1如图,A、B两木块的质量之比为mA∶mB=3∶2,原来静止在小车C上,它们与小车上表面间的动摩擦因数相同。A、B间夹一根被压缩了的弹簧后用细线栓住。小车静止在光滑水平面上。烧断细线后,下列说法正确的是
A. A、B和弹簧系统的动量守恒 B. A、B和弹簧系统的机械能守恒
C.小车将向左运动 D.小车将向右运动
2北京正负电子对撞机的储存环是长为240m的圆形轨道。某时刻测得环中的电流强度为10mA,已知这时正在环中运行的电子有5×1011个,则可估算出这时电子的速率约为
A. 3×108m/s B. 3×107m/s C. 9×107m/s D. 9×106m/s
3.1931年英国物理学家狄拉克就从理论上预言存在只有一个磁极的粒子,即“磁单极子”。1982年美国物理学家卡布莱设计了一个寻找磁单极子的实验。他设想如果一个只有N极的磁单极子从上而下地穿过超导线圈M,那么从上向下看,超导线圈中将出现
A.先逆时针后顺时针的感应电流 B.先逆时针后顺时针的感应电流
C.逆时针方向的持续电流 D.顺时针方向的持续电流
4.如图,竖直放置的圆环内侧是光滑的凹槽轨道。MN为其水平直径,两个相同的小球a、b(视为质点)从M点同时以相同的速率v0开始分别向上、向下沿圆环轨道运动,且运动中始终未脱离轨道。则关于a、b两球第一次相碰的位置和第一次相碰时的速率,下列说法正确的是
A.可能发生在P点,va<vb<v0 B. 可能发生在Q点,va=vb=v0
C.可能发生在N点,va<vb<v0 D. 可能发生在P点,va=vb<v0
5.将一个物体从地面竖直上抛,物体做往返运动全过程中所受的空气阻力的大小恒定。设物体在地面处时的重力势能为零。则下列哪个图象正确表示了物体从抛出到落回地面的过程中其机械能E与它离地面的高度h间的函数关系
A. B. C. D.
6.把一个筛子用四根弹簧支起来,筛子上装一个电动偏心轮,它每转一周,给筛子一个驱动力,这就做成了一个共振筛。这个筛子做自由振动时,完成20次全振动用15s,在某电压下,电动偏心轮的转速是88r/min,已知增大电动偏心轮的电压可以是其转速提高,而增加筛子的总质量可以增大筛子的固有周期。为使共振筛的振幅增大,以下那些做法是正确的
A.降低输入电压 B.提高输入电压 C.增加筛子质量 D.减小筛子质量
7.右图是压榨机的示意图,图中AB、AC是用铰链连接的两个等长的不计重力的轻杆,B是固定的铰链,C是有铰链的滑块,(C的重力不计)。当在A处加一个水平推力F后,会使C压紧被压榨的物体D,物体D受到的压力N和推力F的大小之比N/F为
A. 1 B. 3 C. 5 D. 7
8.高级照相机的镜头上有一层增透膜,看上去呈淡紫色。这说明
A.增透膜明显地增强了红光的透射能力 B. 增透膜明显地增强了紫光的透射能力
C.增透膜明显地增强了绿光的透射能力 D. 增透膜明显地增强了红光和紫光的反射能力
9.在关于宇宙发展和演变的各种理论中,有一种学说叫“宇宙膨胀说”,这种学说认为万有引力常数G在非常缓慢地减小。根据这个学说,在很久很久以前,太阳系中地球绕太阳公转的情况与现在相比 A.公转半径比现在较大 B.公转周期比现在较小
C.公转速率比现在较大 D.公转角速度比现在较小
10.现在高速公路上的标志牌都用“回归反光膜”制成,夜间行车时,它能把车灯射出的光逆向返回,所以标志牌上的字特别醒目。这种“回归反光膜”是用球体反射元件制作的。反光膜内部均匀分布着直径为10μm的细玻璃珠,所用玻璃的折射率为n= ,为使入射的车灯光线经玻璃珠折射→反射→再折射后恰好和入射光线平行,第一次入射时的入射角应是_________。如果车灯光线射入球形小水珠内,也经过折射→反射→再折射过程,有没有可能反向射回?为什么?(水的折射率为n=1.33)
11.一束波长为λ=663nm,横截面积为S=1mm2的圆形平行红光束,沿着焦距为f=8cm的凸透镜的主光轴射向凸透镜。光屏MN和主光轴垂直,它到凸透镜的距离为L=168cm。已知该红光束功率为P=3×10-2W,那么光屏上被红光照射的区域每平方厘米每秒接受到的光子数为___。
12.“风云一号”气象卫星是极地轨道卫星,又叫太阳同步卫星。它的周期为12小时,轨道平面通过地轴。已知某天早上6点,该卫星正好通过赤道上东经600的甲地的正上方,那么在当天中午12点,它将出现在赤道上____经____的乙地的正上方;它再次通过甲地正上方将是在_______。
13.在60多年前,我国物理学家朱洪元先生就提出,电子在加速器中做匀速圆周运动时会发出“同步辐射光”,光的频率是电子的回转频率的n倍。现在“同步辐射光”已被应用于大规模集成电路的光刻工艺中。设同步辐射光频率为f,电子质量为m,电荷为e,则加速器磁场的磁感应强度B的大小应为_________,若电子的回转半径为R,它的速率为______________。
14.右图是用高电阻放电法测电容的实验电路图。其原理是测出电容器在充电电压为U时所带的电荷量Q,从而求出其电容C。该实验的操作步骤如下:⑴按电路图接好实验电路 ⑵接通电键S,调节电阻箱R的阻值,使微安表的指针接近满刻度,记下这时的电压表读数U0=6.2V和微安表读数I0=490μA ⑶断开电键S并同时开始计时,每隔5秒钟或10秒钟读一次微安表的读数i,将读数记录在预先设计的表格中 ⑷根据表格中的12组数据,以t为横坐标,i为纵坐标,在坐标纸上描点(图中用“×”表示)。
根据以上实验结果和图象,可以估算出当电容器两端电压为U0时该电容器所带的电荷量Q0约为___________C,从而算出该电容器的电容约为________F。
15.某人在电梯间里只用一个小球和一只秒表想测出电梯匀加速运动时的加速度,其测量方法是:
⑴当电梯静止时让该小球从电梯顶自由下落,测出小球下落所用的时间t1;
⑵当电梯匀加速上升时让该小球从电梯顶自由下落,测出小球下落所用的时间t2。
则该电梯在第二步做匀加速上升时的加速度大小为____________。
16.慢慢打开自来水龙头做以下两个实验:⑴让水一滴一滴地滴下,调节盛水的盘到自来水龙头的高度,使第一滴水碰到盘子时,第三滴水恰好从水龙头中滴下。测出水龙头到盘子间的高度h,再测出从第一滴水离开水龙头到第N滴水落到盘中所经历的总时间t,则当地的重力加速度g=____⑵继续旋开水龙头,直到能观察到出现连续的水流为止。你将看到水流不是粗细均匀的圆柱形,而是上粗下细。这是为什么?请计算在水龙头出口下方5cm和20cm处水流的直径之比是多少?
17.右图电路中,R1=R2=100Ω,是阻值不随温度而变的定值电阻,白炽灯泡L的伏安特性曲线如右边I-U图线所示,电源电动势E=100V,内阻不计。求:⑴当电键K断开时灯泡两端的电压和通过灯泡的电流以及灯泡的实际电功率 ⑵当电键闭合时,灯泡两端的电压和通过灯泡的电流以及灯泡的实际电功率。
18.某同学设计了一个测量物体质量的装置,如右图所示。其中框架固定在水平面上,两根完全相同的轻弹簧的劲度均为K,A是质量为M的带有夹子的物块,弹簧将A和框架相连,组成的弹簧振子做简谐运动的周期公式为T=2π,其中m为振子质量,K为每根弹簧的劲度。当没有放被测物体Q时,测得振动周期为T1,将被测物体Q放在A上并用夹子夹好后,测得振动周期为T2,求被测物体Q的质量m。
19.如图,两个口径不同的圆桶紧密连接成的容器固定在水平面上,粗桶的横截面积是细桶的2倍。细桶足够长,上端开口。粗桶中不计重力的活塞A下方封闭有一定质量的理想气体,当温度为27℃时,气柱长L=20cm,这时活塞A上方的水银柱高H=5cm,其上表面恰好和粗桶上端相平。活塞A的厚度和重量都不计。求:⑴缓慢升高温度,使活塞上升,当活塞上升到粗桶上端时的温度为多高?⑵当温度升到227℃时,被封闭的气体的压强为多少cmHg?(大气压为P0=75cmHg)
20.某货场的一台大型皮带运输机示意图如右。上下两轮间的距离为s=5m,倾角θ=300,当皮带以V=2m/s的恒定速度运转时,货物从最下端经过t=2.9s可到达上端。求:⑴要想提高工作效率,至少将皮带的运转速度提高到多大时,货物可以用最短的时间到达上端?⑵皮带以上一问中求出的速度运行,皮带机运送m=100kg的货物时和以该速度空转时相比,电动机的输出功率增大多少?
21.右图为一种加速度仪的示意图。质量为m的振子两端连有劲度均为K的轻弹簧,电源的电动势为E,不计内阻,滑动变阻器的总阻值为R,有效长度为L,系统静止时滑动触头位于滑动变阻器正中,这时电压表指针恰好在刻度盘正中。求:⑴系统的加速度a(以向右为正)和电压表读数U的函数关系式。⑵将电压表刻度改为加速度刻度后,其刻度是均匀的还是不均匀的?为什么?⑶若电压表指针指在满刻度的3/4位置,此时系统的加速度大小和方向如何?
22.经过多年的研究,我国超高速电磁炮的研制已经到了最后阶段,不久将问世。电磁炮的原理是利用电磁力推动弹头达到每秒几十公里的超高速状态,常规武器望尘莫及。右图是电磁炮的示意图。竖直向上的匀强磁场的磁感应强度B=50T,炮弹和金属支架放在宽为L=0.40m的铜导轨上,炮弹和金属支架的总质量为0.20kg,铜导轨的长度为S=10m,为使炮弹的射出速度达到V=20Km/s,通过炮弹和金属支架的电流I应为多大?
23.已知铜的密度为ρ= 8.9×103kg/m3,铜的摩尔质量为M=63.5g/mol,设在常温下,每个铜原子平均提供一个自由电子。⑴求每立方米铜中的自由电子个数n ⑵已知一根横截面积为S=1.0mm2的铜导线中通有I=10A的电流,求其中自由电子定向移动的速率v ⑶自由电子定向移动的速度很慢,为什么闭合电键后,距离电键很远的电灯会立即发光?⑷一块铜样品,长为L,横截面矩形的长为a,宽为b,通有从左向右的电流I,如果加一个如图垂直于侧面的磁感应强度为B的匀强磁场,那么在其上下两个表面间会产生一个电势差U,电子电荷量为e,写出U的表达式(用B、I、a、b、L、n、e等字母表示),上下两个表面哪个表面的电势较高?
24.右图是一种触电保安器。变压器的A部分用火线和零线双股平行绕制而成,其左右分别和220V交流电源和用电器相连;B部分有一个单股线圈,接到电流放大器上,一旦B线圈中有电流,经放大后能带动继电器切断电源。试回答:①多开灯或启动其他用电器会不会使保安器切断电源?②如图该人出现“手地触电”保安器会不会切断电源?③如果该人是双手分别接触零线和火线而触电,保安器会不会切断电源?
25.如图,很长的平行边界M、N、P间距分别为L1、L2,其间分别是磁感应强度为B1、B2的匀强磁场,磁场方向均垂直于纸面向里,且B1≠B2。一个质量为m,电荷为q的带正电的带电粒子,以大小为v0的初速度垂直于边界M和磁场方向向右射入磁场区。该粒子的初速度v0应满足什么条件,才能使它通过这两个磁场区而从P向右射出磁场?(不计粒子重力)
26.实验证实:电子在穿过原子晶格时也能产生明显的衍射现象,这说明电子和光子一样也具有波粒二相性。这种物质粒子的波叫物质波。质量为m的电子以速度v运动时,其物质波的波长λ可表示为λ=h/mv,如果取电子质量为m=0.9×10-30Kg,电子电荷为e=1.6×10-19C,普朗克常数为h=6.6×10-34Js,求:⑴动能为2000eV的电子的动量p ⑵动能为2000eV的电子的波长λ(答案均保留2位有效数字)。
答案:
1. [C]6 2. [B]7 3. [C]8 4. [D]7 5. [C]5 6. [A D]7 7. [C]6 8. [C]8
9. [B、C]5
10. [600;不能。]7 11. [2.5×1016]6 12. [东,1500;次日早上6点。]3 13.[]5
14. [8.0×10-3C,1.3×10-3F]5 15. [(t12-t22)g/t22 ]7 16. [⑴g=(N+1)2h/2t2 ⑵∶1]6
17. [⑴K断开时设灯泡的电流电压分别为I1、U1,则U1=100-100I1,图线跟灯泡的I-U图线交于坐标为(40,0.60)的A点,所以I1=0.60A,U1=40V,P1=U111=24W ⑵K 闭合后设灯泡的电流电压分别为I2、U2,则U2+100(I2+U2/100)=100,即U2=50-50I2,图线跟灯泡的I-U图线交于坐标为(27,0.45)的B点,解得I2=0.47A U2=27V,P2=U2I2=13W ]7
18. [ m=M(T22-T12)/T12或m= K(T22-T12)/2π2]7 19. [398K,107cmHg]8
20. [原来a=2.5m/s2,⑴V=5m/s ⑵增加的摩擦力为f-mgsin300=ma,f=750N,ΔP=fV=3750W]5
21. [⑴ ⑵均匀 ⑶方向向左。]3 22. [2.0×105A]8
23. [⑴8.4×1028 ⑵7.4×10-4m/s ⑶因为电场的传播速度是C=3×108m/s,闭合电键后,电路中立即建立起电场,而回路中处处有自由电子存在,所有自由电子都同时开始定向移动,所以远处的电灯也能立即发光。⑷U=BI/nea]6
24.[①不会,因为零线和火线是双股绕制,电流变化不会引起铁心中的磁通量变化。②会,火线通过人体和大地接通,火线和零线中电流大小不同,铁心中有磁通量变化,B中有感应电流产生。③不会,理由同①。]6
25. [v0=q(B1L1+B2L2)/m]5 26. [2.4×10-23Kgm/s 2.8×10 -11m]6