内容正文:
周末限时训练(六)
命题人:张文波审题人:蒋权
一、单选题:本题共7小题,每小题4分,共28分.在每小题给出的四个选项中,只有一
项符合题目要求.
1.图1为探究光电流I与电压U间关系的装置,图2为氢原子的部分能级图。现利用大量
的处于=4能级的氢原子辐射的某两种光,分别照射光电管的K极,依据实验数据,作出
的I-U图像如图3所示,且已知图线甲对应的光是氢原子从n=2能级跃迁到=l能级时辐
射的光。下列说法正确的是()
-0.85eV
光电管
3
-1.51eV
-3.40eV
a电源
-13.6eV
7.008.89UW
图1
图2
图3
A.电源的aα端应为电源的正极
B.氢原子最多能辐射3种频率的光
C.光电管内的金属K的逸出功为2.30eV
D.图线乙对应的光是氢原子从能级n=3跃迁到n=1时辐射的光
1.D
【详解】A.由图3可知,光电流随电压增大而减小至零,说明加的是反向电压(遏止电压)。
光电管加反向电压时,阴极飞接高电势,阳极接低电势。由图1电路可知,K极接电源b
端,阳极接电源a端,故b为正极,a为负极,故A错误;
B.大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁,最多能辐射C=6种频率的光,故B错误;
CD.由图3可知,甲光的遏止电压U。1=7.00V,乙光的遏止电压U2=8.89V。根据光电效
应方程E=hm-W。=eU。
可知乙光的光子能量较大。由题意及题图信息可知,甲光对应氢原子从=2能级跃迁到n=1
能级,辐射光子能量△E21=E2-E,=10.20eV。则金属K的逸出功W。=m-eU=3.20eV
乙光的光子能量hm2=W。+eUc2=12.09eV
氢原子能级差△E1=E3-E,=-1.51-(-13.6)=12.09eV
故乙光对应氢原子从n=3能级跃迁到=l能级时辐射的光,故C错误,D正确。
故选D。
2.半圆形玻璃砖放置在转盘上,由单色光a、b组成的光线从左侧沿着玻璃砖半径方向入射,
玻璃砖右侧有一足够大的光屏。转盘从图示位置逆时针转动,开始光屏上无亮点。随着继续
转动,光屏上先出现单色光a的亮点,根据实验现象下列推断正确的是()
入射光
光屏S
A.a光的频率大于b光
B.a光在玻璃砖内的传播速度大于b光
C.同一装置双缝干涉实验b光相邻亮条纹间距大
D,使同一金属发生光电效应时a光产生的光电子最大初动能大
2.B
【详解】光线沿半径方向入射,在圆弧面不发生折射,直接到达平面界面。开始光屏上无亮
点,说明光线在平面界面发生了全反射,入射角大于临界角C。转盘逆时针转动,法线逆
时针转动,入射角减小。光屏上先出现亮点,说明该种光的临界角C较大,先满足i<C从
而不再发生全反射。先出现亮点的光为a光,后出现的为b光,则C。>C
1
根据sinC=
n
可知n2<几。
A.折射率越小,光的频率越小,故a光频率小于b光频率,故A错误;
B.根据v=C
可知,折射率越小,光在介质中的传播速度越大,故α光速度大于b光速度,故B正确;
C,级率越小,波长越K,放人>名。根据双缝干涉条纹间距公式△-子4
可知,α光相邻亮条纹间距大,故C错误:
D.根据光电效应方程E=-。
可知,频率越小,光电子最大初动能越小,故光产生的光电子最大初动能小,故D错误。
故选B
3.由中国科学院云南天文台牵头的研究团队,在一颗类似太阳的恒星周围发现了一颗位于
宜居带的“超级地球”开普勒-725c,轨道如图所示。该行星绕恒星运行周期为8t。,行星从A
到B(A、B两点关于椭圆长轴对称)、从C到D的时间均为t。;从B到C、从D到A行星
与恒星的连线扫过面积之比为3:1,万有引力做功的绝对值分别为Wc和W4,经历的时间
分别为tc和ta;A和C处的速度分别为'4和ve、加速度分别为aa和a。下面判断正确的是
()
D
A
恒星
B
A.ipa=2to
B.Wac >WpA
C.a<de
D.V<Yc
3.B
【详解】A.从B到C、从D到A行星与恒星的连线扫过面积之比为3:1,根据开普勒第
二定律可知,tc=3tn4,而to+t4=8。-2t。
可得tp4=1.5t。,A错误;
B.因AB两点动能相同,由功的概念结合对称性可知W4=WD<Wc,B正确:
C.根据Gm
=a,因4<,可得a4>a,C错误;
1
1
D.根据开普勒第二定律可知一y△t=一vr△t
2
因r4<%,可知v4>Vc,D错误。
故选B。
4.如图所示,小明同学用一个悬挂的强磁铁和一块铜片演示了一个神奇的实验,当磁铁从
左侧某一高度处由静止释放摆至右侧最高位置的过程中,其下方放在圆珠笔芯上的铜片发生
了运动(此过程铜片始终未脱离笔芯)。在此过程中,磁铁重力做功为W。,磁铁克服磁场力
做功为W,磁场力对铜片做功为W2,铜片获得的动能为E,铜片上产生的电热为Q。不计
磁铁产生的电热,忽略空气阻力以及铜片在笔芯上所受的摩擦力,不计地磁场影响。则()
悬挂点
了强醛铁
铜片
圆珠笔芯
A.Wa>W
B.W2=Ee
C.WW2
D.Wa=W:+E+O
4.B
【详解】A.磁铁从左侧静止释放,摆到右侧最高点时速度为0,初末动能均为0。对磁铁
由动能定理W。-W=△Ek酸=0
得W。=W,故A错误:
B.铜片初始静止,末态动能为E,题干说明不计铜片受到的摩擦力,重力、支持力不做功,
只有磁场力对铜片做功。根据动能定理W,=E-0=E,故B正确:
C.磁铁相对铜片运动时,铜片内产生涡流,机械能转化为电热Q。根据能量关系,磁铁克
服磁场力做功W,一部分转化为铜片动能,一部分转化为电热,即W=E+Q,结合E=W,
得W=W+O,因此W>W2,故C错误:
D.由ABC推导得W。=W,=Ek+Q,即重力对磁铁做的功最终全部转化为铜片的动能和电
热,故D错误。
故选B。
5.如图甲所示的电路中,灯泡电阻为R,A1、A2为完全相同的电流传感器(内阻不计)。
闭合开关K,得到如图乙所示的I一t图像,电源电动势为E,内阻r,则()
K
甲
A.r=+丛R
2I2-1
。8
C.断开开关时,小灯泡会明显闪亮后逐渐熄灭
D.闭合开关时,自感线圈中电流为零,其自感电动势也为零
5.B
【详解】AB.由图乙可知,当t=。时,自感线圈中电流为零,流过灯泡支路的电流为I,
根据闭合回路欧姆定律有
E=Ir+IR
当t=t时,电路稳定,两支路电流相等为I2,根据闭合回路欧姆定律有
E=2I,r+I,R
联立解得
r=马-LR
2I2-111
E=-11:R
Γ212-1
故A错误B正确;
C.由图乙可知,电路稳定后,两支路电流相等,则断开开关时,小灯泡不会闪亮后逐渐熄
灭,故C错误;
D.闭合开关时,自感线圈中电流为零,但由于电流变化,自感电动势不为零,故D错误。
故选B。
6.如图所示,中空长方体是边长为h、1、b的发电导管,前、后两个侧面是绝缘体,上、
下两个侧面是电阻可以忽略的导体电极,通过导线与电容为C、板间距为d的平行板电容器
连接,右侧通过开关S与阻值为R的负载连接。发电导管处于磁感应强度大小为B、方向与
前、后平面垂直的匀强磁场中。当S断开时,有电阻率为P、电荷量绝对值相同的正、负
离子组成的等离子束(不计重力),始终沿着导管方向以恒定速率由左端连续射入,电路达
到稳定后,电容器里一质量为、电荷量为q的颗粒恰好静止在电容器中央,重力加速度
为g,下列说法正确的是()
等离子体
A.电容器中的颗粒带正电
B.等离子体的流速为g
Bha
C.闭合开关S,电容器里的颗粒仍然悬停在电容器中
mgdlh
D.闭合开关S,稳定后流过电阻R的电流为q(Rh+pb)
6.B
【详解】A.根据左手定则可知,正离子向上运动,则电容器上极板带正电,颗粒受重力与
向上的电场力,则颗粒带负电,故A错误;
U
B.对颗粒,根据受力平衡有mg=q司
对发电导管有B=q方
U
解得v="gd
Bhg
故B正确;
C.闭合开关S,电容器的电势差等于电阻电压,根据串联分压可知此时”<U,此时颗粒
所受电场力减小,则电容器里的颗粒不会悬停在电容器中,故C错误;
D.闭合开关S,稳定后流过电阻R的电流为1=”
R+r
根据电阻定律有r=P
解得I=
mgdbl
g(Rbl+ph
故D错误;
故选B。
7.竖直平面内有大小、方向都可以任意调整的电场E。一带正电量4,质量为的小液滴
在A点被静止释放。在A点右侧有一足够长且与水平方向成30的收集屏,A点到收集屏的
垂直距离为d。重力加速度为g。下面说法正确的是()
E
d
A.若电场五的方向水平向右,电场E的大小大于”坚时液滴才能被收集屏收集
B.若电场B的方向斜向右上方且与水平方向成30,电场B的大小大于VBg时液滴才
9
能被收集屏收集
c.若电场B的大小为V5m,
2d
液滴从释放到被收集的最短时间为
9
3g
D.要使液滴被收集屏收集,无论电场B的方向如何调节,大小都必须大于V3
24
7.D
【详解】A.只要合外力在垂直于收集屏方向的分量指向收集屏,液滴即可被收集,对液滴
受力分析,在垂直于收集屏方向有E,qcos60°-gsin60°≥0
解得g之B腿,A错误:
9
B.只要合外力在垂直于收集屏方向的分量指向收集屏,液滴即可被收集,对液滴受力分析,
在垂直于收集屏方向有E29sin60°-gsin60°≥0
解得£≥
4
,B错误:
C.电场垂直指向收集屏时,加速度最大a=Eg-mg sin60_Vg
2d
解得t
C错误;
a
D.电场方向任意调节,临界情况为合外力方向恰好与虚线圆相切且平行于收集屏,此时对
应的电场大小,如图所示
mg
故电场大小最小为V3
,D正确。
2g
故选D。
二、多选题:本题共3小题,每小题5分,共15分,在每小题给出的四个选项中,有多项
符合题目要求.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.
8.示波器的核心部件是示波管,示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,其原理图如图
甲所示。下列说法正确的是(
亮斑
电子枪
@0
偏转电极
图a
图b
图c(正弦曲线)
A.如果在XX之间加图a的电压,在YY'之间加图c的电压,在荧光屏上会看到一条与
Y轴平行的竖直亮线
B.如果在XX之间加图b的电压,在YY'之间加图C的电压,在荧光屏上看到的亮线是
余弦曲线
C.如果在X之间不加电压,在YY加图α电压,在荧光屏的Y轴上会看到一个亮斑
D.如果在XX'之间和Y'之间都加图b的电压,在荧光屏的坐标原点上会看到一个亮斑
8.AC
【详解】A.如果在XX'之间加图ā的电压,电子在X轴方向上的偏转量都会相同,在YY
之间加图c的正弦电压,电子将在Y轴方向上发生偏转,且电压越大时侧移量越大,所以
在荧光屏上会看到一条与Y轴平行的竖直亮线,故A正确:
B.如果在XX之间加图b的锯齿形电压,在YY'之间加图C的正弦电压,在荧光屏上看到
的亮线是与图c相同的正弦曲线,选项B错误
C.如果在XX'之间不加电压,则在X轴方向不偏转,若在YY之间加图a恒定电压,电子
将在Y轴发生偏转,且侧移量相同,所以在荧光屏的Y轴上会看到一个亮斑,选项C正确:
D.如果在XX之间和YY之间都加图b的电压,由运动的合成可知,在荧光屏上将出现一
条夹在X轴与Y轴之间倾斜的亮线,故D错误。
故选AC。
9.如图所示,一圆柱形导热薄壁玻璃管的上端A封闭,下端B开口。将其竖直插入足够大
的水槽中,放掉部分空气后松手,玻璃管可以竖直地浮在水中,此时管内封闭气体的长度为
=30cm,内外液面的高度差△h=5cm。已知玻璃管的横截面积S-4cm2,大气压强p=1.0×10Pa,
水的密度p=1.0×10kg/m3,下列分析正确的是()
h
B
A.玻璃管的质量为32g
B.若适当升高环境温度,玻璃管会上升
C.若用手将A端下压5.15cm,玻璃管内外液面高度相等
D.若封闭气体缓慢泄漏三分之一,则玻璃管会下降10cm
9.BD
【详解】A.平衡时玻璃管内外液面的高度差为△=5cm
内部气体压强为p=P。+PgW1
根据力学方程可知PS+g=pS
联立两个方程得=20g,故A错误:
B.升高温度,内部气体经历等压变化,因此体积增大,但是△保持不变,因此玻璃管会
上升,故B正确:
C.要使玻璃管内外液面高度相等,则说明内部气体压强变为p,根据玻意耳定律有p1=P
解得1=30.15cm
说明应该将玻璃管向上提30.15cm-25cm=5.15cm,故C错误:
D.温度和压强保持不变,则气体的密度不变,若气体缓慢泄露三分之一,则气柱长度变为
20cm,内外液面保持不变,因此玻璃管会下降10cm,故D正确。
故选BD。
10.如图所示,宽度d=0.5m的光滑金属导轨的左端接有阻值R=2.02的定值电阻,导轨间
存在7个有界匀强磁场,方向垂直纸面向里,每个磁场区域的宽度均为x。=0.2m,自左向
右的1号到7号磁场,每个磁场的磁感应强度大小依次为7B。、6B。..B。。质量=0.7kg,
长度L=0.5m,电阻r=2.02的导体棒,自1号磁场的左边界以与导轨平行的初速度
y。=2.5/s向右进入1号磁场,最后恰能穿出7号磁场,导体棒与导轨始终垂直且接触良好,
不计导轨的电阻。下列说法正确的是()(1'+22+3++n=01+1)2n+卫)
6
00
X0
××
+
1
2
A.导体棒通过任两相邻的磁场的过程,动量的变化量的差值为一定值
B.导体棒通过17号磁场经历的时间之比为(√万-√6):(6-√5)::1
C.1号磁场的磁感应强度大小为7T
D.导体棒进入7号磁场时的速度大小为
56
10.CD
【详解】A.导体棒通过磁场时,动量变化量△p=-F△t
安培力F=BIL
平均电流7=E
Rtr
平均感应电动势为E=BV
联立解得△p=-
B2Lx。
R+r
相邻磁场的磁感应强度B不同,所以△P的大小不同,即动量变化量的差值不是定值,故A错
误;
B.设导体棒进入第k个磁场时速度为k,离开时速度为k+1。根据动量定理有
-△v=
B2Lxo
R+r
即有k1=一
BIxo
(R+r)
且B=(8-k)B。
代入数据解得1=
(8-)2B
56
导体棒通过磁场的时间t=马
12
由于导体棒通过磁场的运动是变速直线运动,无法求出导体棒通过每个磁场的平均速度,故
无法求出通过每个磁场的时间之比,故B错误。
C.导体棒整个运动过程动量的变化为△p急=0-w。=-0.7×2.5kgm/s=-1.75kg·m/s
又由(A)可知46=-足-2
台R+r
41
联立解得B。=1T
所以1号磁场的磁感应强度大小为7T,故C正确:
D.由(A)推导可知,导体棒通过7号磁场时的动量变化量为△2,=-
BE%o=-Lkg m/s
R+r
又有△p,=0-"。,其中。是导体棒进入7号磁场时的速度大小
、联立解得%=、0
二m/s,故D正确。
故选CD。
三、实验题:每空2分,共10分.
11.某同学受伽利略斜面实验思想启发,用现代实验器材改进研究匀变速直线运动规律的实
验。如图甲所示,首先调节合适的斜面倾角并固定,让小球从斜面O点由静止释放,沿斜
面做匀加速直线运动,先后经过A、B两个光电门,其中B光电门固定在斜面底端,A光电
门的位置可调节。测出AB间距离x、小球通过光电门A的挡光时间t以及AB间运动时间t。
计算机
jmmjmmpmjmmmmmm
0 cm 1
2
3
4
甲
乙
丙
(1)如图乙测量小球的直径D,可得D=
cm
(2)由测得的数据可以算出小球经过A处的速度V4=
(选用题中符号x、t、t、D
表示),x越大,V4。(选填“越大“越小”或“不受影响”)
(3)将小球的运动等效为从B点沿斜面向上的匀减速直线运动,有x=Vt-
2m,多次改变A
1
的位置重复实验,得到x与t的数据,并作出-t图像,如丙图,图像的截距为b,P点坐
标为(d,c)。则可算出小球在斜面上运动的加速度a=
,斜面长度OB=
(两
空均用b、c、d表示)。
1.15315415156157②越小③)a=26-0d
D
d 4(b-c)
【详解】(1)图中刻度尺上一小格为0.1cm,应估读到下一位,即要读到0.01cm。
小球的直径D=(2.55-1.00)cm=1.55cm
(2)[山因很小,小球通过光电门的平均速度可近似为瞬时速度:
D
[2]x越大,OA间距越小,则v4越小。
1
(3)[1]根据x=yt-二2
2
公式变形得产=v“
1
结合图丙,斜率k=C,所以a=26-C)
d
d
[2]截距b=V。;设斜面长度OB=L,小球从O到B做初速度为0的匀加速直线运动
根据速度位移关系=2aL
可得L=监=b'd
2a4(b-c)
四、解答题(共16分)
12.某兴趣小组设计的连锁机械游戏装置如图所示。左侧有一固定水平弹射管道,在靠近管
口等高处放置一质量为m(m=05kg)的☐”形小盒B(可视为质点),小盒B与大小可忽略、
质量为3的小物块C用跨过光滑定滑轮的轻绳相连,左侧滑轮(忽略滑轮直径)与小盒B
之间的绳长为L=0.8m;小物块C压在质量为m的木板D左端,木板D上表面光滑,下表
面与水平桌面间动摩擦因数=0.5(最大静摩擦力等于滑动摩擦力),木板D右端到桌子右
边缘固定挡板的距离为2L;质量为且粗细均匀的细杆用跨过桌子右边缘的光滑定滑轮的
轻绳与木板D相连,木板D与定滑轮间轻绳水平,细杆下端到地面的距离也为2L;质量为
0.25m的圆环(可视为质点)套在细杆E上端,环与杆之间滑动摩擦力和最大静摩擦力相等,
大小为0.5g。开始时所有装置均静止,现将一质量为的小球A(可视为质点)由弹射管
道以。=4m/s的速度水平弹出,之后小球A立即进入小盒B,且进入后立即被卡住(作用
时间很短可不计)。木板D与挡板相撞、细杆与地面相撞均以原速率反弹。不计空气阻力,
重力加速度g=10m/s2,求:
D
2L-
7777777777777777777777777777777777777
Wwww●)
A
B
2L
77777777
(1)小球进入小盒后的瞬间小物块C对木板D的压力N;
(2)木板D与挡板碰后,第一次向左运动的最大位移X:
(3)为使圆环最终不滑离细杆,细杆的最小长度xm血。
12.00(2)
8m3)1.6m
【详解】(1)由AB系统动量守恒,有。=2w得v=2m/S(1分)
对AB整体,由牛顿第二定律有F-2g=2m
:得F=3g(1分)
对C,由平衡有F+N=3g得N'=0(1分)
由牛顿第三定律N=N得N=0(1分)
(2)小球被盒卡住后,木板、圆环和细杆一起运动,对板T-g=a
对杆和圆环整体(+0.25m)g-T=(m+0.25m)a4(1分)
且买=I,得a=381分)
由运动学规律2=24×2L(1分)
第一次撞地后,细杆与环发生相对滑动,对板g+T=,
对杆0.5mg+g-T,'=14,(1分)
且T,=T,,得4=8(1分)
(1分)
木板向左的最大位移x=,
得x-,即5m1分)
8
(3)第一次撞地后,对圆环0.5mg-0.25g=0.25ma,得4=g
板向左匀减,环向下匀减,两者加速度大小相等,所以同时速度减为零,之后两者再一起加
第次撞地,第一次撞地后直至速度减为零的过程,圆环向下的位移
得买-号0分
第一次撞地后直至速度减为零的过程,圆环与细杆最大相对位移Ax=X+,即4x=2×2
3
(1分)
21
同理,第二次撞地后,圆环与细杆最大相对位移△x,=2×
32
第n次撞地后,圆环与细杆最大相对位移△x。=2×
2L
3,则细杆的长度至少为
1
4x+心,++x0分,即=2x2L3+空十
+2×2L×31分)
.17
1
1-
解得xmm=2L,即xmm=1.6m(1分)周末限时训练(六)
命题人:张文波审题人:蒋权
一、单选题:本题共7小题,每小题4分,共28分.在每小题给出的四个选项中,只有一
项符合题目要求.
1.图1为探究光电流I与电压U间关系的装置,图2为氢原子的部分能级图。现利用大量
的处于=4能级的氢原子辐射的某两种光,分别照射光电管的K极,依据实验数据,作出
的I-U图像如图3所示,且已知图线甲对应的光是氢原子从n=2能级跃迁到=l能级时辐
射的光。下列说法正确的是(
)
-0.85eV
光电管
-1.51eV
-3.40eV
甲
a电源
-13.6eV
7.008.89UV
图1
图2
图3
A.电源的a端应为电源的正极
B.氢原子最多能辐射3种频率的光
C.
光电管内的金属K的逸出功为2.30eV
D.图线乙对应的光是氢原子从能级n=3跃迁到n=1时辐射的光
2.半圆形玻璃砖放置在转盘上,由单色光4、b组成的光线从左侧沿着玻璃砖半径方向入射,
玻璃砖右侧有一足够大的光屏。转盘从图示位置逆时针转动,开始光屏上无亮点。随着继续
转动,光屏上先出现单色光α的亮点,根据实验现象下列推断正确的是()
入射光
光屏S
A.a光的频率大于b光
B.a光在玻璃砖内的传播速度大于b光
C.同一装置双缝干涉实验b光相邻亮条纹间距大
D.使同一金属发生光电效应时a光产生的光电子最大初动能大
3.由中国科学院云南天文台牵头的研究团队,在一颗类似太阳的恒星周围发现了一颗位于
宜居带的超级地球开普勒-725C,轨道如图所示。该行星绕恒星运行周期为8t。,行星从A
到B(A、B两点关于椭圆长轴对称)、从C到D的时间均为。;从B到C、从D到A行星
与恒星的连线扫过面积之比为3:1,万有引力做功的绝对值分别为W和W4,经历的时间
分别为tc和to4;A和C处的速度分别为y4和ve、加速度分别为a4和a。下面判断正确的是
(
D
y
恒星
A.tna=2t。
B.Wac >Wp
C.a<a
D.V<vc
4.如图所示,小明同学用一个悬挂的强磁铁和一块铜片演示了一个神奇的实验,当磁铁从
左侧某一高度处由静止释放摆至右侧最高位置的过程中,其下方放在圆珠笔芯上的铜片发生
了运动(此过程铜片始终未脱离笔芯)。在此过程中,磁铁重力做功为WG,磁铁克服磁场力
做功为W,磁场力对铜片做功为W2,铜片获得的动能为E,铜片上产生的电热为Q。不计
磁铁产生的电热,忽略空气阻力以及铜片在笔芯上所受的摩擦力,不计地磁场影响。则()
悬挂点
了强铁
铜片
圆珠笔芯
A.Wa>Wr
B.W2=E
C.WEW2
D.Wa-W:+Ex+O
5.如图甲所示的电路中,灯泡电阻为R,A1、A2为完全相同的电流传感器(内阻不计)。
闭合开关K,得到如图乙所示的I-t图像,电源电动势为E,内阻r,则()
A
K
甲
A.=
1+IR
212-1
II:R
B.B=2,-
C.断开开关时,小灯泡会明显闪亮后逐渐熄灭
D,闭合开关时,自感线圈中电流为零,其自感电动势也为零
6.如图所示,中空长方体是边长为、1、b的发电导管,前、后两个侧面是绝缘体,上、
下两个侧面是电阻可以忽略的导体电极,通过导线与电容为C、板间距为d的平行板电容器
连接,右侧通过开关S与阻值为R的负载连接。发电导管处于磁感应强度大小为B、方向与
前、后平面垂直的匀强磁场中。当S断开时,有电阻率为P、电荷量绝对值相同的正、负
离子组成的等离子束(不计重力),始终沿着导管方向以恒定速率由左端连续射入,电路达
到稳定后,电容器里一质量为、电荷量为q的颗粒恰好静止在电容器中央,重力加速度
为g,下列说法正确的是(
等离子体
A.电容器中的颗粒带正电
B.等离子体的流速为
C.闭合开关S,电容器里的颗粒仍然悬停在电容器中
D,闭合开关S,稳定后流过电阻R的电流为
mgdlh
g(RIh+pb)
7.竖直平面内有大小、方向都可以任意调整的电场E。一带正电量4,质量为的小液滴
在A点被静止释放。在A点右侧有一足够长且与水平方向成30的收集屏,A点到收集屏的
垂直距离为d。重力加速度为g。下面说法正确的是()
d
A,若电场五的方向水平向右,电场B的大小大于"时液滴才能被收集屏收集
B.若电场五的方向斜向右上方且与水平方向成30,电场E的大小大于3m竖时液滴才
9
能被收集屏收集
C.若电场B的大小为V3坚,液滴从释放到被收集的最短时间为】
2d
D.要使液滴被收集屏收集,无论电场卫的方向如何调节,大小都必须大于√5mg
2g
二、多选题:本题共3小题,每小题5分,共15分.在每小题给出的四个选项中,有多项
符合题目要求.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.
8.示波器的核心部件是示波管,示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,其原理图如图
甲所示。下列说法正确的是(
P
亮斑
电子枪
U
U
0
1偏转电极
图a
图b
图c(正弦曲线)
A.如果在XX之间加图a的电压,在YY'之间加图c的电压,在荧光屏上会看到一条与
Y轴平行的竖直亮线
B.如果在XX之间加图b的电压,在YY'之间加图c的电压,在荧光屏上看到的亮线是
余弦曲线
C.如果在XX'之间不加电压,在YY加图电压,在荧光屏的Y轴上会看到一个亮斑
D.如果在XX之间和YY之间都加图b的电压,在荧光屏的坐标原点上会看到一个亮斑
9.如图所示,一圆柱形导热薄壁玻璃管的上端A封闭,下端B开口。将其竖直插入足够大
的水槽中,放掉部分空气后松手,玻璃管可以竖直地浮在水中,此时管内封闭气体的长度为
=30cm,内外液面的高度差△h=5cm。己知玻璃管的横截面积S4cm2,大气压强p1.0×10Pa,
水的密度p=1.0×10kg/m3,下列分析正确的是()
△h
B
A.
玻璃管的质量为32g
B.若适当升高环境温度,玻璃管会上升
C.若用手将A端下压5.15cm,玻璃管内外液面高度相等
D.若封闭气体缓慢泄漏三分之一,则玻璃管会下降10cm
10.如图所示,宽度d=0.5m的光滑金属导轨的左端接有阻值R=2.02的定值电阻,导轨间
存在7个有界匀强磁场,方向垂直纸面向里,每个磁场区域的宽度均为x。=0.2m,自左向
右的1号到7号磁场,每个磁场的磁感应强度大小依次为7B。、6B。..B。。质量=0.kg,
长度L=0.5m,电阻r=2.02的导体棒,自1号磁场的左边界以与导轨平行的初速度
。=2.5/s向右进入1号磁场,最后恰能穿出7号磁场,导体棒与导轨始终垂直且接触良好,
不计导轨的电阻。下列说法正确的是()(1P+2:+32+.+=0m+1)(2+))
6
00
0
+
R
×
××××
XX
1
2
A.导体棒通过任两相邻的磁场的过程,动量的变化量的差值为一定值
B.导体棒通过17号磁场经历的时间之比为(√7-√6):(6-√5)::1
C.1号磁场的磁感应强度大小为7T
D.导体棒进入7号磁场时的速度大小为m/s
56
三、实验题:每空2分,共10分.
11.某同学受伽利略斜面实验思想启发,用现代实验器材改进研究匀变速直线运动规律的实
验。如图甲所示,首先调节合适的斜面倾角并固定,让小球从斜面O点由静止释放,沿斜
面做匀加速直线运动,先后经过A、B两个光电门,其中B光电门固定在斜面底端,A光电
门的位置可调节。测出AB间距离x、小球通过光电门A的挡光时间以及AB间运动时间t。
计算机
jmjmjmmjmmmjmmpm
0cm12
3
45
月
乙
丙
(I)如图乙测量小球的直径D,可得D=
cm
(2)由测得的数据可以算出小球经过A处的速度v4=
(选用题中符号x、t、t、D
表示),x越大,V4。(选填“越大“越小”或不受影响”)
③州小球的运动等效为从B点沿斜面向上的匀减速直线运动,有×以一亚,多次改变A
的位置重复实验,得到x与t的数据,并作出-t图像,如丙图,图像的截距为b,P点坐
标为(d,c)。则可算出小球在斜面上运动的加速度a=
,斜面长度OB=
(两
空均用b、c、d表示)。
四、解答题(共16分)
12.某兴趣小组设计的连锁机械游戏装置如图所示。左侧有一固定水平弹射管道,在靠近管
口等高处放置一质量为(m=0.5kg)的☐”形小盒B(可视为质点),小盒B与大小可忽略、
质量为3的小物块C用跨过光滑定滑轮的轻绳相连,左侧滑轮(忽略滑轮直径)与小盒B
之间的绳长为L=0.8m;小物块C压在质量为m的木板D左端,木板D上表面光滑,下表
面与水平桌面间动摩擦因数=0.5(最大静摩擦力等于滑动摩擦力),木板D右端到桌子右
边缘固定挡板的距离为2L;质量为且粗细均匀的细杆用跨过桌子右边缘的光滑定滑轮的
轻绳与木板D相连,木板D与定滑轮间轻绳水平,细杆下端到地面的距离也为2L;质量为
025m的圆环(可视为质点)套在细杆E上端,环与杆之间滑动摩擦力和最大静摩擦力相等,
大小为0.5g。开始时所有装置均静止,现将一质量为m的小球A(可视为质点)由弹射管
道以'。=4m/s的速度水平弹出,之后小球A立即进入小盒B,且进入后立即被卡住(作用
时间很短可不计)。木板D与挡板相撞、细杆与地面相撞均以原速率反弹。不计空气阻力,
重力加速度g=10m/s2,求:
Lhliilli22
D
2L-
7777777777777777777777777777777777777
wwwWO]
A
B
2L
77777777
(I)小球进入小盒后的瞬间小物块C对木板D的压力N;
(2)木板D与挡板碰后,第一次向左运动的最大位移x:
(3)为使圆环最终不滑离细杆,细杆的最小长度xm血。