内容正文:
2024—2025学年下学期期中考试
高二年级物理试卷
本试卷满分100分,考试时间:75分钟
一、单选题(本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
(选修3三维设计131面7题)
1. 清晨,草叶上的露珠在阳光照射下变成水蒸气慢慢消失.这一物理过程中,水分子间的
A. 引力、斥力都减小
B. 斥力减小,引力增大
C. 引力、斥力都增大
D. 斥力增大,引力减小
【答案】A
【解析】
【分析】考虑草叶上的露珠在阳光照射下变成水蒸气慢慢消失属于蒸发过程,该过程气体分子的距离是增大的,运用气体分子间作用力与距离的关系即可解答
【详解】草叶上的露珠在阳光照射下变成水蒸气这一过程属于物态变化中的蒸发过程,吸收热量,并且分子间距离增大,而分子间引力和斥力都随着距离的增大而减小.
故选A.
【点睛】本题考查物态变化,分子间作用力,难度较小.注意:无论是引力还是斥力,都会随着分子间距离的增大而减小,只是减小的程度不同,因此合力可能表现为引力,也可能表现为斥力
(选修1三维设计149面2题改编)
2. 一列简谐横波沿x轴传播,图甲为时的波形图,P、Q为介质中平衡位置分别在、处的质点,如图乙所示为质点Q的振动图像,则( )
A. 此波沿x轴正方向传播 B. 0.1s~0.3s内质点P沿x轴负方向移动10cm
C. 时,质点Q的位移大小为2.5cm D. 时,质点P的速度沿y轴负方向
【答案】D
【解析】
【详解】A.由Q点的振动图像可知,时Q向下振动,根据“同侧法”可知,波沿x轴负方向传播,故A错误;
B.质点只能在平衡位置附近上下振动,并不随波迁移,故B错误;
C.由图乙知,质点的振动周期为
可得质点的振动方程为
当
时,可求得质点Q的位移大小为
故C错误;
D.由图甲可知时,质点P位于波峰位置,则时,即经过
可知,质点P经过平衡位置后向y轴负方向运动,故D正确。
故选D 。
(选修2三维设计142面7题改编)
3. 如图所示,理想变压器的原、副线圈的匝数比为,原线圈接在电压为的正弦交流电源上,副线圈中接有阻值为的电阻,下列说法正确的是( )
A. 原线圈回路中的电流为10A
B. 副线圈回路中的电流为1A
C. 副线圈的输出功率为2200W
D. 副线圈回路中的电阻上的电压为20V
【答案】B
【解析】
【详解】D.根据理想变压器原副线圈电压与线圈匝数的关系
解得副线圈回路中的电阻上的电压为
故D错误;
B.副线圈电流
故B正确;
A.根据理想变压器原副线圈电流与线圈匝数的关系
解得原线圈回路中的电流为
故A错误;
C.副线圈的输出功率为
故C错误。
故选B。
4. 公园喷泉的水池底部安装有彩灯,五彩缤纷。在足够大的水池底部有一点光源,到水面距离为,水面上有光射出的区域是一个半径为的圆面,如图所示,则水的折射率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设临界角为,则
根据几何关系可得
解得
故选C。
(选修2三维设计133面2题改编)
5. 小型发电机的工作原理图如图甲所示,两磁极之间可视为匀强磁场,穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图乙所示,将线圈与定值电阻相连。不计线圈内阻,下列说法正确的是( )
A. t=0时,线圈平面转到中性面位置
B. s时,线圈产生的感应电动势最大
C. 定值电阻消耗的功率与线圈的匝数成正比
D. 电路中通过定值电阻的电流方向每秒改变50次
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知t=0时,穿过线圈的磁通量为零,线圈平面转到与中性面垂直的位置,故A错误;
B.由图可知,s时,磁通量的变化率最大,可知线圈产生的感应电动势最大,故B正确;
C.设线圈的匝数为,线圈转动的角速度为,线圈产生的感应电动势的最大值
有效值为
定值电阻消耗的功率
可知定值电阻消耗的功率与线圈匝数的平方成正比,故C错误;
D.由图可知,该交流电的周期为0.02s,则频率为50Hz,一个周期内交流电方向改变两次,所以电路中通过定值电阻的电流方向每秒改变100次,故D错误。
故选B。
6. 蹦极是一项刺激的极限运动,如图,游客将一端固定的轻质弹性长绳绑在腰间或踝关节处,从几十米高处跳下(忽略空气阻力)。在某次蹦极中质量为60kg的游客在弹性绳拉直后又经过3s游客的速度减为零。若游客从跳下到弹性绳刚好拉直前的过程称为过程Ⅰ,此过程可视为“由静止自由落体45m”,绳开始拉直到游客速度减为零的过程称为过程Ⅱ。下列说法正确的是( )
A. 过程Ⅰ中游客动量的改变量等于重力的冲量
B. 过程Ⅱ中游客重力的冲量与绳作用力的冲量大小相等
C. 在Ⅰ和Ⅱ全过程中,游客的最大速度出现在绳刚好拉直时
D. 若g取,过程Ⅱ中绳对游客的平均作用力大小为600N
【答案】A
【解析】
【详解】A.过程Ⅰ用动量定理
可知,过程Ⅰ中运动员动量的改变量与重力的冲量相等,故A正确;
B.绷紧过程中,根据动量定理
则过程Ⅱ中游客重力的冲量与绳作用力的冲量大小不相等,故B错误;
C.游客运动过程中,重力与拉力相等时,加速度为0,速度最大,故C错误;
D.绳在刚绷紧时,人的速度为
绷紧过程中,根据动量定理
解得
N
故D错误;
故选A。
7. 我国计划2030年前实现载人登月,该计划采用两枚长征十号运载火箭先后将“揽月”着陆器、“梦舟”飞船送至地月转移轨道a,飞船和着陆器在环月轨道b进行交会对接形成组合体,航天员进入着陆器,着陆器在轨道c的P点进行变轨进入近月轨道d,运行稳定后,再登陆月面,下列说法正确的是( )
A. 组合体处于超重状态
B. 运载火箭的发射速度一定要大于第二宇宙速度
C. 着陆器运行到轨道c的P点时减速进入近月轨道d
D. 飞船和着陆器都运行在轨道b上,飞船加速追上前方的着陆器后进行对接
【答案】C
【解析】
【详解】A. 组合体处于失重状态,故A错误;
B. 运载火箭的发射速度一定要大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度,故B错误;
C. 着陆器运行到轨道c的P点时减速,使向心力等于两者万有引力,从而进入近月轨道d,故C正确;
D. 飞船和着陆器都运行在轨道b上,飞船加速不会追上前方的着陆器,反而轨道会发生变化,飞船与着陆器对接一般是在a轨道与b轨道交汇时进行对接,故D错误。
故选C。
(选修3三维设计151面5题)
8. 岩盐的颗粒很大,我们能清楚地看出它的立方体形状.将大颗粒的岩盐敲碎后,小的岩盐仍然呈立方体.如图所示是岩盐的平面结构,实心点为氯离子,空心点为钠离子,如果将它们用直线连起来,将构成一系列大小相同的正方形.则( )
A. 岩盐是晶体
B. 岩盐是非晶体
C. 固体岩盐中氯离子是静止的
D. 固体岩盐中钠离子是运动的
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.岩盐分子按一定规律排列,分子构成一系列大小相同的正方形,则岩盐是晶体,故A正确,B错误;
CD.固体岩盐中氯、钠离子是运动的,故D正确,C错误。
故选AD。
9. 如图甲所示,一理想变压器原、副线圈匝数之比为11∶2。其原线圈两端接入如图乙所示的正弦交流电,副线圈通过电流表与负载电阻R相连。若交流电压表和交流电流表都是理想电表,则下列说法中正确的是( )
A. 变压器输出电压的最大值是40V
B. 时,电流表的示数是0
C. 若电流表的示数为0.8A,则负载电阻R的阻值为50Ω
D. 变压器副线圈输出的交流电的频率为50Hz
【答案】CD
【解析】
【详解】A.由乙图可知,原线圈两端交流电电压的最大值为,理想变压器原、副线圈匝数之比为,则副线圈两端电压的最大值,即变压器输出电压的最大值为
故A错误;
B.电流表在任意时刻显示的示数均为有效值,时,电流表的示数不是0,故B错误;
C.副线圈两端电压的最大值为,故其有效值为40V,若电流表的示数为0.8A,则负载电阻的阻值为
故C正确;
D.由乙图可知交流电的周期为0.02s,则其频率为
理想变压器不改变交流电的频率,故变压器副线圈输出的交流电的频率为50Hz,故D正确;
故选CD。
(选修2三维设计112面9题)
10. 如图所示,两个半径相同的半圆形光滑轨道分别竖直放在匀强磁场和匀强电场中,轨道两端在同一高度上,轨道是光滑的。两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放,M、N分别为两轨道的最低点,则( )
A. 两小球到达轨道最低点的速度vM=vN
B. 两小球到达轨道最低点的速度vM>vN
C. 在磁场和电场中小球均能到达轨道的另一端
D. 在磁场中小球能到达轨道的另一端,在电场中小球不能到达轨道的另一端
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.小球在磁场中运动时洛伦兹力不做功,所以满足机械能守恒。在电场中受的电场力向左,下滑过程中电场力做负功,所以到达最低点时速度关系为vM>vN,选项A错误,选项B正确;
CD.整个过程小球在磁场中运动时洛伦兹力不做功,所以满足机械能守恒,能到达轨道的另一端;在电场中受的电场力向左,整个过程中电场力都做负功,机械能守恒减少,小球不能到达轨道的另一端,选项C错误,D正确。
故选BD。
二、实验题(2小题,共18分)
11. 某同学用如图1所示的装置进行“用单摆测量重力加速度”的实验。
(1)用游标卡尺测量摆球直径,如图2所示,可知摆球的直径d为________mm。
(2)关于实验操作或结果的分析,下列说法正确的两项是________(选填选项前面的字母)。
A. 为防止测量摆线长度时直尺与摆线不平行,应让摆线平放在桌面测量
B. 在摆球运动过程中,小球做了类似如图3所示的圆锥摆运动,导致当地重力加速度的测量值变大了
C. 测量周期时,应该从摆球运动到最高点时开始计时
D. 为减小偶然误差,实验中可用秒表记录n次全振动的时间t,周期记为
(3)某同学按正确的操作测量了6组数据,在坐标纸上描点作图得到了如图4所示的图像,其中T表示单摆的周期,L表示单摆的摆长,则计算重力加速度g的表达式为________(用T、L表示),结合图像计算出当地的重力加速度________m/s2(取3.14,计算结果保留3位有效数字)。
【答案】(1)20.6 (2)BD
(3) ①. ②. 9.86##9.85##9.87
【解析】
【小问1详解】
10分度游标卡尺的精确值为,由图乙可知摆球直径为
【小问2详解】
A.测量摆线时,应让小球静止在平衡位置,小球把摆线拉直后测量,而不是让摆线平放在桌面测量,A错误;
B.小球做圆锥摆运动,重力和绳的拉力的合力提供向心力,合力为
圆周运动的半径为
则
求得周期为
单摆的周期为
其周期小于单摆的周期,导致周期测量时偏小,根据公式
则当地重力加速度的测量值会变大,B正确;
C.摆球运动的最高点不容易确定,误差较大,应该从最低点开始计时,C错误;
D.测量一次全振动的时间作为周期,其误差太大,为减小偶然误差,实验中可用秒表记录n次全振动的时间t,周期记为,D正确;
故选BD。
【小问3详解】
[1]单摆的周期公式为
则计算重力加速度的表达式为
[2]该图像表示的是的关系,即
则图像中斜率
当地的重力加速度
由于读数时有误差存在,故结果可为。
12. 如图所示,甲同学用半径相同的A、B两球的碰撞验证“动量守恒定律”。实验时先让质量为m1的A球从斜槽轨道上某一固定位置S由静止开始滚下,从轨道末端抛出,落到位于水平地面的复写纸上,在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次,得到10个落点痕迹,P为落点的平均位置。再把质量为m2(m1>m2)的B球放在斜槽轨道末端,让A球仍从位置S由静止滚下,与B球碰撞后,分别在白纸上留下各自的落点痕迹,重复操作10次,M、N分别为落点的平均位置。
(1)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是,可以通过仅测量________间接地解决这个问题。
A.小球开始释放高度h
B.小球抛出点距地面的高度H
C.小球做平抛运动的射程OM、OP、ON
(2)以下提供的测量工具中,本实验必须使用的是________。
A.刻度尺 B.天平 C.游标卡尺 D.秒表
(3)关于本实验,下列说法正确的是________。
A.斜槽轨道必须光滑
B.斜槽轨道末端必须水平
C.实验过程中,用m2作为入射球与m1碰效果一样
(4)在实验误差允许范围内,若满足关系式_________,则可以认为动量守恒。[用已知量和(1)中测得的物理量表示]
【答案】 ①. C ②. AB##BA ③. B ④.
【解析】
【详解】(1)[1]由于小球平抛运动竖直高度均相同,则有
水平方向有
解得
平抛高度一定,可知平抛运动初速度正比于水平分位移,即能够用小球落地时的水平分位移间接表示平抛运动的初速度。
故选C。
(2)[2]根据动量守恒可得
则有
可得
根据该表达式可知,需要用天平测量小球的质量,需要用刻度尺测量水平分位移,即在提供的测量工具中,本实验必须使用的是:天平与刻度尺。
故选AB。
(3)[3]
A.当小球每次均从斜槽同一位置静止释放时,小球每次下滑过程克服摩擦力做功相同,即每次平抛运动的初速度大小均相等,可知斜槽轨道是否光滑对实验没有影响,故A错误;
B.为了确保小球飞出后做平抛运动,必需确保小球飞出的初速度方向水平,即斜槽轨道末端必须水平,故B正确;
C.为了保证碰撞后,入射小球不反弹,应使入射小球的质量大于被碰小球的质量,故实验过程中,不能用作为入射球与碰,故C错误。
故选B。
(4)[4]根据动量守恒可得
则有
可知若满足关系式
则可以认为动量守恒。
三、解答题(3小题,共42分)
13. 汽缸长为,固定在水平面上,汽缸中有横截面积为的光滑活塞封闭了一定质量的理想气体。已知环境温度为,大气压强为,气柱长为。汽缸和活塞的厚度忽略不计,导热性能良好。现用水平拉力向右缓慢拉动活塞。
(1)求活塞到达缸口时缸内气体压强;
(2)求活塞到达缸口时水平拉力的大小。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)气体的状态参量
气体发生等温变化,由玻意耳定律得
代入数据解得
(2)根据平衡条件可得
解得
14. 相距为的竖直平行金属轨道,。上端接有一阻值为的电阻,导轨间存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为,一根质量为、长度也为L、电阻的金属杆,从轨道的上端由静止开始下落,下落过程中始终与导轨接触良好并保持水平,经过一段时间后金属杆匀速运动。(不计空气阻力,重力加速度取)
(1)求金属杆匀速运动时通过的电流大小;
(2)求金属杆最终匀速运动的速度大小;
(3)在金属杆开始下落至刚好匀速的过程中流过电阻的电荷量为,求此过程经历的时间。
【答案】(1)0.3A;(2);(3)
【解析】
【详解】(1)经分析可知,当金属杆所受重力等于安培力的时候,金属杆做匀速运动,则有
解得
(2)根据
解得
(3)对金属杆,根据动量定理可得
又
解得
15. 如图所示,上表面粗糙的木板B静止于光滑水平面上,底部涂有颜料的物块A放在B的左端,另一质量的小球用长的轻绳悬挂在固定点O。将小球向左拉至轻绳与竖直方向成60°并由静止释放,小球在最低点与A发生(碰撞时间极短的)弹性正碰,碰后A在B上滑动,且未从B的右端滑出,测得划痕长度为0.2m。已知物块A的质量,木板B的质量,物块A与小球均可视为质点,不计空气阻力,重力加速度g取,求:
(1)小球与物块A碰撞前瞬时速度的大小;
(2)小球与物块A碰撞后瞬间绳上所受拉力F的大小;
(3)物块A与木板B之间的动摩擦因数。
【答案】(1)2m/s;(2)12.5N;(3)
【解析】
【详解】(1)小球下摆过程中,受到重力和绳子拉力作用,由动能定理得
解得
(2)小球摆到最低点时与物块A发生弹性正碰,取向右为正方向,由动量守恒和能量守恒定律得
小球与物块A碰后以在竖直平面内从最低点向左做圆周运动,由牛顿第二定律得
解得
N
(3)以物块A和木板B组成系统,由动量守恒定律和能量守恒定律得
解得
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2024—2025学年下学期期中考试
高二年级物理试卷
本试卷满分100分,考试时间:75分钟
一、单选题(本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
(选修3三维设计131面7题)
1. 清晨,草叶上的露珠在阳光照射下变成水蒸气慢慢消失.这一物理过程中,水分子间的
A. 引力、斥力都减小
B. 斥力减小,引力增大
C. 引力、斥力都增大
D. 斥力增大,引力减小
(选修1三维设计149面2题改编)
2. 一列简谐横波沿x轴传播,图甲为时的波形图,P、Q为介质中平衡位置分别在、处的质点,如图乙所示为质点Q的振动图像,则( )
A. 此波沿x轴正方向传播 B. 0.1s~0.3s内质点P沿x轴负方向移动10cm
C. 时,质点Q的位移大小为2.5cm D. 时,质点P的速度沿y轴负方向
(选修2三维设计142面7题改编)
3. 如图所示,理想变压器的原、副线圈的匝数比为,原线圈接在电压为的正弦交流电源上,副线圈中接有阻值为的电阻,下列说法正确的是( )
A. 原线圈回路中的电流为10A
B. 副线圈回路中的电流为1A
C. 副线圈的输出功率为2200W
D. 副线圈回路中的电阻上的电压为20V
4. 公园喷泉的水池底部安装有彩灯,五彩缤纷。在足够大的水池底部有一点光源,到水面距离为,水面上有光射出的区域是一个半径为的圆面,如图所示,则水的折射率为( )
A. B. C. D.
(选修2三维设计133面2题改编)
5. 小型发电机的工作原理图如图甲所示,两磁极之间可视为匀强磁场,穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图乙所示,将线圈与定值电阻相连。不计线圈内阻,下列说法正确的是( )
A. t=0时,线圈平面转到中性面位置
B. s时,线圈产生的感应电动势最大
C. 定值电阻消耗的功率与线圈的匝数成正比
D. 电路中通过定值电阻的电流方向每秒改变50次
6. 蹦极是一项刺激的极限运动,如图,游客将一端固定的轻质弹性长绳绑在腰间或踝关节处,从几十米高处跳下(忽略空气阻力)。在某次蹦极中质量为60kg的游客在弹性绳拉直后又经过3s游客的速度减为零。若游客从跳下到弹性绳刚好拉直前的过程称为过程Ⅰ,此过程可视为“由静止自由落体45m”,绳开始拉直到游客速度减为零的过程称为过程Ⅱ。下列说法正确的是( )
A. 过程Ⅰ中游客动量的改变量等于重力的冲量
B. 过程Ⅱ中游客重力的冲量与绳作用力的冲量大小相等
C. 在Ⅰ和Ⅱ全过程中,游客的最大速度出现在绳刚好拉直时
D. 若g取,过程Ⅱ中绳对游客的平均作用力大小为600N
7. 我国计划2030年前实现载人登月,该计划采用两枚长征十号运载火箭先后将“揽月”着陆器、“梦舟”飞船送至地月转移轨道a,飞船和着陆器在环月轨道b进行交会对接形成组合体,航天员进入着陆器,着陆器在轨道c的P点进行变轨进入近月轨道d,运行稳定后,再登陆月面,下列说法正确的是( )
A. 组合体处于超重状态
B. 运载火箭的发射速度一定要大于第二宇宙速度
C. 着陆器运行到轨道c的P点时减速进入近月轨道d
D. 飞船和着陆器都运行在轨道b上,飞船加速追上前方的着陆器后进行对接
(选修3三维设计151面5题)
8. 岩盐的颗粒很大,我们能清楚地看出它的立方体形状.将大颗粒的岩盐敲碎后,小的岩盐仍然呈立方体.如图所示是岩盐的平面结构,实心点为氯离子,空心点为钠离子,如果将它们用直线连起来,将构成一系列大小相同的正方形.则( )
A. 岩盐是晶体
B. 岩盐是非晶体
C. 固体岩盐中氯离子是静止的
D. 固体岩盐中钠离子是运动的
9. 如图甲所示,一理想变压器原、副线圈匝数之比为11∶2。其原线圈两端接入如图乙所示的正弦交流电,副线圈通过电流表与负载电阻R相连。若交流电压表和交流电流表都是理想电表,则下列说法中正确的是( )
A. 变压器输出电压的最大值是40V
B. 时,电流表的示数是0
C. 若电流表的示数为0.8A,则负载电阻R的阻值为50Ω
D. 变压器副线圈输出的交流电的频率为50Hz
(选修2三维设计112面9题)
10. 如图所示,两个半径相同的半圆形光滑轨道分别竖直放在匀强磁场和匀强电场中,轨道两端在同一高度上,轨道是光滑的。两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放,M、N分别为两轨道的最低点,则( )
A. 两小球到达轨道最低点的速度vM=vN
B. 两小球到达轨道最低点的速度vM>vN
C. 在磁场和电场中小球均能到达轨道的另一端
D. 在磁场中小球能到达轨道的另一端,在电场中小球不能到达轨道的另一端
二、实验题(2小题,共18分)
11. 某同学用如图1所示的装置进行“用单摆测量重力加速度”的实验。
(1)用游标卡尺测量摆球直径,如图2所示,可知摆球的直径d为________mm。
(2)关于实验操作或结果的分析,下列说法正确的两项是________(选填选项前面的字母)。
A. 为防止测量摆线长度时直尺与摆线不平行,应让摆线平放在桌面测量
B. 在摆球运动过程中,小球做了类似如图3所示的圆锥摆运动,导致当地重力加速度的测量值变大了
C. 测量周期时,应该从摆球运动到最高点时开始计时
D. 为减小偶然误差,实验中可用秒表记录n次全振动的时间t,周期记为
(3)某同学按正确的操作测量了6组数据,在坐标纸上描点作图得到了如图4所示的图像,其中T表示单摆的周期,L表示单摆的摆长,则计算重力加速度g的表达式为________(用T、L表示),结合图像计算出当地的重力加速度________m/s2(取3.14,计算结果保留3位有效数字)。
12. 如图所示,甲同学用半径相同的A、B两球的碰撞验证“动量守恒定律”。实验时先让质量为m1的A球从斜槽轨道上某一固定位置S由静止开始滚下,从轨道末端抛出,落到位于水平地面的复写纸上,在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次,得到10个落点痕迹,P为落点的平均位置。再把质量为m2(m1>m2)的B球放在斜槽轨道末端,让A球仍从位置S由静止滚下,与B球碰撞后,分别在白纸上留下各自的落点痕迹,重复操作10次,M、N分别为落点的平均位置。
(1)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是,可以通过仅测量________间接地解决这个问题。
A.小球开始释放高度h
B.小球抛出点距地面的高度H
C.小球做平抛运动的射程OM、OP、ON
(2)以下提供的测量工具中,本实验必须使用的是________。
A.刻度尺 B.天平 C.游标卡尺 D.秒表
(3)关于本实验,下列说法正确的是________。
A.斜槽轨道必须光滑
B.斜槽轨道末端必须水平
C.实验过程中,用m2作为入射球与m1碰效果一样
(4)在实验误差允许范围内,若满足关系式_________,则可以认为动量守恒。[用已知量和(1)中测得的物理量表示]
三、解答题(3小题,共42分)
13. 汽缸长为,固定在水平面上,汽缸中有横截面积为的光滑活塞封闭了一定质量的理想气体。已知环境温度为,大气压强为,气柱长为。汽缸和活塞的厚度忽略不计,导热性能良好。现用水平拉力向右缓慢拉动活塞。
(1)求活塞到达缸口时缸内气体压强;
(2)求活塞到达缸口时水平拉力的大小。
14. 相距为的竖直平行金属轨道,。上端接有一阻值为的电阻,导轨间存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为,一根质量为、长度也为L、电阻的金属杆,从轨道的上端由静止开始下落,下落过程中始终与导轨接触良好并保持水平,经过一段时间后金属杆匀速运动。(不计空气阻力,重力加速度取)
(1)求金属杆匀速运动时通过的电流大小;
(2)求金属杆最终匀速运动的速度大小;
(3)在金属杆开始下落至刚好匀速的过程中流过电阻的电荷量为,求此过程经历的时间。
15. 如图所示,上表面粗糙的木板B静止于光滑水平面上,底部涂有颜料的物块A放在B的左端,另一质量的小球用长的轻绳悬挂在固定点O。将小球向左拉至轻绳与竖直方向成60°并由静止释放,小球在最低点与A发生(碰撞时间极短的)弹性正碰,碰后A在B上滑动,且未从B的右端滑出,测得划痕长度为0.2m。已知物块A的质量,木板B的质量,物块A与小球均可视为质点,不计空气阻力,重力加速度g取,求:
(1)小球与物块A碰撞前瞬时速度的大小;
(2)小球与物块A碰撞后瞬间绳上所受拉力F的大小;
(3)物块A与木板B之间的动摩擦因数。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$