内容正文:
物理(二)
注意事项:
1.本卷满分100分,考试时间75分钟。答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、单项选择题: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,只有一个选项符合题目要求。
1. 如图所示为双缝干涉实验得到的明暗相间的干涉条纹,其中O为中央亮条纹中心,P为与O相邻的亮条纹中心。已知所用光的波长为,则下列说法正确的是( )
A. 若用波长为2的光,O处仍为亮条纹
B. 若用波长为2的光,P处仍为亮条纹
C. 若用波长为的光,O处为暗条纹
D. 若用波长为的光,P处为暗条纹
【答案】A
【解析】
【详解】AC.中央亮条纹(O点)是光程差为0的位置。无论波长如何变化,只要光程差为0,就满足亮条纹条件(干涉加强)。所以,O处始终为亮条纹,A正确,C错误;
B.原来P点是与O相邻的亮条纹中心,说明P点的光程差 Δx=λ(因为相邻亮条纹的光程差为一个波长)。
现在波长变为,则P点的光程差 。
光程差为半波长的奇数倍时是暗条纹,满足暗条纹条件。所以P处变为暗条纹,B错误;
D.现在波长变为,则P点的光程差 。
光程差为波长的整数倍时是亮条纹,满足亮条纹条件。所以P处仍为亮条纹,D错误。
故选 A。
2. 如图所示,物体、放在等高的水平桌面上,用轻绳连接后跨过光滑的定滑轮,重球用一小段轻绳拴接后系于水平绳的点,将重球由静止释放,发现重球竖直向下加速运动,某一时刻左侧轻绳与水平方向的夹角为,右侧轻绳与水平方向的夹角为。此时物体A、B的速度大小之比为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】绳与水平方向夹角为,O点竖直向下的速度沿左绳方向的分速度满足
同理,右绳与水平方向夹角为,得
计算比值
因此A、B速度大小之比为,故C正确。
故选C。
3. 核能是比较清洁的能源,月球车玉兔号配备了核电池,核燃料是放射性同位素钚,其核反应方程为,、、的比结合能分别为、、。下列说法正确的是( )
A. 月球夜晚的温度很低,在夜晚的半衰期变长
B. 该核反应为衰变
C.
D. 该核反应释放的能量为
【答案】B
【解析】
【详解】A.半衰期是放射性元素原子核的固有属性,与外界温度、压强等物理化学环境无关,温度变化不会改变的半衰期,故A错误;
B.根据核反应电荷数守恒、质量数守恒可得,核反应方程为
该反应为α衰变,故B正确;
C.比结合能越大原子核越稳定,该衰变反应释放能量,生成物比反应物更稳定,因此的比结合能大于的比结合能,即,故C错误;
D.核反应释放的能量等于生成物总结合能减去反应物总结合能,结合能为比结合能乘以核子数,因此释放能量,故D错误。
故选B。
4. 如图所示,三根长度均为的导体棒、、用两绝缘等长细线拴接后悬挂在水平天花板上,两细线与天花板的夹角均为,已知,连线下侧存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为,开始两细线拉力的大小都为;若在导体棒中通有到的电流,电流强度大小为,平衡时两细线拉力的大小都为。则为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】三根导体棒的长度均为,,根据几何关系可知,通电导体的等效长度为2,电流从a到d等效为水平向右的电流,磁场垂直纸面向外,由左手定则可知安培力方向竖直向下,根据安培力公式得
对整体竖直方向受力分析,不通电时,有
通电时,有
可见
故选B。
5. 如图所示,倾角的斜面体,点在点正上方且与点位于同一高度,小球甲、乙分别从、两点沿水平方向抛出,经过一段时间两球均落在斜面上的点,甲的速度与斜面垂直,,重力加速度为,,,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 两球在点的速度方向与水平方向的夹角相同
B. 、两点之间的距离为
C. 甲的初速度大小为
D. 乙的初速度大小为
【答案】D
【解析】
【详解】A.两球均落在斜面上的点,甲的速度垂直斜面,则甲的速度与水平方向的夹角为
则有
乙从到,位移偏角等于,根据平抛运动推论可得乙在点的速度与水平方向的夹角满足
可知两球在点的速度方向与水平方向的夹角不相同,故A错误;
BC.设甲的初速度大小为,甲垂直斜面落在点,则有
根据平抛运动规律有,
根据几何关系可得
联立解得,,
则、两点之间的距离为,故BC错误;
D.乙做平抛运动的水平位移为
由于甲乙下落高度相同,运动时间相等,则乙的初速度大小为,故D正确。
故选D。
6. 如图所示,倾角为的斜面体固定在水平面上,材料相同的物体B、C通过轻绳连接,物体A放在B上,A、B、C保持相对静止一起沿斜面体下滑,且轻绳伸直。已知A、B、C的质量均为,B、C与斜面体间的动摩擦因数均为,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. 若,A、B间的摩擦力大小为
B. 若,A、B间的摩擦力大小为0
C. 若,A、B间的摩擦力大小为0
D. 无论是否为0,轻绳的拉力始终为0
【答案】D
【解析】
【详解】D.对A、B、C组成的整体进行受力分析,根据牛顿第二定律有
解得整体沿斜面下滑的加速度为
再对物体C进行隔离受力分析,设轻绳的拉力大小为,根据牛顿第二定律有
将加速度代入可得
可知无论动摩擦因数是否为0,轻绳的拉力始终为0,故D正确;
ABC.对物体A进行隔离受力分析,设B对A的摩擦力大小为,方向沿斜面向上,根据牛顿第二定律有
将加速度代入解得
若,则,故A错误;若且,摩擦力,故B错误;若,则,故C错误。
故选D。
7. 静电场沿轴方向,一带正电的试探电荷由轴上点静止释放,试探电荷仅在电场力的作用下运动,经过一段时间运动到轴上点,试探电荷的电势能随坐标的变化规律如图所示,,,三点的电势分别为、、。下列说法正确的是( )
A. 、间的电场方向沿轴的正方向
B.
C. 、、三点中,点的电场强度最大
D. 试探电荷在、两点的速度大小之比为2∶1
【答案】C
【解析】
【详解】A.正试探电荷从过程电势能减小,电场力做正功,电场方向沿轴正方向;过程电势能增大,电场力做负功,电场方向沿轴负方向,因此、间的电场方向不是一直沿轴的正方向,故A错误;
B.由图可知
设正试探电荷的电量为,由可知与成正比,故三点电势满足,故B错误;
C.正试探电荷在电场中受到的电场力大小满足
故的斜率反映该电荷受到的电场力的大小,、、三点中,点的斜率最大,因此试探电荷在点受到的电场力最大;电场强度的大小满足
故、、三点中,点的电场强度最大,故C正确;
D.正试探电荷由轴上点静止释放,能量守恒可知其到达点的动能满足
解得
同理可知该正试探电荷到达点的动能为
故试探电荷在、两点的动能之比为
解得,故D错误。
故选C。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 月球,俗称月亮,古时又称太阴、玄兔,是地球唯一的天然卫星,并且是太阳系中第五大的卫星,也是太阳系内密度第二高的卫星,仅次于木卫一。已知月球直径与地球直径之比为1∶4,若在月球表面和地球表面从同样高度处以相同的水平速度将小球抛出,测得月球与地球表面的水平位移之比为。下列说法正确的是( )
A. 玉兔号月球车的发射速度大于
B. 地球表面的重力加速度是月球表面重力加速度的6倍
C. 地球密度是月球密度的倍
D. 地球近地卫星周期是月球近月卫星周期的
【答案】BD
【解析】
【详解】A.玉兔号月球车没有逃离地球的引力束缚,所以发射速度小于第二宇宙速度,即玉兔号月球车的发射速度小于,故A错误;
B.若在月球表面和地球表面从同样高度处以相同的水平速度将小球抛出,根据,
可得
因为月球与地球表面的水平位移之比为,所以地球表面的重力加速度是月球表面重力加速度的6倍,故B正确;
C.根据星球表面的物体的重力近似等于万有引力可得
星球的体积为
星球的密度为
因为
所以
又因为
所以,故C错误;
D.根据牛顿第二定律可得
解得
因为,
所以,故D正确。
故选BD。
9. 如图所示,变压器为理想变压器,电表为理想交流电表,定值电阻,间接入交流电压,当电阻箱的接入电阻时,电流表的读数为,改变的电阻值,两电表示数变化量的绝对值分别为、。下列说法正确的是( )
A. 变压器原、副线圈的匝数比为5∶1 B. 电路消耗的总功率为
C. D. 若增大的电阻值,电压表的读数减小
【答案】AC
【解析】
【详解】A.交流电压的有效值为 。设变压器原、副线圈匝数比为 ,当 时,副线圈电流为,副线圈电压为
原线圈电压为
原线圈电流为
由原边回路电压关系得
解得 或。结合电路为降压变压器,故,即原、副线圈的匝数比为 ,故A正确;
B.此时电路消耗的总功率为
故B错误;
C.将副线圈负载折算到原线圈,等效电阻为
电压表测原线圈两端电压,电流表测副线圈电流。原边串联电阻两端电压为 ,且 ,由
可知两电表示数变化量满足
故C正确;
D.增大 的电阻值时,折算到原线圈的等效电阻增大,原线圈分得电压增大,即电压表的读数增大,故D错误。
故选AC。
10. 如图所示,两条半径为的圆弧金属导轨平行竖直放置,导轨最低点与两足够长的水平金属导轨平滑衔接,两导轨间距为,水平轨道的右侧与定值电阻相连接,水平虚线右侧以及弧形轨道所在区域存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小均为,长为的导体棒紧靠左侧放置,与间导轨上有层绝缘物质。长为的导体棒由圆弧导轨最高点在外力的控制下沿导轨以恒定速率运动到时立即将外力撤走,经过一段时间与发生弹性正碰,碰后立即将撤走。已知、的电阻分别为、,质量分别为与,、与导轨接触良好,重力加速度为,忽略一切阻力,不计导轨及导线电阻,下列说法正确的是( )
A. 产生的感应电动势的有效值
B. 产生的焦耳热为
C. 产生的焦耳热为
D. 运动的距离为
【答案】BC
【解析】
【详解】A.导体棒 在弧形轨道上匀速运动,设速度方向与磁场方向夹角为,产生的感应电动势为
由有效值定义得
故A错误;
B.导体棒 在弧形轨道中运动时,回路总电阻为,导体棒 中产生的焦耳热为
解得
故B正确;
C.导体棒 到达 后撤去外力,与 间导轨上有绝缘物质,与碰撞前速度仍为。与静止的发生弹性正碰后,导体棒 的速度为
碰后立即撤走 ,导体棒 向右运动时回路总电阻为,最终 的动能全部转化为焦耳热,其中 上产生的焦耳热为
代入 得
故C正确;
D.导体棒 向右运动时,感应电流为,受到的安培力大小为
由牛顿第二定律得
又 ,可得
从 到静止,解得运动距离
故D错误。
故选BC。
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 晓宇在用单摆测量当地的重力加速度时,设计了如图所示的实验装置,先用螺旋测微器测量小球的直径,后用两根等长摆线将一小球拴接在铁架台的水平横梁上,用刻度尺测量出摆线的长度,并测量出摆线与横梁的夹角,将摆球拉离平衡位置一个小角度由静止释放,通过秒表测量小球的摆动周期。
请回答下列问题:
(1)实验时为了减小周期的测量误差,摆球摆到__________(填“最低点”或“最高点”)开始计时;
(2)利用以上测量的物理量表示当地的重力加速度____________________;
(3)保持摆线的长度不变,改变摆线与横梁的夹角,测量多组与其对应的摆动周期。晓宇同学利用图像法处理实验数据,若以摆球的摆动周期为纵轴,为了将测量的实验数据拟合成了一条直线,应以__________(填“”“”或“”)为横轴,图像的斜率为,则当地的重力加速度__________(用、、表示)。
【答案】(1)最低点 (2)
(3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
[1] 摆球经过最低点时速度最大,相邻两次经过最低点的时间间隔较容易准确判断,因此为了减小周期的测量误差,应从最低点开始计时。
【小问2详解】
[2] 由图可知,双线摆的悬点到小球球心的等效摆长为
由单摆周期公式得
代入等效摆长,解得。
【小问3详解】
[3] 由单摆周期公式得
在保持 不变时,与成线性关系,因此若以摆球的摆动周期平方为纵轴,应以 为横轴。
[4] 图像斜率为
解得当地重力加速度为。
12. 晓强利用如图甲所示的电路测量电源的电动势和内阻,为一段粗细均匀同种材料的电阻丝,为定值电阻。
实验时进行了如下操作:
(1)晓强先用多用电表的“”倍率测量电阻丝的阻值如图乙所示,则__________;
(2)用游标卡尺测量电阻丝的总长度为如图丙所示,则__________cm;
(3)闭合开关,移动滑片的位置,测量电阻丝接入电路的长度,并读出相应的电压表示数;记录多组实验数据,作出__________(填“”“”或“”)的图像如图丁所示,由图像可知电源的电动势__________,内阻__________,(用题中的已知量和测量量表示)
【答案】(1)13.0
(2)11.015 (3) ①. ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
多用电表欧姆挡×1倍率,指针示数为,故
【小问2详解】
该游标为20分度,精度,主尺读数,游标卡尺第3格与主尺对齐,游标卡尺读数为,总长度
【小问3详解】
[1][2][3]设电阻丝接入电阻为,由电阻定律得:
根据闭合电路欧姆定律:
代入,整理得:
因此与成线性关系,横坐标填
结合图像:当时,,代入得
解得
纵轴截距为,即
整理得内阻:
13. 如图所示,容积的容器上端插入横截面积粗细均匀的玻璃管,并将容器固定在倾角的斜面上,用长度的水银柱将气体封闭在容器中,当环境温度时,水银柱的下端刚好位于容器口处,水银柱的上端到玻璃管口的距离。已知外界大气压强恒为,忽略温度对容器容积的影响。
(1)若在玻璃管上标出刻度,请分析该刻度值是否均匀;
(2)若封闭气体从外界吸收的热量时,水银柱的上端刚好到玻璃管口,求该过程气体内能的增加量。
【答案】(1)均匀变化
(2)
【解析】
【详解】(1)封闭气体的温度缓慢升高到时水银柱上升的距离为,封闭气体做等压变化,由盖-吕萨克定律有
整理得
由于成一次函数,温度的刻度值关于水银柱上升的距离均匀变化
(2)对水银柱由力的平衡条件得
解得封闭气体的压强
该过程气体对外做功
由热力学第一定律有
气体对外做功,取负值,气体吸热取正值
即
解得气体内能的增加量
14. 如图所示,圆心在点、半径为的圆形区域内有方向垂直纸面向外的匀强磁场。初速度为0的电子在电子枪中经加速电压为的电场加速后沿方向进入磁场,电子经磁场偏转后从点射出并垂直打在荧光屏上的点,平行于,与的距离为,电子的比荷为,忽略电子间的相互作用。求:
(1)电子离开加速电场的速度大小;
(2)圆形区域内的磁感应强度大小;
(3)若保持电子枪与平行,仅将电子枪在纸面内向下平移至虚线位置,则电子打在荧光屏上的位置与点的距离。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
电子在电子枪中加速,由动能定理得
解得电子离开加速电场的速度
【小问2详解】
电子在磁场中,由洛伦兹力提供向心力有
电子运动轨迹如图甲所示。由几何关系得
解得圆形区域内的磁感应强度
【小问3详解】
电子在磁场中运动的半径,平行于方向射入磁场的电子经偏转后都将经过点后打在荧光屏上,电子枪在纸面内向下平移位置射入磁场的电子打在荧光屏上的点其轨迹如图乙所示
由几何关系可知图中
由几何关系可知电子打在荧光屏上的位置与点的距离
15. 如图所示,质量的足够长木板B放在水平面上,B左端有一弹性挡板,质量可视为质点的物块C放在B上表面的点,点左侧光滑右侧粗糙。用长的轻绳拴接质量的小球A,另一端固定在点,点位于长木板左端的正上方。将轻绳拉直至水平由静止释放A,随后A与B的挡板发生正碰,碰后A立即撤走,经过一段时间C与B的挡板发生碰撞,且碰后C的速度为A、B碰前A速度的一半,最终B和C均静止。已知C与B右侧表面间的动摩擦因数,B与水平面间的动摩擦因数,重力加速度取,不计空气阻力,所有碰撞均为弹性碰撞。求:
(1)A与B碰后A、B的速度大小;
(2)点到挡板的距离;
(3)B从开始运动到停止的位移。
【答案】(1),
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
A从释放到与B碰撞的过程,由机械能守恒有
解得
A与B发生弹性碰撞,设碰后A的速度为,B的速度为,由动量守恒有
由机械能守恒有
解得,
【小问2详解】
由题意可知,B、C碰后C的速度为
设B、C碰前B的速度为,碰后B的速度为,B与C发生弹性碰撞,由动量守恒有
由机械能守恒有
解得,
B、C碰撞前B向右运动的距离即为点到挡板的距离为
由动能定理有
解得
【小问3详解】
C与B碰后,C向右匀速运动,B向左减速运动,B的加速度为
设经时间,B的速度减为0,则有
该时间内B的位移为
C的位移为
由于,所以B停止时,C还没有运动到点,C向右匀速运动到点
由于,此后C向右做减速运动,B向右做加速运动
C的加速度为
B的加速度为
设经时间,B、C共同的速度为,对C有
对B有
解得,
该过程中B的位移为
此后二者共同减速,减速时的加速度为
该减速过程的位移为
B从开始运动到停止的位移为
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物理(二)
注意事项:
1.本卷满分100分,考试时间75分钟。答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、单项选择题: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,只有一个选项符合题目要求。
1. 如图所示为双缝干涉实验得到的明暗相间的干涉条纹,其中O为中央亮条纹中心,P为与O相邻的亮条纹中心。已知所用光的波长为,则下列说法正确的是( )
A. 若用波长为2的光,O处仍为亮条纹
B. 若用波长为2的光,P处仍为亮条纹
C. 若用波长为的光,O处为暗条纹
D. 若用波长为的光,P处为暗条纹
2. 如图所示,物体、放在等高的水平桌面上,用轻绳连接后跨过光滑的定滑轮,重球用一小段轻绳拴接后系于水平绳的点,将重球由静止释放,发现重球竖直向下加速运动,某一时刻左侧轻绳与水平方向的夹角为,右侧轻绳与水平方向的夹角为。此时物体A、B的速度大小之比为( )
A. B. C. D.
3. 核能是比较清洁的能源,月球车玉兔号配备了核电池,核燃料是放射性同位素钚,其核反应方程为,、、的比结合能分别为、、。下列说法正确的是( )
A. 月球夜晚的温度很低,在夜晚的半衰期变长
B. 该核反应为衰变
C.
D. 该核反应释放的能量为
4. 如图所示,三根长度均为的导体棒、、用两绝缘等长细线拴接后悬挂在水平天花板上,两细线与天花板的夹角均为,已知,连线下侧存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为,开始两细线拉力的大小都为;若在导体棒中通有到的电流,电流强度大小为,平衡时两细线拉力的大小都为。则为( )
A. B. C. D.
5. 如图所示,倾角的斜面体,点在点正上方且与点位于同一高度,小球甲、乙分别从、两点沿水平方向抛出,经过一段时间两球均落在斜面上的点,甲的速度与斜面垂直,,重力加速度为,,,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 两球在点的速度方向与水平方向的夹角相同
B. 、两点之间的距离为
C. 甲的初速度大小为
D. 乙的初速度大小为
6. 如图所示,倾角为的斜面体固定在水平面上,材料相同的物体B、C通过轻绳连接,物体A放在B上,A、B、C保持相对静止一起沿斜面体下滑,且轻绳伸直。已知A、B、C的质量均为,B、C与斜面体间的动摩擦因数均为,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. 若,A、B间的摩擦力大小为
B. 若,A、B间的摩擦力大小为0
C. 若,A、B间的摩擦力大小为0
D. 无论是否为0,轻绳的拉力始终为0
7. 静电场沿轴方向,一带正电的试探电荷由轴上点静止释放,试探电荷仅在电场力的作用下运动,经过一段时间运动到轴上点,试探电荷的电势能随坐标的变化规律如图所示,,,三点的电势分别为、、。下列说法正确的是( )
A. 、间的电场方向沿轴的正方向
B.
C. 、、三点中,点的电场强度最大
D. 试探电荷在、两点的速度大小之比为2∶1
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 月球,俗称月亮,古时又称太阴、玄兔,是地球唯一的天然卫星,并且是太阳系中第五大的卫星,也是太阳系内密度第二高的卫星,仅次于木卫一。已知月球直径与地球直径之比为1∶4,若在月球表面和地球表面从同样高度处以相同的水平速度将小球抛出,测得月球与地球表面的水平位移之比为。下列说法正确的是( )
A. 玉兔号月球车的发射速度大于
B. 地球表面的重力加速度是月球表面重力加速度的6倍
C. 地球密度是月球密度的倍
D. 地球近地卫星周期是月球近月卫星周期的
9. 如图所示,变压器为理想变压器,电表为理想交流电表,定值电阻,间接入交流电压,当电阻箱的接入电阻时,电流表的读数为,改变的电阻值,两电表示数变化量的绝对值分别为、。下列说法正确的是( )
A. 变压器原、副线圈的匝数比为5∶1 B. 电路消耗的总功率为
C. D. 若增大的电阻值,电压表的读数减小
10. 如图所示,两条半径为的圆弧金属导轨平行竖直放置,导轨最低点与两足够长的水平金属导轨平滑衔接,两导轨间距为,水平轨道的右侧与定值电阻相连接,水平虚线右侧以及弧形轨道所在区域存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小均为,长为的导体棒紧靠左侧放置,与间导轨上有层绝缘物质。长为的导体棒由圆弧导轨最高点在外力的控制下沿导轨以恒定速率运动到时立即将外力撤走,经过一段时间与发生弹性正碰,碰后立即将撤走。已知、的电阻分别为、,质量分别为与,、与导轨接触良好,重力加速度为,忽略一切阻力,不计导轨及导线电阻,下列说法正确的是( )
A. 产生的感应电动势的有效值
B. 产生的焦耳热为
C. 产生的焦耳热为
D. 运动的距离为
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 晓宇在用单摆测量当地的重力加速度时,设计了如图所示的实验装置,先用螺旋测微器测量小球的直径,后用两根等长摆线将一小球拴接在铁架台的水平横梁上,用刻度尺测量出摆线的长度,并测量出摆线与横梁的夹角,将摆球拉离平衡位置一个小角度由静止释放,通过秒表测量小球的摆动周期。
请回答下列问题:
(1)实验时为了减小周期的测量误差,摆球摆到__________(填“最低点”或“最高点”)开始计时;
(2)利用以上测量的物理量表示当地的重力加速度____________________;
(3)保持摆线的长度不变,改变摆线与横梁的夹角,测量多组与其对应的摆动周期。晓宇同学利用图像法处理实验数据,若以摆球的摆动周期为纵轴,为了将测量的实验数据拟合成了一条直线,应以__________(填“”“”或“”)为横轴,图像的斜率为,则当地的重力加速度__________(用、、表示)。
12. 晓强利用如图甲所示的电路测量电源的电动势和内阻,为一段粗细均匀同种材料的电阻丝,为定值电阻。
实验时进行了如下操作:
(1)晓强先用多用电表的“”倍率测量电阻丝的阻值如图乙所示,则__________;
(2)用游标卡尺测量电阻丝的总长度为如图丙所示,则__________cm;
(3)闭合开关,移动滑片的位置,测量电阻丝接入电路的长度,并读出相应的电压表示数;记录多组实验数据,作出__________(填“”“”或“”)的图像如图丁所示,由图像可知电源的电动势__________,内阻__________,(用题中的已知量和测量量表示)
13. 如图所示,容积的容器上端插入横截面积粗细均匀的玻璃管,并将容器固定在倾角的斜面上,用长度的水银柱将气体封闭在容器中,当环境温度时,水银柱的下端刚好位于容器口处,水银柱的上端到玻璃管口的距离。已知外界大气压强恒为,忽略温度对容器容积的影响。
(1)若在玻璃管上标出刻度,请分析该刻度值是否均匀;
(2)若封闭气体从外界吸收的热量时,水银柱的上端刚好到玻璃管口,求该过程气体内能的增加量。
14. 如图所示,圆心在点、半径为的圆形区域内有方向垂直纸面向外的匀强磁场。初速度为0的电子在电子枪中经加速电压为的电场加速后沿方向进入磁场,电子经磁场偏转后从点射出并垂直打在荧光屏上的点,平行于,与的距离为,电子的比荷为,忽略电子间的相互作用。求:
(1)电子离开加速电场的速度大小;
(2)圆形区域内的磁感应强度大小;
(3)若保持电子枪与平行,仅将电子枪在纸面内向下平移至虚线位置,则电子打在荧光屏上的位置与点的距离。
15. 如图所示,质量的足够长木板B放在水平面上,B左端有一弹性挡板,质量可视为质点的物块C放在B上表面的点,点左侧光滑右侧粗糙。用长的轻绳拴接质量的小球A,另一端固定在点,点位于长木板左端的正上方。将轻绳拉直至水平由静止释放A,随后A与B的挡板发生正碰,碰后A立即撤走,经过一段时间C与B的挡板发生碰撞,且碰后C的速度为A、B碰前A速度的一半,最终B和C均静止。已知C与B右侧表面间的动摩擦因数,B与水平面间的动摩擦因数,重力加速度取,不计空气阻力,所有碰撞均为弹性碰撞。求:
(1)A与B碰后A、B的速度大小;
(2)点到挡板的距离;
(3)B从开始运动到停止的位移。
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