表头 R5R4G103020155 5040 RER21R3 100 R6 234 51 A?V?? B A 图(a) 图(b)
(1)图(a)中的A端与__________(填“红”或“黑”)色表笔相连接。 (2)关于R6的使用,下列说法正确的是__________(填正确答案标号)。 A.在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
0?B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置 C.使用电流挡时,调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
(3)根据题给条件可得R1?R2?__________?,R4?__________?。
(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示。若此时B端是与“1”相连的,则多用电表读数为__________;若此时B端是与“3”相连的,则读数为__________;若此时B端是与“5”相连的,则读数为__________。(结果均保留3位有效数字)。 【答案】(1)黑 (2)B (3)160,3520
3(4)1.48mA,1.10?10?,2.95V
24.(12分)如图,空间存在方向垂直于纸面(xOy平面)向里的磁场。在x?0区域,磁感
应强度的大小为B0;x?0区域,磁感应强度的大小为λB0(常数λ?1)。一质量为m、
电荷量为q(q?0)的带电粒子以速度v0从坐标原点O沿x轴正向射入磁场,此时开始计时,当粒子的速度方向再次沿x轴正向时,求(不计重力)
y(1)粒子运动的时间; (2)粒子与O点间的距离。 λB0B0
【答案】(1)粒子运动的时间为
???1??m?qB0。
Ov0。
?qB0【解析】(1)解:粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力设在x?0区域,粒子做匀速圆周运动的半径为R1,周期为T则
2mv0qv0B0?
R12?R1T1?
v0(2)粒子与O点间的距离为
2???1?mv0x
①
②
由①②可得
T1?2?m qB0 ③
设在x?0区域,粒子做匀速圆周运动的半径为R2,周期为T2则
2mv0qv0?B0?
R22?R2 T2?v0
④
⑤
由④⑤可得
T2?2?m ?qB0 ⑥
粒子运动的轨迹如图所示,在两磁场中运动的时间分别为二分之一周期
B0v0v0yB0O故运动时间为
v0x
11t?T1?T2 22 ⑦
由③⑥⑦可得
⑧ ?qB0(2)解:如图所示,粒子与O点间的距离为在两磁场中圆周运动的直径之差,即距离为
⑨ d?2R1?2R2
由①④可得
t?R1?mv0 qB0???1??m
⑩ ?
R2?mv0?qB0由⑨⑩?可得
d?2???1?mv0?qB0
25.(20分)
如图,两个滑块A和B的质量分别为mA?1kg和mB?5kg,放在静止于水平地面上的木板的两端,两者与木板间的动摩擦因数均为?1?0.5;木板的质量为m?4kg,与地面间的动摩擦因数为?2?0.1。某时刻A、B两滑块开始相向滑动,初速度大小均为v0?3m/s。A、B相遇时,A与木板恰好相对静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小g?10m/s。求
(1)B与木板相对静止时,木板的速度; (2)A、B开始运动时,两者之间的距离。 【答案】(1)B与木板相对静止时,木板的速度为v1?1m/s
(2)A、B开始运动时,两者之间的距离为1.9m
【解析】(1)如图所示对A、B和木板受力分析,其中fA、fB分别表示物块A、B受木板
2
摩擦力的大小,fA'、fB'和f分别表示木板受到物块A、B及地面的摩擦力大小,设运动过程中A、B及木板的加速度大小分别为aA,aB和a,根据牛顿运动定律得:
fA?mAaA
且:
fB?mBaB fB'?fA'?f?ma fA?fA'??1mAg fB?fB'??1mBg
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
f???mA?mB?m?g
联立①~⑥解得:aA?5m/s2,aB?5m/s2,a?2.5m/s2
故可得B向右做匀减速直线运动,A向左做匀减速直线运动,木板向右匀加速运动;且aB?aA?a,显然经历一段时间t1之后B先与木板达到相对静止状态,且此时A、B速度大小相等,方向相反。不妨假设此时B与木板的速度大小为v1:
⑦ v1?v0?aAt1 ⑧ v1?at1
解得:t1?0.4s,v1?1m/s
(2)设在t1时间内,A、B的位移大小分别为xA,xB,由运动学公式得:
1 ⑨ xA?v0t1?aAt12
21 ⑩ xB?aBt12
2此后B将与木板一起保持相对静止向前匀减速运动,直到和A相遇,这段时间内A的加速度大小仍为aA,设B和木板的加速度大小为a',则根据牛顿运动定律得:
?2?mA?mB?m?g??mB?m?a' 对木板和B: ? 假设经过t2时间后A、B刚好相遇,且此时速度大小为v2,为方便计算我们规定
水平向右为正向,则在这段时间内速度变化: 对B和木板: ? v2?v1?a't2 对A: ? v2??v1?aA't2
联立?~?解得t2?0.3s,可以判断此时B和木板尚未停下
则t2时间内物块A、B的位移大小假设为xA'、xB',由运动学公式:
12 ? xA'?v1t?aA't2212 ? xB'?v1t?a't22则A和B开始相距x满足:x?xA?xA'?xB?xB' ? 联立解得:x?1.9m
33.[物理——选修3-3](15分)
(1)(5分)如图,一定质量的理想气体从状态a出发,经过等容过程ab到达状态b,再经过等温过程bc到达状态c,最后经等压过程ca回到初态a。下列说法正确的是________(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分为0分)。
A.在过程ab中气体的内能增加 B.在过程ca中外界对气体做功 C.在过程ab中气体对外界做功 D.在过程bc中气体从外界吸收热量 E.在过程ca中气体从外界吸收热量
Pb【答案】ABD ?ab【解析】过程,温度T增加,内能增加,A正确;
过程ca,体积V减小,外界对气体做功,B正确; 过程ab,体积V不变,气体不做功,C不正确; 过程bc,温度T不变,?U?0,体积V增加,W?0,由热力学第一定律:?U?Q?W,所以?ca?Q?0,D正确;
OV过程ca,体积V减小,W>0,温度T减小,
?U?0,由热力学第一定律:?U?Q?W,所以Q?0,E不正确。 (2)(10分)一种测量稀薄气体压强的仪器如图(a)所示,玻璃泡M的上端和下端分别连通两竖直玻璃细管K1和K2。K1长为l,顶端封闭,K2上端与待测气体连通;M下端经橡皮软管与充有水银的容器R连通。开始测量时,M与K2相通;逐渐提升R,直到K2中水银面与K1顶端等高,此时水银已进入K1,且K1中水银面比顶端低h,如图(b)所示。设测量过程中温度、与K2相通的待测气体的压强均保持不变,已知K1和K2的内径均为d,
M的容积为V0,水银的密度为?,重力加速度大小为g。求:
(i)待测气体的压强;
(ii)该仪器能够测量的最大压强。
??gh2d2【答案】(i)p0?;
4V0??d2?l?h?(ii)
pmax?与待测气体连通与待测气体连通K1MlK2K1MhK2R??gl2d24V0
R橡皮软管【解析】(i)选择M与K1内部气体为研究
对象,设稀薄气体压强为p0, 初始状态由理想气体状态方程有,
橡皮软管p0?V0?ls?T?C
①
1其中,C为定值,s??d2
4设末状态时研究对象压强为p1,末状态时由理想气体状态方程有,
p1ds ?C
T ②
由连通器原理有:
??gh2d2联立以上方程可解出:p0?
4V0??d2?l?h?(ii)随着h的增加,p0单调递增,由题意有,当h?l时是该仪器能够测量的最大
??gl2d2压强,即,pmax?
4V0p1?p0??gh
③
34.[物理——选修3-4](15分) (1)(5分)如图,一列简谐横波沿x轴正方向传播,实线为t?0时的波形图,虚线为t?0.5s时的波形图。已知该简谐波的周期大于0.5s。关于该简谐波,下列说法正确的是________(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)。
A.波长为2m B.波速为6m/s C.频率为1.5Hz
D.t?1s时,x?1m处的质点处于波峰
E.t?2s时,x?2m处的质点经过平衡位置
y/cm 0123456x/m【答案】BCE
【解析】(1)由图可以读出,波长为4m,故A错;
0.52?s; 由于周期大于0.5s,所以周期T?334
波速v?
?6m/s,B对; T1 频率f??1.5Hz,C对;
Tt?1s时,经过了1.5个周期,x?1m处质点处于波谷,D错;
t?2s时,经过了3个周期,x?2m处质点处于平衡位置,E对;
(2)(10分)如图,一半径为R的玻璃半球,O点是半球的球心,虚线OO'表示光轴(过球心O与半球底面垂直的直线)。已知玻璃的折射率为1.5。现有一束平行光垂直入射到半球的底面上,有些光线能从球面射出(不考虑被半球的内表面反射后的光线)。求
(i)从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值;
?(ii)距光轴
R的入射光线经球面折射后与光轴的交点到O点的距离。 3 O'62?332R 【答案】(i)R (ii)53【解析】(i)如图,设最大距离为d,入射角为i,折射角为?,
折射率为n,由光的折射定律:
RO