电压表:V1(量程5V,内阻约5k?); V2(量程15V,内阻约15k?); 滑动变阻器:R1(阻值范围0~10?); R2(阻值范围0~2k?);
电源:E1(电动势为1.5V,内阻约为0.2?); E2(电动势为4V,内阻约为0.04?); 为了调节方便,测量准确,试验中应选用电流表 ,电压表 。 滑动变阻器 ,电源 ;(填器材的符号)
②根据试验数据,计算并描绘处R-U的图像如图3所示,由图像可知,此灯泡在不工作时,灯丝电阻为 ?;当所加电压为3.00V时,灯丝电阻为 ?,灯泡实际消耗的电功率为 W。
③根据R-U图像,可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系。符合该关系的示意图是下列图中的 。
22.(16分)下图是简化后的跳台滑雪的雪道示意图。整个雪道由倾斜的助滑雪道AB和着陆雪道DE,以及水平的起跳平台CD组成,AB与CD圆滑连接。
运动员从助滑雪道AB上由静止开始,在重力作用下,滑到D点水平飞出,不计飞行中的空气阻力,经2s在水平方向飞行了60m,落在着陆雪道DE上,已知从B点到D点运动员的速度大小不变。(g取10m/s2)求 (1)运动员在AB段下滑到B点的速度大小;
(2)若不计阻力,运动员在AB段下滑过程中下降的高度;
3.(18分)如图1所示,真空中相距d=5cm的两块平行金属板A、B与电源连接(图中未画出),其中B板接地(电势为零),A板电势变化的规律如图2所示。 将一个质量m=2.0×10?27kg,电量q=+1.6×10-19 C的带电粒子从紧临B板处释放,不计重力。求 (1)在t=0时刻释放该带电粒子,释放瞬间粒子加速度的大小;
(2)若A板电势变化周期T=1.0×10-5 s,在t=0时将带电粒子从紧临B板处无初速释放,粒子达到A板时动量的大小;
(3)A板电势变化频率多大时,在t=T4到t=T2时间内从紧临B板处无初速释放该带电粒子,粒子不能到达A板。
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24.(20分)磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用。图1是在平静海面上某实验船 的示意图,磁流体推进器由磁体、电极和矩形通道(简称通道)组成。
如图2所示,通道尺寸a=2.0m、b=0.15m、c=0.10m。工作时,在通道内沿z轴正方向加B=8.0T 的匀强磁场;沿x轴负方向加匀强电场,使两金属板间的电压U=99.6V;海水沿y轴方向流过通 道。已知海水的电阻率?=0.20?·m。
(1)船静止时,求电源接通瞬间推进器对海水推力的大小和方向;
(2)船以?s=5.0m/s的速度匀速前进。若以船为参照物,海水以5.0m/s的速率涌入进水口,由 于通道的截面积小于进水口的截面积,在通道内海水速率增加到v d=8.0m/s。求此时两金属板间的感应电动势U 感;
(3)船行驶时,通道中海水两侧的电压按U’=U-U感计算,海水受到电磁力的80%可以转化为 对船的推力。当船以? s=5.0m/s的速度匀速前进时,求海水推力的功率。
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2007年高考北京理综物理试题
13、光导纤维的结构如图,其内芯和外套材料不同,光在内芯中传播。以下关于光导纤维的说法正确的是 内芯 A.内芯的折射率比外套的大,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射 外套 B.内芯的折射率比外套的小,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射
C.内芯的折射率比外套的小,光传播时在内芯与外套的界面上发生折射 D.内芯的折射率与外套的相同,外套的材料有韧性,可以起保护作用 14、下列说法正确的是
A.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应 B.汤姆生发现电子,表明原子具有核式结构
C.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,是因为该束光的波长太短
D.按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,原子总能量增大 15、不久前欧洲天文学家在太阳系之外发现了一颗可能适合人类居住的行星,命名为“格利斯581c”。该行星的质量是地球质量的5倍,直径是地球的1.5倍。设想在该行星表面附近绕行星沿轨道运行的人造卫星的动能为Ek1,在地球表面附近绕地球沿圆轨道运行的相同质量的人造卫星的动能为Ek2,则
Ek1E为 k2A.0.13 B.0.3 C.3.33 D.7.5
17、电阻R1、R2与交流电源按照图1方式连接,R1=10Ω,R2 =20Ω。合上开关S后,通过电阻R2
的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图2所示。则
i/A R1 +0.62 交流电源 R2
O 1 2 3 t/× 图1 -0.62 10-2s
图2
A.通过R1的电流有效值是1.2A B.R1两端的电压有效值是6V
C.通过R2的电流最大值是1.22A D.R2两端的电压最大值是62V
18.图示为高速摄影机拍摄到的子弹穿透苹果瞬间的照片,该照片经放大
后分析出,在曝光时间内,子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的1%~2%。已知子弹飞行速度约为500m/s,由此可估算出这幅照片的曝光时间最接近
A.10-3s B.10-6s C.10-9s D.10-12s
19.如图所示的单摆,摆球a向右摆动到最低点时,恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球b发生碰撞,并粘接在一起,且摆动平面不变。已知碰撞前a球摆动的最高点与最低点的高度差为h,摆动的周期为T,a球质量是b球质量的5倍。碰撞前a球在最低点的速度是b球速度的一半。则
碰撞后 A.摆动的周期为
56T B.摆动的周期为
65T C.摆球的最高点与最低点的高度差为0.3h D.摆球的最高点与最低点的高度差为0.25h
20.在真空中的光滑水平绝缘面上有一带电小滑块。开始时滑块静止。若在滑块所在空间加一水平匀强电场E1,持续一段时间后立刻换成与E1相反方向的匀强电场E2。当电场E2与电场E1持续时间相同时,滑块恰好回到初始位置,且具有动能Ek。在上述过程中,E1对滑块的电场力做功为W1,冲量大小为I1;E2对滑块的电场力做功为W2,冲量大小为I2。则
A.I1=I2 B.4I1=I2
C.W1=0.25Ek,W2=0.75Ek D.W1=0.20Ek,W2=0.80Ek 21(18分)
(1)图1是电子射线管示意图。接电源后,电子射线由阴极沿狭缝 荧光屏 z x轴方向射出,在荧光屏上会看到一条亮线。要使荧光屏上的亮z阴极 阳极 y
线向下(轴负方向)偏转,在下列措施中可采用的是 电子束 O (填选项代号) + x 图1 A.加一磁场,磁场方向沿Z轴负方向 B.加一磁场,磁场方向沿y轴正方向 C.加一电场,电场方向沿Z轴负方向 D.加一电场,电场方向沿y轴正方向
(2)某同学用图2所示的实验装置研究小车在斜面上的运动。 实验步骤如下: a.安装好实验器材。
b.接通电源后,让拖着纸还的小车沿平板斜面向下运动,
重复几次。选出一条点迹比较清晰的纸带,舍去开始密集
打点计时器 纸带 的点迹,从便于度量的点开始,每两个打点间隔取一个计
数点,如图3中0、1、2、??6点所示。
小车 c.测量1、2、3??6计数点到0计数点的距离,分别记作:S1、S2、S3?S6 接电源 d.通过测量和计算,该同学判断出小车沿平板做匀加速直图2 线运动。
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e.分别计算出S1、S2、S3?S6与对应时间的比值S1S2S3S6t、、?。
1t2t3t6f.以St为纵坐标、t为横坐标,标出St与对应时间t的坐标点,画出St-t图线。
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1415 16 17 18 19 20 0 S1 2 3 4 5 6 1 S 2 S3 S4 S5 图3S6
0 1 2 3 13
0 1 2 5
图4
S 结合上述实验步骤,请你完成下列任务: /cm?s-80 t 1 ①实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必70 须使用的有 和 。(填选项代号) 60 A.电压合适的50Hz的交流电源 B.电压可调的直流电源
50 C.刻度尺 D.秒表 40 E.天平 F重锤
②将最小刻度为1mm的刻度尺的0刻度线与0计数点对齐,30 0、1、2、5计数点所在位置如图4所示,则S2= cm , 20 S5= cm
③该同学在图5中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标10 0 5 10 15 20 25 t/×0.01s
点,请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点,图5
并画出St-t图线。
④根据St-t图线判断,在打0计数点时,小车的速度v0= m/s;它在斜面上运动的加速度
a=______m/s2。
22、(16分)两个半径均为R的圆形平板电极,平等正对放置,相距为a,极板间的电势差为U,板间电场可以认为是均匀的。一个?粒子从正极边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间,到达负极板时恰好落在极板中心。
已知质子电荷为e,质子和中子的质量均视为m,忽略重力和空气阻力的影响,求 (1)极板间的电场强度E;
(2)?粒子在极板间运动的加速度a; (3)?粒子的初速度v0
23、(18)环保汽车将为2008年奥运会场馆服务。某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车,总质量
m?3?103kg。当它在水平路面上以v?36km/h的速度匀速行驶时,驱动电机输入电流I?50A,
电压U?300V。在此行驶状态下
(1)求驱动电机的输入功率P电
(2)若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机,求汽车所受阻力与车重的比值(g取10m/s2);
(3)设想改用太阳能电池给该汽车供电,其他条件不变,求所需太阳能电池板的最小面积。结合
计算结果,简述你对该设想的思考。
已知太阳辐射的总功率P0?4?1026W,太阳到地球的距离r?1.5?1011m,太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗,该车所用太阳能电池的能量转化效率为15%。
24、(20分)用密度为d、电阻率为?、横截面积为A的薄金属条制成边长为L的闭合正方形框abb?a?。如图所示,金属方框水平放在磁极的狭缝间,方框平面与磁场方向平行。 设匀强磁场仅存在于相对磁极之间,其他地方的磁场忽略不计。可认为方框的aa?边和bb?边都处在磁极间,极间磁感应强度大小为B。方框从静止开始释放,其平面在下落过程中保持水平(不计空气阻力)。
L S N S L a
b
S N S
金属方框
a′ b′
磁极 金属方框 激发磁场的通电线圈
图1 装置纵截面示意图
图2 装置俯视示意图
(1)求方框下落的最大速度vm(设磁场区域在竖起方向足够长); (2)当方框下落的加速度为
g2时,求方框的发热功率P; (3)已知方框下落时间为t时,下落高度为h,其速度为v1(v1?vm)。若在同一时间t内,方框内产生的热与一恒定电流I0在该框内产生的热相同,求恒定电流I0的表达式。
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