?2r2h对B球做自由落体运动,由t?得h?;
8g所以2r?h?r,故出发点在OC间,故选B。 【考点】自由落体运动;简谐运动
10. 如图所示,等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场,它的顶点在x轴上且底边
长为4L, 高为L,底边与x轴平行。纸面内一边长为L的正方形导线框以恒定速度沿x轴正方向穿过磁场区域,在t=0时刻恰好位于图中所示的位置。以顺时针方向为导线框中电流的正方向,在下面四幅图中能够正确表示电流—位移(i-x)关系的是
【答案】A
【解析】线圈从0开始向右运动L时,线圈的右侧导体切割磁感线,有效长度增大,故电动势均匀增大,电流增大,由右手定则可知,电流方向沿顺时针;
L到2L时,左侧边开始进入磁场,由图可知,右侧增加的长度与左侧增加的长度相互抵消,故有效长度不变,则感应电动势不变,电流不变,沿顺时针方向;
2L时,右侧导体达到最大,左侧有效长度最小;而2L到3L过程中,右侧长度减小,而左侧长度增大,故电流要减小;在2.5L时,两边长度相等,故电流为零;此后到3L时,左侧增大,而右侧减小,故左侧将大于右侧,由右手定则可得出电流方向反向,电流增大;至此即可判断BCD错误,A正确;
【考点】法拉第电磁感应定律;右手定则
11.一列简谐横波,在t=5.0 s时的波形如图甲所示,图乙是这列波中质点P的振动图线,那么该波的传播速度和传播方向是
A.v=0.25 m/s,向右传播
B.v=0.50 m/s,向右传播 C.v=0.25 m/s,向左传播 D.v=0.50 m/s,向左传播 【答案】B
【解析】由甲图波动图象读出波长λ=100cm=1m,由乙图振动图象读出周期T=2s,则波速
v??T?0.5m/s;由乙图振动图象上读出P点t=5.0s的速度方向沿y轴负方向,根据甲图
波动图象判断波向右传播;故选B。
【考点】波长、频率和波速的关系;横波的图象
12. 均匀介质中两波源S1、S2分别位于x轴上x1=0、x2=14m处,质点P位于x轴上xp=4m处,t=0时刻两波源同时开始由平衡位置向y轴正方向振动,振动周期均为T=0.1s,传播速度均为v=40m/s,波源S1的振幅为A1=2cm,波源S2的振幅为A2=3cm,则从t=0至t=0.35s内质点P通过的路程为
A.5cm
B.12cm C.16cm D.32cm 【答案】C
【解析】由振动周期均为T=0.1s,传播速度均为v=40m/s,则波长λ=vT=40×0.1m=4m; 而t=0时刻两波源同时开始由平衡位置向y轴正方向振动,所以当波源S2传播到P时(用时2.5T),波源S1使得P点已振动1.5T,即通过的路程为12cm;
当波源S1的波峰传播到质点P时,波源S2的波谷也传到P点,所以正好相互减弱.故在从t=0至t=0.35s内的最后0.1s内,质点P通过的路程为4cm,因此t=0至t=0.35s内质点P通过的路程为16cm。
【考点】波的叠加;横波的图象;波长、频率和波速的关系
二、实验填空题(15分)
13.如下图所示,游标卡尺的读数是 cm,螺旋测微器的读数是 cm。
【答案】2.130 4.712 【解析】
游标卡尺的主尺读数为21mm,游标读数为0.05×6mm=0.30mm,所以最终读数为21.30mm=2.130cm;
螺旋测微器固定刻度为4.5mm,可动刻度为0.01×21.2=0.212mm,所以最终读数为 4.712mm。
【考点】刻度尺、游标卡尺的使用;螺旋测微器的使用
14.某同学想描绘某一热敏电阻的伏安特性曲线,实验室提供下列器材:
A.电压表V(量程为0-5V,内阻约5k?) B.电流表A1(量程为0-25mA,内阻约0.2?) C.电流表A2(量程为0一0.6A,内阻约0.1?)
D.滑动变阻器R1(0一10?,额定电流1.5A);E.滑动变阻器R2(0一1000?,额定电流0.5A) F.定值电阻R0(R0=1000?)
G.直流电源(电动势6V,内阻忽略不计) H.开关一个、导线若干
(1)该同学选择了适当的器材组成描绘伏安特性曲线的电路,得到热敏电阻电压和电流的7组数据(如下表),请你在方格纸上作出热敏电阻的伏安特性曲线.
电压U(V) 电流I.0
0.0 0
1.0 1
2.4 5
23.0
3.6
1
.0
4
812
(mA)
.0 .6 .8 .0 1.8 6.0 0.0
(2)该同学选择的电流表是 (选填“B”或“C”),选择的滑动变阻器是 (选填“D”或“E”)
(3)请在上面的方框中画出该同学完成此实验的电路图(热敏电阻符号为 ) 【答案】(1)伏安特性曲线如下图
(2)B D
(3)此实验的电路图如下图 【解析】
(1)根据所给数据,利用描点法画出图象如图所示; (2)电流的变化范围为0-20mA,所以电流表选择B;
滑动变阻器的特点是:电阻大的调节精度低,电阻变化快,操作不方便,故选小电阻的,故选D;
(3)该实验中由于需要测量较多的数据,因此滑动变阻器采用分压接法,由于热敏电阻阻值较大,因此安培表采用内接法,电路图如图所示。 【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线 三.计算题(47分)
15.(8分)一列简谐横波如图所示,t1时刻的波形如图中实线所示,t2时刻的波形如图中虚线所示,已知Δt= t2— t1=0.5s,问: (1)若波向左传播,且3T<Δt<4T,波速是多大?
(2)若波速等于68m/s,则波向哪个方向传播?该波的频率多大?
【答案】 v1=60m/s f=8.5Hz【解析】
(1)传播距离x1=3λ+3λ/4=30m
v1=x1/Δt=60m/s
(2)如向右传,则x2=λ/4+kλ=2+8k 对应速度v2= x2/Δt=4+16k(m/s) k=4时为68m/s。故波向右传播。 频率f=v/λ=8.5Hz
【考点】机械波;波长、频率和波速的关系
16.(12分)如图所示,一矩形线圈在匀强磁场中绕OO?轴匀速转动,磁场方向与转轴垂直,线圈匝数n=40,电阻r=0.1?,长l1=0.05m,宽l2=0.04m,转速3000r/min,磁场的磁感应强度B?0.2T,线圈两端外接电阻R=9.9?的用电器和一个交流电流表。求:(结果保留2位有效数字)
(1)线圈中产生的最大感应电动势;
(2)从图示位置开始计时,t=1/600s时刻,电流表的读数;
(3)从图示位置开始,线圈转过60°和120°,通过用电器的电荷量之比;
(4)1min内外力需要提供的能量。 【答案】5.0V 0.35A 【解析】
(1)Em=nBSω=5.0V
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