16.一理想變壓器,原、副線圈的匝數(shù)比為4:1.原線圈接在一個(gè)交流電源上,交變電壓的變化規(guī)律如圖所示.副線圈所接的負(fù)載電阻是11.則下列說法中不正確的是( )
A.原線圈交變電流的頻率為50Hz
B.變壓器輸入、輸出功率之比為4:1
C.副線圈輸出電壓為55V
D.流過副線圈的電流是5A
15..下列關(guān)于熱現(xiàn)象的說法中正確的是:( )
A.物體從外界吸收熱量,其內(nèi)能一定增加
B.一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)減小,其分子平均動(dòng)能一定增大
C.一定質(zhì)量的氣體絕熱膨脹,溫度一定降低
D.機(jī)械能完全轉(zhuǎn)化成內(nèi)能是不可能的
14..a、b兩種單色光分別通過同一個(gè)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置,發(fā)現(xiàn)a光形成的條紋間距比b光形成的條紋間距寬.則a光與b光相比( )
A.a光在真空中的波長較短 B.a光在玻璃中傳播的速度較大
C.a光在玻璃中的折射率較大 D.a光的光子能量較大
13、下圖中有四幅圖片,涉及到有關(guān)物理學(xué)發(fā)展歷史的四個(gè)重大發(fā)現(xiàn),則下列的有關(guān)說法中,不正確的是:( )
A、X光是居里夫人最先發(fā)現(xiàn)的。
B、天然放射性是貝克勒爾最先發(fā)現(xiàn)的。
C、法拉第發(fā)現(xiàn)了磁生電的方法和規(guī)律。
D、為了維護(hù)世界和平,1964年10月16日,我國第一顆原子彈爆炸成功.核能的利用得益于質(zhì)能方程,質(zhì)能方程在世界上得到了的廣泛應(yīng)用,正影響著今天的世界,因此被稱為改變世界的方程。
24.(20分)分析和解:
(1)當(dāng)金屬棒ab勻速下滑時(shí)有………………………… ①(2分)
…………………………………………………②(1分)
E=B1Lv ………………………………………………… ③(1分)
R總=R1+R2 …………………………………………………④(1分)
聯(lián)立①-④式的……………………………⑤(2分)
將已知條件代入上式得 (1分)
(2)由分壓原理得 ……………………………⑥(2分)
將已知條件代入⑦得UC=15V
故 =30V/m 方向由上極板指向下極板 (2分)
要滿足題意使帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
則
由上式可求得 m2 =3×10-4㎏ ………………………………⑦ (2分)
根據(jù) 故 ……………………………⑧ (2分)
由題意分析可知,要使帶電粒子能從金屬極板間射出,必滿足
………………………………………………………… ⑨ (1分)
………………………………………………………… ⑩ (1分)
聯(lián)立⑦⑧⑨式得 (從右邊射出) (1分)
聯(lián)立⑦⑧⑩式得 (從左邊射出) (1分)
24.備選題(20分)如圖所示,兩足夠長的平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L=1m,導(dǎo)軌平面與水平面夾角,導(dǎo)軌電阻不計(jì)。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1=2T的勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面向上,長為L=1m的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上,且始終與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒的質(zhì)量為m1=2kg、電阻為R1=1。兩金屬導(dǎo)軌的上端連接右側(cè)電路,電路中通過導(dǎo)線接一對(duì)水平放置的平行金屬板,兩板間的距離和板長均為d=0.5m,定值電阻為R2=3,現(xiàn)閉合開關(guān)S并將金屬棒由靜止釋放,重力加速度為g=10m/s2,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。試求:
(1)金屬棒下滑的最大速度為多大?
(2) 當(dāng)金屬棒下滑達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),在水平放置的平行金屬板間電場強(qiáng)度是多大?
(3)當(dāng)金屬棒下滑達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),在水平放置的平行金屬板間加一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場B2=3T,在下板的右端且非常靠近下板的位置有一質(zhì)量為m2,帶電量為q=-1×10-4C的質(zhì)點(diǎn)以初速度v水平向左射入兩板間,要使帶電質(zhì)點(diǎn)在復(fù)合場中恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)并能從金屬板間射出,初速度v應(yīng)滿足什么條件?
24.(20分)分析和解:
(1)設(shè)地球質(zhì)量為M0,在地球表面,對(duì)于質(zhì)量為m的物體有
………………………………① (2分)
離開飛船后的宇航員繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),有………② (2分)
聯(lián)立解得, r= ……………………………………………………③(2分)
該宇航員距離地球表面的高度h=r-R=-R. ……………………④(2分)
(2) 在距地心r高處,對(duì)于質(zhì)量為m物體有
………………………………………………⑤(2分)
聯(lián)立①③⑤式得………………………………………………(2分)
(3)因?yàn)閲娚鋾r(shí)對(duì)氣體做功的功率恒為P,而單位時(shí)間內(nèi)噴氣質(zhì)量為m,故在t時(shí)
間內(nèi),據(jù)動(dòng)能定理可求得噴出氣體的速度為: ⑥ (2分)
另一方面探測器噴氣過程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒,則: ………⑦(2分)
又宇航員獲得的動(dòng)能, ………………………………………⑧(2分)
聯(lián)立解得: ………………………………(2分)
24.(20分)我國將于2008年發(fā)射圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的“神州7號(hào)”載人飛船,宇航員將進(jìn)行太空行走。
(1)若已知地球半徑為R,地球表面重力加速度為g.“神州7號(hào)”載人飛船上的宇航員離開飛船后身上的速度計(jì)顯示其對(duì)地心的速度為,宇航員及其設(shè)備的總質(zhì)量為M,求該宇航員距離地球表面的高度
(2)該高度處的重力加速度為多少?
(3)已知宇航員及其設(shè)備的總質(zhì)量為M,宇航員通過向后噴出氧氣而獲得反沖力,每秒鐘噴出的氧氣質(zhì)量為m。為了簡化問題,設(shè)噴射時(shí)對(duì)氣體做功的功率恒為P,在不長的時(shí)間內(nèi)宇航員及其設(shè)備的質(zhì)量變化很小,可以忽略不計(jì).求噴氣秒后宇航員獲得的動(dòng)能.
22.(16分)
解:(1)運(yùn)動(dòng)員上升過程,根據(jù)機(jī)械能守恒有:
………………………………① (4分)
………………………………② (2分)
(2)設(shè)運(yùn)動(dòng)員在最高點(diǎn)水平速度為v,運(yùn)動(dòng)員在下落階段做平拋運(yùn)動(dòng),則有:
………………………………③ (2分)
…………………………………④ (2分)
………………………………⑤ (1分)
(3)設(shè)運(yùn)動(dòng)員上升階段有能量為E的生物化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,由功能關(guān)系有:
………………⑥ (3分)
解得:E=1500J …………………………⑦ (2分)
23(18分)如圖所示,在同一豎直平面內(nèi)兩正對(duì)著的相同半圓光滑軌道,相隔一定的距離,虛線沿豎直方向,一小球能在其間運(yùn)動(dòng),今在最低點(diǎn)與最高點(diǎn)各放一個(gè)壓力傳感器,測試小球?qū)壍赖膲毫,并通過計(jì)算機(jī)顯示出來,當(dāng)軌道距離變化時(shí),測得兩點(diǎn)壓力差與距離x的圖像如圖,g取10 m/s2,不計(jì)空氣阻力,求:
(1)小球的質(zhì)量為多少?
(2) 相同半圓光滑軌道的半徑為多少?
(3)若小球在最低點(diǎn)B的速度為20 m/s,為使小球能沿光滑軌道運(yùn)動(dòng),x的最大值為多少?
23(18分)(1)設(shè)軌道半徑為R,由機(jī)械能守恒定律:
--------------------------①(3分)
在B點(diǎn):-----------------------------②(2分)
在A點(diǎn):------------------------------③(2分)
由①②③式得:兩點(diǎn)的壓力差:------④(2分)
由圖象得:截距 ,得---------------------------⑤(2分)
(2)由④式可知:因?yàn)閳D線的斜率
所以……………………………………⑥(3分)
(3)在A點(diǎn)不脫離的條件為: ------------------------------⑦(2分)
由①⑥⑦三式和題中所給已知條件解得:--------------------------⑧(2分)
22.備選題 (16分) 第二十九屆奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)將于2008年8月8日至8月24日在中華人民共和國首都北京舉行。在奧運(yùn)會(huì)的體育比賽項(xiàng)目中,撐桿跳高是指運(yùn)動(dòng)員雙手握住一根特制的輕桿,經(jīng)過快速助跑后,借助輕桿撐地的反彈力量,使身體騰起,躍過橫桿。當(dāng)今男子世界記錄達(dá)到了6.14m,女子世界記錄達(dá)到5.01m。這是一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)的體育運(yùn)動(dòng),可以簡化成如圖所示三個(gè)階段,助跑、起跳撐桿上升、越桿下降落地。(g=10m/s2 )問:
(1) 如果運(yùn)動(dòng)員只是通過借助撐桿把助跑提供的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為上升過程中的重力勢能,那么運(yùn)動(dòng)員助跑到10m/s后起跳,最多能使自身重心升高多少?
(2)若運(yùn)動(dòng)員體重75kg,助跑到8m/s后起跳,使重心升高5m后越過橫桿,從最高點(diǎn)到落地過程中水平位移為2m,運(yùn)動(dòng)員在最高點(diǎn)水平速度為v為多少?
(3) 在第(2)問的過程中,該運(yùn)動(dòng)員起跳撐桿上升階段至少把多少體內(nèi)生物化學(xué)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能?
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