16.一理想变压器,原、副线圈的匝数比为4:1.原线圈接在一个交流电源上,交变电压的变化规律如图所示.副线圈所接的负载电阻是11
.则下列说法中不正确的是( )
A.原线圈交变电流的频率为50Hz
B.变压器输入、输出功率之比为4:1
C.副线圈输出电压为55V
D.流过副线圈的电流是5A
15..下列关于热现象的说法中正确的是:( )
A.物体从外界吸收热量,其内能一定增加
B.一定质量的气体压强减小,其分子平均动能一定增大
C.一定质量的气体绝热膨胀,温度一定降低
D.机械能完全转化成内能是不可能的
14..a、b两种单色光分别通过同一个双缝干涉实验装置,发现a光形成的条纹间距比b光形成的条纹间距宽.则a光与b光相比( )
A.a光在真空中的波长较短 B.a光在玻璃中传播的速度较大
C.a光在玻璃中的折射率较大 D.a光的光子能量较大
13、下图中有四幅图片,涉及到有关物理学发展历史的四个重大发现,则下列的有关说法中,不正确的是:( )
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A、X光是居里夫人最先发现的。
B、天然放射性是贝克勒尔最先发现的。
C、法拉第发现了磁生电的方法和规律。
D、为了维护世界和平,1964年10月16日,我国第一颗原子弹爆炸成功.核能的利用得益于质能方程,质能方程在世界上得到了的广泛应用,正影响着今天的世界,因此被称为改变世界的方程。
24.(20分)分析和解:
(1)当金属棒ab匀速下滑时有
………………………… ①(2分)
…………………………………………………②(1分)
E=B1Lv ………………………………………………… ③(1分)
R总=R1+R2 …………………………………………………④(1分)
联立①-④式的
……………………………⑤(2分)
将已知条件代入上式得![]()
(1分)
(2)由分压原理得
……………………………⑥(2分)
将已知条件代入⑦得UC=15V
故
=30V/m 方向由上极板指向下极板
(2分)
要满足题意使带电粒子做匀速圆周运动
则
由上式可求得 m2 =3×10-4㎏ ………………………………⑦ (2分)
根据
故
……………………………⑧ (2分)
由题意分析可知,要使带电粒子能从金属极板间射出,必满足
………………………………………………………… ⑨ (1分)
………………………………………………………… ⑩ (1分)
联立⑦⑧⑨式得
(从右边射出)
(1分)
联立⑦⑧⑩式得
(从左边射出)
(1分)
24.备选题(20分)如图所示,两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L=1m,导轨平面与水平面夹角
,导轨电阻不计。磁感应强度为B1=2T的匀强磁场垂直导轨平面向上,长为L=1m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,金属棒的质量为m1=2kg、电阻为R1=1
。两金属导轨的上端连接右侧电路,电路中通过导线接一对水平放置的平行金属板,两板间的距离和板长均为d=0.5m,定值电阻为R2=3
,现闭合开关S并将金属棒由静止释放,重力加速度为g=10m/s2,导轨电阻忽略不计。试求:
(1)金属棒下滑的最大速度为多大?
(2) 当金属棒下滑达到稳定状态时,在水平放置的平行金属板间电场强度是多大?
(3)当金属棒下滑达到稳定状态时,在水平放置的平行金属板间加一垂直于纸面向里的匀强磁场B2=3T,在下板的右端且非常靠近下板的位置有一质量为m2,带电量为q=-1×10-4C的质点以初速度v水平向左射入两板间,要使带电质点在复合场中恰好做匀速圆周运动并能从金属板间射出,初速度v应满足什么条件?
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24.(20分)分析和解:
(1)设地球质量为M0,在地球表面,对于质量为m的物体有
………………………………① (2分)
离开飞船后的宇航员绕地球做匀速圆周运动,有
………② (2分)
联立解得, r=
……………………………………………………③(2分)
该宇航员距离地球表面的高度h=r-R=
-R. ……………………④(2分)
(2) 在距地心r高处,对于质量为m物体有
………………………………………………⑤(2分)
联立①③⑤式得
………………………………………………(2分)
(3)因为喷射时对气体做功的功率恒为P,而单位时间内喷气质量为m,故在t时
间内,据动能定理
可求得喷出气体的速度为:
⑥ (2分)
另一方面探测器喷气过程中系统动量守恒,则:
………⑦(2分)
又宇航员获得的动能,
………………………………………⑧(2分)
联立解得:
………………………………(2分)
24.(20分)我国将于2008年发射围绕地球做圆周运动的“神州7号”载人飞船,宇航员将进行太空行走。
(1)若已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g.“神州7号”载人飞船上的宇航员离开飞船后身上的速度计显示其对地心的速度为
,宇航员及其设备的总质量为M,求该宇航员距离地球表面的高度
(2)该高度处的重力加速度为多少?
(3)已知宇航员及其设备的总质量为M,宇航员通过向后喷出氧气而获得反冲力,每秒钟喷出的氧气质量为m。为了简化问题,设喷射时对气体做功的功率恒为P,在不长的时间
内宇航员及其设备的质量变化很小,可以忽略不计.求喷气
秒后宇航员获得的动能.
22.(16分)
解:(1)运动员上升过程,根据机械能守恒有:
………………………………① (4分)
………………………………②
(2分)
(2)设运动员在最高点水平速度为v,运动员在下落阶段做平抛运动,则有:
………………………………③
(2分)
…………………………………④ (2分)
………………………………⑤
(1分)
(3)设运动员上升阶段有能量为E的生物化学能转化为机械能,由功能关系有:
………………⑥
(3分)
解得:E=1500J …………………………⑦ (2分)
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23(18分)如图所示,在同一竖直平面内两正对着的相同半圆光滑轨道,相隔一定的距离,虚线沿竖直方向,一小球能在其间运动,今在最低点与最高点各放一个压力传感器,测试小球对轨道的压力,并通过计算机显示出来,当轨道距离变化时,测得两点压力差与距离x的图像如图,g取10 m/s2,不计空气阻力,求:
(1)小球的质量为多少?
(2) 相同半圆光滑轨道的半径为多少?
(3)若小球在最低点B的速度为20 m/s,为使小球能沿光滑轨道运动,x的最大值为多少?
23(18分)(1)设轨道半径为R,由机械能守恒定律:
--------------------------①(3分)
在B点:
-----------------------------②
(2分)
在A点:
------------------------------③(2分)
由①②③式得:两点的压力差:
------④(2分)
由图象得:截距
,得
---------------------------⑤(2分)
(2)由④式可知:因为图线的斜率
所以
……………………………………⑥(3分)
(3)在A点不脱离的条件为:
------------------------------⑦(2分)
由①⑥⑦三式和题中所给已知条件解得:
--------------------------⑧(2分)
22.备选题 (16分) 第二十九届奥林匹克运动会将于2008年8月8日至8月24日在中华人民共和国首都北京举行。在奥运会的体育比赛项目中,撑杆跳高是指运动员双手握住一根特制的轻杆,经过快速助跑后,借助轻杆撑地的反弹力量,使身体腾起,跃过横杆。当今男子世界记录达到了6.14m,女子世界记录达到5.01m。这是一项技术性很强的体育运动,可以简化成如图所示三个阶段,助跑、起跳撑杆上升、越杆下降落地。(g=10m/s2 )问:
(1) 如果运动员只是通过借助撑杆把助跑提供的动能转化为上升过程中的重力势能,那么运动员助跑到10m/s后起跳,最多能使自身重心升高多少?
(2)若运动员体重75kg,助跑到8m/s后起跳,使重心升高5m后越过横杆,从最高点到落地过程中水平位移为2m,运动员在最高点水平速度为v为多少?
(3) 在第(2)问的过程中,该运动员起跳撑杆上升阶段至少把多少体内生物化学能转化成机械能?
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