23.(13分)如图所示,固定水平桌面上的金属框架cdef,处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒ab搁在框架上,可无摩擦滑动,此时adeb构成一个边长为的正方形,棒的电阻为,其余部分电阻不计,开始时磁感强度为。
(1)若从时刻起,磁感强度均匀增加,每秒增量为,同时保持棒静止,求棒中的感应电流,在图上标出感应电流的方向。
(2)在上述(1)情况中,始终保持棒静止,当秒末时需加的垂直于棒的水平拉力为多大?
(3)若从时刻起,磁感强度逐渐减小,当棒以恒定速度向右作匀速运动时,可使棒中不产生感应电流,则磁感强度应怎样随时间变化(写出B与的关系式)?
22.(12分)如图所示,粗细均匀,两端开口的U形管竖直放置,管的内径很小,水平部分BC长14厘米,一空气柱将管内水银分隔成左右两段,大气压强相当于高为76厘米水银柱的压强。
(1)当空气柱温度为开,长为厘米时,BC管内左边水银柱长2厘米,AB管内水银柱长也是2厘米,则右边水银柱总长是多少?
(2)当空气柱温度升高到多少时,左边的水银恰好全部进入竖直管AB内?
(3)当空气柱温度为490开时,两竖直管内水银柱上表面高度各为多少?
21.(12分)风洞实验室中可以产生水平方向的、大小可调节的风力,现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室,小球孔径略大于细杆直径。
(1)当杆在水平方向上固定时,调节风力的大小,使小球在杆上作匀速运动,这时小班干部所受的风力为小球所受重力的0.5倍,求小球与杆间的滑动摩擦因数。
(2)保持小球所受风力不变,使杆与水平方向间夹角为37°并固定,则小球从静止出发在细杆上滑下距离S所需时间为多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
20.(7分)现有一根粗细均匀长约40厘米,两端开口的玻璃管,内有一小段水柱,一个弹簧秤,一把毫米刻度尺,一小块橡皮泥,一个足够高的玻璃容器,内盛有冰和水的混合物,选用合适的器材,设计一个实验,估测当时的室内温度,要求:(1)在右边方框中画出实验示意图;(2)写出要测定的物理量 ,写出可直接应用的物理量 ,(3)写出计算室温的表达式 。
19.(8分)某同学按如图所示电路进行实验,实验时该同学将变阻器的触片P移到不同位置时测得各电表的示数如下表所示
序号 |
A1示数(安) |
A2示数(安) |
V1示数(伏) |
V2示数(伏) |
1 |
0.60 |
0.30 |
2.40 |
1.20 |
2 |
0.44 |
0.32 |
2.56 |
0.48 |
将电压表内阻看作无限大,电流表内阻看作零。
(1)电路中,分别为电源的电动势和内阻,,,为定值电阻,在这五个物理量中,可根据上表中的数据求得的物理量是(不要求具体计算) 。
(2)由于电路发生故障,发现两电压表示数相同了(但不为零),若这种情况的发生是由用电器引起的,则可能的故障原因是 。
18.(7分)用右图所示装置做“研究有固定转动轴物体平衡条件”的实 验,力矩盘上各同心圆的间距相等。
(1)在用细线悬挂钩码前,以下哪些措施是必要的
A.判断力矩盘是否处在竖直平面。
B.判断横杆MN是否严格保持水平。
C.判断力矩盘与转轴间的摩擦是否足够小。
D.判断力矩盘的重心是否位于盘中心。
(2)在A、B、C三点分别用细线悬挂钩码后,力矩盘平衡,如图所示,已知每个钩码所受的重力为1牛,则此时弹簧秤示数为 牛。
(3)现同时撤去B、C两处的钩码,而改用一根细线悬挂5牛的钩码,为使力矩盘仍然保持原平衡状态,且弹簧秤示数不变,试在图中用直线画出该细线在力矩盘上的悬挂位置。
17.(4分)单色光源发出的光经一狭缝,照射到光屏上,可观察到的图象是
16.(4分)右图为用频闪摄影方法拍摄的研究物体作平抛运动规律的照片,图中A、B、C为三个同时由同一点出发的小球,为A球在光滑水平面上以速度运动的轨迹;为B球以速度被水平抛出后的运动轨迹;为C球自由下落的运动轨迹,通过分析上述三条轨迹可得出结论:
。
15.右图为一名宇航员“漂浮”在地球外层空间的照片,根据照片展现的情景提出两个与物理知识有关的问题(所提的问题可以涉及力学、电磁学、热学、光学、原子物理学等各个部分,只需提出问题,不必作出回答和解释):
例:这名“漂浮”在空中的宇航员相对地球是运动还是静止的?
(1) 。
(2) 。
14.某脉冲激光器的耗电功率为2×103瓦,每秒钟输出10个光脉冲,每个脉冲持续的时间为10-8秒,携带的能量为0.2焦耳,则每个脉冲的功率为 瓦,该激光器将电能转化为激光能量的效率为 。
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