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2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 選考仿真模擬卷(八)
考生注意:
1.本試卷分選擇題部分和非選擇題部分,共4頁.
2.答卷前,考生務(wù)必用藍(lán)、黑色字跡的鋼筆或圓珠筆將自己的姓名、班級、學(xué)號填寫在相應(yīng)答題紙上.
3.本次考試時間90分鐘,滿分100分.
選擇題部分
一、選擇題Ⅰ(本題共13小題,每小題3分,共39分.每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的,不選、多選、錯選均不得分)
1.力學(xué)單位N轉(zhuǎn)換成國際基本單位是( )
A.kgm/s2 B.kgm2/s2
C.kgs/m2 D.s/kgm2
2.考察下列運動員的比賽成績時,可視為質(zhì)點的是( )
3.(xx臺州市9月選考)某木箱靜止在水平地面上,對地面的壓力大小為200 N,木箱與地面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.45,與地面間的最大靜摩擦力為95 N,小孩分別用80 N、100 N的水平力推木箱,木箱受到的摩擦力大小分別為( )
A.80 N和90 N B.80 N和100 N
C.95 N和90 N D.90 N和100 N
4.如圖1所示,質(zhì)量為10 kg的物體A拴在一個被水平拉伸的彈簧一端,彈簧的拉力為5 N時,物體A處于靜止?fàn)顟B(tài).若小車以1 m/s2的加速度向右運動,則( )
圖1
A.物體A相對小車向右運動
B.物體A受到的摩擦力減小
C.物體A受到的摩擦力大小不變
D.物體A受到的彈簧的拉力增大
5.如圖2所示,質(zhì)量相等的a、b兩物體放在水平圓盤上,到圓心的距離之比是2∶3,圓盤繞圓心做勻速圓周運動,兩物體相對圓盤靜止,a、b兩物體做圓周運動的向心力之比是( )
圖2
A.1∶1 B.3∶2
C.2∶3 D.9∶4
6.如圖3所示,a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運動的3顆衛(wèi)星,下列說法正確的是( )
圖3
A.b、c的線速度大小相等,且大于a的線速度
B.b、c的向心加速度大小相等,且大于a的向心加速度
C.c加速可追上同一軌道上的b,b減速可等候同一軌道上的c
D.a(chǎn)衛(wèi)星由于某種原因,軌道半徑緩慢減小,其線速度將增大
7.(xx杭州地區(qū)重點中學(xué)期末)下列說法是某同學(xué)對電學(xué)中相關(guān)概念及公式的理解,其中正確的是( )
A.根據(jù)電場力做功的計算式W=qU,一個質(zhì)子在1 V電壓下加速,電場力做功為1 eV
B.根據(jù)電容的定義式C=,電容器的電容與其兩端的電勢差成反比
C.電場強(qiáng)度公式E=適用于任何電場
D.電場線就是正電荷只在電場力作用下運動的軌跡
8.(xx諸暨市牌頭中學(xué)期中)如圖4所示,在一點電荷的電場中有三個等勢面,與電場線的交點依次為a、b、c,它們的電勢分別為12φ、8φ和3φ,一帶電粒子從一等勢面上的a點由靜止釋放,粒子僅在電場力作用下沿直線由a點運動到c點,已知粒子經(jīng)過b點時速度為v,則( )
圖4
A.粒子一定帶負(fù)電
B.長度ab∶bc=4∶5
C.粒子經(jīng)過c點時速度為v
D.粒子經(jīng)過c點時速度為v
9.(xx金麗衢十二校聯(lián)考)如圖5是電子射線管示意圖,接通電源后,電子射線由陰極沿x軸正方向射出,在熒光屏上會看到一條亮線.要使熒光屏上的亮線向下(z軸負(fù)方向)偏轉(zhuǎn),在下列措施中可采用的是( )
圖5
A.加一磁場,磁場方向沿z軸負(fù)方向
B.加一磁場,磁場方向沿y軸正方向
C.加一電場,電場方向沿z軸負(fù)方向
D.加一電場,電場方向沿y軸正方向
10.R1和R2是材料相同、厚度相同、上下表面都為正方形的導(dǎo)體,但R1的尺寸比R2大得多,把它們分別連接在如圖6所示電路的A、B端,接R1時理想電壓表的讀數(shù)為U1,接R2時理想電壓表的讀數(shù)為U2,下列判斷正確的是( )
圖6
A.R1
R2
C.U1m)的滑塊通過不可伸長的輕繩跨過定滑輪連接,輕繩與斜面平行.兩滑塊由靜止釋放后,沿斜面做勻加速運動.若不計滑輪的質(zhì)量和摩擦,在兩滑塊沿斜面運動的過程中( )
圖8
A.兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒
B.重力對M做的功等于M動能的增加
C.輕繩對m做的功大于m機(jī)械能的增加
D.兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能損失等于M克服摩擦力做的功
13.如圖9所示,兩平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為L,與電動勢為E、內(nèi)阻不計的電源相連,質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置構(gòu)成閉合回路,回路平面與水平面的夾角為θ,導(dǎo)軌電阻不計,為使ab棒靜止,需在空間施加一勻強(qiáng)磁場,其磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值及方向分別為( )
圖9
A.,水平向右
B.,垂直于回路平面向上
C.,豎直向下
D.,垂直于回路平面向下
二、選擇題Ⅱ(本題共3小題,每小題2分,共6分.每小題列出的四個備選項中至少有一個是符合題目要求的.全部選對的得2分,選對但不全的得1分,有選錯的得0分)
14.加試題 如圖10,兩塊同樣的玻璃直角三棱鏡ABC和DEF,∠A=∠D=30,AC面和DF面平行,且A、F、E在一條直線上,兩三棱鏡放在空氣中,一單色細(xì)光束O垂直于AB面入射,若玻璃的折射率n=,AF間距為d,光線從DE面上的b點(圖上未畫出)射出,則下列說法正確的是( )
圖10
A.b點在aE之間
B.a(chǎn)b間距為d
C.出射光線方向與入射光線方向平行
D.若減小d,則ab間距減小
15.加試題 (xx溫州新力量聯(lián)盟期末)一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,在t1=0時波傳播到x軸上的質(zhì)點B,在它左邊的質(zhì)點A恰好位于負(fù)最大位移處,如圖11所示,在t2=0.6 s時,質(zhì)點A第二次出現(xiàn)在正的最大位移處,則( )
圖11
A.該簡諧波的波速等于5 m/s
B.質(zhì)點A的振幅比質(zhì)點B的小
C.t2=0.6 s時,質(zhì)點C通過的路程是20 cm
D.當(dāng)質(zhì)點D第一次出現(xiàn)在正最大位移處時,質(zhì)點B恰好在平衡位置且向下運動
16.加試題 新華社記者2016年11月2日從中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院獲悉,該院等離子體所承擔(dān)的國家大科學(xué)工程“人造太陽”實驗裝置EAST在第11輪物理實驗中再獲重大突破,獲得超過60秒的穩(wěn)態(tài)高約束模等離子體放電.關(guān)于人造太陽的相關(guān)知識,下列判斷正確的是( )
A.氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時,釋放出一定頻率的光子,太陽的能量來自于這個過程
B.要使輕核發(fā)生聚變,必須使它們的距離達(dá)到10-15 m以內(nèi),核力才能起作用,這需要非常高的溫度
C.太陽內(nèi)部大量氫核聚變成氦核,釋放出巨大的能量
D.氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變,核反應(yīng)方程是H+H→He+n
非選擇題部分
三、非選擇題(本題共7小題,共55分)
17.(5分)某實驗小組用如圖12所示裝置探究加速度與力的關(guān)系.
圖12
(1)關(guān)于該實驗,下列說法正確的是________.
A.拉小車的細(xì)線要與木板平行
B.打點計時器要與6 V直流電源連接
C.沙桶和沙的質(zhì)量要遠(yuǎn)小于小車和力傳感器的質(zhì)量
D.平衡摩擦力時,紙帶要穿過打點計時器后連在小車上
圖13
(2)圖13中的兩種穿紙帶方法,你認(rèn)為________(選填“左”或“右”)邊的打點效果好.
(3)實驗中得到一條如圖14所示的紙帶,圖中相鄰兩計數(shù)點間還有4個點未畫出,打點計時器所用電源的頻率為50 Hz.
圖14
由圖中實驗數(shù)據(jù)可知,打點計時器打下B點時小車的速度vB=________ m/s,小車的加速度a=______ m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(4)某同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a-F圖象如圖15所示.該直線不過坐標(biāo)原點的原因可能是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
圖15
18.(5分)(xx臺州中學(xué)統(tǒng)練)某同學(xué)想通過實驗測定一個定值電阻Rx的阻值.
圖16
(1)該同學(xué)先用多用電表“10”歐姆擋估測其電阻示數(shù)如圖16,則其阻值為________ Ω;
(2)為了較準(zhǔn)確測量該電阻的阻值,現(xiàn)有電源(12 V,內(nèi)阻可不計)、滑動變阻器(0~200 Ω,額定電流1 A)、開關(guān)和導(dǎo)線若干,以及下列電表:
A.電流表(0~100 mA,內(nèi)阻約15.0 Ω)
B.電流表(0~500 mA,內(nèi)阻約25.0 Ω)
C.電壓表(0~3 V,內(nèi)阻約3 kΩ)
D.電壓表(0~15 V,內(nèi)阻約15 kΩ)
為減小測量誤差,在實驗中電流表應(yīng)選用________,電壓表應(yīng)選用________(選填器材前字母);實驗電路應(yīng)采用圖17中的________(選填“甲”或“乙”).這樣測量的阻值比真實值________(選填“偏大”或“偏小”).
圖17
(3)圖18是測量Rx的實驗器材實物圖,圖中已連接了部分導(dǎo)線.請根據(jù)在(2)問中所選的電路圖,補充完成圖中實物間的連線.
圖18
19.(9分)(xx寧波市期末)如圖19甲所示,水平地面上有一固定的粗糙斜面,傾角為θ=37,一質(zhì)量m=1 kg的滑塊在平行于斜面向上的恒定拉力F作用下從靜止開始沿斜面向上做勻加速直線運動,滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.從滑塊由靜止開始運動時計時,在4 s末撤去恒定拉力F,滑塊剛好可以滑到斜面頂端,滑塊在0到4 s內(nèi)的v-t圖象如圖乙所示,求:(sin 37=0.6,cos 37=0.8,g取10 m/s2)
圖19
(1)滑塊前4 s的加速度大小以及前4 s內(nèi)位移的大??;
(2)拉力F的大小;
(3)滑塊經(jīng)過斜面上距斜面頂點0.2 m處所對應(yīng)的時刻?
20.(12分)(xx杭州地區(qū)重點中學(xué)期末)如圖20所示,玩具軌道由光滑傾斜軌道AB、粗糙的水平軌道BC、光滑圓軌道及粗糙的足夠長的水平軌道CE構(gòu)成.已知整個玩具軌道固定在豎直平面內(nèi),AB的傾角為37,A離地面高度H=1.45 m,整個軌道水平部分動摩擦因數(shù)均為μ=0.20,圓軌道的半徑為R=0.50 m.AB與BC通過一小段圓弧平滑連接.一個質(zhì)量m=0.50 kg的小球在傾斜導(dǎo)軌頂端A點以v0=2.0 m/s的速度水平發(fā)射,在落到傾斜導(dǎo)軌上P點(P點在圖中未畫出)時速度立即變成大小vP=3.4 m/s,方向沿斜面向下,小球經(jīng)過BC,并恰好能經(jīng)過圓的最高點.取g=10 m/s2,sin 37=0.6,cos 37=0.8,空氣阻力不計,求:
圖20
(1)P點離A點的距離;
(2)B到C的距離x0的大??;
(3)小球最終停留位置與B的距離.
21.加試題 (4分)有一個教學(xué)用的可拆變壓器,如圖21甲所示,它有兩個外觀基本相同的線圈A、B(內(nèi)部導(dǎo)線電阻率、橫截面積相同),線圈外部還可以繞線.
圖21
(1)某同學(xué)用一多用電表的同一歐姆擋先后測量了A、B線圈的電阻值,指針分別對應(yīng)圖乙中的a、b位置,由此可推斷________(選填“A”或“B”)線圈的匝數(shù)較多.
(2)如果把它看做理想變壓器,現(xiàn)要測量A線圈的匝數(shù),提供的器材有:一根足夠長的絕緣導(dǎo)線、一只多用電表和低壓交流電源,請完成實驗步驟的填空:
①用絕緣導(dǎo)線在線圈的外部或變壓器的鐵芯上繞制n匝線圈;
②將________(選填“A”或“B”)線圈與低壓交流電源相連接;
③用多用電表的________擋分別測量A線圈的輸入電壓UA和繞制線圈的輸出電壓U.
④則A線圈的匝數(shù)為________.
22.加試題 (10分)如圖22所示,平行光滑且足夠長的金屬導(dǎo)軌ab、cd固定在同一水平面上,處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2 T,導(dǎo)軌間距L=0.5 m.有兩根金屬棒MN、PQ質(zhì)量均為1 kg,電阻均為0.5 Ω,其中PQ靜止于導(dǎo)軌上,MN用兩條輕質(zhì)絕緣細(xì)線懸掛在掛鉤上,細(xì)線長均為h=0.9 m,當(dāng)細(xì)線豎直時棒剛好與導(dǎo)軌接觸但對導(dǎo)軌無壓力.現(xiàn)將MN向右拉起使細(xì)線與豎直方向夾角為θ=60,然后由靜止釋放MN,忽略空氣阻力.發(fā)現(xiàn)MN到達(dá)最低點與導(dǎo)軌短暫接觸后繼續(xù)向左上方擺起,PQ在MN短暫接觸導(dǎo)軌的瞬間獲得速度,且在之后1 s時間內(nèi)向左運動的距離s=1 m.兩根棒與導(dǎo)軌接觸時始終垂直于導(dǎo)軌,不計其余部分電阻,g取10 m/s2.求:
圖22
(1)當(dāng)懸掛MN的細(xì)線到達(dá)豎直位罝時,MN、PQ回路中的電流強(qiáng)度大小及MN兩端的電勢差大小;
(2)MN與導(dǎo)軌接觸的瞬間流過PQ的電荷量;
(3)MN與導(dǎo)軌短暫接觸時回路中產(chǎn)生的焦耳熱.
23.加試題 (10分)(xx杭州市期末)光電倍增管是用來將光信號轉(zhuǎn)化為電信號并加以放大的裝置,其主要結(jié)構(gòu)為多個相同且平行的倍增極.為簡單起見,現(xiàn)只研究其第1倍增極和第2倍增極,其結(jié)構(gòu)如圖23所示.兩個倍增極平行且長度均為2a,幾何位置如圖所示(圖中長度數(shù)據(jù)已知).當(dāng)頻率為ν的入射光照射到第1倍增極上表面時,從極板上逸出的光電子最大速率為vm.若加電場或磁場可使從第1倍增極逸出的部分光電子打到第2倍增極上表面,從而激發(fā)出更多的電子,實現(xiàn)信號放大.已知元電荷為e,電子質(zhì)量為m,普朗克常量為h,只考慮電子在紙面內(nèi)的運動,忽略相對論效應(yīng),不計重力.
圖23
(1)試求制作第1倍增極的金屬材料的逸出功W0.
(2)為使更多光電子到達(dá)第2倍增極,可在接線柱AB間接入一個電動勢為E的電源,則到達(dá)第2倍增極的電子的最大動能是多少?
(3)若僅在紙面內(nèi)加上垂直紙面的勻強(qiáng)磁場時,發(fā)現(xiàn)速度為垂直第1倍增極出射的電子恰能全部到達(dá)第2倍增極上表面.忽略粒子間相互作用,試求:
①磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向;
②關(guān)閉光源后多長時間仍有光電子到達(dá)第2倍增極上表面?(可能用到的三角函數(shù)值:sin 11.5=0.20,sin 15=0.26,sin 37=0.60.)
答案精析
1.A 2.A 3.A
4.C [由題意得,物體A與小車的上表面間的最大靜摩擦力Ffm≥5 N,小車加速運動時,假設(shè)物體A與小車仍然相對靜止,則物體A所受合力F合=ma=10 N,可知此時小車對物體A的摩擦力為5 N,方向向右,且為靜摩擦力,所以假設(shè)成立,物體A受到的摩擦力大小不變,故選項A、B錯誤,C正確;物體A與小車仍相對靜止,則物體A受到的彈簧的拉力大小不變,故D錯誤.]
5.C [a、b隨圓盤轉(zhuǎn)動,角速度相同,由Fn=mω2r知向心力正比于半徑,C正確.]
6.D 7.A
8.C [根據(jù)a、b、c三點的電勢可知,電場線方向由a指向c,帶電粒子由靜止開始從a點運動到c點,是順著電場線移動,所以粒子帶正電,A錯誤;點電荷形成的電場不是勻強(qiáng)電場,不能用U=Ed來計算電勢差與電場強(qiáng)度及兩點間距離的關(guān)系,B錯誤;由動能定理得:qUab=mv2,qUbc=mv-mv2,且Uab=4φ,Ubc=5φ,計算得vc=v,C正確,D錯誤.]
9.B [由于電子沿x軸正方向運動,若所受洛倫茲力向下,則可使電子向下偏轉(zhuǎn),由左手定則可知磁場方向應(yīng)沿y軸正方向;若加電場使電子向下偏轉(zhuǎn),所受電場力方向向下,則所加電場方向應(yīng)沿z軸正方向,由此可知B正確.]
10.D [設(shè)正方形的邊長為a,則導(dǎo)體的電阻R=ρ=ρ=,
兩導(dǎo)體的ρ與d相同,則兩導(dǎo)體電阻相等,即R1=R2,故A、B錯誤;
導(dǎo)體接入電路中,電壓表示數(shù)U=IR=R,由于電源電動勢E、內(nèi)阻r、導(dǎo)體電阻R相同,則電壓表示數(shù)U相同,即U1=U2,故C錯誤,D正確.]
11.B [根據(jù)勻變速直線運動的速度時間關(guān)系有:v=at
所以汽車的加速度大小為:a== m/s2=6 m/s2]
12.D [兩滑塊釋放后,M下滑、m上滑,摩擦力對M做負(fù)功,系統(tǒng)的機(jī)械能減少,減少的機(jī)械能等于M克服摩擦力做的功,選項A錯誤,D正確.除重力對滑塊M做正功外,還有摩擦力和繩的拉力對滑塊M做負(fù)功,選項B錯誤.繩的拉力對滑塊m做正功,滑塊m機(jī)械能增加,且增加的機(jī)械能等于拉力做的功,選項C錯誤.]
13.D [對ab棒受力分析,受重力、支持力和安培力,如圖所示,
由圖可以看出,當(dāng)安培力沿導(dǎo)軌向上時,安培力最小,故安培力的最小值為F=mgsin θ,故磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為B==,根據(jù)閉合電路歐姆定律,有E=IR,故有B=,根據(jù)左手定則可知磁場方向垂直于回路平面向下,故選項D正確.]
14.BCD [光線射入AC界面上時,入射角為30,在c點發(fā)生折射時,由n==,解得:折射角r=60.根據(jù)幾何關(guān)系,結(jié)合光路可逆性,知光線從DE射出時光線垂直于DE,光路圖如圖所示,故C正確;由幾何關(guān)系有α=r=60,∠ace=r-30=30,∠Fec=90-α=30,所以∠ace=∠Fec,cf=ef=d,由幾何關(guān)系得:ab=dcos 30=d,且b在aD之間,故A錯誤,B正確,若減小d,由ab=d知,ab間距減小,故D正確.]
15.AC
16.BCD [核外電子由較高能級躍遷到較低能級時,要釋放一定頻率的光子,而太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的聚變反應(yīng),又稱熱核反應(yīng),并不是核外電子由較高能級躍遷到較低能級時,釋放出來的能量,故A錯誤;要使輕核發(fā)生聚變,必須使它們的距離達(dá)到10-15 m以內(nèi),核力才能起作用,需要非常高的溫度,故B正確;太陽內(nèi)部大量氫核聚變成氦核會釋放出巨大的能量,故C正確;氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變,由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒得,核反應(yīng)方程是H+H→He+n,故D正確.]
17.(1)AD (2)右 (3)0.16 0.50 (4)平衡摩擦力時,斜面傾角過大
解析 (1)拉小車的細(xì)線要與木板平行,選項A正確;打點計時器要與交流電源連接,選項B錯誤;因為有力傳感器,所以沙桶和沙的質(zhì)量不需要遠(yuǎn)小于小車和力傳感器的質(zhì)量,選項C錯誤;平衡摩擦力時,紙帶要穿過打點計時器后連在小車上,選項D正確.
(2)紙帶穿過限位孔,壓在復(fù)寫紙的下面打點效果好,所以右邊的打點效果好;
(3)vB== m/s≈0.16 m/s.
a=
=10-2 m/s2
≈0.50 m/s2.
(4)F=0時已經(jīng)產(chǎn)生加速度,是因為平衡摩擦力時,斜面傾角過大.
18.(1)140 (2)A D 甲 偏小
(3)如圖所示
19.(1)1 m/s2 8 m (2)11 N (3)4.2 s和4.85 s
解析 (1)由題圖可知:加速度大小a1==1 m/s2,
位移的大小即為圖線與時間軸圍成的面積:x1= m=8 m;
(2)滑塊在拉力作用下,受力分析如圖甲所示:
y軸上,由平衡方程:FN=mgcos θ
x軸上,由牛頓第二定律:F-mgsin θ-Ff=ma1
其中Ff=μFN
聯(lián)立解得:F=11 N
(3)滑塊先以a1=1 m/s2做勻加速直線運動,撤去力F后,滑塊受力分析如圖乙所示:
x軸上,由牛頓第二定律:mgsin θ+Ff=ma2,
得到a2=10 m/s2,
以4 m/s的初速度勻減速到0過程,
位移x2==0.8 m,
距頂端0.2 m處的位置在開始減速前進(jìn)的
x3=x2-0.2 m=0.6 m處.
由勻變速位移公式:
x3=vt2-a2t,
解得t2=0.2 s或0.6 s(已反向運動,舍棄),
得到t2=0.2 s,
所對應(yīng)的時刻為t=4 s+0.2 s=4.2 s,
滑塊從開始減速到減速到0時間為t3==0.4 s,
此后滑塊會下滑,摩擦力反向,設(shè)滑塊加速度大小為a3,
由牛頓第二定律:mgsin θ-Ff=ma3,
解得:a3=2 m/s2,
設(shè)加速運動0.2 m的時間為t4,x4=a3t,
得到:t4= s,
所對應(yīng)的時刻為:t=4 s+0.4 s+t4= s≈4.85 s.
即滑塊經(jīng)過斜面上距斜面頂點0.2 m處所對應(yīng)的時刻分別為4.2 s和4.85 s.
20.(1)0.75 m (2)1.64 m (3)7.89 m
解析 (1)小球從A做平拋運動,經(jīng)過時間t落到傾斜導(dǎo)軌上的P點,設(shè)水平位移為x,豎直位移為y,有x=v0t,
y=gt2
tan 37==
聯(lián)立解得x=0.6 m
P點距拋出點A的距離為l==0.75 m
(2)由恰好經(jīng)過圓的最高點D,此時有mg=m,
得vD== m/s
由P到D,能量關(guān)系:mvP2+mg(H-lsin 37)-μmgx0
=mv+2mgR
解得x0=1.64 m.
(3)設(shè)小球最終停留位置與B的距離為x′,從P點到最終停留位置滿足能量關(guān)系:
mvP2+mg(H-lsin 37)=μmgx′,
解得x′=7.89 m.
21.(1)A (2)②A ③交流電壓?、躰
解析 (1)根據(jù)電阻定律,電阻率和橫截面積相同時,導(dǎo)線越長,電阻越大,因為A的電阻比B大,所以A線圈匝數(shù)較多.
(2)因為要測量A線圈匝數(shù),所以要把A線圈與低壓交流電源相連接.變壓器輸入、輸出電壓都是交流電,所以要用交流電壓擋測輸入和輸出電壓.根據(jù)變壓器電壓比等于匝數(shù)比,有:=,
所以:nA=n.
22.(1)3 A 1.5 V (2)1 C (3)2 J
解析 (1)MN棒下擺過程,由機(jī)械能守恒定律得:
mgh(1-cos 60)=mv
解得:v1=3 m/s,
剛到豎直位置時,感應(yīng)電動勢:E=BLv1,
則回路中電流為:I=,
MN兩端的電壓:UMN=IR,
解得:I=3 A,UMN=1.5 V
(2)PQ棒做勻速直線運動:v2=
對PQ棒由動量定理有:BLΔt=mv2-0,
q=Δt
解得q=1 C
(3)取向左為正方向,在MN與導(dǎo)軌接觸的瞬間,
兩棒組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒
由動量守恒定律得:mv1=mv1′+mv2,
由能量守恒定律有:mv=mv1′2+mv+Q
解得Q=2 J
23.(1)hν-mv (2)mv+eE
(3)①,方向垂直紙面向里
②
解析 (1)根據(jù)光電效應(yīng)方程:mv=Ekm=hν-W0,
所以金屬材料的逸出功:W0=hν-mv.
(2)電子在電場中加速的過程中電場力做功,由動能定理可得到達(dá)第2倍增極的電子的最大動能:Ek=mv+eE.
(3)①由圖,從第1倍增極射出的電子向上運動,由左手定則可知,磁場方向垂直紙面向里.
當(dāng)垂直第1倍增極某位置出射的電子到達(dá)第2倍增極相應(yīng)位置時,出射的電子全部被下一倍增極收集到,如圖,根據(jù)幾何關(guān)系有:r2=a2+[(2+)a-r]2,得r=2a.
電子在磁場中做勻速圓周運動的過程中的半徑:r=,
得B=.
②關(guān)閉光源后仍有光電子到達(dá)第2倍增極上表面的時間即所有光電子中到達(dá)第2倍增極的最長時間.
所有電子運動周期均相同,圓心角最大的粒子時間越長.若電子從第1倍增極M點出發(fā)到達(dá)第2倍增極N點,則MN為圓周上的一條弦,若圓心角θ越大,則要求R越大,即當(dāng)粒子和第2倍增極相切時圓心角最大.又圖中sin α=,當(dāng)R越大,α越大,圓心角θ越大,故在所有軌跡和第2倍增極相切的電子中,半徑越大圓心角越大.
綜上當(dāng)粒子以最大速率從第1倍增極最右端出射,剛好與第2倍增極相切時,圓心角最大,
如圖所示.此時:r′==5a,
cos θ==0.8,即θ=37,
所以t=T
又T=,得t=.
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