如图所示,平行板电容器与灯泡串联,接在交流电源上,灯泡正常发光,则( )
A.把电容器两极板间距离增大,灯泡一定变亮.
B把电介质插入电容器,灯泡一定变亮
C.把电容器两极板间距离减小,灯泡一定变暗
D.使交流电频率增大,灯泡变暗
一正弦交变电流的电流i随时间t变化的规律如图所示。由图可知( )
A.该交变电流的瞬时值表达式为i=10sin(50t)
B.该交变电流的频率为25 Hz
C.该交变电流的有效值为10A
D.若该交变电流通过阻值R=40Ω的白炽灯,则电灯 消耗的功率是8 kW
如图甲所示,在光滑绝缘的水平桌面上建立一xoy坐标系,平面处在周期性变化的电场和磁场中,电场和磁场的变化规律如图乙所示(规定沿+y方向为电场强度的正方向,竖直向下为磁感应强度的正方向).在t=0时刻,一质量为10g、电荷量为0.1C的带电金属小球自坐标原点O处,以v0=2m/s的速度沿x轴正方向射出.已知E0=0.2N/C、B0=0.2T.求:
(1)t=1s末速度的大小和方向;
(2)1s~2s内,金属小球在磁场中做圆周运动的半径和周期;
(3)在给定的坐标系中,大体画出小球在0到6S内运动的轨迹示意图。
(4)6s内金属小球运动至离x轴最远点的位置坐标.
(15分)如图所示,两平行光滑的金属导轨MN、PQ固定在水平面上,相距为L,处于竖直方向的磁场中,整个磁场由若干个宽度皆为d的条形匀强磁场区域1、2、3、4……组成,磁感应强度B1、B2的方向相反,大小相等,即B1=B2=B。导轨左端MP间接一电阻R,质量为m、电阻为r的细导体棒ab垂直放置在导轨上,与导轨接触良好,不计导轨的电阻。现对棒ab施加水平向右的拉力,使其从区域1磁场左边界位置开始以速度v0向右作匀速直线运动并穿越n个磁场区域。
(1)求棒ab穿越区域1磁场的过程中电阻R产生的焦耳热Q;
(2)求棒ab穿越n个磁场区域的过程中拉力对棒ab所做的功W;
(3)规定棒中从a到b的电流方向为正,画出上述过程中通过棒ab的电流I随时间t变化的图象;
如图所示,长L=1.2 m、质量M=3 kg的木板静止放在倾角为37°的光滑斜面上,质量m=1 kg、带电荷量q=+2.5×10-4 C的物块放在木板的上端,木板和物块间的动摩擦因数μ=0.1,所在空间加有一个方向垂直斜面向下、场强E=4.0×104 N/C的匀强电场.现对木板施加一平行于斜面向上的拉力F=10.8 N. 取g=10 m/s2,斜面足够长.求:
(1)物块经多长时间离开木板;
(2)物块离开木板时木板获得的动能;
(3)物块在木板上运动的过程中,由于摩擦而产生的内能.
【选做题】(请从A、B和C三小题中选定两小题作答,并在答题卡相应的答题区域内作答,如都作答则按A、B两小题评分)
A.(选修模块3-3)(12分)
封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态A变到状态D,其体积V与热力学温度关T系如图所示,该气体的摩尔质量为M,状态A的体积为V0,温度为T0,O、A、D三点在同一直线上,阿伏伽德罗常数为NA。
(1)由状态A变到状态D过程中 ▲
A.气体从外界吸收热量,内能增加
B.气体体积增大,单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少
C.气体温度升高,每个气体分子的动能都会增大
D.气体的密度不变
(2)在上述过程中,气体对外做功为5J,内能增加9J,则气体 ▲ (选“吸收”或“放出”)热量 ▲ J。
(3)在状态D,该气体的密度为ρ,体积为2V0,则状态D的温度为多少?该气体的分子数为多少?
C.(选修模块3-5)(12分)
(1)(4分)下列说法正确的是 ▲
A.汤姆生发现了电子,表明原子具有核式结构
B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应
C.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,是因为该束光的波长太短
D.将放射性元素掺杂到其它稳定元素中,并降低其温度,它的半衰期不发生改变
(2)(4分)北京时间2011年3月11日在日本海域发生强烈地震,并引发了福岛核电站产生大量的核辐射,经研究,其中核辐射的影响最大的是铯137(),可广泛散布到几百公里之外,且半衰期大约是30年左右).请写出铯137发生β衰变的核反应方程:
▲ .如果在该反应过程中释放的核能为,则该反应过程中质量亏损为 ▲ .(已知碘(I)为53号元素,钡()为56号元素)
(3)(4分)如图甲所示,光滑水平面上有A、B两物块,已知A物块的质量mA=1kg.初始时刻B静止,A以一定的初速度向右运动,之后与B发生碰撞并一起运动,它们的位移-时间图象如图乙所示(规定向右为位移的正方向),则物体B的质量为多少?