【物理——选修3—4】(15分)
(1)(5分)振源以原点O为平衡位置,沿y轴方向做简谐运动,它发出的简谐波在x轴上以v=2m/s沿正方向传播,在某一时刻的波形如图所示。在原点的右方有一质元P从图示时刻开始,经过0.5s在x轴下方且向上运动,则质元P所在的位置可能是 。
A.0.5 m
B.1.5m
C.2.5 m
D.3.5m
(2)(10分)如图所示,高度为H=1m圆柱形容器中盛满折射率n =的某种透明液体,容器底部安装一块平面镜,容器直径L=2H,在圆心O点正上方h高度处有一点光源S。
①点光源S发出的光在水中传播的速度为多少?
②从液体上方观察要使S发出的光照亮整个液体表面,h应该满足什么条件?(已知)
【物理——选修3—3】(15分)
(1)(5分)下列说法中正确的是 。
A.布朗运动是组成固体微粒的分子无规则运动的反映
B.当分子间距离从r0(此时分子间引力与斥力平衡)增大到r1时,分子力先减小后增大,分子势能也先减小后增大
C.热量一定从内能大的物体向内能小的物体传递
D.根据热力学第二定律可知,热量不可能自发地从低温物体传到高温物体
(2)(10分)如图所示,有一底部封闭的圆柱形汽缸,上部有一通气孔,汽缸内壁的高度是2L,一个很薄且质量不计的活塞封闭一定质量的理想气体,开始时活塞处在离底部L高处,外界大气压为1.0×105 Pa,温度为27℃,现对气体加热,求:
①当加热到127℃时活塞离底部的高度;
②当加热到427℃时,气体的压强。
(18分)如图所示,在以O为圆心,半径为R=10cm的圆形区域内,有一个水平方向的匀强磁场,磁感应强度大小为B2=0.1T,方向垂直纸面向外。M、N为竖直平行放置的相距很近的两金属板, S1、S2为M、N板上的两个小孔,且S1、S2跟O点在垂直极板的同一水平直线上。金属板M、N与一圆形金属线圈相连,线圈的匝数n=1000匝,面积S=0.2m2,线圈内存在着垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小随时间变化的规律为B1=B0+kt(T),其中B0、k为常数。另有一水平放置的足够长的荧光屏D,O点跟荧光屏D之间的距离为H=2R。比荷为2×105 C/kg的正离子流由S1进入金属板M、N之间后,通过S2向磁场中心射去,通过磁场后落到荧光屏D上。离子的初速度、重力、空气阻力及离子之间的作用力均可忽略不计。问:
(1)k值为多少可使正离子垂直打在荧光屏上?
(2)若k=0.45T/s,求正离子到达荧光屏的位置。
(14分)如图所示,半径R=0.8 m的四分之一光滑圆弧轨道竖直固定,轨道末端水平,其右方有横截面半径r=0.2 m的转筒,转筒顶端与轨道最低点B等高,下部有一小孔, 距 顶端h=0.8m,转筒的轴线与圆弧轨道在同一竖直平面内,开始时小孔也在这一平面内的图示位置。现使一质量m=0.1kg的小物块自最高点A由静止开始沿圆弧轨道滑下,到达轨道最低点B时转筒立刻以某一角速度匀速转动起来,且小物块最终正好进入小孔。不计空气阻力,g取l0m/s2,求:
(1)小物块到达B点时对轨道的压力大小;
(2)转筒轴线距B点的距离L;
(3)转筒转动的角速度ω
(10分)
在电流表扩大量程的实验中,要将量程为200 μA的电流表G改装成量程为0.2 A的电流表,需先用如图1所示的电路即“半偏法”测出此电流表的内电阻Rg。
(1)在测量Rg的实验中,滑动变阻器有如下的规格供选择:
A.滑动变阻器(阻值范围0~10)
B.滑动变阻器(阻值范围0~1500)为了便于实验的调节操作,减小误差,滑动变阻器R滑应选用 。(填入选用器材的字母代号)
(2)当电阻箱的阻值为R1时,调节滑动变阻器滑动头P的位置,使 电流表G满偏;保持滑动头P的位置不动,调整电阻箱接入电路的阻值,当电阻箱的阻值为R2时,电流表G恰好半偏。则电流表G的内电阻Rg= 。
(3)若测得Rg=500,为完成上述改装,需要用一个约为 的电阻与电流表并联。
(4)用改装成的电流表,按图2所示的电路测量未知电阻Rx。若量未知电阻Rx时,电压表的示数为1.2 V,而改装后的电流表的表头(刻度盘仍为原电流表的刻度)示数如图3所示,那么Rx的测量值为__________
(5)如果测量与操作均正确,那么Rx的测量值将 (选填“大于”或“小于”)Rx的真实值。
(5分)
在一次课外活动中,某同学用图甲所示装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与金属板B间的动摩擦因数。已知铁块A的质量mA=1 kg,金属板B的质量mB=0.5 kg。用水平力F向左拉金属板B,使其一直向左运动,稳定后弹簧秤示数的放大情况如图甲所示,则A、B间的摩擦力Ff=______N,A、B间的动摩擦因数μ= 。(g取10 m/s2)。该同学还将纸带连接在金属板B的后面,通过打点计时器连续打下一系列的点,测量结果如图乙所示,图中各计数点间的时间间隔为0.1 s,可求得拉金属板的水平力F=
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