[物理——选修3-4](15分)
(1)(5分)其振动系统的固有频率为f0,在周期性驱动力的作用下做受迫振动,驱动力的频率为f。若驱动力的振幅保持不变,下列说法正确的是 _____(填入选项前的字母,有填错的不得分)
A. 当f<f0时,该振动系统的振幅随f增大而减小
B. 当f>f0时,该振动系统的振幅随f减小而增大
C. 该振动系统的振动稳定后,振动的频率等于f0
D. 该振动系统的振动稳定后,振动的频率等于f
(2)(10分)一棱镜的截面为直角三角形ABC,∠A=30º,斜边AB=a。棱镜材料的折射率为n=。在此截面所在的平面内,一条光线以45º的入射角从AC边的中点M射入棱镜。画出光路图,并求光线从棱镜射出的点的位置(不考虑光线沿原路返回的情况)。
[物理——选修3-3](15分)
(1)(5分)带有活塞的气缸内封闭一定量的理想气体. 气体开始处于状态a,然后经过过程ab到达状态b或经过过程ac到达状态c,b、c状态温度相同,如V-T图所示. 设
气体在状态b和状态c的压强分别为pb和pc,在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac,则 _____(填入选项前的字母,有填错的不得分)
A.pb>pc,Qab>Qac B.pb>pc,Qab<Qac
C.pb<pc,Qab>Qac D.pb<pc,Qab<Qac
(2)(10分)图中系统由左右两个侧壁绝热、底部导热、截面均为S的容器组成。左容器足够高,上端敞开,右容器上端由导热材料封闭。两容器的下端由可忽略容积的细管连通。
容器内两个绝热的活塞A、B下方封有氮气,B上方封有氢气. 大气的压强为p0,温度为T0=273 K,两活塞因自身重量对下方气体产生的附加压强均为0.1 p0。系统平衡时,各气柱的高度如图所示。现将系统底部浸入恒温热水槽中,再次平衡时A上升了一定高度。用外力将A缓慢推回第一次平衡时的位置并固定,第三次达到平衡后,氢气柱高度为0.8 h。氮气和氢气均可视为理想气体。求:
(i)第二次平衡时氮气的体积;(ii)水的温度。
(18分)
如图所示,一个质量为m、带电量为q的正离子,在D处沿着图中所示的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场,此磁场方向垂直纸面向里,结果离子正好从离开A点距离为d的小孔C沿垂直于AC的方向进入匀强电场,此电场方向与AC平行且向上,最后离子打在B处,而B离A点距离为2d(AB⊥AC),不计粒子重力,离子运动轨迹始终在纸面内。求:
(1)离子从D到B所需的时间;
(2)离子到达B处时的动能。
(14分)
如图所示,半径R=0.9 m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置,圆弧最低点B与长为l=l m的水平面相切于B点,BC离地面高h=0.45 m,C点与一倾角为θ=30º的光滑斜面连接。质量m=1.0 kg的小滑块从圆弧顶点D由静止释放,已知滑块与水平面间的动摩擦因数μ=0.1,取g=10 m/s2。求:
(1)小滑块刚到达圆弧的B点时对圆弧的压力;
(2)小滑块从C点运动到地面所需的时间。
(10分)
在用电流表和电压表测电池电动势和内电阻的实验中:
(1)请你用实线代替导线把实物图连成实验电路,注意两个电表选用适当量程,并要求滑动变阻器的滑动片在左端时其电阻值最大;
(2)某同学记录的6组数据见表,试根据这些数据在图中画出U-I图线,根据图线求出电池的电动势E=_______V,内阻r=_______Ω(结果要求保留到小数点后两位)。
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
U/V |
1.37 |
1.32 |
1.24 |
1.16 |
1.10 |
1.05 |
I/A |
0.12 |
0.20 |
0.31 |
0.32 |
0.50 |
0.57 |
(5分)
在“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,查得当地的重力加速度g=9.80 m/s2,测得所用重物的质量为1.00 kg。实验中得到一条点迹清晰的纸带,把第一个点记作O,每两个计数点之间有四点未画出,另选连续的3个计数点A、B、C作为测量的点,如图所示。经测量知道A、B、C各点到O点的距离分别为50.50 cm、86.00 cm、130.50 cm。
(1)根据以上数据,计算出打B点时重物的瞬时速度vB=_______ m/s,重物由O点运动到B点,重力势能减少了_______ J,动能增加了_______ J(最后两问结果要求保留三位有效数字)。
(2)根据所测量的数据,还可以求出物体实际下落的加速度为_______ m/s2,则物体在下落的过程中所受到的阻力为_______N。