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物理选修3-4 (1)近年来全球地震频发已引起全球的高度关注. 某实验室一种简易...

物理选修3-4
(1)近年来全球地震频发已引起全球的高度关注.
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某实验室一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成.如图1,在某次地震中同一震源产生的地震横波和地震纵波的波长分别为10km和20km,频率为0.5Hz.假设该地震波的震源恰好处在地震仪的正下方,观察到两振子相差5s开始振动,则地震仪中的两个弹簧振子振动的频率等于______.地震仪的竖直弹簧振子P先开始振动,震源距地震仪约______
(2)“光纤之父”高锟获得2009年诺贝尔物理学奖的理由为--“在光学通信领域光在光纤中传输方面所取得的开创性成就”.某有线制导导弹发射时,在导弹发射基地和导弹间连一根细如蛛丝的特制光纤,它双向传输信号,能达到有线制导作用.光纤由纤芯和包层组成,其剖面如图2,为保证从光纤一端入射的光信号不会通过包层“泄漏”出去,光在光纤内部由纤芯射向纤芯与包层的界面时须发生______,故纤芯的折射率一定______包层的折射率(填“大于”、“小于”或“等于”).若已知某光纤纤芯的折射率为n,光纤总长度为L,且暴露在空气中.光从光纤一端以某一角度入射时,恰好能使入射的光信号无“泄露”,求光在光纤内部传播所需要的时间(已知光在真空中的传播速度为C).
由于横波的传播速度小于纵波的传播速度,在距离相同的情况下,纵波振子P先接收到地震信号,故纵波振子P先开始振动,设纵波振子P接收到地震波的时间为t,震源离地震仪距离为s=△Vt;发生全反射时光从折射率大的介质进入折射率小的介质,根据匀速运动公式求时间. 【解析】 (1)当地震波的频率与弹簧振子的频率相同时发生共振,所以弹簧振子的频率为0.5Hz,距离震源的距离:x=(20-10)×5=50Km. (2)当光在纤芯与包层的界面发生全反射时,光信号不会泄露出去;而发生全反射的条件是从折射率大的介质进入折射率小的介质;光在光纤中的速度v=,设临界角为C,则sinC=,由运动学公式L=vtsinC=×t×,所以:t=. 故答案为:(1)0.5Hz,50Km;(2)全反射,大于,
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考点分析:
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(1)关于分子运动和热现象的说法,正确的是______(填入正确选项前的字母)
A.布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的运动
B.气体的温度升高,每个气体分子运动的速率都增加
C.一定量100℃的水变成100℃的水蒸汽,其分子之间的势能增加
D.空调机作为制冷机使用时,将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外,所以制冷机的工作不遵守热力学第二定律
(2)如图所示,竖直放置的圆筒形注射器,活塞上端接有气压表,能够方便测出所封闭理想气体的压强.开始时,活塞处于静止状态,此时气体体积为30cm3,气压表读数为1.1×105Pa.若用力向下推动活塞,使活塞缓慢向下移动一段距离,稳定后气压表读数为2.2×105Pa.不计活塞与气缸内壁间的摩擦,环境温度保持不变.
①简要说明活塞移动过程中,被封闭气体的吸放热情况;
②求活塞稳定后气体的体积;
③对该过程中的压强变化做出微观解释.

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在如图所示的平行于直角坐标系内,有一用特殊材料制成的PQ,平行于y轴放置,该材料特性是只能让垂直打到PQ界面上的带电粒子通过.其左侧有一直角三角形区域,分布着方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,其右侧有竖直向上场强为E的匀强电场.现有速率不同的带电粒子在纸面上从坐标原点O沿不同方向射到三角形区域,不考虑带电粒子间的相互作用及带电粒子重力.已知带电粒子的电荷量为e,质量为m,在△OAC中,OA=a,θ=60°.求:
(1)要想使带电粒子通过PQ,带电粒子带正电还是带负电?在经过磁场边界OC时的速度方向与OC的夹角是多少?
(2)能通过PQ界面的带电粒子所具有的最大速度是多少?其从O点入射时与y轴夹角是多少?
(3)在PQ右侧x轴上能接收到带电粒子的最远位置坐标.

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如图所示,质量为m=1kg的滑块,在水平力作用下静止在倾角为θ=30°在光滑斜面上,斜面的末端B与水平传送带相接(物块经过此位置滑上皮带时无能量损失),传送带的运行速度为v=3m/s,长为L=1.4m;今将水平力撤去,当滑块滑到传送带右端C时,恰好与传送带速度相同.滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.25.g=10m/s2
求:
(1)水平作用力F大小.
(2)滑块下滑的高度.
(3)若滑块进入传送带速度大于3m/s,滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量.

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(1)某同学在用螺旋测微器测定某薄片的厚度时,读数如图1所示.可知该薄片的厚度d=______mm.
(2)某同学用卡尺来测量工件的直径,读数如图2所示.该工件的直径为d=______ mm.
(3)某同学用多用电表按正确步骤测量一电阻阻值,如图3,则这电阻值是______Ω.如果要用此多用电表测量一个约20Ω的电阻,为了使测量比较精确,选择开关应选的欧姆挡是______
(4)为研究稀盐水溶液的电阻率与浓度的关系,某同学设计了如图4所示的电路图,图中E为直流电源,K为开关,K1为单刀双掷开关,V为电压表,A为多量程电流表,R为滑动变阻器,Rx为待测稀盐水溶液液柱.
①实验时,闭合K之前将R的滑片P置于______(填“C”或“D”)端;当用电流表外接法测量Rx的阻值时,K1应置于位置______(填“1”或“2”).
②在一定条件下,得到Rx的电阻率随浓度变化的曲线如图5所示(不计由于通电导致的化学变化).实验中Rx的通电面积为50cm2,长度为5cm,测量Rx的阻值是50Ω,则其电阻率为______Ω•m,可得此时溶液浓度约为______%(保留2位有效数字).

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A.B物体受到绳的拉力保持不变
B.B物体机械能的减少量小于弹簧弹性势能的增加量
C.A物体动能的增量等于B物体重力做功与弹簧对A的弹力做功之和
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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