(5分)一振动周期为T,振幅为A,位于x=0点的波源从平衡位置沿y轴正向开始做简谐振动,该波源产生的一维简谐横波沿x轴正向传播,波速为v,传播过程中无能量损失,一段时间后,该振动传播至某质点P,关于质点P振动的说法正确的是______。(填入正确选项前的字母。选对1个给2分,选对2个给4分,选对3个给5分;选错1个扣2分,最低得0分)
A.速度的最大值一定为v
B.周期一定为T
C.振幅一定为A
D.开始振动的方向沿y轴向上或向下取决于它离波源的距离
E.若P点与波源距离s=vT,则质点P的位移与波源的相同
(10分)如图,一上端开口,下端封闭的细长玻璃管,下部有长l1=66cm的水银柱,中间封有长l2=6.5cm的空气柱,上部有长l3=56cm的水银柱,此时水银面恰好与管口平齐。已知大气压强为p0=76cmHg。如果使玻璃管绕底端在竖直平面内缓慢地转动一周,求在开口向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度。封入的气体可视为理想气体,在转动过程中没有发生漏气。
(5分)下列说法正确的是_______(填入正确选项前的字母。选对1个给2分,选对2个给4分,选对3个给5分;选错1个扣2分,最低得0分)。
A.温度高的物体动能不一定大,但分子平均动能一定大
B.雨伞伞面上有许多细小的孔,却能遮雨,是因为水的表面张力作用
C.橡胶无固定的熔点,是非晶体
D.热机的效率可以100%
E.气体很容易充满整个容器,这是分子间存在斥力的宏观表现
(18分)如图甲所示,相距为L的光滑平行金属导轨水平放置,导轨一部分处在以OO′为右边界匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直导轨平面向下,导轨右侧接有定值电阻R,导轨电阻忽略不计。在距边界OO′也为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻r的金属杆ab。
(1)若金属杆ab固定在导轨上的初位置,磁场的磁感应强度在t时间内由B均匀减小到零,求此过程中电阻R上产生的电量q。
(2)若ab杆在恒力作用下由静止开始向右运动3L距离,其速度—位移的关系图象如图乙所示(图中所示量为已知量)。求此过程中电阻R上产生的焦耳热Q1。
(3)若ab杆固定在导轨上的初始位置,使匀强磁场保持大小不变绕OO′轴匀速转动。若磁场方向由图示位置开始转过的过程中,电路中产生的焦耳热为Q2. 则磁场转动的角速度ω大小是多少?
(14分)在民航业内,一直有“黑色10分钟”的说法,即从全球已发生的飞机事故统计数据来看,大多数的航班事故发生在飞机起飞阶段的3分钟和着陆阶段的7分钟。飞机安全事故虽然可怕,但只要沉着冷静,充分利用逃生设备,逃生成功概率相当高,飞机失事后的90秒内是逃生的黄金时间。如图为飞机逃生用的充气滑梯,滑梯可视为斜面,已知斜面长L=8m,斜面倾斜角θ=37°,人下滑时与充气滑梯间动摩擦因数为=0.25。不计空气阻力,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8, 求:
(1)旅客从静止开始由滑梯顶端滑到底端逃生,需要多长时间?
(2)一旅客若以v0=4m/s的水平初速度抱头从舱门处逃生,当他落到充气滑梯上后没有反弹,由于有能量损失,结果他以v=3m/s的速度开始沿着滑梯加速下滑。该旅客以这种方式逃生与(1)问中逃生方式相比,节约了多长时间?
(9分)测量电阻有多种方法。(1)若用多用电表欧姆挡测电阻,下列说法中正确的是( )
A.测量电阻时如果指针偏转过大,应将选择开关拨至倍率较小的挡位,重新调零后测量
B.测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,则会影响测量结果
C.测量电路中的某个电阻,应该把该电阻与电路断开
D.测量阻值不同的电阻时都必须重新调零
(2)若用下列器材组装成一个电路,既能测量出电池组的电动势E和内阻r,又能同时描绘小灯泡电阻的伏安特性曲线.
A.电压表V1(量程6 V、内阻很大)
B.电压表V2(量程4 V、内阻很大)
C.电流表A(量程3 A、内阻很小)
D.滑动变阻器R(最大阻值10 Ω、额定电流4 A)
E.小灯泡(2 A、5 W)
F.电池组(电动势E、内阻r)
G.开关一只,导线若干
实验时,调节滑动变阻器的阻值,多次测量后发现:若电压表V1的示数增大,则电压表V2的示数减小。
①请将设计的实验电路图在图中补充完整.
②每一次操作后,同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数,组成两个坐标点(I,U1)、(I,U2),标到U-I坐标系中,经过多次测量,最后描绘出两条图线,如图所示,则电池组的电动势E=________ V、内阻r=________ Ω.(结果均保留两位有效数字)
③在U-I坐标中两条图线在P点相交,此时滑动变阻器连入电路的阻值应为________ Ω,电池组的效率为________(此空填百分数,保留一位小数)。