【原题】某学校科技兴趣小组,利用废旧物品制作了一个简易气温计:在一个空葡萄酒瓶中插入一根两端开口的玻璃管,玻璃管内有一段长度可忽略的水银柱,接口处用蜡密封,将酒瓶水平放置,如图所示。已知该装置密封气体的体积为480cm3,玻璃管内部横截面积为0.4 cm2,玻璃管在瓶口外的有效长度为48 cm。当气温为7℃时,水银柱刚好处在瓶口位置。
(1)求该气温计能测量的最高气温。
(2)假设水银柱从瓶口处缓慢移动到最右端的过程中,密封气体从外界吸收3J热量,则在这一过程中该气体的内能如何变化?变化了多少?(已知大气压为1 × 105 Pa)
【改编】【物理3-3】
(1)下列关于分子运动和热现象的说法正确的是
A.温度升高,分子热运动的平均动能一定增大 |
B.在车胎突然爆裂后的瞬间,车胎内的气体温度瞬间降低 |
C.物体吸收热量,内能一定增加 |
D.所有涉及热现象的宏观自然过程都具有方向性 |
【原题】如图所示,带电平行金属板相距为2R,在两板间半径为R的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,两板及其左侧边缘连线均与磁场边界刚好相切。一质子(不计重力)沿两板间中心线O1O2从左侧O1点以某一速度射入,沿直线通过圆形磁场区域,然后恰好从极板边缘飞出,在极板间运动时间为t0。若仅撤去磁场,质子仍从O1点以相同速度射入,经时间打到极板上。
⑴求两极板间电压U;
⑵求质子从极板间飞出时的速度大小;
⑶若两极板不带电,保持磁场不变,质子仍沿中心线O1 O2从O1点射入,欲使质子从两板左侧间飞出,射入的速度应满足什么条件?
【原题】(18分)低空跳伞是一种极限运动,一般在高楼、悬崖、高塔等固定物上起跳。人在空中降落过程中所受空气阻力随下落速度的增大而增大,而且速度越大空气阻力增大得越快。因低空跳伞下落的高度有限,导致在空中调整姿态、打开伞包的时间较短,所以其危险性比高空跳伞还要高。一名质量为70kg的跳伞运动员背有质量为10kg的伞包从某高层建筑顶层跳下,且一直沿竖直方向下落,其整个运动过程的v-t图象如图所示。已知2 0s末的速度为18m/s,10s末拉开绳索开启降落伞,16 2s时安全落地,并稳稳地站立在地面上。g取10m/s2,请根据此图象估算:
(1)起跳后2s内运动员(包括其随身携带的全部装备)所受平均阻力的大小;
(2)运动员从脚触地到最后速度减为零的过程中,若不计伞的质量及此过程中的空气阻力,则运动员所需承受地面的平均冲击力多大;
(3)开伞前空气阻力对跳伞运动员(包括其随身携带的全部装备)所做的功(结果保留三位有效数字)。
【原题】某研究小组收集了两个电学元件:电阻R0(约为2kΩ)和手机中的锂电池(电动势E标称值为3 7V,允许最大放电电流为100mA)。实验室备有如下器材:
A电压表V(量程3V,电阻RV 约为4 0kΩ)
B电流表A1(量程100mA,电阻RA1 约为5Ω)
C电流表A2(量程2mA,电阻RA2 约为50Ω)
D滑动变阻器R1(0~40Ω,额定电流1A)
E电阻箱R2(0~999 9Ω)
F开关S一只、导线若干
(1)为了测定电阻R0的阻值,小明设计了一电路,如图甲所示为其对应的实物图,图中的电流表A应选 (选填“A1”或“A2”),实验采用分压电路,请将实物连线补充完整。
(2)为测量锂电池的电动势E和内阻r,小红设计了如图乙所示的电路图。根据测量数据作出—图象,如图丙所示。若该图线的斜率为k,纵轴截距为b,则该锂电池的电动势E= ,内阻r= (用k、b表示)。
【原题】如图所示的装置,可用于探究恒力做功与速度变化的关系。水平轨道上安装两个光电门,小车上固定有力传感器和挡光板,细线一端与力传感器连接,另一端跨过定滑轮挂上砝码盘 实验首先保持轨道水平,通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以实现平衡摩擦力,再进行后面的操作,并在实验中获得以下测量数据:小车、力传感器和挡光板的总质量M,平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量m0,挡光板的宽度d,光电门1和2的中心距离s。
(1)该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于车的质量____(填“需要”或“不需要”)
(2)实验需用游标卡尺测量挡光板的宽度d,如图所示,d=________ mm
(3)某次实验过程:力传感器的读数为F,小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t2(小车通过光电门2后,砝码盘才落地),已知重力加速度为g,则对该小车实验要验的表达式是
【原题】如图所示,足够长的传送带与水平方向的倾角为θ,物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连,b的质量为m 开始时,a、b及传送带均静止,且a不受传送带摩擦力作用,现让传送带逆时针匀速转动,则在b上升h高度(未与滑轮相碰)过程中
A 物块a的重力势能减少mgh
B 摩擦力对a做的功等于a机械能的增量
C 摩擦力对a做的功等于物块a、b动能增量之和
D 任意时刻,重力对a、b做功的瞬时功率大小相等
【原创】一个闭合回路由两部分组成,如图所示,右侧是电阻为r的圆形导线,置于竖直方向均匀变化的磁场B1中;左侧是光滑的倾角为θ的平行导轨,宽度为d,其电阻不计 磁感应强度为B2的竖直向上的匀强磁场中,一个质量为m、电阻为R的导体棒此时恰好能静止在导轨上,分析下述判断正确的有:( )
A 圆形线圈中的磁场可以是向上均匀减弱
B 导体棒ab受到的安培力大小为mgsin θ
C 回路中的感应电流为
D 圆形导线中的电热功率为
【改编】空间存在某电场,一带负电的粒子仅在电场力作用下从x1处沿x轴负方向运动。粒子质量为m,初速度大小为v0,其电势能Ep随坐标x变化的关系如图所示,图线关于纵轴左右对称,以无穷远处为零电势能点,粒子在原点O处电势能为E0,在x1处电势能为E1,则下列说法中正确的是:( )
A 坐标原点O处两侧电场方向相反
B 粒子从x1、-x1处速度一直减小
C 从-x1到O场强先增加后减小
D 若粒子能够沿x轴负方向运动越过O点,一定有v0>
【改编】如图所示,理想变压器初级线圈的匝数为1100,次级线圈的匝数为55,初级线圈两端a、b接正弦交流电源,在原线圈前串接一个电阻的保险丝,电压表V的示数为220V,如果电阻箱接入电路的阻值,各电表均为理想电表,则
A 电流表A的示数为1A
B 保险丝实际消耗的功率为1 21W
C ab两端的电压为220V
D 若电阻箱的阻值增大,电压表的示数增大
【改编】2014年3月8日凌晨马航客机失联后,西安卫星测控中心紧急调动海洋、风云、高分、遥感4个型号近10颗卫星,为地面搜救提供技术支持。特别是“高分一号”突破了空间分辨率、多光谱与大覆盖面积相结合的大量关键技术。如图为“高分一号”与北斗导航系统两颗卫星在空中某一面内运动的示意图。“北斗”系统中两颗卫星“G1”和“G3”以及“高分一号”均可认为绕地心O做匀速圆周运动。卫星“G1”和“G3”的轨道半径为r,某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置,“高分一号”在C位置。若卫星均顺时针运行,地球表面处的重力加速度为g,地球半径为R,不计卫星间的相互作用力。则下列说法正确的是
A 卫星“G1”和“G3”的加速度大小相等且为
B 如果调动“高分一号”卫星快速到达B位置的下方,必须对其加速
C 卫星“G1”由位置A运动到位置B所需的时间为
D 若“高分一号”所在高度处有稀薄气体,则运行一段时间后,运行速度会增大
【改编】如图所示,水平地面上一个倾角为的斜面体紧贴竖直墙壁,斜面体和墙壁之间再放一个质量为m的铁球,各接触面均光滑。现对铁球施加水平推力F的作用,整个系统始终处于静止状态,下列说法中正确的是
A 斜面体对铁球施加的弹力一定大于mg
B 墙面对球的弹力一定小于水平推力
C 水平推力逐渐增大时,铁球对斜面体施加的弹力一定增大
D 若斜面的倾斜角增大,保持球静止在斜面上的最小水平推力将变小
【原题】一滑块以初速度v0从固定的足够长斜面底端沿斜面向上滑行,该滑块的“速度-时间”图像可能是
如图所示,竖直平面内有一半径为r、电阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属环,在M、N处与距离为2r、电阻不计的平行光滑金属导轨ME、NF相接,EF之间接有电阻R2,已知R1=12R,R2=4R。在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场I和II,磁感应强度大小均为B。现有质量为m、电阻不计的导体棒ab,从半圆环的最高点A处由静止下落,在下落过程中导体棒始终保持水平,与半圆形金属环及轨道接触良好,设平行导轨足够长。已知导体棒下落r/2时的速度大小为v1,下落到MN处时的速度大小为v2。
(1)求导体棒ab从A处下落r/2时的加速度大小;
(2)若导体棒ab进入磁场II后棒中电流大小始终不变,求磁场I和II这间的距离h和R2上的电功率P2;
(3)若将磁场II的CD边界略微下移,导体棒ab进入磁场II时的速度大小为v3,要使其在外力F作用下做匀加速直线运动,加速度大小为a,求所加外力F随时间变化的关系式。
如图所示,在平面直角坐标系xOy中的第一象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向里的圆形匀强磁场区域(图中未画出);在第二象限内存在沿x轴负方向的匀强电场,电场强度大小为E.一粒子源固定在x轴上的A(-L,0)点,沿y轴正方向释放电子,电子经电场偏转后能通过y轴上的C(0,2L)点,再经过磁场偏转后恰好垂直击中ON,ON与x轴正方向成30°角.已知电子的质量为m,电荷量为e,不考虑粒子的重力和粒子之间的相互作用,求:
(1)电子的释放速度v的大小;
(2)电子离开电场时的速度方向与y轴正方向的夹角θ;
(3)圆形磁场的最小半径Rmin.