下列说法是某同学对电学中相关概念及公式的理解,其中正确的是
A.电场强度公式E=U/d只适用于匀强电场
B.根据电容的定义式C=Q/U,电容器极板上的电荷量每增加lC,电压就增加lV
C.根据电场力做功的计算式W=qU,一个电子在lV电压下加速,电场力做功为 leV
D.电场线就是正电荷只在电场力作用下运动的轨迹
知识点:电容器
AC
假设月亮和同步卫星都是绕地心做匀速圆周运动的,下列说法正确的是
A.同步卫星的线速度大于月亮的线速度
B.同步卫星的角速度大于月亮的角速度
C.同步卫星的向心加速度大于月亮的向心加速度
D.同步卫星的轨道半径大于月亮的轨道半径
知识点:圆周运动
ABC
如图所示,在光滑水平面上以水平恒力F拉动小车和木块,让它们一起做无相对滑动的加速运动,若小车质量为M,木块质量为m,加速度大小为a,木块和小车间的动摩擦因数为.对于这个过程,某同学用了以下4个式子来表达木块受到的摩擦力的大小,下述表达式一定正确的是
A. F-Ma
B.(M+m)a
C.μmg
D. Ma
知识点:牛顿第二定律
A
一带负电的点电荷仅在电场力作用下由a点运动到b点的v-t图象如图所示,其中ta和tb是电荷运动到电场中a、b两点的时刻.下列说法正确的是
A.该电荷由a点运动到b点,电场力做负功
B. a点处的电场线比b点处的电场线密
C. a、b两点电势的关系为<
D.该电荷一定做曲线运动
知识点:电场强度
C
质量相同的两个物体,分别在地球表面和月球表面以相同的初速度竖直上抛,不计空气阻力,比较这两种情况,下列说法中正确的是
A.物体在地球表面时的惯性比物体在月球表面时的惯性大
B.各自落回抛出点时,重力做功的瞬时功率相等
C.在各自都上升到最高点的过程中,它们的重力做的功相等
D.在空中飞行的过程中,它们的机械能都守恒
知识点:机械能守恒定律
CD
如图甲所示,理想变压器的原线圈匝数n1=35匝,副线圈匝数n2=7匝,电阻R=20Ω,V是交流电压表,原线圈加上如图乙所示的交流电,则下列说法正确的是
A.加在原线圈上交流电压瞬时值的表达式为u=20cos(100πt)V
B.在t=0.01s时,电压表的示数为20V
C.在t=0.01s时,电压表的示数为0
D.电阻R上消耗的电功率为0.8W
知识点:变压器
D
如图甲所示,物体沿斜面由静止开始下滑,在水平面上滑行一段距离后停止,物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同,斜面与水平面平滑连接,图乙中、、、、、Ek分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小、路程、时间和动能。.图乙中可能正确的是
知识点:动能和动能定理
BCD解析:物体在斜面上受到的摩擦力为恒定值,在水平面上受到的摩擦力也为恒定值,物体在斜面上受到的摩擦力小于在水平面间受到的摩擦力,A错误;物体在斜面上做匀加速直线运动,在水平面做匀减速直线运动,BC可能正确;由动能定理可知D正确。
某实验小组的同学在进行“研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中准备的实验器材有木块、木板、毛巾和砝码,在实验中设计的实验表格和实验数据记录如下表所示。
实验序数
接触面的材料
正压力(N)
滑动摩擦力(N)
1
木块与木板
2
0.4
2
木块与木板
4
0.8
3
木块与木板
6
1.2
4
木块与木板
8
1.6
5
木块与毛巾
8
2.5
(1)根据上面设计的表格可以知道该实验用的实验方法为________________.
(2)分析比较实验序数为1、2、3、4的实验数据,可得出的实验结论为_________________
____________________________________________________________________________.
(3)分析比较实验序数为_________的两组实验数据,可得出的实验结论是:压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大.
知识点:摩擦力
(1)控制变量法
(2)接触面相同时,滑动摩擦力大小与正压力大小成正比
(3)4、5
电动自行车现在已经成为人们时尚的代步工具,其中的电池是铅蓄电池,用三块或四块铅蓄电池联后给电动自行车供电.某兴趣小组将一辆旧电动自行车的电池拆下后充满电,测量其中一块铅蓄电池的电动势和内阻.
(1)用多用电表直流电压50V挡测量该蓄电池的电动势,电表的指针如图甲所示,其读数为________V.
(2)用图乙所示的电路测量该蓄电池的电动势E和内阻r,图中R0为保护电阻,其阻值为5Ω..改变电阻箱的阻值R,测出对应的电流I,根据测量的数据作出该蓄电池的1/I-R图线,如图丙所示.由图线可求得该电池的电动势E=_________V,内阻r=______Ω。.
(3)本实验中测得的电池内阻比真实值___________(填“大”或“小”或“相等”)
知识点:基本仪器的使用
(1)9.5(2)10 4 (3)大
如图所示为某工厂的贷物传送装置,水平运输带与一斜面MP连接,运输带运行的速度为v0=5m/s。在运输带上的N点将一小物体轻轻的放在上面,N点距运输带的右端x=1.5m, .小物体的质量为m=0.4kg,设货物到达斜面最高点P时速度恰好为零,斜面长度L=0.6m, 它与运输带的夹角为θ=30°,连接M是平滑的,小物体在此处无碰撞能量损失,小物体与斜面间的动摩擦因数为μ1=/6。(g=10m/s2。空气阻力不计)
求:
(1)小物体运动到运输带右端时的速度大小;
(2)小物体与运输带间的动摩擦因数;
(3)小物体在运输带上运动的过程中由于摩擦而产生的热量.。
知识点:能量守恒定律与能源
应用牛顿第二定律及其相关知识列方程解答。
解:(1)对物体在斜面上受力分析,由牛顿第二定律得,mgsinθ+μ1mgcosθ=ma1,
v2=2 a1L,
联立解得 v=3m/s。
(2)因为v<v0,所以物体在运输带上一直做匀加速运动。
设加速度为a2,由牛顿第二定律得,μmg=ma2,
v2=2 a2x,
联立解得μ=0.3.。.
(3)设物体在运输带上运动的时间为t,t=v/a,
物体与运输带的相对运动的距离为:△x=v0t-x,
产生的热量为:Q=μmg△x,
联立解得:Q=4.2J
如图所示,正方形导线框,每边长为L,边的质量为m,且质量分布均匀,其它边质量不计,导线框的总电阻为R,cd边与光滑固定转轴相连,线框可绕轴自由转动,整个装置处在磁感应强度大小为B,方向竖直向下的匀强磁场中.现将线框拉至水平位置,由静止开始释放,经时间t,ab边到达最低点,此时ab边的角速度为.不计空气阻力.求:
(1)在t时间内通过导线横截面的电量q为多少;
(2)在最低点时ab边受到的安培力大小和方向;
(3)在最低点时ab边受到ca边的拉力大小;
(4)在t时间内线框中产生的热量.
知识点:磁场对通电导线的作用力
应用法拉第电磁感应定律,闭合电路欧姆定律,安培力,牛顿运动定律,能量守恒定律及其相关知识列方程解答。
解:(1)ab边从水平位置到达最低点过程中,由法拉第电磁感应定律,E=△Ф/△t=BL2/△t
回路中产生的平均电流为I=E/R,
电量q=I△t
联立解得在t时间内通过导线横截面的电量q= BL2/R。
(2)ab受到水平向右的安培力作用,此时ab的速度为v=ωL,
产生的瞬时电动势E1=BLv,电流大小I1=E1/R
安培力F1=BI1L,
联立解得,F1=
(3)在最低点时,F2-mg=mv2/L,
ab边受到cd拉力大小为F2=(mg+mω2L)/2…。
(4)由能量守恒定律,mgL=mv2/2+Q,
解得在t时间内线框中产生的热量Q= mgL-mω2L2/2。
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有界圆形匀强磁场区域(图中未画出);在第二象限内存在沿轴负方向的匀强电场.一粒子源固定在x轴上的A点,A点坐标为(-L,0)。.粒子源沿y轴正方向释放出速度大小为v的电子,电子恰好能通过y轴上的C点,C点坐标为(0,2L),电子经过磁场偏转后方向恰好垂直于x轴射入第四象限.(电子的质量间的相互作用.)求:
(1)第二象限内电场强度E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.
知识点:带电粒子在磁场中的运动
对于带电粒子在匀强电场中的运动运用类平抛运动规律解答。带电粒子进入匀强磁场中,洛伦兹力提供向心力,结合相关知识列方程解答。
解:(1)从A到C的过程中,电子做类平抛运动,有,
电子的加速度a=eE/m,
L =at2/2
2L=vt,
联立解得E=。
(2)设电子到达C点的速度大小为vC,方向与y轴正方向的夹角为θ。由动能定理,有:
mvC2-mv2= eEL
解得vC=2v。
cosθ=v/vC=0.5,
电子离开电场时的速度方向与y轴正方向的夹角θ=60°。
(3)电子运动轨迹如图所示。由公式qvCB=m,
解得电子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径r=2mv/eB。
电子在磁场中偏转120°后垂直于x轴射出,由三角形知识得磁场最小半径:
Rmin=PQ/2=rsinθ=rsin60°,
联立解得:Rmin=mv/eB。
下列说法正确的是___________
A.某种液体的饱和蒸气压与温度有关
B.物体内所有分子热运动动能的总和就是物体的内能
C.气体的温度升高,每个分子的动能都增大
D.不是所有晶体都具有各向异性的特点
知识点:内能
AD
一定质量的理想气体,经过如图所示的由A经B到C的状态变化.设状态A的温度为400K.求:
①状态C的温度Tc为多少K?
②如果由A经B到C的状态变化的整个过程中,气体对外做了400J的功,气体的内能增加了20J,则这个过程气体是吸收热量还是放出热量?其数值为多少?
知识点:热力学第一定律
①由理想气体状态方程,=,
解得状态C的温度Tc=320K。
②由热力学第一定律,△U=Q+W,
解得Q=420J,气体吸收热量。
只含有a、b两种单色光的复色光由某种介质射向真空,光路如图所示,则下列说法正确的是
A. a光在玻璃砖中的传播速度比b光小
B. a光的频率比b光小
C. a光的临界角比b光小
D. a、b通过相同的双缝干涉实验装置,a光的条纹间距比b光大
知识点:光的折射
BD
P、Q是一列简谐横波中的两点,相距9m,它们各自的振动图线如图所示,如果Q比P离波源近,那么这列波的波长为多少?波速的最大值是多少?
知识点:波长、频率和波速
由振动图象可知,T=4s。由题意可知,9=kλ+λ/4,
解得λ=36/(4k+1), (k=0,1,1,2,3···)
由公式v=λ/T,
当k=0时,波速最大,最大波速v=9m/s.