河北省衡水中学2017届高三下学期第六次周考物理试卷

下列关于电磁感应现象的认识,正确的是(  )

A.它最先是由奥斯特通过实验发现的

B.它说明了电能生磁

C.它是指变化的磁场产生电流的现象

D.它揭示了电流受到安培力的原因

答案解析:
答案及解析:

知识点:电磁感应

C

【考点】电磁感应现象的发现过程.

【分析】利用磁场产生电流的现象是电磁感应现象,电磁感应现象表明磁能生电.

【解答】解:A、奥斯特发现了电流的磁效应,法拉第发现了电磁感应现象,故A错误;

B、电磁感应现象说明,磁能生电,故B错误;

C、利用磁场产生电流的现象是电磁感应现象,变化的磁场产生电流的现象是电磁感应现象,故C正确;

D、电磁感应现象揭示了磁能生电,它并没有揭示电流受到安培力的原因,故D错误;

故选C

     

质量为m、长为L的直导体棒放置于四分之一光滑圆弧轨道上,整个装置处于竖直向上磁感应强度为B的匀强磁场中,直导体棒中通有恒定电流,平衡时导体棒与圆弧圆心的连线与竖直方向成60°角,其截面图如图所示.则关于导体棒中的电流方向、大小分析正确的是(  )

A.向外,              B.向外,              C.向里,              D.向里,

答案解析:
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知识点:共点力的平衡

D

【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用;洛仑兹力.

【分析】由导体棒所受重力和弹力方向以及左手定则,可知导体棒电流向里,对其受力分析,正交分解可得电流大小.

【解答】解:对导体棒受力分析如图

BIL=mgtan60°

解得

由左手定则知电流方向向里,

故选:D

     

有一静电场,其电势随x坐标的改变而改变,变化的图线如图所示.若将一带负电的粒子(重力不计)从坐标原点O由静止释放,粒子沿x轴运动,电场中P、Q两点的坐标分别为1mm、4mm.下列说法正确的是(  )

A.粒子经过P点和Q点时,加速度大小相等、方向相反

B.粒子经过P点与Q点时,电场力做功的功率相等

C.粒子经过P点与Q点时,动能相等

D.粒子在P点的电势能为正值

答案解析:
答案及解析:

知识点:电场强度

C

【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系.

【分析】根据顺着电场线方向电势降低可判断出电场线的方向,确定出粒子所受的电场力方向,由牛顿第二定律分析加速度的方向.φx图象的斜率大小等于场强E.加速度a=.根据电势关系,分析电势能关系,再由能量守恒定律判断动能的关系.根据功率公式P=Fv,研究功率关系.

【解答】解:

A、根据顺着电场线方向电势降低可知,02mm内,电场线沿x轴负方向,粒子所受的电场力方向沿x轴正方向;在26mm内电场线沿x轴正方向,粒子所受的电场力方向沿x负方向做减速运动,加速度沿x轴负方向;

φx图象的斜率大小等于场强E.则知P点的场强大于Q点的场强,则粒子在p点的加速度大于在Q点的加速度,加速度方向相反.故A错误.

B、粒子经过P点与Q点时,速率相等,但电场力不同,则根据功率公式P=Fv,可知电场力做功的功率不等.故B错误.

C、粒子经过P点与Q点时,电势相等,则其电势能相等,由能量守恒知动能相等.故C正确.

D、在P点,根据电势能公式Ep=qφ,因为q0φ0,所以Ep0.故D错误.

故选:C

     

如图所示,传送带足够长,与水平面间的夹角α=37°,并以v=10m/s的速度逆时针匀速转动着,在传送带的A端轻轻地放一个质量为m=1kg的小物体,若已知物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5,(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)则下列有关说法正确的是(  )

A.在放上小物体的第1s内,系统产生50J的热量

B.在放上小物体的第1s内,至少给系统提供能量70J才能维持传送带匀速转动

C.小物体运动1s后加速度大小为2m/s2

D.小物体运动1s后,受到的摩擦力大小不适用公式F=μFN

答案解析:
答案及解析:

知识点:牛顿第二定律

C

【考点】牛顿第二定律;摩擦力的判断与计算;能量守恒定律.

【分析】根据牛顿第二定律求出物体放上传送带时的加速度,结合速度时间 公式求出物体达到传送带速度时的时间,结合位移公式求出相对位移,从而求出产生的热量.

根据能量守恒求出维持传送带匀速转动所提供的能量.

通过重力的分力和滑动摩擦力大小比较,判断物体与传送带能否保持相对静止,若不能,根据牛顿第二定律求出加速度.

【解答】解:A、物体放上传送带后的加速度a==gsinα+μgcosα=6+0.5×8m/s2=10m/s2.则物体达到传送带速度所需的时间

此时传送带的位移x1=vt1=10m,物体的位移

则相对位移大小x=x1x2=5m

摩擦产生的热量Q=μmgcosα•x=0.5×10×0.8×5J=20J.故A错误.

B、根据能量守恒定律得,,则提供的能量E==20+J=40J.故B错误.

C、物体达到传送带速度后,由于重力沿斜面方向的分力大于滑动摩擦力,则1s后的加速度a′==gsin37°μgcos37°=2m/s2.故C正确.

D1s后的摩擦力仍然为滑动摩擦力,则滑动摩擦力公式仍然适用.故D错误.

故选:C

     

2013年12月2日,我国成功发射“嫦娥三号”探月卫星,如图所示为“嫦娥三号”飞行轨道示意图.“嫦娥三号”任务全过程主要经历5个关键飞控阶段,分别是:发射及入轨段;地月转移段;环月段;动力下降段;月面工作段.其中在环月段时要从圆轨道变换到椭圆轨道.下列说法正确的是(  )

A.“嫦娥三号”的发射速度大于11.2 km/s

B.由圆轨道变换到椭圆轨道时,“嫦娥三号”要加速

C.由圆轨道变换到椭圆轨道时,“嫦娥三号”绕月球运动的周期减小

D.“嫦娥三号”在动力下降段处于失重状态

答案解析:
答案及解析:

知识点:万有引力定律

C

【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用.

【分析】通过宇宙速度的意义判断嫦娥三号发射速度的大小,根据卫星变轨原理分析轨道变化时卫星是加速还是减速.

根据开普勒第三定律判断不同轨道上卫星的周期关系.根据物体加速度方向判断超重和失重状态.

【解答】解:A、嫦娥三号发射出去后绕地球做椭圆运动,没有离开地球束缚,故嫦娥三号的发射速度大于7.9km/s,小于11.2km/s,故A错误;

B、嫦娥三号在圆轨道上做圆周运动万有引力等于向心力,要进入椭圆轨道需要做近心运动,使得在交界点所受万有引力大于圆周运动向心力,因为同在交界点万有引力不变,故嫦娥三号只有通过减速减小向心力而做近心运动进入椭圆轨道,故B错误;

C、根据开普勒第三定律得=k,由圆轨道变换到椭圆轨道时,嫦娥三号绕月球运动的周期减小,故C正确;

D嫦娥三号在动力下降段做减速下降,即加速度方向向上,处于超重状态,故D错误;

故选:C

     

(多选题)如图所示,匀强磁场的方向竖直向下.磁场中有光滑水平桌面,在桌面上放着内壁光滑、底部有带电小球的试管.在水平拉力F作用下,试管向右匀速运动,带电小球能从试管口处飞出.关于带电小球及其在离开试管前相对桌面的运动,下列说法中正确的是(  )

A.小球带负电

B.小球的运动轨迹是一条抛物线

C.洛仑兹力对小球做正功

D.维持试管匀速运动的拉力F应逐渐增大

答案解析:
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知识点:物理

BD

【考点】洛仑兹力.

【分析】小球能从管口处飞出,说明小球受到指向管口洛伦兹力,由左手定则,分析电性.将小球的运动分解为沿管子向里和垂直于管子向右两个方向.根据受力情况和初始条件分析两个方向的分运动情况,研究轨迹,确定F如何变化

【解答】解:A、小球能从管口处飞出,说明小球受到指向管口洛伦兹力,根据左手定则判断,小球带正电.故A错误.

B、设管子运动速度为v1,小球垂直于管子向右的分运动是匀速直线运动.小球沿管子方向受到洛伦兹力的分力F1=qv1Bqv1B均不变,F1不变,则小球沿管子做匀加速直线运动.与平抛运动类似,小球运动的轨迹是一条抛物线.故B正确.

C、洛伦兹力总是与速度垂直,不做功.故C错误.

D、设小球沿管子的分速度大小为v2,则小球受到垂直管子向左的洛伦兹力的分力F2=qv2Bv2增大,则F2增大,而拉力F=F2,则F逐渐增大.故D正确.

故选:BD

     

(多选题)如图所示,将质量为M1、半径为R且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上,左侧靠墙角,右侧靠一质量为M2的物块.今让一质量为m的小球自左侧槽口A的正上方h高处从静止开始落下,与圆弧槽相切自A点进入槽内,则以下结论中正确的是(  )

A.小球在槽内运动的全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒

B.小球在槽内运动的全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量不守恒

C.小球在槽内运动的全过程中,小球、半圆槽和物块组成的系统动量不守恒

D.若小球能从C点离开半圆槽,则其一定会做竖直上抛运动

答案解析:
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知识点:动量守恒定律

BC

【考点】动量守恒定律;功能关系.

【分析】系统所受合外力为零时系统动量守恒,根据系统所受外力情况判断系统动量是否守恒;物体具有竖直向上的初速度、在运动过程中只受重力作用时做竖直上抛运动,根据球的初速度情况判断球的运动性质.

【解答】解:A、小球在槽内运动的全过程中,系统在水平方向所受合外力不为零,小球与半圆槽在水平方向动量不守恒,故A错误,B正确;

C、小球在槽内运动的全过程中,墙壁对系统有水平向右的作用力,系统在水平方向所受合外力不为零,小球、半圆槽、物块在水平方向动量不守恒,故C正确;

D、小球离从C点离开半圆槽时具有水平向右与竖直向上的速度,小球的速度斜向右上方,小球不做竖直上抛运动,故D错误;

故选:BC

     

如图甲所示,在光滑水平面上,有一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框abcd,边长为L,质量为m,电阻为R.在水平外力的作用下,线框从静止开始沿垂直磁场边界方向做匀加速直线运动,穿过磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向与线圈平面垂直,线框中产生的感应电流i的大小和运动时间t的变化关系如图乙所示.则下列说法正确的是(  )

A.线框的加速度大小为

B.线框受到的水平外力的大小

C.0~t1时间内通过线框任一边横截面的电荷量为i1t1

D.0~t3间内水平外力所做的功大于

答案解析:
答案及解析:

知识点:电磁感应

D

【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;牛顿第二定律;电功、电功率.

【分析】由乙图读出t1时刻线框中的感应电流,由法拉第电磁感应定律和欧姆定律求此刻的速度,由加速度的定义式求解加速度;同理可求得t2时刻线框的速度,由运动学公式和牛顿第二定律求解外力的大小.根据电量公式q=It求解0t1时间内通过线框任一边横截面的电荷量.根据功能关系求解0t3间内水平外力所做的功.

【解答】解:A、由乙图读出t1时刻线框中的感应电流为i1,设此刻线框的速度大小为v1,则有:i1=

则得:v1=;线框的加速度为a==,故A错误.

B、对于t2t3时间内,安培力的平均值大小为: =

由于线框做匀加速运动,拉力必定大于安培力的平均值,故B错误.

C0t1时间内通过线框任一边横截面的电荷量为:q=•t1==i1t1.故C错误.

Dt3时刻线框的速度为:v3=0t3间内,根据动能定理得:WFW=

则得:WF=W+=W+,所以水平外力所做的功大于,故D正确.

故选:D

     

某实验小组利用如图所示的装置进行实验,钩码A和B分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端,钩码质量均为M,在A的上面套一个比它大一点的环形金属块C,在距地面为h1处有一宽度略比A大一点的狭缝,钩码A能通过狭缝,环形金属块C不能通过.开始时A距离狭缝的高度为h2,放手后,A、B、C从静止开始运动.

(1)利用计时仪器测得钩码A通过狭缝后到落地用时t1,则钩码A通过狭缝的速度为      (用题中字母表示).

(2)若通过此装置验证机械能守恒定律,还需测出环形金属块C的质量m,当地重力加速度为g.若系统的机械能守恒,则需满足的等式为                      (用题中字母表示).

(3)为减小测量时间的误差,有同学提出如下方案:实验时调节h1=h2=h,测出钩码A从释放到落地的总时间t,来计算钩码A通过狭缝的速度,你认为可行吗?若可行,写出钩码A通过狭缝时的速度表达式;若不可行,请简要说明理由.     、                .

答案解析:
答案及解析:

知识点:验证机械能守恒定律

1;(23)可行;

【考点】验证机械能守恒定律.

【分析】(1)由平均速度可近似表示A点的瞬时速度;

2)根据实验装置及机械能守恒定律可得出对应的表达式;

3)整体在中间位置上方做匀加速运动,在下方做匀速运动,由运动学公式可求得下方瞬时速度的大小.

【解答】解:(1)在h1阶段由于金属块C静止,而AB质量相等,所以AB都是匀速直线运动,由匀速运动公式可得:

v=

2)由题意可知,整体减小的重力势能等于动能的增加量;

即:

3)整体在上一段做匀加速直线运动,在下方做匀速运动;则可知:

设中间速度为v,则有:

h=t1

h=vt2

t1+t2=t

解得:t2=

则下落的速度v==

故此方法可行; 速度

故答案为:(1;(23)可行;

     

在“描述小灯泡的伏安特性曲线”实验中,除直流电源、开关、导线外,还有如下器材可供选择:

A.小灯泡“3V 1.5W”

B.电流表(3A,内阻约0.2Ω)

C.电流表(量程0.6A,内阻约1Ω)

D.电压表(量程3V,内阻约20kΩ)

E.滑动变阻器(0~10Ω、2A)

F.滑动变阻器(0~1kΩ、0.5A)

(1)实验所用到的电流表应选    ,滑动变阻器应选    .(填字母代号)

(2)实验要求滑动变阻器的滑片从左向右滑动过程中,电表的示数从零开始逐渐增大.请将甲图中的实物连线完成.

(3)若将该灯泡接在一电动势为3V、内电阻为2Ω电源的两端,则灯泡消耗的功率为    W

答案解析:
答案及解析:

知识点:描绘小灯泡的伏安特性曲线

解:(1)小灯泡标有:“3V1.5W”,则小灯泡的额定电流为,故电流表量程选0.6A即可,电流表选C

描绘小灯泡的伏安特性曲线,电压和电流要从0开始测量,因此电路中滑动变阻器采用分压接法,为了便以调节

滑动变阻器要选用最大阻值较小的,故滑动变阻器选E

2)实验要求滑动变阻器的滑片从左向右滑动过程中,电表的示数从零开始逐渐增大,可知滑动变阻器采用分压式接法,

将甲图实物连线完成如右图所示:

3)在乙图中作出电源的UI关系图线U=32I,如下图所示,交点就是此时灯泡两端的电压和通过的电流

从图中可知,此时灯泡两端电压为2.2V,通过小灯泡的电流为0.4A,则灯泡消耗的功率为:

P=IU=0.4×2.2W=0.88W

故答案为:(1CE 2)如右图所示; 30.88

【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线.

【分析】(1)根据小灯泡的额定电流选择电流表,根据电路滑动变阻器的接法,选择滑动变阻器;

2)明确滑动变阻器的接法,再将甲图实物连线完成;

3)在乙图中作出电源的UI图象,交点就是此时灯泡两端的电压和通过的电流,再计算灯泡消耗的功率;

     

如图所示,宽度为L=0.5m的足够长的平行金属导轨MN、PQ的电阻不计,垂直导轨水平放置一质量为m=0.5kg、电阻为R=4Ω的金属杆CD,导轨上端跨接一个阻值RL=4Ω的灯泡,整个装置处于垂直于导轨平面的匀强磁场中,导轨平面与水平面之间的夹角为θ=60°,金属杆由静止开始下滑,且始终与导轨垂直并良好接触,动摩擦因数为μ=,下滑过程中当重力的最大功率P=12W时灯泡刚好正常发光(g=10m/s2).求:

(1)磁感应强度B的大小;

(2)灯泡的额定功率PL;

(3)金属杆达到最大速度一半时的加速度大小.

答案解析:
答案及解析:

知识点:闭合电路的欧姆定律

解:(1)金属杆CD由静止加速下滑时,其产生的感应电动势逐渐增大,感应电流逐渐增大,CD杆所受的沿导轨平面向上的安培力逐渐增大,当CD杆所受的沿导轨平面向上的安培力和滑动摩擦力的合力与CD杆的重力在沿导轨平面向下的分力平衡时,CD的速度达最大为v,此后并以v匀速运动,此时重力的功率也达最大

金属杆的电动势为:

E=BLv…

感应电流为:I=

安培力为:F=BIL…

金属杆受力平衡,则有:

mgsinθ=F+μmgcosθ…

重力的最大功率为:

P=mgvsinθ…

联立以上各式解得:

B=

代入数值得:B=5T

2)金属杆下滑的最大速度为:

v==m/s

产生的最大电动势为:

E=BLv=4V

灯泡的额定电流为:

I==A

灯泡的额定功率为:

PL=I2RL=3W

3)由(2)可知,金属杆达到最大速度一半时,电流也是原来的一半,即:I′=I=A

CD杆所受安培力为:F′=I′LB=N

CD的加速度为:a=

代入数值得:a=m/s2≈2.16m/s2

答:(1)磁感应强度B的大小为5T

2)灯泡的额定功率PL3W

3)金属杆达到最大速度一半时的加速度大小约为2.16m/s2

【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;闭合电路的欧姆定律;电功、电功率;电磁感应中的能量转化.

【分析】(1)金属杆CD由静止加速下滑时,其产生的感应电动势逐渐增大,感应电流逐渐增大,CD杆所受的沿导轨平面向上的安培力逐渐增大,当CD杆所受的沿导轨平面向上的安培力和滑动摩擦力的合力与CD杆的重力在沿导轨平面向下的分力平衡时,CD的速度达最大为v,此后并以v匀速运动,此时重力的功率也达最大.根据E=BLvI=和安培力公式F=BIL得到安培力表达式,再根据平衡条件和重力的最大功率P=mgvsinθ列式,即可求解B

2)根据第1小题的结果求解金属杆下滑的最大速度,由E=BLv求出杆产生的最大电动势,由欧姆定律求得回路中的电流,即可根据公式PL=I2RL求得灯泡的额定功率PL

3)先求出金属杆达到最大速度一半时的安培力,再运用牛顿第二定律求解加速度的大小.

     

如图所示,相距s=4m、质量均为M,两个完全相同木板A、B置于水平地面上,一质量为M、可视为质点的物块C置于木板A的左端.已知物块C与木板A、B之间的动摩擦因数均为μ1=0.40,木板A、B与水平地面之间的动摩擦因数为μ2=0.10,最大静摩擦力可以认为等于滑动摩擦力,开始时,三个物体均处于静止状态.现给物块C施加一个水平方向右的恒力F,且F=0.3Mg,已知木板A、B碰撞后立即粘连在一起.

(1)通过计算说明A与B碰前A与C是一起向右做匀加速直线运动.

(2)求从物块C开始运动到木板A与B相碰所经历的时间t.

(3)已知木板A、B的长度均为L=0.2m,请通过分析计算后判断:物块C最终会不会从木板上掉下来?

答案解析:
答案及解析:

知识点:动能和动能定理

解:(1)设木板A与物块C之间的滑动摩擦力大小为f1,木板A与水平地面之间的滑动摩擦力大小为f2

有:f11Mg=0.40Mgf22Mg+Mg=0.20Mg

可见f2Ff1

故可知在木板AB相碰前,在F的作用下,木板A与物块C一起水平向右做匀加速直线运动.

2)设此过程中它们的加速度为a,运动时间为t,与木板B相碰时的速度为υ

有:,解得:t=4sυ=2m/s

3)碰撞后瞬间,物块C的速度不变,设AB碰后速度为υ',则Mυ=2Mυ'

此即木板AB共同运动的初速度.

此后,物块C在木板上滑动时的加速度为:

物块C在木板上滑动时,木板AB共同运动的加速度为:

其中

解得:

若木板AB很长,则物块C不会掉下来.设物块C再运动时间t1后,三者的速度相同,有:

代入数据解得:

在此过程中,物块C的位移为:

木板AB的位移为:

由于,可见,物块C与木板AB达到共同速度时还在木板上.进一步分析,由于,可知物块C将与木板AB一起做匀速直线运动,可见物块C将不会从木板上掉下来.

答:(1)证明如上.

2)从物块C开始运动到木板AB相碰所经历的时间t4s

3)物块C最终不会从木板上掉下来.

【考点】动能定理的应用;匀变速直线运动的位移与时间的关系;牛顿第二定律.

【分析】(1)设木板A与物块C之间的滑动摩擦力大小为f1,木板A与水平地面之间的滑动摩擦力大小为f2,判断f1f2的关系即可判断;

2)设此过程中它们的加速度为a,运动时间为t,与木板B相碰时的速度为υ,根据牛顿第二定律即运动学基本公式列式即可求解;

3)碰撞后瞬间,物块C的速度不变,根据动量守恒定律求出木板AB共同运动的初速度,根据牛顿第二定律求出物块C在木板上滑动的加速度,

当三者的速度相同时,不掉下就不会掉下,根据运动学基本公式即可求解.

     

关于分子动理论,下列说法正确的是(  )

A.液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质和某些晶体相似,具有各向异性

B.布朗运动反映了悬浮颗粒内部的分子在不停地做无规则热运动

C.气体从外界吸收热量,其内能不一定增加

D.如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡,用来表征它们所具有的“共同热学性质”的物理量叫做内能

E.当两个分子间的距离为分子力平衡距离r0时,分子势能最小

答案解析:
答案及解析:

知识点:热力学第一定律

ACE

【考点】热力学第一定律;布朗运动;热力学第二定律.

【分析】液晶具有流动性和晶体的各向异性.布朗运动是液体或气体中悬浮微粒的无规则运动,它是液体分子无规则运动的反映;

明确热力学第一定律的基本内容,知道做功和热传递均可以改变物体的内能;

达到热平衡的标志是温度相等;明确分子力和分子势能之间的关系,知道分子间距离为平衡距离时,分子势能最小.

【解答】解:A、液晶是一类特殊的物质形态,它像液体一样具有流动性,而其光学性质和某些晶体相似具有各向异性.故A正确;

B、布朗运动是液体或气体中悬浮微粒的无规则运动,它反映的是液体分子的无规则运动,不能反映颗粒分子的无规则运动,故B错误.

C、气体从外界吸收热量,如果同时对外做功,则其内能不一定增加,故C正确;

D、如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡,用来表征它们所具有的共同热学性质的物理量叫做温度;故D错误;

E、当两个分子间的距离为分子力平衡距离r0时,分子势能最小,故E正确.

故选:ACE

     

如图,两气缸AB粗细均匀,等高且内壁光滑,其下部由体积可忽略的细管连通;A的直径为B的2倍,A上端封闭,B上端与大气连通;两气缸除A顶部导热外,其余部分均绝热.两气缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a、b,活塞下方充有氮气,活塞a上方充有氧气;当大气压为P0,外界和气缸内气体温度均为7℃且平衡时,活塞a离气缸顶的距离是气缸高度的,活塞b在气缸的正中央.

(ⅰ)现通过电阻丝缓慢加热氮气,当活塞b升至顶部时,求氮气的温度;

(ⅱ)继续缓慢加热,使活塞a上升,当活塞a上升的距离是气缸高度的时,求氧气的压强.

答案解析:
答案及解析:

知识点:理想气体的状态方程

解:()活塞b升至顶部的过程中,活塞a不动,活塞ab下方的氮气经历等压过程.

设气缸A的容积为V0,氮气初态体积为V1,温度为T1,末态体积为V2,温度为T2,按题意,气缸B的容积为V0,则得:

V1=V0+V0=V0

V2=V0+V0=V0

根据盖吕萨克定律得: =

①②③式和题给数据得:

T2=320K

)活塞b升至顶部后,由于继续缓慢加热,活塞a开始向上移动,直至活塞上升的距离是气缸高度的时,活塞a上方的氧气经历等温过程,设氧气初态体积为V1,压强为P1,末态体积为V2,压强为P2,由题给数据有,

V1′=V0P1′=P0V2′=V0

由玻意耳定律得:P1′V1′=P2′V2

⑤⑥式得:P2′=P0

答:()氮气的温度为320K

)氧气的压强为P0

【考点】理想气体的状态方程.

【分析】()现通过电阻丝缓慢加热氮气,当活塞b升至顶部的过程中,a活塞不动,活塞ab下方的氮气经历等压过程,分析出初态和末态的体积和温度,由盖吕萨克定律求解.

2)继续缓慢加热,使活塞a上升,活塞a上方的氧气经历等温过程,根据玻意耳定律求解即可.

     

下列说法中正确的是(  )

A.电磁波在同种介质中只能沿直线传播

B.单摆经过平衡位置时,合外力为零

C.机械波的传播周期与机械波中的质点做简谐运动的周期相等

D.做简谐运动的物体在半个周期内经过的路程一定为振幅的2倍

E.观察者向波源靠近,观察者感觉波源的频率变大

答案解析:
答案及解析:

知识点:简谐运动

CDE

【考点】简谐运动的回复力和能量;电磁场;电磁波的产生.

【分析】电磁波在同种均匀介质中沿直线传播;对于单摆,重力的径向分量和拉力的合力提供向心力;做简谐运动的物体在半个周期内经过的路程一定为振幅的2倍,一个周期内通过的路程为振幅的四倍;当观察者和波源相互靠近时,观察者接收到的频率增加.

【解答】解:A、电磁波在同种均匀介质中沿直线传播,若不均匀,传播路径会改变,故A错误;

B、单摆经过平衡位置时,重力和拉力的合力提供向心力,不为零,故B错误;

C、机械波的传播周期性是质点振动 周期性的反映,机械波的传播周期与机械波中的质点做简谐运动的周期相等,故C正确;

D、做简谐运动的物体在半个周期内经过的路程一定为振幅的2倍,一个周期内通过的路程为振幅的四倍,故D正确;

E、根据多普勒效应,观察者向波源靠近,观察者感觉波源的频率变大,故E正确.

故选:CDE

     

如图,将半径为R的透明半球体放在水平桌面上方,O为球心,直径恰好水平,轴线OO′垂直于水平桌面.位于O点正上方某一高度处的点光源S发出一束与OO′,夹角θ=60°的单色光射向半球体上的A点,光线通过半球体后刚好垂直射到桌面上的B点,已知O′B=R,光在真空中传播速度为c,不考虑半球体内光的反射,求:

(i)透明半球对该单色光的折射率n;

(ii)该光在半球体内传播的时间.

答案解析:
答案及解析:

知识点:光的折射

解:(i)光从光源S射出经半球体到达水平桌面的光路如图.

光由空气射向半球体,由折射定律,有:n=  

OCD中,sinCOD=得:γ=COD=60°

光由半球体射向空气,由折射定律,有:n=

α=β                

由几何知识得:α+β=60°

故有:α=β=30°

因此:n== 

ii)光在半球体中传播的速度为:v==c

由几何知识得 2ACcos30°=R,得:AC=R

光在半球体中传播的时间为:t==

答:(i)透明半球对该单色光的折射率n

ii)该光在半球体内传播的时间是

【考点】光的折射定律.

【分析】(i)先作出光路图.再由几何关系,求出入射角和折射角,根据折射定律求折射率n

ii)由v=求出光在半球体内传播的速度,由几何关系求出传播的距离,再求出传播时间.