【題目】如圖所示，某小組在一次實驗中，將底面積S=30cm2、導熱性良好的薄壁圓筒開口向下豎直緩慢地放入水中，筒內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的氣體(可視為理想氣體)。當筒底與水面相平時，圓筒恰好靜止在水中，此時水的溫度t1=7℃，筒內(nèi)氣柱的長度h1=14cm，若大氣壓強p0=1.0×105Pa，水的密度ρ=1.0×103kg/m3，重力加速度g大小取10m/s2。(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)
(i)當水的溫度緩慢升高至27℃時，筒底露出水面一定高度。該過程中，氣體吸收的熱量為5J，則氣體的內(nèi)能變化了多少?
(ii)若水溫升至27℃后保持不變，用力將圓筒緩慢下移至某一位置(水足夠深)，撤去該力后圓筒恰能靜止，求此時筒底到水面的距離H。
【答案】（i）
（ii）
【解析】（1）設(shè)溫度升高后圓筒內(nèi)外液面高度差為
，圓筒的截面積為S、質(zhì)量為m，分析可知封閉氣體的初態(tài)參量：
，
封閉氣體的末態(tài)參量：
,
由等壓變化規(guī)律
知：
此時筒底露出水面的高度為1cm
外界對氣體做功
代入數(shù)據(jù)得：
對被封閉氣體由熱力學第一定律
知：
即該過程中氣體內(nèi)能增加了
（2）設(shè)圓筒懸浮時封閉氣體的長度為
筒底恰與水面齊平時有：
圓筒后來平衡時有
，所以
即圓筒恰齊平水面到后來懸浮水中為等容變化
筒底恰與水面齊平時的狀態(tài)參量為：
，
懸浮時氣體的狀態(tài)參量為
，
由等容變化規(guī)律
知：
即后來圓筒懸浮于水中時筒底距水面高度為72.4cm
科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】在某一真空空間內(nèi)建立xOy坐標系，在坐標系y軸右側(cè)加有如圖(b)所示的勻強磁場，取方向向外為正， 
后該空間不存在磁場．在t＝0時刻，從原點O處向第一象限發(fā)射一比荷為
的帶正電粒子(重力不計)，速度大小v0＝103 m/s、方向與x軸正方向成30°角，設(shè)P點為粒子從O點飛出后第2次經(jīng)過x軸的位置．則
(1)OP間的距離為多大；
(2)如果將磁場撤去，在y軸右側(cè)加上平行于紙面，垂直于入射速度方向且斜向下的勻強電場，粒子仍從O點以與原來相同的速度v0射入，粒子也經(jīng)過P點，求電場強度的大小(保留整數(shù)).
【答案】(1)OP=0.6m (2)E＝222 N/C
【解析】試題分析：粒子先做勻速圓周運動，在
時刻偏轉(zhuǎn)方向改變；后不存在磁場則粒子做勻速直線運動，畫出軌跡結(jié)合幾何知識求再次經(jīng)過x軸的坐標，得到OP間的距離；如果換做勻強電場，粒子做平拋運動，根據(jù)平拋運動公式列式求解即可．
(1)粒子在磁場中運動的軌跡半徑
周期
磁場變化的半周期為
運動軌跡如圖所示，由幾何關(guān)系知
且O1O2平行于x軸，DE垂直于x軸．
中，
則
(2)當加上電場時，粒子做類平拋運動，經(jīng)過P點時，粒子沿速度v0方向的位移
粒子在垂直于速度v0方向的位移
根據(jù)類平拋運動的特點
根據(jù)牛頓第二定律有
聯(lián)立得E=222 N/C
【點睛】本題第一問關(guān)鍵是結(jié)合牛頓第二定律求解軌半徑和周期，然后畫出運動軌跡，結(jié)合幾何關(guān)系求解；第二問是平拋運動，根據(jù)平拋位移公式列式求解即可。
【題型】解答題
【結(jié)束】
62
【題目】下列說法正確的是________
A．晶體有固定的熔點，非晶體沒有固定的熔點
B．空氣相對濕度大，就是空氣中水蒸氣含量高
C．若非理想氣體從外界吸收的熱量等于膨脹對外界做的功，則氣體分子的平均動能一定減小
D．空調(diào)機在制冷過程中，從室內(nèi)吸收的熱量等于向室外放出的熱量
E．空中下落的雨滴呈球形是因為液體有表面張力
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科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】如圖所示，一圓柱形絕熱容器豎直放置，通過絕熱活塞封閉著溫度為T1的理想氣體，活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S，與容器底部相距h.現(xiàn)通過電熱絲給氣體加熱一段時間，使活塞緩慢上升且氣體溫度上升到T2，若這段時間內(nèi)氣體吸收的熱量為Q，已知大氣壓強為p0，重力加速度為g，求：
①氣體的壓強．
②這段時間內(nèi)活塞緩慢上升的距離是多少？
③這段時間內(nèi)氣體的內(nèi)能變化了多少？
【答案】①
②
③
【解析】①活塞受力分析如圖，由平衡條件得P=P0+mg/S
②設(shè)溫度為t2時活塞與容器底部相距h2.因為氣體做等壓變化，由蓋—呂薩克定律
得：
由此得：
活塞上升了Δh＝h2－h1＝
③ 氣體對外做功為W＝PS·Δh＝(p0+
)·S·＝(P0S＋mg)
由熱力學第一定律可知ΔU＝Q－W＝Q－(P0S＋mg)
【題型】解答題
【結(jié)束】
112
【題目】一列簡諧橫波，某時刻的圖象如圖甲所示，從該時刻開始計時，波上A質(zhì)點的振動圖象如圖乙所示，則以下說法正確的是_______
A．這列波沿x軸負向傳播
B．這列波的波速是25 m/s
C．質(zhì)點P將比質(zhì)點Q先回到平衡位置
D．經(jīng)過Δt＝0.4 s，A質(zhì)點通過的路程為4 m
E．經(jīng)過Δt＝0.8 s，A質(zhì)點通過的位移為8 m
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科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】如圖，一質(zhì)量為m的活塞將理想氣體密封在足夠高的導熱汽缸內(nèi)，活塞用勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧懸掛于天花板上，系統(tǒng)靜止時，活塞與汽缸底部高度差為L0，彈簧的彈力為3mg.現(xiàn)用左手托住質(zhì)量為2m的物塊，右手將物塊用輕繩掛于汽缸底部，然后左手緩慢下移，直至離開物塊．外界大氣壓恒為p0，活塞的橫截面積為S，重力加速度大小為g，不計一切摩擦和缸內(nèi)氣體的質(zhì)量，環(huán)境溫度保持不變．求汽缸底部掛上物塊后穩(wěn)定時，汽缸下降的高度h.
【答案】
【解析】設(shè)汽缸的質(zhì)量為M，則Mg＋mg=3mg，得M=2m
汽缸底部掛上物塊穩(wěn)定后，以活塞和汽缸為研究對象，由受力平衡得
得
掛物塊前，缸內(nèi)氣體的壓強
掛上物塊后穩(wěn)定時，缸內(nèi)氣體的壓強
根據(jù)玻意耳定律有
掛物塊前，彈簧的伸長量
掛上物塊后穩(wěn)定時，汽缸下降的高度
【題型】解答題
【結(jié)束】
163
【題目】在以下各種說法中，正確的是________
A．變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場；變化的磁場一定產(chǎn)生變化的電場
B．相對論認為：真空中的光速大小在不同慣性參照系中都是相同的
C．橫波在傳播過程中，波峰上的質(zhì)點運動到相鄰的波峰所用的時間為一個周期
D．機械波和電磁波本質(zhì)上不相同，但它們都能發(fā)生反射、折射、干涉和衍射現(xiàn)象
E．如果測量到來自遙遠星系上某些元素發(fā)出的光波波長比地球上這些元素靜止時發(fā)出的光波波長長，這說明該星系正在遠離我們而去
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科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】如圖，在水平道路上，質(zhì)量為5×103kg的拖車將另一同質(zhì)量的故障車拖移。用一根不可伸長的輕繩將兩車連接。行駛時車所受阻力為車重的0.25倍。當拖車拖動故障車一起做勻速直線運動時，拖車輸出功率為2×105W。在勻速行駛過程中，拖車司機發(fā)現(xiàn)前方有一障礙物便緊急剎車，司機反應(yīng)時間為0.4s，此后拖車水平方向只受到阻力，大小為其重力的0.5倍。故障車所受阻力保持不變。重力加速度g大小取10m／s2。
(1)若拖車停止時恰好與前方的障礙物不相撞，求拖車司機看到障礙物時距障礙物多遠；
(2)在這一過程中，拖車和故障車不能相撞，則拖車的繩長至少是多少?
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科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】用一段橫截面半徑為r、電阻率為ρ、密度為d的均勻?qū)w材料做成一個半徑為R(rR)的圓環(huán)．圓環(huán)豎直向下落入如圖所示的徑向磁場中，圓環(huán)的圓心始終在N極的軸線上，圓環(huán)所在位置的磁感應(yīng)強度大小均為B.圓環(huán)在加速下落過程中某一時刻的速度為v，忽略電感的影響，則( )
A. 此時在圓環(huán)中產(chǎn)生了(俯視)順時針的感應(yīng)電流
B. 圓環(huán)因受到了向下的安培力而加速下落
C. 此時圓環(huán)的加速度
D. 如果徑向磁場足夠長，則圓環(huán)的最大速度
【答案】AD
【解析】試題分析：根據(jù)切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢公式求出整個環(huán)產(chǎn)生的電動勢的大小，根據(jù)歐姆定律求出電流的大小，根據(jù)安培力大小，結(jié)合牛頓第二定律求出加速度，當加速度為零時，速度最大．
根據(jù)右手定則，右圖中，環(huán)左端面電流方向垂直紙面向里，右端電流方向向外，則有（俯視）順時針的感應(yīng)電流，結(jié)合左手定則可知，環(huán)受到的安培力向上，阻礙環(huán)的運動，A錯誤B正確；圓環(huán)落入磁感應(yīng)強度B的徑向磁場中，垂直切割磁感線，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢
，圓環(huán)的電阻為
，圓環(huán)中感應(yīng)電流為
，圓環(huán)所受的安培力大小為
，此時圓環(huán)的加速度為
，
，得
，C錯誤．當圓環(huán)做勻速運動時，安培力與重力相等，速度最大，即有
，則得
，解得
，D正確．
【題型】多選題
【結(jié)束】
106
【題目】“驗證機械能守恒定律”實驗．圖(甲)是打點計時器打出的一條紙帶，選取其中連續(xù)的計時點標為A、B、C……G、H、I，對BH段進行研究．
(1)已知打點計時器電源頻率為50 Hz，則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為________．
(2)用刻度尺測量距離時如圖(乙)，讀出A、C兩點間距為________cm，B點對應(yīng)的速度vB＝________m/s(保留三位有效數(shù)字)．
(3)若H點對應(yīng)的速度為vH，重物下落的高度為hBH，當?shù)刂亓铀俣葹?/span>g，為完成實驗，要比較與________的大小(用字母表示)．
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科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】如圖為“驗證動能定理”的實驗裝置．鉤碼質(zhì)量為m，小車和砝碼的總質(zhì)量M＝300g．實驗中用鉤碼重力的大小作為細繩對小車拉力的大小．實驗主要過程如下：
①安裝實驗裝置；
②分析打點計時器打出的紙帶，求出小車的速度；
③計算小車的動能增量和對應(yīng)細繩拉力做的功，判斷兩者是否相等．
(1)以下關(guān)于該實驗的說法中正確的是________．
A．調(diào)整滑輪高度使細繩與木板平行
B．為消除阻力的影響，應(yīng)使木板右端適當傾斜
C．在質(zhì)量為10g、50g、80g的三種鉤碼中，挑選質(zhì)量為80g的鉤碼掛在掛鉤P上最為合理
D．先釋放小車，然后接通電源，打出一條紙帶
(2)在多次重復實驗得到的紙帶中選擇點跡清晰的一條．測量如圖，打點周期為T，當?shù)刂亓铀俣葹?/span>g.用題中的有關(guān)字母寫出驗證動能定理的表達式________．
(3)寫出兩條引起實驗誤差的原因________________________；________________________.
【答案】 AB 
長度測量的誤差 用mg代替繩子的拉力
【解析】解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項，了解平衡摩擦力的方法；由勻變速運動的推論求出滑塊的瞬時速度，代入動能定理表達式即可正確解題。
(1)小車運動中受到重力、支持力、繩的拉力、摩擦力四個力的作用．首先若要使小車受到合力等于繩上的拉力，必須保證：摩擦力被平衡、繩的拉力平行于接觸面，故A、B正確；在保證鉤碼重力等于細繩上的拉力及上述前提下對小車有：
，對鉤碼：
，解之有
，可見只有當
時才有
，故應(yīng)選用10g的鉤碼最為合理，C錯誤．打點計時器的使用要求是先接通電源，待其工作穩(wěn)定后再釋放小車，D錯誤．
(2)由題圖知
、
，故動能變化量為
，合力所做功
，故需驗證的式子為
(3)從產(chǎn)生的偶然誤差考慮有長度測量的誤差；從系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的角度考慮有用mg代替繩子的拉力、電源頻率不穩(wěn)定、摩擦力未完全被平衡等引起的誤差(答案合理皆可)．
【題型】實驗題
【結(jié)束】
90
【題目】某探究小組要盡可能精確地測量電流表○A1 的滿偏電流，可供選用的器材如下：
A.待測電流表A1 (滿偏電流Imax約為800 μA、內(nèi)阻r1約為100Ω，表盤刻度均勻、總格數(shù)為N)
B.電流表A2 (量程為0.6 A、內(nèi)阻r2＝0.1Ω)
C.電壓表V (量程為3V、內(nèi)阻RV＝3kΩ)
D.滑動變阻器R(最大阻值為20 Ω)
E.電源E(電動勢有3V、內(nèi)阻r約為1.5Ω)
F.開關(guān)S一個，導線若干
(1)該小組設(shè)計了圖甲、圖乙兩個電路圖，其中合理的是________(選填“圖甲”或“圖乙”)．
(2)所選合理電路中虛線圈處應(yīng)接入電表________(選填“B”或“C”)．
(3)在開關(guān)S閉合前，應(yīng)把滑動變阻器的滑片P置于________端(選填“a”或“b”)．
(4)在實驗中，若所選電表的讀數(shù)為Z，電流表A1的指針偏轉(zhuǎn)了n格，則可算出待測電流表A1的偏電流Imax＝________.
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科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】資料記載，海嘯波浪海嘯波是重力長波，波長可達100公里以上；它的傳播速度等于重力加速度g與海水深度乘積的平方根，使得在開闊的深海區(qū)低于幾米的一次單個波浪，到達淺海區(qū)波長減小，振幅增大，掀起10-40米高的拍岸巨浪，有時最先到達的海岸的海嘯可能是波谷，水位下落，暴露出淺灘海底；幾分鐘后波峰到來，一退一進，造成毀滅性的破壞。
(i)在深海區(qū)有一海嘯波（忽略海深度變化引起的波形變化）如圖甲，實線是某時刻的波形圖，虛線是t =900s后首次出現(xiàn)的波形圖．已知波沿x軸正方向傳播，波源到淺海區(qū)的水平距離s1=1.08萬公里，求海嘯波到淺海區(qū)的時間t1。
(ii)在淺海區(qū)有一海嘯波（忽略海深度變化引起的波形變化）如圖乙，海嘯波從進入淺海區(qū)到達海岸的水平距離為s2，寫出該海嘯波的表達式和波谷最先到達海岸的關(guān)系式。
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科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】酒后駕駛會導致許多安全隱患，其中之一是駕駛員的反應(yīng)時間變長，“反應(yīng)時間”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到開始采取制動的時間．下表中“反應(yīng)距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動的時間內(nèi)汽車行駛的距離；“剎車距離”是指駕駛員從踩下剎車踏板制動到汽車停止的時間內(nèi)汽車行駛的距離．某次實驗測量數(shù)據(jù)如表所示，求：
(1)駕駛員酒后反應(yīng)時間比正常情況下多多少？
(2)汽車剎車時，加速度大小。
【答案】(1)0.4s (2)7.5m/s2
【解析】（1）在制動之前汽車做勻速運動，由正常情況下的思考距離S與速度v，則由S=vt可得
在制動之前汽車做勻速運動，由酒后情況下的思考距離S與速度v，則有
則酒后比正常情況下多0.4s；
（2）汽車制動時做勻減速直線運動，初速度v0＝15 m/s，末速度v＝0，位移x＝15 m, 由v2－v02＝2ax，得
，加速度大小為7.5 m/s2
【題型】解答題
【結(jié)束】
160
【題目】（18分）如圖，勻強磁場垂直銅環(huán)所在的平面，導體棒a的一端固定在銅環(huán)的圓心O處，另一端緊貼圓環(huán)，可繞O勻速轉(zhuǎn)動．通過電刷把銅環(huán)、環(huán)心與兩豎直平行金屬板P、Q連接成如圖所示的電路，R1、R2是定值電阻．帶正電的小球通過絕緣細線掛在兩板間M點，被拉起到水平位置；合上開關(guān)K，無初速度釋放小球，小球沿圓弧經(jīng)過M點正下方的N點到另一側(cè)．
已知：磁感應(yīng)強度為B；a的角速度大小為ω，長度為l，電阻為r；R1=R2=2r，銅環(huán)電阻不計；P、Q兩板間距為d；帶電的質(zhì)量為m、電量為q；重力加速度為g．求：
（1）a勻速轉(zhuǎn)動的方向；
（2）P、Q間電場強度E的大小；
（3）小球通過N點時對細線拉力T的大小．
查看答案和解析>>
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