二、选择题II(本题共3小题,每小题2分,共6分。
每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。
全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的不得分。
)
14.【加试题】沿x轴正方向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示,M为介质中的一
个质点,该波的传播速度为40m/s,则t=
s时( )
A.质点M对平衡位置的位移一定为负值
B.质点M的速度方向与对平衡位置的位移方向相同
C.质点M的加速度方向与速度方向一定相同
D.质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反
15.【加试题】两束平行的光斜射到平行玻璃砖,经玻璃砖折射后如图所示,关于这两束光的说法正确的是( )
A.A光的折射率比B光的折射率小
B.从玻璃砖下表面射出的两束光可能不平行
C.A光在水中的传播速度比B光在水中的传播速度小
D.增大A光在上表面的入射角,则进入玻璃砖的光线
在下表面不可能发生全反射
16.【加试题】钨和钠的截止频率分别为10.95×1014Hz和5.53×1014Hz,在某单色光的照射下这两种金属均发生光电效应。
比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子,钨逸出的光电子具有的较小的物理量是( )
A.波长B.频率C.能量D.动量
三、非选择题(本题共7小题,共55分。
)
17.某实验小组进行“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验。
所用小灯泡的额定电压为5V,除了图甲中所提供的器材外,还有一个多用电表。
(1)先将小灯泡从电路中单独取出,用多用电表的欧姆挡测量
其阻值,选择开关和指针位置如图甲所示,则小灯泡的阻
值为___________Ω。
(2)连接好如图乙所示的电路图,并使用多用电表电压挡测量
小灯泡的电压,红表笔应接触接线柱________(填“a”、
“b”、“c”或“d”)的金属部分。
(3)同学根据测量结果绘制出的U-I图象如图丙所示,发现
小灯泡的额定功率为___________W;而此时的电阻跟多
用电表测出的阻值相差较大,其原因是_______________
________________________________________________。
18.小雯同学进行“用打点计时器研究自由落体运动”实验。
(1)图中为电磁打点计时器,应选___________(填“6V”或
“220V”)___________(填“直流”或“交流”)电源。
(2)指出图示装置中一处操作不合理的地方:
_____________
_______________________________________________。
(3)正确操作后得到如图所示的一条纸带,计数点1、2、3、
4、5、6与计数点0之间的距离标在上方(单位cm),
则打下计数点5时纸带速度的大小为v5=___________m/s,
利用逐差法可求得当地的重力加速度g=___________m/s2。
(以上结果均保留三位有效数字,打点计时器所用电源的
频率为50Hz)
19.影视剧中经常有这样的场景:
电梯的曳引钢丝绳断裂后,轿厢以自由落体的速度往下坠落,伴随着火花四溅,最后重重地砸在地上。
这样的事件真的会发生吗?
《都市快报》记者拍的第一实验就模拟了钢丝绳全部断裂这种极端的情况。
实验中的电梯是一台西子奥的斯观光电梯,服役时间10年,配备8根曳引钢丝绳。
实验前,西子奥的斯机电的工作人员卸下了其中的4根,剩下的4根用液压剪一一切断,如图所示。
最后一根钢丝绳断裂,一声巨响,电梯轿厢呈自由落体下坠了一段距离,然后稳稳地刹住了车,停在了两层楼之间。
电梯之所以能在短时间内紧急刹车,安全钳起到了作用。
当钢丝绳全部断裂,电梯处于自由落体状态,重力加速度会让电梯在几毫秒内迅速触发装置,带动装在轿厢底部的安全钳启动,以机械形式强制将轿厢紧紧地夹在导轨上。
设在本次实验中下落的总高度为36cm,自由下落一段距离后,轿厢受到的安全钳阻力为其重力的2.25倍,求下落过程中的最大速度及所用的总时间。
20.如图所示,长木板固定于水平实验台上,放置在长木板A处的小球(可视为质点)在水平恒力的作用下向右运动,运动到长木板边缘B处撤去水平恒力,小球水平抛出后恰好落在光滑斜面顶端C处,且速度方向平行于斜面。
已知小球质量为m,与水平长木板间的动摩擦因数为μ,长木板AB长为L,距离水平地面的高度为H,斜面倾角为α,B、C两点间竖直高度为h,重力加速度为g,不计空气阻力,求:
(1)BC的水平距离;
(2)水平恒力F的大小;
(3)小球落地时的速度大小。
21.【加试题】
(1)如图所示,在做“用双缝干涉测量光的波长”实验时,光具座上放置的光学元件有光源、遮光筒和其他元件,已知a、b、c、d各装置中,a为滤光片,d为光屏,则b处器材为___________,c处器材为___________(均填器材名称);如果把光屏向远离双缝的方向移动,相邻两亮条纹中心的距离将___________(填“增大”或“减小”)。
(2)“研究电磁感应现象”的实验如图所示,若连接滑动变阻器的两根导线接在接线柱C和D上,在开关刚刚闭合时电流表指针右偏,则开关闭合后滑动变阻器的滑动触头向接线柱C移动时,电流表指针将___________(填“左偏”、“右偏”或“不偏”),将线圈A从线圈B中拔出时电流表指针将___________(填“左偏”、“右偏”或“不偏”)。
22.【加试题】如图所示,固定于水平面的“⊂”形导线框处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中,导线框两平行导轨间距为d,左端接一电动势为E0、内阻不计的电源。
一质量为m、电阻为r的导体棒MN垂直平行导轨放置并接触良好,闭合开关S,导体棒从静止开始运动,当导体棒运动距离L时达到最大速度,忽略摩擦阻力和导轨的电阻,平行导轨足够长。
求:
(1)导体棒的最大速度;
(2)导体棒从静止开始运动距离L的过程中通过导体棒的电量及焦耳热;
(3)若导体棒MN在达到最大速度时,断开开关S,然后在导体棒MN的左边垂直导轨放置一根与MN完全相同的导体棒PQ,则导体棒PQ的最大速度。
23.【加试题】如图所示为类似于洛伦兹力演示仪的结构简图,励磁线圈通入电流I,可以产生方向垂直于线圈平面的匀强磁场,其磁感应强度B=kI(k=0.01T/A),匀强磁场内部有半径R=
0.2m的球形玻璃泡,在玻璃泡底部有一个可以升降的粒子枪,可发射比荷
=108C/kg的带正
电的粒子束。
粒子加速前速度视为零,经过电压U(U可调节,且加速距离很短)加速后,沿
水平方向从玻璃泡圆心的正下方垂直磁场方向射入,粒子束距离玻璃泡底部边缘的高度h=0.04m,不计粒子间的相互作用与粒子重力。
(1)当加速电压U=200V、励磁线圈电流强度I=1A(方向如图)时,求带电粒子在磁场中运动的轨道半径;
(2)若保持第
(1)问中励磁线圈中的电流强度I不变,为防止粒子打到玻璃泡上,加速电压U应满足什么条件?
(3)调节加速电压U,保持励磁线圈中电流强度I=1A,方向与图中电流方向相反,忽略粒子束宽度,粒子恰好垂直打到玻璃泡的边缘上,并以原速率反弹(碰撞时间不计),且刚好回到发射点,则当高度h为多大时,粒子回到发射点的时间间