题目内容

【题目】一轻质细杆长为2L，可绕固定于中点O的水平轴在竖直面内自由转动，杆两端固定有形状相同的小球1和2，它们的质量均为m，电荷量分别为q和－q(q>0)，整个装置放在如图所示的、在竖直面内关于过O轴的竖直线对称的电场中。现将杆由水平位置静止释放，让两小球绕轴转动到竖直线上A、B两位置。设电势差UBA=U，重力加速度大小为g，不考虑小球1、2间的库仑力。则该过程中（ ）

A. 小球2受到的电场力减小

B. 小球1电势能减少了Uq

C. 小球1、2的机械能总和增加了Uq－mgL

D. 小球1、2的动能总和增加了Uq

【答案】D

【解析】杆由水平位置转到竖直位置的过程中，重力对系统做功为0，根据对称知开始时两小球处于等势面上，转动后，小球1所在位置电势较低，电势能减少，小球2所在位置电势较高，根据等势线与电场线的关系知道，小球2受到的电场力增大，小球2的电势升高量大于小球1的电势降低量，所以小球2的电势能增加量大于，小球1电势能减少量小于，系统重力势能不变，动能增加，根据能量守恒可知小球1、2的动能总和增加量等于小球1、2的电势能总和减小量，即为，故ABC错误， D正确；

故选D。

练习册系列答案
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【题目】如图(a)所示，理想变压器原副线圈匝数比n1 : n2 = 55 : 4，原线圈接有交流电流表A1，副线圈电路接有交流电压表V、交流电流表A2、滑动变阻器R等，所有电表都是理想电表，二极管D正向电阻为零，反向电阻无穷大，灯泡L的阻值恒定。原线圈接入的交流电压的变化规律如图(b)所示，则下列说法正确的是

A. 交流电压表V的读数为

B. 灯泡L两端电压的有效值为

C. 当滑动变阻器的触头P向上滑动时，电流表A2示数减小，A1示数增大

D. 由图（b）可知交流发电机转子的角速度为rad/s

【题目】如图所示，上端带卡环的绝热圆柱形汽缸竖直放置在水平地面上，汽缸内部被质量均为m的活塞A和活塞B分成高度相等的三个部分，下边两部分封闭有理想气体P和Q，活塞A导热性能良好，活塞B绝热。两活塞均与汽缸接触良好，活塞厚度不计，忽略一切摩擦。汽缸下面有加热装置，初始状态温度均为T0，气缸的截面积为S，外界大气压强大小为且保持不变，现对气体Q缓慢加热。求：

①当活塞A恰好到达汽缸上端卡口时，气体Q的温度T1；

②活塞A恰接触汽缸上端卡口后，继续给气体Q加热，当气体P体积减为原来一半时，气体Q的温度T2。

【题目】如图所示，A、B两点表示一定质量的理想气体的两个状态，当气体自状态A变化到状态B时_____

A.气体分子的速率分布曲线发生变化

B.单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数目增多

C.有可能经过体积减小的过程

D.外界必然对气体做正功

E.气体必然从外界吸热

【题目】如图，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管，上部有长l1=25 cm的水银柱，封有长l2=25cm的空气柱，此时水银面恰好与管口平齐。已知大气压强为p0=75 cmHg，如果使玻璃管绕底端在竖直平面内缓慢地转动60°，求此时管中空气柱的长度。（封入的气体可视为理想气体，在转动过程中气体温度保持不变，没有发生漏气，取，重力加速度为g）

【答案】30 cm

【解析】设玻璃管开口向上时，空气柱的压强为

玻璃管转动60°时，水银有部分会流出，设此时空气柱长度为x，空气柱的压强为

设玻璃管的横截面积为S，对空气柱由玻意尔定律有

解得：x=30 cm

【题型】解答题
【结束】
15

【题目】一个半圆柱形玻璃砖，其横截面是半径为R的半圆，AB为半圆的直径，O为圆心，如图所示。玻璃的折射率为。

(i)一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面，若光线到达上表面后，都能从该表面射出，则入射光束在AB上的最大宽度为多少？

(ii)一细束光线在O点左侧与O相距处垂直于AB从下方入射，求此光线从玻璃砖射出点的位置。

【题目】为了“探究质量一定时加速度与力的关系”，某同学设计了如图所示的实验装置。其中M表示小车的质量，m表示砂和砂桶的质量。滑轮质量不计。

(1)实验时，一定要进行的操作或保证的条件是：_________、________、________和_________。(填选项字母序号)

A.用天平测出质量M和m

B.将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力

C.平衡摩擦力后，让小车靠近打点计时器，先接通电源再释放小车，打出纸带，同时记录弹簧测力计的示数F

D.保证M不变，改变m，重复“步骤C”

E为减小实验误差，一定要保证m＜＜M

F.选出其中点迹清晰的几条纸带，利用逐差法分别计算出每条纸带的加速度大小a，并记下对应的F

(2)该同学以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a-F图像是一条过原点的直线，这表明：质量一定时，加速度a与力F的关系是__________，若利用图线求得图线的斜率为k，则小车的质量M=__________。

【题目】如图所示，理想变压器原删线图的匝数比为2：1，L1、L2、L3、L4为四只规格均为“9V，9W”的完全相同灯泡，灯泡的电阻不变，电压表为理想交流电表，已知L1灯正常发光，则以下说法中正确的是（ ）

A. L2、L3、L4灯泡也能正常发光

B. L2灯泡消耗的功率为3W

C. 电压表的示数为30V

D. 电压表的示数为12V

【题目】如图，A、B两物体叠放在水平地面上，A物体m=20kg，B物体质量M=30kg．处于水平位置的轻弹簧一端固定于墙壁，另一端与A物体相连，弹簧处于自然状态，其劲度系数为250N/m，A与B之间、B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.5．现有一水平推力F作用于物体B上使B缓慢地向墙壁移动，当移动0.2m时，水平推力F的大小为（g取10m/s2）（ ）

A. 350 N B. 300 N C. 250 N D. 200 N

【题目】某同学测量一只标识模糊的电阻的伏安特性，步骤如下：

(1)用多用表“”倍率的电阻档测量该元件的电阻时，发现指针偏角过小，该同学换用“”倍率的电阻档，并重新进行________后再测量，表盘的示数如图1所示，则的测量值为____________。

若用伏安法测量阻值，用到的器材和规格如下：

滑动变阻器（阻值范围，允许通过的最大电流0.5A）

电流表A（量程，内阻约为）

电压表V（量程，内阻约为）

直流电源E（电动势15V，内阻不计）

开关S，导线若干

(2)图2是该同学连接好的部分实验电路，请你用笔画线将电压表接入图2所示的实物电路，并尽可能多测几组数据，使测量结果更精确____________；

(3)若测量值与真实相比偏大，请你说明导致测量值偏大的主要原因（不考虑实验中的偶然误差）___________________________。

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