西 城 理 综 练 习                    09.3

13.在一杯清水中滴一滴墨汁,制成悬浊液在显微镜下进行观察。若追踪一个小炭粒的运动,每隔30s把观察到的炭粒的位置记录下来,然后用直线把这些位置依次连接起来,就得到如图所示的折线。则以下判断正确的是

    A.图中折线为小炭粒运动的轨迹

    B.可以看出小炭粒的运动是无规则的

    C.记录的是炭分子无规则运动的状况

    D.可以看出炭粒越大布朗运动越明显

14.已知能使某金属产生光电效应的极限频率为。则下列判断正确的是

A.当用频率为的光照射该金属时,一定能产生光电子

B.当用频率为的光照射该金属时,产生的光电子的最大初动能为

C.当照射光的频率大于时,若频率增大,则逸出功增大

D.当照射光的频率大于时,若频率增大一倍,则光电子的最大初动能也增大一倍

 

15.下列叙述中符合历史史实的是

A.玻尔理论很好地解释了氢原子的光谱

B.汤姆生发现电子,表明原子具有核式结构

C.卢瑟福根据α粒子散射实验的现象,提出了原子的能级假设

D.贝克勒尔发现了天然放射现象,并提出了原子的核式结构

 

16.如图为三个高度相同、倾角不同的光滑斜面。让质量相同的三个物体分别沿三个斜面由静止从顶端运动到底端。在此过程中,三个物体的

A.重力的平均功率相同

B.重力的冲量相同

C.合力所做的功相同

D.合力的冲量相同

 

17.如图为一单摆做简谐运动的振动图象,在如

图所示的时间范围内,下列判断正确的是

A.0.2s时的位移与0.4s时的位移相同   

B.0.2s时的回复力与0.4s时的回复力相同

C.0.4s时的动量与0.6s时的动量相同   

D.0.4s时的加速度与0.6s时的加速度相同

18.在如图所示的电路中,灯A1和A2是规格相同的两盏灯。当开关闭合后达到稳定状态时,A1和A2两灯一样亮。下列判断正确的是

A.闭合开关时,A1、A2同时发 光

B.闭合开关时,A1逐渐变亮,A2立刻发光

C.断开开关时,A1逐渐熄灭,A2 立即熄灭

D.断开开关时,A1和A2均立即熄灭

 

19.如图所示,一个面积为S、匝数为N、电阻为R的矩形线圈,在磁感强度为B的匀强磁场中绕OO′轴匀速转动,磁场方向与转轴垂直。线框每秒转数为 n。当线框转到如图所示的位置开始计时。则

A.感应电动势最大值为2πnBS

B.感应电流的有效值为

C.感应电动势的瞬时值表达式为2πnNBScos(2πnt)

D.感应电流的瞬时值表达式为

 

20.如图所示,足够长的光滑金属导轨MN、PQ平行放置,且都倾斜着与水平面成夹角θ。在导轨的最上端M、P之间接有电阻R,不计其它电阻。导体棒ab从导轨的最底端冲上导轨,当没有磁场时,ab上升的最大高度为H;若存在垂直导轨平面的匀强磁场时,ab上升的最大高度为h。在两次运动过程中ab都与导轨保持垂直,且初速度都相等。关于上述情景,下列说法正确的是

A.两次上升的最大高度相比较为H < h

B.有磁场时导体棒所受合力的功大于无磁场时合力的功

C.有磁场时,电阻R产生的焦耳热为

D.有磁场时,ab上升过程的最小加速度为gsinθ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21.(18分)在“测定金属丝的电阻率”的实验中,待测电阻丝阻值约为4Ω。

(1)用螺旋测微器测量电阻丝的直径d。其中一次测量结果如右 

图所示,图中读数为d =               mm。    

(2)为了测量电阻丝的电阻R,除了导线和开关外,

还有以下一些器材可供选择:

电压表V,量程3V,内阻约3kΩ

电流表A1,量程0.6A,内阻约0.2Ω

电流表A2,量程100μA,内阻约2000Ω

滑动变阻器R1,0~1750Ω,额定电流0.3A

滑动变阻器R2,0~50Ω,额定电流1A

电源E1(电动势为1.5 V,内阻约为0.5Ω)     

电源E2(电动势为3V,内阻约为1.2Ω)

为了调节方便,测量准确,实验中应选用

电流表________,滑动变阻器_________,

电源___________。(填器材的符号)

(3)请在右边的方框图中画出测量电阻丝的电阻应采用  

的电路图,并在图中标明所选器材的符号。

(4)请根据电路图,在下图所给的实物图中画出连线。

 

 

 

 

 

 

 

(5)用测量量表示计算材料电阻率的公式是ρ =          (已用刻度尺测量出接入电路中的金属导线的有效长度为l)。

(6)有的同学认为本实验中可以不使用滑动变阻器,只要准确测量一组电压和电流数据就够了。你觉得一定要使用滑动变阻器吗?简述你的理由:                   

                                                           。   

 

22.(16分)如图,一个质子和一个α粒子从容器A下方的小孔S,无初速地飘入电势差为U的加速电场。然后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向外,MN为磁场的边界。已知质子的电荷量为e,质量为m,α粒子的电荷量为2e,质量为4m。求:

(1)质子进入磁场时的速率v;

(2)质子在磁场中运动的时间t;

(3)质子和α粒子在磁场中运动的

轨道半径之比rH∶rα

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23.(18分)如图,光滑圆弧轨道与水平轨道平滑相连。在水平轨道上有一轻质弹簧,右端固定在墙M上,左端连接一个质量为2m的滑块C。开始C静止在P点,弹簧正好为原长。在水平轨道上方O处,用长为L的细线悬挂一质量为m的小球B,B球恰好与水平轨道相切于D点,并可绕O点在竖直平面内运动。将质量为m的滑块A从距水平轨道3L高处由静止释放,之后与静止在D点的小球B发生碰撞,碰撞前后速度发生交换。经一段时间A与C相碰,碰撞时间极短,碰后粘在一起压缩弹簧,弹簧最大压缩量为。P点左方的轨道光滑、右方粗糙,滑块A、C与PM段的动摩擦因数均为μ,A、B、C均可视为质点,重力加速度为g。求:

(1)滑块A与球B碰撞前瞬间的速度大小v0

(2)小球B运动到最高点时细线的拉力大小T;

(3)弹簧的最大弹性势能EP

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    24.(20分)节水喷灌系统已经在我国很多地区使用。某节水喷灌系统如图所示,喷

口距离地面的高度h = 1.8m,可将水沿水平方向喷出,并能沿水平方向旋转。喷水的最大速率v0 = 15m/s,每秒喷出水的质量m0 = 4.0kg/s。所用的水是从井下抽取的,井中水面离地面的高度H=1.95m,并一直保持不变。水泵由电动机带动,电动机电枢线圈电阻r = 5.0Ω。电动机正常工作时,电动机的输入电压U = 220V,输入电流I = 4.0A。不计电动机的摩擦损耗,电动机的输出功率等于水泵所需要的最大输入功率。水泵的输出功率与输入功率之比为水泵的抽水效率。计算时g 取10m/s2,π 取 3。             

(1)求这个喷灌系统所能喷灌的面积S;

(2)假设系统总是以最大喷水速度工作,求水泵的抽水效率η;

(3)假设系统总是以最大喷水速度工作,在某地区需要用蓄电池将太阳能电池产生的

电能存储起来供该系统使用,根据以下数据求所需太阳能电池板的最小面积Sm

太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗,

太阳辐射的总功率P0 = 4×1026W,

太阳到地球的距离R = 1.5×1011m

太阳能电池的能量转化效率约为15%,

蓄电池释放电能的效率约为90%。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13.B    14.A    15.A    16.C    17.D   18.B    19.C   20.D

21.(18分)(每小题3分)

(1)0.855(0.002) (2)A1,R2,E2        

(3)电路如右图 (4)略  (5)          

   (6)一定要使用滑动变阻器。

因为多次测量取平均值,可以减小偶然误差。

22.(16分)

解:(1)质子在电场中加速

        根据动能定理     (4分)

        求出              (1分)

   (2)质子在磁场中做匀速圆周运动

根据                  (2分)

                        (2分)

        求出                (2分)

   (3)由以上式子可知  (3分)

        求出    rH∶rα = 1∶          (2分)

23.(18分)

解:(1)对A,根据机械能守恒定律

   (3分)

        求出             (1分)

   (2)A与B碰后交换速度,小球在D点的速度vD = v0

        设小球经过最高点的速度为vB,根据机械能守恒定律

                     (3分)

        小球在最高点,根据牛顿第二定律

                              (3分)

        求出          T = mg                (1分)

  (3)小球从最高点下落后与A相碰后交换速度,A球以v0的速度与C相碰。

设A与C碰后瞬间的共同速度为v,根据动量守恒定律

mv0 = (m + 2m ) v       (3分)

A、 C一起压缩弹簧,根据能量守恒定律

                     (3分)

       求出                    (1分)

24.(20分)

解:(1)水从喷口喷出后做平抛运动

下落高度                       (1分)

最大水平位移       x = v0t = 9 m       (2分)

喷灌面积          s = πx² = 243m2      (2分)

(2)电动机输入功率  P = UI = 880 W              (1分)

电动机热功率    P = I2r = 80 W               (1分)

水泵最大输入功率P = PP = 800W        (1分)

水泵输出功率    (2分)

t =1s,求出     P = 600W

水泵效率                 (2分)

(3)当阳光垂直电池板入射时,所需板面积最小为Sm

距太阳中心为r的球面面积   S 0 = 4πR²    (1分)

设电池板接收到的太阳能功率为P

根据                     (4分)

由题意可知        15%×90%×P = UI     (2分)

代入数据求出         Sm = 6.3 m2            (1分)