西 城 理 綜 練 習                    09.3

13.在一杯清水中滴一滴墨汁,制成懸濁液在顯微鏡下進行觀察。若追蹤一個小炭粒的運動,每隔30s把觀察到的炭粒的位置記錄下來,然后用直線把這些位置依次連接起來,就得到如圖所示的折線。則以下判斷正確的是

    A.圖中折線為小炭粒運動的軌跡

    B.可以看出小炭粒的運動是無規(guī)則的

    C.記錄的是炭分子無規(guī)則運動的狀況

    D.可以看出炭粒越大布朗運動越明顯

14.已知能使某金屬產(chǎn)生光電效應的極限頻率為。則下列判斷正確的是

A.當用頻率為的光照射該金屬時,一定能產(chǎn)生光電子

B.當用頻率為的光照射該金屬時,產(chǎn)生的光電子的最大初動能為

C.當照射光的頻率大于時,若頻率增大,則逸出功增大

D.當照射光的頻率大于時,若頻率增大一倍,則光電子的最大初動能也增大一倍

 

15.下列敘述中符合歷史史實的是

A.玻爾理論很好地解釋了氫原子的光譜

B.湯姆生發(fā)現(xiàn)電子,表明原子具有核式結構

C.盧瑟福根據(jù)α粒子散射實驗的現(xiàn)象,提出了原子的能級假設

D.貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象,并提出了原子的核式結構

 

16.如圖為三個高度相同、傾角不同的光滑斜面。讓質量相同的三個物體分別沿三個斜面由靜止從頂端運動到底端。在此過程中,三個物體的

A.重力的平均功率相同

B.重力的沖量相同

C.合力所做的功相同

D.合力的沖量相同

 

17.如圖為一單擺做簡諧運動的振動圖象,在如

圖所示的時間范圍內,下列判斷正確的是

A.0.2s時的位移與0.4s時的位移相同   

B.0.2s時的回復力與0.4s時的回復力相同

C.0.4s時的動量與0.6s時的動量相同   

D.0.4s時的加速度與0.6s時的加速度相同

18.在如圖所示的電路中,燈A1和A2是規(guī)格相同的兩盞燈。當開關閉合后達到穩(wěn)定狀態(tài)時,A1和A2兩燈一樣亮。下列判斷正確的是

A.閉合開關時,A1、A2同時發(fā) 光

B.閉合開關時,A1逐漸變亮,A2立刻發(fā)光

C.斷開開關時,A1逐漸熄滅,A2 立即熄滅

D.斷開開關時,A1和A2均立即熄滅

 

19.如圖所示,一個面積為S、匝數(shù)為N、電阻為R的矩形線圈,在磁感強度為B的勻強磁場中繞OO′軸勻速轉動,磁場方向與轉軸垂直。線框每秒轉數(shù)為 n。當線框轉到如圖所示的位置開始計時。則

A.感應電動勢最大值為2πnBS

B.感應電流的有效值為

C.感應電動勢的瞬時值表達式為2πnNBScos(2πnt)

D.感應電流的瞬時值表達式為

 

20.如圖所示,足夠長的光滑金屬導軌MN、PQ平行放置,且都傾斜著與水平面成夾角θ。在導軌的最上端M、P之間接有電阻R,不計其它電阻。導體棒ab從導軌的最底端沖上導軌,當沒有磁場時,ab上升的最大高度為H;若存在垂直導軌平面的勻強磁場時,ab上升的最大高度為h。在兩次運動過程中ab都與導軌保持垂直,且初速度都相等。關于上述情景,下列說法正確的是

A.兩次上升的最大高度相比較為H < h

B.有磁場時導體棒所受合力的功大于無磁場時合力的功

C.有磁場時,電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為

D.有磁場時,ab上升過程的最小加速度為gsinθ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21.(18分)在“測定金屬絲的電阻率”的實驗中,待測電阻絲阻值約為4Ω。

(1)用螺旋測微器測量電阻絲的直徑d。其中一次測量結果如右 

圖所示,圖中讀數(shù)為d =               mm。    

(2)為了測量電阻絲的電阻R,除了導線和開關外,

還有以下一些器材可供選擇:

電壓表V,量程3V,內阻約3kΩ

電流表A1,量程0.6A,內阻約0.2Ω

電流表A2,量程100μA,內阻約2000Ω

滑動變阻器R1,0~1750Ω,額定電流0.3A

滑動變阻器R2,0~50Ω,額定電流1A

電源E1(電動勢為1.5 V,內阻約為0.5Ω)     

電源E2(電動勢為3V,內阻約為1.2Ω)

為了調節(jié)方便,測量準確,實驗中應選用

電流表________,滑動變阻器_________,

電源___________。(填器材的符號)

(3)請在右邊的方框圖中畫出測量電阻絲的電阻應采用  

的電路圖,并在圖中標明所選器材的符號。

(4)請根據(jù)電路圖,在下圖所給的實物圖中畫出連線。

 

 

 

 

 

 

 

(5)用測量量表示計算材料電阻率的公式是ρ =          (已用刻度尺測量出接入電路中的金屬導線的有效長度為l)。

(6)有的同學認為本實驗中可以不使用滑動變阻器,只要準確測量一組電壓和電流數(shù)據(jù)就夠了。你覺得一定要使用滑動變阻器嗎?簡述你的理由:                   

                                                           。   

 

22.(16分)如圖,一個質子和一個α粒子從容器A下方的小孔S,無初速地飄入電勢差為U的加速電場。然后垂直進入磁感應強度為B的勻強磁場中,磁場方向垂直紙面向外,MN為磁場的邊界。已知質子的電荷量為e,質量為m,α粒子的電荷量為2e,質量為4m。求:

(1)質子進入磁場時的速率v;

(2)質子在磁場中運動的時間t;

(3)質子和α粒子在磁場中運動的

軌道半徑之比rH∶rα

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23.(18分)如圖,光滑圓弧軌道與水平軌道平滑相連。在水平軌道上有一輕質彈簧,右端固定在墻M上,左端連接一個質量為2m的滑塊C。開始C靜止在P點,彈簧正好為原長。在水平軌道上方O處,用長為L的細線懸掛一質量為m的小球B,B球恰好與水平軌道相切于D點,并可繞O點在豎直平面內運動。將質量為m的滑塊A從距水平軌道3L高處由靜止釋放,之后與靜止在D點的小球B發(fā)生碰撞,碰撞前后速度發(fā)生交換。經(jīng)一段時間A與C相碰,碰撞時間極短,碰后粘在一起壓縮彈簧,彈簧最大壓縮量為。P點左方的軌道光滑、右方粗糙,滑塊A、C與PM段的動摩擦因數(shù)均為μ,A、B、C均可視為質點,重力加速度為g。求:

(1)滑塊A與球B碰撞前瞬間的速度大小v0

(2)小球B運動到最高點時細線的拉力大小T;

(3)彈簧的最大彈性勢能EP。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    24.(20分)節(jié)水噴灌系統(tǒng)已經(jīng)在我國很多地區(qū)使用。某節(jié)水噴灌系統(tǒng)如圖所示,噴

口距離地面的高度h = 1.8m,可將水沿水平方向噴出,并能沿水平方向旋轉。噴水的最大速率v0 = 15m/s,每秒噴出水的質量m0 = 4.0kg/s。所用的水是從井下抽取的,井中水面離地面的高度H=1.95m,并一直保持不變。水泵由電動機帶動,電動機電樞線圈電阻r = 5.0Ω。電動機正常工作時,電動機的輸入電壓U = 220V,輸入電流I = 4.0A。不計電動機的摩擦損耗,電動機的輸出功率等于水泵所需要的最大輸入功率。水泵的輸出功率與輸入功率之比為水泵的抽水效率。計算時g 取10m/s2,π 取 3。             

(1)求這個噴灌系統(tǒng)所能噴灌的面積S;

(2)假設系統(tǒng)總是以最大噴水速度工作,求水泵的抽水效率η;

(3)假設系統(tǒng)總是以最大噴水速度工作,在某地區(qū)需要用蓄電池將太陽能電池產(chǎn)生的

電能存儲起來供該系統(tǒng)使用,根據(jù)以下數(shù)據(jù)求所需太陽能電池板的最小面積Sm。

太陽光傳播到達地面的過程中大約有30%的能量損耗,

太陽輻射的總功率P0 = 4×1026W,

太陽到地球的距離R = 1.5×1011m,

太陽能電池的能量轉化效率約為15%,

蓄電池釋放電能的效率約為90%。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

21.(18分)(每小題3分)

(1)0.855(0.002) (2)A1,R2,E2        

(3)電路如右圖 (4)略  (5)          

   (6)一定要使用滑動變阻器。

因為多次測量取平均值,可以減小偶然誤差。

22.(16分)

解:(1)質子在電場中加速

        根據(jù)動能定理     (4分)

        求出              (1分)

   (2)質子在磁場中做勻速圓周運動

根據(jù)                  (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)對A,根據(jù)機械能守恒定律

   (3分)

        求出             (1分)

   (2)A與B碰后交換速度,小球在D點的速度vD = v0

        設小球經(jīng)過最高點的速度為vB,根據(jù)機械能守恒定律

                     (3分)

        小球在最高點,根據(jù)牛頓第二定律

                              (3分)

        求出          T = mg                (1分)

  (3)小球從最高點下落后與A相碰后交換速度,A球以v0的速度與C相碰。

設A與C碰后瞬間的共同速度為v,根據(jù)動量守恒定律

mv0 = (m + 2m ) v       (3分)

A、 C一起壓縮彈簧,根據(jù)能量守恒定律

                     (3分)

       求出                    (1分)

24.(20分)

解:(1)水從噴口噴出后做平拋運動

下落高度                       (1分)

最大水平位移       x = v0t = 9 m       (2分)

噴灌面積          s = πx² = 243m2      (2分)

(2)電動機輸入功率  P = UI = 880 W              (1分)

電動機熱功率    P = I2r = 80 W               (1分)

水泵最大輸入功率P = PP = 800W        (1分)

水泵輸出功率    (2分)

t =1s,求出     P = 600W

水泵效率                 (2分)

(3)當陽光垂直電池板入射時,所需板面積最小為Sm

距太陽中心為r的球面面積   S 0 = 4πR²    (1分)

設電池板接收到的太陽能功率為P

根據(jù)                     (4分)

由題意可知        15%×90%×P = UI     (2分)

代入數(shù)據(jù)求出         Sm = 6.3 m2            (1分)

 

 


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