理月考试题含解析
一、 选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意
1. 一理想变压器原、副线圈的匝数比为10:l,原线圈输入电压的变化规律如图甲所示。副线圈所接电路如图乙所示,P为滑动变阻器的触头。下列说法正确的是
A.副线圈输出电压的频率为50Hz B.副线圈输出电压的有效值为3lV
C.P向右移动时,电阻R消耗的功率增大 D.P向右移动时,原、副线圈的电流比增大
参考答案:
AC
由图象可知,交流电的周期为0.02s,所以交流电的频率为50Hz,变压器原副线圈的交流电频率相等,所以A正确.根据电压与匝数成正比可知,原线圈的电压的最大值为220V,所以副线圈的电压的最大值为22V,所以电压的有效值为22V,所以B错误.P向右移动时,滑动变阻器的电阻较小,副线圈的电压不变,所以电路中的电流将变大,电阻R消耗的功率增加,所以C正确。原、副线圈的电流与匝数成反比,线圈的匝数不变,所以电流比也不变,所以D错误.故选AC.
2. 如图所示,固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环,圆环与一弹性橡皮绳相连,橡皮绳的另一端固定在地面上的A点,橡皮绳竖直时处于原长h。让圆环沿杆滑下,滑到杆的底端时速度为零。则在圆环下滑过程中 (整个过程中橡皮绳始终处于弹性限度内)( )
A. 橡皮绳的弹性势能一直增大 B. 圆环的机械能先不变后减小 C. 橡皮绳的弹性势能增加了mgh D. 橡皮绳再次到达原长时圆环动能最大
参考答案:
BC
试题分析:圆环与橡皮绳构成的系统机械能守恒,圆环的机械能先不变后减小,橡皮绳的弹性势能先不变后增加,选项A错误、选项B C正确;橡皮绳再次到达原长时,合外力仍沿杆向下,圆环仍加速向下运动,速度不是最大值,故圆环动能不是最大,选项D错误。 考点:机械能守恒定律
3. 如右图所示,细绳竖直拉紧,小球和光滑斜面接触,则小球受到的力是: A.重力、绳的拉力 B.重力、绳的拉力、斜面的弹力 C.重力、斜面的弹力 D.绳的拉力、斜面的弹力
参考答案: A
4. 现已建成的核电站的能量来自于: (A)天然放射性元素衰变放出的能量. (B)人工放射性同位素放出的的能量. (C)重核裂变放出的能量. (D)化学反应放出的能量. 参考答案: C
5. 如图所示为汞原子的能级图,一个总能量为9eV的自由电子和处于基态的汞原子发生碰撞后(不计汞原子动量变化),则电子剩下能量可能为(碰撞系统无能量损失)
A.0.2eV B.1.4eV C.2.3eV D.5.5eV 参考答案:
D
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 如图甲是利用激光测转速的原理示意图,图中圆盘可绕固定轴转动,盘边缘侧面上有
一小段涂有很薄的反光材料.当盘转到某一位置时,接收器可以接收到反光涂层所反
射的激光束,并将所收到的光信号转变成电信号,在示波器显示屏上显示出来(如图乙 所示).
(1)若图乙中示波器显示屏上横向的每大格(5小格)对应的时间为2.50×10-3 s,则圆盘的转速为________r/s.(保留3位有效数字)
(2)若测得圆盘直径为10.20 cm,则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为________cm.(保留3位有效数字)
参考答案:
7. 我国交流电的周期为________,频率为________ , 1 min内电流方向改变了___次。 参考答案:
0.02 s 50 Hz 6000次。
8. 某学生兴趣小组通过实验,探究相同厚度的普通均匀条形玻璃片的振动频率f与其长
度l的关系,得到了如下表所示的实验数据,由表中数据可知,振动频率f随玻璃片长度l的变化而__________(选填“均匀”或“不均匀”)变化;振动频率f与玻璃片的长度l的关系为_____________(比例系数用表示)。比例系数k的大小为_____________(若k有单位,请按国际单位制带上其单位),k可能与__________________有关(至少写出一项)。
音符C调 频率f(Hz) 玻璃片长度l(mm) 5 392 290 6 440 274 低音区 7 494 258 1 523 251 2 587 237 3 659 224 4 698 217 中音区 5 784 205 6 880 194 7 988 183 高音区 1046 1174 1318 178 168 158 参考答案: 不均匀;。33Hz·m2,玻璃的密度,硬度等(答出一个就给分)。
9. 如右图甲所示,有一质量为m、带电量为的小球在竖直平面内做单摆,摆长为L,当地的重力加速度为,则周期 ;若在悬点处放一带正电的小球(图乙),则周期将 。(填“变大”、“不变”、“变小”)
参考答案:
; 不变
10. 如右图所示,a、b、c是匀强电场中的直角三角形的三个顶点,已知a、b、c三点的电势分别为φa=8 V,φb=-4 V,φc=2 V,已知ab=10 cm,ac=5 cm,ac和ab的夹角为60°,试确定场强的方向___________大小____________
参考答案:
方向斜向右上与ac成30° 80 V/m
11. (8分)如图所示,四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个伏特表。安培表A1的量程大于A2的量程,伏特表V1的量程大于V2的量程,把它们按图接入电路,则
安培表A1的读数 安培表A2的读数; 安培表A1的偏转角 安培表A2的偏转角; 伏特表V1的读数 伏特表V2的读数; 伏特表V1的偏转角 伏特表V2的偏转角;
(填“大于”,“小于”或“等于”) 参考答案:
大于,等于,大于,等于
12. 卢瑟福用a粒子轰击氮核时发现了质子.完成其核反应方程: N+He→ . 参考答案: O+H
13. 在如图(甲)所示的电路中,电阻R1和R2都是纯电阻,它们的伏安特性曲线分别如图(乙)中Oa、Ob所示。电源的电动势=7.0V,内阻忽略不计。 (1)调节滑动变阻器R3,使电阻R1和R2消耗的电功率恰好相等,则此时电阻R1和R2的阻值为 Ω,R3接入电路的阻值为 Ω。
(2)调节滑动变阻器R3,使R3=0,这时电阻R1的电功率P1= W,R2的电功率P2= W。
参考答案:
(1)1000,800;(2)1.05×10-2,1.4×10-2 三、 简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. (4分)图为一简谐波在t=0时,对的波形图,介质中的质点P做简谐运动的
表达式为y=4sin5xl,求该波的速度,并指出t=0.3s时
的波形图(至少画出一个波长)
参考答案:
解析:由简谐运动的表达式可知
,t=0时刻指点P向上运动,故波
沿x轴正方向传播。由波形图读出波长
以上两式代入数据可得示。
,;由波速公式,联立
。t=0.3s时的波形图如图所
15. (9分)我国登月的“嫦娥计划”已经启动,2007年10月24日,我国自行研制的探月卫星“嫦娥一号”探测器成功发射。相比较美国宇航员已经多次登陆月球。而言,中国航天还有很多艰难的路要走。若一位物理学家通过电视机观看宇航员登月球的情况,他发现在发射到月球上的一个仪器舱旁边悬挂着一个重物在那里摆动, 悬挂重物的绳长跟宇航员的身高相仿, 这位物理学家看了看自己的手表,测了一下时间,于是他估测出月球表面上的自由落体加速度。请探究一下, 他是怎样估测的? 参考答案:
据宇航员的身高估测出摆长;测出时间,数出摆动次数,算得摆动周期;据公式
,求得月球的重力加速度。
解析:据单摆周期公式, 只要测出单摆摆长和摆动周期, 即可测出
月球表面上的自由落体加速度.据宇航员的身高估测出摆长;测出时间,数出摆动
次数,算得摆动周期;据公式求得月球的重力加速度。(9分)
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 在如图所示的电路中,R1=2Ω,R2=R3=4Ω,当电键K接a时,R2上消耗的电功率为4 W,当电键K接b时,电压表示数为4.5 V,试求: (1)电键K接a时,通过电源的电流和电源两端的电压; (2)电源的电动势和内电阻; (3)当电键K接c时,通过R2的电流.
参考答案:
:(1)K接a时,R1被短路,外电阻为R2,根据电功率公式可得通过电源电流
A
电源两端电压
V
(2)K接a时,有E=U1+I1r=4+r,K接b时,R1和R2串联, R′外=R1+R2=6Ω
通过电源电流I2=A
这时有:E=U2+I2r=4.5+0.75 r 解①②式得:E=6 V r=2 Ω (3)当K接c时,R总=R1+r+R23=6 Ω,总电流I3=E/R总=1 A
通过R2电流I'=I3=0.5 A
17. 在光滑的水平面上,质量为m1的小球A以速率向右运动。在小球A的前方O点处有一质量为m2的小球B处于静止状态,如图所示。小球A与小球B发生正碰后,小球A的速率为2m/s,B被挡板反弹后速率不变,且返回后不再与A碰撞。求:两小球质量满足的条件。
参考答案:
依题意可知,A球碰后速度向左,其大小为动量守恒得:得:
。
,且碰后B球速率
,由
18. 如图所示,在倾角为θ的固定的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A 、B .它们的质量都为m,弹簧的劲度系数为k , C为一固定挡板。系统处于静止状态,开始时各段绳都处于伸直状态。现在挂钩上挂一物体P,并从静止状态释放,已知它恰好使物体B离开固定档板C, 但不继续上升(设斜面足够长和足够高)。求:
(1)物体P的质量多大?
(2)物块B 刚要离开固定档板C时,物块A 的加速度参考答案:
(1)令x1表示未挂P时弹簧的压缩量,由mAgsinθ=kx1 ①
令x2表示B 刚要离开C时弹簧的伸长量,由kx2=mBgsinθ ②则 x1= x2
③
多大?
此时A和P的速度都为0,A和P的位移都为d=x1+x2=由系统机械能守恒得:
则
⑤
④
(2)此时A和P的加速度大小相等,设为a, P的加速度方向向上对P物体 :F-mP g=mP a ⑥ 对A物体 :mgsinθ+kx2—F=ma ⑦ 由⑥⑦ 式可得a=
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