16.如图4所示是伦琴射线管的装置示意图,图中a、b虚线代表两种射线,关于该装置,下列说法中正确的是 ( B )
A.E2是直流高压电源,且E2的右端为电源的负极
B.E2是直流高压电源,且E2的右端为电源的正极
C.射线a、b均为电子流
D.射线a为X射线,b是电子流
15.一个原来静止在匀强磁场中的原子核发生衰变,放出某种粒子后,在匀强磁场中形成如图所示的径迹,原子核放出的粒子可能是(B)
A. 氦核 B. 电子 C. γ光子 D. 正电子
14.下列有关光现象的说法中正确的是( C )
A.在太阳光照射下,水面上油膜出现彩色花纹是光的色散现象
B.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿光改为红光,则干涉条纹间距变窄
C.光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率大
D.光的偏振现象说明光是一种纵波
13.下列说法中正确的是(A)
A. 物体的温度越高,其分子的平均动能越大
B.物体里所有分子动能的总和叫做物体的内能
C. 布朗运动就是液体分子的热运动
D.气体压强的大小只与气体分子的密集程度有关
24.分析和解:(1)从图丙可以看出,线圈往返的每次运动都是匀速直线运动,其速度为
v==m/s=0.8 m/s ①……………………………………………(3分)
线圈做切割磁感线产生感生电动势E=nBLv ②………………………………… (2分)
L=2pr ③………………………………………………………(2分)
联立①②③式得E=nB2prv=20´0.2´2´3.14´0.1´0.8 ≈2 V ④………………(2分)
(2)感应电流 I===0.2 A ⑤……………………………………(3分)
电流图像如右图 (2分)
(3)由于线圈每次运动都是匀速直线运动,所以每次运动过程中推力必须等于安培力.
F推=F安=nBIL=2pnrBI=2´3.14´20´0.1´0.2´0.2 =0.5 N……………………(3分)
(4)发电机的输出功率即灯的电功率.P=I2R2=0.22´9.5=0.38W ……………(3分)
24.(20分)如图甲所示是某同学设计的一种振动发电装置的示意图,它的结构是一个套在辐向形永久磁铁槽中的半径为r=0.1 m、匝数n=20的线圈,磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(其右视图如图乙所示)。在线圈所在位置磁感应强度B的大小均为B=0.2 T,线圈的电阻为R1=0.5Ω,它的引出线接有R2=9.5Ω的小电珠L。外力推动线圈框架的P端,使线圈沿轴线做往复运动,便有电流通过电珠。当线圈向右的位移x随时间t变化的规律如图丙所示时(x取向右为正),求:
(1)线圈运动时产生的感应电动势E的大小;
(2)线圈运动时产生的感应电流I的大小,并在图丁中画出感应电流随时间变化的图像,至少画出0~0.3s的图像(在图甲中取电流由C向上流过电珠L到D为正);
(3)每一次推动线圈运动过程中作用力F的大小;
(4)该发电机的输出功率P(摩擦等损耗不计)。
23. 分析和解:⑴在小球从A运动到B的过程中,只有重力和电场力做功。
由动能定理有:
① ……………………………………………(2分)
由题意可知 ②,
联立①②式解得: ③…………………………………………… (2分)
代入数据可得:υB=3.0m/s ④…………………………………………… (1分)
⑵小球离开B点后,设水平方向的加速度为a,位移为s,在空中运动的时间为t,
水平方向有: ⑤…………………………………………………… (1分)
⑥…………………………………………… (2分)
竖直方向有: ⑦……………………………………………………… (1分)
联立③⑤⑥⑦式得 ⑧……………………………………………(2分)
并代入数据可得:s=5.5m …………………………………………………………(1分)
(3)为了满足题意,只有加方向为垂直纸面向里的匀强磁场时才行。 (1分)
当洛仑兹力和重力平衡时,带电小球才可能做匀速直线运动.
故⑨…………………………………………………………………(1分)
由于⑩…………………………………………………………………(1分)
联立④⑨⑩式得 …………………………………………………………(1分)
23.(16分)如图所示,水平地面上方分布着水平向右的匀强电场,场强大小为E. 一个弯成圆周的环状绝缘硬质细管AB竖直固定在匀强电场中。环的半径R=0.30m,离水平面地面的距离为h=5.0m,一带正电的小球从管的上端口A由静止释放,小球大小略小于管的直径,它与管间摩擦不计,小球在电场中受到的电场力大小为重力的一半。求:
⑴小球运动到管口B时的速度大小;
⑵小球着地点与管的下端口B的水平距离。
、 (3)若使带电小球离开环B点瞬间,突然撤去匀强电场,为了能使带电小球向右做匀速直线运动,可以加垂直纸面方向的匀强磁场,试求磁场的方向以及磁感应强度大小和原匀强电场强度E的比。(g=10m/s2)
22.分析和解:(1)滑块匀速下滑时,受重力mg、恒力F、斜面支持力FN和摩擦力Fμ作用,
由平衡条件有①……………………………………(2分)
②……………………………………(2分)
即联立①②并化简后得③………………………(1分)
代入数据解得动摩擦因数……………………………………(1分)
撤去后,滑块匀加速下滑,由动能定理有:
④…………………………………(2分)
代入数据得 ⑤ ………………………………………………(1分)
(3)根据牛顿第二定律
有⑥………………………………………………(2分)
代入数据得 …………………………………………………(2分)
(4)两滑块和弹簧构成的系统在相互作用过程中动量守恒,当它们速度相等时,弹簧具有最大弹性势能,设共同速度为,由动量守恒和能量守恒定律有:
⑦………………………………………………………(2分)
⑧………………………………………………(2分)
联立⑤⑦⑧式解得…………………………………………(1分)
22.(18分)如图所示,粗糙斜面其倾角为α,底端通过长度可忽略的光滑小圆弧与光滑水平面连接.。A、B是两个质量均为 m=1㎏的小滑块(可视为质点),B的左端连有轻质弹簧,处于静止状态.当滑块A置于斜面上且受到大小F=4N,方向垂直斜面向下的恒力作用时,恰能沿斜面向下匀速运动.现撤去F,让滑块A从斜面上距斜面底端L=1m处由静止开始下滑,若取g=10m/s2,sinα=0.6,cosα=0.8。求:
(1)滑块A与斜面的动摩擦因数;
(2)滑块A到达斜面底端时的速度大小v1;
(3)滑块A在斜面上运动的加速度大小a;
(4)滑块A开始与弹簧接触到此后两滑块和弹簧构成的系统在相互作用过程中,弹簧的最大弹性势能Ep.
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