高中物理试题全集高中物理试题全集高中物理试题全集高中物理试题全集高中物理试题全集[上下学期通用]

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名称 高中物理试题全集高中物理试题全集高中物理试题全集高中物理试题全集高中物理试题全集[上下学期通用]
格式 rar
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资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2006-11-08 10:07:00

文档简介

《恒定电流》单元检测题(A)
山东省沂源四中(256104)任会常
一、选择题
1、一根导线,分别通以不同的电流并设法保持温度不变,则电流强度增大时 ( )
A.电子定向移动的速度不变 B.电场的传播速率增大
C.作用在电子上的电场力增大 D.自由电子热运动速度增大
2、对于电源的路端电压 , 下列说法正确的是 ( )
??? A.因U = IR, 则U随I和R的增大而增大 B.因U = IR, 则R = 0时,必有 U = 0
??? C.路端电压随外电阻的变化而成正比的变化 D.若外电路断开时, 路端电压为零
3、一根均匀电阻丝的电阻为R,在温度不变的情况下,下列情况中其电阻值仍为R的是( )
A.当长度不变,横截面积增大一倍时 B.当截面积不变,长度增大一倍时
C.长度和横截面积都缩小一倍时 D.长度和横截面半径都增大一倍时
4、在图1所示的电路中,电池的电动势为E,内阻为r,R1和R2是两个固定的电阻,当可变电阻的滑片向a端移动时,通过的电流I1和I2将发生如下的变化( )
I1变大,I2变小
I1变大,I2变大
I1变小,I2变大
I1变小,I2变小
5、如图2所示,电路中开关S闭合时,表V1、V2、A的示数分别为220V、110V、0.2A,则当V1和V2的示数都是220V,而A示数为零时( )
A.出故障的是L1,且L1断路
B.出故障的是L2,且L2断路
C.出故障的是L2,且L2短路
D.L1和L2都同时断路
6、如图3所示,R1和R2的规格为“4W、100Ω”,R3的规格为“1W、100Ω”,当A、B端加电源通电时,这部分电路允许消耗的最大功率为( )
图3
A.9W/8  B.1.5W  C.3W  D.9W
二、 填空题
7、在电源电动势为E的闭合电路中,当外电路的电压减小时,电源的电动势______,当外电路电压增大时,内电路电压_________。
8、一个用电器上标有“2kΩ, 1W”, 允许加在这个用电器两端的最大电压为 ?????????????? ,这个用电器允许通过的最大电流为 ?????????????? ,当这个用电器两端加20V电压时,它实际消耗电流功率为 ?????????????? 。
?9、某输电线路总电阻为2.0Ω,若输送电功率保持10kW不变,在用250V电压输电时,线路上损失功率为 ????????? kW, 若改用5000V电压输电, 线路上损失的电功率为 ??????????kW。
三、实验题
10、一个可供使用的万用表,S为选择开关、Q为欧姆档调零旋钮。现在要用它测量两个电阻的阻值,R1大约几十欧姆、R2大约几百欧姆。下面提出了在测量过程中一系列可能的操作。请选出尽可能准确地确定各阻值同时又符合万用表安全使用规则的各项操作,并且将它们按合理顺序填写在后面的横线空白处 ( )
(A) 将两表笔短接,调节Q使表针对准欧姆档刻度盘上的零欧姆处、随后即断开;
(B) 旋动S使其尖端对准欧姆档×100;
(C) 旋动S使其尖端对准欧姆档×10;
(D) 旋动S使其尖端对准欧姆档×1;
(E) 旋动S使其尖端对准交流电压的最高档;
(F)将两表笔分别接到R1的两端、读出R1的阻值、随后即分开;
(G) 将两表笔断开,使指针指电流为零的位置;
(H) 旋动S使其尖端对准欧姆档×1K;
(I) 将两表笔分别接到R2的两端、读出R2的阻值、随后即断开;
正确地操作顺序为____________________.
四、计算题
11、一台电扇的额定电压220V,正常工作时的电流是0.8A,若它的线圈电阻是2.5,求这台电扇的耗电功率、发热功率和工作效率。
12、一个电阻元件两端电压是1.5V时,通过它的电流是4.5mA,如果这个电阻元件两端加的电压为24V时,20s内有多少电子通过这个电阻器。
《恒定电流》单元检测题(B)
山东省沂源四中(256104)任会常
一、选择题
1、关于电流强度的概念,下列叙述中正确的有           ( )
A.通过导线截面的电量越多,电流强度越大
B.电子运动的速率越大,电流强度越大
C.单位时间内通过导体截面的电量越多,导体中的电流强度越大
D.因为电流有方向,所以电流强度是矢量
2、如图1所示的电解池内,通电1s,在这期间共有3C的正离子和3C的负离子通过截面xy,则这个电路中的电流是( )
A.0A B.1.5A C.4A D.6A
3、在截面积为S的均匀铜导体中流过恒定电流为I,铜的电阻率为ρ,电子电量为e,则电子在铜导体中运动时所受的电场力为 ( )
4、关于电流、电流强度的下列说法中,正确的是( )
A.电流是电荷运动形成的
B.电荷运动的方向就是电流的方向
C.同一段电路中,相同时间内通过各不同截面处的电量一定相等
D.电流强度有一定的方向,是矢量
5、如图2所示电路,电压保持不变,当开关S断开时,电流表A的示数为0.6A,当S闭合时,电流表的示数为0.9A,则两电阻阻值之比R1:R2为( )
A、1:2 B、2:1
C、2:3 D、3:2
6、如图3所示,电池参数为ε、r,当滑线电阻的动片P由a向b滑动的过程中,电流表、电压表的示数变化情况( )
 A. 电流表先减小后增大,电压表先增大后减小   B. 电流表先增大后减小,电压表先减小后增大   C. 电流表一直减小,电压表一直增大  D. 电流表一直增大,电压表一直减小
二、 填空题
7、电源是把______能转化为______能的装置,电动势是描述电源这种本领的物理量,它的单位是________,它是_______(填标量或矢量).
8、R1、R2、R3、R4四个电阻,每个电阻的图线如图4所示。
当四个电阻并联在电路上时,消耗电功率最大的是______。
当四个电阻串联在电路上时,消耗功率最大的是______。
??9、通常实验室用的铜导线长大约为0.4m,横截面积为0.4mm2, 电阻率为1.7×10–8Ω·m,通以1A的电流,这根导线两端的电压为 ????????????? 。
?10、一个标有“220V 300W”的“热得快”的电热器,插在盛有20°、1kg水的保温杯中,然后接在220V的电压上,经过 ?????????????? s才沸腾 (不计热量损失)。
三、实验题
11、在“测定金属的电阻率”的实验中,用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图5所示,用米尺测量金属丝的长度。金属丝的电阻大约为4Ω。先用伏安法测出金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。
(1)从图5中读出金属丝的直径为______________。
(2)在用伏安法测定金属丝的电阻时,除被测的电阻丝外,还有如下供选择的实验器材:
直流电源:电动势约4.5V,内阻很小;
电流表:量程0~0.6A,内阻0.125Ω;
电流表:量程0~3.0A,内阻0.025Ω;
电压表V:量程0~3V,内阻3kΩ;
滑动变阻器:最大阻值10Ω;
滑动变阻器:最大阻值50Ω;
开关、导线等。
在可供选择的器材中,应该选用的电流表是_______________,应该选用的滑动变阻器是_______________________。
(3)根据所选的器材,画出实验电路图。
(4)若根据伏安法测出电阻丝的电阻为=4.1Ω,则这种金属材料的电阻率为____________Ω·m。(保留二位有效数字)
四、计算题
12、如图6所示,电灯L标有“4V、1W”。滑动变阻器R总电阻为50Ω,当滑片P滑至某位置时,L恰好正常发光,此时电流表示数为0.45A,由于外电路发生故障,电灯L突然熄灭,此时电流表示数变为0.5A,电压表示数变为10V,若导线完好,电路中各处接触良好,试问:
(1)发生故障是短路还是断路?发生在何处? (2)发生故障前,滑动变阻器接入电路的阻值为多少?
(3)电源电动势和内电阻分别为多大?
曲线运动检测题
山东省沂源四中(256104)任会常
一、选择题
1、关于平抛运动的性质,以下说法中正确的是 ( )
(A)变加速运动; (B)匀变速运动;
(C)匀速率曲线运动;(D)不可能是两个直线运动的合运动.
2、甲、乙两人从距地面h高处抛出两个小球,甲球的落地点距抛出点的水平距离是乙的2倍,不计空气阻力,为了使乙球的落地点与甲球相同,则乙抛出点的高度可能为:
(A)2h (B)h (C)4h (D)3h
3、图1为一皮带传动装置,右轮半径为r,a为它边缘上一点;左侧是一轮轴,大轮半径为4r,小轮半径为2r,b点在小轮上,到小轮中心的距离为r。c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。若传动过程中皮带不打滑,则( )
(A)a点和b点的线速度大小相等
(B)a点和b点的角速度大小相等
(C)a点和c点的线速度大小相等
(D)a点和d点的向心加速度大小相等
图1
4、关于向心力的说法中正确的是( )
(A)物体受到向心力的作用才可能做圆周运动
(B)向心力是指向圆心方向的合力,是根据力的作用效果命名的
(C)向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力,也可以是其中一种力或一种力的分力
(D)向心力只改变物体运动的方向,不可能改变物体运动的快慢
5、小球做匀速圆周运动的过程中,以下各量不发生变化的是( ).
(A)线速度 (B)角速度
(C)周期 (D)向心加速度
6、图2中,M、N是两个共轴圆筒的横截面,外筒半径为R,内筒半径比R小很多,可以忽略不计,筒的两端是封闭的,两筒之间抽成真空。两筒以相同的角速度 ω绕其中心轴线(图中垂直于纸面)做匀速转动。设从M筒内部可以通过窄缝 s (与M筒的轴线平行)不断地向外射出两种不同速率 v1 和v2 的微粒,从 s 处射出时的初速度的方向都是沿筒的半径方向,微粒到达N筒后就附着在N筒上。如果R、v1 和v2都不变,而ω取某一合适的值,则( )
(A)有可能使微粒落在N筒上的位置都在 a 处一条与 s 缝平行的窄条上
(B) 有可能使微粒落在N筒上的位置都在某一处如 b 处一条与 s 缝平行的窄条上
(C) 有可能使微粒落在N筒上的位置分别在某两处如 b 处和c 处与 s 缝平行的窄条上
(D) 只要时间足够长,N筒上将到处都落有微粒
图2
7、以速度v0水平抛出一球,某时刻其竖直分位移与水平位移相等,以下判断错误的是( )
(A)竖直分速度等于水平分速度
(B)此时球的速度大小为 v0
(C)运动的时间为
(D)运动的位移是
8、如图3所示,A、B是两个摩擦传动的靠背轮,A是主动轮,B是从动轮,它们的半径RA=2RB, a 和b 两点在轮的边缘,c 和d 在各轮半径的中点,下列判断正确的有( )
(A) Va = 2 Vb (B) ωb = 2ωa
(C) Vc = Va (D) ωb = ωc
图3
9、某质点在恒力F作用下从A点沿图4所示曲线运动到B点,到达B点后,质点受到的力大小不变,但方向恰与F相反,则它从B点开始的运动轨迹可能是图中的哪条曲线( )
图4
(A)曲线a (B)曲线b
(C)曲线c (D)以上三条曲线都不可能
10、如图5所示,皮带传动装置,皮带轮O和O′上的三点A、B和C,OA=O′C=r,
O′B=2r.则皮带轮转动时A、B、C三点的情况是( ).
图5
(A)vA=vB,vB>vC (B)ωA=ωB,vB>vC
(C)vA=vB,ωB=ωC (D)ωA>ωB,vB=vC
二、填空题
11、用轻质尼龙线系一个质量为 0.25 kg 的钢球在竖直面内旋转。已知线长为 1.0 m ,若钢球恰能通过最高点,则球转到最低点时线受到的拉力是____N;若将线换成质量可以忽略的轻杆,为了使球恰能通过最高点,此杆的最大承受力至少应为____N。
12、一端固定在光滑面O点的细线,A、B、C各处依次系着质量相同的小球A、B、C,如图6所示,现将它们排列成一直线,并使细线拉直,让它们在桌面上绕O点作圆周运动,如果增大转速,细线将在OA、AB、BC三段线中 段先断掉。
图6
13、一根长为1m、、质量为0.2kg的均匀直尺AB放在水平桌面上,有20cm长的一段伸在桌面之外,今在它的一端用细线悬挂一个质量为0.1kg的小球。现将小球拉起,使悬线与竖直方向成θ角,如图7所示,然后由静止释放小球,若小球摆到最低位置时,直尺仅对桌面边缘有压力,则θ的角度数为_____。
图7
14、如图8,质量为m的小球用细绳悬于O点且在竖直平面内做圆周运动,到达最高点时速度为v,则此时绳子的张力为 。(绳长为)
图8
15、如图9所示的皮带传动装置中,右边两轮粘在一起且同轴,半径RA=RC=2RB,皮带不打滑,则:
(a)vA∶vB∶vC= ;
(b)(A∶(B∶(C= 。
图9
16、如图10所示皮带转动轮,大轮直径是小轮直径的3倍,A是大轮边缘上一点,B是小轮边缘上一点,C是大轮上一点,C到圆心O1的距离等于小轮半径。转动时皮带不打滑,则A、B、C三点的角速度之比ωA: ωB: ωC=________,向心加速度大小之比aA:aB:aC=________。
图10
17.在研究平抛物体运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长=1.25cm.若小球在平抛运动途中的几个位置如图11中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为V0=______(用、g表示),其值是_____.(取g=9.8m/s2)
图11 18.一内壁光滑的环形细圆管,位于竖直平面内,环的半径为R(比细管的半径大得多)。在圆管中有两个直径与细管内径相同的小球(可视为质点)。A球的质量为m1,B球的质量为m2。它们沿环形圆管顺时针运动,经过最低点时的速度都为v0。设A球运动到最低点时,B球恰好运动到最高点,若要此时两球作用于圆管的合力为零,那么m1,m2,R与v0应满足的关系式________。
三、计算题
19、如图12所示, 在内壁光滑的平底试管内放一个质量为1g的小球, 试管的开口端加盖与水平轴O连接. 试管底与O相距5cm, 试管在转轴带动下沿竖直平面做匀速圆周运动. 求:
(1) 转轴的角速度达到多大时, 试管底所受压力的最大值等于最小值的3倍.
(2) 转轴的角速度满足什么条件时,会出现小球与试管底脱离接触的情况? g取10m/s.
图12
20、如图13,细绳一端系着质量M=0.6kg的物体,静止在水平面,另一端通过光滑小孔吊着质量m=0.3kg的物体,M的中点与圆孔距离为0.2m,并知M和水平面的最大静摩擦力为2N,现使此平面绕中心轴线转动,问角速度(在什么范围m会处于静止状态?(g取10m/s2)
图13
21、如图14所示, 在半径为R的水平圆盘的正上方高h处水平抛出一个小球, 圆盘做匀速转动,当圆盘半径OB转到与小球水平初速度方向平行时,小球开始抛出, 要使小球只与圆盘碰撞一次, 且落点为B, 求小球的初速度和圆盘转动的角速度.
图14
22、如图15所示,一根轻质细杆的两端分别固定着A、B两只质量均为m的小球,O点是一光滑水平轴,已知AO=,BO=2,使细杆从水平位置由静止开始转动,当B球转到O点正下方时,它对细杆的拉力大小是多大?(提示:任一时刻两球的角速度相等)。
图15
23、小球A用不可伸长的轻绳悬于O点,在O点的正下方有一固定的钉子B,OB=d,初始时小球A与O同水平面无初速释放,绳长为,为使球能绕B点做圆周运动,试求d的取值范围?
图16
24、从离地面高H处以水平速度v0抛出一石块A,又在地面上某处以足够大的初速v0′竖直向上抛出一石块B,问当符合什么条件时,两石块才能在空中相碰.
25、在水平桌面上放一根长1m、质量为0.2kg的均匀直尺,尺的一端伸出桌面20cm,该端用铰链O连接一根长0.15m的轻杆,在杆的下端和中间各固定有质量均为0.1kg的小球A和B,当杆绕O转动而经过图17所示的竖直位置时,直尺恰只对桌子边缘有压力,求此时A球的速度大小(取g=10m/s2)
图17
《电场》单元检测题(A)
山东省沂源四中(256104)任会常
一、选择题
  1.关于点电荷的说法,正确的是( )
  A.只有体积很小的带电体,才能作为点电荷
  B.体积很大的带电体一定不能看作点电荷
  C.点电荷一定是电量很小的电荷
  D.两个带电的金属小球,不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理
  2.如图1所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、B两点,用EA、EB表示A、B两处的场强,则( )
  A.A、B两处的场强方向相同
  B.因为A、B在一条电场线上,且电场线是直线,所以EA=EB
  C.电场线从A指向B,所以EA>EB
  D.不知A、B附近电场线的分布情况,EA、EB的大小不能确定
  3.下列关于电场强度的叙述正确的是( )
  A.电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力
  B.电场中某点的场强与该点检验电荷所受的电场力成正比
  C.电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向
  D.电场中某点的场强与该点有无检验电荷无关
  4.一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点时,电场力做了5×10-6J的功,那么( )
  A.电荷在B处时将具有5×10-6J的电势能
  B.电荷在B处将具有5×10-6J的动能
  C.电荷的电势能增加了5×10-6J
  D.电荷的动能增加了5×10-6J
  5.图2所示的匀强电场场强为103N/C,ab=dc=4cm,bc=ad=3cm.则下述计算结果正确的是( )
  A.ab之间的电势差为40V
  B.ac之间的电势差为50V
  C.将q=-5×10-3C的点电荷沿矩形路径abcd移动一周,电场力做功是-0.25J
  D.将q=-5×10-3C的点电荷沿abc或adc从a移动到c,电场力做功都是-0.25J
  6.在静电场中,关于场强和电势的说法正确的是( )
  A.电场强度大的地方电势一定高
  B.电势为零的地方场强也一定为零
  C.场强为零的地方电势也一定为零
  D.场强大小相同的点电势不一定相同
  7.如图3所示,将平行板电容器与电池组相连,两板间的带电尘埃恰好处于静止状态.若将两板缓慢地错开一些,其他条件不变,则 ( )
  A.电容器带电量不变
  B.尘埃仍静止
  C.检流计中有a→b的电流
  D.检流计中有b→a的电流
  8.如图4所示,A、B、C、D是某匀强电场中的4个等势面,一个质子和一个α粒子(电荷量是质子的2倍,质量是质子的4倍)同时在A等势面从静止出发,向右运动,当到达D面时,下列说法正确的是( )
   A.电场力做功之比为2∶1
   B.它们的动能之比为2∶1
  
   D.它们运动的时间之比为1∶1
二、 填空题
  9.如图5所示,把质量为0.2g的带电小球A用丝线吊起,若将带电量为4×10-8C的小球B靠近它,当两小球在同一高度相距3cm时,丝线与竖直夹角为45°,此时小球B受到的库仑力F=______,小球A带的电量qA=______.
图5
  10.在x轴上有两个点电荷,一个带正电荷Q1,另一个带负电荷Q2,且Q1=2Q2,用E1、E2表示这两个点电荷所产生的场强的大小,则在x轴上,E1=E2的点共有____处,其中_______处的合场强为零,______处的合场强为2E2。
  11.图6是某匀强电场的等势面示意图,A、B两点相距5cm,θ=53°,一带电量为-4×10-6C的微粒沿AB匀速运动,则此微粒的质量为_______kg.(取g=10m/s2)
图6
三、计算题
  12.如图7所示,两平行金属板A、B间为一匀强电场,A、B相距6cm,C、D为电场中的两点,且CD=4cm,CD连线和场强方向成60°角.已知电子从D点移到C点电场力做功为3.2×10-17J,求:(1)匀强电场的场强;(2)A、B两点间的电势差;(3)若A板接地,D点电势为多少?
图7
13.在一个水平面上建立 x轴,在过原点 O垂直于x轴的平面的右侧空间有一匀强电场,场强大小 E=6×105N/C,方向与 x轴正方向相同,在 O处放一个带电量 q=-5×10-8C,质量 m=10g的绝缘物块,物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,沿 x轴正方向给物块一个初速度 v0=2m/s,如图8所示,求物块最终停止时的位置。( g取10m/s2)
图8
《电场》单元检测题(B)
山东省沂源四中(256104)任会常
一、选择题
1、关于点电荷的下列说法中哪些是正确的( )
A.点电荷是真实存在的
B.较大的带电体,不能看成点电荷
C.点电荷并非理想模型
D.一个带电体能否看成点电荷,不是看它的尺寸的绝对值,而是看它的形状和大小对相互作用力的影响是否能忽略不计
2、电场中有一点P,P点电场强度的方向向东,一个点电荷a通过P点,下面哪种情况说明a带负电?(不计a受的重力作用) ( )
A.通过P点时,a的位移向西
B.通过P点时,a的速度向西
C.通过P点时,a的加速度向西
D.通过P点时,a的动量向西
3、以下说法正确的是( )
A.由E=F/q可知,电场中某点的电场强度E与F成正比
B.由公式U=ε/q可知,电场中某点的电势U与q成反比
C.由Uab=Ed可知,匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大,则两点间的电势差也一定越大
D由公式C=Q/U可知,电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关
4、三个分别带有正电、负电和不带电的颗粒,从水平放置的平行带电金属板左侧以相同速度V0垂直电场线方向射入匀强电场,分别落在带正电荷的下板上的a、b、c三点,如图1所示,下面判断正确的是( )
A、落在a点的颗粒带正电、C点的带负电、b点的不带电
B、落在a、b、c点颗粒在电场中的加速度的关系是aa>ab>ac
C、三个颗粒在电场中运动中所受冲量关系是Ia>Ib>Ic
D、电场力对落在b点的颗粒不做功
图1
5、如图2所示,实线是电场线,虚线是等势面,且相邻等势面间的电势差相等,令U2=0,一正电荷在等势面U3上时,具有动能20J,它运动到U1时速度为零,那么,当该电荷的电势能为4J时,其动能大小为( )
A、4J B、6J C、10J D、16J
  6、对于一个电容器,下列说法中正确的是( )
  A、电容器所带的电量越多,电容越大
  B、电容器两极板间的电势差越大,电容越大
  C、电容器所带的电量增加一倍,两极板间的电势差也增加一倍
  D、电容器两极板间的电势差减小到原来的1/2,它的电容也减小到原来的1/2
7、如图3,当K闭合后,一带电微粒在平行板电容器间处于静止状态,下列说法正确的是( )
A、保持K闭合,使P滑动片向左滑动,微粒仍静止。
B、保持K闭合,使P滑动片向右滑动,微粒向下移动。
C、打开K后,使两极板靠近,则微粒将向上运动。
D、打开K后,使两极板靠近,则微粒仍保持静止。
图3
8、如图4所示,电场中一条竖直电场线上有A、B两点,将某带电微粒从A点由静止释放,微粒沿电场线下落,到达B点时速度为零,下列说法错误的是 ( )
A、沿电场线由A到B,电场强度是逐渐减小的
B、沿电场线由A到B,电场强度是逐渐增大的
C、A点的电势可能比B点高,也可能比B点低
D、微粒从A运动到B的过程中先是电势能的增加量小于重力势能的减少量,然后是重力势能的减少量小于电势能的增加量
二、 填空题
9、两相同金属小球(可看为质点)带电量分别为-2.0×10-8C和+5.0×10-8C,当相距0.2m时,其间作用力为_______N,将两金属球相接触后再放回原来位置,则其间作用力为_______N.
10、在一次闪电中,两块云间的电势差约为109V.从一块云移到另一块云的电量约为30C,那么在这次闪电中所放出的能量约为_____J;假如把这些能量全部用来使水的温度升高,能把___kg的水从0℃加热到100℃.
11、如图5,在光滑水平面上固定三个等质量的带电小球(均可视为质点),A、B、C三球排成一直线。若释放A球(另两球仍固定)的瞬时,A球的加速度大小为1m/s2,方向向左;若释放C球(另两球仍固定)的瞬时,C球的加速度大小为2m/s2,方向向右;则释放B的瞬时,B球的加速度大小为______m/s2,方向向______
图5
三、计算题
  12、匀强电场中有M、N、P三点,连成一个直角三角形,MN=4cm,MP=5cm,如图6所示,把一个电量为-2×10-9C的检验电荷从M点移到N点,电场力做功8×10-9J,从M点移到P点电场力做功也是8×10-9J.求匀强电场场强的大小。
图6
13、有一匀强电场,其场强为E,方向竖直向下。把一个半径为r的光滑绝缘环,竖直置于电场中,环面平行于电场线,环的顶点A穿有一个质量为m、电量为q(q>0)的空心小球,如图7所示。当小球由静止开始从A点下滑到最低点B时,小球受到环的压力多大?
图7
第十七章 电磁感应单元测验(2)
一、 选择题:
1.关于电磁感应,下列说法中正确的是( )。
(A)穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大;
(B)穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零;
(C)穿过线圈的磁通量的变化越大,感应电动势越大;
(D)空过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大。
2.如图所示电路中,L是自感系数足够大的线圈,它的电阻可忽略不计,D1和D2是两个完全相同的小灯泡。将电键K闭合,待灯泡亮度稳定后,再将电键K断开,则下列说法中正确的是( )。
(A)K闭合瞬间,两灯同时亮,以后D1熄灭,D2变亮;
(B)K闭合瞬间,D1先亮,D2后亮,最后两灯亮度一样;
(C)K断开时,两灯都亮一下再慢慢熄灭;
(D)K断开时,D2立即熄灭,D1亮一下再慢慢熄灭。
3.在竖直向下的匀强磁场中,有一根水平放置的金属棒沿水平方向抛出,初速度方向与棒垂直,则棒产生的感应电动势将 ( )。
(A)随时间增大 ; (B)随时间减小 ; (C)不变化 ; (D)难以确定。
4.如图所示的匀强磁场中放置有固定的金属框架,导体棒DE在框架上沿图示方向匀速直线运动,框架和棒所用金属材料相同,截面积相等,如果接触电阻忽略不计,那么在DE脱离框架前,保持一定数值的是( )。
(A)电路中磁通量的变化率;(B)电路中感应电动势的大小;
(C)电路中感应电流的大小;(D)DE杆所受的磁场力的大小 。.
5.日光灯镇流器的作用是 ( )。
A.起动时限制灯管中的电流 ; B.起动时产生瞬间高压,点燃灯管;
C.工作时降压限流,使灯管在较低的电压下工作;
D.工作时维持灯管两端有高于电源的电压,使灯管正常工作。
6.关于日光灯起动器的下列说法正确的是 ( )。
A.日光灯正常发光时,起动器处于导通状态 ; B.日光灯正常发光时,处于断开状态;
C.起动器在日光灯起动过程中,先是接通电路预热灯丝,然后切断电路,靠镇流器产生瞬时高压点然灯管 ; D.日光灯正常工作时,取下起动器,日光灯仍正常工作。
7.如图所示,AOC是光滑的直角金属导轨,AO沿竖直方向,OC沿水平方向,ab是一根金属直棒,如图立在导轨上,它从静止开始在重力作用下运动,运动过程中b端始终在OC上,a端始终在AO上,直到ab完全落在OC上。整个装置放在一匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,则ab棒在运动过程中( )。
(A)感应电流方向始终是b→a;
(B)感应电流方向先是b→a ,后变为a→b;
(C)受磁场力方向与ab垂直,如图中箭头所示方向;
(D)受磁场力方向与ab垂直,开始如图中箭头所示方向,后来变为与箭头所示方向相反。
8.材料、粗细相同,长度不同的电阻丝做成ab、cd、ef三种形状的导线,分别放在电阻可忽略的光滑金属导轨上,并与导轨垂直,如图所示,匀强磁场方向垂直导轨平面向内.外力使导线水平向右做匀速运动,且每次外力所做功的功率相同,已知三根导线在导轨间的长度关系是Lab<Lcd<Lef,则 ( )。
(A) ab运动速度最大 ;(B)ef运动速度最大 ;
(C)因三根导线切割磁感线的有效长度相同,故它们产生的感应电动势相同 ; (D)忽略导体内能变化,三根导线每秒产生的热量相同。
9.如图所示,矩形线框abcd的ad和bc的中点M、N之间连接一电压表,整个装置处于匀强磁场中,磁场的方向与线框平面垂直,当线框向右匀速平动时,以下说法正确的是( )
(A)穿过线框的磁通量不变化,MN间无感应电动势;
(B)MN这段导体做切割磁力线运动,MN间有电势差;
(C)MN间有电势差,所以电压表有读数;
(D)因为无电流通过电压表,所以电压表无读数。
二、 填空题:
10.如图所示,一闭合线圈a悬吊在一个通电长螺线管的左侧,如果要使线圈中产生图示方向的感应电流,滑动变阻器的滑片P应向________滑动。要使线圈a保持不动,应给线圈施加一水平向________的外力。
11.如图,两根平行光滑长直金属导轨,其电阻不计,导体棒ab和cd跨在导轨上,ab电阻大于cd电阻。当cd在外力F2作用下匀速向右滑动时,ab在外力F1作用下保持静止,则ab两端电压Uab,和cd两端电压相比,Uab________Ucd,外力F1和F2相比,F1________F2(填>、=或<)。
12.面积为S的单匝矩形线圈在匀强磁场中以其一条边为转轴做匀速转动,转轴与磁场方向垂直,转动周期为T,磁感强度为B,则感应电动势的最大值为________。若产生的感应电动势e随时间t变化的规律如图所示,则在t=T/12时刻,线圈平面与磁感强度夹角为________。
三.计算题:
13.有一根粗细均匀的长直软铁棒, 其横截面积为8cm2, 将绝缘导线密绕在软铁棒上. 当导线中有电流通过时, 软铁棒中部穿过0.5cm2横截面积的磁通量为5.5×10-6Wb. 求:
(1) 软铁棒中部内的磁感应强度大小;
(2) 穿过软铁棒中部横截面的磁通量。
14.如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.2T,单匝线圈边长ab=30cm,bc=30cm,某时刻线圈由图示位置以ab为轴,cd边向纸面外方向转动,当转过37°角时,磁通量变化多少?(图中矩形线圈ab边与磁力线垂直)sin37°=0.6。
15.如图所示,竖直平行导轨间距l=20cm,导轨顶端接有一电键K。导体棒ab与导轨接触良好且无摩擦,ab的电阻R=0.4Ω,质量m=10g,导轨的电阻不计,整个装置处在与轨道平面垂直的匀强磁场中,磁感强度B=1T;当ab棒由静止释放0.8 s后,突然接通电键,不计空气阻力,设导轨足够长。求ab棒的最大速度和最终速度的大小。(g取10m/s2)
16.框abcd,各边长L,其中ab是一段电阻为R的均匀电阻丝,其余三边均为电阻可忽略的铜线。磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,现有一与ab段所用材料、粗细、长度都相同的电阻丝PQ架在导线框上,如图所示,以恒定速度υ从ad滑向bc,当PQ滑过L的距离时,通时aP段电阻丝的电流是多大?方向如何?
17.水平放置的金属框架abcd,宽度为0.5m,匀强磁场与框架平面成30°角,如图所示,磁感应强度为0.5T,框架电阻不计,金属杆MN置于框架上可以无摩擦地滑动,MN的质量0.05kg,电阻0.2Ω,试求当MN的水平速度为多大时,它对框架的压力恰为零,此时水平拉力应为多大?
第十七章 电磁感应单元测验
一、 选择题:
1、如图所示,在两根平行长直导线M、N中,通入同方向同大小的电流,导线框abcd和两导线在同一平面内,线框沿着与两导线垂直的方向,自右向左在两导线间匀速移动,在移动过程中,线框中感应电流的方向为( )
(A)沿abcda不变 (B)沿adcba不变
(C)由abcda变成adcba (D)由adcba变成abcda
2、如图所示的电路中,A1和A2是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略,下列说法中正确的是( )
(A)合上开关K接通电路时,A2始终比A1亮
(B)合上开关K接通电路时,A2先亮,A1后亮,最后一样亮
(C)断开开关K切断电路时,A2先熄灭,A1过一会儿才熄灭
(D)断开开关K切断电路时,A1和A2都要过一会儿才熄灭
3、如图(甲)所示,单匝矩形线圈的一半放在具有理想边界的匀强磁场中,线圈轴线OO/与磁场边界重合。线圈按图示方向匀速转动。若从图示位置开始计时,并规定电流方向沿a→b→c→d→a为正方向,则线圈内感应电流随时间变化的图像是下图(乙)中的哪一个?( )
4.如图示,下列情况下线圈中能产生感应电流的是 ( )
A.I增加 a b
B.线圈向右平动 I
C.线圈向下平动 c d
D.线圈以ab边为轴转动
5.关于磁通量的概念,以下说法正确的是( )
(A)磁感应强度越大,穿过闭合回路的磁通量也越大
(B)磁感应强度越大,线圈面积越大,穿过闭合回路的磁通量也越大
(C)穿过线圈的磁通量为零时,磁感应强度不一定为零
(D)磁通量发生变化时,磁通密度也一定发生变化
6.如图所示,光滑的水平桌面上放着两个完全相同的环形金属圈,原来均静止、且彼此绝缘。当一条形磁铁的N极由上向它们运动时,a、b两线圈将
(A)均静止不动; (B)彼此靠近;
(C)相互远离; (D)都向上跳起;
(E)以上说法都不对;
7.下列说法正确的是 ( )
A.感应电流的磁场总和回路中原磁场的方向相反。
B.感应电流的磁场总和回路中原磁场的方向在同一条直线上。
C.由于感应电流的磁场总阻碍原磁通量变化,所以回路中磁通量不变。
D.感应电流的磁场可能与原磁场的方向相反也可能相同。
8.某磁场磁感线如图示,有铜线圈自图示A处落至B处,在下落过程中,自上向下看,线圈中的感应电流方向是 ( ) A
A.始终顺时针 B.始终逆时针
C.先顺时针再逆时针 D.先逆时针再顺时针 B
9.在赤道上空,一根沿东西方向的水平导线自由下落,则导线上各点的电势正确的说法是
A东端高 B.西端高 C.中点高 D.各点电势相同
10.穿过一个电阻为1的单匝闭合线圈的磁通量始终是每秒均匀的减少2Wb,则 ( )
A.线圈中的感应电动势一定是每秒减少2v
B.线圈中的感应电动势一定是2v
C.线圈中的感应电流一定是每秒减少2A
D.线圈中的感应电流一定是2A
11.日光灯镇流器的作用是 ( )
A.起动时限制灯管中的电流 B.起动时产生瞬间高压,点燃灯管
C.工作时降压限流,使灯管在较低的电压下工作
D.工作时维持灯管两端有高于电源的电压,使灯管正常工作
12.在图中,闭合矩形线框abcd位于磁感应强度为B的匀强磁场中,ad边位于磁场边缘,线框平面与磁场垂直,ab、ad边长分别用L1、L2表示,若把线圈沿v方向匀速拉出磁场所用时间为△t,则通过线框导线截面的电量是( )
(A) (B) (C)(D)BL1L2
13.关于电磁感应,下列说法中正确的是( )
(A)穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大。
(B)穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零。
(C)穿过线圈的磁通量的变化越大,感应电动势越大。
(D)空过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大。
二.填空题:
14.如图所示,平行金属导轨间距为d,一端跨接一阻值为R的电阻,匀强磁场磁感强度为B,方向垂直轨道所在平面,一根长直金属棒与轨道成60°角放置,当金属以垂直棒的恒定速度v沿金属轨道滑行时,电阻R中的电流大小为________,方向为________。(不计轨道与棒的电阻)
15.如下图所示,在同一水平面内有两个圆环A和B,竖直放置一条形磁铁通过圆环中心,比较通过A和B的磁通量φA与φB的大小是φA______φB.
16.在一个平面内有6根彼此绝缘的通电直导线,电流方向如下图所示,各导 线的电流大小相等,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4个区域的面积相等,则垂直纸面指向纸内磁通量最大的区域是______,垂直纸面指向纸外磁通量最大的区域是_______
17.如图为电磁流量计的示意图。直径为d的非磁性材料制成的圆形导管内,有导电液体流动,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导电液体流动方向而穿过一段圆形管道。若测得管壁内a、b两点间的电势差为U,则管中导电液体的流量Q=____m3/s。
18.如图所示,PQNM是由粗裸导线连接两个定值电阻组合成的闭合矩形导体框,水平放置,金属棒ab与PQ、MN垂直,并接触良好。整个装置放在竖直向下的匀强磁场中,磁感强度B=0.4T。已知ab长l=0.5m,电阻R1=2Ω,R2=4Ω,其余电阻均忽略不计,若使ab以v=5m/s的速度向右匀速运动,作用于ab的外力大小为________N,R1上消耗的电热功率为________W。(不计摩擦)
三.计算题:
19.某地的地磁场磁感应强度B的水平分量Bx=0.18×10-4T, 竖直分量By=0.54×10-4T. 求:
(1) 地磁场B的大小及方向;
(2) 在水平面内有面积为2.0m2的某平面S, 穿过S的磁通量多大.
20.用0.80m的细长导线围成一个正方形的线框, 将它放入一个匀强磁场中, 线框平面与磁场方向垂直. 已知这个磁场的磁通密度为4.0×10-2Wb/m2, 当线框转过1800时, 穿过线框的磁通量的变化量是多大?
21.在B=0.5T的匀强磁场中,有一个匝数为n=100匝的矩形线圈,边长Lab=0.2m,Lbc=0.1m线圈绕中心轴OO’以角速度ω=314rad/s由图示位置逆时针方向转动.试求: o
(1)线圈中产生感应电动势的最大值; a b
(2)线圈转过30o时感应电动势的瞬时值;
(3)线圈转过1/4周的过程中的平均感应电动势 。 d c
o’
1.如图17-12所示,矩形闭合金属框abcd的平面与匀强磁场垂直,若ab边受竖直向上的磁场力的作用,则可知线框的运动情况是 ( )
A.向左平动进入磁场 B.向右平动退出磁场
C.沿竖直方向向上平动 D.沿竖直方向向下平动
2.如图17-13所示,金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时,线圈c中将有感应电流产生 ( )
A.向右做匀速运动 B.向左做匀速运动
C.向右做减速运动 D.向右做加速运动
 4.如图17-15所示,通电螺线管左侧和内部分别静止吊一环a和b,当变阻器R的滑动头c向左滑动时 ( )
  A.a向左摆,b向右摆  B.a向右摆,b向左摆
C.a向左摆,b不动   D.a向右摆,b不动
14.一个边长为a=1m的正方形线圈,总电阻为 0.1 Ω,当线圈以v = 2 m/s的速度通过磁感强度B = 0.5 T的匀强磁场区域时,线圈平面总保持与磁场垂直.若磁场的宽度b>1 m,如图17-24所示,求线圈通过磁场后释放多少焦耳的热量?
10.如图17-9所示,将边长为l、总电阻为R的正方形闭合线圈,从磁感强度为B的匀强磁场中以速度v匀速拉出(磁场方向,垂直线圈平面)
(1)所用拉力F= .
 (2)拉力F做的功W= .
 (3)拉力F的功率PF= .
(4)线圈放出的热量Q= .
(5)线圈发热的功率P热= .
(6)通过导线截面的电量q= .
第一章 力
[基础测试]
一、选择题(以下题目所给出的四个答案中,有一个或多个是正确的)
1.关于力的概念,下列说法正确的是 ( )
A.力是物体对物体的作用
B.没有物体力也能够客观存在
C.一个物体受到外力作用,一定有另一个物体对它施加这种作用
D.力是不能离开施力物体和受力物体而独立存在的
2.下面关于力的说法中,正确的是 ( )
A.力的作用可以使物体发生形变
B.力的作用可以改变物体的运动状态
C.物体在受到力作用的同时一定会对其它物体施力
D.物体受到力的作用,一定会发生转动
3.下列关于重力、弹力和摩擦力的说法,正确的是 ( )
A.物体的重心并不一定在物体的几何中心上
B.劲度系数越大的弹簧,产生的弹力越大
C.动摩擦因数与物体之间的压力成反比,与滑动摩擦力成正比
D.静摩擦力的大小是在零和最大静摩擦力之间发生变化
4.下列关于弹力的说法中正确的是 ( )
A.任何物体形变以后都会产生弹力
B.只有弹簧被拉长以后才会产生弹力
C.只有弹性物体形变之后才会产生弹力
D.只有弹性物体不发生形变的时候,才产生弹力
5.下面关于合力和它的两个分力的叙述中,正确的是 ( )
A.两个力的合力,一定大于其中任意的一个力
B.两个力的合力,有可能小于其中任意一个力
C.两个力的夹角在0~180°之间,夹角越大,其合力也越大
D.两个力的夹角在0~180°之间,夹角越大,其合力越小
6.为了行车方便与安全,高大的桥要造很长的引桥,其主要目的是 ( )
A.增大过桥车辆受到摩擦力
B.减小过桥车辆的重力
C.增大过桥车辆的重力平行于引桥面向上的分力
D.减小过桥车辆的重力平行于引桥面向下的分力
7.如图1所示,L1、L2是径度系数均为k的轻质弹簧,A、B两只钩码均重G,则静止时两弹簧伸长量之和为 ( )
A.3G/k B.2G/k C.G/k D.G/2k
8.质量为m的圆球放在光滑斜面和光滑的竖直挡板之间,如图2.当斜面倾角α由零逐渐增大时(保持挡板竖直),斜面和挡板对圆球的弹力大小的变化是 ( )
A.斜面的弹力由零逐渐变大
B.斜面的弹力由mg逐渐变大
C.挡板的弹力由零逐渐变大
D.挡板的弹力由mg逐渐变大
9.甲、乙、丙三个质量相同的物体均在水平地面上做直线运动,如图3所示.地面与物体间的动摩擦因数均相同,下列判断正确的是 ( )
A.三个物体所受的摩擦力大小相同
B.甲物体所受的摩擦力最小,受地面的弹力最小
C.乙物体所受的摩擦力最大,受地面的弹力最小
D.丙物体所受的摩擦力最大,受地面的弹力最大
10.如图4所示,定滑轮的质量和摩擦都可忽略不计,轻绳绕过定滑轮连接着A、B两个物体,它们的质量分别是M和m,物体A在水平桌面上保持静止,绳与水平面间的夹角为θ,则此时物体A受到的静摩擦力大小与滑轮轴对滑轮的弹力大小分别是 ( )
A.,
B.,
C.,
D.,2
11.下列关于弹力和摩擦力的说法中,正确的是 ( )
A.相互接触的物体之间必有弹力作用
B.相互有弹力作用的物体必定相互接触
C.相互有弹力作用的物体之间必定有摩擦力存在
D.相互有摩擦力作用的物体之间必有弹力作用
12.如图5所示,物体重力的大小可以用弹簧秤称出,则以下判断正确的是 ( )
A.弹簧秤是竖直放置的
B.弹簧秤的质量和物体的质量相比是很小的
C.物体是处于平衡状态的
D.弹簧的形变在弹性限度之内
13.如图6所示,物体在水平推力F的作用下静止在斜面上,若稍微增大水平力F而物体仍保持静止,则下列判断中错误的是 ( )
A.斜面对物体的静摩擦力一定增大
B.斜面对物体的支持力一定增大
C.物体在水平方向所受合力一定增大
D.物体在竖直方向所受合力一定增大
二、填空题
14.如图7所示,氢气球重10 N,空气对它的浮力为16 N,由于受水平风力作用,使系氢气球的绳子和地面成60°角,则绳子所受拉力为_______N,水平风力为________N.
15.在北京和广州用同一弹簧秤称量两个不同物体A和B,读数相同.若用同一天平,在广州称A物体,在北京称B物体,其结果A物体比B物体的质量_____.(请填“大”、“小”).
16.重5.0 N的木块放在水平桌面上,用1.5 N的水平拉力可以使它沿桌面匀速运动,这时木块受到的摩擦力______N,木块和桌面间的动摩擦因数为_______.(保留一位小数)
17.一根质量可以忽略不计的轻弹簧,某人用两手握住它的两端,分别用100 N的力向两边拉,弹簧伸长4 cm,则这弹簧的劲度系数k=________×103 N/m.(取两位有效数字)
18.水平桌面上放着一个重为100 N的木块,木块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,则(1)若在木块上施加一水平拉力F=26 N时,能够刚好拉动木块,则木块所受的最大静摩擦力为_____N;(2)若施加的水平拉力F=15 N,则木块所受的摩擦力为________N;(3)使木块匀速前进时所施加的水平拉力F为_______N.
三、作图题
19.如图8所示的物体A,放在粗糙的斜面上静止不动.画出A物体受的作用力的示意图,并标出它的名称.
20.如图9所示,0点受到F1和F2两个力作用,已知F1=3 N,F1与F2的合力F=5 N,方向如 图.试用作图法画出F2,并把F2的大小标在图上.(要求按给定的标度作图,F2的大小 要求两位有效数字)
四、实验及计算题
21.图10的甲、乙两图表示用同一套器材测量铁块P与长金属板间的滑动摩擦力的两种不同方法.甲图使金属板静止在水平桌面上,用手通过弹簧秤向右用力F拉P,使P向右运动;乙图把弹簧秤的一端固定在墙上,用力F水平向左拉金属板,使金属板向左运动.(1)试说明这两种测量滑动摩擦力的方法哪一种更好一些?为什么?(2)图中已把(甲)、(乙)两种方法中弹簧秤的示数情况放大画出,则铁块P与金属板Q间的滑动摩擦力的大小是 .
22.如图11,一辆汽车陷入泥淖,为了将它拖出,司机用一条长41 m的绳一端系于车前钩,另一端系于距车40 m处的一株大树上,然后在绳之中点用900 N的力F向垂直于车与大树联线方向拉绳,将车拖出,试求汽车所受拉力的大小.
第一章 力
 [提高测试]
一、选择题(以下题目所给出的四个答案中,有一个或多个是正确的)
1.一物体静止在斜面上,下面说法正确的是 ( )
A.物体受斜面的作用力,垂直斜面向上
B.物体所受重力可分解为平行于斜面的下滑力和对斜面的正压力
C.只要物体不滑动,它受的摩擦力随斜面倾角的增大而减小
D.一旦物体沿斜面下滑,它所受的摩擦力将随斜面倾角的增大而减小
2.如图1所示,传送带向上匀速运动,将一木块轻轻放在倾斜的传送带上.则关于木块受 到的摩擦力,以下说法中正确的是 ( )
A.木块所受的摩擦力方向沿传送带向上
B.木块所受的合力有可能为零
C.此时木块受到四个力的作用
D.木块所受的摩擦力方向有可能沿传送带向下
3.如图2所示,一倾斜木板上放一物体,当板的倾角θ逐渐增大 时,物体始终保持静止,则物体所受 ( )
A.支持力变大 B.摩擦力变大
C.合外力恒为零 D.合外力变大
4. 用绳AC和BC吊起一重物处于静止状态,如图3所示. 若AC能承受的最大拉力为150 N,BC能承受的最大拉力为105 N,那么,下列正确的说法是 ( )
A.当重物的重力为150 N时,AC、BC都不断,AC拉力比BC拉力大
B.当重物的重力为150 N时,AC、BC都不断,AC拉力比BC拉力小
C.当重物的重力为175 N时,AC不断,BC刚好断
D.当重物的重力为200 N时,AC断,BC也断
5.下列各组共点的三个力,可能平衡的有 ( )
A.3 N、4 N、8 N
B.3 N、5 N、1 N
C.4 N、7 N、8 N
D.7 N、9 N、16 N
6.重力为G的物体放在倾角为θ的斜面上,静止不动.下面说法不正确的是 ( )
A.物体一定受到静摩擦力作用,其方向沿斜面向上
B.物体受到重力,斜面的支持力,下滑力和静摩擦力作用
C.物体对斜面的压力就是重力在垂直于斜面方向上的分力
D.物体受到重力及斜面支持力和静摩擦力的作用
7.关于共点力的合成和分解,下面各说法中正确的是 ( )
A.两个共点力如果大小相等,则它们的合力一定为零
B.两个共点力如果大小不等,合力的大小有可能等于其中一个分力的大小
C.如果把一个力分解成两个大小不等的分力, 两个分力大小之和一定等于原来那个力的大小
D.如果把一个力分解成两个等大的分力,有可能每个分力的大小都等于原来那个力的大小
8.如图4所示,A与B两个物体用轻绳相连后,跨过无摩擦的定滑轮,A物体在Q位置时处于静止状态,若将A物体移到P位置,仍然能够处于静止状态,则A物体由Q移到P后,作用于A物体上的力中增大的是 ( )
A.地面对A的摩擦力 B.地面对A的支持力
C.绳子对A的拉力 D.A受到的重力
9.如图5所示滑轮装置,滑轮组处于静止状态,如将悬点O右移,为了使滑轮组仍然保持静止,可以采用的做法是(绳子和滑轮的质量不计,摩擦不计) ( )
A.适当增加m1或减小m2
B.适当增加m2或减小m1
C.O点向右移得越多,m1减小得越多
D.O点向右移得越多,m2减小得越多
10.两个共点力F1、F2互相垂直,其合力为F,F1与F间的夹角为α,F2与F间的夹角为β,如图6所示.若保持合力F的大小和方向均不变而改变F1时,对于F2的变化情况,以下判断正确的是( )
A.若保持α不变而减小F1,则β变小,F2变大
B.若保持α不变而减小F1,则β变大,F2变小
C.若保持F1的大小不变而减小α,则β变大,F2变大
D.若保持F1的大小不变而减小α,则β变小,F2变小
二、填空题
11.如图7所示,在水平面上,叠放着两个物体A和B,mA=2 kg,mB=3 kg,两物体在10 N的拉力作用下,一起做匀速直线运动,则A和B之间摩擦力大小为________N,B与水平面间的动摩擦因数为________.
12.在图8中,要使一个质量是1 kg的木块沿倾斜角为30°的斜面向上匀速运动,需要加8 N的水平推力F. 求木块与斜面之间的动摩擦因数______.(保留2位小数)
13.一重600 N的物体放在水平地面上, 要使它从原地移动, 最小要用200 N的水平推力,若移动后只需180 N的水平推力即可维持物体匀速运动,那么物体受到的最大静摩擦力为_____N,物体与地面间的动摩擦因数为____(保留一位小数).当用250 N的水平推力时,物体受到的摩擦力为________N.
14.如图9所示,A、B、C三个物体,叠放在水平地面上,B和C各受5 N的水平拉力F1和F2.这三个物体都保持静止,可以断定:A和B间的静摩擦力fAB=___N,B和C间的静摩擦力fBC=____N,C和地面间的静摩擦力fCD=___N.
15.甲地和乙地的重力加速度分别是9.81 m/s2和9.79 m/s2,将一个物体分别在甲、乙两地用同一弹簧秤称,读数相差0.1 N.如果改用天平秤量这个物体,在甲地称量的结果为______kg,在乙地称量的结果为_______kg.
三、作图题
16.如图10所示,O点受到F1和F2两个力的作用,其中力F1沿OC方向,力F2沿OD方向.已知这两个力的合力F=5.0 N,试用作图法求出F1和F2,并把F1和F2的大小填在横线处.(要求按给定的标度作图,F1和F2的大小要求两位效数字)F1的大小是____;F2的大小是______.(保留一位小数)
17.质点A受到在同一平面内的三个力F1、F2、F3的作用,如图11所示,用作图法求出A所受合力F.
四、计算题
18.如图12所示,放在水平地面上的物体A重G=100 N,左侧用轻质绳系在墙上,此时张力为零,右侧连着一轻质弹簧,已知物体与地面间的动摩擦因数μ=0.4,弹簧的劲度系数k=25 N/cm.在弹簧的右端加一水平推力F,则:
(1)当弹簧伸长1 cm时,物体受哪几个力的作用,各为多大, 并画出受力图;
(2)当弹簧伸长2 cm时,物体受哪几个力的作用,各为多大,并画出受力图.
19.放风筝时,风筝平面受垂直方向的风力F,当风筝面与水平面的夹角θ满足时,风筝获得的升力最大,则最大升力为多大?
第七章 动量
[基础测试]
  一、选择题
1.放在水平地面上的物体质量为m,用一水平恒力F推物体,持续作用t s,物体始终处于静止状态,那么在这段时间内 ( )
A.F对物体的冲量为零 B.重力对物体的冲量为零
C.合力对物体的冲量为零 D.摩擦力对物体的冲量为零
2.将一张纸条平放在水平桌面上,在纸条的上面竖直立一笔帽,把纸条从笔帽下抽出,如果缓慢拉动纸条,笔帽必倒;如果快速拉出纸条,笔帽有可能不倒.对于这种现象,下列说法中正确的是 ( )
A.缓慢抽出纸条,笔帽受到的摩擦力大
B.快速抽出纸条,笔帽受到的摩擦力小
C.缓慢抽出纸条,笔帽受到的冲量大
D.快速抽出纸条,笔帽受到的冲量小
3. 质量为3m,速度为v的小车, 与质量为2m的静止小车碰撞后连在一起运动,则两车碰撞后的总动量是 ( )
A.mv B.2mv C.3mv D.5mv
  4. 两个球沿直线相向运动,碰后两球都静止,则下列说法正确的是 ( )
  A.碰前两球的动量相等
  B.两球碰前速度一定相等
  C.碰撞前后两球的动量的变化相同
  D.碰前两球的动量大小相等、方向相反
  5. 在水平直轨道上放置一门质量为M的炮车(不包括炮弹),炮管与路轨平行.当质量为m的炮弹相对地面以速度v沿水平方向射出时,炮车的反冲速度(相对地面)是 ( )
  A.-mv/(m+M) B.-mv/(M - m) C.-mv/M D.以上都不对
 二、填空题
1.一个变力F作用在物体上,此力随时间变化的情况如图1所示.规定向右方向为F的正方向,则由图线可知,前2 s力的冲量为 ;前4 s力的冲量为 ;第5 s内力的冲量为 .
2.质量为2 kg的物体,放在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数为0.2.给物体施加一个5 N的水平外力,使物体从静止开始加速运动,则经 s,物体的速率可达到10 m/s.(g取10 m/s2)
3. 质量为60 kg的人,以5 m/s的速度迎面跳上质量为90 kg、速度为2 m/s的小车后,与小车共同运动的速度大小是_____.在这一过程中,人对小车的冲量大小是______N·s.
三、计算题
1.质量为m的小球,以与水平地面成30°角的方向,以速度v射向地面,与地面相碰后又以速度v弹出,弹出的方向与水平面的夹角也为30°,如图2所示.求在与地面碰撞的过程中,小球动量的增量.
2.质量m=100 g的小球,自5 m高处自由落下,与水平地面相碰后能弹回4 m高.若小球下落和上升过程都不计空气阻力,小球与地面作用时间t=0.2 s,g=10 m/s2.求小球对地面的平均冲击力的大小.
3.甲乙两物体以2 m/s的速度在光滑的水平面上共同前进,在二者之间的弹力作用下,乙加快了向前的速度而甲变成静止.乙与前方的丙相碰后粘合,使原来静止的丙获得4 m/s的速度.已知甲、乙的质量分别为10 kg,4 kg,求丙的质量.
第七章 动量
[提高测试]
  一、选择题
  1.对同一质点,下面说法中正确的是( )
A.匀速圆周运动中,动量是不变的
B.匀速圆周运动中,在相等的时间内,动量的改变量大小相等
C.平抛运动、竖直上抛运动,在相等的时间内,动量的改变量相等
D.只要质点的速度不变,则它的动量就一定不变
2.长为l=0.2 m的细绳,一端固定,另一端拴一质量m=0.1 kg的小球,把小球拉至水平,从静止释放到小球运动到最低点.若g=10 m/s2,对于这一过程以下说法中正确的是 ( )
A.重力对小球的冲量的大小为0.2 N·s
B.细绳对小球拉力的冲量为0
C.细绳对小球拉力的冲量的大小一定等于重力对小球冲量的大小
D.小球受合力的冲量大小为0.2 N·s
  3. 如果物体所受的合外力为零,则 ( )
  A.物体的动量为零
  B.物体所受的冲量为零
  C.物体速度的增量为零
  D.物体动量的增量为零
  4.如图1所示, A、B两物体的质量之比MA:MB=3:2,原来静止在平板小车C上,A、B间有一根被压缩了的弹簧,A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,地面光滑,故平板车与地面间的摩擦不计,当突然释放弹簧后,则有 ( )
  A.A、B组成的系统动量守恒
  B.A、B、C组成的系统动量守恒
  C.小车将向左运动
  D.小车将向右运动
5. 一只小船静止在湖面上,一个人从小船的一端走到另一端,以下说法正确的是(水的阻力不计) ( )
  A.人受的冲量与船受的冲量大小相等
  B.人向前走的速度一定大于小船后退的速度
  C.当人停止走动时,小船也停止后退
  D.人向前走时,人与船的总动量守恒
  二、填空题
1. 如图2,用传送带给煤车装煤,20 s内有0.5 t的煤粉落于车上.要使车保持2 m/s的速度匀速前进,则对车应再施以水平力的大小为_______N.
2. 子弹水平穿过两个并排静止地放在光滑水平面上的木块.木块的质量分别为m1和m2.设子弹穿过两木块所用时间分别为t1、t2.木块对子弹的阻力始终为f,子弹穿过两木块后,两木块运动速度分别为v1= ,v2= .
3. 气球下系着绳梯,其总质量为M.在绳梯上有一质量为m的人.整个系统原来静止在空中.若此人相对于绳梯以速度v向上爬.则在地面上的人看来.人向上爬的速度大小为_____.气球下降的速度大小为______.
  三、计算题
1.如图3所示,三角形木块A质量为3m,底边长为a,静止在光滑水平面上,另一三角形木块B质量为m,底边长为b.现让B从A的顶端由静止开始下滑,求滑到底端时,A沿水平面移动的距离.
  2. 如图4所示,甲、乙两小孩各乘一辆小车在光滑水平面上匀速相向行驶,速率均为v0=6 m/s.甲车上有质量m=1 kg的小球若干个,甲和他的车及所带小球的总质量为M1=50 kg,乙和他的车总质量M2=30 kg,甲不断地将小球一个一个地以v=16.5 m/s的水平速度(相对于地面)抛向乙,并且被乙接住.问:甲至少要抛出多少个小球,才能保证两车不会相碰?
3.如图5,在光滑水平面上自左向右等距依次静止放置着质量为2 n-1 m(n=1,2,3……)的一系列木块,另一质量为m的木块A,以速度v与第一个木块相碰,并依次碰撞下去,且每次相碰后都粘在一起运动.要使物体A剩余的动量减为碰前动量的1/32,求应发生多少次碰撞.
第三章 牛顿运动定律 (基础测试)
一、选择题(以下题目所给出的四个答案中,有一个或多个是正确的。)
1. 有关惯性大小的下列叙述中,正确的是 ( )
A.物体跟接触面间的摩擦力越小,其惯性就越大
B.物体所受的合力越大,其惯性就越大
C.物体的质量越大,其惯性就越大
D.物体的速度越大,其惯性就越大
2. 站在升降机中的人出现失重现象,则升降机可能 ( )
A. 作加速上升 B. 作减速下降
C. 作加速下降 D. 作减速上升
3. 下面说法中正确的是 ( )
A. 力是物体产生加速度的原因
B. 物体运动状态发生变化,一定有力作用在该物体上
C. 物体运动速度的方向与它受到的合外力的方向总是一致的
D. 物体受恒定外力作用,它的加速度恒定. 物体受到的外力发生变化,它的加速度也变化
4. 火车在平直轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起,发现仍落回车上原处,这是因为 ( )
A. 人跳起后,车厢内空气给他以向前的力,带着他随同火车一起向前运动
B. 人跳起的瞬间,车厢地板给他一个向前的力,推动他随同火车一起向前运动
C. 人跳起后,车在继续向前运动,所以人落下后必定偏后一些,只是由于时间很短,偏后距离太小,不明显而已
D. 人跳起后直到落地,在水平方向上人和车始终有相同的速度
5.从水平地面竖直向上抛出一物体,物体在空中运动后最后又落回地面。在空气对物体的阻力不能忽略的条件下,以下判断正确的是 ( )
A.物体上升的加速度大于下落的加速度
B.物体上升的时间大于下落的时间
C.物体落回地面的速度小于抛出的速度
D.物体在空中经过同一位置时的速度大小相等
6. 一根绳子吊着一只桶悬空时,在下述几对力中,属于作用力与反作用力的是 ( )
A.绳对桶的拉力,桶所受的重力
B.桶对绳的拉力,绳对桶的拉力
C.绳对桶的拉力,桶对地球的作用力
D.桶对绳的拉力,桶所受的重力
7. 如图1所示,当人向右跨了一步后,人与重物重新保持静止,下述说法中正确的是 ( )
A.地面对人的摩擦力减小
B.地面对人的摩擦力增大
C.人对地面的压力增大
D.人对地面的压力减小
8. 下列说法中正确的是 ( )
A.物体保持静止状态,它所受合外力一定为零
B.物体所受合外力为零时,它一定处于静止状态
C.物体处于匀速直线运动状态时,它所受的合外力可能是零,也可能不是零
D.物体所受合外力为零时,它可能做匀速直线运动,也可能是静止
9. 马拉车由静止开始作直线运动,先加速前进,后匀速前进. 以下说法正确的是
( )
A.加速前进时,马向前拉车的力,大于车向后拉马的力
B.只有匀速前进时,马向前拉车和车向后拉马的力大小相等
C.无论加速或匀速前进,马向前拉车与车向后拉马的力大小都是相等的
D.车或马是匀速前进还是加速前进,不取决于马拉车和车拉马这一对力
10. 如图2所示,物体A静止于水平地面上,下列说法中正确的是 ( )
A.物体对地面的压力和受到的重力是一对平衡力
B.物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对作用力和反作用力
C.物体受到的重力和地面支持力是一对平衡力
D.物体受到的重力和地面支持力是一对作用力和反作用力
11. 物体在合外力F作用下,产生加速度a,下面哪几种说法是正确的 ( )
A. 在匀减速直线运动中,a与F反向
B. 只有在匀加速直线运动中,a才与F同向
C. 不论在什么运动中,a与F的方向总是一致的
D. 以上三点都错
12. 如图3在光滑地面上,水平外力F拉动小车和木块一起作无相对滑动的加速运动.小车质量是M,木块质量是m,力大小是F,加速度大小是a,木块和小车之间动摩擦因数是μ,则在这个过程中,木块受到的摩擦力大小是 ( )
A. μma B. ma C. D.F-Ma
二、填空题
13. 如图4所示,物体M受到两个水平推力:F1=20 N,F2=5 N,向右匀速运动.若不改变F1的大小和方向及F2的方向,要使物体能向左匀速运动,F2应增大到原来的____倍.
14. 已知物体在倾角为α的斜面上恰能匀速下滑,则物体与斜面间的动摩擦因数是____;如果物体质量为m,当对物体施加一个沿着斜面向上的推力时恰能匀速上滑,则这个推力大小是_______.
15. 物体在电梯地板上,电梯在竖直面内匀减速上升.如果质量为m的物体对电梯地板压力为N,则物体所受合外力大小为______.
16. 如图5示质量都是m的A、B两物体之间用弹簧相连,弹簧的质量不计.A物体用线悬挂,使系统处于平衡状态.悬线突然被烧断的瞬间,A、B两物体的加速度大小分别是_______、_____.
17. 一物体以7 m/s2的加速度竖直下落时,物体受到的空气阻力大小是物体重力的____________倍。(g取10 m/s2)
三、计算题
18. 用弹簧秤水平地拉着一个物体在水平面上做匀速运动,弹簧秤读数是0.60 N.然后用弹簧秤拉着这个物体在这个水平面上做匀加速直线运动,弹簧秤的读数是1.8 N,这时物体的加速度是0.40 m/s2,求这个物体的质量.(取g=10 m/s2)
19. 一个物体从10 m长,5 m高的斜面顶端从静止开始滑下,已知物体与斜面间的动摩擦因数为0.2.则它滑到斜面底端所用的时间和末速度分别是多少?
20. 在水平公路上行驶的一辆汽车车厢里,从车顶用细线悬挂一小球,当汽车以加速度a=
5.0 m/s2做匀加速直线运动时,悬线与竖直方向成某一固定角度.若小球质量为0.5 kg,则悬线拉力T的大小为多少?悬线偏离竖直方向的角度为多大?(g=10 m/s2)(保留一位小数)
第三章 牛顿运动定律(提高测试)
一、选择题(以下题目所给出的四个答案中,有一个或多个是正确的.)
1. A、B两物体以相同的初速度滑到同一粗糙水平面上, 若两物体的质量 mA > mB, 两物体与粗糙水平面间的动摩擦因数相同, 则两物体能滑行的最大距离sA与sB相比为 ( )
2. 一物体沿倾角为α的斜面下滑时, 恰好做匀速运动, 若把斜面的倾角加倍, 则下滑时加速度为 ( )
3. 跳高运动员从地面跳起, 这是由于 ( )
A.运动员给地面的压力等于运动员受的重力
B.地面给运动员的支持力大于运动员给地面的压力
C.地面给运动员的支持力大于运动员受的重力
D.地面给运动员的支持力等于运动员给地面的压力
4. 比较航天飞机里的物体受到的重力G和支持力N,下面说法中正确的是 ( )
A.航天飞机发射离地时,N>G
B.航天飞机返回地面时,N>G
C.航天飞机在发射架上等待发射时,ND.航天飞机在绕地球运动时,N5. 将重为20 N的物体放在倾角为30°的粗糙斜面上,物体的一端与固定在斜面上的轻弹簧连接(如图1).若物体与斜面间最大静摩擦力为12 N,则弹簧的弹力 ( )
A.可以是22 N,方向沿斜面向上
B.可以是2 N,方向沿斜面向上
C.可以是2 N,方向沿斜面向下
D.可以是零
6. 对置于水平面上的物体施以水平作用力F, 物体从静止开始运动ts, 撤去F后又经nts停住,若物体的质量为m, 则 ( )
A.物体所受阻力大小等于F/n
B.物体所受阻力大小等于F/(n + 1)
C.撤去外力时, 物体运动速度最大
D.物体由开始运动到停止运动, 通过的总位移大小为Ft2/2m
7. 在升降机中挂一个弹簧秤, 下吊一个小球, (如图2), 当升降机静止时, 弹簧伸长4 cm. 当升降机运动时弹簧伸长2 cm, 若弹簧秤质量不计, 则升降机的运动情况可能是 ( )
A.以1 m/s的加速度下降
B.以4.9 m/s的加速度减速上升
C.以1 m/s的加速度加速上升
D.以4.9 m/s的加速度加速下降
8. 如图3所示, 质量为m的人站在自动扶梯上, 人鞋与梯的动摩擦因数为μ. 扶梯倾角为θ, 若人随扶梯一起以加速度a向上运动. 梯对人的支持力N和摩擦力f分别为 ( )
A. N=masinθ B. N=m(g+asinθ)
C. f=μmg D. f=macosθ
9. 如图4所示, 有A、B两物体, mA=2mB, 用细绳连接后放在光滑的斜面上, 在它们下滑的过程中 ( )
A. 它们的加速度a=gsinθ
B. 它们的加速度aC. 细绳的张力T=0
D. 细绳的张力
10. 一个物体在两个彼此平衡的力的作用下处于静止,若先把其中一个力逐渐减小到零,然后再把这个力逐渐恢复到原来大小,那么在此过程中,速度和加速度的变化情况为
( )
A.加速度由零逐渐增大到最大值,然后又逐渐减小到零
B.速度由零逐渐增大到最大值,然后又逐渐减小到零
C.加速度由零逐渐增大到最大值,力完全恢复后做匀加速直线运动
D.速度由零逐渐增大到最大值,力完全恢复后做匀速直线运动
11. 在光滑水平面上,一物体从静止开始,在前5 s受一个方向向东、大小为10 N的恒力作用,从第5 s末开始,改受方向向北、大小为5N的恒力作用,此力作用10 s,从物体开始运动计时,则 ( )
A.物体在第10 s末向正北方向运动
B.物体从第5 s末开始做曲线运动
C.物体在第10 s末的加速度是正北方向
D.物体在第3 s末的加速度是正东方向
12. 如图5所示,光滑斜面CA、DA、EA都以AB为底边.三个斜面的倾角分别为75°、45°、30°.物体分别沿三个斜面由顶端从静止滑到底端,下面说法中正确的是 ( )
A.物体沿DA滑到底端时具有最大速率
B.物体沿EA滑到底端所需时间最短
C.物体沿CA下滑,加速度最大
D.物体沿DA滑到底端所需时间最短
13. 某物体由静止开始运动,它所受到的合外力方向不变,大小随时间变化的规律如图6所示,则在0~t0这段时间 ( )
A.物体做匀加速直线运动
B.物体在t0时刻速度为零
C.物体在t0时刻速度最大,而加速度为零
D.物体作变加速运动,运动速度越来越大
二、填空题
14. A、B两物体质量之比为2:1,以绳相连(绳质量不计)并在向上的恒力F作用下运动(如图7甲),若将A、B位置对调后仍用原来力使它们运动(图7乙). 前后两次运动中,绳中张力之比是______.
15 一位体重600 N的人乘升降机从底楼到顶楼,当接近顶楼时,升降机的速度在3 s内由8.0 m/s降到2.0m/s, 则在这3s内升降机地板对人的平均作用力大小是_____N.(g取10 m/s2)
16. 如图8所示,A物重200 N,B物重100 N,用轻绳经过定滑轮后系在一起,B物体在摆到最高点时,绳与竖直方向夹角为60°,则A物体此时对地面的压力大小为_______N.
17. 一楔形物体M以加速度a沿水平面向左运动, 如图9所示, 斜面是光滑的.质量为m的物体恰能在斜面上相对M静止, 则物体m对斜面体的压力大小N=________,物体m所受的合力等于______,方向是______________.
18. 如图10所示,桌上有质量为M=1kg的板, 板上放一质量为m=2kg的物体, 物体和板之间、板和桌面之间动摩擦因数均为μ=0.25, m与M间最大静摩擦力为6N, 要将板从物体下抽出, 水平力F至少为________N.(保留两位小数)
19.如图11所示,一个质量为m的小球被两根竖直方向的弹簧L1、L2连接处于静止状态,弹簧L1的上端和弹簧L2的下端均被固定,两根弹簧均处于伸长状态.若在弹簧L1连接小球的A点将弹簧剪断,在剪断的瞬间小球的加速度为3 g(g为重力加速度),则在剪断前弹簧L1的弹力大小为__________.若不从A点剪断弹簧,而从弹簧L2连接小球的B点将弹簧剪断,小球的加速度大小为______________.
三、计算题
20.一个质量为m的滑块放在水平地面上,用木棒沿水平方向将它以初速度v击出,它在水平面上滑行s米后停了下来.若用弹簧秤沿水平方向拉动此滑块由静止开始做匀加速直线运动,使滑块在移动距离为s时的速度达到4v,求(1)弹簧秤的读数为多大?(2)滑块运动的时间t.
21. 一机动车拉一拖车,由静止开始在水平轨道上匀加速前进,在运动开始后的头10s内走过40m,然后将拖车解脱.但机车的牵引力仍旧不变,再过10s两车相距60m.试求机动车和拖车质量之比.(计算时一切阻力均不计)
22. 如图12所示,小车内的地面是光滑的,左下角放一个均匀小球,右壁上挂一个相同的球,两个球的质量均为4 kg,悬挂线与右壁成
37°角,小车向右加速前进.求:当右壁对A球的压力为零时,左壁对B球的压力为多大?(g取10 m/s2)
23.在光滑的水平面上有一静止的物体,质量为2 kg.若以大小为3N的水平恒力F1推这一物体,作用时间4 s后,换成与F1方向相反的水平恒力F2推这一物体,恒力F2的大小为6 N.F2作用的时间也为4 s.求:(1)物体最终的速度的大小和方向.(2)F2作用4 s时物体离出发点的距离.(3)在右面的坐标系图13中画出物体的速度随时间变化的v-t图象.
第九章 机械振动
[基础测试]
一、选择题
1.做简谐振动的质点在通过平衡位置时,为零值的物理量有 [ ]
A.加速度 B.速度 C.回复力 D.动能
2.关于简谐振动,以下说法中正确的是 [ ]
A.回复力总指向平衡位置
B.加速度、速度方向永远一致
C.在平衡位置加速度、速度均达到最大值
D.在平衡位置速度达到最大值,而加速度为零
3.将秒摆的周期变为4 s,下面哪些措施是正确的 [ ]
A.将摆球质量变为原来的1/4 B.将振幅变为原来的2倍
C.将摆长变为原来的2倍 D.将摆长变为原来的4倍
4.一质点做简谐振动,其位移x与时间t的关系图象如图1所示,由图可知,在t=4s时,质点的 [ ]
A.速度为正的最大值,加速度为零
B.速度为负的最大值,加速度为零
C.速度为零,加速度为负的最大值
D.速度为零,加速度为正的最大值
5.物体在周期性外力—驱动力作用下做受迫振动,固有频率为f1,驱动力的频率为f2,则物体做受迫振动的频率f [ ]
A.f = f1 B.f = f2 C.f>f1 D.f< f2
6.甲、乙两个单摆摆长相同,摆球质量之比为4:1.两个单摆在同一地点做简谐运动,摆球经过平衡位置时的速率之比为1:2,则两摆 [ ]
A.振幅相同,频率相同 B.振幅不同,频率相同
C.振幅相同,频率不同 D.振幅不同,频率不同
二、填空题
1.一个物体做简谐振动,在24 s内共完成了30次全振动,它振动的周期是 s,振动的频率是 Hz.
2.弹簧振子做简谐振动,振子的位移达到振幅的一半时,回复力的大小跟振子达到最大位移时的比为 ,加速度的大小跟振子达到最大位移时的比为 .
3.甲物体完成15次全振动的时间内,乙物体恰好完成了3次全振动,则两个物体的周期之比为 .
4.弹簧振子的振动图象如图2所示.从图中可知,振动的振幅是 cm,完成1次全振动,振子通过的路程是 cm.

三、计算题
1.在某地测该地方的重力加速度时,用了一个摆长为2 m的单摆,测得100次全振动所用的时间为4 min44 s,求这个地方的重力加速度的大小.
2.一单摆摆角小于5°,如图3为摆球的振动图象,图中把摆球经过平衡位置向右运动时记为t=0,取摆球向右的位移为正,求:
(1)摆球在4.5 s内通过的路程.
(2)摆球在4.5 s末位移.
第九章 机械振动
[提高测试]
一、选择题
1.把调准的摆钟,由北京移至赤道,这个钟 [ ]
A.变慢了,要使它变准应该增加摆长 B.变慢了,要使它变准应该减少摆长
C.变快了,要使它变准应该增加摆长 D.变快了,要使它变准应该减少摆长
2.做简谐振动的物体,如果在某两个时刻的位移相同,则物体在这两个时刻的 [ ]
A.加速度相同 B.速度相同 C.动能相同 D.动量相同
3.单摆做简谐运动时,其回复力是 [ ]
A.摆球所受的重力
B.悬线对摆球的拉力
C.摆球所受重力与悬线拉力的合力
D.摆球重力在垂直悬线方向上的分力
4.以下几种运动,哪个不是简谐运动 [ ]
A.拍皮球时,球的运动
B.一只小球在半径很大的光滑凹球面上来回滑动,且假设它经过的弧线很短
C.质点做匀速圆周运动时,它在直径上的投影点的运动
D.竖直悬挂的弹簧上挂一重物,在弹性限度内,将重物拉开一定离,然后放手任其运动
5.如图1所示,弹簧振子的质量为0.2 kg,做简谐振动,当它运动到平衡位置左侧2 cm时,受到的回复力是4 N,当它运动到平衡位置右侧4 cm时,它的加速度 [ ]
A.大小为20 m/s2,向右 B.大小为20 m/s2,向左
C.大小为40 m/s2,向左 D.大小为40 m/s2,向右
6.上端固定的一根细线下面悬挂一摆球,摆球在空气中摆动,摆动的幅度越来越小,对此现象下列说法正确的是 [ ]
A.摆球的机械能守恒
B.总能量守恒,摆球的机械能正在减少,减少的机械能转化为内能
C.能量正在消失
D.只有动能和重力势能的相互转化
7.水平放置的弹簧振子做简谐振动的周期为T,t1时刻振子不在平衡位置而且速度不为零; t2时刻振子的速度与t1时刻的速度大小相等、方向相同;t3时刻振子的速度与t1时刻的速度大小相等、方向相反.若t2-t1=t3-t2,则 [ ]
A.t1时刻、t2时刻与t3时刻,弹性势能都相等
B.t1时刻与t3时刻,弹簧的长度相等
C.t3-t1=(2n+1/2)T n=0,1,2……
D.t3-t1=(n+1/2)T n=0,1,2……
8.工厂里,有一台机器正在运转,当其飞轮转得很快的时候,机器的振动并不强烈. 切断电源,飞轮转动逐渐慢下来,到某一时刻t , 机器发生了强烈的振动, 此后,飞转转动得更慢,机器的振动反而减弱, 这种现象说明 [ ]
A.在时刻t飞轮惯性最大
B.在时刻t飞轮转动的频率最大
C.在时刻t飞轮转动的频率与机身的固有频率相等,发生共振
D.纯属偶然现象,并无规律
二、填空题
1.甲、乙两个单摆,同时做简谐振动,甲摆完成10次全振动时,乙摆完成20次全振动,若乙摆摆长为1 m,则甲摆的摆长 m.
2.一摆长为L的单摆,在悬点正下方(L-L')的P点处钉一钉子,如图2所示,此单摆的振动周期(两个摆角均很小)为 .
3.利用单摆测重力加速度时, 没有测摆球的直径, 先用直尺测出悬点到球底的距离L1, 测出相应的周期T1, 再将L1改变为L2, 又测出相应的周期T2, 则测出的重力加速度g的表达式应为 .
三、计算题
1.某质点做简谐运动,先后以相同的速度通过A、B两点,历时0.5 s,质点以大小相等方向相反的速度再次通过B点,历时也是0.5 s,求该质点的振动周期.

2.A为半径为R的光滑圆轨道的最低点,B、C为两个完全相同的小球(均可看成质点),将B球放在A的正上方高度为h处,将C球放在离A很近的轨道上,让B、C球同时由静止开始运动(不计空气阻力),它们恰好在A点相遇,则h与R的应满足什么关系?
第二十一章 透镜成像及其应用
基础测试
一、选择题(每小题3分,共30分)
  1.入射凸透镜的会聚光束或发散光束,经凸透镜射出后 ( )
 A.会聚光束入射,出射光束一定是会聚光束
 B.会聚光束入射,出射光束可能是会聚光束
 C.发散光束入射,出射光束可能是发散光束
 D.发散光束入射,出射光束可能是会聚光束
  2.透镜成虚像时,如下说法中正确的是 ( )
 A.凸透镜成放大的虚像,凹透镜成缩小的虚像
 B.凸透镜所成的虚像可能在焦点内,也可能在焦点外
 C.凹透镜所成的虚像可能在焦点内,也可能在焦点外
 D.凹透镜所成的虚像只能在焦点内
  3.用普通的照相机拍摄人像时,要增大底片上人像的尺寸,则 [ ]
 A.相机应远离人,同时缩短暗箱的长度
 B.相机应远离人,同时增大暗箱的长度
 C.相机应靠近人,同时缩短暗箱的长度
 D.相机应靠近人,同时增大暗箱的长度
4.如图21-1所示,物体AB由图中位置向透镜移动,则它通过透镜成的像将 ( )
A.移向透镜越来越小 B.远离透镜越来越大
C.移向透镜越来越大 D.远离透镜越来越小
5.如图21-2所示,S为放在凸透镜前的点光源,S′为S经凸透镜所成的像.当S沿平行主轴的方向移向透镜时,像S′将 ( )
A.沿S′与F2连线远离透镜移动
B.沿S′与O连线远离透镜移动
C.沿平行主轴方向远离透镜移动
D.以上都不对,沿某一右下方的方向远离透镜移动
6.物和屏相距40 cm固定,把一凸透镜放在物和屏间距离中点时,在屏上成一清晰的像,则凸透镜的焦距为 ( )
A.5 cm B.10 cm C.15 cm D.20 cm
7.凸透镜的焦距为15cm,一物体放在透镜前,要得到放大率为3的像,则物体离透镜间的距离应为 ( )
 A.25 cm  B.20 cm  C.10 cm  D.5 cm
  8.如图21-3所示,直径为10 cm的凸透镜与屏相距15 cm放置,一束平行主轴的光束射入透镜,要使屏上得到一个直径为5 cm的圆形光斑,则凸透镜的焦距可能为 ( )
A.5 cm; B.10 cm; C.20 cm; D.30 cm.
9.关于用眼睛观察像的下列说法中,正确的是 ( )
A.实像能呈现在光屏上,但不能用眼睛直接观察到
B.虚像能用眼睛直接观察到,但不能呈现在光屏上
C.实像是物体发出的会聚光束在视网膜上会聚而成的
D.虚像是物体发出的发散光束在视网膜上会聚而成的
10.当人看到物体时,物体在人眼视网膜上所成的像是 ( )
A.正立缩小的实像 B.正立缩小的虚像
C.倒立缩小的实像 D.倒立缩小的虚像
二.填空题(每小题4分,共24分)
1.凸透镜的焦距为10 cm,固定在光具座中央,光源和光屏分别位于光具座上透镜的两侧,要在光屏上接收到光源清晰的像,则光源和光屏的最小距离为 cm.
2.一物体在透镜前10 cm,当它向外移动时,其倒立像的移动速度小于物体移动速度,由此可判断出,此透镜一定为 透镜,且焦距应 5 cm(选填“小于”.“大于”或“等于”).
  3.用焦距为f的凹透镜成像,要得到放大率为m的像,物应放于距透镜 处.

4.长10 cm的物体,垂直主轴放于透镜前15 cm处,透镜焦距为10 cm.若透镜为凸透镜,则像的长度为 ;若透镜为凹透镜,则像的长度为 .
  5.蜡烛距光屏90 cm,要使光屏上呈现出放大到2倍的蜡烛的像,则凸透镜的焦距应为 .
  6.如图21-4所示,长10 cm的粗细均匀的发光棒AB,平行放在焦距为15cm的凸透镜的主轴上,棒的A端距透镜20 cm,则像A′B′的长度为 ,像的A′比像的B′端 .(填“粗”或“细”)
三.作图题(每小题5分,共10分)
1.如图21-5和21-6所示,MN为透镜的主轴,S′为点光源S经透镜成的像,试用作图法求出各图中透镜光心O(用符号表示出透镜的种类)及两个焦点F1和F2的位置,画出透镜.
2.物体AB垂直主轴放置在凸透镜二倍焦距之外,如图21-7所示.作光路图确定AB的像A′B′的位置,并说明在什么范围内观察者可以用眼睛直接看到物体AB完整的像.
四.计算题(每小题9分,共36分)
1.一物体沿凸透镜的主轴移动,当物距为30 cm时,在凸透镜另一侧的光屏上能得到一个放大的像.当物体移到离凸透镜12 cm处时,试分析说明它通过透镜所成像的情况.
2.照相机镜头焦距为1.3 cm,拍摄以72 km/h的速度匀速行驶汽车的像.当汽车在距镜头26 m远处垂直通过镜头主轴时,按下快门爆光,要使汽车的像在底片上的移动量不超过0.05 mm,则爆光时间不得超过多少?
3.如图21-8所示,直径为12 cm的凸透镜,在其主轴2倍焦距处垂直于主轴放一长6 cm的物体AB.现于透镜另一侧焦点处放一挡板M,欲使AB经透镜成的像消失,则挡板的最小长度为多少?
  4.(10分)用焦距为8 cm的凸透镜,使一根每小格为1 mm的直尺成像在直径是6.4 cm的圆形光屏上,要求光屏上显示16个小格,则直尺放置的位置离透镜的距离为多大?(设直尺和光屏均垂直于主轴,光屏的圆心在主轴上,直尺与主轴相交)
6.30 cm,粗.
三.
1.图略.
2.如图21-21所示.
四.
1.由已知条件“在凸透镜的另一侧的光屏上能得到一个放大的像”,根据凸透镜的成像规律可知,此像一定为实像,且物距u=30 cm必处于f<u<2f之间,即f>15 cm.
  当物体移到离凸透镜12 cm时,由于此时的物距u′<15 cm,即物距小于凸透镜的焦距,据凸透镜的成像规律可知,此时物体将在凸透镜的同侧成一放大.正立的虚像.
2.5×10-3 s.
3.根据凸透镜的成像规律可知,AB将通过凸透镜在透镜的另一侧2倍焦距处成等大.倒立的实像,如图21-22所示.由图中的几何关系可看出,所需遮挡的部分CD恰为梯形MNA′B′的中位线,因此挡板的最小长度为:
CD ==9 cm.
4.10 cm.
第二十一章 透镜成像及其应用
(B组)
一.选择题(每小题3分,共30分)
  1.如图21-9所示,M.N分别表示两个透镜,其主轴重合.一束平行主轴的光线入射M,要使光线从N射出后仍然平行主轴,只是光束变窄,设M.N的间距为l,两个透镜的焦距分别为fM和fN,则如下结论中正确的是 ( )
 A.fM>0,fN>0,且fM+fN=l
 B.fM>0,fN < 0,且fM+fN=l
 C.fM>0,fN < 0,且fM - fN=l
 D.fM < 0,fN>0,且fM - fN=l
  2.有一焦距为f的凸透镜,现将一物体从离透镜4f处沿主轴移到离透镜1.5f处,在此过程中 ( )
 A.物与像间的距离先减小后增大  B.像速由比物的速度小变为比物的速度大
  C.物与像接近的最小距离为4f   D.像的放大率先减小后增大.

3.一焦距为f的凸透镜,主轴和水平的x轴重合,x轴上有一光点位于透镜的左侧,光点到透镜的距离大于f而小于2f.若将此透镜沿x轴向右平移2f的距离,则在此过程中,光点经透镜所成的像点将 ( )
A.一直向右移动 B.一直向左移动
C.先向左移动,接着向右移动 D.先向右移动,接着向左移动
  4.如图21-10,直径为10 cm.焦距为20 cm的凸透镜L1,其主轴上垂直放有一光屏M,一束平行光入射凸透镜,在凸透镜和屏之间再放一透镜L2,使屏上得到一个直径为5 cm的圆形光斑,则L2应为 ( )
 A.凸透镜,焦距为5 cm,与L1相距为25cm;
 B.凸透镜,焦距为10 cm,与L1相距为30cm;
 C.凹透镜,焦距为5 cm,与L1相距为15cm;
 D.凹透镜,焦距为10 cm,与L1相距为10cm;
  5.如图12-11所示,一条光线通过凸透镜主光轴上大于焦距处一点M射向凸透镜,光线与主光轴夹角为θ,当θ逐渐增大时,(但光线仍能射到透镜上)经透镜后的出射光线将 ( )
 A.有可能平行主光轴
 B.出射光线与主光轴交点将远离光心
 C.出射光线与主光轴交点将靠近光心
 D.出射光线与主光轴交点将保持不动
6.如图21-12所示,一个物体通过一个焦距为f1的凸透镜成像,再换另一个焦距为f2的凸透镜又一次成像.两次成像时的物距相同,且f1 >f2,则 ( )
A.如果两次都成虚像,那么第二次成像的放大率较大
B.如果两次都成实像,那么第一次成像的放大率较大
C.无论成虚像还是成实像,第一次成像的放大率均较大
D.无论成虚像还是成实像,第二次成像的放大率均较大
7.一物体在透镜前10 cm处,当它离开透镜沿主轴向外移动时,其倒立像移动的速度小于物体移动的速度,则 ( )
A.此透镜是凹透镜 B.此透镜是凸透镜
C.此透镜的焦距f<5 cm D.此透镜的焦距5 cm   8.如图21-13所示,一束平行主轴的光线入射凸透镜,折射后会聚于透镜另一侧焦点F处.若在O.F间垂直主轴放置一块较厚的玻璃板,则光线从玻璃板射出后将 ( )
 A.会聚于F点左侧某点  B.会聚于F点右侧某点
 C.仍会聚于F点     D.将变为发散光束无会聚点
9.在一凸透镜的主轴上距光心2倍焦距处放置一个点光源,在透镜另一侧距离光心3倍焦距的地方,垂直于主轴放置的光屏上得到一个亮圆,若将透镜的上半部遮住,则 ( )
A.光屏上亮圆上半部消失 B.光屏上亮圆下半部消失
C.光屏上亮圆仍完整,只是亮度减弱 D.光屏上亮圆仍完整,而且亮度不变
10.一发光物体沿透镜主轴运动时,其正立像的速度小于物体的运动速度,则 ( )
A.该透镜一定是凸透镜
B.该透镜一定是凹透镜
C.当物体远离透镜做匀速直线运动时,像的运动速度越来越大
D.当物体远离透镜做匀速直线运动时,像的运动速度越来越小
二.填空题(每小题4分,共24分)
1.用平行主轴的红光测得一凸透镜的焦距为f1,用平行主轴的紫光测得同一凸透镜的焦距为f2,则f1 f2(选填“大于”.“小于”或“等于”)
  2.光源和光屏相距0.9 m固定,将凸透镜放在它们之间某一位置时,屏上成一放大的像;把凸透镜移到另一位置时,屏上成一缩小的像.若第一次像的长度是第二次像的长度的4倍,则凸透镜的焦距为 .
3.为了测定凹透镜的焦距,可在透镜中心贴一个半径为R的黑圆纸片,将透镜主轴对准太阳,则在镜后与镜有一段距离s且垂直于主光轴的白纸上获得圆纸片的影.(1)试在图21-14所示的图中画出上述过程的有关光路.(2)在这个实验中只要测定 和 ,就可以计算出所用凹透镜的焦距f= .

4.在利用公式测量凸透镜的焦距时,实验中各器材的位置如图21-15所示,图中OO′表示光具座,A为小灯泡的位置,D为光屏的位置,B.C分别为两次成像时透镜的位置,有关距离如图21-15中所示,这时凸透镜的焦距的计算式为 .
5.如图21-16所示,凸透镜L位于玻璃水槽中,一束阳光沿L主轴方向射到L上,经折射后会聚于P点.现把水槽中的水倒掉,其它条件不变,则这束阳光的会聚点将向 边移动.

6.如图21-17所示,一焦距为5 cm的凸透镜前有一束会聚入射光束,如果这束会聚光束不遇到凸透镜,它将在主轴上的P点会聚.已知OP=20 cm,那么当这束光遇到这个凸透镜后,它的折射光束应会聚在距O点 cm处.

三.作图题(每小题5分,共15分)
1.画出如图21-18所示的折射光线
2.如图21-19所示,一根米尺垂直主轴放在凸透镜焦点内,要从透镜中看到米尺上A.B间全部刻度的像,试作图求出观看者所在的范围.(用斜线表示出此范围)
3.(5分)如图21-20所示,L为一凸透镜,F是它的焦点,试作出一条光线先通过图中的A点,经L折射后再通过图中的B点.
四.计算题(第3小题11分,其余每小题10分,共31分)
1.在一透镜正中央贴一个半径为R的黑纸片,在距透镜30 cm处放置一个垂直于主轴的屏,若用平行于主轴的光束入射透镜时,在屏上形成半径为2R的黑影,求透镜的焦距.
2.有一半径为R的透镜,一点光源S放于透镜主轴上距透镜20 cm处,在透镜另一侧焦点处垂直主轴的光屏上得到一个半径为3R的亮圆,试分析所用透镜的种类和焦距的大小.
3.某人通过焦距为6 cm.直径为5 cm的凸透镜看报,将离眼睛16 cm的报纸成像在离眼睛24 cm处.设该人眼睛位于主轴上,报纸平面垂直主轴,报上密排着宽和高均为0.3 cm的字.则该人通过透镜最多能看清同一行上多少个完整的字?
第二十三章 量子论初步
[基础训练]
一、选择题
1.我们观察到的太阳光谱是 ( )
A.明线光谱 B.吸收光谱
C.连续光谱 D.氢原子光谱
  2. 红外光、蓝光、X光三种光子比较它们的能量有 ( )
A.红外光最大 B.蓝光最大
C.X光最大 D.一样大
3. 产生光电效应的必要条件是 ( )
A.入射光的照射时间足够长
B.入射光的强度足够大
C.入射光的波长足够长
D.入射光的频率足够大
4. 在光电效应中, 入射光的频率高于极限频率时, 能增大光电流(饱和)的方法是( )
A.增大入射光的频率
B.增大入射光的强度
C.增大加在光电管上的电压
D.延长光照射的时间
5. 用蓝光照射一光电管,能产生光电效应.欲使光电子从阴极逸出时的最大初动能增大,则应 ( )
A.改用紫光照射 B.增大蓝光的强度
C.增大光电管上的加速电压 D.改用绿光照射
6. 关于光的波粒二象性,下述说法中正确的是 ( )
A.频率高的光子易显示波动性
B.个别光子产生的效果易显示粒子性
C.光的衍射说明光具有波动性
D.光电效应说明光具有粒子性
7. 按玻尔理论,一个氢原子中的电子从一半径为ra的圆轨道自发地直接跃迁到一半径为rb的圆轨道上,ra>rb,在此过程中 ( )
A.原子要发出一系列频率的光子
B.原子要吸收一系列频率的光子
C.原子要发出某种频率的光子
D.原子要吸收某种频率的光子
二、填空题
1.光的干涉或_______现象说明光具有波动性;光的______现象说明光具有粒子性.这些现象说明了光具有__________性.
 
2.粒子性的显著程度来说,γ射线比伦琴射线的粒子性_____,按波动性的显著程度来说,紫光比红光的波动性______.
  3.一群氢原子处于n =4的能级,向能量较低的能级发生跃迁时,所辐射光子的频率最多有 种.其中辐射光子的最小波长为 ,最大波长为 .(氢原子基态能量为-13.6 eV)
三、计算题
1.若供给白炽灯泡的能量中有5%用来发出可见光, 设所有可见光的波长都是560 nm,求100 W灯泡每秒可发出多少个光子. (保留两位有效数字 1 nm=10-9 m)
  2.氢原子处于基态时,能量为-13.6 eV,核外电子轨道半径为r,电子电量为e,静电引力恒量为k,求:(1)电子跃迁到n=2的轨道上运动,需吸收多少eV的能量.(2)电子在n=2的轨道上运动的动能.
第二十三章 量子论初步
[提高测试]
 一、选择题
1. 光谱分析所用的光谱是 ( )
A.连续光谱 B.明线光谱
C.太阳光谱 D.以上都可以
2. 以下关于光谱的说法正确的是 ( )
A.炽热的固体产生的光谱是连续光谱
B.气体发光产生的光谱是明线光谱
C.经棱镜色散后的太阳光谱是连续光谱
D.对月光进行光谱分析可了解月球的化学组成成分
3. 下列关于光电效应的陈述中,正确的是 ( )
A.金属电子逸出功与入射光的频率成正比
B.光电流强度与入射光强度无关
C.用不可见光照射金属一定比用可见光照同种金属产生的光电子的初动能大
D.对任何一种金属,都有一个”最大波长”,入射光的波长必须小于这个波长才能产生光电效应
4. 如图23-1所示用一束光照射光电管,电流表G有一定读数,下面的哪项措施可以保证使G的示数增加 (设光电流为饱和状态)( )
A.增大入射光的频率 B.增大入射光的强度
C.滑片P向右移动 D.滑片P向左移动
5. 如图23-2所示, 为氢原子的能级图, 若用能量为10.5 eV的光子去照射一群处于基态的氢原子, 则氢原子 ( )
A.能跃迁到n=2的激发态上去
B.能跃迁到n=3激发态上去
C.能跃迁到n=4的激发态上去
D.以上三种说法均不正确
6.关于光谱,下列哪些说法是正确的 ( )
A.明线光谱一定是物质处于高温状态下发射的
B.某种元素的明线光谱中有波长为λ0的光,则其它元素的明线光谱中就不可能有波长为λ0的光
C.吸收光谱中的每条暗线总与同种元素的明线光谱中的一条明线相对应
D.明线光谱的存在是原子能级存在的依据之一
7.关于光的波粒二象性,如下说法中正确是 ( )
A.大量光子的效果往往表现出波动性,个别光子的效果往往表现出粒子性
B.光在传播时往往表现出波动性,光跟物质相互作用时往往表现出粒子性
C.波长小的光粒子性较显著,波长大的光波动性较显著
D.光既有波动性,又具有粒子性,这是相互矛盾不能统一的
二、填空题
1.已知铯的逸出功W=18.75 eV,则要使金属铯产生光电效应的极限频率是____×1015 Hz, (普朗克常量h=6.6×10-34 J·s,保留三位小数)
2.图23-3所示是光电管的工作电路,图中电源的正极是_____(填a或b).若使这种光电管产生的光电效应的入射光的最大波长为λ,则能使光电管工作的入射光光子的最小能量为______.
3.某金属在强度为I,频率为n的光照射下发生了光电效应.单位时间内逸出的光电子为200个.光电子的最大初动能为2.0 eV.若使用强度为2I的该频率的光照射,则单位时间内逸出的光电子数为_____个,光电子的最大初动能为________×10-19 J.(本空保留一位小数)
4.频率为v的光照射到一金属表面上, 有电子从金属表面逸出. 当所加的反向电压V的大小增加到3 V时, 光电流刚好减小到零. 已知这种金属的极限频率为v0=6.00×1014 Hz, 则照射光的频率为______×1015 Hz.(保留三位有效数字)
三、计算题
1.发光功率为P的点光源放在折射率为n的介质中,点光源向各个方向均匀发出波长为λ的单色光.在距点光源为l远处,垂直光的传播方向有一孔屏,小孔的面积为S,求ts内通过小孔的光子数.(设真空中光速为c,普朗克恒量为h)
  2.已知每秒钟从太阳射到地球上垂直于太阳光的每平方米截面上的辐射能为1.4×103 J,其中可见光约占45%.设可见光的波长均为0.55 μm,太阳向各个方向的辐射是均匀的,太阳与地球间距离为1.5×1011 m,求太阳每秒辐射出的可见光的光子数.(h=6.63×10-34 J·s)
第二十二章 光的本性
[提高测试]
一、选择题
1.关于光的干涉和衍射的论述正确的是(  )
A.光的干涉是遵循光波的叠加原理,衍射不遵循这一原理
B.光的干涉呈黑白相间的条纹,而衍射呈彩色条纹
C.光的干涉说明光具有波动性,光的衍射只说明光不是沿直线传播的
D.光的干涉和衍射都可看成是两列波或多列波叠加的结果
2.如图1是一竖立的肥皂液薄膜的横截面,关于竖立肥皂液薄膜上产生光的干涉现象的下涉陈述中正确的是(  )
A.干涉条纹的产生是由于光线在薄膜前后两表面反射形成的两列光波 的叠加
B.干涉条纹的暗纹是由于上述两列反射波的波谷与波谷叠加而成
C.用绿色光照射薄膜产生的干涉条纹间距比黄光照射时小
D.薄膜上干涉条纹基本上是竖立的
3.用单色光做双缝干涉实验, 下述说法中正确的是(  )
A.相邻干涉条纹之间的距离相等
B.中央明条纹宽度是两边明条纹宽度的2倍
C.屏与双缝之间距离减小, 则屏上条纹间的距离增大
D.在实验装置不变的情况下, 红光的条纹间距小于蓝光的条纹间距
4.用卡尺观察单缝衍射现象,当缝宽由0.1 mm逐渐增大到0.5 mm的过程中(  )
A.衍射条纹间距变窄,衍射现象逐渐消失
B.衍射条纹间距离变宽,衍射现象越加显著
C.衍射条纹间距不变,亮度增加
D.衍射条纹间距不变,亮度减小
5.某单色光通过双缝在屏上产生干涉图样,图样暗条纹中一点到双缝的距离差满足(n为整数)(  )
6.用白光进行双缝干涉实验时,若用红色和绿色滤光片分别挡住二缝,则在屏上出现的图景是(  )
A.红色明暗相间的条纹 B.绿色明暗相间的条纹
C.红、绿相间的条纹 D.没有干涉条纹
7.如图2甲所示为用干涉法检查某块厚玻璃板的上表 面是否平的装置.若待验板的上表面平整,则当平行的单色光照射到标准板上时,可从标准板上方观察到平行的、明暗相间的干涉条纹.若观察到的条纹如图
2乙所示,则说明待验板的上表面(  )
A.有一个凸起的圆台 B.有一凹陷的圆坑
C.有一个沿ab方向凸起的高台 D.有一个沿ab方向凹陷的沟
二、填空题
8.波长约为10-4 m的红外线辐射, 通过一个给定的小孔产生明显的衍射.假设一列声波通过同一个小孔产生程度相同的衍射,那么该声波的频率以Hz为单位的数量级是 .(空气中声速取330 m/s)
9.在双缝干涉实验中,用频率f=5×1014 Hz的单色光照射双缝,若屏上一点P到双缝的距离之差为0.9 μm,则P点处将出现 条纹.若在折射率n=2的介质中作上述实验,则P点处将出现 条纹.
10.红光在水中的波长与绿光在真空中的波长相等,水对红光的折射率为4/3,则红光与绿光频率之比为 .
11.如图3是杨氏实验装置示意图,图中太阳光投射到单孔屏A上,此单孔S的作用是___,后面是一双孔屏,两孔距离很____, 且与前一个小孔距离___,其作用是保证任何时刻从前一小孔 发出的光都会同时传到这两个小孔,这两个小孔即为_____.
MN为像屏,像屏在双孔屏后任意位置,屏上都呈现_____.
三、计算题
12.在双缝干涉的实验中,光源发射波长为6.0×10-7 m的橙光时,在光屏上获得明暗相间的橙色的相间的干涉条纹,光屏上的A点恰是中央亮条纹上面的第二个亮条纹.现改用其他颜色的可见光做实验,光屏上的A点是暗条纹的位置,则入射的可见光的频率是多少?(可见光的频率范围是:3.9×1014 Hz~7.5×1014 Hz)
13.照相机镜头的表面镀一层折射率为1.38的氟化镁的透明材料作为增透膜,对于真空中波长为5 500×10-10 m的光来说,这层薄膜的厚度至少为多少?
第二十二章 光的本性
[基础测试]
一、选择题
1.在观察光的衍射现象的实验中, 通过紧靠眼睛的卡尺测脚形成的狭缝, 观看远处的日光灯管或线状白炽灯丝(灯管或灯丝都要平行于狭缝), 可以看到(  )
A.黑白相间的直条纹 B. 黑白相间的弧形条纹
C.彩色的直条纹 D. 彩色的弧形条纹
2.白光通过双缝在屏上观察到干涉条纹,除中央为白色明纹外,两侧还出现彩色条纹,它的原因是(  )
A.各色光的波长不同 B.各色光的速度不同
C.各色光的色散不同 D.各色光的强度不同
3.用杨氏双缝实验演示光的干涉, 影响条纹位置的因素是(  )
A.光的强度 B.光的波长
C.屏与狭缝的距离 D.两狭缝间的距离
4.两只功率相同的日光灯, 当它们照到同一地方时, 不能产生干涉条纹的原因是(  )
A.日光灯发的是白光而不是单色光
B.日光灯所发的光是不稳定的
C.两只日光灯不是相干光源
D.两只日光灯不是点光源
5.下面的说法正确的是(  )
A.肥皂泡呈现彩色条纹是光的干涉现象造成的
B.天空中彩虹是光的干涉现象造成的
C.圆屏阴影中心的亮斑(泊松亮斑)是光的衍射现象造成的
D.在阳光照射下, 电线下面没有影子, 是光的衍射现象造成的
6.将下列电磁波按波长的顺序由小到大排列,正确的排列是(  )
A.微波、紫外线、X射线 B.紫外线、X射线、微波
C.X射线、微波、紫外线 D.X射线、紫外线、微波
7.一个不透光的薄板上有两条平行的窄缝,红光通过这两条窄缝后在屏幕上呈现明暗交替间隔均匀的红色条纹.若将其中一条窄缝挡住而让另一条窄缝通过红光,那末在屏幕上可以观察到(  )
A.形状与原来相同的明暗交替间隔均匀的条纹
B.形状与原来不同的明暗交替间隔不均匀的条纹
C.没有条纹,只有一片红光
D.既不是条纹也不是红光一片,而是呈现光源的像
8.现代光学装置中的透镜、棱镜的表面常涂上一层薄膜(一般用氟化镁), 当薄膜的厚度是入射光在薄膜中波长的1/4时, 可以大大减少入射光的反射损失, 从而增强透射光的强度, 这种作用是应用了光的(  )
A.色散现象 B.全反射现象
C.干涉现象  D.衍射现象
9.以下现象或实验结果,说明了光的波动性的是 (  )
A.肥皂薄膜上的彩色条纹 B.泊松亮斑
C.日、月食现象 D.小孔成像
10.双缝干涉的实验中,如果在光屏上的P是亮条纹.那么光波从缝S1、S2到P的路程差
r1-r2应是(  )
A.波长的整数倍 B.半波长的奇数倍
C.只是波长的奇数倍 D.只是半波长的奇数倍
二、填空题
11.某同学在做双缝干涉实验中,测得红光的波长为0.75 μm,红光的频率是_____Hz.
12.光的颜色是由频率决定的,光在不同介质中传播时速度不同, 但频率不变.一束黄光从空气射入水中后,在水中它的颜色是_____.它的波长将______.(填增大或减小)
13.在一个小电灯和光屏之间,放一个带圆孔的遮光板,在圆孔直径从1 cm左右逐渐变小直到闭合的整个过程中,在屏上依次可看到 、 、 、 几种现象.(选择下列现象,将序号填入空中)
①完全黑暗 ②小孔成像 ③衍射光环 ④圆形亮斑
14.光和无线电波都是电磁波,为什么无线电波能绕过障碍物到达屋子里,而光波一般却不能,这主要是由于 的缘故.
15. 如图表示双缝干涉的原理,图中实线表示波峰,虚线表示波谷.如果屏分别放在A、B、C三个位置上.那么,在____(用顿号隔开)位置上出现亮条纹,在____位置上出现暗条纹,光从狭缝S1、S2到A的路程差是_____个波长?(图中s1、s2半圆每组均为一实一虚分布而不是全虚和全实)
第二十四章 原子核
[基础测试]
一、选择题
1.下列核反应方程中,哪些是平衡的 [ ]
2.下面关于原子核衰变的说法中正确的是 [ ]
A.发生α衰变时,原子在周期表中的位置向前移两位
B.发生β衰变时原子在周期表中的位置向后移一位
C.α、β衰变不能同时发生
D.发生β衰变时原子核质量基本上不变
3.同位素指的是 [ ]
A. 具有相同的核子数而质子数不同的原子
B. 具有相同的质子数而核子数不同的原子
C. 具有相同的核子数而中子数不同的原子
D. 具有相同的质子数而中子数不同的原子
4.设质子、中子、氘核的质量分别为m1、m2和m3.那么,当一个质子和一个中子结合成一个氘核时,释放的能量是 [ ]
A.m3c2 B.(m1+m2)c2
C.(m3-m2-m1)c2 D.(m1+m2-m3)c2
5.重核的裂变和轻核的聚变是人类利用原子核能的两种主要方法,下面关于它们的说法中正确的是 [ ]
A.裂变和聚变过程都有质量亏损
B.裂变过程有质量亏损,聚变过程质量有所增加
C.裂变过程质量有所增加,聚变过程有质量亏损
D.裂变和聚变过程质量都有所增加
二、填空题
1.1919年英国物理学家 用α粒子轰击氮核发现了质子,核反应方程式为+→+.1932年英国物理学家 用α粒子轰击铍核发现了中子,核反应方程式为+→+.
2.一个原子核,它的符号是,那么该原子核中有 个质子, 个中子.
3.铋210的半衰期是5d,10g的铋210经过10d后,还应该剩下 g.
4.放射性同位素应用较广,它应用的两个主要方面是利用它的_______和_______.
三、计算题
1.某行星内发生核反应,三个α粒子结合成一个碳核要放出能量,已知α粒子的质量为4.002 6 u,碳核质量为12.000 0 u,求:
 (1)三个α粒子结合成一个碳核放出的能量.
 (2)1.2 kg氦完全结合成碳放出的能量.
  2.用γ光子轰击氘核,使之分解为中子和质子.已知氘核的质量为2.013 5 u,中子质量为1.008 6 u,质子质量为1.007 2 u.求:
 (1)氘核需吸收的能量.
 (2)为使氘核分解为中子和质子,γ光子的波长不应大于多少.
第二十四章 原子核
[提高测试]
一、选择题
1.卢瑟福的α粒子散射实验第一次显示了 [ ]
A.质子比电子重
B.原子的全部正电荷都集中在原子核里
C.α粒子是带正电的
D.可以用人为方法产生放射性现象
2.在α粒子散射的实验中,当α粒子最接近金核时 [ ]
A.α粒子动能最小 B.α粒子受到的库仑力最大
C.α粒子电势能最小 D.α粒子与金核间有核力作用
3.一个放射性元素的原子核放出一个α粒子和一个β粒子后,其核内质子数和中子数的变化是 [ ]
A.质子数减少3个,中子数减少1个
B.质子数减少2个,中子数减少1个
C.质子数减少1个,中子数减少3个
D.质子数减少1个,中子数减少2个
4.下列关于放射性元素半衰期的说法中, 正确的是 [ ]
A.温度升高半衰期缩短
B.压强增大半衰期增长
C.半衰期由该元素质量多少决定
D.半衰期与该元素质量、压强、温度无关
5.某原子核的衰变过程为X(β)→Y(α)→Z[符号(β)→表示放射一个β粒子,(α)→表示放射一个α粒子],下列说法正确的是 [ ]
A. 核X的中子数减核Z的中子数等于2
B. 核X的质量数减核Z的质量数等于5
C. 核Z的质子数比核X的质子数少1
D. 原子核为X的中性原子中的电子数比原子核Y的中性原子中的电子数多1
6.甲乙两种放射性元素质量相等, 半衰期之比为3∶2, 下列说法中正确的是[ ]
A.甲的衰变速度较大
B.经过某一相等的时间衰变后, 甲乙剩余质量比可以为2∶1
C.只要适当改变条件, 二者的半衰期可以相同
D.经过某一相等的时间衰变后, 甲乙剩余质量比可为1∶1
7.元素X是Y的同位素, 都具有放射性, 分别进行以下的衰变过程: ,, 则下列说法正确的是 [ ]
A. Q与S不再是同位素
B. X和R的原子序数可能相同
C. X和R的质量数可能相同
D. R的质子数大于上述所有任何元素
  8.在匀强磁场中,一静止的放射性原子核发生衰变,放出一个粒子后变为另一新原子核,为此拍得如图24-1所示两个相切的圆形径迹的照片,则 [ ]
 A.图甲为发生α衰变的照片,其中大圆为α粒子的径迹
 B.图甲为发生β衰变的照片,其中大圆为电子的径迹
 C.图乙为发生α衰变的照片,其中大圆为α粒子的径迹
 D.图乙为发生β衰变的照片,其中大圆为电子的径迹
二、填空题
1.A和B是两种放射性同位素, 当A有7/8的原子核发生衰变时, B恰好有15/16的原子核发生衰变, A的半衰期是12天, 则B的半衰期是______天.
2.一对正负电子相撞时,会同时消失而转化为一对频率相同的光子,这对光子的频率应是 Hz. (电子质量m=0.91×10-30 kg,普朗克常量h=6.6×10-34 J·s)
3.放射性原子核A经一系列α和β衰变变为原子核B.若B核内质子数比A核少8,中子数比A核少16.则发生β衰变的次数为 次.
三、计算题
1.为了测定某水库的蓄水量, 用一瓶放射性同位素溶液倒入水库, 已知倒入时该溶液每分钟有6×107个原子核发生衰变, 这种同位素的半衰期为2天,8天后,从水库取出1 m3的水样,测得每分钟有20个原子核发生衰变, 求水库的储水量为多大.(保留1位有效数字)
  2.静止的镭核发生α衰变,变为氡核.已知镭核质量为226.025 4 u,氡核质量为222.016 3 u,α粒子质量为4.002 6 u.(1)求衰变时放出的能量E.(2)设衰变时放出的能量都转变成了α粒子和氡核的动能,求α粒子的动能EK.
  3.静止的放射性原子核发生α衰变时,设放出的能量都转变成了α粒子和新核Y的动能.若测得α粒子的动能为E,求新核Y的动能及衰变放出的能量.
第二十章 光的反射和折射
基础测试
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.下述说法中正确的是 ( )
A.光在同一种介质中总是沿直线传播的 B.光总是沿直线传播的
C.小孔成像是光直线传播形成的 D.影的产生可以用光线的直线传播解释
2.如图20-1所示,关于日食如下说法中正确的
是( )
  A.在A区可看到日全食
  B.在B区可看到日环食
  C.在C和D区可看到日偏食
  D.发生日食时,地球上处于白天且天气晴好的任何地方都能看到
3.关于光的反射,下列说法中正确的是 ( )
A.反射定律只适用于镜面反射
B.漫反射不遵循反射定律
C.如果甲能从平面镜中看到乙的眼睛,则乙也能同时通过镜面看到甲的眼睛
D.反射角是指反射光线与界面的夹角
4.如图20-2,竖直放置的平面镜M前,放有一点光源S,设S在平
面镜中的像为S′,则相对于站在地上的观察点来说( )
  A.若S以水平速度v向M移动,则S′以-v移动
  B.若S以水平速度v向M移动,则S′以-2v移动
  C.若M以水平速度v向S移动,则S′以2v移动
D.若M以水平速度v向S移动,则S′以v移动
5.光线由一种介质Ⅰ射向另一种介质Ⅱ,若这两种介质的折射率不同,则 ( )
A.一定能进入介质Ⅱ中传播 B.若进入介质Ⅱ中,传播方向一定改变
C.若进入介质Ⅱ中,传播速度一定改变 D.不一定能进入介质Ⅱ中传播
6.一束光线从空气射入水中,入射角为40°,在界面上光的一部分被反射,另一
部分被折射,则反射光线和折射光线之间的夹角θ是 ( )
A.100°<θ<140° B.θ>140° C.θ<140° D.50°<θ<100°
7.一束光照射到两种介质的界面上时,下列说法中正确的是 ( )
A.一定同时有反射光线和折射光线存在
B.一定有反射光线存在,不一定有折射光线存在
C.一定有折射光线存在,不一定有反射光线存在
D.反射光线和折射光线都不一定存在
8.某介质的折射率为,一束光由该介质射向空气,如下光路图中正确的是 ( )
9.三种介质I、II、III的折射率分别为n1、n2和n3,且n1>n2>n3,则 ( )
  A.光线由介质I入射II有可能发生全反射
  B.光线由介质I入射III有可能发生全反射
  C.光线由介质III入射I有可能发生全反射
D.光线由介质II入射I有可能发生全反射
10.一条光线在三种介质的平行界面上反射或折射的情况如
图20-4,若光在 I、II、III三种介质中的速度分别为
v1、v2和v3,则 ( )
A.v1>v2>v3   B.v1<v2<v3
C.v1>v3>v2   D.v1<v3<v2
二、填空题(每小题4分,共32分)
长为2m的旗竿竖立在水平地面上,测得其影长为1.5m,旁边还有一烟囱影长为
7.5m,则这个烟囱的竖直高度为 m.
2.太阳光以40°角射在水平放置的平面镜上,如图20-5所示,
这时光线的反射角是 .如果阳光与水平地面间的夹角减
小15°,这时反射光线与水平地面间的夹角将 (“增大”
或“减小”) .
  3.光由介质入射空气,当入射角为30°时折射光线与反射光线恰好相互垂直,则光
在介质中的传播速度为 .
4.一直角三棱镜顶角为∠A=30°,一束光垂直AB边入射,从AC边
又射入空气中,偏向角δ=30°,如图20-6所示.则构成此棱镜
的物质的折射率为 .
5.已知某介质对空气的临界角为A,光在空气中的速度为c,则光在这种介质中的
速度为 .
6.光在某种介质中的传播速度为1.5×108 m/s,则光从此介质射向真空并发生全反 射的临界角是 .
7.水对红光的折射率为n1,对蓝光的折射率为n2.红光在水中传播距离为l的时间
内,蓝光在水中传播的距离为 .
8.一块玻璃三棱镜顶角为α,置于空气中,当光线垂直入射AB面
上时,如图20-7所示,到达AC面后,刚好不存在折射光线,则
此玻璃对空气的临界角是 .
三、作图题(每小题5分,共10分)
如图20-8所示为一房间的截面图,其中一面墙壁
为AB,在AB墙壁的对面墙上挂着一面平面镜,试
作图说明人在哪个范围内可看到AB墙完整的像.
如图20-9所示,在方框中有一个位置可以任意放
置的全反射棱镜,其横截面是等腰直角三角形.请
将全反射棱镜的正确位置画在方框中,并完成其中的光路图.
四、计算题(每小题7分,共28分)
1.织女星离地球2.6×1014 km,我国民间传说的农历七月初七晚上牛郎织女相会时,
看到的织女星的光,实际上是多少年前发出的?
太阳光跟水平地面成45°角,要想使太阳光照亮井底,应当把平面镜放在跟水平 方向成多大的角度的位置上?画图说明.如果太阳光跟水平地面间的夹角增大到60°,平面镜与水平方向间的夹角为多少度才能使太阳光继续照亮井底.
一束光从空气斜射入某种介质时,折射光线偏离原传播方向60°,并且折射光线
与反射光线恰好垂直,则这种介质的折射率为 .
半径为r、厚度不计的圆形木的中心插一根钉子,如图20-10
所示,漂浮在水面上.调节钉子在木板下方的长度,当水
面下的钉长为h时,在水面上从木板边缘刚好看不到钉尖,
求水的折射率.
第二十章 光的反射和折射
提高测试
选择题(每小题3分,共30分)
1.关于影子下列说法中正确的是 ( )
A.一点光源在物体的一侧,屏在物体的另一侧,则点光源离物体越近,屏离物体越远,所形成的影子就越大
B.发光体在不透明的物体背面必然产生一个暗度均匀的影子
C.一个点光源在不透明物体的后面产生的影子,只有本影区,没有半影区
D.在地球上不同的区域,可能同时观察到日全食和日环食
2.如图20-11所示,竖直墙壁前有一固定点光源S,从这点光源处水平抛出的物体在竖直墙壁上的影子运动情况是 ( )
A.匀速直线运动 B.自由落体运动
C.匀加速直线运动 D.变加速直线运动

3.如图20-12所示,a、b、c三条光线交于S点,如果在S点前任意位置放置一个平面镜,则三条反射光线( )
A.可能交于一点也可能不交于一点
B.一定不交于一点
C.交于镜前的一点,成为一实像点
D.它们的延长线交于镜后一点,得到一个虚像点
  4.如图20-13,在竖直的xoy平面上,人眼位于(3,0)坐标点,一平面镜位于图示位置,平面镜两端坐标分别为(-1,3)和(0,3).一点光源S从坐标原点O沿x轴负方向运动,S在如下哪个区域运动时,人眼能从平面镜中看到S点的像 ( )
  A.0到-1区间    B.-1到-3区间
C.-3到-5区间   D.-5到-∞区间
5.某汽车驾驶室外有一用平面镜制作的观后镜,当汽车以50 km/h的速度在公路上向前行驶时,司机从镜中看到车后的静止景物向镜后运动的速度为 ( )
A.50 km/h B.25 km/h C.100 km/h D.0
  6.一束光由空气入射某介质,入射角为60°,其折射光线恰好与反射光线垂直,则光在该介质中的传播速度为 ( )
A.×10 8 m/s B.×10 8 m/s  C.×10 8 m/s  D.×10 8 m/s
7.点光源S通过带有圆孔的挡板N,照射到屏M上,形成直径为d的亮圆.如果在挡板靠近光屏一侧放上一块厚玻璃砖,如图20-14所示,这时点光源通过圆孔和玻璃,在屏上形成直径为D的亮圆.则直径D和d的大小关系为 ( )
A.d>D B.d=D C.d8.大气中空气层的密度是随着高度的增加而减小的.从大气外射来束阳光,如图20-15所示的四个图中,能粗略表示这束阳光射到地面的路径的是 ( )
9.在完全透明的水下某深度处放有一点光源,在水面上可见到一个圆形光斑,如果此圆形光斑的半径在均匀增大,则此时点光源正在 ( )
A.加速上升 B.加速下沉 C.匀速上升 D.匀速下沉
10.一束光从空气射向折射率n=的某种玻璃的表面,如图20-16所示.i代表入射角,则 ( )
A.当i > 45°时会发生全反射现象
B.无论入射角i是多大,折射角r都不会超过45°
C.欲使折射角r=30°,应以i=45°的角度入射
D.当入射角i=arctan时,反射光线跟折射光线恰好互相垂直
二.填空题(每小题4分,共28分)
1.身高1.6m的人以1m/s的速度沿直线向灯下走去,在某一时刻,人影长为1.8m,经2s后,影长变为1.3m,则这盏路灯的高度应为 m.
  2.如图20-17,球沿光滑桌面向平面镜运动,要使球在平面镜中的像沿竖直方向向上运动,则平面镜与桌面的夹角α应为 .  
  3.如图20-18所示,A、B两个平面镜平行放置,一束光线入射A镜,反射后从B镜射出.若保持入射光线不变,而只让B镜转动θ角,则转动后从B镜射出的光线与转动前从B镜射出的光线之间的夹角为 .
  
4.如图20-19所示,在三棱镜中BC面镀有反射膜,一束白光斜射入AB面,经棱镜后在屏幕的bc段形成彩色光带,则b点的颜色是 色.(屏幕距棱镜的AC面较近且与AC面平行)
5.如图20-20,玻璃体ABC是截面半径为R的半圆形柱体的一部分,O为圆心,OC=OB=R,∠AOB=60°,折射率n=2.一束平行光垂直AB面入射玻璃体,在BC弧面上有光线射出的部分其弧长为 .
6.由某种透光物质制成的等腰直角棱镜ABO,两腰长都是16 cm.为了测定这种物质的折射率,将棱镜放在直角坐标系中,并使两腰与ox、oy轴重合,如图20-21所示.从OB边的C点注视A棱,发现A棱的视位置在OA边D点.在C、D两点插大头针,看出C点坐标位置(0,12)D点坐标位置(9,0),由此可计算出该物质的折射率为 .

7.在测定玻璃的折射率的实验中,对一块两面平行的玻璃砖,用“插针法”找出与入射光线对应的出射光线.现有甲、乙、丙、丁四位同学分别做出如20-22所示的四组插针结果. (1)从图上看,肯定把针插错了的同学是 .
(2)从图上看,测量结果准确度最高的同学是 .
三、计算题(第4、5小题每题9分,其余每小题8分,共42分)
1.(选做)如图20-23所示,A是直径为10 cm的发光圆盘,B是直径为5 cm的遮光板,C为光屏,三者中心共轴,A、B之间相隔200 cm,当C离B多远时,正好在屏上的本影消失而有半影?这时半影环的半径是多少?本影可取得最大直径是多少?
2.如图20-24所示,M是一块平面镜,位于透明液体之中,
镜面水平向上放置,一细束光竖直向下射来,穿过液体射到平面镜上.现将平面镜绕水平轴转动15°角,光线经平面镜反射后在液体与空气的分界的液面处分成两束,测得这两束光线夹角为
105°,求这种液体的折射率.
3.(12分)如图20-25所示,光线从空气斜射入一块两面平行的玻璃砖的一个平面,再从另一平面射出,试证明出射光线与入射光线平行,并说明出射光线相对于入射光线的侧移量.
  4.(10分)主截面是边长为d的正方形的棱柱,折射率为n,将其弯成半圆形(如图20-26所示).要使A端垂直入射的光线全部从B端射出,求所弯半圆形的最小内半径R的值.

5.如图20-27所示,某种透明液体的折射率为,在液面下方有一点光源S,液面上方有一无限长的细杆,其与液面夹角为45°,且与液面交于A点.已知A点与点光源S的水平距离大于S在液体中的深度,细杆与S在同一竖直平面内,点光源所发出的光线限制在此竖直平面内.试求点光源发出的光线能照射到细杆上的所有光线在液体中所分布的角度范围为多大.
第二章 直线运动(A)
一、选择题(以下题目所给出的四个答案中,有一个或多个是正确的.)
1.下列几种运动中的物体,可以看作质点的是
A.从广州飞往北京的飞机
B.绕地轴做自转的地球
C.绕太阳公转的地球
D.在平直公路上行驶的汽车
2.在匀变速直线运动中,下列说法正确的是
A.相同时间内位移的变化相同
B.相同时间内速度的变化相同
C.相同位移内速度的变化相同
D.相同位移内的平均速度相同
3.做匀加速直线运动的物体,加速度为2 m/s2,它的意义是
物体在任一秒末的速度是该秒初的速度的两倍
B.物体在任一秒末速度比该秒初的速度大2 m/s
C.物体在任一秒的初速度比前一秒的末速度大2 m/s
D.物体在任一秒的位移都比前一秒内的位移增加2 m
4.下列有关速度图象(如图1所示)的说法正确的是
(图中的“v、t1、t2、t/s”要斜体斜体)
A.物体做匀变速直线运动
B.速度随时间而增加
C.第3s的速度是10 m/s
D.前3s的平均速度是7.5 m/s
5.甲物体重力是乙物体重力的五倍, 甲从H高处自由下落, 乙从2H高处同时开始自由落下.下面几种说法中,正确的是
A.两物体下落过程中,同一时刻甲的速度比乙的速度大
B.下落后1 s末,它们的速度相等
C.各自下落1 m时,它们的速度相等
D.下落过程中甲的加速度比乙的大
6.以下各种运动的速度和加速度的关系可能存在的是
A.速度向东,正在减小,加速度向西,正在增大
B.速度向东,正在增大,加速度向西,正在减小
C.速度向东,正在增大,加速度向西,正在增大
D.速度向东,正在减小,加速度向东,正在增大
7.右图2为一物体做直线运动的速度图象,根据图作如下分析,(分 别用v1、a1表示物体在0~t1时间内的速度与加速度;v2、a2
表示物体在t1~t2时间内的速度与加速度),分析正确的是
A.v1与v2方向相同,a1与a2方向相反
B.v1与v2方向相反,a1与a2方向相同
C.v1与v2方向相反,a1与a2方向相反
D.v1与v2方向相同,a1与a2方向相同
8.关于瞬时速度,下列说法中正确的是
A.瞬时速度是指物体在某一段时间内的速度
B.瞬时速度是指物体在某一段位移内的速度
C.瞬时速度是指物体在某一段路程内的速度
D.瞬时速度是指物体在某一位置或在某一时刻的速度
9.由图3的图像中可以判断物体做的是匀变速直线运动的是
10.下列运动中不属于机械运动的有
A.人体心脏的跳动 B.地球绕太阳公转
C.小提琴琴弦的颤动 D.电视信号的发送
11.运动的小球在第1 s内通过1 m,在第2 s内通过2 m,在第3 s内通过3 m,在第4 s内通过4 m,下面有关小球运动的描述,正确的是
A.小球在这4s内的平均速度是2.5 m/s
B.小球在第3、第4两秒内的平均速度是3.5 m/s
C.小球在第3 s末的即时速度是3 m/s
D.小球在这4 s内做的是匀加速直线运动
12.不计空气阻力,同时将一重一轻两石块从同一高度自由下落,则两者
①在任一时刻具有相同的加速度、位移和速度.
②在下落这段时间内平均速度相等.
③在1 s内、2 s内、第3 s内位移之比为1:4:9.
④重的石块落得快,轻的石块落得慢.
A.只有①②正确 B.只有①②③正确
C.只有②③④正确 D.①②③④都正确
二、填空题
13. 一辆电车从静止开始,做匀加速直线运动,加速度大小是2 m/s2,则它在前4 s内行驶的路程等于________m.
14. 一个做初速度为零的匀加速直线运动的物体,在第1 s末,第2 s末,第3 s末的速度大小之比是________.
15. 物体从静止开始做匀加速直线运动,若第1 s内位移为S,则在第n s内的位移是_____.
16. 汽车以20 m/s的速度做匀速直线运动, 刹车后以大小为5 m/s2的加速度做匀减速直线运动,那么刹车后2 s内与刹车后6 s内汽车通过的位移之比为_____.
17. 一物体做同向直线运动,前一半时间以9.0 m/s的速度做匀速运动;后一半时间以6.0 m/s的速度做匀速运动,则物体的平均速度是_____m/s.另一物体也做同向直线运动,前一半路程以3.0 m/s的速度做匀速运动;后一半路程以7.0 m/s的速度做匀速运动,则物体的平均速度是________m/s.(保留一位小数)
三、计算题
18.做匀加速直线运动的物体在连续的两个2.5 s时间内通过的位移之比为2:3,且这5 s内的平均速度为10 m/s,则该物体的加速度_____m/s2.(保留一位小数)
19.一辆小车做匀加速直线运动,历时5 s,已知前3 s的位移是7.2 m,后3 s的位移是
16.8 m,则小车的初速度_____m/s、加速度____m/s2、末速度___m/s和5 s内的位移____m.
20.一个小车M上装有一个滴墨水的容器,每分钟滴出120滴墨水.重物N通过滑轮用绳拉
动小车做匀加速运动,小车经过处, 在桌面上留下一系列墨滴, 如图所示,测出ab=0.11   m,bc=0.14 m,cd=0.16 m.求小车在b点、c点处的速度以及小车运动的加速度分别是
___m/s2、___m/s、___m/s2.(第一空保留两位小数,其余保留一位小数)
第二章 直线运动(提高测试)
一、选择题(以下题目所给出的四个答案中,有一个或多个是正确的)
1.在匀变速直线运动中,下面关于速度和加速度关系的说法,正确的是
A.加速度与速度无关
B.速度减小时,加速度也一定减小
C.速度为零,加速度也一定为零
D.速度增大时,加速度也一定增大
2.两个质点甲与乙,同时由同一地点向同一方向做直线运动,它们的速度一时间图象如图1所示.则下列说法中正确的是
(图中的“v、t/s”要斜体)
A.第4 s末甲、乙将会相遇
B.在第2 s末甲、乙速度相等
C.在2 s内,甲的平均速度比乙的大
D.以上说法都不对
3.在匀加速直线运动中,以下说法错误的是
A.位移总随时间而增加
B.在连续相等的时间内的平均速度均匀增大
C.位移总跟时间的平方成正比
D.速度的增量总跟时间成正比
4.以下说法正确的有
A.加速度不为零的运动,物体的运动速度方向一定发生变化
B.加速度不为零的运动,物体的运动速度大小一定发生变化
C.加速度不为零的运动,速度的大小和方向至少有一个要发生变化
D.物体运动的加速度不为零,但速度却有可能为零
5.做初速度为零的匀加速直线运动的物体在时间T 内通过位移s1到达A点,接着在时间T 内又通过位移s2到达B点,则以下判断正确的是
A.物体在A点的速度大小为
B.物体运动的加速度为
C.物体运动的加速度为
D.物体在B点的速度大小为
6.图2中甲、乙、丙和丁是以时间为横轴的匀变速直线运动的图象,下面说法正确的是
(图中的“t”要斜体)
A.图甲是加速度—时间图象
B.图乙是加速度—时间图象
C.图丙是位移—时间图象
D.图丁是速度—时间图象
7.有一质点,从t=0开始从原点以初速度为0出发,沿X轴运动,其 v-t 图如图3所示,则(图中的“v、t”要斜体斜体)
A.t=0.5 s时离原点最远
B.t=1 s时离原点最远
C.t=1 s时回到原点
D.t=2 s时回到原点
8.从静止开始做匀加速运动的物体
A.第1 s、第2 s、第3 s末的瞬时速度之比是1:2:3
B.第1 s、第2 s、第3 s内的平均速度之比是1:2:3
C.头1 s、头2 s、头3 s内的平均速度之比是1:2:3
D.头1 s、头2 s、头3 s的中间时刻的瞬时速度之比是1:2:3
9.A、B两个物体分别做匀变速直线运动,A的加速度为a1=1.0 m/s2,B的加速度为a2=-2.0
m/s2,根据这些条件做出的以下判断,其中正确的是
A.B的加速度大于A的加速度
B.A做的是匀加速运动,B做的是匀减速运动
C.两个物体的速度都不可能为零
D.两个物体的运动方向一定相反
10.一物以6 m/s的初速度在斜面上向上做加速度大小为2 m/s2的匀减速运动,又以同样大小的加速度沿斜面滑下,则经过多长时间物体位移的大小为5 m
(在数字和“s”中间加入半角空格)
11.从匀减速上升的气球上释放一物体,在放出的瞬间,物体相对地面将具有
A.向上的速度 B.向下的速度
C.没有速度 D.向下的加速度
12.某物体由静止开始,做加速度为a1的匀加速直线运动,运动时间为t1,接着物体又做加速度为a2的匀减速直线运动,经过时间t2,其速度变为零,则物体在全部时间内的平均速度为
二、填空题
13.一小球由静止开始沿光滑斜面滚下,依次经过A、B、C三点.已知AB=6 m,BC=10 m,
小球经过AB和BC两段所用的时间均为2 s,则小球经过A、B、C三点时的速度依次
是_______、________、_________.
14.一辆汽车正以10 m/s的速度在平直公路上前进,突然发现正前方s(m)远处有一辆自行车以4 m/s的速度沿同方向做匀速直线运动,汽车立即关闭油门做加速度为-6 m/s的匀减速运动.若汽车恰好不碰上自行车,则s的大小是_____m.
15. 做匀变速直线运动的物体,在第一个3 s内的位移为3 m,第二个3 s内的位移是6 m,则物体运动的初速度为_____m/s,加速度是_____m/s2,9 s末的速度为_____m/s.(保留两位小数)
16.火车甲正以40 m/s的速度在平直铁轨上行驶,突然发现前方还有一列货车以5 m/s的速度同向匀速行驶,甲车立即以10 m/s2大小的加速度紧急刹车,为了保证不发生撞车事故,两列火车之间的距离至少应是_______m.(保留两位小数)
17.物体从距离地面高度为H处开始做自由落体运动.物体下落到地面的速度大小为_____________,当其速度达到着地速度的1/3时,物体距地面的高度为___________.
18.有四个运动的物体A、B、C、D,物体A、B运动的s-t图象如图4甲所示,物体C、D运动的v-t图象如图4乙所示,由图象可以判断出物体A做的是_________________运动;物体C做的是_______________运动.在0-3 s的时间内,物体B运动的位移为____________m,物体D运动的位移为____________m.
三、计算题
19.一物体由静止开始做匀加速直线运动,运动位移为4m时立即改做匀减速直线运动直至静止.若物体运动的总位移为10 m,全过程所用的时间为10 s,求:(1)物体在加速阶段加速度的大小;(2)物体在减速阶段加速度的大小;(3)物体运动的最大速度.
20.一个物体从塔顶上下落,在到达地面前最后1 s内通过的位移是整个位移的7/16,则塔高为多少?(g取9.8 m/s2 )(保留一位小数)
第五章 曲线运动
[基础测试]
1.关于曲线运动下列叙述正确的是(  )
A.物体之所以做曲线运动,是由于物体受到垂直于速度方向的力(或者分力)的作用
B.物体只有受到一个方向不断改变的力,才可能作曲线运动
C.物体受到不平行于初速度方向的外力作用时,物体做曲线运动
D.平抛运动是一种匀变速曲线运动
2.若已知物体的速度方向和它所受合力的方向,如图1所示,可能的运动轨迹是( )

3.河宽420 m,船在静水中速度为4 m/s,水流速度是3 m/s,则船过河的最短时间为( )
A.140 s B.105 s C.84 s D. s
4.物体受到几个外力的作用而做匀速直线运动,如果撤去其中的一个力而保持其余的力的大小方向都不变,则物体可能做( )
A.匀减速圆周运动 B.匀加速直线运动
C. 平抛运动 D. 匀速圆周运动

5.下列关于平抛运动说法正确的是( )
在日常生活中,我们将物体以水平速度抛出后物体在空气中一定做平抛运动.
做平抛运动的物体水平位移越大,则说明物体的初速度越大.
做平抛运动的物体运动时间越长,则说明物体距离地面的竖直高度越大.
做平抛运动的物体落地时速度方向与水平方向夹角的正切值与时间成正比.
6.图2所示在皮带传动中,两轮半径不等,下列说法哪些是正确的? ( )
两轮角速度相等
B.两轮边缘线速度的大小相等
C.大轮边缘一点的向心加速度大于小轮边缘一点的向心加速度
D.同一轮上各点的向心加速度跟该点与中心的距离成正比
二、填空题
7.一个做匀速圆周运动的物体,如果轨道半径不变,转速变为原来的3倍,所需的向心力就比原来的向心力大40 N,物体原来的向心力大小为________ .
8.一根质量可以忽略不计的轻杆.它的一端固定在光滑水平轴O上,另一端固定着一个质量为m的小球.使小球绕O轴在竖直平面内转动.在最低点小球受到轻杆作用力的方向是________ ,在最高点小球受到轻杆作用力的方向是__________________.
9.从高为5 m的楼上,以 5 m/s的速度水平抛出一个小球,从抛出点到落地点的位移大小是_________________m.(g取10 m/s2,结果保留一位有效数字.)

三、计算题
10.从距离地面1 m的高度水平抛出两个物体,它们的速度分别为1 m/s和2 m/s,则它们落地时的速度大小之比是多少?(g取10 m/s2)
11.如图3所示,在光滑的水平面上有两个质量相同的球A和球B,A、B之间以及B球与固定点O之间分别用两段轻绳相连,以相同的角速度绕着O点做匀速圆周运动.
画出球A、B的受力图.
如果OB=2AB,,求出两段绳子拉力之比TAB:TOB
第五章 曲线运动
[提高测试]
1.关于运动合成的下列说法中正确的是( )
A. 合速度的大小一定比每个分速度的大小都大
B.合运动的时间等于两个分运动经历的时间
C.两个匀速直线运动的合运动一定也是匀速直线运动
D. 只要两个分运动是直线运动,合运动一定也是直线运动
2.游泳运动员以恒定的速率垂直河岸横渡,当水速突然增大时,对运动员横渡经历的路程、时间发生的影响是( )
A.路程增加、时间增加 B.路程增加、时间缩短
C.路程增加、时间不变 D.路程、时间均与水速无关
3.从同一高度、同时水平抛出五个质量不同的小球,它们初速度分别为v,2v,3v,4v,5v.在小球落地前的某个时刻,小球在空中的位置关系是( )
五个小球的连线为一条直线,且连线与水平地面平行.
五个小球的连线为一条直线,且连线与水平地面垂直.
五个小球的连线为一条直线,且连线与水平地面既不平行,也不垂直.
五个小球的连线为一条曲线.
4.如图1所示,在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒一起运动,物体相对桶壁静止.则( )
物体受到4个力的作用.
物体所受向心力是物体所受的重力提供的.
物体所受向心力是物体所受的弹力提供的.
物体所受向心力是物体所受的静摩擦力提供的.
5.一物体做平抛运动,在两个不同时刻的速度分别为v1和v2,时间间隔为Δt那么( )
v1和v2的方向一定不同.
若v2是后一时刻的速度,则v1< v2.
由v1到v2的速度变化量Δv的方向一定竖直向下.
由v1到v2的速度变化量Δv的大小为.
6.一个物体在光滑水平面上以初速度v做曲线运动,已知物体在运动过程中只受到水平恒力的作用,其运动轨迹如图2所示,那么,物体在由M点运动到N点的过程中,速度大小的变化情况是( )
逐渐增大.
逐渐减小.
先增大后减小.
先减小后增大.
7.一辆汽车的质量为M,当它通过拱形桥时,可能因为速度过快而飞离桥面,导致汽车失去控制.所以为了车内车外人的安全,我们应该限制汽车的车速.这辆汽车要想安全通过拱形桥,在桥顶处车速不应该超过_________.已知拱形桥的曲率半径为R.
8.如图3所示,斜面倾角为θ,从此斜面上的A点以速度v0将一小球水平抛出,它落在斜面的B点处,则小球从A点到B点的运动时间为__________.
9.一根长为l的轻绳悬吊着一个质量为m的物体沿着水平方向以速度v做匀速直线运动,突然悬点遇到障碍物停下来,小球将_____________运动.此刻轻绳受到小球的拉力大小为___________.
10.一个物体做平抛运动,位移方向与水平方向之间的夹角为α,某时刻它的速度方向与水平方向之间的夹角为β,如图4所示,请证明
11.在距离地面1500 m的高空,一架飞机正以v0=360 km/h的速度水平飞行,有一名跳伞运动员从机上落下,在离开飞机10 s后张开降落伞,开始做匀速运动,跳伞运动员要准确地落到地面某处,应该在离开该处水平距离多远处开始跳下?(假设水平方向运动不受降落伞影响,g取10 m/s2)
第八章 机械能
[基础测试]
一、选择题
1.如图8-1所示,质量分别为m1和m2的两个物体,m1<m2,在大小相等的两个力F1和F2作用下沿水平方向移动了相同距离.若F1做的功为W1,F2做的功为W2,则 ( )
  A.W1>W2  B.W1<W2 C.W1=W2 D.无法确定
  2.关于功率概念,下列说法中正确的是 ( )
  A.力对物体做的功越多,力做功的功率越大
  B.功率是描述物体做功快慢的物理量
  C.从公式P=Fv可知,汽车的发动机功率可以随速度的不断增大而提高
  D.当轮船航行时,如果牵引力与阻力相等时,合外力为零,此时发动机的实际功率为零,所以船行驶的速度也为零
  3.起重机以1 m/s2的加速度将质量为1 000 kg的货物由静止匀加速地向上提升,若g取10 m/s2,则在1 s内起重机对货物所做的功是 ( )
  A.500 J B.4 500 J C.5 000 J D.5 500 J
  4.两物体质量之比为1:3,它们距离地面高度之比也为1:3,让它们自由下落,它们落地时的动能之比为 ( )
  A.1:3   B.3:1   C.1:9   D.9:1
 5.物体做下列几种运动,其中遵守机械能守恒的是 ( )
  A.自由落体运动   B.在竖直方向做匀速直线运动
  C.匀变速直线运动  D.在光滑的水平面上做匀速圆周运动
二、填空题
1.用50 N的力拉一个质量为10kg的物体在水平地面上前进,如图8-2所示.若物体前进了10m,拉力F做的功W1= ,重力G做的功W2= .如果物体与水平面间动摩擦因数μ=0.1,物体克服阻力做功W3= .(sin37°=0.6 , cos37°=0.8)
2.质量为0.5 kg的物体从高处自由落下,在下落的头2 s内重力对物体做的功是 ,这2 s内重力做功的平均功率是 .2 s末重力对物体做功的即时功率是 .
  3.用200 N的拉力将地面上的一个质量为10 kg的物体提升10 m(重力加速度g取10 m/s2,空气阻力忽略不计),拉力对物体所做的功为 ;物体被提高后具有的势能为 ,物体被提高后具有的动能为 .
三、计算题
  1.人骑自行车上坡,坡长200 m,坡高10 m.人和车的质量共100 kg,人蹬车的牵引力为100 N,若在坡底时自行车的速度为10 m/s,到坡顶时速度为4 m/s.(g取10 m/s2)求:(1)上坡过程中人克服阻力做多少功? (2)人若不蹬车,以10 m/s的初速度冲上坡,能在坡上行驶多远?

2.一辆质量为2.0×103 kg,额定功率为6.0×104 W的汽车,在水平公路上以额定功率行驶,汽车受到的阻力为一定值.在某时刻汽车的速度为20 m/s,加速度为0.50 m/s2 ,求汽车所能达到的最大速度是多大?

3.如图8-3所示,一端固定的绳,另一端系一球,现将绳拉至水平位置将球由静止释放.若不计空气阻力,设最低点重力势能为0,当球摆至动能为重为势能2倍处时,求绳与水平方向夹角α.
第八章 机械能
[提高测试]
 一、选择题
1.在地面15 m高处,某人将一质量为4 kg的物体以5 m/s的速度抛出,人对物体做的功是 ( )
  A.20 J B.50 J C.588 J D.638 J
  2.对于做匀速圆周运动的物体,下面说法中正确的是 ( )
  A.动量在改变,动能也在改变  B.动量改变,动能不变
  C.动量不变,动能改变     D.动能、动量都不变
  3.火车质量是飞机的110倍,火车的速度只有飞机速度的1/12,火车和飞机的动量分别为p1和p2;动能分别为EK1和EK2,那么 ( )
A.p1>p2,EK1<EK2  B.p1>p2,EK1>EK2
  C.p1<p2,EK1<EK2  D.p1<p2,EK1>EK2
  
4.关于动量与动能,下列说法中正确的是 ( )
  A.一个物体动量越大时,动能越大
  B.动量相等的物体,如果质量相等,那么它们的动能也相等
  C.动能相等的物体,如果质量相等那么它们的动量也相同
D.动能越大的物体,动量也越大
5.关于力对物体做功,如下说法正确的是 ( )
A.滑动摩擦力对物体一定做负功
B.静摩擦力对物体可能做正功
C.作用力的功与反作用力的功其代数和一定为零
D.合外力对物体不做功,物体一定处于平衡状态
二、填空题
1.质量为5 g和10 g的两个小球,如果它们的动量相等,它们的动能之比是 ;如果它们的动能相等,它们的动量之比是 .
2.风力发电机把通过风轮的风的一部分动能转化为电能.设风轮直径为d、风能的利用率为η,空气密度为ρ.当风速为v时,该风力发电机的功率为 .
3.如图8-4所示,光滑水平面上,一小球在穿过O孔的绳子的拉力作用下沿一圆周匀速运动,当绳的拉为为F时,圆周半径为R,当绳的拉力增大到8F时,小球恰可沿半径为R/2的圆周匀速运动.在上述增大拉力的过程中,绳的拉力对球做的功为 .
三、计算题
1.如图8-5所示,A B和C D为半径为R=l m的1/4圆弧形光滑轨道,B C为一段长2m的水平轨道.质量为2 kg的物体从轨道A端由静止释放,若物体与水平轨道B C间的动摩擦因数为0.1,求:(l)物体第1次沿C D弧形轨道可上升的最大高度.(2)物体最终停下来的位置与B点的距离.
2.如图8-6所示,质量为m的物体,放于水平面上,物体上竖直固定一长度为l、劲度系数为k的轻质弹簧.现用手拉住弹簧上端P缓慢向上提,使物体离开地面上升一段距离.在这一过程中,若P端上移的距离为H,求物体重力势能的增加量.

3.如图8-7所示,有一半径为R的半圆形圆柱面MPQ,质量为2m的A球与质量为m的B球,用轻质绳连接后挂在圆柱面边缘.现将A球从边缘M点由静止释放,若不计一切摩擦,求A球沿圆柱面滑到最低点P时的速度大小.
第六章 万有引力
[基础测试]
一、选择题
1.人造卫星在轨道上绕地球做圆周运动,它所受的向心力F跟轨道半径r的关系是( )
A.由公式可知F和r成反比
B.由公式F=mω2r可知F和r成正比
C.由公式F=mωv 可知F和r无关
D.由公式可知F和r2成反比
2.由于某种原因,人造地球卫星的轨道半径减小了,那么,卫星的 ( )
速率变大,周期变小
B.速率变小,周期变大
C.速率变大,周期变大
D.速率变小,周期变小
3.关于地球同步卫星,下列说法中正确的是( )
同步的含义是该卫星运行的角速度与地球的自转角速度相同
B.地球同步卫星的轨道一定与赤道平面共面
C.同步卫星的高度是一个确定的值
D.它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间
4.两行星A、B各有一颗卫星a和b ,卫星的圆轨道接近各自行星表面,如果两行星质量之比MA:MB=P,两行星半径之比RA:RB=q则两个卫星周期之比Ta:Tb为 ( )
A. B. C. D.
二、填空题:
5.人造地球卫星运行轨道离地面的高度与地球半径R 相等.已知地球表面的重力加速度为g,此卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度为__________________.
6.右图中,有两颗人造地球卫星围绕地球运动,它们运行的轨道可能是___________,不可能是___________.
7.地球赤道半径为R,设想地球的自转速度越来越快,当角速度ω>______________时,赤道上的物体将“飘”起来.
三、计算题
8.已知地面附近的重力加速度为9.8 m/s2,地球半径为6.4×106 m,万有引力常量G=
6.67×10-11 N·m2/kg2,求地球的质量约为多少?(最后结果保留两位有效数字)
9.在一次测定万有引力恒量的实验里,两个小球的质量分别是0.80 kg和4.0×10-3 kg,当它们相距4.0×10-2 m时相互吸引的作用力是1.3×10-10 N,求万有引力恒量G.
第六章 万有引力
[提高测试]
1.下说法正确的是( )
同一物体在地球上的任何位置所受重力都相同.
把物体从地面移向空中,物体所受重力减小.
同一物体在赤道上受到的重力比两极大.
物体所受重力的方向与所受万有引力的方向一定不相同.
2.当一个做匀速圆周运动的人造卫星的轨道半径增大到原来的2倍时,则
卫星的线速度也增大到原来的2倍.
卫星所需向心力减小到原来的1/2倍.
卫星的线速度减小到原来的倍.
卫星所需向心力减小到原来的1/4倍.
3.已知万有引力恒量G,则还已知下面哪一选项的数据,可以计算地球的质量( )
已知地球绕太阳运行的周期及地球中心到太阳中心的距离.
已知月球绕地球运行的周期及月球中心到地球中心的距离.
已知人造地球卫星在地面附近绕行的速度和运行周期.
已知地球同步卫星离地面的高度.
4.在太阳的活动期,地球大气受太阳风的影响而扩张,这样使一些在大气层外绕地球飞行的太空垃圾被大气包围,而开始下落.大部分垃圾在落地前已经燃烧成灰烬,但体积较大的则会落到地面上给我们造成威胁和危害.那么太空垃圾下落的原因是( )
大气的扩张使垃圾受到的万有引力增大而导致的.
太空垃圾在燃烧过程中质量不断减小,根据牛顿第二运动定律,向心加速度就会不断增大,所以垃圾落向地面.
太空垃圾在大气阻力的作用下速度减小,那么它做圆运动所需的向心力就小于实际的万有引力,因此过大的万有引力将垃圾拉向了地面.
太空垃圾上表面受到的大气压力大于下表面受到的大气压力,所以是大气的力量将它推向地面的.
5.两个靠近的天体称为双星,它们以两者连线上某点O为圆心做匀速圆周运动,其质量分别为m1、m2,如右图所示,以下说法正确的是( )
它们的角速度相同.
线速度与质量成反比.
向心力与质量的乘积成正比.
轨道半径与质量成反比.
6.两颗人造卫星,它们的质量之比为1:2,它们的轨道半径之比为1:3,那么它们所受的向心力之比____________;它们角速度之比______________.
7.两颗人造卫星A和B绕地球做匀速圆周运动,周期之比为TA:TB=1:8,求解两颗人造卫星的轨道半径之比和运动速率之比.
8.地球的半径为R,自转的角速度为ω,地表重力加速度为g.现在要发射一颗质量为m的人造卫星.请你担当该项目的工程师,计算有关发射该卫星的重要数据.(提供信息:以地面为0势能参考面,物体所具有重力势能的数学表达式为,其中h是物体距离地面的高度.)
计算在什么位置,卫星的机械能最小.
在考虑地球自转的情况下,要完成发射任务,我们给卫星的最小发射能量是多少?(注意:不作为已知量)
第十一章 分子热运动
基础测试
一、选择题
1. 关于布朗运动,如下说法中正确的是 ( )
A.布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动
B.布朗运动是液体分子无规则运动的反映
C.悬浮微粒越小,布朗运动越显著
D.液体温度越高,布朗运动越显著
2.酒精和水混合后的体积小于原来酒精和水体积之和的实验,说明了 ( )
A.物质是由分子构成的 B.分子在永不停息地运动
C.分子间存在着相互作用的引力和斥力 D.分子间存在着空隙
3.把表面光滑的铅块放在铁块上,经过几年后将它们分开,发现铅块中含有铁,而铁块中也含有铅,这种现象说明 ( )
A.物质分子之间存在着相互作用力 B.分子之间存在空隙
C.分子在永不停息地运动 D.分子的引力大于斥力
4. 分子间相互作用力由引力和斥力两部分组成,则 ( )
A.引力和斥力是同时存在的
B.引力总是大于斥力,其合力总表现为引力
C.分子之间距离越小,引力越小,斥力越大
D.分子之间距离越小,引力越大,斥力越小
5. 两个分子从相距r0(10-10m)增大或减小它们之间的距离,则分子势能变化的情况是
( )
A.增大距离分子势能增大,减小距离分子势能减小
B.增大距离分子势能减小,减小距离分子势能增大
C.无论增大或减小距离,分子势能都增大
D.无论增大或减小距离,分子势能都减小
6. 一木块从斜面上匀速下滑,在下滑过程中,木块的(不考虑木块的热膨胀) ( )
A.分子势能减小,分子平均动能不变
B.机械能减小,内能增大
C.机械能不变,内能增大
D.分子势能不变,分子平均动能增大
7. 对于液体和固体,如果用M表示摩尔质量,ρ表示物质密度,V表示摩尔体积,V0表示分 子体积,NA表示阿伏加德罗常数,那么下列关系式中正确的是 ( )
8. 做功和热传递都能够改变物体的内能.在下列改变物体内能的方法中,属于做功过程
的是 ( )
A.燃气炉火上的壶水逐渐升温的过程
B.柴油机气缸内气体被压缩的过程
C.物体在阳光下被晒热的过程
D.把烧红的铁块投入水中使铁块温度降低的过程
9. 关于物体内能的改变,下列说法中正确的是 ( )
A.只有做功才改变物体的内能
B.只有热传递才能改变物体的内能
C.做功和热传递都能改变物体的内能
D.做功和热传递在改变物体的内能上是不等效的
10. 对于一定质量的理想气体 ( )
A.它吸收热量以后,温度一定升高
B.当它体积增大时,内能一定减小
C.当气体对外界做功过程中,它的压强可能增大
D.当气体与外界无热传递时,外界对气体做功,它的内能一定增大
二、填空题
1.外力对气体做功100 J,气体向外放热20 J,在这个过程中气体的内能的改变量是 J.
2. 1mol某种物质的质量是M kg,若用NA表示阿伏加德罗常数,则这种物质每个分子的质量
是_________kg.
3. 水的摩尔质量是18g/moL,1个水分子质量的数量级是g.(请将幂指数填在方块
内)
4、某物质的摩尔质量为μ,密度为ρ,阿伏加德罗常数为N,设分子为球体,且分子间隙不计,则此分子的直径为 .
5.铝的密度为2.7×103 kg/m3,它的摩尔质量为0.027 kg/moL,阿伏加德罗常数为6×1023
mol-1.体积为0.17 m3的铝块中所含的原子数约为 个.(保留一位有效数字)
6.某种油的摩尔质量为M,它的密度为ρ,现将一滴体积为V的油滴滴于水面上,若可展
成面积为S的单分子油膜,由此可估算出阿伏加德罗常数为 .
第十一章 分子热运动
提高测试
一、选择题
1. 通常情况下的固体在拉力的作用下发生拉伸形变时,关于分子间的作用力的变化,下列说法正确的是 ( )
A.分子间的斥力增大,引力减小,分子力为斥力
B.分子间的引力增大,斥力减小,分子力为引力
C.分子间的引力和斥力都增大,但斥力比引力增加得快,分子力为斥力
D.分子间的引力和斥力都减小,但斥力比引力减小得快,分子力为引力
2. 关于分子势能的下面说法中,正确的是 ( )
A.当分子距离为平衡距离时分子势能最大
B.当分子距离为平衡距离时分子势能最小,但不一定为零
C.当分子距离为平衡距离时,由于分子力为零,所以分子势能为零
D.分子相距无穷远时分子势能为零,在相互靠近到不能再靠近的过程中,分子势能逐渐增

3. 当两个分子间的距离r=r0时,它们之间的斥力等于引力.设两个分子相距很远时,两个分子间相互作用的势能为E0=0.则以下说法正确的是 ( )
A.分子力随分子之间距离的增加而减小
B.分子势能随分子之间距离的增加而减小
C.当两分子之间的距离r>r0时,分子势能为负值
D.两分子间相互作用的引力和斥力总是同时存在的
4. 用如下哪些组数据,可求出阿伏加德罗常数 ( )
A.水的密度和水的摩尔质量
B.水的摩尔质量、水的密度和水分子的体积
C.水分子的质量和体积
D.水的摩尔质量和水分子的质量
5. 下面的叙述正确的是 ( )
A.分子之间既有引力作用,又有斥力作用
B.当分子之间距离增大时,分子间的引力和斥力都减小
C.气体分子平均动能越大,其压强一定越大
D.温度相同时,分子质量不同的两种气体,其分子平均动能一定相同
6. 对于一定质量理想气体的内能,下列说法正确的是 ( )
A.状态改变时,内能必定改变
B.只要不对气体做功,内能就不会改变
C.只要吸收热量,内能必增加
D.只要温度不变,内能就不变
7.如图1所示,容器A、B各有一个可自由移动的轻活塞,活塞下面是水,上面是大气,
  大气压恒定。A、B的底部由带有阀门K的管道相连。整个装置与外界绝热。最初A中水
面比B中的高,打开K使A中的水逐渐向B中流,最后达到平衡,
在这个过程中 ( )
 A.大气压力对水做功,水的内能增加
 B.水克服大气压力做功,水的内能减少
 C.大气压对水不做功,水的内能不变
 D.大气压对水不做功,水的内能增加
8.质量和温度相同的氢气和氧气(均视为理想气体) ( )
 A.内能一定相同   B.分子平均动能一定相同
 C.氢气内能较大   D.氧气分子平均速率较大
9.关于物体的内能,下列说法中正确的是 ( )
 A.物体的内能是指物体内所有分子的动能和势能的总和
 B.物体不从外界吸收热量,其内能也可能增加
 C.外界对物体做功,物体的内能一定增加
 D.物体内能的多少,跟物体的温度和体积都有关系
10.关于物体内能的改变,下列说法中正确的是 ( )
A.能够改变物体内能的物理过程有两种:做功和热传递
B.物体吸收热量,它的内能一定增加
C.物体放出热量,它的内能一定减少
D.外界对物体做功,物体的内能不一定增加
二、填空题
已知铜的密度为8.9×103 kg/m3,相对原子质量为64,阿伏加德罗常数为6.0×1023 mol-1,则每个铜原子的体积为 m3.
2.铜的摩尔质量为63.5×10 –3 kg/mol,密度为8.9×10 3 kg/m3,阿伏加德罗常数为6×1023
mol-1若每个铜原子提供一个自由电子,则铜导体中自由电子的密度为 m-3.(保留两
位有效数字)
3.如图2所示,食盐(NaCl)是由钠离子和氯离子组成的,这两种离
子在空间中三个互相垂直的方向上,等距离地交错排列着。已知食
盐的摩尔质量是58.5 gmol-1,食盐的密度是2.2 g/cm3 ,阿伏加德罗
常数为6.0×1023 mol-1,在食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间距离约为
cm.(取一位有效数字)
4. 将1 cm3的油酸溶于酒精,制成200 cm3的溶液,已知1cm3溶液有50滴.将一滴溶液滴
在水面上,由于酒精溶于水,而油酸不溶于水油酸在水面上形成一单分子薄层,测得薄
层面积为0.2 m2.由此可估算出油酸分子的直径为____m.
5. 如图3是致冷机的工作原理图,试分析每个工作
过程中工作物质的内能改变情况和引起改变的
物理过程:
(1)工作物质的内能_______,是______的过程;
(2)工作物质的内能_______,是______的过程;
(3)工作物质的内能_______,是______的过程;


第十七章 电磁感应
[基础测试]
一、选择题
1.以下说法中正确的是 ( )
A.只要穿过闭合电路中的磁通量不为零,闭合电路中就一定有感应电流发生
B.穿过闭合电电路中的磁通量减少,则电路中一定有感应电流产生
C.穿过闭合电路中的磁通量越大,闭合电路中的感应电动势越大
D.穿过闭合电路中的磁通量变化越快,闭合电路中感应电动势越大
2.如图17-1所示,平行导体滑轨MM’、NN’水平放置,固定在匀强磁场中.磁场的方向与水平面垂直向下.滑线AB、CD横放其上静止,形成一个闭合电路.当AB向右滑动的瞬间,电路中感应电流的方向及滑线CD受到的磁场力的方向分别为( )
A.电流方向沿ABCD;受力方向向右
B.电流方向沿ABCD;受力方向向左
C.电流方向沿ABCD;受力方向向右
D.电流方向沿ABCD; 受力方向向左
  3.如图17-2所示,在条形磁铁N极附近,将闭合线圈abcd由位置Ⅰ经位置Ⅱ平移至Ⅲ,线圈中感应电流的方向 ( )
  A.始终沿abcd方向
  B.始终沿adcb方向
  C.先沿abcd方向,后沿adbc方向
D.先沿adcb方向,后沿abcd方向
4.如图17-3所示,在磁感应强度B = 0.5 T的匀强磁场中,让导体PQ在U型导轨上以速度 v = 10 m/s向右匀速滑动,两导轨间距离l = 0.8 m,则产生的感应电动势的大小和PQ中的电流方向分别为 ( )
A.4 V,由P向Q B.0.4 V,由Q向P
C.4 V,由Q向P D.0.4 V,由P向Q
  5.如图17-4所示,有一弹性金属环,将条形磁铁插入环中或从环中拔出时,环所围面积变化情况是 ( )
  A.插入环面积增大,拔出环面积减小
  B.插入环面积减小,拔出环面积增大
C.插入或拔出,环面积都增大
D.插入或拔出,环面积都减小
6.如图17-5所示电路中,L为电感线圈,电阻不计,A、B为两灯泡,则 ( )
A.合上S时,A先亮,B后亮
B.合上S时,A、B同时亮
C.合上S后,A变亮,B熄灭
D.断开S时,A熄灭,B重新亮后再熄灭
二、填空题
7.图17-6所示的C为平行板电容器,金属棒ab可沿导轨在磁场中平动,要使电容器上板带正电,下板带负电.则ab应向______(“左”或“右”)平动.
8.如图17-7所示,直导线ab与固定的电阻器R连成闭合电路,ab长0.40 m,在磁感强度是 0.60 T的匀强磁场中以5.0 m/s的速度向右做切割磁感线的运动,运动方向跟ab导线垂直.这时直导线ab产生的感应电动势的大小是 V ,直导线ab中的感应电流的方向是由 向 .
9.在图17-8所中所示的abcd为一矩形导线框,其平面与匀强磁场垂直,导线框沿竖直方向从图示位置开始下落,在dc边未出磁场前,线框中的感应电流的方向是_____,线框所受的磁场作用力的方向是_______.
  10.如图17-9所示,将边长为l、总电阻为R的正方形闭合线圈,从磁感强度为B的匀强磁场中以速度v匀速拉出(磁场方向,垂直线圈平面)
(1)所用拉力F= .
 (2)拉力F做的功W= .
 (3)拉力F的功率PF= .
(4)线圈放出的热量Q= .
(5)线圈发热的功率P热= .
(6)通过导线截面的电量q= .
三、计算题
11.如图17-10所示,一U形金属框的可动边AC长0.1m,匀强磁场的磁感强度为0.5 T,AC以8 m/s的速度水平向右移动,电阻R为5 Ω,(其它电阻均不计).(1)计算感应电动势的大小;(2)求出电阻R中的电流有多大?
12.一根长50 cm,沿东西水平放置的金属棒由静止开始在磁感应强度为3 T,沿南北水平方向的均强磁场中做自由落体运动.求:下落0.7 s时金属中的感应电动势?(g取10 m/s2)
13.如图17-11所示,在磁感强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,有一竖直放置的光滑导电轨道,轨道间接有电阻R.套在轨道上的金属杆ab,长为l、质量为m、电阻为r.现用竖直向上的拉力,使ab杆沿轨道以速度v匀速上滑(轨道电阻不计).(1)所用拉力F的大小.(2)ab杆两端电压Uab的大小(3)拉力F的功率.(4)电阻R消耗的电功率.
第十七章 电磁感应
[提高测试]
一、选择题
1.如图17-12所示,矩形闭合金属框abcd的平面与匀强磁场垂直,若ab边受竖直向上的磁场力的作用,则可知线框的运动情况是 ( )
A.向左平动进入磁场 B.向右平动退出磁场
C.沿竖直方向向上平动 D.沿竖直方向向下平动
2.如图17-13所示,金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时,线圈c中将有感应电流产生 ( )
A.向右做匀速运动 B.向左做匀速运动
C.向右做减速运动 D.向右做加速运动
  3.如图17-14所示,通电直导线旁放有一闭合线圈abcd,当直电线中的电流I增大或减小时 ( )
 A.电流I增大,线圈向左平动  B.电流I增大,线圈向右平动
 C.电流I减小,线圈向左平动  D.电流I减小,线圈向右平动
  4.如图17-15所示,通电螺线管左侧和内部分别静止吊一环a和b,当变阻器R的滑动头c向左滑动时 ( )
  A.a向左摆,b向右摆  B.a向右摆,b向左摆
C.a向左摆,b不动   D.a向右摆,b不动
  5.如图17-16所示的异形导线框,匀速穿过一匀强磁场区,导线框中的感应电流i随时间t变化的图象是(设导线框中电流沿abcdef为正方向) ( )
 
 6.如图17-17所示,要使电阻R1上有a→b的感应电流通过,则应发生在 ( )
  A.合上K时      B.断开K时
  C.K合上后,将变阻器R滑动头c向左移动
  D.K合上后,将变阻器R滑动头c向右移动
7.如图17-18所示,当开关S由1搬至2,通过电阻R的感应电流的方向 ( )
A.由a→b       B.由b→a  
C.先由a→b,后由b→a  D.先由b→a,后由a→b
8.如图17-19所示电路中,电源内电阻和线圈L的电阻均不计,K闭合前,电路中电流为I=ε/2R.将K闭合时,线圈中的自感电动势 ( )
A.方向与电流方向相反
B.有阻碍电流作用,最后电流总小于I
C.有阻碍电流增大的作用,电流保持I不变
D.有阻碍电流增大的作用,但电流最后还是要增大到2I
二、填空题
  9.在如下情况中,求出金属杆ab上的感应电动势ε,回答两端的电势高低.
  (1)ab杆沿轨道下滑到速度为v时(图17-20甲),ε= , 端电势高.(图中α、B、l均为已知)
  (2)ab杆绕a端以角速度ω匀速转动时(图17-20乙),ε= , 端电势高.(图中B、l均为已知)
10.如图17-21所示,A、B两个用相同导线制成的金属环,半径RA=2RB,两环间用电阻不计的导线连接.当均匀变化的磁场只垂直穿过A环时,a、b两点间的电压为U.若让该均匀变化的磁场只垂直穿过B环,则a、b两点间的电压为 .
11.如图17-22所示,边长为20 cm的正方形线圈,圈数100匝,线圈两端接在电容为2 μF的电容器a、b两板上,匀强磁场竖直向上穿过线圈,线圈平面与磁力线成30°角,当磁感强度B以每秒0.2 T均匀增加时,电容器所带电量为 ,其中a板带 电.
12.在匀强磁场中,放有一半径为r的闭合线圈,线圈的匝数为n,总电阻为R,线圈平面与磁场方向垂直.当线圈在磁场中迅速转动180°的过程中,通过导线横截面的电量为q,则该匀强磁场的磁感强度大小为 .
三、计算题
13.如图17-23所示,在磁感强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中,放有一边长为l的正方形闭合导线框,电阻为R.(1)当线框从位置Ⅰ(线框平面⊥磁感线)匀速转到位置Ⅱ(线框平面∥磁感线)的过程中,若角速度为ω,求线框中的平均感应电动势.(2)当线框由位置Ⅰ转至位置Ⅲ的过程中,通过导线横截面的感应电量.
14.一个边长为a=1m的正方形线圈,总电阻为 0.1 Ω,当线圈以v = 2 m/s的速度通过磁感强度B = 0.5 T的匀强磁场区域时,线圈平面总保持与磁场垂直.若磁场的宽度b>1 m,如图17-24所示,求线圈通过磁场后释放多少焦耳的热量?
15.用电阻为18 Ω的均匀导线弯成图17-25中直径D =0.80 m的封闭金属圆环,环上AB弧所对应的圆心角为60o,将圆环垂直于磁感线方向固定在磁感应强度B =0.50 T的匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面向里.一根每米电阻为1.25 Ω的直导线PQ,沿圆环平面向左以3.0 m/s的速度匀速滑行(速度方向与PQ垂直),滑行中直导线与圆环紧密接触(忽略接触处的电阻),当它通过环上A、B位置时,求:
(1)直导线AB段产生的感应电动势,并指明该段直导线中电流的方向.
(2)此时圆环上发热损耗的电功率.
第十三章 气体的性质
A组
选择题
  1.用活塞把一定质量的理想气体封闭在气缸内,当气体温度降低的同时减小它的体积,那么气缸内气体的压强将如何变化 [ ]
 A.增大   B.减小   C.不变   D.无法确定
2.封闭在贮气瓶中的某种理想气体,当温度升高时,下面哪个说法是正确的(容器的膨胀忽略不计) [ ]
A.密度不变,压强增大 B.密度不变,压强减小
C.压强不变,密度增大 D.压强不变,密度减小
  
3.如图13-1所示,大气压是1标准大气压,管内被封闭的气体的压强应是 [ ]
  A.30厘米水银柱   B.50厘米水银柱
  C.26厘米水银柱   D.46厘米水银柱
4.一定质量的理想气体在压强不变时,下列各说法中正确的是 [ ]
A.温度每升高1℃,增加的体积等于原来体积的1/273
B.温度每升高1℃,增加的体积等于它在0℃时体积的1/273
C.气体的体积与热力学温度成反比
D.气体的体积与热力学温度成正比
5.一定质量的理想气体,在等容变化过程中,可能是 [ ]
A.压强变大,内能增加 B.压强变大,内能减小
C.压强变小,分子平均动能减小 D.压强变小,分子平均动能增大
6.如图13-2所示的四个图象中,有一个是表示一定质量的某种理想气体从状态a等压膨胀到状态b的过程.这个图象是 [ ]
图13-2
  7.如图13-3所示,玻璃管内的水银柱的高度h=70cm,大气压是一个标准大气压,现在我们将玻璃管向上提起一段,在上提的过程中管口不离开水银面,那么管内水银柱的高度将 [ ]
 A.增加  B.减少  C.不变  D.无法确定
填空题
8.一定质量的理想气体,在等容变化过程中,为使压强逐渐减小,需将温度逐渐_________(填“升高”或“降低”);气体的内能将________(填“增加”、“不变”或“减少”).
9.某气缸内装有一定质量的气体(可视为理想气体),气体的温度为330k、压强为1.0×10 5Pa、体积为3.0L.这些气体被活塞压缩后,体积变为0.20L,压强应变为4.0×106Pa.求被压缩后气体的温度升高到多少摄氏度?
  10.如图13-4为一定质量的某种理想气体的p--VV图,其中A、B、C三点所对应的状态的温度分别用TA、TB、TC来表示,那么TA:TB:TC= .
11.如图13-5所示,竖直放置的U形管在A侧用水银封有一定质量的空气,B端开口向上,其中水银面高于A侧.在温度保持不变的条件下,将B端管子上部沿图中CD虚线截去.在水银面稳定后,被封闭气体的体积将 , 压强将 .(选填“增大”、“不变”或“减不”) 图13-5

计算题
12.让气体先进行一次等容变化,然后再进行一次等温变化来推导理想气体的气态方程.
13.氧气瓶在车间里充气时压强达到1.60×10 7Pa,运输到工地上发现压强降为1.25×10 7Pa.已知在车间充气时温度为18℃,工地上的气温为-30℃,问氧气瓶在运输过程中是否漏气.
14.有一根两端开口的玻璃管长75cm,把它竖直插入水银中48cm,封闭上口后慢慢将它提起,当玻璃管的下端离开水银面时,管内留住的水银有多长?已知此时的大气压是750 mmHg.
15.如图13-6所示,在一根一端封闭且粗细均匀的长玻璃管中,用水银柱将管内一部分空气密封.当管开口向上竖直放置时(图甲),管内空气柱的长度L1为0.3m,压强为1.40×10 5Pa,温度为27℃.当管内空气柱的温度下降到0℃时,若将玻璃管开口向下竖直放置(图乙),水银没有溢出,待水银柱稳定后,空气柱的长度L2是多少米?(大气压P0=1.00×10 5 Pa,并保持不变;不计玻璃管的热膨胀)
第十三章 气体的性质
B组
选择题
  1.有一个气泡由水底向水面上运动,如果水的阻力可以不计,那么它将做 [ ]
  A.匀速运动         B.匀加速运动
  C.加速度加大的加速运动   D.加速度减小的加速运动
  2.一定质量的某种气体,如果外界对它做的功等于它的内能的增量,那么这气体的状态变化过程中是 [ ]
 A.温度保持不变     B.体积保持不变
  C.压强保持不变     D.气体与外界不发生热交换
  3.如图13-7所示,上端封闭的玻璃管,开口向下竖直插在水银槽内,此时封在管内空气的密度为 ρ1,管内水银柱长h1,所产生的压强为p1.现保持槽内水银面外玻璃管的长度l不变,而将管向右倾斜一定角度,待再度平衡时,管内空气密度为ρ2,管内水银柱长度为h2,所产生的压强为p2,若温度保持不变,则 [ ]
 A.ρ2>ρ1,p2>p1  B.ρ2<ρ1,p2<p1
 C.ρ2>ρ1,p2<p1  D.ρ2<ρ1,p2>p1
  4.如图13-8所示,两个球形容器用一个体积可以忽略的细管相连,两容器内分别装有一定量的某种气体,在左容器温度为30℃,右容器温度为20℃时,管内的水银柱处于静止状态.现将左、右两容器的温度都升高20℃,即左容器温度升至50℃崐右容器温度升至40℃,这时管内的水银柱将如何移动 [ ]
  A.向右移动   B.向左移动
  C.静止不动   D.无法确定
  5.如图13-9所示,两端封闭的U形管竖直放置,管内充有水银将两段空气柱分别封闭在两管内.若让两段空气柱同升高或降低相同温度,则两管内水银面的高度差h变化情况是 [ ]
  A.升高相同温度h变大,降低相同温度h变小
  B.升高相同温度h变小,降低相同温度h变大
  C.无论升高或降低相同温度,h都变大
  D.无论升高或降低相同温度,h都变小
  6.如图13-10所示是一定质量的理想气体的p--V图线,其中表示了气体在A状态的内能大于B状态的内能的是 [ ]
  7.一定质量理想气体,状态变化过程如p-V图中ABC图线所示,其中BC为一段双曲线.若将这一状态变化过程表示在p-T图或V-T图上,其中正确的是 [ ]
  8.一定质量的理想气体,状态变化过程如V-T图13-13中ABC图线所示,由图线可知 [ ]
  A.AB过程气体吸热、压强增大 
B.BC过程气体放热、压强增大
C.CA过程气体压强减小     
D.CA过程气体压强增大
填空题
  9.如图13-14是某种一定量理想气体的p--t图,图中A、B、C三点表示了这些气体的三个不同的状态,我们用VA、VB、VC表示在这三种状态下气体的体积,那么它们的大小顺序应是 .
  10.空气在标准状态下的密度是1.29kg/m3,现有一个容积是100L的容器,装有10atm、100℃的空气,这些空气的质量是 kg.
11.(94B)某气缸内装有温度57℃,压强1.0×105Pa的气体,这些气体被活塞压缩后,温度升高了550℃,压强变为4.0×106Pa.求气缸内气体被压缩前后的体积之比是多少?
  12.如图13-15,T型气缸内有一T形活塞,将气缸分为A、B两部分,且两部分中都封闭有气体,活塞可沿气缸壁无摩擦地滑动,其左端面积为右端面积的3倍,气缸C孔与大气相通.当大气压强为1atm、A中气体压强为0.9atm时,活塞保持静止不动,则此时B中气体压强为 .
计算题
憗  13.给你一根30cm的一端封闭的玻璃管,一些水银,一根米尺,你如何测定大气压的值?要求写出实验步骤,观察的数据及计算大气压的方法.
14.一个如图13-16所示形状、内径均匀的细玻璃管,它的AB和CD两臂竖直放置,BC段呈水平方向,管的AB段和BC段长度分别为40cm和5cm,A端封闭、D端开口与大气相通.用一段长为5cm的水银柱将一部分空气封闭在管内.当管内被封闭空气的温度为27℃时,BC管充满水银,被封闭的空气柱恰与AB管等长.如果空气温度发生变化,管内水银柱将发生移动.那么要使管内水银柱刚好全部离开BC管进入AB管内并保持稳定时,AB管内空气的温度应是多少?(大气压强相当于75cm水银柱产生的压强) 图13-16
  15.如图13-17所示,竖直放置的U形管,左端封闭右端开口,管内水银将长19cm的空气柱封在左管内,此时两管内水银面的高度差为4cm,大气压强为标准大气压.现向右管内再注入水银,使空气柱长度减少1cm,若温度保持不变,则需注入水银柱的长度为多少?
16.如图13-18所示,弯成直角的内径均匀的玻璃管ABC,AB管长85cm,A端封闭,呈竖直放置;BC管呈水平,C端开口.AB管内有长25cm的水银柱将一段空气柱封闭,温度为7℃时,空气柱长度为50cm.现对管内空气加热,要将水银从AB管内全部排出,设大气压强为750mmHg,则管内空气应升到的最高温度为多少?
第十九章 电磁场和电磁波
[基础测试]
一、选择题
1.根据麦克斯韦电磁理论,如下说法正确的是 [ ]
A.变化的电场一定产生变化的磁场
B.均匀变化的电场一定产生均匀变化的磁场
C.稳定的电场一定产生稳定的磁场
D.振荡的电场一定产生同频率的振荡磁场
2.一平行板电容器与一自感线圈组成振荡电路,要使此振荡电路的周期变大,以下措施中正确的是 [ ]
增加电容器两极间的距离
减少线圈的匝数
C.增大电容器两极板间的正对面积
D.增大电容器两极板间的距离的同时,减少线圈的匝数
 3. 要使LC振荡电路的周期增大一倍,可采用的办法是 [ ]
  A.自感系数L和电容C都增大一倍
  B.自感系数L和电容C都减小一半
  C.自感系数L增大一倍,而电容C减小一半
  D.自感系数L减小一半,而电容C增大一倍
4.以下的论述中正确的是 [ ]
A.在磁场周围一定能产生电场
B.在变化的磁场周围一定能产生电场
C.周期性变化的电场或磁场都可以产生电磁波
D.振荡的电场或磁场都可以产生电磁波
5.以下有关在真空中传播的电磁波的说法正确的是 [ ]
A.频率越大,传播的速度越大
B.频率不同,传播的速度相同
C.频率越大,其波长越大
D.频率不同,传播速度也不同
  6.LC回路发生电磁振荡时 [ ]
A.放电结束时,电路中电流为0,电容器所带电量最大
B.放电结束时,电路中电流最大,电容器所带电量为0
C.充电结束时,电路中电流为0,电容器所带电量最大
D.充电结束时,电路中电流最大,电容器所带电量为0
7.LC回路发生电磁振荡时 [ ]
A.电容器两板间电压减小时,电路中电流减小
B.电容器两板间电压减小时,电路中电流增大
C.电容器两板间电压为0时,电路中电流最大
D.电容器两板间电压为最大时,电路中电流为0
8. 如图19-1所示,是LC振荡电路中产生的振荡电流i 随时间t的变化图象,在t3时刻下列说法正确的是 [ ]
 A.电容器中的带电量最大
 B.电容器中的带电量最小
 C.电容器中的电场能达到最大
 D.线圈中的磁场能达到最小 图19-1
二、填空题
9.在图19-2所示的电路中,可变电容器的最大电容是270 pF,最小电容为30 pF,若L保持不变,则可变电容器的动片完全旋出与完全旋入时,电路可产生的振荡电流的频率之比为_____.
10.频率为600 kHz到1.5 MHz的电磁波其波长由 m到   m.
11.某收音机调谐电路的可变电容器动片完全旋入时,电容是390 PF,这时能接收到520kHz的无线电电波,动片完全旋出时,电容变为39 PF,这时能收到的无线电电波的频率是______×106 Hz,此收音机能收到的无线电电波中,最短的波长为______m.(取三位有效数字)
第十九章 电磁场和电磁波
[提高测试]
一、选择题
1.LC回路发生电磁振荡时 [ ]
A.当电容器极板电量为0时,电场能向磁场能转化完毕
B.当电容器极板电量最大时,磁场能向电场能转化完毕
C.当回路中电流为0时,磁场能向电场能转化完毕
 D.当回路中电流最大时,电场能向磁场能转化完毕
2.在LC振荡电路的工作过程中,下列的说法正确的是 [ ]
A.在一个周期内,电容器充、放电各一次
B.电容器两极板间的电压最大时,线圈中的电流也最大
C.电容器放电完了时,两极板间的电压为零,电路中的电流达到最大值
D.振荡电路的电流变大时,电场能减少,磁场能增加
3.在LC回路中,电容器充电后向线圈放电发生电磁振荡时,若将电容器两板间距离增大,则振荡过程中 [ ]
电容器两板间的最大电压变大
振荡电流的最大值变大
振荡电流的频率变大
电容器所带电量最大值变大
4.LC回路发生电磁振荡时,振荡周期为T.若从电容器开始放电取作t=0,则 [ ]
A.5T/4和7T/4两个时刻,回路中电流最大,方向相反
B.3T/2和2T两个时刻,电容器所带电量最大
C.5T/4至3T/2时间内,回路中电流减小,电容器所带电量增加
D.3T/2至7T/4时间内,电场能向磁场能转化
  5.LC回路发生电磁振荡时,回路中电流i随时间t变化图象如图19-3所示,由图象可知 [ ]
A.t1时刻电容器所带电量为0
B.t2时刻电容器所带电量最大
C.t1至 t2时间内,电容器两板间电压增大
D.t2至 t3时间内,电容器两板间电压减小.
  6.LC回路发生电磁振荡时,电容器极板上的电量q随时间t的变化图象图所示,由图象19-4可知 [ ]
A.t1时刻回路中电流为0
B.t2时刻回路中电流最大
C.t1至 t2时间内,回路中电流增大
D.t2至 t3时间内,回路中电流减小
7.如图19-5所示的振荡电路中存在着等幅振荡电流,如果把电键K打开过相当长一段时间以后重新合上,则在电键重新闭合后电路中 [ ]
A.不再存在振荡电流
B.还有振荡电流且振幅与原来的相等
C.还有振荡电流但振幅小于原来的振幅
D.以上三种情况的某一种都有可能出现 图19-5
8.如图19-6所示,电源电动势为ε,内阻为r,电阻R、电感器L及电容器C都是理想元件.今将K接通一段时间,待电路稳定后突然将K断开,下列各说法中错误的是 [ ]
图19-6
9. 一个LC振荡电路的振荡周期为T1,若使电容器的两极板相互移近一些,该电路与某一外来的周期为T2的电磁波发生电谐振,则 [ ]
A.T1>T2 B.T110.在图19-7中,在闭合电键K足够长时间后将K断开,在此断开瞬间,LC回路中的情况是(电源内阻不计) [ ]
A.电流强度i =1 A,方向如图中所示,电容器开始放电
B.电流强度i =1 A,方向与图示相反,电容器开始充电
C.电流强度i =0,电容器开始充电
D.电流强度i =0,电容器开始放电
二、填空题
  11.由线圈与可变电容器组成的振荡电路,产生的振荡频率由f1变化到f2,且f1=f2/3,设可变电容器与f1对应的电容为C1,与f2对应的电容为C2,则C1:C2为 .
12.LC回路中,电容器为C1,线圈自感为L1.设电磁波的速度为c,则LC回路产生电磁振荡时向外辐射电磁波的波长为 .
13.LC振荡电路中,线圈的电感是L,电容器的电容量是C,电容器充电时的最大电量为Q.从电容器所带电量最大到带电量第一次变为零的这段时间内线路上的平均电流强度是 .
固体和液体
(A组)
选择题(每小题5分,共60分)
1.某一物体各向同性,可以判断它:( )
A.一定是非晶体 B.一定是多晶体
C.不一定是单晶体 D、不一定是多晶体
2.关于晶体,如下说法正确的是:( )
A.晶体一定具有规则的几何外形
B.晶体不一定具有规则的几何外形
C.晶体一定具有各向异性
D.晶体熔解时具有一定熔点
3.由同种物质微粒组成但空间点阵不同的两种晶体,这两种晶体一定是:( )
A.物理性质相同,化学性质不相同.
B.物理性质不相同,化学性质相同.
C.物理性质相同,化学性质相同.
D.物理性质不相同,化学性质不相同.
4.有一块长方形的铜条,有关于它的三种说法:
①这是一块单晶体,因为它有规则的几何形状.
②这是一块多晶体,因为它内部的分子是不规则的,没有形成点阵结构.
③这是非晶体,因为它的物理性质是各向同性的.
这三种说法中:( )
A.①、②是错的 B.②、③是错的.
C.①、③是错的 D.都是错的.
5.液体表面具有收缩的趋势,其原因是:( )
A.由于液面分子间距离小于液体内部分子间的距离,因此液面分子间表现斥力较强,而形成液体表面收缩的趋势.
B.由于液体表面分子间的距离大于液体内部分子间的距离,因此液体表面分子间相互作用的引力较强,而形成液体表面收缩的趋势.
C.由于与液面接触的容器壁的分子对液体表面的分子的吸引力,造成液体表面收缩的趋势.
D.因液体可以流动,因而形成液体表面有收缩的趋势.
6.玻璃上不附着水银,发生这种不浸润现象的原因是:( )
A.水银具有流动性,
B.玻璃表面光滑.
C.水银与玻璃接触时,附着层里水银分子受到玻璃分子的吸引较弱
D.水银与玻璃接触时,附着层里的分子比水银内部稀疏

7.关于液体的表面张力,下述说法哪个是错误的?( )
A.表面张力是液体各部分间相互吸引的力
B.表面层里分子分布比液体内部稀疏些,分子间表现为引力
C.表面层里分子距离比液体内部小些,分子间表现为引力
D.不论是水还是水银,表面张力都要使液面收缩
8.关于浸润和不浸润,下述说法正确的是:( )
A.水是浸润液体,水银是不浸润液体
B.在内径小的容器里,如果液体能浸润器壁,液面成凸形.
C.如果固体分子跟液体分子间的引力比较弱,就会形成浸润现象
D.鸭的羽毛上有一层很薄的脂肪,使羽毛不被水浸润
9.在做毛细现象实验中,我们可以看到:( )
毛细管插入水中,管内径越小,管内水面升高的越高;管内径越粗,管内水面降低
的越低
B.毛细管插入水银中,管内径越小,管内水银面也越高;内径越粗,管内水银面越低
C.毛细管插入浸润的液体中时管内液面上升,插入跟它不浸润的液体中时,管内液面
降低
D.毛细管插入跟它不浸润的液体中时管内液面上升,插入浸润的液体中时管内液面下

10.关于石墨与金刚石的区别,下列说法中正确的是:( )
A.石墨与金刚石是由不同物质生成的不同晶体
B.石墨和金刚石是由同种物质微粒组成的不同空间点阵的晶体
C.金刚石比石墨中原子间作用力大,金刚石有很大的硬度.
11.将两根细玻璃管分别插在水和水银中,插在水中的管内液面比管外液面高,插在水银中的管内液面比管外液面低,则正确的说法是:( )
A.插在水中,水对玻璃管是浸润的液体
B.插在水银中,水银对玻璃管是不浸润的液体.
C.水在玻璃管中上升的现象是毛细现象.
D.水银在玻璃管中下降的现象不是毛细现象.
12.甲、乙两种薄片的表面分别涂有薄薄的一层石蜡,然后用烧热的钢针的针尖分别接触这两种薄片,接触点周围熔化了的石蜡分别如图12-1所示形状.对这两种薄片,下列说法正确的是:( )
A.甲的熔点一定高于乙的熔点;
B.甲片一定是晶体;
C.乙片一定是非晶体;
D.以上说法都错.

图12-1
二、填空题(每小题10分,共30分)
1.常见的固体中(1) 是晶体; (2) 是非晶体.
A.玻璃 B.云母 C.水晶石 D.沥青 E.食盐
2.毛笔从水中提出,笔毛会自然收拢,其原因是 .
3.下列物质:云母、食盐、蜂蜡、橡胶、铜,具有固定熔解温度的有 ;物理性质表现为各向同性的有 .
三、计算题(本题10分)
如图12—2所示,布满了肥皂膜的金属框,AB是活动边,长5cm.如果重量和摩擦均不计,求肥皂膜作用到AB活动边上的表面张力.(肥皂液表面张力系数σ为20×10-3N/m)
固体和液体
(B组)
一、选择题(每小题5分,共50分)
1.液体和固体都很难压缩,其原因是:( )
A.分子不停地做热运动.
B.分子间的间隙已经很小.
C.分子间存在斥力.
D.分子间存在引力.
2.在水中浸入两个同样细的毛细管,一个是直的,另一个是弯的,如图12—3所示.水在直管中上升的高度比弯管的最高点还要高.那么弯管中的水将:( )
A.会不断地流出
B.不会流出
C.不一定会流出
D.无法判断它会不会流出.

3.在地面上液体甲对盘浸润,液体乙对盘不浸润,这两种液体对桌面都不浸润.假定在人造卫星上把这两种液体分别盛在两个盘子里,则:( )
A.液体甲形状不变,液体乙形状不变.
B.液体甲形状不变,液体乙变成圆球形.
C.液体甲变成圆球形;液体乙变成圆球形.
D.液体甲覆盖盘的全部表面,按盘的形状使液面缩得最小,液体乙变成圆球形.
4.关于晶体和非晶体,下述说法正确的是:( )
①晶体具有规则的几何形状
②晶体内部的物理性质与方向有关
③金属整体表现为各向同性,故金属是非晶体
④晶体内部结构有规则,故各向同性
A.只有①、②正确 B.只有③、④正确
C.只有①、④正确 D.只有②、③正确
5.对于液体在器壁附近的液面发生弯曲的现象,如图12—4所示.对此有下列几种解释:
①表面层I内分子的分布比液体内部疏 ②表面层Ⅱ内分子的分布比液体内部密
③附着层I内分子的分布比液体内部密 ④附着层Ⅱ内分子的分布比液体内部疏
其中正确的是:( )
A.只有①对 B.只有①、③、④对
C.只有③、④对 D.全对
6.下列哪一句陈述是错误的:( )
A.晶体的各向异性是由于它的微粒具有空间点阵的结构
B.单晶体具有规则的几何形状是由于它的微粒有规则的排列
C.非晶体有规则的几何形状和确定的熔点
D.石墨的硬度比金刚石差很多,是由于它没有按空间点阵排列的微粒结构
7.对浸润液体来说,在液体与固体接触的附着层内:( )
A.分子的分布比液体内部密 B.分子的分布比液体内部疏
C.分子间的作用力表现为斥力 D.分子间的作用力表现为引力
8.下面的几种说法中正确的是:( )
A.表面层中,分子间距离比液体内部大,分子间相互作用表现为引力
B.在液体内部,分子间引力基本上等于斥力
C.表面张力系数越大的液体,其表面张力也越大
D.作用在液体表面单位长度上的表面张力,叫做表面张力系数
9.将不同材料制成的甲、乙细管插入相同的液体中,甲管内液面比管外液面低,乙管内液面比管外液面高,则:( )
A.液体对甲材料是浸润的
B.液体对乙材料是浸润的
C.甲管中发生的不是毛细现象,而乙管中发生的是毛细现象
D.甲、乙两管中发生的都是毛细现象
10.晶体在熔解的过程中所吸收的热量将主要用于:( )
A.破坏点阵结构,增加分子动能
B.破坏点阵结构,增加分子势能
C.破坏点阵结构,增加分子势能,同时增加分子动能
D.破坏点阵结构,但不增加分子势能和分子动能
解释现象(每小题10分,共20分)
1.网孔较小的筛子里盛有少量的水时,水不会从网孔中流出.试解释这一现象.
2.将涂有少量油的缝衣针轻轻放于水面上,缝衣针可漂浮在水面上.试解释这一现象.
三、计算题(每小题15分,共30分)
1.如图12—5 所示,毛细管内半径为r;竖直插在液体中.如已知液体的密度为ρ,表面张力系数σ,求液体上升的高度h.

2.如图12-6所示是测定肥皂液表面张力系数的装置, 均匀的杠杆支点O在中央, 矩形铜丝框质量m1=0.4g, 其两脚间的距离L=5cm; 将其悬于杠杆上右端距中央L1=15cm处. 实验时将铜丝框浸没在肥皂水中, 在杠杆左端挂一砝码m2=1g, 将肥皂水杯缓缓下移, 使框上部离开液面形成肥皂膜. 此时若将m2移到距杠杆中央L2=12 cm处时, 杠杆刚好处于平衡状态. 试据此计算肥皂液的表面张力系数.(提示: 表面张力系数是指作用在液体表面单位长度分界线上的表面张力)
第十五章 恒定电流
基础试题
选择题
1、如图15-1所示电路,电压保持不变,当电键S断开时,电流表A的示数为0.6A,当电键S闭合时,电流表的示数为0.9A,则两电阻阻值之比R1:R2为( )
A、1:2 B、2:1
C、2:3 D、3:2
2、如图15-2所示,图线1表示的导体电阻为R1,图线2表示的导体的电阻为R2,则下列说法正确的是( )
R1:R2 =1:3
1R1:R2 =3:1
将R1与R2串联后接于电源上,
则电流比I1:I2=1:3
将R1与R2并联后接于电源上,
则电流比I1:I2=1:3
3、如图15-3电路中,当滑动变阻器的滑片P向上端a滑动过程中,两表的示数情况为( )
电压表示数增大,电流表示数减少
电压表示数减少,电流表示数增大
两电表示数都增大
两电表示数都减少
4、如图15-4,电源电动势E=6.0V内阻为1.0,定值电阻R1=R2=3.0,R3为一最大电阻为6.0的滑线变阻器,电键S闭合后调整滑动变阻器触点P的位置,则路端电压的变化范围是( )
A.0——0.6V
B.0——4.0V
C.5.0V——5.4V
D.5.0V——6.0V
5、下面说法正确的是( )
某段电路中的电流的大小,跟这段电路两端的电压成正比
某段电路中的电流的大小,跟这段电路电动势成正比
闭合电路中的电流的大小,跟电源的电动势成正比
闭合电路中的电流的大小,跟电源的的电压成正比
6、如图15-5,电源的内阻不能忽略,当电路中,点亮的电灯的数目增多时,下面说法正确的是( )
外电路的总电阻逐渐变大,电灯两端的电压逐渐变小
外电路的总电阻逐渐变大,电灯两端的电压逐渐不变
外电路的总电阻逐渐变小,电灯两端的电压逐渐不变
外电路的总电阻逐渐变小,电灯两端的电压逐渐变小
填空题
7、电源是把______能转化为______能的装置,电动势是描述电源这种本领的 物理量,它的单位是________,它是_______(填标量或矢量).
8、在电源电动势为E的闭合电路中,当外电路的电压减小时,电源的电动势______,当外电路电压增大时,内电路电压_________ .
9、超导现象是指____________.
10、根据_____________________可以制成体积很小的热敏电阻.根据___________________
可以制成体积很小的光敏电阻.
计算题
11、如图15-6所示,R3=0.5,S断开时,两表读数分别为0.4A和2.4V,S闭合时,它们的读数分别变化了0.3A和0.3V求
R1、R2的阻值
电源的电动势和内阻(两表均视为理想表).
12、在图15-7所示的电路中,直流电源的电压U=18V,电容器A和B的电容分别为CA=20μF和CB=10μF.开始时开关S是断开的,A和B都不带电.(1)把S扳到位置1,A的带电量QA等于多少?(2)然后把S从位置1换到位置2,则B的带电量QB等于多少?(3)再把S扳到位置1,然后又把S换接到位置2,则B的带电量QB′将变为多少?
恒定电流
提高试题
选择题
1、在图15-8所示的电路中,电池的电动势为E,内阻为r,R1和R2是两个固定的电阻,当可变电阻的滑片向a端移动时,通过的电流I1和I2将发生如下的变化( )
I1变大,I2变小
I1变大,I2变大
I1变小,I2变大
I1变小,I2变小
2、有一横截面积为S的铜导线,流经其中的电流强度为I,设每单位体积的导线有n个自由电子电子的电量为q,此时电子的定向移动速度为u,在t时间内,通过导线横截面积的自由电子数目可表示为( )
A.nuSt
B.nut
C.It/q
D.It/Sq
3、一伏特计有电流表G与电阻R串联而成,如图15-9所示,若在使用中发现此伏特计的读数总比准确值稍小一些,采用下列哪种措施可能加以改进( )
在R上串联一比R小得多的电阻
在R上串联一比R大得多的电阻
在R上并联一比R小得多的电阻
在R上并联一比R大得多的电阻
4、两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压U稳定于12V的直流电源上,有人把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端,如图15-10.电压表的示数为8伏,如果他把此电压表改接在R2两端,则电压表的示数将( )
小于4伏
等于4伏
大于4伏小于8伏
等于或大于8伏
5、在如图15-11电路中,电键K1 、K1 、K2 、K3、K4均闭合.C是极板水平放置的平行板电容器,板间悬浮着一油滴P.断开哪一个电键后P会向下运动( )
K1
K2
K3
K4
6、一太阳能电池板,测得它的开路电压为800mV,短路电流为40Mv,若将该
电池板与一阻值为20的电阻器连成一闭合电路,则它的路端电压是( )
A.0.10V
B.0.20V
C.0.30V
D.0.40V

填空题
7、如图15-12,三个电阻的阻值相等,电流表A1 A2 A3的内阻均可忽略,它们的读数分别为I1 I2 I3,则的比值_________.
8、某一直流电动机提升重物,重物的质量为50千克,电源电动势为110伏特,不计电源的内阻,及各处的摩擦,当电动机以90m/v恒定的速度向上提升重物时,电路中的电流强度为5安培,由此可知电动机线圈的电阻为_________.
9、氢原子中的电子绕原子核旋转,通过灯丝的电流是0.2A,则每秒钟通过灯丝横截面积的电子个数为_________.
10、甲乙两段导体,已知甲两端的电压是乙两端电压的2/5,通过甲的电流是通过乙的电流的5/4倍,则这两个电阻阻值之比为________.
计算题
11、一台小型电动机在3V电压下工作,通过它的电流是0.2A,用此电动机提升物重4N的物体,在30秒内可以使该物体匀速提升3m,若不计除电动机线圈生热之外的能量损失,求(1)电动机的输入电功率
(2)在提升重物的30秒内,电动机线圈所产生的热量.
12、在图15-13所示的电路中,电源和电流表的内阻均的不计,当两个电键K1K2都断开或都闭合时,电流表的读数是相同的,求电阻R的阻值.
第十八章 交变电流
[基础测试]
一、选择题
1.有一台使用交流电的电冰箱上标有额定电压为“220 V”的字样,这“220 V”是指 [ ]
A.交流电电压的瞬时值 B.交流电电压的最大值
C.交流电电压的平均值 D.交流电电压的有效值
2.图17-1中矩形线圈abcd在匀强磁场中以ad边为轴匀速转动,产生的电动势瞬时值为e = 5sin20t V,则以下判断正确的是 [ ]
A.此交流电的频率为10/πHz
B.当线圈平面与中性面重合时,线圈中的感应电动势为5V
C.当线圈平面与中性面垂直时,线圈中的感应电流为0
D.线圈转动一周,感应电流的方向改变一次
  3.一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,线圈中产生的电动势为e=εmsinωt.若将线圈的转速加倍,其它条件不变,则产生的电动势为 [ ]
  A.εmsin2ωt  B.2εmsinωt  C.2εmsint  D.2εmsin2ωt
  4.理想变压器正常工作时,原线圈一侧与副线圈一侧保持不变的物理量是 [ ]
  A.频率   B.电压   C.电流   D.电功率
  5.理想变压器正常工作时,若增加接在副线圈两端的负载,则 [ ]
  A.副线圈中电流增大     B.副线圈输出的电功率增大
  C.原线圈中电流增大     D.原线圈输入的电功率增大
  6.一交流电流的图象如图17-2所示,由图可知 [ ]
  A.用电流表测该电流其示数为10 A
  B.该交流电流的频率为100 Hz
  C.该交流电流通过10 Ω电阻时,电阻消耗的电功率为1 000 W
  D.该交流电流即时值表达式为i=10sin628t A
二、填空题
7.一台发电机产生的电动势的瞬时值表达式为:e = 311sin314t V,则此发电机产生的电动势的最大值为_______V,有效值为_______V,发电机转子的转速为_______转/秒,产生的交流电的频率为______Hz.
8.一台理想变压器,原、副线圈匝数之比是5:1,则原、副线圈两端电压之比为______;这台变压器工作时,原、副线圈中的电流强度之比为_____;输出与输入功率之为比_______.
  9.如图17-3所示,理想变压器原、副线圈匝数之比n1:n2=1:2,加在原线圈两端的电压为220 V,C为额定电流为1 A的保险丝,R为接在副线圈两端的可变电阻.要使保险丝不会熔断,则可变电阻的阻值不能小于 Ω.
10.如图17-4所示,理想变压器有两个副线圈,匝数分别为n1和n2,所接负载4R1=R2.当只闭合S1时,电流表示数为1 A,当S1和S2都闭合时,电流表示数为2 A,则n1:n2为 .
三、计算题
11.在远距离输电时,如果输送一定的功率,当输电电压为220 V时,在输电线上损失的功率为75 kW;若输电电压提高到6 000 V时,在输电线上损耗的功率又是多少?
12.有一个负载电阻值为R,当将它接在20 V的直流电源上时,消耗的电功率为P,若将R接在图17-5中的变压器的次级电路中消耗的电功率是P/2.已知变压器的输入电压的最大值为200 V,求此变压器的原、副线圈的匝数之比.
13.某小水电站发电机输出的电功率为100 kW,输出电压为250 V.现准备向远处输电,所用输电线的总电阻为8 Ω,要求输电损失在输电线上的电功率不超过5%,用户获得220 V电压,求所选用的升压变压器原、副线圈的匝数比和降压变压器原、副线圈的匝数比.
第十八章 交变电流
[提高测试]
一、选择题
  1.矩形线圈绕垂直磁力线的轴匀速转动,对于线圈中产生的交流电 [ ]
  A.交流电的周期等于线圈转动周期
  B.交流电的频率等于线圈的转速
  C.线圈每次通过中性面,交流电改变一次方向
  D.线圈每次通过与中性面垂直的位置,交流电达到最大值
  2.一交流电压为u=100sin100πt V,由此表达式可知 [ ]
  A.用电压表测该电压其示数为100 V
  B.该交流电压的周期为0.02 s
  C.将该电压加在100 Ω的电阻两端,电阻消耗的电功率为100 W
  D.t=1/400 s时,该交流电压的即时值为100 V
憗 
3.3 A直流电通过电阻R时,ts内产生的热量为Q.现让一交流电通过电阻R,若2ts内产生的热量为Q,则该交流电流的有效值和最大值分别为 [ ]
  A. A,Im=3 A   B.I有=3 A, A
C.I有= A, A   D. A,Im=6 A
  4.如图17-6所示,一理想变压器有两个副线圈,输出电压分别为3 V和5 V,要获得8 V输出电压,两个副线圈连接方法是 [ ]
 A.b、c连接,a、d两端输出8 V电压
 B.a、d连接,b、c两端输出8 V电压
 C.a、c连接,b、d两端输出8 V电压
 D.b、d连接,a、c两端输出8 V电压
  5.如图17-7所示,理想变压器两个线圈都接有负载正常工作时,如下关系正确的是 [ ]
 A.U1:U3=n1:n3,U2:U3=n2:n3
 B.I1:I2=n2:n1,I1:I3=n3:n1
 C.I1n1=I2n2 +I3n3
D.U1I1=U2I2+U3I3
  6.如图17-8所示,竖直直导线ab,左侧放有一个轻质闭合线圈.现向直导线中通入如图17-9所示的正弦交流电流,设电流由a流向b为正方向,则线圈运动方向相同的时间是 [ ]
 A.0—t1和t2—t3两段时间内
  B.t1—t2和t3—t4两段时间内
  C.0—t1和t3—t4两段时间内
 D.t1—t2和t2—t3两段时间内
二、填空题
  7.将如图17-10所示交流电压加在电阻R=10 Ω两端,则通过电阻的交流电流表达式i= .
8.一交流电流随时间变化的图象如图17-11所示,此交流电流的有效值为 .
  9.如图17-12所示,a、b、c三种交流电,分别通过同一电阻,在0.8 s内,电阻产生的热量分别为Qa、Qb和Qc,则Qa:Qb:Qc= .
三、计算题
10.边长为l、匝数为n、总电阻为R的正方形闭合线圈,在磁感强度为B的水平匀强磁场中,绕垂直磁感线的转轴以角速度ω匀速转动.
求:(1)转至线圈平面与磁感线成α角的位置时,受到的安培力矩.
(2)转至线圈平面与中性面成α角的位置时,受到的安培力矩.
(3)转动ts时间内,外界驱动线圈转动所做的功.
  11.面积为S的矩形线圈,在匀强磁场中以其一边为轴匀速转动,转轴与磁感线垂直,线圈中感应电动势e与时间t的关系如图所示,感应电动势最大值和周期可由图中读出.求:(1)该匀强磁场的磁感强度的大小.(2)在t=T/12时刻,线圈平面与磁感线的夹角.
12.旋转电枢式发电机的转子在正常运转时,产生的电动势瞬时值为e=220sin314t V.如果由于某种原因,它的转速变慢,用电压表测得此时发电机两端的电压为176 V,若此时发电机正在向一盏标有“220 V、100 W”的灯泡供电,在不计发电机内电阻的情况下,试求:(1)该灯泡的实际功率为多大?(2)这台发电机的转速比原来正常时转速慢了几分之一?
第十六章 磁场
[基础测试]
一、选择题
1.图16-1所示为两根互相平行的通电导线a﹑b的横截面图,a﹑b的电流方向已在图中标出.那么导线a中电流产生的磁场的磁感线环绕方向及导线b所受的磁场力的方向应分别是 ( )
A.磁感线顺时针方向,磁场力向左
B.磁感线顺时针方向,磁场力向右
C.磁感线逆时针方向,磁场力向左
D.磁感线逆时针方向,磁场力向右
2.把一根水平放置的导线沿东西方向垂直放在小磁针的上方,当给导线通电时,磁针将 ( )
A.偏转90° B.偏转180° C.偏转360° D.不发生偏转

3.图16-2中当电流通过线圈时,磁针将发生偏转,以下的判断正确的是 ( )
A.当线圈通以沿顺时针方向的电流时,磁针N极将指向读者
B.当线圈通以沿逆时针方向的电流时,磁针S极将指向读者
C.当磁针N极指向读者,线圈中电流沿逆时针方向
D.不管磁针如何偏转,线圈中的电流总是沿顺时针方向
4.图16-3所示的四种情况,通电导体均置于匀强磁场中,其中通电导线不受安培力的是 ( )
5.下面有关磁场中某点的电磁感应强度的方向的说法正确的是 ( )
A.磁感应强度的方向就是该点的磁场方向
B.磁感应强度的方向就是通过该点的磁感线的切线方向
C.磁感应强度的方向就是通电导体在该点的受力方向
D.磁感应强度的方向就是小磁针北极在该点的受力方向
6.关于洛伦兹力的方向,下列说法中正确的是 ( )
A.洛伦兹力的方向总是垂直于运动电荷的速度方向,可以不垂直于磁场方向
B.洛伦兹力的方向总是垂直于磁场方向,可以不垂直于运动电荷的速度方向
C.洛伦兹力的方向有可能既不垂直于磁场方向,也不垂直于运动电荷的速度方向
D.洛伦兹力的方向总是既垂直于运动电荷的速度方向,又垂直于磁场方向
  7.如图16-4所示,在示波管下方有一根水平放置的通电直电线,则示波管中的电子束将 ( )
  A.向上偏转;   B.向下偏转;
C.向纸外偏转;  D.向纸里偏转.
二、填空题
8.面积是0.2 dm2的导线框处于磁感应强度为0.4 T的匀强磁场中,如框面与磁场垂直,则穿过导体线框的磁通量是_______;如线框面与磁场平行,则穿过导体线框的磁通量是_______.
9.在图16-5所示的情况中,电源的a端为______极(填“正”或“负”),在通电螺线管中的c点放一小磁针,它的北极受力方向为_______.
  10.带电粒子A(质量为m、电量为q)和带电粒子B(质量为4m、电量为2q).垂直磁力线射入同一匀强磁场中(不计重力)
(1)若以相同速度入射,则轨道半径之比Ra:Rb= .周期之比Ta:Tb= .角速度之比ωa:ωb= .
(2)若以相同动量入射,则轨道半径之比Ra:Rb= .周期之比Ta:Tb= .角速度之比ωa:ωb= .
(3)若以相同动能入射,则轨道半径之比Ra:Rb= .周期之比Ta:Tb= .角速度之比ωa:ωb= .
  11.如图16-6,在磁感应强度为B的水平匀强磁场中,有一匝数为n,边长为L通有电流I的正方形线圈,绕oo′轴转动.
(1)转至线圈平面与磁感线平行的位置时,受到的安培力矩Mm= .
(2)转至线圈平面与磁感线垂直的位置时,受到的安培力矩MI= .
(3)转至线圈平面与磁感线成α角的位置时,受到的安培力矩M= .

三、计算题
  12.如图16-7所示,长L、质量为m的金属杆ab,被两根竖直的金属丝静止吊起,金属杆ab处在方向垂直纸面向里的匀强磁场中.当金属杆中通有方向a→b的电流I时,每根金属丝的拉力大小为T.当金属杆通有方向b→a的电流I时,每根金属丝的拉力大小为2T.求磁场的磁感应强度B的大小.
13.如图16-8所示,在直角区域aob内,有垂直纸面向里的匀强磁场,一对正、负电子从o点沿纸面以相同速度射入磁场中,速度方向与边界ob成30°角,求正、负电子在磁场中运动的时间之比.
第十六章 磁场
提高试题
一、选择题
1.关于安培力和洛伦兹力,如下说法中正确的是 ( )
A.带电粒子在磁场中运动时,一定受到洛伦兹力作用
B.放置在磁场中的通电导线,一定受到安培力作用
C.洛伦兹力对运动电荷一定不做功
D.洛伦兹力对运动电荷的冲量一定为零
2.如图16-9所示,在铁环上用绝缘导线缠绕两个相同的线圈a和b.a、b串联后通入方向如图所示的电流I,一束电子从纸里经铁环中心射向纸外时,电子将 ( )
A.向下偏转 B.向上偏转 C.向左偏转 D.向右偏转
  3.如图16-10所示,在通电直导线下方,有一电子沿平行导线方向以速度v开始运动,则 ( )
  A.将沿轨迹I运动,半径越来越小
  B.将沿轨迹I运动,半径越来越大
  C.将沿轨迹II运动,半径越来越小
D.将沿轨迹II运动,半径越来越大
4.如图16-11所示,在垂直纸面向里的匀强磁场中,有a、b两个电子从同一处沿垂直磁感线方向开始运动,a的初速度为v,b的初速度为2v.则 ( )
  A.a先回到出发点     B.b先回到出发点
C.a、b同时回到出发点  D.不能确定
5.在如下匀强电场和匀强磁场共存的区域内,电子有可能沿x轴正方向做直线运动的是 ( )
  6.在方向如图16-13所示的匀强电场(场强为E)和匀强磁场(磁感应强度为B)共存的场区,一电子沿垂直电场线和磁感线方向以速度v0 射入场区,则 ( )
A.若v0 >E/B,电子沿轨迹Ⅰ运动,射出场区时,速度v>v0
B.若v0 >E/B,电子沿轨迹Ⅱ运动,射出场区时,速度v<v0
C.若v0 <E/B,电子沿轨迹Ⅰ运动,射出场区时,速度v>v0
D.若v0 <E/B,电子沿轨迹Ⅱ运动,射出场区时,速度v<v0
7.如图16-14所示为质谱仪测定带电粒子质量的装置的示意图.速度选择器(也称滤速器)中场强E的方向竖直向下,磁感应强度B1的方向垂直纸面向里,分离器中磁感应强度B2的方向垂直纸面向外.在S处有甲、乙、丙、丁四个一价正离子垂直于E和B1入射到速度选择器中,若m甲= m乙< m丙= m丁,v甲< v乙= v丙< v丁,在不计重力的情况下,则分别打在P1、P2、P3、P4四点的离子分别是 ( )
A.甲乙丙丁 B.甲丁乙丙
C.丙丁乙甲 D.甲乙丁丙
二、填空题
8.如图16-15所示的正方形的盒子开有a、b、c三个微孔,盒内有垂直纸面向里的匀强磁场.一束速率不同的电子从a孔沿垂直磁感线方向射入盒中,发现从c孔和b孔有电子射出,则
 (1)从b孔和c孔射出的电子的速率之比vb:vc为 .
(2)从b孔和c孔射出的电子在盒内运动时间之比为 .
9.如图16-16所示,一带电粒子由静止开始经电压U加速后从O孔进入垂直纸面向里的匀强磁场中,并打在了P点.测得OP=l,磁场的磁感应强度为B,则带电粒子的荷质比q/m= .(不计重力)
  10.如图16-17所示,在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,一质量为m、电量为e的电子,从a点沿垂直磁感线方向以初速度v开始运动,经一段时间t后经过b点,ab连线与初速度的夹角为θ,则t= .
  11.如图16-18所示,相距d平行放置的金属板a、b,两板间有垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,等离子体的速度v沿水平方向射入两板间.若等离子从两板右边入射,则a、b两板中 板的电势较高.a、b两板间可达到的稳定电势差U= .
三、计算题
12.如图16-19,一电子垂直电场线以速度v0射入平行带电金属板间,从a点射出两板时速度为v1 .现在两板间加一垂直纸面向里的匀强磁场,电子恰可从b点射出两板.若ob=oa,求电子从b点射出时的速度大小.

  13.有一方向如图16-20的匀强电场和匀强磁场共存的场区,宽度d=8 cm,一带电粒子沿垂直电力线和磁感线方向射入场区后,恰可做直线运动,若撤去磁场,带电粒子穿过场区后向下侧移了3.2 cm.若撤去电场,求带电粒子穿过场区后的侧移.
14.如图16-21所示,匀强磁场中放置一块与磁感线平行的均匀薄铅板,一个带电粒子进入匀强磁场,以半径R1=20 cm做匀速圆周运动,第一次垂直穿过铅板后,以半径R2=19 cm做匀速圆周运动,带电粒子还能穿过铅板几次?(设每次穿越铅板的过程中阻力大小及电量不变)

第十四章 电场
[基础试题]
一、选择题
1.如图14-1所示为电场中的一条电场线,A、B为其上的两点,以下说法正确的是( )
A.EA与EB一定不等,UA与UB一定不等
B.EA与EB可能相等,UA与UB可能相等
C. EA与EB一定不等,UA与UB可能相等
D.EA与EB可能相等,UA与UB一定不等
2.一个点电荷从静电场中的a点移到b点,其电势能的变化为零,则( )
A.a、b两点的电场强度一定相等
B.该点电荷一定沿等势面运动
C.作用于该点电荷的电场力与其运动方向总是垂直的
D.a、b两点的电势一定相等
3.两块平行金属板带等量异号电荷,要使两板间的电压加倍,而板间的电场强度减半,采用的办法有( )
A.两板的电量加倍,而距离变为原来的4倍
B.两板的电量加倍,而距离变为原来的2倍
C.两板的电量减半,而距离变为原来的4倍
D.两板的电量减半,而距离变为原来的2倍
4.如图14-2所示Q是带正电的点电荷,P1、和P2为其电场中的两点.若E1、E2为P1、P2两点的电场强度的大小,U1U2为P1、P2两点的电势,则( )
E1>E2, U1>U2
E1>E2, U1E1U2
E15.平行板电容器的电容( )
A.跟两极板间的距离成正比
B.跟充满极板间的介质的介电常数成正比
C.跟两极板的正对面积成正比
跟加在两极板间的电压成正比
6. 在静电场中,( )
电场强度处处为零的区域内,电势也一定处处为零
电场强度处处相同的区域内,电势也一定处处相同
电场强度的方向总是跟等势面垂直的
沿电场强度的方向,电势总是不断降低
二、填空题
7.真空中有两个点电荷,它们之间的相互作用力为F ,若使它们的电量都加倍,同时使它们之间的距离减为原来的1/2,则它们之间的相互作用力将变为 .

8.电场中有两点a、b,将一个带电量为510-8 C的正电荷从a点移到b点,电场力做功为810-6
J,则a、b两点的电势差为 V,若将电量为210-7C的正电荷从a点移到b点,电场力做功为 J.

9.如图14-3所示,两个正的点电荷Q1、Q2相距9cm,Q1=2.010-8C ,Q2=4.010-8C,在两个点电荷连线上有a、b两点,分别距Q1、Q2为3cm,由此可知a点场强的大小为 ,方向为 ;b点场强的大小为 ,方向为 .
10.如图14-4所示虚线为电场中的一簇等势面,A、B两等势面间的电势差为10V,且A的电势高于B的电势,相邻两等势面电势差相等,一个电子从电场中通过的轨迹如图中实线所示,电子过M点的动能为8eV,它经过N点时的动能为 eV,电子在M点的电势能比N点的电势能 .
三、计算题
11.如图14-5所示,QA=310-8 C,QB=-3 10-8 C,A、B两球相距5cm,在水平方向的匀强电场作用下,A、B保持静止,悬线竖直,求A、B连线中点场强.(小球可视为质点)

12.将一电量为q=210-6 C的点电荷从电场外一点移至电场中某点,电场力做功为410-5 J,求A点的电势.
第十四章电场
提高试题
1.在一个匀强电场中有a、b两点,相距为d,电场强度为E,把一个电量为q的负电荷由a移到b点时,电场力对电荷做正功W,以下说法正确的是( )
A.a点电势比b点电势低 B.a、b两点电势差大小为U=Ed
C.ab两点电势差大小为 D.该电荷在b点电势能较a点大
2.如图14-6所示A、B两点分别固定带有等量同种电荷的点电荷,M、N为AB连线上的两点,且AM=BN,则( )
A.M、N两点的电势和场强都相等
B.M、N两点的电势和场强都不相等
C.M、N两点的电势不同,场强相等
D.M、N两点的电势相同,场强不相等
3.一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在P点,如图所示,以E表示两板间的场强,U表示电容器的电压,W表示正电荷在P点的电势能.若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置,则( )
A.U变大,E不变
B.E变大,W变大
C.U变小,W不变
D.U不变,W不变
4.图14-8中接地金属球A的半径为R ,球外点电荷的电量为Q ,到球心的距离为r,该点电荷的电场在球心的场强等于( )

5.若带正电荷的小球只受到电场力的作用,则它在任意一段时间内( )
一定沿电场线由高电势处向低电势处运动
一定沿电场线由低电势处向高电势处运动
不一定沿电场线运动,但一定由高电势处向低电势处运动
不一定沿电场线运动,也不一定由高电势处向低电势处运动
6.如图14-9所示,a、b、c是一条电场线上的 三个点,电场线的方向由a到c, a、b间的距离等于b、c间的距离,用Ua、Ub、Uc和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和电场强度可以断定( )
Ua>Ub>Uc
Ea>Eb>Ec
Ua-Ub=Ub -Uc
Ea=Eb=Ec
二、填空题
7.A、B两带电小球,A固定不动,B的质量为m,在库仑力作用下,B由静止开始运动.已知初始时,A、B间的距离为d,B的加速度为a.经过一段时间后,B的加速度变为a/4,此时,A、B间的距离为 .已知此时B的速度为v,则在此过程中电势能的减少量为 .
8.在某一电场中,沿路径abc移动一电子时,电场力做功为Wab=-4ev,Wbc= +2eV,则三点电势Ua、Ub、Uc大小关系为 ,电势最高点与电势最低点的电势差为 .若将该点电荷从c点移到a点,电场力做功为 .
9.如图14-10所示,在X轴上坐标为1的点上固定一个电量为4Q的正点电荷,在坐标原点O处固定一个电量为Q的负点电荷,那么在X轴上场强方向沿X轴负方向的区域是 .
10.质量为m、电量为q的质点,在静电力作用下以恒定速率v沿 圆弧从A点运动到B点,其速度方向改变的角度为(弧度),AB弧长为s,则A、B两点间的电势差UA-UB= .AB弧中点的场强大小E= .
三、计算题
11.一带电质点从图14-11中的A点竖直向上射入一水平方向的匀强电场中,质点运动到B点时,速度方向变为水平,已知质点质量为m,带电量为q,AB间距离为L,且AB连线与水平方向成角,求
质点速度vA/vB 的比值.
电场强度E.
如质点到达B后继续运动到与A点在同一
水平面上的C点,则BC的距离多大.
12.如图14-12所示,一簇平行线为未知方向的匀强电场的电场线,沿与此平行线成角的方向,把1μC的负电荷从A点移到B点,电场力 做功为2μJ,A、B间距为2cm 求
匀强电场的场强
若B点电势为1V,则A点电势为多大
电子处于B点时,具有的电势能是多少eV,它从A点移到B点,动能增加多少eV.


机械波
[基础测试]
选择题
1.关于机械振动和机械波下列叙述正确的是(   )
  A.有机械振动必有机械波
  B.有机械波必有机械振动
  C.在波的传播中,振动质点并不随波的传播方向发生迁移
  D.在波的传播中,如振源停止振动,波的传播并不会立即停止
2.波长指的是 ( )
  A.动在一个周期内在介质中传播的距离
  B.横波中两个波峰之间的距离
  C.横波中一个波峰和相邻的一个波谷之间距离的两倍
  D.波的传播方向上, 两个相邻的任意时刻位移都相同的质点间的距离
3.关于声音的下列说法正确的是 ( )
  A.声波是横波
  B.声波可以和其他波一样发生干涉和衍射
C.乐音的音调由振幅决定, 音色由频率决定
D.共鸣是一定条件下声波的共振现象
4. 一列波从空气传入水中,保持不变的物理量是 ( )
A.波速 B.波长 C.频率 D.振幅
5.一列波沿直线传播,在某一时刻的波形图如图1所示,质点A的位置与坐标原点相距0.5 m,此时质点A沿y轴正方向运动,再经过0.02 s将第一次达到最大位移,由此可见 ( )
  A.这列波波长是2 m
  B.这列波频率是50 Hz
  C.这列波波速是25 m/s
  D.这列波的传播方向是沿x轴的负方向
6.如图2所示,为一列沿x轴正方向传播的机械波在某一时刻的图像,由图可知,这列波的振幅A和波长λ分别为( )
  A.A=0.4 m,λ=1 m B.A=1 m,λ=0.4 m
  C.A=0.4 m,λ=2 m D.A=2 m,λ=3 m
7.一位男学生发某一音时,其声音响而音调低,这说明他声音振动的(   )
  A.振幅小,频率大   B.振幅大,频率小
  C.振幅小,泛音多 D.振幅大,泛音少
8.以下关于波的说法中正确的是 ( )
  A.干涉现象是波的特征,因此任何两列波相遇时都会产生干涉现象
  B.因为声波的波长可以与通常的障碍物尺寸相比,所以声波很容易产生衍射现象
  C.声波是横波
  D.纵波传播时,媒质中的各质点将随波的传播一直向前移动
9.一位学生在教室里朗读课文, 一位在楼道里走动的人虽不见读书人, 却听到了读书声, 这是因为 ( )
  A.教室的墙壁能传播声波
  B.教室的墙壁能反射声波
C.发生了声波的衍射现象
D.发生了声波的干涉现象
10.一列波正沿X轴正方向传播, 波长为λ, 波的振幅为A,波速为v. 某时刻波形如图3所示,经过t=时,下面说法正确的是 ( )
  A.波前进了λ
  B.质点P完成了次全振动
  C.质点P此时正向y轴负方向运动
  D.质点P运动的路程为5A
二、填空题
11.每秒做100次全振动的波源产生的波, 以10 m/s的速度传播, 其波长为_____ m.(保留1位小数)
12.声音在空气中的传播速度为340 m/s, 在水中的传播速度为1 450 m/s, 一列在空气中的波长为0.5 m的声波,当它传入水中后的波长应为____m.(保留2位小数)
13.如图4所示为一列正弦波的一部分, 已知a点将向上运动,则该波应向_______方向传播.
14.每秒钟做50次全振动的波源,它激起的波的周期是______s,如果波速是10 m/s,波长是_______m.(用小数表示)
15.抖动绳子的一端,每秒做两次全振动.产生了如图5所示的横波,则绳上横波的波长为  ___cm,波速为____m/s.
16.某一声纳(水声测位仪)发出105 Hz的超声波,每次共发出去80个全波,每秒发射20次,则在1 min内,发射超声波的时间共有_______s.(保留两位小数)
三、计算题
17.一列简谐横波沿直线传播,在波的传播方向上有相距20 m的A、B两点.当A完成了8次全振动时,B完成了3次全振动,已知波速为12 m/s,试求波源的振动周期. (保留两位小数)
18.一列横波的波源在图6中的坐标原点O处,经过0.4 s,振动从O点向右传播20 cm,P点离O点的距离是80 cm.求:
  (1)P点起振时的速度方向如何?
  (2)该波从原点向右传播时开始计时,经多长时间质点P第一次到达波峰?(保留一位小  数)

第十章 机械波
[提高测试]
一、选择题
1..波由甲介质进入乙介质,可能发生变化的是( )
  A.波长  B.频率   C.波速  D. 传播方向
2. 关于波速公式v=λf,下面哪几句话是正确的 ( )
  A.适用于一切波
  B.对同一机械波来说,通过不同的介质时,只有频率f不变
  C.一列机械波通过不同介质时,波长λ和频率f都会发生变化
  D.波长2 m的声音比波长1 m的声音的传播速度大一倍
3.关于机械振动和机械波的关系,以下说法中正确的是 ( )
  A.有机械振动必有机械波
  B.波源振动时的运动速度和波的传播速度始终相同
  C.由某波源激起机械波,机械波和波源的频率始终相同
  D.一旦波源停止振动,由它激起的机械波也立即停止波动
4.一列沿x轴传播的简谐横波, 某时刻的图象如图1所示. 质点A的位置坐标为(-5,0), 且此时它正沿y轴正方向运动, 再经2 s将第一次到达正方向最大位移, 由此可知 ( )
  A. 这列波的波长为20 m
  B. 这列波的频率为0.125 Hz
  C. 这列波的波速为25 m/s
  D. 这列波是沿x轴的正方向传播的

5.一列机械波在某时刻的波形如图2中实线所示,经过一段时间以后,波形图象变成如图2中虚线所示,波速大小为1 m/s.那么这段时间可能是(   )
  A.1 s B.2 s C.3 s D.4 s
6.一列沿x轴传播的简谐波,波速为4 m/s,某时刻的波形图象如图3所示.此时x=8 m处的质点具有正向最大速度,则再过4.5 s(   )
 A.x=4 m处质点具有正向最大加速度
 B.x=2 m处质点具有负向最大速度
 C.x=0处质点一定有负向最大加速度
D.x=6 m处质点通过的路程为20 cm
7.如图4所示,在xoy平面内,有一沿x轴正方向传播的简谐横波,波速为1 m/s,振幅为4 cm,频率为2.5 Hz.在t=0时,P点位于其平衡位置上方最大位移处,则距P点为0.2 m的Q点 ( )
A.在0.1 s时的位移为4 cm
B.在0.1 s时的速度最大
C.在0.1 s时速度方向向下
D.在0~0.1 s内的路程为4 cm
8.一列沿x轴传播的简谐横波某时刻的波形图象如图5甲所示.若从此时刻开始计时,则图5乙表示a、b、c、d中哪个质点的振动图象 ( )
A.若波沿x轴正方向传播,则乙图为a点振动的图象
B.若波沿x轴正方向传播,则乙图为b点振动的图象
C.若波沿x轴负方向传播,则乙图为c点振动的图象
D.若波沿x轴负方向传播,则乙图为d点振动的图象
9.图6中, S1、S2两个波源发出两列完全相同的机械波,产生稳定的干涉图样.若S1、S2间的距离等于两个波长,则( )
  A.共形成三条干涉加强条纹
  B.共形成五条干涉加强条纹
  C.射线S1O、S2O' 处是干涉加强条纹
  D.射线S1O、S2O' 处是干涉减弱条纹
10.一根张紧的水平弹性长绳上有a、b两点相距14 m,b点在a点的右方.当一列简谐横波沿此长绳向右传播时,若a点的位移达到正极大值时,b点的位移恰为0,且向下运动.经过1 s后,a点的位移为0,且向下运动,而b点的位移恰达到负极大值.则这列简谐横波的波速可能等于 ( )
  A.4.67 m/s  B.6 m/s  C.10 m/s  D.14 m/s
二、填空题
11.一条小船停泊在海岸边, 有人测量在1 min内小船上下颠簸12次,海浪传播速度约为v=4 m/s, 由此可知海浪的波长约是_____m..
12.一音叉的频率为400 Hz,它在白天发声时的声速为340 m/s,这时它的波长为______m,晚上发声时声速为320 m/s,这时的波长为______m.(用小数表示)
13.如图7所示为一列向右传播的横波的波形图.这列波的波长是________m,质点P的运动方向是_________.(填向上或向下)
14.如图8所示,是一列波在t=0时的波形图,波速为20 m/s,传播方向沿X轴正向.从t =0到t=2.5 s的时间内,质点M所通过的路程是_____m,位移是______m.(用小数表示)
15.一简谐波沿x轴正方向传播.已知轴上x1=0和x2=1m两处的振动图象分别如图9所示,又知此波的波长大于1 m,则此波的传播速度v=_____m/s.(取整数)
16.平静湖面上传播着一列水面波(横波), 在波传播方向上有两小木块, 相距10 m,随波上下振动, 测得小木块每分钟振动20次, 当甲木块在波峰时,乙木块恰在波谷,且两木块间有两个波峰,则此水面波的波长为______m,波速为_______m/s,频率为____Hz.(用分数表示)
三、计算题
17.一列横波向右传播,在传播方向上,有相距3 m的a、b两点.当a点到达波峰时,右侧b点恰通过平衡位置向下运动,则这列波的波长为多少?
18.一列沿x轴正方向传播的横波,某时刻的波形图象如图10中的Ⅰ所示,经t=0.2 s后,波形图象如图中Ⅱ所示.求这列波的波速.
19.一列沿x轴传播的简谐横波,其周期为T,某时刻的波形图象如图中的实线所示,再经t=0.2 s的波形图如图11中的虚线所示.求:(1)若t小于T,则此列波的波速为多大.(2)若t大于T,则此列波的波速为多大.

第四章 物体的平衡
基础测试
1.同一平面内三个共点力作用于一个物体上,这个物体处在静止状态,已知其中两个力的大小分别为5N和8N,则第三个力肯定不是下列数值中的 ( )
A.2 N B.8 N C.12 N D.15 N
2.在水平桌面上叠放着木块P和Q,用水平力F推Q,使P、Q两木块一起沿水平桌面匀速滑动,如图4-1所示,以下说法中正确的是( )
P受三个力,Q受六个力
P受四个力,Q受六个力
P受二个力,Q受五个力
以上答案均不正确
3.如图4-2所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力的作用,木块处于静止状态,其中F1=10 N,F2=2 N.现撤去F1保留F2.则木块在水平方向受到的合力为( )
A.10 N,方向向左 B.6N,方向向右
C.2 N,方向向左 D.零
4、如图4-3所示,均匀木棒OA可绕O点的水平轴自由转动,有一个方向不变的水平力F作用于该木棒的A点,使棒从竖直位置缓慢转到偏角θ<900的某一位置.设M为力F对转轴的力矩,则在此过程中( )
M不断变大,F不断变小
M不断变大,F不断变大
M不断变小,F不断变小
M不断变小,F不断变大
5.同一水平面内有三力作用于一点,恰好平衡,已知F1与F2的夹角为900,F1与F3的夹角为1200,三个力大小之比F1: F2: F3=________ .
6.如图4-4所示,重100 N的木块放在水平桌面上,它与水平桌面之间动摩擦因数μ=0.25,它与桌面之间最大静摩擦力为30 N.水平拉力F作用在木块上,当力F的大小由零逐渐增大到28 N时,木块所受摩擦力的大小为___________;当力F的大小由35 N减小到28 N时,木块所受摩擦力的大小为________________.
7.轻弹簧秤上端固定于O点,下端悬挂—个光滑的定滑轮C,已知C重1 N.木块A、B用跨过定滑轮的轻绳相连接,A、B的重力分别为5 N和2 N.整个系统处于平衡状态,如图4-5所示,由图及物体状态可以知道,地面对木块A的支持力大小为________,弹簧秤的示数是__________.
8.用细绳AC和BC吊一重物,绳与竖直方向夹角分别为30°和60°,如图4-6所示.绳AC能承受最大拉力为150 N,绳BC能承受最大拉力为100 N,求物体最大重力不应超过多少?
9.如图4-7所示,A、B两物体重均为G=100 N.A拴在绕过定滑轮O1的细绳一端,B吊在动滑轮O2上.整个装置静止不动.两个滑轮和细绳的重及摩擦不计.求绕过动滑轮O2的两细绳间的夹角.
10.质量为9.8 kg的木块放在水平地面上,在大小为30 N,方向与水平成370斜向上拉力作用下恰好沿水平地面匀速滑动.若改用水平拉力,使该木块在水平地面上仍匀速滑动,水平拉力应为多大?(取sin370=0.6,cos370=0.8.)

第四章 物体的平衡
提高测试
如图4-8所示,质量为m的木块在质量为M的木板上滑行,木板与地面间动摩擦因数为,木块与木板间的动摩擦因数为,木板一直静止,那么木板受地面的摩擦力大小为 ( )
A. B.
C. D.
2.物体在几个共点力作用下处于平衡状态,当其中的一个力撤掉后(其它的几个力不变)物体的运动情况( )
A.一定做匀加速直线运动 B.一定做匀变速曲线运动
C.可能做匀速运动 D.可能做曲线运动
3.如图4-9所示,木块在斜面B上匀速下滑时,B相对地面静止,则B受到地面的摩擦力( )
A.无 B.有,向左
C.有,向右 D.有,方向无法确定
4.如图4-10所示,A在沿斜面向上的推力F作用下静止,下面有关A和斜面之间的静摩擦力f的说法中正确的是( )
f的方向可能沿斜面向上
f的方向可能沿斜面向下
f的大小可能为零
f的大小可能等于推力F
5.一木块恰好能沿倾角为的固定在地面的斜面匀速下滑,木块与斜面之间动摩擦因数___________.
6.质量为m的木块恰好能沿倾角为的斜面匀速下滑,现在用平行斜面向上的力将该木块匀速推上斜面,所需推力大小为______________.
7.两物体质量均为m=1 kg,它们之间用细线相连,下面物体又用同样细线连接在地面上,已知细线能够承受的最大拉力是20 N,现用力F竖直向上提起两物体,如图4-11所示.为保持两物体平衡,两细线均伸直且不被拉断,拉力F大小的范围应是______________.(g取10 m/s2)
8.一根质量可忽略不计的轻弹簧下端挂一物体,当物体静止不动时,弹簧伸长了10 cm,将该物体放在水平桌面上,用该弹簧沿水平方向拉物体在桌面上做匀速滑动,此时弹簧伸长了2 cm,求物体与桌面之间的动摩擦因数.
9.如图4-12所示,A、B是两块相同的均匀长方形砖块,质量为M,长度L,叠放在一起,且A相对于B的右端伸出;B砖放在水平桌面上,砖的端面与桌边平行.求
为了保持两砖都不翻倒,B伸出桌边的最大长度X.
砖B对桌面的压力大小.
10.重35 N的物体恰好能沿倾角为370的固定斜面匀速下滑,若用水平推力F将该物体匀速推上斜面,水平推力F应多大?
实验练习
1、读出下列各游标卡尺的数值:
mm mm mm
mm mm
2、用游标卡尺测量一根金属管内径和外径时,卡尺上的游标位置分别如图6–1–1甲、乙所示.如果游标卡尺的零误差为零,则这根金属管的管壁厚度是( ).
?A.0.66cm???? B.0.22cm ??C.0.33cm???? D.2.37cm
3、如图所示,是实验得到的一条纸带,相邻计数点都有四个点未标出,各标点到O点的距离(cm)依次是4.0 , 10.0 ,18.0 ,28.0 。则小车运动的性质是 小车运动的加速度大小为 m/s 2;打第三个点时的瞬时速度是 m/s
4、分析图中所示纸带,计算加速度的正确方法是( ).
??  
5、把打点计时器与频率为50Hz的低压交流电源接通后,做测量重力加速度实验,得到的记录纸带如图6–1–5所示.O是打点计时器打下的第一点迹,OA间点迹模糊,A、B、C、D是相邻的几个清楚的点迹,由这些点可求出重力速度g=   m/s2.
6、(1)、 某小组在研究“共点力的合成”时得到的实验结果为如
右图所示的图(F′与A、O共线,A端为固定橡皮条的图钉,O F2
为橡皮条与细线的结点),   F1
需要进行比较的是    和    F′ F
通过本实验可以验证      。
(2)、在上述实验中所说的合力与两个分力具有相同的效果,是指下列说法中的(  )
A、弹簧秤的弹簧被拉长 B、固定橡皮条的图钉受拉力产生形变
C、细线套受拉力产生形变 D、使橡皮条在某一方向上伸长到某一长度
7、(1)打点计时器是一种使用低压________电源的_____仪器,若电源频率是50HZ,则它每隔________S打一个点。
(2)研究匀变速直线运动的实验中,如图示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点,相邻计数点的时间间隔T=0.1S,则C点的瞬时速度为   m/s,小车运动的加速度a= m/s2 (结果保留两位有效数字)

A. B. C. D. E. F. G.
1.3cm
3.10cm
5.38cm
8.16cm
11.45cm
15.26cm
2003-2004学年度高三新课程物理测试题
高中学生学科素质训练
力 物体的平衡(1)
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
选择题:共10小题,每小题4分,共40分.
三个在同一平面上的力,作用在一个质点上,三个力的方向在平面内任意调节,欲使质点所受合力大小能在0.14N到17.5N的范围内,这三力的大小可以是:
A.4N,6N,8N B.2.5N,10N,15N
C.0.14N,9N,17.5N D.30N,40N,60N
如图1–1所示,悬挂的A、B、C三个物体处于静止状态,若将两个定滑轮的位置分开一些,重新平衡后,C的位置将:
A.升高 B.降低
C.不变 D.不能确定
如图1–2所示,有一直角V形槽,固定放在水平面上,槽的两侧壁与水平面夹角均为45°,有一质量为m的正方体均匀木块放在槽内,木块与槽两侧面间的动摩擦因数分别为μ1和μ2(μ1>μ2).现用水平力推木块使之沿槽运动,则木块所受的摩擦力为:
A.(μ1+μ2)mg B.(μ1+μ2)mg
C.(μ1+μ2)mg D.μ1mg
如图1–3所示,一物体静止在斜面上,当斜面的倾角θ逐渐增大而物体仍然静止在斜面上时:
A.物体所受重力和静摩擦力的合力逐渐增大
B.物体所受重力和支持力的合力逐渐增大
C.物体所受支持力和静摩擦力的合力逐渐增大
D.物质所受重力,支持力和静摩擦力的合力逐渐增大
如图1–4所示,A、B的质量分别为mA和mB,现有水平拉力作用于B,使B沿地面匀速运动.在这个过程中,绳子对A的拉力:
A.大于mAg B.等于mAg
C.小于mAg D.等于mAg
如图1–5所示,一根轻绳跨过定滑轮后系在重球上,球的大小不能忽略.在轻绳的另一端加一竖直向下的力F,使球沿斜面由底端缓慢拉上顶端,各处的摩擦不计,在这个过程中拉力F:
A.保持不变 B.逐渐增大
C.先增大后减少 D.先减少后增大
如图1–6所示,重量为G的圆球放在倾角为30°的斜面上并被挡板MN挡住,平衡时球对斜面的压力为F1,对挡板的压力为F2,各处摩擦不计,今改变挡板与斜面间的夹角α(α最小可接近0°,最大时可使挡板水平).当α取适当的数值时,以下哪些情况有可能实现:
A.F1>G,且F2>G B.F1>G,且F2<G
C.F1<G,且F2>G D.F1<G,且F2<G
如图1–7所示,A、B、C的质量分别为mA、mB、mC,整个系统相对于地处于静止状态,则B对C和地面对C的摩擦力的大小分别为:
A.mAg,mBg B.mBg,mAg
C.mAg,0 D.mBg,0
如图1–8所示,将一物块A放在粗糙的斜面体B上,现沿斜面向上对A施力,第一次使A加速沿斜面向上运动,第二次使A沿斜面匀速向上运动,第三次使A沿斜面减速向上运动,三次运动过程中,斜面体B对地都保持静止不动,地面对B的摩擦力大小分别为f1、f2、f3,则:
A.f1=f2=f3 B.f2>f1>f3
C.f3>f2>f1 D.f2=f3>f1
如图1–9所示,一均匀细杆长为l,在距离其上端l/4处以一钉子将此细杆钉在竖直墙面上,使细杆可以使此钉子竖直面内无摩擦地转动.今施一水平力F于其上端,使细杆偏离竖直成θ角(θ<90°)而平衡,则此时钉子作用在细杆上的作用力的大小为:
A.G B.Gtanθ
C.Gcosθ D.Gsinθ
答题卷
一.选择题答案:(每题4分,共40分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
第Ⅱ卷(非选择题 共110分)
本题共7小题;每小题5分,共35分,把答案填在题中的横线上.
如图1–10所示,用绳连接的物体的重量G=30N,OC绳能承受的最大拉力为20N,BO绳能承受的最大拉力的为15N,为使绳子不被拉断,θ角最大不能超过_______________.(BO绳始终水平)
如图1–11所示,两光滑硬杆OA、OB成θ角,在两杆上各套上轻环P、Q,两环用细绳连接.现用恒力F沿OB方向拉环Q,当两环稳定时细绳拉力大小为________________.
如图1–12所示,质量均匀为m的小球A和B用等长的轻绳悬挂于天花板上的O点,今施一水平恒力F使OA偏离竖直方向.若力F作用于A,平衡后OA与竖直方向的夹角为α;若力F作用于B,平衡后OA与竖直方向的夹角为β,则α____β(填>、<或=)
如图1–13所示,两木块的质量分别为m1和m2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2,上面的木块压在上面的弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态.现缓慢向上提上面的木块,直到它刚离开上面的弹簧,在这过程中下面木块移动的距离为_____________,上面木块移动的距离为__________________.
如图1–14所示,一个圆球半径为R,重量为G,其重心不在球心O上,现把它放在槽M、N上,平衡时重心在球心O的正下方R/2处,支点M、N在同一水平面,相距也为R.摩擦力不计.则平衡时支点M对圆球的支持力的大小等于___________.
如图1–15所示,相距4m的两柱子上拴一根长5m的细绳,细绳上有一滑轮,下吊一重180N的物体,则AC绳所受的拉力大小为________N.如果将B点上移一些,绳AC所受的拉力将_______(填变大、变小或不变)
如图1–16所示,表面光滑、重力不计的尖劈插在缝AB间,在尖劈背上加一压力F,则尖劈对A侧的压力为_______,对B侧的压力为_______,已知尖劈的夹角为α.
本题共5小题,75分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.
(15分)如图1–17所示,质量为m1和m2的两个小球A、B都套在一个竖直大圆环上,大圆环固定在地上.长为L的细绳的两端分别拴在小球A、B上,然后将细绳拴在小滑轮O′上,O′位于大圆环环心O的正上方.各处的摩擦都不计,当它们都静止时:
(1)大圆环对A、B的作用力之比为多少?
(2)AO′这段绳长是多少?
(15分)如图1–18所示,均质长方体木块被锯成A、B、C三块,然后再拼成原状放在粗糙水平面上.已知θ=60°,现以F=10N的水平推力沿对称轴从侧面推A,使A、B、C三块保持长方体的形状沿F的方向做匀速直线运动,求A对B的压力.
(15分)如图1–19所示,将两本书A、B逐页交叉地叠放在一起,置于水平桌面上.设每页书质量均为5g,每本书各有200页,纸与纸之间的动摩擦因数为0.2,且A固定不动.今用向右的水平力F把书B抽出,试计算F之值为多少?
(15分)放在水平面上的物体,与水平面间的动摩擦因数为μ,物体在水平恒力F1的作用下,在水平面上作匀速直线运动,今若再对物体施加一大小与F1相等的恒力F2后,要使物体仍然能在水平面上作匀速直线运动,那么力F2的方向应满足什么条件?
(15分)如图1–20所示,一个质量为M=5.0kg,倾角θ=45°的楔形物质A放在粗糙水平面上,斜面上有一质量m=1.0kg的物体B,A、B之间的动摩擦因数μ=0.2,A与地之间的动摩擦因数μ2=0.3,当B沿斜面滑下时,A对地保持静止不动.求B滑下过程中地面对A的支持力和摩擦力的大小、方向.

2003-2004学年度上学期
高中学生学科素质训练

高三物理同步测试(10)—电场
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。共150分考试用时120分钟。
第Ⅰ卷(选择题共40分)
一、每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。
1.关于电势差的说法中,正确的是 ( )
A.两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时,电场力所做的功
B,1C电荷从电场中一点移动到另一点,如果电场力做了1J的功,这两点间的电势差就
是1V
C.在两点间移动电荷时,电场力做功的多少跟这两点间的电势差无关
D.两点间的电势差的大小跟放入这两点的电荷的电量成反比
2.如图1-5所示,在点电荷Q形成的电场中,已知a、b两点在同一等势面上,c、d两点在
同一等势面上。甲、乙两个带电粒子的运动轨迹分别为acb和adb曲线,两个粒子经过a
点时具有相同的动能,由此可以判断 ( )
A.甲粒子c点时与乙粒子d点时具有相同的动能
B.甲乙两粒子带异号电荷
C.若取无穷远处为零电势,则甲粒子经过c点时的电势
能小于乙粒子经过d点时的电势能
D.两粒子经过b点时具有相同的动能
3.如图所示,一个绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的
匀强电场E中,在环的上端,一个质量为m、带电量为
+q的小球由静止开始沿轨道运动,则 ( )
A.小球运动过程中机械能守恒
B.小球经过环的最低点时速度最大
C.在最低点球对环的压力为(mg+qE)
D.在最低点球对环的压力为3(mg+qE)
4.如右图所示一绝缘的长为L、两端分别带有等量异种电荷的轻杆,电量的绝对值为Q,处
在场强为E的匀强电场中,杆与电场线夹角为60°,若使杆沿顺时针方向转过60°(以杆
上某一点为圆心转动),则下列叙述正确的是 ( )
A.电场力不做功,两电荷电势能不变
B.电场力做的总功为QEL,两电荷的电势能减少
C.电场力做的总功为-QEL,两电荷的电势能增加
D.电场力做的总功大小跟转轴位置有关
5.两个带电量均为Q的正电荷,固定于两点,它们连线的垂直平分线MN交其连线于O点,
如图所示,现在MN上取a、b两点,且aO=Ob,将电荷q从a移至b的过程中( )
A.电场力一定先做正功后做负功
B.电场力可能先做负功后做正功
C.电场力一直做正功
D.电场力一直做负功
6.如图,在A点放有电量为Q的点电荷,在B点放有电量为-2Q的点电荷,在它们的连线
上有M、N两点,且AM=BN,比较M、N两点的场强和电势高低,则 ( )
A.EM>EN,UM>UN B.EM>EN,UM C.EMUN D.EM7.如图所示,让平行板电容器带电后,静电计的指针偏转一定角度,若不改变A、B两极板带的
电量而减小两极板间的距离,同时在两极板间插入电介质,那么静电计指针的偏转角度
( )
A.一定减小
B.一定增大
C.一定不变
D.可能不变
8.一平行板电容器通过开关和电源连接,如图所示,电源的电动势保持9V不变.先闭合开关,
把一个厚0.5mm的金属板平行插入间距为1mm的两板之间( 金属板的面积和电容器极板
的相等).等稳定后再打开开关, 拔出金属板设整个过程中金属板未和电容器极板相碰.则
此时电容器极板间的电压是 ( )
A.9V B.18V C.4.5V D.0V
9.如上图所示是电容式话筒的示意图,它是利用电容制作的传感器,话筒的振动膜前面有
薄薄的金属层,膜后距膜几十微米处有一金属板,振动膜上的金属层和这个金属板构成
电容器的两极,在两极间加一电压U,人对着话筒说话时,振动膜前后振动,使电容发
生变化,使声音信号被话筒转化为电信号,其中导致电容变化的原因可能是电容器两板
间的 ( )
A.距离变化 B.正对面积变化 C.介质变化 D.电压变化
10.如图所示,A是带正电的金属球,B是不带电的绝缘导体,
此时B的电势为U1;用手摸绝缘导体的左端,B的电势变为
U2;放开手后,再将A移走,B的电势又变为U3;则
A.U1= U2= U3 B.U1> U2> U3
C.U1<U2<U3 D.U1 <U2 >U3
第Ⅱ卷(非选择题 共110分)
二、本题共三小题。把答案填在题中的横线上或按题目要求作图
11.在用电流场模拟静电场描绘等势线的实验中,所用的器材除了木板、白纸、复写纸、圆柱形电极、导线、电池、电键外,还必须有________、________和________。
12.将与灵敏电流计相连的一根探针与图中的基准点B处,和导电纸上f点相接触,发现电流计指针向右偏转,为了找到B点的等势点,
接f点的探针应向______移动。(已知电流从
左端流入电表时指针向左偏,从右端流入电
表时指针向右偏。) 图(14-10-2)
13.在用电流场模拟电场等势线的实验中,在下列所给出的器材中,应该选用的是______
(用器材前的字母表示):……( )
A.6V的交流电源
B.6V的直流电源
C.100V的直流电源
D.量程为0~300μA,零刻度在刻度盘中央的电流表
E.量程0~0.5V, 零刻度在刻度盘中央的电压表
在实验中,要把复写纸、导电纸、白纸铺放在木板上,它们的顺序(自上而下)应是
①____②____③____。
在实验中,按下电键,接通电路,若一个探针与基准点O接触,另一个探针已分别在基准点O的两侧找到实验所需要的两点a、b如图所示,则当此探针与a点接触时,电表的指针应______(左偏、指零、右偏);当此探针与b点接触时,电表的指针应______。
三、本题共7小题,90分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位。
14.一个电子以υ0=4×107m/s的速度,方向与电场方向相同,射入电场强度E=2×105V/m的匀强电场中,如图所示已知电子电量e=-1.6×10-19C,电子质量m=9.110-31kg.试求:
(1)从电子的入射点到达速度为0之点的两点间电势差是多少?
两点间距离是多少?
(2)电子到达速度为0之点所需的时间是多少?10分
15.如图所示,质量为1.0g的带电小球,用长为的绳线悬挂在平行板电容器之间,两板电压为40V,板间距10cm,小球在A点处于平衡状态悬线和竖直方向夹角为37°.问:
(1)小球电量多少?是正电还是负电?
(2)若把小球拉到θ=53°的点,CB保持水平时受到的拉力为多大?
(3)若把BC剪断,小球摆到最低点O时,悬线的拉力多大?12分
16.夏季某日,某地区距地面一定高度的空中有两块相距3km的足够大的云团,受湿气流影响,两块云团正在以5m/s的相对速度靠近,不断与空气摩擦带电。设两云团之间电势差保持3×109V不变,已知空气电离的电场强度(即发生放电时的电场强度)为3×106V/m,云团间的电场可视为匀强电场,问:
(1)大约经过多长时间,将会发生放电现象?
(2)在这次放电中,若从一块云团移到另一云团的电量为500C,闪电历时0.01s,求释放的能量和电荷移动过程中的平均电流强度。
(3)写出在这次放电中,使空气中的氮气和氧气直接化合的化学方程式。
(4)已知1molO2和1molN2化合时要吸收180.7kJ能量,若上述放电发生时放出的总能量有0.1%用于这一反应,那么生成物的物质的量是多少?(12分)
17.图甲所示的平行板电容器板间距离为d,两板所加电压随时间变化图线如图乙所示,t=0时刻,质量为m、带电量为q的粒子以平行于极板的速度V0射入电容器,t1=3T时刻恰好从下极板边缘射出电容器,带电粒子的重力不计,求:
(1)平行板电容器板长L;
(2)子射出电容器时偏转的角度φ;
(3)子射出电容器时竖直偏转的位移y。(12分)

18.如图所示为示波器的原理图,电子枪中炽热的金属丝可以发射电子,初速度很小,可视为零。电子枪的加速电压为U0,紧挨着是偏转电极YY’、XX’,设偏转电极的极板长均为L1,板间距离均为d,偏转电极XX’的右端到荧光屏的距离为L2,电子电量为e,质量为m(不计偏转电极YY’和XX’之间的间距)。在YY’、XX’偏转电极上不加电压时,电子恰能打在荧光屏上坐标的原点。
求:(1)若只在YY’偏转电极上加电压U YY’=U1(U1>0),则电子到达荧光屏上的速度多大?(2)在第(1)问中,若再在XX’偏转电极上加上U XX’ =U2(U2>0),试在荧光屏上标出亮点的大致位置,并求出该点在荧光屏上坐标系中的坐标值。(13分)
19.三块相同的金属平板A、B、D自上而下水平放置,间距分别为h和d,如图所示.A、B两板中心开孔,在A板的开孔上搁有一金属容器P,与A板接触良好,其内盛有导电液体.A板通过闭合的电键K与电动势为U0的电池正极相连,B板与电池负极相连并接地.容器P内液体在底部小孔O处形成质量为m,带电量为q的液滴后自由下落,穿过B板的开孔O′落到D板上,其电荷被D板吸附,液体随即蒸发.接着容器底部又形成相同的液滴自由下落,如此继续.设整个装置放在真空中.
(1)第一个液滴到达D板时的速度为多少?
(2)D板最终可达到多高的电势?
(3)设液滴的电量是A板所带电量的a倍(a=0.02),A板与B板构成的电容器的电容为C0=5×10-12F,U0=1000V,m=0.02g,h=d=5cm.试计算D板最终的电势值.(g=10m/s2)
(4)如果电键K不是始终闭合,而只是在第一个液滴形成前闭合一下,随即打开,其他条件与(3)相同.在这种情况下,D板最终可达到的电势值为多少?说明理由.
20.如图甲、乙所示,长为L,相距为d的两平行金属板一电源相连,一质量为m,带电量为q的粒子以速度v0沿平行金属板间的中线射入电场区内,从飞入时刻算起,A、B两板间所加电压变化规律,如乙图示。为了使带电粒子射出电场区时的速度方向正好平行金属板,求(1)所加电压周期T应满足的条件;(2)所加电压振幅U0应满足的条件。
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
序号
B
BCD
BD
BD
B
C
A
B
AB
B
11.导电纸;灵敏电流计;两只探针 12.左 13.B、E,导电纸 复写纸 白纸,指零,
指零电场答案
14: -----------------5分
-----------------5分
15:①小球带负电, , ……………………(4分)
②CB拉力,T=qE+mg·tg53, T=2.1×10-2N …………………(4分)
③剪断线后, mgl (1-cos53°)+qEl·sin53°=
T-mg=, T=0.054N…………………………………………(4分)
16.(1)当云团相距3km时,其间电场强度E= ==106V/m……………(2分)
设经过t秒放电,经过t秒距离d-vt E= t=400s……………(3分)
(2)闪电放出的能量为E总=qU=500×3×109 =1.5×1012J 平均电流I==5×104A(3分)
(3)N2+O2 = 2NO ……………(2分) (4)每吸收180.7kJ能生成2molNO,则生成NO的物质的量为n(NO)=1.66×104mol…(2分)
17.解:(1)t=3T,○○方向匀速直线运动,L=v0t=3v0T………………(4分)
(2)射出电容器时,偏转角度为φ, tgφ=vy/v0, vy=2at=,
∴φ=arctan………………(4分)
(3)电场方向粒子先匀加速再匀减速然后又匀加速至出电容器,
0~T, T~2T,
2T~3T, ∴ ………(4分)
18.解(1)加速: 偏转:
v=------------------4分 电子在yy’中偏转的位移为y1
y1=离开yy’后的运动时间为t2侧向的位移为y2 y2=v1×t2 t2=
解得到y=y1+y2=------------------4分 同理可以得到
x=x1+x2=------------------5分
19.;------------------8分2.01×105V;----------------4分
A板上电量可以全部转移到D板,D板电势1000V. ------------------4分
20.(1)设经过n个周期运动后,能平行金属板射出,
则nT=, T= n可取正整数。------------------3分
(2)根据偏转的规律,在半个周期内的位移 Δy1= ------------------3分
在一个周期内的位移 2× ------------------3分
在n个周期内的位移 n×2Δy1≤, n≤, -----------------3分
n是正整数 把T=代入上式,整理后得
U0≤, n是整数-----------------3分
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