9.如图所示,绝缘轻杆的两端固定带有等量异号电荷的小球(不计重力).开始时,两小球分别静止在A、B位置.现外加一匀强电场E,在静电力作用下,小球绕轻杆中点O转到水平位置.取O点的电势为0.下列说法正确的有( )
10.(8分)某同学描绘一种电子元件的关系图象,采用的实验电路图如题10-1图所示,v为电压表,mA为电流表,E为电源(电动势约
),R为滑动变阻器(最大阻值
),
为定值电阻,S为开关.
(1)请用笔画线代替导线,将题10-2图所示的实物电路连接完整.
(2)调节滑动变阻器,记录电压表和电流表的示数如下表:
请根据表中的数据,在方格纸上作出该元件的图线.
(3)根据作出的图线可知,该元件是_______(选填“线性”或“非线性”)元件.
(4)在上述测量中,如果用导线代替电路中的定值电阻,会导致的两个后果是_______.
物理选做题
A.[选修3-3](12分)
(1)玻璃的出现和使用在人类生活里已有四千多年的历史,它是一种非晶体.下列关于玻璃的说法正确的有______.
A.没有固定的熔点 B.天然具有规则的几何形状
C.沿不同方向的导热性能相同 D.分子在空间上周期性排列
(2)一瓶酒精用了一些后,把瓶盖拧紧,不久瓶内液面上方形成了酒精的饱和汽,此时_______(选填“有”或“没有”)酒精分子从液面飞出.当温度升高时,瓶中酒精饱和汽的密度_____(选填“增大”“减小”或“不变”).
(3)一定质量的理想气体从状态A经状态B变化到状态C,其图象如图所示,求该过程中气体吸收的热量Q.
B.[选修3-4](12分)
(1)电磁波广泛应用在现代医疗中.下列属于电磁波应用的医用器械有_______.
A.杀菌用的紫外灯
B.拍胸片的X光机
C.治疗咽喉炎的超声波雾化器
D.检查血流情况的“彩超”机
(2)我国的光纤通信技术处于世界领先水平.光纤内芯(内层玻璃)的折射率比外套(外层玻璃)的_______(选填“大”或“小”).某种光纤的内芯在空气中全反射的临界角为43°,则该内芯的折射率为_______.(取sin43°=0.68,cos43°=0.73,结果保留2位有效数字)
(3)国际宇航联合会将2020年度“世界航天奖”授予我国“嫦娥四号”任务团队.“嫦娥四号”任务创造了多项世界第一.在探月任务中,“玉兔二号”月球车朝正下方发射一束频率为f的电磁波,该电磁波分别在月壤层的上、下表面被反射回来,反射波回到“玉兔二号”的时间差为.已知电磁波在月壤层中传播的波长为
,求该月壤层的厚度d.
15.(16分)如图所示,鼓形轮的半径为R,可绕固定的光滑水平轴O转动.在轮上沿相互垂直的直径方向固定四根直杆,杆上分别固定有质量为m的小球,球与O的距离均为.在轮上绕有长绳,绳上悬挂着质量为M的重物.重物由静止下落,带动鼓形轮转动.重物落地后鼓形轮匀速转动,转动的角速度为
.绳与轮之间无相对滑动,忽略鼓形轮、直杆和长绳的质量,不计空气阻力,重力加速度为g.求:
(1)重物落地后,小球线速度的大小v;
(2)重物落地后一小球转到水平位置A,此时该球受到杆的作用力的大小F;
(3)重物下落的高度h.
11.(10分)疫情期间“停课不停学”,小明同学在家自主开展实验探究.用手机拍摄物体自由下落的视频,得到分帧图片,利用图片中小球的位置来测量当地的重力加速度,实验装置如题11-1图所示.
(1)家中有乒乓球、小塑料球和小钢球,其中最适合用作实验中下落物体的是________.
(2)下列主要操作步骤的正确顺序是_______.(填写各步骤前的序号)
①把刻度尺竖直固定在墙上 ②捏住小球,从刻度尺旁静止释放
③手机固定在三角架上,调整好手机镜头的位置 ④打开手机摄像功能,开始摄像
(3)停止摄像,从视频中截取三帧图片,图片中的小球和刻度如题11-2图所示.已知所截取的图片相邻两帧之间的时间间隔为,刻度尺的分度值是
,由此测得重力加速度为_______
.
(4)在某次实验中,小明释放小球时手稍有晃动,视频显示小球下落时偏离了竖直方向.从该视频中截取图片,_______(选填“仍能”或“不能”)用(3)问中的方法测出重力加速度.
12. [选修3-5](12分)
(1)“测温枪”(学名“红外线辐射测温仪”)具有响应快、非接触和操作方便等优点.它是根据黑体辐射规律设计出来的,能将接收到的人体热辐射转换成温度显示.若人体温度升高,则人体热辐射强度I及其极大值对应的波长的变化情况是______________________.
A. I增大,增大
B. I增大,减小
C. I减小,增大
D. I减小,减小
(2)大量处于某激发态的氢原子辐射出多条谱线,其中最长和最短波长分别为和
,则该激发态与基态的能量差为_______,波长为
的光子的动量为_______.(已知普朗克常量为h,光速为c)
(3)一只质量为1.4kg的乌贼吸入0.1kg的水,静止在水中.遇到危险时,它在极短时间内把吸入的水向后全部喷出,以2m/s的速度向前逃窜.求该乌贼喷出的水的速度大小v.
14.(15分)如图所示,电阻为的正方形单匝线圈
的边长为
,
边与匀强磁场边缘重合.磁场的宽度等于线圈的边长,磁感应强度大小为
.在水平拉力作用下,线圈以
的速度向右穿过磁场区域.求线圈在上述过程中
(1)感应电动势的大小E;
(2)所受拉力的大小F;
(3)感应电流产生的热量Q.
16.(16分)空间存在两个垂直于平面的匀强磁场,y轴为两磁场的边界,磁感应强度分别为
、
.甲、乙两种比荷不同的粒子同时从原点O沿x轴正向射入磁场,速度均为v.甲第1次、第2次经过y轴的位置分别为P、Q,其轨迹如图所示.甲经过Q时,乙也恰好同时经过该点.已知甲的质量为m,电荷量为q.不考虑粒子间的相互作用和重力影响.求:
(1)Q到O的距离d;
(2)甲两次经过P点的时间间隔;
(3)乙的比荷可能的最小值.
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