2.比邻星时离太阳系最近(距离太阳4.2光年)的一颗恒星,根据报道:2016年天文学家在比邻星的宜居带发现了一颗岩石行星,比邻星b,理论上在的表面可以维持水的存在,甚至有可能拥有大气层。若比邻星绕b绕比邻星的公转半径是地球绕太阳公转半径的p倍,比邻星b绕比邻星的公转周期是地球绕太阳公转周期的q倍,则比邻星与太阳的质量比值为( )
4.如图所示,一个理想变压器的原线圈的匝数为50匝,副线圈的匝数为100匝,原线圈两端接在光滑的水平平行导轨上,导轨的间距为0.4m,导轨上垂直于导轨由一长度略大于导轨间距的导体棒,导轨与导体棒的电阻忽略不计,副线圈回路中电阻,
,图中交流电压为理想电压表,导轨所在空间由垂直于导轨平面,磁感应强度大小为1T的匀强磁场,导体棒在水平外力的作用下运动,其速度随时间变化的关系式为
,则下列说法中正确的是( )
5.如图所示,真空中有一边长为a的等边三角形ABC,P点是三角形的中心,在A点固定一电荷量为q的负点电荷,在B点固定一电荷量为q的正点电荷,已知静电力常量为k,则以下说法正确的是( )
6.如图所示,空间存在有界的匀强磁场,磁场的上下边界水平,方向垂直纸面向里,宽度为L,一边长为L,的正方形线框自磁场边界上方某处自由下落,线框自开始进入磁场区域到全部离开磁场区域的过程中,下列关于线框速度和感应电流随时间变化的图线可能正确的是(线框下落过程中始终保持在同一竖直平面内,且底边保持与磁场边界平行)( )
7.某装置如图所示,两根长度均为的轻杆OA、OB与小球以及一小滑块通过铰链连接,杆OA的A端与固定在竖直光滑杆上的铰链相连。原长也为
的轻质弹簧一端固定在A点,另一端连接小滑块,弹簧与小滑块都套在该杆上,装置静止时,弹簧长为1.6
,重力加速度为g,以下说法正确的是( )
10.某研究小组要测量电压表的内阻
,要求方法简捷,有尽可能高的测量精度,并能测得多组数据,现提供如下器材。A.电压表
:量程3V,内阻
待测(约2000Ω);B.电压表
:量程6V,内阻
;C.电压表
:量程4V,内阻
;D.电压表
:量程0.5A,内阻
;E.滑动变阻器
:总电阻约50Ω;F.电源E:电动势15V,内阻很小G.电键一个(S),导线若干。
(1)请从所给器材中选出适当的器材,设计电路,在虚线方框中画出电路图;并标明所用器材的符号;
(2)根据你所设计的电路图,写出测量电压表的内阻
的表达式,即
=_____________。式中各符号的物理意义是:______________________________________________________________。
如图所示,在纸面内有一个边长为L的等边三角形abc,有一个质量为m,电量为q的带正电的粒子从a点以速度沿平行于纸面且垂直于bc边的方向进入该区域,若在该区域内只存在垂直于纸面的匀强磁场,该粒子恰能从c点离开;若该区域内只存在平行于bc边的匀强电场,该粒子恰好从b点离开(不计粒子重力)。
11.判断匀强磁场、匀强电场的方向;
12.计算电场强度与磁感应强度的大小之比。
如图所示,水平地面上固定一个半径为R=0.8m的四分之一光滑圆轨道,圆轨道末端水平并与一个足够长的匀质薄木板的左端等高接触但不连接,薄木板的质量为M=2kg,其左端有一个静止状态的小物块a,质量为,现将一质量为
的小物块b有圆轨道最高点无初速度释放,并与物块a在圆轨道最低点发生碰撞,碰撞时间极短且碰撞过程中无机械能损失(物块a、b可视为质点,重力加速度
)。
13.求碰后瞬间两小物块的速度大小;
14.若两个小物块a、b与木板间的动摩擦因数均为,木板与地面间的动摩擦因数为
,求最终两个小物块a、b的距离。
9.某活动小组利用图(a)所示装置探究机械能守恒定律,实验开始时,直径为d的钢球被电磁铁吸住,断开开关,钢球由静止开始下落,测得钢球静止时球心到光电门中心的距离为h,由数字计时器测出钢球通过光电门的时间为,已知当地的重力加速度大小为g,试完成如下实验内容
(1)利用螺旋测微器测出钢球的直径,读数如图(b)所示,则d=_________mm
(2)钢球通过光电门的速度表达式为______(用题中所给物理量的符号表示);
(3)要验证机械能守恒,需要比较_________和__________在误差允许范围内是否相等(用题中所给物理量的符合表示)
16.如图所示,两竖直且正对放置的导热汽缸底部由细管道(体积忽略不计)连通,两活塞a、b用刚性轻杆相连,可在两气缸内无摩擦地移动,上下两活塞(厚度不计)的横截面积分别为,
,两活塞总质量为M=5kg,两气缸高度均为H=10cm,气缸内封闭有一定质量的理想气体,系统平衡时活塞a、b到气缸底部距离均为
=5cm(图中未标出),已知大气压强为
,环境温度为
=300K,重力加速度
,则
(1)若缓慢升高环境温度,使活塞缓慢移到一侧气缸的底部且恰好不接触,求此时环境温度;
(2)若保持温度不变,用竖直向下的力缓慢推活塞b,在活塞b由开始运动到气缸底部的过程中,求向下推力的最大值。
如图所示,横截面为半圆形的某种透明柱体介质,截面ABC的半径R=10cm,直径AB与水平屏幕MN垂直并与A点接触,由红光和紫光两种单色光组成的复色光沿半径方向射向圆心O,已知该介质对红光和紫光的折射率分别为,则
18.求红光和紫光在介质中传播的速度之比;
19.若逐渐增大复色光在O点的入射角,使AB面上刚好只有一种色光射出,求此时入射角的大小及屏幕上两个亮斑的距离;
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