13. 如图甲,一长度L=1m的平板车A停在水平地面上,其上表面与斜坡底端的一段小
圆弧水平相切,货物从斜坡上静止释放滑到斜坡底端后滑上A车。当货物释放位置离斜坡底端的距离s与货物的质量m满足如图乙的关系时,货物滑上A车后恰好不从其右端滑出。已知斜坡的倾角θ=37°,货物与斜坡之间的动摩擦因数μ1=0.5.货
2
=0.6,物视为质点,车与地面的摩擦忽略不计,取重力加速度g=10m/s,sin37°
cos37°=0.8。
(1)求货物在斜坡上运动的加速度大小a;
(2)求货物与A车之间的动摩擦因数μ2和A车的质量M;
(3)若在A车右端停有另一辆完全相同的B车,两车接触但不相连。质量m=10kg的货物从距斜坡底端s=8m处由静止下滑,判断该货物能否从B车的右端滑出,并说明理由。
14. 如图为某同学制作的简易气温计。他向一个空的铝制易拉罐中插入一根粗细均匀的
105Pa,温透明吸管,接口用蜡密封在吸管内引入一小段油柱。外界大气压p0=1.0×
度t1=29℃时油柱与接口的距离l1=10cm,温度t2=30℃时油柱与接口的距离l2=15cm,
2
他在吸管上相应的位置标上相应的温度刻度值。已知吸管内部的横截面积S=0.2cm。 (i)求易拉罐的容积V;
(ii)由于外界大气压发生变化,实际温度t=27℃时该气温计读数为29℃,求此时的大气压p(保留2位有效数字)。
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15. 平静的湖面上传播着一列水面波(视为横波)。在波的传播方向上相距4.5m的两
处分别放上甲、乙小木块,两木块随波上下运动。当甲运动到最低点时,乙恰好运动到最高点,且此时两木块之间只有一个波峰,则该水面波的波长为______m;测得从第1个波峰到第11个波峰到达甲木块的时间间隔为20s,则该水面波的波速为______m/s。
16. 如图,边长为L的正方体容器中装有透明液体,容器底
部中心有一光源S,发出一垂直于容器底面的细光束。当
容器静止在水平面时液面与容器顶部的距离为,光射出液面后在容器顶部O点形成光斑。当容器沿水平方向做匀变速直线运动时,液面形成稳定的倾斜面,光斑偏离O点光斑的位置与容器运动的加速度有关。已知该液体的折射率为g。
(i)通过计算分析液面倾角为45°时光能否射出液面;
,重力加速度为
(ii)当容器以大小为g的加速度水平向右做匀加速运动时,容器顶部的光斑在O点左侧还是右侧?并求出光斑与O点的距离。
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答案和解析
1.【答案】B
【解析】
【分析】
根据数学组合公式求出氢原子可能辐射光子频率的种数,当光子的能量大于逸出功时,可以发生光电效应。
该题结合光电效应考查对玻尔理论的理解,解决本题的关键知道能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差。 【解答】
解:根据玻尔理论可知,知这群n=4能级的氢原子可能辐射的光子种类6种情况;其能量值分别为:0.66eV、1.89eV、10.2eV、2.55eV、12.75eV、12.09eV;
可知能量值大于3.3eV的光子有三种,所以能使锌发生光电效应的有三种光子。故B正确,ACD错误 故选:B。 2.【答案】D
【解析】
,共
解:A、0.01s时电动势为零,线圈处于中性面位置,故穿过线圈的磁通量最大,故A错误;
B、由图可知,交流电的周期为0.02s,则线圈转动的角速度为ω=rad/s=100π rad/s,故B错误; C、由交流电的最大值Em=10×10=9V,故C错误; D、灯泡消耗的功率为P=故选:D。
由图读出电动势的最大值,求出有效值,根据欧姆定律求出外电压的有效值,即为电压表的示数。根据电压有效值求出灯泡消耗的功率。根据产生的电压
=9W,故D正确。
,有效值E=
=10V,电压表示数U=
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关系判断出磁通量的变化率。
本题考查交流电的产生规律,要注意明确线圈转动与交流电的对应关系,明确线圈处于中性面时磁通量最大而电动势为零,而在垂直于中性面位置时,磁通量为零而电动势最大,交流电的电压、电流、电动势等等物理量都随时间作周期性变化,但电流表电压表测量的是有效值。 3.【答案】C
【解析】
解:不妨假设右边的物体质量减少△m,则右边的物体向上做匀减速运动,左边的物体做向下做速运动,它们的加速度大小a相同,绳子的拉力大小F相等。 对右边物体,根据牛顿第二定律:F-(mg=(m-△m)a ① 对左边物体,根据牛顿第二定律:mg-F=ma ② 联合①②式可得:
根据上式知,△m 和a并非是线性化关系,故A、B错误;当△m=m时,可得 a=g,故C正确,D错误。 故选:C。
如果右边的物体质量减少△m,则右边的物体向上做匀减速运动,左边的物体做向下做速运动,它们的加速度大小a相同,绳子的拉力大小F相等,根据牛顿第二定律列出对应的方程可求得△m 和a的函数表达式。利用函数性质可以用排除法确定选项。
这道题考查了牛顿第二定律。关键点是利用牛顿第二定律列出方程求出△m 和a函数关系式,利用数学知识解决物理问题。 4.【答案】A
【解析】
解:这堆沙子的底部周长为30m,则底部半径为:r=m≈4.78m
当动摩擦因数为μ=0.8时,最大静摩擦力等于重力的下滑分力,有: mgsinα=μmgcosα
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