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文檔簡介
2020全國二卷物理D14.高級焊機利用高頻交流電源的線圈產(chǎn)生的交變磁場使圓管中產(chǎn)生交變電流,從而實現(xiàn)對圓管的焊接。這一原理是法拉第發(fā)現(xiàn)的。A15.根據(jù)開普勒第三定律,衛(wèi)星運動的周期為T=2π√(a3/GM),其中a為衛(wèi)星軌道半長軸,M為星體質(zhì)量。在該星體表面附近沿圓軌道繞其運動的衛(wèi)星的半長軸為R,因此a=R+6371km,其中6371km為地球半徑。將該式代入可得T=2π√[(R+6371km)3/(GM)]。因此,選項B正確。B16.根據(jù)機械能守恒定律,摩托車在a點的動能可表示為E1=mva2/2,其中m為摩托車的質(zhì)量,va為摩托車在a點的速度。若摩托車能越過到b點,則其在a點的動能必須大于等于勢能的最大值,即E1≥mgh,其中h為坑的深度,g為重力加速度。因此,mva2/2≥mgh,化簡可得va≥√(2gh)。由于摩托車在b點的高度為0,因此在b點的機械能為E2=mva2/2。根據(jù)動能定理,摩托車在a點和b點之間所受的阻力做功,即E1-E2,等于摩托車所受的摩擦力Ff乘以a點到b點之間的距離L,即FfL=E1-E2。因此,F(xiàn)fL=mgh-mva2/2,化簡可得Ff=(m/2)(v2/2gh-1)。因此,選項C正確。D17.CT掃描機利用X射線對人體進行掃描。X射線產(chǎn)生部分包括一個電子槍和一個靶。電子槍通過電子束將電子加速到一定速度,然后打到靶上,靶上的原子被激發(fā)后會發(fā)出X射線。電子槍和靶之間的距離為M,電子槍和靶之間的電勢差為加速電壓U。根據(jù)電勢能定理,電子在電勢差為U的電場中獲得的動能為qU,其中q為電子的電荷。因此,電子的初速度可表示為v=√(2qU/m),其中m為電子的質(zhì)量。電子束在靶上的位置P取決于電子的速度和靶上的偏轉(zhuǎn)磁場。因此,選項B和D正確。C18.根據(jù)題意,1kg海水中含有的氘核數(shù)為1.0×10?個。每個氘核釋放的能量為43.15MeV,因此1kg海水中的總能量為4.315×101?MeV。將其轉(zhuǎn)化為焦耳,可得4.315×101?J。根據(jù)題意,這個能量等于質(zhì)量為M的標準煤燃燒時釋放的熱量。標準煤燃燒時釋放的熱量為2.9×10?J/kg,因此M=4.315×101?J/2.9×10?J/kg≈1486kg。因此,選項C正確。=50.0Ω)、電壓表V(量程50V,內(nèi)阻很大)和可變電阻R(量程0-100Ω)等。他首先將電流表A1接在小燈泡L的正極上,電流表A2接在小燈泡L的負極上,電壓表V接在小燈泡L的兩端,并調(diào)節(jié)可變電阻R的阻值,記錄下小燈泡L的電壓V和電流I的數(shù)值,如下表所示:R/Ω0102030405060708090100V/V36.034.032.030.028.026.024.022.020.018.016.0I/mA300.0280.0260.0240.0220.0200.0180.0160.0140.0120.0100.0(1)根據(jù)上表,繪出小燈泡L的伏安特性曲線;(2)在伏安特性曲線上,標出小燈泡L的額定電壓和額定電流;(3)當可變電阻R的阻值為60Ω時,小燈泡L的功率是多少?24.(10分)如圖所示,一根質(zhì)量為m、長L、線密度為λ的細桿,兩端各掛一質(zhì)量為m的小球,細桿與豎直方向成角度θ。當細桿在豎直方向上作微小振動時,求小球的振動周期T。解:(略)1.一名學生設(shè)計了一個電路,其中包括一個小燈泡,一個電阻,一個滑動變阻器,一個電源和開關(guān)。根據(jù)圖(a),在圖(b)的實物圖中進行連線。利用電流表A1和A2的電流值I1和I2,阻值Rg1和R,可以寫出小燈泡兩端的電壓U和燈泡的電流。為了保證小燈泡的安全,I1不能超過某個值。通過調(diào)節(jié)滑動變阻器并記錄實驗數(shù)據(jù),可以得到小燈泡的電阻值。如果用另一個電阻替代定值電阻R,其他參數(shù)不變,所用電阻的阻值不能小于某個值,以便完成整個伏安特性曲線的測量。2.在區(qū)間≤x≤h,-∞<y<+∞中存在一個方向垂直于紙面的勻強磁場,其感應(yīng)強度B的大小可調(diào),方向不變。一個質(zhì)量為m,電荷量為q(q>0)的粒子以速度v從磁場區(qū)域左側(cè)沿x軸進入磁場,不考慮重力。粒子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后穿過y軸正半軸離開磁場,磁場的方向和在這種情況下磁感應(yīng)強度的最小值Bm可以通過分析得到。如果磁感應(yīng)強度大小為Bm,粒子將通過虛線所示邊界上的一點離開磁場,可以求出粒子在該點2的運動方向與x軸正方向的夾角以及該點到x軸的距離。3.一個豎直的圓管質(zhì)量為M,下端距水平地面的高度為H,頂端塞有一個質(zhì)量為m的小球。圓管自由下落并與地面發(fā)生多次彈性碰撞,每次碰撞時間極短,且管始終保持豎直。已知M=4m,球和管之間的滑動摩擦力大小為4mg,其中g(shù)為重力加速度的大小,不考慮空氣阻力??梢郧蟪龉艿谝淮闻c地面碰撞后管和球各自的加速度大小,以及管第一次落地彈起后管上升的最大高度。在管第二次落地彈起的上升過程中,球仍沒有從管中滑出,可以求出圓管長度應(yīng)滿足的條件。4.關(guān)于能量轉(zhuǎn)換過程的敘述,有違背熱力學第一定律的,也有不違背熱力學第一定律但違背熱力學第二定律的。需要填寫正確答案的標號。舉例來說,汽車通過燃燒汽油獲得動力并向空氣中散熱是不違背熱力學第一定律的,但違背熱力學第二定律。另一個例子是,冷水倒入保溫杯后,冷水和杯子的溫度都變得更低,這違背熱力學第一定律。C.某新型熱機能夠?qū)母邷責嵩次盏臒崃咳哭D(zhuǎn)化為功,而不會產(chǎn)生其他影響。D.冰箱的制冷機從箱內(nèi)低溫環(huán)境中提取熱量,然后散發(fā)到溫度較高的室內(nèi)。潛水鐘是一種水下救生設(shè)備,它是一個底部開口、上部封閉的容器,外形類似于鐘。潛水鐘在水下時,其內(nèi)部上方空間里存有空氣,以滿足潛水員水下避險的需要。為了方便計算,我們將潛水鐘簡化為截面積為S、高度為h、開口向下的圓筒。工作母船將潛水鐘由水面上方開口向下吊放至深度為H的水下,如圖所示。已知水的密度為ρ,重力加速度大小為g,大氣壓強為P,H>>h,忽略溫度的變化和水密度隨深度的變化。(1)求進入圓筒內(nèi)水的高度l;(2)保持H不變,壓入空氣使筒內(nèi)的水全部排出,求壓入的空氣在其壓強為p時的體積。用一個擺長為80.0cm的單擺做實驗,要求擺動的最大角度小于5度,則開始時將擺球拉離平衡位置的距離應(yīng)不超過0.7cm(保留1位小數(shù))。提示:單擺被拉開小角度的情況下,所求的距離約等于擺球沿圓弧移動的路程。某同學設(shè)想設(shè)計一個新單擺,要求新單擺擺動10個周期的時
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