2东城2018年物理二模试题及复习资料
2018物理二模试卷定稿.docx

2017-2018学年度第二学期第二阶段学业质量监测试卷(QH )(本次监测g 取10N/kg )一. 选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分)1. 关于声现象,下列说法正确的是 A.在各种介质中,声音的传播速度都是340m/s B.防声耳罩是为了在人耳处减弱噪声 C.锣鼓喧天说明锣鼓声的咅调高D.吹口哨的声咅是由人的声带振动产生的2. 下列做法中,不符合安全用电要求的是• • • A.维修用电器时一定要切断电源 B.有金属外壳的用电器,金属外壳一定要接地C.发现有人触电应先救人后断电D.为了保证家庭电路安全,尽量不要同时使用多个大功率电器3. 下而是汽油机工作时的各个冲程,其屮使汽车获得动力的冲程是:A. 吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程 4. 下列有关压强的说法中,不正确的是9 9 9A. 我们能利用吸管把瓶屮的汽水吸到嘴里,利用的是大气压强B. 高压锅是利用增大压强降低沸点的原理尽快煮熟食物的C. 载重汽车上装有既多又宽的轮胎,是为了减小对地面的压强D. 菜刀钝了在磨刀石上磨一磨,是为了增大压强5. 如图所示,让钢球从斜槽上由静止滚下,钢球运动到水平面上碰到静止的木块后,能将木块推出一段 距离。
下列说法正确的是A. 钢球能从斜槽上滚下是因为它具有惯性B. 木块被推得越远,说明钢球对木块做的功越多C. 钢球在斜槽上向下滚动时,它的机械能越来越人D.木块被推出一段距离,说明物体的运动需要力来维持 6. 下列有关新材料、新能源的说法屮正确的是 A.太阳能是不可再生能源B.目前人类己建成的核电站是利用核聚变发电的C.利用超导体可制成发热效率更高的电热器D.集成电路中的电子元件是由半导体材料制成的7. 如图所示,在微型电风扇的插头处接上一个小灯泡,用手旋转叶片,发现小灯泡发光。
右侧图示实验8. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作一段时间后灯熄灭。
若电路中只发生一处故障,且只发生在灯L 或电阻R 上。
【初三物理试题精选】2018年东城区初三物理二模试题(带答案)

北京市东城区2018学年第二学期综合练习(二)
初三物理参考答案20186
一、单项选择题(共30分,每题2分。错选不得分)
题号123456789101112131415
答案CABCBBCDDCCDACC
二、多项选择题(共8分,每题2分。选对但不全的得1分,有错选的不得分)
题号16 171819
答案BDADBCAD
三、填空题(共10分,每空1分)
题号20212223242526272829
答案排斥发散253000145×10492×10740081
四、实验与探究题(共36分)
30.(2分)03
31.(2分)见图1
32.(2分)369
33.(2分)大气压强
34.(3分)32, 10,32×103
五、科普阅读题(共8分)
43.(4分)(1)增加(2)速度大小(3)过车的车轮与轨道的摩擦产生热量,从而损耗了少量的机械能(4)车尾部
44.(4分)(1)不能无线电波(或电磁波)(2)相互(3)在飞船外部工作时穿用
六、计算题(共8分)
பைடு நூலகம்45.(4分)解
35.(4分)实10靠近照相机
36.(3分)(1)密度(2)体积(3)深度
37.(2分)(1)99(2)液化(3)吸热
38.(2分)(1)右(2)05
39.(4分)(1)乙丙(2)甲乙
40.(3分)有;见图2
41.(2分)I2 =09A-2I1
42.(4分)
(1)将带挂钩的长木板放在水平实验台上,把弹簧测力计竖直悬挂在铁架台的横梁上,在弹簧测力计正下方固定好一个定滑轮;
(2)将带挂钩的木块放置在长木板上,细线的一端系在木块的挂钩上,另一端通过定滑轮系在弹簧测力计的挂钩上,并保证同木块相连部分细线处于水平,同弹簧测力计相连部分细线处于竖直;
【研究院】2018年北京东城高三二模试题及答案-物理

东城区2017-2018学年度第二学期高三综合练习(二)2018.0513.下列说法正确的是A .对于温度不同的物体,温度低的物体内能一定小B .液体中悬浮微粒的无规则运动称为布朗运动C .一定质量的气体当温度不变压强增大时,其体积可能增大D .在完全失重的情况下,密闭容器内的气体对器壁没有压强14.用蓝光照射一光电管,有光电效应现象发生。
欲使光电子逸出时最大初动能增大,下列方法有效的是 A .改用紫光照射B .改用红光照射C .延长蓝光的照射时间D .增大蓝光的强度15.质子、中子和氘核的质量分别为m 1、m 2和m 3。
当一个质子和一个中子结合成氘核时,释放的能量是(c 表示真空中的光速) A . B . C .D .16.在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波。
一质点由平衡位置竖直向上运动,经0.1 s 第一次达到最大位移处,在这段时间内波传播了0.8 m ,则可知这列波A .周期是0.2 sB .波长是0.8 mC .波速是8 m/sD .振幅是0.4m17. 由于通讯和广播等方面的需要,许多国家发射了地球同步轨道卫星,这些卫星的A. 周期可以不同B. 离地高度可以不同C. 动能可以不同D. 运行速率可以不同18.假如要撑住一扇用弹簧拉着的门,在门前地面上放一块石头,门往往能推动石头慢慢滑动。
然而,在门下缝隙处塞紧一个木楔(侧面如图所示),虽然木楔比石头的质量更小,却能把门卡住。
下列分析正确的是A .门能推动石头是因为门对石头的力大于石头对门的力B .将门对木楔的力正交分解,其水平分力与地面给木楔的摩擦力大小相等C .若门对木楔的力足够大,门就一定能推动木楔慢慢滑动D .塞在门下缝隙处的木楔,其顶角θ无论多大都能将门卡住19.图中所示ox 轴沿水平方向,oy 轴沿竖直向上方向。
在x >0,y >0的区域内存在某种分123()m m m c --123()m m m c +-2123()m m m c --2123()m m m c +-顶角θ很小木楔y布范围足够广的介质,其折射率随着y 的变化而变化。
2018年北京各区初三物理二模计算题及答案

2018年北京各区初三物理二模计算题及答案第一部分力学计算题1海淀)如图28所示,用滑轮组匀速竖直提升物体A,物体A在5s内上升了2m。
已知物体A重G A=1000N,此过程滑轮组的机械效率η=80%,绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不计。
求:(1)绳自由端移动的速度大小v绳。
(2)动滑轮所受的重力大小G动。
FA图282西城)工人用如图31所示的装置提升物体A。
若物体A重900N,每个滑轮重均为50N。
工人对绳子自由端施加竖直向下的拉力F为500N,物体A被匀速提升。
求:(1)滑轮组的机械效率η;(2)当物体A以0.1m/s的速度匀速上升时,拉力F的功率P。
A图313东城)图24是用动滑轮运送物体A 的示意图,卷扬机对绳子的拉力为F ,物体A 在10s内匀速竖直上升了4m 。
在这个过程中,拉力F 做的功为4000J ,动滑轮匀速提升物体A 的机械效率为80%。
求:(1)拉力F 的功率P ;(2)物体A 所受重力G 的大小。
4朝阳)工人使用如图24所示的滑轮组,在5s 内将重400N 的物体A 匀速提升3m ,已知拉力F 为250N 。
在此过程中,不计绳重和轮与轴之间的摩擦。
求: (1)该滑轮组的机械效率; (2)工人做功的功率。
图24A卷扬机图245石景山)如图22所示是用动滑轮运送货物A 的示意图。
在拉力F 的作用下,重400N 的货物A 在20s 的时间里,匀速竖直上升了8m 。
在这个过程中,拉力F 做功的功率为200W 。
不计绳重和滑轮与轴的摩擦。
求: (1)有用功W 有;(2)动滑轮匀速提升货物A 的机械效率η; (3)动滑轮所受的重力G 动。
6丰台)用如图25所示的滑轮组提升物体A ,物体A 受到的重力大小为G A 。
在匀速竖直提升物体A 的过程中,物体A 上升的速度大小为v A ,滑轮组的机械效率为η。
已知:G A =800N ,v A =0.4 m/s ,η=80%,绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不计。
北京市东城区2018届中考物理二模试题

北京市东城区2018届中考物理二模试题一、单项选择题(下列各小题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。
共30分,每小题2分) 1.图1所示为两个相同的验电器A和B 。
A 带电,金属箔张开,B 不带电,金属箔闭合。
用下列器材连接A 和B的金属球,能使A 和B 箔片张角变化的是A .玻璃棒B .陶瓷棒C .橡胶棒D .铜棒2.图2所示现象,属于扩散现象的是3.图3所示的实例中,为了减小压强的是4.图4所示有关声现象的情景,下列说法正确的是图3ABCD篆刻刀有锋利的刀刃破窗锤装有锥形锤头 运输车装有很多轮子注射器针有很尖的针头图1A. 甲图是蝙蝠利用回声到来的方位和时间确定目标的位置B.乙图所示用手拨动钢尺说明声音的音调与振幅有关C.丙图所示超声波清洗器清洗眼镜说明声音能传递信息D.丁图工人戴防噪声耳罩是在声源处减弱噪声5.下列物态变化的实例中,属于升华的是A.初春,早晨河面结有薄冰 B.夏天,地面上的水变干了C.深秋,屋顶的瓦上结了一层霜 D.冬天,室外冰冻的衣服变干了6.下列说法正确的是A.早晨太阳还在地平线以下时人就可以看到它说明光沿直线传播B.在平静的湖面可以看到蓝天白云属于光的折射现象C.游泳池注水后,看上去好像变浅了属于光的反射现象D.太阳光经过三棱镜后可以产生彩色光带属于光的色散现象7.鲁迅的《社戏》中有这样的描写:“淡黑的起伏的连山,仿佛是踊跃的铁的兽脊似的,都远远地向船尾跑去了……”其中“连山……向船尾跑去了”所选的参照物是A.山B.船 C.房屋 D.河岸8.图5所示的四个电路中,开关S闭合后,小灯泡L1、L2串联的电路是9.图6是汽油机工作的四个冲程,其中把内能转化为机械能的是10. 关于家庭电路,下列说法中正确的是A.电能表是测量用电器电功率的仪表B. 控制电灯的开关可以连接在零线和电灯之间C.电路中同时工作的用电器越多,总电阻越大A .因为水的比热容大,所以夏天在地面上洒水会感到凉快B .因为水的比热容大,所以白天海水温度比沙滩温度高C .发生物态变化后,物质的比热容不变D .生物体内水的比例高,有助于调节生物体的自身温度12. 在图7所示的电路中,电源电压保持不变,开关S 1、S 2均闭合。
最新-2018年北京市东城区高三第二次模拟试题物理试卷及答案 精品

北京市东城区2001年高三第二次模拟试题物理项正确,有的小题有多个选项正确。
全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
1.物体做简谐运动,每隔半个周期,下列物理量一定相同的是 (A )回复力 (B )动能 (C )动量 (D )加速度2.在高倍显微镜下观察悬浮在水中的花粉微粒的运动,记录下如图所示的图形。
关于这个现象,下列说法正确的是(A )记录的是水分子无规则运动的状况 (B )记录的是微粒做布朗运动的轨迹(C )可以看到,微粒越大,布朗运动越明显 (D )可以看到,水温越高,布朗运动越明显3.理发用的电吹风机中有电动机在电热丝,电动机带动风叶转动,电热丝给空气加热,得到热风将头发吹干。
设电动机线圈的电阻为1R ,它与电热丝的电阻2R 相串联,接到直流电源上,电吹风机两端电压为U ,电流为I ,消耗的电功率为P ,则有 (A )P IU >(B ))R R (I P 212+=(C )IU=P(D ))R R (I P 212+>4.如图所示,矩形线框中通有恒定电流I ,方向如图,x 、y 是线框的两个对称轴。
在x 轴上某点固定一通电长直导线,导线与线框平面垂直,电流方向垂直于纸面向外。
此刻通电线框在直线电流的磁场中可能的运动情况是 (A )沿x 轴线方向平动 (B )绕x 轴线转动 (C )沿y 轴线方向平动 (D )绕y 轴线转动5.重物放在倾斜的皮带传送机上,它和皮带没有打滑,如图所示,关于重物受到的静摩擦力的大小,下列说法正确的是(A )物体静止时受到的摩擦力一定小于它斜向上运动时受到的摩擦力 (B )重物斜向上加速度运动时,加速度越大,摩擦力一定越大 (C )重物斜向下加速度运动时,加速度越大,摩擦力一定越大 (D )重物向上运动的速度越大,摩擦力一定越大6.两个点电荷固定在A 、B 两点,它们带有等量正电荷,A 、B 连线的中点为O ,如图所示。
在这两个固定点电荷的电场中,在AO 的中点C 处有一个正点电荷P ,由静止释放后沿AB 直线运动,关于点电荷P 的运动情况,有(A )P 所受的电场力的合力方向总是指向O 点的 (B )P 沿直线AB 做简谐运动(C )从C 到O 点,P 受到的电场力越来越小,电势能越来越小 (D )从C 到O 点,P 运动的加速度越来越小,动能越来越大7.光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线,如图所示,抛物线的方程是2x y =,下半部处在一个水平方向的匀强磁场中,磁场的上边界是y=a 的直线(图中的虚线所示)。
2018届北京市东城区普通校高三联考物理试题及答案1

东城区普通校2018学年第二学期联考试卷高三理科综合物理13.对一定量的气体,下列说法正确的是A.气体体积是指所有气体分子的体积之和B.气体分子的热运动越剧烈,气体的温度就越高C.气体对器壁的压强是由于地球吸引而产生的D.当气体膨胀时,气体对外做功,因而气体的内能一定减少14. 下列说法中正确的是A.α粒子散射实验发现了质子B.玻尔理论不仅能解释氢的原子光谱,也能解释氦的原子光谱C.热核反应的燃料是氢的同位素,裂变反应的燃料是铀D.中子与质子结合成氘核的过程中需要吸收能量15. 在用如图所示的光电管研究光电效应的实验中,用某种频率的单色光a照射光电管阴极K,电流计Gb照射光电管阴极K时,电流计GA.只增加aB.在同种介质中a的传播速度小于bC.a光的波长一定大于b光的波长D.若光从同种介质射向空气时,a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角16.6月20日,我国首次实现太空授课,航天员王亚平在飞船舱内与地面学生实时交流了51分钟。
设飞船舱内王亚平的质量为m ,用R 表示地球的半径,用r 表示飞船的轨道半径,g 表示地球表面处的重力加速度,g ′ 表示飞船所在处的重力加速度,用F 表示飞船舱内王亚平受到地球的引力,则下列关系式中正确的是A .g ′=0B .g rR g 22=' C .F =mg D .mg r RF =17.如下图a 所示,一根水平张紧弹性长绳上有等间距的O 、P 、Q 质点,相邻两质点间距离为l.0m 。
t =0时刻O 质点从平衡位置开始沿y 轴方向振动,并产生沿xO的是A .O 、P 两质点之间的距离为半个波长B .绳中所有的质点都沿x 轴匀速移动C .这列波传播的速度为1.0m/sD .在一个周期内,O 质点通过的路程为4.0m18. 某电场的电场线分布如下图所示,电场中有A 、B 两点,则以下判断正确的是A .A 点的场强大于B 点的场强,B 点的电势高于A 点的电势图a图bB .若将一个电荷由A 点移到B 点,电荷克服电场力做功, 则该电荷一定为负电荷C .一个负电荷处于B 点的电势能大于它处于A 点的电势能D .若将一个正电荷由A 点释放,该电荷将在电场中做加速度减小的加速运动19.如图所示,闭合的矩形导体线圈abcd 在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO ′匀速转动,沿着OO ′方向观察,线圈沿逆时针方向转动。
北京东城高三教学物理二模习题以及答案

东城区2017-2018学年度第二学期高三综合练习(二)13.以下说法正确的选项是.对于温度不一样的物体,温度低的物体内能必定小B.液体中悬浮微粒的无规则运动称为布朗运动C.必定质量的气体当温度不变压强增大时,其体积可能增大D.在完整失重的状况下,密闭容器内的气体对器壁没有压强14.用蓝光照耀一光电管,有光电效应现象发生。
欲使光电子逸出时最大初动能增大,以下方法有效的是A.改用紫光照耀 B.改用红光照耀C.延伸蓝光的照耀时间D.增大蓝光的强度15.质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2和m3。
当一个质子和一此中子联合成氘核时,开释的能量是(c表示真空中的光速)A .(m1m2m3)cB.(m1m2m3)c.(mmm)c2D .(mmm)c2C12312316.在介质中有一沿水平方向流传的简谐横波。
一质点由均衡地点竖直向上运动,经s 第一次达到最大位移处,在这段时间内波流传了m,则可知这列波A.周期是s B.波长是mC.波速是8m/s D.振幅是17.因为通信和广播等方面的需要,很多国家发射了地球同步轨道卫星,这些卫星的A.周期能够不一样B.离地高度能够不一样C.动能能够不一样D.运转速率能够不一样18.若是要撑住一扇用弹簧拉着的门,在门前地面上放一块石头,门常常能推进石头慢慢滑动。
但是,在门下空隙处塞紧一个木楔(侧面如下图),固然木楔比石头的质量更小,却能把门卡住。
以下剖析正确的选项是A.门能推进石头是因为门对石头的力大于石头对门的力木楔顶角θ很小.将门对木楔的力正交分解,其水均分力与地面给木楔的摩擦力大小相等C.若门对木楔的力足够大,门就必定能推进木楔慢慢滑动D.塞在门下空隙处的木楔,其顶角θ不论多多数能将门卡住19.图中所示ox轴沿水平方向,oy轴沿竖直向上方向。
在x>0,y>0的地区内存在某种散布范围足够广的介质,其折射率跟着y的变化而变化。
一束细光束入射到介质表面,并沿着如图所示从a到b的一条弧形路径流传。
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东城区2017-2018学年度第二学期高三综合练习(二)2018.0513.下列说法正确的是A .对于温度不同的物体,温度低的物体内能一定小B .液体中悬浮微粒的无规则运动称为布朗运动C .一定质量的气体当温度不变压强增大时,其体积可能增大D .在完全失重的情况下,密闭容器内的气体对器壁没有压强14.用蓝光照射一光电管,有光电效应现象发生。
欲使光电子逸出时最大初动能增大,下列方法有效的是 A .改用紫光照射B .改用红光照射C .延长蓝光的照射时间D .增大蓝光的强度15.质子、中子和氘核的质量分别为m 1、m 2和m 3。
当一个质子和一个中子结合成氘核时,释放的能量是(c 表示真空中的光速) A .123()m m m c -- B . 123()m m m c +- C .2123()m m m c --D . 2123()m m m c +-16.在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波。
一质点由平衡位置竖直向上运动,经0.1 s 第一次达到最大位移处,在这段时间内波传播了0.8 m ,则可知这列波A .周期是0.2 sB .波长是0.8 mC .波速是8 m/sD .振幅是0.4m17. 由于通讯和广播等方面的需要,许多国家发射了地球同步轨道卫星,这些卫星的A. 周期可以不同B. 离地高度可以不同C. 动能可以不同D. 运行速率可以不同18.假如要撑住一扇用弹簧拉着的门,在门前地面上放一块石头,门往往能推动石头慢慢滑动。
然而,在门下缝隙处塞紧一个木楔(侧面如图所示),虽然木楔比石头的质量更小,却能把门卡住。
下列分析正确的是A .门能推动石头是因为门对石头的力大于石头对门的力B .将门对木楔的力正交分解,其水平分力与地面给木楔的摩擦力大小相等C .若门对木楔的力足够大,门就一定能推动木楔慢慢滑动D .塞在门下缝隙处的木楔,其顶角θ无论多大都能将门卡住顶角θ很小木楔19.图中所示ox 轴沿水平方向,oy 轴沿竖直向上方向。
在x >0,y >0的区域内存在某种分布范围足够广的介质,其折射率随着y 的变化而变化。
一束细光束入射到介质表面,并沿着如图所示从a 到b 的一条弧形路径传播。
下列判断正确的是A .此介质的折射率随着y 的增大而减小B .海洋蜃景发生时空气折射率随高度的变化与此类似C .沙漠蜃景发生时空气折射率随高度的变化与此类似D .这束细光束在继续传播的过程中会发生全反射20.光滑斜面上,某物体在沿斜面向上的恒力作用下从静止开始沿斜面运动,一段时间后撤去恒力,不计空气阻力,设斜面足够长。
物体的速度用v 表示,物体的动能用E k 表示,物体和地球组成系统的重力势能用E P 表示、机械能用E 表示,运动时间用t 表示、路程用l 表示。
对整个运动过程,下图表示的可能是A . v 随t 变化的 v –t 图像B . E P 随t 变化的E P –t 图像C . E 随l 变化的E –l 图像D .E k 随l 变化的E k –l 图像21.(18分)(1)用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。
①对测量原理的理解正确的是 。
(选填选项前的字母) A .由g =4π2lT 2可知,T 一定时,g 与l 成正比B .由g =4π2lT2可知,l 一定时,g 与T 2成反比C .单摆的振动周期T 和摆长l 可用实验测定,由g =4π2lT 2可算出当地的重力加速度②若测量结果得到的g 值偏大,可能是因为 。
(选填选项前的字母) A .组装单摆时,选择的摆球质量偏大 B .测量摆长时,将悬线长作为单摆的摆长C .测量周期时,把n 次全振动误认为是(n +1)次全振动 ③下表是某同学记录的实验数据,并做了部分处理。
组次 123456摆长l / cm 40.00 50.00 60.00 80.00 100.00 120.00 50次全振动时t /s63.0 74.0 77.5 89.5 100.0 109.5 周期T /s1.261.481.551.792.19yxa b周期的平方T2/s2 1.59 2.01 2.40 3.20 4.80请计算第5组实验中的T2= s2。
④将上表数据输入计算机,可得到右图所示的l-T2图像,图线经过坐标原点,斜率k=0.25m/s2。
由此求得重力加速度g=________ m/s2。
(π2=9.87,此空答案保留3位有效数字)(2)在测定电容器电容值的实验中,将电容器、电压传感器、阻值为3k 的电阻R、电源、单刀双掷开关按图甲所示电路图进行连接。
先使开关S与1端相连,电源向电容器充电,充电完毕后把开关S掷向2端,电容器放电,直至放电完毕。
实验得到的与电压传感器相连接的计算机所记录的电压随时间变化的u-t曲线如图乙所示,图丙为由计算机对图乙进行数据处理后记录了“峰值”及曲线与时间轴所围“面积”的图。
①根据图甲所示的电路,观察图乙..可知:充电电流与放电电流方向(选填“相同”或“相反”),大小都随时间;(选填“增加”或“减小”)②该电容器的电容值为____________F;(结果保留2位有效数字)③某同学认为:仍利用上述装置,将电压传感器从电阻两端改接在电容器的两端,也可以测出电容器的电容值。
请你分析并说明该同学的说法是否正确。
22.(16分)如图所示,一质量为m=0.10kg的小物块以初速度υ0从粗糙水平桌面上某处开始运动,经时间t=0.2s后以速度υ=3.0 m/s飞离桌面,最终落在水平地面上。
物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,桌面高h=0.45m,不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2。
求:(1)小物块的初速度υ0的大小;(3)小物块落地时的动能E k。
23. (18分)地球表面附近存在一个竖直向下的电场,其大小约为100V/m。
在该电场的作用下,大气中正离子向下运动,负离子向上运动,从而形成较为稳定的电流,这叫做晴天地空电流。
地表附近某处地空电流虽然微弱,但全球地空电流的总电流强度很大,约为1800A。
以下分析问题时假设地空电流在全球各处均匀分布。
(1)请问地表附近从高处到低处电势升高还是降低?(2)如果认为此电场是由地球表面均匀分布的负电荷产生的,且已知电荷均匀分布的带电球面在球面外某处产生的场强相当于电荷全部集中在球心所产生的场强;地表附近电场的大小用E表示,地球半径用R表示,静电力常量用k表示,请写出地表所带电荷量的大小Q 的表达式;(3)取地球表面积S=5.1×1014m2,试计算地表附近空气的电阻率ρ0的大小;(4)我们知道电流的周围会有磁场,那么全球均匀分布的地空电流是否会在地球表面形成磁场?如果会,说明方向;如果不会,说明理由。
24. (20分)有电阻的导电圆盘半径为R,其边缘用电阻不计的导电材料包裹,可绕固定点O在水平面内转动,其轴心O和边缘处电刷A均不会在转动时产生阻力,空气阻力也忽略不计。
用导线将电动势为E的电源、导电圆盘、电阻和开关连接成闭合回路,如图1所示在圆盘所在区域内充满竖直向下的匀强磁场,如图2所示只在A、O之间的一块圆形区域内存在竖直向下的匀强磁场,两图中磁场的磁感应强度大小均为B,且磁场区域固定。
如果将开关S闭合,圆盘将会转动起来。
(1)在图1中,将开关S闭合足够长时间后,圆盘转速达到稳定。
a.从上往下看,圆盘的转动方向是顺时针还是逆时针?b.求稳定时圆盘转动的角速度ω1的大小。
(2)在图2中,进行了两次操作:第一次,当圆盘加速到ω0时将开关断开,圆盘逐渐减速停下;第二次,当圆盘加速到2ω0时将开关断开,圆盘逐渐减速停下。
已知从理论上可以证明:在圆盘减速过程中任意一个极短的时间Δt内,角速度的变化量Δω=kFΔt,F是该时刻圆盘在磁场区域受到的安培力的大小,k为常量。
求两次操作中从开始减速到停下的过程中圆盘转过的角度之比θ1:θ2。
(3)由于图1中的磁场范围比图2中的大,所以刚闭合开关瞬时,图1中圆盘比图2中圆盘加速得快。
有人认为:断开开关后,图1中圆盘也将比图2中圆盘减速得快。
请分析说明这样的想法是否正确。
参考答案21.(1)①C ②C ③4.00 ④9.87(2)①相反,减小 ②1.0×10-2③正确。
因为当开关S 与2连接,电容器放电的过程中,电容器C 与电阻R 上的电压大小相等,因此通过对放电曲线进行数据处理后记录的“峰值U m ”及曲线与时间轴所围“面积S ”,仍可应用mQ SC U RU ==计算电容值。
22.(16分)(1)小物块的加速度g mmg m f a μμ===,由at v v =-0,将υ=3.0 m/s ,μ=0.25,t=0.2s 代入,得小物块的初速度v 0=3.5m/s 。
(2)小物块飞离桌面后做平抛运动,飞行时间ght 2=,将h=0.45m 代入,得t =0.3s ,由vt x =,将υ=3.0 m/s 代入得小物块落地点距飞出点的水平距离x =0.9m 。
(3)对小物块从离开桌面到落地的过程应用动能定理,221mv E mgh k -=,将h=0.45m ,υ=3.0 m/s ,m=0.10kg 代入,得小物块落地时的动能E k =0.9J 。
23. (18分) (1)降低。
(2)由2Q E k R=,得电荷量的大小2ER Q k =。
(3)如图,从地表开始向上取一小段高度为Δh 的空气层(Δh 远小于地球半径R ),则从空气层上表面到下表面之间的电势差为U =E ·Δh ,这段空气层的电阻0h r S ρ∆=,且r U I =;三式联立得到0ESIρ=,将E =100V/m ,I =1800A ,S =5.1×1014m 2代入,得ρ0=2.8×1013Ω·m 。
(4)方法一:如图,为了研究地球表面附近A 点的磁场情况,可以考虑关于过A 点的地球半径对称的两处电流I 1和I 2,根据右手螺旋定则可以判断,这两处电流在A 点产生的磁场的磁感应强度刚好方向相反,大小相等,所以I 1和I 2产生的磁场在A 点的合磁感应强度为零。
同理,地球上各处的地空电流在A 点的合磁感应强度都为零,即地空电流不会在A 点产生磁场。
同理,地空电流不会在地球附近任何地方产生磁场。
方法二:因为电流关于地心分布是球面对称的,所以磁场分布也必将关于地心球面对称,这就要求磁感线只能沿半径方向;但是磁感线又是闭合曲线。
以上两条互相矛盾,所以地空电流不会产生磁场。
24.(20分)(1)a . 从上往下看,圆盘的转动方向是逆时针方向。
b .圆盘转动时,产生沿半径方向的感应电动势,在与轴O 距离为r 处沿半径方向取一小段长度Δr ,这一小段距离上的感应电动势ΔE感=Br ωΔr ,从轴O 到圆盘边缘处求和,可得感应电动势20+1=()22R E B R BR ωω=感。