第六届高二物理竞赛(初赛
高二物理竞赛课件布里渊区

布里渊区
简约型色散关系:平移 倒格矢将第一布里渊区 外色散关系移至第一布 里渊区内.布里渊区边 界出现不同能面或能带.
若有限的周期势存在,布里渊区边界出现
小能隙(实线),即对应每个布里渊区边 界k 存在两个能量值,自由电子的色散仅略
微受到该势场的影响,该结果可以用如下
两种方式解释.
①根据非交叉原理,处于布里渊区边界处
的单电子本征态, 即
Hˆ ati
r
2 2m
2
Vat
ri
r
i
ri
r,
其中 Vat r 是单原子势场,i代表原子的某一
量子态.假定 i r 是归一化的, 非简并.
紧束缚近似下, 晶体中的单电子波函数看
成为N(晶体中的格点数)个简并的原子
二维弱周期势中,第一布里渊区边界出现 能隙.
不同方向色散(存在和不存在二维弱周期 势).
三维电子色散关系 不存在三维弱周期势 三维能带的 复杂性导致 第一布里渊 区抛物能带 的折叠结构.
真实硅电子能带(忽略自旋) 间接带隙
2.原子轨道 线性组合法 (LCAO)
假定 i r 是独立原子与本征能量 i 对应
kb a ki kb 2 a G. 入射波与
反射波相干叠加, 形成驻波: A.由驻波产生波包,群速度为0,即布里渊区 边界色散曲线斜率为0. B.驻波可以表示成k的sin和cos函数形式, 而这两类驻波的最大值分别对应周期势的
最大值和最小值,因此它们平均势能不 同,但是动能相同,因此,总能量不同, 因 此在布里渊区边界处形成能隙. ●二维、 三维弱周期势中电子色散关系 二维周期势不存在情况下, 六角形平面晶 格扩展型色散 关系.
kn
n的简并态通过周期势,发生耦合,
高二物理竞赛课件:简谐运动的合成

*四、两个同方向不同频率简谐运动的合成 拍
x1 t
x2 t
x t
拍 合振动振幅 随时间周期性加强与减弱的现象
两个频率较大且相差极小的同方向谐振动合成形成拍
例1 两个同方向简谐振动,周期相同,振幅为 A1=0.05m, A2=0.07m,组成一个振幅为A=0.1044m的简 谐振动,求两个分振动的相位差。
要决定于 = 2- 1
= 0
y A2 x A1
=
y A2 x A1
为 的整数倍,合振动轨迹为直线
= /2
= 3/2
x2 A12
y2 A22
1
为 2的奇数倍,合振动轨迹为正椭圆
= P·/4 .Q = 3/4 = -/4 = -3/4
为其他值,合振动轨迹为斜椭圆
方向: 2 1 0就是顺时针,反之逆时针。
解: A2 ?
A2 A12 A2 2 A1 A cos( 1)
0.1m
A2
2
因为 A2 A12 A22
O
所以
2
1
2
A
2 1
1
1
A1
x
x x1 x2
A
A2
2
O
x 1
A1
x2 x1
பைடு நூலகம்
x
利用解析法也可以计算振幅和初相。
x x1 x2 A1 cost 1 A2 cost 2
A1 cost cos1 sint sin1 A2 cost cos2 sint sin2
A1 cos1 A2 cos2 cost A1 sin1 A2 sin2 sint
x=A1cos( t+ 1) y=A2cos( t+ 2)
高二物理竞赛麦克斯韦速率分布课件

分子速率分布图
N Nv
ΔN--在v-v+Δv区间
内的分子数 N--总分子数 Δv --速率区间
O
矩形面积
v
S Ni v Ni
N v
N
表示在速率间隔v-v+Δv内的分子数占总分子 数的百分率
f (v)
当速率区间 v 0 f (v)
小矩形面积的端点
连成一函数曲线
v
3、速率分布函数
v v v
式中:E
为粒子的势能,
p
n0 为势能为零处粒
子的数密度。
以上关系称为 玻尔兹曼分布律
三、麦克斯韦-玻尔兹曼分布
在 x x dx, y y dy, z z dz 体元中
的分子数:
Ep
dN ~ e kT
在 vx vx dvx,vy vy dvy ,vz vz dvz
的分子数:
Ek
mgh
mgh
n n0e kT
dN ndV n0e kT dxdydz
结论:1)大气分子数密度随重力势能的增加而
按指数减小;
2)分子质量越大,减小愈快。如氢气、
n / n0
氧气随高度的变化。 3)以上规律是分子运动与重力
的共同作用,也是一统计规律。
H2
4)因实际上大气并不是恒
O2
温,故大气并不严格遵 h(km) 守上式,
气体压强在重力场中的分布规律
p nkT
mgh
p p0e kT
mgh
n n0e kT
p0为水平面 h 0 处气体压强; p 为高h处气体的压强。
高度公式: h kT ln p0 RT ln p0
mg p g p
二)玻尔兹曼分布律
右边的规律中 mgh EP
高二物理竞赛金属半导体接触及其能带图课件

金属半导体接触前后能带图的变化:
Wm EFm
E0
Ws
Ec EFs
接触前
Ev
接触前,半导体的费米能级高于金属(相 对于真空能级),半导体导带的电子有向金属 流动的趋势
7
接触时(导线连接),费米能级一致,在两类材料的表 面形成电势差Vms。
E0 Wm EFm
- qVms
χ
Ws
Ec
En
EFs
Ev
接触电势差:
Ev
Wm Ws En Wm
10
金属与N型半导体接触时,若
Wm>Ws,电子向金属流动, 稳定时系统费米能级统一,在
qns
半导体表面一层形成正的空间
电荷区,能带向上弯曲,形成
电子的表面势垒。
qVd
En
Ec EF
Ev
在势垒区,空间电荷主要由电离施主形成,电子浓度 比体内小得多,是一个高阻区域,称为阻挡层。电子 必须跨越的界面处势垒通常称为肖特基势垒(Schottky barrier)
Ev
Ev
9
紧密接触时,形成空间电荷区,接触电势差降落
在空间电荷区 :
Vs
半导体一边的势垒高度为:
qVD qVs Wm Ws
Wm
qqnms
E0
χ
内建E
qVD Ec EF
半导体体内电场为零,在空间 电荷区电场方向由内向外,半
导体表面势Vs<0
金属一边的势垒高度为:
qmnns qVD En qVs En
Vms
Vm
V‘s
Ws
Wm q
8
N型电子阻挡层的形成过程:
E0 Wm EFm
- qVms=0
χ
高二物理竞赛光波干涉的定义与相干条件课件

i
ii
0i
差,但振动的方向既不互相垂直,又
差,但振动的方向既不互相垂直,又
的条纹,称这种现象为光波的干涉。
男子千年志,吾生未有涯。
两列波的叠加有: 雄鹰必须比鸟飞得高,因为它的猎物就是鸟。
志,气之帅也。
无所求则无所获。
鱼跳龙门往上游。
E E E A cos( t) A cos( t) 雄鹰必须比鸟飞得高,因为它的猎物就是鸟。
1、光波干涉的定义与相干条件
(1)光波干涉的定义 光波在空间某点相遇叠加,合光强
发生了强度重新分布,出现了亮暗相间 的条纹,称这种现象为光波的干涉。
(2)光波相干的三个条件
频率相同 ,存在相互平行的振动分量 位相差 (P) 不随时间变化
5)讨论
(1)有人说,相干叠加服从波的叠加原理, 非相干叠加不服从波的叠加原理,这 种说法对吗?
心志要坚,意趣要乐。
1
2
1
1
2
2
儿童有无抱负,这无关紧要,可成年人则不可胸无大志。
才自清明志自高。 志不立,天下无可成之事。
Acos( t)
大丈夫处世,不能立功建业,几与草木同腐乎?
治天下者必先立其志。 贫困教会贫困者一切。
A(cos cost sin sint )
石看纹理山看脉,人看志气树看材。
对于双光束:由于:cos ei ei
2
E E1 E2 , I EE *
得: I ( A1 exp( i1 ) A2 exp(i2 ))
即:
( A1 exp( i1 ) A2 exp( i2 ))
A12 A22 A1 A2 (ei(2 1) e ) i(2 1)
I A12 A22 2 A1A2 cos(2 1)
高中物理竞赛讲义(超级完整版)

最新高中物理竞赛讲义(完整版)目录最新高中物理竞赛讲义(完整版) (1)第0部分绪言 (5)一、高中物理奥赛概况 (5)二、知识体系 (5)第一部分力&物体的平衡 (6)第一讲力的处理 (6)第二讲物体的平衡 (8)第三讲习题课 (9)第四讲摩擦角及其它 (13)第二部分牛顿运动定律 (15)第一讲牛顿三定律 (16)第二讲牛顿定律的应用 (16)第二讲配套例题选讲 (24)第三部分运动学 (24)第一讲基本知识介绍 (24)第二讲运动的合成与分解、相对运动 (26)第四部分曲线运动万有引力 (28)第一讲基本知识介绍 (28)第二讲重要模型与专题 (30)第三讲典型例题解析 (38)第五部分动量和能量 (38)第一讲基本知识介绍 (38)第二讲重要模型与专题 (40)第三讲典型例题解析 (53)第六部分振动和波 (53)第一讲基本知识介绍 (53)第二讲重要模型与专题 (57)第三讲典型例题解析 (66)第七部分热学 (66)一、分子动理论 (66)二、热现象和基本热力学定律 (68)三、理想气体 (70)四、相变 (77)五、固体和液体 (80)第八部分静电场 (81)第一讲基本知识介绍 (81)第二讲重要模型与专题 (84)第九部分稳恒电流 (95)第一讲基本知识介绍 (95)第二讲重要模型和专题 (98)第十部分磁场 (107)第一讲基本知识介绍 (107)第二讲典型例题解析 (111)第十一部分电磁感应 (117)第一讲、基本定律 (117)第二讲感生电动势 (120)第三讲自感、互感及其它 (124)第十二部分量子论 (127)第一节黑体辐射 (127)第二节光电效应 (130)第三节波粒二象性 (136)第四节测不准关系 (139)第0部分绪言一、高中物理奥赛概况1、国际(International Physics Olympiad 简称Ipoh)① 1967年第一届,(波兰)华沙,只有五国参加。
高二物理竞赛课件:牛顿环
膜厚、级次大
由暗纹公式 可得
有间距的牛顿环
特性:同心圆环,形状内疏外密,级次内高外低
对比等倾Байду номын сангаас涉
应用:迈克尔逊干涉仪
严格垂直等倾干涉,不严格垂直等厚干涉
牛顿环
特性:同心圆环,形状内疏外密,级次内高外低
等倾干涉:入射角相同形成同一干涉条纹
干涉条纹是薄膜等厚点的轨迹
等厚干涉:垂直入射
膜厚、级次大
等厚干涉:主要考虑条纹间距和变化
等厚干涉
等厚干涉
等厚干涉
劈尖的等厚干涉条纹形状及间距
特例:牛顿环
明纹公式
本质:等厚干涉
特性:同心圆环,形状内疏外密, 级次内低外高,沿径向增加
高二物理竞赛课件顺电-铁电相变
以上说明KH2PO4的顺电-铁电相变是一种 从无序结构到有序结构的转变。在无序结 构(顺电相)中,氢运动于两个平衡位置 之间,而在有序结构中(铁电相),氢占 据二平衡位置之一。
斯莱特在1941年公布他的“质子有序化” 理论时,上述中子衍射实验还未做出,但 实验结果证实了斯莱特理论的预言。
11
Takagi指出,如果斯莱特放松他的第二个假 设,则能获得二级相变,因此这并不是理论 的一个基本缺陷。 斯莱特理论的主要不足之处是不能解释同位 素效应。
12
2
自发极化强度主要是由四面体中的P5+离子 的位移、K+离子的位移以及伴随它们的电 子极化所组成。Bacon和Pease测定得到, 在-190℃,P5+离子沿c轴移动了Å,K+离 子沿c轴移动了Å;Frazer测得,P5+离子沿 c轴移动了Å,K+离子沿c轴移动了Å。
3
图8-7给出了KH2PO4在(001)面上的傅 立叶投影。从图可见,在顺电相和铁电相, 质子H+都是位于两个氧的连线上。在图8— 7(a)所示的顺电相中,氢是分布在两个氧的 连线中间,这种分布表示状态的平均结构。
NP2 1 k ln 2 C
C
0 k ln
2
8
NP2 1 ,
k ln 2 C
C
0
k ln 2
式中N是晶体中的偶极子总数,P是偶极矩, ξ0是垂直于c轴方向的偶极子比垂直于c轴方 向的偶极子高出的能量(假设使c轴方向的 偶极子能量归一化为零);k为玻尔兹曼常 数;ΘC是居里温度。
9
在居里点熵的改变为:
4
图8-7 KH2PO4在(001)面上的傅立叶投 影
5
6
苍南县求知杯高二物理竞赛试卷
苍南县“求知杯”高二物理比赛试卷说明:1 本试卷满分为120 分,答卷时间为150 分钟。
2本试卷的解答写在答卷纸上,此中第一至第三大题只写结果,不写解答过程;第四大题要写解答过程。
一单项选择题(此题共 7 小题;每题 3 分,共 21 分.每题给出的四个选项中只有一个选项是正确的.)1、质量为M 的人造地球卫星在距地球表面高度为R 的轨道上绕地球做匀速圆周运动,此中R 为地球半径,设地球表面的重力加快度为g,以下说法正确的选项是()gRA .卫星的线速度为v2B .一个质量m 的物体在该卫星内所受的重力为0C.假如该卫星经变轨到距地面高为2R 的新轨道上运动则其运动周期变小D.该卫星是地球的同步卫星2、某人在距地面某一高处以初速度vo 水平抛出一物体,落地速度大小为2vo,则它在空中的飞行时间及距地面抛出的高度为()3v0,9v02 3v 0,3v02 3v0,3v02 v0,v 0 2A .4g B .C.gD .g 2 g2g 2g 4g 2g3、依据热力学定律和分子动理论,可知以下说法中正确的选项是( )A.我们能够利用高科技手段,将流散到四周环境中的内能从头采集起来加以利用而不惹起其余变化B.气体的状态变化时, 温度高升 , 气体分子的均匀动能增添, 气体的压强必定增大C.布朗运动是液体分子的运动,它说明分子永不暂停地做无规则运动D.利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机,将海水的一部分内能转变成机械能,这在原理上是可行的4、在如下图的实验装置中,平行板电容器的极板 B 与一敏捷的静电计相接,极板 A 接地。
若极板A稍向上挪动一点,由察看到的静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的结论的依照是()A.两极板间的电压不变,极板上的电量变小B.两极板间的电压不变,极板上的电量变大C.极板上的电量几乎不变,两极板间的电压变小D.极板上的电量几乎不变,两极板间的电压变大5、一列简谐横波沿x 轴负方向流传,图 a 是t 1 s时的波形图,图 b 是波中某振动质元位移随时间变化的振动图线(两图用同一时间起点),则图 b 可能是图 a 中哪个质元的振动图线()A .x =0 处的质元B.x =1m 处的质元C.x =2m 处的质元D .x =3m 处的质元y/cm y/cmx/mt /s 0 1 2 3 4 5 6 2 3 4 5 61(a)( )6、古有“刻舟求剑”的寓言. b设兔子的头部遇到的打击力大小等于自己的重力时即可致命,并设兔子与树桩作用时间为0.5s,则被撞死的兔子其奔跑速度最小为(g=10m/s2)A .2m/s B. 5m/s C. 10m/s D. 20m/s7、如下图,重为G 的物体用两根绳索0A 、OB 悬挂,开始时绳OA水平,现将两绳同时顺时针迟缓转过900,一直保持 a 角大小不变,且物体一直静止,绳 OA 的拉力为 T1,绳 OB 的拉力为 T 2,则在此旋转过程中不可能发生的是A.T 1先减小后增大B. T1先增大后减小 C.T 2渐渐减小D. T2最后变成零二、多项选择题(此题共 10 小题;每题 4 分,共 40 分.每题给出的四个选项中起码有一个选项是正确的,所有选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错或不答的得0 分.)8、一汽车在平直路面上以必定功率(小于额定功率)匀速行驶,速度为v0,从 t= 0 时辰开始,将汽车发动机的输出功率调整为某个值并保持不变,设汽车行驶过程所受阻力恒定不变,对于汽车从t= 0 时辰开始的 v-t 图象 ,以下图中可能正确的选项是()v v v vv0 v0 v0 0vo to t o to tA B C D9、某电梯的额定功率为 3.0 ×104W ,此中 10%的功率耗费在战胜摩擦上电梯自重为 6.0 ×103N 设每位乘客均匀体重为700N ,电梯以 2m/s 的速度匀速上涨,那么此电梯最多能载()A .6名乘客B.8 名乘客C.10 名乘客D. 12 名乘客10、有两个物体 a 和 b,其质量分别为 m a和 m b,且 m a>m b,它们的初动能相同.若 a 和 b 分别受到不变的阻力 f a和 f b的作用,经过相同的时间停下来,它们的位移分别为s a和 s b,则()A . f a>f b且 s a< s bB . f a >f b且 s a>s bC. f a< f b且 s a> s b D . f a <f b且 s a<s b11、如下图, A 、B 是金属球壳, C 是验电器, B 球带正电,用金属导线将 B 的内部和 A 、 C 上的金属小球相接,那么金属球a、内壳 b、金属箔片 c 的带电状况为()A 、 a 带负电, b 带正电, c 带正电B、 a 不带电, b 带负电, c 带正电C、 a 带正电, b 不带电, c 带正电D、 a 不带电, b 带正电, c 带负电ab cA B C12、水平搁置的圆滑金属板中点的正上方有一带正电的点电荷,一表面绝缘、带正电的小球(可视为质点、不影响原电场),自左向右运动的过程中()A 、球先减速后加快运动B 、小球做匀速直线运动C、小球遇到电场力的冲量为零D 、电场力对小球不做功13、在水平川面上着一个物体,质量为m,它与地面间的摩擦系数为,用一个水平冲力冲击它一下,它在地面上滑行s 后停下,则()( A )水平力对物体做功为零,(B)水平力对物体的冲量为m gs ,( C)水平力对物体做功为mgs,(D)水平力对物体的冲量为m 2 gs14、如图甲所示,两块相同金属板 A 和 B 平行且正对搁置,两板间接上周期性变化的交变电压,电压随时间变化的规律如图乙所示。
高二物理竞赛无限长均匀带电直线的场强分布课件
s ( 上底)
s (下底)
h
r
+
+o
en y
E dS s ( 柱面)
x
+
en
2
E dS EdS E dS h
S
s ( 柱面)
s ( 柱面)
0
2rhE h 0
E 2 0r
z
+
E
+
h
r
+
+o
en y
x
+
3
4. 无限大均匀带电平面的场强分布。设其面电荷密
度为 。
解:对称性分析:E 垂直于平面
原理:高斯定理
Φe
E dS 1
S
0
n
qi
i 1
例3 在匀强电场 E 中,假想半球面 S 如图放置,求 通过 S 面的电通量。
S
解: Φe 0
Φe
E dS
S
S’ en
E
E dS E dS
S
S
E dS r2E 0 S
E dS r2E SE
S
2
11
例4 设正方形平面边长为a ,点电荷 q 位于距平面中点 a/2处,求通过该平面的电通量。
选取闭合的柱形高斯面
E dS S'
S
0 底面积
2SE S' 0
E 20
E
E S'
E
S'
E
S'
4
E
2 0
均匀场
E
EE
E
x
O ( 0)
E
5
思考:具有一定厚度的无限大均匀带电平面的场强
分布
S0
y
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上海市第六届高二物理竞赛(初赛)99 一 单选题(每小题3分,共30分) 1 一重物,在大风中从某一高度由静止落下,若大风对物体产生一个水平恒力,则物体将做(A)平抛运动,(B)匀变速直线运动,(C)自由落体运动,(D)斜抛运动。( ) 2 体积是0.05 m3的救生圈重100 N,体重为400 N的人使用这个救生圈在水中时(A)人和救生圈漂浮在水面上,(B)人和救生圈悬浮在水中,(C)人和救生圈下沉到水底,(D)因为不知道人的体积和密度无法判断。 ( ) 3 如图所示,Q1.Q2为两个被固定的正负点电荷,在它们的连线的延长线上的a点,电场强度恰好为零,现把另一正电荷q从b点移到c点,该电荷的电势能将(A)不断增大,(B)不断减少,(C)先增大后减少,(D)先减少后增大。( ) 4 光滑绝缘水平桌面上有一矩形线圈abcd,其ab边进入一个有明显边界的匀强磁场前作匀速运动,如图,当线圈全部进入磁场区域时,其动能恰好等于ab边进入磁场前时的一半,则该线圈(A)cd边刚好离开磁场时恰好停止运动,(B)停止运动时,一部分在磁场中,一部分在磁场外,(C)cd边离开磁场后,仍能继续运动,(D)上述三种判断都有可能。 ( ) 5 在X轴上有两个频率相同,振动方向相同且振幅大小相同的波源,坐标分别为(-1,0)和(6,0),由两波源产生的两列简谐横波向各个方向传播,其波长均为2 m,则在Y轴上(从-∞,∞)始终不振动的介质质点的个数为(A)0个,(B)5个,(C)7个,(D)无数多个。 ( ) 6 四个相同的灯泡如图连接在电路中,调节变阻器R1和R2,使
四个灯泡都正常发光,设此时R1和R2消耗的功率分别为P1和P2,则有(A)P1>2 P2,(B) P1=2 P2,(C)2 P2>P1>P2 , (D)P1 < P2。( ) 7 一个气泡从20 m深的湖底升到水面,水底和水面的温差为5℃,则汽泡在水面时的体积与它在湖底时的体积之比约为(A)1,(B)3,(C)5,(D)10。( ) 8 甲.乙两个滑冰运动员,m甲=80 Kg,m乙=40 Kg,面对面水平手拉手绕同一圆心沿圆周作滑冰表演,两人相距0.9 m,相互拉力为96 N,下列判断中正确的是(A)两人的线速度大小相等,约为40 m / s,(B)两人的运动圆周半径相等,都是0.45 m,(C)两人的角速度相等,等于2 rad / s,(D)两人的向心加速度大小相等,都为0.8 m / s2。( ) 9 游艇沿着笔直的河匀速逆流航行,经过某座桥时丢失了一个救生圈,丢失后经过时间t才发现,于是游艇立即返回,在该桥下游距桥s处找到了救生圈,设游艇顺流与逆流航行时相对水的速率相同,则水流速度为(A)s/t , (B)s / 2 t , (C)2 s / t,(D)2 s / 3 t。( ) 10 如图所示,将一柔软的导线弯成星形,并将其置于光滑水平桌面上,然后对其通以交流电,则该星形回路将(A)会变形,所围面积增大,(B)会变形,所围面积减小,(C)会变形,所围面积时增时减,(D)不会变形。 ( )
Q1+ Q2- b a c d v a B c b
R1 R2
交流 二 多选题(每小题4分,共40分) 11 如图所示,A.B为两个水平横卧的气缸,它们内部各有一活塞,活塞间用硬直杆连接,两气缸内盛有温度相同的气体,活塞之间为直空,不计磨擦,当两气缸内气体升高相同温度时(A)两气缸内压强增加量相等,(B)两气缸内压强增加量不相等,(C)活塞不会移动,(D)活塞会移动。 ( ) 12 质子和粒子(即氦原子核)经过相同电压加速后沿垂直于电场线的方向进入同一匀强电场中,则(A)它们离开电场时偏转角度相同,(B)粒子离开电场时的动能大,(C)质子离开电场时的速度小,(D)质子通过电场所用时间短。 ( ) 13 在光滑水平面上,静止放着两块长度相同,质量分别为M1和M2的木板,在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块,开始时两物块静止,今在两物块上各作用一水平向右的恒力F1和F2,当物块与木板分离时,两木板的速度分别为v1和v2,物块与木板间的滑动磨擦系数相同,下列说法中正确的是(A)若F1=F2,M1>M2,则v1>v2,(B)若F1=F2,M1v2,(C) 若F1>F2,M1=M2,则v1>v2,(D) 若F1则v1>v2。 ( ) 14 如图所示,水平放置的很长的金属导轨宽度不同,L1=2L2,在导轨宽.窄两段各放有一根静止的质量为m的金属棒ab和cd,匀强磁场垂直穿过导轨平面,现给棒ab一个水平向右的初速度v0,不计磨擦(A)在开始一段时间内,棒ab做加速度减小的减速运动,棒cd做加速度减小的加速运动,(B)最终两棒以相同的速度向右做匀速运动,(C)棒cd的最大速度
为2 v0/5,(D)在运动全过程中,整个回路中共发出热量2 m v20 。( ) 15 一定质量的理想气体由状态A变化到状态B,如图所示,在由A状态到B状态的过程中(A)气体对外做功,(B)气体密度增大,(C)气体内能不变,(D)气体从外界吸收热量。 ( ) 16 如图所示,电压表和电流表均为理想电表,电源的内阻不能忽略,当变阻器R2的滑臂向右滑动时(A)V1和A读数之比增大,(B)V2和A的读数之比增大,(C)V1的变化量和A的变化量的比值不变,(D)V2的变化量和A的变化量的比值不变。( ) 17 如图,重球P用一根不可伸长的细线栓住,线的另一端固
定在O点,Q为一楔形木块,P与Q的粗糙斜面接触,当用水平力F向左推Q时,Q沿光滑的水平面匀速向左移动,在此过程中(A)磨擦力对P不做功,(B)磨擦力对P做正功,(C)F对Q所做的功和P对Q所做的功的绝对值相等,(D)Q对P所做的功和P对Q所做的功的绝对值相等。 ( ) 18把一根很长的水平弹性轻绳分成许多相等的小段,每一小段可看作一个质点,顺次编号为1.2.3,其第1个质点在外力作用下沿上.下方向作简谐振动,当由静止开始向上振动到最高点时,第4个质炱恰好开始向丈振动,那么,当第1个质点第二次到达最高点时(A)第7个质点的速岦等于零,(B第9个质点的速带方向向下ﴌ(C)第15个质点的速度方向向上,(D)第18个质点的速度方向向上。 ( )
A B a c L1 v0 L2 d b
P A O B T V1 V2 R1 R2 A
O P Q F 19 重6 N,长0.5 m的不均匀杆可绕O轴在竖直平面内无磨擦转动,如图,当用3.6 N的力竖直向上作用于杆的A端,使杆与水平方向成=37角(sin 37 = 0.6 , cos 37 = 0.8)时处于静止,则(A)杆的重心距O端0&25 m,(B)杆的臍心距O端0.3 m,(C)力F的力盩儧小是1.08 Nm,(D)力F的力矩大小是1.44 Nm。 ( ) 20 外力F使金属杆ab在匀帺硭场中沿水平光滑金属导轨作匀速运动,如图,除电阻R外其它电阻均忽略,若下列情况中杆ab都能保持匀速运动状态,则(A)当F一定时,R减小为原来的一半,则F的功率也减为原来的一半,(B)当F一定时为使杆的速度增大为原来2倍,必须使R也增大为原来的2倍,(C)当F的功率一定时,要使F能增大为原来的2倍应使R减为原来的一半,(D)若R不变,当F增大为原来2倍时,杆的速度也增大到原来的2倍。 ( ) 三 填空题(每小题5分,共30分) 21 如图,光滑的直杆AB上套有一圆环,杆与水平方向保持角,当杆以某一水平加速度a0向左运动时,环恰好在距杆A端为b处的C点与杆相对静止,则a0=________,若杆以某一加速度a沿水平方向向左运动,则环从C点起经A端滑出所经历的时间为_______。 22 如图所示的黑盒子上,有A.B.C.D四个接线柱,盒中装电动势为1.5 V(内阻不计)的电池两节和5 K的电阻一个,现用内阻也为5 K的电压表进行测量,测得UAD=3 V,UAB=UAC=UBD
=1.5 V,UBC=0.75 V,UCD=0,试画出盒内电路嚾。
23 一个直径为D的乒乓球A,其内შ封闭气体的压强为0,现将其放入密闭容器中,并通迆容器上的阀门K将容䙨中的气体尽量悽出(最终容器内可视为真空),如图,此时乒乓球球壳单位长度上受到的张力大小为____________。 24 一端封闭的长玻璃管中,有10 cm的水银柱封闭着一定质量的空气,当管静止在倾角30的斜面上时(开口端向上),空气柱长20 cm,如图,当此玻璃管从斜面上滑下时,空气柱长变为_______cm(大气压强p0取75 cmHg,管与斜面间滑动磨擦系数=3 /6,设湿度不变) 参考答案: 一 1 B, 2 B, 3 D, 4 C, 5 B, 6 A, 7 B, 8 C, 9 B,10 A。 二 11 B、C, 12 A、B、D, 13 B、D, 14 A、C、D, 15 A、D, 16 B、C, 17 B、C, 18 A、B、C, 19 B、D, 20 A、B、D。
三 21 g tg ,2b / (a cos - g sin ) , 22 23 DP/4, 24 20.6, 25 2 ,4,, 26 310 m / s < V < 2 m / s,32/15 m
O F
A B a R F
b
A a C b B
B C
A D A K
参考答案: