9. ABD.【解析】下落全过程中通过导线横截面的电量,
可见,上式各量都相同,则下落全过程中通过导线横截面的电量相同,故A正确.
由得知,两个线圈进入磁场时的速度相等.
根据牛顿第二定律得:mg-F=ma,得:
又安培力得
将,代入上式得
可见,上式各量都相同,则两个线圈下落过程中加速度始终相同,运动情况相同,故运动时间相同,同时落地.故B正确,C错误。根据能量守恒定律得: ,下落的总高度H和落地速度v都相同,则质量大的发热量也大,即比较粗的线框发出的热量多.故D正确.
10.(1)小球直径d;(2);(3)不能;斜率近似等于,才能判断小球下落过程中机械能守恒.
【解析】(1)实验需要求出小球经过光电门时的速度,需要测出小球的直径d;
(2)利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度,故:;
(3)根据机械能守恒的表达式有:,即:, 不能依据图象是过原点的直线就得出机械能守恒的结论,当斜率近似等于,才能判断小球下落过程中机械能守恒;
11.(1)AD;(2)右;(3)0.16,0.50;(4)平衡摩擦力时斜面倾角过大。
【解析】(1)A、为了保证拉力沿水平方向,拉小车的细线要与木板平行,故A正确;B、打点计时器要与交流电源连接,故B错误;C、本实验采用力传感器测量小车受到的力,故不需要要求沙桶和沙的质量远小于小车和传感器的质量,故C错误;D、平衡摩擦力时,不需砝码和小桶,但小车后面必须与纸带相连,因为运动过程中纸带受到阻力.故D正确;
(2)在实验中纸带应放在复写纸的下方,这样才能打出清楚的点,故右边打点效果要好;
(3)相邻两计数点间还有4个点未画出,故两计数点间的时间间隔为0.1s;B点的速度等AC段的平均速度,由图可知,AB=1.40cm=0.0140m;BC=1.89cm=0.0189m,CD=2.41cm=0.0241m,DE=2.89cm=0.0289m;
则B点的速度;
根据△x=aT2可得:;
(4)由图象可知,a﹣F图象在a轴上有截距,这是由于平衡摩擦力过度造成的.即在实际操作中,平衡摩擦力时斜面倾角过大
12.A. ⑴BC. 【解析】A、布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的无规则运动,是由于颗粒周期液体分子撞击引起的,所以布朗运动说明了液体分子不停的做无规则运动,布朗运动表明颗粒越小,运动越剧烈,间接表明液体分子运动越剧烈.故A错误;
B、液体表面层里的分子比液体内部稀疏,分子间的距离比液体内部大一些,分子间的相互作用表现为引力,即是表面张力,大头针能浮在水面上,是由于水的表面存在张力.故B正确;
C、根据单晶体与多晶体的特点可知,单晶体的某些物理性质具有各向异性,而多晶体和非晶体是各向同性的.故C正确;
D、影响蒸发快慢以及影响人们对于干爽和潮湿感受的因素是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和气压的差距,该差距越小,则水蒸气越接近饱和,相对湿度越大;而当人感到潮湿时,空气相对湿度较大.故D错误.故选:BC
⑵,.
【解析】体积为V 的CO2气体质量m=ρV,则分子数.
CO2浓缩成近似固体的硬胶体,分子个数不变,则该容器内CO2气体全部变成硬胶体后体积约为:
.
⑶①W1=0,△U1=9J;②△U2=9J, Q2=3J.
【解析】①从状态A到状态C过程,气体发生等容变化,该气体对外界做功W1=0
根据热力学第一定律 有△U1=W1﹢Q1
内能的增量△U1=Q1=9J
②从状态A到状态B过程,体积减小,温度升高
该气体内能的增量△U2=△U1=9J
根据热力学第一定律 有△U2=W2﹢Q2
从外界吸收的热量 Q2=△U2﹣W2=3J
B.⑴AD. 【解析】A、单摆做简谐运动的回复力大小总与偏离平衡位置的位移大小成正比.故A正确;
B、反射光是偏振光,拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加一个偏振片以过滤橱窗玻璃的反射光,故B错误;
C、在太阳光照射下,水面上油膜出现彩色花纹是光的薄膜干涉现象.故C错误;
D、光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一.根据狭义相对论,真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,与光源、观察者间的相对运动没有关系,故D正确;故选:AD
⑵0.64mm,6.4×10﹣7 m 【解析】第1条亮条纹与第8条亮条纹的中心之间的间隔是7个条纹,所以干涉条纹的宽度为:
;
根据公式: 代入数据得:
;
⑶ 12cm、0cm.
【解析】设红光的临界角为C,则
,解得:C=45°.
所以红光在AB成发生全反射,且由几何关系可知,反射光线与AC垂直且交与E点,在AN处产生的亮斑P,光路图所示:
由几何知识可得OAP为等腰直角三角形,
解得:AP=12cm;
光在AB面上的入射角等于临界角,在A处形成一个亮斑,该亮斑到A的距离为0cm;
C. ⑴D.【解析】A、卢瑟福通过α粒子散射实验建立了原子核式结构模型,玻尔将量子观念引入原子领域,其理论能够解释氢原子光谱的特征,故A错误;
B、核力与万有引力、库伦力的性质不同,核力是短程力,作用范围在1.5×10﹣15m,原子核的半径数量级在10﹣15m,所以核力只存在于相邻的核子之间,核力是原子核能稳定存在的原因,故B错误;
C、天然放射现象的发现使人类认识到原子核具有复杂的结构,故C错误;
D、根据黑体辐射实验的规律可知:黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关.故D正确.故选:D.
⑵大于,大于.【解析】由题意可得a光照射光电管时反向截止电压大,使其逸出的光电子最大初动能大,所以a光光子的频率大;
由图可知,a的光电流较大,因此a光的光强大于b光;
⑶,.
【解析】在衰变和核反应方程中遵循质量数守恒、电荷数守恒,所以生成物中粒子的质量数为4,电荷数为2,即α粒子;该衰变方程为:.
在衰变和核反应中另外遵循动量守恒,根据动量守恒(以v1的方向为正方向):
所以:
13.(1);方向:由a流向b. (2)1.25m/s2 (3)
【解析】(1)第一秒内磁场随时间均匀变化,由法拉第电磁感应定律有
所以流过ab的电流 ,方向:由a流向b
(2)依题意可知ab棒在1s末时刻进入磁场(速度仍为v0),此后磁感应强度保持不变
则 E2=Bdv0=0.5V
F= BI2d
由牛顿第二定律,有 BI2d=ma所以 a=1.25m/s2.
(3),
.
全过程回路产生的焦耳热
【方法技巧】考查法拉第电磁感应定律,闭合电路欧姆定律与楞次定律的应用,掌握焦耳定律与功能关系的内容,注意牛顿第二定律的运用,及图象的含义.
14.(1)2.2N (2) (3).
【解析】(1)得:
,,
由牛顿第三定律得,压力为2.2N
(2)如图,设物体落到斜面上时水平位移为x,竖直位移为y,
,
,,
,
(3),
解得:当y=0.12m,
【方法技巧】解决本题的关键要掌握平抛运动的研究方法和运动规律,知道小球落在斜面上时具有的几何关系,通过函数法求解动能的最小值.
15.(1)m/s,与x轴成45°角。(2)0.2m。
(3) n=2k(k=1,2,3,…)
【解析】(1)Eq=ma
t=4×10-4s
vy=at=200m/s v2=v02+vy2
,代入数据解得: ,与x轴成45°角
(2)当初速度为0时粒子最容易穿过磁场
r=0.2m
要使所有带电粒子都返回电场
d =0.2m
另解:;
,
当v0=0时,d=0.2m
(3)对于不同初速度的粒子通过磁场的轨迹在x轴上的弦长不变
设粒子第n次经过x=100m处
n=2k+1(k=0,1,2,3,…)
n=2k+1(k=0,1,2,3,…)
n=2k(k=1,2,3,…)
v n=2k(k=1,2,3,…)
【方法技巧】本题考查带电粒子在匀强电场中做类平抛运动和在匀强磁场中做匀速圆周运动,在电场中掌握类平抛问题的处理方法,在磁场中运动要掌握住半径公式、周期公式。