2013—2014学年高二物理暑假作业（4）
一、选择题。
1．碘131的半衰期约为8天，若某药物含有质量为m的碘131，经过32天后，该药物中碘131的含量大约还有（ ）
a. m/4 b．m/8c．m/16 d．m/32
2.如图1所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图2中曲线a、b所示，则（ ）
a.两次t=0时刻线圈平面与中性面重合。
b.曲线a、b对应的线圈转速之比为2：3
c. 曲线a表示的交变电动势频率为25hz
d.曲线b表示的交变电动势有效值为10v
3．一弹丸在飞行到距离地面5m高时仅有水平速度υ=2m/s，**成为甲、乙两块水平飞出，甲、乙的质量比为3:1。不计质量损失，取重力加速度g=10m/s2。
则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是（ ）
4．英国物体学家麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发感生电场，如图所示，一个半径为r的绝缘细圆环放置，环内存在竖直向上的匀强磁场，环上套一带电荷量为+q的小球，已知磁感强度b随时间均匀增加，其变化率为k，若小球在环上运动一周，则感生电场对小球的作用力所做撒大小是（ ）
a．0 bc． d．
5.质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2和m3.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．
6 . 如图所示，一正方形线圈的匝数为 n,边长为 a,线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中。 在 δt 时间内，磁感应强度的方向不变，大小由 b 均匀地增大到 2 b.
在此过程中，线圈中产生的感应电动势为（ ）
a． bc. d.
7．如图8所示，上下开口、内壁光滑的铜管p和塑料管q竖直放置，小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至底部，则小磁块( )
a．在p和q中都做自由落体运动。
b. 在两个下落过程中的机械能都守恒。
c. 在p中的下落时间比在q中的长。
d．落至底部时在p中的速度比在q中的长。
8. 如图11所示的电路中，p为滑动变阻器的滑片，保持理想变压器的输入电压u1不变，闭合电键s，下列说法正确的是( )
a．p向下滑动时，灯l变亮。
b. p向下滑动时，变压器的输出电压不变。
c. p向上滑动时，变压器的输入电流变小。
d．p向上滑动时，变压器的输出功率变大。
9 . 如图所示，**圈上端放置一盛有冷水的金属杯，现接通交流电源，过了几分钟，杯内的水沸腾起来。 若要缩短上述加热时间，下列措施可行的有( )
a.增加线圈的匝数b.提高交流电源的频率。
c. 将金属杯换为瓷杯d. 取走线圈中的铁芯。
10. 已知钙和钾的截止频率分别为 7 . 73 ×1014hz 和 5 .
44 ×1014hz,在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应，比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的光电子具有较大的( )
a. 波长 b. 频率 c.能量 d. 动量。
二、计算题。
11. 牛顿的《 自然哲学的数学原理》 中记载， a、 b 两个玻璃球相碰，碰撞后的分离速度和它们碰撞前的接近速度之比总是约为 15 ： 16 .
分离速度是指碰撞后 b 对 a 的速度，接近速度是指碰撞前 a 对 b 的速度。 若上述过程是质量为 2 m 的玻璃球 a 以速度 v0 碰撞质量为 m 的静止玻璃球 b,且为对心碰撞，求碰撞后 a、b 的速度大小。
12.如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块a和b分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点。现将a无初速度释放，a与b碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动。
已知圆弧轨道光滑，半径r=0.2m;a和b的质量相等；a和b整体与桌面之间的动摩擦因数μ=0.2。
取重力加速度g=10m/s2。求：
1） 碰撞前瞬间a的速率v；
2） 碰撞后瞬间a和b整体的速率v、;
(3) a和b整体在桌面上滑动的距离l.
13.如图所示，水平地面上静止放置一辆小车a，质量ma=4kg，上表面光滑，小车与地面间的摩擦力极小，可以忽略不计。可视为质点的物块b置于a的最右端，b的质量mb=2kg.
现对a施加一个水平向右的恒力f=10n，a运动一段时间后，小车左端固定的挡板与b发生碰撞，碰撞时间极短，碰后a、b粘合在一起，共同在f的作用下继续运动，碰撞后经时间t=0.6s，二者的速度达到vt=2m/s.求。
1）a开始运动时加速度a的大小；
2）a、b碰撞后瞬间的共同速度v的大小；
3）a的上表面长度l
14.如图1所示，匀强磁场的磁感应强度b为0.5t.
其方向垂直于倾角为30°的斜面向上。绝缘斜面上固定有形状的光滑金属导轨mpn（电阻忽略不计），mp和np长度均为2.5m，mn连线水平，长为3m。
以mn中点o为原点、op为x轴建立一维坐标系ox。一根粗细均匀的金属杆cd，长度d为3m、质量m为1kg、电阻r为0.3ω，在拉力f的作用下，从mn处以恒定的速度，在导轨上沿x轴正向运动（金属杆与导轨接触良好）。
g取。1）求金属杆cd运动过程中产生产生的感应电动势e及运动到处电势差。
2）推导金属杆cd从mn处运动到p点过程中拉力f与位置坐标x的关系式，并在图2中画出f-x关系图像。
3）求金属杆cd从mn处运动到p点的全过程产生的焦耳热。
15.如图所示，两根足够长的平行金属导轨固定在倾角=300 的斜面上，导轨电阻不计，间距l=0.4m。
导轨所在空间被分成区域i和ⅱ，两区域的边界与斜面的交线为mn，i中的匀强磁场方向垂直斜面向下，ⅱ中的匀强磁场方向垂直斜面向上，两磁场的磁场感应度大小均为b=0.5t，在区域i中，将质量m1=0.1kg，电阻r1=0.
1ω的金属条ab放在导轨上，ab刚好不下滑。然后，在区域ⅱ中将质量m2=0.4kg，电阻r2=0.
1ω的光滑导体棒cd置于导轨上，由静止开始下滑，cd在滑动过程中始终处于区域ⅱ的磁场中，ab、cd始终与轨道垂直且两端与轨道保持良好接触，取g=10m/s2,问。
1）cd下滑的过程中，ab中的电流方向；
2）ab将要向上滑动时，cd的速度v多大；
3）从cd开始下滑到ab刚要向上滑动的过程中，cd滑动的距离x=3.8m，此过程中ab上产生的热量q是多少。
16.某电子天平原理如题8图所示，e形磁铁的两侧为n极，中心为s极，两极间的磁感应强度大小均为b，磁极宽度均为l，忽略边缘效应。一正方形线圈套于中心刺激，其骨架与秤盘连为一体，线圈两端c、d与外电路连接。
当质量为m的重物放在秤盘上时，弹簧被压缩，秤盘和线圈一起向下运动（骨架与磁极不接触）随后外电路对线圈供电，秤盘和线圈恢复到未放重物时的位置并静止，由此时对应的供电电流i可确定重物的质量。已知线圈匝数为n，线圈电阻为r，重力加速度为g。问。
1）线圈向下运动过程中，线圈中感应电流是从c端还是从d端流出？
2）供电电流i是从c端还是从d端流入？求重物质量与电流的关系。
3）若线圈消耗的最大功率为p，该电子天平能称量的最大质量是多少？
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