2008年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試(山東卷)

理科綜合(物理部分)

 

二、選擇題(本題包括7小題,每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的只有一個(gè)選項(xiàng)正確,有的有多個(gè)選項(xiàng)正確,全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分)

16.用輕彈簧豎直懸掛的質(zhì)量為m物體,靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為L0現(xiàn)用該彈簧沿斜面方向拉住質(zhì)量為2m的物體,系統(tǒng)靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量也為L0斜面傾角為30,如圖所示。則物體所受摩擦力

A.等于零

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B.大小為,方向沿斜面向下

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C.大于為,方向沿斜面向上

D.大小為mg,方向沿斜面向上

【答案】A

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【解析】豎直掛時(shí),當(dāng)質(zhì)量為2m放到斜面上時(shí),,因兩次時(shí)長(zhǎng)度一樣,所以也一樣。解這兩個(gè)方程可得,物體受到的摩擦力為零,A正確。

【高考考點(diǎn)】斜面上物體受力分析

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【易錯(cuò)提醒】不注意前題條件,有可能得出B選項(xiàng)

【備考提示】 受力分析是高考的必考內(nèi)容,也是學(xué)好物理的首要條件,所以對(duì)于受力分析基本技能的掌握,要求學(xué)生全面掌握。

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17.質(zhì)量為1 500 kg的汽車在平直的公路上運(yùn)動(dòng),v-t圖像如圖所示。由此可求

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A.前25s內(nèi)汽車的平均速度

B.前10 s內(nèi)汽車的加速度

C.前10 s內(nèi)汽車所受的阻力

D.15~25 s內(nèi)合外力對(duì)汽車所做的功

【答案】AB

試題詳情

【解析】通過圖像的面積就是物體的位移,所以能求出面積,還知道時(shí)間,所以能求出平均速度,A對(duì)。圖像的斜率就是物體的加速度,所以能得到10秒內(nèi)的加速度,B對(duì)。不知道汽車的牽引力,所以得不出受到的阻力,C錯(cuò)。15s到25s汽車的初速度和末速度均已知,由動(dòng)能定理,可以得出合外力做的功,D對(duì)。

【高考考點(diǎn)】物體運(yùn)動(dòng)圖像的理解

試題詳情

【易錯(cuò)提醒】有的學(xué)生有可能把看成,也有可能不能用到動(dòng)能定理來解題。

【備考提示】 在物理教學(xué)中,圖像更能簡(jiǎn)單、明了的表達(dá)出物理的思想,所以學(xué)生能從圖像中獲取一定的物理信息,是教學(xué)的重中之中。

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18.據(jù)報(bào)道,我國(guó)數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星“天鏈一號(hào)01星”于2008年4月25日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,經(jīng)過4次變軌控制后,于5月1日成功定點(diǎn)在東經(jīng)77赤道上空的同步軌道。關(guān)于成功定點(diǎn)后的“天鏈一號(hào)01星”,下列說法正確的是

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A.運(yùn)行速度大于7.9 km/s

B.離地面高度一定,相對(duì)地面靜止

C.繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度大

D.向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等

【答案】BC

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【解析】由題目可以后出“天鏈一號(hào)衛(wèi)星”是地球同步衛(wèi)星,運(yùn)行速度要小于7.9,而他的位置在赤道上空,高度一定,A錯(cuò)B對(duì)。由可知,C對(duì)。由可知,D錯(cuò)。

【高考考點(diǎn)】萬有引力定律在航天中的應(yīng)用。

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【易錯(cuò)提醒】D選項(xiàng),不能應(yīng)用,憑借直觀感覺選上此選項(xiàng)。

【備考提示】 這幾年航天事業(yè)在我國(guó)的高速發(fā)展,這塊知識(shí)對(duì)考生的考查尤為重要,不管是全國(guó)那個(gè)省份,這是必考內(nèi)容,所以,關(guān)注航天動(dòng)向,有利于我們的備考。

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19.直升機(jī)懸停在空中向地面投放裝有救災(zāi)物資的箱子,如圖所示。設(shè)投放初速度為零,箱子所受的空氣阻力與箱子下落速度的平方成正比,且運(yùn)動(dòng)過程中箱子始終保持圖示姿態(tài)。在箱子下落過程中,下列說法正確的是

試題詳情

A.箱內(nèi)物體對(duì)箱子底部始終沒有壓力

B.箱子剛從飛機(jī)上投下時(shí),箱內(nèi)物體受到的支持力最大

C.箱子接近地面時(shí),箱內(nèi)物體受到的支持力比剛投下時(shí)大

D.若下落距離足夠長(zhǎng),箱內(nèi)物體有可能不受底部支持力而“飄起來”

【答案】C

【解析】因?yàn)槭艿阶枇,不是完全失重狀態(tài),所以對(duì)支持面有壓力,A錯(cuò)。由于箱子阻力和下落的速度成二次方關(guān)系,最終將勻速運(yùn)動(dòng),受到的壓力等于重力,最終勻速運(yùn)動(dòng),BD錯(cuò),C對(duì)。

【高考考點(diǎn)】超重和失重

【易錯(cuò)提醒】審題不清,有的學(xué)生看成完全失重狀態(tài)。

【備考提示】超重和失重,是力和運(yùn)動(dòng)的連接點(diǎn),在日常生活中應(yīng)用到處可見,也是每年的高考重點(diǎn),這也是我們備考的重點(diǎn)內(nèi)容。

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20.圖1、圖2分別表示兩種電壓的波形,其中圖1所示電壓按正弦規(guī)律變化。下列說法正確的是

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A.圖1表示交流電,圖2表示直流電

B.兩種電壓的有效值相等

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C.圖1所示電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=311sin100 V

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D.圖1所示電壓經(jīng)匝數(shù)比為10:1的變壓器變壓后,頻率變?yōu)樵瓉淼?sub>

【答案】C

試題詳情

【解析】交流電的概念,大小和方向都隨時(shí)間變化,在t軸的上方為正,下方為負(fù),A錯(cuò)。有效值只對(duì)正弦交流電使用,最大值一樣,所以B錯(cuò)。由圖可知,C對(duì)。變壓之后頻率不變,D錯(cuò)。

【高考考點(diǎn)】交流電的概念和衡量交流電的常用物理量。

【易錯(cuò)提醒】不明白交流電的有效值的算法,易選B。

【備考提示】 交流電現(xiàn)在在山東課標(biāo)里屬于了解的內(nèi)容,但要牽扯到電磁感應(yīng),雖然要求不高,便在生活中很常見,每個(gè)人的生活常識(shí)中應(yīng)該必備的內(nèi)容,所以高考一般要涉及,希望老師和同學(xué)們一定要注意。

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21.如圖所示,在y軸上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的A、B兩點(diǎn)有等量同種點(diǎn)電荷+Q,在x軸上C點(diǎn)有點(diǎn)電荷-Q,且CO=OD, ∠ADO=60.下列判斷正確的是

A.O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零

B.O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零

C.若將點(diǎn)電荷+qO移向C,電勢(shì)能增大

D.若將點(diǎn)電荷-qO移向C,電勢(shì)能增大

【答案】BD

試題詳情

【解析】電場(chǎng)是矢量,疊加遵循平行四邊行定則,由和幾何關(guān)系可以得出,A錯(cuò)B對(duì)。在之間,合場(chǎng)強(qiáng)的方向向左,把負(fù)電荷從O移動(dòng)到C,電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增加,C錯(cuò)D對(duì)。

【高考考點(diǎn)】電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加

【易錯(cuò)提醒】混淆正電荷和負(fù)電荷在電場(chǎng)中的受力情況和電場(chǎng)力做功情況。

【備考提示】電場(chǎng)是每年高考的必考內(nèi)容,考綱要求也很高。本題涉及到了矢量運(yùn)算,在教學(xué)中強(qiáng)化矢量的運(yùn)算也很重要。

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22.兩根足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌豎直放置,間距為L,底端接阻值為R的電阻。將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個(gè)固定的輕彈簧下端,金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直,如圖所示。除電阻R外其余電阻不計(jì),F(xiàn)將金屬棒從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放,則

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A.釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度g

B.金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí),流過電阻R的電流方向?yàn)?i>a→b

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C.金屬棒的速度為v時(shí),所受的按培力大小為F=

D.電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢(shì)能的減少

【答案】C

試題詳情

【解析】在釋放的瞬間,速度為零,不受安培力的作用,只受到重力,A對(duì)。由右手定則可得,電流的方向從b到a,B錯(cuò)。當(dāng)速度為時(shí),產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為,受到的安培力為,計(jì)算可得,C對(duì)。在運(yùn)動(dòng)的過程中,是彈簧的彈性勢(shì)能、重力勢(shì)能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化,D錯(cuò)。

【高考考點(diǎn)】電磁感應(yīng)

【易錯(cuò)提醒】不能理解瞬間釋放的含義,考慮受到安培力。

【備考提示】 電磁感應(yīng)是電場(chǎng)和磁場(chǎng)知識(shí)的有機(jī)結(jié)合,所以難度相對(duì)也會(huì)大一些,現(xiàn)在高考要求不是很高,一般不出大型計(jì)算題,但在選擇題中,以最后一個(gè)題出現(xiàn)。

 

第Ⅱ卷(必做120分+選做32分,共152分)

【必做部分】

試題詳情

23.(12分)2007年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了兩位發(fā)現(xiàn)“巨磁電阻”效應(yīng)的物理學(xué)家。材料的電阻隨磁場(chǎng)的增加而增大的現(xiàn)象稱為磁阻效應(yīng),利用這種效應(yīng)可以測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度。

  若圖1為某磁敏電阻在室溫下的電阻-磁感應(yīng)強(qiáng)度特性曲線,其中RB、RO分別表示有、無磁敏電阻的阻值。為了測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度B,需先測(cè)量磁敏電阻處于磁場(chǎng)中的電阻值RB。請(qǐng)按要求完成下列實(shí)驗(yàn)。

試題詳情

(1)設(shè)計(jì)一個(gè)可以測(cè)量磁場(chǎng)中該磁敏電阻阻值的電路,在圖2的虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖(磁敏電阻及所處磁場(chǎng)已給出,待測(cè)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小約為0.6~1.0T,不考慮磁場(chǎng)對(duì)電路其它部分的影響)。要求誤差較小。

     提供的器材如下:

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     A.磁敏電阻,無磁場(chǎng)時(shí)阻值

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     B.滑動(dòng)變阻器R,全電阻約

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     C.電流表,量程2.5mA,內(nèi)阻約

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     D.電壓表,量程3V,內(nèi)阻約3k

     E.直流電源E,電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻不計(jì)

     F.開關(guān)S,導(dǎo)線若干

(2)正確接線后,將磁敏電阻置入待測(cè)磁場(chǎng)中,測(cè)量數(shù)據(jù)如下表:

 

1

2

3

4

5

6

U(V)

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0.00

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0.45

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0.91

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1.50

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1.79

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2.71

I(mA)

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0.00

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0.30

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0.60

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1.00

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1.20

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1.80

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根據(jù)上表可求出磁敏電阻的測(cè)量值RB=          ,結(jié)合圖1可知待測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=           T。

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(3)試結(jié)合圖1簡(jiǎn)要回答,磁感應(yīng)強(qiáng)度B在0~0.2T和0.4~1.0T范圍內(nèi)磁敏電阻阻值的變化規(guī)律有何不同?

(4)某同學(xué)查閱相關(guān)資料時(shí)看到了圖3所示的磁敏電阻在一定溫度下的電阻-磁感應(yīng)強(qiáng)度特性曲線(關(guān)于縱軸對(duì)稱),由圖線可以得到什么結(jié)論?

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【答案】

(1)如右圖所示

 

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(2)1500        0.90

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(3)在0~0.2T范圍內(nèi),磁敏電阻的阻值隨磁感應(yīng)強(qiáng)度非線性變化(或不均勻變化);在0. 4~1.0T范圍內(nèi),磁敏電阻的阻值隨磁感應(yīng)強(qiáng)度線性變化(或均勻變化)

(4)磁場(chǎng)反向,磁敏電阻的阻值不變。

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24.(15分)某興趣小組設(shè)計(jì)了如圖所示的玩具軌道,其中“2008”四個(gè)等高數(shù)字用內(nèi)壁光滑的薄壁細(xì)圓管彎成,固定在豎直平面內(nèi)(所有數(shù)字均由圓或半圓組成,圓半徑比細(xì)管的內(nèi)徑大得多),底端與水平地面相切。彈射裝置將一個(gè)小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))以va=5m/s的水平初速度由a點(diǎn)彈出,從b點(diǎn)進(jìn)入軌道,依次經(jīng)過“8002”后從p點(diǎn)水平拋出。小物體與地面ab段間的動(dòng)摩擦因數(shù)u=0.3,不計(jì)其它機(jī)械能損失。已知ab段長(zhǎng)L=1. 5m,數(shù)字“0”的半徑R=0.2m,小物體質(zhì)量m=0.01kg,g=10m/s2。求:

(1)小物體從p點(diǎn)拋出后的水平射程。

(2)小物體經(jīng)過數(shù)這“0”的最高點(diǎn)時(shí)管道對(duì)小物體作用力的大小和方向。

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解:(1)設(shè)小物體運(yùn)動(dòng)到p點(diǎn)時(shí)的速度大小為v,對(duì)小物體由a運(yùn)動(dòng)到p過程應(yīng)用動(dòng)能定理得

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                  ①

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                               ②

s=vt                                     ③

聯(lián)立①②③式,代入數(shù)據(jù)解得

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s=0.8m                                   ④

(2)設(shè)在數(shù)字“0”的最高點(diǎn)時(shí)管道對(duì)小物體的作用力大小為F,取豎直向下為正方向

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                             ⑤

聯(lián)立①⑤式,代入數(shù)據(jù)解得

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F=0.3N                                    ⑥

方向豎直向下

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25.(18分)兩塊足夠大的平行金屬極板水平放置,極板間加有空間分布均勻、大小隨時(shí)間周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng),變化規(guī)律分別如圖1、圖2所示(規(guī)定垂直紙面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向)。在t=0時(shí)刻由負(fù)極板釋放一個(gè)初速度為零的帶負(fù)電的粒子(不計(jì)重力)。若電場(chǎng)強(qiáng)度E0、磁感應(yīng)強(qiáng)度B0、粒子的比荷均已知,且,兩板間距。

(1)求粒子在0~t0時(shí)間內(nèi)的位移大小與極板間距h的比值。

(2)求粒子在板板間做圓周運(yùn)動(dòng)的最大半徑(用h表示)。

(3)若板間電場(chǎng)強(qiáng)度E隨時(shí)間的變化仍如圖1所示,磁場(chǎng)的變化改為如圖3所示,試畫出粒子在板間運(yùn)動(dòng)的軌跡圖(不必寫計(jì)算過程)。

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解法一:(1)設(shè)粒子在0~t0時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移大小為s1

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                                   ①

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                       ②

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又已知

聯(lián)立①②式解得

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                         ③

(2)粒子在t0~2t0時(shí)間內(nèi)只受洛倫茲力作用,且速度與磁場(chǎng)方向垂直,所以粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)運(yùn)動(dòng)速度大小為v1,軌道半徑為R1,周期為T,則

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                        ④

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                   ⑤

聯(lián)立④⑤式得

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                       ⑥

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                    ⑦

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即粒子在t0~2t0時(shí)間內(nèi)恰好完成一個(gè)周期的圓周運(yùn)動(dòng)。在2t0~3t0時(shí)間內(nèi),粒子做初速度為v1的勻加速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)位移大小為s2

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                 ⑧

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解得                   ⑨

由于s1+s2<h,所以粒子在3t0~4t0時(shí)間內(nèi)繼續(xù)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)速度大小為v2,半徑為R2

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                    ⑩

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                   11

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解得                   12

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由于s1+s2+R2<h,粒子恰好又完成一個(gè)周期的圓周運(yùn)動(dòng)。在4t0~5t0時(shí)間內(nèi),粒子運(yùn)動(dòng)到正極板(如圖1所示)。因此粒子運(yùn)動(dòng)的最大半徑。

(3)粒子在板間運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖2所示。

解法二:由題意可知,電磁場(chǎng)的周期為2t0,前半周期粒子受電場(chǎng)作用做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為

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                方向向上

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        后半周期粒子受磁場(chǎng)作用做勻速圓周運(yùn)動(dòng),周期為T       

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        粒子恰好完成一次勻速圓周運(yùn)動(dòng)。至第n個(gè)周期末,粒子位移大小為sn   

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        又已知 

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        由以上各式得      

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        粒子速度大小為    

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       粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為     

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       解得      

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       顯然       

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      (1)粒子在0~t0時(shí)間內(nèi)的位移大小與極板間距h的比值  

試題詳情

      (2)粒子在極板間做圓周運(yùn)動(dòng)的最大半徑  

      (3)粒子在板間運(yùn)動(dòng)的軌跡圖見解法一中的圖2。

【選做部分】考生必須從中選擇2個(gè)物理題

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38.(8分)【物理―物理3-3】

試題詳情

噴霧器內(nèi)有10 L水,上部封閉有1atm的空氣2L。關(guān)閉噴霧閥門,用打氣筒向噴霧器內(nèi)再充入1atm的空氣3L(設(shè)外界環(huán)境溫度一定,空氣可看作理想氣體)。

(1)當(dāng)水面上方氣體溫度與外界溫度相等時(shí),求氣體壓強(qiáng),并從微觀上解釋氣體壓強(qiáng)變化的原因。

(2)打開噴霧閥門,噴霧過程中封閉氣體可以看成等溫膨脹,此過程氣體是吸熱還是放熱?簡(jiǎn)要說明理由。

解:(1)設(shè)氣體初態(tài)壓強(qiáng)為p1,體積為V1;末態(tài)壓強(qiáng)為p2,體積為V2,由玻意耳定律

p1V1= p1V1                              

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        代入數(shù)據(jù)得    p2=2.5 atm                     ②

        微觀察解釋:溫度不變,分子平均動(dòng)能不變,單位體積內(nèi)分子數(shù)增加,所以壓強(qiáng)增加。

        (2)吸熱。氣體對(duì)外做功而內(nèi)能不變,根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w吸熱。

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37.(8分)【物理―物理3-4】

     麥克斯韋在1865年發(fā)表的《電磁場(chǎng)的動(dòng)力學(xué)理論》一文中揭示了電、磁現(xiàn)象與光的內(nèi)在聯(lián)系及統(tǒng)一性,即光是電磁波。

試題詳情

(1)一單色光波在折射率為1.5的介質(zhì)中傳播,某時(shí)刻電場(chǎng)橫波圖像如圖1所示,求該光波的頻率。

(2)圖2表示兩面平行玻璃磚的截面圖,一束平行于CD邊的單色光入射到AC界面上,a、b是其中的兩條平行光線。光線a在玻璃磚中的光路已給出。畫出光線B從玻璃磚中管次出射的光路圖,并標(biāo)出出射光線與界面法線夾角的度數(shù)。

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解:(1)設(shè)光在介質(zhì)中的傳播速度為v,波長(zhǎng)為λ,頻率為f,則

試題詳情

         f=                     ①

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                     ②

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聯(lián)立①②式得             ③

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從波形圖上讀出波長(zhǎng)m,代入數(shù)據(jù)解得

f=5×1014Hz

(2)光路如圖所示

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38.(8分)【物理―物理3-5】

(1)在氫原子光譜中,電子從較高能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)發(fā)出的譜線屬于巴耳末線系。若一群氫原子自發(fā)躍過時(shí)發(fā)出的譜線中只有2條屬于巴耳末線系,則這群氫原子自發(fā)躍遷時(shí)最多可發(fā)生           條不同頻率的譜線。

(2)一個(gè)物體靜置于光滑水平面上,外面扣一質(zhì)量為M的盒子,如圖1所示,F(xiàn)給盒子―初速度v0,此后,盒子運(yùn)動(dòng)的v-t圖象呈周期性變化,如圖2所示。請(qǐng)據(jù)此求盒內(nèi)物體的質(zhì)量。

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解:(1)6

(2)設(shè)物體的質(zhì)量為m,t0時(shí)刻受盒子碰撞獲得速度v,根據(jù)動(dòng)量守恒定律

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                           ①

3t0時(shí)刻物體與盒子右壁碰撞使盒子速度又變?yōu)?i>v0,說明碰撞是彈性碰撞

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                           ②

聯(lián)立①②解得    m=M                       ③

(也可通過圖象分析得出v0=v,結(jié)合動(dòng)量守恒,得出正確結(jié)果)

 

 

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