宿遷市2009屆高三物理模擬試題四

注意:本試卷?分120分,考試時(shí)間100分鐘.請(qǐng)將答案填寫在答題卡上,直接寫在試卷上不得分.

一、單項(xiàng)選擇題:本題共5小題,每小題3分,共15分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意.

1.下面關(guān)于物理學(xué)史的說法正確的是(    )

A.卡文迪許利用扭稱實(shí)驗(yàn)得出萬有引力與距離平方成反比的規(guī)律

B.奧斯特通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)變化的磁場(chǎng)能在其周圍產(chǎn)生電場(chǎng)

C.伽利略猜想自由落體運(yùn)動(dòng)的速度與下落時(shí)間成正比,并直接用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證

D.法拉第首先引入“場(chǎng)”的概念用來研究電和磁現(xiàn)象

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2.水平面上有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形,其a、b、c三個(gè)頂點(diǎn)上分別放置了三個(gè)等量的正點(diǎn)電荷+Q,將一個(gè)電量為+q的點(diǎn)電荷q分別放在正方形中心點(diǎn)O點(diǎn)和正方形的另一個(gè)頂點(diǎn)d點(diǎn)處,兩點(diǎn)相比,以下正確的敘述有:(     )

A.q在d點(diǎn)所受的電場(chǎng)力較大

B.q在d點(diǎn)所具有的電勢(shì)能較大

C.q在兩點(diǎn)所受的電場(chǎng)力方向相同

D.d點(diǎn)的電勢(shì)高于O點(diǎn)的電勢(shì)

 

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3.A、B是豎直墻壁,現(xiàn)從A墻某處以垂直于墻面的初速度v拋出一質(zhì)量為m的小球,小球下落過程中與A、B進(jìn)行了多次碰撞,不計(jì)碰撞過程中的能量損失。下面四個(gè)選項(xiàng)中能正確反映下落過程中小球的水平速度vx和豎直速度vy隨時(shí)間變化關(guān)系的是(    )

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4.太陽圍繞銀河系中心的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)速度約為地球公轉(zhuǎn)速度的7倍,軌道半徑約為地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的2×109倍。為了粗略估算銀河系中恒星的數(shù)目,可認(rèn)為銀河系中所有恒星的質(zhì)量都集中在銀河系中心,且銀河系中恒星的平均質(zhì)量約等于太陽質(zhì)量,則銀河系中恒星數(shù)目約為:(     )

A.1015                    B.1013                 C.1011                  D.109 

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5.一個(gè)用半導(dǎo)體材料制成的電阻器D,其電流I隨它兩端電壓U的關(guān)系圖象如圖(a)所示,將它與兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電阻R1、R2并聯(lián)后接在電壓恒為U的電源兩端,三個(gè)用電器消耗的電功率相同,現(xiàn)將它們連接成如圖(b)所示的電路,仍接在該電源的兩端,設(shè)電阻器D和電阻R1、R2消耗的電功率分別是PD、P1、P2,它們之間的大小關(guān)系是(     )

 

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A.P1=4P2      

B.P1>4P2  

C.PD>P2       

D.PD<P2 

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二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題4分,共16分.每題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意,全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,錯(cuò)選或不答的得0分.

6.電磁爐采用感應(yīng)電流(渦流)的加熱原理,是通過電子線路產(chǎn)生交變磁場(chǎng),把鐵鍋放在爐面上時(shí),在鐵鍋底部產(chǎn)生交變的電流。它具有升溫快、效率高、體積小、安全性好等優(yōu)點(diǎn)。下列關(guān)于電磁爐的說法中正確的是:(     )

A.電磁爐面板可采用陶瓷材料,發(fā)熱部分為鐵鍋底部

B.電磁爐面板可采用金屬材料,通過面板發(fā)熱加熱鍋

 內(nèi)食品

C.電磁爐可以用陶瓷器皿作為鍋具對(duì)食品加熱

D.可以通過改變電子線路的頻率來改變電磁爐的功率

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7.如圖斜面體b的質(zhì)量為M,放在粗糙的水平地面上.質(zhì)量為m的滑塊a以一定的初速度沿有摩擦的斜面向上滑,然后又返回,此過程中b沒有相對(duì)地面移動(dòng).由此可知(     )

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A.地面對(duì)b一直有向右的摩擦力

B.地面對(duì)b一直有向左的摩擦力

第4頁(yè)(共10頁(yè))

D.地面對(duì)b的支持力一直小于(Mm)g

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8.如圖示,物體A、B通過細(xì)繩及輕質(zhì)彈簧連接在輕滑輪兩側(cè),物體A、B的質(zhì)量分別為m、2m,開始時(shí)細(xì)繩伸直,用手托著物體A使彈簧處于原長(zhǎng)且A與地面的距離為h,物體B靜止在地面上。放手后物體A下落,與地面即將接觸時(shí)速度為v,此時(shí)物體B對(duì)地面恰好無壓力,則下列說法中正確的是:(     )

A.此時(shí)物體A的加速度大小為g,方向豎直向上

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B.此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能等于

C.此時(shí)物體B處于平衡狀態(tài)

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D.此過程中物體A的機(jī)械能變化量為

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9.如圖所示,一矩形線框以豎直向上的初速度進(jìn)入只有一 條水平邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,進(jìn)入磁場(chǎng)后上升一段高度又落下離開磁場(chǎng),運(yùn)動(dòng)中線框只受重力和磁場(chǎng)力,線框在向上、向下經(jīng)過圖中1、2位置時(shí)的速率按時(shí)間順序依次為v1、v2、v3和v4,則可以確定:(     )

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A.v1>v2    B.v2<v3   

 C.v3<v4    D.v4<v1

n

t(103s)

v=d/t(m/s)

v2(m2/s2

1

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三、簡(jiǎn)答題:本題分必做題(第10、11題)和選做題(第12題)兩部分,共計(jì)42分.請(qǐng)將解答填在答題卡相應(yīng)的位置.

2.778

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1.80

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3.24

2

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2.826

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3.13

3

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2.877

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3.02

4

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2.931

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2.91

5

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2.988

 

6

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3.049

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2.69

7

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3.113

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2.58

8

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3.181

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2.47

9

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3.255

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2.36

10

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3.333

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2.25

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10.如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中的橫桿能夠繞豎直軸旋轉(zhuǎn),橫桿在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,由于摩擦阻力的作用,橫桿會(huì)越轉(zhuǎn)越慢.在橫桿的一端裝有寬度為d=0.005m的豎直“擋光圓柱”,當(dāng)“擋光圓柱”通過光電門時(shí),光電門就記錄擋光的時(shí)間間隔,“擋光圓柱”寬度與擋光時(shí)間之比,可以近似認(rèn)為是“擋光圓柱”在該時(shí)刻的速度.橫桿每轉(zhuǎn)一圈,光電門就記錄一次“擋光圓柱”擋光時(shí)間.

 

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在一次實(shí)驗(yàn)中記錄下橫桿轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)n和每次擋光的時(shí)間t,并計(jì)算出“擋光圓柱”在該時(shí)刻的速度以及速度的平方(部分?jǐn)?shù)據(jù)如表中所示).請(qǐng)計(jì)算表中當(dāng)n=5時(shí),v2=_____m2/s2;如果繼續(xù)測(cè)量“擋光圓柱”的速度,那么當(dāng)n=15時(shí),“擋光圓柱”的速度為________m/s;根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可推理出“擋光圓柱”速度大小v與橫桿轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)n的關(guān)系為___________.

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11.聽說水果也能做電池,某興趣小組的同學(xué)用一個(gè)檸檬做成電池.他們猜想水果電池內(nèi)阻可能較大,從而設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖所示電路來測(cè)定該檸檬電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻.實(shí)驗(yàn)中他們多次改變電阻箱的電阻值,記錄下電阻箱的阻值及相應(yīng)的電流計(jì)示數(shù),并算出電流的倒數(shù),將數(shù)據(jù)填在如下的表格中.

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(1)利用圖像法處理數(shù)據(jù)可以減小實(shí)驗(yàn)誤差.在討論作圖方案時(shí),甲同學(xué)認(rèn)為應(yīng)作R-I圖,而乙同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該作圖,你認(rèn)為哪個(gè)同學(xué)的想法更科學(xué)?____(填“甲”或“乙”),其簡(jiǎn)單理由是:                                        .

(2)按照(1)中你選擇的方案,在給出的坐標(biāo)紙上作出圖象.

(3)利用你作出的圖象,可求出該檸檬電池的電動(dòng)勢(shì)為      V,內(nèi)阻為      Ω.

(4)完成實(shí)驗(yàn)后,該興趣小組的同學(xué)初步得出了水果作為電池不實(shí)用的物理原因是:

                             .

 

外電阻R(Ω)

電流 I(mA)

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電流倒數(shù)(mA-1)

9000

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0.0502

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19.92

8000

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0.0528

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18.93

6000

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0.0594

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16.84

5000

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0.0633

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15.80

4000

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0.0680

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14.71

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12選做題(請(qǐng)從A、B和C三小題中選定兩小題作答,并在答題卡上把所選題目對(duì)應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑.如都作答則按A、B兩小題評(píng)分.)

A. (選修模塊3-3) (12分)

⑴鍍銅的工藝應(yīng)用很廣泛。如果鍍膜內(nèi)銅原子的個(gè)數(shù)要求是8×1022個(gè)/米2,取1g銅,均勻鍍?cè)谖矬w表面時(shí),則能鍍膜的面積為__________米2。(已知銅的摩爾質(zhì)量為64g/mol,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

⑵固定在水平面上的氣缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的理想氣體,氣缸壁是導(dǎo)熱的,缸外環(huán)境保持恒溫,大氣壓強(qiáng)恒定不變,活塞與氣缸壁光滑接觸且不漏氣,F(xiàn)用水平外力拉活塞緩慢地向右移動(dòng)一段距離,在此過程中,下列說法正確的是

A.該氣體溫度不變,壓強(qiáng)減小

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B.該氣體壓強(qiáng)不變,溫度降低

C.水平外力大小不變

D.因?yàn)橛兴酵饬ψ饔茫诉^程違反熱力學(xué)第二定律

⑶題⑵所研究的過程中,如果環(huán)境溫度發(fā)生變化,氣缸中的氣體推動(dòng)活塞做功3×105J,同時(shí)吸收熱量為2×105J,則此過程中理想氣體的內(nèi)能是增加還是減少?增加或減少了多少?

 

 

B.(選修模塊3-4) (12分)

⑴一列沿x正方向傳播的橫波,在t = 0時(shí)刻的波形如圖所示,則A點(diǎn)的振幅為       cm,波長(zhǎng)為        m,此時(shí)質(zhì)點(diǎn)B的速度方向?yàn)?nbsp;           (填“沿y軸正方向”或“沿y軸負(fù)方向”)。若波速為10m/s,則從0至5s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)C經(jīng)過的路程為        m。

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⑵據(jù)報(bào)導(dǎo),歐洲大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)(LHC)定于2008年9月10日開啟,并加速第一批質(zhì)子,該對(duì)撞機(jī)“開足馬力”后能把數(shù)以百萬計(jì)的粒子加速至每秒鐘30萬公里,相當(dāng)于光速的99.9%,粒子流每秒可在隧道內(nèi)狂飆11245圈,單束粒子能量可達(dá)7萬億電子伏特。下列說法正確的是        。

A.如果繼續(xù)對(duì)粒子進(jìn)行加速,粒子的速度將能夠達(dá)到光速

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B.如果繼續(xù)對(duì)粒子進(jìn)行加速,粒子的速度將能夠超過光速

C.粒子高速運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量將大于靜止時(shí)的質(zhì)量

D.粒子高速運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量將小于靜止時(shí)的質(zhì)量

⑶如圖,頂角為30°的直角三棱鏡,有一束紅藍(lán)復(fù)色光垂直側(cè)邊射入,射出棱鏡時(shí)分為a、b兩束單色光,其中a光的折射角為45°,則棱鏡對(duì)a光的折射率為        ,它是         (填“紅”或“藍(lán)”)色光。

 

C.(選修模塊3-5)(12分)

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⑴一個(gè)質(zhì)量為m1的鈹(Be)原子核,從核外俘獲一個(gè)質(zhì)量為m2的電子后發(fā)生衰變,生成一個(gè)質(zhì)量為m3的鋰(Li)原子核,并放出一個(gè)質(zhì)量可以忽略不計(jì)的中微子。這就是鈹核的EC衰變,這種核反應(yīng)方程為:                                       。真空中光速為c,一個(gè)鈹原子的EC衰變過程中釋放的核能為                      

⑵研究光電效應(yīng)時(shí),用不同頻率的紫外線照射金屬鋅,得到光電子最大初動(dòng)能Ek隨入射光頻率變化的Ek――υ圖像,應(yīng)是下列四個(gè)圖中的_____________

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⑶如圖,質(zhì)量為500g的銅塊靜止于光滑水平面上,一顆質(zhì)量為50g的子彈以300m/s的水平速度撞到銅塊后,又以100m/s的水平速度彈回,則銅塊被撞后的速度為多大?

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四、計(jì)算題:本題共3小題,共47分.解答時(shí)請(qǐng)寫出必要文字說明、方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計(jì)算的題,答案中須明確寫出數(shù)值和單位.

13.如圖(a),平行金屬板A和B間的距離為d,現(xiàn)在A、B板上加上如圖(b)所示的方波形電壓,t=0時(shí)A板比B板的電勢(shì)高,電壓的正向值為U0,反向值也為U0.現(xiàn)有由質(zhì)量為m的帶正電且電荷量為q的粒子組成的粒子束,從AB的中點(diǎn)O以平行于金屬板方向OO/的速度v0=射入,所有粒子在AB間的飛行時(shí)間均為T,不計(jì)重力影響.求:

(1)粒子飛出電場(chǎng)時(shí)的速度;

(2)粒子飛出電場(chǎng)時(shí)位置離O/點(diǎn)的距離范圍

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14.如圖甲,一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=lm、電阻為R=3Ω的正方形金屬線框MNPQ水平平放在光滑絕緣水平地面上,在地面上建立如圖所示坐標(biāo)系,空間存在垂直地面的磁場(chǎng),在m的區(qū)域I中磁場(chǎng)方向向上,在m 的區(qū)域Ⅱ中磁場(chǎng)方向向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨x的變化規(guī)律如圖乙,開始時(shí)刻線框MN邊與y軸重合.

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⑴若給線框以水平向右的初速度,同時(shí)在PQ邊施加一水平拉力,之后線框做 的勻速直線運(yùn)動(dòng),求第2秒內(nèi)水平拉力做的功;

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⑵若I、Ⅱ區(qū)域中的磁場(chǎng)均為磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.8T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向仍如圖甲,現(xiàn)在圖示位置給線框一初速度,線框MN邊運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ的右邊界時(shí)速度恰為零,設(shè)線框從MN邊在區(qū)域I中運(yùn)動(dòng)時(shí)線框中產(chǎn)生的熱量,線框MN邊在區(qū)域Ⅱ中運(yùn)動(dòng)時(shí)線框中產(chǎn)生的熱量為,求。

 

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15.完全相同的十三個(gè)扁長(zhǎng)木塊緊挨著放在水平地面上,如圖所示,每個(gè)木塊的質(zhì)量m=0.40kg,長(zhǎng)度L=0.5m。它們與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.10,原來所有木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。左方第一個(gè)木塊的左端上方放一質(zhì)量為M=1.0kg的小鉛塊,它與木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.20。物體所受最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等,現(xiàn)突然給鉛塊一向右的初速度v0=5m/s,使其開始在木塊上滑行。(重力加速度g=10m/s2,設(shè)鉛塊的長(zhǎng)度與木塊長(zhǎng)度L相比可以忽略。)

⑴ 鉛塊在第幾塊木塊上運(yùn)動(dòng)時(shí),能帶動(dòng)它右面的木塊一起運(yùn)動(dòng)?

⑵ 小鉛塊最終是滑出所有木塊,還是停在那塊木塊上?若停在木塊上,求出鉛塊停在木塊上的位置。

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一、單項(xiàng)選擇題:本題共5小題,每小題3分,共15分

題   號(hào)

1

2

3

4

5

答   案

D

C

B

C

D

二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題4分,共16分.每題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意,全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,錯(cuò)選或不答的得0分.

題   號(hào)

6

7

8

9

答   案

AD

BD

AC

AD

 

三、簡(jiǎn)答題:本題分必做題(第10、11題)和選做題(第12題)兩部分,共計(jì)42分.請(qǐng)將解答填在答題卡相應(yīng)的位置.

10、10.2.80 m2/s2;     1.30 m/s( m/s);   

11、(1)乙同學(xué);畫出的圖線是一條直線,容易求出電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻

   (2)如下圖所示

(3)0.75~1.2 (2分);9000~11000

(4)電源內(nèi)阻過大

12選做題(請(qǐng)從A、B和C三小題中選定兩小題作答,并在答題卡上把所選題目對(duì)應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑.如都作答則按A、B兩小題評(píng)分.)

A. (選修模塊3-3) (12分)

⑴0.12   ⑵A  ⑶減少,1×105J

B. (選修模塊3-4) (12分)

⑴  10,4,沿y軸正方向,5   ⑵  C   ⑶  ,紅

C. (選修模塊3-5) (12分)

,(m1+m2―m3)c2    ⑵ C  ⑶ 40m/s

四、計(jì)算題:本題共3小題,共47分.解答時(shí)請(qǐng)寫出必要文字說明、方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計(jì)算的題,答案中須明確寫出數(shù)值和單位.

13、(1)打出粒子的速度都是相同的,在沿電場(chǎng)線方向速度大小為

                                   

所以打出速度大小為          

設(shè)速度方向與v0的夾角為θ,則 

(2)當(dāng)粒子由時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng),向下側(cè)移最大,則

        

當(dāng)粒子由時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng),向上側(cè)移最大,則

                                      

在距離O/中點(diǎn)下方至上方范圍內(nèi)有粒子打出.

14、⑴PQ在區(qū)域Ⅱ中距中間邊界,而MN在區(qū)域I 距中間邊界時(shí),PQ邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 

 MN邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

故回路中的電動(dòng)勢(shì)V  

由于線框勻速運(yùn)動(dòng),故水平拉力做的功等于線框中產(chǎn)生的焦耳熱,即

 

⑵設(shè)初速度為,勻速運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后減速,MN邊到達(dá)中間界線時(shí)速度為,接著又勻速運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,再減速,最后速度為0,則對(duì)跨越中間邊界的過程據(jù)動(dòng)量定理有

 

對(duì)跨越最右邊界的過程據(jù)動(dòng)量定理有     

線圈運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),電量

聯(lián)立化簡(jiǎn)得   

由上式可得:        則    

            則     

15、⑴ 木塊受到鉛塊提供的滑動(dòng)摩擦力

有鉛塊的那個(gè)木塊與地面間的最大靜摩擦力為

其余每個(gè)木塊與地面間的最大靜摩擦力為

設(shè)鉛塊到第n個(gè)木塊時(shí),第n個(gè)木塊及后面的木塊開始在地面上滑動(dòng),則

    得 n>11.5

即當(dāng)鉛塊滑到第12個(gè)木塊左端時(shí),12、13兩木塊開始在地面上滑動(dòng)。

⑵ 鉛塊剛滑上第12個(gè)木塊左端時(shí)的速度滿足

解得

鉛塊滑動(dòng)的加速度,

此時(shí)第12、13的加速度

以第12、13兩木塊為參考系,鉛塊滑到第12個(gè)木塊右端時(shí)相對(duì)木塊的速度滿足

  

故鉛塊可以滑上第13個(gè)木塊,在第13個(gè)木塊上滑動(dòng)時(shí),木塊的加速度為

以第13個(gè)木塊為參照,鉛塊相對(duì)木塊13靜止時(shí)滑行的距離為

所以,鉛塊最終停在第13塊木塊上,距離其左端0.107m。

 


同步練習(xí)冊(cè)答案