A.小球下落至最低點(diǎn)所用的時(shí)間為B.小球在最低點(diǎn)對細(xì)線的拉力為5mg 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(1)利用單擺驗(yàn)證小球平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律,設(shè)計(jì)方案如圖a所示,在懸點(diǎn)O正下方有水平放置的熾熱的電熱線P,當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷;MN為水平木板,已知懸線長為L,懸點(diǎn)到木板的距離OO′=h(h>L).
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①將小球向左拉起后自由釋放,最后小球落到木板上的C點(diǎn),O′C=s,則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v0=
 

②在其他條件不變的情況下,若改變釋放小球時(shí)懸線與豎直方向的夾角θ,小球落點(diǎn)與O'點(diǎn)的水平距離s將隨之改變,經(jīng)多次實(shí)驗(yàn),以s2為縱坐標(biāo)、cosθ為橫坐標(biāo),得到如圖b所示圖象.則當(dāng)θ=30°時(shí),s為
 
m;若懸線長L=1.0m,懸點(diǎn)到木板間的距離OO′為
 
m.
(2)某學(xué)校實(shí)驗(yàn)室新進(jìn)了一批低電阻的電磁螺線管.已知螺線管使用的金屬絲電阻率ρ=1.7×10-8Ω?m.課外活動(dòng)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)試驗(yàn)來測算螺線管使用的金屬絲長度.他們選擇了多用電表、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、螺旋測微器(千分尺)、導(dǎo)線和學(xué)生電源等.
①他們使用多用電表粗測金屬絲的電阻,操作過程分以下三個(gè)步驟:(請?zhí)顚懙贗I步操作)
Ⅱ.
 
;
Ⅲ.把紅黑表筆分別與螺線管金屬絲的兩端相接,多用表的示數(shù)如圖c所示.
②根據(jù)多用電表示數(shù),為了減少實(shí)驗(yàn)誤差,并在實(shí)驗(yàn)中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍,應(yīng)從圖d的A、B、C、D四個(gè)電路中選擇
 
電路來測量金屬絲電阻;
③他們使用千分尺測量金屬絲的直徑,示數(shù)如圖e所示,金屬絲的直徑為
 
mm;
④根據(jù)多用電表測得的金屬絲電阻值,可估算出繞制這個(gè)螺線管所用金屬絲的長度約為
 
m.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
⑤用電流表和電壓表測量金屬絲的電阻時(shí),由于電壓表、電流表內(nèi)阻的影響,不論使用電流表內(nèi)接法還是電流表外接法,都會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差.按如圖f所示的電路進(jìn)行測量,可以消除由于電表內(nèi)阻造成的系統(tǒng)誤差.利用該電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的主要操作步驟是:
第一步:先將R2的滑動(dòng)頭調(diào)到最左端,單刀雙擲開關(guān)S2向1閉合,閉合開關(guān)S1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1和R2,使電壓表和電流表的示數(shù)盡量大些(在不超過量程的情況下),讀出此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1
第二步:保持兩滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭位置不變,將單刀雙擲開頭S2向2閉合,讀出此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U2、I2
請寫出由以上記錄數(shù)據(jù)計(jì)算被測電阻Rx的表達(dá)式Rx=
 

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一個(gè)質(zhì)量為m=0.2kg的小球從1.25m的高處自由下落,落到一塊厚軟墊上,若小球從接觸軟墊到落至最低點(diǎn)所用時(shí)間為O.20s,則這段時(shí)間內(nèi)軟墊對小球的平均沖力的大小為[g取lOm/s2](  )

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一個(gè)質(zhì)量為m=0.2kg的小球從1.25m的高處自由下落,落到一塊厚軟墊上,若小球從接觸軟墊到落至最低點(diǎn)所用時(shí)間為O.20s,則這段時(shí)間內(nèi)軟墊對小球的平均沖力的大小為[g取lOm/s2]( )
A.2N
B.3N
C.5N
D.7N

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 【選做題】本題包括A、B、C三小題,請選定其中兩題,并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答。若三題都做,則按A、B兩題評分。

A.(選修模塊3-3)(12分)

1.下列說法中正確的是(      )

A.蔗糖受潮后會(huì)粘在一起,沒有確定的幾何形狀,它是非晶體

B.一定質(zhì)量氣體壓強(qiáng)不變溫度升高時(shí),吸收的熱量一定大于內(nèi)能的增加量

C.因?yàn)閿U(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)的劇烈程度都與溫度有關(guān),所以擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)也叫做熱運(yùn)動(dòng)

D.液體的表面層就象張緊的橡皮膜而表現(xiàn)出表面張力,是因?yàn)楸砻鎸拥姆肿臃植急纫后w內(nèi)部緊密

2.將1ml的純油酸配成500ml的油酸酒精溶液,待均勻溶解后,用滴管取1ml油酸酒精溶液,讓其自然滴出,共200滴,則每滴油酸酒精溶液的體積為______ml,F(xiàn)在讓其中一滴落到盛水的淺盤內(nèi),待油膜充分展開后,測得油膜的面積為200cm2,則估算油酸分子的直徑是_________m(保留一位有效數(shù)字)。

3.如圖所示,一直立汽缸用一質(zhì)量為m的活塞封閉一定量的理想氣體,活塞橫截面積為S,汽缸內(nèi)壁光滑且缸壁導(dǎo)熱良好,開始時(shí)活塞被螺栓K固定。現(xiàn)打開螺栓K,活塞下落,經(jīng)過足夠長時(shí)間后,活塞停在B點(diǎn),已知AB=h,大氣壓強(qiáng)為p0,重力加速度為g。

(1)求活塞停在B點(diǎn)時(shí)缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)p;

(2)設(shè)周圍環(huán)境溫度保持不變,求整個(gè)過程中通過缸壁傳遞的熱量Q。

 

B.(選修模塊3-4)(12分)

(1)下列說法中正確的是(      )

A.眼睛直接觀察全息照片不能看到立體圖象

B.電磁波和機(jī)械波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象

C.驅(qū)動(dòng)力頻率等于系統(tǒng)固有頻率時(shí),受迫振動(dòng)的振幅最大,這種現(xiàn)象叫共振。

D.在測定單擺周期時(shí),為減小實(shí)驗(yàn)誤差,最好在小球經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)

(2)相對論論認(rèn)為時(shí)間和空間與物質(zhì)的速度有關(guān);在高速前進(jìn)中的列車的中點(diǎn)處,某乘客突然按下手電筒,使其發(fā)出一道閃光,該乘客認(rèn)為閃光向前、向后傳播的速度相等,都為c,站在鐵軌旁邊地面上的觀察者認(rèn)為閃光向前、向后傳播的速度_______(填“相等”、“不等”)。并且,車上的乘客認(rèn)為,電筒的閃光同時(shí)到達(dá)列車的前、后壁,地面上的觀察者認(rèn)為電筒的閃光先到達(dá)列車的______(填“前”、“后”)壁。

(3)如圖所示,某列波在t=0時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線,虛線為t=0.3s(該波的周期T>0.3s)時(shí)刻的波形圖。已知t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P正在做加速運(yùn)動(dòng),求質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)的周期和波的傳播速度。

 

C.(選修模塊3-5)(12分)

(1)下列說法正確的是(      )

A.電子的衍射現(xiàn)象說明實(shí)物粒子的波動(dòng)性

B.235U的半衰期約為7億年,隨地球環(huán)境的變化,半衰期可能變短

C.原子核內(nèi)部某個(gè)質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶訒r(shí),放出β射線

D.氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時(shí),要釋放一定頻率的光子,同時(shí)電子的動(dòng)能增加,電勢能減小

(2)2009年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主威拉德·博伊爾和喬治·史密斯主要成就是發(fā)明了電荷耦合器件(CCD)圖像傳感器。他們的發(fā)明利用了愛因斯坦的光電效應(yīng)原理。如圖所示電路可研究光電效應(yīng)規(guī)律。圖中標(biāo)有A和K的為光電管,其中K為陰極,A為陽級。理想電流計(jì)可檢測通過光電管的電流,理想電壓表用來指示光電管兩端的電壓,F(xiàn)接通電源,用光子能量為10.5eV的光照射陰極K,電流計(jì)中有示數(shù),若將滑動(dòng)變阻器的滑片P緩慢向右滑動(dòng),電流計(jì)的讀數(shù)逐漸減小,當(dāng)滑至某一位置時(shí)電流計(jì)的讀數(shù)恰好為零,讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)為6.0V;現(xiàn)保持滑片P位置不變,光電管陰極材料的逸出功為________,若增大入射光的強(qiáng)度,電流計(jì)的讀數(shù)________(填“為零”或“不為零”)。

(3)一個(gè)靜止的,放出一個(gè)速度為v1的粒子,同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)新核,并釋放出頻率為γ光子。寫出該核反應(yīng)方程式,求出這個(gè)核反應(yīng)中產(chǎn)生的新核的速度v2。(不計(jì)光子的動(dòng)量)

 

 

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 【選做題】本題包括A、B、C三小題,請選定其中兩題,并在答題卡相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答.若三題都做,則按A、B兩題評分.

A.(選修模塊3—3)(12分)

(1)在研究性學(xué)習(xí)的過程中,針對能源問題,大氣污染問題同學(xué)們提出了如下四個(gè)活動(dòng)方案,哪些從理論上講是可行的

(A)發(fā)明一種制冷設(shè)備,使溫度降至絕對零度以下

(B)汽車尾氣中各類有害氣體排入大氣后嚴(yán)重污染了空氣,想辦法使它們自發(fā)地分離,既清潔了空氣,又變廢為寶

(C)某國際科研小組正在研制利用超導(dǎo)材料制成燈泡的燈絲和閉合電路.利用電磁感應(yīng)激起電流后,由于電路電阻為零從而使燈泡一直發(fā)光

(D)由于太陽的照射,海洋表面的溫度可達(dá)30℃左右,而海洋深處的溫度要低得多,在水600~1000m的地方,水溫約為4℃.據(jù)此,科學(xué)家研制了一種抗腐蝕的熱交換器,利用海水溫差發(fā)電

(2)秋天附著在樹葉上的露水常呈球形,.這是因?yàn)開_______.水銀放在某一固體容器中,其液面向下彎,說明水銀_____這種固體(填“浸潤”或“ 不浸潤”).

(3)如圖所示,在豎直放置絕熱圓柱形容器內(nèi)用質(zhì)量為m的絕熱活塞密封一部分氣體,活塞與容器壁間能無摩擦滑動(dòng),容器的橫截面積為S,開始時(shí)密閉氣體的溫度為T0,活塞與容器底的距離為h0.現(xiàn)將整個(gè)裝置放在大氣壓恒為P0的空氣中,當(dāng)氣體從外界吸收熱量Q后,活塞緩慢上升d后再次平衡,問:

①此時(shí)密閉氣體的溫度是多少?

②在此過程中密閉氣體的內(nèi)能增加了多少?

B.(選修模塊3—4)(12分)

(1)下列說法中正確的有      

(A)2010年4月14日早晨7時(shí)49分,青海省玉樹藏族自治州玉樹縣發(fā)生7.1級地震,造成重大人員財(cái)產(chǎn)損失,地震波是機(jī)械波,地震波中既有橫波也有縱波

(B)太陽能真空玻璃管采用鍍膜技術(shù)增加透射光,這是利用了光的衍射原理

(C)相對論認(rèn)為:真空中的光速在不同慣性參照系中是不相同的

(D)醫(yī)院里用于檢測的“彩超”的原理是:向病人體內(nèi)發(fā)射超聲波,經(jīng)血  

液反射后被接收,測出反射波的頻率變化,就可知血液的流速.這 

一技術(shù)應(yīng)用了多普勒效應(yīng)

(2)如圖所示為一列簡諧波在t1=0時(shí)刻的圖象,此時(shí)波中質(zhì)點(diǎn)M的運(yùn)動(dòng)方   

向沿y軸負(fù)方向,且到t2=0.55s質(zhì)點(diǎn)M恰好第3次到達(dá)y軸正方向最大 

位移處,該波的傳播方向?yàn)開____,波速為_______m/s.

(3)如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡.現(xiàn)有一束光 線沿MN的方向射  

到棱鏡的AB界面上,入射角的大小.求光在棱鏡中傳

播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向(不考慮返回到AB面上的光線).

C.(選修模塊3—5)(12分)

(1)下列說法中正確的有_______.

(A)黑體輻射時(shí)電磁波的強(qiáng)度按波長的分布只與黑體的溫度有關(guān)

(B)普朗克為了解釋光電效應(yīng)的規(guī)律,提出了光子說

(C)天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)

(D)盧瑟福首先發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子

(2)如圖所示是使用光電管的原理圖.當(dāng)頻率為v的可見光照射到陰極K上時(shí),  

電流表中有電流通過.

  ①當(dāng)變阻器的滑動(dòng)端P        滑動(dòng)時(shí)(填“左”或“右”),通過電流表的電流將會(huì)減。

  ②當(dāng)電流表電流剛減小到零時(shí),電壓表的讀數(shù)為U,則光電子的最大初動(dòng)能為

           (已知電子電荷量為e).

  ③如果不改變?nèi)肷涔獾念l率,而增加入射光的強(qiáng)度,則光電子的最大初動(dòng)能將_____

(填“增加”、“減小”或“不變”).

(3)一炮彈質(zhì)量為m,以一定的傾角斜向上發(fā)射,到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度為v,炮彈在最高點(diǎn)爆炸成兩塊,

其中一塊恰好做自由落體運(yùn)動(dòng),質(zhì)量為.則另一塊爆炸后瞬時(shí)的速度大小____。

 

 

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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

D

B

C

A

 

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,全部選對的得4分,選對但不全的得2分,錯(cuò)選或不答的得0分.

題   號(hào)

6

7

8

9

答   案

AC

AD

ABC

CD

 

三、簡答題: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.請將解答填在答題卡相應(yīng)的位置.

10、⑴ ab ⑵ 變大  ⑶4.4

11、  a~m′  3kg   1.5 kg

12選做題(請從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應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑.如都作答則按A、B兩小題評分.)

A. (選修模塊3-3) (12分)

    ⑴CD  ⑵低   1/2  ⑶0.07Kg

B. (選修模塊3-4) (12分)

 ⑴圖略   0.245τ2   9.47  ⑵BC   ⑶200m 53°

C. (選修模塊3-5) (12分)

    ⑴AD  ⑵①BD  ②

四、計(jì)算題:本題共3小題,共47分.解答時(shí)請寫出必要文字說明、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)由動(dòng)能定理,得

qU=mv02-0 ……①      ∴v0=……… ②

(2)粒子從A1點(diǎn)進(jìn)入磁場后,在磁場中運(yùn)動(dòng)了四分之一周期后從B點(diǎn)出磁場,軌跡圓心為O1,速度方向改變了900,∵AC=0.6R,∴O點(diǎn)到A1O1距離為0.8R,

△OO1A≌△OO1B,∠A1O1O=∠BO1O=450,軌跡半徑

r=0.6R+0.8R=1.4R……………③

由牛頓定律,得

qv0B = mv02/r……………④     ∴B = …………⑤

(3)電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

t1 = = ……………⑥

在AA1之間做勻速直線運(yùn)動(dòng),時(shí)間為

t2 = = ……………⑦

在磁場中運(yùn)動(dòng),時(shí)間為

t3= ==………………-⑧

粒子從開始運(yùn)動(dòng)到出磁場過程的總時(shí)間

t = t1+t2+t3 = + +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14.(1)本題要求小球停在O點(diǎn)或O點(diǎn)左方,必有:

   即:  此為μ的上限

設(shè)小球到達(dá)左方最遠(yuǎn)點(diǎn)距O點(diǎn)的距離為,因最后停止點(diǎn)不能越過O點(diǎn),滿足:

……………………………②

因B為最遠(yuǎn)點(diǎn)有:

………………………②

得:

代入(1)得:

令:

得:    

由此中知μ的取值范圍為:

(2)要讓小球在左方最遠(yuǎn)點(diǎn)B處停處,則必有:

……………………………③

由②③得

15.(1)釋放小球A前,物體B處于平衡狀態(tài),

  得   故彈簧被拉長了0.1cm

(2)小球從桿頂端運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程,由動(dòng)能定理:

                                             ①

其中

物體B下降的高度                               ②

由此可知,此時(shí)彈簧被壓縮了0.1m,則彈簧的彈性勢能在初、末狀態(tài)相同。

再以A、B和彈簧為系統(tǒng),由機(jī)械能守恒:

                                      ③

對小球進(jìn)行速度分解可知,小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)物體B的速度       ④

由①②③④聯(lián)立可得:

 


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