題目列表(包括答案和解析)
(共18分)如圖所示,在一光滑的長直軌道上,放著若干完全相同的小木塊,每個小木塊的質量均為m,且體積足夠小均能夠看成質點,其編號依次為0、1、2、……n……,相鄰各木塊之間的距離分別記作:。在所有木塊都靜止的初始條件下,有一個沿軌道方向水平向右的恒力F持續(xù)作用在0號小木塊上,使其與后面的木塊連接發(fā)生碰撞,假如所有碰撞都是完全非彈性的(碰后合為一體共速運動)。求:
(1)在0號木塊與1號木塊碰撞后瞬間,其共同速度的表達式;
(2)若F=10牛,米,那么在2號木塊被碰撞后的瞬間,系統(tǒng)的總動能為多少?
(3)在F=10牛,米的前提下,為了保持正在運動的物塊系統(tǒng)在每次碰撞之前的瞬間其總動能都為一個恒定的數值,那么我們應該設計第號和第n號木塊之間距離為多少米?
(共18分)如圖所示,一個質量為m,帶電量為+q的微粒,從a點以大小為v0的初速度豎直向上射入水平方向的勻強電場中。微粒通過最高點b時的速度大小為2v0方向水平向右。求:
(1)該勻強電場的場強大小E;
(2)a、b兩點間的電勢差Uab;
(3)該微粒從a點到b點過程中速率的最小值vmin。
(共18分)如圖所示,一個質量為m,帶電量為+q的微粒,從a點以大小為v0的初速度豎直向上射入水平方向的勻強電場中。微粒通過最高點b時的速度大小為2v0方向水平向右。求:
(1)該勻強電場的場強大小E;
(2)a、b兩點間的電勢差Uab;
(3)該微粒從a點到b點過程中速率的最小值vmin。
(共18分)如圖所示,在一光滑的長直軌道上,放著若干完全相同的小木塊,每個小木塊的質量均為m,且體積足夠小均能夠看成質點,其編號依次為0、1、2、……n……,相鄰各木塊之間的距離分別記作:。在所有木塊都靜止的初始條件下,有一個沿軌道方向水平向右的恒力F持續(xù)作用在0號小木塊上,使其與后面的木塊連接發(fā)生碰撞,假如所有碰撞都是完全非彈性的(碰后合為一體共速運動)。求:
(1)在0號木塊與1號木塊碰撞后瞬間,其共同速度的表達式;
(2)若F=10牛,米,那么在2號木塊被碰撞后的瞬間,系統(tǒng)的總動能為多少?
(3)在F=10牛,米的前提下,為了保持正在運動的物塊系統(tǒng)在每次碰撞之前的瞬間其總動能都為一個恒定的數值,那么我們應該設計第號和第n號木塊之間距離為多少米?
(共18分)實驗題(一)油酸酒精溶液的濃度為每1000ml油酸酒精溶液中有油酸0.6ml,用滴管向量筒內滴50滴上述溶液,量筒中的溶液體積增加1ml,若把一滴這樣的溶液滴入盛水的淺盤中,由于酒精溶于水,油酸在水面展開,穩(wěn)定后形成單分子油膜的形狀如圖所示。
(1)若每一小方格的邊長為25mm,則油酸薄膜的面積約為S= m2;
(2)一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積V = m3;
(3)由以上數據,可估算出油酸分子的直徑的數量級為 m。
(二)某同學用圖裝置做驗證動量守恒定律的實驗.先將a球從斜槽軌道上某固定點處由靜止開始滾下,在水平地面上的記錄紙上留下壓痕,重復10次;再把同樣大小的b球放在斜槽軌道末端水平段的最右端附近靜止,讓a球仍從原固定點由靜止開始滾下,和b球相碰后,兩球分別落在記錄紙的不同位置處,重復10次。
(1)本實驗必須測量的物理量有以下哪些__________ .
A.斜槽軌道末端到水平地面的高度H B.小球a、b的質量ma、mb
C.小球a、b的半徑r D.小球a、b 離開斜槽軌道末端后平拋飛行時間t
E.記錄紙上O點到A、B、C各點的距離OA、OB、OC
F.a球的固定釋放點到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h
(2)小球a、b的質量ma、mb應該滿足什么關系:ma mb(>、=、<)
(3)為測定未放被碰小球時,小球a落點的平均位置,把刻度尺的零刻線跟記錄紙上的O點對齊,右圖給出了小球a落點附近的情況,由圖可得OB距離應為__________cm.
(4)按照本實驗方法,驗證動量守恒的驗證式是__________ _ .
選擇題(本題包括8小題。每小題給出的四個選項中,有的只有一個選項正確,有的有多個選項正確,全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。)
題號
14
15
16
17
18
19
20
21
答案
A
C
BC
B
AD
A
ACD
BD
非選擇題
22(共18分)(1)D
(2)A、1.010
B、①如圖所示(4分)
② 見圖(4分)
③ ,I1、I2分別為電流表A1、A2的讀數,r2為電流表A2的內阻。(4分)
23.(16分)(1)設月球表面的重力加速度為g,小球從h高處下落到月球表面的時間為t,有
h=gt2/2 ① (2分)
L=v0t ② (2分)
由以上兩式解得:g=2hv02/L2 ③ (2分)
繞月球表面飛行的衛(wèi)星的發(fā)射速度近似等于衛(wèi)星的環(huán)繞速度,有
mv2/R=mg ④ (2分)
由③④解得:v= (2分)
(2)由向心力公式有GMm/R2=mg ⑤ (2分)
又ρ=M/V,V=4πR3/3 ⑥ (2分)
由③⑤⑥式解得:ρ=3hv02/(2πGRL2) ⑦ (2分)
24.(18分)解(1)金屬棒未進入磁場,電路總電阻 ① (2分)
回路中感應電動勢為:V ② (2分)
燈炮中的電流強度為:A ③ (2分)
(2)因燈泡亮度不變,故在s末金屬棒剛好進入磁場,且做勻速運動,
此時金屬棒中的電流強度:A ④ (2分)
恒力大。N ⑤ (2分)
(3)因燈泡亮度不變,金屬棒產生的感應電動勢為:V ⑥ (2分)
金屬棒在磁場中的速度:m/s ⑦ (2分)
金屬棒未進入磁場的加速度為:m/s2 ⑧ (2分)
金屬棒的質量:kg ⑨ (2分)
25、(20分)解:(1)粒子自P點進入磁場,從O1點水平飛出磁場,運動的半徑必為b,則
①(2分)
解得 ②(2分)
(2)粒子自O1點進入電場,最后恰好從N板的邊緣平行飛出,設運動時間為t,則
2R=v0t ③(2分)
t=nT(n=1,2,…) ④(2分)
⑤(4分)
解得 (n=1,2,…) ⑥(2分)
(n=1,2,…) ⑦(2分)
(3)當t=粒子以速度v0沿O2O1射入電場時,則該粒子恰好從M板邊緣以平行于極板的
速度射入磁場,且進入磁場的速度仍為v0,運動的軌道半徑仍為R. ⑧(2分)
設進入磁場的點為Q,離開磁場的點為O4,圓心為O3,如圖所示,四邊形OQ O3O4是菱形,故O O4∥ QO3. 所以P、O、O4三點共線,即PO O4為圓的直徑.即P O4間的距離為2R.
⑨(2分)
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