12.Ⅱ選修3-5模塊(1)下列說法正確的是 A.核力是強(qiáng)相互作用.在其作用的范圍內(nèi)比庫侖力大得多B.原子核內(nèi)存在弱相互作用.它是引起原子核β衰變的原因C.原子核中質(zhì)子與中子的組成比例可以是任意的D.癌癥病人接受鈷60的放射治療利用了射線電離能力強(qiáng)這一特點(diǎn)(2)大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時(shí).一共可以輻射出六種不同頻率的光子.下列有關(guān)躍遷過程的說法正確的是 A.六種光子中有兩種屬巴耳末系B.六種光子中頻率最高的是直接躍遷到基態(tài)產(chǎn)生的C.若原子從n=2躍遷到基態(tài)能使鋅板發(fā)生光電效應(yīng).則原子從n=4躍遷到n=2一定能使鋅板發(fā)生光電效應(yīng) 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

選修3-5模塊(本題共12分)

 ⑴如圖所示,小車與木箱緊挨著靜放在光滑的水平冰面上,現(xiàn)有一男孩站在小車上用力向右迅速推出木箱,關(guān)于上述過程,下列說法中正確的是         

A.男孩和木箱組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

B.小車與木箱組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

C.男孩、小車與木箱三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

D.木箱的動(dòng)量增量與男孩、小車的總動(dòng)量增量相同

⑵若氫原子的基態(tài)能量為EE<0 ),各個(gè)定態(tài)的能量值為En=E/n2n=1,2,3…),則為使一處于基態(tài)的氫原子核外電子脫離原子核的束縛,所需的最小能量為;若有一群處于n=2能級的氫原子,發(fā)生躍遷時(shí)釋放的光子照射某金屬能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象,則該金屬的逸出功至多為(結(jié)果均用字母表示)。

⑶在某些恒星內(nèi),3個(gè)α粒子可以結(jié)合成一個(gè)核,已知核的質(zhì)量為1.99502×10-26kg, α粒子的質(zhì)量為6.64672×10-27kg,真空中的光速c=3×108m/s,計(jì)算這個(gè)反應(yīng)中所釋放的核能(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)。

 


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【選做題】請從A、B兩模塊中選定一個(gè)模塊作答,如都作答則按A模塊評分,本題選擇題4分,非選擇題8分,共12分.
A、(選修模塊3-4)
(1)圖一中所示是用光學(xué)的方法來檢查一物體表面平整程度的裝置,其中A為標(biāo)準(zhǔn)平板,B為被檢查的物體,C為單色入射光.如要說明能檢查平面平整程度的道理,則需要用到下列哪些光學(xué)概念?
A
A

A.反射和干涉B.全反射和干涉
C.反射和衍射D.全反射和衍射
(2)下列說法中正確的是
CD
CD

A.x射線穿透物質(zhì)的本領(lǐng)比γ射線更強(qiáng)
B.紅光由空氣進(jìn)入水中,波長變長、顏色不變
C.狹義相對論認(rèn)為物體的質(zhì)量與其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)
D.觀察者相對于頻率一定的聲源運(yùn)動(dòng)時(shí),接受到聲波的頻率可能發(fā)生變化
(3)在某介質(zhì)中形成一列簡諧波,波向右傳播,在0.1s時(shí)刻剛好傳到B點(diǎn),波形如圖二中實(shí)線所示,且再經(jīng)過0.6s,P點(diǎn)也開始振動(dòng).

求:
①該列波的周期T;
②從t=0時(shí)刻起到P點(diǎn)第一次達(dá)到波峰時(shí)止,O點(diǎn)對平衡位置的位移y0及其所經(jīng)過的路程s0各為多少?
B、(選修模塊3-5)
(1).人們在研究原子結(jié)構(gòu)時(shí)提出過許多模型,其中比較有名的是棗糕模型和核式結(jié)構(gòu)模型,它們的模型示意圖如圖所示.

下列說法中正確的是
B
B

A.α粒子散射實(shí)驗(yàn)與棗糕模型和核式結(jié)構(gòu)模型的建立無關(guān)
B.科學(xué)家通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)否定了棗糕模型,建立了核式結(jié)構(gòu)模型
C.科學(xué)家通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)否定了核式結(jié)構(gòu)模型,建立了棗糕模型
D.科學(xué)家通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)否定了棗糕模型和核式結(jié)構(gòu)模型,建立了波爾的原子模型
(2)從氫氣放電管可以獲得氫原子光譜.1885年瑞士中學(xué)教師巴爾末對當(dāng)時(shí)已發(fā)現(xiàn)的在可見光區(qū)的譜線做了分析,發(fā)現(xiàn)這些譜線的波長可以用一個(gè)公式表示.如果采用波長λ的倒數(shù),這個(gè)公式可寫作:
1
λ
=Rn(
1
22
-
1
n2
)(n=3,4,5,6,…)(RH
為常數(shù))
自巴爾末系發(fā)現(xiàn)后,人們又在紫外區(qū)和紅外區(qū)發(fā)現(xiàn)了一些新的譜線,這些譜線也可以用類似巴爾末的簡單公式來表示,例如賴曼系公式:
1
λ
=RH(
1
12
-
1
n2
)(n=2,3,4,5,…)
(RH為常數(shù))
1913年丹麥物理學(xué)家玻爾提出了著名的原子結(jié)構(gòu)和氫光譜理論.上述兩個(gè)公式中的n在波爾理論中被稱為量子數(shù).玻爾氫原子理論的能級圖如圖所示.

閱讀了上面的資料后,你認(rèn)為巴爾末系是氫原子能級圖中的
B
B

A.線系I    B.線系II    C.線系III D.線系IV
(3)在光滑水平面上有一個(gè)靜止的質(zhì)量為M的木塊,一顆質(zhì)量為m的子彈以初速度v0水平射入木塊而沒有穿出,子彈射入木塊的最大深度為d.設(shè)子彈射入木塊的過程中木塊運(yùn)動(dòng)的位移為s,子彈所受阻力恒定.試證明:s<d.

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【選做題】請從A、B兩模塊中選定一個(gè)模塊作答,如都作答則按A模塊評分,本題選擇題4分,非選擇題8分,共12分.
A、(選修模塊3-4)
(1)圖一中所示是用光學(xué)的方法來檢查一物體表面平整程度的裝置,其中A為標(biāo)準(zhǔn)平板,B為被檢查的物體,C為單色入射光.如要說明能檢查平面平整程度的道理,則需要用到下列哪些光學(xué)概念?______
A.反射和干涉B.全反射和干涉
C.反射和衍射D.全反射和衍射
(2)下列說法中正確的是______
A.x射線穿透物質(zhì)的本領(lǐng)比γ射線更強(qiáng)
B.紅光由空氣進(jìn)入水中,波長變長、顏色不變
C.狹義相對論認(rèn)為物體的質(zhì)量與其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)
D.觀察者相對于頻率一定的聲源運(yùn)動(dòng)時(shí),接受到聲波的頻率可能發(fā)生變化
(3)在某介質(zhì)中形成一列簡諧波,波向右傳播,在0.1s時(shí)刻剛好傳到B點(diǎn),波形如圖二中實(shí)線所示,且再經(jīng)過0.6s,P點(diǎn)也開始振動(dòng).

求:
①該列波的周期T;
②從t=0時(shí)刻起到P點(diǎn)第一次達(dá)到波峰時(shí)止,O點(diǎn)對平衡位置的位移y0及其所經(jīng)過的路程s0各為多少?
B、(選修模塊3-5)
(1).人們在研究原子結(jié)構(gòu)時(shí)提出過許多模型,其中比較有名的是棗糕模型和核式結(jié)構(gòu)模型,它們的模型示意圖如圖所示.

下列說法中正確的是______
A.α粒子散射實(shí)驗(yàn)與棗糕模型和核式結(jié)構(gòu)模型的建立無關(guān)
B.科學(xué)家通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)否定了棗糕模型,建立了核式結(jié)構(gòu)模型
C.科學(xué)家通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)否定了核式結(jié)構(gòu)模型,建立了棗糕模型
D.科學(xué)家通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)否定了棗糕模型和核式結(jié)構(gòu)模型,建立了波爾的原子模型
(2)從氫氣放電管可以獲得氫原子光譜.1885年瑞士中學(xué)教師巴爾末對當(dāng)時(shí)已發(fā)現(xiàn)的在可見光區(qū)的譜線做了分析,發(fā)現(xiàn)這些譜線的波長可以用一個(gè)公式表示.如果采用波長λ的倒數(shù),這個(gè)公式可寫作:
為常數(shù))
自巴爾末系發(fā)現(xiàn)后,人們又在紫外區(qū)和紅外區(qū)發(fā)現(xiàn)了一些新的譜線,這些譜線也可以用類似巴爾末的簡單公式來表示,例如賴曼系公式:
(RH為常數(shù))
1913年丹麥物理學(xué)家玻爾提出了著名的原子結(jié)構(gòu)和氫光譜理論.上述兩個(gè)公式中的n在波爾理論中被稱為量子數(shù).玻爾氫原子理論的能級圖如圖所示.

閱讀了上面的資料后,你認(rèn)為巴爾末系是氫原子能級圖中的______
A.線系I    B.線系II    C.線系III D.線系IV
(3)在光滑水平面上有一個(gè)靜止的質(zhì)量為M的木塊,一顆質(zhì)量為m的子彈以初速度v0水平射入木塊而沒有穿出,子彈射入木塊的最大深度為d.設(shè)子彈射入木塊的過程中木塊運(yùn)動(dòng)的位移為s,子彈所受阻力恒定.試證明:s<d.

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第Ⅰ卷(選擇題 共31分)

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

1. 關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn),下列說法中正確的是[來源:Www..com]

A.安培首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)

B.伽利略認(rèn)為自由落體運(yùn)動(dòng)是速度隨位移均勻變化的運(yùn)動(dòng)

C.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律,并計(jì)算出太陽與地球間引力的大小

D.法拉第提出了電場的觀點(diǎn),說明處于電場中電荷所受到的力是電場給予的

2.如圖為一種主動(dòng)式光控報(bào)警器原理圖,圖中R1R2為光敏電阻,R3R4為定值電阻.當(dāng)射向光敏電阻R1R2的任何一束光線被遮擋時(shí),都會(huì)引起警鈴發(fā)聲,則圖中虛線框內(nèi)的電路是

A.與門                  B.或門               C.或非門                  D.與非門

 


3.如圖所示的交流電路中,理想變壓器原線圈輸入電壓為U1,輸入功率為P1,輸出功率為P2,各交流電表均為理想電表.當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)頭向下移動(dòng)時(shí)

A.燈L變亮                                    B.各個(gè)電表讀數(shù)均變大

C.因?yàn)?i>U1不變,所以P1不變                              D.P1變大,且始終有P1= P2

4.豎直平面內(nèi)光滑圓軌道外側(cè),一小球以某一水平速度v0A點(diǎn)出發(fā)沿圓軌道運(yùn)動(dòng),至B點(diǎn)時(shí)脫離軌道,最終落在水平面上的C點(diǎn),不計(jì)空氣阻力.下列說法中不正確的是

A.在B點(diǎn)時(shí),小球?qū)A軌道的壓力為零

B.BC過程,小球做勻變速運(yùn)動(dòng)

C.在A點(diǎn)時(shí),小球?qū)A軌道壓力大于其重力

D.AB過程,小球水平方向的加速度先增加后減小

5.如圖所示,水平面上放置質(zhì)量為M的三角形斜劈,斜劈頂端安裝光滑的定滑輪,細(xì)繩跨過定滑輪分別連接質(zhì)量為m1m2的物塊.m1在斜面上運(yùn)動(dòng),三角形斜劈保持靜止?fàn)顟B(tài).下列說法中正確的是

A.若m2向下運(yùn)動(dòng),則斜劈受到水平面向左摩擦力

B.若m1沿斜面向下加速運(yùn)動(dòng),則斜劈受到水平面向右的摩擦力

C.若m1沿斜面向下運(yùn)動(dòng),則斜劈受到水平面的支持力大于(m1+ m2+Mg

D.若m2向上運(yùn)動(dòng),則輕繩的拉力一定大于m2g

二、多項(xiàng)選擇題.本題共4小題,每小題4分,共計(jì)16分.每小題有多個(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.

6.木星是太陽系中最大的行星,它有眾多衛(wèi)星.觀察測出:木星繞太陽作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r1、 周期為T1;木星的某一衛(wèi)星繞木星作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r2 周期為T2.已知萬有引力常量為G,則根據(jù)題中給定條件

A.能求出木星的質(zhì)量

B.能求出木星與衛(wèi)星間的萬有引力

C.能求出太陽與木星間的萬有引力

D.可以斷定

7.如圖所示,xOy坐標(biāo)平面在豎直面內(nèi),x軸沿水平方向,y軸正方向豎直向上,在圖示空間內(nèi)有垂直于xOy平面的水平勻強(qiáng)磁場.一帶電小球從O點(diǎn)由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中曲線.關(guān)于帶電小球的運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的是

A.OAB軌跡為半圓

B.小球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)A時(shí)速度最大,且沿水平方向

C.小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒

D.小球在A點(diǎn)時(shí)受到的洛倫茲力與重力大小相等

8.如圖所示,質(zhì)量為M、長為L的木板置于光滑的水平面上,一質(zhì)量為m的滑塊放置在木板左端,滑塊與木板間滑動(dòng)摩擦力大小為f,用水平的恒定拉力F作用于滑塊.當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到木板右端時(shí),木板在地面上移動(dòng)的距離為s,滑塊速度為v1,木板速度為v2,下列結(jié)論中正確的是

A.上述過程中,F做功大小為            

B.其他條件不變的情況下,F越大,滑塊到達(dá)右端所用時(shí)間越長

C.其他條件不變的情況下,M越大,s越小

D.其他條件不變的情況下,f越大,滑塊與木板間產(chǎn)生的熱量越多

9.如圖所示,兩個(gè)固定的相同細(xì)環(huán)相距一定的距離,同軸放置,O1、O2分別為兩環(huán)的圓心,兩環(huán)分別帶有均勻分布的等量異種電荷.一帶正電的粒子從很遠(yuǎn)處沿軸線飛來并穿過兩環(huán).則在帶電粒子運(yùn)動(dòng)過程中

A.在O1點(diǎn)粒子加速度方向向左

B.從O1O2過程粒子電勢能一直增加

C.軸線上O1點(diǎn)右側(cè)存在一點(diǎn),粒子在該點(diǎn)動(dòng)能最小

D.軸線上O1點(diǎn)右側(cè)、O2點(diǎn)左側(cè)都存在場強(qiáng)為零的點(diǎn),它們關(guān)于O1、O2連線中點(diǎn)對稱

 


第Ⅱ卷(非選擇題 共89分)

三、簡答題:本題分必做題(第lO、11題)和選做題(第12題)兩部分,共計(jì)42分.請將解答填寫在答題卡相應(yīng)的位置.

必做題

10.測定木塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)時(shí),采用如圖所示的裝置,圖中長木板水平固定.

(1)實(shí)驗(yàn)過程中,電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接在  ▲  (選填“直流”或“交流”)電源上.調(diào)整定滑輪高度,使  ▲ 

(2)已知重力加速度為g,測得木塊的質(zhì)量為M,砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m,木塊的加速度為a,則木塊與長木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=  ▲ 

(3)如圖為木塊在水平木板上帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)打出的一條紙帶的一部分,0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫出.從紙帶上測出x1=3.20cm,x2=4.52cm,x5=8.42cm,x6=9.70cm.則木塊加速度大小a=  ▲  m/s2(保留兩位有效數(shù)字).

 


11.為了測量某電池的電動(dòng)勢 E(約為3V)和內(nèi)阻 r,可供選擇的器材如下:

A.電流表G1(2mA  100Ω)             B.電流表G2(1mA  內(nèi)阻未知)

C.電阻箱R1(0~999.9Ω)                      D.電阻箱R2(0~9999Ω)

E.滑動(dòng)變阻器R3(0~10Ω  1A)         F.滑動(dòng)變阻器R4(0~1000Ω  10mA)

G.定值電阻R0(800Ω  0.1A)               H.待測電池

I.導(dǎo)線、電鍵若干

(1)采用如圖甲所示的電路,測定電流表G2的內(nèi)阻,得到電流表G1的示數(shù)I1、電流表G2的示數(shù)I2如下表所示:

I1(mA)

0.40

0.81

1.20

1.59

2.00

I2(mA)

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

 


根據(jù)測量數(shù)據(jù),請?jiān)趫D乙坐標(biāo)中描點(diǎn)作出I1I2圖線.由圖得到電流表G2的內(nèi)阻等于

  ▲  Ω.

(2)在現(xiàn)有器材的條件下,測量該電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻,采用如圖丙所示的電路,圖中滑動(dòng)變阻器①應(yīng)該選用給定的器材中  ▲  ,電阻箱②選  ▲  (均填寫器材代號).

(3)根據(jù)圖丙所示電路,請?jiān)诙D中用筆畫線代替導(dǎo)線,完成實(shí)物電路的連接.

 


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)

(1)下列說法中正確的是  ▲ 

A.液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離,液體表面存在張力

B.?dāng)U散運(yùn)動(dòng)就是布朗運(yùn)動(dòng)

C.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

D.對任何一類與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程進(jìn)行方向的說明,都可以作為熱力學(xué)第二定律的表述

(2)將1ml的純油酸加到500ml的酒精中,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.現(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,則估算油酸分子的大小是  ▲  m(保留一位有效數(shù)字).

(3)如圖所示,一直立的汽缸用一質(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)壁光滑且缸壁是導(dǎo)熱的,開始活塞被固定,打開固定螺栓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);

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(一定量理想氣體的內(nèi)能僅由溫度決定).

B.(選修模塊3-4)(12分)

(1)下列說法中正確的是  ▲ 

A.照相機(jī)、攝影機(jī)鏡頭表面涂有增透膜,利用了光的干涉原理

B.光照射遮擋物形成的影輪廓模糊,是光的衍射現(xiàn)象

C.太陽光是偏振光

D.為了有效地發(fā)射電磁波,應(yīng)該采用長波發(fā)射

(2)甲、乙兩人站在地面上時(shí)身高都是L0, 甲、乙分別乘坐速度為0.6c和0.8cc為光速)的飛船同向運(yùn)動(dòng),如圖所示.此時(shí)乙觀察到甲的身高L  ▲  L0;若甲向乙揮手,動(dòng)作時(shí)間為t0,乙觀察到甲動(dòng)作時(shí)間為t1,則t1  ▲  t0(均選填“>”、“ =” 或“<”).

(3)x=0的質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)刻開始振動(dòng),產(chǎn)生的波沿x軸正方向傳播,t1=0.14s時(shí)刻波的圖象如圖所示,質(zhì)點(diǎn)A剛好開始振動(dòng).

①求波在介質(zhì)中的傳播速度;

②求x=4m的質(zhì)點(diǎn)在0.14s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程.

   C.(選修模塊3-5)(12分)

(1)下列說法中正確的是  ▲ 

A.康普頓效應(yīng)進(jìn)一步證實(shí)了光的波動(dòng)特性

B.為了解釋黑體輻射規(guī)律,普朗克提出電磁輻射的能量是量子化的

C.經(jīng)典物理學(xué)不能解釋原子的穩(wěn)定性和原子光譜的分立特征

D.天然放射性元素衰變的快慢與化學(xué)、物理狀態(tài)有關(guān)

(2)是不穩(wěn)定的,能自發(fā)的發(fā)生衰變.

①完成衰變反應(yīng)方程    ▲ 

衰變?yōu)?img width=40 height=25 src="http://thumb.1010pic.com/pic1/1899/wl/3/40403.gif" >,經(jīng)過  ▲  α衰變,  ▲  β衰變.

(3)1919年,盧瑟福用α粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子.科學(xué)研究表明其核反應(yīng)過程是:α粒子轟擊靜止的氮核后形成了不穩(wěn)定的復(fù)核,復(fù)核發(fā)生衰變放出質(zhì)子,變成氧核.設(shè)α粒子質(zhì)量為m1,初速度為v0,氮核質(zhì)量為m2,質(zhì)子質(zhì)量為m0, 氧核的質(zhì)量為m3,不考慮相對論效應(yīng).

α粒子轟擊氮核形成不穩(wěn)定復(fù)核的瞬間,復(fù)核的速度為多大?

②求此過程中釋放的核能.

四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分.解答時(shí)請寫出必要的文字說明、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,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.

13.如圖所示,一質(zhì)量為m的氫氣球用細(xì)繩拴在地面上,地面上空風(fēng)速水平且恒為v0,球靜止時(shí)繩與水平方向夾角為α.某時(shí)刻繩突然斷裂,氫氣球飛走.已知?dú)錃馇蛟诳諝庵羞\(yùn)動(dòng)時(shí)所受到的阻力f正比于其相對空氣的速度v,可以表示為f=kvk為已知的常數(shù)).則

(1)氫氣球受到的浮力為多大?

(2)繩斷裂瞬間,氫氣球加速度為多大?

(3)一段時(shí)間后氫氣球在空中做勻速直線運(yùn)動(dòng),其水平方向上的速度與風(fēng)速v0相等,求此時(shí)氣球速度大。ㄔO(shè)空氣密度不發(fā)生變化,重力加速度為g).

 


14.如圖所示,光滑絕緣水平面上放置一均勻?qū)w制成的正方形線框abcd,線框質(zhì)量為m,電阻為R,邊長為L.有一方向豎直向下的有界磁場,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場區(qū)寬度大于L,左邊界與ab邊平行.線框在水平向右的拉力作用下垂直于邊界線穿過磁場區(qū).

(1)若線框以速度v勻速穿過磁場區(qū),求線框在離開磁場時(shí)ab兩點(diǎn)間的電勢差;

(2)若線框從靜止開始以恒定的加速度a運(yùn)動(dòng),經(jīng)過t1時(shí)間ab邊開始進(jìn)入磁場,求cd邊將要進(jìn)入磁場時(shí)刻回路的電功率;

(3)若線框以初速度v0進(jìn)入磁場,且拉力的功率恒為P0.經(jīng)過時(shí)間T,cd邊進(jìn)入磁場,此過程中回路產(chǎn)生的電熱為Q.后來ab邊剛穿出磁場時(shí),線框速度也為v0,求線框穿過磁場所用的時(shí)間t

      

15.如圖所示,有界勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里,MN為其左邊界,磁場中放置一半徑為R的圓柱形金屬圓筒,圓心OMN的距離OO1=2R,圓筒軸線與磁場平行.圓筒用導(dǎo)線通過一個(gè)電阻r0接地,最初金屬圓筒不帶電.現(xiàn)有范圍足夠大的平行電子束以速度v0從很遠(yuǎn)處沿垂直于左邊界MN向右射入磁場區(qū),已知電子質(zhì)量為m,電量為e

(1)若電子初速度滿足,則在最初圓筒上沒有帶電時(shí),能夠打到圓筒上的電子對應(yīng)MN邊界上O1兩側(cè)的范圍是多大?

(2)當(dāng)圓筒上電量達(dá)到相對穩(wěn)定時(shí),測量得到通過電阻r0的電流恒為I,忽略運(yùn)動(dòng)電子間的相互作用,求此時(shí)金屬圓筒的電勢φ和電子到達(dá)圓筒時(shí)速度v(取無窮遠(yuǎn)處或大地電勢為零).

(3)在(2)的情況下,求金屬圓筒的發(fā)熱功率.

 


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一.單項(xiàng)選擇題

1

2

3

4

5

D

A

D

C

D

二.多選題

6

7

8

9

AB

ABC

CD

AD

三.簡答題

10.(1)0.384~0.386mm    (2分)

(2)如圖所示 (畫圖連線各2分,共4分)

(3) (2分)

 

 

 

 

 

 

11.① 5.64,5.76,在誤差范圍內(nèi),圓柱棒的機(jī)械能守恒(每空2分,共6分)

② 小于    (2分)

③ 方法C比較妥當(dāng).方法A、B都用到了,但OA間的時(shí)間間隔一般不等于

(要小于它),因此t≤,從而A、B兩種方法存在問題.(2分)

12.Ⅰ選修3-4模塊

(1) ACD(3分)(漏選得2分,錯(cuò)選或不答得0分)

(2) BCD(3分)(漏選得2分,錯(cuò)選或不答得0分)

(3)設(shè)靜止時(shí)兩彈簧的伸長量分別為

       (1分) (1分)解得

     所以,簡諧運(yùn)動(dòng)的平衡位置距離A端(1分)

將物體向右拉離平衡位置x,物體受到的合力大小

(2分)

合力方向向左與位移方向相反,所以,(1分)

所以,物體的運(yùn)動(dòng)是簡諧運(yùn)動(dòng)

Ⅱ選修3-5模塊

  (1) AB(4分)(漏選得2分,錯(cuò)選或不答得0分)

(2) ABD(4分)(漏選得2分,錯(cuò)選或不答得0分)

(3)設(shè)人跳上小車后與小車的共同加速度為v, 取向右為正方向,根據(jù)動(dòng)量守恒定

律得Mv1mv2=(M+m)v (1分)

  m/s =-1.2 m/s(1分)

(負(fù)號表示共同速度的方向向左)

人對小車做的功  J=22J(2分)

四.解答題

13.(1)    (1分)   (1分)  (2分)

(2)由動(dòng)能定理可知此帶電粒子穿過鉛板前的動(dòng)能,(1分)

又由幾何知識可得,即(2分)

,故 (1分)

帶電粒子穿過鉛板后的動(dòng)能,(1分)

因此粒子穿過鉛板后動(dòng)能的損失為(2分)

(3)從D到C只有電場力對粒子做功      (2分)

解得(2分)

14.⑴    (1分)

      (1分) (1分)

   (1分)     (1分) 

 (1分)

 (3分)  

(1分)

(3分)

(2分)

(1分)

15.(1)設(shè)木板第一次上升過程中,物塊的加速度為a物塊

物塊受合力  F物塊=kmgsinθ-mgsinθ(1分)

由牛頓第二定律 F物塊=ma物塊(1分)

由①②得  a物塊=(k-1)gsinθ,(1分)方向沿斜面向上(1分)

(2)設(shè)以地面為零勢能面,木板第一次與擋板碰撞時(shí)的速度大小為v1

由機(jī)械能守恒  解得  (1分)

設(shè)木板彈起后的加速度a板 由牛頓第二定律 a板=?(k+1)gsinθ(1分)

S板第一次彈起的最大路程   解得  (1分)

木板運(yùn)動(dòng)的路程  S= +2S1=(1分)

(3)設(shè)經(jīng)時(shí)間木板與物塊速度相同

           (1分)

這時(shí)物塊的速度(1分)

     這過程中木板的位移(1分)

          (1分)

(4)設(shè)物塊相對木板滑動(dòng)距離為L

根據(jù)能量守恒 mgH+mg(H+Lsinθ)=kmgsinθL(2分)

摩擦力對木板及物塊做的總功W=-kmgsinθL(1分)

解得 (1分)

 

 

 

 

 

 


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