A.小球下落至最低點所用的時間為B.小球在最低點對細線的拉力為5mg 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(1)利用單擺驗證小球平拋運動規(guī)律,設計方案如圖a所示,在懸點O正下方有水平放置的熾熱的電熱線P,當懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷;MN為水平木板,已知懸線長為L,懸點到木板的距離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,O′C=s,則小球做平拋運動的初速度為v0=
 

②在其他條件不變的情況下,若改變釋放小球時懸線與豎直方向的夾角θ,小球落點與O'點的水平距離s將隨之改變,經(jīng)多次實驗,以s2為縱坐標、cosθ為橫坐標,得到如圖b所示圖象.則當θ=30°時,s為
 
m;若懸線長L=1.0m,懸點到木板間的距離OO′為
 
m.
(2)某學校實驗室新進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.課外活動小組的同學設計了一個試驗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、滑動變阻器、螺旋測微器(千分尺)、導線和學生電源等.
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),為了減少實驗誤差,并在實驗中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍,應從圖d的A、B、C、D四個電路中選擇
 
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,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,都會產(chǎn)生系統(tǒng)誤差.按如圖f所示的電路進行測量,可以消除由于電表內(nèi)阻造成的系統(tǒng)誤差.利用該電路進行實驗的主要操作步驟是:
第一步:先將R2的滑動頭調(diào)到最左端,單刀雙擲開關S2向1閉合,閉合開關S1,調(diào)節(jié)滑動變阻器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),讀出此時電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1
第二步:保持兩滑動變阻器滑動頭位置不變,將單刀雙擲開頭S2向2閉合,讀出此時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)計算被測電阻Rx的表達式Rx=
 

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一個質(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所用時間為O.20s,則這段時間內(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所用時間為O.20s,則這段時間內(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)量氣體壓強不變溫度升高時,吸收的熱量一定大于內(nèi)能的增加量

C.因為擴散現(xiàn)象和布朗運動的劇烈程度都與溫度有關,所以擴散現(xiàn)象和布朗運動也叫做熱運動

D.液體的表面層就象張緊的橡皮膜而表現(xiàn)出表面張力,是因為表面層的分子分布比液體內(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)壁光滑且缸壁導熱良好,開始時活塞被螺栓K固定,F(xiàn)打開螺栓K,活塞下落,經(jīng)過足夠長時間后,活塞停在B點,已知AB=h,大氣壓強為p0,重力加速度為g。

(1)求活塞停在B點時缸內(nèi)封閉氣體的壓強p

(2)設周圍環(huán)境溫度保持不變,求整個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.電磁波和機械波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象

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

D.在測定單擺周期時,為減小實驗誤差,最好在小球經(jīng)過最高點時開始計時

(2)相對論論認為時間和空間與物質(zhì)的速度有關;在高速前進中的列車的中點處,某乘客突然按下手電筒,使其發(fā)出一道閃光,該乘客認為閃光向前、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,車上的乘客認為,電筒的閃光同時到達列車的前、后壁,地面上的觀察者認為電筒的閃光先到達列車的______(填“前”、“后”)壁。

(3)如圖所示,某列波在t=0時刻的波形如圖中實線,虛線為t=0.3s(該波的周期T>0.3s)時刻的波形圖。已知t=0時刻質(zhì)點P正在做加速運動,求質(zhì)點P振動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)象說明實物粒子的波動性

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)部某個質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶訒r,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,要釋放一定頻率的光子,同時電子的動能增加,電勢能減小

(2)2009年諾貝爾物理學獎得主威拉德·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原理。如圖所示電路可研究光電效應規(guī)律。圖中標有A和K的為光電管,其中K為陰極,A為陽級。理想電流計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,電流計中有示數(shù),若將滑動變阻器的滑片P緩慢向右滑動,電流計的讀數(shù)逐漸減小,當滑至某一位置時電流計的讀數(shù)恰好為零,讀出此時電壓表的示數(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________,若增大入射光的強度,電流計的讀數(shù)________(填“為零”或“不為零”)。

(3)一個靜止的,放出一個速度為v1的粒子,同時產(chǎn)生一個新核,并釋放出頻率為γ光子。寫出該核反應方程式,求出這個核反應中產(chǎn)生的新核的速度v2。(不計光子的動量)

 

 

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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)在研究性學習的過程中,針對能源問題,大氣污染問題同學們提出了如下四個活動方案,哪些從理論上講是可行的

(A)發(fā)明一種制冷設備,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材料制成燈泡的燈絲和閉合電路.利用電磁感應激起電流后,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,.這是因為________.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,容器的橫截面積為S,開始時密閉氣體的溫度為T0,活塞與容器底的距離為h0.現(xiàn)將整個裝置放在大氣壓恒為P0的空氣中,當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,造成重大人員財產(chǎn)損失,地震波是機械波,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)應用了多普勒效應

(2)如圖所示為一列簡諧波在t1=0時刻的圖象,此時波中質(zhì)點M的運動方   

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

位移處,該波的傳播方向為_____,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)黑體輻射時電磁波的強度按波長的分布只與黑體的溫度有關

(B)普朗克為了解釋光電效應的規(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.當頻率為v的可見光照射到陰極K上時,  

電流表中有電流通過.

  ①當變阻器的滑動端P        滑動時(填“左”或“右”),通過電流表的電流將會減。

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

           (已知電子電荷量為e).

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

(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,到達最高點時速度為v,炮彈在最高點爆炸成兩塊,

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

 

 

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一、單項選擇題:本題共5小題,每小題3分,共15分

題   號

1

2

3

4

5

答   案

D

D

B

C

A

 

二、多項選擇題:本題共4小題,每小題4分,共16分.每題有多個選項符合題意,全部選對的得4分,選對但不全的得2分,錯選或不答的得0分.

題   號

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42分.請將解答填在答題卡相應的位置.

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、計算題:本題共3小題,共47分.解答時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)值計算的題,答案中須明確寫出數(shù)值和單位.

13.(1)由動能定理,得

qU=mv02-0 ……①      ∴v0=……… ②

(2)粒子從A1點進入磁場后,在磁場中運動了四分之一周期后從B點出磁場,軌跡圓心為O1,速度方向改變了900,∵AC=0.6R,∴O點到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)電場中運動的時間為

t1 = = ……………⑥

在AA1之間做勻速直線運動,時間為

t2 = = ……………⑦

在磁場中運動,時間為

t3= ==………………-⑧

粒子從開始運動到出磁場過程的總時間

t = t1+t2+t3 = + +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14.(1)本題要求小球停在O點或O點左方,必有:

   即:  此為μ的上限

設小球到達左方最遠點距O點的距離為,因最后停止點不能越過O點,滿足:

……………………………②

因B為最遠點有:

………………………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點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)小球從桿頂端運動到C點的過程,由動能定理:

                                             ①

其中

物體B下降的高度                               ②

由此可知,此時彈簧被壓縮了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),由機械能守恒:

                                      ③

對小球進行速度分解可知,小球運動到C點時物體B的速度       ④

由①②③④聯(lián)立可得:

 


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