(1)若小車的質(zhì)量為m.請(qǐng)寫出計(jì)算小車動(dòng)能的增量ΔEk的表達(dá)式: . 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

 【選做題】本題包括A、B、C三小題，請(qǐng)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(píng)分。

A．（選修模塊3－3）（12分）

1．下列說(shuō)法中正確的是（      ）

A．蔗糖受潮后會(huì)粘在一起，沒(méi)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(cè)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�，F(xiàn)打開螺栓K，活塞下落，經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)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(guò)程中通過(guò)缸壁傳遞的熱量Q。

 

B．（選修模塊3－4）（12分）

（1）下列說(shuō)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(cè)定單擺周期時(shí)，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，最好在小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)

（2）相對(duì)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(shuō)法正確的是（      ）

A．電子的衍射現(xiàn)象說(shuō)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(jí)躍遷到較低能級(jí)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(shì)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(ài)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(yáng)級(jí)。理想電流計(jì)可檢測(cè)通過(guò)光電管的電流，理想電壓表用來(lái)指示光電管兩端的電壓。現(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，并釋放出頻率為的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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如圖（a）所示的裝置可以驗(yàn)證變力做功情況下的動(dòng)能定理：在一輛小車上安裝兩擋光片a、b和位移傳感器的發(fā)射端，光電門傳感器、位移傳感器的接收端、力傳感器安裝在水平放置的固定光滑軌道上，將兩塊磁鐵分別安裝于力傳感器的受力端和小車上對(duì)應(yīng)的位置，且同性磁極相對(duì)．
讓小車向力傳感器方向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)擋光片a經(jīng)過(guò)光電門傳感器時(shí)，計(jì)算機(jī)記錄下此時(shí)小車的速度v0，同時(shí)觸發(fā)力傳感器以及位移傳感器工作，當(dāng)擋光片b經(jīng)過(guò)光電門時(shí)，計(jì)算機(jī)再次記錄下此時(shí)小車的速度vt，同時(shí)力傳感器和位移傳感器停止工作，便可得到這一過(guò)程的小車所受的磁力和位移的F-s圖象，如圖（b）所示．
（1）若小車的質(zhì)量為m，請(qǐng)寫出計(jì)算小車動(dòng)能的增量△Ek的表達(dá)式：
 
．（用已知量和測(cè)量量表示）
（2）小車在這一過(guò)程做加速度
 
、速度
 
的運(yùn)動(dòng)．（選填“變大”、“不變”或“變小”）
（3）計(jì)算機(jī)通過(guò)F-s圖線可以算出磁力在這一過(guò)程中所做的功．請(qǐng)根據(jù)學(xué)過(guò)的知識(shí)寫出根據(jù)F-s圖線估算磁力在這一過(guò)程所做功大小的方法：
 
．
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如圖（a）所示的裝置可以驗(yàn)證變力做功情況下的動(dòng)能定理：在一輛小車上安裝兩擋光片a、b和位移傳感器的發(fā)射端，光電門傳感器、位移傳感器的接收端、力傳感器安裝在水平放置的固定光滑軌道上，將兩塊磁鐵分別安裝于力傳感器的受力端和小車上對(duì)應(yīng)的位置，且同性磁極相對(duì)．
讓小車向力傳感器方向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)擋光片a經(jīng)過(guò)光電門傳感器時(shí)，計(jì)算機(jī)記錄下此時(shí)小車的速度v0，同時(shí)觸發(fā)力傳感器以及位移傳感器工作，當(dāng)擋光片b經(jīng)過(guò)光電門時(shí)，計(jì)算機(jī)再次記錄下此時(shí)小車的速度vt，同時(shí)力傳感器和位移傳感器停止工作，便可得到這一過(guò)程的小車所受的磁力和位移的F-s圖象，如圖（b）所示．
（1）若小車的質(zhì)量為m，請(qǐng)寫出計(jì)算小車動(dòng)能的增量△Ek的表達(dá)式：______．（用已知量和測(cè)量量表示）
（2）小車在這一過(guò)程做加速度______、速度______的運(yùn)動(dòng)．（選填“變大”、“不變”或“變小”）
（3）計(jì)算機(jī)通過(guò)F-s圖線可以算出磁力在這一過(guò)程中所做的功．請(qǐng)根據(jù)學(xué)過(guò)的知識(shí)寫出根據(jù)F-s圖線估算磁力在這一過(guò)程所做功大小的方法：______．

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如圖（a）所示的裝置可以驗(yàn)證變力做功情況下的動(dòng)能定理：在一輛小車上安裝兩擋光片a、b和位移傳感器的發(fā)射端，光電門傳感器、位移傳感器的接收端、力傳感器安裝在水平放置的固定光滑軌道上，將兩塊磁鐵分別安裝于力傳感器的受力端和小車上對(duì)應(yīng)的位置，且同性磁極相對(duì)．
讓小車向力傳感器方向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)擋光片a經(jīng)過(guò)光電門傳感器時(shí)，計(jì)算機(jī)記錄下此時(shí)小車的速度v，同時(shí)觸發(fā)力傳感器以及位移傳感器工作，當(dāng)擋光片b經(jīng)過(guò)光電門時(shí)，計(jì)算機(jī)再次記錄下此時(shí)小車的速度vt，同時(shí)力傳感器和位移傳感器停止工作，便可得到這一過(guò)程的小車所受的磁力和位移的F-s圖象，如圖（b）所示．
（1）若小車的質(zhì)量為m，請(qǐng)寫出計(jì)算小車動(dòng)能的增量△Ek的表達(dá)式：    ．（用已知量和測(cè)量量表示）
（2）小車在這一過(guò)程做加速度    、速度    的運(yùn)動(dòng)．（選填“變大”、“不變”或“變小”）
（3）計(jì)算機(jī)通過(guò)F-s圖線可以算出磁力在這一過(guò)程中所做的功．請(qǐng)根據(jù)學(xué)過(guò)的知識(shí)寫出根據(jù)F-s圖線估算磁力在這一過(guò)程所做功大小的方法：    ．

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一．（20分）填空題．

1、右，大                2、 2（M - ），逐漸減小                  3、等于，  

4、45°，1：4             5、，

二．(40分)選擇題．

6

7

8

9

10

11

12

13

14

D

D

A

B

C

AC

BCD

AD

BD

三．（30分）實(shí)驗(yàn)題．

15．（5分）BD

16．（6分）（1）如右圖   （2）10Hz    （3）0.75m/s

17．（6分）（1）“加入熱水后就立即記錄一次壓強(qiáng)和溫度的數(shù)值”是錯(cuò)誤的，應(yīng)該是“加入熱水后，在氣體狀態(tài)穩(wěn)定后再記錄壓強(qiáng)和溫度的數(shù)值”（指出錯(cuò)誤即可得分）

（2）p= t+p1  （3）B    

18．（4分）（1）mvt2 -mv02（1分）

（2）變大，變�。�2分）

（3）估算圖線下方的面積，其大小即為磁力在這一過(guò)程 所做功大�。�1分）

19．（9分）（1）（如右圖）（2分）

（2）BD （3分）  （3）0.6，0.6 （4分）

四．（60分）計(jì)算題．（各計(jì)算題均實(shí)行不重復(fù)扣分的原則，物理量答案必須有相應(yīng)的單位）

20．（10分）（1）氣體從狀態(tài) I 到狀態(tài) II：:= （2分）

  p2 = = = 1.65×105 Pa（3分）

（2）氣體從狀態(tài) II 到狀態(tài) III ：p2V2 = p3V3  （2分）

p3 = =  = 1.1×105 （Pa）（3分）

21．(12分)（1）彈丸從A到C：t== s=0.6s(1分)

A點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離s = v0t =8.0×0.6m =4.8m(1分)

（2）彈丸到C的速度方向與水平方向的夾角為tgθ = = = =（1分）

vC===  m/s = 10m/s（1分）

彈丸與塑料塊在C點(diǎn)具有的相同速度vC’=vC=1m/s     （1分）

分析彈丸與塑料塊從C點(diǎn)返回到C點(diǎn)的整個(gè)過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理有：

-μmgcosθ×2×=0－mvC’2（2分）可得動(dòng)摩擦因數(shù)μ==0.125（1分）

（3）根據(jù)牛頓第二定律，下滑時(shí)由 a1=gsinθ-μgcosθ可得a1=5 m/s2（1分）

由= vC’ t1+a1 t12可解得t1=0.17s（1分）

上滑時(shí)由 a1=gsinθ+μgcosθ可得a2=7 m/s2（1分）

由=a2t22可解得t2=0.27s（1分）

所以塑料塊從被彈丸擊中到再次回到C點(diǎn)的時(shí)間t= t1+ t2=0.44s（1分）

22．(12分)（1）R2斷路，（2分）

電阻R2被燒壞后，電壓表讀數(shù)等于電阻R1的電壓大小

可得：R1=4Ω       （2分）

（2）根據(jù)電路總功率P=εI總

電阻R2被燒壞前后電路總功率之比=

電阻R2被燒壞前I總=(+0.75)A=1A ，電阻R2被燒壞后I總’=0.8A

電阻R2被燒壞前后電路總功率之比== （4分）             

（3）能求出電源電動(dòng)勢(shì)E，不能求出電源內(nèi)阻r（2分）

電阻R2壞前E=1×(R4+r）+0.75×4，電阻R2壞后E=0.8×(R4+r）+3.2

可求出E=4V （2分）

23．(12分)（1）  = m  (2分)     v2=v1= (2分)

（2） M黑洞=10M地球

對(duì)地球：v2地球=；對(duì)黑洞：v2黑洞=> c（c為光速）(1分)

= =  ≥ (2分)

R黑洞≤ = m= 0.089m (1分)

（3）R恒星=248×109 R地球，M恒星=（248×109）3M地球（密度相同）

v2恒星== =

    =11. 2×103×248×109 m/s = 3.028×108 m/s > c            (3分)

所以不能被我們看見(jiàn) (1分)                      

24．(14分)（1）通過(guò)cd棒的電流方向 d→c（1分）

區(qū)域I內(nèi)磁場(chǎng)方向?yàn)榇怪庇谛泵嫦蛏希?分）

（2）對(duì)cd棒，F(xiàn)安=BIl=mgsinθ所以通過(guò)cd棒的電流大小I = （1分）

當(dāng)ab棒在區(qū)域II內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)cd棒消耗的電功率P=I2R=（1分）

（3）ab棒在到達(dá)區(qū)域II前做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，a==gsinθ

cd棒始終靜止不動(dòng)，ab棒在到達(dá)區(qū)域II前、后，回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變，則ab棒在區(qū)域II中一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)

可得；=Blvt    =Blgsinθt x    所以t x=（2分）

ab棒在區(qū)域II中做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度vt=

則ab棒開始下滑的位置離EF的距離h= a t x2+2l=3 l（3分）

（4） ab棒在區(qū)域II中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2==（1分）

ab棒從開始下滑至EF的總時(shí)間t= t x+t2=2 ε=Blvt =Bl（2分）

ab棒從開始下滑至EF的過(guò)程中閉合回路中產(chǎn)生的熱量：Q=εIt=4mglsinθ（2分）

 

 


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