量也為m的彈性小球(直徑小于管的內(nèi)徑.可以視為質(zhì)點(diǎn)).不學(xué)科網(wǎng) 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

質(zhì)量均為m的小球B用一根輕質(zhì)彈簧豎直固定的內(nèi)壁光滑的直圓筒內(nèi),平衡時(shí)彈簧的壓縮量為x0,如圖所示.設(shè)彈簧的彈性勢能與彈簧的形變量(即伸長量或縮短量)的平方成正比.小球A從小球B的正上方距離為3x0的P處自由落下,落在小球B上立刻與小球B粘連在一起向下運(yùn)動(dòng),它們達(dá)到最低點(diǎn)后又向上運(yùn)動(dòng),已知小球A的質(zhì)量也為m時(shí),它們恰能回到O點(diǎn)(設(shè)兩個(gè)小球直徑相等,且遠(yuǎn)小于x0,略小于直圓管內(nèi)徑),求:
(1)兩個(gè)小球及彈簧組成的系統(tǒng)在上述過程中機(jī)械能是否守恒;
(2)彈簧初始時(shí)刻的機(jī)械能;
(3)小球A與小球B一起向下運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的最大值.

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絕緣材料制成的圓柱形細(xì)管質(zhì)量為m,帶電荷量為+q,管長為h,管底水平,由于空間有豎直向上的勻強(qiáng)電場,它剛好能豎直靜止,F(xiàn)從其管口無初速釋放一個(gè)絕緣的、不帶電的、質(zhì)量也為m的彈性小球(直徑小于管的內(nèi)徑,可以視為質(zhì)點(diǎn)),不計(jì)空氣對(duì)小球和細(xì)管的作用力,在小球和細(xì)管的運(yùn)動(dòng)或碰撞過程中,不會(huì)改變各自的帶電情況,問:

(1)電場強(qiáng)度E為多大?

(2)小球第一次與管底碰撞前瞬時(shí)的速度為多大?

(3)小球與管底的碰撞為彈性碰撞且碰撞時(shí)間可忽略,小球第二次與管底碰撞前瞬間的速度為多大?

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絕緣材料制成的圓柱形細(xì)管質(zhì)量為m、帶電荷量為+q、管長為h,管底封閉且水平,由于空間有豎直向上的勻強(qiáng)電場,它剛好能豎直靜止.現(xiàn)從其管口無初速釋放一個(gè)絕緣的、不帶電的、質(zhì)量也為m的彈性小球(直徑小于管的內(nèi)徑,可以視為質(zhì)點(diǎn)),不計(jì)空氣對(duì)小球和細(xì)管的作用力,在小球和細(xì)管的運(yùn)動(dòng)或碰撞過程中,不會(huì)改變各自的帶電情況,已知重力加速度為g,問:
(1)電場強(qiáng)度E多大?
(2)小球第一次與管底碰撞前瞬間的速度多大?
(3)小球與管底的碰撞為彈性碰撞且碰撞時(shí)間可忽略,小球第二次與管底碰前瞬間的速度多大?

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(2008?湖北模擬)絕緣材料制成的圓柱形細(xì)管質(zhì)量為m、帶電荷量為+q、管長為h,管底封閉且水平,由于空間有豎直向上的勻強(qiáng)電場,它剛好能豎直靜止.現(xiàn)從其管口無初速釋放一個(gè)絕緣的、不帶電的、質(zhì)量也為m的彈性小球(直徑小于管的內(nèi)徑,可以視為質(zhì)點(diǎn)),不計(jì)空氣對(duì)小球和細(xì)管的作用力,在小球和細(xì)管的運(yùn)動(dòng)或碰撞過程中,不會(huì)改變各自的帶電情況,已知重力加速度為g,問:
(1)電場強(qiáng)度E多大?
(2)小球第一次與管底碰撞前瞬間的速度多大?
(3)小球與管底的碰撞為彈性碰撞且碰撞時(shí)間可忽略,小球第二次與管底碰前瞬間的速度多大?

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選做題(請(qǐng)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(duì)應(yīng)字母前的方框涂滿涂黑.如都作答,則按A、B兩小題評(píng)分.)
A.(選修模塊3-3)
(1)下列說法正確的是______
A.只要外界對(duì)氣體做功,氣體內(nèi)能一定增大
B.物體由氣態(tài)變成液態(tài)的過程,分子勢能減小
C.當(dāng)分子間距離增大時(shí),分子間引力增大,而分子間斥力減小
D.液體表面層的分子比液體內(nèi)部的分子有更大的分子勢能
(2)如圖所示,彈簧一端固定于水平面上,另一端與質(zhì)量為m的活塞拴接在一起,開口向下、質(zhì)量為M的氣缸與活塞一起封閉了一定質(zhì)量的氣體.氣缸和活塞均可與外界進(jìn)行熱交換.若外界環(huán)境的溫度緩慢降低,則封閉氣體的體積將______(填“增大”、“減小”或“不變”),同時(shí)將______(填“吸熱”、“放熱”或“既不吸熱,也不放熱”).
(3)某種油的密度為ρ,摩爾質(zhì)量為M.取體積為V的油慢慢滴出,可滴n滴.將其中一滴滴在廣闊水面上,形成面積為S的單分子油膜.試估算:①阿伏加德羅常數(shù);②其中一滴油滴含有的分子數(shù).
B.(選修模塊3-4)
(1)以下說法中正確的是______
A.隱形戰(zhàn)機(jī)表面涂料利用了干涉原理,對(duì)某些波段的電磁波,涂料膜前后表面反射波相互抵消
B.全息照片往往用激光來拍攝,主要是利用了激光的相干性
C.根據(jù)宇宙大爆炸學(xué)說,遙遠(yuǎn)星球發(fā)出的紅光被地球接收到時(shí)可能是紅外線
D.海市蜃樓是光的色散現(xiàn)象引起的
(2)有兩個(gè)同學(xué)利用假期分別去參觀北大和南大的物理實(shí)驗(yàn)室,各自在那里利用先進(jìn)的DIS系統(tǒng)較準(zhǔn)確地探究了“單擺的周期T與擺長L的關(guān)系”,他們通過校園網(wǎng)交換實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并由計(jì)算機(jī)繪制了T2~L圖象,如圖甲所示.去北大的同學(xué)所測實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)應(yīng)的圖線是______(選填“A”或“B”).另外,在南大做探究的同學(xué)還利用計(jì)算機(jī)繪制了其在實(shí)驗(yàn)室
得到的兩個(gè)單擺的振動(dòng)圖象(如圖乙),由圖可知,兩單擺擺長之比=______.

(3)如圖所示,半圓玻璃磚的半徑R=10cm,折射率為n=,直徑AB與屏幕垂直并接觸于A點(diǎn).激光a以入射角i=30°射向半圓玻璃磚的圓心O,結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個(gè)光斑.求兩個(gè)光斑之間的距離L.

C.(選修模塊3-5)
(1)下列說法正確的有______
A.盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)可以估測原子核的大小
B.氫原子輻射出一個(gè)光子后,氫原子的電勢能增大,核外電子的運(yùn)動(dòng)加速度增大
C.物質(zhì)波是一種概率波,在微觀物理學(xué)中不可以用“軌跡”來描述粒子的運(yùn)動(dòng)
D.β衰變說明了β粒子(電子)是原子核的組成部分
(2)如圖為氫原子的能級(jí)圖,大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷時(shí),發(fā)出多個(gè)能量不同的光子,其中頻率最大的光子能量為______eV,若用此光照射逸出功為2.75V的光電管上,則加在該光電管上的反向遏止電壓為______V

(3)查德威克通過α粒子轟擊鈹核的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中子.
完成下列核反應(yīng)方程:24He+49Be→______n+

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一、選擇題(每題4分,共4×10=40分,其中有些題只有一個(gè)答絮正確,有些有多個(gè)答

    案正確,全選對(duì)的得4分,選不全但無錯(cuò)的給2分,有選錯(cuò)的不得分)

1.CD    2.B      3.D      4.AC    5.AD    6.CD

7. C     8.AD    9.  B    10.A

二、實(shí)驗(yàn)題(每空3分,共15分)

11.(1)增大    (2)減小  12.(1)  >    (2)不需要    (3)

三、計(jì)算題   

13  (10分)解:(1)火車從第一根路標(biāo)到第二根路標(biāo)的過程,中間時(shí)刻速度

    ………………………………………………………………(2分)

  火車第二根路標(biāo)到第三根路標(biāo)的過程,中間時(shí)刻速度

………………………………………………(2分)

(2)…………………………………………………………(2分)

14.(10分)(1)設(shè)宇航員質(zhì)量m.所受支持力F

…………………………………………………………………………(2分)

…………………………………………………………………………………(2分)

(2)當(dāng)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)支持力最大

 ………………………………………………………………………(2分)

   …………………………………………………………………………………(2分)

 …………………………………………………………………(2分)

15.(13分)(1)對(duì)細(xì)管: …………………………………(2分)

    (2)對(duì)小球:由………………………………………………(2分)

    (3)小球與管底發(fā)生彈性碰撞,.設(shè)碰后小球和細(xì)管速度分別為v1,v2由彈性碰撞規(guī)律有:

………………………………………………………………………(2分)

……………………………………………………………(2分)

   得: …………………………………………………(2分)

  (若直接說明等質(zhì)量物體彈性碰撞速度交換得到此結(jié)論,給2分)

  碰后,小球作自由落體運(yùn)動(dòng),細(xì)管作勻速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)再經(jīng)時(shí)間t發(fā)生第二次碰撞,小

  球速度為m………………………………………………………(1分)

  ……………………………………………………………………………(1分)

  第二次相碰s1=s2………………………………………………………………(1分`)

  t…………………………………………………………………………(1分)

  得……………………………………………………………………(1分)

16.(12分)解①取平板車與鐵塊為研究系統(tǒng),由M>m,系統(tǒng)每次與墻碰后總動(dòng)量向右,

  經(jīng)多次反復(fù)與墻碰撞,最終二者停在墻邊,又因碰撞不損失機(jī)械能,系統(tǒng)的動(dòng)能全在

  M相對(duì)m滑動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。設(shè)M相對(duì)m滑動(dòng)的距離為s,則.:

……………………………………………………………………(2分)

解得: ………………………………………………………(2分)

欲使M不從小車上落下,則L≥s故小車至少長…………………(1分)

②小車第一次反彈向左以10m/s的速度做減速運(yùn)動(dòng),直到速度為零,其加速度大小為

…………………………………………………………………(1分)

故小車第一次向左的最大位移為,代人數(shù)據(jù)得…………………(1分)

設(shè)小車第n一1次碰后速度vn-1,第n次碰前速度為vn,則第n一1次碰后到第n次碰

前過程動(dòng)量守恒,有:Mvn-1-mvn-1=(m+M)vn………………………………………………(1分)

   ……………………………………………………………(1分)

第n一1次碰后小車向左減速的最大位移為……………………………(1分)

隨后向右加速距離為,顯然所以在碰前有相等速度

第n次碰后向左運(yùn)動(dòng)的最大位移…………………………………………(1分)

所以,即成毒比數(shù)列

 小車運(yùn)動(dòng)的總路程為:

 

解法2:一次一次累計(jì)也可以

 

 

 


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