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從地面豎直上拋一物體A,同時在離地面某一高度處有另一物體B自由落下,不計空氣阻力,兩物體在空中同時到達同一高度時速率都為v,下列說法中正確的是( )
A.A物體上拋時的速度大于B物體落地時的速度
B.物體A、B在空中運動時間相等
C.物體A能上升的最大高度和物體B開始下落時的高度相等
D.兩物體在空中同時達到同一高度處一定是B物體開始下落時高度的中點
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如圖所示,矩形閉合線圈放置在水平薄板上,有一塊蹄形磁鐵如圖所示置于平板的正下方(磁極間距略大于矩形線圈的寬度)當(dāng)磁鐵勻速向右通過線圈時,線圈仍靜止不動,那么線圈受到薄板的摩擦力方向是 ( )
A.一直向左
B.一直向右
C.先向左,后向右
D.先向右,后向左
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如圖所示,電源與豎直放置的光滑導(dǎo)軌相連,一金屬導(dǎo)體棒靠在導(dǎo)軌外面,為使金屬棒不動,我們在導(dǎo)軌所在空間內(nèi)加磁場,則此磁場的方向可能是 ( )
A.垂直于導(dǎo)軌所在平面指向紙內(nèi)
B.垂直于導(dǎo)軌所在平面指向紙外
C.平行于導(dǎo)軌所在平面向右
D.與導(dǎo)軌所在平面成60°角斜向下方,指向紙內(nèi)
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“物理3-3”模塊(10分)
(1)下列有關(guān)熱學(xué)知識的論述正確的是 ( )
A.教室內(nèi)看到透過窗子的“陽光柱”里粉塵顆粒雜亂無章的運動,這種運動是布朗運動
B.只要知道水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量,就可以計算出阿伏伽德羅常數(shù)
C.在使兩個分子間的距離由很遠(r>10-9m)減小到很難再靠近的過程中,分子間作用力先減小后增大;分子勢能不斷增大
D.溫度是物體分子熱運動平均動能的標志
E.兩個溫度不同的物體相互接觸時,熱量既能自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體,也可以自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體
F.熵是物體內(nèi)分子運動無序程度的量度
(2)實驗室內(nèi),某同學(xué)用導(dǎo)熱性能良好的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體密封在氣缸內(nèi)(活塞與氣缸壁之間無摩擦),活塞的質(zhì)量為m,氣缸內(nèi)部的橫截面積為S.用滴管將水緩慢滴注在活塞上,最終水層的高度為h,如圖所示.在此過程中,若大氣壓強恒為p0,室內(nèi)的溫度不變,水的密度為ρ,重力加速度為g,則以下圖象中能反映密閉氣體狀態(tài)變化過程的是( )
(3)上題中若初始時,活塞離氣缸底部的高度為H,則活塞下降的高度為多少?此過程中氣缸內(nèi)氣體吸熱還是放熱,說明理由。
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“物理1-2”模塊(10分)
(1)太陽以“核燃燒” 的方式向外界釋放能量,這種燃燒過程使太陽的“體重”每秒鐘減少400萬噸,這里“核燃燒”是指( )
A.重核裂變 B.輕核聚變 C.原子能級躍遷 D.衰變
太陽每秒釋放的能量約為( )
A.4.0×1019 J B.4.0×1023 J C.4.0×1026 J D.4.0×1029 J
(2)奧運祥云火炬的燃燒系統(tǒng)由燃氣罐(內(nèi)有液態(tài)丙烷)、穩(wěn)壓裝置和燃燒器三部分組成,當(dāng)穩(wěn)壓閥打開以后,燃氣以氣態(tài)形式從氣罐里出來,經(jīng)過穩(wěn)壓閥后進入燃燒室進行燃燒。則以下說法中正確的是( )
A.燃氣由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程中要對外做功
B.燃氣由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程中分子的分子勢能減少
C.燃氣在燃燒室燃燒的過程是熵增加的過程
D.燃氣在燃燒后釋放在周圍環(huán)境中的能量很容易被回收再利用
(3)人在進行各種活動時,大量的體能會散失掉。如何收集人在活動時散失的體能,是人類開發(fā)新能源的一個研究方向。最近有報道,美國SRI國際公司已開發(fā)出具有充電功能的鞋子,這種鞋子的關(guān)鍵部分在于鞋跟,在其內(nèi)安裝一種特殊的彈性聚合物材料層,它的上、下兩面分別用導(dǎo)線與一顆內(nèi)置微型電池的兩個電極相連。行走時,彈性材料層受到擠壓與釋放的反復(fù)作用,其兩極之間的距離不斷變化,從而產(chǎn)生電能。這種技術(shù)不斷提高能否把人活動時所有散失的體能收集起來轉(zhuǎn)化為電能,并說明理由。
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(22分)如圖的環(huán)狀軌道處于豎直面內(nèi),它由半徑分別為R和2R的兩個半圓軌道、半徑為R的兩個四分之一圓軌道和兩根長度分別為2R和4R的直軌道平滑連接而成.以水平線MN和PQ為界,空間分為三個區(qū)域,區(qū)域Ⅰ和區(qū)域Ⅲ有磁感應(yīng)強度為B的水平向里的勻強磁場,區(qū)域Ⅰ和Ⅱ有豎直向上的勻強電場.一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電小環(huán)穿在軌道內(nèi),它與兩根直軌道間的動摩擦因數(shù)為μ(0<μ<1),而軌道的圓弧形部分均光滑.將小環(huán)在較長的直軌道CD下端的C點無初速釋放(已知區(qū)域Ⅰ和Ⅱ的勻強電場場強大小為E=2mg/q,重力加速度為g),求:
(1)小環(huán)在第一次通過軌道最高點A時速度vA的大。
(2)小環(huán)在第一次通過軌道最高點A時受到軌道壓力?
(3)若從C點釋放小環(huán)的同時,在區(qū)域Ⅱ再另加一垂直于軌道平面向里的水平勻強電場,其場強大小為E′=mg/q,則小環(huán)在兩根直軌道上通過的總路程多大?
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(20分)如圖所示,一根質(zhì)量為m的金屬棒MN水平放置在兩根豎直的光滑平行金屬導(dǎo)軌上,并始終與導(dǎo)軌保持良好接觸,導(dǎo)軌間距為L,導(dǎo)軌下端接一阻值為R的電阻,其余電阻不計。在空間內(nèi)有垂直于導(dǎo)軌平面的磁場,磁感應(yīng)強度大小只隨豎直方向y變化,變化規(guī)律B=ky,k為大于零的常數(shù)。質(zhì)量為M=4m的物體靜止在傾角θ=30°的光滑斜面上,并通過輕質(zhì)光滑定滑輪和絕緣細繩與金屬棒相連接。當(dāng)金屬棒沿y軸方向從y=0位置由靜止開始向上運動h時,加速度恰好為0。不計空氣阻力,斜面和磁場區(qū)域足夠大,重力加速度為g。求:
(1)金屬棒上升h時的速度;
(2)金屬棒上升h的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量;
(3)金屬棒上升h的過程中,通過金屬棒橫截面的電量。
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(18分)某滑雪賽道 AB、CD段可看成傾角θ=370的斜面,兩斜面與裝置間的動摩擦因數(shù)相同,AB、CD間有一段小圓弧相連(圓弧長度可忽略,人經(jīng)圓弧軌道時機械能損失忽略不計)如圖甲,他從靜止開始下滑,經(jīng)6s到達底端B(C),他前6 s運動的位移x與時間平方t2關(guān)系如圖乙所示。(g=10m/s2)
(1)求運動員剛到達AB底端時的速度大。
(2)求裝置與雪地間的動摩擦因數(shù)μ;
(3)取剛開始運動為計時起點,求第二次到達最低點經(jīng)歷的時間。
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