題目列表(包括答案和解析)
A. (1) 下列說法正確的是________.
A. 當(dāng)兩個分子間的分子勢能增大時,分子間作用力一定減小
B. 大量分子的集體行為是不規(guī)則的,帶有偶然性
C. 晶體和非晶體在一定的條件下可以轉(zhuǎn)化
D. 人類利用能源時,是將高品質(zhì)的能量釋放出來并最終轉(zhuǎn)化為低品質(zhì)的內(nèi)能
(2) 一定質(zhì)量的理想氣體,體積由V1壓縮至V2,第一次是經(jīng)過一個等溫過程,最終氣體壓強是p1、氣體內(nèi)能是E1;第二次是經(jīng)過一個等壓過程,最終氣體壓強是p2、氣體內(nèi)能是E2;則p1________p2,E1________E2.(填“>” “=”或“<”)
(3) 當(dāng)把一滴用酒精稀釋過的油酸滴在水面上時,油酸就在水面上散開,油酸分子就立在水面上,形成單分子層油膜,現(xiàn)有按酒精與油酸的體積比為m∶n 配制好的油酸酒精溶液置于容器中,還有一個裝有約2cm深水的淺盤,一支滴管,一個量筒.現(xiàn)用滴管從量筒中取V體積的溶液,讓其自由滴出,全部滴完共為N滴.
① 用滴管將一滴油酸酒精溶液滴入淺盤,待油酸薄膜穩(wěn)定后,將薄膜輪廓描繪在坐標(biāo)紙上,如圖所示.(已知坐標(biāo)紙上每個小方格面積為S,求油膜面積時,半個以上方格面積記為S,不足半個舍去)則油膜面積為________.
② 求出估算油酸分子直徑的表達式.
B. (1) 下列說法正確的是________.
A. 測定某恒星特定元素發(fā)出光的頻率,對比地球上該元素的發(fā)光頻率,可以推算該恒星遠離地球的速度
B. 無線電波沒有偏振現(xiàn)象
C. 紅外線比無線電波更容易發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象
D. 在一個確定的參考系中觀測,運動物體上物理過程的時間進程跟物體運動速度有關(guān)
(2) 在“研究單擺周期與擺長的關(guān)系”實驗中,擺的振幅不要太大,擺線要細些、伸縮性要小,線的長度要盡量________(填“長些”或“短些”).懸點要固定,擺長是懸點到________的距離.
(3) 如圖,為一圓柱中空玻璃管,管內(nèi)徑為R1,外徑為R2,R2=2R1.一束光線在圓柱橫截面內(nèi)射向玻璃管,為保證在內(nèi)壁處光不會進入中空部分,問入射角i應(yīng)滿足什么條件?
C.(1) 存在下列事實:① 一對高能的γ光子相遇時可能產(chǎn)生一對正負(fù)電子;② 一個孤立的γ光子不論其頻率多高都不可能產(chǎn)生一對正負(fù)電子;③一個高能的γ光子經(jīng)過重核附近時可能產(chǎn)生一對正負(fù)電子;④ 原子核發(fā)生變化時,只發(fā)射一些特定頻率的γ光子.關(guān)于上述事實下列說法正確的是(電子質(zhì)量me,光在真空中速度為c,普朗克常量為h)________.
A. 事實①表明,微觀世界中的相互作用,只要符合能量守恒的事件就一定能發(fā)生
B. 事實②說明,動量守恒定律和能量守恒定律是自然界的普遍規(guī)律
C. 事實③中,由于外界重核的參與,系統(tǒng)動量不守恒,而γ光子的頻率需滿足ν ≥
D. 事實④中表明,原子核的能級也是不連續(xù)的
(2) 本身不是易裂變材料,但是一種增殖材料,它能夠吸收慢中子變成,然后經(jīng)過________次________衰變轉(zhuǎn)變?yōu)橐琢炎儾牧镶櫟耐凰?img width=33height=23 >.
(3) 如圖為通過某光電管的光電流與兩極間電壓的關(guān)系,當(dāng)用光子能量為4.5eV的藍光照射光電管的陰極K時,對應(yīng)圖線與橫軸的交點U1=-2.37V.(普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,電子電量e=1.6×10-19 C)(以下計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
① 求陰極K發(fā)生光電效應(yīng)的極限頻率.
② 當(dāng)用光子能量為7.0eV的紫外線持續(xù)照射光電管的陰極K時,測得飽和電流為0.32μA,求陰極K單位時間發(fā)射的光電子數(shù).
A. (1) 下列說法正確的是________.
A. 當(dāng)兩個分子間的分子勢能增大時,分子間作用力一定減小
B. 大量分子的集體行為是不規(guī)則的,帶有偶然性
C. 晶體和非晶體在一定的條件下可以轉(zhuǎn)化
D. 人類利用能源時,是將高品質(zhì)的能量釋放出來并最終轉(zhuǎn)化為低品質(zhì)的內(nèi)能
(2) 一定質(zhì)量的理想氣體,體積由V1壓縮至V2,第一次是經(jīng)過一個等溫過程,最終氣體壓強是p1、氣體內(nèi)能是E1;第二次是經(jīng)過一個等壓過程,最終氣體壓強是p2、氣體內(nèi)能是E2;則p1________p2,E1________E2.(填“>” “=”或“<”)
(3) 當(dāng)把一滴用酒精稀釋過的油酸滴在水面上時,油酸就在水面上散開,油酸分子就立在水面上,形成單分子層油膜,現(xiàn)有按酒精與油酸的體積比為m∶n 配制好的油酸酒精溶液置于容器中,還有一個裝有約2cm深水的淺盤,一支滴管,一個量筒.現(xiàn)用滴管從量筒中取V體積的溶液,讓其自由滴出,全部滴完共為N滴.
① 用滴管將一滴油酸酒精溶液滴入淺盤,待油酸薄膜穩(wěn)定后,將薄膜輪廓描繪在坐標(biāo)紙上,如圖所示.(已知坐標(biāo)紙上每個小方格面積為S,求油膜面積時,半個以上方格面積記為S,不足半個舍去)則油膜面積為________.
② 求出估算油酸分子直徑的表達式.
B. (1) 下列說法正確的是________.
A. 測定某恒星特定元素發(fā)出光的頻率,對比地球上該元素的發(fā)光頻率,可以推算該恒星遠離地球的速度
B. 無線電波沒有偏振現(xiàn)象
C. 紅外線比無線電波更容易發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象
D. 在一個確定的參考系中觀測,運動物體上物理過程的時間進程跟物體運動速度有關(guān)
(2) 在“研究單擺周期與擺長的關(guān)系”實驗中,擺的振幅不要太大,擺線要細些、伸縮性要小,線的長度要盡量________(填“長些”或“短些”).懸點要固定,擺長是懸點到________的距離.
(3) 如圖,為一圓柱中空玻璃管,管內(nèi)徑為R1,外徑為R2,R2=2R1.一束光線在圓柱橫截面內(nèi)射向玻璃管,為保證在內(nèi)壁處光不會進入中空部分,問入射角i應(yīng)滿足什么條件?
C.(1) 存在下列事實:① 一對高能的γ光子相遇時可能產(chǎn)生一對正負(fù)電子;② 一個孤立的γ光子不論其頻率多高都不可能產(chǎn)生一對正負(fù)電子;③ 一個高能的γ光子經(jīng)過重核附近時可能產(chǎn)生一對正負(fù)電子;④ 原子核發(fā)生變化時,只發(fā)射一些特定頻率的γ光子.關(guān)于上述事實下列說法正確的是(電子質(zhì)量me,光在真空中速度為c,普朗克常量為h)________.
A. 事實①表明,微觀世界中的相互作用,只要符合能量守恒的事件就一定能發(fā)生
B. 事實②說明,動量守恒定律和能量守恒定律是自然界的普遍規(guī)律
C. 事實③中,由于外界重核的參與,系統(tǒng)動量不守恒,而γ光子的頻率需滿足ν ≥
D. 事實④中表明,原子核的能級也是不連續(xù)的
(2) 本身不是易裂變材料,但是一種增殖材料,它能夠吸收慢中子變成,然后經(jīng)過________次________衰變轉(zhuǎn)變?yōu)橐琢炎儾牧镶櫟耐凰?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzwl/web/STSource/2012052808434151128688/SYS201205280844226206783089_ST.files/image005.png">.
(3) 如圖為通過某光電管的光電流與兩極間電壓的關(guān)系,當(dāng)用光子能量為4.5eV的藍光照射光電管的陰極K時,對應(yīng)圖線與橫軸的交點U1=-2.37V.(普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,電子電量e=1.6×10-19 C)(以下計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
① 求陰極K發(fā)生光電效應(yīng)的極限頻率.
② 當(dāng)用光子能量為7.0eV的紫外線持續(xù)照射光電管的陰極K時,測得飽和電流為0.32μA,求陰極K單位時間發(fā)射的光電子數(shù).
第三部分 運動學(xué)
第一講 基本知識介紹
一. 基本概念
1. 質(zhì)點
2. 參照物
3. 參照系——固連于參照物上的坐標(biāo)系(解題時要記住所選的是參照系,而不僅是一個點)
4.絕對運動,相對運動,牽連運動:v絕=v相+v牽
二.運動的描述
1.位置:r=r(t)
2.位移:Δr=r(t+Δt)-r(t)
3.速度:v=limΔt→0Δr/Δt.在大學(xué)教材中表述為:v=dr/dt, 表示r對t 求導(dǎo)數(shù)
5.以上是運動學(xué)中的基本物理量,也就是位移、位移的一階導(dǎo)數(shù)、位移的二階導(dǎo)數(shù)。可是
三階導(dǎo)數(shù)為什么不是呢?因為牛頓第二定律是F=ma,即直接和加速度相聯(lián)系。(a對t的導(dǎo)數(shù)叫“急動度”。)
6.由于以上三個量均為矢量,所以在運算中用分量表示一般比較好
三.等加速運動
v(t)=v0+at r(t)=r0+v0t+1/2 at2
一道經(jīng)典的物理問題:二次世界大戰(zhàn)中物理學(xué)家曾經(jīng)研究,當(dāng)大炮的位置固定,以同一速度v0沿各種角度發(fā)射,問:當(dāng)飛機在哪一區(qū)域飛行之外時,不會有危險?(注:結(jié)論是這一區(qū)域為一拋物線,此拋物線是所有炮彈拋物線的包絡(luò)線。此拋物線為在大炮上方h=v2/2g處,以v0平拋物體的軌跡。)
練習(xí)題:
一盞燈掛在離地板高l2,天花板下面l1處。燈泡爆裂,所有碎片以同樣大小的速度v 朝各個方向飛去。求碎片落到地板上的半徑(認(rèn)為碎片和天花板的碰撞是完全彈性的,即切向速度不變,法向速度反向;碎片和地板的碰撞是完全非彈性的,即碰后靜止。)
四.剛體的平動和定軸轉(zhuǎn)動
1. 我們講過的圓周運動是平動而不是轉(zhuǎn)動
2. 角位移φ=φ(t), 角速度ω=dφ/dt , 角加速度ε=dω/dt
3. 有限的角位移是標(biāo)量,而極小的角位移是矢量
4. 同一剛體上兩點的相對速度和相對加速度
兩點的相對距離不變,相對運動軌跡為圓弧,VA=VB+VAB,在AB連線上
投影:[VA]AB=[VB]AB,aA=aB+aAB,aAB=,anAB+,aτAB, ,aτAB垂直于AB,,anAB=VAB2/AB
例:A,B,C三質(zhì)點速度分別VA ,VB ,VC
求G的速度。
五.課后習(xí)題:
一只木筏離開河岸,初速度為V,方向垂直于岸邊,航行路線如圖。經(jīng)過時間T木筏劃到路線上標(biāo)有符號處。河水速度恒定U用作圖法找到在2T,3T,4T時刻木筏在航線上的確切位置。
五、處理問題的一般方法
(1)用微元法求解相關(guān)速度問題
例1:如圖所示,物體A置于水平面上,A前固定一滑輪B,高臺上有一定滑輪D,一根輕繩一端固定在C點,再繞過B、D,BC段水平,當(dāng)以恒定水平速度v拉繩上的自由端時,A沿水平面前進,求當(dāng)跨過B的兩段繩子的夾角為α?xí)r,A的運動速度。
(vA=)
(2)拋體運動問題的一般處理方法
(1)將斜上拋運動分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的豎直上拋運動
(2)將沿斜面和垂直于斜面方向作為x、y軸,分別分解初速度和加速度后用運動學(xué)公式解題
(3)將斜拋運動分解為沿初速度方向的斜向上的勻速直線運動和自由落體運動兩個分運動,用矢量合成法則求解
例2:在擲鉛球時,鉛球出手時距地面的高度為h,若出手時的速度為V0,求以何角度擲球時,水平射程最遠?最遠射程為多少?
(α=、 x=)
第二講 運動的合成與分解、相對運動
(一)知識點點撥
參考系的轉(zhuǎn)換:動參考系,靜參考系
相對運動:動點相對于動參考系的運動
絕對運動:動點相對于靜參考系統(tǒng)(通常指固定于地面的參考系)的運動
牽連運動:動參考系相對于靜參考系的運動
(5)位移合成定理:SA對地=SA對B+SB對地
速度合成定理:V絕對=V相對+V牽連
加速度合成定理:a絕對=a相對+a牽連
(二)典型例題
(1)火車在雨中以30m/s的速度向南行駛,雨滴被風(fēng)吹向南方,在地球上靜止的觀察者測得雨滴的徑跡與豎直方向成21。角,而坐在火車?yán)锍丝涂吹接甑蔚膹桔E恰好豎直方向。求解雨滴相對于地的運動。
提示:矢量關(guān)系入圖
答案:83.7m/s
(2)某人手拿一只停表,上了一次固定樓梯,又以不同方式上了兩趟自動扶梯,為什么他可以根據(jù)測得的數(shù)據(jù)來計算自動扶梯的臺階數(shù)?
提示:V人對梯=n1/t1
V梯對地=n/t2
V人對地=n/t3
V人對地= V人對梯+ V梯對地
答案:n=t2t3n1/(t2-t3)t1
(3)某人駕船從河岸A處出發(fā)橫渡,如果使船頭保持跟河岸垂直的方向航行,則經(jīng)10min后到達正對岸下游120m的C處,如果他使船逆向上游,保持跟河岸成а角的方向航行,則經(jīng)過12.5min恰好到達正對岸的B處,求河的寬度。
提示:120=V水*600
D=V船*600
答案:200m
(4)一船在河的正中航行,河寬l=100m,流速u=5m/s,并在距船s=150m的下游形成瀑布,為了使小船靠岸時,不至于被沖進瀑布中,船對水的最小速度為多少?
提示:如圖船航行
答案:1.58m/s
(三)同步練習(xí)
1.一輛汽車的正面玻璃一次安裝成與水平方向傾斜角為β1=30°,另一次安裝成傾角為β2=15°。問汽車兩次速度之比為多少時,司機都是看見冰雹都是以豎直方向從車的正面玻璃上彈開?(冰雹相對地面是豎直下落的)
2、模型飛機以相對空氣v=39km/h的速度繞一個邊長2km的等邊三角形飛行,設(shè)風(fēng)速u = 21km/h ,方向與三角形的一邊平行并與飛機起飛方向相同,試求:飛機繞三角形一周需多少時間?
3.圖為從兩列蒸汽機車上冒出的兩股長幅氣霧拖尾的照片(俯視)。兩列車沿直軌道分別以速度v1=50km/h和v2=70km/h行駛,行駛方向如箭頭所示,求風(fēng)速。
4、細桿AB長L ,兩端分別約束在x 、 y軸上運動,(1)試求桿上與A點相距aL(0< a <1)的P點運動軌跡;(2)如果vA為已知,試求P點的x 、 y向分速度vPx和vPy對桿方位角θ的函數(shù)。
(四)同步練習(xí)提示與答案
1、提示:利用速度合成定理,作速度的矢量三角形。答案為:3。
2、提示:三角形各邊的方向為飛機合速度的方向(而非機頭的指向);
第二段和第三段大小相同。
參見右圖,顯然:
v2 = + u2 - 2v合ucos120°
可解出 v合 = 24km/h 。
答案:0.2hour(或12min.)。
3、提示:方法與練習(xí)一類似。答案為:3
4、提示:(1)寫成參數(shù)方程后消參數(shù)θ。
(2)解法有講究:以A端為參照, 則桿上各點只繞A轉(zhuǎn)動。但鑒于桿子的實際運動情形如右圖,應(yīng)有v牽 = vAcosθ,v轉(zhuǎn) = vA,可知B端相對A的轉(zhuǎn)動線速度為:v轉(zhuǎn) + vAsinθ= 。
P點的線速度必為 = v相
所以 vPx = v相cosθ+ vAx ,vPy = vAy - v相sinθ
答案:(1) + = 1 ,為橢圓;(2)vPx = avActgθ ,vPy =(1 - a)vA
一.選擇題(共40分。全部選對得4分,選對但不全的得2分,有選錯或不答的得0分。)
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
ABD
ACD
BC
CD
B
A
AC
BC
AC
BC
二、填空題。(4小題,共20分。)
11.(1)連線如圖所示(3分)
(2)B C D(3分)
12. (1)輝度 (2)聚焦 (3)垂直位移 水平位移?
(每空1分,共4分)
14.15:2 (5分)
三、計算題。(4小題,共40分。)
15.解:(1)由圖可以讀得該交變電流的周期T=0.02 s ………………①
所以,頻率f=1/T=50 HZ ………………②
角速度ω=2πf=100π rad/s ………………③
(2)又已知U=10V,R=10Ω,
所以 Um=10………………④
Im= ………………⑤
通過R的電流iR隨時間t變化的瞬時表達式為
iR=Imcosωt=cos100πt (A) ………………⑥
評分標(biāo)準(zhǔn):本題共7分。①、②、③、④、⑤式各1分;⑥式2分。
16.解:(1)導(dǎo)體MN運動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢 …………①
R1與R2并聯(lián)后的電阻為 R并=2R/3 ……………………②
導(dǎo)體MN中的電流為 ……………………③
導(dǎo)體棒勻速運動,安培力與拉力平衡, 即有……………④
所以,拉力所做的功為 ……………………⑤
(2) 流過電阻R1的電流 ……………………⑥
導(dǎo)體棒移動s所需的時間為 ……………………⑦
所以,流過電阻R1的電量為 ……………………⑧
評分標(biāo)準(zhǔn):本題共8分。①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧式各1分。
17.解:(1)物體與擋板R碰撞后返回時在磁場中作勻速運動,表明所受洛倫茲力向上與重力平衡。由左手定則可判定物體帶負(fù)電,進而得知電場的方向向左。
(2)設(shè)物體與擋板R碰撞前后的速度分別為v1、v2,則在物體與擋板R碰撞后的過程里分別有
qv2B=mg ……………………①
……………………②
由①②解得v2=
B=0.125T……………………④
(3)物體從靜止開始運動到與擋板R碰撞前的過程里分別有
……………………⑤
qE=μ(mg+qv1B)……………………⑥
由⑤⑥解得 v1=
物體與擋板碰撞過程中損失的機械能為
……………………⑧
評分標(biāo)準(zhǔn):本題共12分。每問4分,其中①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧式各1分。
18.解:(1)粒子從O點射入,P點射出,沿直線運動到熒光
屏上的S點,如圖所示,由幾何關(guān)系可知,粒子在磁場中
作勻速圓周運動轉(zhuǎn)過的圓心角 ①
運動軌道半徑為: ②
而 ③
由②、③解得:B= ④
(2)加上電場后,根據(jù)運動的獨立性,帶電粒子沿電場方向勻加速運動,運動加速度為
⑤
粒子在磁場中運動的時間為 ⑥
則粒子離開復(fù)合場時沿電場方向運動速度為 ⑦
粒子打在熒光屏上時的動能為: ⑧
評分標(biāo)準(zhǔn):本題共13分。①、②、③式各1分,④式2分;⑤、⑥、⑦、⑧式各2分。
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