9.將質(zhì)量相等的兩個小物塊分別從等高的.傾角不同的光滑斜面的頂端同時由靜止釋放.在小物塊下滑過程中的某一時刻 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

A.如圖甲所示,質(zhì)量為m的不帶電絕緣小物塊B靜止在b點,絕緣水平軌道abc與絕緣光滑圓弧軌道cd平滑連接,d為cd軌道的最高點.質(zhì)量為m、電量為+q的小物塊A以初速度自a點開始水平向右運動,到達b點與小物塊B發(fā)生正碰,碰撞后A、B粘合在一起不再分離.與此同時,在分界面bb'與分界面cc'之間的空間內(nèi)附加一水平向左的電場,設(shè)小物塊AB進入電場時為t=0時刻,電場隨時間變化的圖象如圖乙所示,已知場強,a、b兩點距離為l,電場的寬度為 ,d點高度為l,小物塊A、B與水平軌道的動摩擦因數(shù)μ=0.5,其余摩擦不計,小物塊A、B均視為質(zhì)點.重力加速度用g表示.求:
(1)小物塊A到達b點即將與小物塊B碰撞前的速度vA大小.
(2)自小物塊A從a點開始運動到小物塊A、B第一次離開電場,試討論在這個過程中摩擦力對小物塊A、B做的總功Wf與L的關(guān)系
(3)判斷小物塊AB能否上滑到cd軌道的d點.

B.如圖丙所示,a、b兩滑塊原來緊靠在一起,靜止在水平面上的A點,滑塊a、b的質(zhì)量分別為m、2m,物塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.1,B點為圓軌道的最低點,A、B之間的距離為5R.現(xiàn)在a、b在某種內(nèi)力的作用下突然分開,a以的速度由A點開始向B點滑行,并滑上光滑的半徑為R的 圓弧BC,在C點正上方有一離C點高度也為R的旋轉(zhuǎn)平臺,沿平臺直徑方向開有兩個離軸心距離相等的小孔P、Q,旋轉(zhuǎn)時兩孔均能達到C點的正上方.若滑塊滑過C點后從P孔上升又恰能從Q孔落下,求
(1)分開后b球獲得的速度vb
(2)滑塊a在B點時對軌道的壓力;
(3)滑塊上升至P點時的速度vP
(4)平臺轉(zhuǎn)動的角速度ω應(yīng)滿足什么條件?

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(2010?南京模擬)本題包括A、B、C三個小題,請選定其中兩題,并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答.若三題都做,則按A、B兩題評分.
A.(選修模塊3-3)
(1)下列說法正確的是
A.分子間的引力和斥力是不能同時存在的,有引力就不會有斥力
B.布朗運動就是液體分子的熱運動
C.一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān),溫度越高,內(nèi)能越大
D.做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的
(2)一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化過程如圖所示,A到B是等壓過程,B到C是等容過程,則A到B過程中氣體是
吸熱
吸熱
 (填“吸熱”或“放熱”)過程,B到C過程中氣體內(nèi)能
減小
減小
(填“增加”或“減少”).

(3)已知阿伏伽德羅常數(shù)是NA=6.0×1023/mol,銅的摩爾質(zhì)量為6.4×10-2kg/mol,銅的密度是8.9×103kg/m3.試估算1個銅原子占有的體積為多少?(結(jié)果保留二位有效數(shù)字)

B.(選修模塊3-4)
(1)下列說法正確的是
A.在波的傳播過程中,質(zhì)點的振動頻率等于波源的振動頻率,振動速度等于波的傳播速度
B.愛因斯坦狹義相對論指出,真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的
C.在光的雙逢干涉實驗中,若僅將入射光由紅光改為綠光,則干涉條紋間距變寬
D.水中的氣泡看起來特別明亮,是因為光從水射向氣泡時,一部分光在界面上發(fā)生了全反射的緣故
(2)某介質(zhì)中,x=0處的質(zhì)點在t=0時刻開始振動,產(chǎn)生的波沿x軸正方向傳播,t=0.3s時刻波的圖象如圖所示,質(zhì)點b剛好開始振動,則此時質(zhì)點a的振動方向為沿y軸
方向(填“正”或“負”),波在介質(zhì)中傳播的速度為
40m/s
40m/s


(3)如圖所示,直角三棱鏡折射率為
2
,∠B=30°,一束單色光垂直于AC面射向棱鏡,入射點為O,試畫出光在棱鏡中傳播的光路圖,并求出光射出棱鏡時折射角.(不考慮BC面對光線的反射)

C.(選修模塊3-5)
(1)日本福島核電站泄漏事故中釋放出大量的碘131,碘131是放射性同位素,衰變時會發(fā)出β射線與γ射線,碘131被人攝入后,會危害身體健康,由此引起了全世界的關(guān)注.下面關(guān)于核輻射的相關(guān)知識,說法正確的是
A.人類無法通過改變外部環(huán)境來改變碘131衰變的快慢
B.碘131的半衰期為8.3天,則4個碘原子核經(jīng)16.6天后就一定剩下一個原子核
C.β射線與γ射線都是電磁波,但γ射線穿透本領(lǐng)比β射線強
D.碘131發(fā)生β衰變時所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時產(chǎn)生的
(2)在光電效應(yīng)現(xiàn)象中,若某金屬的截止波長為λ0,已知真空中的光速和普朗克常量分別為c和h,該金屬的逸出功為
h
c
λ0
h
c
λ0
.若用波長為λ(λ<λ0)單色光做實驗,則光電子的最大初動能為
h
c
λ
-h
c
λ0
h
c
λ
-h
c
λ0

(3)在光滑水平面上,質(zhì)量為1.5kg的滑塊A以2.0m/s的速度撞擊質(zhì)量為9.0kg的靜止滑塊B,撞擊后滑塊B的速度為0.5m/s,求滑塊A碰后的速度大小和方向.

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為了驗證動量守恒定律(探究碰撞中的不變量),某同學(xué)選取了兩個材質(zhì)相同,體積不等的立方體滑塊A和B,按下述步驟進行實驗:
步驟1:在A、B的相撞面分別裝上尼龍拉扣,以便二者相撞以后能夠立刻結(jié)為整體;
步驟2:安裝好實驗裝置如圖甲,鋁質(zhì)軌道槽的左端是傾斜槽,右端是長直水平槽,傾斜槽和水平槽由一小段弧連接,軌道槽被固定在水平桌面上,在軌道槽的側(cè)面與軌道等高且適當(dāng)遠處裝一臺數(shù)碼頻閃照相機;
步驟3:讓滑塊B靜置于水平槽的某處,滑塊A從斜槽某處由靜止釋放,同時開始頻閃拍攝,直到A、B停止運動,得到一幅多次曝光的數(shù)碼照片;
步驟4:多次重復(fù)步驟3,得到多幅照片,挑出其中最理想的一幅,打印出來,將刻度尺緊靠照片放置,如圖乙所示.
精英家教網(wǎng)
(1)由圖分析可知,滑塊A與滑塊B碰撞發(fā)生的位置
 

①在P5、P6之間
②在P6
③在P6、P7之間
(2)為了探究碰撞中動量是否守恒,需要直接測量或讀取的物理量是
 

①A、B兩個滑塊的質(zhì)量m1和m2
②滑塊A釋放時距桌面的高度
③頻閃照相的周期
④照片尺寸和實際尺寸的比例
⑤照片上測得的S45、S56和S67、S78
⑥照片上測得的S34、S45、S56和S67、S78、S89
⑦滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)
寫出驗證動量守恒的表達式
 

(3)請你寫出一條有利于提高實驗準確度或改進實驗原理的建議:
 

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如圖甲所示,光滑的水平地面上固定一長為L=1.7 m的長木板C,板的左端有兩個可視為質(zhì)點的物塊A和B,其間夾有一根長為1.0 m的輕彈簧,彈簧沒有形變,且與物塊不相連。已知ma=mc=20 kg,mb=40 kg,A與木板C、B與木板C的動摩擦因數(shù)分別為μa=0.50和μb=0.25。假設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等,F(xiàn)用水平力F作用于A,讓F從零開始逐漸增大,并使B緩慢地向右移動0.5 m,使彈簧儲存了彈性勢能E0 。

      

甲                                   乙

(1)若彈簧的勁度系數(shù)為k=200 N/m,以作用力F為縱坐標,物塊A移動的距離為橫坐標,試通過定量計算在圖乙的坐標系中畫出推力F隨物塊A位移的變化圖線。

(2)求彈簧儲存的彈性勢能E0的大小。

(3)當(dāng)物塊B緩慢地向右移動了0.5 m后,保持A、B兩物塊間距不變,將其間夾有的彈簧更換,使得壓縮量相同的新彈簧儲存的彈性勢能為12E0,之后同時釋放三物體A、B和C,已被壓縮的輕彈簧將A、B向兩邊彈開,求哪一物塊先被彈出木板C?最終C的速度是多大?

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選做題(請從A、B和C三小題中選定兩小題作答,如都作答,則按A、B兩小題評分.)

A.(選修模塊3-3)

(1)下列說法正確的是                                            (       )

A.熵是物體內(nèi)分子運動無序程度的量度

B.由氫氣的摩爾體積和每個氫分子的體積可估算出阿伏加德羅常數(shù)

C.滿足能量守恒定律的客觀過程都不是可以自發(fā)進行的

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) 一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的p-V圖象如圖所示.在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中,理想氣體的溫度          (填“升高”、“降低”或“不變”).在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中,理想氣體吸收的熱量       它對外界做的功(填“大于”、“小于”或“等于”).

(3)已知阿伏加德羅常數(shù)為6.0×1023mol-1,在標準狀態(tài)(壓強p0=1atm、溫度t0=0℃)下任何氣體的摩爾體積都為22.4l,設(shè)第(2)問中理想氣體在狀態(tài)A下的溫度為0℃,求該氣體的分子數(shù).(計算結(jié)果取兩位有效數(shù)字)

B.(選修模塊3-4)

(1)以下說法中正確的是                                           (      )

A.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時,往往在鏡頭前加一個偏振片以增加透射光的強度

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,遙遠星球發(fā)出的紅光被地球接收到時可能是紅外線

D.超聲波可以在真空中傳播

(2)平行光a垂直射向一半徑為R的玻璃半球的平面,其截面如圖所示,發(fā)現(xiàn)只有P、Q之間所對圓心角為60°的球面上有光射出,則玻璃球?qū)光的折射率為         ,若僅將a平行光換成b平行光,測得有光射出的范圍增大,設(shè)a、b兩種色光在玻璃球中的速度分別為va和vb,則va        vb(選填“>”、“<”或“=”).

(3)在均勻介質(zhì)中選取平衡位置在同一直線上的9個質(zhì)點,相鄰兩質(zhì)點間的距離均為0.1m,如圖(a)所示.一列橫波沿該直線向右傳播,t=0時到達質(zhì)點1,質(zhì)點1開始向下運動,振幅為0.2m,經(jīng)過時間0.3s第一次出現(xiàn)如圖(b)所示的波形.試寫出質(zhì)點1的振動方程.

C.(選修模塊3-5)

(1)下列說法正確的有                                               (    )

A.盧瑟福的α粒子散射實驗可以估測原子核的大小

B.氫原子輻射出一個光子后,氫原子的電勢能增大,核外電子的運動加速度增大

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”來描述粒子的運動

D.若氫原子從 n = 6 能級向 n = 1 能級躍遷時輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng),則氫原子從 n = 6 能級向 n = 2 能級躍遷時輻射出的光能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)

(2)正電子發(fā)射計算機斷層顯象(PET)的基本原理是:將放射性同位素注入人體,在人體內(nèi)衰變放出的正電子與人體內(nèi)的負電子相遇而湮滅,轉(zhuǎn)化為一對γ光子,被探測器探測到,并經(jīng)計算機處理后產(chǎn)生清晰的圖象.根據(jù)PET的原理,在人體內(nèi)衰變的方程式是                ;在PET中,的主要用途是作為              

(3)如圖所示,質(zhì)量分別為m1m2的兩個小球在光滑水平面上分別以速度v1、v2同向運動,并發(fā)生對心碰撞,碰后m2被右側(cè)墻壁原速彈回,又與m1碰撞,再一次碰撞后兩球都靜止.求第一次碰后m1球速度的大小.

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1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

A

B

B

C

C

D

D

C

D

C

B

A

B

D

                  

15.甲   ABD

16.等于  

17.(1)6.84~6.86   14.04~14.06   

(2)如圖所示  

(3)28.0~29.5

 

 

 

 

 

 

18題.

(3)       以m為研究對象,受力情況如圖所示: 設(shè)物體在恒力作用下的加速度為a1,

根據(jù)牛頓運動定律:

   (3分)

(4)       撤去恒力F后受力分析如圖所示,設(shè)撤去恒力F的瞬間物體的速度為v,根據(jù)運動學(xué)公式:

設(shè)撤去恒力F后,物體做勻減速直線運動的加速度為a2,設(shè)滑行的時間為

(3)設(shè)物體做勻加速直線運動和勻減速直線運動的位移分別是s1和s2,根據(jù)運動學(xué)公式:

     

19題:

(1)設(shè)炸彈落地所用時間為t,根據(jù)運動學(xué)公式:

   (2)飛機投下炸彈時距目標P的水平距離為sP,

m                    (2分)

   (3)設(shè)炸彈到達Q點上空所用的時間為,炸彈到達Q點上空下降的高度為                   ;          

設(shè)炮彈豎直上拋的高度為h,        

        所以                  

              m/s               (5分)

20題.

(1)以m為研究對象,受力情況如圖所示: 設(shè)物體在恒力作用下的加速度為a,根據(jù)牛頓運動定律:

        設(shè)小物塊到達B點時的速度為vB

                   m/s        (3分)

   (2)設(shè)小物塊到達D點時的速度為vD,又因為小物塊恰能到達D點

        所以           m/s

        設(shè)重力和摩擦力所做的功分別為WG和Wf,由動能定理

                

              J       

        所以在圓形軌道上小物塊克服摩擦力做的功為9.6J     (3分)

   (3)設(shè)圓軌道光滑時,小物塊到達D點時的速度為,由機械能守恒定律:

               

             代入數(shù)據(jù): m/s

        設(shè)小物塊在D受到圓軌道的壓力為N ,所以: 

          N                (4分)

 

20題.

(1)以平板車和小金屬塊為研究對象,由平板車和小金屬塊組成的系統(tǒng)不受外力,所以動量守恒:

                   代入數(shù)據(jù)得:        (3分)

   (2))以小金屬塊為研究對象,由動量定理

              代入數(shù)據(jù)得            (3分)

(3)設(shè)小金屬塊與平板車最后的共同速度為v,由動量守恒定律:

                  代入數(shù)據(jù)得  

     

 

 

 

     

如圖所示:設(shè)平板車長為L,達到共同速度時平板車的位移為s。

以小物塊為研究對象,根據(jù)動能定理:

                    ①

 以平板車為研究對象,根據(jù)動能定理:

                             ②

       ①+②得:

               (4分)

                                                              

 


同步練習(xí)冊答案