題目列表(包括答案和解析)
(選修3-4模塊)
⑴以下說法正確的是 ( )
A.狹義相對論兩個基本假設(shè)之一是在不同慣性參考系中,一切物理定律都是相同的
B.變化的電場不一定能產(chǎn)生出變化的磁場
C.如果質(zhì)點所受合外力總是指向平衡位置,質(zhì)點的運動就是簡諧運動
D.在波的干涉中,振動加強的點一定處在波峰或波谷的疊加處
⑵兩個同學(xué)利用假期分別去參觀北京大學(xué)和南京大學(xué)的物理實驗室,各自在那里利用先進的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)交換實驗數(shù)據(jù),并由計算機繪制了T2~L圖象,如圖甲所示.去北大的同學(xué)所測實驗結(jié)果對應(yīng)的圖線是 (選填“A”或“B”)。另外,在南大做探究的同學(xué)還利用計算機繪制了兩種單擺的振動圖象(如圖乙),由圖可知,兩單擺擺長之比 。
⑶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。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)兩個光斑。求兩個光斑之間的距離L。
“驗證機械能守恒定律”的實驗可以采用如圖所示的(甲)或(乙)方案來進行。
(1)比較這兩種方案,_____ (填“甲”或“乙”)方案好些,主要理由是 。
(2)某小組的同學(xué)選用圖甲的方案實驗,進行了如下操作,其中錯誤的是 。
A.將打點計時器豎直固定在鐵架臺上。
B.將長約0.5m的紙帶用小夾子固定在重物上后穿過打點計時器,用手提著紙帶,使重物靜止在靠近打點計時器的地方。
C.先松開紙帶,再接通電源,讓重物自由下落,打點計時器就在紙帶上打下一系列的點。
D.換幾條紙帶,重復(fù)上面實驗。
E.在打出的紙帶中挑選第一、第二兩點間距接近2mm,且點跡清楚的紙帶進行測量,先記下O點(第一個點)的位置,再從后面較清晰的任意點開始依次再取四個計數(shù)點A、B、C、D,求出相應(yīng)位置對應(yīng)的速度及其下落的高度。
F.將測量數(shù)據(jù)及計算結(jié)果填入自己設(shè)計的表格中。
G.根據(jù)以上測得數(shù)據(jù)計算重力勢能的減少量和對應(yīng)的動能的增加量,驗證機械能守恒定律。
(3)選出一條紙帶如圖所示,其中O點為起點,A、B、C為三個計數(shù)點,打點計時器打點周期為0.02s,用最小刻度為mm的刻度尺,測得OA=11.13cm,OB=17.69cm,OC=25.9cm。這三個數(shù)字中不符合有效數(shù)字要求的是 ,重錘的質(zhì)量為m=0.2kg,根據(jù)以上數(shù)據(jù),求當(dāng)打點針打到B點時重錘的重力勢能比開始下落時減少了 J;這時它的動能增加量是 J。(g取10m/s2,結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(4)實驗中往往出現(xiàn)重錘動能的增加量小于重力勢能的減少量的情況,其主要原因是 。
“驗證機械能守恒定律”的實驗可以采用如圖所示的(甲)或(乙)方案來進行。
(1)比較這兩種方案,_____ (填“甲”或“乙”)方案好些,主要理由是 。
(2)某小組的同學(xué)選用圖甲的方案實驗,進行了如下操作,其中錯誤的是 。
A.將打點計時器豎直固定在鐵架臺上。
B.將長約0.5m的紙帶用小夾子固定在重物上后穿過打點計時器,用手提著紙帶,使重物靜止在靠近打點計時器的地方。
C.先松開紙帶,再接通電源,讓重物自由下落,打點計時器就在紙帶上打下一系列的點。
D.換幾條紙帶,重復(fù)上面實驗。
E.在打出的紙帶中挑選第一、第二兩點間距接近2mm,且點跡清楚的紙帶進行測量,先記下O點(第一個點)的位置,再從后面較清晰的任意點開始依次再取四個計數(shù)點A、B、C、D,求出相應(yīng)位置對應(yīng)的速度及其下落的高度。
F.將測量數(shù)據(jù)及計算結(jié)果填入自己設(shè)計的表格中。
G.根據(jù)以上測得數(shù)據(jù)計算重力勢能的減少量和對應(yīng)的動能的增加量,驗證機械能守恒定律。
(3)選出一條紙帶如圖所示,其中O點為起點,A、B、C為三個計數(shù)點,打點計時器打點周期為0.02s,用最小刻度為mm的刻度尺,測得OA=11.13cm,OB=17.69cm,OC=25.9cm。這三個數(shù)字中不符合有效數(shù)字要求的是 ,重錘的質(zhì)量為m=0.2kg,根據(jù)以上數(shù)據(jù),求當(dāng)打點針打到B點時重錘的重力勢能比開始下落時減少了 J;這時它的動能增加量是 J。(g取10m/s2,結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(4)實驗中往往出現(xiàn)重錘動能的增加量小于重力勢能的減少量的情況,其主要原因是 。
單選題:(共18分)
題 號
1
2
3
4
5
6
答 案
B
A
C
D
A
C
多選題:(共20分)
題 號
7
8
9
10
11
答 案
BD
AC
BC
AD
ACD
12.(1)5.015 (2)2.620
13.(1)B 木塊的重力G和彈簧秤的拉力F
14.(1)500 ; 1.98~2.0 (2) ①B ②1.48±0.02; 0.83±0.02 ③偏小; 偏小
15、(1)乙 ; 因為甲圖中電壓表的內(nèi)阻大,流過電流表的電流太小,讀數(shù)誤差比較大
(2)K2閉合前后電壓表的讀數(shù)U1、U2 ;
16.(12分) 解析::⑴設(shè)中央恒星O的質(zhì)量為M,A行星的質(zhì)量為m,則由萬有引力定律和牛頓第二定律得 (3分)解得 (2分)
⑵由題意可知: (3分) (2分)
解得 (2分)
17.(12分)(1) (6分) (2) 電勢能減小,(2分) (4分)
18.(14分)解:(1)W=mgh1=135J (2分)
(2)陳若琳躍起后可看作豎直向上的勻減速運動,重心上升的高度h1=
設(shè)起跳速度為v0,則,上升過程的時間
解得 t1==0.3 s (2分)
陳若琳從最高處自由下落到手觸及水面的過程中重心下落的高度h=
設(shè)下落過程的時間為t2,則
解得 =s≈1.4 s (2分)
陳若琳要完成一系列動作可利用的時間t=t1+t2=1.7s (2分)
說明:t2用s表示也給分!
(3)陳若琳的手觸及水面到她的重心下沉到離水面約
手觸及水面時的瞬時速度 (2分)
設(shè)水對運動員的作用力為Ff,依據(jù)動能定理有 (2分)
解得 Ff=1.3´103N (2分)
說明:用其他方法求解,正確的也給分。
19.(14分)(1)設(shè)平行于圓板的粒子恰好能打在其邊緣時, S與板距離的為h是滿足條件的最大距離,
(1分)
(2分)
(2分)
解得:h=
(2)設(shè)v0與OO′的最大夾角的夾角為θ時,粒子運動到離中心的最遠距離為R
(1分)
(1分)
(2分)
解得: θ=30° (2分) 所以0≤θ≤30° (1分)
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