題目列表(包括答案和解析)
π | ||
ln
|
nT |
2 |
(6分)如圖a所示,利用位移傳感器在氣墊導(dǎo)軌上(可忽略導(dǎo)軌與振子的摩擦)研究彈簧振子的運動情況。靜止時,振子位于O位置。
(1)將振子向左拉開一段距離后靜止釋放,由于使用了體積較大的振子測量,空氣對振子的阻力較明顯,以O位置為位移的零點,得到了如圖b所示的實線(其中“―?―”線表示計算機根據(jù)運動規(guī)律作出的振幅A隨時間的變化曲線)。根據(jù)圖象:把振子相鄰兩次經(jīng)過O位置的時間間隔記為T/2,則T隨振動時間的增加而 (填“增大”、“減小”或“不變”)。
(2)(單選題)定義品質(zhì)因數(shù),其中At表示任意時刻t=nT/2(n=0,1,2……)對應(yīng)的振幅,At+T表示(t+T)時刻對應(yīng)的振幅,根據(jù)式中的物理量,你認(rèn)為品質(zhì)因數(shù)Q的值可以反映彈簧振子振動過程中( )
A.振子相鄰兩次經(jīng)過O位置的時間間隔的變化
B.彈簧振子系統(tǒng)總機械能的變化
C.振子任意時刻速度的大小
D.振子任意時刻的位移大小
(3)已知在一個給定的振動過程中,品質(zhì)因數(shù)Q是一個定值,圖象中A1= 10cm,A2=5cm,則A3= cm(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。
彈簧勁度系數(shù) | k | 2k | 3k | 4k | 5k | 6k |
V (m/s) | 0.71 | 1.00 | 1.22 | 1.41 | 1.58 | 1.73 |
V2 (m2/s2) | 0.50 | 1.00 | 1.49 | 1.99 | 2.49 | 2.99 |
V3 (m3/s3) | 0.36 | 1.00 | 1.82 | 2.80 | 3.94 | 5.18 |
U/V | 2.0 | 3.8 | 6.8 | 8.0 | 10.2 | 11.6 |
I/mA | 0.73 | 1.36 | 2.20 | 2.89 | 3.66 | 4.15 |
一、單項選擇題:本題共5小題,每小題3分,共15分
題 號
1
2
3
4
5
答 案
B
C
D
B
B
二、多項選擇題:本題共4小題,每小題4分,共16分.每題有多個選項符合題意,全部選對的得4分,選對但不全的得2分,錯選或不答的得0分.
題 號
6
7
8
9
答 案
AC
BC
CD
BC
三、簡答題:本題分必做題(第10、11題)和選做題(第12題)兩部分,共計42分.請將解答填在答題卡相應(yīng)的位置.
10、
11、 ⑴F2正比于H 直線
⑵F與Q成正比 其中k為常數(shù)
12.選做題(請從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應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑.如都作答則按A、B兩小題評分.)
A. (選修模塊3-3) (12分)
⑴ACD (2)放 320 (3)0.12
B. (選修模塊3-4) (12分)
⑴BC ⑵ 0.1 -0.5sin20πt ⑶ 紫 紫
C. (選修模塊3-5) (12分)
⑴AD ⑵盧瑟福 ⑶
四、計算題:本題共3小題,共47分.解答時請寫出必要文字說明、方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計算的題,答案中須明確寫出數(shù)值和單位.
13.(1)在紙面內(nèi)加勻強電場時,設(shè)場強為E,電子從M點運動到N點用時t,則
電子的加速度 、
電子運動到N點時在y軸方向的速度 、
沿y軸方向有 ③
④
解①②③④得 ⑤
(2)電子在x軸方向,有 、
解①④⑤⑥得 ON=
(3)如圖是電子在勻強磁場中的運動軌跡,圓心是O1,設(shè)半徑為R.
由幾何關(guān)系得 ⑧
電子做圓周運動的向心力由洛倫茲力提供,即 、
解⑧⑨得 ⑩
14.⑴木塊滑至B過程中,由動能定理得: 得:(2分)
對木塊從A滑至B過程由能量守恒得: 解得:μ = 0.2(2分)
⑵設(shè)木塊滑動距離x時停止,由能量守恒得:
代入數(shù)據(jù)得:x=3L …………………(2分)
另解x′=3.5L舍去,因為當(dāng)x′=3.5L時,豎直懸掛部分繩的重力為5.5mg,木塊所受的摩擦力為15μ1mg=5.25 mg<5.5mg,所以木塊不可能停止運動。(2分)
⑶設(shè)木塊能滑動到E處停止,對木塊從A滑至E過程由能量守恒得:
解得:(2分)
又因此時豎直懸掛部分繩的重力為6mg,木塊所受的摩擦力為15μ2mg=mg<6mg,
所以不存在一個μ2值,能使木塊最終停在E處。(2分)
15:
⑴對C:……………………………………①
對D:…②
由①②解得:……………………………………③
………………………………………④
(2)磁場中速度為v,則回路中電動勢:……⑤
回路中電流:………⑥
C棒所受安培力:…⑦
C進入磁場前的過程:……………………………⑧
C在磁場中且D尚未進入磁場時,由于都勻速運動,則:
……………………………………⑨
聯(lián)立④⑤⑥⑦⑧⑨解得:……………………⑩
(3)由題意得,兩磁場的間隔大小也為d
由能量轉(zhuǎn)化與守恒定律得 :
(4)
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