題目列表(包括答案和解析)
如圖(a)所示是利用雙縫干涉測定單色光波長的實驗裝置,濾光片的作用是_____,單縫的作用是_______________,雙縫的作用是______________,單縫和雙縫之間的方向關系是_______________.某同學在做該實驗時,第一次分劃板中心刻度對齊A條紋中心時(圖1),游標卡尺的示數如圖3所示,第二次分劃板中心刻度對齊B條紋中心時(圖2),游標卡尺的示數如圖4所示,已知雙縫間距為0.5mm,從雙縫到屏的距離為1m,則圖3中游標卡尺的示數為__________mm.圖4游標卡尺的示數為_______________mm.實驗時測量多條干涉條紋寬度的目的是______________,所測單色光的波長為___________m.
(a)
(
(1)某同學做“雙縫干涉測光的波長”實驗時,相鄰兩條亮紋間的距離用帶有螺旋測微器的測量頭測出,如圖所示。測量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊時螺旋測微器的示數為 mm。
(2)氣墊導軌是常用的一種實驗儀器。它是利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊,使滑塊懸浮在導軌上,滑塊在導軌上的運動可視為沒有摩擦。我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導軌以及滑塊A和B來驗證動量守恒定律,實驗裝置如圖所示(彈簧的長度忽略不計),
采用的實驗步驟如下:
a.用天平分別測出滑塊A、B的質量mA、mB
b.調整氣墊導軌,使導軌處于水平
C.在A和B間放入一個被壓縮的輕彈簧,用電動卡銷鎖定,靜止放置在氣墊導軌上
d.用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1,
|
①實驗中還應測量的物理量是 。
②利用上述測量的實驗數據,驗證動量守恒
定律的表達式是 。
③利用上述實驗數據還可以求出被壓縮彈簧的彈性勢能的大小,請寫出彈性勢能表達式為
(3)實驗桌上有下列實驗儀器:(
A.待測電源(電動勢約3V,內阻約7 Ω):
B.直流電流表(量程0~0.6~3A,0.6A檔的內阻約0.5Ω,3A檔的內阻約0.1Ω:)
C.直流電壓表(量程0~3~15V,3V檔內阻約5kΩ,15V檔內阻約25kΩ):
D.滑動變阻器(阻值范圍為0~15Ω,允許最大電流為1A):
E.滑動變阻器(阻值范圍為0~1000Ω,允許最大電流為0.2A):
|
請解答下列問題:
①利用給出的器材測量電源的電動勢和內阻,
要求測量有盡可能高的精度且便于調節(jié),應
選擇的滑動變阻器是 (填代號),應
選擇的電流表量程是 (填量程),應選
擇的電壓表量程是 (填量程)。
②根據某同學測得的數據得知電動勢E=3V,
內阻r=6Ω,某小燈泡的伏安特性曲線如圖
所示,將此小燈泡與上述電源組成閉合回路,
此時小燈泡的實際功率為 W。(保留
3位有效數字)
電阻R (KΩ) |
電流I (μ。 |
電流的倒數-
| ||
10 | 80 | 12.50 | ||
8.0 | 98 | 10.20 | ||
6.0 | 122 | 8.20 | ||
5.0 | 145 | 6.90 | ||
3.0 | 225 | 4.44 |
1.D 解析:該反應是輕核的聚變,A錯;輕核的聚變要放出能量B錯;該反應中沒有α和β射線產生,但可能有γ產生,C錯;反應前樣子總質量,反應后核子總質量,質量虧損為,D正確。
2.C 解析:以活塞為研究對象,水平方向活塞受三個力如圖所示,氣體初、末狀態(tài)壓強均等于大氣壓強,此時=0;過程①缸內氣體壓強先增大后減小,則向左先增大后減小,對活塞做負功, A是對的;過程②缸內氣體壓強不變且等于,,B是對的;過程③缸內氣體壓強先減小后增大,向右先增大后減小,對活塞做正功,C錯;由熱力學第一定律得,所以,理想氣體的溫度變化相同時內能變化相同,則為負時Q大,D正確。選C。
3.BD
4.AB
5.A 解析:由圖(c)可知,子彈穿過木塊A的時間為,子彈對木塊A的沖量實際上等于子彈在穿過A的過程中對A、B的總沖量,即,由于A、B相同,質量相等,因此在時間A對B的沖量等于子彈對A的沖量的一半,即,A正確D錯;子彈在穿過B時,相對B的平均速度小于穿過A時相對A的平均速度,因此,,,,BC錯。
6.BC 解析:時刻B板電勢比A板高,電子在時間內向B板加速,加速結束;在時間內電子減速,由于對稱,在時刻速度恰好為零,接下來,電子重復上述運動,所以電子一直向B板運動,直到從小孔P突出,A錯;無論電子在什么時刻突出P孔,時刻電子都具有最大動能,B正確;電子突出小孔P的時刻不確定,但突出時的動能不大于,C正確D錯。
7.C 解析:運動員在到達P點前做平拋運動,y方向做勻速運動,x方向做自由落體運動,AD兩項錯;當運動員滑上斜面后,x、y方向都做勻加速運動,但加速度小于重力加速度,B對C錯。
8.AC 解析:如圖甲,則振動周期,則,A正確;如圖乙,振動周期則為,若為,則時刻和時刻振動位移分別為A和-A,彈簧的長度不可能相同的。若為,則振動位移為-A,,振動位移為A,B錯;當振動周期為時,時刻和時刻振子的位移相等,加速度相等;當振動周期為時,時刻和時刻振子的位移為零,加速度為零;C正確;由上述可知,兩種情況位移雖相同,但速度方向相反,動量大小相等,D錯。
9.D 解析:有三個力對金屬棒做功,其中重力做功不改變金屬棒的機械能,拉力做功金屬棒的機械能增加,安培力做功金屬棒的機械能減小,減小的機械能轉化為電能,因此感應電流的功率等于安培力的功率,兩金屬棒速度相等,動能不變,若則系統(tǒng)重力勢能不變,機械能不變,拉力做的功全部轉化為電能,即,AB錯;若,則系統(tǒng)重力勢能增大,機械能增大,拉力做的功一部分轉化為系統(tǒng)機械能,一部分轉化為電能,則一定大于,C錯D對。
10.BCD 解析:對,,功率隨電流I的減小而減小,A錯B正確;對,,當時,有最大值,C正確;若,則隨的增大單調減小,D正確。
11.0.900 12
12.答案:①乙;②電壓表的示數,電阻箱的阻值;若選擇圖甲,;若選擇圖乙,則;③若選擇圖甲,則為CE;若選擇圖乙,則為E。
解析:①由于電源電動勢V較小,,電流表的標度單位只能是mA或μA,因此約5或5000,5不合題意,5000比電流表內阻并不滿足,電壓表內阻又未知,因此選擇圖乙,閉合開關S2時,保持不變,反復調節(jié),使電流表指針半偏且電壓表示數不變,則電路總電流不變,使電壓表同時監(jiān)測電路電流,減小實驗誤差,故選擇圖乙;②若選擇圖甲,則,則;選擇圖乙時,開關S2閉合前,通過電阻的電流就是通過電流表的電流;③此實驗電源內阻對實驗沒有影響,A錯;兩種電路都有電壓表作監(jiān)測電表,因此因此電源電動勢大小及電阻箱阻值的大小均對實驗沒有影響,BD錯;若選擇圖甲,則電壓表內阻對電流表兩端電壓的計算有較大影響,而對圖乙,電壓表只起監(jiān)測作用,因此選圖甲時應該選擇C項;電阻箱阻值的精確度對實驗直接造成影響,兩種選擇均要選E項。
評分說明:①只能選擇圖乙;②③若選擇圖甲,只要后續(xù)回答正確均給分。
13.解析:⑴以10個小球整體為研究對象,由力的平衡條件可得 …(2分)
得………………………………………………(2分)
⑵以1號球為研究對象,根據機械能守恒定律可得 …………(2分)
解得……………………………………………(2分)
⑶撤去水平外力F后,以10個小球整體為研究對象,利用機械能守恒定律可得
(2分) 得 (1分)
以1號球為研究對象,由動能定理得 ………………(2分)
得………………………………………………(2分)
14.解析:⑴由萬有引力定律得 ①
②
①/②得
③
④
⑵上升最高的塵埃做豎直上拋運動,因此由 得
⑶塵埃上升時機械能守恒,有
則衛(wèi)星撞擊月球時的速度約為
15.解析:⑴設電子在分離器中偏轉的軌道半徑為,在中,
①
②
因此電子在Q和M中運動的周期相同,且 ③
正、負電子從O第一次到D的時間為相等,因此要讓正、負電子在D中相遇,有 ④
由②③④解得 ⑤
由電子偏轉方向可判斷,Q、M中磁感應強度的方向相反
⑵由②⑤得 ⑥
當時,環(huán)的半徑最大,且 ⑦
16.解析:A、B間發(fā)生彈性碰撞,設每次碰撞A、B的速度分別為,碰后的速度分別為,由動量守恒定律和能量守恒定律得
①
②
聯(lián)立①②解得 (舍去),即每次碰撞兩球都交換速度。
⑴設第一次碰撞前小球A的速度為,由動能定理得
③
則第一次碰撞后 ,小球A又開始做初速度為零的勻加速運動,小球B則以速度做勻速運動,設從A、B間的第一次碰撞到第二次碰撞前小球A運動的距離為,則 ④
⑤
聯(lián)立③④⑤解得
⑵第二次碰后,設第三次碰撞前A運動的距離為,則
⑥
⑦
聯(lián)立解得
第三次碰后,小球B的動能,因此當小球B出電場時的動能為時,A、B間發(fā)生了四次碰撞。
⑶第四次碰撞后,小球A的速度,若第四次碰撞發(fā)生后小球A即離開電場,則A的動能,若小球A在將要發(fā)生第五次碰撞時才離開電場,則
⑧
⑨
解得 ,故有
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