題目列表(包括答案和解析)
(1)電場強度E為多大?
(2)小球第一次與管底碰撞前瞬時的速度為多大?
(3)小球與管底的碰撞為彈性碰撞且碰撞時間可忽略,小球第二次與管底碰撞前瞬間的速度為多大?
絕緣材料制成的圓柱形細管質(zhì)量為4m、帶電荷量為+q、管長為h,管底封閉且水平,由于空間有豎直向上的勻強電場,它剛好能豎直靜止,F(xiàn)從其管口無初速釋放一個絕緣的、不帶電的、質(zhì)量為m的小球(直徑小于管的內(nèi)徑,可以視為質(zhì)點),不計空氣對小球和細管的作用力,在小球和細管的運動或碰撞過程中,不會改變各自的帶電情況,已知重力加速度為g,問:
(1)電場強度E多大?
(2)小球第一次與管底碰撞前瞬間的速度多大?
(3)小球與管底的碰撞為彈性碰撞(機械能不變)且碰撞時間可忽略,小球第二次與管底碰前瞬間的速度多大?
【選做題】本題包括A、B、C三小題,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)(12分)
(1)為了將空氣裝入氣瓶內(nèi),現(xiàn)將一定質(zhì)量的空氣等溫壓縮,空氣可視為理想氣體。下列圖象能正確表示該過程中空氣的壓強p和體積V關(guān)系的是 。
(2)在將空氣壓縮裝入氣瓶的過程中,溫度保持不變,外界做了24kJ的功,F(xiàn)潛水員背著該氣瓶緩慢地潛入海底,若在此過程中,瓶中空氣的質(zhì)量保持不變,且放出了5kJ的熱量。在上述兩個過程中,空氣的內(nèi)能共減小 kJ,空氣 (選填“吸收”或“放出”)總熱量為 kJ。
(3)已知潛水員在岸上和海底吸入空氣的密度分別為1.3kg/和2.1kg/,空氣的摩爾質(zhì)量為0.029kg/mol,阿伏伽德羅常數(shù)=6.02。若潛水員呼吸一次吸入2L空氣,試估算潛水員在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空氣的分子數(shù)。(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)
B.(選修模塊3-4)(12分)
(1)激光具有相干性好,平行度好、亮度高等特點,在科學(xué)技術(shù)和日常生活中應(yīng)用廣泛。下面關(guān)于激光的敘述正確的是
(A)激光是縱波
(B)頻率相同的激光在不同介質(zhì)中的波長相同
(C)兩束頻率不同的激光能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象
(D)利用激光平行度好的特點可以測量月球到地球的距離
(2)如圖甲所示,在楊氏雙縫干涉實驗中,激光的波長為5.30×10-7m,屏上P點距雙縫s1和s2的路程差為7.95×10-7m.則在這里出現(xiàn)的應(yīng)是 (選填“明條紋”或“暗條紋”),F(xiàn)改用波長為6.30×10-7m的激光進行上述實驗,保持其他條件不變,則屏上的條紋間距將 (選填“變寬”、“變窄”、或“不變”。
(3)如圖乙所示,一束激光從O點由空氣射入厚度均勻的介質(zhì),經(jīng)下表面反射后,從上面的A點射出。已知入射角為i ,A與O 相距l(xiāng),介質(zhì)的折射率為n,試求介質(zhì)的厚度d.
C.(選修模塊3-5)(12分)
(1)研究光電效應(yīng)電路如圖所示,用頻率相同、強度不同的光分別照射密封真空管的鈉極板(陰極K),鈉極板發(fā)射出的光電子被陽極A吸收,在電路中形成光電流。下列光電流I與AK之間的電壓UAK的關(guān)系圖象中,正確的是
(2)鈉金屬中的電子吸收光子的能量,從金屬表面逸出,這就是光電子。光電子從金屬表面逸出的過程中,其動量的大小_______(選填“增大、“減小”或“不變”), 原因是_______。
(3)已知氫原子處在第一、第二激發(fā)態(tài)的能級分別為-3.4eV和-1.51eV, 金屬鈉的截止頻率為5.53×1014Hz, 普朗克常量h=6.63×10-34Js.請通過計算判斷,氫原子從第二激發(fā)態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)過程中發(fā)出的光照射金屬鈉板, 能否發(fā)生光電效應(yīng)。
一、選擇題(每題4分,共4×10=40分,其中有些題只有一個答絮正確,有些有多個答
案正確,全選對的得4分,選不全但無錯的給2分,有選錯的不得分)
1.CD 2.B 3.D 4.AC 5.AD 6.CD
7. C 8.AD 9. B 10.A
二、實驗題(每空3分,共15分)
11.(1)增大 (2)減小 12.(1) > (2)不需要 (3)
三、計算題
13 (10分)解:(1)火車從第一根路標到第二根路標的過程,中間時刻速度
………………………………………………………………(2分)
火車第二根路標到第三根路標的過程,中間時刻速度
………………………………………………(2分)
(2)…………………………………………………………(2分)
14.(10分)(1)設(shè)宇航員質(zhì)量m.所受支持力F
…………………………………………………………………………(2分)
…………………………………………………………………………………(2分)
(2)當(dāng)運動到最低點時支持力最大
………………………………………………………………………(2分)
…………………………………………………………………………………(2分)
…………………………………………………………………(2分)
15.(13分)(1)對細管:得 …………………………………(2分)
(2)對小球:由得………………………………………………(2分)
(3)小球與管底發(fā)生彈性碰撞,.設(shè)碰后小球和細管速度分別為v1,v2由彈性碰撞規(guī)律有:
………………………………………………………………………(2分)
……………………………………………………………(2分)
得: …………………………………………………(2分)
(若直接說明等質(zhì)量物體彈性碰撞速度交換得到此結(jié)論,給2分)
碰后,小球作自由落體運動,細管作勻速直線運動,設(shè)再經(jīng)時間t發(fā)生第二次碰撞,小
球速度為有m………………………………………………………(1分)
……………………………………………………………………………(1分)
第二次相碰s1=s2………………………………………………………………(1分`)
t…………………………………………………………………………(1分)
得……………………………………………………………………(1分)
16.(12分)解①取平板車與鐵塊為研究系統(tǒng),由M>m,系統(tǒng)每次與墻碰后總動量向右,
經(jīng)多次反復(fù)與墻碰撞,最終二者停在墻邊,又因碰撞不損失機械能,系統(tǒng)的動能全在
M相對m滑動時轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。設(shè)M相對m滑動的距離為s,則.:
……………………………………………………………………(2分)
解得: ………………………………………………………(2分)
欲使M不從小車上落下,則L≥s故小車至少長…………………(1分)
②小車第一次反彈向左以10m/s的速度做減速運動,直到速度為零,其加速度大小為
…………………………………………………………………(1分)
故小車第一次向左的最大位移為,代人數(shù)據(jù)得…………………(1分)
設(shè)小車第n一1次碰后速度vn-1,第n次碰前速度為vn,則第n一1次碰后到第n次碰
前過程動量守恒,有:Mvn-1-mvn-1=(m+M)vn………………………………………………(1分)
……………………………………………………………(1分)
第n一1次碰后小車向左減速的最大位移為……………………………(1分)
隨后向右加速距離為,顯然所以在碰前有相等速度
第n次碰后向左運動的最大位移…………………………………………(1分)
所以,即成毒比數(shù)列
小車運動的總路程為:
解法2:一次一次累計也可以
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com