題目列表(包括答案和解析)
選做題(請(qǐng)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(duì)應(yīng)字母后的方框涂滿(mǎn)涂黑.如都作答,則按A、B兩小題評(píng)分.)
A.(選修模塊3-3)(12分)
⑴下列說(shuō)法中正確的是 ▲
A.液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離,液體表面存在張力
B.?dāng)U散運(yùn)動(dòng)就是布朗運(yùn)動(dòng)
C.蔗糖受潮后會(huì)粘在一起,沒(méi)有確定的幾何形狀,它是非晶體
D.對(duì)任何一類(lèi)與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過(guò)程進(jìn)行方向的說(shuō)明,都可以作為熱力學(xué)第二定律的表述
⑵將1ml的純油酸加到500ml的酒精中,待均勻溶解后,用滴管取1ml油酸酒精溶液,讓其自然滴出,共200滴.現(xiàn)在讓其中一滴落到盛水的淺盤(pán)內(nèi),待油膜充分展開(kāi)后,測(cè)得油膜的面積為200cm2,則估算油酸分子的大小是 ▲ m(保留一位有效數(shù)字).
⑶如圖所示,一直立的汽缸用一質(zhì)量為m的活塞封閉一定量的理想氣體,活塞橫截面積為S,汽缸內(nèi)壁光滑且缸壁是導(dǎo)熱的,開(kāi)始活塞被固定,打開(kāi)固定螺栓K,活塞下落,經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間后,活塞停在B點(diǎn),已知AB=h,大氣壓強(qiáng)為p0,重力加速度為g.
①求活塞停在B點(diǎn)時(shí)缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng);
②設(shè)周?chē)h(huán)境溫度保持不變,求整個(gè)過(guò)程中通過(guò)缸壁傳遞的熱量Q(一定量理想氣體的內(nèi)能僅由溫度決定).
B.(選修3-4試題)
⑴(4分)下列說(shuō)法正確的是 ▲
A.泊松亮斑有力地支持了光的微粒說(shuō),楊氏干涉實(shí)驗(yàn)有力地支持了光的波動(dòng)說(shuō)。
B.從接收到的高頻信號(hào)中還原出所攜帶的聲音或圖像信號(hào)的過(guò)程稱(chēng)為解調(diào)
C.當(dāng)波源或者接受者相對(duì)于介質(zhì)運(yùn)動(dòng)時(shí),接受者往往會(huì)發(fā)現(xiàn)波的頻率發(fā)生了變化,這種現(xiàn)象叫多普勒效應(yīng)。
D.考慮相對(duì)論效應(yīng),一條沿自身長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng)的桿,其長(zhǎng)度總比桿靜止時(shí)的長(zhǎng)度小
⑵如圖所示,真空中有一頂角為75o,折射率為n =的三棱鏡.欲使光線從棱鏡的側(cè)面AB進(jìn)入,再直接從側(cè)面AC射出,求入射角θ的取值范圍為 ▲ 。
⑶(4分) 一列向右傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖如圖所示。波速大小為0.6m/s,P質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)x = 96cm。求:
①波源O點(diǎn)剛開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)方向和波的周期;
②從圖中狀態(tài)為開(kāi)始時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P第一次達(dá)到波峰時(shí)間。
C.(選修模塊3-5)(12分)
⑴.氦原子被電離一個(gè)核外電子,形成類(lèi)氫結(jié)構(gòu)的氦離子。已知基態(tài)的氦離子能量為E1 =-54.4eV,氦離子能級(jí)的示意圖如圖所示。在具有下列能量的光子中,不能被基態(tài)氦離子吸收的是 ▲
A.60.3eV B. 51.0 eV
C.43.2eV D.54.4 eV
⑵一個(gè)靜止的,放出一個(gè)速度為2.22×107m/s的粒子,同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)新核,并釋放出頻率為ν=3×1019Hz的γ光子。寫(xiě)出這種核反應(yīng)方程式 ▲ ;這個(gè)核反應(yīng)中產(chǎn)生的新核的速度為 ▲ ;因γ輻射而引起的質(zhì)量虧損為 ▲ 。(已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s)
⑶如圖,滑塊A、B的質(zhì)量分別為m1與m2,m1<m2,置于光滑水平面上,由輕質(zhì)彈簧相連接,用一輕繩把兩滑塊拉至最近,彈簧處于最大壓縮狀態(tài)后綁緊,接著使兩滑塊一起以恒定的速度v0向右滑動(dòng).運(yùn)動(dòng)中某時(shí)刻輕繩突然斷開(kāi),當(dāng)彈簧恢復(fù)到其自然長(zhǎng)度時(shí),滑塊A的速度正好為零。則:
①?gòu)椈傻谝淮位謴?fù)到自然長(zhǎng)度時(shí),滑塊B的速度大小為 ▲ ;
②從輕繩斷開(kāi)到彈簧第一次恢復(fù)到自然長(zhǎng)度的過(guò)程中,彈簧釋放的彈性勢(shì)能Ep = ▲ 。
選做題(請(qǐng)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(duì)應(yīng)字母后的方框涂滿(mǎn)涂黑.如都作答,則按A、B兩小題評(píng)分.)
A.(選修模塊3-3)(12分)
⑴下列說(shuō)法中正確的是 ▲
A.液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離,液體表面存在張力
B.?dāng)U散運(yùn)動(dòng)就是布朗運(yùn)動(dòng)
C.蔗糖受潮后會(huì)粘在一起,沒(méi)有確定的幾何形狀,它是非晶體
D.對(duì)任何一類(lèi)與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過(guò)程進(jìn)行方向的說(shuō)明,都可以作為熱力學(xué)第二定律的表述
⑵將1ml的純油酸加到500ml的酒精中,待均勻溶解后,用滴管取1ml油酸酒精溶液,讓其自然滴出,共200滴.現(xiàn)在讓其中一滴落到盛水的淺盤(pán)內(nèi),待油膜充分展開(kāi)后,測(cè)得油膜的面積為200cm2,則估算油酸分子的大小是 ▲ m(保留一位有效數(shù)字).
⑶如圖所示,一直立的汽缸用一質(zhì)量為m的活塞封閉一定量的理想氣體,活塞橫截面積為S,汽缸內(nèi)壁光滑且缸壁是導(dǎo)熱的,開(kāi)始活塞被固定,打開(kāi)固定螺栓K,活塞下落,經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間后,活塞停在B點(diǎn),已知AB=h,大氣壓強(qiáng)為p0,重力加速度為g.
①求活塞停在B點(diǎn)時(shí)缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng);
②設(shè)周?chē)h(huán)境溫度保持不變,求整個(gè)過(guò)程中通過(guò)缸壁傳遞的熱量Q(一定量理想氣體的內(nèi)能僅由溫度決定).
B.(選修3-4試題)
⑴(4分)下列說(shuō)法正確的是 ▲
A.泊松亮斑有力地支持了光的微粒說(shuō),楊氏干涉實(shí)驗(yàn)有力地支持了光的波動(dòng)說(shuō)。
B.從接收到的高頻信號(hào)中還原出所攜帶的聲音或圖像信號(hào)的過(guò)程稱(chēng)為解調(diào)
C.當(dāng)波源或者接受者相對(duì)于介質(zhì)運(yùn)動(dòng)時(shí),接受者往往會(huì)發(fā)現(xiàn)波的頻率發(fā)生了變化,這種現(xiàn)象叫多普勒效應(yīng)。
D.考慮相對(duì)論效應(yīng),一條沿自身長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng)的桿,其長(zhǎng)度總比桿靜止時(shí)的長(zhǎng)度小
⑵如圖所示,真空中有一頂角為75o,折射率為n =的三棱鏡.欲使光線從棱鏡的側(cè)面AB進(jìn)入,再直接從側(cè)面AC射出,求入射角θ的取值范圍為 ▲ 。
⑶(4分) 一列向右傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖如圖所示。波速大小為0.6m/s,P質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)x = 96cm。求:
①波源O點(diǎn)剛開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)方向和波的周期;
②從圖中狀態(tài)為開(kāi)始時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P第一次達(dá)到波峰時(shí)間。
C.(選修模塊3-5)(12分)
⑴.氦原子被電離一個(gè)核外電子,形成類(lèi)氫結(jié)構(gòu)的氦離子。已知基態(tài)的氦離子能量為E1 =-54.4 eV,氦離子能級(jí)的示意圖如圖所示。在具有下列能量的光子中,不能被基態(tài)氦離子吸收的是 ▲
A.60.3 eV B. 51.0 eV
C.43.2 eV D.54.4 eV
⑵一個(gè)靜止的,放出一個(gè)速度為2.22×107m/s的粒子,同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)新核,并釋放出頻率為ν=3×1019Hz的γ光子。寫(xiě)出這種核反應(yīng)方程式 ▲ ;這個(gè)核反應(yīng)中產(chǎn)生的新核的速度為 ▲ ;因γ輻射而引起的質(zhì)量虧損為 ▲ 。(已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s)
⑶如圖,滑塊A、B的質(zhì)量分別為m1與m2,m1<m2,置于光滑水平面上,由輕質(zhì)彈簧相連接,用一輕繩把兩滑塊拉至最近,彈簧處于最大壓縮狀態(tài)后綁緊,接著使兩滑塊一起以恒定的速度v0向右滑動(dòng).運(yùn)動(dòng)中某時(shí)刻輕繩突然斷開(kāi),當(dāng)彈簧恢復(fù)到其自然長(zhǎng)度時(shí),滑塊A的速度正好為零。則:
①?gòu)椈傻谝淮位謴?fù)到自然長(zhǎng)度時(shí),滑塊B的速度大小為 ▲ ;
②從輕繩斷開(kāi)到彈簧第一次恢復(fù)到自然長(zhǎng)度的過(guò)程中,彈簧釋放的彈性勢(shì)能Ep = ▲ 。
【選做題】本題包括A、B、C三小題,請(qǐng)選定其中兩題,并在答題卡相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答.若三題都做,則按A、B兩題評(píng)分.
A.(選修模塊3—3)(12分)
(1)利用油酸在水面上形成一單分子層油膜的實(shí)驗(yàn),估測(cè)分子直徑的大。幸韵碌膶(shí)驗(yàn)步驟:
A、在邊長(zhǎng)約40cm的淺盤(pán)里倒入自來(lái)水,深約2cm,將少許痱子粉均勻地輕輕撒在水面上;
B、將5mL的油酸倒入盛有酒精的玻璃杯中,蓋上蓋并搖動(dòng),使油酸均勻溶解形成油酸酒精溶液,讀出該溶液的體積為V(mL)
C、用滴管往盤(pán)中水面上滴1滴油酸酒精溶液.由于酒精溶于水而油酸不溶于水,于是該滴中的油酸就在水面上散開(kāi),形成油酸薄膜;
D、用滴管將油酸酒精溶液一滴一滴地滴人空量杯中,記下當(dāng)杯中溶液達(dá)到1 mL時(shí)的總滴數(shù)n;
E、取下玻璃板放在方格紙上,量出該單分子層油酸膜的面積S(cm2).
F、將平板玻璃放在淺方盤(pán)上,待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后可認(rèn)為已形成單分子層油酸膜.用彩筆將該單分子層油酸膜的輪廓畫(huà)在玻璃板上.
①完成該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)步驟順序應(yīng)該是 ▲ .
②在估算油酸分子直徑大小時(shí),可將分子看成球形.用以上實(shí)驗(yàn)步驟中的數(shù)據(jù)和符號(hào)表示,油酸分子直徑的大小約為d= ▲ cm.
(2)在油膜法測(cè)分子直徑的實(shí)驗(yàn)中,用盆口直徑為0.4m的面盆盛水,要讓油酸滴在水面上散成單分子的油酸膜,那么油酸體積不能大于多少 ▲ m3,實(shí)驗(yàn)中可以先把油酸稀釋成油酸溶液,再用特制滴管把這種油酸滴1滴到水面上.若測(cè)得1mL油酸溶液為120滴,那么1mL油酸至少應(yīng)稀釋成
▲ mL的油酸溶液.
(3)質(zhì)量為6.0kg、溫度為-20oC的冰全部變成30oC的水,后在常溫下(30oC)全部蒸發(fā)為水蒸氣,整個(gè)過(guò)程需要吸收多少熱量?(設(shè)水在常溫下的汽化熱為L =2.4×106J/kg,冰的比熱容為2.1×103J/kgoC,水的比熱容為4.2×103J/kgoC,冰的熔化熱為=3.34×105J/kg)
B.(選修模塊3—4)(12分)
(1)在以下各種說(shuō)法中,正確的是 ▲
A.一單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),擺球的運(yùn)動(dòng)周期不隨擺角和擺球質(zhì)量的改變而改變
B.光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光具有波動(dòng)性,實(shí)際上,所有波動(dòng)形式都可以發(fā)生偏振現(xiàn)象.
C.橫波在傳播過(guò)程中,波峰上的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到相鄰的波峰所用的時(shí)間為一個(gè)周期
D.變化的電場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng);變化的磁場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的電場(chǎng)
E.在光的雙逢干涉實(shí)驗(yàn)中,若僅將入射光由紅光改為綠光,則干涉條紋間距變窄
F.真空中光速在不同的慣性參考系中都是相同的,與光源、觀察者間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)沒(méi)有關(guān)系
G.火車(chē)過(guò)橋要慢行,目的是使驅(qū)動(dòng)力頻率遠(yuǎn)小于橋梁的固有頻率,以免發(fā)生共振損壞橋梁
H.光導(dǎo)纖維有很多的用途,它由內(nèi)芯和外套兩層組成,外套的折射率比內(nèi)芯要大
(2)有兩個(gè)同學(xué)利用假期分別去參觀北大和南大的物理實(shí)驗(yàn)室,各自在那里利用先進(jìn)的DIS系統(tǒng)較準(zhǔn)確地探究了“單擺的周期T與擺長(zhǎng)L的關(guān)系”,他們通過(guò)校園網(wǎng)交換實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并由計(jì)算機(jī)繪制了T2~L圖像,如圖甲所示.去北大的同學(xué)所測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)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(jì)算機(jī)繪制了兩種單擺的振動(dòng)圖像(如圖乙所示),由圖可知,兩單擺擺長(zhǎng)之比 ▲ .
(3)如圖所示,一截面為正三角形的棱鏡,其折射率為.今有一束單色光
射到它的一個(gè)側(cè)面,經(jīng)折射后與底邊平行,再射向另一側(cè)面后射出.試求
出射光線相對(duì)于第一次射向棱鏡的入射光線偏離了多少角度?
C.(選修模塊3—5)(12分)
(1)下列說(shuō)法正確的是 ▲
A、太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的核裂變反應(yīng)
B、湯姆生發(fā)現(xiàn)電子,表明原子具有核式結(jié)構(gòu)
C、一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng),是因?yàn)樵撌獾牟ㄩL(zhǎng)太短
D、按照玻爾理論,氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí),電子的動(dòng)能減小,原子總能量增大
E、E=mc2表明物體具有的能量與其質(zhì)量成正比
F、 β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的
(2)在光滑的水平面上有甲、乙兩個(gè)物體發(fā)生正碰,已知甲的質(zhì)量為1kg,乙的質(zhì)量為3kg,碰前碰后的位移時(shí)間圖像如圖所示,碰后乙的圖像沒(méi)畫(huà),則碰后乙的速度大小為 ▲ m/s,碰撞前后乙的速度方向 ▲ (填“變”、“不變”)
(3)從某金屬表面逸出光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率的圖像如下圖所示,則這種金屬的截止頻率是____▲____HZ;普朗克常量是 _▲___Js.
【選做題】本題包括A、B、C三小題,請(qǐng)選定其中兩題,并在答題卡相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答.若三題都做,則按A、B兩題評(píng)分.
A.(選修模塊3—3)(12分)
(1)利用油酸在水面上形成一單分子層油膜的實(shí)驗(yàn),估測(cè)分子直徑的大。幸韵碌膶(shí)驗(yàn)步驟:
A、在邊長(zhǎng)約40cm的淺盤(pán)里倒入自來(lái)水,深約2cm,將少許痱子粉均勻地輕輕撒在水面上;
B、將5mL的油酸倒入盛有酒精的玻璃杯中,蓋上蓋并搖動(dòng),使油酸均勻溶解形成油酸酒精溶液,讀出該溶液的體積為V(mL)
C、用滴管往盤(pán)中水面上滴1滴油酸酒精溶液.由于酒精溶于水而油酸不溶于水,于是該滴中的油酸就在水面上散開(kāi),形成油酸薄膜;
D、用滴管將油酸酒精溶液一滴一滴地滴人空量杯中,記下當(dāng)杯中溶液達(dá)到1 mL時(shí)的總滴數(shù)n;
E、取下玻璃板放在方格紙上,量出該單分子層油酸膜的面積S(cm2).
F、將平板玻璃放在淺方盤(pán)上,待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后可認(rèn)為已形成單分子層油酸膜.用彩筆將該單分子層油酸膜的輪廓畫(huà)在玻璃板上.
①完成該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)步驟順序應(yīng)該是 ▲ .
②在估算油酸分子直徑大小時(shí),可將分子看成球形.用以上實(shí)驗(yàn)步驟中的數(shù)據(jù)和符號(hào)表示,油酸分子直徑的大小約為d= ▲ cm.
(2)在油膜法測(cè)分子直徑的實(shí)驗(yàn)中,用盆口直徑為0.4m的面盆盛水,要讓油酸滴在水面上散成單分子的油酸膜,那么油酸體積不能大于多少 ▲ m3,實(shí)驗(yàn)中可以先把油酸稀釋成油酸溶液,再用特制滴管把這種油酸滴1滴到水面上.若測(cè)得1mL油酸溶液為120滴,那么1mL油酸至少應(yīng)稀釋成
▲ mL的油酸溶液.
(3)質(zhì)量為6.0kg、溫度為-20oC的冰全部變成30oC的水,后在常溫下(30oC)全部蒸發(fā)為水蒸氣,整個(gè)過(guò)程需要吸收多少熱量?(設(shè)水在常溫下的汽化熱為L =2.4×106J/kg,冰的比熱容為2.1×103J/kgoC,水的比熱容為4.2×103J/kgoC,冰的熔化熱為=3.34×105J/kg)
B.(選修模塊3—4)(12分)
(1)在以下各種說(shuō)法中,正確的是 ▲
A.一單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),擺球的運(yùn)動(dòng)周期不隨擺角和擺球質(zhì)量的改變而改變
B.光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光具有波動(dòng)性,實(shí)際上,所有波動(dòng)形式都可以發(fā)生偏振現(xiàn)象.
C.橫波在傳播過(guò)程中,波峰上的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到相鄰的波峰所用的時(shí)間為一個(gè)周期
D.變化的電場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng);變化的磁場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的電場(chǎng)
E.在光的雙逢干涉實(shí)驗(yàn)中,若僅將入射光由紅光改為綠光,則干涉條紋間距變窄
F.真空中光速在不同的慣性參考系中都是相同的,與光源、觀察者間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)沒(méi)有關(guān)系
G.火車(chē)過(guò)橋要慢行,目的是使驅(qū)動(dòng)力頻率遠(yuǎn)小于橋梁的固有頻率,以免發(fā)生共振損壞橋梁
H.光導(dǎo)纖維有很多的用途,它由內(nèi)芯和外套兩層組成,外套的折射率比內(nèi)芯要大
(2)有兩個(gè)同學(xué)利用假期分別去參觀北大和南大的物理實(shí)驗(yàn)室,各自在那里利用先進(jìn)的DIS系統(tǒng)較準(zhǔn)確地探究了“單擺的周期T與擺長(zhǎng)L的關(guān)系”,他們通過(guò)校園網(wǎng)交換實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并由計(jì)算機(jī)繪制了T2~L圖像,如圖甲所示.去北大的同學(xué)所測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)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(jì)算機(jī)繪制了兩種單擺的振動(dòng)圖像(如圖乙所示),由圖可知,兩單擺擺長(zhǎng)之比 ▲ .
(3)如圖所示,一截面為正三角形的棱鏡,其折射率為.今有一束單色光
射到它的一個(gè)側(cè)面,經(jīng)折射后與底邊平行,再射向另一側(cè)面后射出.試求
出射光線相對(duì)于第一次射向棱鏡的入射光線偏離了多少角度?
C.(選修模塊3—5)(12分)
(1)下列說(shuō)法正確的是 ▲
A、太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的核裂變反應(yīng)
B、湯姆生發(fā)現(xiàn)電子,表明原子具有核式結(jié)構(gòu)
C、一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng),是因?yàn)樵撌獾牟ㄩL(zhǎng)太短
D、按照玻爾理論,氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí),電子的動(dòng)能減小,原子總能量增大
E、E=mc2表明物體具有的能量與其質(zhì)量成正比
F、 β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的
(2)在光滑的水平面上有甲、乙兩個(gè)物體發(fā)生正碰,已知甲的質(zhì)量為1kg,乙的質(zhì)量為3kg,碰前碰后的位移時(shí)間圖像如圖所示,碰后乙的圖像沒(méi)畫(huà),則碰后乙的速度大小為 ▲ m/s,碰撞前后乙的速度方向 ▲ (填“變”、“不變”)
(3)從某金屬表面逸出光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率的圖像如下圖所示,則這種金屬的截止頻率是____▲____HZ;普朗克常量是 _▲___Js.
題號(hào)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
D
A
C
A
B
BCD
ACD
AC
AC
10、1)0.495~
(3)(2分)偏大(2分)因紙帶與打點(diǎn)記時(shí)器間存在摩擦阻力f,則有即
11、⑴a
⑵a)P
b)如圖
⑶
12、(1)
(2)BC (3)速度 頻率 (4)全反射 光疏介質(zhì) 臨界角
13、(1)A (2)AD (3)
14【解析】(1)設(shè)小物體運(yùn)動(dòng)到p點(diǎn)時(shí)的速度大小為v,對(duì)小物體由a運(yùn)動(dòng)到p過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理得 ①
② s=vt ③
聯(lián)立①②③式,代入數(shù)據(jù)解得s=
(2)設(shè)在數(shù)字“
⑤ 聯(lián)立①⑤式,代入數(shù)據(jù)解得F=0.3N ⑥ 方向豎直向下
15【解析】⑴做直線運(yùn)動(dòng)有: 做圓周運(yùn)動(dòng)有:
只有電場(chǎng)時(shí),粒子做類(lèi)平拋,有:
解得:
粒子速度大小為:
速度方向與x軸夾角為:
粒子與x軸的距離為:
⑵撤電場(chǎng)加上磁場(chǎng)后,有: 解得:
粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,圓心C位于與速度v方向垂直的直線上,該直線與x軸和y軸的夾角均為π/4,有幾何關(guān)系得C點(diǎn)坐標(biāo)為:
過(guò)C作x軸的垂線,在ΔCDM中:
解得:
M點(diǎn)橫坐標(biāo)為:
16【解析】
(1)由于列車(chē)速度與磁場(chǎng)平移速度方向相同,導(dǎo)致穿過(guò)金屬框的磁通量發(fā)生變化,由于電磁感應(yīng),金屬框中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,該電流受到安培力即為驅(qū)動(dòng)力。
(2)為使列車(chē)獲得最大驅(qū)動(dòng)力,MM、PQ應(yīng)位于磁場(chǎng)中磁感應(yīng)強(qiáng)度同為最大值且反向的地方,這會(huì)使得金屬框所圍面積的磁通量變化率最大,導(dǎo)致線框中電流最強(qiáng),也會(huì)使得金屬框長(zhǎng)邊中電流收到的安培力最大,因此,d應(yīng)為的奇數(shù)倍,即
①
(3)由于滿(mǎn)足(2)問(wèn)條件,則MM、PQ邊所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B0且方向總相反,經(jīng)短暫的時(shí)間Δt,磁場(chǎng)沿Ox方向平移的距離為v0Δt,同時(shí),金屬框沿Ox方向移動(dòng)的距離為vΔt。
因?yàn)関0>v,所以在Δt時(shí)間內(nèi)MN邊掃過(guò)磁場(chǎng)的面積S=(v0-v)lΔt
在此Δt時(shí)間內(nèi),MN邊左側(cè)穿過(guò)S的磁通量移進(jìn)金屬框而引起框內(nèi)磁通量變化
ΔΦMN = B
同理,該Δt時(shí)間內(nèi),PQ邊左側(cè)移出金屬框的磁通引起框內(nèi)磁通量變化
ΔΦPQ
= B
故在Δt內(nèi)金屬框所圍面積的磁通量變化 ΔΦ = ΔΦMN +ΔΦPQ④
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,金屬框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小⑤
根據(jù)閉合電路歐姆定律有⑥
根據(jù)安培力公式,MN邊所受的安培力FMN = B0Il
PQ邊所受的安培力FPQ = B0Il
根據(jù)左手定則,MM、PQ邊所受的安培力方向相同,此時(shí)列車(chē)驅(qū)動(dòng)力的大小
F = FMN + FPQ = 2 B0Il⑦
聯(lián)立解得⑧
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