題目列表(包括答案和解析)
B.(選修模塊3―4)(12分)
(1)以下說法中正確的是
A.單擺的擺球振動到平衡位置時,所受的合外力為零
B.在同種均勻介質中傳播的聲波,頻率越高,波長越短
C.變化的電場一定產生變化的磁場,變化的磁場一定產生變化的電場
D.拍攝玻璃櫥窗內的物品時,往往在鏡頭前加一個偏振片以增加透射光的強度
E.真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的,與光源、觀察者間的相對運動沒有關系
(2)如圖把玻璃磚放在木板上,下面墊一張白紙,在紙上描出玻璃磚的兩個邊a和a/。然后在玻璃磚的一側插兩個大頭針A、B,AB的延長線與直線a的交點為O。眼睛在另一側透過玻璃磚看兩個大頭針,使B把A擋住。如果在眼睛這一側再插第三個大頭針C,使它把A、B都擋住,插第四個大頭針D,使它把前三個都擋住,那么后兩個大頭針就確定了從玻璃磚射出的光線。在白紙上描出光線的徑跡,要計算玻璃磚的折射率需要測量的物理量是圖中的 ;為了減小實驗誤差,入射角應 。 (填“大些”或“小些”)
(3)如圖所示,一列簡諧橫波在t=0時刻的波的圖象,A、B、C是介質中的三個質點。已知波是向x正方向傳播的,波速為v=20m/s。請回答下列問題:
①判斷質點B此時的振動方向;
②求出質點A在0~1.65s內通過的路程及t=1.65s時刻相對于平衡位置的位移。
下列各過程中所指出的力,做功不為零的有:
A.肩負重物的人沿水平路面行走時,肩對重物的支持力 |
B.站在勻速下降的電梯中不動,電梯對人的支持力 |
C.舉重運動員舉起杠鈴在空中停留時,運動員對杠鈴作用力 |
D.起重機吊著重物水平勻速移動時,起重機對重物的拉力 |
下列各過程中所指出的力,做功不為零的有:
A.肩負重物的人沿水平路面行走時,肩對重物的支持力
B.站在勻速下降的電梯中不動,電梯對人的支持力
C.舉重運動員舉起杠鈴在空中停留時,運動員對杠鈴作用力
D.起重機吊著重物水平勻速移動時,起重機對重物的拉力
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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