7.如图所示,两光滑斜面的倾角分别为30和45,质量分别为2m和m的两个滑块用
不可伸长的轻绳通过滑轮连接(不计滑轮的质量和摩擦),分别置于两个斜面上并由静止释放
若交换两滑块位置,再由静止释放,则在上述两种情形中正确的有
(A)质量为2m的滑块受到重力、绳的张力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用
(B)质量为m的滑块均沿斜面向上运动
(C)绳对质量为m滑块的拉力均大于该滑块对绳的拉力
(D)系统在运动中机械能均守恒
8.如图所示的电路中,三个相同的灯泡a、b、c和电感L1、L2与直流电源连接,电感的电阻忽略不计.电键K从闭合状态突然断开时,下列判断正确的有
(A)a先变亮,然后逐渐变暗
(B)b先变亮,然后逐渐变暗
(C)c先变亮,然后逐渐变暗
(D)b、c都逐渐变暗
9.如图所示,一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b,跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆上,质量为3m的a球置于地面上,质量为m的b球从水平位置静止释放。
当a球对地面压力刚好为零时,b球摆过的角度为θ.下列结论正确的是
(A)θ=90
(B)θ=45
(C)b球摆动到最低点的过程中,重力对小球做功的功率先增大后减小
(D)b球摆动到最低点的过程中,重力对小球做功的功率一直增大
三、简答题:
本题分必做题(第10、11题)和选做题(第12题)两部分,共计42分.请将解答填写在答题卡相应的位置
10.(8分)某同学想要了解导线在质量相同时,电阻与截面积的关系,选取了材料相同、质量相等的5卷导线,进行了如下实验:
(1)用螺旋测微器测量某一导线的直径如下图所示,读得直径d=▲mm.
(2)该同学经实验测量及相关计算得到如下数据:
电阻R(Ω)
121.0
50.0
23.9
10.0
3.1
导线直径
0.801
0.999
1.201
1.494
1.998
d(mm)
导线截面积S
0.504
0.784
1.133
1.753
3.135
(mm2)
请你根据以上数据判断,该种导线的电阻R与截面积S是否满足反比关系?
若满足反比关系,请说明理由:
若不满足,请写出R与S应满足的关系。
(3)若导线的电阻率5.1107m,则表中阻值为3.1Ω的导线长度l=▲m(结果保留两位有效数字).
11.(10分)某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。
弧形轨道末端水平,离地面的高度为H,将钢球从轨道的不同高度h处静止释放,钢球的落点距轨道末端的水平距离为s.
(1)若轨道完全光滑,s2与h的理论关系应满足s2=▲(用H、h表示).
(2)该同学经实验测量得到一组数据,如下表所示:
H(10-1m)
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
s2(10-1m2)
2.62
3.89
5.20
6.53
7.78
请在坐标纸上作出s2—h关系图.
2
(3)对比实验结果与理论计算得到的s2—h关系图线(图中已画出),自同一高度静止释放的
钢球,水平抛出的速率▲(填“小于”或“大于”)
(4)从s2—h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著,你认为造成上述偏差的可能原因是▲。
12.选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答,并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑.如都作答则按A、B两小题评分.)
A.
5
2.0×105J,同时气体的内
填“吸收”或“放出”)的热
(选修模块3-3)(12分)
(1)空气压缩机在一次压缩过程中,活塞对气缸中的气体做功为
能增加了1.5×105J.试问:
此压缩过程中,气体▲
量等于▲J.
2)若一定质量的理想气体分别按下图所示的三种不同过程变化,其中表示等压变化的是
▲(填“A”、“B”或“C”),该过程中气体的内能▲(增“增加”、“减少”
或“不变”).
3)设想将1g水均分布在地球表面上,估算1cm2的表面上有多少个水分子?
(已知1mol
水的质量为18g,地球的表面积约为51014m2,结果保留一位有效数字)
B.(选修模块3-4)(12分)
(1)一列沿着x轴正方向传播的横波,在t=0时刻的波形如图甲所示.图甲中某质点的振动图象如图乙所示.
(3)描述简谐运动特征的公式是x=▲.自由下落的篮球经地面反弹后上升又落下,若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失,此运动▲(填“是”或“不是”)简谐运动.
C.(选修模块3-5)(12分)
(1)下列实验中,深入地揭示了光的粒子性一面的有▲.
D.
2)场强为E、方向竖直向上的匀强电场中有两小球A、B,它们的质量分别为m1、m2,电
量分别为q1、q2,A、B两球由静止释放,重力加速度为g,则小球A和B组成的系统
动量守恒应满足的关系式为▲.
3)约里奥·居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖,他们发现的放
32303230射性元素15P衰变成14Si的同时放出另一种粒子,这种粒子是▲.15P是15P
的同位素,被广泛应用于生物示踪技术.1mg1325P随时间衰变的关系如图所示,请估计
4mg的3152P经多少天的衰变后还剩0.25mg?
四、计算题:
本题共3小题,共计47分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.
13.(15分)抛体运动在各类体育运动项目中很常见,如乒乓球运动.现讨论乒乓球发球问题,设球台长2L、网高h,乒乓球反弹前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反,且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力.(设重力加速度为g)
(1)若球在球台边缘O点正上方高度为h1处以速度v1水平发出,落在球台的P1点(如图实
线所示),求P1点距O点的距离x1.
2)若球在O点正上方以速度v2水平发出,恰好在最高点时越过球网落在球台的P2点(如
图虚线所示),求v2的大小.
(3)若球在O点正上方水平发出后,球经反弹恰好越过球网且刚好落在对方球台边缘P3处,
求发球点距O点的高度h。
14.(16分)在场强为B的水平匀强磁场中,一质量为m、带正电q的小球在O点静止释放,小球的运动曲线如图所示.已知此曲线在最低点的曲率半径为该点到x轴距离的2倍,重力加速度为g.求:
1)小球运动到任意位置P(x,y)处的速率v.
2)小球在运动过程中第一次下降的最大距离ym.
3)当在上述磁场中加一竖直向上场强为E(Emg)的匀强电场时,小球从O静止
q
释放后获得的最大速率vm.
15.(16分)如图所示,间距为l的两条足够长的平行金属导轨与水平面的夹角为,导轨光滑且电阻忽略不计.场强为B的条形匀强磁场方向与导轨平面垂直,磁场区域的宽度为d1,间距为d2,两根质量均为m、有效电阻均匀为R的导体棒a和b放在导轨上,并与导轨垂直.(设重力加速度为g)
(1)若d进入第2个磁场区域时,b以与a同样的速度进入第1个磁场区域,求b穿
过第1个磁场区域过程中增加的动能EK.
2)若a进入第2个磁场区域时,b恰好离开第1个磁场区域;此后a离开第2个磁场区域时,b又恰好进入第2个磁场区域.且a、b在任意一个磁场区域或无磁场区域的运动时间均相等.求a穿过第2个磁场区域过程中,两导体棒产生的总焦耳热Q.
3)对于第
(2)问所述的运动情况,求a穿出第k个磁场区域时的速率v.
物理试题参考答案
15分,每小题选对的给3分,错选或不答的给0分.
3.A4.C5.D
16分.每小题全选对的给4分,选对但不全的给2分,错选或不答的
(2)
设发球高度为h2,飞行时间为t2,同理根据平抛运动
h212gt22
2
x2v2t2
且h2=h
2x2L
得
(3)如图所示,发球高度为h3,飞行时间为t3,同理根据平抛运动得,
12
h3gt32⋯⋯⑨
2
x3v3t3⋯⋯⑩
且3x32L
设球从恰好越过球网到最高点的时间为t,水平距离为s,有
h3h12gt2⋯⋯○12
sv3t⋯⋯○13
由几何关系知,
x3+s=L⋯⋯(14)
联列⑨~(14)式,解得
4
h3=h
3
14.
(1)洛仑兹力不做功,由动能定理得,
12
mgy=mv⋯⋯①
2
得v=2gy⋯⋯②
(2)设在最大距离ym处的速率为vm,根据圆周运动有,
2
qvmB-mg=mvm⋯⋯③
R
且由②知vm2gym⋯⋯④
由③④及R=2ym
得ym2m2g2⋯⋯⑤
q2B2
(3)小球运动如图所示,
12
由动能定理(qE-mg)|ym|=mvm2⋯⋯⑥
2m
2由圆周运动qvmB+mg-qE=mvmR
且由⑥⑦及R=2|ym|解得
2
vm=(qEmg)
qB
15.
(1)a和b不受安培力作用,由机械能守恒知,
v2,由能量
Ekmgd1sin
(2)设导体棒刚进入无磁场区域时的速度为v1,刚离开无磁场区域时的速度为
守恒知,
F=mgsin-BIl
有磁场区域棒a受到合力感应电动势=Blv
感应电流I=
2R
4mgRd2B2l2d1
vv1222sin1
1B2l2d18mR