C.两个轨道上的卫星运动到C点时的加速度相同
D.两个轨道上的卫星运动到C点时的向心加速度大小相等
20.在倾角为的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B,它们的质量分别为m1、m2,弹簧劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态。
现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动,当物块B刚要离开挡板C时,物块A运动的距离为d,速度为v,则
A.物块B的质量满足
B.此时物块A的加速度为
C.此时拉力做功的瞬时功率为
D.此过程中,弹簧的弹性势能变化了
21.如图所示,有一垂直于纸面向外的有界匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,其边界为一等腰直角三角形(边界上有磁场),ACD为三角形的三个顶点,AC=AD=L。
今有一质量为m、电荷量为+q的粒子(不计重力),以速度从CD边上的某点P既垂直于CD边又垂直于磁场的方向射入,然后从AD边上某点Q射出,则有
A.
B.
C.
D.
第Ⅱ卷
注意事项:
第II卷11页,须用黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答,在试题卷上作答,答案无效。
三、非选择题:
包括必考题和选考题两部分。
第22题~第32题为必考题,每个试题考生都必须作答。
第33题~第40题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题(11题,共129分)
22.(5分)某物理兴趣小组在一次探究活动中,想测量滑块和长木板之间的动摩擦因数。
实验装置如图所示,一端装有定滑轮的表面粗糙的长木板固定在水平实验台上,木板上有一滑块;滑块左端与穿过打点计时器限位孔的纸带相连,右端固定一个轻小动滑轮;钩码和弹簧测力计通过绕在滑轮上的水平轻绳相连。
放开钩码,滑块在长木板上做匀加速直线运动。
实验时滑块加速运动,读出弹簧测力计的示数F,处理纸带,得到滑块运动的加速度a;改变钩码个数,重复实验;以弹簧测力计的示数F为纵轴,加速度a为横轴,得到的图象是一条斜率为k、纵轴截距为b的倾斜直线,如图所示。
已知重力加速度为g,忽略滑轮与绳之间的摩擦,则滑块的质量M=;滑块和长木板之间的动摩擦因数μ=。
23.(10分)有一根细长而均匀的金属管线样品,长约为60cm,电阻大约为6,横截面如图甲所示。
(1)用螺旋测微器测量金属管线的外径,示数如图乙所示,金属管线的外径为mm;
(2)现有如下器材
A.电流表(量程0.6A,内阻约为0.1)
B.电流表(量程3A,内阻约为0.03)
C.电压表(量程3V,内阻约为3)
D.滑动变阻器(1000,0.3A)
E.滑动变阻器(15,3A)
F.蓄电池(6V,内阻很小)
G.开关,带夹子的导线若干
实验采用限流式接法,请将图丙所示的实际测量电路补充完整。
电路中的电流表应选,滑动变阻器应选。
(只填代号字母)
(3)已知金属管线样品材料的电阻率为,通过多次测量得出金属管线的电阻为R,金属管线的外径为d,要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的截面积S,在前面实验的基础上,还需要精确测量的物理量是(所测物理量用字母表示并用文字说明)。
计算中空部分截面积的表达式为S=。
24.(14分)如甲图所示,长为4m的水平轨道AB与倾角为37°的足够长斜面BC在B处平滑连接,有一质量为2kg的滑块,从A处由静止开始受水平向右的力F作用,F与位移x的关系按乙图所示规律变化,滑块与AB和BC间的动摩擦因数均为0.5,重力加速度g取l0m/s2。
求:
(1)滑块第一次到达B处时的速度大小;
(2)不计滑块在B处的速率变化,滑块到达B点时撤去力F,滑块冲上斜面,则滑块最终静止的位置与B点的距离多大。
(sin37°=0.6)
25.(18分)如图所示,两根相同的平行金属直轨道竖直放置,上端用导线接一定值电阻,下端固定在水平绝缘底座上。
底座中央固定一根弹簧,金属直杆ab通过金属滑环套在轨道上。
在MNPQ之间分布着垂直轨道面向里的匀强磁场,现用力压杆使弹簧处于压缩状态,撤力后杆被弹起,脱离弹簧后进入磁场,穿过PQ后继续上升,然后再返回磁场,并能从边界MN穿出,此后不再进入磁场。
杆ab与轨道的摩擦力大小恒等于杆重力的倍。
已知杆向上运动时,刚穿过PQ时的速度是刚穿过MN时速度的一半,杆从PQ上升的最大高度(未超过轨道上端)是磁场高度的n倍;杆向下运动时,一进入磁场立即做匀速直线运动。
除定值电阻外不计其它一切电阻,已知重力加速度为g。
求:
(1)杆向上穿过PQ时的速度与返回PQ时的速度大小之比v1:
v2;
(2)杆向上运动刚进入MN时的加速度大小a;
(3)杆向上、向下两次穿越磁场的过程中产生的电热之比Q1:
Q2。
(二)选考题:
共45分。
请考生从给出的3道物理题,3道化学题、2道生物题中每科任选一题作答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。
注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡上选答区域指定位置答题。
如果多做,则每学科按所做的第一题计分。
33.[物理--选修3—3](15分)
(1)(5分)下列说法中正确的是
A.熵是物体内分子运动无序程度的量度
B.若容器中用活塞封闭着刚好饱和的一些水汽,当保持温度不变向下缓慢压活塞时,水汽的质量减少,压强不变
C.多晶体具有规则的几何外形,物理性质具有各向异性
D.农民在干旱天气里锄松土壤是为了破坏土壤中的毛细管
E.用油膜法测出油分子的直径后,要测定阿伏加德罗常数,只需再知道油的密度即可
(2)(10分)如图所示,一圆柱形绝热气缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。
活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底部相距h,此时封闭气体的温度为T1。
现通过电热丝缓慢加热气体,当气体吸收热量Q时,气体温度上升到T2。
已知大气压强为p0,重力加速度为g,不计活塞与气缸的摩擦,求:
①活塞上升的高度;
②加热过程中气体的内能增加量。
34.[物理--选修3—4](15分)
(1)(5分)利用单摆测定重力加速度的实验中,已知摆线的长度为l0,摆球的直径为d
实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图所示,则单摆的周期
T=_____;重力加速度的表达式g=________(用题目中的物理量表示)。
(2)(10分)如图所示,扇形AOB为透明柱状介质的横截面,半径为R,介质折射率为,圆心角为45°,一束平行于OB的单色光由OA面射入介质,要使柱体AB面上没有光线射出,至少要在O点上方竖直放置多高的遮光板?
(不考虑OB面的反射)。
35.[物理--选修3—5](15分)
(1)(5分)下列说法正确的是
A.普朗克曾经大胆假设:
振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍,这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子
B.德布罗意提出:
实物粒子也具有波动性,而且粒子的能量ε和动量p跟它对所应的波的频率和波长λ之间,遵从关系和
C.光的干涉现象中,干涉亮条纹部分是光子到达几率大的地方
D.在康普顿效应中,当入射光子与晶体中的电子碰撞时,把一部分动量转移给电子,因此,光子散射后波长变短
E.将放射性元素掺杂到其它稳定元素中,并降低其温度,它的半衰期将发生变化
(2)(10分)如图所示,竖直放置的轻弹簧,一端固定于地面,另一端与质量为3kg的物体B固定在一起,质量为1kg的物体A置于B的正上方5cm处静止。
现让A自由下落(不计空气阻力),和B发生碰撞,碰撞时间极短,碰撞后粘在一起。
已知碰后经0.2s下降了5cm至最低点,弹簧始终处于弹性限度内(g取10m/s2)求:
从碰后到最低点的过程中弹性势能的增加量;从碰后至返回到碰撞点的过程中,弹簧对物体B冲量的大小。
参考答案
选择题:
14
15
16
17
18
19
20
21
C
B
D
C
D
AC
BD
BC
非选择题:
22.2k(2分),(3分)。
23.
(1)0.900mm(2分);
(2)A(2分);E(2分);连线如图所示(1分,有连错的不得分)。
(3)管线长度L(1分,物理量、表示符号都要写全,否则不给分);(2分)
24.【参考答案】
(1),
(2)最终距离0.64m。
【解析】
(1)初始时物体动能,到达B点时