A.转到最低点B时的速度v=
B.转到最低点B时的速度v=
C.小球恰好能到达C点
D.要想使小球到达C点,在A点至少需要提供初速度
11.如图所示,竖直向上的匀强电场中,绝缘轻质弹簧直立于地面上,上面放一个质量为m的带正电小球,小球与弹簧不连接。
现将小球向下压到某位置后由静止释放,若小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中,重力和电场力对小球做功分别为W1和W2,小球离开弹簧时速度为v,上升高度为h,不计空气阻力,小球的电荷量保持不变,则上述过程中
A.小球的电势能减少W2
B.弹簧弹性势能最大值为mv2+mgh+W1-W2
C.弹簧弹性势能、小球的电势能和小球的重力势能三者之和恒定不变
D.小球和弹簧组成系统的机械能增加W2
12.一群建筑师设计了一座世界上独一无二的摩天大楼,这座摩天大楼将悬浮于空中。
其中一种设计方案是:
在赤道上发射一颗卫星,用非常坚固的绳索把大楼悬挂在卫星下方距地面几百米的高空中,调节卫星使得大楼相对地面静止,忽略空气阻力,则
A.从大楼外静止释放一铁球,铁球做自由落体运动
B.沿大楼内部楼梯向上,人的向心加速度逐渐增大
C.居住在大楼里的人们处于完全失重状态
D.卫星稳定时,在同步卫星轨道上运行
二、实验题(本题共2小题,共15分,其中第13题6分,第14题9分)
13.(6分)在验证动量守恒定律实验中,实验装置如图所示,两个小球a、b按照以下步骤进行操作:
①在平木板表面钉上白纸和复写纸,并将该木板竖直立于紧靠槽口处,使小球a从斜槽轨道上固定点处由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹O;
②将木板水平向右移动一定距离并固定,再使小球a从固定点处由静止释放,撞到木板上得到痕迹B;
③把小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端,让小球a仍从固定点处由静止释放,和小球b相碰后,两球撞在木板上得到痕迹A和C。
(1)在实验中,a、b两球大小间的关系是a(填“大于”“小于”“等于”)b。
(2)为了完成本实验,测得a球和b球的质量m1、m2,O点到A、B、C三点的距离分别为y1、y2、y3。
若动量守恒,则需要验证的表达式为。
A.m1y22=m1y32+m2y12B.m1y2=m1y3+m2y1
C.D.
14.(9分)某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻。
其中电流表A1的内阻r1、电阻R1、保护电阻R0已知(电阻的单位均为Ω)。
(1)按图示电路进行连接后,发现aa'、bb'和cc'三条导线中,混进了一条内部断开的导线。
为了确定哪一条导线内部是断开的,将开关S闭合,用多用电表的电压挡先测量a、b'间电压,读数不为零,再测量a、a'间电压,若读数不为零,则一定是导线断开;若读数为零,则一定是导线断开。
(2)排除故障后,该小组顺利完成实验。
通过多次改变滑动变阻器触头位置,得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据,作出图象如图所示。
由I1-I2图象得到斜率的绝对值为k,纵轴截距为d,则电池的电动势E=V(用题中所给字母表示)。
三、计算题(共2小题,共32分,其中第15题10分,第16题22分,请按要求在答题卡相应的位置作答)
15.(10分)平面坐标内,第一象限充满垂直于坐标系向里的匀强磁场,磁感应强度B=T,第二象限有竖直向上的匀强电场,电场强度E=1N/C。
一不计重力电荷量为q=1C,质量m=1kg的正电荷从坐标为(-3m,0)的点沿x轴正方向以v0=m/s的初速度进入电场,求:
(1)电荷第一次经过y轴时与y轴交点为P,则P点距原点O的距离是多少?
(2)电荷在匀强磁场中匀速圆周运动的半径R是多少?
16.(22分)为了推动全民健身,某电视台开办了健身竞技类闯关节目,此节目不仅考验团队的配合,还需要体力与智慧,其中某气关卡简化后如图所示,水平轨道AC粗糙,与小车的动摩擦因数均为µ=0.2,在C处平滑连接竖直光滑半圆轨道CD,其半径R=2m,EF为水平固定平台。
此关卡的规则是选手驾驶小车甲以加速度a0匀加速从A点静止出发,在B点与静止的小车乙发生弹性碰撞,若乙车能通过最高点D落到平台EF上,并且选手驾驶的小车甲不冲出水平轨道,则过关。
已知,选手与小车甲的总质量m甲=60kg,乙车质量m乙=20kg,AB两点相距4m,BC两点相距5m。
整个过程中,甲乙均可当做质点研究,取g=10m/s2。
(1)当a0=3m/s2时,小车甲的牵引力是多少?
(2)为了过关,求甲车匀加速运动的最小加速度amin;
(3)若a0=m/s2,则碰撞后,乙车相对于水平轨道能达到的最大高度H是多少?
四、选考题(请在第17题、18题中选择一道题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,共15分)
17.[物理——选修3-3](15分)
(1)(5分)下列说法正确的是(填正确答案标号,选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.布朗运动间接的反映了固体分子的热运动
B.单晶体的各向异性是由单晶体的内部结构决定的
C.理想气体的分子间距为r0,处于平衡位置,其分子间作用力为0,所以分子势能为0
D.在围绕地球飞行的宇宙飞船中,自由飘浮的水滴呈球形,这是水分子的表面张力作用的结果
E.热量可以从低温物体传到高温物体
(2)(10分)一定质量的理想气体,按如图所示过程变化,已知在状态A时的体积为1L,气体从状态A到状态D的过程内能增加了800J。
(取标准大气压p0=1.0×105Pa)
(i)求气体在状态D时的体积;
(ii)气体从状态D到状态A的过程中是吸热还是放热,对应的热量是多少?
18.[物理——选修3-4](15分)
(1)(5分)下列说法正确的是。
(填正确答案标号,选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.简谐振动是靠惯性运动的,不需要有力的作用
B.激光雷达能根据多普勒效应测出目标的运动速度,从而对目标进行跟踪
C.红外线比可见光更难发生衍射
D.声波绕过障碍物,发生了衍射现象
E.在横波中质点的振动方向和波的传播方向一定不同
(2)(10分)如图所示为一半圆形玻璃砖的横截面,圆心为O点,AB为水平直径,OC为竖直线,EF是一足够大的竖直光屏,与玻璃砖接触于B点,已知半圆形玻璃砖的半径R=6cm,折射率n=,一单色细光束在弧AC之间,沿半径方向射向圆心O点。
(i)当角度θ至少为多少时,光屏上只有一个亮斑;
(ii)当θ=30°时,光屏上两个亮斑的距离是多少?