題目列表(包括答案和解析)
(16分)質(zhì)量為m=1kg的小物塊沿傾角θ=30°足夠長的固定粗糙斜面上滑,物塊從斜面底端A點(diǎn)以初速度v0=3m/s出發(fā),經(jīng)0.6s后經(jīng)過斜面上的B點(diǎn)。已知物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=,求斜面上AB兩點(diǎn)間的距離。(g=10m/s2)
固定光滑斜面體的傾角為θ=30°,其上端固定一個(gè)光滑輕質(zhì)滑輪,A、B是質(zhì)量相同的物塊m=1kg,用細(xì)繩連接后放置如下圖,從靜止釋放兩物體。當(dāng)B落地后不再彈起,A再次將繩拉緊后停止運(yùn)動(dòng)。問:
(1)B落地時(shí)A的速度?
(2)A沿斜面上升的最大位移?
(3)從開始運(yùn)動(dòng)到A、B均停止運(yùn)動(dòng),整個(gè)系統(tǒng)損失了多少機(jī)械能?
1.B 解析:轉(zhuǎn)變成可裂變的(金屬钚),質(zhì)量數(shù)增加1,一定是吸收一個(gè)快中子變成鈾239,再轉(zhuǎn)變成時(shí)核電荷數(shù)增加2,因此是發(fā)生了兩次β衰變,AC錯(cuò)B正確;钚239是中子數(shù)為239-94=145,鈾238的中子數(shù)為238-92=146,因此钚239比鈾238少一個(gè)中子,D錯(cuò)。
2.B 解析:隨水銀柱上升,水銀柱的長度變短,氣體壓強(qiáng)變小,當(dāng)水銀被全部推出管外后,氣體壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)為最小,A錯(cuò);水銀柱緩慢上升時(shí),氣體溫度升高,內(nèi)能增大,同時(shí)氣體體積增大,對外做功,由可知,,B正確;在水銀被從管中突然全部推出過程中,氣體迅速膨脹對外做功,但吸熱較慢因此氣體的內(nèi)能一定減小,C錯(cuò);若在端面a上升到前停止加熱,氣體溫度下降,V減小,水銀柱下降,但當(dāng)氣體溫度回到初始狀態(tài)時(shí),壓強(qiáng)比初始狀態(tài)小,氣體柱比初始狀態(tài)長,D錯(cuò)。
3.AC 解析:由圖可知,車的初速度等于,在時(shí)間內(nèi),車的位移為,則車的位移為。若在時(shí)刻相遇,則,A項(xiàng)正確;若在時(shí)刻相遇,由圖象可知,為陰影部分對應(yīng)的距離,即,由圖象中的對稱關(guān)系,下次相遇的時(shí)刻為,C正確B項(xiàng)錯(cuò);若在時(shí)刻相遇,之后,不能再次相遇,D錯(cuò)。
4.B 解析:在物塊下滑過程中重力對物塊的沖量為15N?s,故下滑時(shí)間為s,斜面對物塊的支持力N,故支持力的沖量,A錯(cuò);物塊從靜止下滑,斜面對物塊的滑動(dòng)摩擦力N,其沖量為,B正確;斜面對物塊的作用力一定小于物塊的重力,所以其沖量一定小于重力的沖量,C錯(cuò);物塊到達(dá)斜面底端時(shí)的動(dòng)量等于外力的總沖量,一定小于重力的沖量,D錯(cuò)。
5.C 解析:水流做平拋運(yùn)動(dòng),水平位移,代入解得,即得(d>0,舍去),因此當(dāng)H一定時(shí),與有關(guān),A錯(cuò);若一定,則H減小時(shí)d增大,B錯(cuò);若H一定,增大時(shí),d也應(yīng)該增大,C正確;若d一定,H減小時(shí),應(yīng)該減小,D錯(cuò)。
6.ACD 解析:對A、B整體和P,受力如圖(a)(b),其中, 。若保持B的半徑不變,而將B改變密度較大的材料制作,則角不變而B的質(zhì)量增大,均增大,A正確;對B,受力如圖(c),,,設(shè)墻對A的支持力為。若保持A的質(zhì)量不變,而將A改用密度稍小的材料制作,則A的半徑增大,角減小,增大,C正確;(減小,減小,減小,)。 若保持B的質(zhì)量不變,而將B改用密度較小的材料制作,則B的半徑增大,增大,減小,不變,不變,增大,D正確。
7.B 解析: O點(diǎn)第一次達(dá)到正方向最大位移所需時(shí)間為,因此波向前傳播的距離為,即OP、OP’為,因此P、P’兩點(diǎn)間距離為半個(gè)波長,但由于波是以O(shè)為波源向左右傳播的,左右對稱點(diǎn)振動(dòng)總相同如圖
8.BD 9.D 10.A
11.AD 解析:AD兩圖中,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭放在最左端時(shí),電源被短路而燒壞;BC兩圖中,供電電路正確,B圖雖然電流表和電壓表接錯(cuò)位置,但由于串聯(lián)的電壓表內(nèi)阻較大,不會(huì)燒壞電流表;C圖則可測較大電阻的阻值。
12.(1)作圖法 ;(2)畫出的s-t圖(如圖線甲)和的s-t圖(如圖線乙)
在誤差允許的范圍內(nèi),圖線甲為直線,物體從A到B的運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng),從圖線的斜率可求得: ,
從乙圖中無法直接判斷s、t之間的關(guān)系,但是該圖線接近于二次函數(shù)的圖像。為了驗(yàn)證這個(gè)猜想,通過轉(zhuǎn)換變量來進(jìn)行,即作s-t2圖線,為此求得表格如下:
時(shí)間t(s)
0.89
1.24
1.52
1.76
1.97
新變量t2(s2)
0.79
1.54
2.31
3.10
3.88
位移s(m)
0.25
0.50
0.75
1.00
1.25
依據(jù)上表中的t2、、s數(shù)據(jù)可作圖線丙。從圖像中看出s與t2、呈線性變化關(guān)系,由圖中斜率求得,即故
(3)從的過程中s隨t變化的規(guī)律是: 物體作勻速直線運(yùn)動(dòng),
從的過程中s隨t變化的規(guī)律是:物體作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),
13.解析:對質(zhì)子火箭發(fā)動(dòng)機(jī),加速每一個(gè)質(zhì)子的過程
①
對任意一段時(shí)間內(nèi)通過質(zhì)子的總電荷量為q,總質(zhì)量為M,由能量關(guān)系:
②
由動(dòng)量定理得 ③
聯(lián)立①②③解得
④
14.(1)輪緣轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度: (2分)
(2)板運(yùn)動(dòng)的加速度: (2分)
板在輪子上做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間: (1分)
板在做勻加速運(yùn)動(dòng)的全過程中其重心平動(dòng)發(fā)生的位移為:
(1分)
板在做勻速運(yùn)動(dòng)的全過程中其重心平動(dòng)發(fā)生的位移為:
(1分)
因此,板運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為: (2分)
(3)由功能關(guān)系知:輪子在傳送木板的過程中所消耗 的機(jī)械能一部分轉(zhuǎn)化成了木板的動(dòng)能,另一部分因克服摩擦力做功轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能,即:
木板獲得的動(dòng)能: (1分)
摩擦力做功產(chǎn)生的內(nèi)能: (2分)
加速過程木板與輪子間的相對位移:
(1分)
消耗的機(jī)械能: (2分)
聯(lián)立上述四個(gè)方程解得:
(1分)
15.解析:⑴正、負(fù)電子均經(jīng)過次加速后才從加速器射出,故
①
②
⑵時(shí)刻負(fù),在之間加速正電子,則時(shí)刻在之間加速負(fù)電子,且正、負(fù)電子在加速器中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同,因此射出的時(shí)間差即為 ③
⑶由于金屬圓筒的靜電屏蔽作用,筒內(nèi)場強(qiáng)為零,電子在每個(gè)圓筒中都做勻速運(yùn)動(dòng),要使電子每經(jīng)過兩筒縫隙時(shí)都能被加速,運(yùn)動(dòng)時(shí)間應(yīng)滿足 ④
電子第一次被加速后的速度即通過時(shí)的速度,因此
⑤
同理可得
…………
解得
16.解析:⑴設(shè)導(dǎo)體棒MN下滑的距離為,導(dǎo)體棒下滑時(shí)受三個(gè)力如圖所示,由牛頓第二定律得 ①
②
線框被導(dǎo)體棒MN分成并聯(lián)的兩部分,對MN兩端的總電阻為
③
將時(shí)速度為代入得 ④
⑵當(dāng)導(dǎo)體棒的加速度為零時(shí),由①得 ⑤
由②③代入得 ⑥
聯(lián)立⑤⑥得 ⑦
⑶假設(shè)導(dǎo)體棒以速度勻速運(yùn)動(dòng),雖然磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與區(qū)域Ⅰ中相反,但由楞次定律和左手定則可知,安培力仍沿斜面向上,則有
⑧
由于為常量,因此當(dāng)時(shí)最大,而式中,因此當(dāng)增大時(shí)減小,若不變,則速度一定減小,要保持速度不變,則由⑦⑧得
⑨
⑩
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