题目内容

（8分）甲、乙两物体在不同起点同时开始沿一直线同方向运动，如图所示，初始位置相距=1020米，乙物体作匀速运动，v_乙=25米/秒；甲物体由静止开始运动，最大速度v_m可达30米/秒。要想甲刚好在第240秒末赶上乙，问：

（1）甲在达到最大速度前得以多大加速度作匀加速运动？

（2）甲车做匀加速运动所用的时间是多少？

解析：

设甲车加速时间t₁，加速度为a，开始两车相距x_o。

at₁²+(t―t₁)v_m=x_o+v_乙t

v_m=at₁

得：a=2.5m/s²

t₁=12s

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本题包括A、B、C三小题，请选定其中两题，并在相应的答题区域内作答，若三题都做，则按A、B两题评分．

B．（选修模块3-4 ）
（1）下列说法中正确的是

A．牛顿环是薄膜干涉的结果，当用频率更低的单色光照射时，牛顿环变密
B．电子表的液晶显示应用了光的偏振原理
C．雷达利用超声波来测定物体的距离和方位
D．狭义相对性原理认为：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的
（2）如图甲所示，A、B、C为等腰棱镜，D为AB的中点．a、b两束不同频率的单色光垂直AB边射入棱镜，两束光在AB面上的入射点到D的距离相等，两束光通过棱镜折射后相交于图中的P点．则a光通过棱镜的时间

b光通过棱镜的时间（选填“大于”、“等于”或“小于”）．a、b两束光从同一介质射入真空过程中，a光发生全反射临界角

b光发生全反射临界角（选填“大于”、“等于”或“小于”）
（3）一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图乙所示，经0.3s质点a第一次达到波峰位置，则质点b的起振方向为

，质点b的位移第一次为-5

s．

C．（选修模块3-5）
（1）（4分）下列说法正确的是

A．黑体辐射时电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关
B．比结合能越小，表示原子核中核子结合得越牢靠，原子核越稳定
C．宏观物体的物质波波长非常小，极易观察到它的波动性
D．用质子流工作的显微镜比用相同速度的电子流工作的显微镜分辨率高
（2）如图丙所示为氢原子的能级图．让一束单色光照射到大量处于基态（量子数n=1）的氢原子上，被激发的氢原子能自发地发出3种不同频率的色光，则照射氢原子的单色光的光子能量为

eV．用这种光照射逸出功为4.54eV的金属表面时，逸出的光电子的最大初动能是

eV．
（3）静止的

Li核俘获一个速度v₁=7.7×10⁴m/s的中子而发生核反应，生成两个新核．其中

He的速度大小为v₂=2.0×10⁴m/s，其方向与反应前中子速度方向相同．
①写出上述核反应方程

；
②求另-新核的速度大小和方向．

（1）用如图甲所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验．实验时保持小车的质量不变，用钩码所受的重力作为小车受到的合力，用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度．

①实验时先不挂钩码，反复调整垫木的左右位置，直到小车做匀速直线运动，这样做的目的是

．
②图乙为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图乙所示．已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=

m/s²．（结果保留两位有效数字）
③实验时改变所挂钩码的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度．根据测得的多组数据画出a-F关系图线，如图丙所示．此图线的AB段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是

．（选填下列选项的序号）
A．小车与平面轨道之间存在摩擦 B．平面轨道倾斜角度过大
C．所挂钩码的总质量过大 D．所用小车的质量过大
（2）小明利用实验室提供的器材测量某种电阻丝材料的电阻率，所用电阻丝的电阻约为20Ω．他首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度．可供选择的器材还有：
电池组E（电动势为3.0V，内阻约1Ω）；电流表A₁（量程0～100mA，内阻约5Ω）；电流表A₂（量程0～0.6A，内阻约0.2Ω）；
电阻箱R（0～999.9Ω）；开关、导线若干．
小明的实验操作步骤如下：
A．用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径；
B．根据所提供的实验器材，设计并连接好如图丁所示的实验电路；
C．调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大，闭合开关；
D．将金属夹夹在电阻丝上某位置，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；
E．改变金属夹与电阻丝接触点的位置，调整电阻箱接入电路中的阻值，使电流表再次满偏．重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L．
F．断开开关．
①小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图戊所示，则这次测量中该电阻丝直径的测量值d=

mm；
②实验中电流表应选择

（选填“A₁”或“A₂”）；
③小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据，绘出了如图己所示的R-L关系图线，图线在R轴的截距为R₀，在L轴的截距为L₀，再结合测出的电阻丝直径d，可求出这种电阻丝材料的电阻率ρ=

（用给定的物理量符号和已知常数表示）．
④若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误，那么由于电流表内阻的存在，对电阻率的测量结果是否会产生影响？若有影响，请说明测量结果将偏大还是偏小．（不要求分析的过程，只回答出分析结果即可）答：

Ⅰ、为了探求弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系，李强同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图1所示的图象，从图象上看，该同学没能完全按实验要求做，使图象上端成为曲线，图象上端成为曲线是因为

．这两根弹簧的劲度系数分别为：甲弹簧为

N/m，乙弹簧为

N/m．若要制作一个精确度较高的弹簧秤，应选弹簧

（填“甲”或“乙”）．
Ⅱ、“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图2甲所示．
（1）在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸袋如图2乙所示．计时器打点的时间间隔为0.02s．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离．该小车的加速度a=

以及在位置“2”时的瞬时速度v₂=

（结果保留两位有效数字）
（2）平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上．挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度．小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：

砝码盘中砝码总重力F（N）	0.196	0.392	0.588	0.784	0.980
加速度a（m?s^-2）	0.69	1.18	1.66	2.18	2.70

根据实验数据作出a-F的关系图象如图3所示，从图象可以就得小车及车上砝码的总质量为

（计算结果保留三位有效数字）
（3）根据提供的试验数据作出的a-F图线不通过原点，请说明主要原因

Ⅰ、为了探求弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系，李强同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图1所示的图象，从图象上看，该同学没能完全按实验要求做，使图象上端成为曲线，图象上端成为曲线是因为．这两根弹簧的劲度系数分别为：甲弹簧为N/m，乙弹簧为N/m．若要制作一个精确度较高的弹簧秤，应选弹簧（填“甲”或“乙”）．
Ⅱ、“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图2甲所示．
（1）在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸袋如图2乙所示．计时器打点的时间间隔为0.02s．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离．该小车的加速度a=以及在位置“2”时的瞬时速度v₂=（结果保留两位有效数字）
（2）平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上．挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度．小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：
砝码盘中砝码总重力F（N） 0.196 0.392 0.588 0.784 0.980
加速度a（m?s^-2） 0.69 1.18 1.66 2.18 2.70
根据实验数据作出a-F的关系图象如图3所示，从图象可以就得小车及车上砝码的总质量为（计算结果保留三位有效数字）
（3）根据提供的试验数据作出的a-F图线不通过原点，请说明主要原因

Ⅰ、为了探求弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系，李强同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图1所示的图象，从图象上看，该同学没能完全按实验要求做，使图象上端成为曲线，图象上端成为曲线是因为______．这两根弹簧的劲度系数分别为：甲弹簧为______N/m，乙弹簧为______N/m．若要制作一个精确度较高的弹簧秤，应选弹簧______（填“甲”或“乙”）．
Ⅱ、“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图2甲所示．
（1）在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸袋如图2乙所示．计时器打点的时间间隔为0.02s．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离．该小车的加速度a=______以及在位置“2”时的瞬时速度v₂=______（结果保留两位有效数字）
（2）平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上．挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度．小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：

砝码盘中砝码总重力F（N）	0.196	0.392	0.588	0.784	0.980
加速度a	0.69	1.18	1.66	2.18	2.70

根据实验数据作出a-F的关系图象如图3所示，从图象可以就得小车及车上砝码的总质量为______（计算结果保留三位有效数字）
（3）根据提供的试验数据作出的a-F图线不通过原点，请说明主要原因______