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为了测定木块A与木板之间的动摩擦因数,某实验小组设计了如图所示的实验:将木板放在水平桌面上,木块A通过木板上的定滑轮用细线系一小物块B,开始用手拿着物块B使其静止且细线被张紧,松手后A、B一起运动,当B到达地面后停止运动,而木块A继续在木板上运动一段距离后停止运动.本实验除了用天平测出木块A的质量m1和物块B的质量m2外,还需要测量的物理量是________和________.则动摩擦因数的表达式为μ=________.为了减小实验误差,m1和m2应满足的关系是________.
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【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两题,并在答题卡相应的答题区域内作答.若三题都做,则按A、B两题评分.
A.(选修模块3—3)(12分)
(1)在研究性学习的过程中,针对能源问题,大气污染问题同学们提出了如下四个活动方案,哪些从理论上讲是可行的
(A)发明一种制冷设备,使温度降至绝对零度以下
(B)汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气,想办法使它们自发地分离,既清洁了空气,又变废为宝
(C)某国际科研小组正在研制利用超导材料制成灯泡的灯丝和闭合电路.利用电磁感应激起电流后,由于电路电阻为零从而使灯泡一直发光
(D)由于太阳的照射,海洋表面的温度可达30℃左右,而海洋深处的温度要低得多,在水600~1000m的地方,水温约为4℃.据此,科学家研制了一种抗腐蚀的热交换器,利用海水温差发电
(2)秋天附着在树叶上的露水常呈球形,.这是因为____▲____.水银放在某一固体容器中,其液面向下弯,说明水银__▲___这种固体(填“浸润”或“ 不浸润”).
(3)如图所示,在竖直放置绝热圆柱形容器内用质量为m的绝热活塞密封一部分气体,活塞与容器壁间能无摩擦滑动,容器的横截面积为S,开始时密闭气体的温度为T0,活塞与容器底的距离为h0.现将整个装置放在大气压恒为P0的空气中,当气体从外界吸收热量Q后,活塞缓慢上升d后再次平衡,问:
①此时密闭气体的温度是多少?
②在此过程中密闭气体的内能增加了多少?
B.(选修模块3—4)(12分)
(1)下列说法中正确的有 ▲ .
(A)2010年4月14日早晨7时49分,青海省玉树藏族自治州玉树县发生7.1级地震,造成重大人员财产损失,地震波是机械波,地震波中既有横波也有纵波
(B)太阳能真空玻璃管采用镀膜技术增加透射光,这是利用了光的衍射原理
(C)相对论认为:真空中的光速在不同惯性参照系中是不相同的
(D)医院里用于检测的“彩超”的原理是:向病人体内发射超声波,经血
液反射后被接收,测出反射波的频率变化,就可知血液的流速.这
一技术应用了多普勒效应
(2)如图所示为一列简谐波在t1=0时刻的图象,此时波中质点M的运动方
向沿y轴负方向,且到t2=0.55s质点M恰好第3次到达y轴正方向最大
位移处,该波的传播方向为__▲___,波速为___▲____m/s.
(3)如图所示是一种折射率n=1.5的棱镜.现有一束光 线沿MN的方向射
到棱镜的AB界面上,入射角的大小.求光在棱镜中传
播的速率及此束光线射出棱镜后的方向(不考虑返回到AB面上的光线).
C.(选修模块3—5)(12分)
(1)下列说法中正确的有___▲____.
(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)普朗克为了解释光电效应的规律,提出了光子说
(C)天然放射现象的发现揭示原子核有复杂的结构
(D)卢瑟福首先发现了质子和中子
(2)如图所示是使用光电管的原理图.当频率为v的可见光照射到阴极K上时,
电流表中有电流通过.
①当变阻器的滑动端P向 ▲ 滑动时(填“左”或“右”),通过电流表的电流将会减小.
②当电流表电流刚减小到零时,电压表的读数为U,则光电子的最大初动能为
▲ (已知电子电荷量为e).
③如果不改变入射光的频率,而增加入射光的强度,则光电子的最大初动能将__▲___
(填“增加”、“减小”或“不变”).
(3)一炮弹质量为m,以一定的倾角斜向上发射,到达最高点时速度为v,炮弹在最高点爆炸成两块,
其中一块恰好做自由落体运动,质量为.则另一块爆炸后瞬时的速度大小__▲__。
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A.(选修3-3模块)
(1)以下说法中正确的是
A.物体内能取决于温度、体积和物质的量
B.布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映
C.浸润和不浸润均是分子力作用的表现
D.液晶对不同颜色光的吸收强度随电场强度的变化而变化
(2)如图所示,气缸内封闭一定质量的某种理想气体,活塞通过滑轮和一重物连接并保持平衡,已知活塞距缸口0.2m,活塞面积10cm2,大气压强1.0×105Pa,物重50N,活塞质量及一切摩擦不计,缓慢升高环境温度,使活塞刚好升到缸口,封闭气体吸收了60J的热量,同时气体对外做功10J的功,则封闭气体的压强将______选填“增加”、“减小”或“不变”),气体内能变化量为______J.
(3)用油膜法测量分子大小的实验中,将浓度为的一滴油酸溶液,轻轻滴入水中,稳定后形成了一层单分子油膜,测得一滴油酸溶液的体积为V,形成的油膜面积为S,则油酸分子的直径约为多少?如果把油酸分子看成是球形的,该滴油酸分子数约为多少?
B.(选修3-4模块)
(1)下列说法中正确的有
A.不管光源与观察者是否存在相对运动,观察者观察到的光速是不变的
B.水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象
C.在光导纤维束内传送图象是利用光的色散现象
D.声源向静止的观察者运动,观察者接收到的频率小于声源的频率
(2)如图1所示为一个向右传播的t=0时刻的横波波形图,已知波从O点传到D点用0.2s,该波的波速为______ m/s,频率为______ Hz;t=0时,图中“A、B、C、D、E、F、G、H、I、J”各质点中,向y轴正方向运动的速率最大的质点是______
(3)图2示是一透明的圆柱体的横截面,其半径R=20cm,折射率为,AB是一条直径,今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体,试求:
①光在圆柱体中的传播速度;
②距离直线AB多远的入射光线,折射后恰经过B点.
C.(选修模块3-5)
(1)下列说法正确的是
A.康普顿效应进一步证实了光的波动特性
B.为了解释黑体辐射规律,普朗克提出电磁辐射的能量的量子化
C.经典物理学不能解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征
D.天然放射性元素的半衰期与环境的温度有关
(2)90234Th是不稳定的,能自发地发生衰变.
①完成90234Th衰变反应方程90234Th→91234Pa+.
②90234Th衰变为86222Rn,共经过______ 次α衰变,______ 次β衰变.
(3)光滑水平上有A、B两辆小车,A、B两车上分别固定一根条形磁铁和两根条形磁铁(条形磁铁是相同的),已知A车(包括车上的磁铁)的质量是B车(包括车上的磁铁)质量的4倍,当A车以已知速度v向静止的B车运动时,当它们之间的距离缩短到某一极限值后又被弹开,然后各自以新的速度做匀速直线运动,设作用前后它们的轨迹在同一直线上,求当A、B之间距离最短时它们各自的速度.
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