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一.不定项选择题
1.BCD 2.B 3.AC 4.BC 5.B 6.A
二.实验题
1.
设A物块碰撞B物块前后的速度分别为v1和v2,碰撞过程中动量守恒,
代入数据得:
(4分)
2.①14.45-14.50(4分), ②C(4分),③1.01-1.02 。(4分)
三.计算题
1、
解:(1)设A球与B球碰撞前瞬间的速度为v0,
由动能定理得, ①……………………(2分)
解得:
②
………………………(2分)
碰撞过程中动量守恒
③………………(2分)
机械能无损失,有 ④……………(2分)
解得
负号表示方向向左 ………………(1分)
方向向右 ……………………………(1分)
(2)要使m与M第二次迎面碰撞仍发生在原位置,则必有A球重新回到O处所用的时间t恰好等于B球的
………………………………(1分)
⑥ …………………………………………………………………(1分)
(n=0 、1 、2 、3 ……) ⑦ …………………………(2分)
由题意得: ⑧ …………………………(1分)
解得: (n=0 、1 、2 、3 ……) ⑨ ……………(2分)
2.
解:子弹穿过A时,子弹与A动量守恒,
由动量守恒定律: ……………………… ① 3分
而由 得:v1=300m/s
得: ………………………②
子弹穿过B时, 子弹与B动量守恒,
由动量守恒定律: ………………………③ 3分
又由 …………………④ 2分
得:v2=100m/s
由③,④得: ………………………⑤
子弹穿过B以后,弹簧开始被压缩,A、B和弹簧所组成的系统动量守恒
由动量守恒定律: ………………………⑥ 3分
由能量关系: ……………………⑦ 3分
由② ⑤ ⑥ ⑦得: ………………………⑧ 2分
3.
解(1) 与
第一次碰撞前,A、B之间的压力等于A的重力,即
…………1分
A对B的摩擦力…………………………………………1分
而B与地面间的压力等于A、B重力之和,即…………1分
地面对B的最大静摩擦力 ……………………………….1分
故
与
第一次碰撞前,B不运动………………………2分
(2)设A第一次碰前速度为v,碰后B的速度为v2
则由动能定理有………………………………………………………………..1分
……………………………………..2分
碰撞过程中动量守恒…………………………………………………………..1分
有 ………………………………………………..2分
解得………………………………………………….2分
(3)当停止运动时,
继续向右滑行
(
)后停止,设B停止时,
的速度为
,则由动能定理……………………………………………………………………1分
得……………………………………………………..2分
解得…………………………………………………………………..1分
4.
答案:(1)整个过程中系统克服摩擦力做的总功为
Wf=µmgl(1+2+3+…+n)=…………………………..2分
整个过程中因碰撞而损失的总动能为
……………………………..1分
(2)设第i次(i≤n-1)碰撞前瞬间,前i个木块粘合在一起的速度为vi,
动能为
与第i+1个(i≤n-1)木块碰撞粘合在一起后瞬间的速度为vi',
由动量守恒定律 ………………………………………….2分
则
第i次(i≤n-1)碰撞中损失的动能为
…….2分
则第i次(i≤n-1)碰撞中损失的动能与碰撞前动能之比为
(i≤n-1)………………………………………………………1分
(3)n=4时,共发生了i=3次碰撞.
第1次碰前瞬间的速度为,碰撞中动量守恒:
第1次碰后瞬间的速度为……………………….3分
第2次碰前瞬间的速度为
碰撞中动量守恒:
第2次碰后瞬间的速度为……………………….3分
第3次碰前瞬间的速度为
碰撞中动量守恒:
第3次碰后瞬间的速度为………………………...3分
最后滑行到桌边,速度恰好为零,则……………………….1分
即
整理后得,代入数据解得
………………………….1分
5.
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6.
解:(1)在弹簧弹开的过程中系统动量守恒,假设A运动的方向为正方向,则
Mv1-mv2=0 2分
设从弹开到相遇所需时间为t,则有:
v1t+v2t=2πR 2分
联立以上两式得:
2分
所以A球转过的角度为θ=120° 2分
(2)以A、B及弹簧组成的系统为研究对象,在弹簧张开的过程中,系统机械能守恒,则有
2分
Mv1-mv2=0 2分
解得: v1=2m/s,v2=4m/s 2分
所以,小球B在运动过程中受到光滑轨道的侧压力是其所需向心力,即:
2分
7.
解:(1)A与B第一次碰撞前,A对B的摩擦力为
2分
地面对B的最大静摩擦力为
2分
故A与B第一次碰撞前,B不运动
2分
(2)设A第一次碰前速度为v,碰后B的速度为v2,则由动能定理有
2分
碰撞过程中动量守恒有
2分
解得 2分
8.
(1)设A与B碰撞前A的速度为 V1 ,碰撞过程动量守恒,有:
mv1=(M+m)v (2分) 代入数据解得:v1=
(2)对A,从开始运动至碰撞B之前,根据动能定理,有:
(2分) 代入数据解得:
9.
(1)设物体从A滑落至B时速率为
(2分)
(1分)
物体与小球相互作用过程中,系统动量守恒,设共同速度为
(2分)
(1分 )
(2)设二者之间的摩擦力为
(2分)
(2分)
得 (1分)
(3)设物体从EF滑下后与车达到相对静止,共同速度为v2相对车滑性的距离为S1,
车停后物体做匀减速运动,相对车滑行距离为S1
(1分)
(1分)
(2分)
联立解得
(1分)
【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)利用油酸在水面上形成一单分子层油膜的实验,估测分子直径的大小.有以下的实验步骤:
A、在边长约40cm的浅盘里倒入自来水,深约2cm,将少许痱子粉均匀地轻轻撒在水面上;
B、将5mL的油酸倒入盛有酒精的玻璃杯中,盖上盖并摇动,使油酸均匀溶解形成油酸酒精溶液,读出该溶液的体积为V(mL)
C、用滴管往盘中水面上滴1滴油酸酒精溶液.由于酒精溶于水而油酸不溶于水,于是该滴中的油酸就在水面上散开,形成油酸薄膜;
D、用滴管将油酸酒精溶液一滴一滴地滴人空量杯中,记下当杯中溶液达到1 mL时的总滴数n;
E、取下玻璃板放在方格纸上,量出该单分子层油酸膜的面积S(cm2).
F、将平板玻璃放在浅方盘上,待油酸薄膜形状稳定后可认为已形成单分子层油酸膜.用彩笔将该单分子层油酸膜的轮廓画在玻璃板上.
①完成该实验的实验步骤顺序应该是 ▲ .
②在估算油酸分子直径大小时,可将分子看成球形.用以上实验步骤中的数据和符号表示,油酸分子直径的大小约为d= ▲ cm.
(2)在油膜法测分子直径的实验中,用盆口直径为0.4m的面盆盛水,要让油酸滴在水面上散成单分子的油酸膜,那么油酸体积不能大于多少 ▲ m3,实验中可以先把油酸稀释成油酸溶液,再用特制滴管把这种油酸滴1滴到水面上.若测得1mL油酸溶液为120滴,那么1mL油酸至少应稀释成
▲ mL的油酸溶液.
(3)质量为6.0kg、温度为-20oC的冰全部变成30oC的水,后在常温下(30oC)全部蒸发为水蒸气,整个过程需要吸收多少热量?(设水在常温下的汽化热为L =2.4×106J/kg,冰的比热容为2.1×103J/kgoC,水的比热容为4.2×103J/kgoC,冰的熔化热为=3.34×105J/kg)
B.(选修模块3—4)(12分)
(1)在以下各种说法中,正确的是 ▲
A.一单摆做简谐运动,摆球的运动周期不随摆角和摆球质量的改变而改变
B.光的偏振现象说明光具有波动性,实际上,所有波动形式都可以发生偏振现象.
C.横波在传播过程中,波峰上的质点运动到相邻的波峰所用的时间为一个周期
D.变化的电场一定产生变化的磁场;变化的磁场一定产生变化的电场
E.在光的双逢干涉实验中,若仅将入射光由红光改为绿光,则干涉条纹间距变窄
F.真空中光速在不同的惯性参考系中都是相同的,与光源、观察者间的相对运动没有关系
G.火车过桥要慢行,目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率,以免发生共振损坏桥梁
H.光导纤维有很多的用途,它由内芯和外套两层组成,外套的折射率比内芯要大
(2)有两个同学利用假期分别去参观北大和南大的物理实验室,各自在那里利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系”,他们通过校园网交换实验数据,并由计算机绘制了T2~L图像,如图甲所示.去北大的同学所测实验结果对应的图线是 ▲ (选填“A”或“B”).另外,在南大做探究的同学还利用计算机绘制了两种单摆的振动图像(如图乙所示),由图可知,两单摆摆长之比 ▲ .
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(3)如图所示,一截面为正三角形的棱镜,其折射率为
.今有一束单色光
射到它的一个侧面,经折射后与底边平行,再射向另一侧面后射出.试求
出射光线相对于第一次射向棱镜的入射光线偏离了多少角度?
C.(选修模块3—5)(12分)
(1)下列说法正确的是 ▲
A、太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应
B、汤姆生发现电子,表明原子具有核式结构
C、一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,是因为该束光的波长太短
D、按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,原子总能量增大
E、E=mc2表明物体具有的能量与其质量成正比
F、 β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的
(2)在光滑的水平面上有甲、乙两个物体发生正碰,已知甲的质量为1kg,乙的质量为3kg,碰前碰后的位移时间图像如图所示,碰后乙的图像没画,则碰后乙的速度大小为 ▲ m/s,碰撞前后乙的速度方向 ▲ (填“变”、“不变”)
(3)从某金属表面逸出光电子的最大初动能与入射光的频率
的图像如下图所示,则这种金属的截止频率是____▲____HZ;普朗克常量是 _▲___Js.
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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)利用油酸在水面上形成一单分子层油膜的实验,估测分子直径的大小.有以下的实验步骤:
A、在边长约40cm的浅盘里倒入自来水,深约2cm,将少许痱子粉均匀地轻轻撒在水面上;
B、将5mL的油酸倒入盛有酒精的玻璃杯中,盖上盖并摇动,使油酸均匀溶解形成油酸酒精溶液,读出该溶液的体积为V(mL)
C、用滴管往盘中水面上滴1滴油酸酒精溶液.由于酒精溶于水而油酸不溶于水,于是该滴中的油酸就在水面上散开,形成油酸薄膜;
D、用滴管将油酸酒精溶液一滴一滴地滴人空量杯中,记下当杯中溶液达到1 mL时的总滴数n;
E、取下玻璃板放在方格纸上,量出该单分子层油酸膜的面积S(cm2).
F、将平板玻璃放在浅方盘上,待油酸薄膜形状稳定后可认为已形成单分子层油酸膜.用彩笔将该单分子层油酸膜的轮廓画在玻璃板上.
①完成该实验的实验步骤顺序应该是 ▲ .
②在估算油酸分子直径大小时,可将分子看成球形.用以上实验步骤中的数据和符号表示,油酸分子直径的大小约为d= ▲ cm.
(2)在油膜法测分子直径的实验中,用盆口直径为0.4m的面盆盛水,要让油酸滴在水面上散成单分子的油酸膜,那么油酸体积不能大于多少 ▲ m3,实验中可以先把油酸稀释成油酸溶液,再用特制滴管把这种油酸滴1滴到水面上.若测得1mL油酸溶液为120滴,那么1mL油酸至少应稀释成
▲ mL的油酸溶液.
(3)质量为6.0kg、温度为-20oC的冰全部变成30oC的水,后在常温下(30oC)全部蒸发为水蒸气,整个过程需要吸收多少热量?(设水在常温下的汽化热为L =2.4×106J/kg,冰的比热容为2.1×103J/kgoC,水的比热容为4.2×103J/kgoC,冰的熔化热为=3.34×105J/kg)
B.(选修模块3—4)(12分)
(1)在以下各种说法中,正确的是 ▲
A.一单摆做简谐运动,摆球的运动周期不随摆角和摆球质量的改变而改变
B.光的偏振现象说明光具有波动性,实际上,所有波动形式都可以发生偏振现象.
C.横波在传播过程中,波峰上的质点运动到相邻的波峰所用的时间为一个周期
D.变化的电场一定产生变化的磁场;变化的磁场一定产生变化的电场
E.在光的双逢干涉实验中,若仅将入射光由红光改为绿光,则干涉条纹间距变窄
F.真空中光速在不同的惯性参考系中都是相同的,与光源、观察者间的相对运动没有关系
G.火车过桥要慢行,目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率,以免发生共振损坏桥梁
H.光导纤维有很多的用途,它由内芯和外套两层组成,外套的折射率比内芯要大
(2)有两个同学利用假期分别去参观北大和南大的物理实验室,各自在那里利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系”,他们通过校园网交换实验数据,并由计算机绘制了T2~L图像,如图甲所示.去北大的同学所测实验结果对应的图线是
▲ (选填“A”或“B”).另外,在南大做探究的同学还利用计算机绘制了两种单摆的振动图像(如图乙所示),由图可知,两单摆摆长之比
▲ .
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(3)如图所示,一截面为正三角形的棱镜,其折射率为
.今有一束单色光
射到它的一个侧面,经折射后与底边平行,再射向另一侧面后射出.试求
出射光线相对于第一次射向棱镜的入射光线偏离了多少角度?
C.(选修模块3—5)(12分)
(1)下列说法正确的是 ▲
A、太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应
B、汤姆生发现电子,表明原子具有核式结构
C、一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,是因为该束光的波长太短
D、按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,原子总能量增大
E、E=mc2表明物体具有的能量与其质量成正比
F、 β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的
(2)在光滑的水平面上有甲、乙两个物体发生正碰,已知甲的质量为1kg,乙的质量为3kg,碰前碰后的位移时间图像如图所示,碰后乙的图像没画,则碰后乙的速度大小为 ▲ m/s,碰撞前后乙的速度方向 ▲ (填“变”、“不变”)
(3)从某金属表面逸出光电子的最大初动能与入射光的频率
的图像如下图所示,则这种金属的截止频率是____▲____HZ;普朗克常量是
_▲___Js.
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①A碰撞B前后的速度之比;
②A与B碰撞后,AB共同滑行的距离是多大?