9．将质量相等的两个小物块分别从等高的.倾角不同的光滑斜面的顶端同时由静止释放.在小物块下滑过程中的某一时刻——青夏教育精英家教网—

摘要：9．将质量相等的两个小物块分别从等高的.倾角不同的光滑斜面的顶端同时由静止释放.在小物块下滑过程中的某一时刻

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15．甲 ABD

16．等于

17．（1）6.84~6.86 14.04~14.06

（2）如图所示

（3）28.0~29.5

18题．

（3）以m为研究对象，受力情况如图所示: 设物体在恒力作用下的加速度为a₁,

根据牛顿运动定律：

（3分）

（4）撤去恒力F后受力分析如图所示，设撤去恒力F的瞬间物体的速度为v，根据运动学公式：

设撤去恒力F后，物体做匀减速直线运动的加速度为a₂，设滑行的时间为

（3）设物体做匀加速直线运动和匀减速直线运动的位移分别是s₁和s₂，根据运动学公式：

19题：

（1）设炸弹落地所用时间为t，根据运动学公式：

（2）飞机投下炸弹时距目标P的水平距离为s_P，

m （2分）

（3）设炸弹到达Q点上空所用的时间为，^‘炸弹到达Q点上空下降的高度为；

设炮弹竖直上抛的高度为h，

所以

m/s （5分）

20题．

（1）以m为研究对象，受力情况如图所示: 设物体在恒力作用下的加速度为a，根据牛顿运动定律：

设小物块到达B点时的速度为v_B

m/s （3分）

（2）设小物块到达D点时的速度为v_D_，又因为小物块恰能到达D点

所以 m/s

设重力和摩擦力所做的功分别为W_G和W_f，由动能定理

所以在圆形轨道上小物块克服摩擦力做的功为9.6J （3分）

（3）设圆轨道光滑时，小物块到达D点时的速度为，由机械能守恒定律：

代入数据： m/s

设小物块在D受到圆轨道的压力为N ，所以：

N （4分）

20题．

（1）以平板车和小金属块为研究对象，由平板车和小金属块组成的系统不受外力，所以动量守恒：

代入数据得：（3分）

（2））以小金属块为研究对象，由动量定理

代入数据得（3分）

（3）设小金属块与平板车最后的共同速度为v，由动量守恒定律：

代入数据得

如图所示：设平板车长为L，达到共同速度时平板车的位移为s。

以小物块为研究对象，根据动能定理：

①

以平板车为研究对象，根据动能定理：

②

①+②得：

（4分）

A．如图甲所示，质量为m的不带电绝缘小物块B静止在b点，绝缘水平轨道abc与绝缘光滑圆弧轨道cd平滑连接，d为cd轨道的最高点．质量为m、电量为+q的小物块A以初速度

自a点开始水平向右运动，到达b点与小物块B发生正碰，碰撞后A、B粘合在一起不再分离．与此同时，在分界面bb'与分界面cc'之间的空间内附加一水平向左的电场，设小物块AB进入电场时为t=0时刻，电场随时间变化的图象如图乙所示，已知场强

，

，a、b两点距离为l，电场的宽度为

，d点高度为l，小物块A、B与水平轨道的动摩擦因数μ=0.5，其余摩擦不计，小物块A、B均视为质点．重力加速度用g表示．求：
（1）小物块A到达b点即将与小物块B碰撞前的速度v_A大小．
（2）自小物块A从a点开始运动到小物块A、B第一次离开电场，试讨论在这个过程中摩擦力对小物块A、B做的总功W_f与L的关系
（3）判断小物块AB能否上滑到cd轨道的d点．

B．如图丙所示，a、b两滑块原来紧靠在一起，静止在水平面上的A点，滑块a、b的质量分别为m、2m，物块与水平地面间的动摩擦因数为0.1，B点为圆轨道的最低点，A、B之间的距离为5R．现在a、b在某种内力的作用下突然分开，a以

的速度由A点开始向B点滑行，并滑上光滑的半径为R的

圆弧BC，在C点正上方有一离C点高度也为R的旋转平台，沿平台直径方向开有两个离轴心距离相等的小孔P、Q，旋转时两孔均能达到C点的正上方．若滑块滑过C点后从P孔上升又恰能从Q孔落下，求
（1）分开后b球获得的速度v_b
（2）滑块a在B点时对轨道的压力；
（3）滑块上升至P点时的速度v_P
（4）平台转动的角速度ω应满足什么条件？
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（2010?南京模拟）本题包括A、B、C三个小题，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．
A．（选修模块3-3）
（1）下列说法正确的是
A．分子间的引力和斥力是不能同时存在的，有引力就不会有斥力
B．布朗运动就是液体分子的热运动
C．一定质量的理想气体的内能只与温度有关，温度越高，内能越大
D．做功和热传递在改变物体内能上是等效的
（2）一定质量的理想气体的状态变化过程如图所示，A到B是等压过程，B到C是等容过程，则A到B过程中气体是

吸热

（填“吸热”或“放热”）过程，B到C过程中气体内能

减小

（填“增加”或“减少”）．

（3）已知阿伏伽德罗常数是N_A=6.0×10²³/mol，铜的摩尔质量为6.4×10^-2kg/mol，铜的密度是8.9×10³kg/m³．试估算1个铜原子占有的体积为多少？（结果保留二位有效数字）

B．（选修模块3-4）
（1）下列说法正确的是
A．在波的传播过程中，质点的振动频率等于波源的振动频率，振动速度等于波的传播速度
B．爱因斯坦狭义相对论指出，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的
C．在光的双逢干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变宽
D．水中的气泡看起来特别明亮，是因为光从水射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射的缘故
（2）某介质中，x=0处的质点在t=0时刻开始振动，产生的波沿x轴正方向传播，t=0.3s时刻波的图象如图所示，质点b刚好开始振动，则此时质点a的振动方向为沿y轴

负

方向（填“正”或“负”），波在介质中传播的速度为

40m/s

．

（3）如图所示，直角三棱镜折射率为

，∠B=30°，一束单色光垂直于AC面射向棱镜，入射点为O，试画出光在棱镜中传播的光路图，并求出光射出棱镜时折射角．（不考虑BC面对光线的反射）

C．（选修模块3-5）
（1）日本福岛核电站泄漏事故中释放出大量的碘131，碘131是放射性同位素，衰变时会发出β射线与γ射线，碘131被人摄入后，会危害身体健康，由此引起了全世界的关注．下面关于核辐射的相关知识，说法正确的是
A．人类无法通过改变外部环境来改变碘131衰变的快慢
B．碘131的半衰期为8.3天，则4个碘原子核经16.6天后就一定剩下一个原子核
C．β射线与γ射线都是电磁波，但γ射线穿透本领比β射线强
D．碘131发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的
（2）在光电效应现象中，若某金属的截止波长为λ₀，已知真空中的光速和普朗克常量分别为c和h，该金属的逸出功为

λ0

．若用波长为λ（λ＜λ₀）单色光做实验，则光电子的最大初动能为

．
（3）在光滑水平面上，质量为1.5kg的滑块A以2.0m/s的速度撞击质量为9.0kg的静止滑块B，撞击后滑块B的速度为0.5m/s，求滑块A碰后的速度大小和方向．

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为了验证动量守恒定律（探究碰撞中的不变量），某同学选取了两个材质相同，体积不等的立方体滑块A和B，按下述步骤进行实验：
步骤1：在A、B的相撞面分别装上尼龙拉扣，以便二者相撞以后能够立刻结为整体；
步骤2：安装好实验装置如图甲，铝质轨道槽的左端是倾斜槽，右端是长直水平槽，倾斜槽和水平槽由一小段弧连接，轨道槽被固定在水平桌面上，在轨道槽的侧面与轨道等高且适当远处装一台数码频闪照相机；
步骤3：让滑块B静置于水平槽的某处，滑块A从斜槽某处由静止释放，同时开始频闪拍摄，直到A、B停止运动，得到一幅多次曝光的数码照片；
步骤4：多次重复步骤3，得到多幅照片，挑出其中最理想的一幅，打印出来，将刻度尺紧靠照片放置，如图乙所示．

（1）由图分析可知，滑块A与滑块B碰撞发生的位置

．
①在P₅、P₆之间
②在P₆处
③在P₆、P₇之间
（2）为了探究碰撞中动量是否守恒，需要直接测量或读取的物理量是

．
①A、B两个滑块的质量m₁和m₂
②滑块A释放时距桌面的高度
③频闪照相的周期
④照片尺寸和实际尺寸的比例
⑤照片上测得的S₄₅、S₅₆和S₆₇、S₇₈
⑥照片上测得的S₃₄、S₄₅、S₅₆和S₆₇、S₇₈、S₈₉
⑦滑块与桌面间的动摩擦因数
写出验证动量守恒的表达式

．
（3）请你写出一条有利于提高实验准确度或改进实验原理的建议：

．

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如图甲所示，光滑的水平地面上固定一长为L＝1.7 m的长木板C,板的左端有两个可视为质点的物块A和B，其间夹有一根长为1.0 m的轻弹簧，弹簧没有形变，且与物块不相连。已知m_a=m_c=20 kg,m_b=40 kg，A与木板C、B与木板C的动摩擦因数分别为μ_a=0.50和μ_b=0.25。假设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。现用水平力F作用于A，让F从零开始逐渐增大，并使B缓慢地向右移动0.5 m，使弹簧储存了弹性势能E₀ 。

甲乙

（1）若弹簧的劲度系数为k＝200 N/m，以作用力F为纵坐标，物块A移动的距离为横坐标，试通过定量计算在图乙的坐标系中画出推力F随物块A位移的变化图线。

（2）求弹簧储存的弹性势能E₀的大小。

（3）当物块B缓慢地向右移动了0.5 m后，保持A、B两物块间距不变，将其间夹有的弹簧更换，使得压缩量相同的新弹簧储存的弹性势能为12E₀，之后同时释放三物体A、B和C，已被压缩的轻弹簧将A、B向两边弹开，求哪一物块先被弹出木板C？最终C的速度是多大？

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选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答，如都作答，则按A、B两小题评分．)

A．(选修模块3-3)

（1）下列说法正确的是（）

A．熵是物体内分子运动无序程度的量度

B．由氢气的摩尔体积和每个氢分子的体积可估算出阿伏加德罗常数

C．满足能量守恒定律的客观过程都不是可以自发进行的

D．液体表面层的分子比液体内部的分子有更大的分子势能

（2）一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C的p-V图象如图所示．在由状态A变化到状态B的过程中，理想气体的温度（填“升高”、“降低”或“不变”）．在由状态A变化到状态C的过程中，理想气体吸收的热量它对外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）．

（3）已知阿伏加德罗常数为6.0×10²³mol^-1，在标准状态（压强p₀=1atm、温度t₀=0℃）下任何气体的摩尔体积都为22.4l，设第（2）问中理想气体在状态A下的温度为0℃，求该气体的分子数．（计算结果取两位有效数字）

B．(选修模块3-4)

（1）以下说法中正确的是 ( )

A．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度

B．全息照片往往用激光来拍摄，主要是利用了激光的相干性

C．根据宇宙大爆炸学说，遥远星球发出的红光被地球接收到时可能是红外线

D．超声波可以在真空中传播

（2）平行光a垂直射向一半径为R的玻璃半球的平面，其截面如图所示，发现只有P、Q之间所对圆心角为60°的球面上有光射出，则玻璃球对a光的折射率为，若仅将a平行光换成b平行光，测得有光射出的范围增大，设a、b两种色光在玻璃球中的速度分别为v_a和v_b，则v_a v_b（选填“>”、“<”或“=”）．

（3）在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点间的距离均为0.1m，如图(a)所示．一列横波沿该直线向右传播，t=0时到达质点1，质点1开始向下运动，振幅为0.2m，经过时间0.3s第一次出现如图（b）所示的波形．试写出质点1的振动方程．

C．(选修模块3-5)

（1）下列说法正确的有（）

A．卢瑟福的α粒子散射实验可以估测原子核的大小

B．氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增大，核外电子的运动加速度增大

C．物质波是一种概率波，在微观物理学中不可以用“轨迹”来描述粒子的运动

D．若氢原子从 n = 6 能级向 n = 1 能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从 n = 6 能级向 n = 2 能级跃迁时辐射出的光能使该金属发生光电效应

（2）正电子发射计算机断层显象(PET)的基本原理是：将放射性同位素注入人体，在人体内衰变放出的正电子与人体内的负电子相遇而湮灭，转化为一对γ光子，被探测器探测到，并经计算机处理后产生清晰的图象．根据PET的原理，在人体内衰变的方程式是；在PET中，的主要用途是作为．

（3）如图所示，质量分别为m₁和m₂的两个小球在光滑水平面上分别以速度v₁、v₂同向运动，并发生对心碰撞，碰后m₂被右侧墙壁原速弹回，又与m₁碰撞，再一次碰撞后两球都静止．求第一次碰后m₁球速度的大小.

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