题目内容

如图所示,将相同的单摆拉到不同的位置A、B,使其同时振动起来(θ<5°),并且h_a

A.
由A位置释放的先回到摆的最低点
B.
由A、B释放后同时摆到最低点
C.
摆到最低点时的机械能相等
D.
在任一时刻B的机械能总是大于A的机械能

BD
由于其摆长相等,所以两个摆的周期相等,与振幅无关,所以两个摆球到达最低点时所用的时间一样,即两个摆是同步的.两个摆球在振动的过程中机械能是守恒的,以最低点所在的平面为零势能参考平面,则有E_A=mgh_A,E_B=mgh_B,由于h_A<h_B,则在摆动的任一时刻B的机械能大,在最低点时,势能全部转化为摆球的动能,即在最低点时摆球的机械能等于摆球的动能.因此,正确的选项为B、D.
思路分析：单摆周期

与摆球的振幅无关；两个摆球在振动的过程中机械能是守恒的, 在最低点时,势能全部转化为摆球的动能,即在最低点时摆球的机械能等于摆球的动能.
试题点评：单摆的周期和摆球的质量，振幅无关，在振动过程中机械能守恒，

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如图所示，某小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解．A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负．A连接质量不计的细绳，可沿固定的板做圆弧形移动．B固定不动，通过光滑铰链连接长0.3m的杆．将细绳连接在杆右端O点构成支架．保持杆在水平方向，按如下步骤操作：
①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB=θ
②对两个传感器进行调零
③用另一绳在O点悬挂在一个钩码，记录两个传感器读数
④取下钩码，移动传感器A改变θ角
重复上述①②③④，得到图示表格a．
（1）根据表格a，A传感器对应的是表中力

F₁

F₁

（填“F₁”或“F₂”）．钩码质量为

kg（保留1位有效数字）．

F₁	1.001	0.580	…	1.002	…
F₂	-0.868	-0.291	…	0.865	…
θ	30°	60°	…	150°	…

（2）（单选题）本实验中多次对传感器进行调零，对此操作说明正确的是

A．因为事先忘记调零
B．何时调零对实验结果没有影响
C．为了消除横杆自身重力对结果的影响
D．可以完全消除实验的误差．

I．下列实验中，没有系统误差的是

A．在探究a与M、F之间关系的实验中，用沙和沙桶的重力大小代替绳子的拉力
B．在测定金属丝的电阻率实验中电流表外接法测量金属丝的电阻
C．在探究小车速度随时间变化规律的实验中用逐差法测量小车运动的加速度
D．在验证机械能守恒实验中，重锤减少的重力势能等于重锤增加的动能
II．在探究“牛顿第二定律”时，某小组设计双车位移比较法来探究加速度与力的关系．实验装置如图所示，将两个带滑轮的长木板并排固定放置，选取两辆完全相同的小车A和B，两小车后的刹车线穿过尾端固定板，由安装在后面的刹车系统同时进行控制（未画出刹车系统）．通过改变砝码盘中的砝码来改变拉力大小．
（1）在实验中怎样得到两车加速度的比例关系？
（2）为了使绳子的拉力成为小车受到的合外力，在实验中必须做的操作是：

①平衡摩擦力，②调节滑轮的高度使牵引小车的绳子与木板平面平行．

①平衡摩擦力，②调节滑轮的高度使牵引小车的绳子与木板平面平行．

III．现要测量某一待测电阻R_x的阻值，给定的器材有：
A．待测电阻R_x；阻值约为200Ω
B．电源E；电动势约为3.0V，内阻可忽略不计
C．电流表A₁；量程为0～10mA，内电阻r₁=20Ω
D．电流表A₂：量程为0～20mA，内电阻约为8Ω
E．定值电阻R₀：阻值R₀=80Ω
F．单刀单掷开关S，导线若干．
（1）为了尽量准确测量电阻R_x值，请在方框内设计实验电路原理图．
（2）根据实验数据，得出测量R_x的表达式并说明各符号的含义：R_x

选做题（请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑，如都作答则按A、B两小题评分．）
A．（选修模块3-3）
（1）下列说法中正确的是

A、被活塞封闭在气缸中的一定质量的理想气体，若体积不变，压强增大，则气缸在单位面积上，单位时间内受到的分子碰撞次数增加
B、晶体中原子（或分子、离子）都按照一定规则排列，具有空间上的周期性
C、分子间的距离r存在某一值r₀，当r大于r₀时，分子间斥力大于引力；当r小于r₀时分子间斥力小于引力
D、由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势
（2）如图所示，一定质量的理想气体发生如图所示的状态变化，状态A与状态B 的体积关系为V_A

V_B（选填“大于”、“小于”或“等于”）；若从A状态到C状态的过程中气体对外做了100J的功，则此过程中

（选填“吸热”或“放热”）

（3）在“用油膜法测量分子直径”的实验中，将浓度为η的一滴油酸溶液，轻轻滴入水盆中，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V₀，形成的油膜面积为S，则油酸分子的直径约为

；如果把油酸分子看成是球形的（球的体积公式为V=

πd3，d为球直径），计算该滴油酸溶液所含油酸分子的个数约为多少．
B．（选修模块3-4）（12分）
（1）下列说法中正确的是

A、光的偏振现象证明了光波是纵波
B、在发射无线电波时，需要进行调谐和解调
C、在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹，这是光的干涉现象
D、考虑相对论效应，一条沿自身长度方向运动的杆其长度总比杆静止时的长度长
（2）一列横波沿x轴正方向传播，在t₀=0时刻的波形如图所示，波刚好传到x=3m处，此后x=1m处的质点比x=-1m处的质点

（选填“先”、“后”或“同时”）到达波峰位置；若该波的波速为10m/s，经过△t时间，在x轴上-3m～3m区间内的波形与t₀时刻的正好相同，则△t=

0.4nsn=1.2.3…

0.4nsn=1.2.3…

（3）如图所示的装置可以测量棱镜的折射率，ABC表示待测直角棱镜的横截面，棱镜的顶角为α，紧贴直角边AC是一块平面镜，一光线SO射到棱镜的AB面上，适当调整SO的方向，当SO与AB成β角时，从AB面射出的光线与SO重合，则棱镜的折射率n为多少？

C．（选修模块3-5）
（1）下列说法正确的是

．
A、黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关
B、普朗克提出了物质波的概念，认为一切物体都具有波粒二象性．
C、波尔理论的假设之一是原子能量的量子化
D、氢原子辐射出一个光子后能量减小，核外电子的运动加速度减小
（2）如图所示是研究光电效应规律的电路．图中标有A和K的为光电管，其中K为阴极，A为阳极．现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极K，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6.0V；则光电管阴极材料的逸出功为

eV，现保持滑片P位置不变，增大入射光的强度，电流计的读数

．（选填“为零”、或“不为零”）

（3）快中子增殖反应堆中，使用的核燃料是钚239，裂变时释放出快中子，周围的铀238吸收快中子后变成铀239，铀239（₉₂²³⁹U）很不稳定，经过

次β衰变后变成钚239（₉₄²³⁹Pu），写出该过程的核反应方程式：

₉₂²³⁹U→₉₄²³⁹Pu+2_-1⁰e

₉₂²³⁹U→₉₄²³⁹Pu+2_-1⁰e

．设静止的铀核₉₂²³⁹U发生一次β衰变生成的新核质量为M，β粒子质量为m，释放出的β粒子的动能为E₀，假设衰变时能量全部以动能形式释放出来，求一次衰变过程中的质量亏损．

(单选)如图所示，水平放置的平行金属板a、b分别与电源的两极相连，带电液滴P在金属板a、b间保持静止，现设法使P固定，再使两金属板a、b分别绕中心点O、O′垂直于纸面的轴顺时针转相同的小角度α，然后释放P，则P在电场内将做 (　　)．

A．匀速直线运动

B．水平向右的匀加速直线运动

C．斜向右下方的匀加速直线运动

D．曲线运动

I．下列实验中，没有系统误差的是______
A．在探究a与M、F之间关系的实验中，用沙和沙桶的重力大小代替绳子的拉力
B．在测定金属丝的电阻率实验中电流表外接法测量金属丝的电阻
C．在探究小车速度随时间变化规律的实验中用逐差法测量小车运动的加速度
D．在验证机械能守恒实验中，重锤减少的重力势能等于重锤增加的动能
II．在探究“牛顿第二定律”时，某小组设计双车位移比较法来探究加速度与力的关系．实验装置如图所示，将两个带滑轮的长木板并排固定放置，选取两辆完全相同的小车A和B，两小车后的刹车线穿过尾端固定板，由安装在后面的刹车系统同时进行控制（未画出刹车系统）．通过改变砝码盘中的砝码来改变拉力大小．
（1）在实验中怎样得到两车加速度的比例关系？
（2）为了使绳子的拉力成为小车受到的合外力，在实验中必须做的操作是：______

III．现要测量某一待测电阻R_x的阻值，给定的器材有：
A．待测电阻R_x；阻值约为200Ω
B．电源E；电动势约为3.0V，内阻可忽略不计
C．电流表A₁；量程为0～10mA，内电阻r₁=20Ω
D．电流表A₂：量程为0～20mA，内电阻约为8Ω
E．定值电阻R：阻值R=80Ω
F．单刀单掷开关S，导线若干．
（1）为了尽量准确测量电阻R_x值，请在方框内设计实验电路原理图．
（2）根据实验数据，得出测量R_x的表达式并说明各符号的含义：R_x______．