如图,在的空间中,存在沿轴负方向的匀强电场,电场强度;在的空间中,存在垂直平面方向向外的匀强磁场,磁感应强度。一带负电的粒子(比荷,在距O点左边处的点以的初速度沿轴正方向开始运动,不计带电粒子的重力。求
⑴带电粒子开始运动后第一次通过轴时的速度大小和方向;
⑵带电粒子进入磁场后经多长时间返回电场;
⑶带电粒子运动的周期。
如图所示,一边长为L,质量为m,电阻为R的正方形金属框放置在倾角为θ的光滑绝缘斜面的底端,并用细线通过轻质定滑轮与质量为M的重物相连。磁场的方向垂直金属框平面,磁感应强度的大小只随y方向变化,规律为,k为大于零的常数。假设运动过程中金属框总有两条边与y轴平行,且金属框不转动,当金属框沿y轴方向运动距离为h时速度达到最大。不计空气阻力,斜面和磁场区域足够大,重力加速度为g。求:
⑴金属框的最大速度;
⑵金属框从开始运动到达到最大速度的过程中,金属框中产生的焦耳热;
⑶金属框从开始运动到达到最大速度的过程中,通过金属框横截面的电量。
如图,将一个物体轻放在倾角为θ=45°足够长的粗糙斜面上,同时用一个竖直向上逐渐增大的力F拉物体,其加速度大小a随外力F大小变化的关系如图,试由图中所给的信息求:(g取10m/s2,取1.4)
⑴斜面的动摩擦因数μ;
⑵当加速度大小a = 2.1 m/s2时,外力F的大小。
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选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答,并在答题纸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) (12分)
⑴有以下说法,其中正确的是 .
A.在两分子间距离增大的过程中,分子间的作用力减小
B.布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动
C.晶体一定具有规则形状,且有各向异性的特征
D.温度、压力、电磁作用等可以改变液晶的光学性质
⑵一定质量的理想气体从状态A(p1、V1)开始做等压膨胀变化到
状态B(p1、V2),状态变化如图中实线所示.此过程中气体对外做的功为 ▲ ,气体分
子的平均动能 ▲ (选填“增大”“减小”或“不变”), 气体 ▲ (选填“吸收”或“放出”)
热量.
⑶已知地球的半径R,地球表面的重力加速度g,大气压强p0,空气的平均摩尔质量为M,
阿伏加德罗常数NA.请结合所提供的物理量估算出地球周围大气层空气的分子数.
B.(选修模块3—4) (12分)
⑴下列说法正确的是 ▲
A.泊松亮斑有力地支持了光的微粒说,杨氏干涉实验有力地支持了光的波动说。
B.从接收到的高频信号中还原出所携带的声音或图像信号的过程称为解调
C.当波源或者接受者相对于介质运动时,接受者会发现波的频率发生了变化,这种现象叫多普勒效应。
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
静止时的长度小
⑵如图所示,为黄光、蓝光分别通过同一干涉装置形成的干涉条纹中心部
分。则图甲为 ▲ 产生的干涉条纹(选填“黄光”或“蓝光”).若将两
种颜色的光以同样的入射角入射到两种物质的介面上,图甲对应的色
光发生了全反射,则图乙对应的色光 ▲ (选填“一定”、“可能”或“不
可能”)发生全反射.
⑶图中实线和虚线分别是x轴上传播的一列简谐横波在t=0和t=0.3s时刻的波形图,x=1.2m处的质点在t=0.3s时刻向y轴正方向运动。
求:
①波的传播方向和周期;
②波的传播波速
C. (选修3-5试题) (12分)
⑴(4分)下列说法正确的是 ▲
A.原子核内部某个中子转变为质子和电子,产生的电子从原子核中发射出来,这就是β衰变
B.比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时一定吸收核能
C.根据玻尔理论可知,氢原子辐射出一个光子后,氢原子的电势能增大,核外电子的运动速度减小。
D.德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的概念,认为一切物体都具有波粒二象性。
⑵(4分))现用下列几种能量的光子的光照射处于
基态的氢原子,A:10.25eV、B:12.09eV、C:
12.45eV,则能被氢原子吸收的光子是 ▲ (填
序号),氢原子吸收该光子后可能产生 ▲ 种
频率的光子.氢原子能级图为:
⑶ (4分) 如图(a)所示,在水平光滑轨道上停着甲、乙两辆实验小车,甲车系一穿过打点
计时器的纸带,当甲车受到水平向右的瞬时冲量时,随即启动打点计时器,甲车运动一
段距离后,与静止的乙车发生正碰并粘在一起运动,纸带记录下碰撞前甲车和碰撞后两
车运动情况如图(b)所示,电源频率为50Hz,求:甲、乙两车的质量比m甲:m乙
(8分)要测一个待测电阻RX(约200Ω)的阻值,除待测电阻外,实验室提供了如下器材:
A.电源E 电动势3V,内阻不计
B.电流表A1 量程0~10mA、内阻r1约为500Ω
C.电流表A2 量程0~500μA、内阻r2= 1000Ω
D.滑动变阻器R1 最大阻值20Ω.额定电流2A
E.定值电阻R2=5000Ω
F.定值电阻R3=500Ω
①为了测定待测电阻上的电压,可以将电流表 ▲ 串联定值电阻 ▲ ,将其改装成一个量程为 3.0 V的电压表
②右图是画出测量RX两种甲、乙电路图,应选 ▲ 。
③若电流表A得读数为I=6.2mA,改装后的电压表V读数如图,则V读数是 ▲ V 。
待测电阻RX = ▲ Ω。
⑴(4分)有一游标卡尺,主尺的最小分度是1mm,游标上有20个小的等分刻度.用它测量一小球的直径,如图甲所示的读数是 ▲ mm.用螺旋测微器测量一根金属丝的直径,如图乙所示的读数是 ▲ mm.
⑵(6分)某同学用如图所示装置“研究物体的加速度与外力关系”,他将光电门固定在气垫轨道上的某点B处,调节气垫导轨水平后,用重力为F的钩码,经绕过滑轮的细线拉滑块,每次滑块从同一位置A由静止释放,测出遮光条通过光电门的时间t。改变钩码个数,重复上述实验。记录的数据及相关计算如下表。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
F/N |
0.49 |
0.98 |
1.47 |
1.96 |
2.45 |
t/(ms) |
40.4 |
28.6 |
23.3 |
20.2 |
18.1 |
t2/(ms)2 |
1632.2 |
818.0 |
542.9 |
408.0 |
327.6 |
|
6.1 |
12.2 |
18.4 |
24.5 |
30.6 |
①为便于分析F与t的关系,应作出 的关系图象,并在坐标纸上作出该图线
②由图线得出的实验结论是: ▲
③设AB间的距离为s,遮光条的宽度为d,请你由上述实验结论推导出物体的加速度a与时间t的关系式为 ▲ 。