长为L的水平极板间,有垂直纸面向内的匀强磁场,如图所示,磁感强度为B,板间距离也为L,板不带电,现有质量为m,电量为q的带正电粒子(不计重力),从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场,欲使粒子不打在极板上,可采用的办法是:
A.使粒子的速度v<BqL/4m;
B.使粒子的速度v>5BqL/4m;
C.使粒子的速度v>BqL/m;
D.使粒子速度BqL/4m<v<5BqL/4m。
在如图所示的xoy坐标系中,y>0的区域内存在着沿y轴正方向、场强为E的匀强电场,y<0的区域内存在着垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场。一带电粒子从y轴上的P(0,h)点以沿x轴正方向的初速度射出。已知带电粒子的质量为m,带电量为-q。h、q均大于0,不计重力的影响。
(1)若从p点射出后直接通过x轴上的D(2h,0)点,求经过D点的速度;
(2)若从p点射出后直接通过x轴上的D(2h,0)点,求从开始到第二次经过x轴的时间;
(3)求初速度v0、E、B、h、m、q应满足什么关系,该粒子能从电场到磁场过程经过D(2h,0)点。
如图,质量kg的物体在水平外力的作用下在水平面上运动,物体和水平面间的动摩擦因数,已知物体运动过程中的坐标与时间的关系为,。根据以上条件求:
(1)s时刻物体的位置坐标;
(2)s时刻物体的速度;
(3)s时刻水平外力的大小。
【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)(12分)
⑴下列说法正确的是( )
A.在一定条件下,物体的温度可以降到0K;
B.物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功;
C.任何自然过程中,一个孤立系统的总熵不会减小;
D.系统对外做功16J,向外放热12J,则系统内能减少4J。
⑵ 对于一定质量的理想气体,下列说法中正确的是( )
A、保持压强不变,同时升高温度并减小体积;
B、保持温度不变,同时增加体积并减小压强;
C、保持体积不变,同时增加压强并降低温度;
D、保持体积和压强不变,降低温度;
⑶某地区强风速为14m/s,空气的密度为1.3kg/m3,若通过截面积为400m2的风能全部用于使风力发电机转动,且风能的20%转化为电能,求该风力发电机的电功率(结果保留两位有效数字)。
B.(选修模块3-4)(12分)
(1)下列说法中正确的是( )
A.两列机械波发生干涉现象,振动加强的点位移总是最大;
B.产生多普勒效应的原因是观察者和波源之间发生了相对运动;
C.如图为一列沿x轴正方向传播的简谐波在t=0时刻的波形图,已知波速为10m/s,则图中x=4m处的P质点振动方程为;
D.狭义相对论认为真空中的光速在不同的惯性参考系中总是相同的。
(2)已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大,则两种光( )
A.在该玻璃中传播时,蓝光的速度较大;
B.以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中,蓝光折射角较小;
C.从该玻璃射向空气发生全反射时,红光临界角较大;
D.用同一装置进行双缝干涉实验,蓝光的相邻条纹间距较大。
⑶一棱镜的截面为直角三角形ABC,∠A=30o,斜边AB=a。棱镜材料的折射率为n=。在此截面所在的平面内,一条光线以45o的入射角从AC边的中点M射入棱镜,求射出点的位置(不考虑光线沿原来路返回的情况)。
C.(选修模块3-5)(12分)
⑴下列物理实验中,能说明粒子具有波动性的是
A.通过研究金属的遏止电压与入射光频率的关系,证明了爱因斯坦方程的正确性
B.通过测试多种物质对X射线的散射,发现散射射线中有波长变大的成分
C.通过电子双缝实验,发现电子的干涉现象
D.利用晶体做电子束衍射实验,证实了电子的波动性
⑵氢原子的能级如图所示.有一群处于n=4能级的氢原子,
这群氢原子能发出 种谱线,发出的光子照射某金
属能产生光电效应现象,则该金属的逸出功应小于
eV.
⑶近年来,国际热核聚变实验堆计划取得了重大进展,它
利用的核反应方程是→.若和
迎面碰撞,初速度大小分别为v1、v2,、、He、的质量分别为m1、m2、m3、m4,反应后He的速度大小为v3,方向与的运动方向相同,求中子的速度
(选取m的运动方向为正方向,不计释放的光子的动量,不考虑相对论效应).
某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池。该同学想测量一下这个电池的电动势E 和
内电阻,但是从实验室只借到
一个开关、一个电阻箱(最大阻
值为9.999,可当标准电阻用)
一只电流表(量程=0.6A,内阻
)和若干导线。
⑴请根据测定电动势E、内电阻
的要求,设计图中器件的连接
方式,画线把它们连接起来。
⑵接通开关,逐次改变电阻箱的阻值,读出与 对应的电流表的示数I,并作记录当电阻箱的阻值时,其对应的电流表的示数如图所示,则此时的电流强度I=
⑶处理实验数据时首先计算出每个电流值I 的倒数;再制作R-坐标图,如图所示,图中已标注出了()的几个与测量对应的坐标点。在图上把描绘出的坐标点连成图线。
(4)根据图描绘出的图线可得出这个电池的电动势E= V,内电阻 。
⑴如图所示,是某同学《探究求合力的方法》的实验记录纸,其中O为结点的位置,A为F1作用线上的一点,B为F2作用线上的一点,F1=12.0N,F2=16.0N,用作图法求出合外力的大小为 (保留作图痕迹)
⑵放在光滑水平面上的两个小车前端各系一根细线,线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘中可放砝码。小盘和砝码所受重力,近似等于使小车做匀加速运动的合力,增减小盘中砝码,可以改变小车受到的合外力。后端各系一根细线,用一个黑板擦把两根细线同时按在桌上,使小车静止。抬起黑板擦两小车同时开始运动,按下黑板擦两车同时停下,用刻度尺量出两小车通过的位移。用此办法验证牛顿第二定律的实验中,下列说法正确的是( )
A.若两车质量相同,并测得两车的位移与所挂砝码和小盘的质量之和成正比,则说明加速度与外力成正比
B.若两车质量相同,必须算出加速度的具体值与所挂砝码和小盘的质量之和的关系,才能验证加速度与外力成正比
C.若两车所挂小盘和砝码质量相同,测得两车的位移与小车的质量,则可探究加速度与质量的关系
D.若两车所挂小盘和砝码质量相同,测得两车的位移与小车的质量,则可探究加速度与力的关系
⑶在“验证牛顿第二定律”的实验中,为验证小车质量M不变时,a与F成正比,小车质量M和砂及砂桶质量m分别选取下列四组值:
A.M=500g,m分别为50g、70g、100g、125g;
B.M=500g,m分别为20g、30g、40g、50g;
C.M=200g,m分别为50g、70g、100g、125g;
D.M=200g,m分别为30g、40g、50g、60g。
若其它操作都正确,那么在选用 组测量值所画出的a—F图线较准确。