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如图所示,粗糙斜面AB与竖直平面内的光滑圆弧轨道BCD相切于B点,圆弧轨道的半...

 如图所示,粗糙斜面AB与竖直平面内的光滑圆弧轨道BCD相切于B点,圆弧轨道的半径为RC点在圆心O的正下方,D点与圆心O在同一水平线上,∠COB=θ。现有质量为m的物块从D点无初速释放,物块与斜面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。求:

(1)物块第一次通过C点时对轨道压力的大小;

(2)物块在斜面上运动离B点的最远距离。

6ec8aac122bd4f6e

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    (1)物块从D到C,根据机械能守恒定律,得(3分),     物块经C点,根据牛顿第二定律,得 (3分)     由以上两式得支持力大小FN=3mg  (2分)     由牛顿第三定律得,物块对轨道的压力大小为3mg  (1分)     (2)小物体通过圆弧轨道后,在斜面上运动到最大距离S时速度为0,由动能定理可得         (4分)      故   (2分)
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考点分析:
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 (请从A、B和C三小题中选定两小题作答,并在答题卡相应的答题区域内作答,如都作答则按A、B两小题评分)

A.(选修模块3-3)(12分)

    (1)下列说法中正确的是   ▲    

A.当分子间的距离增大时,分子间的引力变大而斥力变小

B.布朗运动反映了悬浮在液体中固体颗粒分子的无规则运动

C.气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁频繁碰撞而产生的

D.随着低温技术的发展,我们可以使温度逐渐降低,并最终达到绝对零度 

6ec8aac122bd4f6e

 
    (2)一定质量的某种理想气体分别经历下图所示的三种变化过程,其中表示等压变化的是          (选填A、B或C),该过程中气体的内能          (选填“增加”、“减少”或“不变”)。

 

 

 

 

 

   (3)在一个大气压下,1g水在沸腾时吸收了2260J的热量后变成同温度的水蒸汽,对外做了170J的功,阿伏伽德罗常数NA=6.0×1023mol-1,水的摩尔质量M=18g/mol。则

①水的分子总势能变化了      ▲      J;

②1g水所含的分子数为      ▲     (结果保留两位有效数字)。

B.(选修模块3-4)(12分)

    (1)关于声波和光波,以下叙述正确的是    ▲    

A.声波和光波均为横波

B.声波和光波都能发生干涉、衍射现象

C.波速、波长和频率的关系式6ec8aac122bd4f6e,既适用于声波也适用于光波

D.同一列声波在不同介质中传播速度不同,光波在不同介质中传播速度相同

   6ec8aac122bd4f6e(2)一根长绳左端位于平面直角坐标系的O点,

t=0时某同学使绳子的左端开始做简谐运

动,t=1s时形成如图所示波形。则该波的

周期T=s,传播速度v=m/s。

6ec8aac122bd4f6e   (3)如图所示为直角三棱镜的截面图,一

条光线平行于 BC边入射,经棱镜折射

后从AC边射出。已知∠A=θ=60°,该棱

镜材料的折射率为    ▲  

光在棱镜中的传播速度为   ▲  

(已知光在真空中的传播速度为c)。

C.(选修模块3-5)(12分)

   (1)在下列核反应方程中,x代表质子的方程是      ▲      

       A.6ec8aac122bd4f6e+6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e            B.6ec8aac122bd4f6e+6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

C.6ec8aac122bd4f6e+6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e               D.6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e+6ec8aac122bd4f6e

(2)当具有5.0 eV能量的光子照射到某金属表面后,从金属表面逸出的光电子的最大初动能是1.5 eV。为了使该金属产生光电效应,入射光子的最低能量为     ▲    

        A.1.5 eV         B.3.5 eV             

C.5.0 eV              D.6.5 eV

(3)一台激光器发光功率为P0,发出的激光在真空中波长为6ec8aac122bd4f6e,真空中的光速为6ec8aac122bd4f6e,普朗克常量为6ec8aac122bd4f6e,则每一个光子的动量为  ▲  ;该激光器在6ec8aac122bd4f6e秒内辐射的光子数为  ▲

 

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 发光二极管在生产和生活中得到了广泛应用。图甲是一种发光二极管的实物图,正常使用时,带“+”号的一端接高电势,带“-”号的一端接低电势。某同学想描绘它的伏安特性曲线,实验测得它两端电压U和通过它电流I的数据如下表所示:

 

U/V

0

0.40

0.80

1.20

1.60

2.00

2.40

2.80

I/mA

0

0.9

2.3

4.3

6.8

12.0

19.0

30.0

   (1)实验室提供的器材如下:

6ec8aac122bd4f6e        A.电压表(量程0-3V,内阻约10kΩ)

        B.电压表(量程0-15V,内阻约25 kΩ)

        C.电流表(量程0-50mA,内阻约50Ω)

        D.电流表(量程0-0.6A,内阻约1Ω)

E.滑动变阻器(阻值范围0-10Ω,允许最大电流3A)

F.电源(电动势6V,内阻不计)

G.开关,导线

该同学做实验时,电压表选用的是    ▲    ,电流表选用的是    ▲   

(填选项字母)。

   6ec8aac122bd4f6e(2)请在图乙中以笔划线代替导线,按实验要求将实物图中的连线补充完整。

6ec8aac122bd4f6e
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


   (3)根据表中数据,在图丙所示的坐标纸中画出该发光二极管的I-U图线。

   (4)若此发光二极管的最佳工作电流为10mA,现将此发光二极管与电动势为3V、内阻不计的电池组相连,还需串联一个阻值R=  ▲  Ω的电阻,才能使它工作在最佳状态 (结果保留三位有效数字) 。

 

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 6ec8aac122bd4f6e某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能

守恒定律。频闪仪每隔0.05s闪光一次,图中所标数据

为实际距离,该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表

(当地重力加速度取9.8m/s2 ,小球质量m=0.2kg,结

果保留三位有效数字):

时刻

t2

t3

t4

t5

速度(m/s)

4.99

4.48

3.98

 

 

 

 

 

   (1)由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5=          m/s;

   (2)从t2t5时间内,重力势能增量6ec8aac122bd4f6eE p  =        J,动能减少量

6ec8aac122bd4f6eE k=         J;

   (3)在误差允许的范围内,若6ec8aac122bd4f6eE p6ec8aac122bd4f6eE k近似相等,从而验证了机械能守恒定律。由上述计算得6ec8aac122bd4f6eE p         6ec8aac122bd4f6eE k  (选填“>”、“<”或“=”),造成这种结果的主要原因是        

 

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 如图所示,倾角为30°、高为L的固定斜面底端与水平面平滑相连,质量分别为3mm的两个小球AB用一根长为L的轻绳连接,A球置于斜面顶端,现由静止释放AB两球,球B与弧形挡板碰撞过程中无机械能损失,且碰后只能沿斜面下滑,它们最终均滑至水平面上。重力加速度为g,不计一切摩擦。则(    )

6ec8aac122bd4f6e    A.A球刚滑至水平面时速度大小为6ec8aac122bd4f6e

    B.B球刚滑至水平面时速度大小为6ec8aac122bd4f6e

    C.小球AB在水平面上不可能相撞

    D.在A球沿斜面下滑过程中,轻绳对B球先做正功,后不做功

 

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 6ec8aac122bd4f6e如图所示,L1L2L3为三个相同的灯泡。在变阻器R的滑片P向上移动过程中,下列判断中正确的是                             (    )

    A.L1变亮,L3变暗

    B.L2变暗,L3变亮

    C.L1中电流变化量大于L3中电流变化量

    D.L1中电流变化量小于L2中电流变化量

 

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