如图所示,一足够长的木板静止在光滑水平面上,一物块静止在木板上,木板和物块间有摩擦。现用水平力向右拉木板,当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时,撤掉拉力,此后木板和物块相对于水平面的运动情况为( )
A.物块先向左运动,再向右运动
B.物块向右运动,速度逐渐增大,直到做匀速运动
C.木板向右运动,速度逐渐变小,直到做匀速运动
D.木板和物块的速度都逐渐变小,直到为零
如图所示,条形区域Ⅰ和Ⅱ内分别存在方向垂直于纸面向外和向里的匀强磁场,磁感应强度B的大小均为0.3T,AA′、BB′、CC′、DD′为磁场边界,它们相互平行,条形区域的长度足够长,磁场宽度及BB′、CC′之间的距离d=1m。一束带正电的某种粒子从AA′上的O点以沿与AA′成60°角、大小不同的速度射入磁场,当粒子的速度小于某一值v0时,粒子在区域Ⅰ内的运动时间t0=4×10-6s;当粒子速度为v1时,刚好垂直边界BB′射出区域Ⅰ。取π≈3,不计粒子所受重力。 求:
⑴粒子的比荷 ;
⑵速度v0 和v1 的大小;
⑶速度为v1的粒子从O到DD′所用的时间。
如图所示,电阻不计且足够长的U型金属框架放置在绝缘水平面上,框架与
水平面间的动摩擦因数μ=0.2,框架的宽度l=0.4m、质量m1=0.2kg。质量m2=0.1kg、电
阻R=0.4Ω的导体棒ab垂直放在框架上,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应
强度大小B=0.5T。对棒施加图示的水平恒力F,棒从静止开始无摩擦地运动,当棒的运
动速度达到某值时,框架开始运动。棒与框架接触良好,设框架与水平面间最大静摩擦
力与滑动摩擦力相等,g取10m/s2。求:
⑴框架刚开始运动时棒的速度v;
⑵欲使框架运动,所施加水平恒力F的最小值;
⑶若施加于棒的水平恒力F为3N,棒从静止开始运动0.7m时框架开始运动,求此过程
中回路中产生的热量Q。
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R,C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。
(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)w w w.ks5 u .c om
(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
(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)。w w w.ks5 u .c om
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,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
(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。
(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.+→ B.+→
C.+→ D.→+
(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,真空中的光速为,普朗克常量为,则每一个光子的动量为 ▲ ;该激光器在秒内辐射的光子数为 ▲ 。
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:
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)。
(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。
(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) 。