如图所示的位移—时间(s—t)图象和速度—时间(v—t)图象中,给出四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况,关于它们的物理意义,下列描述正确的是( )
A.图线1表示物体做曲线运动
B.s—t图象中t1时刻1的速度大于2的速度
C.v—t图象中0至t3时间内3和4的平均速度大小相等
D.两图象中,t2、t4时刻都表示2、4开始反向运动
关于运动和力的关系,以下论点正确的是( )
A.物体所受的合外力不为零时,其速度一定增加
B.物体运动的速度越大,它受到的合外力一定越大
C.一个物体受到的合外力越大,它的速度变化一定越快
D.某时刻物体的速度为零,此时刻它受到的合外力一定为零
如图甲所示的坐标系中,第四限象内存在垂直于纸面向里的有界匀强磁场,方向的宽度OA=20cm,方向无限制,磁感应强度B0=1×10-4T。现有一比荷为=2×1011C/kg的正离子以某一速度从O点射入磁场,α=60°,离子通过磁场后刚好从A点射出。
(1)求离子进入磁场B0的速度的大小;
(2)离子进入磁场B0后,某时刻再加一个同方向的匀强磁场,使离子做完整的圆周运动,求所加磁场磁感应强度的最小值;
(3)离子进入磁场B0后,再加一个如图乙所示的变化磁场(正方向与B0方向相同,不考虑磁场变化所产生的电场),求离子从O点到A点的总时间。
如图所示,Ⅰ、Ⅱ区域是宽度均为L=0.5m的匀强磁场,磁感应强度大小B=1T,方向相反。一边长L=0.5m、质量m=0.1kg、电阻R=0.5Ω的正方形金属线框,在外力作用下,以初速度m/s匀速穿过磁场区域。
(1)取逆时针方向为正,作出i-t图像;
(2)求线框穿过磁场区域的过程中外力做的功;
(3)若不施加外力,确定线框最终停止的位置。
吴菊萍徒手勇救小妞妞,被誉为“最美妈妈”。 设妞妞的质量m=10kg,从离地h1=28.5m高的阳台掉下,下落过程中空气阻力约为本身重力的0.4倍;在妞妞开始掉下时,吴菊萍立刻从静止开始匀加速奔跑水平距离S=9 m到达楼下,张开双臂在距地面高度为h2=1.5m处接住妞妞,缓冲到地面时速度恰好为零,缓冲过程中的空气阻力不计。g=10m/s2。求:
(1)妞妞在被接到前下落的时间;
(2)吴菊萍跑到楼下时的速度;
(3)在缓冲过程中吴菊萍对妞妞做的功。
本题包括A、B、C三小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答,若三题都做,则按A、B两题评分。
A.(选修模块3-3)(12分)
(1)如图所示,一定质量的理想气体分别在温度T1和T2情形下做等温变化的p-V图像,则下列关于T1和T2大小的说法,正确的是 ▲ .
A.T1大于T2 B.T1小于T2
C.T1等于T2 D.无法比较
(2)如图甲所示,将封有一定质量空气的密闭塑料袋从海拔500m、气温为18℃的山脚下带到海拔3200m、气温为10℃的山顶上,情形如图乙所示。图 ▲ (选填“甲”或“乙”)中袋中气体分子平均动能大。从甲图到乙图过程中,袋内气体减小的内能 ▲ (选填“大于”、“等于”或“小于”)气体放出的热量。
(3)如图所示,IBM的科学家在铜表面将48个铁原子排成圆圈,形成半径为7.13nm的“原子围栏”,相邻铁原子间有间隙。估算原子平均间隙的大小。结果保留一位有效数字。已知铁的密度,摩尔质量是,阿伏加德罗常数。
B.(选修模块3-4)(12分)
(1)列车静止时,车厢长度与沿轨道方向排列的相邻电线杆间距离相等。当列车以接近光速行驶,车上的乘客观测车厢长度与相邻电线杆间距离,所得出的结论是 ▲ 。
A.车厢长度大于相邻电线杆间距离
B.车厢长度小于相邻电线杆间距离
C.向前观测时车厢长度小于相邻电线杆间距离
D.向后观测时车厢长度小于相邻电线杆间距离
(2)湖面上停着一条船,一个人观测到每隔5s有一个波峰经过这条船,相邻波峰间的距离是60m。这列波的频率是 ▲ Hz,水波的波速是 ▲ m/s。
(3)如图所示,在一厚度为d的门中安放一长度与门厚度相同的玻璃圆柱体,其直径为l。玻璃圆柱体的折射率为,且。求从右侧中心点P通过玻璃圆柱体能看到门外的角度范围。
C.(选修模块3-5)(12分)
(1)原子核的比结合能与核子数的关系如图所示。核子组合成原子核时 ▲ 。
A.小质量数的原子核质量亏损最大
B.中等质量数的原子核质量亏损最大
C.大质量数的原子核质量亏损最大
D.不同质量数的原子核质量亏损相同
(2)在核反应堆中用石墨做慢化剂使中子减速,中子以一定速度与静止碳核发生正碰,碰后中子反向弹回,则碰后碳核的运动方向与此时中子运动的方向 ▲ (选填“相反”或“相同”),碳核的动量 ▲ (选填“大于”、“等于”或“小于”) 碰后中子的动量。
(3)氢原子的能级如图所示。原子从能级n=3向n=1跃迁所放出的光子,正好使某种金属材料产生光电效应。有一群处于n=4能级的氢原子向较低能级跃迁时所发出的光照射该金属。求该金属的截止频率和产生光电子最大初动能的最大值。普朗克常量,结果保留两位有效数字。