(10分)如图所示,水平地面上静止放置着物块B和C,相距L=1.0m 。物块A以速度v0=10m/s沿水平方向与B正碰。碰撞后A和B牢固地粘在一起向右运动,并再与C发生正碰,碰后瞬间C的速度v=2.0m/s。已知A和B的质量均为m,C的质量为A质量的k倍,物块与地面的动摩擦因数μ=0.45。(设碰撞时间很短,取10m/s2)⑴计算与C碰撞前瞬间AB的速度;⑵根据AB与C的碰撞过程分析k的取值范围,并讨论与C碰撞后AB的可能运动方向。
(5分)氢原子的部分能级如图所示。已知可见光的光子能量在1.62eV到3.11eV之
间。由此可推知, 氢原子( )
A.从高能级向n=1能级跃迁时发出的光的波长比可见光的短
B.从高能级向n=2能级跃迁时发出的光均为可见光
C.从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高
D.从n=2能级向n=1能级跃迁时发出的光为可见光
(18分)如下图,竖直平面坐标系的第一象限,有垂直面向里的水平匀强磁场和竖直向下的匀强电场,大小分别为B和E;第四象限有竖直向上的匀强电场,大小也为;第三象限内有一绝缘光滑竖直放置的半径为的半圆轨道,轨道最高点与坐标原点相切,最低点与绝缘光滑水平面相切于.一质量为的带电小球从轴上()的点沿轴正方向进入第一象限后做匀速圆周运动,恰好通过坐标原点,且水平切入半圆轨道并沿轨道内侧运动,过点水平进入第四象限,并在电场中运动(已知重力加速度为).
(1)判断小球的带电性质并求出其所带电荷量;
(2)点距坐标原点至少多高;
(3)若该小球以满足(2)中最小值的位置和对应速度进
入第一象限,通过点开始计时,经时间小球
距坐标原点的距离为多远?
(14分)质量为0.2 kg 的弹性球从空中某高度由静止开始下落,该下落过程对应的图象如图所示。球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的3/4。该球受到的空气阻力大小恒为,取=10 m/s2, 求:
(1)弹性球受到的空气阻力的大小;
(2)弹性球第一次碰撞后反弹的最高点与弹性球从空中第一次静止下落位置的高度差Δh。
(9分)某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。如图所示,将一个小球和一个滑块用细绳连接,跨在斜面上端。开始时小球和滑块均静止,剪断细绳后,小球自由下落,滑块沿斜面下滑,可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音,保持小球和滑块释放的位置不变,调整挡板位置,重复以上操作,直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动到挡板的水平距离为L。(空气阻力对本实验的影响可以忽略)
①滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为________。
②滑块与斜面间的动摩擦因数为__________________。
③以下能引起实验误差的是________。
a.滑块的质量
b.长度测量时的读数误差
c.当地重力加速度的大小
d.小球落地和滑块撞击挡板不同时
(6分)在测定金属电阻率的实验中,如图甲所示,用螺旋测微器测金属丝的直径的测量值
d=______mm。如图乙所示,是多用电表的“×10”欧姆挡经过正确步骤测量金属丝电阻时多用
电表指针的位置,则金属丝阻值的测量值R=______Ω,若测出金属丝长度的测量值为L,则该
金属丝电阻率的表达式ρ=_______(请用上述测量值d、L、R表示)。