如图所示,足够长的粗糙斜面固定在地面上,某物块以初速度v0从底端沿斜面上滑至最高点后又回到底端。上述过程中,若用h、x、v和a分别表示物块距水平地面高度、位移、速度和加速度的大小,t表示运动时间。下列图象中可能正确的是
物块A置于倾角为30°的斜面上,用轻弹簧、细绳跨过定滑轮与物块B相连,弹簧轴线与斜面平行,A、B均处于静止状态,如图所示。A、B重力分别为10N和4N,不计滑轮与细绳间的摩擦,则
A.弹簧对A的拉力大小为6N
B.弹簧对A的拉力大小为10N
C.斜面对A的摩擦力大小为1N
D.斜面对A的摩擦力大小为6N
(1)(4分)下列说法正确的是 (填入正确选项前的字母。选对得4分,选不全得2分,错选或多选得0分)。
A.β衰变现象说明电子是原子核的组成部分
B.在中子轰击下生成和的过程中,原子核中的平均核子质量变小
C.太阳辐射能量主要来自太阳内部的聚变反应
D.卢瑟福依据极少数α粒子发生大角度散射提出了原子核式结构模型
E.按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,原子总能量减小
(2)(8分) 如图,质量分别为m1=1.0kg和m2=2.0kg的弹性小球a、b,用轻绳紧紧的把它们捆在一起,使它们发生微小的形变。该系统以速度v0=0.10m/s沿光滑水平面向右做直线运动。某时刻轻绳突然自动断开,断开后两球仍沿原直线运动。经过时间t=5.0s后,测得两球相距s=4.5m,求:
(i)刚分离时a、b两小球的速度大小v1、v2;
(ii)两球分开过程中释放的弹性势能Ep。
(1)(4分) 图甲为某一列沿x轴正向传播的简谐横波在t=1.0s时刻的波形图,图乙为参与波动的某一质点的振动图像,则下列说法正确的是
A.该简谐横波的传播速度为4m/s
B.从此时刻起,经过2秒,P质点运动了8米的路程
C.从此时刻起,P质点比Q质点先回到平衡位置
D.乙图可能是甲图x=2m处质点的振动图像
E.此时刻M质点的振动速度小于Q质点的振动速度
(2)(8分)如图,—透明半圆柱体折射率为n=2,半径为R,长为L。平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入,部分柱面有光线射出。求该部分柱面的面积S。
(1)(4分) 下列说法正确的是 (填入正确选项前的字母。选对得4分,选不全得2分,错选或多选得0分)。
A.物体的内能是物体所有分子热运动的动能和分子间的势能之和
B.布朗运动就是液体分子或者气体分子的热运动
C.利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机,将海水的一部分内能转化为机械能是可能的
D.气体分子间距离减小时,分子间斥力增大,引力减小
E.一定量的理想气体,在压强不变时,分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加
(2)(8分) 如图,粗细均匀的弯曲玻璃管A、B两端开口,管内有一段水银柱,中管内水银面与管口A之间气体柱长为lA=40cm,右管内气体柱长为lB=39cm。先将口B封闭,再将左管竖直插入水银槽中,设被封闭的气体为理想气体,整个过程温度不变,若稳定后进入左管的水银面比水银槽水银面低4cm,已知大气压强p0=76cmHg,求:
(i)A端上方气柱长度;
(ii)稳定后右管内的气体压强。
(13分) 如图,边长L=0.2 m的正方形abcd区域(含边界)内,存在着垂直于区域的横截面(纸面)向外的匀强磁场,磁感应强度B=5.0×10-2T。带电平行金属板MN、PQ间形成了匀强电场E(不考虑金属板在其它区域形成的电场),MN放在ad边上,两板左端M、P恰在ab边上,两板右端N、Q间有一绝缘挡板EF。EF中间有一小孔O,金属板长度、板间距、挡板长度均为l=0.l m。在M和P的中间位置有一离子源S,能够正对孔O不断发射出各种速率的带正电离子,离子的电荷量均为q=3.2×l0-19 C,质量均为m=6.4×l0-26 kg。不计离子的重力,忽略离子之间的相互作用及离子打到金属板或挡板上后的反弹。
(l)当电场强度E=104N/C时,求能够沿SO连线穿过孔O的离子的速率。
(2)电场强度取值在一定范围时,可使沿SO连线穿过O并进入磁场区域的离子直接从
bc边射出,求满足条件的电场强度的范围。