(08年南京市一模)(選修3-3模塊)(4分)如圖所示,絕熱隔板S把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分,S與氣缸壁的接觸是光滑的.兩部分中分別盛有相同質量、相同溫度的同種氣體a和b.氣體分子之間相互作用可忽略不計.現通過電熱絲對氣體a緩慢加熱一段時間后,a、b各自達到新的平衡狀態(tài).試分析a、b兩部分氣體與初狀態(tài)相比,體積、壓強、溫度、內能各如何變化?
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(08年南京市一模)(選修3-4模塊)(4分)如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t = 0時刻的波形圖,已知波的傳播速度v = 2m/s.試回答下列問題:
①寫出x = 1.0 m處質點的振動函數表達式;
②求出x = 2.5m處質點在0 ~ 4.5s內通過的路程及t = 4.5s時的位移.
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(08年南京市一模)(10分)如圖(a)所示,質量為M = 10kg的滑塊放在水平地面上,滑塊上固定一個輕細桿ABC,∠ABC = 45°.在A端固定一個質量為m = 2kg的小球,滑塊與地面間的動摩擦因數為m = 0.5.現對滑塊施加一個水平向右的推力F1 = 84N,使滑塊做勻加速運動.求此時輕桿對小球作用力F2的大小和方向.(取g=10m/s2)
有位同學是這樣解的――
小球受到重力及桿的作用力F2,因為是輕桿,所以F2方向沿桿向上,受力情況如圖(b)所示.根據所畫的平行四邊形,可以求得:
F2 =mg = ×2×10N = 20N.
你認為上述解法是否正確?如果不正確,請說明理由,并給出正確的解答.
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(08年南京市一模)(11分)圖示是我國的“探月工程”向月球發(fā)射一顆繞月探測衛(wèi)星“嫦娥一號”過程簡圖.“嫦娥一號”進入月球軌道后,在距離月球表面高為h的軌道上繞月球做勻速圓周運動.
(1)若已知月球半徑為R月,月球表面的重力加速度為g月,則“嫦娥一號”環(huán)繞月球運行的周期為多少?
(2)若已知R月= R地,g月= g地,則近月衛(wèi)星的運行速度約為近地衛(wèi)星運行速度的多少倍?
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(08年南京市一模)(12分)如圖,豎直放置的光滑平行金屬導軌MN、PQ相距L,在M點和P點間接一個阻值為R的電阻,在兩導軌間 OO1O1′O′ 矩形區(qū)域內有垂直導軌平面向里、寬為d的勻強磁場,磁感應強度為B.一質量為m,電阻為r的導體棒ab垂直擱在導軌上,與磁場上邊邊界相距d0.現使ab棒由靜止開始釋放,棒ab在離開磁場前已經做勻速直線運動(棒ab與導軌始終保持良好的電接觸且下落過程中始終保持水平,導軌電阻不計).求:
(1)棒ab在離開磁場下邊界時的速度;
(2)棒ab在通過磁場區(qū)的過程中產生的焦耳熱;
(3)試分析討論ab棒在磁場中可能出現的運動情況.
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(08年南京市一模)(14分)如圖(a)所示,在真空中,半徑為b的虛線所圍的圓形區(qū)域內存在勻強磁場,磁場方向與紙面垂直.在磁場右側有一對平行金屬板M和N,兩板間距離也為b,板長為2b,兩板的中心線O1O2與磁場區(qū)域的圓心O在同一直線上,兩板左端與O1也在同一直線上.
有一電荷量為+q、質量為m的帶電粒子,以速率v0從圓周上的P點沿垂直于半徑OO1并指向圓心O的方向進入磁場,當從圓周上的O1點飛出磁場時,給M、N板加上如圖(b)所示電壓u.最后粒子剛好以平行于N板的速度,從N板的邊緣飛出.不計平行金屬板兩端的邊緣效應及粒子所受的重力.
(1)求磁場的磁感應強度B;
(2)求交變電壓的周期T和電壓U0的值;
(3)若t = 時,將該粒子從MN板右側沿板的中心線O2O1,仍以速率v0射入M、N之間,求粒子從磁場中射出的點到P點的距離.
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