題目列表(包括答案和解析)
如圖所示的光滑斜槽軌道由傾斜部分和足夠長的水平部分組成,兩部分之間由一段圓弧面相連接,斜面的傾角為θ,F(xiàn)有10個質(zhì)量均為m 、半徑均為r的均勻剛性球,在施加于1號球的水平外力F的作用下均靜止,力F與圓槽在同一豎直面內(nèi),此時1號球球心距它在水平槽運動時的球心高度差為h。現(xiàn)撤去力F使小球開始運動,直到所有小球均運動到水平槽內(nèi)。重力加速度為g。求:
(1)水平外力F的大;
(2)1號球剛運動到水平槽時的速度;
(3)整個運動過程中,2號球?qū)?號球所做的功。
如圖所示的木板由傾斜部分和水平部分組成,兩部分之間由一小段圓弧面相
連接.傾斜部分為光滑圓槽軌道一水平部分左端長為的一部分是光滑的,:其余部分
是粗糙的.現(xiàn)有質(zhì)量為 、長為 的均勻細鐵鏈,在外力作用下靜止在如圖所示的
位置,鐵鏈下端距水平槽的高度為.現(xiàn)撤去外力使鐵鏈開始運動,最后鐵鏈全部運
動到水平軌道粗糙部分.已知重力加速度為g, 斜面的傾角為,鐵鏈與水平軌道粗
糙部分的動摩擦因數(shù)為,不計鐵鏈經(jīng)過圓弧處時的能量損失.求:
(1) 鐵鏈的最大速率;
(2) 從釋放到鐵鏈達到最大速率的過程中,后半部分鐵鏈對前部分鐵鏈所做的功;
(3) 最后鐵鏈的左端離木板傾斜部分底端的距離.
如圖所示的木板由傾斜部分和水平部分組成,兩部分之間由一段圓弧面相連接。在木板的中間有位于豎直面內(nèi)的光滑圓槽軌道,斜面的傾角為θ,F(xiàn)有10個質(zhì)量均為m、半徑均為r的均勻剛性球,在施加于1號球的水平外力F的作用下均靜止,力F與圓槽在同一豎直面內(nèi),此時1號球球心距它在水平槽運動時的球心高度差為h,F(xiàn)撤去力F使小球開始運動,直到所有小球均運動到水平槽內(nèi)。重力加速度為g。求:
(1)水平外力F的大。
(2)1號球剛運動到水平槽時的速度;
(3)整個運動過程中,2號球?qū)?號球所做的功。
1.D 解析:該反應(yīng)是輕核的聚變,A錯;輕核的聚變要放出能量B錯;該反應(yīng)中沒有α和β射線產(chǎn)生,但可能有γ產(chǎn)生,C錯;反應(yīng)前樣子總質(zhì)量,反應(yīng)后核子總質(zhì)量,質(zhì)量虧損為,D正確。
2.C 解析:以活塞為研究對象,水平方向活塞受三個力如圖所示,氣體初、末狀態(tài)壓強均等于大氣壓強,此時=0;過程①缸內(nèi)氣體壓強先增大后減小,則向左先增大后減小,對活塞做負功, A是對的;過程②缸內(nèi)氣體壓強不變且等于,,B是對的;過程③缸內(nèi)氣體壓強先減小后增大,向右先增大后減小,對活塞做正功,C錯;由熱力學(xué)第一定律得,所以,理想氣體的溫度變化相同時內(nèi)能變化相同,則為負時Q大,D正確。選C。
3.BD
4.AB
5.A 解析:由圖(c)可知,子彈穿過木塊A的時間為,子彈對木塊A的沖量實際上等于子彈在穿過A的過程中對A、B的總沖量,即,由于A、B相同,質(zhì)量相等,因此在時間A對B的沖量等于子彈對A的沖量的一半,即,A正確D錯;子彈在穿過B時,相對B的平均速度小于穿過A時相對A的平均速度,因此,,,,BC錯。
6.BC 解析:時刻B板電勢比A板高,電子在時間內(nèi)向B板加速,加速結(jié)束;在時間內(nèi)電子減速,由于對稱,在時刻速度恰好為零,接下來,電子重復(fù)上述運動,所以電子一直向B板運動,直到從小孔P突出,A錯;無論電子在什么時刻突出P孔,時刻電子都具有最大動能,B正確;電子突出小孔P的時刻不確定,但突出時的動能不大于,C正確D錯。
7.C 解析:運動員在到達P點前做平拋運動,y方向做勻速運動,x方向做自由落體運動,AD兩項錯;當(dāng)運動員滑上斜面后,x、y方向都做勻加速運動,但加速度小于重力加速度,B對C錯。
8.AC 解析:如圖甲,則振動周期,則,A正確;如圖乙,振動周期則為,若為,則時刻和時刻振動位移分別為A和-A,彈簧的長度不可能相同的。若為,則振動位移為-A,,振動位移為A,B錯;當(dāng)振動周期為時,時刻和時刻振子的位移相等,加速度相等;當(dāng)振動周期為時,時刻和時刻振子的位移為零,加速度為零;C正確;由上述可知,兩種情況位移雖相同,但速度方向相反,動量大小相等,D錯。
9.D 解析:有三個力對金屬棒做功,其中重力做功不改變金屬棒的機械能,拉力做功金屬棒的機械能增加,安培力做功金屬棒的機械能減小,減小的機械能轉(zhuǎn)化為電能,因此感應(yīng)電流的功率等于安培力的功率,兩金屬棒速度相等,動能不變,若則系統(tǒng)重力勢能不變,機械能不變,拉力做的功全部轉(zhuǎn)化為電能,即,AB錯;若,則系統(tǒng)重力勢能增大,機械能增大,拉力做的功一部分轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)機械能,一部分轉(zhuǎn)化為電能,則一定大于,C錯D對。
10.BCD 解析:對,,功率隨電流I的減小而減小,A錯B正確;對,,當(dāng)時,有最大值,C正確;若,則隨的增大單調(diào)減小,D正確。
11.0.900 12
12.答案:①乙;②電壓表的示數(shù),電阻箱的阻值;若選擇圖甲,;若選擇圖乙,則;③若選擇圖甲,則為CE;若選擇圖乙,則為E。
解析:①由于電源電動勢V較小,,電流表的標度單位只能是mA或μA,因此約5或5000,5不合題意,5000比電流表內(nèi)阻并不滿足,電壓表內(nèi)阻又未知,因此選擇圖乙,閉合開關(guān)S2時,保持不變,反復(fù)調(diào)節(jié),使電流表指針半偏且電壓表示數(shù)不變,則電路總電流不變,使電壓表同時監(jiān)測電路電流,減小實驗誤差,故選擇圖乙;②若選擇圖甲,則,則;選擇圖乙時,開關(guān)S2閉合前,通過電阻的電流就是通過電流表的電流;③此實驗電源內(nèi)阻對實驗沒有影響,A錯;兩種電路都有電壓表作監(jiān)測電表,因此因此電源電動勢大小及電阻箱阻值的大小均對實驗沒有影響,BD錯;若選擇圖甲,則電壓表內(nèi)阻對電流表兩端電壓的計算有較大影響,而對圖乙,電壓表只起監(jiān)測作用,因此選圖甲時應(yīng)該選擇C項;電阻箱阻值的精確度對實驗直接造成影響,兩種選擇均要選E項。
評分說明:①只能選擇圖乙;②③若選擇圖甲,只要后續(xù)回答正確均給分。
13.解析:⑴以10個小球整體為研究對象,由力的平衡條件可得 …(2分)
得………………………………………………(2分)
⑵以1號球為研究對象,根據(jù)機械能守恒定律可得 …………(2分)
解得……………………………………………(2分)
⑶撤去水平外力F后,以10個小球整體為研究對象,利用機械能守恒定律可得
(2分) 得 (1分)
以1號球為研究對象,由動能定理得 ………………(2分)
得………………………………………………(2分)
14.解析:⑴由萬有引力定律得 ①
②
①/②得
③
④
⑵上升最高的塵埃做豎直上拋運動,因此由 得
⑶塵埃上升時機械能守恒,有
則衛(wèi)星撞擊月球時的速度約為
15.解析:⑴設(shè)電子在分離器中偏轉(zhuǎn)的軌道半徑為,在中,
①
②
因此電子在Q和M中運動的周期相同,且 ③
正、負電子從O第一次到D的時間為相等,因此要讓正、負電子在D中相遇,有 ④
由②③④解得 ⑤
由電子偏轉(zhuǎn)方向可判斷,Q、M中磁感應(yīng)強度的方向相反
⑵由②⑤得 ⑥
當(dāng)時,環(huán)的半徑最大,且 ⑦
16.解析:A、B間發(fā)生彈性碰撞,設(shè)每次碰撞A、B的速度分別為,碰后的速度分別為,由動量守恒定律和能量守恒定律得
①
②
聯(lián)立①②解得 (舍去),即每次碰撞兩球都交換速度。
⑴設(shè)第一次碰撞前小球A的速度為,由動能定理得
③
則第一次碰撞后 ,小球A又開始做初速度為零的勻加速運動,小球B則以速度做勻速運動,設(shè)從A、B間的第一次碰撞到第二次碰撞前小球A運動的距離為,則 ④
⑤
聯(lián)立③④⑤解得
⑵第二次碰后,設(shè)第三次碰撞前A運動的距離為,則
⑥
⑦
聯(lián)立解得
第三次碰后,小球B的動能,因此當(dāng)小球B出電場時的動能為時,A、B間發(fā)生了四次碰撞。
⑶第四次碰撞后,小球A的速度,若第四次碰撞發(fā)生后小球A即離開電場,則A的動能,若小球A在將要發(fā)生第五次碰撞時才離開電場,則
⑧
⑨
解得 ,故有
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