14.伽利略在著名的斜面实验中,让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下,他通过实验观察和逻辑推理,得到的正确结论有( )
A.倾角一定时,小球在斜面上的位移与时间成正比 B.倾角一定时,小球在斜面上的速度与时间成正比
C.斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关 D.斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关
15.一水平抛出的小球落到一倾角为? 的斜面上时,其速度方向与斜面垂直,运动轨迹如图中虚线所示。小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过距离之比为( )
A.tan? B.2tan? C.D.
16.一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑动.当物块的初速度为v时,上升的最大高度为H,如图所示;当物块的初速度为时,上升的最大高度记为h,重力加速度大小为g。则物块与斜
2坡间的动摩擦因数和h分别为( )
1 2tan?的
1 tan?vv2HH??A.tanθ和 B.?-1?tanθ和
22?2gH?v2HH??C.tanθ和 D.?-1?tanθ和 44?2gH?
17.如图所示,有一内壁光滑的闭合椭圆形管道,置于竖直平面内,MN是通过椭圆中心O点的水平线.已知一小球从M点出发,初速率为v0,沿管道MPN运动,到N点的速率为v1,所需时间为t1;若该小球仍由M点以初速率v0出发,而沿管动,到N点的速率为v2,所需时间为t2.则( )
A.v1=v2,t1>t2 B.v1 18.设地球的半径为R0,质量为m的卫星在距地面R0高处做匀速圆周运动,地面的重力加速度为g0,则以下说法错误的是( ) A.卫星的线速度为 2g0R02道MQN运 ; B.卫星的角速度为 g0; 8R0C.卫星的加速度为 g08R0; D.卫星的周期2?; g0219.如图所示,一电场的电场线分关于y轴(沿竖直方向)对称,O、M、N是y轴上的三个点,且OM=MN。则( ) A.M点的电势比P点的电势高 B.将负电荷由O点移动到 P 点,电场力做正功 C.M、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势差 D.在O点静止释放一带正电拉子.该粒子将沿y轴做直线运动 20.水平地面上有一木箱,木箱与地面之间的动摩擦因数为μ(0<μ<1).现对木箱施加 一拉力F,使木箱做匀速直线运动.设F的方向与水平面夹角为θ,如图所示,在θ 从0逐渐增大到90°的过程中,木箱的速度保持不变,则 ( ). A.F先减小后增大 B.F一直增大 C.F的功率减小 D.F的功率不变 21.如图所示,A板发出的电子经加速后,水平射入水平放置的两平行金属板间,金 属板间所加的电压为U,电子最终打在荧光屏P上,关于电子的运动,则下列说法中 正确的是( ). A.滑动触头向右移动时,其他不变,则电子打在荧光上的位置上升 B.滑动触头向左移动时,其他不变,则电子打在荧光上的位置上升 C.电压U增大时,其他不变,则电子打在荧光屏上的速度大小不变 D.电压U增大时,其他不变,则电子从发出到打在荧光屏上的速度变大 22.(4分,每小题2分)在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中(装置如图甲): ① 下列说法哪一项是正确的 。(填选项前字母) A.平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上 B.为减小系统误差,应使钩码质量远大于小车质量 C.实验时,应使小车靠近打点计时器由静止释放 ② 图乙是实验中获得的一条纸带的一部分,选取O、A、B、C计数点,已知打点计时器使用 屏屏 的交流电频率为50 Hz.则打B点时小车的瞬时速度大小为 m/s(保留三位有效数字)。 23.(8分)为了探究受到空气阻力时,物体运动速度随时间的变化规律,某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置(如图所示)。实验时,平衡小车与木板之间的摩擦力后,在小车上安装一薄板,以增大空气对小车运动的阻力。 (1)(2分)往砝码盘中加入一小砝码,在释放小车 (选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源,在纸带上打出一系列的点。 (2)(4分)从纸带上选取若干计数点进行测量,得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表: 请根据实验数据作出小车的v-t图像。 (3)(2分)通过对实验结果的分析,该同学认为:随着运动速度的增加,小车所受的空气阻力将变大,你是否同意他的观点?请根据v-t图象简要阐述理由。 24.(15分)如图所示,长L=1.2 m、质3 kg的木板静止放在倾角为37°的光面上,质量m=1 kg、带电荷量q=+2.5×10C的物块放在木板的上端,和物块间的动摩擦因数μ=0.1,所在 4 -4 量M=滑斜 木板空间 加有一个方向垂直斜面向下、场强E=4.0×10N/C的匀强电场.现对木板施加一平行于斜面向上的拉力F=10.8 N.取g=10 m/s,斜面足够长.求: (1) 物块经多长时间离开木板? (2) 物块离开木板时木板获得的动能. (3) 物块在木板上运动的过程中,由于摩擦而产生的内能. 25.(20分)如图所示,边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场。电量为q、 动能为Ek的带电粒子从a点沿ab方向进入电场,不计重力。 2 (1) 若粒子从c点离开电场,求电场强度的大小和粒子离开电场时的动能; (2) 若粒子离开电场时动能为Ek',则电场强度为多大? 33.【物理选修3-3】略 34.【物理选修3-4】略 35.物理——选修3-5(15分) 4(1)(每空2分,共6分)太阳内部持续不断地发生着4个质子(11H)聚变为1个氦核(2He)的热核 反应,核反应方程是4H→He+2X,这个核反应释放出大量核能。已知质子、氦核、X的质量分别为m1、m2、m3,真空中的光速为c。方程中的X为 (用符号表示);这个核反应中质量亏损Δm= ;这个核反应中释放的核能ΔE= 。 (2)(本小题共9分)两个小球A和B用轻质弹簧相连,在光滑的水平直轨道上处于静止状态。在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P,右边有一小球C沿轨道以速度v0射向B球,如图所示。C与B发生碰撞并立即结成一个整体D。在它们继续向左运动的过程中,当弹簧长度变到最短时,长度突然被锁定,不再改变,然后,A球与挡板P发生碰撞,碰后A、D都静止不动,A与P接触而不粘连。过一段时间,突然解除锁定(锁定及解除锁定无机械能损失)。已知A、B、C三球的质量均为m。求: ① 弹簧长度刚被锁定后A球的速度。 ② 在A球离开挡板P之后的运动过程中,弹簧的最大弹性势能。 物理参考答案 14.B 15.D 16.D 17.A 18.C 19.AD 20.AC 21.BD 22. 答案:① C ② 0.653 解析:①在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中,,平衡摩擦力时要去掉细线另一端的钩码。为减小系统误差,应使钩码质量远小于小车质量,选项AB错误。实验时,应使小车靠近打点计时器由静止释放,选项C正确。 ②打B点时小车的瞬时速度大小为v=×10m/s=0.653m/s。 23.答案: (1)之前 (2)(见右图) (3)同意 在v-t图象中,速度越大时,加速 度越小,小车受到的合力越小,则小车受空气 阻力越大。 24.解析 (1)物块向下做加速运动,设其加速度为a1,木板的加速度为a2,则由牛顿第二定律: 对物块:mgsin 37°-μ(mgcos 37°+qE)=ma1 -----------------------------------(3分) 对木板:Mgsin 37°+μ(mgcos 37°+qE)-F=Ma2------------------------------(3分) 又 1 2 -2 a1t2 - 12 a2t2 = L-----------------------------------------------------------------------(2分) 得 物 块 滑 过 木 板 所 用 时 间 t=2 s---------------------------------------------------(1分) (2)物块离开木板时木板的速度v2=a2t=32 m/s----------------------------------(2分) 其 动 能 为 Ek2= 12 Mv22 =27 J. ---------------------------------------------------------(1分) (3)由于摩擦而产生的内能为:Q=Fs相对=μ(mgcos 37°+qE)·L=2.16 J-------(3分) 25.【解析】 (1)若粒子从c点离开电场,由: L= v0t-------------------------------------------------------------------------(1分) qEt2qEL2 L= =2 ,-------------------------------------------------------(2 2m2mv0 分) 联立解得E=分) 由动能定理,qEL=Ekt-Ek,------------------------------------------(2分) 解得:Ekt=qEL+Ek=5Ek,--------------------------------------------(2分) (2)若粒子由bc边离开电场, 4Ek qL 。------------------------------------------------------(2 L= v0t-------------------------------------------------------------------------(1 分) vy= 分) qEtqEL = ,---------------------------------------------------------(2mmv0 1qELqELEk'-Ek= mvy2= ,------------------------------(2分) 2 = 22mv04Ek解得E= 2Ek(Ek’-Ek) ------------------------------------------(2分) 222222 qL若粒子由cd边离开电场,由qEL=Ek'-Ek,--------------------(2分) 解得:E= Ek’-Ek ,---------------------------------------------------(2分) qL2 35.(1)正电子e;(2分) 4 m1-m2-2m3;(2分) (4 m1-m2-2m3)c。(2分) 解析:由核反应方程遵循的规律可知方程中的X表示正电子e;这个核反应中质量 亏损Δm=4m1-m2-2m3;这个核反应中释放的核能ΔE=Δmc=(4 m1-m2-2m3)c。 (2)解析 ①设C球与B球粘结成D时,D的速度为v1,由动量守恒,有: 2 2 mv0=(m+m)v1―――――――――――――――――――――――――――――(1分) 当弹簧压至最短时,D与A的速度相等,设此速度为v2,由动量守恒,有: 2mv1=3mv2―――――――――――――――――――――――――――――――――(1分) 由以上两式得A的速度v2=v0―――――――――――――――――――――――――――――(1分) ②设弹簧长度被锁定后,贮存在弹簧中的势能为EP,由能量守恒,有: ×2mv1=×3mv2+EP――――――――――――――――――――――――(2分) 撞击P后,A与D的动能都为零,解除锁定后,当弹簧刚恢复到自然长度时,势能全部转变成D的动能,设D的速度为v3,则有: 2 2 EP=(2m)v32―――――――――――――――――――――――――――(1分) 以后弹簧伸长,A球离开挡板P,并获得速度,当A、D的速度相等时,弹簧伸至最长,设此时的速度为v4,由动量守恒,有: 2mv3=3mv4――――――――――――――――――――――――――――――――(1分) 当弹簧伸到最长时,其势能最大,设此势能为EP,由能量守恒,有 ×2mv3=×3mv4+EP ――――――――――――――――――(1分) 解以上各式得:EP=mv0――――――――――――――――――――――――――――(1分) / 2 2 2 / /