如图,两个滑块A和B的质量分别为mA=1 kg和mB=5 kg,放在静止于水平地面上的木板的两端,两者与木板间的动摩擦因数均为μ1=0.5;木板的质量为m=4 kg,与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1。某时刻A、B两滑块开始相向滑动,初速度大小均为v0=3 m/s。A、B相遇时,A与木板恰好相对静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小g=10 m/s2。求
(1)B与木板相对静止时,木板的速度;
(2)A、B开始运动时,两者之间的距离。
高三物理简答题极难题查看答案及解析
【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答。若三题都做,则按A、B两题评分。
A.(选修模块3-3)(12分)
1.下列说法中正确的是( )
A.蔗糖受潮后会粘在一起,没有确定的几何形状,它是非晶体
B.一定质量气体压强不变温度升高时,吸收的热量一定大于内能的增加量
C.因为扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关,所以扩散现象和布朗运动也叫做热运动
D.液体的表面层就象张紧的橡皮膜而表现出表面张力,是因为表面层的分子分布比液体内部紧密
2.将1ml的纯油酸配成500ml的油酸酒精溶液,待均匀溶解后,用滴管取1ml油酸酒精溶液,让其自然滴出,共200滴,则每滴油酸酒精溶液的体积为______ml。现在让其中一滴落到盛水的浅盘内,待油膜充分展开后,测得油膜的面积为200cm2,则估算油酸分子的直径是_________m(保留一位有效数字)。
3.如图所示,一直立汽缸用一质量为m的活塞封闭一定量的理想气体,活塞横截面积为S,汽缸内壁光滑且缸壁导热良好,开始时活塞被螺栓K固定。现打开螺栓K,活塞下落,经过足够长时间后,活塞停在B点,已知AB=h,大气压强为p0,重力加速度为g。
(1)求活塞停在B点时缸内封闭气体的压强p;
(2)设周围环境温度保持不变,求整个过程中通过缸壁传递的热量Q。
B.(选修模块3-4)(12分)
(1)下列说法中正确的是( )
A.眼睛直接观察全息照片不能看到立体图象
B.电磁波和机械波都能产生干涉和衍射现象
C.驱动力频率等于系统固有频率时,受迫振动的振幅最大,这种现象叫共振。
D.在测定单摆周期时,为减小实验误差,最好在小球经过最高点时开始计时
(2)相对论论认为时间和空间与物质的速度有关;在高速前进中的列车的中点处,某乘客突然按下手电筒,使其发出一道闪光,该乘客认为闪光向前、向后传播的速度相等,都为c,站在铁轨旁边地面上的观察者认为闪光向前、向后传播的速度_______(填“相等”、“不等”)。并且,车上的乘客认为,电筒的闪光同时到达列车的前、后壁,地面上的观察者认为电筒的闪光先到达列车的______(填“前”、“后”)壁。
(3)如图所示,某列波在t=0时刻的波形如图中实线,虚线为t=0.3s(该波的周期T>0.3s)时刻的波形图。已知t=0时刻质点P正在做加速运动,求质点P振动的周期和波的传播速度。
C.(选修模块3-5)(12分)
(1)下列说法正确的是( )
A.电子的衍射现象说明实物粒子的波动性
B.235U的半衰期约为7亿年,随地球环境的变化,半衰期可能变短
C.原子核内部某个质子转变为中子时,放出β射线
D.氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,要释放一定频率的光子,同时电子的动能增加,电势能减小
(2)2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德·博伊尔和乔治·史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件(CCD)图像传感器。他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理。如图所示电路可研究光电效应规律。图中标有A和K的为光电管,其中K为阴极,A为阳级。理想电流计可检测通过光电管的电流,理想电压表用来指示光电管两端的电压。现接通电源,用光子能量为10.5eV的光照射阴极K,电流计中有示数,若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动,电流计的读数逐渐减小,当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零,读出此时电压表的示数为6.0V;现保持滑片P位置不变,光电管阴极材料的逸出功为________,若增大入射光的强度,电流计的读数________(填“为零”或“不为零”)。
(3)一个静止的,放出一个速度为v1的粒子,同时产生一个新核,并释放出频率为的γ光子。写出该核反应方程式,求出这个核反应中产生的新核的速度v2。(不计光子的动量)
高三物理简答题极难题查看答案及解析
实际电流表有内阻,可等效为理想电流表与电阻的串联。测量实际电流表G1内阻r1的电路如图所示。供选择的仪器如下:
①待测电流表G1(0~5mA,内阻约300Ω);
②电流表G2(0~10mA,内阻约100Ω);
③定值电阻R1(300Ω);
④定值电阻R2(10Ω);
⑤滑动变阻器R3(0~1000Ω);
⑥滑动变阻器R4(0~20Ω);
⑦干电池(1.5V);
⑧电键S及导线若干。
(1)定值电阻应选______,滑动变阻器应选______。(在空格内填写序号)
(2)用连线连接实物图。
(3)补全实验步骤:
①按电路图连接电路,将滑动触头移至最______端(填“左”或“右”);
②闭合电键S,移动滑动触头至某一位置,记录G1、G2的读数I1、I2;
③多次移动滑动触头,记录相应的G1、G2读数I1、I2;
④以I2为纵坐标,I1为横坐标,作出相应图线,如图所示。
(4)根据I2−I1图线的斜率k及定值电阻,写出待测电流表内阻的表达式_____________。
高三物理简答题极难题查看答案及解析
如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力与质量的关系”的实验装置。
(1)该实验应用的研究方法是
_________________________法;
(2)在小车总质量不变时,改变所挂钩码的数量,多次重复测量,可画出关系图线(如图所示)。
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是________________。
②此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是____。
(3)若保持所挂钩砝数量不变,改变小车质量,多次重复测量,可以研究加速度a与质量m的关系,则应该绘制什么关系图线?答:___________。
高三物理简答题极难题查看答案及解析
如图所示,一条长为L的细线上端固定,下端拴一个质量为m的电荷量为q的小球,将它置于方向水平向右的匀强电场中,使细线竖直拉直时将小球从A点静止释放,当细线离开竖直位置偏角α=60°时,小球速度为0.
(1)求:电场强度E.
(2)若小球恰好完成竖直圆周运动,求从A点释放小球时应有的初速度vA的大小(可含根式).
高三物理简答题极难题查看答案及解析
如图所示,在两条平行的虚线内存在着宽度为L、场强为E的匀强电场,在与右侧虚线相距也为L处有一与电场平行的屏.现有一电荷量为+q、质量为m的带电粒子(重力不计),以垂直于电场线方向的初速度v0射入电场中,v0方向的延长线与屏的交点为O.试求:
(1)粒子从射入到打到屏上所用的时间;
(2)粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值tanα;
高三物理简答题极难题查看答案及解析
如图所示,一条长为L的细线上端固定,下端拴一个质量为m的电荷量为q的小球,将它置于方向水平向右的匀强电场中,使细线竖直拉直时将小球从A点静止释放,当细线离开竖直位置偏角α=60°时,小球速度为0。
(1)求:①小球带电性质;②电场强度E?
(2)若小球恰好完成竖直圆周运动,求从A点释放小球时应有的初速度vA的大小(可含根式)?
高三物理简答题极难题查看答案及解析
如图所示,一重为的小球,在的竖直向上的拉力作用下,从A点由静止出发沿AB向上运动, 作用后撤去。已知杆与球间的动摩擦因数为,杆足够长,取。
求:(1)有作用的过程中小球的加速度;
(2)撤去瞬间小球的加速度;
(3)从撤去力F开始计时,小球经多长时间将经过距A点为2.25m的B点。
高三物理简答题极难题查看答案及解析
(18分)在科学研究中,可以通过施加适当的电场和磁场来实现对带电粒子运动的控制。如图甲所示,M、N为间距足够大的水平极板,紧靠极板右侧放置竖直的荧光屏PQ,在MN间加上如图乙所示的匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向下,磁场方向垂直于纸面向里,图中E0、B0、k均为已知量。t=0时刻,比荷的正粒子以一定的初速度从O点沿水平方向射入极板间,在0~t1()时间内粒子恰好沿直线运动,时刻粒子打到荧光屏上。不计粒子的重力,涉及图象中时间间隔时取, ,
求:
⑴在时刻粒子的运动速度v;
⑵在时刻粒子偏离O点的竖直距离y;
⑶水平极板的长度L。
高三物理简答题极难题查看答案及解析
如图所示,一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星,其轨道平面与地球赤道重合,离地面的高度等于地球的半径R0,该卫星不断地向地球发射微波信号.已知地球表面重力加速度为g.
(1)求卫星绕地球做圆周运动的周期T;
(2)设地球自转周期为T0,该卫星绕地球转动方向与地球自转方向相同,则在赤道上的任意一点能连续接收到该卫星发射的微波信号的时间是多少?(图中A1、B1为开始接收到信号时,卫星与接收点的位置关系)
高三物理简答题极难题查看答案及解析