- 动量守恒定律
- 共299题
选考题:从给出的3道物理题中任选一道作答。
33. 【模块3—3试题】
(1)下列说法正确的是( )
A. 当一定量气体吸热时,其内能可能减小
B. 玻璃、石墨和金刚石都是晶体,木炭是非晶体
C. 单晶体有固定的熔点,多晶体和非晶体没有固定的熔点
D. 当液体与大气相接触时,液体表面层内的分子所受其它分子作用力的合力总是指向液体内部
E. 气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数,与单位体积内气体的分子数和气体温度有关。
(2)如图所示,
气缸放置在水平平台上,活塞质量为10 kg,横截面积为50 cm2,厚度为1 cm,气缸全长为21 cm,大气压强为1×105 Pa,当温度为7 ℃时,活塞封闭的气柱长10 cm,若将气缸倒过来放置时,活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通。(g取10 m/s2,不计活塞与气缸之间的摩擦,计算结果保留三位有效数字)
①将气缸倒过来放置,若温度上升到27 ℃,求此时气柱的长度。
②汽缸倒过来放置后,若逐渐升高温度,发现活塞刚好接触平台,求此时气体的温度。
34. 【模块3—4试题】
(1)一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t秒与(t+0.2)秒两个时刻,x轴上(-3m,3m)区间的波形完全相同,如图所示。
并且图中M、N两质点在t秒时位移均为,下列说法中不正确的是( )
A.该波的最大波速为20m/s
B.(t+0.1)秒时刻,x=-2m处的质点位移一定是a
C.从t秒时刻起,x=2m处的质点比x=2.5m的质点先回到平衡位置
D.从t秒时刻起,在质点M第一次到达平衡位置时,质点N恰好到达波峰
E.该列波在传播过程中遇到宽度为d=3m的狭缝时会发生明显的衍射现象
(2)如图所示,
MN为竖直放置的光屏,光屏的左侧有半径为R、折射率为的透明半球体,O为球心,轴线OA垂直于光屏,O至光屏的距离
。位于轴线上O点左侧R/3处的点光源S发出一束与OA夹角θ=60°的光线射向半球体,求光线从S传播到达光屏所用的时间。(已知光在真空中传播的速度为c。)
35. 【模块3—5试题】
(1)氢原子光谱在可见光部分只有四条谱线,它们分别是从n为3、4、5、6的能级直接向n=2能级跃迁时产生的.四条谱线中,一条红色、一条蓝色、两条紫色,则下列说法正确的是( )
A.红色光谱是氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时产生的
B.蓝色光谱是氢原子从n=6能级或n=5能级直接向n=2能级跃迁时产生的
C.若氢原子从n=6能级直接向n=1能级跃迁,则能够产生红外线
D.若氢原子从n=6能级直接向n=3能级跃迁时所产生的辐射不能使某金属发生光电效应,则氢原子从n=6能级直接向n=2能级跃迁时所产生的辐射将可能使该金属发生光电效应
E.若氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时所产生的辐射能使某金属发生光电效应,则氢原子从n=6能级直接向n=2能级跃迁时所产生的辐射一定能使该金属发生光电效应
(2)如图所示,
竖直平面内一光滑水平轨道左边与墙壁对接,右边与一足够高的1/4光滑圆弧轨道平滑相连,木块A、 B静置于光滑水平轨道上,A、B质量分别为1.5kg和0.5kg。现让A以6m/s的速度水平向左运动,之后与墙壁碰撞,碰撞时间为0.3s,碰后速度大小变为4m/s。当A与B碰撞后会立即粘在一起运动,已知g=10m/s2 求 :
①A与墙壁碰撞过程中,墙壁对小球平均作用力的大小;
②A、B滑上圆弧轨道的最大高度。
正确答案
33.
(1)ADE
(2)以活塞为研究对象,汽缸未倒过来时,有p0S+mg=pS
汽缸倒过来后,有p′S+mg=p0S 温度为7 °C不变,有pSl0=p′Sl′
联立解得l′=l0=15 cm
①温度由7 °C升高到27 °C的过程中,封闭气体压强不变
由盖—吕萨克定律知:
解得l″≈16.1 cm
②活塞刚好接触平台时,气体的温度为T , 则
解得T≈373 K 故t=100 °C
34.
(1)ABD
(2)解:光从光源S射出经半球体到达光屏的光路如图。
光由空气射向半球体,由折射定律,有
解得
在中,由正弦定理得
解得
光由半球体射向空气,由折射定律,有
解得,即出射光线与轴线OA平行
光从光源S出发经玻璃半球体到达光屏所用的总时间
且
解得
35.
(1)ADE
(2)解:①设水平向右为正方向,当A与墙壁碰撞时根据动能定理有:
解得 方向水平向左
②当A与B碰撞时,设碰撞后两物体的速度为v,根据动量守恒定律有
A B在光滑圆形轨道上升时,机械能守恒,由机械能守恒定律得
解得h=0.45m
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
选考题(请考生在物理、化学、生物三科中每科选一道题作答)
33.略
34.【物理——选修3-4】
(1)下列说法正确的是( )
A.摆钟偏快时可缩短摆长进行校准
B.火车鸣笛向我们驶来时,我们听到的笛声频率将比声源发声的频率高
C.拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度
D.地面附近有一高速水平飞过的火箭,地面上的人观察到的火箭长度要比火箭上的人观察到的短一些
E.光从水中射入玻璃中,发现光线偏向法线,则光在玻璃中传播速度一定小于在水中的传播速度
(2)如图所示,折射率为的两面平行的玻璃砖,下表面涂有反射物质,右端垂直地放置一标尺MN。一细光束以
角度入射到玻璃砖的上表面,会在标尺上的两个位置出现光点,若两光点之间的距离为a(图中未画出),则光通过玻璃砖的时间是多少?(设光在真空中的速度为c,不考虑细光束在玻璃砖下表面的第二次反射)
35.【物理——选修3-5】
(1)下列说法正确的是___________
A.放射性元素的半衰期随温度升高而减小
B.光和电子都具有波粒二象性
C.α粒子散射实验可以估算出原子核的数量级为m
D.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应
E. 比结合能越大,原子中核子结合的越牢固,原子核越稳定
(2)如图所示,在光滑水平面上有一块长为L的木板B,其上表面粗糙。在其左端有一个光滑的圆弧槽C与长木板接触但不连接,圆弧槽的下端与木板的上表面相平,B、C静止在水平面上。现有很小的滑块A以初速度 v0 从右端滑上B并以
的速度滑离B,恰好能到达C的最高点。A、B、C的质量均为m,试求:
①木板B上表面的动摩擦因数μ
②圆弧槽C的半径R
33.选考题(请考生在物理、化学、生物三科中每科选一道题作答)33.略 34.【物理——选修3-4】
(1)下列说法正确的是( )
35.【物理——选修3-5】
(1)下列说法正确的是___________
正确答案
正确答案
选做题:请考生在第13、14、15三题中任选一道作答,注意:只能做所选定的题目。如果多做,则按所做的第一个题目计分。
13.【物理——选修3-3】
(1)关于一定量的理想气体,下列说法正确的是______
A. 气体分子的体积是指每个气体分子平均所占有的空间体积
B. 只要能增加气体分子热运动的剧烈程度,气体的温度就可以升高
C. 在完全失重的情况下,气体对容器壁的压强为零
D. 气体从外界吸收热量,其内能不一定增加
E. 气体在等压膨胀过程中温度一定升高
(2) “拔火罐”是一种中医疗法,为了探究“火罐”的“吸力”,某人设计了如下图实验。圆柱状气缸(横截面积为S)被固定在铁架台上,轻质活塞通过细线与重物m 相连。将一团燃烧的轻质酒精棉球从缸底的开关K 处扔到气缸内,酒精棉球熄灭(设此时缸内温度为t°C)密闭开关K,此时活塞下的细线刚好拉直且拉力为零,而这时活塞距缸底为L.由于气缸传热良好,重物被吸起,最后重物稳定在距地面L/10 处。已知环境温度为27°C 不变,mg/s与1/6 大气压强相当,气缸内的气体可看做理想气体,求t 值。
14.【物理——选修3-4】
(1)如图所示,实线与虚线分别表示振幅(A)、频率(f)均相同的两列波的波峰和波谷。此刻,M 是波峰与波峰相遇点,下列说法中正确的是( )
A.P、N 两质点始终处在平衡位置
B.该时刻质点O 正处于平衡位置
C.随着时间的推移,质点M 将向O 点处移动
D.从该时刻起,经过四分之一周期,质点M 到达平衡位置,此时位移为零、
E.OM 连线中点是振动加强的点,其振幅为2A
(2)如图甲所示,在平静的水面下深d 处有一个点光源s,它发出的是两种不同颜色的a 光和b 光,在水面上形成了一个被照亮的圆形区域,该区域的中间为由ab 两种单色光所构成的复色光的圆形区域,其半径为R。周边为环状区域,其宽度为ΔL 且为a 光的颜色(见图乙)。则:两种色光的折射率na、nb 分别是多少?
15.【物理——选修3-5】
(1)下列说法正确的是_______
A.原子的核式结构模型是汤姆逊最早提出的
B.铀核()衰变为铅核(
)的过程中,要经过8
C.一个氢原子从量子数n=3 的激发态跃迁到基态时最多可辐射2 种不同频率的光子
D.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,可能因为这束光的强度太小
E.考古专家发现某一骸骨中的含量为活着的生物体中
的1/4,,已知
的半衰期为5730年,则确定该生物死亡时距今约11460年
(2)如图所示,气球吊着A、B两个物体以速度v 匀速上升,A 物体与气球的总质量为m1,物体B 的质量为m2,m1>m2.某时刻A、B间细线断裂,求当气球的速度为2v 时物体B 的速度大小并判断方向。(空气阻力不计)
13.选做题:从给出的三道物理题中任选一道作答。13.【物理——选修3-3】(1)关于一定量的理想气体,下列说法正确的是 A. 气体分子的体积是指每个气体分子平均所占有的空间体积B. 只要能增加气体分子热运动的剧烈程度,气体的温度就可以升高C. 在完全失重的情况下,气体对容器壁的压强为零D. 气体从外界吸收热量,其内能不一定增加E. 气体在等压膨胀过程中温度一定升高(2) “拔火罐”是一种中医疗法,为了探究“火罐”的“吸力”,某人设计了如下图实验。圆柱状气缸(横截面积为S)被固定在铁架台上,轻质活塞通过细线与重物m 相连。将一团燃烧的轻质酒精棉球从缸底的开关K 处扔到气缸内,酒精棉球熄灭(设此时缸内温度为t°C)密闭开关K,此时活塞下的细线刚好拉直且拉力为零,而这时活塞距缸底为L.由于气缸传热良好,重物被吸起,最后重物稳定在距地面L/10 处。已知环境温度为27°C 不变,mg/s 与1/6 大气压强相当,气缸内的气体可看做理想气体,求t 值。14.【物理——选修3-4】(1)如图所示,实线与虚线分别表示振幅(A)、频率(f)均相同的两列波的波峰和波谷。此刻,M 是波峰与波峰相遇点,下列说法中正确的是
A.P、N 两质点始终处在平衡位置B.该时刻质点O 正处于平衡位置C.随着时间的推移,质点M 将向O 点处移动D.从该时刻起,经过四分之一周期,质点M 到达平衡位置,此时位移为零、E.OM 连线中点是振动加强的点,其振幅为2A(2)如图甲所示,在平静的水面下深d 处有一个点光源s,它发出的是两种不同颜色的a 光和b 光,在水面上形成了一个被照亮的圆形区域,该区域的中间为由ab 两种单色光所构成的复色光的圆形区域,其半径为R。周边为环状区域,其宽度为ΔL 且为a 光的颜色(见图乙)。则:两种色光的折射率na、nb 分别是多少?
15.【物理——选修3-5】
(1)下列说法正确的是__________A.原子的核式结构模型是汤姆逊最早提出的B.铀核()衰变为铅核(
)的过程中,要经过8 次
14.
15.
正确答案
正确答案
正确答案
22.两小孩在冰面上乘坐“碰碰车”相向运动。A车总质量为50kg,以2m/s的速度向右运动;B车总质量为70kg,以3m/s的速度向左运动。碰撞后,A以1.5m/s的速度向左运动,则B的速度大小为________m/s,方向向________(选填“左”或“右”)。
正确答案
0.5;左
解析
取向右的方向为正方向,由动量守恒定律得:解得
,所以B的速度大小是
,方向向左。
知识点
19.一颗子弹以水平速度v0穿透一块在光滑水平面上迎面滑来的木块后,二者运动方向均不变。设子弹与木块问相互作用力恒定,木块最后速度为v,则( )
正确答案
解析
子弹穿透木块过程中,作用力不变,两者都做匀减速运动,子弹的位移与木块的位移之和等于木块的厚度,保持不变,若质量不变,由加速速度也不变,当子弹的初速度v0越大时,如下图(1)所示,子弹位移也越大,木块的位移就越小,而木块的初速度和加速度不变,所以末速度v就越大,故A正确,B错误;
子弹的质量越大,加速度越小,初速度一定,位移越大,如下图(2)所示木块的位移就越小,而木块的初速度和加速度不变,所以末速度v就越大,故C正确;木块的质量越小,加速度越大,初速度不变,末速度越小,如下图(3)所示,故D错误。
知识点
21.一轻质细绳一端系一质量为m=0.05kg的小球A,另一端挂在光滑水平轴O上,O到小球的距离为L=0.1m,小球跟水平面接触,但无相互作用,在球的两侧等距离处分别固定一个光滑的斜面和一个挡板,如图所示,水平距离s=2m,动摩擦因数为μ=0.25。现有一滑块B,质量也为m,从斜面上滑下,与小球发生弹性正碰,与挡板碰撞时不损失机械能.若不计空气阻力,并将滑块和小球都视为质点,g取10m/s2。
试问:
(1)若滑块B从斜面某一高度h处滑下与小球第一次碰撞后,使小球恰好在竖直平面内做圆周运动,求此高度h;
(2)若滑块B从h/=5m处滑下,求滑块B与小球第一次碰后瞬间绳子对小球的拉力;
(3)若滑块B从h/=5m 处下滑与小球碰撞后,小球在竖直平面内做圆周运动,求小球做完整圆周运动的次数。
正确答案
解:(1)小球刚能完成一次完整的圆周运动,它到最高点的速度为v0,在最高点,仅有重力充当向心力,则有 ①
在小球从最低点运动到最高点的过程中,机械能守恒,并设小球在最低点速度为v
则又有 ②
解①②有m/s
滑块从h高处运动到将与小球碰撞时速度为v2,对滑块由能的转化及守恒定律有
因弹性碰撞后速度交换m/s,解上式有h=0.5m
(2)若滑块从h/=5m处下滑到将要与小球碰撞时速度为u,同理有
③ , 解得
滑块与小球碰后的瞬间,同理滑块静止,小球以的速度开始作圆周运动,绳的拉力T和重力的合力充当向心力,则有
④
解④式得T=48N
(3)滑块和小球最后一次碰撞时速度为,滑块最后停在水平面上,它通过的路程为
,同理有
⑤
小球做完整圆周运动的次数为 ⑥
解⑤、⑥得,n=10次
解析
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知识点
24.一轻质弹簧,把它竖直悬挂时,在它的下端轻轻挂上一质量为m的重物,重物下降h后,速度变为零.现把该弹簧竖直倒置在水平地面上,如图所示,在它上面叠放A、B两物体.B与A、A与弹簧均不粘连,,
.在A、B和弹簧组成的系统平衡后迅速拿掉B后,A开始向上运动,在弹簧恢复原长时A与放在其上方的静止木板C(
)正碰并粘在一起(A与C碰撞时间极短),求A与C碰撞后上升的最大高度.(当地的重力加速度为g)
正确答案
解析
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知识点
26.如图所示,三个质量均为的滑块
、
、
置于光滑水平面上.水平面右端与水平传送带之间无缝隙连接,传送带长度
,皮带轮沿顺时针方向转动,带动皮带以恒定速率
匀速传动.传送带右下方有一光滑圆弧固定轨道,其半径
,直径
竖直,
.开始时滑块
、
之间连接有(注:弹簧与滑块
无栓接)一被压缩得不能再压缩的轻弹簧,弹簧被锁定并处于静止状态. 滑块
以初速度
沿
、
连线方向向
运动,与
碰撞后粘合在一起,碰撞时间极短,此时连接
、
的弹簧突然解除锁定,弹簧伸展,从而使
与
、
分离. 滑块
脱离弹簧后以速度
滑上传送带,并从右端水平飞出后,由
点沿圆弧切线落入圆轨道,已知滑块
与传送带之间的动摩擦因数
,重力加速度
取
.(滑块
、
、
视为质点)求:
(1)滑块从传送带右端滑出时的速度大小.
(2)判断滑块
能否沿光滑圆轨道到达最高点
,若能,求出滑块
对圆轨道
点的压力大小.若不能,请说明理由?
(3)弹簧最初的弹性势能.
正确答案
解析
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知识点
25.如图,ABCD为竖直平面内的光滑绝缘轨道,其中AB段是倾斜的,倾角为370,BC段是水平的,CD段为半径R=0.15 m的半圆,三段轨道均光滑连接,整个轨道处在竖直向下的匀强电场中,场强大小E=5.0×103 V/m。一带正电的导体小球甲,在A点从静止开始沿轨道运动,与静止在C点不带电的相同小球乙发生弹性碰撞,碰撞后速度交换。已知甲、乙两球的质量均为m=1.0×10-2kg,小球甲所带电荷量为q甲=2.0×10-5C,g取10 m/s2,假设甲、乙两球可视为质点,并不考虑它们之间的静电力,且整个运动过程与轨道间无电荷转移。
(1)若甲、乙两球碰撞后,小球乙恰能通过轨道的最高点D,试求小球乙在刚过C点时对轨道的压力;
(2)若水平轨道足够长,在甲、乙两球碰撞后,小球乙能通过轨道的最高点D,则小球甲应至少从距BC水平面多高的地方滑下?
(3)若倾斜轨道AB可在水平轨道上移动,在满足(1)问和能垂直打在倾斜轨道的条件下,试问小球乙在离开D点后经多长时间打在倾斜轨道AB上?
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
25.如图,虚线下方有足够大的场强大小E=5.0×103 V/m和上方场强为8mg/3q的匀强电场,方向均水平向右。质量均为m=1.5×10-2kg的A、B小球,其中B球为绝缘小球且不带电,被长为R的绝缘丝线悬挂在O点刚好静止在虚线上, A球带电荷量为qA=+6.0×10-6C,在竖直平面内的以某一初速度v竖直进入电场,运动到B点速度刚好水平,同时与B球发生正碰并立即粘在一起围绕O点做半径为R=0.7m完整的圆周运动,假设甲、乙两球可视为质点,g取10 m/s2。(sin53°=0.8,c0s53°=0.6)
(1)假设初速度v=20m/s ,试求小球A与B球碰撞前能运动的水平位移的大小和整个过程中电场力对小球做功的最大值。
(2)如果小球刚好能做完整的圆周运动,试求碰撞前A球的最小速度和绳子所受的最大拉力分别多大。
正确答案
解析
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知识点
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