【答案】
√??????2??????2,??
????
??
2??
【考点】
研究平抛物体的运动 【解析】
根据几何关系求出水平位移,结合时间间隔求出初速度的大小;根据竖直方向上的运动规律,结合位移时间公式求出??点的竖直分速度,根据速度时间公式求出??点的竖直分速度,从而得出??点的瞬时速度。 【解答】
解:根据几何关系得,????间的水平距离??????=√??????2??????2
, 则小球平抛运动的初速度大小????????2
0=
????????
=
√??????2??
.
小球经过??点时的瞬时速度是水平分速度与竖直分速度的矢量和, ??√??2??????2????
????=
2??
,??????=
?????2??
,
即????=√??????2+??????2
,
解得????=??????2??
.
10.
【答案】
(1)??????????????
(2)如解答图所示.
(3)??2??
2
??1
???2
???0
【考点】 伏安法测电阻 【解析】
(1)根据实验目的以及原理,以及实验原理及要求合理选择即可,由于没有给电压表,故需要用电流表作为电压表用或改装作为电压表用,作为电压表用的电流表内阻必须确切已知;
(2)根据串并联电路的特点选择合适的定值电阻以及连接方式,根据要求供电电路应选择分压式电路; (3)利用欧姆定律结合串并联电路特点,联立即可求出待测电阻????的表达式.
【解答】 解:(1)电源、开关、导线、待测电阻以及滑动变阻器必选,两个电流表中??1作为电流表用,内阻已知的电流表??2作为电压表使用,为了让两个电表同时有较大偏转,需选择定值电阻??0=30??与????串联在一起进行测量,故该实验应选择的器材有??????????????.
(2)因为要求测量多组数据且调节方便,故选择分压式供电电路,
电源电动势??≈3??,电流表??2,量程为:??2=5????,内阻为:??2=250??, 电流表??1,量程为30????,内阻约为20??;待测电阻????,阻值约为20??;
又因为要求电表指针的偏转角能够调节到尽可能大,考虑电流表??2达满偏时电流表??1也接近满偏, 有:??1=
??2??2????+??
+??2=30????,可得需要串联的电阻阻值约为:??=30??;
故选择??0=30??与????串联在一起进行测量,画出该实验的电路图,如图所示.
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(3)若两电流表的示数表示为??1、??2,根据欧姆定律结合串并联电路特点, 可得待测电阻阻值的表达式:????=??2??2??.
1???2
???011.
【答案】
磁感应强度??为2√3??,方向竖直向下,??=
√33
. 【考点】
闭合电路的欧姆定律 安培力
【解析】
根据题意分析出磁场的方向,根据临界条件判断出导体棒的受力,结合闭合电路的欧姆定律即可求得 【解答】
解:由题意知金属杆受到的安培力水平向右,则磁场方向竖直向下, 由题意可知当??=90°时,金属杆处于临界下滑状态有:??1=????, ??1=??, ??1=????1,
当??=30°时,金属杆处于临界上滑状态有:??2=????cos30°+??sin30°, ??2+????sin30°=??cos30°, ??2=????2,
解得:??=√3????,??=
√33
, 由闭合电路欧姆定律:??=??
2??=1??, ??=??????,
解得:??=2√3??,方向竖直向下. 12.
【答案】
(1)物块??、??第一次碰撞前的速度大小各为13??/??和0.66??/??.
(2)??物块速度大小为1.5??/??,方向向左;木板??速度大小为7.5??/??,方向向右. 【考点】
动量守恒定律的综合应用 能量守恒定律的应用
【解析】
(1)水平面光滑,则??向右做匀减速运动,??、??向右做匀加速运动,当相对位移为木板长度的一半时,??、??发生碰撞,此过程既可以根据运动学规律求解,也可以根据动量守恒定律求解.
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◎
(2)??、??的质量相同,发生弹性碰撞,交换速度之后B向右做匀减速运动,??、??作为一个整体向右做匀加速运动,??与??碰撞瞬间,??、??的动量守恒.
【解答】 解:(1)设????=????=??,则????=2??,向右为正方向,以??、??、??为系统,??碰前的速度为????,??、??的速度为????,系统动量守恒,
有????0=??????+(??+2??)????,
222
由能量守恒定律有2????0=2??????+2(??+2??)????+??????2,
1
1
1
??
(2)在第(1)问的基础上,若接着将管内水银柱取走1????,再缓慢对玻璃管加热升温至317.152??时,管中
水银柱上表面恰好与管口相齐. 【考点】
理想气体的状态方程 气体的等温变化
【解析】
(1)现将玻璃管缓慢倾斜,气体的压强减小,求出气体的状态参量,然后根据玻意耳定律求出气体的长度. (2)当水银柱上表面与管口相平,设水银柱的高度为??,由理想气体的状态方程即可求出结果. 【解答】 解:(1)设玻璃管的横截面积为??,初态时,??1=306??,??1=50??,??1=81????????,
当玻璃管倾斜至与水平面成53°角时,管内气体的压强为??2=(76+5sin53°)????????,体积为:??2=????, 由玻意耳定律得:??1??1=??2??2, 解得:??=50.625????.
(2)设温度升至??3时,水银柱长为4????,管内气体的体积为??3=53??,压强为??3=(76+4sin53°)????????, 由理想气体状态方程得:解得:??3=317.152??.
[物理-选修3-4](共2小题,满分0分) 15.
【答案】 A,C,E
【考点】
波长、频率和波速的关系 横波的图象
【解析】
由图得到波长及????的距离,即可根据传播时间求得波速;再根据波前的振动方向得到质点开始运动时的运动方向;最后,由周期根据质点的位置得到质点振动,从而得到一段时间内的路程及两质点的位置及振动方向。 【解答】
解:??.由图直接读出波长??=4??,振幅??=10????,??=0时,波传播到??点,当??=0.6??波传播到??点,则??==
????
30.6
??2??2??2
解得????=13??/??,????=0.66??/??.
(2)??、??的质量相同且发生弹性碰撞,则碰撞后速度互换,设??运动到??的右端时速度为??1,??、??的速度为??2,
由动量守恒定律有????0=????1+(??+2??)??2,
222
由能量守恒定律有????0=????1+(??+2??)??2+????????,
2
2
2
1
1
1
??、??发生弹性碰撞,由动量守恒定律有????1+2????2=??????+2??????,
2222由机械能守恒定律有2????1+22????2=2??????+22??????,
1
1
1
1
解得????=?1.5??/??,????=7.5??/??,
即物块??速度大小为1.5??/??,方向向左,木板??速度大小为7.5??/??,方向向右. [物理-选修3-3](共2小题,满分15分) 13.
【答案】 B,C,E 【考点】 * 液晶
热力学第一定律 分子间的相互作用力 布朗运动
【解析】
液晶在光学性质上表现为各向异性;颗粒越小,温度越高,布朗运动越剧烈;根据分子力做功情况判断分子势能的变化情况;内能的多少不仅与温度有关,还与物体的体积和分子数有关;根据热力学第一定律分析内能的变化。 【解答】
解:??.液晶具有光学各向异性,??错误.
??.布朗运动是悬浮小颗粒物的无规则运动,温度越高,固体颗粒物越小,布朗运动越剧烈,??正确. ??.分子间距离为平衡距离时,分子势能最小,??正确.
??.温度相等的两物体接触,两物体不发生热传递,物体内能不变,但是不一定相等,内能不仅与温度有关,还与体积、质量等有关,??错误.
??.根据热力学第一定律????=??+??,气体被压缩??取正值,气体放热??取负值,????无法确定,??正确. 故选??????. 14.
【答案】
(1)现将玻璃管缓慢倾斜至与水平面成53°角,此时管中气体的长度为50.625????.
=
??3??3??3
,
??/??=5??/??,??=0.8??,??正确.
??.该波沿??轴正方向传播,可知质点??开始运动的方向沿??轴正方向,??错误.
??.该列波经过0.2??传到??点,在0.2~0.6??内??点振动了半个周期,运动路程是振幅的2倍,即20????,??正确. ??.质点??不会随波迁移,只是在平衡位置附近振动,??错误.
??.当??=0.5??时,将波实线部分向右平移8??,??、??的位移相同,都沿??轴负方向,速度相反,??点沿??轴正方向,??点沿??轴负方向,??正确. 故选??????. 16.
【答案】
(1)经过??、??的光线入射到????面上时入射点的坐标是(?100????,?0); (2)此材料折射率是25.
52
5
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【考点】 光的折射现象 【解析】
(1)根据题意做出光路如图,????连线作为入射光线,????连线作为出射光线,入射光在????面上发生全反射,对入射和出射,分别运用折射定律列式,结合几何关系求解.
(2)根据几何关系求出折射角的正弦值,结合上题求出的入射角正弦值,即可求得折射率. 【解答】 解:(1)根据题意做出光路如图.
设光路在??点的入射角、折射角为??1、??2,在??点的入射角、折射角为??1、??2,由折射定律有:
sin??1sin??2
=
sin??2sin??1
=??,
由几何关系 sin??1=sin??2=0.8,??2=??1,则∠??????=∠??????,
又因△??????为等腰三角形且∠??=∠??,可知△??????∽△??????,根据??、??纵坐标可得两三角形长度比例为1:3,故????=100????,所以??点坐标为(?100????,?0).
(2)作????⊥??轴,易求得????=55????,????=44????,????=56????,????=65????, 从而可求得:cos∠??????=?5
13,sin??2=5
13, 代入上面折射定律可得:??=
5225.
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