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34.模块3-4试题(15分)
(1)(5分)一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示。介质中x=2m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=10sin(5πt)cm。这列简谐波,周期为_____,传播速度为_____,传播方向沿___________。
(2)(10分)一赛艇停在平静的水面上,赛艇前端有一标记P离水面的高度为h1=0.6m,尾部下端Q略高于水面;赛艇正前方离赛艇前端s1=0.8m处有一浮标,示意如图。一潜水员在浮标前方s2=3.0m处下潜到深度为h2=4.0m时,看到标记刚好被浮标挡住,此处看不到船尾端Q;继续下潜△h=4.0m,恰好能看见Q。求
(i)水的折射率n;
(ii)赛艇的长度l。(可用根式表示)
35.模块3-5试题(15分)
(1)(5分)2011年3月11日,日本发生九级大地震,造成福岛核电站的核泄漏事故。在泄露的污染物中含有
131
I和
137
Cs两种放射性核素,它们通过一系列衰变产生对人体有危
131
137
害的辐射。在下列四个式子中,有两个能分别反映I和Cs衰变过程,它们分别是_______和__________(填入正确选项前的字母)。I和
131
137
Cs原子核中的中子数均减少_______个.
13711310X?Ba?nX?Xe?560B.254?1e
A.113701311X?Ba?eX?Xe?p
356?14541C.D.
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(2)(10分)一质量为2m的物体P静止于光滑水平地面上,其截面如图所示。图中ab为粗糙的水平面,长度为L;bc为一光滑斜面,斜面和水平面通过与ab和bc均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接。现有一质量为m的木块以大小为v0的水平初速度从a点向左运动,在斜面上上升的最大高度为h,返回后在到达a点前与物体P相对静止。重力加速度为g。求
(i)木块在ab段受到的摩擦力f; (ii)木块最后距a点的距离s。
物理答案
14.A 15.C 16.B 17.C 18.B 19.AC 20.ABD 21.AC 22.答案:(1)
Rg99 (2分) (2)49.5(±0.2)(2分) 49.0(±0.2)(2分)
23.(1)间隔均匀,线性,(2)远小于小车的质量,(其余每空1分)
s3?s11b(2分), 1.15(2分),,kk50?t22224.(14分)汽车沿倾斜车道作匀减速运动,有:v2?v1??2as(2分)
用F表示刹车时的阻力,根据牛顿第二定律得:
F?(m1?m2)gsin??(m1?m2)a(2分)
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式中: sin??2?0.02(2分) 10030F(2分) 100设刹车过程中地面作用于汽车的阻力为f,依题意得:f?用fN表示拖车作用汽车的力,对汽车应用牛顿第二定律得:f?fN?m1gsin??m1a(2分)
联立以上各式解得:fN?0.3(m1?m2)(a?gsin?)?m1(a?gsin?)?880 N(2分) 25.(18分)解:⑴做直线运动有:qE?qBv0(1分)
2v0 做圆周运动有:qBv0?m(1分)
R0 只有电场时,粒子做类平抛,有:
qE?ma(1分)
R0?v0t(1分) vy?at(1分)
解得:vy?v0(1分) 粒子速度大小为:v=2v0?v22v0(1分) y?π(1分) 4R12 粒子与x轴的距离为:H?h?at?h?0(1分)
22 速度方向与x轴夹角为:??v2 ⑵撤电场加上磁场后,有:qBv?m(1分)
R 解得:R?2R0(1分)
粒子运动轨迹如图所示,圆心C位于与速度v方向垂直的直线上,该直线与x
轴和y轴的夹角均为π/4,有几何关系得C点坐标为:
xC?2R0(1分)
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yC?H?R0?h?R0(1分) 2 过C作x轴的垂线,在ΔCDM中:CM?R?2R0(1分)
CD?yC?h?R0(1分) 222 解得:DM?CM?CD?72R0?R0h?h2(1分) 4M点横坐标为:xM?2R0?72R0?R0h?h2(2分) 434.(1)0.4s (1分) 10m/s(2分) x轴正向(2分)
(2)解析:(i)设过P点光线,恰好被浮子挡住时,入射角、折射角分别为:α、β则:
sin??s1s?h2121 ①(2分)
sin??s2s2?h222 ②(2分)
n?由①②③得:n?sin? ③(1分) sin?4(1分) 3(ii)潜水员和Q点连线与水平方向夹角刚好为临界角C,则:
sinC?tanC?13? ④(1分) n4h2??h ⑤(2分)
s1?s2?l 由④⑤得:l?(87?3.8)m?3.3m(1分) 335.(1)答案:B(2分) C(2分) 1(1分)
(2)解析:(i)设木块和物体P共同速度为v,两物体从开始到第一次到达共同速度过程
由动量和能量守恒得:mv0?(m?2m)v ①(2分)
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11mv02?(m?2m)v2?mgh?fL ②(2分) 22m(v02?3gh)由①②得:f? ③(1分)
3L(ii)木块返回与物体P第二次达到共同速度与第一次相同(动量守恒)(1分)
全过程能量守恒得:
12mv2?102(m?2m)v2?f(2L?s) v2由②③④得:s?0?6ghv2L(2分)
0?3gh@学无止境!@
④(2分)