在光滑水平地面上,用一根劲度系数K=2500N/m的轻质弹簧系一个质量为M=1kg的木块制成一个水平弹簧振子.如图,一颗质量为m=0.02kg的子弹,以V=500m/s的水平速度射中M后,以Vt=100m/s的水平速度穿出.求:
(1)M经多少时间再次经过原来位置O?
(2)弹簧的最大压缩弹性势能多大?
(18分) 如图所示,质量m1=1g、带电量的小金属块位于绝缘水平面上,匀强电场斜向上与水平面的夹角为53o.现将m1从A点由静止释放经时间t = 1s到达B点与处于静止状态的另一带电量
、质量m2 = 5g的小金属块相碰,碰后m1向左又滑行了S1 = 0.4m后停下.AB间的距离为L=1.5m,两金属块与水平面间的动摩因数均为μ= 0.5,两金属块的库仑力忽略不计.求:(
,
,
)
(1) 电场强度的大小;
(2) AB间电势差;
(3) 最终m1与m2的距离.
(16分)如图所示,质量为M的木块静止放在倾角为的斜面上,M通过跨过定滑轮的轻绳与质量为m的另一木块相连,定滑轮光滑且大小可忽略不计,M到定滑轮间的细绳平行斜面,定滑轮到m的细绳长度为l.现将m拉至水平位置由静止释放,若m下摆过程中M始终没有运动,求:
(1)m摆至最低点时速度大小;
(2)m摆至最低时M所受摩擦力大小.
(选修模块3-5)(15分)
(1)关于原子结构和原子核,下列说法中正确的是
A.利用α粒子散射实验可以估算原子核的半径 |
B.利用α粒子散射实验可以估算核外电子的运动半径 |
C.原子的核式结构模型很好地解释了氢原子光谱的实验 |
D.处于激发态的氢原子放出光子后,核外电子运动的动能将增大 |
(2)一个质量为m0静止的ω介子衰变为三个静止质量都是m的π介子,它们在同一平面内运动,彼此运动方向的夹角为120°,光在真空中的传播速度为c,则每个π介子的动能为.
(3)如图所示,光滑水平面上A、B两小车质量都是M,A车头站立一质量为m的人,两车在同一直线上相向运动.为避免两车相撞,人从A车跃到B车上,最终A车停止运动,B车获得反向速度v0,试求:
①两小车和人组成的系统的初动量大小;
②为避免两车相撞,且要求人跳跃速度尽量小,则人跳上B车后,A车的速度多大?
(选修模块3-4)(15分)
(1)下列说法中正确的是
A.全息照相技术利用了光的干涉原理 |
B.超声仪器使用超声波而不用普通声波,是因为超声波更容易发生衍射 |
C.电磁振荡的过程是电场能和磁场能交替转化的过程 |
D.狭义相对性原理认为,在任何参考系中物理规律都是相同的 |
(2)如图为光纤电流传感器示意图,它用来测量高压线路中的电流.激光器发出的光经过左侧偏振元件后变成线偏振光,该偏振光受到输电线中磁场作用,其偏振方向发生旋转,通过右侧偏振元件可测得最终偏振方向,由此得出高压线路中电流大小.图中左侧偏振元件是起偏器,出射光的偏振方向与其透振方向,右侧偏振元件称为.
(3)如图是单摆振动时摆球位移随时间变化的图象(取重力加速度g=π2 m/s2).
①求单摆的摆长l;
②估算单摆振动时偏离竖直方向的最大角度(单位用弧度表示).
(选修模块3-3)(15分)
(1)下列说法中正确的是
A.扩散运动向着更为无序的方向进行,是可逆过程 |
B.物体的内能取决于温度、体积和物质的量 |
C.分子间作用力随分子间距离的增大而减小 |
D.液晶对不同颜色光的吸收强度随电场强度的变化而变化 |
(2)一定质量的理想气体从状态(p1、V1)开始做等温膨胀,状
态变化如图中实线所示.若该部分气体从状态(p1、V1)开始
做绝热膨胀至体积V2,则对应的状态变化图线可能是图中虚
线(选填图中虚线代号).( )
(3)如图所示,一定质量的理想气体用不导热的活塞封闭在内壁
光滑的绝热气缸内,气缸竖直放置,缸内安装一电热丝,活塞
质量m,横截面积S,外界大气压强p0,重力加速度g.开始
时活塞处于静止状态,将电热丝通电给气体缓慢加热,测得电
热丝两端电压为U,通过的电流为I.经过时间t,活塞缓慢向
上移动距离L0.
求:①气体对外所做的功;
②气体内能的增量.