(12分)如图所示,斜面倾角为θ,木板A的质量为M,物块B的质量为m.绳的一端与B连接,另一端与固定在斜面上的挡板相连,绳与斜面平行.已知A与B间 的动摩擦因数为μ1,A与斜面间的动摩擦因数为μ2.
(1)若在沿斜面向上的力F作用下A正沿斜面向上匀速运动,求F的值.
(2)若将(1)中的力换成2F,求此时连接B的轻绳上的拉力大小.
平行正对极板A、B间电压为U0,两极板中心处均开有小孔。平行正对极板C、D长均为L,板间距离为d,与A、B垂直放置,B板中心小孔到C、D两极板距离相等。现有一质量为m,电荷量为+q的粒子从A板中心小孔处无初速飘入A、B板间,其运动轨迹如图中虚线所示,恰好从D板的边沿飞出。该粒子所受重力忽略不计,板间电场视为匀强电场。
(1)指出A、B、C、D四个极板中带正电的两个极板;
(2)求出粒子离开B板中心小孔时的速度大小;
(3)求出C、D两极板间的电压。
(原创)据华龙网报道,2010年6月21日重庆236路公交车经过沙坪坝区天马路斜坡时,刹车突然失灵,该路段坡度超过30度,直冲下去将会撞到更多的车辆和路人,后果不堪设想。情急之下,驾驶员欧师傅让车紧贴旁边隔离墙行驶,在摩擦100多米隔离墙后,撞到一个建筑堆后车终于停了。幸运的是,车上20多名乘客都没有受伤。
设事发时,公交车的总质量为1.2×104kg,与隔离墙摩擦时的初速度为9m/s,事发路段的倾角为30度,车辆在与隔离墙摩擦100m后以1m/s的末速度与建筑堆相撞。重力加速度为g=10m/s2,求该公交车与隔离墙摩擦的过程中
(1)合外力对公交车做的功;
(2)公交车机械能的变化量。
(1)下列说法正确的是(选对一个给2分,选对两个给4分,选对三个给6分,选错一个扣3分,最低得分为0分)
A.卢瑟福通过![]() |
B.在很多核反应中,由于有核能的释放,所以才会有质量的亏损 |
C.对放射性物质施加压力,其半衰期将减少 |
D.入射光的频率如果低于某金属的截止频率,即使增加该入射光的强度,也不能使该金属发生光电效应 |
E.康普顿效应不仅表明了光子具有能量,还表明了光子具有动量
(2)如图所示为氢原子的能级图,n为量子数。在氢原子核外电子由量子数为 2的轨道跃迁到量子数为3的轨道的过程中,将(填“吸收”、“放出”)光子。若该光子恰能使某金属产生光电效应,则一群处于量子数为4的激发态的氢原子在向基态跃迁的过程中,有种频率的光子能使该金属产生光电效应。
(3)(9分) 如图所示,一质量m1= 0.48kg的平板小车静止在光滑的水平轨道上。车顶右端放一质量m2= 0.2kg的小物块,小物块可视为质点。现有一质量m0= 0.02kg的子弹以水平速度射中小车左端,并留在车中,最终小物块以5m/s的速度与小车脱离。子弹与车相互作用时间极短。g取10 m/s2。求:
① 子弹刚刚射入小车时,小车速度v1的大小;
② 小物块脱离小车时,小车速度v1′的大小。
(1)如图所示为某一时刻简谐波的图像,波的传播方向沿x轴正方向。下列说法正确的是(选对一个给2分,选对两个给4分,选对三个给6分,选错一个扣3分,最低得分为0分)
A.质点A、D的振幅相等
B.在该时刻质点B、E的速度大小和方向都相同
C.在该时刻质点A、C的加速度为零
D.在该时刻质点D的速度方向为-y方向
E.图中所有质点都做简谐运动且振动周期相同
(2)几名学生进行野外考察,登上一山峰后,他们想粗略测出山顶处的重力加速度。于是他们用细线拴好石块P系在树枝上以O点为悬点做成一个简易单摆,如图所示。然后用随身携带的钢卷尺、电子手表进行了测量。同学们首先测出摆长L,然后将石块拉开一个小角度,由静止释放,使石块在竖直平面内摆动(系石块的树枝始终静止),用电子手表测出单摆完成n次全振动所用的时间t。
①利用测量数据计算山顶处重力加速度的表达式g =;
②若振动周期测量正确,但由于难以确定石块重心,只是测出悬点O到石块上方的节点A的距离,并就把OA距离当做摆长,这样计算出来的山顶处重力加速度值比真实值(选填“偏大”、“偏小”或“相等”)。
(3)(9分)两束平行的、同频率的红色细激光束,垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上,如图所示。已知其中一条光线始终不改变传播方向穿过玻璃,它的入射点是O;另一条光线的入射点为A,穿过玻璃后两条光线交于P点。已知玻璃截面的圆半径为R,,
,光在真空中的速度为c。求:
① 玻璃材料对该红光的折射率;
② 光从A点到达P点的时间。
(1)下列说法正确的是(选对一个给2分,选对两个给4分,选对三个给6分,选错一个扣3分,最低得分为0分)
A.布朗运动虽然不是液体分子的运动,但是它可以说明分子在永不停息地做无规则运动 |
B.只要知道水的摩尔质量和一个水分子的质量,就可以计算出阿伏加德罗常数 |
C.在使两个分子间的距离由很远(r >10–9 m)减小到很难再靠近的过程中,分子间作用力先减小后增大,分子势能不断增大 |
D.通过科技创新,我们能够研制出内能全部转化为机械能的热机 |
E.内能不同的物体,它们分子热运动的平均动能可能相同
(2)在粗测油酸分子大小的实验中,具体操作如下:
①取纯油酸1.00mL注入容量为250mL的瓶内,然后向瓶中加入酒精,直到液面达到250mL的刻度为止,摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解,形成油酸的酒精溶液;
②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒,记录滴入的滴数直到量筒达到1.00mL为止,恰好共滴了100滴;
③在浅盘内注入约2cm深的水,将痱子粉均匀撒在水面上,再用滴管吸取油酸的酒精溶液,轻轻地向水面滴一滴溶液,油酸在水面上会很快散开,形成一油酸薄膜,待薄膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,并在玻璃板上描出油酸薄膜的形状;
④将画有油酸薄膜轮廓形状的玻璃板,放在画有许多已知边长的小正方形的坐标纸上,计算出轮廓范围内正方形的总数,由小正方形边长和小正方形的总个数计算得此油膜面积为3.60×102cm2。
利用上述实验数据可求得油酸分子的直径为m。(保留3位有效数字)
(3)(9分)如图所示,竖直放置的、左端封闭、右端开口的U形管中用水银柱封住一段空气柱L,当空气柱的温度为t1=7℃时,左臂水银柱的高度h1 =15cm,右臂水银柱的高度h2 =" 10" cm,气柱长度L1=20cm;仅将管内被封住的空气柱加热到t2=127℃且稳定时,图中的h1变为h1′= 10cm。不考虑水银和管的热胀冷缩,大气压强始终不变。当时的大气压强多大?(单位用cmHg)