題目列表(包括答案和解析)
A、宏觀問題 | B、高速問題 | C、微觀問題 | D、低速問題 |
19世紀(jì)和20世紀(jì)之交,經(jīng)典物理已達(dá)到了完整、成熟的階段,但“在物理學(xué)晴朗天空的遠(yuǎn)處還有兩朵小小的、令人不安的烏云”,人們發(fā)現(xiàn)了經(jīng)典物理學(xué)也有無法解釋的實(shí)驗(yàn)事實(shí),“兩朵烏云”是指
A.宏觀問題 B.高速問題 C.微觀問題 D.低速問題
A.宏觀問題 B.高速問題 C.微觀問題 D.低速問題
(19分)
(1)1920年科學(xué)家史特恩測定氣體分子速率的裝置如題22圖1所示,A、B為一雙層共軸圓筒形容器,外筒半徑為R,內(nèi)筒半徑為r,可同時(shí)繞其共同軸以同一角速度w高速旋轉(zhuǎn),其內(nèi)部抽成真空.沿共同軸裝有一根鍍銀的鉑絲K,在鉑絲上通電使其加熱,銀分子(即原子)蒸發(fā)成氣體,其中一部分分子穿過A筒的狹縫a射出到達(dá)B筒的內(nèi)表面.由于分子由內(nèi)筒到達(dá)外筒需要一定時(shí)間,若容器不動,這些分子將到達(dá)外筒內(nèi)壁上的b點(diǎn),若容器轉(zhuǎn)動,從a穿過的這些分子仍將沿原來的運(yùn)動方向到達(dá)外筒內(nèi)壁,但容器靜止時(shí)的b點(diǎn)已轉(zhuǎn)過弧長s到達(dá)點(diǎn).測定該氣體分子最大速度的大小表達(dá)式為v =_________.
(2)某同學(xué)在研究燈泡的電阻隨燈泡兩端電壓增大而變化的實(shí)驗(yàn)中,用伏安法分別測出A、B兩個(gè)燈泡的伏安特性曲線如題22圖2所示.
① 若用多用表歐姆檔測A燈的電阻,其阻值約為_____Ω.
② 若將B燈接在電動勢為16V,內(nèi)阻為4Ω的電源兩端,B燈的實(shí)際功率為_____W.
③ 若將A燈和B燈并聯(lián)接在上述電源兩端,B燈的實(shí)際功率為_____W.
一
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
C
C
A
B
BD
AD
CD
BD
BD
ABD
B
AC
二
13.(1)將玻璃板放在盤上,用筆畫出油膜的形狀(2分) (3分)
(2)(1)
14. (6分)
15題.(共8分)
解:該隊(duì)員先在t1=1s時(shí)間內(nèi)以a1勻加速下滑.
然后在t2=1.5s時(shí)間內(nèi)以a2勻減速下滑.
第1s由牛頓第二定律得:mg-F1=ma1
所以a1==
最大速度vm=a1t1
代入數(shù)據(jù)解得:vm=
后1.5s由牛頓第二定律得:F2-mg=ma2
a2==
隊(duì)員落地時(shí)的速度v=vm-a2t2
代入數(shù)據(jù)解得:v=
16(8分)題將運(yùn)動員看成質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn),從高處下落,剛接觸網(wǎng)時(shí)的速度的大小
① (2分)
彈跳后到達(dá)的高度為,剛離網(wǎng)時(shí)的速度的大小
、 (2分)
接觸過程中運(yùn)動員受到向下的重力mg和網(wǎng)向上的彈力F。選取豎直向上為正方向,由動量定理,得 ③ (3分)
由以上三式解得
代入數(shù)值得 (1分)
17.(12分)
(1)mv0=2mvA…………………………(3分) vA =v0……………………(1分)
(2)qE=2mv
E= ……………………………………………………………(1分)
E的方向是: 豎直向上………………………………………………(1分)
(3)在AB過程中應(yīng)用動能定理有: qE?2r-2mg?2r=EkB-?2mv2共…………………(3分)
∴EkB=mv20-4mgr………………………………………………………(1分)
18.(12分)參考解答:
(1)開始時(shí)彈簧形變量為,
由平衡條件: ①…………… (1分)
設(shè)當(dāng)A剛離開檔板時(shí)彈簧的形變量為:
由: ②…………………………(1分)
故C下降的最大距離為: ③…………………………(2分)
由①~③式可解得 ④………………………… (2分)
(2)由能量守恒定律可知:C下落h過程中,C重力勢能的的減少量等于B的電勢能的增量和彈簧彈性勢能的增量以及系統(tǒng)動能的增量之和
當(dāng)C的質(zhì)量為M時(shí): ⑤………………(2分)
當(dāng)C的質(zhì)量為
⑥ ……………(2分)
由④~⑥式可解得A剛離開P時(shí)B的速度為:
⑦…………………………(2分)
19題:(14分)
(1)m1與m2碰撞過程滿足
mv0=mv1+2mv2 (1分)
mv02=mv12+2mv22 (1分)
得v1=-(負(fù)號表示逆時(shí)針返回),v2=- (2分)
(2)因?yàn)閙2=m3=
所以m3以的速度順時(shí)針由C向A運(yùn)動,與m1逆時(shí)針返回,
因?yàn)関2=v3=2v1, +=2
所以m3和m1同時(shí)到達(dá)A點(diǎn)并進(jìn)行碰撞。 (2分)
(3)m3和m1碰撞過程滿足
解之得v1′=v0,v3′=0(另一解v1′=-,v3′=,這表示互相穿過去,不可能,所以舍去)即碰后m3停止,m1以v0再次順時(shí)針運(yùn)動。 (4分)
m1和m2第一次相碰后,返回A點(diǎn)的時(shí)間t1==
m1和m3在A處碰后,m1以v0返回到C的時(shí)間t2==
從m1和m3在第一次相碰,到m1和m2第二次相碰經(jīng)歷的總時(shí)間
t= t1+ t2= (2分)
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