(i)在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间,缸内封闭气体的温度 (ii)缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时,缸内封闭气体的压强
2T2?T1?330k答案(i)(ii)p2?1.01?105pa 3解析:(1)大小活塞缓慢下降过程,活塞外表受力情况不变,气缸内压强不变,气缸内气体为等压变化,即
v1v2? T1T2初始v1?L(s1?s2) 2末状态v2?Ls2
2T2?T1?330k带入可得 3(2)对大小活塞受力分析则有m1g?m2g?ps1?p1s2?ps2?p1s1 可得p1?1.1?105pa
缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时,气体体积不变,为等容变化
p1p2 ?T1T2可得p2?1.01?105pa 34【物理—选修3-4】(15分)
(1)在双缝干涉实验中,分布用红色和绿色的激光照射同一双缝,在双缝后的屏幕上,红光的干涉条纹间距?x1与绿光的干涉条纹间距?x2相比?x1 ?x2(填“>”“<”或“=”)。若实验中红光的波长为630nm,双缝到屏幕的距离为1m,测得第一条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5mm,则双缝之间的距离为
mm。
答案:> 0.3
解析:双缝干涉条纹间距?x?L?,红光波长长,所以红光的双缝干涉条纹间距较大,即 d10.5mmL?条纹间距根据数据可得?x?根据?x?可?x1>?x2。?2.1mm?2.1?10?2m,
5dL?1m?630?10?9m?4??3?10m?0.3mm。 得d??2?x2.1?10m(2)(10分)甲乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正向和负向传播,波速均为
25cm/s,两列波在t?0时的波形曲线如图所示
求
(i)t?0时,介质中偏离平衡位置位移为16cm的所有质点的x坐标 (ii)从t?0开始,介质中最早出现偏离平衡位置位移为?16cm的质点的时间
1,?2,?……3 (ii)0.1s ?30n0c)m答案 (i) x1?(50 n??解析:(1)根据两列波的振幅都为8cm,偏离平衡位置位移为16cm的的质点即为两列波的波峰相遇。 设质点x坐标为x
根据波形图可知,甲乙的波长分别为?乙?60cm,?甲?50cm则甲乙两列波的波峰坐标分别为
x1?50?k1?50(k1??1,?2,?3……) x1?50?k2?80(k2??1,?2,?3……)
综上,所有波峰和波峰相遇的质点坐标为
1,?2,?……3 整理可得x1?(50?300n)cm n??(ii)偏离平衡位置位移为?16cm是两列波的波谷相遇的点,
t?0时,波谷之差?x?(50?2n1?12n?1?60)?(50?2?50) n??1,?2,?……3 22整理可得?x?10(6n1?5n2)?5 波谷之间最小的距离为?x'?5cm
两列波相向传播,相对速度为2v?50cm/s 所以出现偏离平衡位置位移为?16cm的最短时间t?
35.【物理—选修3-5】(15分)
(1)(5分)在某次光电效应实验中,得到的遏制电压u0与入射光的频率?的关系如图所示,若该直线的斜率和截距分别为k和b,电子电荷量的绝对值为e,则普朗克常量可表示为 ,所用材料的逸出功可表示为 。
?x'?0.1s 2v
答案h?ek w0??eb
解析:光电效应中,入射光子能量h?,克服逸出功w0后多余的能量转换为电子动能,反向
??w0;整理得u?遏制电压eu?hwhh??0,斜率即?k,所以普朗克常量h?ek,截eee距为b,即eb??w0,所以逸出功w0??eb
(2)(10分)如图,在足够长的光滑水平面上,物体A、B、C位于同一直线上,A位于B、C之间。A的质量为m,B、C的质量都为M,三者都处于静止状态,现使A以某一速度向右运动,求m和M之间满足什么条件才能使A只与B、C各发生一次碰撞。设物体间的碰撞都是弹性的。
答案:m2?4Mm?M2 解析:设A运动的初速度为v0, A向右运动与C发生碰撞,根据弹性碰撞可得
mv?mv1?Mv2
1211mv?mv12?Mv22 222m?M2m可得v1?v v2?v
m?Mm?M要使得A与B发生碰撞,需要满足v1?0,即m?M A反向向左运动与B发生碰撞过程,弹性碰撞
mv1?mv3?Mv4
111mv12?mv32?Mv42 222整理可得
m?Mv1
m?M2mv4?v1
m?Mv3?由于m?M,所以A还会向右运动,根据要求不发生第二次碰撞,需要满足v3?v2 即v2?2mM?mm?M2v?v1?()v
m?Mm?Mm?M整理可得m2?4Mm?M2 解方程可得m?(5?2)M
36.[化学——选修2:化学与技术](15分)
氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl难溶于醇和水,可溶于氯离子浓度较大的体系,在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜(主要成分是Cu和少量CuO)为原料,采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺过程如下:

