变电场(取竖直向下为正方向)。某时刻从O点竖直向上以不同初速度同时发射两个相同的质量为m、电量为+q的粒子a和b。结果粒子a恰从O1点水平进入板间电场运动,由电场中的
O2点射出;粒子b恰好从M板左端边缘水平进入电场。不计粒子重力和粒子间相互作用,电场
周期T未知。求:
(1)粒子a、b从磁场边界射出时的速度va、vb;
(2)粒子a从O点进入磁场到O2点射出电场运动的总时间t;
(3)如果金属板间交变电场的周期T?4m,粒子b从图乙中t=0时刻进入电场,要使粒子b能够qB穿出板间电场时E0满足的条件。
(二)选考题:共45分。请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题作答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号方框图黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题。如果不涂、多涂均按所答第一题评分;多答则每学科按所答的第一题评分。 33、【物理----选修3-3】 (15分) (1)(6分)下列说法正确的是 (填正确答案标号,选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)。
A.分子的热运动是指物体内部分子的无规则运动 B.碎玻璃不能拼在一起,是由于分子间存在着斥力
C.物体做加速运动时速度越来越大,物体内分子的平均动能也越来越大 D.液晶既有液体的流动性,又具有光学各向异性
E.在完全失重的情况下,熔化的金属能够收缩成标准的球形 (2)(9分)如图所示,两端开口的U形玻璃管两边粗细不同,粗管横截面积是细管的2倍。管中装入水银,两管中水银面与管口距离均为12 cm,大气压强为p0=75 cmHg.现将粗管管口封闭,然后将细管管口用一活塞封闭并将活塞缓慢推入管中,直至两管中水银面高度差达6 cm为止,求活塞下移的距离(假设环境温度不变)。
34、【物理----选修3-4】 (15分)
(1)(6分) 如图所示是一列简谐波在t=0时的波形图,介质中的质点P沿y轴方向做简谐运动,其位移随时间变化的函数表达式为y=10sin5πt(cm)。关于这列简谐波及质点P的振动,下列说法中正确的是 (填正确答案标号。选对一个给3分,选对两个给4分,选对3个给6分,每选错一个扣3分,最低得分为0分) A.质点P的周期为0.4 s
B.质点P的位移方向和速度方向始终相反
C.这列简谐波的振幅为20 cm D.这列简谐波沿x轴正向传播
E.这列简谐波在该介质中的传播速度为10m/s (2)(9分)有一玻璃半球,右侧面镀银,光源S在其对称轴PO上(O为球心),且PO水平,如图所示。从光源S发出的一束细光射到半球面上,其中一部分光经球面反射后恰能竖直向上传播,另一部分光经过折射进入玻璃半球内,经右侧镀银面反射恰能沿原路返回。若球面半径为R,玻璃折射率为3,求光源S与球心
p
O之间的距离为多大?
35.【物理—选修3-5】(15分)
(1)(6分)19世纪初,爱因斯坦提出光子理论,使得光电效应现象得以完美解释,玻尔的氢原子模型也是在光子概念的启发下提出的。关于光电效应和氢原子模型,下列说法正确的是 (填正确答案标号。选对一个给3分,选对两个给4分,选对3个给6分,每选错一个扣3分,最低得分为0分)
A.光电效应实验中,入射光足够强就可以有光电流 B.若某金属的逸出功为W0,该金属的截止频率为
W0 hC.保持入射光强度不变,增大入射光频率,金属在单位时间内逸出的光电子数将减小 D.一群处于第四能级的氢原子向基态跃迁时,将向外辐射六种不同频率的光子 E.氢原子由低能级向高能级跃迁时,吸收光子的能量可以稍大于两能级间能量差
(2)(9分)如图所示,光滑水平直轨道上有三个滑块A、B、C,质量分别为mA=mC=2m,mB=m,
A、B用细绳连接,中间有一压缩的轻弹簧 (弹簧与滑块不栓接)。开始时A、B以共同速度v0运动,C静止。某时刻细绳突然断开,A、B被弹开,然后B又与C发生碰撞并粘在一起,最
终三滑块速度恰好相同。求: (1)B与C碰撞前B的速度; (2)弹簧具有的弹性势能。
A B C v0
14.C 伽利略根据理想斜面实验,提出力不是维持物体运动的原因,卡文迪许用扭秤测量出了引力常量,奥斯特发现通电导线能产生磁场
15.B拉力减小到等于摩擦力以后,就先做加速度增大的减速运动后做匀减速运动,选项A、D错误。由F-x图象的面积可得拉力全过程做功200J,由WF-μmgs=0,得s=10m,选项B正确。由F-x图象可知F=μmg=20N时,x=3.2m,此刻速度最大,W1-μmgx=
12mvm,其中2W1?100?20?3.2=192J,得vm=8m/s,选项C错误。 216.B 以B点为研究对象,它受三个力的作用而处于动态平衡状态,其中一个是轻杆的弹力FN,一个是绳子斜向上的拉力F,一个是绳子竖直向下的拉力T,大小等于物体的重力mg,根据相似三角形法,可得
mgFNF??,由于OA和AB不变,OB逐渐减小,因此轻杆上的弹力OAABOB大小不变,而绳子上的拉力越来越小,选项B正确,其余选项均错误。 17.D 在空中相遇时,速度方向相互垂直,a、b两球的速度水平分量大小相等,则有
2
v0vyb,?vyav0得v0=vya·vyb,vya·vyb=gt·g(t-1),解得t=5 s,xa=v0t,xb=v0(t-1),得x=1805 m,选项D正确. 18. C 三角形bcd是等腰直角三角形,将bd连线四等分,如图所示,已知a点电势为20V,b点电势为24V,d点电势为8V,且ab∥cd,ab⊥bc,2ab=cd=bc=2l,因此根据几何关系,可得M点的电势为20V,与a点电热势相等,从而连接aM,即为等势d 线。C点与bd的中点N电势相等为16V,故选项A错误。CN为等势线,其垂线bd为场强方向,选项B错误。质子从b到c做类平抛运动,沿初速度方向的分位移为2l,此方向做匀速直线运动,则
a
M N
t?2l,选项C正确。电势差Ubc=8V,则质子从b到c做功为8eV。
b v0c 选项D错误。
19. ACD 设将此电流加在阻值为R的电阻上,电压的最大值为Um,电压的有效值为U。
?2Um??2?R???TU2????T代入数据得图乙中电压的有效值为1102RV,故A正确.变压器原、
副线圈中的电压与匝数成正比,所以变压器原、副线圈中的电压之比是5:l,所以电压表的示数为22v,故B错误.R处温度升高时,阻值减小,副线圈电流增大,而输出功率和输
入功率相等,所以原线圈增大,即电流表示数增大,故C正确.R处出现火警时通过R0的电流增大,所以电阻R0消耗的电功率增大,故D正确. 20. AD 在月球表面重力与万有引力相等有可得月球质量M=
g月R2G
,据密度公式可得月球密
度
3g月4?GR,故A正确;根据万有引力提供圆周运动向心力有可得周期
33(R?h)(R?h)T=2?=2?,故B错误;根据万有引力提供圆周运动向心力可得嫦娥2g月RGMgR2二号绕行速度为,故C错误;根据万有引力提供圆周运动向心力可得嫦娥二号在工作
R?h轨道上的向心加速度,故D正确.
21. AC 金属棒刚释放时,弹簧处于原长,弹力为零,又因此时速度为零,没有感应电流,金属棒不受安培力作用,只受到重力作用,其加速度应等于重力加速度,故A正确;金属棒向下运动时,由右手定则可知,在金属棒上电流方向向右,流过电阻R的电流方向为b→a,
BLvB2L2v故B错误;金属棒速度为v时,安培力大小为F=BIL,I=,由以上两式得:F=,
RR故C正确;金属棒下落过程中,由能量守恒定律知,金属棒减少的重力势能转化为弹簧的弹
性势能、金属棒的动能(速度不为零时)以及电阻R上产生的热量,故D错误. 22.(1)4Hh (2)见解析图 (3)小于
12
(1)由机械能守恒mgh=mv 由平抛运动规律x=
2
vt ; 1
H=gt2 得x2=4Hh。 2
2
(2)根据表中数据描点作图可得出x-h关系如下图所示. (3)由图中看出在相同h下,水平位移x值比理论值要小,
由x=vt=v2H,说明水平抛出的速率比理论值小. g
23.(1)AEDC(1分) 22 (1分) (2)A2(1分) R1(1分)偏小(1分) V V A A2 Rx
R1
E r 12
24. (1)由动能定理知qEL+μ1mgL=mv0 得E=10 N/C.
2(2)因滑块刚好能到达D点,则由动能定理知
12
qEL+μ1mgL+μ2mgs+mgR=mv′20 得s=1.0 m.
v2G(3)设滑块滑到C点时速度为v1,因滑块恰好能通过G点,则在G点有mg=m
R1212
从C到G由动能定理知-mg·2R=mvG-mv1
22
1212
从A到C由动能定理知qEL+μ1mgL+μ2mgs=mv01-mv1
22

