题目列表(包括答案和解析)
气垫导轨是一种常用的实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,这样滑块在导轨上的运动可视为与导轨间无摩擦,如题图气垫导轨的实验装置如图甲所示,利用带有竖直挡光片的滑块,就可以完成许多力学实验,光电计时器及其光电门的结构如图乙所示,a、b分别是光电门中彼此正对的激光发射和接收装置。挡光片结构如图丙所示,两挡光条之间的距离Δx很小(约2~3 cm)。当挡光片的两遮光部分从a、b间通过时,光电计时器就可以显示两次开始挡光的时间,由此可以较准确测量出挡光片的左右两挡光条通过光电门的时间间隔Δt,这样就可以表示出滑块通过光电门时的速度。
利用气垫导轨来验证牛顿第二定律
(1)使用气垫导轨来验证牛顿第二定律时,首先通过调螺钉使气垫导轨水平,其具体检测导轨水平的方法可以是: ;
(2)若滑块[包括挡光片]和砝码[连接滑块和砝码的轻绳跨过导轨右端的光滑定定滑轮]的质量分别为M和m(M>m),滑块从静止释放后,向右做匀加速运动,先后通过光电门1和2(两光电门之间距离为x),结果光电门1和2的示数分别为Δt1和Δt2,滑块上挡光片的两挡光条间距为Δx,则滑块通过光电门1时的速度v1= ,通过光电门2时的速度v2= 。利用匀速直线运动的规律可求得滑块运动的加速度a = (用v1、v2、x表示),则近似验证牛顿第二定律的表达式为: ;(用M、m、a、g表示)
(3)本实验的器材除气垫导轨、天平、砝码、滑块[包括挡光片]和光电计时器之外,不仅需要器材用 测出两光电门的间距x,还需要测出两挡光条的间距Δx,为使测量尽可能精确,测Δx时应使用的测量器材是 ;
(4)若本实验中近似验证牛顿第二定律仍有误差,其主要原因是:
。
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(1)判断以下说法的正误,在相应的括号内打“√”或“×”。
A.普朗克在研究黑体辐射问题中提出了能量子假说( )
B.康普顿效应说明光子有动量,即光具有粒子性( )
C.玻尔建立了量子理论,成功解释了各种原子发光现象( )
D.天然放射现象的发现揭示了原子的核式结构( )
(2)气垫导轨是常用的一种实验仪器。它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律,实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计),采用的实验步骤如下:
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A.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB;
B.调整气垫导轨,使导轨处于水平;
C.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止地放置在气垫导轨上;
D.用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1;
E.按下电钮放开卡销,同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作。当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时,记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2。
本实验中还应测量的物理量是_____________,利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是_____________。
(3)2008年北京奥运会场馆周围80%—90%的路灯将利用太阳能发电技术来供电,奥运会90%的洗浴热水将采用全玻璃真空太阳能集热技术。科学研究发现太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应,即在太阳内部4个氢核(
)转化成一个氦核(
)和两个正电子(
)并放出能量。已知质子质量mp=1.007 3 u,α粒子的质量mα=4.001 5 u,电子的质量me=0.000 5 u。1 u的质量相当于931 MeV的能量。
①写出该热核反应方程;
②一次这样的热核反应过程中释放出多少兆电子伏的能量?(结果保留四位有效数字)
单选题:
1
2
3
4
5
B
C
A
D
B
多选题:
6
7
8
9
ACD
ABD
BD
ABC
简答题:
10.
答案:(1)如右图所示
(2)1500 0.90
(3)在0~0 2T范围内,磁敏电阻的阻值随磁感应强度非线性变化(或不均匀变化);在0.4~1.0T范围内,磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化(或均匀变化)
(4)磁场反向磁敏电阻的阻值不变
11.①A
②连接如右图
③ 3.0V,1.0 W,
12.模块3―4试题(10分)
12.(1)AEF
(2)l1、l3;l1/l3 ………………………………………………………(每空2分)
(3)①波长λ =
……………………………………………………………………………………(2分)
②n = t/T
= 4.5,则4.5s内路程s = 4nA =
…………………………………………………………………………………(2分)
13.模块3―5试题(10分)
13.(1)ABF
(2)B的右端至D板的距离L2……………………………………………………(2分)
………………………………………………………………(2分)
(3)①4
H →
He +2
e…………………………………………………………(2分)
②Δm = 4mP- mα-2me = 4×1.0073u-4.0015u-2×0.0005u = 0.0267 u…(2分)
ΔE = Δ mc2 = 0.0267 u×931.5MeV/u =24.86 MeV …………………………(2分)
计算题:
14.必修268页
15.解:(1)由
,
,
,得
,所以当
最大时,即
s时,
动能最大
(2)由于
图像是直线,得
,根据图中斜线所画的面积,
由有效值的概念得,
所以
(3)由功能关系得拉力做的功为
16.(14分)解:(1)磁感应强度B1与B2的方向垂直纸面向外.(2分)
(2)设带电粒子的电荷量为q,质量为m,在B1 和B2中运动轨道半径分别为r1和r2,周期分别为T1和T2,由
和
得
①(1分)
②(1分)
③(1分)
④(1分)
粒子第2次过x轴,沿x轴的位移x = 2(r1-r2) ⑤(1分)
运动的时间
⑥ (1分)
平均速度
⑦(1分)
则由①②③④⑤⑥⑦式得:
(1分)
(3)粒子第n次过x轴的位移x =
⑧(1分)
经过的时间
⑨ (1分)
联立⑦⑧⑨式解得:
⑩ (2分)
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