在光滑的水平面上存在着两个磁感应强度大小相等,方向相反的匀强磁场区域,其宽度均为l,如图所示.一个质量为m、边长为l的正方形线框,在水平恒力作用下,从静止开始运动l,速度达到v0,进人左边磁场时恰好作匀速运动.求:(1)当ab边刚越过中界线2时,线框的加速度.(2)当ab边刚越过中界线2和边界线3的中间位置时,线框又恰好做匀速运动,求线框从开始进人边界线1到ab边到达界线2、3中间位置的过程中,共产生多少热量.
(18分) 如图所示,质量m1=1g、带电量的小金属块位于绝缘水平面上,匀强电场斜向上与水平面的夹角为53o.现将m1从A点由静止释放经时间t = 1s到达B点与处于静止状态的另一带电量、质量m2 = 5g的小金属块相碰,碰后m1向左又滑行了S1 = 0.4m后停下.AB间的距离为L=1.5m,两金属块与水平面间的动摩因数均为μ= 0.5,两金属块的库仑力忽略不计.求:(,,) (1) 电场强度的大小; (2) AB间电势差; (3) 最终m1与m2的距离.
(16分)如图所示,质量为M的木块静止放在倾角为的斜面上,M通过跨过定滑轮的轻绳与质量为m的另一木块相连,定滑轮光滑且大小可忽略不计,M到定滑轮间的细绳平行斜面,定滑轮到m的细绳长度为l.现将m拉至水平位置由静止释放,若m下摆过程中M始终没有运动,求: (1)m摆至最低点时速度大小; (2)m摆至最低时M所受摩擦力大小.
(选修模块3-5)(15分) (1)关于原子结构和原子核,下列说法中正确的是
(2)一个质量为m0静止的ω介子衰变为三个静止质量都是m的π介子,它们在同一平面内运动,彼此运动方向的夹角为120°,光在真空中的传播速度为c,则每个π介子的动能为. (3)如图所示,光滑水平面上A、B两小车质量都是M,A车头站立一质量为m的人,两车在同一直线上相向运动.为避免两车相撞,人从A车跃到B车上,最终A车停止运动,B车获得反向速度v0,试求: ①两小车和人组成的系统的初动量大小; ②为避免两车相撞,且要求人跳跃速度尽量小,则人跳上B车后,A车的速度多大?
(选修模块3-4)(15分) (1)下列说法中正确的是
(2)如图为光纤电流传感器示意图,它用来测量高压线路中的电流.激光器发出的光经过左侧偏振元件后变成线偏振光,该偏振光受到输电线中磁场作用,其偏振方向发生旋转,通过右侧偏振元件可测得最终偏振方向,由此得出高压线路中电流大小.图中左侧偏振元件是起偏器,出射光的偏振方向与其透振方向,右侧偏振元件称为. (3)如图是单摆振动时摆球位移随时间变化的图象(取重力加速度g=π2 m/s2). ①求单摆的摆长l; ②估算单摆振动时偏离竖直方向的最大角度(单位用弧度表示).
(选修模块3-3)(15分) (1)下列说法中正确的是
(2)一定质量的理想气体从状态(p1、V1)开始做等温膨胀,状 态变化如图中实线所示.若该部分气体从状态(p1、V1)开始 做绝热膨胀至体积V2,则对应的状态变化图线可能是图中虚 线(选填图中虚线代号).( ) (3)如图所示,一定质量的理想气体用不导热的活塞封闭在内壁 光滑的绝热气缸内,气缸竖直放置,缸内安装一电热丝,活塞 质量m,横截面积S,外界大气压强p0,重力加速度g.开始 时活塞处于静止状态,将电热丝通电给气体缓慢加热,测得电 热丝两端电压为U,通过的电流为I.经过时间t,活塞缓慢向 上移动距离L0. 求:①气体对外所做的功; ②气体内能的增量.