(1)两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动,直至不再靠近。在此过程中,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. |
分子力先增大,后一直减小 |
B. |
分子力先做正功,后做负功 |
C. |
分子动能先增大,后减小 |
D. |
分子势能先增大,后减小 |
E. |
分子势能和动能之和不变 |
(2)如图,两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放置,气缸底部和顶部均有细管连通,顶部的细管带有阀门,两气缸的容积均为气缸中各有一个绝热活塞(质量不同,厚度可忽略)。开始时关闭,两活塞下方和右活塞上方充有气体(可视为理想气体),压强分别为和;左活塞在气缸正中间,其上方为真空;右活塞上方气体体积为。现使气缸底与一恒温热源接触,平衡后左活塞升至气缸顶部,且与顶部刚好没有接触;然后打开,经过一段时间,重新达到平衡。已知外界温度为,不计活塞与气缸壁间的摩擦。求:
(i)恒温热源的温度;
(ii)重新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的体积。
[选修3-3]
(1)如图所示,一圆柱气缸直立于水平地面上,用横截面积为S、质量为m的活塞封闭了一定质量的理想气体,活塞处于静止状态,现通过气缸底部的电热丝给气体加热,活塞缓慢上升,则封闭气体 ;
A.状态变化是等压变化 | B.内能不断减小 |
C.分子的平均动能不断增大 | D.分子作用力是斥力 |
(2)在(1)的情况下,设电热丝电阻为R,通电电流为I,加热t时间后,活塞上升了h高度,同时气体向外传热Q,大气压强为p0,此过程中气体对外做功为 ,气体内能变化为 ;
(3)在“用油膜法测定分子的直径大小”的实验中,取1ml的油酸溶入1000ml的酒精中,再用滴管取1ml的油酸酒精溶液,测得共有99滴,然后让一滴溶液滴到表面撒有痱子粉的装水浅盘中,待油膜稳定后,测得油膜面积为253cm2,将油酸分子看成立方体模型,求:(保留一位有效数字)
①油酸分子直径d的大小;
②一滴溶液中所含的油酸分子数N。
(1)图甲为一游标卡尺的结构示意图,当测量一钢笔帽的内径时,应该用游标卡尺的(填""""或"")进行测量;示数如图乙所示,该钢笔帽的内径为mm。
(2)霍尔效应是电磁基本现象之一,近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展。如图丙所示,在一矩形半导体薄片的、间通入电流,同时外加与薄片垂直的磁场,在、间出现电压,这个现象称为霍尔效应,称为霍尔电压,且满足,式中为薄片的厚度,为霍尔系数。某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数。
①若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电,电流与磁场方向如图丙所示,该同学用电压表测量时,应将电压表的"+"接线柱与(填""或"")端通过导线相连。
②已知薄片厚度=0.40mm,该同学保持磁感应强度=0.10T不变,改变电流的大小,测量相应的值,记录数据如下表所示。
根据表中数据在给定区域内(见答题卡)画出图线,利用图线求出该材料的霍尔系数为(保留2位有效数字)。
③该同学查阅资料发现,使半导体薄片中的电流反向再次测量,取两个方向测量的平均值,可以减小霍尔系数的测量误差,为此该同学设计了如图丁所示的测量电路,、均为单刀双掷开关,虚线框内为半导体薄片(未画出)。为使电流从端流入,端流出,应将掷向(填""或""),掷向(填""或"")。
为了保证测量安全,该同学改进了测量电路,将一合适的定值电阻串联在电路中。在保持其它连接不变的情况下,该定值电阻应串联在相邻器件和(填器件代号)之间。
如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,已知波的传播速度v=2m/s.试回答下列问题
①写出x=1.5m处质点的振动函数表达式;
②求出x=2.5m处质点在0~4.5s内通过的路程及t=4.5s时的位移.
[选修3-4]
(1)下列说法中正确的是 。
A.超声仪器使用超声波而不用普通声波,是因为超声波更容易发生衍射 |
B.照相机、摄影机拍摄水里或玻璃橱窗里的物品时镜头表面涂有一层薄膜,利用了光的衍射原理 |
C.寺庙里钟声响起时,和尚禅房里挂着的磐常自鸣自响,这是声波的衍射现象 |
D.宇航员驾驶宇宙飞船以接近光速经过地球时,地球上的人观察到飞船上的时钟变慢 |
(2)一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t=0s与t=0.2s两个时刻,x轴上(-3m,3m)区间的波形完全相同,如图所示。并且图中M、N两质点在t=0s时位移均为,该波的最小波速为 m/s;若波速取该最小值时,试写出N点的振动方程 。
(3)如图,三棱镜的横截面为直角三角形ABC,∠A=30°,∠B=60°。一束平行于AC边的光线自AB边的P点射入三棱镜,若棱镜的折射率(光在真空中的速度为c),求光线射出棱镜时的出射方向(通过计算说明)。
在房间的一角打开一瓶香水,如果没有空气对流,在房间另一角的人并不能马上闻到香味,这是由气体分子运动速率不大造成的.这种说法对吗?为什么?
如图(甲)所示,质量为=50g,长=10cm的铜棒,用长度也为的两根轻软导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度=1/3T。未通电时,轻线在竖直方向,通入恒定电流后,棒向外偏转的最大角度θ=37°,求此棒中恒定电流的大小。
某同学对棒中恒定电流的解法如下:对铜棒进行受力分析,通电时导线向外偏转,说明安培力方向垂直电流和磁场方向向外,受力如图乙所示(侧视图)。 当最大偏转角θ=37°时,棒受力平衡,有 ,得.
请判断,(1)该同学的解法正确吗?若不正确则请指出错在哪里?(2)试写出求解棒中电流的正确解答过程及结果.
2011年3月11日本福岛核电站发生核泄漏事故,其中铯137(Cs)对核辐射的影响最大,其半衰期约为30年。
①请写出铯137(Cs)发生衰变的核反应方程 [已知53号元素是碘(I),56号元素是钡(Ba)]
②若在该反应过程中释放的核能为E,则该反应过程中质量亏损为 (真空中的光速为c)。
③泄露出的铯l37约要到公元 年才会有87.5%的原子核发生衰变。
某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行研究。物块拖动纸带下滑,打出的纸带一部分如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为
,纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。在A、B、C、D、E五个点中,打点计时器最先打出的是点,在打出C点时物块的速度大小为
(保留3位有效数字);物块下滑的加速度大小为
(保留2位有效数字)。
阅读《可探究的科学问题》,回答问题。
可探究的科学问题
日常生活、自然现象中有许多现象会让我们产生疑问,把疑问陈述出来,就形成了问题,但不一定是科学问题,像个人爱好、道德判断、价值选择方面的问题都不属于科学问题,比如,“哪种品牌的运动鞋更好?”“为减少污染和交通拥堵,应该限制小汽车的使用吗?”等都不属于科学问题。
科学问题是指能够通过收集数据而回答的问题,例如,“纯水和盐水哪一个结冰更快?”就是一个科学问题,因为你可以通过实验收集信息并予以解答。
并不是每一个科学问题都可以进行探究,当问题太泛化或太模糊,就难以进行科学探究,比如“是什么影响气球贴到墙上?”,一般而言,可以探究的科学问题描述的是两个或多个变量之间的关系,其中的变量必须是可检验的。也就是说,可以探究的科学问题中的因变量和自变量都是可以观察或测量的。例如,“增加气球与头发的摩擦次数会改变气球贴在墙上的效果吗?”,在这个问题中,气球与头发的摩擦次数是自变量,气球贴在墙上的效果是因变量,我们通过改变自变量就可以检验因变量怎样变化。
一个可探究的科学问题可以有不同的陈述方式,常见的陈述方式有下列三种,方式一:某个变量影响另一个变量吗?例如,导体的长度影响导体的电阻大小吗?方式二:如果改变某个变量,另一个变量会怎样变化?例如,如果增大导体两端的电压,导体中的电流就增大吗?方式三:一个变量跟另一个变量有关吗?例如,电流跟电压有关吗?
科学探究的过程是围绕可探究的问题展开的,正是由于有了可探究的科学问题,才能使探究过程具有明确的方向。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)下列问题中属于可以探究的科学问题的是 。(选填选项前的字母)
A.哪种类型的音乐更好? |
B.改变导体两端的电压,导体的电阻会改变吗? |
C.水的温度越高,水蒸发得越快吗? |
D.物体所受浮力的大小与物体的密度有关吗? |
E.应该鼓励市民乘坐公共交通工具出行吗?
(2)请根据“两个同学走在沙滩上,一个同学的脚印深,另一个同学的脚印浅”这一现象,提出一个可以探究的科学问题: 。
如图所示,一水平放置的矩形线圈 a b cd,在细长的磁铁 N 极附近竖直下落,保持 b c边在纸外, a b 边在纸内,由图中位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ,这三个位置都靠得很近,且位置Ⅱ刚好在条形磁铁中心轴线上,在这个过程中穿过线圈的磁通量怎样变化?有无感应电流?
如图所示,放置在真空中的三棱镜的横截面为直角三角形ABC,∠A=300,在BC的延长线上有一单色光源S,从S射出的一条光线从AC边上的D点(图中未标出)处射入棱镜中,经三棱镜折射后垂直于AB边射出.若S、D两点的距离为d,且光从光源S到D点的传播时间跟光在三棱镜中传播的时间相等.已知该三棱镜的折射率为。求:
①光线SD射到AC边上的入射角为 ;
②入射点D到顶点A的距离。
【物理一选修3-5】
(1)下列叙述正确的有 (填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)。
A.天然放射现象说明原子核还具有复杂结构 |
B.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,可能是因为这束光的光强太小 |
C.用14 eV的光子照射处于基态的氢原子,可使其电离 |
D.的半衰期为5 730年,若测得一古生物遗骸中的含量只有活体中的,则此遗骸距今约有45 840年 |
E.放射性元素的半衰期与元素所处的物理和化学状态无关,它是一个统计规律,只对大量的原子核才适用
(2)如图所示,一枚质量为0.05kg的子弹以100m/s的速度打入静止在光滑平台上的木块,木块质量为0.95kg(子弹经过t=0.01s留在木块里),平台右侧的光滑水平面上放有平板小车,最终木块未滑离小车。已知小车质量为4kg,小车与滑块之间的动摩擦因数为0.4。求:
①子弹打入木块的过程中,子弹受到的平均阻力大小。
②小车的长度至少为多少。