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【物理——选修3-5】 (1).(2016·海南卷)下列说法正确的是 A.爱因斯...

【物理——选修3-5

(1).(2016·海南卷)下列说法正确的是

A.爱因斯坦在光的粒子性的基础上,建立了光电效应方程

B.康普顿效应表明光子只具有能量,不具有动量

C.玻尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律

D.卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型

E.德布罗意指出微观粒子的动量越大,其对应的波长就越长

(2).(2016·全国新课标Ⅱ卷)如图,光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体,斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上。某时刻小孩将冰块以相对冰面3 m/s的速度向斜面体推出,冰块平滑地滑上斜面体,在斜面体上上升的最大高度为h=0.3 m(h小于斜面体的高度)。已知小孩与滑板的总质量为m1=30 kg,冰块的质量为m2=10 kg,小孩与滑板始终无相对运动。取重力加速度的大小g=10 m/s2

(i)求斜面体的质量;

(ii)通过计算判断,冰块与斜面体分离后能否追上小孩?

 

(1)ACD(2)(i)20 kg (ii)不能 【解析】(1)爱因斯坦提出了光子假说,建立了光电效应方程,故选项A正确;康普顿效应表明光不仅具有能量,还具有动量,故选项B错误;玻尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律,故选项C正确;卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子核式结构模型,故选项D正确;微观粒子的德布罗意波长为,其中p为微观粒子的动量,故动量越大,则对应的波长就越短,选项E错误。 (2)(i)规定向右为速度正方向。冰块在斜面体上运动到最大高度时两者达到共同速度,设此共同速度为v,斜面体的质量为m3。由水平方向动量守恒和机械能守恒定律得 m2v20=(m2+m3)v① ② 式中v20=–3 m/s为冰块推出时的速度。联立①②式并代入题给数据得m3=20 kg③ (ii)设小孩推出冰块后的速度为v1,由动量守恒定律有m1v1+m2v20=0④ 代入数据得v1=1 m/s⑤ 设冰块与斜面体分离后的速度分别为v2和v3,由动量守恒和机械能守恒定律有 m2v20= m2v2+ m3v3⑥ ⑦ 联立③⑥⑦式并代入数据得v2=1 m/s⑧ 由于冰块与斜面体分离后的速度与小孩推出冰块后的速度相同且处在后方,故冰块不能追上小孩。 点睛:本题是对动量守恒和机械能守恒的考查,根据小孩和冰块,还有斜面体的在不同的过程中动量守恒以及冰块与斜面机械能守恒计算最终的速度的大小即可。  
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[物理——选修3–4]

(1).(2016·海南卷)下列说法正确的是(填入正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分;有选错的得0分)

A.在同一地点,单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比

B.弹簧振子做简谐振动时,振动系统的势能与动能之和保持不变

C.在同一地点,当摆长不变时,摆球质量越大,单摆做简谐振动的周期越小

D.系统做稳定的受迫振动时,系统振动的频率等于周期性驱动力的频率

E.已知弹簧振子初始时刻的位置及其振动周期,就可知振子在任意时刻运动速度的方向

(2).如图所示,半径为R的透明半球体的折射率为5/3,在离透明半球体2.8R处有一与透明半球体平面平行的光屏。某种平行光垂直透明半球体的平面射入,在光屏上形成一个圆形亮斑。

(i)求光屏上亮斑的直径;(不考虑光线在球内的多次反射)

(ii)若入射光的频率变大,则亮斑的直径如何变化?

 

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[物理——选修3–3]

(1) (2016·北京卷)雾霾天气是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述,是特定气候条件与人类活动相互作用的结果。雾霾中,各种悬浮颗粒物形状不规则,但可视为密度相同、直径不同的球体,并用PM10、PM2.5分别表示直径小于或等于10 μm、2.5 μm的颗粒物(PM是颗粒物的英文缩写)。

某科研机构对北京地区的检测结果表明,在静稳的雾霾天气中,近地面高度百米的范围内,PM10的浓度随高度的增加略有减小,大于PM10的大悬浮颗粒物的浓度随高度的增加明显减小,且两种浓度分布基本不随时间变化。

据此材料,以下叙述正确的是

A. PM10表示直径小于或等于1.0×10-6 m的悬浮颗粒物

B. PM10受到的空气分子作用力的合力始终大于其受到的重力

C. PM10和大悬浮颗粒物都在做布朗运动

D. PM2.5的浓度随高度的增加逐渐增大

(2)把一定质量的理想气体用活塞封闭在可导热的气缸内,活塞相对于底部的高度为h,可沿气缸无摩擦地滑动,整体放在冰水混合物中。取一小盒砂子缓慢地倒在活塞的上表面上。砂子倒完时,活塞下降了h/4。再取相同质量的一小盒砂子缓慢地倒在活塞的上表面上。外界的压强和温度始终保持不变,求第二次砂子倒完时活塞距气缸底部的高度是多少?在第二次倒砂子的过程中外界对气体做功145 J,封闭气体吸热还是放热,热量是多少?

 

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如图所示,有一水平传送带以6m/s的速度按顺时针方向匀速转动,传送带右端连着一段光滑水平面BC,紧挨着BC的水平地面DE上放置一个质量M=1kg的木板,木板上表面刚好与BC面等高。现将质量m=1kg的滑块轻轻放到传送带的左端A处,当滑块滑到传送带右端B时刚好与传送带的速度相同,之后滑块又通过光滑水平面BC滑上木板。滑块与传送带间的动摩擦因数μ1=0.45,滑块与木板间的动摩擦因素μ2=0.2,木板与地面间的动摩擦因素μ3=0.05,g=10m/s2.

求(1)滑块从传送带A端滑到B端,相对传送带滑动的路程;

(2)滑块从传送带A端滑到B端,传送带因传送该滑块多消耗的电能。

  (3)设木板受到的最大静摩擦力跟滑动摩擦力相等,则木板至少多长才能使物块不从木板上掉下来。

 

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如图所示,斜面体ABC放在粗糙的水平地面上。小滑块在斜面底端以初速度v0="9.6" ms沿斜面上滑。斜面倾角,滑块与斜面的动摩擦因数。整个过程斜面体保持静止不动,已知小滑块的质量m="1" kgsin37°=0.6cos37°=0.8g10 ms2。试求:

1)小滑块回到出发点时的速度大小。

2)定量画出斜面与水平地面之间的摩擦力随时间t变化的图像。

 

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某物理兴趣小组为“验证动能定理”和“测当地的重力加速度”,采用了如图甲所示的装置,其中m1=50 g、m2=150 g。开始时保持装置静止,然后释放物块m2,m2可以带动m1拖着纸带打出一系列的点,对纸带上的点进行测量,只要证明(m2-m1)gh=(m1+m2)v2,即可验证动能定理,同时也可测出重力加速度的数值,其中h为m2的下落高度,v是对应时刻m1、m2的速度大小。某次实验打出的纸带如图乙所示,0是打下的第一个点,两相邻点间还有4个点没有标出,交流电频率为50 Hz。

(以下计算结果均保留三位有效数字)

(1)系统的加速度大小为_______m/s2,在打点0~5的过程中,系统动能的增量△Ek=________J。

(2)某同学作出的-h图象如图丙所示,若忽略一切阻力的情况下,则当地的重力加速度g=_________m/s2

 

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