【解析】(1)打C点时物体的速度,等于物体打AE点间的平均速度:
(2)利用逐差法求加速度:AB间的距离
,CD间的距离
DE间的距离
,BC间的距离
。利用逐差法求加速度可得:
(3)求加速度的公式为速度比实际值偏小。
23.(9分)某同学在练习使用多用电表时连接的电路如甲图所示
,由题意知道:
所以,
,即计算出的加
(1)若旋转选择开关,使尖端对准直流电流挡,此时测得的是通过________(选填“R1”或“R2”)的电流;
(2)若断开电路中的电键,旋转选择开关使其尖端对准欧姆档,则测得的是_________。A.R1的电阻 B.R2的电阻 C.R1和R2的串联电阻 D.R1和R2的并联电阻
(3)将选择倍率的旋钮拨至“×10 Ω”的档时,测量时指针偏转角很大,为了提高测量的精确度,应将选择开关拨至_________档(选填“ ×100Ω”或“ ×1 Ω”),将两根表笔短接调节调零旋钮,使指针停在0 Ω刻度线上,然后将两根表笔分别接触待测电阻的两端,若此时指针偏转情况如图所示,则所测电阻大小为________ Ω。
(4)乙图是该多用表欧姆档“×100 Ω”内部电路示意图,电流表满偏电流为1.0mA、内阻为10Ω,则该欧姆档选用的电池电动势应该为________V。
【答案】(1)R1 (2)C (3)×1Ω 16 (4)1.5
【解析】(1)由电路图可知多用电表与R1串联的,所以多用电表当做电流表时,测量的是R1的电流。
(2)断开电路的开关,R1和R 2串联,多用电表接在其两端,故测的是R1和R 2串联的总电
阻。
(3)将选择倍率的旋钮拨至“×10 Ω”的档时,指针偏转角度过大,说明所选的档位太大,为准确测量电阻,应该换小档位的,应选×1 Ω的。档位选×1 Ω,表盘的度数就是电阻的阻值,即为16Ω.
(4)将选择倍率的旋钮拨至“×10 Ω”的档时,欧姆表的中值电阻为所以电源的电动势为
,
24.(12分)在中美贸易战中,中兴的遭遇告诉我们,要重视芯片的自主研发工作,而芯片的基础工作在于半导体的工艺。如图所示,在半导体离子注入工艺中,初速度可忽略的磷离子P+和P+,经电压为U的电场加速后,垂直进入方向垂直纸面向里、宽度为D的匀强磁场区域,其中离子P+在磁场中转过θ=30°后从磁场右边界射出。已知P+和P+的质量均为m,而电量分别为e和3e(e表示元电荷)。
3
3
(1)求匀强磁场的磁感应强度B的大小; (2)求P3+在磁场中转过的角度。
【解析】(1)对离子P+在电场中的加速运动,由动能定理:
在磁场中,洛伦兹力提供向心力:由几何关系可得:
因此,匀强磁场的磁感应强度B的大小为:
(2)对离子P3+在电场中的加速运动,由动能定理:
在磁场中,洛伦兹力提供向心力:由几何关系可得:
因此,P3+在磁场中转过的角度:
25.(20分)水平放置长为L=4.5m的传送带顺时针转动,速度为v=3m/s,质量为m2=3kg的小球被长为
的轻质细线悬挂在O点,球的左边缘恰于传送带右端B对齐;质量为
m1=1kg的物块自传送带上的左端A点以初速度v0=5m/s的速度水平向右运动,运动至B点与球m2发生碰撞,在极短的时间内以碰撞前速率的反弹,小球向右摆动一个小角度即被取走。已知物块与传送带间的滑动摩擦因数为μ=0.1,取重力加速度
。求:
(1)碰撞后瞬间,小球受到的拉力是多大?
(2)物块在传送带上运动的整个过程中,与传送带间摩擦而产生的内能是多少? 【解析】设滑块m1与小球碰撞前一直做匀减速运动,根据动能定理:
解之可得:因为
,说明假设合理
滑块与小球碰撞,由动量守恒定律:解之得:
碰后,对小球,根据牛顿第二定律:小球受到的拉力:
(2)设滑块与小球碰撞前的运动时间为,则解之得:
在这过程中,传送带运行距离为:滑块与传送带的相对路程为:
设滑块与小球碰撞后不能回到传送带左端,向左运动最大时间为 则根据动量定理:
解之得:
=2m
滑块向左运动最大位移:因为
,说明假设成立,即滑块最终从传送带的右端离开传送带
<,
再考虑到滑块与小球碰后的速度
说明滑块与小球碰后在传送带上的总时间为
在滑块与传送带碰撞后的时间内,传送带与滑块间的相对路程
因此,整个过程中,因摩擦而产生的内能是
=13.5J
(二)选考题(共45分。请考生分别从给出的2道物理,2道化学,2道生物选题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分)
33.【物理——选修3-3】(15分) (1)(5分)下列说法中正确的是
A.一定质量的理想气体体积增大时,其内能一定减少 B.气体的温度降低,某个气体分子热运动的动能可能增加 C.气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的 D.当水面上方的水蒸气达到饱和状态时,水中不会有水分子飞出水面
E. 在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算,会使分子直径计算结果偏大
【答案】BCE
【解析】一定质量的理想气体体积增大时,即气体对外做功,同时也吸热,其内能可能不变,也可能增大,也可能减小,故A错误;气体的温度降低,平均动能减小,但某个气体分子热运动的动能可能增加,故B正确;从微观角度讲,气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁的不断碰撞而产生的,故C正确;当水面上方的水蒸气达到饱和状态时,水中水分子飞出水面与进入水面是平衡的,故D错误;计算时把油酸酒精溶液当成了纯油酸,体积偏大,则d偏大,故E正确;故选:BCE。
(2)(10分)有一高压气体钢瓶,容积为V0,用绝热材料制成,开始时封闭的气体压强
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