(3)将mgh1=(2M+m)v,变形后,则有:
2
。因此以为横
轴;由上式可知,作出的图线是一条过原点的直线,直线的斜率:k=
23.(9分)
【答案】(1)R2(2分) 1.4(2分) 5(2分) (2)如图所示(3分)
。
【解析】(1)根据欧姆定律,E=IgR总,R总=r+Rg+R′,联立可得R′=1.4 Ω。由于需要用到0.1 Ω,故需选R2;由前面的分析可知,当0.6 A标注为0 Ω时,电阻箱示数应为1.4 Ω。当电流表示数为0.2 A时,E=Ig(r+Rg+R′+Rx),可得Rx=5 Ω。
(2)要使所测电阻阻值越大,电流表示数越大,可采用并联接法,如图所示,定值电阻R为保护电阻。
24.(12分)
【解析】(1)包裹A在传送带滑行,由牛顿第二定律可得:假设包裹A离开传送带前就与传送带共速,由匀变速运动知识可得:解得:加速过程:匀速过程:
,所以上述假设成立
(1分) (1分)
(1分)
(1分)
(1分)
包裹A在传送带上运动的时间:联立解得:t=1.25s(1分)
(2)包裹A在水平面滑动时,由牛顿第二定律可得:由⑦式解得:
(1分)
(1分)
同理可知包裹B在水平面滑动的加速度也是包裹A向前滑动至静止:包裹B向前滑动至静止:
包裹A、B相碰前后系统动量守恒:联立解得:25.(20分)
(1分)
(1分) (1分)
(1分)
【解析】(1)由于两粒子均垂直x轴进入磁场且垂直打在弹性挡板上,由几何关系可知,两粒
子在磁场中做匀速圆周运动的半径r=l(1分)
对于粒子甲在磁场中的运动,有解得:
(1分)
(1分)
(2)设粒子乙进入磁场时的速率为v′,电场区域中电场强度的大小为E,对于粒子乙在磁场中
的运动,有:
得:
(1分)
由运动学规律可得:(1分)
(1分) (1分)
粒子甲从M点运动到P点的过程中,由动能定理得:粒子乙从N点运动到P点的过程中,由动能定理得:
联立上述两式可得:(1分)
(3)粒子甲进入磁场后经过时间绕圆心O转过的角度:(1分)
即粒子乙到达P点时,粒子甲恰好打在Q点上
粒子乙从P点运动到Q点用时:(1分)
在时间t1内,粒子甲绕圆心Q1转过的角度:设磁场撤去时,粒子甲位于C点,即
(1分)
,此后两粒子均做匀速直线运动;
若磁场恢复后,两粒子运动轨迹恰好相切于G点,如图所示。设粒子甲、乙运动轨迹的圆心分别为O2、O3,磁场恢复时粒子甲、乙分别位于F、D两点上,由几何关系可知,线段O1O3与x轴平行,四边形O1O2FC为矩形,
在△O1O2O3中,由余弦定理得:
26
解得:(4分)
若磁场恢复后,粒子甲的运动轨迹恰好与磁场上边界相切于H点,如图所示。设粒子甲、乙运动轨迹的圆心分别为O2′、O3′,磁场恢复时粒子甲、乙分别位于F′、D′两点上,过点O2′作O2′I垂直O1O3′于点I,由几何关系可知
由图可知:
解得:(4分)
综上所述,时间t的取值范围为:。(1分)
(二)选考题:共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做。则每学科按所做的第一题计分。
33.【物理——选修3-3】(15分) (1)(5分) 【答案】BDE
【解析】气体如果失去了容器的约束就会散开,是因为分子间距较大,相互的作用力很微弱,而且分子永不停息地做无规则运动,所以气体分子可以自由扩散,故A错误;温度从微观角度看表示了大量分子无规则运动的剧烈程度,物体温度升高时,速率小的分子数目减少,速率大的分子数目增多,故B正确;一定量100℃的水变成100℃的水蒸气,因温度不变则分子平均动能不变,由于吸热,内能增大,则其分子之间的势能增大,C错误;物体从外界吸收热量,若同时对外做功,根据热力学第一定律可知其内能不一定增加,故D正确;液晶的光学性质具有晶体的各向异性,故E正确。
(2)(10分)
【解析】(i)当活塞距气缸上口由等温变化得:由受力平衡可得:
时,气体的体积为:
(2分)
(2分)
联立解得:;(1分)
(2分)
(ii)当取走一半后,由受力平衡可得:
由查理定律可得:联立解得:
(2分) . (1分)
34.【物理——选修3-4】(15分) (1)(5分) 【答案】ADE
【解析】因该波的波长为λ=4m,则该波遇到长度为3米的障碍物时将会发生明显衍射现象,选项A正确;若波向右传播,则3…..);若波向左传播,则
,
,
(n=0、1、2、(n=0、1、2、3…..);
可知,当n=1
可知波速不可能为20m/s,周期不可能为0.6s,选项BC错误;由
时,v=35m/s,则若波速为35m/s,该波一定沿着x轴负方向传播,选项D正确;若波速为15m/s,则波向左传播,此时T=为2A=60cm,选项E正确。
(2)(10分)
【解析】(i)由几何知识可知单色光在由折射率公式
边上的入射角
,则从t1到t2时刻,即经过t=0.2s=T,质点M运动的路程
可得:
由几何关系可得:
(3分)
(2分)
边上的中点,根据几何关系可知入射点应在
的中点,因此入射点
(ii)若折射光线照射到
沿边移动的距离:
根据几何关系可知折射光线在
(2分) 面上的入射角
由于由于
,所以
,所以折射光线在
边上会发生全反射。(3分)
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