时间:2019-03-16 01:46:52
1、选择题 如图所示，物体B被钉牢在放于光滑水平地面的平板小车上，物体A以速率v沿水平粗糙车板向着B运动并发生碰撞．则（ ）
A．对于A与B组成的系统动量守恒
B．对于A、B与小车组成的系统动量守恒
C．对于A与小车组成的系统动量守恒
D．以上说法都不正确
参考答案：A、对于A与B组成的系统，由于受到小车给它们的摩擦力作用，因此系统合外力不为零，故系统动量不守恒，故A错误；
B、对于A、B与小车组成的系统，摩擦力属于内力，系统合外力为零，因此系统动量守恒，故B正确；
C、对于A与小车组成的系统，受到B施加给小车的静摩擦力作用，因此系统动量不守恒，故C错误；
D、由于B正确，因此D错误．
故选B．
本题解析：
本题难度：一般
2、简答题 平直的轨道上有一节车厢，车厢以12m/s的速度做匀速直线运动，某时刻与一质量为其一半的静止的平板车挂接时，车厢顶边缘上一个小钢球向前滚出，如图所示，平板车与车厢顶高度差为1.8m，设平板车足够长，求钢球落在平板车上何处？（g取10m/s2）
参考答案：两车挂接时，因挂接时间很短，可以认为小钢球速度不变，以两车为对象，碰后速度为v，由动量守恒可得Mv0=（M+M2）?v
∴v=2v3=8m/s
钢球落到平板车上所用时间为：t=
本题解析：
本题难度：一般
3、简答题 
在水平固定的杆(杆足够长)上，套有一个质量为M=2m的环，一根长为L的细绳，一端栓在环上，另一端系住一质量为m的小球，现将环和球拉至细绳刚好被拉直，且与水平方向成30°角的位置，然后将它们由静止同时释放，如图所示．若不计一切摩擦和空气阻力，试求
（1）在以后的运动过程中，环的最大速度值,
（2）当环具有最大速度时横杆对环的作用力．
参考答案：
（1）?
?,方向向右?（2）
本题解析：
小球和小环无初速释放后，由于没有任何阻力，只受重力和弹力作用，故小球和小环组成的系统机械能守恒．又由于横杆光滑，当小球运动至最低点时，系统水平方向动量守恒，且小环具有最大速度值．
(1)设向右为正方向，小球的速度为
，向左，环的速度为
，向右．
本题难度：一般
4、简答题 在光滑水平面上放置一宽度为D，电阻不计的光滑固定金属导轨，在直导轨所在的有限区域内存在垂直导轨向下的匀强磁场。垂直导轨横放着质量分别为mA、mB电阻均为R的导体棒A、B，在B的右侧金属导轨中间放一内有炸药的物体C，当物体C内的炸药爆炸，使物体C分裂成两部分，质量为m1的部分沿桌面并垂直金属棒B向右飞出，另一块质量为m2的与B金属棒碰撞后粘合，使金属导体棒A经过t时间刚好达到最大速度并离开磁场，并沿接有小圆弧的与水平成θ的金属导轨上升，上升的最大高度为H（设没有能损失）。求
（1）炸药爆炸时释放的能量至少为多少？
（2）A金属导体棒在t时间内产生的热量为多少？
（3）作出A导体自开始运动至运动到最高点的过程的大致速度时间图象。
参考答案：
(1)
?(2)
?
(3)
本题解析：C爆炸过程动量守恒得：m1v1=m2v2
能量守恒得：
BC碰撞过程动量守恒得：m2v2=(m2+mB)vB
ABC相互作用过程动量守恒：m2v2=(m2+mB+mA)vA?
A上升过程机械能守恒得：
?
本题难度：一般
5、简答题 [选做题]本题包括A、B、C三小题，请选定其中两题，并在相应的答题区域内作答．若三题都做，则按A、B两题评分．
A．（选修模块3-3）
（1）由以下数据能估算出水分子直径的是______
A．水的质量、水的体积和阿伏加德罗常数
B．水的质量、水的密度和阿伏加德罗常数
C．水的摩尔质量和阿伏加德罗常数
D．水的摩尔体积和阿伏加德罗常数
（2）如图乙所示，用一根与绝热活塞相连的细线将绝热气缸悬挂在某一高度静止不动，气缸开口向上，内封闭一定质量的气体（分子间的相互作用力忽略不计），缸内活塞可以无摩擦移动且不漏气，现将细线剪断，让气缸自由下落，下列说法正确的是______
A．气体压强减小，气体对外界做功
B．气体压强增大，外界对气体做功
C．气体体积增大，气体内能减小
D．气体体积减小，气体内能增大
（3）如图甲所示，一圆柱形绝热气缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体．活塞的质量为m，横截面积为S，此时活塞处于平衡状态，气体的温度为T1．现通过电热丝缓慢加热气体，在气体吸收热量为Q的过程中，气体对活塞做功的大小为W．已知大气压强为p0，重力加速度为g，不计活塞与气缸的摩擦．求：
①气体的压强；
②加热过程中气体的内能增加量；
B．（选修模块3-4）
（1）下列说法中正确的是______．
A．激光比普通光源的相干性好
B．紫外线在水中的传播速度大于红外线在水中的传播速度
C．在光的衍射实验中，出现明条纹的地方光子到达的概率较大
D．接收电磁波时首先要进行调频
（2）一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t=0时刻的波形如图中实线所示，t=0.2s时刻的波形如图丙中虚线所示，则：
A．质点P的运动方向向右
B．波的周期可能为0.27s
C．波的传播速度可能为630m/s
D．波的频率可能为1.25Hz
（3）如图丁所示，ABC为玻璃三棱镜的横截面，∠A=30°，∠B=60°，BC=3cm，一条平行于AC边的光线从O点垂直射向棱镜，OC=2cm，已知棱镜对光的折射率为n=1.5，试求光线在棱镜内传播的最短时间是多少？
C．?（选修模块3-5）
（1）正电子（PET）发射计算机断层显像的基本原理是：将放射性同位素
参考答案：A（1）A、已知水的质量、水的体积和阿伏加德罗常数，
不知道水的摩尔质量，求不出水分子个数，不能求出水分子直径，故A错误；
B、已知水的质量、水的密度和阿伏加德罗常数，不知道水的摩尔质量，
求不出水分子个数，不能求出水分子直径，故B错误；
C、已知水的摩尔质量和阿伏加德罗常数，不知道水的摩尔质量，
求不出水分子个数，不能求出水分子直径，故C错误；
D、已知水的摩尔体积和阿伏加德罗常数，可以求出1摩尔体积的分子数，
摩尔体积处于该体积的分子数等于每个分子的体积，然后利用体积公式可以求出分子直径，故D正确；故选D．
（2）设大气压为P0，气缸质量为M，横截面积为S，则气缸内气体压强P=P0-MgS，剪断细线后，气缸自由下落，
处于完全失重状态，气缸内气体压强P=P0，缸内气体压强变大，气体体积减小，外界对气体做功，气体内能增大，
故AC错误，BD正确，故选BD．
（3）①活塞受到竖直向下的重力mg，向下的大气压力P0S，向上的气体支持力PS，
活塞处于平衡状态，由平衡条件得：mg+P0S=PS，则缸内气体压强P=P0+mgS；
②由热力学第一定律得，气体内能的增量△U=Q-W．
B、（1）A、激光比普通光源的相干性好，故A正确；
B、光在介质中的传播速度v=cn，在水中紫外线折射率大于红外线的折射率，因此紫外线在水中的传播速度小于红外线在水中的传播速度，故B错误；
C、在光的衍射实验中，出现明条纹的地方光子到达的概率较大，故C正确；
D、接收电磁波时首先要进行解调，故D错误；故选AC．
（2）A、介质中的质点只在平衡位置附近振动，并不随波进行迁移，故A错误；
B、由图丙所示波形图可知，波向右传播的距离x=（n+14）λ=6m，则△t=t′-t=0.2s=（n+14）T，
T=0.2sn+14，n=0、1、2、3…，波的周期小于等于0.2s，故B错误；
C、由波形图可知，波长λ=24m，波向右传播的路程s=x=（n+14）λ=x=（n+14）×24=24n+6，
波速v=xt=24n+60.2=120n+30（m/s），n=0、1、2、3…，当n=5时，v=630m/s，故C正确；
D、波的周期T=0.2sn+14，n=0、1、2、3…，频率f=1T=5n+1.25（Hz），n=0、1、2…，
当n=0时，f=1.25Hz，故D正确；故选CD．
（3）如右图所示，光线进入棱镜后在AB面上经一次全反射，
再从AC边上折射出来的路程最短，此时传播时间最短，
最短传播时间：t=ODv+OCvcos30°，v=cn，
故最短时间为t=2.2×10-10（s）；
C、（1）①由质量数与核电荷数守恒可知，反应方程式是：
?158O→?157N+?01e；
②由题意可知，正电子可以显示氧在人体内的运动轨迹，因此?158O的主要用途是B、作为示踪原子．
③氧在人体内的代谢时间不长，因此PET中所选的放射性同位素的半衰期应较短．
（2）人在落到小车上的过程中人和车系统动量守恒：-mv2+Mv1=（m+M）v，
可得人车共同速度为v=-1.2m/s 负号表示速度方向与小车原来的运动方向相反．
人跳上小车的过程中，对小车所做的功等于小车的动能增量W=12Mv2-12Mv21，
解得：W=22（J）；
故答案为：A（1）D；（2）BD；（3）①压强为P=P0+mgS；②△U=Q-W；
B：（1）AC；（2）CD；（3）t=2.2×10-10（s）；
C：（1）①?158O→?157N+?01e；②B；③短；
（2）人车共同速度为v=-1.2m/s，负号表示速度方向与小车原来的运动方向相反．
对小车所做的功为22J．
本题解析：
本题难度：一般