題目列表(包括答案和解析)
在做利用雙縫干涉測(cè)定光的波長的實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)節(jié)光源、濾光片、單縫和雙縫的中心使其均位于遮光筒的中心軸線上，再調(diào)至屏上出現(xiàn)了干涉圖樣后，用直尺量得雙縫到屏的距離為80.00cm，由雙縫上的標(biāo)識(shí)獲知雙縫間距為0.200mm，光的波長為6.00×10-7 m．
如圖（a）所示是利用雙縫干涉測(cè)定單色光波長的實(shí)驗(yàn)裝置，濾光片的作用是_____，單縫的作用是_______________，雙縫的作用是______________，單縫和雙縫之間的方向關(guān)系是_______________．某同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)，第一次分劃板中心刻度對(duì)齊A條紋中心時(shí)（圖1），游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖3所示，第二次分劃板中心刻度對(duì)齊B條紋中心時(shí)（圖2），游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖4所示，已知雙縫間距為0.5mm，從雙縫到屏的距離為1m，則圖3中游標(biāo)卡尺的示數(shù)為__________mm．圖4游標(biāo)卡尺的示數(shù)為_______________mm．實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)量多條干涉條紋寬度的目的是______________，所測(cè)單色光的波長為___________m．
（a）
(
（1）某同學(xué)做“雙縫干涉測(cè)光的波長”實(shí)驗(yàn)時(shí)，相鄰兩條亮紋間的距離用帶有螺旋測(cè)微器的測(cè)量頭測(cè)出，如圖所示。測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對(duì)齊時(shí)螺旋測(cè)微器的示數(shù)為 mm。
（2）氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗(yàn)儀器。它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)可視為沒有摩擦。我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌以及滑塊A和B來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示（彈簧的長度忽略不計(jì)），
采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下：
a．用天平分別測(cè)出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB
b．調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平
C．在A和B間放入一個(gè)被壓縮的輕彈簧，用電動(dòng)卡銷鎖定，靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上
d．用刻度尺測(cè)出A的左端至C板的距離L1，
|
①實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測(cè)量的物理量是 。
②利用上述測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證動(dòng)量守恒
定律的表達(dá)式是 。
③利用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還可以求出被壓縮彈簧的彈性勢(shì)能的大小，請(qǐng)寫出彈性勢(shì)能表達(dá)式為
（3）實(shí)驗(yàn)桌上有下列實(shí)驗(yàn)儀器：(
A．待測(cè)電源（電動(dòng)勢(shì)約3V，內(nèi)阻約7 Ω）：
B．直流電流表（量程0～0.6～3A，0.6A檔的內(nèi)阻約0.5Ω，3A檔的內(nèi)阻約0.1Ω：）
C．直流電壓表（量程0～3～15V，3V檔內(nèi)阻約5kΩ，15V檔內(nèi)阻約25kΩ）：
D．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍為0～15Ω，允許最大電流為1A）：
E．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍為0～1000Ω，允許最大電流為0.2A）：
|
請(qǐng)解答下列問題：
①利用給出的器材測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，
要求測(cè)量有盡可能高的精度且便于調(diào)節(jié)，應(yīng)
選擇的滑動(dòng)變阻器是 （填代號(hào)），應(yīng)
選擇的電流表量程是 （填量程），應(yīng)選
擇的電壓表量程是 （填量程）。
②根據(jù)某同學(xué)測(cè)得的數(shù)據(jù)得知電動(dòng)勢(shì)E=3V，
內(nèi)阻r=6Ω，某小燈泡的伏安特性曲線如圖
所示，將此小燈泡與上述電源組成閉合回路，
此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率為 W。（保留
3位有效數(shù)字）
| 電阻R （KΩ） |
電流I （μΑ） |
電流的倒數(shù)-
| ||
| 10 | 80 | 12.50 | ||
| 8.0 | 98 | 10.20 | ||
| 6.0 | 122 | 8.20 | ||
| 5.0 | 145 | 6.90 | ||
| 3.0 | 225 | 4.44 |
1．D 解析：該反應(yīng)是輕核的聚變，A錯(cuò)；輕核的聚變要放出能量B錯(cuò)；該反應(yīng)中沒有α和β射線產(chǎn)生，但可能有γ產(chǎn)生，C錯(cuò)；反應(yīng)前樣子總質(zhì)量
，反應(yīng)后核子總質(zhì)量
，質(zhì)量虧損為
，D正確。
2．C 解析：以活塞為研究對(duì)象，水平方向活塞受三個(gè)力如圖所示，氣體初、末狀態(tài)壓強(qiáng)均等于大氣壓強(qiáng)
，此時(shí)
=0；過程①缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)
先增大后減小，則向左先增大后減小，對(duì)活塞做負(fù)功， A是對(duì)的；過程②缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變且等于，
，B是對(duì)的；過程③缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)先減小后增大，向右先增大后減小，對(duì)活塞做正功，C錯(cuò)；由熱力學(xué)第一定律得
，所以
，理想氣體的溫度變化相同時(shí)內(nèi)能變化
相同，則
為負(fù)時(shí)Q大，D正確。選C。
3．BD
4．AB
5．A 解析：由圖(c)可知，子彈穿過木塊A的時(shí)間為
，子彈對(duì)木塊A的沖量實(shí)際上等于子彈在穿過A的過程中對(duì)A、B的總沖量，即
，由于A、B相同，質(zhì)量相等，因此在時(shí)間A對(duì)B的沖量等于子彈對(duì)A的沖量的一半，即
，A正確D錯(cuò)；子彈在穿過B時(shí)，相對(duì)B的平均速度小于穿過A時(shí)相對(duì)A的平均速度，因此
，
，
，
，BC錯(cuò)。
6．BC 解析：
時(shí)刻B板電勢(shì)比A板高，電子在時(shí)間內(nèi)向B板加速，加速結(jié)束；在
時(shí)間內(nèi)電子減速，由于對(duì)稱，在
時(shí)刻速度恰好為零，接下來，電子重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)，所以電子一直向B板運(yùn)動(dòng)，直到從小孔P突出，A錯(cuò)；無論電子在什么時(shí)刻突出P孔，時(shí)刻電子都具有最大動(dòng)能，B正確；電子突出小孔P的時(shí)刻不確定，但突出時(shí)的動(dòng)能不大于
，C正確D錯(cuò)。
7．C 解析：運(yùn)動(dòng)員在到達(dá)P點(diǎn)前做平拋運(yùn)動(dòng)，y方向做勻速運(yùn)動(dòng)，x方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，AD兩項(xiàng)錯(cuò)；當(dāng)運(yùn)動(dòng)員滑上斜面后，x、y方向都做勻加速運(yùn)動(dòng)，但加速度小于重力加速度，B對(duì)C錯(cuò)。
8．AC 解析：如圖甲，則振動(dòng)周期
，則
，A正確；如圖乙，振動(dòng)周期則為
，若為
，則
時(shí)刻和
時(shí)刻振動(dòng)位移分別為A和-A，彈簧的長度不可能相同的。若為
，則
振動(dòng)位移為-A，
，振動(dòng)位移為
A，B錯(cuò)；當(dāng)振動(dòng)周期為時(shí)，
時(shí)刻和
時(shí)刻振子的位移相等，加速度相等；當(dāng)振動(dòng)周期為時(shí)，時(shí)刻和時(shí)刻振子的位移為零，加速度為零；C正確；由上述可知，兩種情況位移雖相同，但速度方向相反，動(dòng)量大小相等，D錯(cuò)。
9．D 解析：有三個(gè)力對(duì)金屬棒
做功，其中重力做功不改變金屬棒的機(jī)械能，拉力做功金屬棒的機(jī)械能增加，安培力做功金屬棒的機(jī)械能減小，減小的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，因此感應(yīng)電流的功率
等于安培力的功率，兩金屬棒速度相等，動(dòng)能不變，若
則系統(tǒng)重力勢(shì)能不變，機(jī)械能不變，拉力做的功全部轉(zhuǎn)化為電能，即
，AB錯(cuò)；若
，則系統(tǒng)重力勢(shì)能增大，機(jī)械能增大，拉力做的功一部分轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)機(jī)械能，一部分轉(zhuǎn)化為電能，則
一定大于，C錯(cuò)D對(duì)。
10．BCD 解析：對(duì)
，
，功率隨電流I的減小而減小，A錯(cuò)B正確；對(duì)
，
，當(dāng)
時(shí)，有最大值，C正確；若
，則隨的增大單調(diào)減小，D正確。
11．0.900 12
12．答案：①乙；②電壓表的示數(shù)
，電阻箱的阻值；若選擇圖甲，
；若選擇圖乙，則
；③若選擇圖甲，則為CE；若選擇圖乙，則為E。
解析：①由于電源電動(dòng)勢(shì)
V較小，
，電流表的標(biāo)度單位只能是mA或μA，因此
約5
或5000，5不合題意，5000比電流表內(nèi)阻并不滿足
，電壓表內(nèi)阻又未知，因此選擇圖乙，閉合開關(guān)S2時(shí)，保持不變，反復(fù)調(diào)節(jié)
，使電流表指針半偏且電壓表示數(shù)不變，則電路總電流不變，使電壓表同時(shí)監(jiān)測(cè)電路電流，減小實(shí)驗(yàn)誤差，故選擇圖乙；②若選擇圖甲，則
，則；選擇圖乙時(shí)，開關(guān)S2閉合前，通過電阻的電流就是通過電流表的電流；③此實(shí)驗(yàn)電源內(nèi)阻對(duì)實(shí)驗(yàn)沒有影響，A錯(cuò)；兩種電路都有電壓表作監(jiān)測(cè)電表，因此因此電源電動(dòng)勢(shì)大小及電阻箱阻值的大小均對(duì)實(shí)驗(yàn)沒有影響，BD錯(cuò)；若選擇圖甲，則電壓表內(nèi)阻對(duì)電流表兩端電壓
的計(jì)算有較大影響，而對(duì)圖乙，電壓表只起監(jiān)測(cè)作用，因此選圖甲時(shí)應(yīng)該選擇C項(xiàng)；電阻箱阻值的精確度對(duì)實(shí)驗(yàn)直接造成影響，兩種選擇均要選E項(xiàng)。
評(píng)分說明：①只能選擇圖乙；②③若選擇圖甲，只要后續(xù)回答正確均給分。
13．解析：⑴以10個(gè)小球整體為研究對(duì)象，由力的平衡條件可得 
…（2分）
得
………………………………………………（2分）
⑵以1號(hào)球?yàn)檠芯繉?duì)象，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得 
…………（2分）
解得
……………………………………………（2分）
⑶撤去水平外力F后，以10個(gè)小球整體為研究對(duì)象，利用機(jī)械能守恒定律可得
（2分） 得 
（1分）
以1號(hào)球?yàn)檠芯繉?duì)象，由動(dòng)能定理得 
………………（2分）
得
………………………………………………（2分）
14．解析：⑴由萬有引力定律得
①
②
①/②得
③
④
⑵上升最高的塵埃做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，因此由 
得
⑶塵埃上升時(shí)機(jī)械能守恒，有
則衛(wèi)星撞擊月球時(shí)的速度約為 
15．解析：⑴設(shè)電子在分離器中偏轉(zhuǎn)的軌道半徑為，在
中，
①
②
因此電子在Q和M中運(yùn)動(dòng)的周期相同，且
③
正、負(fù)電子從O第一次到D的時(shí)間為
相等，因此要讓正、負(fù)電子在D中相遇，有 
④
由②③④解得 
⑤
由電子偏轉(zhuǎn)方向可判斷，Q、M中磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向相反
⑵由②⑤得 
⑥
當(dāng)
時(shí)，環(huán)的半徑最大，且 
⑦
16．解析：A、B間發(fā)生彈性碰撞，設(shè)每次碰撞A、B的速度分別為
，碰后的速度分別為
，由動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律得
①
②
聯(lián)立①②解得 
(舍去)，即每次碰撞兩球都交換速度。
⑴設(shè)第一次碰撞前小球A的速度為
，由動(dòng)能定理得
③
則第一次碰撞后 
，小球A又開始做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，小球B則以速度做勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)從A、B間的第一次碰撞到第二次碰撞前小球A運(yùn)動(dòng)的距離為
，則 
④
⑤
聯(lián)立③④⑤解得 
⑵第二次碰后
，設(shè)第三次碰撞前A運(yùn)動(dòng)的距離為
，則
⑥
⑦
聯(lián)立解得 
第三次碰后
，小球B的動(dòng)能
，因此當(dāng)小球B出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為
時(shí)，A、B間發(fā)生了四次碰撞。
⑶第四次碰撞后，小球A的速度
，若第四次碰撞發(fā)生后小球A即離開電場(chǎng)，則A的動(dòng)能
，若小球A在將要發(fā)生第五次碰撞時(shí)才離開電場(chǎng)，則
⑧
⑨
解得 
，故有 
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