高三物理综合练习一
1、两个小球带有同种电荷,它们的总电量为Q,现保持两小球间的距离不变,若使它们间的库仑斥力最大,则每个小球的带电量为:
A、q1=q2 B、q1<q2
C、q1>q2 D、无法判定
2、已知某种媒质的折射率 ,在这种媒质与空气的交界面MN上有光线入射,如图15—13所画的光路中,哪个是正确的:(MN上部是空气,MN下部是媒质)
3、如图3—6表示某质点所受的合力与时间的关系,各段的合力大小相同,作用时间相同,设小球由静止开始运动,由此可判定
A、小球向前运动,再返回停止
B、小球向前运动再返回不会停止
C、小球始终向前运动
D、小球向前运动一段时间后停止
4、氢原子从能级a跃迁到能级b时,吸收频率为γ1的光子,从能级b跃迁到能级c时释放为γ2的光子,已知这两种光相应原波长λ1、λ2间的关系为λ1>λ2,则氢原子从能级c跃迁到能级a时将:
A、释放频率为γ2-γ1的光子 B、释放频率为γ2+γ1的光子
C、吸收频率为γ2-γ1的光子 D、吸收频率为γ2+γ1的光子
5、在研究平抛物体运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长l=1.25厘米。若小球在平抛运动中的几个位置如图5—13中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为v0=___________(用l和g表示)其值是__________(g取9.8m/s2)
6、如图6—6所示,L、m已知(L为摆长,m为摆球质量),最大摆角小于5°,当小球摆到B点并向左运动时,有一质量为M、置于光滑水平面的物体在一水平向右恒力作用下开始运动,要使两物体的动量有可能相同,作用在物体上的恒力应为多大?
7、如图8—34中实线是一列简谐波在某一时刻的波形图线,虚线是0.2秒后它的波形图线,这列波可能的传播速度是________。
8、升降机以10米/秒的速度匀速下降时,在升降机底板上方高5米的顶部有一螺丝脱落,螺丝经多长时间落到升降机的底板上?如果升降机以2米/秒2的加速度匀加速下降,脱离的螺丝经过多长时间落到升降机的底板上?(g=10米/秒2)
9、如图11—54所示的电路中,R1=6欧,R3=12欧,当电键K断开时,电压表示数为10伏;当电键K闭合时,电压表示数为8伏,电源内电阻r=2欧。
求:(1)电源电动势大小是多少?
(2)R2的阻值多大?
(3)电键K闭合前与闭合后,R1消耗电功率各多少?
10、如图6—69所示,平板小车长L,距地面高h,小车质量为M,与水平地面摩擦可忽略,在小车左端边缘处,有一质量为m的小木块, ,它与平板间有摩擦,当小车与木块一起沿水平地面以速度v运动某一瞬间,有一颗子弹水平向木块迎面射来并嵌在木块内,子弹质量 ,速度v1=100v,设木块可以从小车右端滑出,滑出时小车速度减为 ,求:
(1)木块滑出右端时速度大小;
(2)木块落地时,木块与小车右端的距离;
(3)木块与小车间的滑动摩擦系数μ。
答案:
1、A 2、C 3、C 4、C 5、v0=0.70(m/s) 6、 (n=0,1,2,3,……)
7、 n=0.1,2,3… 8、
9、(1)ε=12V
(2)R2=54(Ω)
(3)闭合前: 闭合后:
10、(1)
(2)
(3)
解析:
1、设一小球带电量为q,则另小球带电量为(Q-q),根据库仑定律有:
(r为两球间的距离,不变)
又q+(Q-q)=Q即两数的和为常数。
所以当q=Q-q时即 时,两者具有最大斥力,故选A。
2、首先判定是否发生全反射。
,c=45°,当光从密射向疏且i≥c时发生全反射,故A、B错。
再由折射定律, ,只有C光路图是正确的。
3、小球从静止开始在第一段时间内在力F作用下,在力F方向上作匀加速直线运动,t时刻力F大小不变,方向变为反向,那么,加速度大小不变,加速度大小相同,所以在2t时刻速度又减为零,而恰在此时,外力F大小不变,方向又变为原来方向,故重复第一段运动,至3t时刻F大小不变,方向变为反向,故重复第二段运动,所以,综上分析质点始终向某方向作匀加速、匀减速、匀加速、匀减速的周期性运动,故选项C正确。
4、根据玻尔跃迁假设:Ea-Eb=hγ1,Ec-Eb=hγ2,所以Ec-Ea=h(γ2-γ1)
又λ1>λ2,由c=λγ有γ1>γ2。
故氢原子从能级c跃迁到能级a时将吸收频率为(γ2-γ1)的光子。
5、分析图中a、b、c、d四点的位置关系,可以看出水平方向四点均等间隔,可见时间间隔也是相等的。
但从竖直方向看a、b、c、d四点之间的间隔比为1:2:3,并不是1:3:5,这说明a点不是起始点。
由于平抛运动在竖直方向上是匀变速直线运动,因此它将满足关系Δs=aT2,又因为Δs=l=1.25(cm),
a=g=9.8(m/s2),所以可以得出 ,在平抛运动中 ,因为s水平=2l,所以 ,将g、l的数值代入可得到v0=0.70(m/s)。
6、摆球由A运动到B,由机械能守恒得:
。
所以 ……①
要M动量方向和m动量相同,M的运动时间必须满足
……②
又要M动量大小和m动量大小相等,必有:Ft=MVA=mVB……③
由①②③式解得: (n=0,1,2,3,……)
7、(1)波向右传播可能传播的距离根据虚线波形判知
满足有:
因此波速的可能值满足有:
(2)波向左传播可能传播的距离根据虚线波形判知,
满足有:,因此波速的可难值满足有:
以上两组速度解中n=0.1,2,3…
8、若以地面为参照物,要考虑升降机的速度,解此题较为繁琐,若以升降机为参照物,可以不考虑初速度,给出的升降机速度在此没有用处,但在升降机加速运动中会出现相对加速度。
升降机匀速下降时,没有加速度,脱落的螺钉有重力加速度g,螺钉相对升降机的加速度仍为g,相对位移
H=5(m),设落下时间为t1。
。
升降机匀加速下降时,加速度a1=2m/s2,螺钉相对升降机的加速度a=g-a1,相对位移H=5(m),设落下时间为t2:
。
9、(1)K断开,由闭合电路欧姆定律有:
代入(1)有R2=54(Ω)
(2)K闭合前:R1消耗的功率
K闭合后:R1消耗的功率
10、(1)取子弹、木块与小车为系统,动量守恒,取向右为正方向,v'为木块离开时的速度,则
-(M+m)v+m1v1=(m+m1)v'-M· ,解得 。
(2)由上问知小车与木块分离时方向相反,故所求距离 落地时间由 ,可得 ,则 。
(3)选取子弹与木块组成系统,则在子弹打入木块过程中动量守恒,设木块在小车上滑行时的初速度为v0,则由动量守恒定律
m1v1-mv=(m1+m)v0所以 。
木块在小车上滑行过程中,系统损失的机械能等于因摩擦而转化的内能,即
μ(m1+m)gl,则
代入数据,解得