计算题限时训练(五)
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高三物理限时规范训练(五)功 功率 动能定理(时间:60分钟 满分:100分)姓名 成绩 一、选择题(本题共9个小题,每小题6分,共54分,在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一个选项符合要求,第6~9题有多项符合要求.)1.(2014·盐城模拟)如图所示,一质量为M ,长为L 的木板,放在光滑的水平地面上,在木板的右端放一质量为m 的小木块,用一根不可伸长的轻绳通过光滑的定滑轮分别与m 、M 连接,木块与木板间的动摩擦因数为μ,开始时木块和木板静止,现用水平向右的拉力F 作用在M 上,将m 拉向木板左端的过程中,拉力至少做功为( )A .2μmgLB .12μmgL C .μ(M +m)gL D .μmgL2.质量均为m 的两物块A 、B 以一定的初速度在水平面上只受摩擦 力而滑动,如图所示是它们滑动的最大位移x 与初速度的平方v 20 的关系图象,已知v 202=2v 201,下列描述中正确的是( )A .若A 、B 滑行的初速度相等,则到它们都停下来时滑动摩擦力对A 做的功是对B 做功的2倍 B .若A 、B 滑行的初速度相等,则到它们都停下来时滑动摩擦力对A 做的功是对B 做功的12C .若A 、B 滑行的最大位移相等,则滑动摩擦力对它们做的功相等D .若A 、B 滑行的最大位移相等,则滑动摩擦力对B 做的功是对A 做功的2倍3.两个物体A 、B 的质量分别为m 1、m 2,并排静止在水平面上,用 相同的水平拉力F 同时分别作用于物体A 和B 上,分别作用一 段时间后撤去,两物体各自滑行一段距离后停止.两物体A 、B 运动的v -t 图象分别如图中a 、b 所示.已知拉力F 撤去后, 物体做减速运动过程的v -t 图象彼此平行(相关数据如图所示). 由图中信息可以得到( )A .m 1<m 2B .t =3 s 时,物体A 、B 再次相遇C .拉力F 对物体A 所做的功较多D .拉力F 对物体A 的最大瞬时功率是对物体B 最大瞬时功率的45倍4.(2014·上海市七校调研联考)把动力装置分散安装在每节车厢上,使其既具有牵引动力,又可以载客,这样的客车车辆叫做动车.几节自带动力的车辆(动车)加几节不带动力的车辆(也叫拖车)编成一组,就是动车组,假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比,每节动车与施车的质量都相等,每节动车的额定功率都相等.若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为120 km /h ;则6节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为( )A .120 km /hB .240 km /hC .320 km /hD .480 km /h5.如图所示,图线表示作用在某物体上的合外力随时间变化的关系, 若物体开始时是静止的,那么( )A .从t =0开始,5 s 内物体的动能变化量为零B .在前5 s 内只有第1 s 末物体的动能最大C .在前5 s 内只有第5 s 末物体的速率最大D .前3 s 内合外力对物体做的功为零6.(2014·黑龙江省牡丹江市联考)如图所示,光滑固定的竖直杆上 套有小物块a ,不可伸长的轻质细绳通过大小可忽略的定滑轮连 接物块a 和小物块b ,虚线cd 水平.现由静止释放两物块,物 块a 从图示位置上升,并恰好能到达c 处.在此过程中,若不 计摩擦和空气阻力,下列说法正确的是( )A .物块a 到达c 点时加速度为零B .绳的拉力对物块a 做的功等于物块a 重力势能的增加量C .绳的拉力对物块b 先做负功后做正功D .绳的拉力对物块b 做的功等于物块b 机械能的减少量7.(2014·河南名校质检)低碳、环保是未来汽车的发展方向. 某汽车研发机构在汽车的车轮上安装了小型发电机,将减 速时的部分动能转化并储存在蓄电池中,以达到节能的目的.在某次测试中,汽车以额定功率行驶一段距离后关闭发动机,测出了汽车动能E k 与位移s 的关系图象如图,其中①是关闭储能装置时的关系图线,②是开启储能装置时的关系图线.已知汽车的质量为1 000 kg ,设汽车运动过程中所受地面阻力恒定,空气阻力不计.根据图象所给的信息可求出( )A .汽车行驶过程中所受地面的阻力为1 000 NB .汽车的额定功率为80 kWC .汽车加速运动的时间为22.5 sD .汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能为5×105 J8.(2014·武汉调研)为减少二氧化碳排放,我国城市公交推出新 型节能环保电动车,在检测某款电动车性能的实验中,质量为 8×102kg 的电动车由静止开始沿平直公路行驶,达到的最大速 度为15 m /s ,利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F 与对应的速度v ,并描绘出F -1v 图象(图中AB 、BO 均为直线),假设电动车行驶中所受的阻力恒定,则( )A .在全过程中,电动车在B 点时速度最大 B .BA 过程电动车做匀加速运动C .CB 过程电动车做减速运动D .CB 过程电动车的牵引力的功率恒定9.质量为m 的物体静止在光滑水平面上,从t =0时刻开始受到三 种水平力的作用,物体的加速度大小a 与时间t 的关系如图所 示,力的方向保持不变,则( )A .这三种情况下,力做功之比为W A ∶WB ∶WC =16∶22∶25 B .这三种情况下,力做功之比为W A ∶W B ∶W C =16∶144∶25 C .t 0时刻,力做功的瞬时功率之比为P A ∶P B ∶P C =16∶9∶1D .t 0时刻,力做功的瞬时功率之比为P A ∶P B ∶P C =4∶3∶1二、计算题(本题共3个小题,共46分,解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤,有数值计算的要注明单位)10.(15分)(2014·广东省江门市模拟)如图所示,滑块质量为m ,与水平地面间的动摩擦因数为0.1,它以v 0=3gR 的初速度由A 点开始向B 点滑行,AB =5R ,并滑上光滑的半径为R 的14圆弧BC ,在C 点正上方有一离C 点高度也为R 的旋转平台,沿平台直径方向开有两个离轴心距离相等的小孔P 、Q ,旋转时两孔均能达到C 点的正上方.若滑块滑过C 点后从P 孔上升又恰能从Q 孔落下,求:(1)滑块在B 点时对轨道的压力大小; (2)平台转动的角速度ω应满足什么条件?11.(15分)(2014·安徽省黄山市模拟)如图所示为放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置,滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成,其中倾斜直轨AB 与水平直轨CD 长均为L =3 m ,圆弧形轨道APD 和BQC 均光滑,AB 、CD 与两圆弧形轨道相切,BQC 的半径为r =1 m ,APD 的半径为 R =2 m ,O 2A 、O 1B 与竖直方向的夹角均为θ=37°.现有一质量为m =1 kg 的小球穿在滑轨上,以E k 0的初动能从B 点开始沿AB 向上运动,小球与两段直轨道间的动摩擦因数均为μ=13,设小球经过轨道连接处均无能量损失.(g =10 m /s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:(1)要使小球能够通过弧形轨道APD 的最高点,初动能E k 0至少多大? (2)求小球第二次到达D 点时的动能;(3)小球在CD 段上运动的总路程.(第(2)(3)两问中的E k 0取第(1)问中的数值)12.(16分)(2013·高考四川卷)在如图所示的竖直平面内,物体A 和带正电的物体B 用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接,分别静止于倾角θ=37°的光滑斜面上的M 点和粗糙绝缘水平面上,轻绳与对应平面平行.劲度系数k =5 N /m 的轻弹簧一端固定在O 点,一端用另一轻绳穿过固定的光滑小环D 与A 相连,弹簧处于原长,轻绳恰好拉直,DM 垂直于斜面.水平面处于场强E =5×104N /C 、方向水平向右的匀强电场中.已知A 、B 的质量分别为m A =0.1 kg 和m B =0.2 kg ,B 所带电荷量q =+4×10-6C .设两物体均视为质点,不计滑轮质量和摩擦,绳不可伸长,弹簧始终在弹性限度内,B 电荷量不变.取g =10 m /s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.(1)求B 所受静摩擦力的大小;(2)现对A 施加沿斜面向下的拉力F ,使A 以加速度a =0.6 m /s 2开始做匀加速直线运动.A 从M 到N 的过程中,B 的电势能增加了ΔE p =0.06 J .已知DN 沿竖直方向,B 与水平面间的动摩擦因数μ=0.4.求A 到达N 点时拉力F 的瞬时功率.。
统编版(2019)高中历史选择性必修一《国家制度与社会治理》限时练习题5 中国古代的赋役制度限时:30分钟一、选择题1.汉武帝推行算缗告缗令,规定商人、手工业者、高利贷者必须向政府申报财产,按财产多少纳税。
瞒报或少报者,罚戍边一年且没收财产,告发者可得没收财产的一半作为奖赏。
这一政策( )A.引发了严重的经济混乱B.强化了对社会经济的控制C.保障了民间经济的繁荣D.强化了中央对地方的管理2.太和十年,孝文帝颁行新的租调制,规定:“民调,一夫一妇帛一匹,粟二石。
民年十五以上未娶者,四人出一夫一妇之调;奴任耕,婢任绩者,八口当未娶者四;耕牛二十头当奴婢八。
其麻布之乡,一夫一妇布一匹。
”孝文帝的新税制( )A.为后来北方的统一奠定了基础B.改变了以人丁为主的赋税制度C.提高了征税数额,增加了农民负担D.扩展了征税对象,提高了国家收入3.公元780年,唐朝改行两税法,规定:一年分夏季和秋季两次纳税;每户按资产缴纳户税,按田亩缴纳地税,取消租庸调和一切杂税、杂役。
国家财政收入明显增加。
据此可知,两税法的实施( ) A.加重了农民的赋税负担B.减轻了对农民的人身控制C.使大商人必须纳税从而抑制了土地兼并D.标志着征税依据由人丁转为资产4.下表描述了清朝前期赋役制度的变化。
这一变化( )时期内容清朝初地赋和丁赋是分别征收的。
地赋是农民需要交纳的地税,丁年赋是百姓丁徭、均徭的役银,这两者都是用银两折算,称为“地银”和“丁银”康熙年间规定以康熙五十年(公元1711年)的丁银作为定额,不再增加,称“滋生人丁,永不加赋”A.加强了封建国家对农民的人身控制B.解决了封建国家赋役征收不均的问题C.客观上有利于手工业和商业的发展D.造成了农村大量隐瞒人口现象的发生二、非选择题5.阅读材料,完成下列要求。
材料一万历九年,张居正任内阁首辅后颁布一条鞭法。
具体政策是把原来按照户、丁派役的办法改为按照丁粮派役,然后把夏秋两税和杂税也合编为一条,无论粮税、差役一律改为征银,差役由官府雇人充当,从此劳役从赋税领域消失。
初一英语7Bunit1限时训练5一、词汇运用。
1. There is a big living room, a kitchen, a_______(浴室)and three bedrooms in my house.2- Tell me more about your______(自己的)hometown.3. There are many ______(公寓)in this building.4. There is a small_______(花园)in front of the house.5. Our city is famous for its______(海滩).We can enjoy the sunshine on them.6. My house is half a______(英里)from the city.7. Suguo Supermarket is in the_______(中心)of town.8. My flat is on the ________(seven) floor of the big building.9. We often have a party in the ________ (live) room.10. My grandfather grows some flowers on both of our________(balcony).二、用适当的介词填空1. we live _____ Nanjing.2. Don’t look out _______ the children outside.3. I often have fun ______ my students. 4 They often listen ____ music ______ bed.5________ dinner, we often take a walk.6 My cousin lives _______ the center _______ Shanghai.7 The students _______ different countries want to learn _______ homes _________ the world.8.We share good thing _______ our best friends.三、单项选择( )1. Peter has________bedroom. There are two footballs in it.A. his ownB. he ownC. own hisD. her own( )2. Would you like a room me?A. share; withB. sharing; toC. to share; fromD. to share; with( )3. You’ll have to________the books because there aren’t enough for everyone.A. packB. sellC. chooseD. share( )4, The zoo is a good place______for children.A. to have funB. have funC. having funD. to have a fun( )5. My home is only 200 meters the cinema.A. FromB. awayC. far awayD. far from( )6. Don’t_______the tree out of the window when having a class.A.look afterB. look atC. look upD. look for四、句型转换1. Amy and her sister live in the same room. (改为同义句)Amy___ a room_____ her sister.2. I have a bedroom of my own. (改为同义句) I have ________ ________ ___________3. His cousin lives in a town 10 kilometers from Huai’an. (对划线部分提问)_________ __________does his cousin ___________ _________ ?4. I would like to live on the ground floor. (对划线部分提问)_______ ________ ___________you like _______ _________ _________?五、完成句子1.我的朋友李华住在江阴市中心的一个公寓里。
人教版六年级下册数学限时训练习9考试范围:全册一、填空。
(每空1分,共 18分)1.今年“五一”黄金周期间某市共接待游客24920300人次,实现旅游收入一百..一十四.亿二千..九百万元.。
横线上的数读作( ),改写成用“万”作单位的数是( )万;波浪线上的数写作( ),省略“亿”后面的尾数约是( )亿。
2.( )÷8=0.75=18÷( )=( )%=()折=()(填成数)3.在比例尺1:4000000的地图上,量得甲和乙两地的距离为4厘米,甲和乙的实际距离约为( )千米。
4.5米长的一根木头平均截成9段,平均每段占全长的( ),其中的2段长( )米。
,这个自然数是( )。
5.一个自然数比它的倒数多2236.数A=2×3×7,数 B=2×3×5,A和B的最大公因数是( ),最小公倍数是( )。
7.一个零件长为3毫米,把它画在20∶1的图纸上,应画( )厘米。
9.一个圆柱和一个圆锥等底等高,已知圆锥的体积比圆柱少1.2cm³,圆柱与圆锥的体积和是( )cm³。
10.一个圆柱的底面半径为5cm,侧面展开后是一个正方形,这个圆柱的体积是( )。
二、判断。
(正确的打“√”,错误的打“×”)(每题1分,共5分)1.假分数的倒数小于或等于1。
( )2.正方形的面积与它的边长成正比例关系。
( )3.旋转和平移不改变图形的形状和大小,只改变图形的位置与方向。
( )4.表面积相等的圆柱,体积也一定相等。
( )5.一件商品,先提价5%,再降价5%,现价低于原价。
()三、选择。
(将正确答案的序号填在括号里)(每题2分,共10分)A.3 : 1B.1 : 3C.1 : 22.一幅地图的比例尺是 1:100,表示把图上距离( )就是实际距离。
A.扩大 100倍B.缩小 100 倍C.不变3.圆柱的底面积扩大为原来的2倍,高扩大为原来的4倍,则体积扩大为原来的( )。
高二数学限时训练(五)(40分钟完成)(2007.4.26)一、选择题:(本大题共7小题,每小题7分,共49分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.) 请把答案填入后面指定的空格里.1.有这样一段演绎推理是这样的“有些有理数是真分数,整数是有理数,则整数是真分数”结论显然是错误的,是因为( ) (A)大前提错误 (B)小前提错误 (C)推理形式错误 (D)非以上错误 2.如果22(32)(2)z m m m m i =-+++-是纯虚数,那么实数m 的值是( ) (A )1 (B )2 (C )-2 (D )1和23.与直线32+-=x y 垂直又与曲线12+=x y 相切的直线方程为( ) (A)21y x =+ (B)132y x =-+(C) 132y x =+ (D)112y x =+4.用反证法证明命题: “设,,a b c 大于0,则1a b+、1b c+、1c a+中至少有一个不小于2.”时,假设的内容是( )(A)都不小于2 (B)至少有一个不大于2 (C)都小于2 (D)至少有一个小于2 5.用数学归纳法证明不等式“*1111(2)2321nn n n N ++++<∈- ≥,,的过程中,当由n k =变到1n k =+时,左边增加了( ) (A)1项 (B)k 项 (C)12k -项 (D)2k 项6.由直线4y x =-,曲线x y 2=以及x 轴所围成的图形面积为() (A)13 (D)157.设f (x )=x si nx ,若x 1, x 2∈[,],22ππ-且f (x 1)>f (x 2),则下列结论中必成立的是 ( )(A )x 1>x 2 (B )x 1+x 2>0 (C)x 1<x 2 (D)x 12>x 22二、填空题: 本大题共3小题,每小题7分,共21分,把答案填在题中横线上. 8.若数列{}n a 的通项公式)()1(12+∈+=N n n a n ,记)1()1)(1()(21n a a a n f -⋅⋅⋅--=,试通过计算)3(),2(),1(f f f 的值,推测出()______.f n =9.半径为r 的圆的面积()2S r r π=,周长()2C r r π=,若将r 看作(0,+∞)上的变量,则()()S r C r '=①即圆的面积函数的导数等于圆的周长函数.对于半径为R 的球,若将R 看作(0,+∞)上的变量,请你写出类似①式的结论:______②即 .10.已知两条相交直线最多有1个交点,三条直线最多有3个交点,四条直线最多有6个交点点,五条直线最多有10个交点.由此可归纳n 条直线最多交点个数为 .班别8.______; 9._____________,__________________________________; 10.___________. 三、解答题: 本大题共两小题,每小题15分,共30分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.11.已知:23150sin 90sin 30sin 222=++ , 23125sin 65sin 5sin 222=++通过观察上述两等式的规律,请你猜想出一般性的命题,并证明你的猜想12.如图:在正三棱柱111C B A ABC -中,1BB E ∈,截面11AC EC A 侧面⊥.①求证:1EB BE =;②若111B A AA =, 求平面EC A 1与平面111C B A 所成二面角(锐角)的度数.(注意:在下面横线上填写适当内容,使之成为①②的完整证明.) ①证明:如图,在截面EC A 1内,过E 作C A EG 1⊥,G 是垂足, 取A C 的中点F,连结BF,FG . 要证: 1EB BE =,只要证: 112B E B B =,只要证:B E F G =且112F G A A =,∵______________________________________________,∴EG ⊥侧面C A 1,由A B=BC ,F 为A C 的中点得BF ⊥A ,∵1ABC A C ⊥平面侧面, BF ⊂平面ABC ,∴BF ⊥侧面1AC , ∴BF ∥EG ,∴BF 、EG 确定一个平面,交侧面1AC 于FG .∵_____________________________,∴BE ∥FG ,四边形BEGF 是平行四边形,∴BE=FG 又∵1//AA BE ,∴1//AA FG ,∴FGC C AA ∆∆~1,∵F 为A C 的中点,∴112F G A A =得证.②解:分别延长CE 、11B C 交于点D ,连结D A 1 ∵__________________,1112121CC BB EB ==∴111121C B DC DB ==,∵11111111160B A C B C A A B C ∠=∠=∠=︒,∴1190DA C ∠=∴111C A DA ⊥∵______________________________________________________________,∴C A DA 11⊥∴11C CA ∠是所求二面角的平面角.∵_______________________________________, ∴︒=∠4511C CA ,即所求二面角为45°高二数学限时训练(五)答案(2007.4.26)C BC CD B D 8.2()22n f n n +=+ 10.2)1(-n n9.324()43RRππ'=.球的体积函数的导数等于球的表面积函数。
2011—2012学年高三第二学期模拟练兵限时训练物理试题(五)2012.05二、选择题(本题包括7小题,每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)14.了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要。
以下符合事实的是A.英国的物理学家库仑通过油滴实验精确测定了元电荷e的电荷量B.德国天文学家开普勒提出开普勒的三大定律C.英国物理学家法拉第发现了由磁场产生电流的条件和规律——电磁感应定律D.法国物理学家安培发现电流可以使周围的小磁针发生偏转15.静止在光滑水平面上的物体,同时受到在同一直线上的力F1、F2作用,F1、F2随时间变化的图象如图甲所示,则υ-t图象是图乙中的16.2012年2月25日电:25日0时12分,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭,将第十一颗北斗导航卫星成功送入太空预定转移轨道。
第十一颗北斗导航卫星是一颗倾斜的地球同步轨道卫星。
第十一颗北斗导航卫星进入工作轨道后,下列说法正确的是A.运行速度大于7.9km/sB.运行速度大于静止在赤道上物体的线速度C.卫星运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大D.向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等17.假设某次罚点球直接射门时,球恰好从横梁下边缘踢进,此时的速度为v。
横梁下边缘离地面的高度为h,足球质量为m,运动员对足球做的功为W1,足球运动过程中克服空气阻力做功为W2,选地面为零势能面,下列说法正确的是A.运动员对足球做的功为211W mgh mv2=+B.足球机械能的变化量为W1—W2C.足球克服阻力做功为2211W mgh mv W2=+-D.运动员刚踢完球的瞬间,足球的动能为221mgh mv W2++18.某点电荷和金属圆环间的电场线分布如图所示。
下列说法正确的是A.a点的电势高于b点的电势B.若将一正试探电荷由a点移到b点,电场力做负功C.c点的电场强度与d点的电场强度大小无法判断D.若将一正试探电荷从d点静止释放,电荷将沿着电场线由d到c19.一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是11:1,原线圈接入电压为220V的正弦交流电,一个滑动变阻器R接在副线圈上,如图所示。
2014四川模拟试题组合——计算题 专题训练每个组合题请在25分钟内完成! 【组合题五】 9.(15分)如图,AB 是一段光滑的固定斜面,长度s =1m ,与水平面的倾角θ=53º。
另有一固定竖直放置的粗糙圆弧形轨道刚好在B 点与斜面相切, 圆弧形轨道半径R =0.3m ,O 点是圆弧轨道的圆心。
将一质量m =0.2kg 的小物块从A 点由静止释放,运动到圆弧轨道最高点C 点时,与轨道之间的弹力F =1N 。
重力加速度g =10m/s 2,sin53º=0.8,cos53º=0.6,不计空气阻力。
求:(1)小物块运动到B 点时的速度大小?(2)小物块从B 到C 的过程,克服摩擦力做的功是多少?10.(17分)如图所示的坐标系xOy 中,x <0,y >0的区域内有沿x 轴正方向的匀强电场,x ≥0的区域内有垂直于xOy 坐标平面向外的匀强磁场,x 轴上A 点坐标为(-L ,0),y 轴上B 点的坐标为(0,L 332)。
有一个带正电的粒子从A 点以初速度v A 沿y 轴正方向射入匀强电场区域,经过B 点进入匀强磁场区域,然后经x 轴上的C 点(图中未画出)运动到坐标原点O 。
不计重力。
求:(1)粒子在B 点的速度v B 是多大? (2)C 点与O 点的距离x c 是多大?(3)匀强电场的电场强度与匀强磁场的磁感应强度的比值是多大?11.(19分)如图所示,正方形单匝均匀线框abcd ,边长L =0.4m ,每边电阻相等,总电阻R =0.5Ω。
一根足够长的绝缘轻质细线跨过两个轻质光滑定滑轮,一端连接正方形线框,另一端连接绝缘物体P 。
物体P 放在一个光滑的足够长的固定斜面上,斜面倾角θ=30º,斜面上方的细线与斜面平行。
在正方形线框正下方有一有界的匀强磁场,上边界Ⅰ和下边界Ⅱ都水平,两边界之间距离也是L =0.4m 。
磁场方向水平,垂直纸面向里,磁感应强度大小B =0.5T 。
2021届高三物理专题突破限时训练物理3-5一、单选题(每小题3分,共计24分)1.一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核,衰变方程为238 92U→234 90Th +42He.下列说法正确的是( )A .衰变后钍核的动能等于α粒子的动能B .衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小C .铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间D .衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量 【答案】B【解析】衰变过程遵守动量守恒定律,故选项A 错,选项B 对. 根据半衰期的定义,可知选项C 错. α衰变释放核能,有质量亏损,故选项D 错.2.如图所示,当一束一定强度某一频率的黄光照射到光电管阴极K 上时,此时滑片P 处于A 、B 中点,电流表中有电流通过,则( )A .若将滑动触头P 向B 端移动时,电流表读数有可能不变 B .若将滑动触头P 向A 端移动时,电流表读数一定增大C .若用红外线照射阴极K 时,电流表中一定没有电流通过D .若用一束强度相同的紫外线照射阴极K 时,电流表读数不变 【答案】A【解析】所加的电压,使光电子到达阳极,则灵敏电流表中有电流流过,且可能处于饱和电流,当滑片向B 端移动时,电流表读数有可能不变;当滑片向A 端移动时,所加电压减小,则光电流可能减小,也可能不变,故A 正确,B 错误.若用红外线照射阴极K 时,因红外线频率小于可见光,但是不一定不能发生光电效应,电流表不一定没有电流,故C 错误;若用一束强度相同的紫外线照射阴极K 时,紫外线的频率大于红外线的频率,则光子数目减小,电流表读数减小,故D 错误.3.一个德布罗意波波长为λ1的中子和另一个德布罗意波波长为λ2的氘核同向正碰后结合成一个氚核,该氚核的德布罗意波波长为( ) A.λ1λ2λ1+λ2B.λ1λ2λ1-λ2 C.λ1+λ22D.λ1-λ22【答案】A【解析】中子的动量p1=hλ1,氘核的动量p2=hλ2,同向正碰后形成的氚核的动量p3=p2+p1,所以氚核的德布罗意波波长λ3=hp3=λ1λ2λ1+λ2,A正确.4.大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电.氘核聚变反应方程是:21H+21H→32He +10n.已知21H的质量为2.013 6 u,32He的质量为3.015 0 u,10n的质量为1.008 7 u,1 u=931 MeV/c2.氘核聚变反应中释放的核能约为()A.3.7 MeV B.3.3 MeV C.2.7 MeV D.0.93 MeV【答案】B【解析】在核反应方程21H+21H→32He+10n中,反应前物质的质量m1=2×2.013 6 u=4.027 2 u,反应后物质的质量m2=3.015 0 u+1.008 7 u=4.023 7 u,质量亏损Δm=m1-m2=0.003 5 u.则氘核聚变释放的核能为E=931×0.003 5 MeV≈3.3 MeV,选项B正确.5.不同色光的光子能量如下表所示.色光红橙黄绿蓝—靛紫光子能量范围(eV)1.61~2.002.00~2.072.07~2.142.14~2.532.53~2.762.76~3.10大量处于n=4能级的氢原子,发射出的光的谱线在可见光范围内,其颜色分别为()A.红、蓝—靛B.红、紫C.橙、绿D.蓝—靛、紫【答案】A【解析】计算出各种光子能量,然后和表格中数据进行对比,便可解决本题.氢原子处于第四能级,能够发出12.75 eV、12.09 eV、10.2 eV、2.55 eV、1.89 eV、0.66 eV的六种光子,1.89 eV和2.55 eV属于可见光,1.89eV的光子为红光,2.55 eV的光子为蓝—靛.6.实验观察到,静止在匀强磁场中A点的原子核发生β衰变,衰变产生的新核与电子恰在纸面内做匀速圆周运动,运动方向和轨迹示意图如图12-2-1所示,则()A .轨迹1是电子的,磁场方向垂直纸面向外B .轨迹2是电子的,磁场方向垂直纸面向外C .轨迹1是新核的,磁场方向垂直纸面向里D .轨迹2是新核的,磁场方向垂直纸面向里 【答案】D【解析】根据动量守恒定律,原子核发生β衰变后产生的新核与电子的动量大小相等,设为p .根据qvB =mv 2r ,得轨道半径r =mv qB =pqB ,故电子的轨迹半径较大,即轨迹1是电子的,轨迹2是新核的.根据左手定则,可知磁场方向垂直纸面向里.选项D 正确.7.若元素A 的半衰期为4天,元素B 的半衰期为5天,则相同质量的A 和B ,经过20天后,剩下的质量之比m A ∶m B 为( )A .30∶31B .31∶30C .1∶2D .2∶1 【答案】C【解析】由m =m 0⎝⎛⎭⎫12t τ有m A =⎝⎛⎭⎫12204m 0, m B =⎝⎛⎭⎫12205m 0,得m A ∶m B =1∶2.C 正确.8.如图所示,A 、B 两物块放在光滑的水平面上,一轻弹簧放在A 、B 之间与A 相连,与B 接触但不连接,弹簧刚好处于原长,将物块A 锁定,物块C 与A 、B 在一条直线上,三个物块的质量相等.现使物块C 以v =2m/s 的速度向左运动,与B 相碰并粘在一起,当C 的速度为零时,解除A 的锁定,则A 最终获得的速度大小为( )A.32m/sB.23m/sC.32m/sD.233m/s 【答案】D【解析】设物块的质量均为m ,C 与B 碰撞后的共同速度为v 1,根据动量守恒定律有mv =2mv 1,代入数据解得v 1=1m/s ,设A 最终获得的速度大小为v 2,B 和C 获得的速度大小为v 3,根据动量守恒定律则有mv 2=2mv 3,根据能量守恒定律可得12×2mv 12=12mv 22+12×2mv 23,代入数据解得v 2=233m/s ,故D 正确,A 、B 、C 错误.二、多项选择题(每小题5分,答案不全得3分,有错不得分,共计30分)9.下列说法正确的是()A.157N+11H→126C+42He是α衰变方程B.11H+21H→32He+γ是核聚变反应方程C.23892U→23490Th+42He是核裂变反应方程D.42He+2713Al→3015P+10n是原子核的人工转变方程【答案】BD【解析】[核反应类型分四种,核反应的方程特点各有不同.衰变方程的左边只有一个原子核,右边出现α或β粒子.聚变方程的左边是两个轻核,右边是中等原子核.裂变方程的左边是重核与中子,右边是中等原子核.人工核转变方程的左边是氦核与常见元素的原子核,右边也是常见元素的原子核,由此可知B、D 正确.10.如图,用一定频率的单色光照射光电管时,电流表指针会发生偏转,则()A.电源右端应为正极B.流过电流表G的电流大小取决于照射光的强度C.流过电流表G的电流方向是由a流向bD.普朗克解释了光电效应并提出光子能量E=hν【答案】BC【解析】发生光电效应时,电子从光电管右端运动到左端,而电流的方向与电子定向移动的方向相反,所以流过电流表G的电流方向是由a流向b,所以电源左端应为正极,故A错误,C正确;流过电流表G 的电流大小取决于照射光的强度,与光的频率无关,故B正确;爱因斯坦解释了光电效应并提出光子能量E =hν,故D错误.11.爱因斯坦提出了光量子概念并成功地解释了光电效应的规律而获得1921年诺贝尔物理学奖.某种金属逸出光电子的最大初动能E k与入射光频率ν的关系如图6所示,其中ν0为极限频率.从图中可以确定的是()A.逸出功与ν有关B.E k与入射光强度成正比C.当ν≥ν0时,会逸出光电子D.图中直线的斜率与普朗克常量有关【答案】CD【解析】由爱因斯坦光电效应方程E k=hν-W0和W0=hν0(W0为金属的逸出功)可得E k=hν-hν0,可见图象的斜率表示普朗克常量,D正确;只有ν≥ν0时才会发生光电效应,C正确;金属的逸出功只和金属的极限频率有关,与入射光的频率无关,A错误;光电子的最大初动能取决于入射光的频率,而与入射光的强度无关,B错误.12.如图为氢原子能级图,氢原子中的电子从n=5能级跃迁到n=2能级可产生a光;从n=4能级跃迁到n =2能级可产生b光.a光和b光的波长分别为λa和λb,照射到逸出功为2.29 eV的金属钠表面均可产生光电效应,遏止电压分别为U a和U b.则()A.λa>λbB.U a>U bC.a光的光子能量为2.86 eVD.b光产生的光电子最大初动能E k=0.26 eV【答案】BCD【解析】根据能级跃迁知识可知hνa=E5-E2=[-0.54-(-3.4)] eV=2.86 eV,hνb=E4-E2=[-0.85-(-3.4)] eV=2.55 eV,显然a光的光子能量大于b光的,即a光频率大,波长短,所以A错,C正确.根据光电效应方程E k=hν-W0,知a光照射后的光电子最大初动能为E k a=hνa-W0=(2.86-2.29) eV=0.57 eV,b光照射后的光电子最大初动能为E k b=hνb-W0=(2.55-2.29) eV=0.26 eV,选项D正确.根据遏止电压知识E k=eU c可知,U a>U b,选项B正确.13.一静止的铝原子核2713Al俘获一速度为1.0×107 m/s的质子p后,变为处于激发态的硅原子核2814Si*.下列说法正确的是()A.核反应方程为p+2713Al→2814Si*B.核反应过程中系统动量守恒C.核反应前后核子数相等,所以生成物的质量等于反应物的质量之和D.硅原子核速度的数量级为105 m/s,方向与质子初速度的方向一致【答案】ABD【解析】核反应过程中遵循质量数守恒和电荷数守恒,核反应方程为p+2713Al→2814Si*,说法A正确.核反应过程中遵从动量守恒和能量守恒,说法B正确.核反应中发生质量亏损,生成物的质量小于反应物的质量之和,说法C错误.根据动量守恒定律有m p v p=m Si v Si,碰撞后硅原子核速度的数量级为105 m/s,方向与质子初速度方向一致,说法D 正确.14.如图所示,光滑水平面上有一质量为2M 、半径为R (R 足够大)的14圆弧曲面C ,质量为M 的小球B 置于其底端,另一小球A 质量为M2,小球A 以v 0=6m/s 的速度向B 运动,并与B 发生弹性碰撞,不计一切摩擦,小球均视为质点,则( )A.B 的最大速率为4m/sB.B 运动到最高点时的速率为34m/sC.B 能与A 再次发生碰撞D.B 不能与A 再次发生碰撞 【答案】AD【解析】A 与B 发生弹性碰撞,取水平向右为正方向,根据动量守恒定律和机械能守恒定律得M 2v 0=M2v A +Mv B ,12·M 2v 02=12·M 2v A 2+12·Mv B 2,解得v A =-2m/s ,v B =4m/s ,故B 的最大速率为4m/s ,A 正确;B 冲上C并运动到最高点时二者共速,设为v ,则Mv B =(M +2M )v ,得v =43m/s ,从B 冲上C 然后又滑下的过程,设B 、C 分离时速度分别为v B ′、v C ′,由水平方向动量守恒有Mv B =Mv B ′+2Mv C ′,由机械能守恒有12·Mv B 2=12·Mv B ′2+12·2Mv C ′2,联立解得v B ′=-43m/s ,由于|v B ′|<|v A |,所以二者不会再次发生碰撞,D 正确. 三、计算题(15题11分,16题11分,17题12分,18题12分,共计46分15.卢瑟福用α粒子轰击氮核时发现质子.发现质子的核反应方程为:14 7N +42He→17 8O +11H.已知氮核质量为m N =14.007 53 u ,氧核质量为m O =17.004 54 u ,氦核质量为m He =4.003 87 u ,质子(氢核)质量为m p =1.008 15 u .(已知:1 uc 2=931 MeV ,结果保留2位有效数字)求:(1)这一核反应是吸收能量还是放出能量的反应?相应的能量变化为多少?(2)若入射氦核以v 0=3×107 m/s 的速度沿两核中心连线方向轰击静止氮核.反应生成的氧核和质子同方向运动,且速度大小之比为1∶50.求氧核的速度大小. 【答案】(1)吸收能量 1.2 MeV (2)1.8×106 m/s 【解析】(1)由Δm =m N +m He -m O -m p 得:Δm =-0.001 29 u.所以这一核反应是吸收能量的反应,吸收能量ΔE =|Δm |c 2=0.001 29×931 MeV≈1.2 MeV . (2)由动量守恒定律可得:m He v 0=m O v 氧+m p v p又v 氧∶v p =1∶50, 可解得:v 氧≈1.8×106 m/s.16.如图甲所示是研究光电效应规律的光电管.用波长λ=0.50 μm 的绿光照射阴极K ,实验测得流过电流表G 的电流I 与AK 之间的电势差U AK 满足如图乙所示规律,取h =6.63×10-34J·s.结合图象,求:(结果保留两位有效数字)(1)每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极K 时的最大动能. (2)该阴极材料的极限波长. 【答案】(1)4.0×1012个 9.6×10-20J (2)0.66 μm【解析】(1)光电流达到饱和时,阴极发射的光电子全部到达阳极A ,阴极每秒钟发射的光电子的个数 n =I m e =0.64×10-61.6×10-19(个)=4.0×1012(个) 光电子的最大初动能为 E km =eU 0=1.6×10-19 C ×0.6 V =9.6×10-20J.(2)设阴极材料的极限波长为λ0,根据爱因斯坦光电效应方程得E km =h c λ-h c λ0,代入数据得λ0=0. 66 μm.17.水平光滑轨道在A 端与半径为R 的光滑半圆轨道ABC 相切,半圆的直径AC 竖直,如图7所示.小球P 的质量是Q 的2倍,两小球均可视为质点.小球P 以某一速度向右运动,与静止小球Q 发生正碰.碰后,小球Q 经半圆轨道ABC 从C 点水平抛出,落点与A 点相距25R ;小球P 在D 点脱离轨道,与圆心的连线OD 与水平方向夹角为θ.已知R =0.4m ,sin θ=23,重力加速度g =10m/s 2.求:(1)碰撞后小球Q 经过A 点时的速度大小; (2)与Q 碰撞前小球P 的速度大小. 【答案】(1)6m/s (2)7m/s【解析】(1)小球Q 离开C 点后做平抛运动, 在竖直方向:2R =12gt 2,在水平方向:25R =v C t ,设小球P 的质量为M ,小球Q 的质量为m .P 与Q 相碰后,Q 的速度为v Q ,P 的速度为v P , 对小球Q ,由机械能守恒定律得12mv Q 2=mg ·2R +12mv C 2,解得v Q =3gR =6m/s.(2)小球P 在D 点脱离轨道,即轨道对小球P 的弹力F N =0, 根据牛顿第二定律有Mg sin θ=M v 2D R,对小球P ,由机械能守恒定律得12Mv P 2=Mg (R +R sin θ)+12Mv D 2,小球P 、Q 碰撞过程中动量守恒,有Mv 0=Mv P +mv Q , 解得v 0=7m/s.18.在磁感应强度为B 的匀强磁场中,一个静止的放射性原子核发生了一次α衰变.放射出的α粒子(42He)在与磁场垂直的平面内做圆周运动,其轨道半径为R .以m 、q 分别表示α粒子的质量和电荷量. (1)放射性原子核用A Z X 表示,新核的元素符号用Y 表示,写出该α衰变的核反应方程. (2)α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流,求圆周运动的周期和环形电流大小.(3)设该衰变过程释放的核能都转化为α粒子和新核的动能,新核的质量为M ,求衰变过程的质量亏损Δm .【答案】(1)A Z X→A -4Z -2Y +42He (2)2πm qB q 2B2πm (3)M +m qBR 22mMc 2【解析】(1)A Z X→A -4Z -2Y +42He.(2)设α粒子的速度大小为v , 由qvB =m v 2R ,T =2πRv ,得α粒子在磁场中运动周期T =2πmqB环形电流大小I =q T =q 2B2πm .(3)由qvB =m v 2R ,得v =qBR m设衰变后新核Y 的速度大小为v ′,系统动量守恒 Mv ′-mv =0 v ′=mv M =qBR M由Δmc 2=12Mv ′2+12mv 2得Δm =M +m qBR22mMc 2说明:若利用M =A -44m 解答,亦可.。
计算题限时训练(五)
1.(18分)足够长的光滑平行金属导轨cd和ef水平放置,在其左端固定一个倾角为θ
的光滑金属导轨,导轨相距均为L,在水平导轨和倾斜导轨上,各有一根与导轨垂直的金属杆,两金属杆与水平导轨、倾斜导轨形成—闭合回路。
两金属杆质量均为m、电阻均为R,其余电阻不计,杆b被销钉固定在倾斜导轨某处。
整个装置处于匀强磁场中,磁感应强度为
B,方向竖直向上。
当用水平向右、大小F=的恒力拉杆a,使其达到最大速度时,
立即撤销销钉,发现杆b恰好能在原处仍然保持
静止。
(重力加速度为g)
(1)求杆a运动中的最大速度v。
(2)求倾斜导轨的倾角θ。
(3)若杆a加速过程中发生的位移为s,则
Q。
杆a加速过程中,求杆b上产生的热量
b
2.如图所示,两足够长的光滑金属导轨竖直放置,相距为L,一理想电流表与两导轨相连,匀强磁场与导轨平面垂直。
一质量为m、有效电阻为R的导体棒在距磁场上边界h处
静止释放。
导体棒进入磁场后,流经电流表的电流逐渐减小,最终
稳定为I。
整个运动过程中,导体棒与导轨接触良好,且始终保持
水平,不计导轨的电阻。
求:
(1)磁感应强度的大小B;
(2)电流稳定后,导体棒运动速度的大小v;
(3)流经电流表电流的最大值I m
3.如图,光滑水平面上固定着一对竖直放置的平行金属板G 和H 。
在金属板G 右壁固定一个可视为质点的小球C ,其质量为 M C =0.01kg 、带电量为q =+1×10-5C 。
G 、H 两板间距离为d =10cm ,板H 下方开有能让小球C 自由通过的小洞。
质量分别为M A =0.01kg 和M B =0.02kg 的不带电绝缘小球A 、B 用一轻质弹簧连接,并用细线栓连使弹簧处于压缩状态,静放在H 板右侧的光滑水平面上,如图(a )所示。
现将细线烧断,小球A 、B 在弹簧作用下做来回往复运动(A 球不会进入G 、H 两板间)。
以向右为速度的正方向,从烧断细线断开后的某时刻开始计时,得到A 球的速度—时间图象如图(b )所示。
(1)求在3044T T t 、、
时刻小球B 的速度,并在图(b )中大致画出B 球的速度—时间图象;
(2)若G 、H 板间是电场强度为E =8×104V/m 的匀强电场,在某时刻将小球C 释放,
则小球C 离开电场时的速度为多大?若小球C 以离开电场时的速度向右匀速运动,它将遇到小球A ,并与之结合在一起运动,试求弹簧的最大弹性势能的范围。
图(a ) 4 2 0。