内容发布更新时间 : 2024/12/25 14:38:31星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

截取圈数为n的一段弹簧,该弹簧的劲度系数k与其圈数n的关系的表达式为k=____________N/m;该弹簧的劲度系数k与其自由长度l0(单位为m)的关系的表达式为k=________N/m。

24.(13分)2012年10月,奥地利极限运动员菲利克斯·鲍姆加特纳乘气球升至约39km的高空后跳下,经过4分20秒到达距地面约1.5km高度处,打开降落伞并成功落地,打破了跳伞运动的多项世界纪录。取重力加速度的大小g=10m/s2。

(1)若忽略空气阻力,求该运动员从静止开始下落至1.5km高度处所需的时间及其在此处速度的大小。

(2)实际上,物体在空气中运动时会受到空气的阻力,高速运动时所受阻力的大小可近似表示为f=kv2,其中v为速率,k为阻力系数,其数值与物体的形状、横截面积及空气密度有关,已知该运动员在某段时间内高速下落的v-t图像如图所示。

若该运动员和所带装备的总质量m=100kg,试估算该运动员在达到最大速度时所受阻力的阻力系数(结果保留1位有效数字)。 25.(19分)半径分别为r和2r的同心圆形导轨固定在同一水平面内,一长为r,质量为m且质量分布均匀的直导体棒AB置于圆导轨上面,BA的延长线通过圆导轨中心O,装置的俯视图如图所示。整个装置位于一匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,方向竖直向下,在内圆导轨的C点和外圆导轨

的D点之间接有一阻值为R的电阻(图中未画出)。直导体棒在水平外

力作用下以角速度ω绕O逆时针匀速转动,在转动过程中始终与导轨保持良好接触。设导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ,导体棒和导轨的电阻均可忽略。重力加速度大小为g。求： (1)通过电阻R的感应电流的方向和大小; (2)外力的功率。

(二)选考题：共15分。请考生从给出的3道物理题中任选一题做答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做,则按所做的第一题计分。 33.[物理——选修3-3](15分)

(1)(5分)下列说法正确的是________(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)

A.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动 B.空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果

C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点 D.高原地区水的沸点较低,这是高原地区温度较低的缘故

E.干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度,这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果

(2)(10分)如图,两汽缸A、B粗细均匀、等高且内壁光滑,其下部由体积可忽略的细管连通;A的直径是B的2倍,A上端封闭,B上端与大气连通;两汽缸除A顶部导热外,其余部

分均绝热。两汽缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a、b,活塞下方充有氮气,活塞a上方充有氧气。当大气压为p0,外界和汽缸内气体温度均为7℃且平衡时,活塞a离汽缸顶的距离是汽缸高度的错误！未找到引用源。,活塞b在汽缸正中间。

①现通过电阻丝缓慢加热氮气,当活塞b恰好升至顶部时,求氮气的温度;

②继续缓慢加热,使活塞a上升,当活塞a上升的距离是汽缸高度的错误！未找到引用源。时,求氧气的压强。 34.[物理——选修3-4](15分)

(1)(5分)图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置在x=1.0m处的质点,Q是平衡位置在x=4.0m处的质点;图乙为质点Q的振动图像。下列说法正确的是________(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)

A.在t=0.10s时,质点Q向y轴正方向运动

B.在t=0.25s时,质点P的加速度方向与y轴正方向相同 C.从t=0.10s到t=0.25s,该波沿x轴负方向传播了6m D.从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程为30cm

E.质点Q简谐运动的表达式为y=0.10sin10πt(国际单位制) (2)(10分)一厚度为h的大平板玻璃水平放置,其下表面贴有一半径为r的圆形发光面。在玻璃板上表面放置一半径为R的圆纸片,圆纸片与圆形发光面的中心在同一竖直线上。已知圆纸片恰好能完全遮挡住从圆形发光面发出的光线(不考虑反射),求平板玻璃的折射率。 35.[物理——选修3-5](15分)

(1)(5分)在人类对微观世界进行探索的过程中,科学实验起到了非常重要的作用。下列说法符合历史事实的是________(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)

A.密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值

B.贝克勒尔通过对天然放射现象的研究,发现了原子中存在原子核 C.居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋(Po)和镭(Ra)两种新元素 D.卢瑟福通过α粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子 E.汤姆逊通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验,发现了阴极射线是由带负电的粒子组成的,并测出了该粒子的比荷 (2)(10分)现利用图甲所示的装置验证动量守恒定律。在图甲中,气垫导轨上有A、B两个滑块,滑块A右侧带有一弹簧片,左侧与打点计时器(图中未画出)的纸带相连;滑块B左侧也带有一弹簧片,上面固定一遮光片,光电计时器(未完全画出)可以记录遮光片通过光电门的时间。 实验测得滑块A的质量m1=0.310kg,滑块B的质量m2=0.108kg,遮光片

的宽度d=1.00cm;打点计时器所用交流电的频率f=50.0Hz。 将光电门固定在滑块B的右侧,启动打点计时器,给滑块A一向右的初速度,使它与B相碰。碰后光电计时器显示的时间为ΔtB=3.500ms,碰撞前后打出的纸带如图乙所示。

若实验允许的相对误差绝对值(错误！未找到引用源。×100%)最大为5%,本实验是否在误差范围内验证了动量守恒定律?写出运算过程。

答案解析

14.A 因为图像与坐标轴所夹的面积表示物体的位移,因此在0～t1时间内,甲车的位移大于乙车的位移,根据错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。可知,甲车的平均速度大于乙车的平均速度,选项A正确,C错误;因为乙车做非匀变速运动,故不能用错误！未找到引用源。计算平均速度,选项B错误;图线切线的斜率表示物体运动的加速度,据图知,甲乙两车的加速度均逐渐减小,选项D错误。

15.B 设物块水平抛出的初速度为v0,抛出时的高度为h,则错误！未找到引用源。m错误！未找到引用源。=mgh,则v0=错误！未找到引用源。,物块落地的竖直速度vy=错误！未找到引用源。,则落地时速度方向与水平方向的夹角tanθ=错误！未找到引用源。=错误！未找到