題目列表(包括答案和解析)
(10分)像打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常見計時儀器，其結構如圖甲如示a、b分別是光電門的激光發射和接收裝置。當有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間。現利用圖乙所示裝置設計一個“探究物體運動的加速度與合外力、質量關系的實驗，圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上的兩個光電門（與之連接的兩上光電計時器沒有畫出）．小車上固定著用于擋光的窄片K，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2．
(1)用游標卡尺測量窄片K的寬度d（已知L>>d），光電門1，2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為t1、t2．則窄片K通過光電門1的速度表達式v1=_______ ．
(2)用米尺測量兩光電門間距為L，則小車的加速度表達式a =_______ ．
(3)該實驗中，為了把砂和砂桶拉車的力當作小車受的合外力，就必須平衡小車受到的摩擦力，正確的做法是_______________ __．
(4)實驗中，有位同學通過測量，把砂和砂桶的重力當作小車的合外力F，作出a-F圖線，如圖丙中的實線所示．試分析：圖線不通過坐標原點O的原因是_______；曲線上部彎曲的原因______ 。
1997年8月26日在日本舉行的國際學術會上，德國的研究組宣布了他們的研究成果，銀河系的中心可能存在一個大黑洞，他們的根據是用口徑為3.5 m的天文望遠鏡對獵戶座中位于銀河系中心附近的星系進行近六年的觀測，所得到的數據，他們發現銀河系中心約60億千米的星系正以2 000千米每秒的速度圍繞銀河系中心旋轉.根據上面的數據，試在經典力學范圍內（見提示），通過計算確認，如果銀河系中心確實存在黑洞的話，其最大半徑是多少？（最后結果保留一位有效數字，引力常數G=6.67×10-11N·m2·kg-2）提示：
（1）黑洞是一種密度極大的天體，其表面的引力是如此之強，以致包括光在內的所有物質都逃脫不了其引力的作用；
（2）計算中可以采用拉普拉斯黑洞模型，即使墨洞表面的物體初速等于光速也逃脫不了引力的作用.
提示：
（1）黑洞是一種密度極大的天體，其表面的引力是如此之強，以致包括光在內的所有物質都逃脫不了其引力的作用；
（2）計算中可以采用拉普拉斯黑洞模型，即使墨洞表面的物體初速等于光速也逃脫不了引力的作用.
（1）黑洞是一種密度極大的天體，其表面的引力是如此之強，以致包括光在內的所有物質都逃脫不了其引力的作用；
（2）計算中可以采用拉普拉斯黑洞模型，即使黑洞表面的物體初速等于光速也逃脫不了引力的作用.
1. A 2. BD 3.AD 4. B 5.A 6.C 7.AC 8. BCD 9.A 10.AB 11.ACD 12.D
13．（10分）
（1）熱力學第二定律（3分）
（2）永不停息地做無規則運動（3分） ；高三物理X科模擬測試題.files/image039.gif)
高三物理X科模擬測試題.files/image041.gif)
（4分）
14．（10分）
（1）粒子性 （3分）
（2）向下（3分）；
15．實驗二：
（1）B、D、F、G、J、M （3分）
（2）①將實驗裝置按要求安裝好
②接通電源，釋放處于豎直狀態的紙帶。用刻度尺測量出紙帶上相鄰兩點間的距離分別為d1、d2。
③計算重力加速度的表達式為高三物理X科模擬測試題.files/image043.gif)
（3分）
實驗三：
（1）G、L、M （3分）
（2）①將帶光控計時器的平板用支架豎直架穩
②測量兩個光控門之間的距離s
③把滑塊從上面的一個光控門處自由釋放，讀出下落時間t
④計算重力加速度的表達式為高三物理X科模擬測試題.files/image045.gif)
（3分）
評分說明：如有其他方法，只要實驗原理正確，參照以上給分；實驗步驟必須完整才給分。
高三物理X科模擬測試題.files/image046.gif)
16．14分）（1） 52.75 （2分）
（2）思路分析與參考答案：①A．電路如圖所示，測電阻時應盡量使指針指在中間值附近，所以應選“×1k”．（2分）
B．歐姆表中值電阻為R中 = 30×1kΩ= 30000Ω，歐姆表指n刻度，則電壓表內電阻RV = 1000n，流過電壓表電流IV = U/RV = U/(1000n)，根據閉合電路歐姆定律電池電動勢E = U + IVR中 = 高三物理X科模擬測試題.files/image048.gif)
U。（3分）
高三物理X科模擬測試題.files/image050.gif)
② A．如圖所示（3分）．
高三物理X科模擬測試題.files/image052.gif)
，所以不能用電流表；又電壓表的量程較小于電源電動勢，所以滑動變阻器應用分壓接法．
B．Ug = 高三物理X科模擬測試題.files/image054.gif)
（2分），
其中N：V表指針所指格數，U1：V1表讀數．（2分）
17．（共14分）
解：（1）取最長的反應時間0.6s，最小的動摩擦因數0.32 …（4分）
（2）根據牛頓第二定律，汽車剎車時的加速度
高三物理X科模擬測試題.files/image056.gif)
……（3分）
考慮最高車速v、最長反應時間t、及最小動摩擦因數μ的極限情況下
反應距離 高三物理X科模擬測試題.files/image058.gif)
……（2分）
制動距離 高三物理X科模擬測試題.files/image060.gif)
……（3分）
剎車距離 高三物理X科模擬測試題.files/image062.gif)
……（2分）
因此
18．（16分）
高三物理X科模擬測試題.files/image064.jpg)
（1）如圖所示，對質點受力分析可得：
高三物理X科模擬測試題.files/image066.gif)
……………………
繩中的拉力T=mg/cosθ=750N………
根據幾何關系可得：高三物理X科模擬測試題.files/image068.gif)
……1‘
代入數據得：高三物理X科模擬測試題.files/image070.gif)
rad/s………
（2）轉盤從靜止啟動到轉速穩定這一過程，繩子對質點做的功等于質點機械能的增加量：高三物理X科模擬測試題.files/image072.gif)
………………………………………………
高三物理X科模擬測試題.files/image074.gif)
m，高三物理X科模擬測試題.files/image076.gif)
m/s
代入數據解得W=3450J………………………………………
19． 解：⑴a球從O到M
WOM＝高三物理X科模擬測試題.files/image078.gif)
（3分）
得：高三物理X科模擬測試題.files/image080.gif)
（2分） 方向向左 （1分）
⑵設碰撞中損失的機械能為△E，對a、b球從O到N的全過程應用能的轉化和守恒定律：
－qE高三物理X科模擬測試題.files/image082.gif)
（3分）
則碰撞中損失的機械能為 △E＝高三物理X科模擬測試題.files/image084.gif)
=高三物理X科模擬測試題.files/image086.gif)
（3分）
⑶設a與b碰撞前后的速度分別為v、v′，則 ：
mv＝2mv’ （2分）
又減少的動能△E＝高三物理X科模擬測試題.files/image088.gif)
－高三物理X科模擬測試題.files/image090.gif)
＝ （2）
高三物理X科模擬測試題.files/image092.gif)
（2分）
20．（18分）
解：（1）電場力與洛倫茲力平衡得：qE=qv0B得：E=v0B （3分）
（2）根據運動的對稱性，微粒能從P點到達Q點，應滿足高三物理X科模擬測試題.files/image094.gif)
（2分）
其中x為每次偏轉圓弧對應的弦長，偏轉圓弧對應的圓心角為高三物理X科模擬測試題.files/image096.gif)
或高三物理X科模擬測試題.files/image098.gif)
．
設圓弧的半徑為R，則有2R2=x2，可得：高三物理X科模擬測試題.files/image100.gif)
（2分）
又高三物理X科模擬測試題.files/image102.gif)
由①②③式得：高三物理X科模擬測試題.files/image104.gif)
，n=1、2、3、…… （3分）
（3）當n取奇數時，微粒從P到Q過程中圓心角的總和為
高三物理X科模擬測試題.files/image106.gif)
，（2分）高三物理X科模擬測試題.files/image108.gif)
，其中n=1、3、5、……（1分）
當n取偶數時，微粒從P到Q過程中圓心角的總和為：
高三物理X科模擬測試題.files/image110.gif)
，（2分）高三物理X科模擬測試題.files/image112.gif)
，其中n=2、4、6、……（1分）
欲使時間最小，取n=1或者2，此時高三物理X科模擬測試題.files/image114.gif)
（2分）
高三物理X科模擬測試題.files/image115.gif) |
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