网络生活-走路去上学
2014年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)
理科综合能力测试
(
物理)
必做部分
二、选择题(共7小题,每
小题6分,共42分。第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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
14.如图,用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点,制成一简易秋千。某次 维
修时将两轻绳各剪去一小段,但仍保持等长且悬挂点不变。木板静止时,F
1
表示木板
所受合力的大小,F
2
表示单根轻绳对木板拉力的大小,则维修后
A.F
1
不变,F
2
变大
B.F
1
不变,F
2
变小
C.F
1
变大,F
2
变大
D.F
1
变小,F
2
变小
考点:受力分析、平行四边形定则。
分析:选择木板为研究对象,画出受力分析图,两根等长轻绳向上的拉力的合力等于木板的
重
力,发现两拉力为邻边的平行四边形是一个菱形,两轻绳各剪去一小段以后,导致
两拉力的夹角变大,为
保持合力大小不变,从图上看出两拉力都应该增大。
巧法:正交分解任一拉力,竖直方向的分力不变。
答案: . A
点评:三力平衡的典型情境.
v
15.一质点
在外力作用下做直线运动,其速度v随时间t变化的图像如图。在图中标
出的时刻中,质点所受合外力的
方向与速度方向相同的有
A.t
1
B.t
2
C.t
3
D.t
4
t
3
t
4
0
t
1
t
2
t
考点:运动图像、牛顿第二定律
。
分析:合外力的方向与速度方向相同,那么物体作加速运动。
注意:
在
t
3
时刻是反向加速。
答案: .
AC
点评:今年的题目比较简单,以往的图像题涉及功能关系.
16、如图,一
端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内,通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠
轨道固定,导
体棒与轨道垂直且接触良好。在向右匀速通过M、N两区的
导体棒
I
过程中,导体棒所
受安培力分别用F
M
、F
N
表示。不计轨道电阻。以下叙述
M
N
正确的是
R
A.F
M
向右
B.F
N
向左
v
C.F
M
逐渐增大
D.F
N
逐渐减小
考点:电流的磁场、右手定则、左手定则。
分析:先用安培定则判断并画出恒定电流在两区域产生的磁场的方向,再用右手定则判断导
体棒向右匀速通过M、N两区的过程中的感应电流的方向,最后用左手定则判安培力
的方向。
巧法:感应电流的安培力阻碍相对运动,又法:同向电流想吸引,异向电流相排斥。
答案:
BC D.
点评:很简单的切割情景,命题人妙手天工,考查了多个知识点。
第1页(共11页)
17.如图,将额定电压为60V的用电器,通过一理想变压器接在正弦交变
电源
上。闭合开关S后,用电器正常工作,交流电压表和交流电流表(均为理想
电表)的示数分
别为220V和2.2A。以下判断正确的是
A.变压器输入功率为484W
B.通过原线圈的电流的有效值为0.6A
C.通过副线圈的电流的最大值为2.2A D.变压器原、副线圈匝数比
n
1
:n
2
?11:3
n
1
V
n
2
S
用
电
器
A
考点:理想变压器、交变电流的有效值。
分析:用电器正常工作电压为60V,乘以电流表的示数2.2A,得到变压器输出功率为132W
即输入功率,A错。132W除以220V原线圈的电流的有效值为0.6A。
又法:可以先从D项分析。
答案: .-------B项几家网站为6.6A?
BD
点评:我省的交流电经常这样考。
18.如图,场强大小为E、方向竖直向
下的匀强电场中有一矩形区域abcd,水平边
ab长为s,竖直边ad长为h。质量均为m、带电量分
别为+q和-q的两粒子,
a
v
0
?q
由a、c两点先后沿ab和c
d方向以速率v
0
进入矩形区(两粒子不同时出现在
h
电场中)。不计重力。
若两粒子轨迹恰好相切,则v
0
等于
s
b
s2qEsqEs2qEsqE
A. B. C.
D.
2mh2mh4mh4mh
考点:带电粒子在电场中的偏转。
分析:审题时抓住“两粒子轨迹恰好相切” ,由对称性知道,切点为矩形的中心。
s
2
qE
2
1
?v
0
t,h
?at,a?,联立方程解得B项正确。
22m
d
E
v
0
c
?q
答案:B.
点评:不要把这道题想得太复杂。
19.如图,半径为R的均匀带正电的薄球壳,其上有一小孔A。已知壳内的场强
处处
为零;壳外空间的电场,与将球壳上的全部电荷集中于球心O时在壳外产生的电
场一样。一
带正电的试探电荷(不计重力)从球心以初动能E
k0
沿OA方向射出。
下列关于试探
电荷的动能E
k
与离开球心的距离r的关系,可能正确的是
E
k
E
k0
0
R
A
O
E
k
E
k0
E
k0
E
k
E
k0
E
k
r
0<
br>R
r
0
R
AB
C
r
0
R
r
D
考点:新情景:带电粒子在电场中的运动、功能关系
分析:审题时抓住“壳内的场强处处为零;壳外空间的电场,与将球壳上的全部电荷集中于
球
心O时在壳外产生的电场一样。”,知道:在壳内运动时,场强处处为零,不受电场
力,动能不变,CD
错;壳外空间的电场越远越弱,动能增大的越来越慢,AB项选A
项。
答案:A.
点评:审题最重要。
第2页(共11页)
20.2013年我国相继完成“神十”与“天宫”对接、“嫦娥”携“玉兔”落月两大
航天工程。某航天受好
者提出“玉兔”回家的设想:如图,将携带“玉兔”的返回系统由月球表面发射到
h高度的轨道上,
与在该轨道绕月球做圆周运动的飞船对接,然后由飞船送“玉兔”返回地球。设“玉兔
”质量为m,
月球为R,月面的重力加速度为g
月
。以月面为零势能面。“玉兔”在h
高度的引力势能可表示为
GMmh
,其中G为引力常量,M为月球质量,若忽略月球的自转,从
开始发射到对接完成
R(R?h)
需要对“玉兔”做的功为
h
mgR
mg
月
R
(h?2R)
B.
月
(h?2R)
A.
月球
R?h
R?h
mg
R
mg
月
R
1
2
C.
(h?R)
D.
月
(h?R)
R?h2
R?h2
E
p
?
考点:新情景:引力势能、功能关系
分析:审题时抓住“以月面为零势能面。 “玉兔
”在h高度的引力势能可表示为
E
p
?
GMmh
,”,另一方面根据
万有引力充当向心力知道环绕速度,进而得动能,
R(R?h)
再和引力势能相加。
答案:D.
点评:作为选择题的压轴题,难度偏小。
21.(8分)某实验小组利用弹簧秤和刻度尺,测量滑块在木板上运动的最大速度。实验步骤:
①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力,记作G;
②将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上,通
过水平细绳和固定弹簧秤相连,如图甲所示。在A端向右
拉动木板,等
弹簧秤求数稳定后,将计数记叙F;
③改变尚志上橡皮泥的质量,重复步骤①②;实验数据如下表所示:
GN 1.50
2.00 2.50 3.00 3.50 4.00
FN 0.59 0.83 0.99
1.22 1.37 1.61
④如图乙所示,将木板固定在水平桌面上,滑块置于木板上左端C处,
细绳跨过定滑轮分别与滑块和
重物P连接,保持滑块静止,测量重物P离地面的高度h;
⑤滑块由静止释放后开始运动并最终停在木板上的D点(未与滑轮碰撞),测量C、D间的距离S。
完成下列作图和填空:
(1)根据表中数据在给定的坐标纸(见答题卡)上作出F—G图线。
(2)由图线求得滑块和木板间的坳摩擦因数
?
=____________(保留2
位有效数字)
(3)滑块最大速度的大小
v
=____________(用h、s
、
?
和重力加速度g表示。)
FN
1.8
滑块
木板
弹簧秤
细线
橡皮泥
A
r
C
D
P
h
1.6
1.4
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
图甲
答案:(1)如右图所示
(2)0.40(0.38、0.39、0.41、0.42均正确)
(3)
2
?
g(s?h)
1.8
1.6
1.4
1.2
1.0
图乙
FN
GN
1.0
1.52.02.53.03.54.04.5
0.8
.6
页(共11页)
第
0
3
0.4
GN
0.2
1.0
1.52.02.
53.03.54.04.5
22.(10分)实验室购买了一捆标称长度为100m的
铜导线,某同学想通过实验测定其实际长度。该同学
首先测得导线横截面积为1.0mm
2,查得铜的电阻率为
1.7?10??m
,再利用图甲所示电路测出铜导
线的电阻
R
x
,从而确定导线的实际长度。
R
x
R
0
2
1
可供使用的器材有:
3
0
电流表:量程0.6A,内阻约为0.2
?
;
V
A
电压表:量程3v,内阻约9K
?
;
V
a
b
滑动变阻器R
1
:最大阻值5
?
;
滑动变阻器R
2
:最大阻值20
?
;
E
-8S
图乙
5
定值电阻:
R
0
=3?
;
图甲
0
0
1
10
15
2
0
V
3<
br>0
5
1
A
10
15
2
3
电源:电动
势6V,内阻可不计;
开关、导线若干。
回答下列问题:
(1)实验中滑动变阻
器应选____________(填“R
1
”或“R
2
”),闭合
开关S前应将滑片移至_________端(填“a”或“b”).
(2)在实物图(见答题卡)中
,已正确连接了部分导线,请根据图甲
电路完成剩余部分的连接。
(3)调节滑动变阻器,当电流表的读数为0.50A时,电压表示数如图乙所示,读数为____V。
(4)导线实际长度为_______m(保留2位有效数字)
答案:(1)R
2
;a。
(2)如右图所示
(3)2.30(2.29、2.31均正确)。
(4)94(93、95均正确)
说明:第一问选R
1
的孩子忘记了电流表量程0.6A,因此总电阻不能小于10
23.(18分)研究表明,一般人的刹车反应时间(即图
甲中“反应过程”所用时间)
t
0
?0.4s
,但饮酒会
5
0
0
1
V
10
15
2
3
0
05
1
10
A
2
15
3
导致反应时间延长,在某
次试验中,志愿者少量饮酒后驾车以
v
0
?72kmh
的速度在试验场的水平
路
面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离L=39m。减速过程中汽车位移s与速度v的关系
曲线如图乙所示,此过程可视为匀变速直线运动。取重力加速度的大小g=10ms
2
。求:
(1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间;
(2)饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少?
(3)减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值。
sm
发现情况
25
汽车停止
开始减速
减速过程
反应过程
0
图甲
72
v(km?h
?1
)
图乙
解:(1)设减速过程中汽车加速度的大小为a,所用时间为t,由题可得初速
度
v
0
?20ms
,末速度
v
t
?0
,<
br>位移
s?25m
,由运动学公式得
v
0
2
?2as
①
v
t?
0
②
a
联立①②式,代入数据得
a?8ms
2
③
t?2.5s
④
第4页(共11页)
(2)设志愿者反应时间为
t
?
,反应时间的增加量为
?t
,由运动学公式得
L?v
0
t'?s
⑤
?t?t'?t
0
⑥
联立⑤⑥式,代入数据得
?t?0.3s
⑦
(3)设志愿者所受合外力的大小为F,汽车对志愿者作用力的大小为F
0
,志愿
者质量为m,由牛顿第
二定律得
F?ma
⑧
由平行四边形定则得
F
0
2
?F
2
?(mg)
2
⑨
联立③⑧⑨式,代入数据得
F
0
41
⑩
?
mg5
说明:太简单了,--------题目容易,但是把会做的题做对,不
容易。
24.(20分)如图甲所示,间距为d垂直于纸面的两平行板P
、
Q间存在
匀强磁场。
取垂直于纸面向里为磁场的正方向,磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。
t=
0时刻,一质量为m、带电量为+q的粒子(不计重力),以初速度v
0
由Q板左
端靠
近板面的位置,沿垂直于磁场且平行于板面的方向射入磁场区。当B
0
和T
B
取某些特定值时,可使t=0时刻入射的粒子经
?t
时间恰能垂直打在P板上(不
考虑
粒子反弹)。上述m、q、d、v
0
为已知量。
P
d
v
0
图甲
Q
1
2
3
(2)若
?t=T
B
,求粒子在磁场中运动时加速度的大小;
2
4mv
0
(3)若
B
0
=
,为使粒子仍能垂直打在P板上,求T
B
。
qd
(1)若
?t=T
B
,求B
0
;
24、解:(1)设粒子做圆周运动的半径为R
1
,由牛顿第二定律得
B<
br>B
0
0
T
B
2
T
B
3T
B
2
2T
B
t
-B
0
图乙
mv
0<
br>2
①
qv
0
B
0
?
R
1
据题意由几何关系得
R
1
?d
②
mv
0
联立①②式得
B
0
?
③
qd
(2)设粒子做圆周运动的半径为R
2
,加速度大小为a,由圆周运
动公式得:
v
0
2
④
a?
R
2
据题意由几何关系得
3R
2
?d
⑤
3v
0
2
联立④⑤式得
a?
⑥
d
(3)设粒子做圆周运动的半径为R,周期为T,由圆周运动公式得
T=
2
?
R
⑦
v
0
mv
0
2
由牛顿第二定律得
qv
0<
br>B
0
?
⑧
R
4mv
0
由题意知
B
0
?
,代入⑧式得
qd
d?4R
⑨
第5页(共11页)
粒子运动轨迹如图所示,O
1
、O
2
为圆心,O
1
O
2
连线与水平方向夹角为<
br>?
,在第个T
B
内,只有A、B
两个位置才有可能垂直击中P板,且均
要求
0?
?
?
?
2
,由题意可知
?
?
?
T
2
T?
B
⑩
2
?
2
B
O
1
v
0
设经历整
个完整T
B
的个数为n(n=0、1、2、3??)
若在A点击中P板,据题意由几何关系得
R?(2R?Rsin
?
)n?d
○
11
当n=0时,无解
○
12
当n=1时,联立⑨
○
11式得
?
A<
br>O
2
?
R
v
0
1
(或sin
??)
○
13
62
?
d
联立⑦⑨⑩
○
13式得
T?
○
14
3v
0
?
?
?
当
n?2
时,不满足
0?
?
?
?
2
的要求
○
15
若在B点击中P板,据题意由几何关系得
R?2Rsin
?
?2(R?Rsin
?
)n?d
○
16
当n=0时,无解
○
17
当n=1时,联立⑨
○
16式得
?
?arcsin(或sin
?
?)
○
18
1d
○
19
?arcsin)<
br>242v
0
?
当
n?2
时,不满足
0?
?<
br>?
的要求
○
20
2
联立⑦⑨⑩
○
18式得
T
B
?
说明:周期性变化的场,经常考。
1
4
1
4
?
选做部分
37.(12分)【物理-物理3-3】
(1)如图,内壁光滑、导热良好的气缸中用活塞封
闭有一定质量的理想气体。当环境温度升高时,
缸内气体______________。(双选,填正
确答案标号)
a.内能增加 b.对外做功
p
0
水面
c.压强增大 d.分子间的引力和斥力都增大 (2)一种水平重物打捞方法的工作原理如图所示。将一质量
h
2
M=3?10<
br>3
kg
、体积
V=0.5m
3
的重物捆绑在开口朝下的
0
浮筒上。向浮筒内充入一定量的气体,开始时筒内液面到
水面的距离
h
1
?40m
,筒内气体体积
V
1
=1m
。在拉力作
用
下浮筒缓慢上升,当筒内液面到水面的距离为
h
2
时,拉
力减为零,此时气体
体积为
V
2
,随后浮筒和重物自动上浮。
求
V
2
和
h
2
。
33
3
h
1
V
2
V
0
V
1
浮筒
重物
2
V
0
已知
大气压强
p
0
=
1?10kgm
,重力加速度的大小
g?1
0ms
。不计
1?10
5
Pa
,水的密度
?
=水温度变化,筒内气体质量不变且可视为理想气体,浮筒质量和筒壁厚度可忽略。
第6页(共11页)
(1)ab
(2)解:当F=0时,由平衡条件得
Mg?
?
g(V
0
?V
2
)
①
代入数据得
V
2
?2.5m
3
②
设筒内气体初态、末态的压强分别为P
1
、P
2
,由题意得
P=P
10
?
?
gh
1
③
P
2
=P
0
?
?
gh
2
④
在此过程中筒内气体温度和质量不变,由玻意耳定律得
PV
11
?PV
22
⑤
联立②③④⑤式,代入数据得
h
2
?10m
⑥
说明:初中的浮力,你记得吗?
38.(12分)【物理-物理3-4】
ym
(1)一列简谐横波沿直线传播。以波
源O由平衡位置开始振动为计时
零点,质点A的振动图像如图所示,已知O、A的平衡位置相距0.9m
.
0.2
以下判断正确的是___________.(双选,填正确答案标号)
0
12
3
a.波长为1.2m
b.波源起振方向沿y轴正方向
?0.2
c.波速大小为0.4ms
d.质点A的动能在
t?4s
时最大
(2)如图,三角形ABC为某透明介质的横截
面,O为BC边的中点,
位于截面所在平面内的束光线自O以角入射,第一次到达AB边恰好发生全反射
。
已知
?
?15
,BC边长为2L,该介质的折射率为
2
。
求:
(ⅰ)入射角i;
(ⅱ)从入射到发生第一次全反射手忙脚乱的时间(设光在真空中的
速度为c,可
?
4
5
67
89
ts
A
?<
br>?
6?2
?
?
能用到
sin75?
或
tan
15?2?3
)。
4
1
①
n
代入数据得
C?45
②
sinC?
设光线在BC面上的折射角为r,由几何关系得
C
LL
i
O
B
38、(1)ab
(2)解:(ⅰ)根据全反射定律可知,光线在AB面上P点的入射角等于临界角C,由折射定律得:
r?30
③
sini
由折射定律得
n?
④
sinr
联立③④式,代入数据得
i?45
⑤
(ⅱ)在
?OPB
中,根据正弦定理得
OPL
?
⑥
sin75sin45
设所用时间为t,光线在介质中的速度为v,得
A
?
?
OP?vt
⑦
c
v?
⑧
n
联立⑥⑦⑧式,代入数据得
C
L
i
r
C
L
O
B
t?
6?2
L
⑨
2c
第7页(共11页)
39.(12分)【物理-物理3-5】
E
eV
(1)氢原子能级如图,当氢原子从
n?3
跃迁到
n?2
的能级
时,辐射光的波
n
?
0
长为656nm。以下判断正确的是________
.(双选,填正确答案标号)
?0.85
4
a.氢原子从
n?2
跃
迁到
n?1
的能级时,辐射光的波长大于656nm
?1.51
3
b.用波长为325nm的光照射,可使氢原子从
n?1
跃迁到
n?2
的能级
?3.4
2
c.一群处于
n?3
能级上的氢原子向低能级跃迁时最多
产生3种谱线
d.用波长为633nm的光照射,不能使氢原子从
n?2
跃迁到n?3
的能级
?13.6
(2)如图,光滑水平直轨道上两滑块A、
B用橡皮筋连接,A的质量为m。开
1
始时橡皮筋松驰,B静止,给A向左的初速度v0。一段
时间后,B与A同向运动发生碰撞并粘在一
起。碰撞后的共同速度是碰撞前瞬间A的速度的两倍,也是碰
撞前瞬间B的速度的一半。求:
(ⅰ)B的质量;
(ⅱ)碰撞过程中A、B系统机械能的损失。
v
0
m
A
B
39、(1)cd
(2)解:(ⅰ)以初速度v
0
的方向为正方向,设B的质量为m
B
,A、B碰撞后的共同速度为v,由题
意
知:碰撞前瞬间A的速度为
v
,碰撞前瞬间B的速度为2v,由动量守恒定律得
2
v
m?2m
B
v?(m?m
B
)v
①
2
m
由①式得
m
B
?
②
2
(ⅱ)从开始到碰后的全过程,由动量守恒定律得
mv
0
?(m?m
B
)v
③
设碰撞过程A、B系统机械能的损失为
?E
,则
?E?
1v
2
11
m()?m
B
(2v)
2
?(m?
m
B
)v
2
④
2222
1
mv
0
2
⑤
6
联立②③④式得
?E?
第8页(共11页)
2014年山东高考理综试题物理部分答案
一、选择题
14、A 15、AC
16、BCD 17、BD 18、B 19、A 20、D
二、实验题
21、(1)如右图所示
FN
(2)0.40(0.38、0.39、0.41、0.42均正确)
(3)
2
?
g(s?h)
0
5
0
1
V
10
15
2
3
0
0
5
1<
br>10
A
2
15
3
1.8
1.6
22、
1.4
(1)R
2
;a。
1.2
(2)如右图所示
1.0
0.8
(3)2.30(2.29、2.31均正确)。
0.6
(4)94(93、95均正确)
0.4
GN
0.2
1.0
1.52.02.53.03.54.04.5
23、解:(1)设减速过程中汽车加速度的大小为a,所用时间为t,由题可得初速度v
0
?20ms
,末速度
v
t
?0
,位移s?25m
,由运动学公式得
v
0
2
?2as
①
v
t?
0
②
a
联立①②式,代入数据得
a?8ms
2
③
t?2.5s
④
(2)设
志愿者反应时间为
t
?
,反应时间的增加量为
?t
,由运动学公式得
L?v
0
t'?s
⑤
?t?t'?t
0
⑥
联立⑤⑥式,代入数据得
?t?0.3s
⑦
(3)设志愿者所受合外力的大小为F,汽车对志愿者作用力的大小为F
0
,志愿
者质量为m,由牛顿第
二定律得
F?ma
⑧
由平行四边形定则得
F
0
2
?F
2
?(mg)
2
⑨
联立③⑧⑨式,代入数据得
F
0
41
⑩
?
mg5
24、解:(1)设粒子做圆周运动的半径为R
1
,由
牛顿第二定律得
mv
0
2
①
qv
0
B
0
?
R
1
据题意由几何关系得<
br>R
1
?d
②
mv
0
联立①②式得
B
0
?
③
qd
(2)设粒子做圆周运动的半径为R
2
,加速度大小为a,由圆周运
动公式得:
v
0
2
④
a?
R
2
据题意由几何关系得
3R
2
?d
⑤
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3v
0
2
联立④⑤式得
a?
⑥
d
(3)设粒子做圆周运动的半径为R,周期为T,由圆周运动公式得
T=
2
?
R
⑦
v
0
mv
0
2
由牛顿第二定律得
qv
0<
br>B
0
?
⑧
R
4mv
0
由题意知
B
0
?
,代入⑧式得
qd
d?4R
⑨
粒子运动轨迹如图所示,O
1
、O
2
为圆心,O
1
O
2
连线与水平方向夹角为
?
,在第个T
B
内,只有A、B
两个位置才有可能垂直击中P板,且均要求
0?
?
?
?
2
,
由题意可知
?
T
2
T?
B
⑩
2
?
2
设经历整个完整T
B
的个数为n(n=0、1、
2、3??)
若在A点击中P板,据题意由几何关系得
?
?
v
0
B
O
1
R?(2R?Rsin
?
)n?d
○
11
当n=0时,无解
○
12
当n=1时,联立⑨
○
11式得
?
A<
br>O
2
?
R
v
0
1
(或sin
??)
○
13
62
?
d
联立⑦⑨⑩
○
13式得
T?
○
14
3v
0
?
?
?
当
n?2
时,不满足
0?
?
?
?
2
的要求
○
15
若在B点击中P板,据题意由几何关系得
R?2Rsin
?
?2(R?Rsin
?
)n?d
○
16
当n=0时,无解
○
17
当n=1时,联立⑨
○
16式得
?
?arcsin(或sin
?
?)
○
18
1d
?arcsin)
○
19 <
br>242v
0
?
当
n?2
时,不满足
0?
?<
br>?
的要求
○
20
2
联立⑦⑨⑩
○
18式得
T
B
?
37、(1)ab
(2)解:当F=0时,由平衡条件得
Mg?
?
g(V
0
?V
2
)
①
代入数据得
V
2
?2.5m
②
设筒内气体初态、末态的压强分别为P
1
、P
2
,由题意得
P=P
10
?
?
gh
1
③
3
1
4
1
4
?
P
2
=P0
?
?
gh
2
④
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在此过程中筒内气体温度和质量不变,由玻意耳定律得
PV
11
?PV
22
⑤
联立②③④⑤式,代入数据得
h
2
?10m
⑥
38、(1)ab
(2)解:(ⅰ)根据全反射定律可知,光线在AB面上P点的入射角等于临界角C,由折射定律得:
1
①
n
代入数据得
C?45
②
sinC?
设光线在BC面上的折射角为r,由几何关系得
r?30
③
sini
由折射定律得
n?
④
sinr
联立③④式,代入数据得
i?45
⑤
(ⅱ)在
?OPB
中,根据正弦定理得
OPL
?
⑥
sin75sin45
设所用时间为t,光线在介质中的速度为v,得
A
?
?
OP?vt
⑦
c
v?
⑧
n
联立⑥⑦⑧式,代入数据得
C
L
i
r
C
L
O
B
t?
6?2
L
⑨
2c
v
,碰撞前瞬间B的速度为2v,由动量守恒定律得
2
39、(1)cd
(2)解:(ⅰ)以初速度v
0
的方向为正方
向,设B的质量为m
B
,A、B碰撞后的共同速度为v,由题
意知:碰撞前瞬间A的速
度为
v
m?2m
B
v?(m?m
B
)v
①
2
m
由①式得
m
B
?
②
2
(ⅱ)从开始到碰后的全过程,由动量守恒定律得
mv
0
?(m?m
B
)v
③
设碰撞过程A、B系统机械能的损失为
?E
,则
1v
2
11
m()?m
B
(2v)
2
?(m?m
B
)v
2
④
2222
1
2
联立②③④式得
?E?mv
0
⑤
6
?E?
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