(25分)圖中正方形ABCD是水平放置的固定梁的橫截面，AB是水平的，截面的邊長都是l.一根長為2l的柔軟的輕細(xì)繩，一端固定在A點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的小球，初始時，手持小球，將繩拉直，繞過B點(diǎn)使小球處于C點(diǎn).現(xiàn)給小球一豎直向下的初速度v0，使小球與CB邊無接觸地向下運(yùn)動，當(dāng)
，分別取下列兩值時，小球?qū)⒋虻搅荷系暮翁帲?/p>
1.
2.
設(shè)繩的伸長量可不計(jì)而且繩是非彈性的.
解析：
小球獲得沿豎直向下的初速度v0后，由于細(xì)繩處于松弛狀態(tài)，故從C點(diǎn)開始，小球沿豎直方向作初速度為v0、加速度為g的勻加速直線運(yùn)動.當(dāng)小球運(yùn)動到圖1中的M點(diǎn)時，繩剛被拉直，勻加速直線運(yùn)動終止，此時繩與豎直方向的夾角為α=30°.在這過程中，小球下落的距離
(1)
細(xì)繩剛拉直時小球的速度v1滿足下式：
(2)
在細(xì)繩拉緊的瞬間，由于繩的伸長量可不計(jì)而且繩是非彈性的，故小球沿細(xì)繩方向的分速度v1cosα變?yōu)榱悖c繩垂直的分速度保持不變，以后小球?qū)腗點(diǎn)開始以初速度
(3)
在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動，圓周的半徑為2l，圓心位于A點(diǎn)，如圖1所示.由(1)、(2)、(3)式得
(4)
當(dāng)小球沿圓周運(yùn)動到圖中的N點(diǎn)時，其速度為v，細(xì)繩與水平方向的夾角為θ，由能量關(guān)系有
(5)
用FT表示繩對小球的拉力，有
(6)
1.
設(shè)在θ=θ1時(見圖2)，繩開始松弛，F(xiàn)T=0，小球的速度v=u1.以此代入(5)、(6)兩式得
(7)
(8)
由(4)、(7)、(8)式和題設(shè)v0的數(shù)值可求得θ1=45° (9)
(10)
即在θ1=45°時，繩開始松弛.以N1表示此時小球在圓周上的位置，此后，小球?qū)⒚撾x圓軌道從N1處以大小為u1，方向與水平方向成45°角的初速度作斜拋運(yùn)動
以N1點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立直角坐標(biāo)系N1xy，x軸水平向右，y軸豎直向上.若以小球從N1處拋出的時刻作為計(jì)時起點(diǎn)，小球在時刻t的坐標(biāo)分別為
(11)
(12)
由(11)、(12)式，注意到(10)式，可得小球的軌道方程：
(13)
AD面的橫坐標(biāo)為
(14)
由(13)、(14)式可得小球通過AD所在豎直平面的縱坐標(biāo)y=0 (15)
由此可見小球?qū)⒃贒點(diǎn)上方越過，然后打到DC邊上，DC邊的縱坐標(biāo)為
(16)
把(16)式代入(13)式，解得小球與DC邊撞擊點(diǎn)的橫坐標(biāo)x=1.75l (17)
撞擊點(diǎn)與D點(diǎn)的距離為△l=x-2lcos45°=0.35l (18)
2.
設(shè)在θ=θ2時，繩松弛，F(xiàn)T=0，小球的速度v=u2，以此代替(5)、(6)式中的θ1、u1，得
(19)
(20)
以代入(4)式，與(19)、(20)式聯(lián)立，可解得
θ2=90° (21)
(22)
(22)式表示小球到達(dá)圓周的最高點(diǎn)處時，繩中張力為0，隨后繩子被拉緊，球速增大，繩中的拉力不斷增加，拉力和重力沿繩子的分力之和等于小球沿圓周運(yùn)動所需的向心力，小球?qū)⒗@以D點(diǎn)為圓心，l為半徑的圓周打到梁上的C點(diǎn).
評分標(biāo)準(zhǔn)：(本題25分)
(3)式2分，(5)、(6)式各1分，(9)、(10)式各3分，得出小球不可能打在AD邊上，給3分.得出小球能打在DC邊上，給2分，正確求出小球打在DC邊上的位置給2分，求出(21)、(22)式各占3分，得出小球能打在C點(diǎn)，再給2分.
如果學(xué)生直接從拋物線方程和y=-(2lsin45°-l)=-(
-1)l求出x=1.75l，同樣給分.不必證明不能撞擊在AD邊上.
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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解
I．在“用油膜法估測分子大小”實(shí)驗(yàn)中，將4mL的| 實(shí)驗(yàn)次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 長度L（cm） | 20.0 | 25.0 | 30.0 | 35.0 | 40.0 | 45.0 |
| 電阻R（/Ω） | 1.3 | 2.1 | 3.0 | 4.1 | 5.3 | 6.7 |
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科目：高中物理 來源：2014屆重慶市高二4月月考物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題
（1）(8分)在《油膜法估測分子大小》的實(shí)驗(yàn)中，操作步驟如下：
①向體積為V1的純油酸中加入酒精，直到油酸酒精溶液總量為V2；
②用注射器吸取上述溶液，一滴一滴地滴入小量筒，當(dāng)?shù)稳雗滴時體積為V0；
③先往邊長為30～40 cm的淺盤里倒入2 cm深的水，痱子粉均勻撒在水面上；
④用注射器往水面上滴一滴上述溶液，等油 酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將事先準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的形狀；
⑤將畫有油酸薄膜輪廓形狀的玻璃板，放在畫有許多邊長為a的小正方形的坐標(biāo)紙上；
⑥計(jì)算出輪廓范圍內(nèi)正方形的總數(shù)為N，其中不足半個格的兩個格算一格，多于半個格的算一格．
上述實(shí)驗(yàn)步驟中有錯誤的步驟是____________________(指明步驟，并改正)，油酸分子直徑的表達(dá)式d＝________.
某同學(xué)實(shí)驗(yàn)中最終得到的計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)偏大，可能是由于________
A．油酸散開的時間過長，面積過大
B．錯誤地將油酸酒精溶液的體積直接作為油酸的體積進(jìn)行計(jì)算
C．計(jì)算油膜面積時，舍去了所有不足一格的方格
D．水面上痱子粉撒得較多，油酸膜沒有充分展開
（2）（10分）某小組科技活動小組為探究導(dǎo)電液體的電阻在體積相同時，電阻值與長度的關(guān)系。選取一根乳膠管，里面灌滿了鹽水，兩端用粗銅絲塞住管口，形成一段封閉的鹽水柱。進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
①該小組將鹽水柱作為純電阻，粗測其電阻約為幾千歐�，F(xiàn)采用伏安法測鹽水柱的電阻，有如下實(shí)驗(yàn)器材供供選擇：
A．直流電源：電動勢12V，內(nèi)阻很小，額定電流1A；
B．電流表A1：量程0～10mA，內(nèi)阻約10Ω；
C．電流表A2：量程0～500mA，內(nèi)阻約
Ω；
D．電壓表V：量程0～15V，內(nèi)阻約
kΩ；
E．滑動變阻器R1：最大阻值10Ω； F．滑動變阻器R2：最大阻值5kΩ； G．開關(guān)．導(dǎo)線等
在可供選擇的器材中，應(yīng)選用的電流表是_______（填“A1”或“A2”），應(yīng)該選用的滑動變阻器是 ________（填“R1”或“R2”）；
②根據(jù)所選的器材在虛線 框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖（鹽水柱的符號用“
” 表示）；
③握住乳膠管兩端把它均勻拉長，多次實(shí)驗(yàn)測得鹽水柱長度L．電阻R的數(shù)據(jù)如下表：
|
實(shí)驗(yàn)次數(shù) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
長度L（cm） |
20.0 |
25.0 |
30.0 |
35.0 |
40.0 |
45.0 |
|
電阻R（kΩ ） |
1.3 |
2.1 |
3.0 |
4.1 |
5.3 |
6.7 |
為了研究電阻
與長度
的關(guān)系，該小組用縱坐標(biāo)表示電阻，作出了如圖所示的圖線，你認(rèn)為橫坐標(biāo)表示的物理量是____________。
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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解
【選做題】本題包括A、B、C三小題，請選定其中兩題，并在答題卡相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答．若三題都做，則按A、B兩題評分．
A．(選修模塊3—3)（12分）
（1）（4分）判斷以下說法的正誤，在相應(yīng)的括號內(nèi)打“√”或“×”。
（A）用手捏面包，面包體積會縮小，說明分子之間有間隙。（ ）
（B）溫度相同的氫氣和氧氣，氫氣分子和氧氣分子的平均速率相同。（ ）
（C）夏天荷葉上小水珠呈球狀，是由于液體表面張力使其表面積具有收縮到最小趨勢的緣故。（ ）
（D）自然界中進(jìn)行的一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都具有方向性。（ ）
（2）（4分）在“用油膜法估測分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，有下列操作步驟，請補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟
的內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)步驟
中的計(jì)算式：
（A）用滴管將濃度為
的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒，記下
的油酸酒精溶液的滴數(shù)
；
（B）將痱子粉末均勻地撒在淺盤內(nèi)的水面上，用滴管吸取濃度為的油酸酒精溶液，逐滴向水面上滴入，直到油酸薄膜表面足夠大，且不與器壁接觸為止，記下滴入的滴數(shù)
；
（C）________________▲________________；
（D）將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，以坐標(biāo)紙上邊長
的正方形為單位，計(jì)算輪廓內(nèi)正方形的個數(shù)
；
（E）用上述測量的物理量可以估算出單個油酸分子的直徑
__▲____
。
（3）如圖所示，上端開口的光滑圓柱形氣缸豎直放置，截面積為40cm2的活塞將
一定質(zhì)量的氣體和一形狀不規(guī)則的固體A封閉在氣缸內(nèi)。在氣缸內(nèi)距缸底60cm
處設(shè)有卡環(huán)ab，使活塞只能向上滑動。開始時活塞擱在ab上，缸內(nèi)氣體的壓
強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)為p0＝1.0×105Pa，溫度為300K。現(xiàn)緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體，當(dāng)
溫度緩慢升高為330K，活塞恰好離開ab；當(dāng)溫度緩慢升高為360K時，活塞上
升了4cm。求：
（1）活塞的質(zhì)量；
（2）整個過程中氣體對外界做的功。
B．(選修模塊3—4)（12分）
（1）（4分）判斷以下說法的正誤，在相應(yīng)的括號內(nèi)打“√”或“×”。
（A）光速不變原理是狹義相對論的兩個基本假設(shè)之一。（ ）
（B）拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，往往在鏡頭前加一個偏振片以增加透射光的強(qiáng)度。（ ）
（C）光在介質(zhì)中的速度大于光在真空中的速度。（ ）
（D）變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場；變化的磁場一定產(chǎn)生變化的電場。（ ）
（2）（4分）如圖為一橫波發(fā)生器的顯示屏，可以顯示出波由0點(diǎn)從左向右傳播的圖像，屏上每一小格長度為1cm。在t＝0時刻橫波發(fā)生器上能顯示的波形如圖所示。因?yàn)轱@示屏的局部故障，造成從水平位置A到B之間（不包括A、B兩處）的波形無法被觀察到（故障不影響波在發(fā)生器內(nèi)傳播）。此后的時間內(nèi)，觀察者看到波形相繼傳經(jīng)B、C處，在t＝5秒時，觀察者看到C處恰好第三次（從C開始振動后算起）出現(xiàn)平衡位置，則該波的波速可能是
（A）3.6cm/s （B）4.8cm/s
（C）6cm/s （D）7.2cm/s
（3）（4分）如圖所示，某同學(xué)用插針法測定一半圓形玻璃磚的折射率。在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針
、
確定入射光線，并讓入射光線過圓心
，在玻璃磚（圖中實(shí)線部分）另一側(cè)垂直紙面插大頭針
，使擋住、的像，連接
。圖中
為分界面，虛線半圓與玻璃磚對稱，
、分別是入射光線、折射光線與圓的交點(diǎn)，
、
均垂直于法線并分別交法線于
、
點(diǎn)。設(shè)的長度為
，
的長度為
，的長度為
，
的長度為
，求：
①為較方便地表示出玻璃磚的折射率，需用刻度尺測量（用上述給
出量的字母表示），
②玻璃磚的折射率
C．(選修模塊3—5)（12分）
（1）下列說法中正確的是___▲_____
（A）X射線是處于激發(fā)態(tài)的原子核輻射出的
（B）放射性元素發(fā)生一次β衰變，原子序數(shù)增加1
（C）光電效應(yīng)揭示了光具有粒子性，康普頓效應(yīng)揭示了光具有波動性
（D）原子核的半衰期不僅與核內(nèi)部自身因素有關(guān)，還與原子所處的化學(xué)狀態(tài)
有關(guān)
（2）氫原子的能級如圖所示，當(dāng)氫原子從n=4向n=2的能級躍遷時，輻射的光
子照射在某金屬上，剛好能發(fā)生光電效應(yīng)，則該金屬的逸出功為 ▲ eV。
現(xiàn)有一群處于n=5的能級的氫原子向低能級躍遷，在輻射出的各種頻率的
光子中，能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的頻率共有 ▲ 種。
（3）如圖，質(zhì)量為m的小球系于長L＝0.8m的輕繩末端。繩的另一端
系于O點(diǎn)。將小球移到輕繩水平位置后釋放，小球擺到最低點(diǎn)A
時，恰與原靜止于水平面上的物塊P相碰。碰后小球回擺，上升的
最高點(diǎn)為B，A、B的高度差為h＝0.2m。已知P的質(zhì)量為M＝3m，
P與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.25，小球與P的相互作用時間
極短。求P沿水平面滑行的距離。
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科目：高中物理 來源：江蘇省鎮(zhèn)江市2010屆高三考前最后一卷3 題型：實(shí)驗(yàn)題
【選做題】本題包括A、B、C三小題，請選定其中兩題，并在答題卡相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答．若三題都做，則按A、B兩題評分．
A．(選修模塊3—3)（12分）
（1）（4分）判斷以下說法的正誤，在相應(yīng)的括號內(nèi)打“√”或“×”。
（A）用手捏面包，面包體積會縮小，說明分子之間有間隙。（ ）
（B）溫度相同的氫氣和氧氣，氫氣分子和氧氣分子的平均速率相同。（ ）
（C）夏天荷葉上小水珠呈球狀，是由于液體表面張力使其表面積具有收縮到最小趨勢的緣故。（ ）
（D）自然界中進(jìn)行的一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都具有方向性。（ ）
（2）（4分）在“用油膜法估測分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，有下列操作步驟，請補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟
的內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)步驟
中的計(jì)算式：
（A）用滴管將濃度為
的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒，記下
的油酸酒精溶液的滴數(shù)
；
（B）將痱子粉末均勻地撒在淺盤內(nèi)的水面上，用滴管吸取濃度為的油酸酒精溶液，逐滴向水面上滴入，直到油酸薄膜表面足夠大，且不與器壁接觸為止，記下滴入的滴數(shù)
；
（C）________________▲________________；
（D）將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，以坐標(biāo)紙上邊長
的正方形為單位，計(jì)算輪廓內(nèi)正方形的個數(shù)
；
（E）用上述測量的物理量可以估算出單個油酸分子的直徑
__▲____
。
（3）如圖所示，上端開口的光滑圓柱形氣缸豎直放置，截面積為40cm2的活塞將
一定質(zhì)量的氣體和一形狀不規(guī)則的固體A封閉在氣缸內(nèi)。在氣缸內(nèi)距缸底60cm
處設(shè)有卡環(huán)ab，使活塞只能向上滑動。開始時活塞擱在ab上，缸內(nèi)氣體的壓
強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)為p0＝1.0×105Pa，溫度為300K�，F(xiàn)緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體，當(dāng)
溫度緩慢升高為330K，活塞恰好離開ab；當(dāng)溫度緩慢升高為360K時，活塞上
升了4cm。求：
（1）活塞的質(zhì)量；
（2）整個過程中氣體對外界做的功。
B．(選修模塊3—4)（12分）
（1）（4分）判斷以下說法的正誤，在相應(yīng)的括號內(nèi)打“√”或“×”。
（A）光速不變原理是狹義相對論的兩個基本假設(shè)之一。（ ）
（B）拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，往往在鏡頭前加一個偏振片以增加透射光的強(qiáng)度。（ ）
（C）光在介質(zhì)中的速度大于光在真空中的速度。（ ）
（D）變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場；變化的磁場一定產(chǎn)生變化的電場。（ ）
（2）（4分）如圖為一橫波發(fā)生器的顯示屏，可以顯示出波由0點(diǎn)從左向右傳播的圖像，屏上每一小格長度為1cm。在t＝0時刻橫波發(fā)生器上能顯示的波形如圖所示。因?yàn)轱@示屏的局部故障，造成從水平位置A到B之間（不包括A、B兩處）的波形無法被觀察到（故障不影響波在發(fā)生器內(nèi)傳播）。此后的時間內(nèi)，觀察者看到波形相繼傳經(jīng)B、C處，在t＝5秒時，觀察者看到C處恰好第三次（從C開始振動后算起）出現(xiàn)平衡位置，則該波的波速可能是
（A）3.6cm/s （B）4.8cm/s
（C）6cm/s （D）7.2cm/s
（3）（4分）如圖所示，某同學(xué)用插針法測定一半圓形玻璃磚的折射率。在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針
、
確定入射光線，并讓入射光線過圓心
，在玻璃磚（圖中實(shí)線部分）另一側(cè)垂直紙面插大頭針
，使擋住、的像，連接
。圖中
為分界面，虛線半圓與玻璃磚對稱，
、分別是入射光線、折射光線與圓的交點(diǎn)，
、
均垂直于法線并分別交法線于
、
點(diǎn)。設(shè)的長度為
，
的長度為
，的長度為
，
的長度為
，求：
①為較方便地表示出玻璃磚的折射率，需用刻度尺測量（用上述給
出量的字母表示），
②玻璃磚的折射率
C．(選修模塊3—5)（12分）
（1）下列說法中正確的是___▲_____
（A）X射線是處于激發(fā)態(tài)的原子核輻射出的
（B）放射性元素發(fā)生一次β衰變，原子序數(shù)增加1
（C）光電效應(yīng)揭示了光具有粒子性，康普頓效應(yīng)揭示了光具有波動性
（D）原子核的半衰期不僅與核內(nèi)部自身因素有關(guān)，還與原子所處的化學(xué)狀態(tài)
有關(guān)
（2）氫原子的能級如圖所示，當(dāng)氫原子從n=4向n=2的能級躍遷時，輻射的光
子照射在某金屬上，剛好能發(fā)生光電效應(yīng)，則該金屬的逸出功為 ▲ eV。
現(xiàn)有一群處于n=5的能級的氫原子向低能級躍遷，在輻射出的各種頻率的
光子中，能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的頻率共有 ▲ 種。
（3）如圖，質(zhì)量為m的小球系于長L＝0.8m的輕繩末端。繩的另一端
系于O點(diǎn)。將小球移到輕繩水平位置后釋放，小球擺到最低點(diǎn)A
時，恰與原靜止于水平面上的物塊P相碰。碰后小球回擺，上升的
最高點(diǎn)為B，A、B的高度差為h＝0.2m。已知P的質(zhì)量為M＝3m，
P與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.25，小球與P的相互作用時間
極短。求P沿水平面滑行的距離。
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