二、选择题:本题共8小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,第14-18题只有一项符合题目要求,第19-21题有多项符合题目要求。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.以下有关近代物理内容的若干叙述中,正确的是
A.重核裂变为中等质量的核之后,核子的平均质量减小
B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的裂变反应
C.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,可能是因为这束光的光强太小
D.按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,原子的总能量也减小
15.如图所示的四条实线是电场线,它们相交于点电荷O,虚线是只在电场力作用下某粒子的运动轨迹,A、B、C、D分别是四条电场线上的点,则下列说法正确的是
A.O点一定有一个正点电荷
B.B点电势一定大于C点电势
C.该粒子在A点的动能一定大于D点的动能
D.将该粒子在B点由静止释放,它一定沿电场线运动
16.—台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦图象如图甲所示。已知发电机线圈内阻为5.0Ω,现外接一只电阻为95.0Ω的灯泡,如图乙所示,则
A.电压表的示数为220V
B.电路中的电流方向每秒钟改变50次
C.灯泡实际消耗的功率为484W
D.发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J
17.介子衰变的方程为:K-→p-+p0,其中K-介子和p-介子带负的元电荷,p0介子不带电。一个K-介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中,其轨迹为圆弧AP,衰变后产生的p
-介子的轨迹为圆弧PB,两轨迹在P点相切,它们的半径RK-与Rp-之比为3:2。p0介子的轨迹未画出。由此可知p-介子的动量大小与p0介子的动量大小之比为
A.1:1 B.2:5 C.3:5 D.2:3
18.已知月球绕地球的运动轨迹近似为圆轨道,经过时间t,月球运动的弧长为s,月球与地球中心连线转过的角度为q,万有引力常量为G,由以上各量可以求出
A.月球绕地球的轨道半径
B.月球的质量
C.地球的质量
D.地球的密度
19.甲、乙两车沿平行靠近的平直轨道同向行驶。T=0时刻,两车同时开始刹车,其v一t图象如图所示。已知在刹车后的运动过程中两车发生了相遇,下列说法正确的是
A.开始刹车时,一定是乙车在前,甲车在后
B.两车刹车时的距离一定不大于100m
C.两车一定是在t=20s时相遇
D.两车一定相遇两次
20.电磁泵在生产、科技中得到了广泛应用。如图所示,泵体是一个长方体,ab边长为L1,两侧端面是边长为L2的正方形;流经泵体内的液体密度为r,在泵头通入导电剂后液体的电导率为s(电阻率的倒数),泵体所在处有方向垂直向外的匀强磁场,磁感应强度为B,把泵体的上下两表面接在电压为U(内阻不计)的电源上,则
A.泵体上表面应接电源正极
B.通过泵体的电流I=UL1/s
C.增大磁感应强度可获得更大的抽液高度
D.增大液体的电导率可获得更大的抽液高度
21.如图所示,A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连,A放在固定的光滑斜面上,B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,C球放在水平地面上,已知A的质
量为6m,B、C的质量均为m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计。现用手控制住A,并使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行,开始时整个系统处于静止状态。释放A后,A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面,关于此过程,下列说法正确的是
A.斜面倾角a=30°
B.A获得最大速度为
C.C刚离开地面时,B的速度最大
D.A、B两小球组成的系统机械能守恒
第II卷
三、非选择题:本卷包括必考题和选考题两部分。第22—32题为必考题,每个试题考生都必须作答。第33—38题为选考题,考生根据要求作答。
(―)必考题(共129分)
22.(6分)在验证力的平行四边形定则的实验中,某同学进行的实验步骤是:
a.如图甲所示,将橡皮筋的一端固定在木板上的A点,另一端栓上两根绳套,每根绳套分别连着一个弹簧测力计;
b.沿着两个方向拉弹簧测力计,将橡皮筋的活动端拉到某一位置,将此位置标记为O点,读取此时弹簧测力计的示数,分别记录两个拉力F1、F2的大小,用笔在两绳的拉力方向上分别标记B、C两点,并分别将其与O点连接,表示两力的方向;
c.再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点,记录其拉力F的大小并用上述方法记录其方向。
(1)步骤b、c中,都将橡皮筋的活动端拉至O点,这样做的目的是 。
(2)图乙是在白纸上根据实验数据作出的力的图示,其中____是F1和F2合力的实际测量值。
(3)某次测量如图丙所示,两个弹簧测力计M、N的拉力方向互相垂直,即a+b=90°。若保持弹簧测力计M的示数不变,当角a由图中所示的值逐渐减小时,要使橡皮筋的活动端仍在O点,可采用的办法是____。
A.增大N的示数,减小b角
B.减小N的示数,减小b角
C.减小N的示数,增大b角
D.增大N的示数,增大b角
23.(9分)某同学用一个满偏电流为10mA、内阻为30Ω的电流表,一只滑动变阻器和一节
电动势为1.5V的干电池组装成一个欧姆表,如图(a)所示:
(1)甲、乙测试笔中,甲表笔应是 (选填“红”或“黑”)表笔。
(2)电流表5mA刻度处应标的电阻刻度为 Ω。
(3)经调零后,将甲、乙两表笔分别接图(b)中的a、b两点,指针指在电流表刻度的4mA处,则电阻Rx= Ω。
(4)若误将甲、乙两表笔分别接在了图中的a、c两点,则Rx的测量结果偏 (选填“大”或“小”)。
(5)再给电流表并联一个合适的定值电阻R,就可组装成一个中间刻度值为15Ω的欧姆表,则R=____Ω。(保留2位有效数字)
24.(12分)如图所示,水平地面上固定一半径为R=0.8m的光滑圆弧轨道,轨道左端放一质量为M=3kg、长为L=l.75m的木板,木板上表面与轨道末端等高,木板与地面间无摩擦,其左端放一质量m=lkg的物块,物块与木板间的动摩擦因数为m=0.4。现给物块施一水平向右的恒力F=15N,作用一段距离x后撤去F,物块正好能滑到圆弧轨道的最高点,然后再滑回,取g=l0m/s2。
(1)求物块滑到板右端时的速度v多大;
(2)求x的大小;
(3)通过计算说明,物块最终能否滑离木板。
25.(20分)如图甲所示,粒子源靠近水平极板M、N的M板,N板下方有一对长为L,间距为d=L的竖直极板P、Q,在下方区域存在着垂直于纸面的匀强磁场,磁场上边界放有范围足够大的感光胶片。水平极板M、N之间的电压为U0,中间开有小孔,两小孔连线的延长线为竖直极板P、Q的中线,与磁场上边界的交点为O。P、Q之间的电压UPQ随时间t变化的图象如图乙所示,磁场的磁感应强度B=。粒子源连续释放初速度不计、质量为m、带电量为+q的粒子,经加速后进入竖直极板P、Q之间的电场。再进入下方磁场的粒子全部打在感光胶片上。已知粒子在偏转电场中运动的时间远小于电场变化的周期,粒子所受重力不计。求:
(1)带电粒子从N板小孔射出时的速度;
(2)为使进入磁场的粒子都能打在胶片上,磁场上、下边界的最小距离;
(3)以O点为坐标原点,向右为正方向建立坐标轴Ox,粒子在胶片上的落点的坐标范围。
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。每选错一个扣3分,最低得分为0分)。
A.液晶电视就是利用了液晶微粒能自主发出不同颜色的光的特性
B.气体压强由气体分子碰撞器壁产生,大小由气体分子数密度和温度决定
C.汽车轮胎爆胎过程中,胎内气体温度下降
D.人在电风扇下感觉凉爽,是因为风扇能降低室内温度
E.不受任何干扰的情况下,热量总是从高温物体向低温物体传递
(2)(10分)为了保证车内入员的安全,一般小汽车都安装了安全气囊,利用NaN3爆炸产生的氮充入气囊,当小汽车发生一定的磁撞时.NaN3爆炸产生的氮气充满安全气囊,气囊体积变化很小。已知气囊容积为V=56L,囊中氮气密度为r=2.5kg/m3,氮气的摩尔质量为M0=0.028kg/mol,阿伏伽徳罗常数为:NA=6.02×1023mol-1,标准状态下气体的摩尔体积为V=22.4L。
(i)求气囊中氮气的分子数;
(ii)当温度为27℃时,囊中氮气的压强多大?
34.【物理—选修3—4】(15分)
(1)(5分〉在t=0时刻向平静水面的O处投下一块石头,水面波向各个方向传播开去,当t=1s时水面波向西刚好传到M点(图中只画了东西方向,其他方向没画出),OM的距离为1m.振动的最低点N距离原水平面15cm,如图。则以下分析正确的是_____(填正确答案标号,选对1个得2分.选对2个得分,选对3个得5分。每选错一个扣3分,最低得分为0分)。
A.t=1s时,O点的运动方向向下
B.该水面波的波长为2m
C.振动后原来水面上的M点和N点有可能在某时刻速度相同
D.t=2s时刻N点处于平衡位置
E.t=1.25s时刻M点和N点处于同—水平线上
(2)(10分〉如图为一个透明圆柱的横截面,其半径为R,折射率为,AB是一条直径。今有一细光束a沿平行于AB的方向射向圆柱体,经折射后过B点,试求:
(i)这束入射光线到AB的距离;
(ii)这束入射光线在圆柱体中传播的时间。
参考答案
14.A 15.C 16.D 17.B 18.AC 19.AB 20.ACD 21.BC
22.(6分)(1)使F与F1、F2共同作用效果相同(2分) (2)F(2分) (3)B(2分)
23.(9分(1)红(1分) (2)150(2分) (3)225(2分) (4)小(2分) (5)3.3(2分)
24.(12分)解:(1)对于物块从轨道底端上升到顶端的过程,有机械能守恒可得:
(2分)
解得:v=4m/s (1分)
(2)对于物块从木板左端滑到右端的过程,由动能定理可得:
Fx-mmgL= (2分)
解得:x=lm (1分)
(3)设物块相对板向左滑动距离Dx后,与木板达到相同速度v'.由动量守恒定律得:
mv=(M+m)v' (2分)
解得:v'=lm/s (1分)
由能量守恒定律得: (2分)
解得:Dx=1.5m