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10
75
5
2000
82
6
12
77
下列眼镜方案中符合控制变量方法的是
A、若研究瓶内水量与保温效果的关系,可用第1、3、5次实验数据
B、若研究瓶内水量与保温效果的关系,可用第2、4、6次实验数据
C、若研究初始水温与保温效果的关系,可用第1、2、3次实验数据
D、若研究保温时间与保温效果的关系,可用第4、5、6次实验数据
15.假如全世界60亿人同时数1g水的分子个数,每人每小时可以数5000个,不间断地数,则完成任务所需时间最接近(阿伏加德罗常数NA取6×
1023mol-1)
A.10年B.1千年C.10万年D.1千万年
光学
18.已知一束可见光a是由m、n、p三种单色光组成的,检测发现三种单色光中,n、p两种色光的频率都大于m色光;
a色光能使某金属发生光电效应,而p色光不能使该金属发生光电效应。
那么,光束a通过三棱镜的情况是(A)
15.在下列各组的两个现象中都表现出光具有波动性的是C
A.光的折射现象、色散现象
B.光的反射现象、干涉现象
C.光的衍射现象、偏振现象
D.光的直线传播现象、光电效应现象
16.水的折射率为n,距水面深h处有一个点光源,岸上的人看到水面被该光源照亮的圆形区域的直径为
A.2htan(arcsin
)B.2htan(arcsinn)
C.2htan(arccos
)D.2hcot(arccosn)
13、光导纤维的结构如图所示,其内芯和外套材料不同,光在内芯中传播。
以下关于光导纤维的说法正确的是
A、内芯的折射率比外套大,光传播时在内芯与外套的界面发生全反射
B、内芯的折射率比外套小,光传播时在内芯与外套的界面发生全反射
C、内芯的折射率比外套小,光传播时在内芯与外套的界面发生折射
D、内芯的折射率比外套相同,外套的材料有韧性,可以起保护作用
13.下列说法正确的是
A.用分光镜观测光谱是利用光折射时的色散现象
B.用X光机透视人体是利用光电效应
C.光导纤维舆信号是利用光的干涉现象
D.门镜可以扩大视野是利用光的衍射现象
原子物理
17.氦原子被电离一个核外电子,形成类氢结构的氦离子.已知基态的氦离子能量为E1=-54.4eV,氦离子能级的示意图如图所示.。
在具有下列能量的光子中,不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是(B)
A.40.8eVB.43.2eVC.51.0eVD.54.4eV
16.为纪念爱因斯坦对物理学的巨大贡献,联合国将2005年定为“国际物理年”。
对于爱因斯坦提出的质能方程E=mc2,下列说法中不正确的是D
A.E=mc2表明物体具有的能量与其质量成正比
B.根据ΔE=Δmc2可以计算核反应中释放的核能
C.一个中子核一个质子结合成氘核使,释放出核能,表明此过程中出现了质量亏损
D.E=mc2中的E是发生核反应中释放的核能
13.目前核电站利用的核反应是
A.裂变,核燃料为铀B.聚变,核燃烧为铀
C.裂变,核燃烧为氘 D.聚变,核燃料为氘
14、下列说法正确的是:
A、太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应
B、汤姆生发现电子,表明原子具有核式结构
C、一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,是因为该束光的波长太短
D、按照波尔理论,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,原子总能量增加
14.一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核,同时辐射一个
光子。
已知质子、中子、氘核的质量分别为m1、m2、m3,普朗克常量为h,真空中的光速为c。
下列说法正确的是
A.核反应方程是
H+
n
B.聚变反应中的质量亏损
1+m2-m1
C.辐射出的
光子的能量E=(m3-m1-m2)c
D.
光子的波长
万有引力
20.1990年5月,紫金山天文台将他们发现的第2752号小行星命名为吴健雄星,该小行星的半径为16km。
若将此小行星和地球均看成质量分布均匀的球体,小行星密度与地球相同。
已知地球半径R=6400km,地球表面重力加速度为g。
这个小行星表面的重力加速度为(B)
A.400gB.
C.20gD.
20.已知地球质量大约是月球质量的81倍,地球半径大约是月球半径的4倍。
不考虑地球、月球自转的影响,由以上数据可推算出C
A.地球的平均密度与月球的平均密度之比约为9∶8
B.地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比约为9∶4
C.靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器的周期与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器的周期之比约为8∶9
D.靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器线速度与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器线速度之比约为81∶4
18.一飞船在某行星表面附近沿圆轨道绕该行星飞行。
认为行星是密度均匀的球体,要确定该行星的密度,只需要测量
A.飞船的轨道半径B.飞船的运行速度
C.飞船的运行周期D.行星的质量
15、不久前欧洲天文学就发现了一颗可能适合人类居住的行星,命名为“格利斯581c”。
该行星的质量是地球的5倍,直径是地球的1.5倍。
设想在该行星表面附近绕行星沿圆轨道运行的人造卫星的动能为
,在地球表面附近绕地球沿圆轨道运行的形同质量的人造卫星的动能为
,则
为
A、0.13B、0.3C、3.33D、7.5
17.据媒体报道,嫦娥一号卫星环月工作轨道为圆轨道,轨道高度200km,运用周期127分钟。
若还知道引力常量和月球平均半径,仅利用以上条件不能求出的是
A.月球表面的重力加速度B.月球对卫星的吸引力
C.卫星绕月球运行的速度D.卫星绕月运行的加速度
机械振动和机械波
16.声波属于机械波,下列有关声波的描述中正确的是(C)
A.同一列声波在各种介质中的波长是相同的
B.声波的频率越高,它在空气中传播的速度越快
C.声波可以绕过障碍物传播,即它可以发生衍射
D.人能辨别不同乐器同时发出的声音,证明声音不会发生干涉。
17.一列简谐机械横波某时刻的波形图如图所示,波源的平衡位置坐标为x=0。
当波源质点处于其平衡位置上方且向下运动时,介质中平衡位置坐标x=2m的质点所处位置及运动情况是A
A.在其平衡位置下方且向上运动
B.在其平衡位置下方且向下运动
C.在其平衡位置上方且向上运动
D.在其平衡位置上方且向下运动
17.某同学看到一只鸟落在树枝上的P处,树枝在10s内上下振动了6次,鸟飞走后,他把50g的砝码挂在P处,发现树枝在10s内上下振动了12次.将50g的砝码换成500g砝码后,他发现树枝在15s内上下振动了6次,你估计鸟的质量最接近
A.50gB.200gC.500gD.550g
19、如图所示的单摆,摆球a向右摆动到最低点时,恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球b发生碰撞,并粘在一起,且摆动平面不便。
已知碰撞前a球摆动的最高点与最低点的高度差为h,摆动的周期为T,a球质量是b球质量的5倍,碰撞前a球在最低点的速度是b球速度的一半。
则碰撞后
A、摆动的周期为
B、摆动的周期为
C、摆球最高点与最低点的高度差为0.3h
D、摆球最高点与最低点的高度差为0.25h
16.在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波。
一顶点由平衡位置竖直向上运动,经
0.1s到达最大位移处.在这段时间内波传播了0.5m。
则这列波
A.周期是0.2sB.波长是0.5m
C.波速是2m/sD.经1.6s传播了8m
交流电
(05年).正弦交变电源与电阻R、交流电压表按照图1所示的方式连接,R=10Ω,交流电压表的示数是10V。
图2是交变电源输出电压u随时间t变化的图象。
则A
A.通过R的电流iR随时间t变化的规律是iR=
cos100πt(A)
B.通过R的电流iR随时间t变化的规律是iR=
cos50πt(V)
C.R两端的电压uR随时间t变化的规律是uR=5
cos100πt(V)
D.R两端的电压uR随时间t变化的规律是uR=5
(07年)、电阻R1、R2交流电源按照图1所示方式连接,R1=10
,R2=20
。
合上开关后S后,通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图2所示。
则
A、通过R1的电流的有效值是1.2AB、R1两端的电压有效值是6V
C、通过R2的电流的有效值是1.2
AD、R2两端的电压有效值是6
V
(08年).一理想变压器原、副线圈匝数比n1:
n2=11:
5。
原线圈与正弦交变电源连接,输入电压u如图所示。
副线圈仅接入一个10
的电阻。
A.流过电阻的电流是20A
B.与电阻并联的电压表的示数是100
C.经过1分钟电阻发出的热量是6×
103J
D.变压器的输入功率是1×
103W
电场
04年.静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置,其中某部分静电场的分布如右图所示。
虚线表示这个静电场在xoy平面内的一簇等势线,等势线形状相对于ox轴、oy轴对称。
等势线的电势沿x轴正向增加。
且相邻两等势线的电势差相等。
一个电子经过P点(其横坐标为-x0)时,速度与ox轴平行。
适当控制实验条件,使该电子通过电场区域时仅在ox轴上方运动。
在通过电场区域过程中,该电子沿y方向的分速度vy随位置坐标x变化的示意图是(D)
06年.使用带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开。
下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况,正确的是
A
07年、在真空中的光滑水平绝缘面上有一带电小滑块。
开始时滑块静止。
若在滑块所在空间加一水平匀强电场E1,持续一段时间后立即换成与E1相反方向的匀强电场E2。
当电场E2与电场E1持续时间相同时,滑块恰好回到初始位置,且具有动能
在上述过程中,E1对滑块的电场力做功为W1,冲量大小为I1;
E2对滑块的电场力做功为W2,冲量大小为I2。
A、I1=I2B、4I1=I2
C、W1=0.25
W2=0.75
D、W1=0.20
W2=0.80
08.在如图所示的空间中,存在场强为E的匀强电场,同时存在沿x轴负方向,磁感应强度为B的匀强磁场。
一质子(电荷量为e)在该空间恰沿y轴正方向以速度v匀速运动。
据此可以判断出
A.质子所受电场力大小等于eE,运动中电势能减小;
沿z轴正方向电势升高
B.质子所受电场力大小等于eE,运动中电势能增大;
沿z轴正方向电势降低
C.质子所受电场力大小等于evB,运动中电势能不变;
D.质子所受电场力大小等于evB,运动中电势能不变;
04.(22分)下图是某种静电分选器的原理示意图,两个竖直放置的平行金属板带有等量异号电荷,形成匀强电场。
分选器漏斗的出口与两板上端处于同一高度,到两板距离相等。
混合在一起的a、b两种颗粒从漏斗出口下落时,a种颗粒带上正电,b种颗粒带上负电。
经分选电场后,a、b两种颗粒分别落到水平传送带A、B上。
已知两板间距d=0.1m,板的长度l=0.5m,电场仅局限在平行板之间;
各颗粒所带电量大小与其质量之比均为1×
10-5C/kg。
设颗粒进入电场时的初速度为零,分选过程中颗粒大小及颗粒间的相互作用不计。
要求两种颗粒离开电场区域时,不接触到极板但有最大偏转量。
重力加速度g取10m/s2。
(1)左右两板各带何种电荷?
两极板间的电压多大?
(2)若两带电平行板的下端距传送带A、B的高度H=0.3m,颗粒落至传送带时的速度大小是多少?
(3)设颗粒每次与传送带碰撞反弹时,沿竖直方向的速度大小为碰撞前竖直方向速度大小的一半。
写出颗粒第n次碰撞反弹高度的表达式。
并求出经过多少次碰撞,颗粒反弹的高度小于0.01m。
05.(18分)真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场。
在电场中,若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放,运动中小球的速度与竖直方向夹角为37º
(取sin37º
=0.6,cos37º
=0.8)。
现将该小球从电场中某点以初速度v0竖直向上[抛出。
求运动过程中
⑴小球受到的电场力的大小和方向;
⑵小球从抛出点至最高点的电势能变化量;
⑶小球的最小动量的大小和方向。
⑴3mg/4,水平向右⑵9mv02/32⑶3mv0/5,与电场方向夹角为37º
,斜向上。
06.(18分)如图1所示,真空中相距d=5cm的两块平行金属板A、B与电源连接(图中未画出),其中B板接地(电势为零),A板电势变化的规律如图2所示.
将一个质量m=2.0×
10-27kg,电量q=+1.6×
10-19C的带电粒子从紧临B板处释放,不计重力.求:
(1)在t=0时刻释放该带电粒子,释放瞬间粒子加速度的大小;
(2)若A板电势变化周期T=1.0×
10-5s,在t=0时将带电粒子从紧临B板处无初速释放,粒子到达A板时动量的大小;
(3)A板电势变化频率多大时,在t=
到t=
时间内从紧临B板处无初速释放该带电粒子,粒子不能到达A板.
07、(16分)两个半径均为R的圆形平板电极,平行正对放置,相距为d,极板间的电势差为U,板间电场可以认为是均匀的。
一个
粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间,到达抚极板是恰好落在极板中心。
已知质子电荷为e,质子和中子的质量均视为m,忽略重力和空气阻力的影响,求:
(1)极板间的电场强度E;
(2)
粒子在极板间运动的加速度a;
(3)
粒子的初速度v0。
磁场
04.如图所示,正方形区域abcd中充满匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。
一个氢核从ad边的中点m沿着既垂直于ad边又垂直于磁场的方向,以一定速度射入磁场,正好从ab边中点n射出磁场。
若将磁场的磁感应强度变为原来的2倍,其它条件不变,则这个氢核射出磁场的位置是(C)
A.在b、a之间某点
B.在n、a之间某点
C.a点
D.在a、m之间某点
06.如图所示,匀强磁场的方向垂直纸面向里,一带电微粒从磁场边界d点垂直于磁场方向射入,沿曲线dpa打到屏MN上的a点,通过pa段用时t。
若该微粒经过P点时,与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒,最终打到屏MN上。
两个微粒所受重力均忽略。
新微粒运动的
A.轨迹为pb,至屏幕的时间将小于t
B.轨迹为pc,至屏幕的时间将大于t
C.轨迹为pb,至屏幕的时间将等于t
D.轨迹为pa,至屏幕的时间将大于t
25.(20分)下图是导轨式电磁炮实验装置示意图。
两根平行长直金属导轨沿水平方向固定,其间安放金属滑块(即实验用弹丸)。
滑块可沿导轨无摩擦滑行,且始终与导轨保持良好接触。
电源提供的强大电流从一根导轨流入,经过滑块,再从另一导轨流回电源。
滑块被导轨中的电流形成的磁场推动而发射。
在发射过程中,该磁场在滑块所在位置始终可以简化为匀强磁场,方向垂直于纸面,其强度与电流的关系为B=kL,比例常数k=2.5×
10-6T/A。
已知两导轨内侧间距l=1.5cm,滑块的质量m=30g,滑块沿导轨滑行5m后获得的发射速度v=3.0km/s(此过程视为匀加速运动)。
⑴求发射过程中电源提供的电流强度;
⑵若电源输出的能量有4%转换为滑块的动能,则发射过程中电源的输出功率和输出电压各是多大?
⑶若此滑块射出后随即以速度v沿水平方向击中放在水平面上的砂箱,它嵌入砂箱的深度为s/。
设砂箱质量为M,滑块质量为m,不计砂箱与水平面之间的摩擦,求滑块对砂箱平均冲击力的表达式。
⑴8.5×
105A⑵P=1.0×
109W,U=1.2×
103V⑶
电磁感应
04.(18分)如图1所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为L。
M、P两点间接有阻值为R的电阻。
一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直,整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下。
导轨和金属杆的电阻可忽略。
让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦。
(1)由b向a方向看到的装置如图2所示,请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图;
(2)在加速下滑过程中,当ab杆的速度大小为v时,求此时ab杆中的电流及其加速度的大小;
(3)求在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最大值。
05.现将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如下图连接。
在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下,某同学发现当他将滑线变阻器的滑动端P向左加速滑动时,电流计指针向右偏转。
由此可以判断B
A.线圈A向上移动或滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动都能引起电流计指针向左偏转
B.线圈A中铁芯向上拔出或断开开关,都能引起电流计指针向右偏转
C.滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动,都能使电流计指针静止在中央
D.因为线圈A、线圈B的绕线方向未知,故无法判断电流计指针偏转的方向
06.(20分)磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用。
图1是在平静海面上某实验船的示意图,磁流体推进器由磁体、电极和矩形通道(简称通道)组成。
如图2所示,通道尺寸a=2.0m、b=0.15m、c=0.10m。
工作时,在通道内沿z轴正方向加B=8.0T的匀强磁场;
沿x轴负方向加匀强电场,使两金属板间的电压U=99.6V;
海水沿y轴方向流过通道。
已知海水的电阻率
=0.20
·
m。
(1)船静止时,求电源接通瞬间推进器对海水推力的大小和方向;
(2)船以
=5.0m/s的速度匀速前进。
若以船为参照物,海水以5.0m/s的速率涌入进水口,由于通道的截面积小于进水口的截面积,在通道内海水速率增加到vd=8.0m/s。
求此时两金属板间的感应电动势U感;
(3)船行驶时,通道中海水两侧的电压按U’=U-U感计算,海水受到电磁力的80%可以转化为对船的推力。
当船以
=5.0m/s的速度匀速前进时,求海水推力的功率。
07、(20分)用密度为d、电阻率为
、横截面积为A的薄金属条制成边长为L的闭合正方形框
如图所示,金属方框水平放在磁极的狭缝间,方框平面与磁场方向平行。
设匀强磁场仅存在于相对磁极之间,其他地方的磁场忽略不计。
可认为方框的
边和
边都处在磁极之间,极间磁感应强度大小为B。
方框从静止开始释放,其平面在下落过程中保持水平(不计空气阻力)。
(1)求方框下落的最大速度vm(设磁场区域在数值方向足够长);
(2)当方框下落的加速度为
时,求方框的发热功率P;
(3)已知方框下落时间为t时,下落高度为h,其速度为vt(vt<
vm)。
若在同一时间t内,方框内产生的热与一恒定电流I0在该框内产生的热相同,求恒定电流I0的表达式。
08.(16分)均匀导线制成的单位正方形闭合线框abcd,每边长为L,总电阻为R,总质量为m。
将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处,如图所示。
线框由静止自由下落,线框平面保持在竖直平面内,且cd边始终与水平的磁场边界平行。
当cd边刚进入磁场时,
(1)求线框中产生的感应电动势大小;
(2)求cd两点间的电势差大小;
(3)若此时线框加速度恰好为零,求线框下落的高度h所应满足的条件。
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