【题目】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1个扣3分,最低得分为0分)
A.两个氘核在一直线上相碰发生聚变反应生成氦的同位素和中子的核反应是
B.氢原子的核外电子从低能级跃迁到高能级时,向外辐射光子
C.重核的裂变、轻核的聚变过程都有质量亏损
D.大量处于n=4能级的氢原子,它们跃迁时能辐射出6种不同频率的光子
E.放射性同位素的半衰期长短与地震、风力等外部环境有关
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【题目】现行高速公路的标志牌常贴有“逆反射膜”,采用高折射率玻璃微珠后半表面镀铝作为后向反射器,具有极强的逆向回归反射性能,能将大部分光线直接“反射”回来,造成反光亮度。如图甲为该反光膜的结构示意图,镶嵌于膜内的玻璃微珠由均匀透明的介质组成,球体直径极小,约为10微米。如图乙,玻璃微珠的球心位于O点,半径为R,有一平行于中心轴AO的光线射入,该光线与AO之间的距离为H,最后从球面射出的光线恰好与入射光线平行(不考虑多次反射)。
①若玻璃微珠折射率n = ,则入射光离AO的距离H为多大,才能使入射光经玻璃珠折射后到达B点?
②要使射向玻璃珠的光线总有部分光线能平行“反射”出玻璃珠,求制作“逆反射膜”所用的玻璃珠折射率n′至少为多少?
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【题目】甲、乙两列横波传播速率相同,分别沿x轴负方向和正方向传播,t0时刻两列波的前端刚好分别传播到质点A和质点B,如图所示,设to时刻为计时起点,已知甲波的频率为5 Hz,求:
(i)to时刻之前,x轴上的质点C振动了多长时间?
(ii)在to时刻之后的0.9 s内,x=0处的质点位移为+6 cm的时刻。
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【题目】如图所示,相距L=0.5m的平行导轨MNS、PQT处在磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中,水平导轨处的磁场方向竖直向上,光滑倾斜导轨处的磁场方向垂直于导轨平面斜向下,质量均为m=40g,电阻均为R=0.1Ω的导体棒ab、cd均垂直放置于导轨上,并与导轨接触良好,导轨电阻不计。质量为M=200g的物体C,用绝缘细线绕 过光滑的定滑轮分别与导体棒ab、cd相连接,细线沿导轨中心线且在导轨平面内,细线与滑轮质量不计,已知倾斜导轨与水平面的夹角θ=37°,水平导轨与ab棒间的动摩擦因数μ=0.4,重力加速度,水平导轨足够长,导体棒cd运动中始终不离开倾斜导轨,物体C由静止释放,当它达到最大速度时下落高度h=1m,试求这一运动过程中:(
):
(1)物体C能达到的最大速度;
(2)系统产生的内能是多少?
(3)连接cd棒的细线对cd棒做的功是多少?
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】(1)设C达到最大速度为,由法拉第电磁感应定律可得回路的感应电动势为
①
由欧姆定律可得回路中的电流强度为②
金属导体棒ab、cd受到的安培力为F=BIL③
线中张力为,导体棒ab、cd及物体C的受力如图,
由平衡条件可得:
④
联立①②③④解得
(2)系统在该过程中产生的内能为,由能的转化和守恒定律可得
⑥,联立⑤⑥将h=1m代入可得
⑦
(3)运动过程中由于摩擦产生的内能
由第二问的计算结果可知,这一过程由电流产生的内能
又因为ab棒、cd棒的电阻相等,故电流通过cd棒产生的内能
对导体棒cd,设这一过程中细线对其做的功为W,则由能的转化和守恒定律可得⑧
联立⑤⑦⑧可得W=0.84J
点睛本题考查了导体棒在磁场中的运动问题,要知道在不同时刻导体棒切割磁感线产生的电动势如果计算,也要会用能量守恒求焦耳热,
【题型】解答题
【结束】
12
【题目】下列说法正确的是__________
A.花粉颗粒在水中做布朗运动,反应了花粉分子在不停的做无规则运动
B.外界对气体做正功,气体的内能不一定增加
C.影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和气压的差距
D.第二类永动机不能制成是因为它违反了能量守恒定律
E.晶体熔化过程中,分子的平均动能保持不变,分子势能增大
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【题目】下列说法正确的是__________
A.花粉颗粒在水中做布朗运动,反应了花粉分子在不停的做无规则运动
B.外界对气体做正功,气体的内能不一定增加
C.影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和气压的差距
D.第二类永动机不能制成是因为它违反了能量守恒定律
E.晶体熔化过程中,分子的平均动能保持不变,分子势能增大
【答案】BCE
【解析】A、花粉颗粒在水中做布朗运动,反映了水分子在不停的做无规则运动,故A错误;
B、外界对气体做正功,气体可能同时放热,根据热力学第一定律公式 ,气体的内能不一定增加,所以B选项是正确的;
C、影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素是相对湿度,与空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和气压的差距有关,所以C选项是正确的;
D、第二类永动机不能制成是因为它违反了热力学第二定律,即自发的热现象具有方向性,故D错误;
E、晶体熔化过程中,温度不变,故分子的平均动能保持不变,但吸收热量,说明内能增加,故分子势能增大,故E正确;
故选BCE
【题型】填空题
【结束】
13
【题目】如图所示,在一端封闭,另一端开口向上的竖直玻璃管,用5cm高的水银柱封闭着45cm长的理想气体,管内外气体的温度均为300K,大气压强p0=76cmHg;
(i)若缓慢对玻璃管加热,当管中气体的温度上升60K时水银柱上表面与管口刚好相平,求玻璃管的总长度;
(ii)若保持管内温度始终为300K,现将水银缓慢注入管中,知道水银柱上表面与管口相平,求此时玻璃管内水银柱的总长度。
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【题目】如图所示,在同一轨道平面上的三个人造地球卫星A、B、C,在某一时刻恰好在同一条直线上,它们的轨道半径之比为1:2:3,质量相等,则下列说法中正确的是( )
A. 三颗卫星的加速度之比为9:4:1
B. 三颗卫星具有机械能的大小关系为EA<EB<EC
C. B卫星加速后可与A卫星相遇
D. A卫星运动27周后,C卫星也恰回到原地点
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【题目】如图,一上端开口、下端封闭的细长玻璃管,上部有长l1=25 cm的水银柱,封有长l2=25cm的空气柱,此时水银面恰好与管口平齐。已知大气压强为p0=75 cmHg,如果使玻璃管绕底端在竖直平面内缓慢地转动60°,求此时管中空气柱的长度。(封入的气体可视为理想气体,在转动过程中气体温度保持不变,没有发生漏气,取,重力加速度为g)
【答案】30 cm
【解析】设玻璃管开口向上时,空气柱的压强为
玻璃管转动60°时,水银有部分会流出,设此时空气柱长度为x,空气柱的压强为
设玻璃管的横截面积为S,对空气柱由玻意尔定律有
解得:x=30 cm
【题型】解答题
【结束】
15
【题目】一个半圆柱形玻璃砖,其横截面是半径为R的半圆,AB为半圆的直径,O为圆心,如图所示。玻璃的折射率为。
(i)一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面,若光线到达上表面后,都能从该表面射出,则入射光束在AB上的最大宽度为多少?
(ii)一细束光线在O点左侧与O相距处垂直于AB从下方入射,求此光线从玻璃砖射出点的位置。
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【题目】如图所示,n匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中,线框面积为S,电阻为。线框绕垂直于磁场的轴OO'以角速度ω匀速转动,并与理想变压器原线圈相连,原副线圈匝数之比为2:1,变压器副线圈接入一只额定电压为U﹑电阻为
的灯泡,灯泡正常发光。从线框通过中性面开始计时,下列说法正确的是
A. 匀速转动过程中穿过每匝线框的磁通量变化率最大值为
B. 灯泡中的电流方向每秒改变次
C. 线框中产生的感应电流表达式为
D. 变压器原线圈两端电压最大值为
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【题目】下列说法正确的是( )
A. 一束光照射到某金属表面上产生了光电效应,增大光的强度可以增加光电子的最大初动能
B. 查德威克发现中子的核反应方程式是:
C. 铋210的半衰期是5天,1克铋210经过10天全部衰变为其它原子核
D. 衰变为
要经过4次
衰变和2次
衰变
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