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1.第II卷共16个题。其中23―30题为必做部分,31―38题为选做部分,考生必须从中选择2个物理、1个化学和1个生物题作答。不按规定选做者,阅卷时将根据所选科目题号的先后顺序只判断前面的2个物理题、1个化学题和1个生物题,其他作答的题目答案无效。
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2.第II卷所有题目的答案考生须用黑色签字笔、钢笔或圆珠笔答在答题纸上,在试题卷上答题无效。 [必做部分]
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23.(11分)如下图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置,半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上,在电动机的带动下匀速转动。在圆形卡纸旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器。 (1)请将下列实验步骤按先后顺序排序: 。 ①使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触 ②接通电火花计时器的电源,使它工作起来 ③启动电动机,使圆形卡纸转动起来 ④关闭电动机,拆除电火花计时器,研究卡纸上留下的一段痕迹(如图乙所示),写出角速度ω的表达式,代入数据,得出ω的测量值 (2)要得到角速度ω的测量值,还缺少一种必要的测量工具,它是( ) A.秒表 B.毫米刻度尺 C.圆规 D.量角器 (3)写出ω的表达式,并指出表达式中各个物理的意义:
。 (4)为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠,在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时,可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动。则卡纸上打下的点分布曲线将不是一个圆,而是类似一种螺旋线(如图丙所示)。这样做测量结果将
(填“偏大”、“偏小”或“不变”)
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24.(16分)如图是为了检验某种防护罩承受冲击力的装置,M是半径为R=1.0m的固定于竖直平面内的光滑圆弧轨道,轨道上端切线水平。N为待检验的固定曲面,该曲面在竖直面内的截面为半径的圆弧,圆弧下端切线水平且圆心恰好位于M轨道的上端点。M的下端相切处放置竖直向上的弹簧枪,可发射速度不同的质量m=0.01kg的小钢珠,假设某次发射的钢珠沿轨道恰好能经过M的上端点,水平飞出后落到曲面N的某一点上,取g=10m/s2。求: (1)发射该钢球前,弹簧的弹性势能EP多大? (2)钢珠从M圆弧轨道最高点飞出至落到圆弧N上所用的时间是多少(结果保留两位有效数字)?
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25.(18分)如下图甲所示,真空中两水平放置的平行金属板C、D,上面分别开有正对的小孔O1和O2,金属板C、D接在正弦交流电源上,C、D两板间的电压UCD随时间t变化的图线如图(乙)所示。t=0时刻开始,从D板小孔O1处连续不断飘入质量为m=3.2×10-25kg、电荷量q=1.6×10-19C的带正电的粒子(设粒子飘入速度很小,可视为零)。在C板外侧有以MN为上边界CM为左边界的匀强磁场,MN与C金属板相距d=10cm,O2C的长度L=10cm,匀强磁场的大小为B=0.1T,方向如图(甲)所示,粒子的重力及粒子间相互作用力不计,平行金属板C、D之间的距离足够小,粒子在两板间的运动时间可忽略不计。求: (1)带电粒子经小O2进入磁场后,能飞出磁场边界MN的最小速度为多大?
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(2)从0到0.04s末时间内哪些时间段飘入小O1的粒子能穿过电场并飞出磁场边界MN。 (3)磁场边界MN有粒子射出的长度范围。(计算结果保留一位有效数字)
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[选做部分] 共8个题,考生从中选择2个物理题、1个化学题和1个生物题作答。
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36.(8分)【物理――物理3―3】 如图所示,气缸放置在水平平台上,活塞质量为10kg,横截面积50cm2,厚度1cm,气缸全长21cm,气缸质量20kg,大气压强为1×105Pa,当温度为7℃时,活塞封闭的气柱长10cm,若将气缸倒过来放置时,活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通。g取10m/s2求:
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(1)气柱多长? (2)当温度多高时,活塞刚好接触平台?
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37.(8分)【物理――物理3―4】一列简谐横波沿直线传播,在这条直线上相距d=1.5m的A、B两点,其振动图象分别如图中甲、乙所示。已知波长λ>1m,求这列波的波速v.
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38.(8分)【物理――物理3―5】氢原子基态能量E1=-13.6eV,电子绕核做圆周运动的半径r1=0.53×10-10m. 求氢原子处于n=4激发态时:(1)原子系统具有的能量?(2)电子在n=4轨道上运动的动能?(已知能量关系,半径关系 ×109Nm2/c2)
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