题目列表(包括答案和解析)
A. (1)如题12A-1图所示,一演示用的“永动机”转轮由5根轻杆和转轴构成,轻杆的末端装有形状记忆合金制成的叶片,轻推转轮后,进入热水的叶片因伸展面“划水”,推动转轮转动。离开热水后,叶片形状迅速恢复,转轮因此能较长时间转动。下列说法正确的是
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A.转轮依靠自身惯性转动,不需要消耗外界能量
B.转轮转动所需能量来自形状记忆合金自身
C.转动的叶片不断搅动热水,水温升高
D.叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量
(2)如题12A-2图所示,内壁光滑的气缸水平放置。一定质量的理想气体被密封在气缸内,外界大气压强为P0。现对气缸缓慢加热,气体吸收热量Q后,体积由V1增大为V2。则在此过程中,气体分子平均动能_________(选填“增大”、“不变”或“减小”),气体内能变化了_____________。
(3)某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前,查阅数据手册得知:油酸的摩尔质量M=0.283kg·mol-1,密度ρ=0.895×103kg·m-3.若100滴油酸的体积为1ml,则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少?(取NA=6.02×1023mol-1.球的体积V与直径D的关系为
,结果保留一位有效数字)
B. (1)如图所示,沿平直铁路线有间距相等的三座铁塔A、B和C。假想有一列车沿AC方向以接近光速行驶,当铁塔B发出一个闪光,列车上的观测者测得A、C两铁塔被照亮的顺序是
(A)同时被照亮
(B)A先被照亮
(C)C先被照亮
(D)无法判断
(2)一束光从空气射向折射率为
的某种介质,若反向光线与折射光线垂直,则入射角为__________。真空中的光速为c ,则光在该介质中的传播速度为________________ .
(3)将一劲度系数为K的轻质弹簧竖直悬挂,下端系上质量为m的物块,将物块向下拉离平衡位置后松开,物块上下做简谐运动,其振动周期恰好等于以物块平衡时弹簧的伸长量为摆长的单摆周期。请由单摆周期公式推算出物块做简谐运动的周期T。
C. (1)下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中,符合黑体辐射规律的是
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(2)按照玻尔原子理论,氢原子中的电子离原子核越远,氢原子的能量__________(选填“越大”或“越小”)。已知氢原子的基态能量为E1(E1<0),电子质量为m,基态氢原子中的电子吸收一频率为γ的光子被电离后,电子速度大小为___________(普朗克常量为h ).
(3)有些核反应过程是吸收能量的。例如在
中,核反应吸收的能量
,在该核反应中,X表示什么粒子?X粒子以动能EK轰击静止的
,若EK=Q,则该核反应能否发生?请简要说明理由。
一、1、B 2、BC 3、AD 4、B 5、AD 6、AC 7、BD 8、AC
二、实验题:(18分)将答案填在题目的空白处,或者要画图连线。
9、(6分)(1) 49.6cm/s2 (3分) (2) AB (3分,半对得2分,错选不得
10、(12分)①
的图线 (1分)
②
(2分) 大于(1分)
③ 电路图:(见右图) (3分)
实验步骤(2分,任写对3项都得满分):
(a)按电路图连接好电路;
(b)闭合开关S,移动滑片P使滑动变阻器短路,测得两电表读数为U1、I1;
(c)移动滑片P使滑动变阻器不短路,测得两电表读数为U2、I2;
(d)整理器材,数据处理.
计算公式:
(a)
(1分) (b)
(1分)(c)
(1分)
三、本大题共三小题共计54分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题.答案中必须明确写出数值和单位
11、(16分):(1)设运动中物块的最大加速度为am,根据牛顿定律,有μmg=mam……(3分)
为保证两者不发生相对滑动,系统的加速度不应超过am。设两者刚好不发生相对滑动时卷扬机牵引力为F,则F-μ(m+M)g=(m+M) am……………………………………………………………………………………(3分)
可解得:F=2000N…………………………………………………………………………………………………………………………………………(2分)
(2)当卷扬机最大功率牵引平板且平板做匀速运动时速度最大。设此时卷扬机输出功率为P,则P=ηIU………………………………………………………………………………(2分)
设小车在水平路面上能达到的最大速度为vm,则
μ(m+M)gvm=P…………………………………………………………………………(3分)
可解得:vm=4m/s…………………………………………………………………………(3分)
12、(18分)(1)因a、b在磁场中匀速运动,由能量关系知
J
(2分)
J
(2分)
(2)b在磁场中匀速运动时:速度为vb,总电阻R1=7.5 Ω
b中的电流Ib=
①(2分)
②(2分)
同理,a棒在磁场中匀速运动时:速度为va,总电阻R2=5 Ω:
③(2分)
由以上各式得:
④(4分)
(3)
⑤
⑥
⑦
⑧
由④⑤⑥⑦⑧得
m=
m=
13、(20分)(1)设两板问电压为
时,带电粒子刚好从极板边缘射出电场,
则有
(2分)
代人数据,解得:
(2分)
在电压低于100 V时,带电粒子才能从两板间射出,电压高于100 V时,带电粒子打在极板上,不能从两板间射出.粒子刚好从极板边缘射出电场时,速度最大,设最大速度为
则有:
(2分)
解得:
(2分)
(2)设粒子进入磁场时速度方向与
夹角为
,则速度大小
(2分)
粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径
(2分)
粒子从磁场中飞出的位置与进入磁场的位置之间的距离
(2分)
代入数据,解得
与
无关,即射出电场的任何一个带电粒子进入磁场的入射点与出射点间距离恒为定值 (2分)
(3)粒子飞出电场进入磁场,在磁场中按逆时针方向做匀速圆周运动.粒子飞出电场时的速度方向与
的最大夹角为
(2分)
当粒子从下板边缘飞出电场再进入磁场时,在磁场中运动时间最长,
(2分)
当粒子从上板边缘飞出电场再进人磁场时,在磁场中运动时间最短
(2分)
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