题目列表(包括答案和解析)
06(江苏卷)52 (15分)天文学家测得银河系中氦的含量约为25%。有关研究表明,宇宙中氦生成的途径有两条:一是在宇宙诞生后2分钟左右生成的;二是在宇宙演化到恒星诞生后,由恒星内部的氢核聚变反应生成的。
(1)把氢核聚变反应简化为4个氢核(
)聚变成氦核(
),同时放出2个正电子(
)和2个中微子(
),请写出该氢核聚变反应的方程,并计算一次反应释放的能量。
(2)研究表明,银河系的年龄约为t=3.8×1017s,每秒钏银河系产生的能量约为1×1037J(即P=1×1017J/s)。现假定该能量全部来自上述氢核聚变反应,试估算银河系中氦的含量(最后结果保留一位有效数字)
(3)根据你的估算结果,对银河系中氦的主要生成途径作出判断。
(可能用到的数据:银河系质量约为M=3×1041kg,原子质量单位1u=1.66×10-27kg,1u相当于1.5×10-10J的能量,电子质量m=0.0005u,氦核质量mα=4.0026u,氢核质量mD=1.0078u,中微子
的质量为零)
06(四川卷)23.(17分)
(1)在“用单摆测定重力加速度”的实验中,①测摆长时,若正确测出悬线长l和摆球直径d,则摆长为 ;②测周期时,当摆球经过 位置时开始计时并计数l次,测出经过该位置N次(约60~100次)的时间为t,则周期为 。
此外,请你从下列器材中选用所需器材,再设计一个实验,粗略测出重力加速度g,并参照示例填写下表(示例的方法不能再用)。
A.天平;B.刻度尺;C.弹簧秤;D.电磁打点计时器;E.带夹子的重锤;
F.纸带;G.导线若干;H.铁架台;I.低压交流电源;J.低压直流电源;
K.小车;L.螺旋测微器;M.斜面(高度可调,粗糙程度均匀)。
| 所选器材(只填器材序号) | 简述实验方法(不要求写出具体步骤) | |
| 示例 | B、D、E、F、G、H、I | 安装仪器,接通电源,让纸带随重锤竖直下落。用刻度尺测出所需数据,处理数据,得出结果。 |
| 实验设计 |
(2)在“测定金属的电阻率”实验中,需要测量金属丝的长度和直径。现用最小分度为1 mm的米尺测量金属丝长度,图中箭头所指位置是拉直的金属丝两端在米尺上相对应的位置,测得的金属丝长度为 mm。在测量金属丝直径时,如果受条件限制,身边只有米尺1把和圆柱形铅笔1支。如何较准确地测量金属丝的直径?请简述测量方法:
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06(江苏卷)43.(12分)现在按图①所示的电路测量一节旧干电池的电动势E(约1.5V)和内阻r(约20Ω),可供选择的器村如下:
电流表 A1、A2(量程0~500μA,内阻约为500Ω),滑动变阻器R(阻值 0~100Ω,额定电流1.0A),定值电阻 R1(阻值约为 100Ω),电阻箱 R2、R3(阻值0~999.9Ω),开关、导线若干。
由于现有电流表量程偏小,不能满足实验要求,为此,先将电流表改装(扩大量程),然后再按图①电路进行测量。
(1)测量电流表 A2 的内阻
按图②电路测量 A2 的内阻,以下给出了实验中必要的操作。
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A.断开 S1
B.闭合 S1、S2
C.按图②连接线路,将滑动变阻器R的滑片调至最左端,R2调至最大
D.调节R2,使A1 的示数为I1,记录 R2 的值。
E.断开S2,闭合 S3
F.调节滑动变阻器 R,使 A1、A2 的指针偏转适中,记录 A1 的示数 I1
请按合理顺序排列实验步骤(填序号): _____________________________。
(2)将电流表 A2(较小量程)改装成电流表 A(较大量程)
如果(1)中测出 A2 的内阻为 468.0Ω,现用 R2 将 A2 改装成量程为 20mA的电流 表 A,应把 R2调为 _______ 与 A2并联,改装后电流表A的内阻 RA为__________。
(3)利用电流表A、电阻箱 R3测电池的电动势和内阻
用电流表 A、电阻箱R3及开关S按图①所示电路测电池的电动势和内阻。实验时,改变R3的值,记录下电流表A的示数I,得到若干组 R3、I的数据,然后通过作出有关物理量的线性图象,求得电池电动势 E和内阻r。
a.请写出与你所作线性图象对应的函数关系式 _______________ 。
b.请在虚线框内坐标中作出定性图象(要求标明两个坐标轴所代表的物理量,用符号表示)
c.图中 ________________________ 表示E.
图中 ________________________ 表示r.
06(全国卷)14 一块玻璃砖有两个相互平行的表面,其中一个表面是镀银的(光线不能通过此表面).现要测定此玻璃的折射率.给定的器材有:白纸、铅笔大头针4枚(
、
、
、
)、带有刻度的直角三角板、量角器.
实验时,先将玻璃砖放到白纸上,使上述两个相互平行的表面与纸面垂直.在纸上画出直线
和
,
表示镀银的玻璃表面,
表示另一表面,如图所示.然后,在白纸上竖直插上两枚大头针
、
(位置如图).用
、
的连线表示入射光线.
ⅰ.为了测量折射率,应如何正确使用大头针
、
?
.
试在题图中标出
、
的位置.
ⅱ.然后,移去玻璃砖与大头针.试在题图中通过作图的方法标出光线从空气到玻璃中的入射角
与折射角
.简要写出作图步骤.
ⅲ.写出用
、
表示的折射率公式
.
06(江苏卷)13. 在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面aa′、bb′与玻璃砖位置的关系分别如图①、②和③所示,其中甲、丙同学用的是矩形玻璃砖,乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确,且均以 aa′、bb′为界面画光路图。
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则甲同学测得的折射率与真实值相比 ____ (填“偏大”、“偏小”或“不变”) 乙同学测得的折射率与真实值相比 ____ (填“偏大”、“偏小”或“不变”)丙同学测得的折射率与真实值相比 ______________________ 。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
D
A
C
A
B
BCD
ACD
AC
AC
10、1)0.495~
(3)
(2分)偏大(2分)因纸带与打点记时器间存在摩擦阻力f,则有
即
11、⑴a
⑵a)P
b)如图
⑶
12、(1)

(2)BC (3)速度 频率 (4)全反射 光疏介质 临界角
13、(1)A (2)AD (3)
14【解析】(1)设小物体运动到p点时的速度大小为v,对小物体由a运动到p过程应用动能定理得
①
②
s=vt ③
联立①②③式,代入数据解得s=
(2)设在数字“
⑤ 联立①⑤式,代入数据解得F=0.3N ⑥ 方向竖直向下
15【解析】⑴做直线运动有:
做圆周运动有:
只有电场时,粒子做类平抛,有:

解得:
粒子速度大小为:
速度方向与x轴夹角为:
粒子与x轴的距离为:
⑵撤电场加上磁场后,有:
解得:
粒子运动轨迹如图所示,圆心C位于与速度v方向垂直的直线上,该直线与x轴和y轴的夹角均为π/4,有几何关系得C点坐标为:

过C作x轴的垂线,在ΔCDM中:

解得:
M点横坐标为:
16【解析】
(1)由于列车速度与磁场平移速度方向相同,导致穿过金属框的磁通量发生变化,由于电磁感应,金属框中会产生感应电流,该电流受到安培力即为驱动力。
(2)为使列车获得最大驱动力,MM、PQ应位于磁场中磁感应强度同为最大值且反向的地方,这会使得金属框所围面积的磁通量变化率最大,导致线框中电流最强,也会使得金属框长边中电流收到的安培力最大,因此,d应为
的奇数倍,即
①
(3)由于满足(2)问条件,则MM、PQ边所在处的磁感应强度大小均为B0且方向总相反,经短暂的时间Δt,磁场沿Ox方向平移的距离为v0Δt,同时,金属框沿Ox方向移动的距离为vΔt。
因为v0>v,所以在Δt时间内MN边扫过磁场的面积S=(v0-v)lΔt
在此Δt时间内,MN边左侧穿过S的磁通量移进金属框而引起框内磁通量变化
ΔΦMN = B
同理,该Δt时间内,PQ边左侧移出金属框的磁通引起框内磁通量变化
ΔΦPQ
= B
故在Δt内金属框所围面积的磁通量变化 ΔΦ = ΔΦMN +ΔΦPQ④
根据法拉第电磁感应定律,金属框中的感应电动势大小
⑤
根据闭合电路欧姆定律有
⑥
根据安培力公式,MN边所受的安培力FMN = B0Il
PQ边所受的安培力FPQ = B0Il
根据左手定则,MM、PQ边所受的安培力方向相同,此时列车驱动力的大小
F = FMN + FPQ = 2 B0Il⑦
联立解得
⑧
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