【题目】自然界中的碳主要是12C，也有少量14C。14C是高层大气中的12C原子核在太阳射来的高能粒子流作用下产生的。14C具有放射性，能够自发地进行β衰变，变成氮，半衰期为5730年。由于14C在大气中的含量稳定，活的植物通过光合作用和呼吸作用与环境交换碳元素，其体内14C的比例大致与大气中相同。当植物枯死后，其遗体内的14C，仍在衰变，但不能得到补充，故可以根据其放射性强度减少情况，推测植物死亡时间。关于14C，下列说法正确的是（ ）
A. 14C的衰变方程为： 
B. 衰变前14C的质量等于衰变后氮与电子的质量之和
C. 14C的β衰变从本质上来说，属于核裂变的一种
D. 对相同质量古木和现代植物的碳提取样品分析，若每分钟古木衰变次数是现代植物的一半，说明该古木大约存活于5730年前的时代。
阶梯计算系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图甲所示为一列简谐横波在某时刻的波形图，其中波源在坐标原点处且沿x轴正向传播。已知在波源开始振动3s时波传播到x轴上A点(图中未画出)处，若从该时刻开始计时，A点的振动图象如图乙所示。求：
(i)波源开始振动时的方向；
(ii)图甲可以是什么时刻的波形图；
(iii)xB=10m处的质点B经过波峰的时刻。
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【题目】如图所示，
是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线，A、B是关于轴等距且平行的两束不同单色细光束，从玻璃体右方射出后的光路如图所示，MN是垂直于旋转的光屏，沿方向不断移动光屏，可以屏上得到一个光斑P，根据该光路图，下列说法正确的是_________。
A.A光的频率比B光的频率高
B.A光比B光更容易发生的衍射现象
C.在该玻璃体中，A光的速度比B光的速度小
D.光线在该玻璃体中射出时，发生全反射时A光的临界角大于B光的临界角
E.用同一双缝干涉实验装置分别用A、B光做实验，A光的干涉条纹间距大于B光的干涉条纹间距
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【题目】（1）我们可以通过实验探究电磁感应现象中感应电流方向的决定因素和遵循的物理规律。以下是实验探究过程的一部分。
①如图甲所示，当磁铁的N极向下运动时，发现电流表指针偏转，若要探究线圈中产生感应电流的方向，必须知道__________________________________________。
②如图乙所示，实验中发现闭合开关时，电流表指针向右偏，电路稳定后，若向右移动滑动触头，此过程中电流表指针向________偏转（选填“左”或“右”）。
（2）.①游标卡尺的结构如图甲所示，要用来测量一工件的内径如图乙所示)，必须用其中______(选填“A”、“B”或“C”)来测量；
②用游标卡尺测量一物块的长度，测量结果如图丙所示，由此可知物块的长度是_______cm。
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【题目】如图所示，真空中有两个点电荷Q1=4×10-8C和Q2=1×10-8C分别固定在x坐标轴的x=0cm和x=6cm的位置上。关于x轴上各点，下列说法正确的是（ ）
A. x=4cm处的电场强度为零
B. x=2cm处电势低于x=3cm处
C. x=3cm处电场强度大于x=5cm处
D. 负电荷在x=7cm处的电势能大于x=8cm处
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【题目】某公司为了测试其智能玩具汽车性能，设计了以下实验。让质量m=160kg的玩具汽车带上Q=2C的电荷量后，穿越如图1所示的直线跑道。该直线跑道长l=32m，由两部分组成：其中第一部分为普通道路，已知车轮与道路的摩擦因数μ=0.5；第二部分为电场区域道路，在该区域加以竖直向下的大小E=200N/C的匀强电场，其长度距离终点l′=10m。玩具汽车内部装有牵引力传感器可以反馈整个过程中牵引力F随时间t的变化图像如图2所示。t=11s时，玩具小车恰好到达终点且速度刚好减为零。空气阻力不计，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，玩具小车看做质点，g=10m/s2，求：
题图1 题图2
（1）玩具小车在电场区域加速度大小a；
（2）玩具车在加速过程中的平均速度大小。
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【题目】某同学利用下列器材测量电源的电动势和内阻。
A．待测电源(电动势约2V)
B．电流表G（量程为400μA，内阻Rg=500Ω）
C．电阻箱R（最大阻值为99.99Ω）
D．定值电阻Ro（阻值为2.0Ω）
E．定值电阻R1(阻值为4.5kΩ)
F．开关S和导线若干。
（1）用如图甲所示电路图进行实验，请在图乙中用笔画线代替导线把各器材连成相应的实物图________。
（2）合上开关S后，调节电阻箱阻值，当电流表示数为I1时，电阻箱接入电路的阻值为R3；当电流表示数为I2时，电阻箱接入电路的阻值为R4，不计电流表巾的电流对电路的影响，据此可以计算出电源的电动势 为 ___，内阻为____。（均用I1、I2、R3、R4、Rg、Ro、R1表示）
（3）测量电源的电动势和内阻，我们往往用图象处理实验数据，改变电阻箱的阻值，获得多组电阻R、电流I的实验数据，再在坐标纸上作图象，要使作出的图象是直线，若应以
为纵坐标，则应以____为横坐标建立直角坐标系。
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【题目】如图所示，厚度不计、高h=90cm、截面积S=20cm2且导热良好的气缸置于水平地面上，用厚度不计的轻质活塞封闭了一定量的理想气体，此时气柱长度l0=60cm，现将质量m=4kg的物块轻放于活塞上，最终活塞重新达到平衡状态。已知活塞与气缸间接触光滑，外界大气压强p0=1×105Pa，环境温度始终不变，重力加速度g=10m/s2，求：
（ⅰ）活塞因放置物块而下降的距离；
（ⅱ）现通过气阀缓慢向气缸内充气，每次充入0.18L压强为1×105Pa的气体，若要活塞不滑出气缸，则最多可充气多少次。
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【题目】对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻地理解其物理本质。一段横截面积为S、长为l的直导线，单位体积内有n个自由电子，一个电子电量为e。该导线通有恒定电流时，导线两端的电势差为U，假设自由电子定向移动的速率均为v。
（1）求导线中的电流I；
（2）所谓电流做功，实质上是导线中的恒定电场对自由电荷的静电力做功。为了求解在时间t内电流做功W为多少，小红和小明给出了不同的想法：
小红记得老师上课讲过，W=UIt，因此将第（1）问求出的I的结果代入，就可以得到W的表达式。但是小红不记得老师是怎样得出W=UIt这个公式的。小明提出，既然电流做功是导线中的恒定电场对自由电荷的静电力做功，那么应该先求出导线中的恒定电场的场强，即
，设导体中全部电荷为q后，再求出电场力做的功
，将q代换之后，小明没有得出W=UIt的结果。
请问你认为小红和小明谁说的对？若是小红说的对，请给出公式的推导过程；若是小明说的对，请补充完善这个问题中电流做功的求解过程。
（3）为了更好地描述某个小区域的电流分布情况，物理学家引入了电流密度这一物理量，定义其大小为单位时间内通过单位面积的电量。若已知该导线中的电流密度为j，导线的电阻率为ρ，试证明：
。
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