题目列表(包括答案和解析)
1.[物理——选修2-2] (1)常见的传动方式有__________、__________、__________和齿轮传动等。齿轮传动的传动比是主动轮与__________的转速之比,传动比等于__________与__________的齿数之比。
(2)液压千斤顶是利用密闭容器内的液体能够把液体所受到的压强向各个方向传递的原理制成的。图为一小型千斤顶的结构示意图。大活塞A的直径D1=20 cm,小活塞B的直径D2=5 cm,手柄的长度OC=50 cm,小活塞与手柄的连接点到转轴O的距离DO=10 cm。现用此千斤顶使质量m=4×103 kg的重物升高了h=10 cm。g取10 m/s2,求
(i)若此千斤顶的效率为80%,在这一过程中人做的功为多少?
(ii)若此千斤顶的效率为100%,当重物上升时,人对手柄的作用力F至少要多大?
2.[物理——选修3-3]
(1)带有活塞的气缸内封闭一定量的理想气体。气体开始处于状态a,然后经过过程ab到达状态b或经过过程ac到达状态c,b、c状态温度相同,如V-T图所示。设气体在状态b和状态c的压强分别为pb和pc,在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac,则___________(填入选项前的字母,有填错的不得分)
A.pb>pc,Qab>Qac B.pb>pc,Qab<Qac
C.pb<pc,Qab>Qac D.pb<pc,Qab<Qac
(2)图中系统由左右两个侧壁绝热、底部导热、截面均为S的容器组成。左容器足够高,上端敞开,右容器上端由导热材料封闭。两容器的下端由可忽略容积的细管连通。
容器内两个绝热的活塞A、B下方封有氮气,B上方封有氢气。大气的压强为p0,温度为T0=273 K,两活塞因自身重量对下方气体产生的附加压强均为0.1p0。系统平衡时,各气柱的高度如图所示。现将系统底部浸入恒温热水槽中,再次平衡时A上升了一定高度。用外力将A缓慢推回第一次平衡时的位置并固定,第三次达到平衡后,氢气柱高度为0.8h。氮气和氢气均可视为理想气体。求
(i)第二次平衡时氮气的体积;
(ii)水的温度。
3.[物理——选修3-4]
(1)某振动系统的固有频率为f0,在周期性驱动力的作用下做受迫振动,驱动力的频率为f。若驱动力的振幅保持不变,下列说法正确的是______(填入选项前的字母,有填错的不得分)
A.当f<f0时,该振动系统的振幅随f增大而减小
B.当f>f0时,该振动系统的振幅随f减小而增大
C.该振动系统的振动稳定后,振动的频率等于f0
D.该振动系统的振动稳定后,振动的频率等于f
(2)一棱镜的截面为直角三角形ABC,∠A=30°,斜边AB=a。棱镜材料的折射率为。在此截面所在的平面内,一条光线以45°的入射角从AC边的中点M射入棱镜。画出光路图,并求光线从棱镜射出的点的位置(不考虑光线沿原路返回的情况)。
4.[物理——选修3-5]
(1)关于光电效应,下列说法正确的是________(填入选项前的字母,有填错的不得分)
A.极限频率越大的金属材料逸出功越大
B.只要光照射的时间足够长,任何金属都能产生光电效应
C.从金属表面出来的光电子的最大初动能越大,这种金属的逸出功越小
D.入射光的光强一定时,频率越高,单位时间内逸出的光电子数就越多
(2)两个质量分别为M1和M2的劈A和B,高度相同,放在光滑水平面上。A和B的倾斜面都是光滑曲面,曲面下端与水平面相切,如图所示。一质量为m的物块位于劈A的倾斜面上,距水平面的高度为h。物块从静止开始滑下,然后又滑上劈B。求物块在B上能够达到的最大高度。
(双选)如图所示甲、乙为一定质量的某种气体的等容或等压变化图象,关于这两个图象的正确说法是( )
A.甲是等压线,乙是等容线
B.乙图中p-t线与t轴交点对应的温度是-273.15℃,而甲图中V-t线与t轴的交点不一定是-273.15℃.
C.由乙图可知,一定质量的气体,在任何情况下都是p与t成直线关系
D.乙图表明随温度每升高1℃,压强增加相同,但甲图随温度的升高压强不变
选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答,并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑.如都作答,则按A、B两小题评分.)
A.(选修模块3-3)(12分)
(1) (4分)下列说法中正确的是
A.当两个分子间的距离为r0(平衡位置)时,分子力为零,分子势能最小
B.扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关,所以扩散现象和布朗运动也叫做热运动
C.第二类永动机不违反能量守恒定律,但违反了热力学第二定律
D.自然界中与热现象有关的自发的能量转化过程具有方向性,虽然总能量守恒,但能量品质在退化
(2)(4分)如图所示,在开口向上的竖直放置圆筒形容器内用质量为m活塞密封一部分气体,活塞与容器壁间能无摩擦滑动,大气压恒为p0,容器的横截面积为S,密封气体的压强是 ,当气体从外界吸收热量Q后,活塞缓慢上升d后再次平衡,在此过程中密闭气体的内能增加 。
(3)晶须是一种发展中的高强度材料,它是一些非常细的完整的丝状(横截面为圆形)晶体.现有一根铁(Fe)晶,直径为d,能承受的最大拉力为F.试求刚要拉断时原子间的作用力f.(已知铁的密度ρ,铁的摩尔质量M,阿伏伽德罗常数为NA,忽略铁分子间的空隙)
B.(选修模块3-4)(12分)
(l)(4分)下列有关光现象的说法中正确的是
A.同种介质中,光波长越短,传播速度越快
B.薄膜干涉条纹可以看着是等厚线
C.眼睛直接观察全息照片可以看到立体图象
D.宇航员驾驶一艘接近光速的宇宙飞船飞行时,他不能感知自身质量的增大
(2)(4分)沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时的波形如图所示,P、Q两个质点的平衡位置分别位于x=3.5m和x=6.5m处。在t1=0.5s时,质点P此后恰好第二次处于波峰位置;则t2= s时,质点Q此后第二次在平衡位置且向上运动;当t3=0.9s时,质点P的位移为__ ____cm。
(3)(4分) 如图所示,透明介质球球心位于O,半径为R,光线DC平行于直径AOB射到介质的C点,DC与AB的距离H=R/2,若DC光线进入介质球后经一次反射再次回到介质球的界面时,从球内折射出的光线与入射光线平行,求介质的折射率。
C.(选修模块3-5)(12分)
(1)(4分)下列说法正确的是
A.任何一种金属都存在一个“最大波长”,入射光波长小于这个波长,才能产生光电效应
B.氢原子辐射出一个光子后能量减小,核外电子的运动加速度减小
C.用电子流工作的显微镜比用相同速度的质子流工作的显微镜分辨率低
D.核力的饱和性决定了原子核太大,那一定是不稳定的
(2)(4分)质量为m1的锂核()俘获一个质量为m2的质子后衰变为两个粒子,粒子质量为m3,已知光在真空中速度为c.
①写出核反应方程 。
②该过程中释放的核能为ΔE =
(3) (4分)在粒子散射实验中,质量为m的粒子以初动能E0与质量M的金核发生对心碰撞。若金核初时静止且自由,求粒子与金核间距离最近时电势能。
选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答,并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑.如都作答,则按A、B两小题评分.)
A.(选修模块3-3)(12分)
(1) (4分)下列说法中正确的是
A.当两个分子间的距离为r0(平衡位置)时,分子力为零,分子势能最小
B.扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关,所以扩散现象和布朗运动也叫做热运动
C.第二类永动机不违反能量守恒定律,但违反了热力学第二定律
D.自然界中与热现象有关的自发的能量转化过程具有方向性,虽然总能量守恒,但能量品质在退化
(2)(4分)如图所示,在开口向上的竖直放置圆筒形容器内用质量为m活塞密封一部分气体,活塞与容器壁间能无摩擦滑动,大气压恒为p0,容器的横截面积为S,密封气体的压强是 ,当气体从外界吸收热量Q后,活塞缓慢上升d后再次平衡,在此过程中密闭气体的内能增加 。
(3)晶须是一种发展中的高强度材料,它是一些非常细的完整的丝状(横截面为圆形)晶体.现有一根铁(Fe)晶,直径为d,能承受的最大拉力为F.试求刚要拉断时原子间的作用力f.(已知铁的密度ρ,铁的摩尔质量M,阿伏伽德罗常数为NA,忽略铁分子间的空隙)
B.(选修模块3-4)(12分)
(l)(4分)下列有关光现象的说法中正确的是
A.同种介质中,光波长越短,传播速度越快
B.薄膜干涉条纹可以看着是等厚线
C.眼睛直接观察全息照片可以看到立体图象
D.宇航员驾驶一艘接近光速的宇宙飞船飞行时,他不能感知自身质量的增大
(2)(4分)沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时的波形如图所示,P、Q两个质点的平衡位置分别位于x=3.5m和x=6.5m处。在t1=0.5s时,质点P此后恰好第二次处于波峰位置;则t2= s时,质点Q此后第二次在平衡位置且向上运动;当t3=0.9s时,质点P的位移为__ ____cm。
(3)(4分) 如图所示,透明介质球球心位于O,半径为R,光线DC平行于直径AOB射到介质的C点,DC与AB的距离H=R/2,若DC光线进入介质球后经一次反射再次回到介质球的界面时,从球内折射出的光线与入射光线平行,求介质的折射率。
C.(选修模块3-5)(12分)
(1)(4分)下列说法正确的是
A.任何一种金属都存在一个“最大波长”,入射光波长小于这个波长,才能产生光电效应
B.氢原子辐射出一个光子后能量减小,核外电子的运动加速度减小
C.用电子流工作的显微镜比用相同速度的质子流工作的显微镜分辨率低
D.核力的饱和性决定了原子核太大,那一定是不稳定的
(2)(4分)质量为m1的锂核()俘获一个质量为m2的质子后衰变为两个粒子,粒子质量为m3,已知光在真空中速度为c.
①写出核反应方程 。
②该过程中释放的核能为ΔE =
(3) (4分)在粒子散射实验中,质量为m的粒子以初动能E0与质量M的金核发生对心碰撞。若金核初时静止且自由,求粒子与金核间距离最近时电势能。
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