题目列表(包括答案和解析)
17. ( 17 分)未来人类要通过可控热核反应取得能源,要持续发生热核反应,必须把温度高达几百万摄氏度以上的核材料约束在一定的空间内.约束的办法有多种,其中技术上相对较成熟的是用磁场约束核材料,称为“托卡马克”装置.如图所示为这种装置的简化模型:垂直纸面的有环形边界的匀强磁场(b 区域)围着磁感应强度为零的圆形a 区域,a 区域内的离子向各个方向运动,离子的速度只要不超过某值,就不能穿过环形磁场的外边界而逃逸,从而被约束.
设环形磁场的内半径R1=0.50m,外半径R1=1.0m ,若磁场的磁感应强度B = l . 0T .被约吏的离子比荷=4×107C/kg
( l )完成核反应方程:.
( 2 )若a 区域中沿半径OA方向射入磁场的离子不能穿越磁场,粒子的速度不能超过多大?
( 3 )若要使从a 区域沿任何方向射入磁场的速率为2×107m/s的离子都不能越出磁场的外边界,则b 区域磁场的磁感应强度B'至少要有多大?
18 , ( 18 分)光滑水平地面上停放着一辆质量m=2kg 的平板车,质量M=4kg 可视为质点的小滑块静放在车左端,滑块与平板车之间的动摩擦因数μ=0 . 3 ,如图所示.一水平向右的推力F=24N 作用在滑块M 上0 . 5 s撤去,平板车继续向右运动一段时间后与竖直墙壁发生碰撞,设碰撞时间极短且车以原速率反弹,滑块与平板之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,平板车足够长,以至滑块不会从平板车右端滑落,g取10m/s2 .求:
( l )平板车第一次与墙壁碰撞后能向左运动的最大距离s多大?此时滑块的速度多大?
( 2 )平板车第二次与墙壁碰撞前的瞬间速度v2多大?
( 3 )为使滑块不会从平板车右端滑落,平板车l至少要有多长?
2006年广州市普通高中毕业班综合侧试(一)
16. ( 15 分)玻璃棱镜ABCD 可以看成是由如图所示的ADE 、ABE 、BCD 三个直角三棱镜组成,一束从AD 面人射的光线在棱镜中的折射光线ab 与AD 面的夹角α=60°,已知光在真空的速度c=3×108m / s ,玻璃的折射率n =1 . 5 .求:
( l )这束入射光线的入射角多大?(用反三角函数表示)
( 2 )光在棱镜中的传播速度多大?
( 3 )该束光线第一次从CD 面出射时的折射角以及此出射光线的偏向角(射出棱镜的光线与射入棱镜的光线之间的夹角)多大?(解题过程要画出解题所需的完整光路图)
15. ( 14 分)U 形金属导轨abcd 原静止放在光滑绝缘的水平桌面上,范围足够大、方向竖直向上的匀强磁场穿过导轨平面,一根与bc 等长的金属棒PQ平行b c放在导轨上,棒左边靠着绝缘的固定竖直立柱e、f, 已知磁感强度B =0 . 8T ;导轨质量M =2 kg,其中bc 段长0 . 5m 、电阻r= 0.4Ω,其余部分电阻不计;金属棒PQ质量m = 0 . 6kg 、电阻R = 0 . 2Ω 、与导轨间的摩擦因数μ=0 . 2 .若向导轨施加方向向左、大小为F =2N 的水平拉力,如图所示.
求:导轨的最大加速度、最大电流和最大速度.(设导轨足够长,g 取10m/s2 )
14. ( 14 分)如图所示,竖直平面上有一光滑绝缘半圆轨道,处于水平方向且与轨道平面平行的匀强电场中,轨道两端点A 、C 高度相同,轨道的半径为R .一个质量为m的带正电的小球从槽右端的A 处无初速沿轨道下滑,滑到最低点B 时对槽底压力为2mg求小球在滑动过程中的最大速度.
两位同学是这样求出小球的最大速度的:
甲同学:B 是轨道的最低点,小球过B 点时速度最大,小球运动过
程机械能守恒,mgR=mv2, 解得小球在滑动过程中的最大速度为v=
乙同学:B 是轨道的最低点,小球过B 点时速度最大,小球在B 点受到轨道的支持力为N=2mg ,由牛顿第二定律有FN-mg=m,解得球在滑动过程中的最大速度为v=.
请分别指出甲、乙同学的分析是否正确,若有错,将最主要的错误指出来,解出正确的答案,并说明电场的方向.
13. ( 12 分)神舟六号载人飞船在绕地球飞行了5 圈后变轨,轨道变为距地面高度为h 的圆形轨道.已知地球半径为R ,地面附近的重力加速度为g .求飞船在圆轨道上运行的速度和运行的周期.
12. ( 12 分)( 1 )要用伏安法测量Rx的电阻,已知电压表内阻约几kΩ,电流表内阻约1Ω ,若用图甲电路,Rx的测量值比真实值_______(填“偏大”或“偏小”),若Rx的阻值约为10Ω,应采用_(选“甲图”或“乙图”)的电路,误差会比较小.
( 2 )无论是用甲图或乙图测量,都不可避免产生由电表内阻引起的测量误差,有两个研究性学习小组分别设计了以下的实脸方案:
l .第一组利用如图丙的电路进行测量,主要实验步骤如下:
第一步:将电键S2接2 ,闭合电键S1 ,调节滑动变阻器RP和RW ,使电表读数接近满量程,但不超过量程,记录此时电压表和电流表的示数U1、I1 .
① 请你写出接着的第二步,并说明需要记录的数据:_______________.
② 由以上记录的数据计算出被测电阻Rx的表达式为Rx=____________.
③ 简要分析此实验方案为何能避免电表内阻引起的实验误差
________________________________.
第二组同学利用和图丁的电路测量,其中R1是电阻箱,R2 = 72Ω 、R3 =100Ω.合上S ,当R1未调至图中所示阻值时,灵敏电流计G 的指针会偏转,将R1调至如图中所示时,灵敏电流计的指针回到零位
① 在答卷的方框内画出与图丁对应的电路图.
② 读出图中电阻箱的阻值为R1=_Ω,算出待测电阻的值Rx=______Ω
11.( 8 分)如图所示,水平桌面上固定着斜面体A ,斜面体的曲面末端与桌面的右边缘平齐,且切线沿水平方向,现要设计一个实验测出小铁块B 自斜面顶端由静止开始下滑到底端的过程中,摩擦力对小铁块做的功Wf .实验器材可根据实验需要自选.
( l )写出需要补充的实验器材:_______ .
( 2 )简要说明实验中要直接测量的物理量并写出其英文字母符号,
( 3 )已知重力加速度为g ,写出用第(2 )问中直接测量的物理量符号所表示的Wf的表达式:
10.如图所示,a 、b 两点相距24m ,一列简谐波沿a 、b 所在的直线传播.t = 0 时,a 点处于波峰、b 点处于波谷;t = 0 . 5s 时,a 点处于波谷、b 点处于波峰.下列判断正确的是
A .波一定是由a 向b 传播的
B .周期可能是0 . 4s
C .波长可能是16m
D .波速一定是48m/s
9.平行板电容器的两极板A 、B 接于电池两极,一带正电的小球悬挂在电容器内部,闭合电键S ,小球平衡后悬线偏离竖直方向的夹角为θ , 如图所示,若A 板不动,θ增大,这可能是由于
A . S 保持闭合,B 板向左平移了一些
B . S 保持闭合,B 板向上平移了一些(小球仍处于两极板之间)
C . S 断开,B 板向左平移了一些
D . S 断开,B 板向上平移了一些(小球仍处于两极板之间)
8.如图为日光灯电路,关于该电路,以下说法中正确的是
A .启动过程中,启动器断开瞬间镇流器L 产生瞬时高电压
B .日光灯正常发光后,镇流器L 使灯管两端电压低于电源电压
C .日光灯正常发光后启动器是导通的
D .图中的电源可以是交流电源,也可以是直流电源
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