题目列表(包括答案和解析)
19.(12分)已知氘核质量为2.0136u、中子质量为1.0087u,核的质量为3.0150u。
(1)写出两个氘核聚变成的核反应方程;
(2)计算上述核反应中释放的核能。
(3)若两氘核以相等的动能0.35MeV作对心碰撞,即可发生上述反应,且释放的核能全部转化为机械能,则反应在生成核和中子的动能各是多少?
18.(12分)光学仪器中使用的是涂膜镜头,若薄膜的折射率n=4/3,小于玻璃的折射率,在入射光中包含有波长的成分。为使波长为λ的反射光被最大限度减弱,试求这种薄膜的厚度应为多少?
17.(12分)地球质量为M,半径为R,万有引力恒量为G,发射一颗绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星,卫星的速度称为第一宇宙速度。
(1)试推导由上述各量表达的第一宇宙速度的计算式,要求写出推导依据。
(2)若已知第一宇宙速度的大小为w=7.9km/s,地球半径,万有引力恒量,求地球质量(结果要求二位有效数字)
16.(13分)如图2-10所示,足够长的两根相距为0.5m的平行光滑导轨竖直放置,导轨电阻不计,磁感应强度B为0.8T的匀强磁场的方向垂直于导轨平面。两根质量均为0.04kg、电阻均为0.5Ω的可动金属棒ab和cd都与导轨接触良好,导轨下端连接阻值为1Ω的电阻R,金属棒ab用一根细绳拉住,细绳允许承受的最大拉力为0.64N。现让cd棒从静止开始落下,直至细绳刚被拉断,此过程中电阻R上产生的热量为0.2J,求:
(1)此过程中ab棒和cd棒产生的热量;
(2)细绳被拉断瞬时,cd棒的速度v。
(3)细绳刚要被拉断时,cd棒下落的高度h。
15.(11分)如图2-9所示,支架质量M,放在水平地面上,在转轴O处用一长为l的细绳悬挂一质量为m的小球。求:
(1)小球从水平位置释放后,当它运动到最低点时地面对支架的支持力多大?
(2)若小球在竖直平面内摆动到最高点时,支架恰对地面无压力,则小球在最高点的速度是多大?
14.(6分)为进行“验证机械能守恒定律”的实验,某同学提出需用下列器材:打点计时器、纸带、带铁夹的铁架台、天平、弹簧秤、6V蓄电池、导线、刻度尺,该同学多选的器材是_____________;错选的器材是_____________;漏选的器材是_______________。
13.(6分)如图2-8所示,在平面xOy内有一沿x轴正向传播的简谐横波,波速为3.0m/s,频率为2.5Hz,振幅为,已知t=0时刻质点P的位移,速度沿y轴正向,质点Q在P的右方0.9m处,则在t=1s时质点P的位移y′=____________m,质点Q的速度方向沿y轴______________。
12.(6分)如图2-7所示,半径为r、质量不计的圆盘盘面与地面垂直,圆心O处有一个垂直盘面的光滑水平固定轴,在盘的最右边固定一个质量为m的小球A,在O点正下方距离为处固定一个质量也为m的小球B,若放开盘让其自由转动,则当A球转到最低点时,两小球的重力势能之和减少了____________,瞬时角速度为____________。
11.(6分)如图2-6所示,水平匀强磁场B中有两个落差为1:2的曲线轨道,其中ab为光滑的,cd动摩擦因数为μ,将质量为m、带电量为q的小物块从a点释放或从c点释放,滑离轨道b或d时,物块都恰好能沿水平方向在磁场中作匀速向左运动,则:
(1)物块带_____________电;
(2)物块作匀速运动时速度v=_____________;
(3)物块从c到d克服摩擦力做功W=_____________。
10.如图2-5所示,沿水平方向放置的平行金属板a和b,分别与电源的正负极相连。a、b极的中央沿竖直方向各有一个小孔,带正电的液滴从小孔的正上方P点由静止自由落下,先后穿过两个小孔后速度为。现使a板不动,保持开关K打开或闭合,b板向上或向下平移一小段距离,相同的液滴仍从P点自由落下,先后穿过两个小孔后速度为;下列说法中正确的是( )
A.若开关K保持闭合,向下移动b板,则
B.若开关K闭合一段时间后再打开,向下移动b板,则
C.若开关K保持闭合,无论向上或向下移动b板,则
D.若开关K闭合一段时间后再打开,无论向上或向下移动b板,则
第Ⅱ卷(非选择题 共110分)
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