题目列表(包括答案和解析)
13.用中子(n)轰击铝27(Al),产生钠(Na)和X;钠24具有放射性,它衰变后变成镁(Mg)和Y。则X和Y分别是
A.α粒子和电子 B.α粒子和正电子 C.电子和α粒子 D.质子和正电子
24.(20分)如图所示,足够长的光滑平行金属导轨,间距为L=2.0m,导轨平面与水平方向成α=30°角。导轨下部接有一只阻值为R=5.0Ω的电阻。现将一个长也是L=2.0m,质量为m=0.20kg的金属棒自导轨顶部从静止开始沿导轨自由下滑。下滑一段距离后进入一个垂直于导轨平面向下的匀强磁场中,磁感应强度B=0.50T,该磁场下部无边界。金属棒进入磁场后又下滑了s´=30m后开始做匀速运动。在做匀速运动之前,电阻R上产生的电热是60J。金属导轨和金属棒的电阻不计。求:⑴金属棒进入磁场后当速度为v=15m/s时的加速度大小和方向。⑵磁场的上边界到导轨顶部的距离。
23.(18分)如图所示,一块足够长的木板,放在光滑水平面上,在木板上自左向右放有序号是1、2、3、…、n的木块,所有木块的质量均为m,与木板间的动摩擦因数都相同。开始时,木板静止不动,第l、2、3、…、n号木块的初速度分别为vo、2vo、3vo、…、nvo,vo方向向右,木板的质量与所有木块的总质量相等,木板足够长,最终所有木块与木板以共同速度匀速运动。试求:⑴所有木块与木板一起匀速运动的速度vn。⑵第1号木块与木板刚好相对静止时的速度v1。⑶第(n-1)号木块在整个运动过程中的最小速度vn-1。
22.(16分)水平放置的平行金属板M、N相距d。质量为m的带负电质点从两板左端的a点处以水平初速度v射入两板之间。a点到下极板的距离是到上极板距离的2倍。当两板不带电时,带电质点刚好从N板右端点飞出。⑴若两板带电后板间电压为U,该质点以同样的初速度从a点射入两板间,恰好从M板右端点飞出。该质点飞过两板间的过程中动能的增量是多少?⑵保持上一问的条件不变,再增加一个垂直于纸面的匀强磁场,使该质点从a点射入后恰好能沿直线穿过两板之间,求所加的匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向。
21.(18分)⑴有一测量微小时间差的装置,是由两个摆长略有微小差别的单摆同轴水平悬挂构成的。两个单摆摆动平面前后相互平行。
①现测得两单摆完成50次全振动的时间分别为50.0s和49.0s,那么这两单摆的周期之差为ΔT= s。
②某同学利用此装置测量小于单摆周期的微小时间差,具体操作如下:把两摆球向右拉至相同的摆角处,先释放长摆摆球,接着再释放短摆摆球,测得短摆经过若干次全振动后,两摆恰好第一次同时同方向通过某位置,由此可得出释放两摆的微小时间差。
若测得释放两摆的时间差Δt=0.165s,则在短摆释放 s(填时间)后,两摆恰好第一次同时向 (填方向)通过 (填位置);
③为了能更准确地测量微小的时间差,你认为此装置还可做的改进是 。
⑵有一根细长而均匀的空心金属管线,其管壁厚度d约为2μm,管线长l约30cm,外径D约2mm,电阻R约30Ω。现要测定其内径d0。通过查表已知这种金属的密度ρ,电阻率ρ´,比热C。现有如下器材:A.厘米刻度尺;B.毫米刻度尺;C.螺旋测微器;D..毫安表(0-50mA,约10Ω);E.安培表(3A,约0.1Ω);F.伏特表(3V,约6kΩ);G.滑动变阻器(0-200Ω,0.5A);H.滑动变阻器(0-5Ω,1.0A);I.蓄电池(6V,0.05Ω);J.电键一只,导线若干;K.天平和砝码。请设计两种不同的方案测定内径d0:①用电阻定律。②用质量和密度的关系。分别写出两种方法需要测定的物理量和所用的器材,并写出内径d0的表达式。
20.两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置,它们各有一边在同一水平面内,另一边垂直于水平面。质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直,接触良好,形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数为μ,导轨电阻不计,回路总电阻为2R。整个装置处于磁感应强度大小为B,方向竖直向上的匀强磁场中。当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v1沿导轨匀速运动时,cd杆也正好以速率v2向下匀速运动。重力加速度为g。有以下四种说法:
①ab杆所受拉力F的大小为μmg+;②cd杆所受摩擦力为零;③回路中的电流强度为;④μ与v1大小的关系为μ=。以上说法中正确的是
A.①②③ B. ①④ C. ③④ D. ①③④
19.如图所示,在光滑水平面上放着长为L,质理量为M的长木板,在长木板左端放一质量为m的物块(可视为质点),开始物体和长木板均处于静止状态,物块和长木板间的接触是粗糙的。今对物块m施一水平向右的恒力F,物块与木板分离时木板的速度为v。下列判断正确的是
A.若只增大物块质量m,则相对滑动过程木板的加速度不变,但分离时速度v变大
B.若只增大物块质量m,则相对滑动过程木板的加速度增大,但分离时速度v变小
C.若只增大恒力F,则相对滑动过程木板的加速度增大,分离时v也变大
D.若只增大恒力F,则相对滑动过程木板的加速度不变,但分离时v变小
18.土星周围有美丽壮观的“光环”,组成环的颗粒是大小不等、线度从1μm到10m的岩石、尘埃,类似于卫星,它们与土星中心的距离从7×104km延伸到1×105km。已知环的外缘颗粒绕土星做圆周运动的周期约为5×104s,引力常量为7×10-11Nm2/kg2,则土星的质量最接近以下哪个数量级(不考虑环中颗粒间的相互作用)
A.1017kg B.1020kg C.1023kg D.1026kg
17.如图所示,D是一只理想二极管,具有单向导电性,在电路中的作用是只允许电流从a流向b,不允许电流从b流向a 。A、B是平行金属板,带电微粒P恰好位于两板正中央并保持静止状态。现将两极板间距稍稍增大一些(两极板仍保持平行),则微粒P的运动情况将是
A.仍静止不动 B.向下运动
C.向上运动 D.无法判断
16.“轨道电子俘获”是放射性同位素衰变的一种形式,它是指原子核(称为母核)俘获一个核外电子,其内部一个质子变为中子,从而变成一个新核(称为子核),并且放出一个中微子的过程(中微子是质量极小且不带电的微观粒子)。一个静止的母核发生“轨道电子俘获”(电子的初动能很小,忽略不计),衰变为子核并放出中微子。设衰变过程释放的核能全部转化为子核和中微子的动能。下面的说法中正确的是
A.子核与中微子的动量相同 B.母核的电荷数小于子核的电荷数
C.母核的质量数等于子核的质量数 D.子核的动能一定大于中微子的动能
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