题目列表(包括答案和解析)
如今,世界各国的科学家都在寻找和开发新的能源。最近,美国麻省理工学院的两名学生发现,人类运动产生的能量是一种尚待开发的新能源。他们设计了一种地板系统,可以在火车站、舞厅、商场等人流集中的地方收集人们走路、跳舞以及跳跃等运动产生的机械能,并将其转化为电能。他们称这种“发电”形式为“人群电场”。这种地板系统是由很多木块交错组成的,人们走路时会对这种地板产生压力,通过一定的装置,把机械能转化为电能。受此启发,某学校研究性学习小组设计了一种振动发电装置,如图所示是此装置的模型。它的结构是一个半径为r=0.1m的有50匝的线圈套在辐向形永久磁铁槽中,磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(如图甲、乙所示)。线圈的电阻为2,它的引出线接有“4V,2W”的灯泡L,外力推动线圈的P端,作往复运动.当线圈向右的位移随时间变化的规律如图丙所示时(x取向右为正),灯泡正常发光:
(1)试求线圈所在位置B的大小并在图丁中画出感应电流随时间变化的图象(取逆时针电流为正).
(2)求每一次推动线圈运动过程中的作用力.
【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两题,并在答题卡相应的答题区域内作答.若三题都做,则按A、B两题评分.
A.(选修模块3—3)(12分)
(1)在研究性学习的过程中,针对能源问题,大气污染问题同学们提出了如下四个活动方案,哪些从理论上讲是可行的
(A)发明一种制冷设备,使温度降至绝对零度以下
(B)汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气,想办法使它们自发地分离,既清洁了空气,又变废为宝
(C)某国际科研小组正在研制利用超导材料制成灯泡的灯丝和闭合电路.利用电磁感应激起电流后,由于电路电阻为零从而使灯泡一直发光
(D)由于太阳的照射,海洋表面的温度可达30℃左右,而海洋深处的温度要低得多,在水600~1000m的地方,水温约为4℃.据此,科学家研制了一种抗腐蚀的热交换器,利用海水温差发电
(2)秋天附着在树叶上的露水常呈球形,.这是因为____▲____.水银放在某一固体容器中,其液面向下弯,说明水银__▲___这种固体(填“浸润”或“ 不浸润”).
(3)如图所示,在竖直放置绝热圆柱形容器内用质量为m的绝热活塞密封一部分气体,活塞与容器壁间能无摩擦滑动,容器的横截面积为S,开始时密闭气体的温度为T0,活塞与容器底的距离为h0.现将整个装置放在大气压恒为P0的空气中,当气体从外界吸收热量Q后,活塞缓慢上升d后再次平衡,问:
①此时密闭气体的温度是多少?
②在此过程中密闭气体的内能增加了多少?
B.(选修模块3—4)(12分)
(1)下列说法中正确的有 ▲ .
(A)2010年4月14日早晨7时49分,青海省玉树藏族自治州玉树县发生7.1级地震,造成重大人员财产损失,地震波是机械波,地震波中既有横波也有纵波
(B)太阳能真空玻璃管采用镀膜技术增加透射光,这是利用了光的衍射原理
(C)相对论认为:真空中的光速在不同惯性参照系中是不相同的
(D)医院里用于检测的“彩超”的原理是:向病人体内发射超声波,经血
液反射后被接收,测出反射波的频率变化,就可知血液的流速.这
一技术应用了多普勒效应
(2)如图所示为一列简谐波在t1=0时刻的图象,此时波中质点M的运动方
向沿y轴负方向,且到t2=0.55s质点M恰好第3次到达y轴正方向最大
位移处,该波的传播方向为__▲___,波速为___▲____m/s.
(3)如图所示是一种折射率n=1.5的棱镜.现有一束光 线沿MN的方向射
到棱镜的AB界面上,入射角的大小.求光在棱镜中传
播的速率及此束光线射出棱镜后的方向(不考虑返回到AB面上的光线).
C.(选修模块3—5)(12分)
(1)下列说法中正确的有___▲____.
(A)黑体辐射时电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关
(B)普朗克为了解释光电效应的规律,提出了光子说
(C)天然放射现象的发现揭示原子核有复杂的结构
(D)卢瑟福首先发现了质子和中子
(2)如图所示是使用光电管的原理图.当频率为v的可见光照射到阴极K上时,
电流表中有电流通过.
①当变阻器的滑动端P向 ▲ 滑动时(填“左”或“右”),通过电流表的电流将会减小.
②当电流表电流刚减小到零时,电压表的读数为U,则光电子的最大初动能为
▲ (已知电子电荷量为e).
③如果不改变入射光的频率,而增加入射光的强度,则光电子的最大初动能将__▲___
(填“增加”、“减小”或“不变”).
(3)一炮弹质量为m,以一定的倾角斜向上发射,到达最高点时速度为v,炮弹在最高点爆炸成两块,
其中一块恰好做自由落体运动,质量为.则另一块爆炸后瞬时的速度大小__▲__。
【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两题,并在答题卡相应的答题区域内作答.若三题都做,则按A、B两题评分.
A.(选修模块3—3)(12分)
(1)在研究性学习的过程中,针对能源问题,大气污染问题同学们提出了如下四个活动方案,哪些从理论上讲是可行的
(A)发明一种制冷设备,使温度降至绝对零度以下
(B)汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气,想办法使它们自发地分离,既清洁了空气,又变废为宝
(C)某国际科研小组正在研制利用超导材料制成灯泡的灯丝和闭合电路.利用电磁感应激起电流后,由于电路电阻为零从而使灯泡一直发光
(D)由于太阳的照射,海洋表面的温度可达30℃左右,而海洋深处的温度要低得多,在水600~1000m的地方,水温约为4℃.据此,科学家研制了一种抗腐蚀的热交换器,利用海水温差发电
(2)秋天附着在树叶上的露水常呈球形,.这是因为____▲____.水银放在某一固体容器中,其液面向下弯,说明水银__▲___这种固体(填“浸润”或“ 不浸润”).
(3)如图所示,在竖直放置绝热圆柱形容器内用质量为m的绝热活塞密封一部分气体,活塞与容器壁间能无摩擦滑动,容器的横截面积为S,开始时密闭气体的温度为T0,活塞与容器底的距离为h0.现将整个装置放在大气压恒为P0的空气中,当气体从外界吸收热量Q后,活塞缓慢上升d后再次平衡,问:
①此时密闭气体的温度是多少?
②在此过程中密闭气体的内能增加了多少?
B.(选修模块3—4)(12分)
(1)下列说法中正确的有 ▲ .
(A)2010年4月14日早晨7时49分,青海省玉树藏族自治州玉树县发生7.1级地震,造成重大人员财产损失,地震波是机械波,地震波中既有横波也有纵波
(B)太阳能真空玻璃管采用镀膜技术增加透射光,这是利用了光的衍射原理
(C)相对论认为:真空中的光速在不同惯性参照系中是不相同的
(D)医院里用于检测的“彩超”的原理是:向病人体内发射超声波,经血
液反射后被接收,测出反射波的频率变化,就可知血液的流速.这
一技术应用了多普勒效应
(2)如图所示为一列简谐波在t1=0时刻的图象,此时波中质点M的运动方
向沿y轴负方向,且到t2=0.55s质点M恰好第3次到达y轴正方向最大
位移处,该波的传播方向为__▲___,波速为___▲____m/s.
(3)如图所示是一种折射率n=1.5的棱镜.现有一束光 线沿MN的方向射
到棱镜的AB界面上,入射角的大小.求光在棱镜中传
播的速率及此束光线射出棱镜后的方向(不考虑返回到AB面上的光线).
C.(选修模块3—5)(12分)
(1)下列说法中正确的有___▲____.
(A)黑体辐射时电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关
(B)普朗克为了解释光电效应的规律,提出了光子说
(C)天然放射现象的发现揭示原子核有复杂的结构
(D)卢瑟福首先发现了质子和中子
(2)如图所示是使用光电管的原理图.当频率为v的可见光照射到阴极K上时,
电流表中有电流通过.
①当变阻器的滑动端P向 ▲ 滑动时(填“左”或“右”),通过电流表的电流将会减小.
②当电流表电流刚减小到零时,电压表的读数为U,则光电子的最大初动能为
▲ (已知电子电荷量为e).
③如果不改变入射光的频率,而增加入射光的强度,则光电子的最大初动能将__▲___
(填“增加”、“减小”或“不变”).
(3)一炮弹质量为m,以一定的倾角斜向上发射,到达最高点时速度为v,炮弹在最高点爆炸成两块,
其中一块恰好做自由落体运动,质量为.则另一块爆炸后瞬时的速度大小__▲__。
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