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    题目列表(包括答案和解析)

    钍核90 Th发生衰变生成镭核88 Ra并放出一个粒子．设该粒子的质量为m、电荷量为q，它进入电势差为U的带窄缝的平行平板电极S1和S2间电场时，其速率为v0，经电场加速后，沿Ox方向进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场，Ox垂直平板电极S2，当粒子从P点离开磁场时，其速度方向与Ox方向的夹角＝60°，如图所示，整个装置处于真空中．

    (1)写出钍核衰变方程；

    (2)求粒子在磁场中沿圆弧运动的轨道半径R；

    (3)求粒子在磁场中运动所用时间t．

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    一根成90°的轻质拐，轻杆两端分别固定质量均为m的A、B两球，在竖直平面内可以绕拐点O旋转，初时OA水平，从静止释放，已知OA=2L，OB=L，一切阻力不计，如图所示，则运动过程中（　　）

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    19世纪90年代人们发现氢原子光谱中 (R为一常量，n=3,4,5…)，物理学家玻尔在他28岁时连续发表三篇论文，成功地解释了氢原子光谱的规律，揭示了光谱线与原子结构的内在联系，玻尔理论是从经典理论向量子理论的一个重要过渡，为量子力学的诞生提供了条件．玻尔既引入量子化的概念，同时又运用了"软道"等经典物理理论和牛顿力学的规律推导出上述公式．

    请同学们试用课本知识和以下设定量做玻尔的推导. (1)绕氢原子核旋转的电子质量为m，电量为－e;(2）取离核无限远处的电势能为零，半径r处电子的电势能为(k为静电力恒量); (3）电子所在的轨道在圆周长与其动量的乘积等于普朗克常量h的整数倍时，这样的轨道才是电子的可能轨道．

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    一根成90°的轻质拐，轻杆两端分别固定质量均为m的A、B两球，在竖直平面内可以绕拐点O旋转，初时OA水平，从静止释放，已知OA=2L，OB=L，一切阻力不计，如图所示，则运动过程中（　　）
    A．A、B系统机械能守恒
    B．当OA杆竖直时，OA杆的弹力沿杆所在直线方向
    C．当OA杆从竖直位置向左摆的过程中，A上升到最大高度时，OA与竖直方向夹角θ=37°
    D．当A、B球有最大速度时，OA与水平方向夹角α=arcsin
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    20世纪90年代中期，北京的大学生和香港的大学生联合研制了一辆太阳能汽车，汽车上太阳能电池的太阳能集光板面积是8m2，它正对太阳，在太阳能电池可以对车上的电动机提供120V的电压和10A的电流。车上电动机的直流电阻是4Ω。已知太阳光垂直照射到地面上的单位面积的辐射功率为1.0×103W／m2。试求：
    （1）这辆车的太阳能电池的效率是多少?车上电动机将电能转化为机械能的效率是多少?
    （2）若这辆车的总质量是0.6×103kg，车在行驶过程中所受阻力是车重的0.05倍，这辆车可能行驶的最大速度是多少?
    （3）若太阳向外辐射能量的总功率是3.9×1026GW，且太阳光穿过太空和地球周围的大气层到达地面的过程中有大约28％的能量损耗，根据题目所给出的数据估算太阳到地球的距离。（保留2位有效数字。计算中取g＝10m/s2）

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    第Ⅰ卷  选择题(共31分)

    一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分，每小题只有一个选项是正确的。

    题号

    1

    2

    3

    4

    5

    答案

    D

    B

    D

     C

    A

     

    二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多个正确选项。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。

    题号

    6

    7

    8

    9

    答案

    AD

    BD

    AC

    BC

     

    第Ⅱ卷（非选择题  共89分）

    三、简答题：（42分）

    10、（1）d（2分）   0.70 （2分）  （2）24（2分）   小于（2分）

    11、（1）（3分）                                                                                               

    I/A

    0.05

    0.10

    0.15

    0.20

    0.25

    0.30

    0.35

    0.40

    0.45

    0.48

    U/V

    0.08

    0.15

    0.25

    0.40

    0.60

    0.90

    1.30

    1.85

    2.50

    3.00

    U灯/V

    0.03

    0.05

    0.10

    0.20

    0.35

    0.60

    0.95

    1.45

    2.05

    2.52

     

    （2）（2分）D   

    （3）（2分＋2分）

     

    （4）（3分）在同一坐标系中作出的图线，根据此图线与灯泡的U-I图线的交点可得此时灯泡的电压U=0.6V，电流I=0.3A。所以，灯泡的实际功率为 P=UI=0.18W。

     

    A

    B

    Y

    0

    0

    1

    0

    1

    0

    1

    0

    0

    1

    1

    1

    12、（1）增大（3分）   增大（3分）

       （2）（4分）

     

    13、（1）（4分）；（2）（4分）0.2；

    （3）（4分）能。因为声波的波长与障碍物的高度差不多，可以发生明显的衍射现象，所以，观察者能够听到声音。

    四、计算题：

    14、（1）（1分） 。（1分）

    即时刻物体的位置坐标为（30，20）（1分）

    （2）（1分）    ，（1分）

    当时，（1分）

    （1分），

    方向与轴正方向夹角为（或满足；或530）（1分）

    物体在轴方向物体做匀速运动，在轴方向物体做匀加速运动。

    ，沿轴正方向（2分）。

    （3）如图，摩擦力方向与物体运动方向相反，外力与摩擦力的合力使物体加速。

    （2分）

    ，，

    根据牛顿运动定律：，解出

    ，解出（2分）

    （1分）

    15、（1）当以CD为轴转动时， AB棒切割磁感线，当转到AD边竖直时

    （2分）

       （2分）

    AB受到的水平外力应等于AB边受到的安培力

    （2分）

    （2）在转动的过程中，线圈内产生了交变电流，从开始转动到AD边竖直可视为正弦交变电流的0到T/4   （2分）

    所以Q=0.00196J（2分）

    （3）当以CD为轴转动时，仅AB棒切割磁感线。

    （2分）

    当以AB为轴转动时，仅CD棒切割磁感线。

    （2分）

    第一个周期内两点间的电势差随时间变化的关系为

       

     

     

     

     

    （2分）

    16、（1）对水平管中的物体分析，物体能保持静止，有：

    ， （2分）  解出  （2分）

    （2）物体进入水平管时，摩擦力的大小与右端进入水平管的距离之间的关系是：

       ，作出图：（2分）

    从图中曲线和坐标轴所围的面积可以求出物体在进入水平管的过程中，克服阻力所做的功：。（2分）

    减小的重力势能（2分）

    能够全部进入管中，重力势能必大于或等于克服阻力所做的功，

    即：，解出。（2分）

    （3）当时，物体全部进入水平管中，设右端进入水平管的距离为，则物体克服阻力所做的功（2分）

    减小的重力势能

    由解出（2分）

    （用平均值求摩擦力的功同样给分）

     

     

     

     


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