题目列表(包括答案和解析)
(16分)如图所示,用内壁光滑的薄壁细圆管弯成的由半圆形ABC(圆半径比细管的内径大得多)和直线CD组成的轨道固定在水平桌面上,已知ABC部分的半径R=1.0 m,CD段长L=1.5m。弹射装置将一个质量为0.8kg的小球(可视为质点)以某一水平初速度从A点弹入轨道,小球从D点离开轨道随即水平抛出后恰落入水平面上的小孔P内,已知小球刚落进小孔P时,重力的功率为32W,小球从A运动到P的整个过程经历的时间为1.328s,不计空气阻力, g取10m/s2,π取值3.14。求:
⑴D与P间的水平间距;
⑵半圆形弯管ABC对小球作用力的大小。
(16分)如图所示,用内壁光滑的薄壁细圆管弯成的由半圆形ABC(圆半径比细管的内径大得多)和直线CD组成的轨道固定在水平桌面上,已知ABC部分的半径R="1.0" m,CD段长L=1.5m。弹射装置将一个质量为0.8kg的小球(可视为质点)以某一水平初速度从A点弹入轨道,小球从D点离开轨道随即水平抛出后恰落入水平面上的小孔P内,已知小球刚落进小孔P时,重力的功率为32W,小球从A运动到P的整个过程经历的时间为1.328s,不计空气阻力, g取10m/s2,π取值3.14。求:
⑴D与P间的水平间距;
⑵半圆形弯管ABC对小球作用力的大小。
A. (1) 下列说法正确的是________.
A. 当两个分子间的分子势能增大时,分子间作用力一定减小
B. 大量分子的集体行为是不规则的,带有偶然性
C. 晶体和非晶体在一定的条件下可以转化
D. 人类利用能源时,是将高品质的能量释放出来并最终转化为低品质的内能
(2) 一定质量的理想气体,体积由V1压缩至V2,第一次是经过一个等温过程,最终气体压强是p1、气体内能是E1;第二次是经过一个等压过程,最终气体压强是p2、气体内能是E2;则p1________p2,E1________E2.(填“>” “=”或“<”)
(3) 当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时,油酸就在水面上散开,油酸分子就立在水面上,形成单分子层油膜,现有按酒精与油酸的体积比为m∶n 配制好的油酸酒精溶液置于容器中,还有一个装有约2cm深水的浅盘,一支滴管,一个量筒.现用滴管从量筒中取V体积的溶液,让其自由滴出,全部滴完共为N滴.
① 用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘,待油酸薄膜稳定后,将薄膜轮廓描绘在坐标纸上,如图所示.(已知坐标纸上每个小方格面积为S,求油膜面积时,半个以上方格面积记为S,不足半个舍去)则油膜面积为________.
② 求出估算油酸分子直径的表达式.
B. (1) 下列说法正确的是________.
A. 测定某恒星特定元素发出光的频率,对比地球上该元素的发光频率,可以推算该恒星远离地球的速度
B. 无线电波没有偏振现象
C. 红外线比无线电波更容易发生干涉和衍射现象
D. 在一个确定的参考系中观测,运动物体上物理过程的时间进程跟物体运动速度有关
(2) 在“研究单摆周期与摆长的关系”实验中,摆的振幅不要太大,摆线要细些、伸缩性要小,线的长度要尽量________(填“长些”或“短些”).悬点要固定,摆长是悬点到________的距离.
(3) 如图,为一圆柱中空玻璃管,管内径为R1,外径为R2,R2=2R1.一束光线在圆柱横截面内射向玻璃管,为保证在内壁处光不会进入中空部分,问入射角i应满足什么条件?
C.(1) 存在下列事实:① 一对高能的γ光子相遇时可能产生一对正负电子;② 一个孤立的γ光子不论其频率多高都不可能产生一对正负电子;③一个高能的γ光子经过重核附近时可能产生一对正负电子;④ 原子核发生变化时,只发射一些特定频率的γ光子.关于上述事实下列说法正确的是(电子质量me,光在真空中速度为c,普朗克常量为h)________.
A. 事实①表明,微观世界中的相互作用,只要符合能量守恒的事件就一定能发生
B. 事实②说明,动量守恒定律和能量守恒定律是自然界的普遍规律
C. 事实③中,由于外界重核的参与,系统动量不守恒,而γ光子的频率需满足ν ≥
D. 事实④中表明,原子核的能级也是不连续的
(2) 本身不是易裂变材料,但是一种增殖材料,它能够吸收慢中子变成,然后经过________次________衰变转变为易裂变材料铀的同位素.
(3) 如图为通过某光电管的光电流与两极间电压的关系,当用光子能量为4.5eV的蓝光照射光电管的阴极K时,对应图线与横轴的交点U1=-2.37V.(普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,电子电量e=1.6×10-19 C)(以下计算结果保留两位有效数字)
① 求阴极K发生光电效应的极限频率.
② 当用光子能量为7.0eV的紫外线持续照射光电管的阴极K时,测得饱和电流为0.32μA,求阴极K单位时间发射的光电子数.
A. (1) 下列说法正确的是________.
A. 当两个分子间的分子势能增大时,分子间作用力一定减小
B. 大量分子的集体行为是不规则的,带有偶然性
C. 晶体和非晶体在一定的条件下可以转化
D. 人类利用能源时,是将高品质的能量释放出来并最终转化为低品质的内能
(2) 一定质量的理想气体,体积由V1压缩至V2,第一次是经过一个等温过程,最终气体压强是p1、气体内能是E1;第二次是经过一个等压过程,最终气体压强是p2、气体内能是E2;则p1________p2,E1________E2.(填“>” “=”或“<”)
(3) 当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时,油酸就在水面上散开,油酸分子就立在水面上,形成单分子层油膜,现有按酒精与油酸的体积比为m∶n 配制好的油酸酒精溶液置于容器中,还有一个装有约2cm深水的浅盘,一支滴管,一个量筒.现用滴管从量筒中取V体积的溶液,让其自由滴出,全部滴完共为N滴.
① 用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘,待油酸薄膜稳定后,将薄膜轮廓描绘在坐标纸上,如图所示.(已知坐标纸上每个小方格面积为S,求油膜面积时,半个以上方格面积记为S,不足半个舍去)则油膜面积为________.
② 求出估算油酸分子直径的表达式.
B. (1) 下列说法正确的是________.
A. 测定某恒星特定元素发出光的频率,对比地球上该元素的发光频率,可以推算该恒星远离地球的速度
B. 无线电波没有偏振现象
C. 红外线比无线电波更容易发生干涉和衍射现象
D. 在一个确定的参考系中观测,运动物体上物理过程的时间进程跟物体运动速度有关
(2) 在“研究单摆周期与摆长的关系”实验中,摆的振幅不要太大,摆线要细些、伸缩性要小,线的长度要尽量________(填“长些”或“短些”).悬点要固定,摆长是悬点到________的距离.
(3) 如图,为一圆柱中空玻璃管,管内径为R1,外径为R2,R2=2R1.一束光线在圆柱横截面内射向玻璃管,为保证在内壁处光不会进入中空部分,问入射角i应满足什么条件?
C.(1) 存在下列事实:① 一对高能的γ光子相遇时可能产生一对正负电子;② 一个孤立的γ光子不论其频率多高都不可能产生一对正负电子;③ 一个高能的γ光子经过重核附近时可能产生一对正负电子;④ 原子核发生变化时,只发射一些特定频率的γ光子.关于上述事实下列说法正确的是(电子质量me,光在真空中速度为c,普朗克常量为h)________.
A. 事实①表明,微观世界中的相互作用,只要符合能量守恒的事件就一定能发生
B. 事实②说明,动量守恒定律和能量守恒定律是自然界的普遍规律
C. 事实③中,由于外界重核的参与,系统动量不守恒,而γ光子的频率需满足ν ≥
D. 事实④中表明,原子核的能级也是不连续的
(2) 本身不是易裂变材料,但是一种增殖材料,它能够吸收慢中子变成,然后经过________次________衰变转变为易裂变材料铀的同位素.
(3) 如图为通过某光电管的光电流与两极间电压的关系,当用光子能量为4.5eV的蓝光照射光电管的阴极K时,对应图线与横轴的交点U1=-2.37V.(普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,电子电量e=1.6×10-19 C)(以下计算结果保留两位有效数字)
① 求阴极K发生光电效应的极限频率.
② 当用光子能量为7.0eV的紫外线持续照射光电管的阴极K时,测得饱和电流为0.32μA,求阴极K单位时间发射的光电子数.
一、选择题(每题4分,共4×10=40分,其中有些题只有一个答絮正确,有些有多个答
案正确,全选对的得4分,选不全但无错的给2分,有选错的不得分)
1.CD 2.B 3.D 4.AC 5.AD 6.CD
7. C 8.AD 9. B 10.A
二、实验题(每空3分,共15分)
11.(1)增大 (2)减小 12.(1) > (2)不需要 (3)
三、计算题
13 (10分)解:(1)火车从第一根路标到第二根路标的过程,中间时刻速度
………………………………………………………………(2分)
火车第二根路标到第三根路标的过程,中间时刻速度
………………………………………………(2分)
(2)…………………………………………………………(2分)
14.(10分)(1)设宇航员质量m.所受支持力F
…………………………………………………………………………(2分)
…………………………………………………………………………………(2分)
(2)当运动到最低点时支持力最大
………………………………………………………………………(2分)
…………………………………………………………………………………(2分)
…………………………………………………………………(2分)
15.(13分)(1)对细管:得 …………………………………(2分)
(2)对小球:由得………………………………………………(2分)
(3)小球与管底发生弹性碰撞,.设碰后小球和细管速度分别为v1,v2由弹性碰撞规律有:
………………………………………………………………………(2分)
……………………………………………………………(2分)
得: …………………………………………………(2分)
(若直接说明等质量物体弹性碰撞速度交换得到此结论,给2分)
碰后,小球作自由落体运动,细管作匀速直线运动,设再经时间t发生第二次碰撞,小
球速度为有m………………………………………………………(1分)
……………………………………………………………………………(1分)
第二次相碰s1=s2………………………………………………………………(1分`)
t…………………………………………………………………………(1分)
得……………………………………………………………………(1分)
16.(12分)解①取平板车与铁块为研究系统,由M>m,系统每次与墙碰后总动量向右,
经多次反复与墙碰撞,最终二者停在墙边,又因碰撞不损失机械能,系统的动能全在
M相对m滑动时转化为内能。设M相对m滑动的距离为s,则.:
……………………………………………………………………(2分)
解得: ………………………………………………………(2分)
欲使M不从小车上落下,则L≥s故小车至少长…………………(1分)
②小车第一次反弹向左以10m/s的速度做减速运动,直到速度为零,其加速度大小为
…………………………………………………………………(1分)
故小车第一次向左的最大位移为,代人数据得…………………(1分)
设小车第n一1次碰后速度vn-1,第n次碰前速度为vn,则第n一1次碰后到第n次碰
前过程动量守恒,有:Mvn-1-mvn-1=(m+M)vn………………………………………………(1分)
……………………………………………………………(1分)
第n一1次碰后小车向左减速的最大位移为……………………………(1分)
随后向右加速距离为,显然所以在碰前有相等速度
第n次碰后向左运动的最大位移…………………………………………(1分)
所以,即成毒比数列
小车运动的总路程为:
解法2:一次一次累计也可以
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