1、一、单项选择题(每小题6分,共30分)1下列说法正确的是 A汤姆孙通过对粒子散射实验的研究发现了电子 B贝克勒尔通过对氢原子光谱的不连续性的研究发现了天然放射现象 C利用衰变可以推测古木年代,随着时间的推移,放射性元素衰变的半衰期将逐渐减小 D根据爱因斯坦的质能方程可以计算核反应释放的核能2如图所示,为一理想变压器,原副线圈的匝数之比为1:n,副线圈接一可变电阻R。则下列说法正确的是( )A若ab之间接直流电压U,则原、副线圈中的电流均为零B若ab之间接交流电压U,并且可变电阻的阻值为R,则原线圈的电流强度为C若ab之间接交流电压U,并且电阻R的阻值变为原来的n倍,则原线圈的两端电压为D若ab
2、之间接交流电压U,并且电阻R的阻值变为原来的n倍,则变压器的输入功率变为原来3如图所示,在坐标原点的波源S产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速v=40m/s,已知t=0时,波刚好传播到x=40m处,在x=800m处有一接收器(图中未画出),则下列说法正确的是( )A波源S开始振动时方向沿y轴正方向 B 该波的波长为25m,周期为0.5sCx=400m的质点在t=9.375s时处于波谷位置D若波源S向x轴负方向运动,则接收器接收到的波的频率将不等于2Hz4. 关于环绕地球运动的卫星,下列说法中正确的是A沿椭圆轨道运行,那么利用引力常量G、轨道半径r和公转周期T这些物理量,可经计算地球质量M。
3、B如果沿圆轨道运动,那么高地球表面越远的卫星一,其运动的角速度也越大C如果沿椭圆轨道运动,在轨道不同位置不可能具有相同的速率D沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星,它们的轨道平面一定会重合5. 板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时,两极板间电势为U1,板间场强为E1。 现将电容器所带电荷量变为2Q,板间距变为d/2,其他条件不变,这时两极板间电势差为U2,板间场强为E2,下列说法正确的是AU2= U1,E2= E1BU2= 2U1,E2= 4E1CU2= U1,E2= 2E1 DU2= 2U1,E2= 2E1二. 不定项选择题(每小题6分,共18分)6. 甲、乙两单色光分别通过一双缝干涉装置得
4、到各自的干涉图样,设相邻两个亮条纹的中心距离为x,若x甲x乙,则下列说法正确的是()A甲光能发生偏振现象,乙光则不能发生 B真空中甲光的波长一定大于乙光的波长C甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量 D在同一均匀介质甲光的传播速度大于乙光7. 如图所示,开关S原来是闭合的,当R1、R2的滑片刚好处于各自的中点位置时,悬在空气平行板电容器C两水平极板间的带电尘埃P恰好处于静止状态。要使尘埃P向下加速运动,下列方法中可行的是()A.把R1的滑片向左移动 B.把R2的滑片向左移动C.保持R1、R2的滑片位置不动,把平行板电容器的上极板向上移动D.把开关S断开8. 如图所示,两个矩形物块叠放在斜面上,两
5、物块之间的接触面是光滑的,m1和斜面之间的接触面是粗糙的,滑轮摩擦不计,下列对物块m1受斜面的摩擦力的判断,正确的是( )A若两物块相对静止,且m1=m2,则物块m1受斜面间静摩擦力为零B若两物块相对静止,且m1m2,则物块m1受斜面的静摩擦力方向沿斜面向上C若两物块相对静止,且m1m2,则物块m1受斜面的静摩擦力方向沿斜面向上D若两物块匀速滑动,只要它们质量取的合适,物块m1可能不受斜面滑动摩擦力第卷9. (18分)(1)质量为0.2kg的小球竖直向下以6m/s的速度落至水平地面,再以4m/s的速度反向弹回,取竖直向上为正方向,则小球与地面碰撞前后的动量变化_kgm/s。若小球与地面的作用时
6、间为0.2s,则小球受到地面的平均作用力大小为_N(g=10m/s2)(2)在用单摆测定重力加速度的实验中,下列措施中必要的或做法正确的是_。A. 为了便于计时观察,单摆的摆角越大越好B. 摆线不能太短C. 摆球为密度较大的实心金属小球D. 测量周期时,单摆全振动的次数尽可能多些E. 将摆球和摆线平放在桌面上,拉直后用米尺测出摆球球心到摆线某点O间的长度作为摆长,然后将摆线从O点吊点某同学在一次用单摆测重力加速度的实验中,测量5种不同摆长与单摆的振动周期的对应情况,并将记录的结果描绘在如图所示的坐标系中,图中各坐标点的标号分别对应实验中5种不同摆长的情况。在处理数据时,该同学实验中的第_点应当
7、舍弃;由该同学得到的T2-l图线。求重力加速度时,需要首先求出图线的斜率k,则用斜率k求重力加速度的表达式为g=_。(3)要测量某种合金的电阻率:若合金丝长度为L,直径为D,阻值为R,则其电阻率。用螺旋测微器测合金丝的直径如图甲所示,读数为mm。图乙是测量合金丝阻值的原理图,S2是单刀双掷开关。根据原理图在图丙中将实物连线补充完整。闭合S1,当S2处于位置a时,电压表和电流表的示数分别为U1=1.35V,I1=0.30A;当S2处于位置b时,电压表和电流表的示数分别为U2=0.92V,I2=0.32A。根据以上测量数据判断,当S2处于位置(选填“a”或“b”)时,测量相对准确,测量值Rx=。(
8、结果保留两位有效数字)10. (16分)为了研究过山车的原理,某兴趣小组提出了下列设想:如图所示,取一个与水平方向夹角为37、总长为l = 2.0m的粗糙倾斜轨道AB,通过水平轨道BC与半径为R=0.2m的竖直圆轨道相连,出口为水平轨道DE,整个轨道除 AB 段以外都是光滑的。其AB 与BC 轨道以微小圆弧相接,一个质量m=1kg小物块(可视为质点)以初速度vA5.0m/s从A点沿倾斜轨道滑下,小物块到达C点时速度vC=4.0m/s。 (g10m/s2、sin37 0.60、cos37 0.80)1.求小物块到达C点时对圆轨道的压力FN的大小2.求小物块从A到B运动过程中摩擦力所做的功Wf3.
9、为了使小物块不离开轨道,并从轨道DE滑出,求竖直圆轨道的半径应该满足什么条件?11. (8分)直角坐标系xOy中与x轴成450角的分界线OM两侧区域分别有如图所示电、磁场(第三象限除外),匀强磁场磁感应强度为B、方向垂直纸面向外,匀强电场场强E=vB、方向沿x轴负方向一不计重力的带正电的粒子,从坐标原点O以速度为v沿x轴负方向射入磁场,随后从界线上的P点垂直电场方向进入电场,并最终从y轴负半轴飞离电场区域。已知粒子的电荷量为q,质量为m,求:(1)粒子在磁场中运动的轨迹半径R及P点的位置坐标;(2)粒子在磁场中运动的时间t;(3)粒子最终飞离电场区域的位置坐标12(20分)如图所示,间距为L、
10、光滑的足够长的金属导轨(金属导轨的电阻不计)所在斜面倾角为,两根同材料、长度均为L、横截面均为圆形的金属棒CD、PQ放在斜面导轨上,已知CD棒的质量为m、电阻为R,PQ棒的圆截面的半径是CD棒圆截面的2倍。磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨所在平面向上,两根劲度系数均为k的相同的弹簧,一端固定在导轨的下端,另一端连着金属棒CD。开始时金属棒CD静止。现用一恒力平行于导轨所在平面向上拉金属棒PQ,使金属棒PQ由静止开始运动,当金属棒PQ达到稳定时,弹簧的形变量与开始时相同,已知金属棒PQ开始运动到稳定的过程中,通过CD棒的电量为q,此过程可以认为CD棒缓慢地移动,(在金属棒沿导轨运动的过程中,金
11、属棒始终与导轨垂直并保持良好接触)。已知题设物理量符合的关系式。求此过程中CD棒移动的距离sCD;PQ棒移动的距离sPQ;恒力所做的功。(要求三问结果均用与重力mg相关的表达式来表示。)参考答案一、单项选择题12345DDDAC二、不定项选择题678BDBCAB9第(1)4分,第(2)4分,第(3)10分,共18分 (1)2; 12 (2) BCD 4 (3) ; 0.650 如图 b、2.910(16分) (1)假设小物块在C点时受到圆轨道的支持力大小为FN,根据牛顿第二定律有: 代入数据得:FN=90N 根据牛顿第三定律得:FN =- FN=-90N(2)物块从A到C的过程中,根据动能定理
12、有: 代入数据得:Wf=-16.5J (3)设小物块进入圆轨道到达最高点时最小速度大小为v,此时物块重力恰 好提供向心力, 根据牛顿第二定律有: 物块从圆轨道最低点到最高点的过程中,根据机械能守恒定律有: 代入数据得:R=0.32m 若使小物块不离开轨道,并从轨道DE滑出,圆轨道半径满足: R0.32m11. (18分)(1)由洛仑兹力提供向心力,有: 解得:粒子的运动轨道如图所示,由几何关系可知,位置P的坐标为(,)(2)粒子在磁场中运动的周期T=粒子在磁场中运动的时间 t=(3)粒子从P点射入电场将做类平抛运动,如图所示,有: 其中: 解得:粒子最终飞离电场区域的位置坐标为【0,-】12. (20分)设开始时弹簧压缩量为x,对CD有:因为:稳定后伸长量也为x所以: 移动的距离设PQ从开始运动到稳定的过程中,PQ和CD间距离增加s,则 回路中通过的电荷量q=I(-)T 两棒的总电阻为: 解得: PQ棒沿导轨上滑距离为: (3)稳定时,对CD: PQ的质量是CD的4倍:m=4m 对PQ: W=FsPQ 解得: