江苏省江浦高级中学物理竞赛辅导(近代物理)..
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江苏省南京江浦高级中学2023年第二学期高三年级期末质量检测试题物理试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、下列说法正确的是()A.做匀速圆周运动的物体,转动一周,由于初末位置速度相同,故其合力冲量为零B.做曲线运动的物体,任意两段相等时间内速度变化一定不相同C.一对作用力和反作用力做的功一定大小相等,并且一个力做正功另一个力做负功D.在磁场中,运动电荷所受洛伦兹力为零的点,磁感应强度B也一定为零2、如图所示,是一个质点在时间内的v-t图象,在这段时间内,质点沿正方向运动的平均速度大小为v1沿负方向运动的平均速度大小为v2则下列判断正确的是( )A.v1>v2B.v1<v2C.v1=v2D.以上三种情况均有可能3、在港珠澳大桥建设中,将数根直径22米、高40.5米的空心钢筒打入海底围成人工岛,创造了快速筑岛的世界纪录.一根钢筒的重力为G,由如图所示的起重机用8根对称分布的、长为22米的钢索将其吊起,处于静止状态,则()A.钢筒受到8个力作用B 3GC .钢筒的重心可能在钢筒上D .钢筒悬吊在空中可能处于失重状态4、如图所示,围绕地球做匀速圆周运动的两颗卫星的周期分别为T 1和T 2,两颗卫星的轨道半径的差值为d ,地球表面重力加速度为g ,根据以上已知量无法求出....的物理量是(引力常量G 未知)( )A .地球的半径B .地球的质量C .两颗卫星的轨道半径D .两颗卫星的线速度5、一质点做匀加速直线运动,在通过某段位移x 内速度增加了v ,动能变为原来的9倍。
江苏省南京市江浦高级中学2024学年(高三)物理试题5月月考试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、带电粒子仅在电场力作用下,从电场中a点以初速度进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点,如图所示,实线是电场线,关于粒子,下列说法正确的是A.在a点的加速度大于在b点的加速度B.在a点的电势能小于在b点的电势能C.在a点的速度小于在B点的速度D.电场中a点的电势一定比b点的电势高2、曲柄连杆结构是发动机实现工作循环,完成能量转换的主要运动零件如图所示,连杆下端连接活塞Q,上端连接曲轴P。
在工作过程中,活塞在气缸内上下做直线运动,带动曲轴绕圆心O旋转,若P做线速度大小为v0的匀速圆周运动,则下列说法正确的是A.当OP与OQ垂直时,活塞运动的速度等于v0B.当OP与OQ垂直时,活塞运动的速度大于v0C.当OPQ在同一直线时,活塞运动的速度等于v0D.当OPQ在同一直线时,活塞运动的速度大于v03、2019年8月,“法国哪吒”扎帕塔身背燃料包,脚踩由5个小型涡轮喷气发动机驱动的“飞板”,仅用22分钟就飞越了英吉利海峡35公里的海面。
已知扎帕塔(及装备)的总质量为120kg,设发动机启动后将气流以6000m/s的恒定速度从喷口向下喷出,则当扎帕塔(及装备)悬浮在空中静止时,发动机每秒喷出气体的质量为(不考虚喷气对总质量的影响,取g=10m/s2)()A.0.02kg B.0.20kg C.0.50kg D.5.00kg4、“跳跳鼠”是很多小朋友喜欢玩的一种玩具(图甲),弹簧上端连接脚踏板,下端连接跳杆(图乙),人在脚踏板上用力向下压缩弹簧,然后弹簧将人向上弹起,最终弹簧将跳杆带离地面.A.不论下压弹簧程度如何,弹簧都能将跳杆带离地面B.从人被弹簧弹起到弹簧恢复原长,弹簧的弹性势能全部转化为人的动能C.从人被弹簧弹起到弹簧恢复原长,人一直向上加速运动D.从人被弹簧弹起到弹簧恢复原长,人的加速度先减小后增大5、如图所示为某种电流表的原理示意图,质量为m的均质细金属棒MN的中点处通过一挂钩与一竖直悬挂的轻弹簧相连,绝缘弹簧劲度系数为k。
巧用整体法解题江苏省江浦高级中学物理组 丁小虎 Dingxiaohu@ ,邮编21180002008.11.28整体法是以物体系统为研究对象,从整体或全过程去把握物理现象的本质和规律,是一种把具有相互联系、相互依赖、相互制约、相互作用的多个物体,多个状态,或者多个物理变化过程组合作为一个融洽加以研究的思维形式.整体思维法是一种综合的思维方法,其优点是只须分析整个系统与外界的关系,避开了系统内部繁杂的相互作用或者复杂的多个子过程,更简洁、更本质和全面地展现出物理量间的关系.以下结合高中物理教学中的一些典型例题,共同体会其巧妙之处.一.研究对象整体法例1.在粗糙水平面上有一个三角形木块a,在它的两个粗糙斜面上分别放着质量为m 1和m 2的两个木块b 和c,如图1所示,已知m 1>m 2,三木块均处于静止状态,则粗糙地面对三角形木块A 、有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向右B 、有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向左C 、有摩擦力作用,但摩擦力的方向不能确定D 、没有摩擦力作用解析:由于三个物体的运动状态相同,且只需判断地面对三角形木块的摩擦力,所以以三个物体整体为研究对象来分析.整体上a 、b 、c 组成的系统在竖直方向只受重力和地面的支持力,且二力平衡;在水平方向上没有任何外力作用,所以地面对三角形木块没有摩擦力作用.答案D正确.例2.如图2所示,一块质量为M 的平板可以在倾角为α的斜面上无摩擦地滑动,一个质量为m 的人在板上跑动,为了使平板保持静止,这个人沿斜面跑动的加速度应为多大?方向如何? 解析:此题人和板虽然运动状态不同,但也可用整体法结合牛顿第二定律分析. 整体上以人和板为系统研究,在斜面上受力如图2'所示, 因而,(M+m)gsin α=ma ,a=(M+m)gsin α/m ;且方向沿斜面向下.例3.两根金属杆ab 和cd 长度均为L,电阻均为R,质量分别为M 和m,且M>m,用两根质量和电阻均可忽略不计的不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路,两导线分别跨绕在一根水平的光滑绝缘杆上,两金属杆ab 和cd 均处于水平位置,如图3所示.整个装置处在一个与回路平面相垂直的匀强磁场中,磁感应强度为B.若金属杆ab 正好匀速向下运动,求其运动速度v 的大小.解析:本题以两根金属杆和导线整体为研究对象,再根据能量关系可求得运动速度v.对整体 : {M-m}gv=2I 2R ,I=R BLv22, 故 v=222)(L B gR m M -.小结:恰当地把几个物体作为一个系统整体来研究,可避开了系统内部繁杂的相互作用,使解题更简捷.图1图2二.研究过程整体法例4.一个质量为m,电荷量为-q 的小物体可在水平轨道Ox 上运动,O 端有一与轨道垂直的固定墙,轨道处于匀强电场中,场强大小为E,方向沿Ox 正方向,如图4所示.今小物体以初速度v o 从x o 点沿Ox 轨道运动, 运动中受到大小不变的摩擦阻力f 作用,且f<qE,设小物体与墙碰撞时没有机械能损失,且其电荷量保持不变.求它在停止运动前所通过的总路程s.解析:本题中物体的运动过程有无数个,但仔细分析会发现运动过程中,摩擦力的方向始终与运动方向相反,而电场力做功与移动的路径无关.另外由于f<qE,所以物体最终一定停在墙边,以开始运动到停止整个过程为研究对象,应用全过程动能定理.对整个过程 qEx o -fs=0-mv 02/2,则有 s=f mv qEx oo 222+.例5.如图5所示,小滑块从斜面顶点A 由静止滑至水平部分C 点而停止。
2025年江苏省南京市浦口区江浦高级中学高三下学期第一次模拟考试物理试题试卷-解析版请考生注意:1.请用2B 铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。
写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、如图所示,一根长为L 的金属细杆通有电流时,在竖直绝缘挡板作用下静止在倾角为θ的光滑绝缘固定斜面上。
斜面处在磁感应强度大小为B 、方向竖直向上的匀强磁场中。
若电流的方向和磁场的方向均保持不变,金属细杆的电流大小由I 变为0.5I ,磁感应强度大小由B 变为4B ,金属细杆仍然保持静止,则( )A .金属细杆中电流方向一定垂直纸面向外B .金属细杆受到的安培力增大了2sin BIL θC .金属细杆对斜面的压力可能增大了BILD .金属细杆对竖直挡板的压力可能增大了BIL2、如图所示,质量为m 、长度为L 的导体棒MN 的电阻为R ,初始时,导体棒静止于水平轨道上,电源的电动势为E 、内阻为r 。
匀强磁场的磁感应强度大小为B ,其方向斜向上与轨道平面成θ角且垂直于导体棒MN 开关闭合后,导体棒仍静止,则导体棒MN 所受摩擦力的大小和方向分别为( )A .sin BEL R rθ+,方向向左 B .sin BEL R r θ+,方向向右 C .cos BEL R r θ+,方向向左 D .cos BEL R r θ+,方向向右 3、如图所示为一种质谱仪的示意图,该质谱仪由速度选择器、静电分析器和磁分析器组成。
若速度选择器中电场强度大小为1E ,磁感应强度大小为1B 、方向垂直纸面向里,静电分析器通道中心线为14圆弧,圆弧的半径()OP 为R ,通道内有均匀辐射的电场,在中心线处的电场强度大小为E ,磁分析器中有范围足够大的有界匀强磁场,磁感应强度大小为B 、方向垂直于纸面向外。
2024年江苏省南京市浦口区江浦高级中学物理高三上期中统考模拟试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、平直马路上有同方向前后行驶的电车a和汽车b,它们的v-t图象如图所示。
当t =10s时,两车刚好相遇,由图可知A.开始时电车a在前汽车b在后B.开始时两车相距25mC.t=20s时两车相距50 mD.t=10s后两车还会再相遇2、北京已成功申办2022年冬奥会.如图所示为部分冬奥会项目.下列关于这些冬奥会项目的研究中,可以将运动员看作质点的是A.研究速度滑冰运动员滑冰的快慢B.研究自由滑雪运动员的空中姿态C.研究单板滑雪运动员的空中转体D.研究花样滑冰运动员的花样动作3、下列说法正确的是()A.甲打乙一拳,乙感到痛,而甲未感到痛,说明甲对乙施加了力,而乙未对甲施加力B.“风吹草动”,草受到了力,但没有施力物体,说明没有施力物体的力也是存在的C.磁铁吸引铁钉时,磁铁不需要与铁钉接触,说明力可以脱离物体而存在D.网球运动员用力击球,网球受力后飞出后,网球受力的施力物体不再是人4、一物体运动的v-t图像如图所示,根据图像可知A.4s内物体在做曲线运动B.4s内物体的速度一直减小C.4s内物体速度的变化量的大小为8m/sD.物体的加速度在1.5s时方向改变5、2013年6月,我国宇航员在天宫一号空间站中进行我国首次太空授课活动,展示了许多在地面上无法实现的实验现象.假如要在空间站再次进行授课活动,下列我们曾在实验室中进行的实验,若移到空间站也能够实现操作的有()A.利用托盘天平测质量B.利用弹簧测力计测拉力C.利用自由落体验证机械能守恒定律D.测定单摆做简谐运动的周期6、如图所示,物体自O点由静止开始做匀加速直线运动,途经A、B、C三点,其中A、B之间的距离l1=2 m,B、C之间的距离l2=4 m。
江苏省江浦高级中学2007-2008学年高二第二学期期末考试物理试卷(考试时间:100分钟,满分:120分)一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意.1、人类对光的本性的认识经历了曲折的过程。
下列关于光的本性的陈述中不符合科学规律或历史事实的是( )A .牛顿的“微粒说”与爱因斯坦的“光子说”本质上是一样的B .光的双缝干涉实验显示了光具有波动性C .麦克斯韦预言了光是一种电磁波D .光具有波粒二象性2、如图为一列简谐横波在某时刻的波形图,已知质点P 此时的运动方向如图中所示,则可判定( )A .波向右传播B .此时质点a 的加速度为零C .质点a 比b 先回到平衡位置D .质点c 与p 的运动方向相同3、一个质点正在做匀加速直线运动,用固定的照相机对该质点进行闪光照相,闪光时间间隔为1秒.分析照片得到的数据,发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了2米;在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了8米,由此不可能求得 ( )A 第1次闪光时质点的速度 B 质点运动的加速度C 从第2次闪光到第3次闪光这段时间内质点的位移D 质点运动的初速度4、如图所示为氢原子的四个能级,其中E 1为基态,若氢原子A 处于激发态E 2,氢原子B 处于激发态E 3,则下列说法正确的是 ( ) A .原子A 可能辐射出3种频率的光子B .原子B 可能辐射出3种频率的光子C .原子A 能够吸收原子B 发出的光子并跃迁道能级E 4D .原子B 能够吸收原子A 发出的光子并跃迁道能级E 45、在研究匀变速直线运动的实验中,算出小车经过各计数点瞬时速度如下表:为了计算加速度,合理的方法是( )A .根据任意两计数点的速度用公式t v a ∆∆=/算出加速度B .根据实验数据画出v -t 图,量出其倾角,由公式a = tg α求出加速度C .根据实验数据画出v -t 图,由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间,用公式t v a ∆∆=/算出加速度D .依次算出通过连续两计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度二、多项选择题:本题共4小题.每小题4分.共计16分.每小题有多个选项符合题意.全部选对的得4分。
2025届江苏南京江浦高级中学高三3月第二次阶段考物理试题注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、一定质量的乙醚液体全部蒸发,变为同温度的乙醚气体,在这一过程中( )A .分子引力减小,分子斥力减小B .分子势能减小C .乙醚的内能不变D .分子间作用力增大2、1905年爱因斯坦把普朗克的量子化概念进一步推广,成功地解释了光电效应现象,提出了光子说。
下列给出的与光电效应有关的四个图像中,下列说法正确的是( )A .图甲中,当紫外线照射锌板时,发现验电器指针发生了偏转,说明锌板带正电,验电器带负电B .图乙中,从光电流与电压的关系图像中可以得到:电压相同时,光照越强,光电流越大,说明遏止电压和光的强度有关C .图丙中,若电子电荷量用e 表示,121v v U 、、已知,由c U v -图像可求得普朗克常量的表达式为121eU h v v =- D .图丁中,由光电子最大初动能k E 与入射光频率v 的关系图像可知,该金属的逸出功为E 或0hv3、图甲中的变压器为理想变压器,原线圈的匝数n 1与副线圈的匝数n 2之比为5∶1。
变压器的原线圈接如图乙所示的正弦式电流,两个20Ω的定值电阻串联接在副线圈两端。
电流表、均为理想电表。
则( )A .电流表示数为0.2AB .电流表示数为5AC .电压表示数为4VD .通过电阻R 的交流电的周期为2×10-2s4、物理老师在课堂上将一张薄面纸夹在一本厚厚的“唐诗辞典”的最下层两个页面之间,并将它们静置于桌面上要求学生抽出面纸,结果面纸总被拉断.然后物理老师为学生表演一项“绝活”——手托“唐诗辞典”让其运动并完好无损地抽出了面纸,则“唐诗辞典”可能( )A .水平向右匀速运动B .水平向左匀速运动C .向下加速运动D .向上加速运动5、如图所示,在x >0、y >0的空间中有恒定的匀强磁场,磁感应强度的大小为B ,方向垂直于xOy 平面向里。
2023年高考物理模拟试卷注意事项1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、一般的曲线运动可以分成很多小段,每小段都可以看成圆周运动的一部分,即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。
如图甲所示,通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆,在极限情况下,这个圆叫作A点的曲率圆,其半径ρ叫做A点的曲率半径。
如图乙所示,行星绕太阳作椭圆运动,太阳在椭圆轨道的一个焦点上,近日点B和远日点C到太阳中心的距离分别为r B和r C,已知太阳质量为M,行星质量为m,万有引力常量为G,行星通过B点处的速率为v B,则椭圆轨道在B点的曲率半径和行星通过C点处的速率分别为()A.22B Bv rGM,cGMrB.2BGMv,cGMrC.22B Bv rGM,B BCrvr D.2BGMv,BBCrvr2、如图所示,矩形线圈处在磁感应强度大小为B 、方向水平向右的匀强磁场中,线圈通过电刷与定值电阻R 及理想电流表相连接,线圈绕中心轴线OO '以恒定的角速度ω匀速转动,t=0 时刻线圈位于与磁场平行的位置。
已知线圈的匝数为n 、面积为S 、阻值为r 。
则下列说法正确的是()A .t =0 时刻流过电阻 R 的电流方向向左B .线圈中感应电动势的瞬时表达式为e = nBS ω sin ωtC .线圈转动的过程中,电阻 R 两端的电压为nBS R R r ω+D .从 t =0 时刻起,线圈转过 60°时电阻 R 两端的电压为()2nBS R R r ω+ 3、如图甲所示的电路中,理想变压器原、副线圈的匝数比为9:1,电表均为理想电表,R 1为阻值随温度升高而变小的热敏电阻,R 0为定值电阻。
江苏省江浦高级中学(2008-2009)第一学期期末考试高二年级物理(非)试卷命题人丁小虎 2008.12第Ⅰ卷(选择题 共69分)一、单项选择题:每小题只有一个....选项符合题意(本大题23小题,每小题3分,共69分). 1.质点是一种理想化的物理模型,下面对质点的理解正确的是 A .只有体积很小的物体才可以看作质点 B .只有质量很小的物体才可以看作质点C .研究月球绕地球运动的周期时,可将月球看作质点D .因为地球的质量、体积很大,所以在任何情况下都不能将地球看作质点2. 物体从距地面某高处开始做自由落体运动,若下落前一半路程所用的时间为t ,则物体下落全程所用的时间为A.2tB.4tC.2tD.22t3.一弹簧的两端各用10N 的外力向外拉伸,弹簧伸长了6cm .现将其中一端固定于墙上,另一端用5N 的外力来拉伸它,则弹簧的伸长量应为A .6cmB .3cmC .1.5cmD .0.75cm4.下列图象中反映物体做匀加速直线运动的是(图中s 表示位移、v 表示速度、t 表示时间)5.在力的合成中,下列关于两个分力(大小为定值)与它们的合力的关系的说法中,正确的是: A .合力一定大于每一个分力 B 合力的方向一定与分力的方向相同C .合力一定小于分力D .两个分力的夹角在0°~180°变化时,夹角越大合力越小 6.如图所示的是便携式放音机基本运动结构示意图.在正常播放音乐时,保持不变的是A .磁带盘边缘的线速度大小B .磁带盘的角速度C .磁带盘的转速D .磁带盘的周期 7.如图所示为一皮带传动装置,右轮半径为r ,a 点在它的边缘上.左轮半径为2r ,b 点在它的边缘上.若在传动过程中,皮带不打滑,则a 点与b 点的向心加速度大小之比为A .1:2B .2:1C .4:1D .1:4A B DC磁头磁带VF 8.水平地面上斜放着一块木板(斜面AB ,见图),上面放一个木块.设木块对斜面的压力为N ,木块所受重力沿斜面的分力为F .若使 斜 面的B 端逐渐放低时,将会产生下述的哪种结果A .N 增大,F 增大B . N 增大,F 减小C .N 减小,F 增大D .N 减小,F 减小9.如图所示,在水平面上向左运动的物体,质量为40kg ,物体和水平面之间的动摩擦因数μ=0.1.在运动过程中,物体还受到一个水平向右、大小为20N 的拉力作用,则物体受到的摩擦力大小和方向为(g=10m/s 2) A .40N ,水平向左 B .40N ,水平向右C .20N ,水平向左D .60N ,水平向右10.如图所示,细绳竖直拉紧,小球和光滑斜面接触,并处于静止状态,则小球受到的作用力有A .重力、绳的拉力B .重力、绳的拉力、斜面的弹力C .重力、斜面的弹力D .绳的拉力、斜面的弹力11.一条河宽为100m 、水流速度为v 1=3m/s ,船在静水中的运动速度为v 2=4m/s ,设船最短过河时间为t ,最短过河位移为s ,则A .t=50s ,s=80mB .t=37.8s ,s=125mC .t=25s ,s=100mD .t=41.25s ,s=135.712.关于平抛运动,下列说法中不正确的是 A .物体只受重力作用,做加速度为g 的匀变速运动 B .落地时间与初速度的大小无关C .落地时的水平位移与抛出点的高度无关D .物体每秒钟速度改变量的大小、方向均相同 13.所谓“运动状态的改变”的正确理解是A.仅指速度大小的改变 B.仅指速度方向的改变C.要改变物体的运动状态,必须有力的作用 D.物体运动的速度发生变化,运动状态不改变 14.下列运动,可能出现的是A.物体运动的加速度为零时,速度一定为零 B.物体运动的加速度减小,速度增大C.物体运动的加速度不为零,速度不变 D.物体运动的加速度越来越小,速度变化越来越快 15.如图所示为四个物体在一条直线上运动的v t 图象,那么由图象可以看出,做变加速直线运动的物体是AB16.从距地面高h 处水平抛出一小石子,空气阻力不计,下列说法正确的是 A.石子运动速度与时间成正比B.石子抛出时速度越大,石子在空中飞行时间越长 C.抛出点高度越大,石子在空中飞行时间越长 D.石子在空中某一时刻的速度方向有可能竖直向下17.以10m/s 的速度,从10m 高的塔上水平抛出一个石子,不计空气阻力,取g=10m/s 2,石子落地时的速度大小是A.102m/sB.103m/sC.20m/sD.30m/s18..下列叙述正确的是A . 物体在恒力作用下不可能作曲线运动 B.物体在变力作用下不可能作直线运动 C.物体在变力或恒力作用下都有可能作曲线运动 D.物体在恒力作用下一定作直线运动 19.下列关于惯性的说法,正确的是A.只有静止或做匀速直线运动的物体才具有惯性B.做变速运动的物体没有惯性C. 静止的物体没有惯性D.两个物体质量相等,那么它们的惯性大小相等 20.甲、乙两球分别以半径R 1、R 2做匀速圆周运动,M 甲=2M 乙,圆半径R 甲=R 乙/3,甲球每分钟转30周,乙球每分钟转20周,则甲、乙两球所需向心力大小之比为 A .2:3 B .3:2 C .3:1 D .3:421.对平抛运动的物体,若g 已知,再给出下列哪组条件,可确定其初速度大小 A .水平位移 B .下落高度 C .落地时速度大小和方向 D .落地位移大小 22.关于匀速圆周运动,下列认识正确的是A.匀速圆周运动是匀速运动B.匀速圆周运动是匀变速运动C.匀速圆周运动的线速度不变D.匀速圆周运动的周期不变 23.下列关于平抛运动的说法正确的是A. 平抛运动是非匀变速运动B. 平抛运动是匀速运动C. 平抛运动是匀变速曲线运动D. 平抛运动的物体落地时的速度一定是竖直向下的第Ⅱ卷(非选择题 共31分)二、填空题:把答案填在相应的横线上或按题目要求作答(本大题2小题,共10分).24.图2所示,在一弹簧秤的下端挂一物体A ,另一端通过定滑轮吊一物体且已知物体A 的质量是20kg ,B 的质量是6kg ,那么弹簧秤的读数是____N ,地面的支持力大小是 ____N .(g 取10m /s 2)25.用接在周期为0.02S的交流低压电源上的打点计时器,研究小车的匀加速直线运动,某次实验中得到一条纸带如图所示.从比较清晰的点起,每五个打印点取作一个计数点,分别标明0,1,2,3,……,量得2、3之间的距离0.303=S mm ,3、4两点间的距离0.484=S mm ,则2、4两计数点间的时间间隔为 ▲ s ,小车在2、4之间的平均速度为 ▲ m/s ,小车的加速度为 ▲ m/s 2.三、计算或论述题:解答写在答卷纸上.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位(本大题4小题,共21分).26.(5分)在高为20m 的阳台上,用20 m /s 的初速度水平抛出一物体,不计空气阻力,g=10m /s 2。
江苏省江浦高级中学物理竞赛辅导(近代物理)知识结构一..热辐射由于温度升高而发射能量的辐射源,通常称为热辐射.热辐射能量来自物体的热运动.物体在任何温度下(只要不是绝对零度)都向四周进行热辐射,也从周围吸收这种辐射。
一般情况下,热辐射的光谱不仅与辐射源的温度有关,还与它的表面特征有关。
(1)辐射出射度(简称辐出度)温度为T 的热辐射体,在单位间内从单位面积向各个方向辐射出的所有频率的辐射能量.又称为辐射能通量密度.(2)单色辐射出射度温度为T 的热辐射体, 在单位时间内从单位面积向各个方向所发射的、在某一频率附近的单位间隔内辐射能量(即功率)叫做该物体的单色辐射出射度.单色辐射出射度与温度、频率和物体的表面特性有关.(3)吸收本领入射到物体上的辐射通量,一部分被物体散射或反射(对透明物体,还会有一部分透射), 其余的为物体所吸收.2.黑体热辐射的规律是很复杂的,我们知道,各种物体由于它有不同的结构,因而它对外来辐射的吸收以及它本身对外的辐射都不相同.但是有一类物体其表面不反射光,它们能够在任何温度下,吸收射来的一切电磁辐射,这类物体就叫做绝对黑体,简称黑体.黑体的辐出度与绝对温度T 的四次方成正比,即:4J T σ=8245.6703210/()W m K δ-=⨯⋅.二.光电效应首先在入射光的强度与频率不变的情况下当加速电压V 增加到一定值时,光电流达到饱和值,这是因为单位时间内从阴极K 射出的光电子全部到达阳极A .若单位时间内从电极K 上击出的光电子数目为n ,则饱和电流I =ne .另一方面,当电位差V 减小到零,并逐渐变负时,光电流并不降为零,就表明从电极K 逸出的光电子具有初动能.所以尽管有电场阻碍它运动,仍有部分光电子到达电极K .但是当反向电位差等于—Ve 时,就能阻止所有的光电子飞向电极A ,光电流降为零,这个电压叫遏止电压.它使具有最大初速度的电子也不能到达电极A .如果不考虑在测量遏止电压时回路中的接触电势差,那么我们就能根据遏止电压 g V -来确定电子的最大速度和最大动能,即总结所有的实验结果,光电效应的规律可归纳为如下几点:1.饱和电流I 的大小与入射光的强度成正比,也就是单位时间内被击出的光电子数目与入射光的强度成正比.(光电效应第一定律)2.光电子的最大初动能(或遏止电压)与入射光的强度无关,而只与入射光的频率有关.频率越大,光电子的能量就越大.(光电效应第二定律)3.入射光的频率低于遏止频率(极限频率,红限频率)的光,不论光的强度如何,照射时间多长,都没光电子发射.(光电效应第三定律)4.光的照射和光电子的释放几乎是同时的,在测量的精度范围内10-9s 观察不出这两者间存在滞后现象.爱因斯坦光电效应方程212h mv W ν=+ 光子的质量和动量2c h m h P h νλνε===⎩⎨⎧ 光子既具有一定的能量,就必须具有质量.但是光子以光的速度运动,牛顿力学便不适用.按照狭义相对论质量和能量的关系式,就可以决定一个光子的质量在狭义相对论中,质量和速度的关系为m 0为静止质量,光子永远以不变的速度c 运动,因而光子的静止质量必然等于零,否则m 将为无穷大.因为相对于光子静止的参照系是不存在的,所以光子的静止质量等于零也是合理的.而原子组成的一般物质的速度总是远小于光速的,故它们的静止质量不等于零.在m0是否等于零这一点上光子和普通的物质有显著的区别.在狭义相对论中,任何物体的能量和动量的关系为光子的静止质量为0,故光子的动量为h p c cεν==,光子的质量为2p h m c c ν==,速度为c. 德布罗意假设质量为m 的粒子,以速度v 运动时,不但具有粒子的性质,也具有波动的性质;粒子性:可用E 、P 描述νh mc E ==2, λhmv P ==波动性:可用νλ,描述22021βν-==h c m h m c ,v m h m v h 021βλ-==-------德布罗意公式 测不准关系:现代量子力学证明:4x h x P π∆⋅∆≥ 三.原子物理1.天然放射现象原子序数大于83的所有天然存在的元素的原子核都不稳定,能自发地变为别种元素的原子核 ,同(1)α射线:氢原子核(42He),它的电离本领很强,贯穿本领很小,v ≈10c ; β射线:高速电子流(01-e)它的电离本领较强,贯穿本领很强;γ射线:波长极短的电磁波,它的电离本领很弱,贯穿本领最强。
(2)衰变规律。
α衰变:A Z X →42--A z Y+42He ,β衰变:A Z X →A Z 1+Y+01-e (3)衰变快慢描述(半衰期)放射线元素的原子核有半数发生衰变需要的时间,半衰期与元素所处的物理、化学状态无关。
2.原子核的人工转变、原子核的组成原子核的人工转变是原子核在其它粒子作用下转变成另一种原子核的变化。
(1)质子的发现(卢瑟福)147N+42He →178O+11H,(2)中子的发现(查德威克)94Be+42He→126C+1n(3)原子核的组成:由质子和中子组成。
核电荷数=质子数、质量数=质子数+中子数。
原子核反应遵守质量数和电荷数守恒。
(4)放射性同位素:人工放射性的发现:2713Al+42He→3015P+1n而3015P→3014Si+01+e(正电子),应用:利3.核能、重核的裂变和轻核的聚变。
(1)(2)(3)4.本章应将动量守恒、圆运动等知识与磁场力、核衰变规律综合起来,来进一步提高学生解决问5.在认识核子结合为核、核发裂为核子过程中的质量变化、能量变化后,应将两个守恒定律与质能方程综合起来形成定量计算。
典型例题【例1】电子通过单缝的实验中,加速电压VU100=,垂直穿过nma2=的单缝,求:加速后的速率;电子相应的波长;中央明纹的半角宽度ϕ?【解析】①s/m.meUv610952⨯==②nm.U.12252251==λ③o.)aarcsin(5123==λϕ【例2】将一块金属板放在离单色点光源5米远的地方,光源的光功率输出为10-3瓦.假设被打出的光电子可以从半径为10-8米(约相当于原子直径的十倍)的圆面上以从光源取得它所得的能量,已知打出一个电子需要5.0eV.现在将光认为是经典波动,对这种装置的一个“靶”来说,打出一个光电子需要多长时间?【解析】电子接受能量的靶面积为92(10)π-⋅,半径为5米的球面面积为,前者是后者的,故每秒投射于靶面积上的能量为3201010--⋅焦耳.打出一个电子需要能量5eV,即19810-⨯焦耳,故积累这些能量需时192381010--⨯秒=22.22小时.实际上光电效应是几时的,根本不需要这么长的时间.这说明光与光电阴极电子的作用决不是经典波动模型中能量积累的那种形式【例3】关于原子结构和核反应的说法中正确的是(ABC)A.卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型B.天然放射性元素在衰变过程中电荷数和质量数守恒,其放射线在磁场中一定不偏转的是γ射线C.据图可知,原子核A裂变成原子核B和C要放出核能D.据图可知,原子核D和E聚变成原子核F要吸收能量【例4】若—个光子的能量等于一个电子的静能量,试问该光子的动量和波长是多少?在电磁波谱中它是属何种射线?【解析】—个电子的静能量为m 0c 2,按题意2h mc ν=光子的动量光子的波长因电磁波谱中γ射线的波长在300~10-4A 范围内,所以该光子在电磁波谱中属于γ射线.【例5】求nm 5001=λ的可见光光子和nm .102=λ的X 射线光子的能量、动量和质量?【解析】J .19110983-⨯=ε,s /m kg .P ⋅⨯=-27110331,kg .m 36110424-⨯= J .15210991-⨯=ε,s /m kg .P ⋅⨯=-24210636,kg .m 32210212-⨯=【例6】氢原子中基态电子的速度大约是s /m 610,电子位置的不确定度可按原子大小估算cm x 810-=∆,求电子速度的不确定度.【解析】⇒⨯≥)s /m .v (x 61037∆轨道概念在量子力学中无意义!【例7】静止在匀强磁场中的63Li 核俘获一个运动方向垂直于磁场,速度大小为407.710v =⨯m/s的中子,发生核反应61343012Li n H He +→+.若已知42He 核的速度大小为41 2.010v =⨯m/s ,方向与反应前中子的速度方向相同,求:(1)31H 核的速度;(2)31H 核与42He 核在磁场中做匀速圆周运动的半径之比;(3)当31H 核旋转3周时,42He 核旋转几周? 【解析】(1)由动量守恒定律,有n 0He 1H 2m v m v m v =+,解得3n 0He 12H 1.010m v m v v m -==-⨯m/s 31H 核的速度大小为31.010⨯ m/s ,方向与中子的运动方向相反.(2)粒子做匀速圆周运动的半径为R ,由2v q v Bm R =,得mv R qB = 。
则H e 1H 2H He H He ,m v m v R R q B q B ==,得H He 340R R =(3)粒子做匀速圆周运动的周期为2m T qB π=,则He H H He H He 22,m m T T q B q B ππ==,得H He 32T T = 所以,当31H 核旋转3周时,42He 核旋转2周。
【例8】一红宝石激光脉冲器可发射波长λ=6935.9×10–10m 的巨脉冲,假定每个脉冲都可以看作是一个具有能量E =0.3J 、持续时间为t =0.1ms 的平行光束,光束的截面是直径为5mm 的圆面,脉冲在折射率为1的空气中传播.(1)计算一个脉冲内所包含的光子数N ;(2)计算光束单位体积的能量ω;(3)设脉冲垂直投射到一个屏上,屏对光是完全吸收的,计算此脉冲在屏上产生的压强.(已知光子的动量为λh)【解析】(1)由于一个光子的能量为νh ,故一个脉冲内的光子总数为18834101005.11031064.6109.69353.0⨯=⨯⨯⨯⨯⨯===--hc E h E N λν (2)光束单位体积内的能量等于其总能量与其总体积之比,即24d ct E V E πω== 638102514.3101.01033.04--⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯= =0.508(J/m 3) (3)被光屏吸收前,每个光子具有动量为λh ,屏每吸收一个光子受到的冲量就是λh ,由此一个光脉冲对屏产生的冲量为λNh,这一冲量对应产生的压力大小为tNh λ,这个压力作用在光束照射的圆面积S 上,其对应的压强为2244//d ct E d t E tS Nh P ππλνλ=== 638102514.3101.01033.04--⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯= =0.508(N/m 2)【例9】将1cm 3含有人工放射性同位素钠24的溶液注入人体静脉中,经过30h 后再从人体中抽取1cm 3血液,测得每分钟有5个钠24原子发生衰变.已知输入人体前钠24溶液每秒钟有2000个钠24原子发生衰变,钠24的半衰期为15h ,由此可知道该人的血液大约有多少em 3?. 6000cm 3【例10】太阳能汽车是一种环保型的“绿色”汽车,人们正致力于研究着。