黑龙江省哈尔滨市2020届高三二模理科综合物理试题_word版含参考答案(加精)
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2019年哈尔滨市第三中学第二次高考模拟考试理科综合能力测试考试时间:150分钟二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第14-18题只有一个选项正确,第19-21题有多个选项正确。
14.下列说法中正确的是:A .α粒子散射实验证明原子内部的正电荷是均匀分布的B .氢原子的发射光谱是连续谱C .轻核的聚变和重核的裂变都可以放出核能D .镉棒在裂变反应堆中使快中子变为慢中子15.物体从A 点由静止出发,做匀加速直线运动,紧接着又做匀减速直线运动,到达B 点时恰好停止。
在匀加速、匀减速两个运动过程中: A .物体的位移一定相等 B .物体的平均速度一定相等 C .物体的加速度大小一定相等 D .所用的时间一定相等16.央视新闻2019年3月11日报道:中国将建设324颗卫星组星座,“用户不在服务区”将成历史。
即将建设的全球低轨卫星星座被命名为“鸿雁”。
据悉,北京航天飞行控制中心已对“鸿雁一号”卫星实施变轨控制。
如图为“鸿雁一号”卫星某次在近地点A 由轨道1变轨为轨道2的示意图,下列说法中正确的是: A .“鸿雁一号”在轨道1的B 点处的速度比在轨道1的A 点处的速度大 B .“鸿雁一号”在轨道1的A 点处的速度比在轨道2的A 点处的速度大 C .“鸿雁一号”在轨道1的A 点处的加速度与在轨道2的A 点处的加速度相等D .“鸿雁一号”在轨道1的B 点处的机械能比在轨道2的C 点处的机械能大17.如图所示,图线a 是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的u-t 图象,当调整线圈转速后,所产生正弦交流电的图象如图线b 所示,以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是: A .在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量均为零 B .线圈先后两次转速之比为2:3C .交流电a 的电压瞬时表达式为u=10sin10πt (V )D .交流电b 的电压最大值为 V18.如图所示,在一真空区域中AB 、CD 是圆O 的两条直径,在A 、B 两点各放置电荷量为+Q 和-Q 的点电荷,设C 、D 两点的电场强度分别为E C 、E D ,电势分别为φC 、φD ,下列说法正确的是:A .E C 与E D 相同,φC =φDB .EC 与ED 不相同,φC =φD C .E C 与E D 相同,φC >φD20319.“快乐向前冲”节目中有这样一种项目,选手需要借助悬挂在高处的绳飞跃到鸿沟对面的平台上,已知绳与竖直方向夹角为α,绳的悬挂点O距平台的竖直高度为H,绳长为L。
2020年黑龙江省哈尔滨三中高考物理二模试卷一、单选题(本大题共4小题,共24.0分)1.下列说法正确的是()A. 所有元素都可以发生衰变B. 放射性原子核 92238U衰变为原子核 88226Ra,需要经2次α衰变和3次β衰变C. 原子核分解成核子时要吸收一定的能量,相应的质量增加D. 原子核的核子越多,它的结合能就越高,比结合能也越大2.2018年7月29日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭以“一箭双星”方式成功发射第33、34颗北斗导航卫星,从此次发射开始,北斗卫星组网发射进入高密度期。
若卫星稳定运行时均围绕地球做匀速圆周运动,关于北斗系统内稳定运行的卫星,下列说法正确的是()A. 卫星的轨道越高,运行的周期越短B. 卫星的质量越大,运行的速度越小C. 卫星的轨道越低,卫星受到的万有引力越大D. 卫星的线速度都小于第一宇宙速度3.如图所示,在足够大、场强为E的匀强电场中有一等边三角形ABC,电场方向与BC边平行.在三角形顶点B、C处放有等量的正电荷,此时A点的电场强度为√2E。
现将放于B的电荷由正变成负,但电量不变,则A点的电场强度变为()A. E−√33E B. E−√32E C. √3E−E D.E4.质量为m的物体放在粗糙的水平面上,水平拉力F作用于物体上,物体产生的加速度为a,若作用在物体上的水平拉力变为2F,则物体产生的加速度()A. 小于aB. 等于aC. 在a和2a之间D. 大于2a二、多选题(本大题共6小题,共33.0分)5.物体由地面以120J的初动能竖直向上抛出,当它上升到某一高度A点时,动能减少40J,机械能减少10J.设空气阻力大小不变,以地面为零势能面,则物体()A. 在最高点时机械能为105JB. 上升到最高点后落回A点时机械能为70JC. 空气阻力与重力大小之比为1:4D. 上升过程与下落过程加速度大小之比为2:16.如图所示,质量相等的小球A、B由轻质弹簧连接,A球上端用细线悬挂于天花板。
哈三中高三学年第二次物理模拟考试二.选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第14~17题只有一项符合题目要求,第18~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.下列说法正确的是A.轻核聚变反应方程234112H H He X +→+中,X 表示正电子B.23514192192563602U Ba Kr n →++是铀核裂变的一种反应方程 C.放射性元素与不同的元素形成化合物,其半衰期不同D.比结合能越大,原子核中核子结合的越牢固,原子核越稳定15. 2020年3月9日19时55分,我国在西昌卫星发射中心成功发射北斗系统第54颗导 航卫星,该卫星被科研人员称为“吉星”,是北斗三号卫星导航系统第二颗地球同步轨道 卫星,下列对于“吉星”的说法正确的是A.“吉星”运行过 程中周期保持不变B.“吉星” 运行过程中线速度保持不变C.“吉星”运行过程中向心加速度保持不变D. “吉星”可能静止在地球上空的任意位置16.如图所示,匀强电场中A 、B. C 三点间距离均为L,构成一个等边三角形,等边三角形所在平面与匀强电场方向平行,若在A 处放一正电荷+q,在B 处放一负电荷-q ,则C 点场强为0,现将A 、B 处的电荷互换位置,匀强电场保持不变,则C 点场强大小为(设正负电荷不影响匀强电场的分布) A. 3kq B. 2kq L C. 3kq D. 22kq L 17.初始时静止在粗糙水平面上的某物体,其加速度a 与水平拉力F 关系图象如图所示, 下列关系图象与该图象类似的是A.受恒力作用由静止开始运动的物体位移与时间的关系B.弹簧在弹性限度内的弹力与形变量的关系C.某金属发生光电效应时逸出光电子的最大初动能与入射光频率的关系D.直流电路中路端电压与电流的关系18.一 质量为m 的物体在竖直向上的恒力F 作用下以大小为13g 的加速度竖直向上加速运. 动,且物体在运动中所受空气阻力的大小恒为重力的16.则在物体向上运动位移为h 的过 程中,下列说祛正确的是 A.力F 做功76mgh B.物体的重力势能增加mgh C.物体的动能增加13mgh D.物体的机械能减少23mgh 19.如图所示,两个小球A 、B 大小相等,质量分布均匀。
2020年哈尔滨市第九中学第二次高考模拟考试理综物理部分高中物理理科综合能力测试物理部分本试卷分为第I卷〔选择题〕和第II卷〔非选择题〕,共31题,总分值300分,考试时刻150分钟。
本卷须知:1.答题前,考生先将自己的姓名、学生代号填写清晰。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂。
3.请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。
第I卷二、选择题〔此题包括8小题,在每题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。
全部选对的得6分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分。
〕14.以下讲法正确的选项是〔〕A.一定质量的气体〔分子间作用力可忽略〕,在温度不变的条件下,体积与压强成反比B.外界对气体做功,气体的内能一定增大C.甲、乙两分子从专门远处靠近到不能再靠近的过程中,分子力先减小后增大D.第二类永动机不可能制成,是因为违反了能量守恒定律15.以下有关放射性知识的讲法中正确的选项是〔〕A.23290Th衰变成20882Pb要通过4次α衰变和6次β衰变B.放射性元素发生β衰变时所开释的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的C.放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时刻,叫做这种元素的半衰期D.β射线和γ射线一样差不多上电磁波,但就穿透本领而言β射线远比γ射线小16.一物体在粗糙水平面上以初速度v0开始运动,在摩擦力F1的作用下做匀减速直线运动。
当速度达到v1时,对其施加一个与速度同方向、大小为F2的恒力,物体的v—t图象如下图,下面讲法中正确的选项是 〔 〕A .F 1:F 2=2:3B .F 1:F 2=2:5C .在0至5s 这段时刻内,F 1和F 2的冲量大小的比为1:1D .在0至5s 这段时刻内,F 1和F 2的冲量大小的比为2:517.如图画了一条正弦曲线,横轴单位是秒,下面的讲法中正确的选项是〔 〕A .假设纵轴的单位是米,这条曲线能够看成是某单摆的振动图像,且依照图中数据能够求出其摆长约为1mB .假设纵轴的单位是米,这条曲线能够看成是某弹簧振子的振动图像,当t=1s 时位移为零C .假设纵轴的单位是伏特,这条曲线能够看成是某正弦交变电流的u 一t 图像,依照图中的数据能够求出其电压的有效值为205.0VD .假设它表示某矩形线圈在匀强磁场中匀速转动所产生的正弦交变电流的i —t 图像,在t=2s 时,穿过该线圈的磁通量最小18.如下图,在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,一对正、负电子分不以相同速度沿与x 轴成30o 角从原点射入磁场,那么正、负电子在磁场中运动时刻之比为〔 〕A .1:2B .2:1C .3:1D .1:14 6 7 v/m ·s 1V 019.用电动势为E 、内电阻为r 的电池组直截了当向线圈电阻为R 的电动机供电,电动机正常工作后,测得通过的电流为I 、电动机两端的电压为U ,那么〔 〕A .电路中电流r R E I +=B .在时刻t 内,电池组消耗的化学能为I E tC .在时刻t 内,电动机输出的机械能是I E t-I 2(R+r)tD .以上讲法都不对20.如下图,一根轻质弹簧一端固定在一倾角为θ的光滑斜面底端的挡板上,另一端与一带正电的小球相连,小球在斜面上做简谐振动。
2020年黑龙江省高考物理模拟试卷(新课标Ⅱ)一、单选题(本大题共5小题,共30.0分)1.管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。
焊机的原理如图所示,圆管通过一个接有高频交流电源的线圈,线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流,电流产生的热量使接缝处的材料熔化将其焊接。
焊接过程中所利用的电磁学规律的发现者为()A. 库仑B. 霍尔C. 洛伦兹D. 法拉第2.若一均匀球形星体的密度为ρ,引力常量为G,则在该星体表面附近沿圆轨道绕其运动的卫星的周期是()A. √3πGρB. √4πGρC. √13πGρD. √14πGρ3.如图,在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑,该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h,其左边缘a点比右边缘b点高0.5ℎ。
若摩托车经过a点时的动能为E1,它会落到坑内c点。
c与a的水平距离和高度差均为h;若经过a点时的动能为E2,该摩托车恰能越过坑到达b点。
E2E1等于()A. 20B. 18C. 9.0D. 3.04.CT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称,CT扫描机可用于对多种病情的探测。
图(a)是某种CT机主要部分的剖面图,其中X射线产生部分的示意图如图(b)所示。
图(b)中M、N之间有一电子束的加速电场,虚线框内有匀强偏转磁场;经调节后电子束从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进,打到靶上,产生X射线(如图中带箭头的虚线所示);将电子束打到靶上的点记为P点。
则()A. M处的电势高于N处的电势B. 增大M、N之间的加速电压可使P点左移C. 偏转磁场的方向垂直于纸面向外D. 增大偏转磁场磁感应强度的大小可使P点左移5.大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电。
氘核聚变反应方程是:2 1H+21H→23He+01n。
已知12H的质量为2.0136u,23He的质量为3.0150u,01n的质量为1.0087u,1u=931MeV/c2氘核聚变反应中释放的核能约为()A. 3.7MeVB. 3.3MeVC. 2.7MeVD. 0.93MeV二、多选题(本大题共3小题,共18.0分)6.在电能输送过程中,若输送电功率一定,则在输电线上的功率损失()A. 与输送电压成正比B. 与输送电压的平方成正比C. 与输电线上电压损失的平方成正比D. 与输电电流的平方成正比7.如图,竖直面内一绝缘细圆环的上、下半圆分别均匀分布着等量异种电荷。
2020年哈三中高三学年第二次模拟考试理科综合试卷物理部分二.选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第14~17题只有一项符合题目要求,第18~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.下列说法正确的是A.轻核聚变反应方程234112H H He X +→+中,X 表示正电子B.23514192192563602U Ba Kr n →++是铀核裂变的一种反应方程 C.放射性元素与不同的元素形成化合物,其半衰期不同D.比结合能越大,原子核中核子结合的越牢固,原子核越稳定15. 2020年3月9日19时55分,我国在西昌卫星发射中心成功发射北斗系统第54颗导 航卫星,该卫星被科研人员称为“吉星”,是北斗三号卫星导航系统第二颗地球同步轨道 卫星,下列对于“吉星”的说法正确的是A.“吉星”运行过 程中周期保持不变B.“吉星” 运行过程中线速度保持不变C.“吉星”运行过程中向心加速度保持不变D. “吉星”可能静止在地球上空的任意位置16.如图所示,匀强电场中A 、B. C 三点间距离均为L,构成一个等边三角形,等边三角形所在平面与匀强电场方向平行,若在A 处放一正电荷+q,在B 处放一负电荷-q ,则C 点场强为0,现将A 、B 处的电荷互换位置,匀强电场保持不变,则C 点场强大小为(设正负电荷不影响匀强电场的分布) A. 233kq L B. 2kq L C. 23kq L D. 22kq L17.初始时静止在粗糙水平面上的某物体,其加速度a 与水平拉力F 关系图象如图所示, 下列关系图象与该图象类似的是A.受恒力作用由静止开始运动的物体位移与时间的关系B.弹簧在弹性限度内的弹力与形变量的关系C.某金属发生光电效应时逸出光电子的最大初动能与入射光频率的关系D.直流电路中路端电压与电流的关系18.一 质量为m 的物体在竖直向上的恒力F 作用下以大小为13g 的加速度竖直向上加速运. 动,且物体在运动中所受空气阻力的大小恒为重力的16.则在物体向上运动位移为h 的过 程中,下列说祛正确的是A.力F 做功76mgh B.物体的重力势能增加mghC.物体的动能增加13mgh D.物体的机械能减少23mgh19.如图所示,两个小球A、B大小相等,质量分布均匀。
黑龙江省哈尔滨市达标名校2020年高考二月质量检测物理试题一、单项选择题:本题共6小题,每小题5分,共30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1.2020年3月9日19时55分,我国在西昌卫基发射中心,成功发射北斗系统第五十四颗导航卫星,北斗三号CEO-2是一颗地球同步轨道卫星,以下关于这颗卫星判断正确的是( )A .地球同步轨道卫星的运行周期为定值B .地球同步轨道卫星所受引力保持不变C .地球同步轨道卫星绕地运行中处干平衡状态D .地球同步轨道卫星的在轨运行速度等于第一宇宙速度2.如图所示,MN 、PQ 是倾角为θ的两平行光滑且足够长的金属导轨,其电阻忽略不计。
空间存在着垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B 。
导体棒ab 、cd 垂直于导轨放置,且与导轨接触良好,每根导体棒的质量均为m ,电阻均为r ,导轨宽度为L ,与导轨平行的绝缘细线一端固定,另一端与ab 棒中点连接,细线承受的最大拉力max 2sin T mg θ=。
现将cd 棒由静止释放,当细线被拉断时,则( )A .cd 棒的速度大小为222sin mgrB L θ B .cd 棒的速度大小为22sin mgr B Lθ C .cd 棒的加速度大小为gsin θ D .cd 棒所受的合外力为2mgsin θ3.如图所示为六根导线的横截面示意图,导线分布在正六边形的六个角,导线所通电流方向已在图中标出。
已知每条导线在O 点磁感应强度大小为B 0,则正六边形中心处磁感应强度大小和方向( )A .大小为零B .大小2B 0,方向水平向左C .大小4 B 0,方向水平向右D .大小4 B 0,方向水平向左4.下列说法正确的是( )A .“康普顿效应”说明光具有能量,“光电效应”说明光具有动量B .目前的核电站、核潜艇在利用核能时,发生的核反应方程均是123112H+H He →C .对于某种金属来说,其发生光电效应的极限频率是恒定的,且与入射光的强度无关D .中子与质子结合成氘核时,需要吸收能量5.在水平地面上O 点正上方不同高度的A 、B 两点分别水平抛出一小球,不计空气阻力,如果两小球均落在同一点C 上,则两小球( )A .抛出时的速度大小可能相等B .落地时的速度大小可能相等C .落地时的速度方向可能相同D .在空中运动的时间可能相同6.如图所示,理想变压器原线圈串联一个定值电阻0R 之后接到交流电源上,电压表1V 的示数1U 恒定不变,电压表2V 和3V 的示数分别用2U 和3U 表示,电流表A 的示数用Ⅰ表示,所有电表都可视为理想电表。
黑龙江省哈尔滨市第九中学高三第二次模拟考试理科综合物理试题14-17为单选,18-21为多选14.下列说法中正确的是( ) A .原子核结合能越大,原子核越稳定B .对黑体辐射的研究表明:随着温度的升高,辐射强度的最大值向波长较短的方向移动C .核泄漏事故污染物Cs137能够产生对人体有害的辐射,其核反应方程式为x Ba Cs +→1375613755,可以判断x 为正电子D .一个氢原子处在n=4的能级,当它跃迁到较低能级时,最多可发出6种频率的光子15.将图甲所示的正弦交流电压输入理想变压器的原线圈,变压器副线圈上接入阻值为10Ω的白炽灯(认为其电阻恒定),如图乙所示.若变压器原副线圈匝数比为10:1,则下列说法正确的是( )A .该交流电的频率为50HzB .灯泡消耗的功率为250WC .变压器原线圈中电流表的读数为0.5AD .流过灯泡的电流方向每秒钟改变50次16.如图所示,在光滑绝缘的水平直轨道上有两个带电小球a 和b ,a 球质量为2m 、带电量为+q ,b 球质量为m 、带电量为+2q ,两球相距较远且相向运动.某时刻a 、b 球的速度大小依次为v 和1.5v ,由于静电斥力的作用,它们不会相碰.则下列叙述正确的是( )A .两球相距最近时,速度大小相等、方向相反B .a 球和b 球所受的静电斥力对两球始终做负功C .a 球一直沿原方向运动,b 球要反向运动D .a 、b 两球都要反向运动,但b 球先反向17.如图,粗糙水平面上a 、b 、c 、d 四个相同小物块用四根完全相同的轻弹簧连接,正好组成一个等腰梯形,系统静止.ab 之间、ac 之间以及bd 之间的弹簧长度相同且等于cd 之间弹簧长度的一半,ab 之间弹簧弹力大小为cd 之间弹簧弹力大小的一半.若a 受到的摩擦力大小为f ,则下列说法不正确的是( )A .ab 之间的弹簧一定是压缩的B .b 受到的摩擦力大小为fC .d 受到的摩擦力大小为2fD .c 受到的摩擦力大小为3f18.月球自转周期T 与它绕地球匀速圆周运动的公转周期相同,假如“嫦娥四号”卫星在近月轨道(轨道半径近似为月球半径)做匀速圆周运动的周期为T 0,如图所示,PQ 为月球直径,某时刻Q 点离地心O 最近,且P 、Q 、O 共线,月球表面的重力加速度为g 0,万有引力常量为G ,则下列说法正确的是( )A .月球质量Gg T M 43404π=B .月球的第一宇宙速度π200T g v =C .要使“嫦娥四号”卫星在月球的背面P 点着陆,需提前减速D .再经2T时,P 点离地心O 最近19.如图所示,空间同时存在竖直向上的匀强磁场和匀强电场,磁感应强度为B ,电场强度为E .一质量为m ,电量为q 的带正电小球恰好处于静止状态,现在将磁场方向顺时针旋转30°,同时给小球一个垂直磁场方向斜向下的速度v ,则关于小球的运动,下列说法正确的是( ) A .小球做匀速圆周运动 B .小球运动过程中机械能守恒 C .小球运动到最低点时电势能增加了Bqmgv2 D .小球第一次运动到最低点历时qBm2π20.倾角为37°的光滑斜面上固定一个槽,劲度系数k=20N/m 、原长l 0 =0.6m 的轻弹簧下端与轻杆相连,开始时杆在槽外的长度l =0.3m ,且杆可在槽内移动,杆与槽间的滑动摩擦力大小F f =6N ,杆与槽之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.质量m=1kg 的小车从距弹簧上端L=0.6m 处由静止释放沿斜面向下运动.已知弹性势能221kx E p =,式中x 为弹簧的形变量.g=10m/s 2,sin37°=0.6.关于小车和杆的运动情况,下列说法正确的是( ) A .小车先做匀加速运动,然后做加速度逐渐减小的变加速运动,最后做匀速直线运动B.小车先做匀加速运动,后做加速度逐渐减小的变加速运动C.杆刚要滑动时小车已通过的位移为0.9mD.杆从开始运动到完全进入槽内所用时间为0.1s21.如图(甲)所示,平行光滑金属导轨水平放置,两轨相距L=0.4m,导轨一端与阻值R=0.3Ω的电阻相连,导轨电阻不计.导轨x>0一侧存在沿x方向均匀增大的恒定磁场,其方向与导轨平面垂直向下,磁感应强度B随位置x变化如图(乙)所示.一根质量m=0.2kg、电阻r=0.1Ω的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直,棒在=2m/s沿导轨向右变速运动,且金属棒在运动过程中受到的外力F作用下从x=0处以初速度v安培力大小不变.下列说法中正确的是()A.金属棒向右做匀减速直线运动B.金属棒在x=1 m处的速度大小为0.5m/sC.金属棒从x=0运动到x=1m过程中,外力F所做的功为﹣0.175 JD.金属棒从x=0运动到x=2m过程中,流过金属棒的电量为5C22.(7分)为了探究物体质量一定时加速度与力的关系,A、B同学设计了如图甲所示的实验装置.其中小车的质量为M,砂和砂桶的质量为m,与小车相连的滑轮的质量为m.力传感器可测出轻绳中的拉力大小,重力加速度为g.实验时先平衡摩擦力.(1)A同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带(相邻两计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度大小为m/s2(结果保留三位有效数字).(2)A同学以力传感器的示数F为纵坐标,加速度a为横坐标,画出的F﹣a图象如图丙所示,求得图线的斜率为k,则小车的质量M= (用所给物理量的符号表示).(3)B同学也以力传感器的示数F为纵坐标,加速度a为横坐标,画出的F﹣a图象如图丁所示,图线不过原点的原因可能是.(答一条即可)23.(8分)某物理实验小组的同学利用实验室提供的器材测量一待测电阻的阻值.可选用的器材(代号)与规格如下:电流表A1(量程250mA,内阻r1为5Ω);标准电流表A2(量程300mA,内阻r2约为5Ω);待测电阻R1(阻值约为100Ω);滑动变阻器R2(最大阻值10Ω);电源E(电动势约为6V,内阻r约为1Ω);单刀单掷开关S,导线若干.(1)要求方法简捷,并能测多组数据,请在如图的方框中画出实验电路原理图,并标明每个器材的代号.(2)需要直接测量的物理量是,用测的量表示待测电阻R1的计算公式是R1= .24.(14分)如图甲所示,热电子由阴极飞出时的初速度忽略不计,电子发射装置的加速电压,电容器板长l =10cm,板间距离d =10cm,下极板接地,电容器右端到荧光屏的距离也是为UL=10cm,在电容器两极板间接一交变电压,上极板的电势随时间变化的图象如图乙所示.(每个电子穿过平行板的时间都极短,可以认为电子穿过平行板的过程中电压是不变的)求:(1)在t=0.06s时刻,电子打在荧光屏上的何处;(2)荧光屏上有电子打到的区间有多长?25.(18分)光电效应和康普顿效应深入地揭示了光的粒子性的一面。
前者表明光子具有能量,后者表明光子除了具有能量之外还具有动量。
由狭义相对论可知,一定的质量m 与一定的能量E 相对应:2mc E =,其中c 为真空中光速。
(1)已知某单色光的频率为ν,波长为λ,该单色光光子的能量νh E =,其中h 为普朗克常量。
试借用质子、电子等粒子动量的定义:动量=质量×速度,推导该单色光光子的动量λhP =。
(2)光照射到物体表面时,如同大量气体分子与器壁的频繁碰撞一样,将产生持续均匀的压力,这种压力会对物体表面产生压强,这就是“光压”,用I 表示。
一台发光功率为P 0的激光器发出一束某频率的激光,光束的横截面积为S ,当该激光束垂直照射到某物体表面时,假设光全部被吸收,试写出其在物体表面引起的光压的表达式。
(3)设想利用太阳光的“光压”为探测器提供动力,将太阳系中的探测器送到太阳系以外,这就需要为探测器制作一个很大的光帆,以使太阳光对光帆的压力超过太阳对探测器的引力,不考虑行星对探测器的引力。
一个质量为m 的探测器,正在朝远离太阳的方向运动。
已知引力常量为G ,太阳的质量为M ,太阳辐射的总功率为P 0,设帆面始终与太阳光垂直,且光帆能将太阳光全部吸收。
试估算该探测器光帆的面积应满足的条件。
3-3(15分)(1)下列说法正确的是( )(填正确答案标号。
选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。
每选错1个扣3分,最低得分为0分) A .竖直玻璃管里的水银面不是平面,而是“上凸”的,这是表面张力所致 B .相对湿度是空气里水蒸气的压强与大气压强的比值C .某气体的摩尔质量为M ,密度为ρ,阿伏加德罗常数为N A ,则该气体的分子体积为AN MV ρ=0 D .气体温度每升高1K 所吸收的热量与气体经历的过程有关.E .气缸里一定质量的理想气体发生等压膨胀时,单位时间碰撞器壁单位面积的气体分子数一定减少(2)如图所示,一内壁光滑的圆柱形导热气缸,其顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞.气缸内密封有体积为V ,温度为2.4T 0,压强为1.2P 0的理想气体.已知:大气的压强和温度分别为P 0和T 0,气体内能U 与温度T 的关系为U=αT ,α为正的常量;容器内气体的所有变化过程都是缓慢的.求: ①气缸内气体与大气达到平衡时的体积V 1; ②在活塞下降过程中,气缸内气体放出的热量Q .3-4.(1)在坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速v=200m/s,已知t=0时,波刚好传播到x=40m处,如图所示.在x=400m处有一接收器(图中未画出),则下列说法正确的是()(填正确答案标号。
选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。
每选错1个扣3分,最低得分为0分)A.波源开始振动时方向沿y轴负方向B.从t=0开始经0.15s,x=40m的质点运动的路程为0.6m C.接收器在t=2s时才能接收到此波D.若波源向x轴正方向运动,接收器接收到波的频率可能为9HzE.若该波与另一列频率为5Hz沿x轴负方向传播的简谐横波相遇,不能产生稳定的干涉图样(2)如图,有一玻璃圆柱体,横截面半径为R=10cm,长为L=100cm.一点光源在玻璃圆柱体中心轴线上的A点,与玻璃圆柱体左端面距离d=4cm,点光源向各个方向发射单色光,其中射向玻璃圆柱体从左端面中央半径为r=8cm圆面内射入的光线恰好不会从柱体侧面射出.光速为c=3×108m/s;求:(i)玻璃对该单色光的折射率;(ii)该单色光通过玻璃圆柱体的最长时间.参考答案14B 15A 16D 17C 18BC 19AD 20ACD 21BC 22. (1)1.80 2分 (2) 3分 (3)平衡摩擦力过度 2分23.(1)电路图如图所示 3分 (2)两电流表A 1、A 2的读数为I 1、I 2,2分3分24.解:(1)设电子经电压U 0加速后的速度为v ,根据动能定理得:eU 0=mv 2 2´设偏转电场的场强为E ,则有:dUE = 1´设电子经时间t 通过偏转电场,偏离轴线的侧向位移为y ,则有: 在中心轴线方向上:0v l t =1´ 在轴线侧向有:meE a = 1´ 222221mdv eUl at y ==2´ 设电子通过偏转电场过程中产生的侧向速度为v y ,偏转角为θ,则电子通过偏转电场时有:t a v y •= 1´ 0tan v v y=θ1´电子在荧光屏上偏离O 点的距离为)2(2)2(tan 020L ld U Ul L l mdv eUl L y Y +=+=+=θ3´由题图知t=0.06 s 时刻U=1.8U 0,代入数据解得Y=13.5 cm . 1´(2)由题知电子偏移量y 的最大值为d /2,所以当偏转电压超过2U 0时,电子就打不到荧光屏上了. 代入上式得:Y=3l /2 1´所以荧光屏上电子能打到的区间长为:2Y=3l =30 cm . 2´25.光子的能量 2mc E = 1´ λνchh E == 2´光子的动量 mc P = 1´ 可得λhc E P ==1´(2)一小段时间t 内激光器发射的光子数为n λcnh t P =0 2´光照射物体表面,由动量定理np Ft = 2´ 产生的光压 S FI =1´ 解得cSp I 0= 2´ (2)距太阳为r 处光帆受到的光压 24r c P I π⋅=2´太阳光对光帆的压力需超过太阳对探测器的引力 2r MmGS I >' 2´ 解得 04P cGMm S π>' 2´ 3-3.ADE解:①由理想气体状态方程得10004.22.1T V P T V P =(2分) 解得:V 1=V ; (1分)②在活塞下降过程中,活塞对气体做的功为W=P 0(V ﹣V 1), (2分)活塞刚要下降时 由理想气体状态方程得10004.22.1T VP T V P(2分) 解得:T 1=2T 0; (1分)在这一过程中,气体内能的变化量为△U=α(T 0﹣T 1), (1分) 由热力学第一定律得,△U=W+Q , (1分) 解得:Q=p 0V+αT 0; (1分) 3-4.ABE解:(i )由题意可知,光线AB 从圆柱体左端面射入,其折射光BD 射到柱面D 点恰好发生全反射. 设光线在B 点的入射角为i . 则sini==由折射定律得: n=sinC=根据几何知识得:sin θ=cosC=得:n=(ii ) 折射光BD 在玻璃柱体内传播路程最长,因而传播时间最长.最长的路程为:S==nL光在玻璃中传播的速度为:v=则该单色光通过玻璃圆柱体的最长时间为:t===6×10﹣9s。