2005年高考理综部分试题及答案(北京)
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理科综合能力测试Ⅰ物理部分试题答案第Ⅰ卷二、选择题(本题包括8小题。
每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,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、一质量为m 的人站在电梯中,电梯加速上升,加速度大小为g 31,g 为重力加速度。
人对电梯底部的压力为A 、mg 31B 、mg 2C 、mgD 、mg 34 分析:物体处于超重状态。
根据牛顿第二定律有mg F g m F N -=⨯=31合,压力为D 。
15、已知π+介子、π-介子都是由一个夸克(夸克u 或夸克d )和一个反夸克(反夸克u 或反夸克d )组成的,它们的带电量如下表所示,表中e 为元电荷。
下列说法正确的是A 、π+由u 和d 组成B 、π+由d 和u 组成C 、π-由u 和d 组成D 、π-由d 和u 组成分析:)31(32e e e +++=+,)31(32e e e -+-=-,可知AD 都是正确的。
16、把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆周。
由火星和地球绕太阳运行的周期之比可求得A 、火星和地球的质量之比B 、火星和太阳的质量之比C 、火星和地球到太阳的距离之比D 、火星和地球绕太阳运行速度大小之比 分析:由于万有引力提供向心力,r T m r v m r Mm G222)2(π==,化简得3224πGMT r =,rGM v =。
则由周期之比可以求出轨道半径之比,再求出运行速度之比,答案为AD 。
17、图示为一直角棱镜的横截面,∠bac =90°,∠abc =60°。
一平行细光束从O 点沿垂直于bc 面的方向射入棱镜。
已知棱镜材料的折射率n =2,若不考虑原入射光在bc 面上的反射光,则有光线A 、从ab 面射出B 、从ac 面射出C 、从bc 面射出,且与bc 面斜交D 、从bc 面射出,且与bc 面垂直分析:棱镜材料的折射率n =2,光的临界角是45°。
2005年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试(全国卷三)(四川、贵州、云南、陕西、甘肃)以下数据可供解题时参考:相对原子质量(原子量):H:1 He:4 C:12 N:14 O:16第I卷(选择题共126分)一、选择题(本题包括13小题。
每小题只有一个....选项符合题意)1.连续分裂的动物体细胞的生长即体积增大,发生在细胞周期的()A.分裂间期B.分裂前期C.分裂中期D.分裂后期2.右图表示在适宜的温度、水分和CO2条件下,两种植物光合作用强度的变化情况。
下列说法错误..的是()A.当光照强度增加到一定程度时,光合作用强度不再增加,即达到饱和B.C3植物比C4植物光合作用强度更容易达到饱和C.C4植物比C3植物光能利用率高D.水稻是阴生植物,玉米是阳生植物3.当人体处于饥饿状态时()A.肾上腺素分泌减少,胰高血糖素分泌增加B.肾上腺素分泌增加,胰高血糖素分泌增加C.肾上腺素分泌减少,胰高血糖素分泌减少D.肾上腺素分泌增加,胰高血糖素分泌减少4.关于抗体的产生、特性和作用等的叙述,错误..的是()A.抗毒素是抗体B.抗体都能被蛋白酶分解C.淋巴细胞都能产生抗体D.抗体在某些特殊情况下会对自身成分起免疫反应5.科学家通过基因工程的方法,能使马铃薯块茎含有人奶主要蛋白。
以下有关该基因工程的叙述,错误..的是()A.采用反转录的方法得到的目的基因有内含子B.基因非编码区对于目的基因在块茎中的表达是不可缺少的C.马铃薯的叶肉细胞可作为受体细胞D.用同一种限制酶,分别处理质粒和含目的基因的DNA,可产生黏性末端而形成重组DNA分子6.现有以下几种措施:①对燃烧煤时产生的尾气进行除硫处理,②少用原煤做燃料,③燃煤时鼓入足量空气、,④开发清洁能源。
其中能减少酸雨产生的措施的是()A.①②③B.②③④C.①②④D.①③④7.下列气体的制备可采用右图装置的是()A.铜与浓硝酸反应制NO2B.铜与稀硝酸反应制SOC.乙醇与浓硫酸反应制乙烯D.氯化钠与浓硫酸反应制HCl8.在体积可变的密闭容器中,反应mA(气)+nB (固)pC(气)达到平衡后,压缩容器的体积,发现A的转化率随之降低。
2005年全国高考物理试题全集12套(二)目录2005年普通高等学校招生全国统一考试物理(江苏卷) (2)2005年高考物理(江苏卷)物理试题参考答案 (7)2005年高考理科综合能力测试Ⅰ(河北、河南、安徽、山西) (10)2005年高考理科综合Ⅰ(河北、河南、安徽、山西)参考答案 (13)2005年高考理综全国卷Ⅱ物理部分(黑龙江、吉林、广西等用) (15)2005年高考理综全国卷Ⅱ物理部分(黑龙江、吉林、广西等用)参考答案 (17)2005年高考理综物理部分Ⅲ(四川、陕西、贵州、云南、新疆、宁夏、甘肃、内蒙) (18)2005年高考理综物理部分Ⅲ(四川、陕西、云南等)参考答案 (21)2005年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷) (22)2005年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷)参考答案 (26)2005年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)理科综合 (28)2005年高考理科综合试卷(天津卷)参考答案 (31)2005年普通高等学校招生全国统一考试 物 理 (江苏卷)第一卷(选择题共40分)一、本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小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4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分. 1.下列核反应或核衰变方程中,符号“X ”表示中子的是(A) X C He Be 1264294+→+ (B)X O He N +→+17842147 (C)X H Pt n Hg ++→+112027810204802 (D)X Np U +→2399323992 2.为了强调物理学对当今社会的重要作用并纪念爱因斯坦,2004年联合国第58次大会把2005年定为国际物理年.爱因斯坦在100年前发表了5篇重要论文,内容涉及狭义相对论、量子论和统计物理学,对现代物理学的发展作出了巨大贡献.某人学了有关的知识后,有如下理解,其中正确的是 (A)所谓布朗运动就是液体分子的无规则运动 (B)光既具有波动性,又具有粒子性(C)在光电效应的实验中,入射光强度增大,光电子的最大初动能随之增大 (D)质能方程表明:物体具有的能量与它的质量有简单的正比关系3.根据α粒子散射实验,卢瑟福提出了原子的核式结构模型.图中虚线表示原子核所形成的电场的等势线,实线表示一个α粒子的运动轨迹.在α粒子从a 运动到b 、再运动到c 的过程中,下列说法中正确的是(A)动能先增大,后减小 (B)电势能先减小,后增大(C)电场力先做负功,后做正功,总功等于零 (D)加速度先变小,后变大4.某气体的摩尔质量为M ,摩尔体积为V ,密度为ρ,每个分子的质量和体积分别为m 和V o ,则阿伏加德罗常数N A 可表示为 (A)0V V N A =(B)mVN A ρ=(C) mM N A =(D)0V MN A ρ=5.某人造卫星运动的轨道可近似看作是以地心为中心的圆.由于阻力作用,人造卫星到地心的距离从r 1慢慢变到r 2,用E Kl 、E K2分别表示卫星在这两个轨道上的动能,则(A)r 1<r 2,E K1<E K2 (B)r 1>r 2,E K1<E K2 (C)r 1<r 2,EKt>Era (D)r 1>r 2,E K1>E K26.在中子衍射技术中,常利用热中子研究晶体的结构,因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距相近.已知中子质量m=1.67x10—27kg ,普朗克常量h=6.63x10—34J ·s ,可以估算德布罗意波长λ=1.82x10-10m的热中子动能的数量级为(A)10—17J (B)10—19J (C)10—21J (D)10—24 J7.下列关于分子力和分子势能的说法中,正确的是,(A)当分子力表现为引力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大(B)当分子力表现为引力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小(C)当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大(D)当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小8.一列简谐横波沿x轴传播.T=0时的波形如图所示,质点A与质点B相距lm,A点速度沿y轴正方向;t=0.02s时,质点A第一次到达正向最大位移处.由此可知(A)此波的传播速度为25m/s(B)此波沿x轴负方向传播.(C)从t=0时起,经过0.04s,质点A沿波传播方向迁移了1m(D)在t=0.04s时,质点B处在平衡位置,速度沿y轴负方向9.分别以p、V、T表示气体的压强、体积、温度.一定质量的理想气体,其初始状态表示为(p0、V0、T0).若分别经历如下两种变化过程:①从(p0、V0、T0)变为(p1、V1、T1)的过程中,温度保持不变(T1=T0);②从(p0、V0、T0)变为(p2、V2、T2)的过程中,既不吸热,也不放热.在上述两种变化过程中,如果V1=V2>V0,则(A) p1 >p2,T1> T2(B) p1 >p2,T1< T2(C) p1 <p2,T1< T2(D) p1 <p2,T1> T210.如图所示,固定的光滑竖直杆上套着一个滑块,用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮,以大小恒定的拉力F拉绳,使滑块从A点起由静止开始上升.若从A点上升至B点和从B点上升至C点的过程中拉力F做的功分别为W1、W2,滑块经B、C两点时的动能分别为E KB、E Kc,图中AB=BC,则一定有(A)W l>W2(B)W1<W2(C)E KB>E KC(D)E KB<E KC第二卷(非选择题共110分)二、本题共2小题,共22分.把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答.11.(10分)某同学用如图所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验.他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上砝码,并逐个增加砝码,测出指针所指的标尺刻度,所得数据列表如下:(重力加速度g=9.8m /s 2)(1)根据所测数据,在答题卡的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度底与砝码质量 的关系曲线.(2)根据所测得的数据和关系曲线可以判断,在 范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律.这种规格弹簧的劲度系数为 N /m .12.(12分)将满偏电流I g =300μA 、内阻未知的电流表○G 改装成电压表并进行核对.(1)利用如图所示的电路测量电流表○G 的内阻(图中电源的电动势E=4V ):先闭合S 1,调节R ,使电流表指针偏转到满刻度;再闭合S 2,保持R 不变,调节R ′,,使电流表指针偏转到满刻度的32,读出此时R ′的阻值为200Ω,则电流表内阻的测量值Rg= Ω.(2)将该表改装成量程为3V 的电压表,需 (填“串联”或“并联”)阻值为R 0= Ω的电阻.(3)把改装好的电压表与标准电压表进行核对,试在答题卡上画出实验电路图和实物连接图.三、解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.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.13.(14分)A 、B 两小球同时从距地面高为h=15m 处的同一点抛出,初速度大小均为v 0=10m/s .A 球竖直向下抛出,B 球水平抛出,空气阻力不计,重力加速度取g=l0m /s 2.求:(1)A 球经多长时间落地?(2)A 球落地时,A 、B 两球间的距离是多少?14.(12分)如图所示,R 为电阻箱,○V 为理想电压表.当电阻箱读数为R 1=2Ω时,电压表读数为U 1=4V ;当电阻箱读数为R 2=5Ω时,电压表读数为U 2=5V .求: (1)电源的电动势E 和内阻r 。
原子和原子核1.α粒子散射实验1909~1911年,英国物理学家卢琴福和他的助手们进行了α粒子散射实验.(1)实验装置如图所示:如图所示,用α粒子轰击金箔,由于金原子中的带电微粒对α粒子有库仓力作用,一些α粒子穿过金箔后改变了运动方向,这种现象叫做α粒子散射.汤姆生发现电子汤姆生枣糕模型卢瑟福α粒子散射实验卢瑟福原子核式结构模型经典电磁场理论量子化理玻尔原子理论天然放射现象的发现原子可分原子核可分衰变(α、β衰变)原子核人工转变裂变聚变爱因斯坦质能方程E=mC能量氢原子能级半衰期2荧光屏可以沿着图中虚线转动,用来统计向不同方向散射的粒子数目.全部设备装在真空中.(2)实验结果:绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进,但有少数α粒子发生了较大的偏转.(3)现象解释:认为原子中的全部正电荷和几乎所有质量都集中到一个很小的核上,由于核很小,大部分α粒子穿过金箔时都离核很远,受到的库仑力很小,它们的运动几乎不受影响.只有少数α粒子从原子核附近飞过,明显受到原子核的库仑力而发生大角度偏转.2.原子的核式结构模型内容:在原子的中心有一个很小的核,叫做原子核,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外的空间运动.[说明] 核式结构模型的实验基础是α粒子散射实验,从α粒子散射的实验数据,估计原子核半径的数量级为10-14m ~10-15m ,而原子半径的数量级是10-10m.3.玻尔的原子模型内容:玻尔认为,围绕原子核运动的电子轨道半径只能是某些分立的数值,这种现象叫轨道量子化;不同的轨道对应着不同的状态,在这些状态中,尽管电子做变速运动,却不辐射能量,因此这些状态是稳定的;原子在不同的状态中具有不同的能量,所以原子的能量也是量子化的.理解要点:玻尔的原子模型是以假说的形式提出来的,包括以下三方面的内容:○1轨道假设:即轨道是量子化的,只能是某些分立的值. ○2定态假设:即不同的轨道对应着不同的能量状态,这些状态中原子是稳定的,不向外辐射能量.○3跃迁假设:原子在不同的状态具有不同的能量,从一个定态向另一个定态跃迁时要辐射或吸收一定频率的光子,该光子的能量,等于这两个状态的能级差.n m E E hv -=4.三种射线的比较○1α射线:是氦核(42He )流,速度约为光速的十分之一,在空气中射程几厘米,贯穿本领小,电离作用强.○2β射线:是高速的电子流,穿透本领较大,能穿透几毫米的铝板,电离作用较弱.○3γ射线:是高能光子流,贯穿本领强,能穿透几厘米铅板,电离作用小. [说明] 放射性元素有的原子核放出α射线,有的放出β射线,多余的能量以γ光子的形式射出.5.衰变定义:放射性元素的原子核由于放出某种粒子而转变为新核的变化称为衰变. 衰变规律:电荷数和质量数都守恒.○1α衰变:M Z X →42--M Z Y+42He ,α衰变的实质是某元素的原子核放出由两个质子和两个中子组成的粒子(即氦核).○2β衰变:M Z X →M Z 1+Y+01-e ,β衰变的实质是某元素的原子核内的一个中子变为一个质子时放射出一个电子.○3γ衰变:γ衰变是伴随α衰变或β衰变同时发生的.γ衰变不改变原子核的电荷数和质量数.其实质是放射性原子核在发生α衰变或β衰变时,产生的某些新核由于具有过多的能量(核处于激发态)而辐射出光子.[例3] 23892U 衰变后22286Rn 共发生了 次α衰变和 次β衰变.[解析] 根据衰变规律,Rn 的质量数比U 的质量数减少了238-222=16,而天然放射只有α衰变才能使质量数减少,且每次α衰变减少质量数为4,故发生了16÷4=4次α衰变.因每次α衰变核的电荷数减少2,故由于α衰变核 的电荷数应减少4×2=8.而Rn 核的电荷数仅比U 核少了92-86=6,故说明发生了2次β衰变(即92-8+2=86).[答案] 发生了4次α衰变,2次β衰变.[评价] 在分析有关α、β衰变的问题时,应抓住每次α衰变质量数减4,电荷数减2和每次β衰变时质量数不变,电荷数加1这一衰变规律进行分析.6.半衰期定义:放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间,叫这种元素的半衰期. [说明] (1)半衰期由放射性元素的原子核内部本身的因素决定的,跟原子所处的物理状态(如压强、温度等)或化学状态(如单质或化合物)无关.(2)半衰期只对大量原子核衰变才有意义,因为放射性元素的衰变规律是统计规律,对少数原子核衰变不再起作用.(3)确定衰变次数的方法:设放射性元素AZ X 经过n 次α衰变m 次β衰变后,变成稳定的新元素A Z ''Y ,则表示核反应的方程为:A Z X →A Z ''Y+n 42He +m 01-e.根据电荷数守恒和质量数守恒可列方程mn Z Z n A A -+'=+'=24,两式联立得:ZZ A A m A A n -'+'-='-=24由此可见确定衰变次数可归结为解一个二元一次方程组. 7.放射性同位素的应用 (1)利用它的射线如利用钴60放出的很强的γ射线来检查金属内部有没有砂眼和裂纹,这叫γ射线探伤,利用放射线的贯穿本领了解物体的厚度和密度的关系,可以用放射性同位素来检查各种产品的厚度、密封容器中的液面高度,从而自动控制生产过程,再如利用α射线的电离作用,可以消除机器在运转中因摩擦而产生的有害静电,利用射线杀死体内的癌细胞等.(2)做示踪原子如在生物科学研究方面,同位素示踪技术起着十分重要的作用,在人工方法合成牛胰岛素的研制、验证方向、示踪原子起着重要的作用.在输油管线漏的检查和对植物生长的检测方面,示踪原子都起着重要作用.[例4] 如图18-6是工厂利用放射线自动控制铝板厚度的装置示意图.图18-6(1)请你简述自动控制的原理;(2)如果工厂生产的是厚度为1毫米的铝板,在α、β和γ三种射线中,你认为哪一种射线在铝板的厚度控制中起主要作用,为什么?[解析] (1)放射线具有穿透本领,如果向前运动的铝板的厚度有变化,则探测器接收到的放射线的强度就会随之变化,这种变化被转变为电信号输入到相应的装置,进而自动控制如上图中右侧的两个轮间的距离,使铝板的厚度恢复正常.(2)β射线起主要作用,因为α射线的贯穿本领很小,一张薄纸就能把它挡住,更穿不过1毫米的铝板;γ射线的贯穿本领非常强,能穿过几厘米的铅板,1毫米左右的铝板厚度发生变化时,透过铝板的射线强度变化不大;β射线的贯穿本领较强,能穿过几毫米的铝板,当铝板的厚度发生变化时,透过铝板的射线强度变化较大,探测器可明显地反应出这种变化,使自动化系统做出相应的反应.8.核能的计算(1)质能方程:爱因斯担的相对论指出,物体的质量和能量存在着密切联系,即E=mc2.这就是爱因斯坦的质能方程.[说明] 质能方程告诉我们质量和能量之间存在着简单的正比关系.物体的能量增大了,质量也增大了;能量减小了,质量也减小.且核反应中释放的能量与质量亏损成正比:2∆=E∆mc(2)核能:核反应中放出的能量称为核能.(3)核能的计算∆)的千克数乘以真根据爱因斯坦质能方程,用核子结合成原子核时质量亏损(m空中光速的平方.即2∆=mcE∆根据1原子质量单位(u )相当于931.5MeV 能量,用核子结合成原子核时质量亏损的原子质量单位数乘以931.5MeV.即5.931⨯∆=∆m E MeV[例5] 已知氮核质量m N =14.00753u ,氧核质量m 0=17.00454u ,氦核质量m He =4.00387u ,质子质量00815.1=H m u ,试判断核反应:141N+42He →178O+11H是吸能反应,还是放能反应,能量变化多少?[解析] 先计算出质量亏损m ∆,然后由1u 相当于931.5MeV 能量代入计算即可. 反应前总质量01140.18=+He N m m u 反应后总质量01269.180=+H m m u因为反应中质量增加,所以此反应为吸能反应,所吸收能量为:2mc E ∆=∆=(18.01269-18.01140)×931.5 MeV =1.2 MeV[例6] 一个静止的23292U (原子质量为232.0372u ),放出一个α粒子(原子质量为4.00260u )后,衰变成22890Th (原子质量为228.0287u ).假设放出的结合能完全变成Th 核和α粒子的动能,试计算α粒子的动能.[剖析] 由质能方程可计算释放的核能,然后结合动量守恒和能量关系可求解. [解析] 反应中产生的质量亏损0059.0)(=+-=∆αm m m m Th U u反应中释放的核能:5.931⨯∆=∆m E MeV=5.5MeV在U 核衰变过程中的动量守恒、能量守恒,则2221210ThTh ThTh v m v m E v m v m +=∆-=αααα 解以上两式得:ThTh Th m v m m v m E 2)(2)(22+=∆ααα ThTh m m m m v m αααα2)(2+=则α粒子的动能221αααv m E =E m m m Th Th∆+=α5.54228228⨯+=MeV=5.41MeV9.原子核的人工转变及其三大发现原子核的人工转变:用人工方法使一种原子核变成另一种原子核的变化. 原子核人工转变的三大发现: ○11919年卢瑟夫发现质子的核反应: 141N+42He →178O+11H○21932年查德威克发现中子的核反应: 94Be+42He →126C+10n○31934年约里奥·居里夫妇发现放射性同位素和正电子的核反应: 2713Al+42He →3015P+10n3015P →3014Si+01+e练习题 一、α粒子散射实验 原子的核式结构 原子核的组成1、(1997全国)卢瑟福的α粒子散射实验中,有少数α粒子发生大角度偏转,其原因是AA 、原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上 B.正电荷在原子中是均匀分布的C 、原子中存在带负电的电子 D.原子只能处在一系列不连续的能量状态中2、(2005年上海物理)卢瑟福通过实验首次实现了原子核的人工转变,核反应方程为H O N He 1117812742+→+.下列说法正确的是( )A C(原子核的组成,写出发现中子的核反应方程) A、通过此实验发现了质子 B .实验中利用了放射源放出的γ射线 C、实验中利用了放射源放出的α射线D .原子核在人工转变过程中,电荷数可能不守恒二、玻尔的原子模型 能级3.如图所示为氢原子能级图,A 、B 、C 分别表示电子三种不同能级跃迁时放出的光子,以下叙述正确的是 ( )ABA、频率最大的是B B、波长最长的是C C、频率最大的是A D、波长最长的是B4、(2005年理综②)图中画出了氢原子的4个能级,并注明了相应的能量E . 处在n =4的能级的一群氢原子向低能级跃迁时,能够发出不同频率的光波.已知金属钾的逸出功为2.22eV. 在这些光波中,能够从金属钾的表面打出光电子的总共有 CA .二种B .三种C .四种D .五种三、天然放射现象 衰变、原子核人工转变、裂变和聚变5、(2001年高考试题)在下列四个方程中,x 1、x 2、x 3和x 4各代表某种粒子,以下判断中正确的是 AC①113854953810235923x Xe Sr n U ++→+ ②n He x H 1032221+→+ ③32349023892x Th U +→ ④42713422412x Al He Mg +→+A .x 1是中子B .x 2是质子C .x 3是α粒子D .x 4是氘核6.(2005年广东物理)下列说法不正确的是 D (原子核的几种核反应)A .n He H H 10421111+→+是聚变B .n 2Sr Xe n U 109438140541023592++→+是裂变 C .He Rn Ra 422248623688+→是α衰变 D .e Mg Na 0124122411-+→是裂变7、如图,在匀强磁场中的A 点,有一个静止的原子核,当它发生哪一种衰变时,射出的粒子以及新核的轨道才作如图的圆周运动,并确定它们环绕的方向,若两圆的半径之比是45∶1,这个放射性元素原子核的原子序数是多少?解:由动量守恒定律 MV+mv = 0 两者速度方向相反 必须是同种电荷才能外切,所以是 α衰变。
2005年全国高考物理试题全集12套(一)目录2005年高考物理试题上海卷 (2)2005年上海物理参考答案 (8)2005年高考广东物理试题 (10)2005年高考广东物理试题参考答案及评分标准 (14)2005年江苏省高考综合考试理科综合试卷 (20)2005年江苏省高考综合考试理综试卷参考答案 (21)2005普通高等学校春季招生考试理科综合能力测试(北京卷) (24)2005普通高等学校春季招生考试理科综合能力测试(北京卷)参考答案 272005年普通高等学校招生全国统一考试(辽宁卷)(物理部分) (29)2005年普通高等学校招生全国统一考试(辽宁卷)(物理部分)参考答案 (30)2005年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)(物理部分) (31)2005年高考物理试题上海卷一.(20分)填空题.本大题共5小题,每小题4分.答案写在题中横线上的空白处或指定位置,不要求写出演算过程.本大题中第l、2、3小题为分叉题。
分A、B两类,考生可任选一类答题.若两类试题均做。
一律按A类题计分.A类题(适合于使用一期课改教材的考生)1A.通电直导线A与圆形通电导线环B固定放置在同一水平面上,通有如图所示的电流时,通电直导线A受到水平向___的安培力作用.当A、B中电流大小保持不变,但同时改变方向时,通电直导线A所受到的安培力方向水平向____.、S2发出的波的波峰位置,2A.如图所示,实线表示两个相干波源S则图中的_____点为振动加强的位置,图中的_____点为振动减弱的位置.3A.对“落体运动快慢”、“力与物体运动关系”等问题,亚里士多德和伽利略存在着不同的观点.请完成下表:B类题(适合于使用二期课改教材的考生)2B.正弦交流电是由闭合线圈在匀强磁场中匀速转动产生的.线圈中感应电动势随时间变化的规律如图所示,则此感应电动势的有效值为____V,频率为____Hz.3B.阴极射线是从阴极射线管的阴极发出的高速运动的粒子流,这些微观粒子是_____.若在如图所示的阴极射线管中部加上垂直于纸面向里的磁场,阴极射线将_____(填“向上”“向下”“向里”“向外”)偏转.公共题(全体考生必做) B类题(适合于使用二期课改教材的考生)4.如图,带电量为+q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心.若图中a点处的电场强度为零,根据对称性,带电薄板在图中b点处产生的电场强度大小为______,方向______.(静电力恒量为k)5.右图中图线①表示某电池组的输出电压一电流关系,图线②表示其输出功率一电流关系.该电池组的内阻为_____Ω.当电池组的输出功率为120W 时,电池组的输出电压是_____V .二.(40分)选择题.本大题共8小题,每小题5分.每小题给出的四个答案中,至少有一个是正确的.把正确答案全选出来,并将正确答案前面的字母填写在题后的方括号内.每一小题全选对的得5分;选对但不全,得部分分;有选错或不答的,得O 分.填写在方括号外的字母,不作为选出的答案. 6.2005年被联合国定为“世界物理年”,以表彰爱因斯坦对科学的贡献.爱因斯坦对物理学的贡献有(A)创立“相对论”. (B)发现“X 射线”.(C)提出“光子说”.(D)建立“原子核式模型”.7.卢瑟福通过实验首次实现了原子核的人工转变,核反应方程为4141712781He N O H +→+,下列说法中正确的是(A)通过此实验发现了质子. (B)实验中利用了放射源放出的γ射线.(C)实验中利用了放射源放出的α射线. (D)原子核在人工转变过程中,电荷数可能不守恒. 8.对如图所示的皮带传动装置,下列说法中正确的是(A)A 轮带动B 轮沿逆时针方向旋转. (B)B 轮带动A 轮沿逆时针方向旋转. (C)C 轮带动D 轮沿顺时针方向旋转. (D)D 轮带动C 轮沿顺时针方向旋转.9.如图所示,A 、B 分别为单摆做简谐振动时摆球的不同位置.其中,位置A 为摆球摆动的最高位置,虚线为过悬点的竖直线.以摆球最低位置为重力势能零点,则摆球在摆动过程中 (A)位于B 处时动能最大.(B)位于A 处时势能最大.(C)在位置A 的势能大于在位置B 的动能. (D)在位置B 的机械能大于在位置A 的机械能.10.如图所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向运动的小车A ,小车下装有吊着物体B 的吊钩.在小车A与物体B 以相同的水平速度沿吊臂方向匀速运动的同时,吊钩将物体B 向上吊起,A 、B 之间的距离以22d H r =- (SI)(SI 表示国际单位制,式中H 为吊臂离地面的高度)规律变化,则物体做(A)速度大小不变的曲线运动. (B)速度大小增加的曲线运动. (C)加速度大小方向均不变的曲线运动. (D)加速度大小方向均变化的曲线运动.11.如图所示,A 是长直密绕通电螺线管.小线圈B 与电流表连接,并沿A 的轴线OX 从D 点自左向右匀速穿过螺线管A .能正确反映通过电流表中电流,随工变化规律的是12.在场强大小为E 的匀强电场中,一质量为m 、带电量为q 的物体以某一初速沿电场反方向做匀减速直线运动,其加速度大小为0.8qE/m ,物体运动S 距离时速度变为零.则 (A)物体克服电场力做功qES (B)物体的电势能减少了0.8qES (C)物体的电势能增加了qES (D)物体的动能减少了0.8qES13.A 、B 两列波在某时刻的波形如图所示,经过t =T A 时间(T A 为波A 的周期),两波再次出现如图波形,则两波的波速之比VA :VB 可能是 (A)1:3 (B)1:2 (C)2:1(D)3:1三.(32分)实验题.14.(6分)部分电磁波的大致波长范围如图所示.若要利用缝宽与手指宽度相当的缝获得明显的衍射现象,可选用___________波段的电磁波,其原因是_______________________________________________________。
2005年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试(全国卷三)(四川、贵州、云南、陕西、甘肃)以下数据可供解题时参考:相对原子质量(原子量):H:1 He:4 C:12 N:14 O:16第I卷(选择题共126分)一、选择题(本题包括13小题。
每小题只有一个....选项符合题意)1.连续分裂的动物体细胞的生长即体积增大,发生在细胞周期的()A.分裂间期B.分裂前期C.分裂中期D.分裂后期2.右图表示在适宜的温度、水分和CO2条件下,两种植物光合作用强度的变化情况。
下列说法错误..的是()A.当光照强度增加到一定程度时,光合作用强度不再增加,即达到饱和B.C3植物比C4植物光合作用强度更容易达到饱和C.C4植物比C3植物光能利用率高D.水稻是阴生植物,玉米是阳生植物3.当人体处于饥饿状态时()A.肾上腺素分泌减少,胰高血糖素分泌增加B.肾上腺素分泌增加,胰高血糖素分泌增加C.肾上腺素分泌减少,胰高血糖素分泌减少D.肾上腺素分泌增加,胰高血糖素分泌减少4.关于抗体的产生、特性和作用等的叙述,错误..的是()A.抗毒素是抗体B.抗体都能被蛋白酶分解C.淋巴细胞都能产生抗体D.抗体在某些特殊情况下会对自身成分起免疫反应5.科学家通过基因工程的方法,能使马铃薯块茎含有人奶主要蛋白。
以下有关该基因工程的叙述,错误..的是()A.采用反转录的方法得到的目的基因有内含子B.基因非编码区对于目的基因在块茎中的表达是不可缺少的C.马铃薯的叶肉细胞可作为受体细胞D.用同一种限制酶,分别处理质粒和含目的基因的DNA,可产生黏性末端而形成重组DNA分子6.现有以下几种措施:①对燃烧煤时产生的尾气进行除硫处理,②少用原煤做燃料,③燃煤时鼓入足量空气、,④开发清洁能源。
其中能减少酸雨产生的措施的是()A .①②③B .②③④C .①②④D .①③④7.下列气体的制备可采用右图装置的是( ) A .铜与浓硝酸反应制NO 2 B .铜与稀硝酸反应制SO C .乙醇与浓硫酸反应制乙烯 D .氯化钠与浓硫酸反应制HCl8.在体积可变的密闭容器中,反应mA (气)+nB (固)pC (气)达到平衡后,压缩容器的体积,发现A 的转化率随之降低。
2005年高考万有引力部分试题汇编(2005年理综①)16.把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆周.由火星和地球绕太阳运动的周期之比可求得A .火星和地球的质量之比B .火星和太阳的质量之比C .火星和地球到太阳的距离之比D .火星和地球绕太阳运行速度大小之比(2005年理综②)18.已知引力常量G 、月球中心到地球中心的距离R 和月球绕地球运行的周期T . 仅利用这三个数据,可卡因估算出的物理量A .月球的质量B .地球的质量C .地球的半径D .月球绕地球运行速度的大小(2005年理综③)21.最近,科学家在望远镜中看到太阳系以外某一恒星有一行星,并测得它围绕该恒星运行一周用的时间为1200年,它与该恒星的距离为地球到太阳距离的100倍.假定该行星绕恒星运行的轨道和地球绕太阳运行的轨道都是圆周,仅由以上两个数据可以求出的量有A .恒星质量与太阳质量之比B .恒星密度与提议密度之比C .行星质量与地球质量之比D .行星运行速度与地球公转速度之比(2005年天津理综)21.土星周围有美丽壮观的“光环”,组成环的颗粒是大小不等、线度从1μm 到 10m 的岩石,尘埃,类似与卫星,它们与土星中心的距离从 4103.7⨯km 延伸到5104.1⨯km. 已知环的外缘颗粒绕土星做圆周运动的周期约为14h ,引力常量为111067.6-⨯N ·m 2/kg 2. 则土星的质量约为(估算时不考虑环中颗粒间的相互作用)A .14100.9⨯kgB .17104.6⨯kgC .25100.9⨯kgD .26104.6⨯kg(2005年北京理综)20.已知地球质量大约是月球质量的81倍,地球半径大约是月球半径的4倍.不考虑地球、月球自转的影响,由以上数据可推算出A .地球的平均密度与月球的平均密度之比约为9:8B .地球表面重力加速度与月球表面加速度之比约为9:4C .靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器的周期与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器的周期之比约为8:9D .靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器线速度与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器线速度之比约为81:4(2005年江苏物理)5.某人造卫星运行的轨道可近似看作是以地心为中心的圆,由于阻力作用,人造卫星到地心的距离从r 1慢慢变到r 2,用E K1、E K2分别表示卫星在这两个轨道上的动能,则A .r 1< r 2,E K1<E K2B .r 1> r 2,E K1<E K2C .r 1< r 2,E K1>E K2D .r 1> r 2,E K1>E K2(2005年广东大综)27.万有引力定律首先揭示了自然界物体间一中基本相互作用的规律.以下说法正确的是A .物体的重力不是地球对物体的万有引力引起的B .人造地球卫星离地球越远,受到地球的万有引力越大C .人造地球卫星绕地球运动的向心力由地球对它的万有引力提供D .宇宙飞船内的宇航员处于失重状态是由于没有受到万有引力的作用(2005年广东物理)15.(13分)已知万有引力常量G ,地球半径R ,同步卫星距地面的高度h ,月球绕地球的运转周期T 1,地球的自转周期T 2,地球表面的重力加速度g . 某同学根据以上条件,提出一种估算地球质量M 的方法: 同步卫星绕地心作圆周运动,由h T m hMm G 222)2(π=得:22324GT h M π= (1)请判断上面的结果是否正确,并说明理由.如不正确,请给出正确的解法和结果.(2)请根据已知条件再提出两种估算地球质量的方法并解得结果.解:(1)上面的结果是错误的.地球的半径在计算过程中不能忽略. 正确的解法和结果是:)()2()(222h R T m h R Mm G +=+π 得:2232)(4GT h R M +=π (2)方法一:对月球绕地球做圆周运动有:r T m rMm G 212)2(π= 得:21324GT r M π= 方法二:在地球表面重力近似等于万有引力:mg RMm G =2 得:G g R M 2=。
2005年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试(全国卷一)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题共24分)注意事项:1.答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考试科目涂写在答题卡上。
2.每小题选出答案后,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,再选涂其他答案标号.不能在答在试题卷上。
3.本卷共21小题,每小题6分,共126分.以下数据可供解题时参考:相对原子质量(原子量):C 12 O 16 Na 23一、选择题(本题包括13小题。
每小题只有一个选项符合题意)1.人体神经细胞与肝细胞的形态结构和功能不同,其根本原因是这两种细胞的( )A.DNA碱基排列顺序不同B.核糖体不同C.转运RNA不同D.信使RNA不同2.在光照下,供给玉米离体叶片少量的14CO2,随着光合作用时间的延续,在光合作用固定CO2形成的C3化合物和C4化合物中,14C含量变化示意图正确的是()3.镰刀型细胞贫血症的病因是血红蛋白基因的碱基序列发生了改变。
检测这种碱基序列改变必须使用的酶是()A.解旋酶B.DNA连接酶C.限制性内切酶D.RNA聚合酶4.将小麦种子分别置于20℃和30℃培养箱中培养4天,依次取等量的萌发种子分别制成提取液Ⅰ和提取液Ⅱ.取3支试管甲、乙、丙,分别加入等量的淀粉液,然后按下图加入等量的提取液和蒸馏水,45℃水浴保温5分钟,立即在3支试管中加入等量裴林试剂并煮沸2分钟,摇匀观察试管中的颜色。
结果是()A.甲呈蓝色,乙呈砖红色,丙呈无色B.甲呈无色,乙呈砖红色,丙呈蓝色C.甲、乙皆呈蓝色,丙呈砖红色D.甲呈浅砖红色,乙呈砖红色,丙呈蓝色5.为了保护鱼类资源不受破坏,并能持续地获得量大捕鱼量,根据种群增长的S型曲线,应使被捕鱼群的种群数量保持在K/2水平.这是因为在这个水平上()A.种群数量相对稳定B.种群增长量最大C.种群数量最大D.环境条件所允许的种群数量最大6.下列分子中所有原子都满足最外层为8电子结构的是() A.BF3B.H2O C.SiCl4 D.PCl57.等物质的量的主族金属A、B、C分别与足量的稀盐酸反应,所得氢气的体积依次为V A、V B、V C,已知V B=2V C,且V A=V B+V C,则在C的生成物中,该金属元素的化合价为( )A.+1 B.+2 C.+3 D.+48.已知Q与R的摩尔质量之比为9:22,在反应X+2Y=2Q+R中,当1.6g X与Y完全反应后,生成4。
2005年高考理综(北京卷)2005普通高等学校春季招生考试理科综合能力测试 (北京卷)本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分 . 共 300分,考试时间150分钟 .第Ⅰ卷 (选择题共 21题每题 6分共 126分)在下列各题的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的。
以下数据可供解题时参考:可能用到的相对原子质量:H — 1 C — 12 O — 15 Na — 23 Al — 27 Cl —35.5 Fe — 56 1.关于有氧呼吸的叙述,错误.. 的是 () A .主要在线粒体内进行 B .与无氧呼吸的全过程不完全相同C .释放出的能量较多D .产物为二氧化碳、酒精或乳酸2.下列与免疫失调无关.. 的疾病是 () A .过敏性鼻炎 B .血友病 C .艾滋病 D .系统性红斑狼疮3.下列有关植物生命活动的叙述,错误.. 的是 () A .小麦种子是由受精卵发育而成的 B .一定浓度的生长素能够促进植物生长 C .根瘤菌能给豆科植物提供氮素养料 D .植物叶片中的镁元素可以转移到顶芽 4.在 DNA 分子双螺旋结构中,腺嘌呤与胸腺嘧啶之间有 2个氢键,胞嘧啶与鸟嘌呤之间有 3个氢键。
现有四种 DNA 样品, 根据样品中碱基的百分含量判断最有可能来自嗜热菌 (生活在高温环境中)的是 () A .含胸腺嘧啶 32%的样品 B .含腺嘌呤 17%的样品C .含腺嘌呤 30%的样品D .含胞嘧啶 15%的样品5.为验证光是植物生长发育的必要条件,设计如下实验:选择生长状况一致的小麦幼苗 200株,随机均分为实验组和对照组,分别处理并预期结果。
下面是关于实验组或对照组的处理方法和预期结果的几种组合,其中正确的是() ①实验组②对照组③黑暗中培养④在光下培养⑤生长良好⑥生长不良A .②③⑤ B .①③⑥C .①④⑤D .②④⑥6.近期,北京大学的两位教授率先发现人体心肺血管中存在微量硫化氢,它对调节心血管功能具有重要作用。
2005年高考理综北京卷第Ⅰ卷单项选择题14.下列关于热现象的说法,正确的是DA.外界对物体做功,物体的内能一定增加B.气体的温度升高,气体的压强一定增大C.任何条件下,热量都不会由低温物体传递到高温物体D.任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化为机械能15.在下列各组的两个现象中都表现出光具有波动性的是CA.光的折射现象、色散现象B.光的反射现象、干涉现象C.光的衍射现象、偏振现象D.光的直线传播现象、光电效应现象16.为纪念爱因斯坦对物理学的巨大贡献,联合国将2005年定为“国际物理年”。
对于爱因斯坦提出的质能方程E=mc2,下列说法中不正确的是DA.E=mc2表明物体具有的能量与其质量成正比B.根据ΔE=Δmc2可计算核反应的能量C.一个质子和一个中子结合成一个氘核时释放能量,表明此过程出现了质量亏损D.E=mc2中的E是发生核反应中释放的核能17.一列简谐机械横波某时刻的波形图如图所示,波源的平衡位置坐标为x=0。
当波源质点处于其平衡位置上方且向下运动时,介质中平衡位置坐标x=2m的质点所处位置及运动情况是AA.在其平衡位置下方且向上运动B.在其平衡位置下方且向下运动C.在其平衡位置上方且向上运动D.在其平衡位置上方且向下运动18.正弦交流电源与电阻R、交流电压表按图1所示的方式连接,R=100Ω,交流表的示数是10V。
图2是交变电源输出电压u随时间t变化的图象,则AA.通过R 的电流i R 随时间t 变化的规律是i R = 2 cos100πt (A)B.通过R 的电流i R 随时间t 变化的规律是i R = 2 cos50πt (A)C.R 两端的电压u R 随时间t 变化的规律是u R =5 2 cos100πt (V)D.R 两端的电压u R 随时间t 变化的规律是u R =5 2 cos50πt (V)19.一人看到闪电12.3s 后又听到雷声。
已知空气中的声速约为330m/s~340m/s ,光速为3×108m/s ,于是他用12.3除以3很快估算出闪电发生位置到他的距离为4.1km 。
根据你所学的物理知识可以判断BA.这种估算方法是错误的,不可采用B.这种估算方法可以比较准确地估算出闪电发生位置与观察考间的距离C.这种估算方法没有考虑光的传播时间,结果误差很大D.即使声速增大2倍以上,本题的估算结果依然正确20.已知地球质量大约是月球质量的81倍,地球半径大约是月球半径的4倍。
不考虑地球、月球自转的影响,由以上数据可推算出CA.地球的平均密度与月球的平均密度之比约为9:8B.地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比约为9:4C.靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器的周期与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器的周期之比约为8:9D.靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器线速度与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器线速度之比约为81:421.现将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B 、电流计及开关如下图连接,在开关闭合、线圈A 放在线圈B 中的情况下,某同学发现当他将滑线变阻器的滑动端P 向左加速滑动时,电流计指针和右偏转。
由此可以判断BA.线圈A 向上移动或滑动变阻器滑动端P 向右加速滑动,都能引起电流计指针向左偏转B.线圈A 中铁芯和上拔出或断开开关,都能引起电流计指针向右偏转图1R U m -U -2sC.滑动变阻器的滑动端P 匀速向左或匀速向右滑动,都能使电流计指针静止在中央D.因为线圈A 、线圈B 的绕线方向未知,故无法判断电流计指针偏转的方向第Ⅱ卷 非选择题22.“黑盒子”表面有a 、b 、c三个接线柱,盒内总共有两个电子元件,每两个接线柱之间只可能连接一个元件。
为了探明盒内元件的种类及连接方式,某位同学用多用电表进行了如下探测:第一步:用电压挡,对任意两接线柱正、反向测量,指针不发生偏转第二步:用电阻×1000挡,对任意两个接线柱正、反向测量,指针偏转情况如图1所示。
(1)第一步测量结果表明盒内______________________。
(2)图2示出了图1〔1〕和图1〔2〕中欧姆表指针所处的位置,其对应的阻值是_______Ω,图3示出了图1〔3〕中欧姆表指针所处的位置,其对应的阻值是__________Ω。
(3)请在图4的接线柱间,用电路图符号画出盒内的元件及连接情况。
(4)一个小灯泡与3V 电池组的连接情况如图5所示。
如果把图5中e 、f 两端用导线直接相连,小灯泡仍可正常发光。
欲将e 、f 两端分别与黑盒子上的两个接线柱相连,使小灯泡仍可发光。
那么,e 端应连接到__________接线柱,f 端应连接到_______接线柱。
22.(18分)(1)不存在电源 (2)1200,500图4图5(3)如下图所示(4)c 、a23.(16分) AB 是竖直平面内的四分之一圆弧轨道,在下端B 与水平直轨道相切,如图所示。
一小球自A 点起由静止开始沿轨道下滑。
已知圆轨道半径为R ,小球的质量为m ,不计各处摩擦。
求(1)小球运动到B 点时的动能(2)小球下滑到距水平轨道的高度为12R 时的速度大小和方向(3)小球经过圆弧轨道的B 点和水平轨道的C 点时,所受轨道支持力N B 、N C 各是多大? 23.(16分)(1)根据机械能守恒 E k =mgR (2)根据机械能守恒 ΔE k =ΔE p 12 mv 2=12mgR 小球速度大小v=gR速度方向沿圆弧的切线向下,与竖直方向成30° (3)根据牛顿运动定律及机械能守恒,在B 点 N B -mg=m v B 2R ,mgR =12mv B 2解得 N B =3mg在C 点:N C =mg24.(18分)真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场。
在电场中,若将一个质量为m 、带正电的小球由静止释放,运动中小球速度与竖直方向夹角为37°(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)。
现将该小球从电场中某点以初速度v 0竖直向上抛出。
求运动过程中 (1)小球受到的电场力的大小及方向(2)小球从抛出点至最高点的电势能变化量 (3)小球的最小动量的大小及方向。
24.(18分)(1)根据题设条件,电场力大小AF e =mgtan37°=34mg电场力的方向水平向右(2)小球沿竖直方向做匀减速运动,速度为v , v y =v 0-gt沿水平方向做初速度为0的匀加速运动,加速度为a a x =F e m =34g 小球上升到最高点的时间t=v 0g ,此过程小球沿电场方向位移s x =12 a x t 2=3v 08g 电场力做功 W=F x s x =932mv 02 小球上升到最高点的过程中,电势能减少932 mv 02(3)水平速度v x =a x t ,竖直速度v y =v 0-gt 小球的速度v=v x 2+v y 2 由以上各式得出2516g 2t 2-2v 0gt+(v 02-v 2)=0 解得当t=16v 025g 时,v 有最小值 v min =35v 0此时v x =1225 v 0,v y =925 v 0,tan θ=v y v x =34 ,即与电场方向夹角为37°斜向上小球动量的最小值为p min =mv min =35mv 0最小动量的方向与电场方向夹角为37°,斜向上。
25.(20分)下图是导轨式电磁炮实验装置示意图。
两根平行长直金属导轨沿水平方向固定,其间安放金属滑块(即实验用弹丸)。
滑块可沿导轨无摩擦滑行,且始终与导轨保持良好接触。
电源提供的强大电流从一根导轨流入,经过滑块,再从另一导轨流回电源。
滑块被导轨中的电流形成的磁场推动而发射。
在发射过程中,该磁场在滑块所在位置始终可以简化为匀强磁场,方向垂直于纸面,其强度与电流的关系为B=kI ,比例常量k=2.5×10-6T/A 。
已知两导轨内侧间距l =1.5cm ,滑块的质量m=30g ,滑块沿导轨滑行5m 后获得的发射速度v=3.0km/s (此过程视为匀加速运动)。
(1)求发射过程中电源提供的电流强度(2)若电源输出的能量有4%转换为滑块的动能,则发射过程中电源的输出功率和输出电压各是多大?(3)若此滑块射出后随即以速度v 沿水平方向击中放在水平面上的砂箱,它嵌入砂箱的深度为s'。
设砂箱质量为M ,滑块质量为m ,不计砂箱与水平面之间的摩擦。
求滑块对砂箱平均冲击力的表达式。
25.(20分)(1)由匀加速运动公式 a=v 22s=9×105m/s 2由安培力公式和牛顿第二定律,有 F=IB l =kI 2l ,kI 2l =ma 因此 I=mak l=8.5×105A (2)滑块获得的动能是电源输出能量的4%,即 P Δt ×4%=12mv 2发射过程中电源供电时间Δt=v a =13 ×10-2s所需的电源输出功率为P=12mv 2Δt ×4% =1.0×109W由功率P=IU ,解得输出电压 U=PI=1.2×103V (3)分别对砂箱和滑块用动能定理,有 fs M =12 MV 2f's m =12 mV 2-12mv 2由牛顿定律f=-f'和相对运动s m =s M +s' 由动量守恒 mv=(m+M)V 联立求得fs'=M m+M 〃12mv 2 故平均冲击力f=M 2(m+M) 〃v 2s'。