1、玻尔理论(原子模型)的提出,是在研究哪个物理事实后得出的( ) A.光电效应现象 B.α粒子散射实验
C.原子发光与经典电磁理论的矛盾 D.天然放射现象
2、1998年9月23日,铱卫星通讯系统在美国和欧洲正式投入商业运行.原计划的铱卫星系统是在距地球表面780km的太空轨道上建立一个由77颗小卫星组成的星座,这些小卫星均匀分布在覆盖全球的7条轨道上,每条轨道上有11颗卫星.由于这一方案的卫星排列与化学元素铱原子核外77个电子围绕原子核运动的图景类似,所以简称为铱星系统.自然界中有两种铱的同位素,质量数分别为191和193.则
A.这两种同位素的原子核内的中子数之比为191:193
B.这两种同位素的原子核内的中子数之比为57:58
C.这两种同位素的质子数之比为191:193
D.这两种同位素的质子数之比为57:58
3、在倾角为30°的斜面上有一重10 N的物块,被平行于斜面、大小为10N的恒力推着沿斜面匀速上滑,如图1所示。在推力突然取消的瞬间及经过足够长的时间
后,物块受到的合力大小分别为(设斜面足够长;最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
A.5N、5N B.10N、10N C.5N、0N D.10N、0N
图1
4.如图2,a、b、c、d为四个相同的绝缘的空腔导体,且不带电,现用a和b,c和d分别做两组实验。a和b之间,c和d之间均用导线连接,开始时开关S1和S2都是闭合的。现在a,b这一组实验中,在距离b空腔中心为L远的P点处,放一个正电荷Q。在另一组实验中,用X射线照射空腔d的外表面一段时间。此时四个空腔导体都带有净电荷,则下列说法正确的是:
图2
A.空腔导体a和c带正电,b和d带
负电
B.空腔导体a、c和d都带正电,b带负电
C.若断开S1,取走空腔导体a,则空腔b上的电荷在p处产生的电场强度大小为kQ/L2
D.若断开S2,取走X射线源和空腔导体c,用带绝缘柄的金属球与空腔d的内壁接触再与验电器的金属球接触,则验电器的箔片会张开一定角度
5、一定质量的理想气体的状态变化过程已表示在图3所示的p - V 图上,气体先由a状态沿双曲线变化到b状态,再沿与横轴平行的直线变化至c状态,a、c两点位于平行于纵轴的直线上。以下说法中不正确的是 ( )
A、由a状态至b状态过程中,气体放出热量,内能不变
B、由b状态至c状态过程中,气体对外做功,内能增加 C、c状态与a状态相比,c状态分子平均距离较大,分子平均动能较大
D、b状态与a状态相比,b状态分子平均距离较小,分子平均动能相等
图3
6.某同学体重50kg,在跳绳比赛中,1min跳了120次,若每次起跳中有4/5时间腾空,他在跳绳过程中克服重力做功的平均功率是( )
A. 100W B.200W C.150W D.160W
7.如图4,一根柔软的轻绳两端分别固定在两竖直的直杆上,绳上用一光滑的挂钩悬一重物,AO段中张力大小为T1,
BO段张力大小为T2,现将右杆绳的固定端由B缓慢移到B′点的过程中,关于两绳中张力大小的变化情况为( ) A.T1变大,T2减小 B.T1减小,T2变大 C.T1、T2均变大 D.T1、T2均不变
图4
8、2001年11月2日,我国第一条磁悬浮列车的导轨在上海浦东安装.如图5所示是磁悬浮的原理.图中P是柱形磁铁,Q是用高温超导材料制成的超导圆环.将超导圆环Q水平放在磁铁P上.它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁P的上方.下列叙述正确的是( )
图5
A. Q放入磁场的过程中,将产生感应电流。稳定后,感应电流仍存在
B.Q放入磁场的过程中,将产生感应电流。稳定后,感应电流消失
C.如果P的N极朝上,Q中感应电流的方向如图5所示
D.如果P的S极朝上,Q中感应电流
的方向与图5中所示的方向相反
9. 有一列横波其频率为3Hz,波速是2.4m/s,在这列波的传播方向上有相距40cm的 P、Q两点,则( )
A、 当P点向上通过平衡位置时,Q点将从波峰开始向下运动
B、 当P点从波峰开始向下运动时,Q点将从波谷开始向上运动
C、 当P点向下通过平衡位置时,Q点将从波谷开始向上运动
D、 当P点从波谷开始向上运动时,Q
点将向上通过平衡位置
10.某理想变压器的原副线圈的匝数均可调节(如图6),原线圈两端电压为一最大值不变的正弦交流电,在其他条件不变的情况下,为了使变压器输入功率增大,可使( )
A. 原线圈匝数n1增加 B.副线圈匝数n2减小 C.负载电阻R的阻值增大 D.负载电阻R的阻值减小
图6
第Ⅱ卷(非选择题 共110分) 二、本题共3小题,共20分。把答案填在题中的横线上或按要求作图.
11、(6分)用螺旋测微器测量金属丝直径,示数如图7甲所示,则该金属丝直径为 mm.用游标卡尺观察光的衍射现象时,调节游标尺和主尺两测脚间的距离如图7乙所示.则形成的狭缝宽为 cm.
(甲)
(乙) 图7
12、(7分)一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星,并进入靠近该行星表面的圆形
轨道绕行数圈后,着陆在该行星上.飞船上备有以下实验器材. A.精确秒表一只
B.已知质量为m的物体一个 C.弹簧秤一个
D.天平一台(附砝码
已知宇航员在绕行时及着陆后各作了一次测量,依据测量数据,可求出该星球的半径R及星球的质量M.(已知万有引力常量为G)
(1)两次测量所选用的器材分别
为 、 .(用序号表示)
(2)两次测量的物理量分别
是
、 . (3)用该数据写出半径 R、质量M的表达式. R= ,M= .
13.(7分) 图8所示是“用伏安法测量电阻”的实验电路图,只是电压表未接入电路中。图9是相应的实验器材,其中待测量的未知电阻Rx阻值约为1kΩ,电流表量程20mA、内阻小于1Ω,电压表量程15V、内阻约1.5kΩ,电源输出电压约12V。滑动变阻器甲的最大阻值为200Ω,乙的最大阻值为20Ω。
图8
图9
(1)在图8的电路图中把电压表连接到正确的位置。
(2)根据图8的电路图把图9的实物连成实验电路。
(3)说明本实验电路中两个滑动变阻器所起的作用有何不同?答:_____
三、本题共7小题,90分。解答应写出必要的文字说明、方程式和主要演算步骤,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与单位。
14.(11分)俄罗斯“和平号”空间站在人类航天史上写下了辉煌的篇章,因不能保障其继续运行,3月20号已坠入太平洋.设空间站的总质量为m,在离地面高度为h的轨道上绕地球做匀速圆周运动,坠落时地面指挥系统使空间站在极短时间内向前喷出部分高速气体,使其速度瞬间变小,在万有引力作用下下坠.设喷出气体的质量为
1100m,喷出速度为空间站原来速度的37倍,坠入过程中外力对空间站做功为W.求:
(1)空间站做圆周运动时的线速度. (2)空间站落到太平洋表面时的速度. (设地球表面的重力加速度为g,地球半径为R)
15.(13分)如图10所示,一个透明玻璃球的折射率为2,一束足够强的细光束在
过球心的平面内以45°入射角由真空射入玻璃球后,在玻璃球中发生多次反射,从各个方向观察玻璃球,能看到几束光线射出?其中最强的一束出射光与入射光之间的夹角多大? 图10
16.(12分)如图11有一热空气球,
球的下端有一小口,使球内外的空气可以流通,以保持球内外压强相等,球内有温度调节器,以便调节球内空气温度,使气球可以上升或下降,设气球的总体积
V3
0=500m(不计球壳体积),除球内空气外,气球质量M=180kg.已知地球表面大气温度
T,密度ρ3
0=280K0=1.20kg/m,如果把大气视为理想气体,它的组成和温度几乎不随高度变化,问:为使气球从地面飘起,球内气温最低必须加热到多少K?
图11
17、(12分)一种静电除尘器,由两块距离1cm的平行金属板A、B所组成,如图12所示,两板接上电压为9kV的直流电源。如果有一尘埃P,其质量为10mg,带
电量为4.8×10–
9C,试通过比较尘埃的受力情况,说明除尘原理。
图12 18.(13分)根据量子理论,光子的能量E和动量P之间的关系式为E=PC,其中C表示光速,由于光子有动量,照到物体表面的光子被物体吸收或反射时都会对物体产生压强,这就是“光压”,用I表示. (1)一台二氧化碳气体激光器发出的激光,功率为PO,射出的光束的横截面积为
S,当它垂直照射到一物体表面并被物体全
部反射时,激光对物体表面的压力F=2P·N,其中P表示光子的动量,N表示单位时间内激光器射出的光子数,试用PO和S表示该束激光对物体产生的光压I; (2)有人设想在宇宙探测中用光为动力推动探测器加速,探测器上安装有面积极大、反射率极高的薄膜,并让它正对太阳,已知太阳光照射薄膜时每平方米面积上的辐射功率为1.35kW,探测器和薄膜的总质量为m=100kg,薄膜面积为4×104m2,求此时探测器的加速度大小?
19.(14分)在如图13所示的直角坐标系中,坐标原点O处固定有正点电荷,另有平行于y轴的匀强磁场.一个质量为m、带电量+q的微粒,恰能以y轴上O(0,a,0)点为圆心作匀速圆周运动,其轨迹平面与x O z平面平行,角速度为,旋转方向如图中箭头所示.试求匀强磁场的磁感应强度大小和方向.
图13
20.(15分)如图14所示,A、B质量分别为m1=1kg,m2=2kg,置于小车C上。小车质量m3=1kg,AB间粘有少量炸药,AB与小车间的动摩擦因数均为0.5,小车静止在光滑水平面上,若炸药爆炸释放的能量有12J转化为A、B的机械能,其余的转化为内能。A、B始终在小车上表面水平运动,求:
(1)A、B开始运动的初速度各是多少? (2)A、B在小车上滑行时间各是多少?
图14
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