1.23892U 经 3 次 α 衰变和 2 次 β 衰变,最后得到的原子核中的质子数为( )
(A)92 (B)88 (C)138 (D)226
【答案】
B
2.电阻 R1 和 R2 并联在电路中时,通过 R1 的电流强度是通过 R2 的电流强度的 n 倍,则当 R1 和 R2 串联在电路中时,R1 两端的电压 U1 与 R2 两端的电压 U2 之比 U1/U2 为( )
(A)n (B)n2 (C)1/n (D)1/n2
【答案】
C
3.下列四图中,a、b 为输入端,接交流电源,c、d 为输出端,则输出电压大于输入电压的电路是( )
【答案】
C
4.根据玻尔理论,在氢原子中,量子数 n 越大,则( )
(A)电子轨道半径越小 (B)核外电子速度越小
(C)原子能级的能量越小 (D)原子的电势能越小
【答案】
B
5.如图所示,闭合导线框的质量可以忽略不计,将它从图示位置匀速拉出匀强磁场。若第一次用 0.3 s 时间拉出,外力所做的功为 W1,通过导线截面的电量为 q1;第二次用 0.9 s 时间拉出,外力所做的功为 W2,通过导线截面的电量为 q2,则( )
(A)W1 < W2,q1 < q2 (B)W1 < W2,q1 = q2
(C)W1 > W2,q1 = q2 (D)W1 > W2,q1 > q2
【答案】
C
6.如图所示,S 点为振源,其频率为 100 赫兹,所产生的横波向右传播,波速为 80 米/秒。P、Q 是波传播途径中的两点,已知 SP = 4.2 米,SQ = 5.4 米。当 S 通过平衡位置向上运动时,则 PQ( )
(A)P 在波谷,Q 在波峰
(B)P 在波峰,Q 在波谷
(C)P、Q 都在波峰
(D)P 通过平衡位置向上运动,Q 通过平衡位置向下运动
【答案】
A
7.图中 A 为电磁铁,C 为胶木秤盘,A 和 C(包括支架)的总质量为 M,B 为铁片,质量为 m,整个装置用轻绳悬挂于 O 点。当电磁铁通电,铁片被吸引上升的过程中,轻绳上拉力 F 的大小为( )
(A)F = Mg (B)Mg < F < (M + m)g
(C)F =(M + m)g (D)F >(M + m)g
【答案】
D
8.右图表示一条光线由空气射到半圆形玻璃砖表面的圆心 O 处,在玻璃砖的半圆形表面镀有银反射面,则以下几个光路图中,正确、完整表示光线行进过程的是( )
【答案】
D
9.在水平面上有一固定的U形金属框架,框架上置一金属杆 ab,如图所示(纸面即水平面)。在垂直纸面方向有一匀强磁场,则( )
(A)若磁场方向垂直纸面向外并增长时,杆 ab 将向右移动
(B)若磁场方向垂直纸面向外并减少时,杆 ab 将向右移动
(C)若磁场方向垂直纸面向里并增长时,杆 ab 将向右移动
(D)若磁场方向垂直纸面向里并减少时,杆 ab 将向右移动
【答案】
BD
10.下列说法正确的是( )
(A)质量相同、温度相同的两个物体的内能一定相同
(B)一定量气体的体积由 10 升膨胀为 20 升时,其压强一定变为原来的一半
(C)大多数金属都是各向同性的,它们都是非晶体
(D)液体表面具有收缩的趋势,是由于在液体表面层里分子的分布比内部稀疏的缘故
【答案】
D
11.在粗糙水平面上运动的物体,从 A 点开始受水平恒力 F 作用作直线运动到 B 点。已知物体在 B 点的速度与在 A 点的速度大小相等,则在这过程中( )
(A)物体不一定作匀速直线运动
(B)F 始终与摩擦力方向相反
(C)F 与摩擦力对物体所作总功为零
(D)F 与摩擦力对物体的总冲量为零
【答案】
AC
12.将阻值为 R 的电阻,接在电动势 ε = 10 伏,内电阻 r = R 的直流电源两端,此时电阻 R 上的电功率为 P( )
(A)若将电阻接到直流电源上,电阻两端电压 U = 10 伏,则其电功率为 2P
(B)若将电阻接到直流电源上,电阻两端电压 U = 20 伏,则其电功率为 16P
(C)若将电阻接到正弦交流电源上,电阻两端电压的最大值 Um = 10 伏,则其电功率为 2P
(D)若将电阻接到正弦交流电源上,电阻两端电压的最大值 Um = 20 伏,则其电功率为 4P
【答案】
BC
13.质量为 m 的物块始终固定在倾角为 θ 的斜面上,下列说法中正确的是( )
(A)若斜面向右匀速移动距离 s,斜面对物块没有做功
(B)若斜面向上匀速移动距离 s,斜面对物块做功 mgs
(C)若斜面向左以加速度 a 移动距离s,斜面对物块做功 mas
(D)若斜面向下以加速度 a 移动距离s,斜面对物块做功 m(g + a)s
【答案】
ABC
14.图示为光电管的工作电路,则图中电源的正极为__________(填 a 或 b)。若使这种光电管产生光电效应的入射光的最大波长为 λ,则能使光电管工作的入射光光子的最小能量为_________。
【答案】
a,hc/λ
15.将 1 厘米3 的油酸溶于酒精,制成 200 厘米3 的油酸酒精溶液。已知 1 厘米3 溶液有 50 滴,现取 1 滴油酸酒精溶液滴到水面上。随着酒精溶于水,油酸在水面上形成一单分子薄层,已测出这一薄层的面积为 0.2 米2。由此可估测油酸分子的直径为_____米。
【答案】
5×10−10
16.如图所示,质量均为 m 的小球 A、B、C,用两条长为 l 的细线相连,置于高为h的光滑水平桌面上,l > h,A 球刚跨过桌边。若 A 球、B 球相继下落着地后均不再反跳,则 C 球离开桌边时的速度大小是_________。
【答案】
17.半径为 r 的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内,环上套有一质量为 m、带正电的珠子,空间存在水平向右的匀强电场,如图所示。珠子所受静电力是其重力的3/4倍。将珠子从环上最低位置 A 点静止释放,则珠子所能获得的最大动能 Ek=_______。
【答案】
18.用量程为 500 微安的电流表改装而成的、量程为 10 伏的电压表,与 10 千欧的电阻串联后,接在一电源的两端,这时伏特表的读数为 8 伏。忽略电源内阻,则电源的电动势 ε =_______伏特。
【答案】
12
19.如图所示,MN 为金属杆,在竖直平面内贴着光滑金属导轨下滑,导轨的间距 l = 10 cm,导轨上端接有电阻 R = 0.5 Ω,导轨与金属杆电阻不计,整个将置处于 B = 0.5 T 的水平匀强磁场中。若杆稳定下落时,每秒钟有 0.02 J 的重力势能转化为电能,则 MN 杆的下落速度 v = ______m/s。
【答案】
2
20.两物体的质量为 m1 和 m2,它们分别在恒力 F1 和 F2 的作用下由静止开始运动,经相同的位移,动量的增加量相同,则两恒力的比值 F1/F2=_______。
【答案】
m2/m1
21.某人透过焦距为 6 厘米,直径为 3 厘米的凸透镜看报,将离眼16厘米处的报纸成象在离眼 24 厘米处。为此,应使透镜与报纸相距_______厘米。设眼在透镜主轴上,报纸平面垂直于主轴,若报上密排着宽、高均为 0.3 厘米的字,则他通过透镜至多能看清同一行上_______个完整的字(忽略眼睛瞳孔的大小)。
【答案】
4,6
22.关于布朗运动的实验,下列说法正确的是( )
(A)图中记录的是分子无规则运动的情况
(B)图中记录的是微粒作布朗运动的轨迹
(C)实验中可以看到,微粒越大,布朗运动越明显
(D)实验中可以看到,温度越高,布朗运动越激烈
【答案】
D
23.在下列实验中,哪些操作是错误的( )
(A)在《验证机械能守恒定律》实验中,应从几条打点纸带中挑出第一、二两点间的距离近似等于 2 毫米,且点迹清晰的纸带来测算
(B)在用公式 f =
(C)在使用欧姆表时,先要进行欧姆档调零。在以后操作中,不论被测电阻的阻值是多少,均不必再次进行欧姆档调零
(D)在《用单摆测定重力加速度》的实验中,使摆球在摆角小于 5° 时从静止释放,并同时开始计时
【答案】
CD
24.在图示实验中,带铁芯的、电阻较小的线圈 L 与灯 A 并联。当合上电键 K,灯 A 正常发光。试判断下列说法中哪些是正确的( )
(A)当断开 K 时,灯 A 立即熄灭
(B)当断开 K 时,灯 A 突然闪亮后熄灭
(C)若用阻值与线圈 L 相同的电阻取代 L 接入电路,当断开 K,灯 A 立即熄灭
(D)若用阻值与线圈 L 相同的电阻取代 L 接入电路,当断开K,灯 A 突然闪亮后熄灭
【答案】
BC
25.在《测定玻璃的折射率》的实验中,已画好玻璃砖界面两直线 aa′ 和 bb′ 后,不觉误将玻璃砖向上平移如图中虚线所示,若其他操作正确,则测得的折射率将_______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】
不变
26.某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验:在小车 A 的前端粘有橡皮泥,推动小车A使之作匀速运动,然后与原来静止在前方的小车曰相碰并粘合成一体,继续作匀速运动。他设计的具体装置如图所示,在小车 A 后连着纸带,电磁打点计时器电源频率为 50 赫,长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力。
(a)若已得到打点纸带如上图,并测得各计数点间距标在图上。A 为运动起始的第一点。则应选_______段来计算 A 的碰前速度。应选_______段来计算 A 和 B 碰后的共同速度。(以上两格填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”)。
(b)已测得小车 A 的质量 m1 = 0.40 千克,小车 B 的质量 m2 = 0.20 千克。由以上测量结果可得:碰前总动量 =_______千克•米/秒;碰后总动量 =_______千克•米/秒。
【答案】
(a)BC,DE
(b)0.42,0.417(或 0.42)
27.某水银气压计的玻璃管顶端高出水银槽液面 1 米,因上部混入少量空气,使其读数不准,当气温为 27℃,标准气压计读数为 76 厘米汞柱时,该气压计读数为 70 厘米汞柱。
(1)在相同气温下,若用该气压计测量气压,测得读数为 68 厘米汞柱,则实际气压应为多少厘米汞柱?
(2)若在气温为 − 3℃ 时,用该气压计测得气压读数仍为 70 厘米汞柱,则实际气压应为多少厘米汞柱?
【答案】
(1)73.6 cmHg
(2)75.4 cmHg
【解析】
(1)以气压计内混入气体为考察对象,因温度不变,有
p0V0 = p1V1 ①
设管截面积为 S,压强以 cmHg 为单位,体积以 cm3 为单位,则
p0 = 76 − 70 = 6,V0 = (100 − 70)S = 30S,h = (100 − 68)S = 32S
代入①式,得 p1 =
实际气压
p = p1 + 68 = 73.625 cmHg
(2)因体积不变,有
以 p0 = 6,T0 = 273 + 27 = 300 K,T2 = 273 − 3 = 270 K
代入②式,得:p2 =
实际气压:pʹ = p2 + 70 = 75.4 cmHg
评分标准:本题共 10 分。第(1)小题5分,第(2)小题5分。
(1)写出①式,并正确表示各量得3分。正确得出 p1 结果得 1 分,正确得出实际气压得1分。
(2)写出②式,并正确表示各量得3分。正确得出 p2 结果得 1 分,正确得出实际气压得1分。
28.(1)在光滑水平台面上,质量 m1 = 4 千克的物块 1 具有动能 E = 100 焦耳。物块 1 与原来静止的质量 m2 = 1 千克的物块 2 发生碰撞,碰后粘合在一起。求碰撞中的机械能损失 ΔE。
(2)若物块 1、2 分别具有动能 E1、E2,E1 与 E2 之和为 100 焦耳。两物块相向运动而碰撞并粘合在一起,问 E1、E2 各应为多少时,碰撞中损失的机械能最大?(需说明理由。)这时损失的机械能为多少 ΔE′?
【答案】
(1)20 J
(2)100 J
【解析】
解法一
(1)物块 1 碰前速度:v1 =
由动量守恒:m1v1 = (m1 + m2)v′ ②
碰后共同速度:v′ =
碰后总动能:E′ =
代入数值 Eʹ = 80 J
ΔE = E − E′ = 20 J ⑤
(2)设碰前物块 1、2 速度为 v1、v2,碰后共同速度为 vʺ,由动量守恒,有
m1v1ʹ − m2v2ʹ = (m1 + m2)v" ⑥
碰后两物块总动能 Eʺ =
以⑥式代入 Eʺ =
由⑦式,当 m1v1ʹ = m2v2ʹ ⑧
时最小,其值为零,其时机械能损失最大。以 m1、m2 值代入⑧式,有
4v1ʹ = v2ʹ ⑨
由题意
以⑨式代入,解得
v1ʹ =
E1 =
E2 =
ΔEʹ = E − Eʺ = 100 J ⑫
解法二
(1)物块 1 动量 p =
碰后动量守恒,故碰后两物块总动能
Eʹ =
ΔE = E − E′ = 20 J ③
(2)碰前物块 1,2动量 p1 =
两物块总动量 p =
由动量守恒,碰后两物块总动能
Eʺ =
由⑥式,当
p1 = p2 或
即 m1E1 = m2E2 ⑦
时 Eʺ 最小,其值为 0,其时机械能损失最大。
由⑦式及 E1 + E2 =100 J
即可解得 E1 = 20 J,E2 = 80 J
ΔEʹ = E − Eʺ = 100 J
评分标准:本题共 12 分。第(1)小题 5 分,第(2)小题 7 分。
(1)利用动量守恒正确得出 E′ 结果得4分,正确得出 ΔE 结果得 1 分。
(2)正确得出 ΔE′ 最大条件(m1v1ʹ = m2v2ʹ 或 m1E1 = m2E2)得 2 分,正确说明理由(其时 Eʺ 最小)得 2 分,正确得出 E1、E2 结果各得1分,正确得出 ΔE′ 结果得 1 分。
29.图示为一种获得高能粒子的装置。环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调节的均匀磁场。质量为 m,电量为 +q 的粒子在环中作半径为 R 的圆周运动。A、B 为两块中心开有小孔的极板,原来电势都为零,每当粒子飞经 A 板时,A板电势升高为 +U,B 板电势仍保持为零,粒子在两板间电场中得到加速。每当粒子离开 B 板时,A 板电势又降为零。粒子在电场一次次加速下动能不断增大,而绕行半径不变。
(1)设 t = 0 时粒子静止在 A 板小孔处,在电场作用下加速,并绕行第一圈。求粒子绕行 n 圈回到 A 板时获得的总动能 En。
(2)为使粒子始终保持在半径为 R 的圆轨道上运动,磁场必须周期性递增。求粒子绕行第n圈时的磁感应强度 Bn。
(3)求粒子绕行 n 圈所需的总时间 tn(设极板间距远小于 R)。
(4)在右下图中画出 A 板电势 u 与时间t的关系(从 t = 0 起画到粒子第四次离开 B 板时即可)。
(5)在粒子绕行的整个过程中,A 板电势是否可始终保持为 +U?为什么?
【答案】
(1)En = nqU
(2)Bn =
(3)tn = 2πR
(4)如下图。(对图的要求:间隔越来越近的等幅脉冲)
(5)不可以。因为这样粒子在 A、B 之间飞行时电场对其作功 + qU 使之加速,在 A、B 之外飞行时电场又对其作功 − qU 使之减速,粒子绕行一周电场对其所作总功为零,能量不会增大。
【解析】
(1)En = nqU
(2)nqU =
以 vn 的结果代入, Bn =
(3)绕行第 n 圈需时
得 tn = 2πR
(4)如下图。(对图的要求:间隔越来越近的等幅脉冲)
(5)不可以。因为这样粒子在 A、B 之间飞行时电场对其作功 + qU 使之加速,在 A、B 之外飞行时电场又对其作功 − qU 使之减速,粒子绕行一周电场对其所作总功为零,能量不会增大。
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