二、选择题(本题共8小题。在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项是正确的,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.气体能够充满密闭容器,说明气体分子除相互碰撞的短暂时间外。
a. 气体分子可以做布朗运动。
b. 气体分子的动能都一样大。
c. 相互作用力十分微弱,气体分子可以自由运动。
d. 相互作用力十分微弱,气体分子间的距离都一样大。
15.下列说法正确的是。
a. 甲乙在同一明亮空间,甲从平面镜中看见乙的眼睛时,乙一定能从镜中看见甲的眼睛。
b. 我们能从某位置通过固定的任意透明介质看见另一侧的所有景物。
c. 可见光的传播速度总是大于电磁波的传播速度。
d. 在介质中光总是沿直线传播。
16.如图为一列沿x轴方向传播的简谐横波在t = 0时的波形图,当q点在t = 0时的振动状态传到p点时,则。
a.1cm<x<3cm范围内的质点正在向y轴的负方向运动。
处的质点此时的加速度沿y轴的正方向。
c. q处的质点此时正在波峰位置。
d. q处的质点此时运动到p处。
17.据报道,天文学家近日发现了一颗距地球40光年的“超级地球”,名为“55 cancri e”,该行星绕母星(中心天体)运行的周期约为地球绕太阳运行周期的,母星的体积约为太阳的60倍。假设母星与太阳密度相同,“55 cancri e”与地球均做匀速圆周运动,则“55 cancri e”与地球的。
a.轨道半径之比约为 b. 轨道半径之比约为。
c.向心加速度之比约为 d. 向心加速度之比约为。
18.氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光的频率为ν1,从能级n跃迁到能级k时吸收紫光的频率为ν2,已知普朗克常量为h,若氢原子从能级k跃迁到能级m,则。
a. 吸收光子的能量为hν1+hν2 b.辐射光子的能量为hν1+hν2
c. 吸收光子的能量为hν1-hν2 d.辐射光子的能量为hν1-hν2
19.如图是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图,假定其过程可简化为:打开降落伞一段时间后,整个装置匀速下降,为确保安全着陆,需点燃返回舱的缓冲火箭,在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动,则。
a.火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小。
b.返回舱在喷气过程中减速的住要原因是空气阻力。
c返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功。
d.返回舱在喷气过程中处于失重状态。
20.如图所示,在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为t,转轴o1o2垂直于磁场方向,线圈电阻为2。从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,线圈转过60°时的感应电流为1a。
那么。a.线圈消耗的电功率为4w
b.线圈中感应电流的有效值为2a
c.任意时刻线圈中的感应电动势为e=4cos
d. 任意时刻穿过线圈的磁通量为=sin
21.质量为m的带正电小球由空中a点无初速度自由下落,在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场,再经过t秒小球又回到a点,不计空气阻力且小球从末落地,则。
a.整个过程中小球电势能变换了?
b.整个过程中小球动量增量的大小为2mgt
c.从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能变化了mg2t2
d.从a点到最低点小球重力势能变化了mg2t2
第二部分 (非选择题共174分)
注意事项:1.必须使用0.
5毫米黑色墨迹签字笔在答题卡上题目所指示的答题区域内作答。作图题可先用铅笔绘出,确认后再用。5毫米黑色墨迹签字笔描清楚。
答在试卷上无效。
2.本部分共13题,共174分。
22.(17分)
1)(7分)某研究性学习小组进行了如下实验:如图所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一个红蜡做成的小圆柱体r。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合,在r从坐标原点以速度v=3cm/s匀速上浮的同时,玻璃管沿x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动。
同学们测出某时刻r的坐标为(4,6),此时r的速度大小为。
cm/s,r在上升过程中运动轨迹的示意图是r视为质点)
2)(10分)为测量一电源的电动势及内阻。
在下列三个电压表中选一个改装成量程为9v的电压表。
a. 量程为1v、内阻大约为1k的电压表。
b. 量程为2v、内阻大约为2k的电压表。
c. 量程为3v、内阻大约为3k的电压。
选择电压表串联k的电阻可以改转成量程为9v的电压表
利用一个电阻箱、一只开关、若开关导线和改装好的电压表(此表用符号与一个电阻串联来表示,且可视为理想电压表),在虚线框内画出测量电源电动势及内阻的试验原理示图。
3.根据以上试验原理电路图进行实验读出电压表示数为1.50v时、电阻箱值为15.0;电压表示数为2.00v时、电阻箱的阻值为40.0,则电源的电动势ev、内阻r
23.(6分)
随着机动车数量的增加,交通安全问题日益凸显。分析交通违法事例,将警示我们遵守交通法规,珍惜生命。一货车严重超载后的总质量为49t,以54km/h的速率匀速行驶。
发现红灯时司机刹车,货车即做匀减速直线运动,加速度的大小为2.5m/s2(不超载时则为5m/s2)。
(1)若前方无阻挡,问从刹车到停下来此货车在超载及不超载时分别前进多远?
(2)若超载货车刹车时正前方25m处停着质量为1t的轿车,两车将发生碰撞,设相互作用0.1s后获得相同速度,问货车对轿车的平均冲力多大?
24.(19分)
如图所示,间距l=0.3m的平行金属导轨a1b1c1和a2b2c2分别固定在两个竖直面内,在水平面a1b1b2a2区域内和倾角=的斜面c1b1b2c2区域内分别有磁感应强度b1=0.4t、方向竖直向上和b2=1t、方向垂直于斜面向上的匀强磁场。
电阻r=0.3、质量m1=0.1kg、长为l 的相同导体杆k、s、q分别放置在导轨上,s杆的两端固定在b1、b2点,k、q杆可沿导轨无摩擦滑动且始终接触良好。
一端系于k杆中点的轻绳平行于导轨绕过轻质滑轮自然下垂,绳上穿有质量m2=0.05kg的小环。已知小环以a=6 m/s2的加速度沿绳下滑,k杆保持静止,q杆在垂直于杆且沿斜面向下的拉力f作用下匀速运动。
不计导轨电阻和滑轮摩擦,绳不可伸长。取g=10 m/s2,sin=0.6,cos=0.
8。求。
(1)小环所受摩擦力的大小;
(2)q杆所受拉力的瞬时功率。
25.(20分)
如图所示:正方形绝缘光滑水平台面wxyz边长l=1.8m,距地面h=0.
8m。平行板电容器的极板cd间距d=0.1m且垂直放置于台面,c板位于边界wx上,d板与边界wz相交处有一小孔。
电容器外的台面区域内有磁感应强度b=1t、方向竖直向上的匀强磁场。电荷量q=5×10-13c的微粒静止于w处,在cd间加上恒定电压u=2.5v,板间微粒经电场加速后由d板所开小孔进入磁场(微粒始终不与极板接触),然后由xy边界离开台面。
在微粒离开台面瞬时,静止于x正下方水平地面上a点的滑块获得一水平速度,在微粒落地时恰好与之相遇。假定微粒在真空中运动、极板间电场视为匀强电场,滑块视为质点,滑块与地面间的动摩擦因数=0.2,取g=10m/s2
1)求微粒在极板间所受电场力的大小并说明两板的极性;
(2)求由xy边界离开台面的微粒的质量范围;
(3)若微粒质量mo=1×10-13kg,求滑块开始运动时所获得的速度。
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