全国卷理综物理部分试卷与答案Word文档格式.doc
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A.与b态相比,a态的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数较多
B.与a态相比,b态的气体分子在单位时间内对活塞的冲量较大
C.在相同时间内,a、b两态的气体分子对活塞的冲量相等
D.从a态到b态,气体的内能增加,外界对气体做功,气体向外界释放了热量
4、(6分)17.在桌面上有一倒立的玻璃圆锥,其顶点恰好与桌面接触,圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直,过轴线的截面为等边三角形,如图所示。
有一半径为r的圆柱形平行光速垂直入射到圆锥的底面上,光束的中心轴与圆锥的轴重合。
已知玻璃的折射率为1.5,则光束在桌面上形成的光斑半径为
A.r
B.1.5r
C.2r
D.2.5r
5、(6分)18.如图所示,在倾角为30°
的足够长的斜面上有一质量为的物体,它受到沿斜面方向的力F的作用。
力F可按图(a)、(b)、(c)、(d)所示的四种方式随时间变化(图中纵坐标是F与mg的比值,力沿斜面向上为正)
已知此物体在t=0时速度为零,若用分别表示上述四种受力情况下物体在3秒末的速率,则这四个速率中最大的是
A.
B.
C.
D.
6、(6分)19.用大量具有一定能量的电子轰击大量处于基态的氢原子,观测到了一定数目的光谱线。
调高电子的能量再次进行观测,发现光谱线的数目比原来增加了5条。
用△n表示两次观测中最高激发态的量子数n之差,E表示调高后电子的能量。
根据氢原子的能级图可以判断,△n和E的可能值为
A.△n=1,13.22eV<E<13.32eV
B.△n=2,13.22eV<E<13.32eV
C.△n=1,12.75eV<E<13.06eV
D.△n=2,12.72eV<E<13.06eV
7、(6分)20.a、b、c、d是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点。
电场线与矩形所在平面平行。
已知a点的电势为20V,b点的电势为24V,d点的电势为4V,如图。
由此可知c点的电势为
A.4V
B.8V
C.12V
D.24V
8、(6分)21.如图所示,LOO′L′为一折线,它所形成的两个角∠LOO′和∠OO′L′均为45°
。
折线的右边有一匀强磁场,其方向垂直于纸面向里。
一边长为l的正方形导线框沿垂直于OO′的方向以速度v作匀速直线运动,在t=0时刻恰好位于图中所示位置。
以逆时针方向为导线框中电流的正方向,在下面四幅图中能够正确表示电流-时间(I-t)关系的是(时间以l/v为单位)
二、非选择题(本大题共4题,共计72分)
1、(17分)22.实验题:
(1)用示波器观察频率为900Hz的正弦电压信号。
把该信号接入示波器Y输入。
①当屏幕上出现如图1所示的波形时,应调节_____钮。
如果正弦波的正负半周均超出了屏幕的范围,应调节
钮或
钮,或这两个钮配合使用,以使正弦波的整个波形出现在屏幕内。
②如需要屏幕上正好出现一个完整的正弦波形,应将
钮置于
位置,然后调节_
钮。
(2)碰撞的恢复系数的定义为e=,其中v10和v20分别是碰撞前两物体的速度,v1和v2分别是碰撞后两物体的速度。
弹性碰撞的恢复系数e=1,非弹性碰撞的e<1,某同学借用验证动量守恒定律的实验装置(如图所示)验证弹性碰撞的恢复系数是否为1,实验中使用半径相等的钢质小球1和2(它们之间的碰撞可近似视为弹性碰撞),且小球1的质量大于小球2的质量。
实验步骤如下
安装好实验装置,做好测量前的准备,并记下重垂线所指的位置O。
第一步,不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下,并落在地面上。
重复多次,用尽可能小的圆把小球的所有落点圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置。
第二步,把小球2放在斜槽前端边缘处的C点,让小球1从A点由静止滚下,使它们碰撞。
重复多次,并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置。
第三步,用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离,即线段OM、OP、ON的长度。
在上述实验中,
①P点是
的平均位置,
M点是
N点是
的平均位置。
②请写出本实验的原理
写出用测量量表示的恢复系数的表达式
③三个落地点距O点的距离OM、OP、ON与实验所用的小球质量是否有关?
2、(15分)23.甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现:
甲经短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程;
乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的。
为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记。
在某次练习中,甲在接力区前S0=13.5m处作了标记,并以V=9m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令。
乙在接力区的前端听到口令时起跑,并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒。
已知接力区的长度为L=20m。
求:
(1)此次练习中乙在接棒前的加速度a。
(2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离。
3、(18分)24.如图所示,质量为m的由绝缘材料制成的球与质量为M=19m的金属球并挂悬挂。
现将绝缘球拉至与竖直方向成θ=60°
的位置自由释放,下摆后在最低点处与金属球发生弹性碰撞。
在平衡位置附近存在垂直于纸面的磁场。
已知由于磁场的阻尼作用,金属球将于再次碰撞前停在最低点处。
求经过几次碰撞后绝缘球偏离竖直方向的最大角度将小于45°
4、(22分)25.两平面荧光屏互相垂直放置,在两屏内分别取垂直于两屏交线的直线为x轴和y轴,交点O为原点,如图所示。
在y>0,0<x<a的区域有垂直于纸面向里的匀强磁场,在y>0,x>a的区域有垂直于纸面向外的匀强磁场,两区域内的磁感应强度大小均为B。
在O点处有一小孔,一束质量为m、带电量为q(q>0)的粒子沿x轴经小孔射入磁场,最后打在竖直和水平荧光屏上,使荧光屏发亮。
入射粒子的速度可取从零到某一最大值之间的各种数值。
已知速度最大的粒子在0<x<a的区域中运动的时间与在x>a的区域中运动的时间之比为2:
5,在磁场中运动的总时间为7T/12,其中T为该粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中作圆周运动的周期。
试求两个荧光屏上亮线的范围(不计重力的影响).
参考答案:
14.B15.A16.AC17.C18.C19.AD20.B21.D
22.
(1)①竖直位移或↑↓衰减或衰减调节y增益
②扫描范围1k挡位扫描微调
(2)①P点是在实验的第一步中小球1落点的平均位置
M点是小球1与小球2碰后小球1落点的平均位置
N点是小球2落点的平均位置
②小球从槽口C飞出后作平抛运动的时间相同,假设为t,则有
小球2碰撞前静止,即
③OP与小球的质量无关,OM和ON与小的质量有关
23.解:
(1)设经过时间t,甲追上乙,则根据题意有vt-vt/2=13.5
将v=9代入得到:
t=3s,
再有v=at
解得:
a=3m/s2
(2)在追上乙的时候,乙走的距离为s,
则:
s=at2/2
代入数据得到s=13.5m
所以乙离接力区末端的距离为∆s=20-13.5=6.5m
24.解:
设:
小球m的摆线长度为l
小球m在下落过程中与M相碰之前满足机械能守恒:
①
m和M碰撞过程满足:
②
③
联立②③得:
④
说明小球被反弹,而后小球又以反弹速度和小球M发生碰撞,满足:
⑤
⑥
⑦
整理得:
⑧
所以:
⑨
而偏离方向为450的临界速度满足:
⑩
联立①⑨⑩代入数据解得,当n=2时,
当n=3时,
所以,最多碰撞3次
25解:
对于y轴上的光屏亮线范围的临界条件如图1所示:
带电粒子的轨迹和x=a相切,此时r=a,y轴上的最高点为y=2r=2a;
对于x轴上光屏亮线范围的临界条件如图2所示:
左边界的极限情况还是和x=a相切,此刻,带电粒子在右边的轨迹是个圆,由几何知识得到在x轴上的坐标为x=2a;
速度最大的粒子是如图2中的实线,又两段圆弧组成,圆心分别是c和c’由对称性得到c’在x轴上,设在左右两部分磁场中运动时间分别为t1和t2,满足
解得由数学关系得到:
代入数据得到:
所以在x轴上的范围是