适应性训练

13.下列说法中正确的是                                              (   )

A.光的反射现象和折射现象说明光是横波

B.光的偏振现象说明光是一种纵波

C.电子束通过某一晶体时可能产生衍射现象

D.干涉法检查被检测平面的平整度应用了光的双缝干涉原理

14.下列说法中正确的是                                             (   )

A.显微镜下观察到墨水中的小颗粒在不停地做无规则运动,这反映了液体分子运动的无规则性

B.气体总是很容易充满容器,这是分子间存在斥力的宏观表现

C.在两个分子相互靠近的过程中,一定是克服分子力做功,分子势能增大

D.在两个分子相互远离的过程中,它们之间的分子力总是减小

15.我国自行研制了可控热核反应实验装置“超导托卡马克” (英文名称:EAST,俗称“人造太阳”)。设可控热核实验反应前氘核()的质量为m1,氚核()的质量为m2,反应后氦核(e)的质量为m3,中子()的质量为m4。已知光速为c。下列说法中不正确的是                                                                  (   )

A.这种装置中发生的核反应方程式是

B.由核反应过程质量守恒可知m1+m2= m3+m4

C.核反应放出的能量等于 (m1+m2 ? m3 ? m4 )c2

D.这种装置与我国大亚湾核电站所使用核装置的核反应原理不相同

16. 1930年美国天文学家汤博发现冥王星,当时错估了冥王星的质量,以为冥王星比地球还大,所以命名为大行星。然而,现代的观测正在改变我们对行星系统的认识。经过近30年对冥王星的进一步观测,发现它的直径只有2300公里,比月球还要小。2006年8月24日召开的第26届国际天文学联合会(IAU)大会上通过决议,冥王星将不再位于“行星”之列,而属于矮行星,并提出了行星的新定义。行星新定义中有一点是行星的质量必须足够大。假如冥王星的轨道是一个圆形,在以下给出的几个条件中能估测出其质量的是(万有引力常量G已知)                                                                 (   )

A.冥王星围绕太阳运转的周期和轨道半径

B.冥王星围绕太阳运转的线速度和冥王星的半径

C.冥王星的卫星查龙(charon)围绕冥王星做圆周运动的加速度和冥王星的半径

D.冥王星的卫星查龙(charon)围绕冥王星做圆周运动的线速度和轨道半径

17.图3为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′以角速度ω匀速转动,线圈的面积为S、匝数为n、线圈总电阻为r,线圈的两端经集流环和电刷与电阻R连接,与电阻R并联的交流电压表为理想电表。 在t=0时刻,线圈平面与磁场方向平行(如图3所示),则下列说法正确的是    (   )

A.交流发电机产生电动势的最大值Em=BSω

B.交流电压表的示数为          

C.线圈从t=0时刻开始转过90º的过程中,通过电阻的电量为        

D.线圈从t=0时刻开始转过90º的过程中,电阻产生的热量为

17.如图4甲所示,B、C和P是同一水平面内的三个点,沿竖直方向振动的横波Ⅰ在介质中沿BP方向传播,P与B相距40cm, B点的振动图象如图4乙所示;沿竖直方向振动的横波Ⅱ在同一介质中沿CP方向传播,P与C相距50cm,C点的振动图象如图4丙所示。在t=0时刻,两列波同时分别经过B、C两点,两列波的波速都为20cm/s,两列波在P点相遇,则以下说法正确的是      (   )

 

 

 

 

 

 

A.两列波的波长均为1m

B.P点的振幅为10cm

C.在t=5.0s时,P点的位移为-10cm

D.在t=5.0s时,P点正通过平衡位置

 

19.如图5所示,一个质量为m、带电荷量为+q的物体处于场强按E = E0 ? kt(E0、k均为大于零的常数,取水平向左为正方向)规律变化的电场中,物体与绝缘竖直墙壁间的动摩擦因数为,当t = 0时,物体处于静止状态。设物体与墙壁间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,电场空间和墙面均足够大,且在整个过程中物体带电荷量保持不变,则下列说法正确的是   (   )

A.物体开始运动后加速度先增加后保持不变

B.物体开始运动后速度先增加后保持不变

C.当摩擦力大小等于物体所受重力时,物体运动速度达到最大值

D.经过时间,物体在竖直墙壁上的位移达到最大值

20.如图6所示,A、B是两个材料和质量均相同的带电金属球,它们所带的电荷量分别为-Q和-3Q,放在光滑绝缘的水平面上。若使金属球A、B分别由M、N两点以相等的动能EK相向运动,经时间t0两球刚好发生接触,此时A球速度恰好为零,然后两球又分别向相反方向运动,则   (    )

A.A、B两球刚好发生接触的位置离N点的距离一定比离M点的距离近       

B.B球两次通过N点时的加速度一定大小相等方向相反

C.A、B两球分别返回M、N两点时的机械能之和大于2EK                       

D.A、B两球接触后返回M、N两点所经历的时间一定相等,且大于t0

 

 

 

 

 

21.(18分)(1)如图7所示,半圆形玻璃砖按图中实线位置放置,直边与BD重合。一束激光沿着半圆形玻璃砖的半径从圆弧面垂直BD射到圆心O点上。使玻璃砖绕O点逆时针缓慢地转过角度θθ<90°),观察到折射光斑和反射光斑在弧形屏上移动。

①在玻璃砖转动过程中,以下说法正确的是    

A.折射光斑在弧形屏上沿C→F→B方向移动

B.折射光斑的亮度逐渐变暗

C.折射角一定小于反射角

D.反射光线转过的角度为θ

②当玻璃砖转至θ=45°时,恰好看不到折射光线。则此玻璃砖的折射率n=          

(2)为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内电阻,某同学设计了如图8甲所示的实验电路,其中R为电阻箱, R0=5Ω为保护电阻。

①按照图8甲所示的电路图,将图8乙所示的实物连接成实验电路。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

②断开开关S,调整电阻箱的阻值,再闭合开关S,读取并记录电压表的示数及电阻箱接入电路中的阻值。多次重复上述操作,可得到多组电压值U及电阻值R,并以为纵坐标,以为横坐标,画出­的关系图线(该图线为一直线),如图8丙所示。由图线可求得电池组的电动势E =        V,内阻r=      Ω。(保留两位有效数字)

 

22.(16分)如图9所示,水平桌面距地面高h=0.80m,桌面上放置两个小物块A、B,物块B置于桌面右边缘,物块A与物块B相距s=2.0m,两物块质量mA、mB均为0.10 kg。现使物块A以速度v0=5.0m/s向物块B运动,并与物块B发生正碰,碰撞时间极短,碰后物块B水平飞出,落到水平地面的位置与桌面右边缘的水平距离x=0.80 m。已知物块A与桌面间的动摩擦因数m=0.40,重力加速度g取10m/s2,物块A和B均可视为质点,不计空气阻力。求:

(1)两物块碰撞前瞬间物块A速度的大小;

(2)两物块碰撞后物块B水平飞出的速度大小;

(3)物块A与物块B碰撞过程中,A、B所组成的系统损失的机械能。

 

23.(18分)如图10所示,两根平行长直金属导轨倾斜放置,导轨平面与水平面的夹角为q,导轨的间距为L,两导轨上端之间接有阻值为R的电阻。质量为m的导体棒ab垂直跨接在导轨上,接触良好,导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ,导轨和导体棒的电阻均不计,且。在导轨平面上的矩形区(如图中虚线框所示)域内存在着匀强磁场,磁场方向垂直导轨平面向上,磁感应强度的大小为B。当磁场以某一速度沿导轨平面匀速向上运动时,导体棒以速度v0随之匀速向上运动。设导体棒在运动过程中始终处于磁场区域内。求:

(1)通过导体棒ab的电流大小和方向;

(2)磁场运动的速度大小;

(3)维持导体棒匀速向上运动,外界在时间t内需提供的能量是多少?

 

24.(20分)如图11甲所示,质量和电荷量均相同的带正电的粒子连续从小孔O1进入电压U0=50V的加速电场区(初速度可忽略不计),加速后由小孔O2沿竖直放置的平行金属板ab中心线射入金属板间的匀强电场区,然后再进入平行金属板a、b下面的匀强磁场区,最后打到感光片上。已知平行金属板a、b间的距离d=0.15 m,两板间的电压U随时间t变化的随时间变化的U-t图线图线如图11乙所示,且a板电势高于b板电势。磁场的上边界MN与金属板ab下端相平,且与O1O2连线垂直,交点为O,磁场沿水平方向,且与a、b板间的电场方向垂直,磁感应强度B=1.0×10-2 T。带电粒子在匀强磁场区运动,最后打在沿MN水平放置的感光片上,打在感光片上形成一条亮线P1P2,P1O点的距离x1=0.15 m,P2O点的距离 x2=0.20 m。电场区可认为只存在于金属板间,带电粒子通过电场区的时间极短,可以认为粒子在这一运动过程中平行金属板a、b间的电压不变,不计粒子受到的重力和粒子间的相互作用力。

(1)已知t=0时刻进入平行金属板a、b间的带电粒子打在感光片上的P2点,求带电粒子的比荷q/m;(保留两位有效数字)

(2)对任何时刻射入平行金属板a、b间的带电粒子,证明其射入磁场时的入射点和打到感光片上的位置之间的距离Dx为定值;

(3)设打到P1点的带电粒子在磁场中运动的时间为t1,打到P2点的带电粒子在磁场中运动的时间为t2,则两时间之差(Dt= t1-t2)为多大? (保留两位有效数字)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2009.3

题号

13

14

15

16

17

18

19

20

答案

C

A

B

D

D

B

D

C

21.(1)①B  (3分);        

   (3分); 

(2)①见答图1;(4分)    

②2.9, 1.1(或1.2)(每空4分)

 

 

 

 

22.(16分)

(1)设物块A与B碰撞前瞬间的速度为v,由动能定理

(2分)

解得v=3.0m/s                                                    (2分)

(2)物块B离开桌面后做平抛运动,设其飞行时间为t,离开水平桌面时的速度为vB,则h=,x=vBt                                               (2分)

解得vB=2.0 m/s                                                   (3分)

(3)物块A与物块B碰撞过程中动量守恒,设物块A碰撞后的速度为vA,则

     mAv=mAvA+mBvB                                              (1分)

解得vA=1.0 m/s                                                   (2分)

碰撞过程中系统损失的机械能 ΔE=         (2分)

解得ΔE=0.20 J                                                   (2分)

说明:其他方法解答正确也得分。

 

23.(18分)

(1)导体棒ab做匀速运动,受力平衡,设通过导体棒的电流为I,则

BIL=μmgcosq+mgsinq                                          (1分)

解得 I=                                   (2分)

由左手定则判定,电流的方向由b到a                               (2分)

(2)当导体棒以恒定速度v0匀速运动时,设磁场运动的速度为v

E=BL(v-v0)                                                     (2分)

通过导体棒的电流I=                                            (1分)

导体棒受到的安培力F=BIL                                         (1分)

解得  v=                                  (2分)

(3)外界提供的能量一部分转化为电阻R中的焦耳热,一部分克服摩擦力和重力做功。

在时间t内产生的焦耳热Q =I2Rt=               (1分)

在时间t内导体棒上滑的距离                                 (1分)

克服摩擦力和重力做功W=                      (2分)

在时间t内外界提供的能量   EQW                             (1分)

解得E =              (2分)

24.(20分)

(1)设粒子经过加速电场从小孔O2射出时的速度为v0,则依据动能定理    

                  (1分)

当U=0时,粒子以速度v0进入磁场后做匀速圆周运动到达P2点,轨迹半径R0=(2分)

由洛仑兹力公式和牛顿第二定律得                        (1分)

解得带电粒子的比荷=1.0´108 C/kg                          (2分)

(2)设粒子进入磁场时速度方向与O1O的夹角为θ,则速度大小 (2分)

粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径  (1分)

由几何关系得                    (2分)

即Dx与θ无关,为定值。                            (1分)                   

 

 

 

 

(3)由(2)可知,带电粒子在平行金属板a、b间的最大偏移量y= x2- x1=0.05 m,对应的偏转电压U=50 V                                                  (1分)

带电粒子进入平行金属板a、b时的速度

v0==1.0´105 m/s

设偏移量最大的带电粒子离开平行金属板a、b时的速度为v,由动能定理

                                  (1分)

解得      v=m/s                                                

所带电粒子离开平行金属板a、b时的速度偏转角q=arccos=        (1分)

偏移量最大的在磁场中做圆周运动的轨迹对应的圆心角a=           (1分)

在磁场中做圆周运动的时间t1=                                  (1分)

当电压为零时进入磁场的带电粒子在磁场中做圆周运动的时间t2=    (1分)

 

带电粒子在磁场中做圆周运动的周期                 (1分) 

所以,Dt= t1-t2===1.0 ´10-6 s                            (1分)