貴州2024年高職單招物理模擬試題「含答案」

貴州2020年高職單招物理模擬試題【含答案】 

一、選擇題(共8小題,每小題6分,滿分48分)

1.在物理學的探索和發(fā)現(xiàn)過程中,科學家們運用了許多研究方法,以下關(guān)于物理學研究方法的敘述中不正確的是( ?。?/p>

A.在不考慮帶電體的大小和形狀時,常用點電荷代替帶電體采用了理想法

B.根據(jù)速度定義式v=

,當△t→0時,

就可以表示物體在t時刻的瞬時速度,該定義式運用了假設(shè)法

C.在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時,先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系,再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,該實驗應用了控制變量法

D.玻璃瓶內(nèi)裝滿水,用穿有透明細管的橡皮塞封口.手捏玻璃瓶,細管內(nèi)液面高度有明顯變化,說明玻璃瓶發(fā)生形變,該實驗采用放大的思想方法

2.一物體放在水平地面上,如圖1所示,已知物體所受水平拉力F隨時間t的變化情況如圖2所示,物體相應的速度v隨時間t的變化關(guān)系如圖3所示.則( ?。?/p>

A.2~6s時間內(nèi)物體的加速度為0.5m/s2

B.物塊的質(zhì)量為1kg

C.整個過程中,物體所受摩擦力始終為2N

D.0~10s時間內(nèi),物體克服摩擦力所做的功30J

3.將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后再次點火,將衛(wèi)星送入同步軌道3.軌道1、2相切于Q點,2、3相切于P點,M、N為橢圓軌道短半軸的端點,則當衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時(如圖所示),以下說法正確的是( ?。?/p>

A.在三條軌道中周期從大到小的順序是3軌道、1軌道、2軌道

B.在三條軌道中速率最大的時刻為經(jīng)過2軌道的Q點,速率最小的時刻為經(jīng)過2軌道上P點

C.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度

D.衛(wèi)星在軌道2上從M﹣P﹣N運動所需的時間等于從N﹣Q﹣M的時間

4.如圖所示,在水平地面上的箱子內(nèi),用細線將質(zhì)量均為m的兩個球a、b分別系于箱子的上、下兩底的內(nèi)側(cè),輕質(zhì)彈簧兩端分別與球相連接,系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)時,彈簧處于拉伸狀態(tài),下端細線對箱底的拉力為2mg,箱子的質(zhì)量為M(m《M),則下列說法正確的是(重力加速度為g)( ?。?/p>

A.系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)時地面受到的壓力大小為Mg﹣2mg

B.中間彈簧的彈力大小為mg

C.剪斷連接球b與箱底的細線瞬間,b球的瞬時加速度為2g

D.剪斷連接球a與彈簧連接點的瞬間,a球的加速度為3g

5.在如圖所示的含有理想變壓器的電路中,變壓器原、副線圈匝數(shù)比為20:1,圖中電表均為理想交流電表,R為光敏電阻(其阻值隨光強增大而減?。琇l和L2是兩個完全相同的燈泡.原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電壓u,下列說法正確的是( ?。?/p>

A.交流電的頻率為50Hz

B.電壓表的示數(shù)為220V

C.當照射R的光強增大時,電流表的示數(shù)變大

D.若Ll的燈絲燒斷后,電壓表的示數(shù)會變大

6.如圖所示,豎直平面內(nèi)有水平向左的勻強電場E,M點與N在同一電場線上.兩個完全相同的帶等量正電荷的粒子,分別以初速度V2、V1垂直于電場線進入電場(軌跡位于豎直平面內(nèi)),兩粒子恰好能相遇于P點,重力不計.在此過程中,下列說法正確的是( ?。?/p>

A.兩粒子到達P點的速度大小可能相等

B.電場力對兩粒子做功一定不相同

C.兩粒子到達P點時的電勢能的都比進入電場時大

D.兩粒子到達P點所需時間一定不相等

7.如圖所示,兩條足夠長的光滑平行金屬導軌與水平面的夾角為θ,下端接有定值電阻R,勻強磁場垂直于導軌平面向上,磁感應強度為B.現(xiàn)給導體棒MN一平行于導軌的初速度v,使導體棒保持與導軌垂直并沿導軌向上運動,經(jīng)過一段時間導體棒又回到原位置.不計導軌和導體棒的電阻,在這一過程中,下列說法正確的是(  )

A.導體棒上滑時棒中的電流方向由N到M

B.導體棒上滑階段和下滑階段的同一位置受到的安培力大小相同

C.整個過程中流過導體某一橫截面上的電荷量必然為零

D.導體棒在上升階段動能減小量等于回路中熱能的增加量

#p#分頁標題#e#

8.電磁流量計廣泛應用于測量可導電液體(如污水)在管中的流量(在單位時間內(nèi)通過管內(nèi)橫截面的流體的體積),為了簡化,假設(shè)流量計是如圖所示的橫截面為長方形的一段管道,其中空部分的長、寬、高分別為圖中的a、b、c,流量計的兩端與輸送流體的管道相連接(圖中虛線)圖中流量計的上、下兩面是金屬材料,前后兩面是絕緣材料,現(xiàn)于流量計所在處加磁感應強度為B的勻強磁場,磁場方向垂直于前后兩面,當導電流體穩(wěn)定地流經(jīng)流量計時,在管外將流量計上、下兩表面分別與一串接了電阻R的電流表的兩端連接,I表示測得的電流值,已知流體的電阻率為ρ,不計電流表的內(nèi)阻,則可求得( ?。?/p>

A.流量為

B.流量為

C.若將污水濃度變大,則上下兩板間電勢差將變大

D.若流量越大,則上下兩板間電勢差將變大

 

三、非選擇題:包括必考題和選考題兩部分.第22-32題為必考題,每個試題考生都作答;第33題-39題為選考題,考生根據(jù)要求作答.(一)必考題(共129分)

9.在水平固定的長木板上,用物體A、B分別探究了加速度隨著合外力的變化的關(guān)系,實驗裝置如圖(1)所示(打點計時器、紙帶圖中未畫出).實驗過程中用不同的重物P分別掛在光滑的輕質(zhì)動滑輪上,使平行于長木板的不可伸長的細線(中間連結(jié)有一輕質(zhì)細彈簧)分別拉動長木板上的物塊由靜止開始加速運動(紙帶與打點計時器之間阻力及空氣阻力可忽略),實驗后進行數(shù)據(jù)處理,得到了物塊A、B的加速度a與輕質(zhì)彈簧秤的伸長量x的關(guān)系圖象分別如圖(2)中的A、B所示(g已知),

(1)(多選題)由圖判斷下列說法正確的是  

A.一端帶有定滑輪的長木板,未達到平衡物塊所受摩擦力的目的

B.實驗中重物P的質(zhì)量應遠小于物塊的質(zhì)量

C.若在實驗中長木板是水平的,圖(2)中又知道了圖象的截距,就能求解出物體與木板間的動摩擦因數(shù)

D.試驗中,應該先釋放重物再接通打點計時器的電源

(2)某同學仔細分析了圖(2)中兩條線不重合的原因,得出結(jié)論:兩個物體的質(zhì)量不等,且mA  mB(填“大于”“等于”或“小于”);兩物體與木板之間動摩擦因數(shù)μA  μB(填“大于”“等于”或“小于”).

10.某學生實驗小組利用圖(a)所示電路,測量多用電表內(nèi)電池的電動勢和電阻“×lk”擋內(nèi)部電路的總電阻.使用的器材有:

多用電表;

電壓表:量程5V,內(nèi)阻十幾千歐;

滑動變阻器:最大阻值5kΩ

導線若干.

回答下列問題:

(1)將多用電表擋位調(diào)到電阻“×lk”擋后并進行了歐姆調(diào)零.

(2)將圖(a)中多用電表的紅表筆和 ?。ㄌ睢?”或“2”)端相連,黑表筆連接另一端.

(3)將滑動變阻器的滑片調(diào)到適當位置,使多用電表的示數(shù)如圖(b)所示,這時電壓表的示數(shù)如圖(c)所示.多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為  kΩ和  V.

(4)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使其接入電路的阻值為零.此時多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為12.0kΩ和4.00V.多用電表電阻擋內(nèi)部電路可等效為由一個無內(nèi)阻的電池、一個理想電流表和一個電阻串聯(lián)而成的電路,如圖(d)所示.根據(jù)前面的實驗數(shù)據(jù)計算可得,此多用電表內(nèi)電池的電動勢為  V,電阻“×lk”擋內(nèi)部電路的總電阻為  kΩ.

11.如圖,A、B為半徑R=1m的四分之一光滑絕緣豎直圓弧軌道,在四分之一圓弧區(qū)域內(nèi)存在著E=1×106V/m、豎直向上的勻強電場,有一質(zhì)量m=1kg、帶電荷量q=+1.4×10﹣5C的物體(可視為質(zhì)點),從A點的正上方距離A點H處由靜止開始自由下落(不計空氣阻力),BC段為長L=2m、與物體間動摩擦因數(shù)μ=0.2的粗糙絕緣水平面.(取g=10m/s2)

(1)若H=1m,物體能沿軌道AB到達最低點B,求它到達B點時對軌道的壓力大??;

(2)通過你的計算判斷:是否存在某一H值,能使物體沿軌道AB經(jīng)過最低點B后最終停在距離B點0.8m處.

#p#分頁標題#e#

12.如圖所示的豎直直角坐標平面xoy內(nèi)有兩條過原點的射線OA和OB與x軸的正半軸和負半軸都成45°角,在x軸上方∠AOB區(qū)域間分布著方向垂直紙面向外大小為B1的勻強磁場,在x軸的下方存在著方向垂直紙面向外大小為B2=

勻強磁場,現(xiàn)有一質(zhì)量為m,帶電量為+q的帶電粒子以速度v從位于直線OA上的P(L,L)點豎直向下射出,經(jīng)過測量發(fā)現(xiàn),此粒子每經(jīng)過相同的時間T會回到P點,(不計粒子重力)

(1)求勻強磁場

之比;

(2)若保持B2不變,而∠AOB間的磁場方向不變,現(xiàn)從P點向下發(fā)射兩個速度在0~

圍內(nèi)(0<v≤

)與原來相同的帶電粒子(不計兩個粒子間的相互作用力),它們進入∠AOB強磁場后都要經(jīng)過P點,求∠AOB間的磁感應強度的B1′的大?。?/p>

(3)在滿足題(2)中的條件下,求從P點出發(fā)后又回到P點的最短時間為多少?

 

【選修3-3】

13.下列說法正確的是(  )

A.“用油膜法估測分子的大小”實驗中油酸分子直徑等于純油酸體積除以相應油酸膜的面積

B.一定質(zhì)量的理想氣體在體積不變的情況下,壓強p與熱力學溫度T成正比

C.氣體分子的平均動能越大,氣體的壓強就越大

D.物理性質(zhì)各向同性的一定是非晶體

E.液體的表面張力是由于液體分子間的相互作用引起的

 

14.如圖甲所示的玻璃管上端開口,管內(nèi)有一部分水銀封住密閉氣體,上管足夠長,上、下管的截面積分別為S1=2cm2、S2=1cm2.封閉氣體初始溫度為57℃,乙圖為對封閉氣體緩慢加熱過程中氣體壓強隨體積變化的圖線.求:(攝氏溫度t與熱力學溫度T的關(guān)系是T=t+273K)

(Ⅰ)封閉氣體初始狀態(tài)的壓強;

(Ⅱ)若緩慢升高氣體溫度,升高至多少方可將所有水銀全部壓入細管內(nèi).

 

【選修3-4】

15.如圖所示,a、b、c、…、k為連續(xù)的彈性介質(zhì)中間隔相等的若干質(zhì)點,e點為波源,t=0時刻從平衡位置開始向上做簡諧運動,振幅為3cm,周期為0.2s.在波的傳播方向上,后一質(zhì)點比前一質(zhì)點遲0.05s開始振動.t=0.25s時,x軸上距e點2.0m的某質(zhì)點第一次到達最高點,則(  )

A.該機械波在彈性介質(zhì)中的傳播速度為8m/s

B.該機械波的波長為2m

C.圖中相鄰質(zhì)點間距離為0.5m

D.當a點經(jīng)過的路程為9cm時,h點經(jīng)過的路程為12cm

E.當b點在平衡位置向下振動時,c點位于平衡位置的上方

 

16.如圖所示,直角玻璃三棱鏡置于空氣中,已知∠A=60°,∠C=90°,一束極細的光于AC邊的中點D垂直AC面入射,AD=a,棱鏡的折射率n=

.求:

(?。┕鈴睦忡R第一次射入空氣時的折射角;

(ⅱ)光從進入棱鏡到它第一次從BC邊和AB邊射入空氣所經(jīng)歷的時間分別為多少?.(設(shè)光在真空中的傳播速度為c)

 

【選修3-5】

17.下列說法正確的是( ?。?/p>

A.放射性物質(zhì)經(jīng)過一個半衰期后所剩質(zhì)量為原有質(zhì)量的一半

B.β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子時所產(chǎn)生的

C.結(jié)合能越大,原子中核子結(jié)合的越牢固,原子核越穩(wěn)定

D.在光電效應的實驗中,在發(fā)生光電效應的情況下,入射光的波長越小,光電子的最大初動能越大.

E.根據(jù)波爾理論,氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時,要釋放一定頻率的光子,同時電子的動能增大,電勢能減小

 

18.如圖所示,豎直平面內(nèi)軌道ABCD的質(zhì)量M=0.4kg,放在光滑水平面上,其中AB段是半徑為R=0.4m的光滑四分之一圓弧,在B點與水平軌道BD相切,水平軌道的BC段粗糙,動摩擦因數(shù)μ=0.4,長L=3.5m,CD段光滑,D端連一輕彈簧,現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.1kg的小物體(可視為質(zhì)點)在距A點高為H=3.6m處由靜止自由落下,恰沿A點滑入圓弧軌道(g=10m/s2)

(i)ABCD軌道在水平面上運動的最大速率;

(ⅱ)彈簧最大的彈性勢能.

 

貴州2020年高職單招物理模擬試題參考答案與試題解析

 

一、選擇題(共8小題,每小題6分,滿分48分)

1.在物理學的探索和發(fā)現(xiàn)過程中,科學家們運用了許多研究方法,以下關(guān)于物理學研究方法的敘述中不正確的是( ?。?/p>

A.在不考慮帶電體的大小和形狀時,常用點電荷代替帶電體采用了理想法

#p#分頁標題#e#

B.根據(jù)速度定義式v=

,當△t→0時,

就可以表示物體在t時刻的瞬時速度,該定義式運用了假設(shè)法

C.在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時,先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系,再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,該實驗應用了控制變量法

D.玻璃瓶內(nèi)裝滿水,用穿有透明細管的橡皮塞封口.手捏玻璃瓶,細管內(nèi)液面高度有明顯變化,說明玻璃瓶發(fā)生形變,該實驗采用放大的思想方法

【考點】物理學史.

【分析】點電荷是在一定條件下的科學抽象,是采用了建立理想化的物理模型的方法;當時間非常小時,我們認為此時的平均速度可看作某一時刻的速度即稱之為瞬時速度,采用的是極限思維法;研究多個變量時,應控制一些不變研究兩個變量之間的關(guān)系,應用控制變量法.

【解答】解:A、在不考慮帶電體的大小和形狀時,常用點電荷代替帶電體是建立理想化的物理模型的方法,故A正確;

B、以時間趨向無窮小時的平均速度作為瞬時速度,采用了極限思維法,故B錯誤;

C、研究多個變量時,應控制一些不變研究兩個變量之間的關(guān)系,所以在探究加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系時,先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系,再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,該實驗運用了控制變量法,故C正確;

D、玻璃瓶內(nèi)裝滿水,用穿有透明細管的橡皮泥封口.手捏玻璃瓶,細管內(nèi)液面高度變化,說明玻璃瓶發(fā)生形變.該實驗采用放大的思想,故D正確.

本題選不正確的

故選:B

 

2.一物體放在水平地面上,如圖1所示,已知物體所受水平拉力F隨時間t的變化情況如圖2所示,物體相應的速度v隨時間t的變化關(guān)系如圖3所示.則( ?。?/p>

A.2~6s時間內(nèi)物體的加速度為0.5m/s2

B.物塊的質(zhì)量為1kg

C.整個過程中,物體所受摩擦力始終為2N

D.0~10s時間內(nèi),物體克服摩擦力所做的功30J

【考點】動能定理;勻變速直線運動的圖像.

【分析】2~6s時間內(nèi)物體的加速度可根據(jù)速度時間圖象的斜率求得;根據(jù)6﹣8s時間內(nèi),物體勻速直線運動,拉力和摩擦力相等,求得摩擦力的大小,然后再根據(jù)2﹣6s內(nèi),利用牛頓第二定律列式求解物體的質(zhì)量.根據(jù)功的計算公式W=Fl求物體克服摩擦力所做的功.

【解答】解:A、在速度時間圖象上,斜率表示加速度,由圖3可得2﹣6s時間內(nèi)物體的加速度為:

a=

=

m/s2=0.75m/s2.故A錯誤.

B、由圖3知,6﹣8s內(nèi)物體做勻速直線運動,由平衡條件得:f2=F2=2N

由圖3可得2﹣6s物體做勻加速直線運動,由牛頓第二定律得:F1﹣f2=ma1

聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得:m=

kg,故B錯誤.

C、在0﹣1s內(nèi)物體靜止不動,物體所受摩擦力f1=F1=1N,2﹣10s內(nèi)物體所受摩擦力f2=2N,故C錯誤.

D、在整個過程中通過的位移為:x=

×(2+8)×3m=15m,物體克服摩擦力做功:W=f2x=2×15J=30J,故D正確.

故選:D

 

3.將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后再次點火,將衛(wèi)星送入同步軌道3.軌道1、2相切于Q點,2、3相切于P點,M、N為橢圓軌道短半軸的端點,則當衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時(如圖所示),以下說法正確的是(  )

A.在三條軌道中周期從大到小的順序是3軌道、1軌道、2軌道

B.在三條軌道中速率最大的時刻為經(jīng)過2軌道的Q點,速率最小的時刻為經(jīng)過2軌道上P點

C.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度

D.衛(wèi)星在軌道2上從M﹣P﹣N運動所需的時間等于從N﹣Q﹣M的時間

【考點】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系.

【分析】根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力,列式求出線速度、角速度、和向心力的表達式進行討論即可

衛(wèi)星做逐漸遠離圓心的運動,要實現(xiàn)這個運動必須使衛(wèi)星所需向心力大于萬有引力,所以應給衛(wèi)星加速

#p#分頁標題#e#

【解答】解:A、衛(wèi)星繞中心天體做勻速圓周運動,由萬有引力提供向心力,得

,則半徑大的周期大,

軌道3半徑比軌道2,軌道2大于軌道1,所以衛(wèi)星在軌道3上的周期大于軌道2的周期大于在軌道1上的周期,故A錯誤.

B、從軌道1到軌道2,衛(wèi)星在Q點是做逐漸遠離圓心的運動,要實現(xiàn)這個運動必須使衛(wèi)星所需向心力大于萬有引力,所以應給衛(wèi)星加速,增加所需的向心力.所以在軌道2上Q點的速度大于軌道1上Q點的速度.在軌道2上P點的速度小于軌道3上P點的速度,根據(jù)v=

得衛(wèi)星在軌道3上線速度小于衛(wèi)星在軌道1上線速度,

所以在軌道2上P點的速度小于衛(wèi)星在軌道1上線速度,故B正確;

C、衛(wèi)星運行時只受萬有引力,加速度a=

,所以衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點時的加速度,C錯誤;

D、近地點速度大,遠地點速度小,則在軌道2上從M﹣P﹣N運動所需的時間小于從N﹣Q﹣M的時間,則D錯誤

故選:B

 

4.如圖所示,在水平地面上的箱子內(nèi),用細線將質(zhì)量均為m的兩個球a、b分別系于箱子的上、下兩底的內(nèi)側(cè),輕質(zhì)彈簧兩端分別與球相連接,系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)時,彈簧處于拉伸狀態(tài),下端細線對箱底的拉力為2mg,箱子的質(zhì)量為M(m《M),則下列說法正確的是(重力加速度為g)( ?。?/p>

A.系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)時地面受到的壓力大小為Mg﹣2mg

B.中間彈簧的彈力大小為mg

C.剪斷連接球b與箱底的細線瞬間,b球的瞬時加速度為2g

D.剪斷連接球a與彈簧連接點的瞬間,a球的加速度為3g

【考點】牛頓第二定律;物體的彈性和彈力.

【分析】對整體進行受力分析,即可得出開始時地面受到的壓力;分別對燒斷線的前后的b物體以及整體進行受力分析,利用牛頓第二定律求解即可,注意彈簧的彈力非突變的特點

【解答】解:A、對整體進行受力分析可知,系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)時,地面的支持力等于三個物體的重力,即:

,根據(jù)牛頓第三定律,得:地面受到壓力大小為(M+2m)g,故A錯誤;

B、對b受力分析,b球受到重力、中間彈簧的彈力和細線的拉力,

,故B錯誤;

C、剪斷連接球b與箱底的細線瞬間,b球受重力和彈簧的彈力,彈簧的彈力不能發(fā)生突變,b球的瞬時加速度

,故C正確;

D、剪斷連接球a與彈簧連接點的瞬間,a球受重力和彈簧的彈力,彈簧的彈力不能發(fā)生突變,a球的瞬時加速度

,故D錯誤;

故選:C

 

5.在如圖所示的含有理想變壓器的電路中,變壓器原、副線圈匝數(shù)比為20:1,圖中電表均為理想交流電表,R為光敏電阻(其阻值隨光強增大而減?。琇l和L2是兩個完全相同的燈泡.原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電壓u,下列說法正確的是(  )

A.交流電的頻率為50Hz

B.電壓表的示數(shù)為220V

C.當照射R的光強增大時,電流表的示數(shù)變大

D.若Ll的燈絲燒斷后,電壓表的示數(shù)會變大

【考點】變壓器的構(gòu)造和原理;電功、電功率;正弦式電流的圖象和三角函數(shù)表達式.

#p#分頁標題#e#

【分析】由變壓器原理可得變壓器原、副線圈中的電流之比,輸入、輸出功率之比.和閉合電路中的動態(tài)分析類似,可以根據(jù)R的變化,確定出總電路的電阻的變化,進而可以確定總電路的電流的變化的情況,在根據(jù)電壓不變,來分析其他的原件的電流和電壓的變化的情況.

【解答】解:A、原線圈接入如圖乙所示,T=0.02s,所以頻率為f=

=50Hz,故A正確;

B、原線圈接入電壓的最大值是220

V,所以原線圈接入電壓的有效值是U=220V,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為20:1,所以副線圈電壓是11V,所以V的示數(shù)為11V,故B錯誤;

C、R阻值隨光強增大而減小,根據(jù)I=

知副線圈電流增加,副線圈輸出功率增加,根據(jù)能量守恒定律,所以原線圈輸入功率也增加,原線圈電流增加,所以A的示數(shù)變大,故C正確;

D、當Ll的燈絲燒斷后,變壓器的輸入電壓不變,根據(jù)變壓比公式,輸出電壓也不變,故電壓表讀數(shù)不變,故D錯誤;

故選:AC

 

6.如圖所示,豎直平面內(nèi)有水平向左的勻強電場E,M點與N在同一電場線上.兩個完全相同的帶等量正電荷的粒子,分別以初速度V2、V1垂直于電場線進入電場(軌跡位于豎直平面內(nèi)),兩粒子恰好能相遇于P點,重力不計.在此過程中,下列說法正確的是( ?。?/p>

A.兩粒子到達P點的速度大小可能相等

B.電場力對兩粒子做功一定不相同

C.兩粒子到達P點時的電勢能的都比進入電場時大

D.兩粒子到達P點所需時間一定不相等

【考點】電勢差與電場強度的關(guān)系;電勢能.

【分析】分析初末位置的電勢差,判斷電場力做功的關(guān)系,由動能定理分析速度大小關(guān)系;

運用運動的分解法和運動學公式分析運動時間的關(guān)系.

【解答】解:AB、兩粒子進入電場后做類平拋運動,因為重力不計,豎直方向勻速,水平向左勻加速,因為兩粒子水平方向的位移不同,電場力做功一定不同,由動能定理可知,兩粒子達到P點的速度大小不等,故A錯誤,B正確;

C、電場力對兩粒子都做正功,電勢能減少,故C錯誤;

D、水平方向上,由x=

at2,加速度為:a=

,因為兩個完全相同的帶等量正電荷的粒子,所以加速度相等,位移不等,所以兩粒子到達P點所需時間一定不相等,故D正確.

故選:BD.

 

7.如圖所示,兩條足夠長的光滑平行金屬導軌與水平面的夾角為θ,下端接有定值電阻R,勻強磁場垂直于導軌平面向上,磁感應強度為B.現(xiàn)給導體棒MN一平行于導軌的初速度v,使導體棒保持與導軌垂直并沿導軌向上運動,經(jīng)過一段時間導體棒又回到原位置.不計導軌和導體棒的電阻,在這一過程中,下列說法正確的是( ?。?/p>

A.導體棒上滑時棒中的電流方向由N到M

B.導體棒上滑階段和下滑階段的同一位置受到的安培力大小相同

C.整個過程中流過導體某一橫截面上的電荷量必然為零

D.導體棒在上升階段動能減小量等于回路中熱能的增加量

【考點】導體切割磁感線時的感應電動勢;安培力.

【分析】A、依據(jù)楞次定律,即可判定感應電流的方向;

B、根據(jù)安培力公式FA=BIL=

,結(jié)合棒來回過程中,產(chǎn)生熱量,即可判定安培力大小關(guān)系;

C、依據(jù)電量綜合表達式q=It=

=

,整個過程中,根據(jù)磁通量的變化量,即可判定;

D、根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律,即可求解.

【解答】解:A、導體棒上滑時,依據(jù)楞次定律,棒中的電流方向由N到M,故A正確;

B、導體棒上滑階段和下滑階段的同一位置,由于電阻產(chǎn)生熱量,導致來回的速度大小不相等,再由安培力公式FA=BIL=

,那么同一位置受到的安培力大小也不相同,故B錯誤;

#p#分頁標題#e#

C、依據(jù)電量綜合表達式q=It=

=

,整個過程中流過導體某一橫截面上的電荷量q=0,故C正確;

D、根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律,棒在上升階段,動能減小量等于棒的重力勢能與回路中熱能的增加量,故D錯誤;

故選:AC.

 

8.電磁流量計廣泛應用于測量可導電液體(如污水)在管中的流量(在單位時間內(nèi)通過管內(nèi)橫截面的流體的體積),為了簡化,假設(shè)流量計是如圖所示的橫截面為長方形的一段管道,其中空部分的長、寬、高分別為圖中的a、b、c,流量計的兩端與輸送流體的管道相連接(圖中虛線)圖中流量計的上、下兩面是金屬材料,前后兩面是絕緣材料,現(xiàn)于流量計所在處加磁感應強度為B的勻強磁場,磁場方向垂直于前后兩面,當導電流體穩(wěn)定地流經(jīng)流量計時,在管外將流量計上、下兩表面分別與一串接了電阻R的電流表的兩端連接,I表示測得的電流值,已知流體的電阻率為ρ,不計電流表的內(nèi)阻,則可求得(  )

A.流量為

B.流量為

C.若將污水濃度變大,則上下兩板間電勢差將變大

D.若流量越大,則上下兩板間電勢差將變大

【考點】霍爾效應及其應用.

【分析】當導電流體穩(wěn)定地流經(jīng)流量計時,正負電荷受洛倫茲力發(fā)生偏轉(zhuǎn),在上下表面間形成電勢差,最終穩(wěn)定時,電荷所受電場力與洛倫茲力平衡,根據(jù)歐姆定律及電阻定律求出上下表面間的電勢差,從而根據(jù)平衡求出速度以及流量的大小.

【解答】解:AB、最終穩(wěn)定時有:qvB=q

.則v=

根據(jù)電阻定律R′=ρ

,則總電阻R總=R′+R

所以U=IR總=I(ρ

+R)

解得v=

所以流量Q=vS=vbc=

.故A正確,B錯誤.

CD、由上分析可知,那么上下兩極間的電勢差U=

,故C錯誤,D正確;

故選:AD.

 

三、非選擇題:包括必考題和選考題兩部分.第22-32題為必考題,每個試題考生都作答;第33題-39題為選考題,考生根據(jù)要求作答.(一)必考題(共129分)

9.在水平固定的長木板上,用物體A、B分別探究了加速度隨著合外力的變化的關(guān)系,實驗裝置如圖(1)所示(打點計時器、紙帶圖中未畫出).實驗過程中用不同的重物P分別掛在光滑的輕質(zhì)動滑輪上,使平行于長木板的不可伸長的細線(中間連結(jié)有一輕質(zhì)細彈簧)分別拉動長木板上的物塊由靜止開始加速運動(紙帶與打點計時器之間阻力及空氣阻力可忽略),實驗后進行數(shù)據(jù)處理,得到了物塊A、B的加速度a與輕質(zhì)彈簧秤的伸長量x的關(guān)系圖象分別如圖(2)中的A、B所示(g已知),

(1)(多選題)由圖判斷下列說法正確的是 AC 

A.一端帶有定滑輪的長木板,未達到平衡物塊所受摩擦力的目的

B.實驗中重物P的質(zhì)量應遠小于物塊的質(zhì)量

C.若在實驗中長木板是水平的,圖(2)中又知道了圖象的截距,就能求解出物體與木板間的動摩擦因數(shù)

D.試驗中,應該先釋放重物再接通打點計時器的電源

(2)某同學仔細分析了圖(2)中兩條線不重合的原因,得出結(jié)論:兩個物體的質(zhì)量不等,且mA 小于 mB(填“大于”“等于”或“小于”);兩物體與木板之間動摩擦因數(shù)μA 大于 μB(填“大于”“等于”或“小于”).

【考點】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系.

#p#分頁標題#e#

【分析】(1)寫出木板水平時加速度的表達式討論即可;實驗時要先接通電源,再放開小車;小車受到的拉力可以由彈簧測力計讀出;實驗時應先接通電源再釋放重物.

(2)根據(jù)圖象由牛頓第二定律可以判斷出物體質(zhì)量大?。?/p>

由牛頓第二定律求出加速度的表達式,然后判斷動摩擦因數(shù)大?。?/p>

【解答】解:(1)A、平衡摩擦力時應把長木板的一端墊高,由圖示可知,一端帶有定滑輪的長木板未達到平衡物塊所受摩擦力的目的,故A正確;

B、物塊所受的拉力可以由彈簧的伸長量求出,實驗過程重物P的質(zhì)量不需遠小于物塊的質(zhì)量,故B錯誤;

C、長木板水平時,對物塊A由牛頓第二定律可得:F﹣μmg=ma,即a=

﹣μg,對B由牛頓第二定律可得:F﹣μmg=ma,即a=

﹣μg,木板水平時如果已知圖象的截距,可以求出物體與木板間的動摩擦因,故C正確;

D、試驗中,應該先接通打點計時器的電源然后釋放重物,故D錯誤;故選:AC.

(2)由牛頓第二定律得:m=

,a﹣F圖象斜率的倒數(shù)等于m,由圖象可得:A的斜率大于B的斜率,則A斜率的倒數(shù)小于B斜率的倒數(shù),即A的質(zhì)量小于B的質(zhì)量;

由牛頓第二定律得:F﹣μmg=ma,a=0時,F(xiàn)=μmg,由圖象可知,a=0時,A、B的F相等,即μAmAg=μBmBg,而mA<mB,則μA>μB.

故答案為:(1)AC;(2)小于;大于.

 

10.某學生實驗小組利用圖(a)所示電路,測量多用電表內(nèi)電池的電動勢和電阻“×lk”擋內(nèi)部電路的總電阻.使用的器材有:

多用電表;

電壓表:量程5V,內(nèi)阻十幾千歐;

滑動變阻器:最大阻值5kΩ

導線若干.

回答下列問題:

(1)將多用電表擋位調(diào)到電阻“×lk”擋后并進行了歐姆調(diào)零.

(2)將圖(a)中多用電表的紅表筆和 1?。ㄌ睢?”或“2”)端相連,黑表筆連接另一端.

(3)將滑動變阻器的滑片調(diào)到適當位置,使多用電表的示數(shù)如圖(b)所示,這時電壓表的示數(shù)如圖(c)所示.多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為 15.0 kΩ和 3.60 V.

(4)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使其接入電路的阻值為零.此時多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為12.0kΩ和4.00V.多用電表電阻擋內(nèi)部電路可等效為由一個無內(nèi)阻的電池、一個理想電流表和一個電阻串聯(lián)而成的電路,如圖(d)所示.根據(jù)前面的實驗數(shù)據(jù)計算可得,此多用電表內(nèi)電池的電動勢為 9.0 V,電阻“×lk”擋內(nèi)部電路的總電阻為 15.0 kΩ.

【考點】伏安法測電阻.

【分析】(2)紅正黑負,電流從紅表筆流入電表,從黑表筆流出電表;

(3)歐姆表讀數(shù)等于倍率乘以表盤讀數(shù),伏特表讀數(shù)要估讀;

(4)由于半偏電流是滿偏電流的一半,故歐姆表的中值電阻等于內(nèi)電阻;根據(jù)閉合電路歐姆定律求解電動勢.

【解答】解:(2)多用電表插孔紅正黑負,電流從紅表筆流入電表,從黑表筆流出電表;電流從電壓表正接線柱流入,由圖示a所示可知,紅表筆接觸2,黑表筆接1;

(3)用電表擋位調(diào)到電阻“×lk”,由圖b所示可知,電阻阻值:1K×15.0Ω=15.0kΩ;由圖c所示可知,電壓表分度值為0.1V,電壓表讀數(shù)為3.60V;

(4)歐姆表的中值電阻等于內(nèi)電阻,故歐姆表1K檔位的內(nèi)電阻為15.0KΩ;

根據(jù)閉合電路歐姆定律,電動勢為:E=U+

?r=4V+

×15kΩ=9V;

故答案為:(2)1;(3)15.0;3.60;(4)9.0;15.0.

 

11.如圖,A、B為半徑R=1m的四分之一光滑絕緣豎直圓弧軌道,在四分之一圓弧區(qū)域內(nèi)存在著E=1×106V/m、豎直向上的勻強電場,有一質(zhì)量m=1kg、帶電荷量q=+1.4×10﹣5C的物體(可視為質(zhì)點),從A點的正上方距離A點H處由靜止開始自由下落(不計空氣阻力),BC段為長L=2m、與物體間動摩擦因數(shù)μ=0.2的粗糙絕緣水平面.(取g=10m/s2)

(1)若H=1m,物體能沿軌道AB到達最低點B,求它到達B點時對軌道的壓力大??;

(2)通過你的計算判斷:是否存在某一H值,能使物體沿軌道AB經(jīng)過最低點B后最終停在距離B點0.8m處.

【考點】帶電粒子在混合場中的運動;向心力;勻強電場中電勢差和電場強度的關(guān)系.

【分析】(1)物體由初始位置運動到B,根據(jù)動能定理求出B點速度,小物塊剛到達B點時,根據(jù)牛頓第二定律求解壓力;

#p#分頁標題#e#

(2)設(shè)小物塊能沿著軌道AB到達B點的最小速度為v,在B點根據(jù)牛頓第二定律列式,物體由初始位置運動到B,根據(jù)動能定理列式,小物塊在水平面滑行,再由動能定理列式,聯(lián)立方程即可求解.

【解答】解:(1)物體由初始位置運動到B點的過程中根據(jù)動能定理有

mg(R+H)﹣qER=

mv2

到達B點時由支持力FN、重力、電場力的合力提供向心力FN﹣mg+qE=

解得FN=8N?

根據(jù)牛頓第三定律,可知物體對軌道的壓力大小為8N,方向豎直向下

(2)要使物體沿軌道AB到達最低點B,當支持力為0時,最低點有個最小速度v,則

qE﹣mg=

解得v=2m/s

在粗糙水平面上,由動能定理得:﹣μmgx=﹣

mv2

所以x=1m>0.8m

故不存在某一H值,使物體沿著軌道AB經(jīng)過最低點B后,停在距離B點0.8m處.

答:(1)若H=1m,物體能沿軌道AB到達最低點B,它到達B點時對軌道的壓力大小是8N;

(2)不存在某一H值,使物體沿著軌道AB經(jīng)過最低點B后,停在距離B點0.8m處.

 

12.如圖所示的豎直直角坐標平面xoy內(nèi)有兩條過原點的射線OA和OB與x軸的正半軸和負半軸都成45°角,在x軸上方∠AOB區(qū)域間分布著方向垂直紙面向外大小為B1的勻強磁場,在x軸的下方存在著方向垂直紙面向外大小為B2=

勻強磁場,現(xiàn)有一質(zhì)量為m,帶電量為+q的帶電粒子以速度v從位于直線OA上的P(L,L)點豎直向下射出,經(jīng)過測量發(fā)現(xiàn),此粒子每經(jīng)過相同的時間T會回到P點,(不計粒子重力)

(1)求勻強磁場

之比;

(2)若保持B2不變,而∠AOB間的磁場方向不變,現(xiàn)從P點向下發(fā)射兩個速度在0~

圍內(nèi)(0<v≤

)與原來相同的帶電粒子(不計兩個粒子間的相互作用力),它們進入∠AOB強磁場后都要經(jīng)過P點,求∠AOB間的磁感應強度的B1′的大小.

(3)在滿足題(2)中的條件下,求從P點出發(fā)后又回到P點的最短時間為多少?

【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動;帶電粒子在勻強電場中的運動.

【分析】(1)粒子從P點向下,運動過程的軌跡圖畫出來,根據(jù)對稱性,在上下兩磁場中勻速圓周運動的半徑相等.

(2)畫出粒子運動的軌跡,通過幾何關(guān)系可知在上面磁場中圓周運動半徑是下方磁場中圓周運動半徑的2倍,粒子在下方磁場中運動半個周期,在上方磁場中運動四分之一圓周,再由半徑公式得出磁感應強度之間的關(guān)系,從而求出上方磁場的磁感應強度.

(3)從P點以

向下運動的粒子回到P點所用時間最短,根據(jù)粒子做圓周運動的周期公式求出粒子在各階段所以時間,然后求出總的最短時間.

【解答】解:(1)由P點射出的粒子先做勻速直線運動進入勻強磁場B2中,

設(shè)勻速圓周運動的半徑為R2,

由牛頓第二定律得:qvB2=m

,解得:R2=

=L,

粒子每經(jīng)過相同時間T會回到P點,必滿足在勻強磁場B1中半徑R1大小為L,

由牛頓第二定律得:qvB1=m

解得:R1=

=L,則:

=1;

(2)從P點向下發(fā)射速度為vX滿足范圍為:0﹣

與原來相同的帶電粒子,由于保持B2不變,當速度v時半徑為L,

則速度為0﹣

的粒子在B2磁場中必定經(jīng)過半個周期后在x軸正半軸間返回,

如圖2所示,進入B1′勻強磁場后都要經(jīng)過P點,

則在B1′磁場中運動的半徑為B2磁場中運動半徑的兩倍,

#p#分頁標題#e#

即:2

=

,解得:

=

,即:B1′=

=

;

(3)從第二問分析可知,從P點以

向下運動的粒子回到P點所用時間最短,

粒子在磁場中做圓周運動的周期:T=

,

在B1′的磁場中運動時間為:t1=

=

,

在B2的磁場中運動時間為:t2=

=

,

在無場區(qū)運動中的時間為:t3=

運動時間:t總=t1+t2+t3=

+

;

答:(1)勻強磁場

之比為1;

(2)∠AOB間的磁感應強度的B1′的大小為

(3)在從P點出發(fā)后又回到P點的最短時間為:

+

 

【選修3-3】

13.下列說法正確的是( ?。?/p>

A.“用油膜法估測分子的大小”實驗中油酸分子直徑等于純油酸體積除以相應油酸膜的面積

B.一定質(zhì)量的理想氣體在體積不變的情況下,壓強p與熱力學溫度T成正比

C.氣體分子的平均動能越大,氣體的壓強就越大

D.物理性質(zhì)各向同性的一定是非晶體

E.液體的表面張力是由于液體分子間的相互作用引起的

【考點】封閉氣體壓強;*液體的表面張力現(xiàn)象和毛細現(xiàn)象;用油膜法估測分子的大?。?/p>

【分析】“用油膜法估測分子的大小”實驗中油酸分子直徑等于純油酸體積除以相應油酸膜的面積;一定質(zhì)量的理想氣體在體積不變的情況下,壓強p與熱力學溫度T成正比;溫度是分子平均動能的標志,但影響氣體壓強的因素還有體積;多晶體和非晶體都有各向異性;由于表面層分子分布比液體內(nèi)部稀疏,分子間相互作用表現(xiàn)為引力.表面張力的存在使液體表面想被拉伸的彈簧一樣,總有收縮的趨勢.

【解答】解:A、油膜法測分子直徑大小的實驗中,油膜經(jīng)充分擴散,形成單分子油膜,故純油酸體積除以油膜面積即為分子直徑大小,故A正確;

B、由查理定律可知,一定質(zhì)量的理想氣體在體積不變的情況下,壓強p與熱力學溫度T成正比.故B正確;

C、氣體分子平均動能大,說明氣體溫度較高,但不確定氣體體積的大小,由理想氣體狀態(tài)方程可知無法確定氣體壓強大小,故C錯誤;

D、多晶體也具有各向同性的特點,故D錯誤;

E、液體的表面張力是由于表面層分子分布比液體內(nèi)部稀疏,分子間相互作用表現(xiàn)為引力.故E正確

故選:ABE

 

#p#分頁標題#e#

14.如圖甲所示的玻璃管上端開口,管內(nèi)有一部分水銀封住密閉氣體,上管足夠長,上、下管的截面積分別為S1=2cm2、S2=1cm2.封閉氣體初始溫度為57℃,乙圖為對封閉氣體緩慢加熱過程中氣體壓強隨體積變化的圖線.求:(攝氏溫度t與熱力學溫度T的關(guān)系是T=t+273K)

(Ⅰ)封閉氣體初始狀態(tài)的壓強;

(Ⅱ)若緩慢升高氣體溫度,升高至多少方可將所有水銀全部壓入細管內(nèi).

【考點】理想氣體的狀態(tài)方程.

【分析】(1)根據(jù)圖象直接得出封閉氣體的壓強

(2)根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程求末狀態(tài)的溫度

【解答】解:(1)氣體初狀態(tài)體積為:

,

由圖知此時壓強為:

(2)由題意知:

,

從狀態(tài)1到狀態(tài)2由理想氣體狀態(tài)方程知代入數(shù)據(jù)知:

其中

代入數(shù)據(jù)解得:

答:(Ⅰ)封閉氣體初始狀態(tài)的壓強為80cmHg;

(Ⅱ)若緩慢升高氣體溫度,升高至369K方可將所有水銀全部壓入細管內(nèi).

 

【選修3-4】

15.如圖所示,a、b、c、…、k為連續(xù)的彈性介質(zhì)中間隔相等的若干質(zhì)點,e點為波源,t=0時刻從平衡位置開始向上做簡諧運動,振幅為3cm,周期為0.2s.在波的傳播方向上,后一質(zhì)點比前一質(zhì)點遲0.05s開始振動.t=0.25s時,x軸上距e點2.0m的某質(zhì)點第一次到達最高點,則( ?。?/p>

A.該機械波在彈性介質(zhì)中的傳播速度為8m/s

B.該機械波的波長為2m

C.圖中相鄰質(zhì)點間距離為0.5m

D.當a點經(jīng)過的路程為9cm時,h點經(jīng)過的路程為12cm

E.當b點在平衡位置向下振動時,c點位于平衡位置的上方

【考點】橫波的圖象.

【分析】由波的周期為0.2s,后一質(zhì)點比前一質(zhì)點遲0.05s開始振動,可知相鄰質(zhì)點間的距離等于

波長,e振動0.05s第一次到達波峰,根據(jù)t=0.25s時,x軸上距e點2.0m的某質(zhì)點第一次到達最高點,可得到波長,從而求得波速.結(jié)合對稱性分析.

【解答】解:A、根據(jù)題意可知波的周期為0.2s,t=0時刻e點從平衡位置開始向上做簡諧運動,經(jīng)過t=0.05s,e點第一到達最高點.t=0.25s時,x軸上距e點2.0m的某質(zhì)點第一次到達最高點,則知該質(zhì)點的振動比e點落后一個周期,所以波長為λ=2m,波速為v=10m/s,故A錯誤,B正確.

C、由波的周期為T=0.2s,后一質(zhì)點比前一質(zhì)點遲0.05s=

開始振動,可知相鄰質(zhì)點間的距離等于

波長,為0.5m.故C正確.

D、根據(jù)對稱性知,當a點經(jīng)過的路程為9cm時,h點經(jīng)過的路程為12cm,故D正確.

E、波從e點向左右兩側(cè)傳播,根據(jù)波的傳播方向知,當b點在平衡位置向下振動時,c點位于波谷,故E錯誤

故選:BCD.

 

16.如圖所示,直角玻璃三棱鏡置于空氣中,已知∠A=60°,∠C=90°,一束極細的光于AC邊的中點D垂直AC面入射,AD=a,棱鏡的折射率n=

.求:

(?。┕鈴睦忡R第一次射入空氣時的折射角;

(ⅱ)光從進入棱鏡到它第一次從BC邊和AB邊射入空氣所經(jīng)歷的時間分別為多少?.(設(shè)光在真空中的傳播速度為c)

【考點】光的折射定律.

【分析】(i)畫出光路圖,判斷光線在AB面和BC面上能否發(fā)生全反射,由幾何知識求出光線第一次射入空氣時的入射角,由折射定律求解折射角;

(ii)根據(jù)幾何關(guān)系求出光線在玻璃磚內(nèi)通過的路程,由運動學知識求解時間

【解答】解:(i)如圖所示,i1=60°,設(shè)玻璃對空氣的臨界角為C,

#p#分頁標題#e#

則sinC=

=

,得 C=45°

因為i1>45°,發(fā)生全反射

由幾何知識可得,i2=i1﹣30°=30°<C,則光線從BC面折射而出,由折射定律有:

=

所以γ=45°.

在BC邊上反射的光線由幾何關(guān)系可知將垂直AB邊射出.

(ii)三棱鏡中光速v=

=

從BC邊射出的光線所用的時間:t1=

+

=

從AB邊射出的光線所用的時間:t2=t1+

=

答:

(?。┕鈴睦忡R第一次射入空氣時的折射角是45°;

(ⅱ)光從進入棱鏡到它第一次從BC邊和AB邊射入空氣所經(jīng)歷的時間分別為

 

【選修3-5】

17.下列說法正確的是( ?。?/p>

A.放射性物質(zhì)經(jīng)過一個半衰期后所剩質(zhì)量為原有質(zhì)量的一半

B.β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子時所產(chǎn)生的

C.結(jié)合能越大,原子中核子結(jié)合的越牢固,原子核越穩(wěn)定

D.在光電效應的實驗中,在發(fā)生光電效應的情況下,入射光的波長越小,光電子的最大初動能越大.

E.根據(jù)波爾理論,氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時,要釋放一定頻率的光子,同時電子的動能增大,電勢能減小

【考點】氫原子的能級公式和躍遷;原子核的結(jié)合能.

【分析】放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變時所需要的時間,叫半衰期,半衰期具有統(tǒng)計規(guī)律,對大量的原子核適用;β衰變所釋放的電子是原子核中的一個中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€質(zhì)子和一個電子,電子釋放出來;根據(jù)光電效應方程EKm=hγ﹣W0,可知道光電子的最大初動能與什么因素有關(guān);根據(jù)玻爾理論和庫侖力提供向心力分析.

【解答】解:A、放射性物質(zhì)經(jīng)過一個半衰期后所剩元素的原子的物質(zhì)的量為原有物質(zhì)的量的一半,不是所剩質(zhì)量為原有質(zhì)量的一半.故A錯誤.

B、β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的,不是來自核外電子.故B正確.

C、比結(jié)合能越大,原子核中核子結(jié)合得越牢固,原子核越穩(wěn)定.故C錯誤.

D、根據(jù)光電效應方程EKm=hγ﹣W0,入射光的波長越小,則入射光的頻率越大,光電子的最大初動能越大.故D正確.

E、根據(jù)波爾理論,氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時,要釋放一定頻率的光子,則總能量值減小;根據(jù)庫侖力提供向心力得:

可知電子的動能增大,根據(jù)能量守恒可知電勢能減小.故E正確.

故選:BDE

 

18.如圖所示,豎直平面內(nèi)軌道ABCD的質(zhì)量M=0.4kg,放在光滑水平面上,其中AB段是半徑為R=0.4m的光滑四分之一圓弧,在B點與水平軌道BD相切,水平軌道的BC段粗糙,動摩擦因數(shù)μ=0.4,長L=3.5m,CD段光滑,D端連一輕彈簧,現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.1kg的小物體(可視為質(zhì)點)在距A點高為H=3.6m處由靜止自由落下,恰沿A點滑入圓弧軌道(g=10m/s2)

(i)ABCD軌道在水平面上運動的最大速率;

(ⅱ)彈簧最大的彈性勢能.

【考點】動量守恒定律;機械能守恒定律.

【分析】(i)當小物體運動到圓弧最低點B時軌道的速率最大.小物體和軌道組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒:由動量守恒定律可得求解最大速率;

(ii)彈簧被壓縮到最短時整個系統(tǒng)的速度為零,由能量守恒定律求解彈簧最大的彈性勢能.

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【解答】解:(i)由題意分析可知,當小物體運動到圓弧最低點B時軌道的速率最大,設(shè)為vm,假設(shè)此時小物體的速度大小為v,則小物體和軌道組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒,取向左為正方向,則有:

Mvm﹣mv=0

由機械能守恒得:

mg(H+R)=

Mvm2+

mv2;

解得:vm=2.0m/s

(ii)由題意分析可知,彈簧被壓縮到最短時整個系統(tǒng)的速度為零,由能量守恒得:

mgH=μmgL+Epm

解得:彈簧最大的彈性勢能Epm=2.2J

答:

(i)ABCD軌道在水平面上運動的最大速率是2.0m/s;

(ⅱ)彈簧最大的彈性勢能是2.2J.