(6分)下列说法中正确的是(填正确答案标号.选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.卢瑟福提出原子的核式结构模型建立的基础是α粒子的散射实验
B.发现天然放射现象的意义在于使人类认识到原子核具有复杂的结构
C.在用气垫导轨和光电门传感器做验证动量守恒定律的实验中,在两滑块相碰的端面上装不装上弹性碰撞架,不会影响动量是否守恒
D.原子核内的某一核子与其他核子间都有核力作用
E.氢原子的核外电子,在由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程中,放出光子,电子动能增加,原子的电势能增加
(9分)半径为R的玻璃圆柱体,截面如图所示,圆心为O,在同一截面内,两束相互垂直的单色光射向圆柱面的A、B两点,其中一束沿AO方向,∠AOB=30°,若玻璃对此单色光的折射率n=.
①试作出两条光线从射入到第一次射出的光路途径,并求出B光第一次射出圆柱面时的折射角。(当光线射向柱面时,如有折射光线则不考虑反射光线)
②求两条光线经圆柱体后第一次射出的光线的交点(或延长线的交点)与A点的距离。
【改编】(6分)一列简谐横波沿x轴传播,t=0时的波形如图示,质点A与质点B相距1 m,A点速度沿y轴正方向;t=0.02 s时,质点A第二次到达正向最大位移处,由此可知 (填入正确选项前的字母。选对1个给3分,选对2个给4分,选对3个给6分。每错1个扣3分,最低得分为0分)。
A.此波沿x轴负方向传播
B.此波的传播速度为125 m/s
C.从t=0时起,经过0.04 s,质点A沿波传播方向迁移了5 m
D.在t=0.04 s时,质点B处在平衡位置,速度沿y轴负方向
E.能与该波发生干涉的横波的频率一定为62.5Hz
(9分)如图所示,导热的圆柱形气缸放置在水平桌而上,横截面积为S、质量为ml的活塞封闭着一定质量的气体(可视为理想气体),活塞与气缸间无摩擦且不漏气。总质量为m2:的砝码盘(含砝码)通过左侧竖直的细绳与活塞相连。当环境温度为T时,活塞离缸底的高度为h。现使环境温度缓慢降为:
①当活塞再次平衡时,活塞离缸底的高度是多少?
②保持环境温度为不变,在砝码盘中添加质量为△m的砝码时,活塞返回到高度为h处,求大气压强p0。
(6分)两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示,曲线与r轴交点的横坐标为r0。相距很远的两分子在分子力作用下,由静止开始相互接近,若两分子相距无穷远时分子势能为零,下列说法正确的是________。(填正确答案标号。选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.在r=r0时,分子势能为零
B.在r>r0阶段,F做正功,分子动能增加,势能减小
C.在r<r0阶段,F做负功,分子动能减小,势能也减小
D.在r=r0时,分子势能最小,动能最大
E.分子间的斥力和引力随r增大而减小,在r>r0阶段,斥力比引力减小得快一些,分子间的作用力表现为引力
(18分)如图(甲)所示,两平行金属板间接有如图(乙)所示的随时间t变化的电压u,两板间电场可看作是均匀的,且两板外无电场,极板长L=0.2m,板间距离d=0.2m,在金属板右侧有一边界为MN的区域足够大的匀强磁场,MN与两板中线OO′垂直,磁感应强度B=5×10-3T,方向垂直纸面向里。现有带正电的粒子流沿两板中线OO′连续射入电场中,已知每个粒子的速度v0=105m/s,比荷q/m=108C/kg,重力忽略不计,在每个粒子通过电场区域的极短时间内,电场可视作是恒定不变的。
(1)试求带电粒子能够射出电场时的最大电压和对应的射出速度大小。
(2)证明任意时刻从电场射出的带电粒子,进入磁场时在MN上的入射点和出磁场时在MN上的出射点间的距离为定值。
(3)从电场射出的带电粒子,进入磁场运动一段时间后又射出磁场。求粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间。