如图所示,有一固定的超导体圆环,在其右侧放着一条形磁铁,此时圆环中没有电流.当把磁铁向右方移动时,由于电磁感应,在超导体圆环中产生了一定电流:
A.该电流的方向如图中箭头所示,磁铁移走后,这电流很快消失
B.该电流的方向如图中箭头所示,磁铁移走后,这电流继续维持
C.该电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁移走后,电流很快消失
D.该电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁移走后,电流继续维持
(选修模块3-5)(15分)
(1)关于原子结构和原子核,下列说法中正确的是
A.利用α粒子散射实验可以估算原子核的半径
B.利用α粒子散射实验可以估算核外电子的运动半径
C.原子的核式结构模型很好地解释了氢原子光谱的实验
D.处于激发态的氢原子放出光子后,核外电子运动的动能将增大
(2)一个质量为m0静止的ω介子衰变为三个静止质量都是m的π介子,它们在同一平面内运动,彼此运动方向的夹角为120°,光在真空中的传播速度为c,则每个π介子的动能为 .
(3)如图所示,光滑水平面上A、B两小车质量都是M,A车头站立一质量为m的人,两车在同一直线上相向运动.为避免两车相撞,人从A车跃到B车上,最终A车停止运动,B车获得反向速度v0,试求:
①两小车和人组成的系统的初动量大小;
②为避免两车相撞,且要求人跳跃速度尽量小,则人跳上B车后,A车的速度多大?
(选修模块3-4)(15分)
(1)下列说法中正确的是
A.全息照相技术利用了光的干涉原理
B.超声仪器使用超声波而不用普通声波,是因为超声波更容易发生衍射
C.电磁振荡的过程是电场能和磁场能交替转化的过程
D.狭义相对性原理认为,在任何参考系中物理规律都是相同的
(2)如图为光纤电流传感器示意图,它用来测量高压线路中的电流.激光器发出的光经过左侧偏振元件后变成线偏振光,该偏振光受到输电线中磁场作用,其偏振方向发生旋转,通过右侧偏振元件可测得最终偏振方向,由此得出高压线路中电流大小.图中左侧偏振元件是起偏器,出射光的偏振方向与其透振方向 ,右侧偏振元件称为 .
(3)如图是单摆振动时摆球位移随时间变化的图象(取重力加速度g=π2 m/s2).
①求单摆的摆长l;
②估算单摆振动时偏离竖直方向的最大角度(单位用弧度表示).
(选修模块3-3)(15分)
(1)下列说法中正确的是
A.扩散运动向着更为无序的方向进行,是可逆过程
B.物体的内能取决于温度、体积和物质的量
C.分子间作用力随分子间距离的增大而减小
D.液晶对不同颜色光的吸收强度随电场强度的变化而变化
(2)一定质量的理想气体从状态(p1、V1)开始做等温膨胀,状
态变化如图中实线所示.若该部分气体从状态(p1、V1)开始
做绝热膨胀至体积V2,则对应的状态变化图线可能是图中虚
线(选填图中虚线代号).( )
(3)如图所示,一定质量的理想气体用不导热的活塞封闭在内壁
光滑的绝热气缸内,气缸竖直放置,缸内安装一电热丝,活塞
质量m,横截面积S,外界大气压强p0,重力加速度g.开始
时活塞处于静止状态,将电热丝通电给气体缓慢加热,测得电
热丝两端电压为U,通过的电流为I.经过时间t,活塞缓慢向
上移动距离L0.
求:①气体对外所做的功;
②气体内能的增量.
(18分)如图所示,一带电粒子以某一速度在竖直平面内做匀速直线运动,经过一段时间后进入一垂直于纸面向里、磁感应强度为B的最小的圆形匀强磁场区域(图中未画出磁场区域),粒子飞出磁场后垂直电场方向进入宽为L的匀强电场. 电场强度大小为E,方向竖直向上. 当粒子穿出电场时速度大小变为原来的倍. 已知带电粒子的质量为m,电量为q,重力不计. 粒子进入磁场前的速度与水平方向成60°角. 试解答:
(1)粒子带什么电?
(2)带电粒子在磁场中运动时速度多大?
(3)该最小的圆形磁场区域的面积为多大?
(14分) 宇航员在一行星上以10m/s的初速度竖直上抛一质量为0.2kg的物体,不计阻力,经2.5s后落回手中,已知该星球半径为7220km。
(1)该星球表面的重力加速度多大?
(2)要使物体沿水平方向抛出而不落回星球表面,沿星球表面抛出的速度至少是多大?
(3)若物体距离星球无穷远处时其引力势能为零,则当物体距离星球球心r时其引力势能(式中m为物体的质量,M为星球的质量,G为万有引力常量)。问要使物体沿竖直方向抛出而不落回星球表面,沿星球表面抛出的速度至少是多大?