[物理——选修3—5](15分)
(1)(5分)下列说法正确的是( )
A.是衰变方程
B.太阳辐射的能量主要来源于轻核聚变
C.大量的处于 n=5能级的氢原子只能够发出6条谱线
D.α粒子散射实验证实原子核是由中子和质子组成的
(2)(10分)光滑水平面上有一质量为M滑块,滑块的左侧是一光滑的圆弧,圆弧面下端与水平面相切,圆弧半径为R=l m,一质量为m的小球以速度v0,向右运动冲上滑块。已知M=4m,g取l0m/s2,若小球刚好没
跃出圆弧的上端。求:
①小球的初速度v0是多少?
②滑块获得的最大速度是多少?
[物理—选修3-4]
(1)(5分)如右图所示为xy平面内沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图像,波速为1cm/s,此时P点沿-y轴方向运动,关于图上x=0.3cm处的Q点的说法正确的是
A.t=0时,速度方向沿-y轴方向
B.t=0.1s时,速度最大
C.t=0.1s时,加速度方向沿-y轴方向
D.t=0.3s时,加速度为零
(2)(10分)一半径为R的1/4球体放置在水平面上,球体由折射率为的透明材料制成.现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线,平行于桌面射到球体表面上,折射入球体后再从球体竖直表面射出,如图所示.已知入射光线与桌面的距离为.求出射角θ.
[物理——选修3-3]
(1)(5分)以下说法正确的是 ( )
A.当分子间距离增大时,分子间作用力减小,分子势能增大
B.已知某物质的摩尔质量为M,密度为,阿伏加德岁常数为NA,则该种物质的分子体积为
C.自然界发生的一切过程能量都是守恒的,符合能量守恒定律的宏观过程都能自然发生
D.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,液体表面存在张力
(2)(10分)如图所示,质量为m=10kg的活塞将一定质量的理想气体密封在气缸中,开始时活塞距气缸底高度h1=40cm.此时气体的温度T1=300K.现缓慢给气体加热,气体吸收的热量Q=420J,活塞上升到距气缸底h2=60cm.已知活塞面积S=50cm2,大气压强P0=1.0105Pa,不计活塞与气缸之间的摩擦,g取l0m/s2.求
①当活塞上升到距气缸底h2时,气体的温度T2
②给气体加热的过程中,气体增加的内能△U
如图,两根足够长的光滑固定平行金属导轨与水平面成θ角,导轨间距为d,两导体棒a和b与导轨垂直放置,两根导体棒的质量都为m、电阻都为R,回路中其余电阻不计。整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,在t=0时刻使a沿导轨向上作速度为v的匀速运动,同时将b由静止释放,b经过一段时间后也作匀速运动。已知d=1m,m=0.5kg,R=0.5Ω,B=0.5T,θ=300,g取10m/s2,不计两导棒间的相互作用力。
(1)若使导体棒b静止在导轨上,导体棒a向上运动的速度v多大?
(2)若a在平行于导轨向上的力F作用下,以v1=2m/s的速度沿导轨向上匀速运动,试导出F与b的速率v2的函数关系式并求出v2的最大值;
(3)在(2)中,当t=2s时,b的速度达到5.06m/s,2s内回路中产生的焦耳热为13.2J,求该2s内力F做的功(结果保留三位有效数字)。
如图所示,一个四分之三内壁光滑的圆弧轨道ABC,放置在竖直平面内,圆弧轨道半径为R,在A点与水平桌面AD相接,桌面与圆心O等高。MN是放在水平桌面上长为R、厚度不计的垫子(小球落在上面不反弹),左端M正好位于A点。将一个质量为m的小球从A处正上方P点由静止释放,从A点沿切线进入圆弧形轨道。不考虑空气阻力。
(1)欲使小球沿轨道通过C点后落到N点,P点距水平桌面AD的高度是多少? 落到N点时速度方向与水平方向的夹角θ多大?
(2)通过计算说明,小球沿圆弧轨道离开C点后能否再从A点进入圆弧轨道。
在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:
A.待测的干电池(电动势E约为1.5 V,内电阻r小于1.0Ω)
B.电流表A1(0~3 mA,内阻Rg1=10Ω)
C.电流表A2(0~0.6 A,内阻Rg2=0.5Ω)
D.滑动变阻器R1(0~2.5Ω,1 A)
E.滑动变阻器R2(0~20Ω,l A)
F.定值电阻R0 (500Ω)
G.开关和导线若干
(1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如图所示中甲的(a)、 (b)两个参考实验电路,其中合理的是 图所示的电路(填写“a”或“b”);在该电路中,为了操作方便且能准确地进行测量,滑动变阻器应选 (填写器材前的字母代号).
(2)该同学根据(1)中选出的合理的实验电路利用测出的数据绘出I1―I2图线(I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数),请在图乙坐标系中作出I1―I2的定性图线。则图线斜率的绝对值等于 。(用题中所给的各物理量的符号表示)
(3)若将图线的纵坐标改为 ,横轴仍为I2,则图线与纵坐标轴的交点的物理含义即为电动势的大小。