(9分)如下图所示,在竖直平面内固定着半径为R的半圆形轨道,小球B静止在轨道的最低点,小球A从轨道右端正上方3.5R处由静止自由落下,沿圆弧切线进入轨道后,与小球B发生弹性碰撞。碰撞后B球上升的最高点C,圆心O与C的连线与竖直方向的夹角为60°。若两球均可视为质点,不计一切摩擦,求A、B两球的质量之比.
(6分)关于天然放射现象,下列叙述正确的是_________(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,每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.若使放射性物质的温度升高,其半衰期将减少
B.当放射性元素的原子的核外电子具有较高能量时,将发生衰变
C.在、、这三种射线中,射线的穿透能力最强,射线的电离能力最强
D.铀核()衰变为铅核()的过程中,要经过8次衰变和6次衰变
E.铀核()衰变成粒子和另一原子核,衰变产物的结合能之和一定大于铀核的结合能
(15分)
(1)(6分)如图为一列简谐横波在时的波形图。若波自右向左传播的,则在x=0.2m处且处于平衡位置的P点此时的运动方向是 。若经过时间后,P点刚好第一次到达波峰,则波的传播速度是 ,从到时P点走过的路程为 。
(2)(9分)如图,MN是一条通过透明球体球心的直线。现有一单色细光束AB平行于MN射向球体,B为入射点,若出射光线CD与MN的交点P到球心O的距离是球半径的倍,且与MN所夹的角,求此透明体折射率n.
(20分)如图所示,在直角坐标xOy平面y轴左侧(含y轴)有一沿y轴负向的匀强电场,一质量为m,电量为q的带正电粒子从x轴上P处以速度沿x轴正向进入电场,从y轴上Q点离开电场时速度方向与y轴负向夹角,Q点坐标为(0,-d),在y轴右侧有一与坐标平面垂直的有界匀强磁场区域(图中未画出),磁场磁感应强度大小,粒子能从坐标原点O沿x轴负向再进入电场.不计粒子重力,求:
(1)电场强度大小E;
(2)如果有界匀强磁场区域为半圆形,求磁场区域的最小面积;
(3)粒子从P点运动到O点的总时间.
(12分)2013年9月15日,西安地铁1号线正式通车,西安地铁正式进入换乘时代。已知相距4000 m的甲乙两站之间的线路为直线,在调试运行时,列车出站加速和进站减速的加速度大小均为1 m/s2,中途保持匀速运行。列车从甲站由静止出发到乙站停止正好用时4 min。某次调试时,列车从甲站出发比原定的出发时间晚了20s,但仍保持与原来相同的加速度出站和进站,要使列车仍然准点到达乙站,求此次列车出站加速的时间应为多少?
(8分)在做测量一只蓄电池(电动势约为2.2 V,内阻很小)的电动势和内阻的实验时,备有下列器材供选用:
A.定值电阻(阻值已知为=1Ω,额定功率约5W)
B.定值电阻(阻值已知为=10Ω,额定功率约10W)
C.直流电流表(量程0~0.6A~3A,内阻不能忽略)
D.直流电压表(量程0~3V~15V,内阻较大)
E.滑动变阻器(阻值范围0~10Ω)
F.滑动变阻器(阻值范围0~1000Ω)
G.电键
H.导线若干
(1)为防止电源短路,用作保护电阻的定值电阻选用______(填“A”或“B”);滑动变阻器选用________(填“E”或“F”).
(2)某同学将选定的器材在实物图上连线完成了实验电路,闭合电键后无论怎样移动滑片P,发现电压表示数约为2.2 V不变,电流表的示数几乎为零,若电路中只有一处故障,则电路故障可能是下述中的___ ___.
A.b、c间断路 B.a、b间某点电阻丝断路 C.P与电阻丝未接通 D.保护电阻断路
(3)排除故障后,某小组讨论发现图中有一条导线连接错误,请在错误导线上画上“×”,并画出正确接线.
(4)改正错误后按正确操作完成实验,根据实验记录,将测量数据描点如下图,请在图上作出相应图象.则待测蓄电池的电动势为________V,内阻为________Ω.(结果均保留三位有效数字)