完整正確地作出圖線得4分
4.(1)核反應(yīng)方程:(2分) △E=△mc2=(1.008665-1.007227-0.00055)×1.6606×
10-27×(3×108)2=1.3×10-13J (2分) (2)(3分) (2分)
(2分) (2分)
5.(1)水平方向動(dòng)量守恒 (2分) (2分) 豎直方向上:
(2分) (2)(2分)
(2分) v1=1m/s
vA=4m/s (2分)
(3)(4分) (2分)
6.(1)(3分) (3分)
(2分) (2)(2分) qE=mg(2分) (2分) 方向豎直向上(1分)
(3)qvB=mv2/R(1分)
R=mv/qB (1分) 粒子與y軸交于p點(diǎn),(2分)
粒子軌跡所對(duì)的圓心角為120°,t = Mp/V + T/3(3分)
由(2)可知:(3分) (2分)
2009屆高考物理試題創(chuàng)新設(shè)計(jì)
1.(14分)小明家剛買(mǎi)車(chē)的第一天,小明的爸爸駕車(chē)拐彎時(shí),發(fā)現(xiàn)前面是一個(gè)上坡。一個(gè)小孩追逐一個(gè)皮球突然跑到車(chē)前。小明的爸爸急剎車(chē),車(chē)輪與地面在馬路上劃出一道長(zhǎng)12m的黑帶后停住。幸好沒(méi)有撞著小孩!小孩若無(wú)其事地跑開(kāi)了。路邊一個(gè)交通警察目睹了全過(guò)程,遞過(guò)來(lái)一張超速罰款單,并指出最高限速是60km/h。
小明對(duì)當(dāng)時(shí)的情況進(jìn)行了調(diào)查:估計(jì)路面與水平面的夾角為15°;查課本可知輪胎與路面的動(dòng)摩擦因數(shù);從汽車(chē)說(shuō)明書(shū)上查出該汽車(chē)的質(zhì)量是1570kg,小明的爸爸體重是60kg;目擊者告訴小明小孩重30kg,并用3.0s的時(shí)間跑過(guò)了4.6m寬的馬路。又知cos15°=0.9659,sin15°=0.2588。
根據(jù)以上信息,你能否用學(xué)過(guò)的知識(shí)到法庭為小明的爸爸做無(wú)過(guò)失辯護(hù)?(取g=9.8m/s2)
2.(17分)如圖甲所示為電視機(jī)中顯象管的原理示意圖,電子槍中的燈絲加熱陰極而逸出電子,這些電子再經(jīng)加速電場(chǎng)加速后,從O點(diǎn)進(jìn)入由磁偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中,經(jīng)過(guò)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后打到熒光屏MN上,使熒光屏發(fā)出熒光形成圖象,不計(jì)逸出電子的初速度和重力.已知電子的質(zhì)量為m,電量為e,加速電場(chǎng)的電壓為U。偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)分布在邊長(zhǎng)為L的長(zhǎng)方形ABCD區(qū)域內(nèi),磁場(chǎng)方向垂直紙面,且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示。在每個(gè)周期內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度都是從-B0均勻變化到B0。磁場(chǎng)區(qū)域的左邊界的中點(diǎn)與O點(diǎn)重合,AB邊與OO/平行,右邊界BC與熒光屏之間的距離為s。由于磁場(chǎng)區(qū)域較小,且電子運(yùn)動(dòng)的速度很大,所以在每個(gè)電子通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中,可認(rèn)為磁感應(yīng)強(qiáng)度不變,即為勻強(qiáng)磁場(chǎng),不計(jì)電子之間的相互作用。
(1)求電子射出電場(chǎng)時(shí)速度的大小;
(2)為使所有的電子都能從磁場(chǎng)的BC邊射出,求偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值;
(3)熒光屏上亮線的最大長(zhǎng)度是多少?
3.(8分)我們生活在大氣的海洋中,那么包圍地球大氣層的空氣分子數(shù)有多少呢?請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)估測(cè)方案,并指出需要的實(shí)驗(yàn)器材和需要測(cè)定或查找的物理量,推導(dǎo)出分子數(shù)的表達(dá)式( 由于大氣高度遠(yuǎn)小于地球半徑R,可以認(rèn)為大氣層各處的重力加速度相等)。
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4.(8分)如圖所示,一等腰直角棱鏡,放在真空中,AB=AC=d.在棱鏡側(cè)面AB左方有一單色光源S,從S發(fā)出的光線SD以60°入射角從AB側(cè)面中點(diǎn)射入,當(dāng)它從側(cè)面AC射出時(shí),出射光線偏離入射光線的偏向角為30°,若測(cè)得此光線傳播的光從光源到棱鏡面AB的時(shí)間跟在棱鏡中傳播的時(shí)間相等,那么點(diǎn)光源S到棱鏡AB側(cè)面的垂直距離是多少?
5.(8分)如圖所示,有A、B兩質(zhì)量為M= 100kg的小車(chē),在光滑水平面以相同的速率v0=2m/s在同一直線上相對(duì)運(yùn)動(dòng),A車(chē)上有一質(zhì)量為m = 50kg的人至少要以多大的速度(對(duì)地)從A車(chē)跳到B車(chē)上,才能避免兩車(chē)相撞?
參考答案
1.解析:能進(jìn)行無(wú)過(guò)失辯護(hù)。
對(duì)汽車(chē)整體分析由牛頓第二定律得,
20080827 又 所以 代入數(shù)據(jù)得a=8.22m/s2 剎車(chē)可以認(rèn)為做勻減速過(guò)程,末速度為零 根據(jù) 所以,故不超速。 2.解析:(1)設(shè)電子射出電場(chǎng)的速度為v,則根據(jù)動(dòng)能定理,對(duì)電子的加速過(guò)程有 解得 (2)當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0或-B0時(shí) (垂直于紙面向外為正方向),電子 剛好從b點(diǎn)或c點(diǎn)射出 設(shè)此時(shí)圓周的半徑為R,如圖所示,根據(jù)幾何關(guān)系有: , 解得 電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,因此有: 解得 (3)根據(jù)幾何關(guān)系可知, 設(shè)電子打在熒光屏上離O/點(diǎn)的最大距離為d,則 由于偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向隨時(shí)間變化,根據(jù)對(duì)稱性可知,熒光屏上的亮線最大長(zhǎng)度為 3.解析:需要的實(shí)驗(yàn)器材是氣壓計(jì).需要測(cè)量和查找的物理量是大氣壓p0、空氣的平均摩爾質(zhì)量M、 地球半徑R和重力加速度g。 分子數(shù)的推導(dǎo)如下: (1)設(shè)大氣層的空氣質(zhì)量為m,由于大氣高度遠(yuǎn)小于地球半徑R,可以認(rèn)為大氣層各處的重力加速度相等,由,得 。 (2)大氣層中空氣的摩爾數(shù)為 。 (3)由阿伏加得羅常數(shù)得空氣分子數(shù)為 。 4.解析:如圖所示,由折射定律,光線在AB面上 折射時(shí)有sin60°=nsinα 在BC面上出射時(shí),nsinβ=nsinγ 由幾何關(guān)系,α+β=90° δ=(60°-α)+(γ-β)=30° 聯(lián)立解得,α=β=45° γ=60° 所以n=sin60°/sin45°=/2 單色光在棱鏡中通過(guò)的幾何路程 單色光在棱鏡中光速 設(shè)點(diǎn)光源到棱鏡AB側(cè)面的垂直距離為L(zhǎng), 依題意, 所以 5.解:人跳出后,兩車(chē)速度恰相同時(shí),既避免相撞,人的速度又最小,由動(dòng)量守恒定律得
20080827 (3分) 解得,v人=5.2m/s(2分)
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