A．荷質(zhì)比一定不相等 B．運動周期一定相等C．動量大小一定相等 D．動能一定相等 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

精英家教網(wǎng)在粒子加速領(lǐng)域中A．有開創(chuàng)貢獻的物理學(xué)家謝家麟獲得2011年度國家最高科學(xué)技術(shù)獎，該獎項被譽為是“中國的諾貝爾獎”．謝家麟在上世紀80年代參勾了北京正負電子環(huán)艱對撞機的研究．環(huán)型對撞機是研究高能粒子的重耍裝S，比荷相等的正、負離子由靜止都經(jīng)過電壓為U的直線加速器加速后，沿圓環(huán)切線方向同時注入對撞機的高其空環(huán)狀空腔內(nèi)，空腔內(nèi)存在著與圓環(huán)平面乖直的勻強磁場，磁感應(yīng)強度人小為B．正、負離子在環(huán)狀空腔內(nèi)只受洛倫茲力作用而沿相反方向做半徑相等的勻速圓周運動，然后在碰撞區(qū)迎面相撞，不考慮相對論效應(yīng)，下列說法正確的是（　�。�

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歐洲核子研究中心大型強子對撞機于2009年9月10日正式啟動，將第一束質(zhì)子束流注入27公里長隧道內(nèi)的對撞機中，其中最值得期待的，當(dāng)屬苦尋多年的“希格斯玻色子”． 如圖是一種正、負離子對撞機，正負離子由靜止經(jīng)過電壓為U的直線加速器加速后，沿圓環(huán)切線方向注入對撞機的真空環(huán)狀空腔內(nèi)，空腔內(nèi)存在著與圓環(huán)平面垂直的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為 B．兩種帶電粒子將被局限在環(huán)狀空腔內(nèi)，沿相反方向做半徑相等的勻速圓周運動，從而在碰撞區(qū)迎面相撞，為維持帶電粒子在環(huán)狀空腔中的勻速圓周運動，則下列說法正確的是（　�。�

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歐洲核子研究中心大型強子對撞機于2009年9月10日正式啟動，將第一束質(zhì)子束流注入27公里長隧道內(nèi)的對撞機中，其中最值得期待的，當(dāng)屬苦尋多年的“希格斯玻色子”． 如圖是一種正、負離子對撞機，正負離子由靜止經(jīng)過電壓為U的直線加速器加速后，沿圓環(huán)切線方向注入對撞機的真空環(huán)狀空腔內(nèi)，空腔內(nèi)存在著與圓環(huán)平面垂直的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為 B．兩種帶電粒子將被局限在環(huán)狀空腔內(nèi)，沿相反方向做半徑相等的勻速圓周運動，從而在碰撞區(qū)迎面相撞，為維持帶電粒子在環(huán)狀空腔中的勻速圓周運動，則下列說法正確的是（　�。�
A．對于給定的加速電壓U，帶電粒子的比荷
q
m
越大，磁感應(yīng)強度B越小
B．對于給定的加速電壓U，帶電粒子的比荷
q
m
越大，磁感應(yīng)強度B越大
C．對于給定的帶電粒子，加速電壓U越大，磁感應(yīng)強度B變大，粒子運動的周期T變小
D．對于給定的帶電粒子，不管加速電壓U多大，粒子運動的周期T不變，磁感應(yīng)強度B不變
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歐洲核子研究中心大型強子對撞機于2009年9月10日正式啟動，將第一束質(zhì)子束流注入27公里長隧道內(nèi)的對撞機中，其中最值得期待的，當(dāng)屬苦尋多年的“希格斯玻色子”． 如圖是一種正、負離子對撞機，正負離子由靜止經(jīng)過電壓為U的直線加速器加速后，沿圓環(huán)切線方向注入對撞機的真空環(huán)狀空腔內(nèi)，空腔內(nèi)存在著與圓環(huán)平面垂直的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為 B．兩種帶電粒子將被局限在環(huán)狀空腔內(nèi)，沿相反方向做半徑相等的勻速圓周運動，從而在碰撞區(qū)迎面相撞，為維持帶電粒子在環(huán)狀空腔中的勻速圓周運動，則下列說法正確的是（ ）

A．對于給定的加速電壓U，帶電粒子的比荷越大，磁感應(yīng)強度B越小
B．對于給定的加速電壓U，帶電粒子的比荷越大，磁感應(yīng)強度B越大
C．對于給定的帶電粒子，加速電壓U越大，磁感應(yīng)強度B變大，粒子運動的周期T變小
D．對于給定的帶電粒子，不管加速電壓U多大，粒子運動的周期T不變，磁感應(yīng)強度B不變

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 【選做題】本題包括A、B、C三小題，請選定其中兩題，并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答。若三題都做，則按A、B兩題評分。

A．（選修模塊3－3）（12分）

1．下列說法中正確的是（      ）

A．蔗糖受潮后會粘在一起，沒有確定的幾何形狀，它是非晶體

B．一定質(zhì)量氣體壓強不變溫度升高時，吸收的熱量一定大于內(nèi)能的增加量

C．因為擴散現(xiàn)象和布朗運動的劇烈程度都與溫度有關(guān)，所以擴散現(xiàn)象和布朗運動也叫做熱運動

D．液體的表面層就象張緊的橡皮膜而表現(xiàn)出表面張力，是因為表面層的分子分布比液體內(nèi)部緊密

2．將1ml的純油酸配成500ml的油酸酒精溶液，待均勻溶解后，用滴管取1ml油酸酒精溶液，讓其自然滴出，共200滴，則每滴油酸酒精溶液的體積為______ml。現(xiàn)在讓其中一滴落到盛水的淺盤內(nèi)，待油膜充分展開后，測得油膜的面積為200cm2，則估算油酸分子的直徑是_________m（保留一位有效數(shù)字）。

3．如圖所示，一直立汽缸用一質(zhì)量為m的活塞封閉一定量的理想氣體，活塞橫截面積為S，汽缸內(nèi)壁光滑且缸壁導(dǎo)熱良好，開始時活塞被螺栓K固定�，F(xiàn)打開螺栓K，活塞下落，經(jīng)過足夠長時間后，活塞停在B點，已知AB=h，大氣壓強為p0，重力加速度為g。

（1）求活塞停在B點時缸內(nèi)封閉氣體的壓強p；

（2）設(shè)周圍環(huán)境溫度保持不變，求整個過程中通過缸壁傳遞的熱量Q。

 

B．（選修模塊3－4）（12分）

（1）下列說法中正確的是（      ）

A．眼睛直接觀察全息照片不能看到立體圖象

B．電磁波和機械波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象

C．驅(qū)動力頻率等于系統(tǒng)固有頻率時，受迫振動的振幅最大，這種現(xiàn)象叫共振。

D．在測定單擺周期時，為減小實驗誤差，最好在小球經(jīng)過最高點時開始計時

（2）相對論論認為時間和空間與物質(zhì)的速度有關(guān)；在高速前進中的列車的中點處，某乘客突然按下手電筒，使其發(fā)出一道閃光，該乘客認為閃光向前、向后傳播的速度相等，都為c，站在鐵軌旁邊地面上的觀察者認為閃光向前、向后傳播的速度_______（填“相等”、“不等”）。并且，車上的乘客認為，電筒的閃光同時到達列車的前、后壁，地面上的觀察者認為電筒的閃光先到達列車的______（填“前”、“后”）壁。

（3）如圖所示，某列波在t=0時刻的波形如圖中實線，虛線為t=0.3s（該波的周期T>0.3s）時刻的波形圖。已知t=0時刻質(zhì)點P正在做加速運動，求質(zhì)點P振動的周期和波的傳播速度。

 

C．（選修模塊3－5）（12分）

（1）下列說法正確的是（      ）

A．電子的衍射現(xiàn)象說明實物粒子的波動性

B．235U的半衰期約為7億年，隨地球環(huán)境的變化，半衰期可能變短

C．原子核內(nèi)部某個質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶訒r，放出β射線

D．氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，要釋放一定頻率的光子，同時電子的動能增加，電勢能減小

（2）2009年諾貝爾物理學(xué)獎得主威拉德·博伊爾和喬治·史密斯主要成就是發(fā)明了電荷耦合器件（CCD）圖像傳感器。他們的發(fā)明利用了愛因斯坦的光電效應(yīng)原理。如圖所示電路可研究光電效應(yīng)規(guī)律。圖中標(biāo)有A和K的為光電管，其中K為陰極，A為陽級。理想電流計可檢測通過光電管的電流，理想電壓表用來指示光電管兩端的電壓。現(xiàn)接通電源，用光子能量為10.5eV的光照射陰極K，電流計中有示數(shù)，若將滑動變阻器的滑片P緩慢向右滑動，電流計的讀數(shù)逐漸減小，當(dāng)滑至某一位置時電流計的讀數(shù)恰好為零，讀出此時電壓表的示數(shù)為6.0V；現(xiàn)保持滑片P位置不變，光電管陰極材料的逸出功為________，若增大入射光的強度，電流計的讀數(shù)________（填“為零”或“不為零”）。

（3）一個靜止的，放出一個速度為v1的粒子，同時產(chǎn)生一個新核，并釋放出頻率為的γ光子。寫出該核反應(yīng)方程式，求出這個核反應(yīng)中產(chǎn)生的新核的速度v2。（不計光子的動量）

 

 

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1. A 　2. BD 　 3.AD  4. B 　5.A  6.C　7.AC    8. BCD   9.A   10.AB   11.ACD    12.D

 

13．（10分）

（1）熱力學(xué)第二定律（3分）

（2）永不停息地做無規(guī)則運動（3分）   ；      （4分）

14．（10分）

（1）粒子性    （3分）

   （2）向下（3分）；   10m/s（4分）

 

15．實驗二：   

（1）B、D、F、G、J、M   （3分）

  （2）①將實驗裝置按要求安裝好

       ②接通電源，釋放處于豎直狀態(tài)的紙帶。用刻度尺測量出紙帶上相鄰兩點間的距離分別為d1、d2。

       ③計算重力加速度的表達式為   （3分）

    實驗三：

  （1）G、L、M   （3分）

  （2）①將帶光控計時器的平板用支架豎直架穩(wěn)

    　　　 ②測量兩個光控門之間的距離s

   　　　�、郯鸦瑝K從上面的一個光控門處自由釋放，讀出下落時間t

④計算重力加速度的表達式為          （3分）

評分說明：如有其他方法，只要實驗原理正確，參照以上給分；實驗步驟必須完整才給分。

 

16．14分）（1） 52.75 （2分）

（2）思路分析與參考答案：①A．電路如圖所示，測電阻時應(yīng)盡量使指針指在中間值附近，所以應(yīng)選“×1k”．（2分）

   B．歐姆表中值電阻為R中 = 30×1kΩ= 30000Ω，歐姆表指n刻度，則電壓表內(nèi)電阻RV = 1000n，流過電壓表電流IV = U/RV = U/(1000n)，根據(jù)閉合電路歐姆定律電池電動勢E = U + IVR中 = U。（3分）

②　A．如圖所示（3分）．

，所以不能用電流表；又電壓表的量程較小于電源電動勢，所以滑動變阻器應(yīng)用分壓接法．

B．Ug = （2分），

其中N：V表指針?biāo)父駭?shù)，U1：V1表讀數(shù)．（2分）

 

17．（共14分）

解：（1）取最長的反應(yīng)時間0.6s，最小的動摩擦因數(shù)0.32  　　　 …（4分）

（2）根據(jù)牛頓第二定律，汽車剎車時的加速度

      ……（3分）

考慮最高車速v、最長反應(yīng)時間t、及最小動摩擦因數(shù)μ的極限情況下

反應(yīng)距離                ……（2分）

制動距離          ……（3分）

剎車距離               ……（2分）

因此200m的安全距離是必要的。

 

18．（16分）

（1）如圖所示，對質(zhì)點受力分析可得：

……………………3’

繩中的拉力T=mg/cosθ=750N………3’

根據(jù)幾何關(guān)系可得：……1‘

代入數(shù)據(jù)得：rad/s………2’

    （2）轉(zhuǎn)盤從靜止啟動到轉(zhuǎn)速穩(wěn)定這一過程，繩子對質(zhì)點做的功等于質(zhì)點機械能的增加量：………………………………………………4’

m，m/s

代入數(shù)據(jù)解得W=3450J………………………………………3’

 

19． 解：⑴a球從O到M 

WOM＝  （3分）

得：     （2分）　  方向向左  （1分）

⑵設(shè)碰撞中損失的機械能為△E，對a、b球從O到N的全過程應(yīng)用能的轉(zhuǎn)化和守恒定律：

　　　－qE2L－△E＝0－     （3分）

則碰撞中損失的機械能為    △E＝= （3分） 

⑶設(shè)a與b碰撞前后的速度分別為v、v′，則 ：

mv＝2mv’    （2分）    

又減少的動能△E＝－＝  （2）

          （2分）

20．（18分）

解：（1）電場力與洛倫茲力平衡得：qE=qv0B得：E=v0B            （3分）

（2）根據(jù)運動的對稱性，微粒能從P點到達Q點，應(yīng)滿足   （2分）

其中x為每次偏轉(zhuǎn)圓弧對應(yīng)的弦長，偏轉(zhuǎn)圓弧對應(yīng)的圓心角為或．

設(shè)圓弧的半徑為R，則有2R2=x2，可得：              （2分）

又 由①②③式得：，n=1、2、3、……    （3分）

（3）當(dāng)n取奇數(shù)時，微粒從P到Q過程中圓心角的總和為

，（2分），其中n=1、3、5、……（1分）

當(dāng)n取偶數(shù)時，微粒從P到Q過程中圓心角的總和為：

，（2分），其中n=2、4、6、……（1分）

欲使時間最小，取n=1或者2，此時 （2分）

 

 

 

 

 

 


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