題目列表(包括答案和解析)
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【選做題】請從A、B和C三小題中選定兩小題作答,并在答題卡上把所選題目對應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑.如都作答,則按A、B兩小題評分.
A.(選修模塊3-3)(12分)
⑴下列說法正確的是( )
A.在一定條件下,物體的溫度可以降到0K;
B.物體從單一熱源吸收的熱量可全部用于做功;
C.任何自然過程中,一個(gè)孤立系統(tǒng)的總熵不會減。
D.系統(tǒng)對外做功16J,向外放熱12J,則系統(tǒng)內(nèi)能減少4J。
⑵ 對于一定質(zhì)量的理想氣體,下列說法中正確的是( )
A、保持壓強(qiáng)不變,同時(shí)升高溫度并減小體積;
B、保持溫度不變,同時(shí)增加體積并減小壓強(qiáng);
C、保持體積不變,同時(shí)增加壓強(qiáng)并降低溫度;
D、保持體積和壓強(qiáng)不變,降低溫度;
⑶某地區(qū)強(qiáng)風(fēng)速為14m/s,空氣的密度為1.3kg/m3,若通過截面積為400m2的風(fēng)能全部用于使風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動,且風(fēng)能的20%轉(zhuǎn)化為電能,求該風(fēng)力發(fā)電機(jī)的電功率(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
B.(選修模塊3-4)(12分)
(1)下列說法中正確的是( )
A.兩列機(jī)械波發(fā)生干涉現(xiàn)象,振動加強(qiáng)的點(diǎn)位移總是最大;
B.產(chǎn)生多普勒效應(yīng)的原因是觀察者和波源之間發(fā)生了相對運(yùn)動;
C.如圖為一列沿x軸正方向傳播的簡諧波在t=0時(shí)刻的波形圖,已知波速為10m/s,則圖中x=4m處的P質(zhì)點(diǎn)振動方程為;
D.狹義相對論認(rèn)為真空中的光速在不同的慣性參考系中總是相同的。
(2)已知某玻璃對藍(lán)光的折射率比對紅光的折射率大,則兩種光( )
A.在該玻璃中傳播時(shí),藍(lán)光的速度較大;
B.以相同的入射角從空氣斜射入該玻璃中,藍(lán)光折射角較小;
C.從該玻璃射向空氣發(fā)生全反射時(shí),紅光臨界角較大;
D.用同一裝置進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn),藍(lán)光的相鄰條紋間距較大。
⑶一棱鏡的截面為直角三角形ABC,∠A=30o,斜邊AB=a。棱鏡材料的折射率為n=。在此截面所在的平面內(nèi),一條光線以45o的入射角從AC邊的中點(diǎn)M射入棱鏡,求射出點(diǎn)的位置(不考慮光線沿原來路返回的情況)。
C.(選修模塊3-5)(12分)
⑴下列物理實(shí)驗(yàn)中,能說明粒子具有波動性的是
A.通過研究金屬的遏止電壓與入射光頻率的關(guān)系,證明了愛因斯坦方程的正確性
B.通過測試多種物質(zhì)對X射線的散射,發(fā)現(xiàn)散射射線中有波長變大的成分
C.通過電子雙縫實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)電子的干涉現(xiàn)象
D.利用晶體做電子束衍射實(shí)驗(yàn),證實(shí)了電子的波動性
⑵氫原子的能級如圖所示.有一群處于n=4能級的氫原子,
這群氫原子能發(fā)出 種譜線,發(fā)出的光子照射某金
屬能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象,則該金屬的逸出功應(yīng)小于
eV.
⑶近年來,國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆計(jì)劃取得了重大進(jìn)展,它
利用的核反應(yīng)方程是→.若和
迎面碰撞,初速度大小分別為v1、v2,、、He、的質(zhì)量分別為m1、m2、m3、m4,反應(yīng)后He的速度大小為v3,方向與的運(yùn)動方向相同,求中子的速度
(選取m的運(yùn)動方向?yàn)檎较颍挥?jì)釋放的光子的動量,不考慮相對論效應(yīng)).
【選做題】請從A、B和C三小題中選定兩小題作答,并在答題卡上把所選題目對應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑.如都作答,則按A、B兩小題評分.
A.(選修模塊3-3)(12分)
⑴下列說法正確的是( )
A.在一定條件下,物體的溫度可以降到0K;
B.物體從單一熱源吸收的熱量可全部用于做功;
C.任何自然過程中,一個(gè)孤立系統(tǒng)的總熵不會減小;
D.系統(tǒng)對外做功16J,向外放熱12J,則系統(tǒng)內(nèi)能減少4J。
⑵ 對于一定質(zhì)量的理想氣體,下列說法中正確的是( )
A、保持壓強(qiáng)不變,同時(shí)升高溫度并減小體積;
B、保持溫度不變,同時(shí)增加體積并減小壓強(qiáng);
C、保持體積不變,同時(shí)增加壓強(qiáng)并降低溫度;
D、保持體積和壓強(qiáng)不變,降低溫度;
⑶某地區(qū)強(qiáng)風(fēng)速為14m/s,空氣的密度為1.3kg/m3,若通過截面積為400m2的風(fēng)能全部用于使風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動,且風(fēng)能的20%轉(zhuǎn)化為電能,求該風(fēng)力發(fā)電機(jī)的電功率(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
B.(選修模塊3-4)(12分)
(1)下列說法中正確的是( )
A.兩列機(jī)械波發(fā)生干涉現(xiàn)象,振動加強(qiáng)的點(diǎn)位移總是最大;
B.產(chǎn)生多普勒效應(yīng)的原因是觀察者和波源之間發(fā)生了相對運(yùn)動;
C.如圖為一列沿x軸正方向傳播的簡諧波在t=0時(shí)刻的波形圖,已知波速為10m/s,則圖中x=4m處的P質(zhì)點(diǎn)振動方程為;
D.狹義相對論認(rèn)為真空中的光速在不同的慣性參考系中總是相同的。
(2)已知某玻璃對藍(lán)光的折射率比對紅光的折射率大,則兩種光( )
A.在該玻璃中傳播時(shí),藍(lán)光的速度較大;
B.以相同的入射角從空氣斜射入該玻璃中,藍(lán)光折射角較;
C.從該玻璃射向空氣發(fā)生全反射時(shí),紅光臨界角較大;
D.用同一裝置進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn),藍(lán)光的相鄰條紋間距較大。
⑶一棱鏡的截面為直角三角形ABC,∠A=30o,斜邊AB=a。棱鏡材料的折射率為n=。在此截面所在的平面內(nèi),一條光線以45o的入射角從AC邊的中點(diǎn)M射入棱鏡,求射出點(diǎn)的位置(不考慮光線沿原來路返回的情況)。
C.(選修模塊3-5)(12分)
⑴下列物理實(shí)驗(yàn)中,能說明粒子具有波動性的是
A.通過研究金屬的遏止電壓與入射光頻率的關(guān)系,證明了愛因斯坦方程的正確性
B.通過測試多種物質(zhì)對X射線的散射,發(fā)現(xiàn)散射射線中有波長變大的成分
C.通過電子雙縫實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)電子的干涉現(xiàn)象
D.利用晶體做電子束衍射實(shí)驗(yàn),證實(shí)了電子的波動性
⑵氫原子的能級如圖所示.有一群處于n=4能級的氫原子,
這群氫原子能發(fā)出 種譜線,發(fā)出的光子照射某金
屬能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象,則該金屬的逸出功應(yīng)小于
eV.
⑶近年來,國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆計(jì)劃取得了重大進(jìn)展,它
利用的核反應(yīng)方程是→.若和
迎面碰撞,初速度大小分別為v1、v2,、、He、的質(zhì)量分別為m1、m2、m3、m4,反應(yīng)后He的速度大小為v3,方向與的運(yùn)動方向相同,求中子的速度
(選取m的運(yùn)動方向?yàn)檎较,不?jì)釋放的光子的動量,不考慮相對論效應(yīng)).
1.[物理——選修2-2] (1)常見的傳動方式有__________、__________、__________和齒輪傳動等。齒輪傳動的傳動比是主動輪與__________的轉(zhuǎn)速之比,傳動比等于__________與__________的齒數(shù)之比。
(2)液壓千斤頂是利用密閉容器內(nèi)的液體能夠把液體所受到的壓強(qiáng)向各個(gè)方向傳遞的原理制成的。圖為一小型千斤頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)示意圖。大活塞A的直徑D1=20 cm,小活塞B的直徑D2=5 cm,手柄的長度OC=50 cm,小活塞與手柄的連接點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸O的距離DO=10 cm,F(xiàn)用此千斤頂使質(zhì)量m=4×103 kg的重物升高了h=10 cm。g取10 m/s2,求
(i)若此千斤頂?shù)男蕿?0%,在這一過程中人做的功為多少?
(ii)若此千斤頂?shù)男蕿?00%,當(dāng)重物上升時(shí),人對手柄的作用力F至少要多大?
2.[物理——選修3-3]
(1)帶有活塞的氣缸內(nèi)封閉一定量的理想氣體。氣體開始處于狀態(tài)a,然后經(jīng)過過程ab到達(dá)狀態(tài)b或經(jīng)過過程ac到達(dá)狀態(tài)c,b、c狀態(tài)溫度相同,如V-T圖所示。設(shè)氣體在狀態(tài)b和狀態(tài)c的壓強(qiáng)分別為pb和pc,在過程ab和ac中吸收的熱量分別為Qab和Qac,則___________(填入選項(xiàng)前的字母,有填錯的不得分)
A.pb>pc,Qab>Qac B.pb>pc,Qab<Qac
C.pb<pc,Qab>Qac D.pb<pc,Qab<Qac
(2)圖中系統(tǒng)由左右兩個(gè)側(cè)壁絕熱、底部導(dǎo)熱、截面均為S的容器組成。左容器足夠高,上端敞開,右容器上端由導(dǎo)熱材料封閉。兩容器的下端由可忽略容積的細(xì)管連通。
容器內(nèi)兩個(gè)絕熱的活塞A、B下方封有氮?dú),B上方封有氫氣。大氣的壓強(qiáng)為p0,溫度為T0=273 K,兩活塞因自身重量對下方氣體產(chǎn)生的附加壓強(qiáng)均為0.1p0。系統(tǒng)平衡時(shí),各氣柱的高度如圖所示,F(xiàn)將系統(tǒng)底部浸入恒溫?zé)崴壑校俅纹胶鈺r(shí)A上升了一定高度。用外力將A緩慢推回第一次平衡時(shí)的位置并固定,第三次達(dá)到平衡后,氫氣柱高度為0.8h。氮?dú)夂蜌錃饩梢暈槔硐霘怏w。求
(i)第二次平衡時(shí)氮?dú)獾捏w積;
(ii)水的溫度。
3.[物理——選修3-4]
(1)某振動系統(tǒng)的固有頻率為f0,在周期性驅(qū)動力的作用下做受迫振動,驅(qū)動力的頻率為f。若驅(qū)動力的振幅保持不變,下列說法正確的是______(填入選項(xiàng)前的字母,有填錯的不得分)
A.當(dāng)f<f0時(shí),該振動系統(tǒng)的振幅隨f增大而減小
B.當(dāng)f>f0時(shí),該振動系統(tǒng)的振幅隨f減小而增大
C.該振動系統(tǒng)的振動穩(wěn)定后,振動的頻率等于f0
D.該振動系統(tǒng)的振動穩(wěn)定后,振動的頻率等于f
(2)一棱鏡的截面為直角三角形ABC,∠A=30°,斜邊AB=a。棱鏡材料的折射率為。在此截面所在的平面內(nèi),一條光線以45°的入射角從AC邊的中點(diǎn)M射入棱鏡。畫出光路圖,并求光線從棱鏡射出的點(diǎn)的位置(不考慮光線沿原路返回的情況)。
4.[物理——選修3-5]
(1)關(guān)于光電效應(yīng),下列說法正確的是________(填入選項(xiàng)前的字母,有填錯的不得分)
A.極限頻率越大的金屬材料逸出功越大
B.只要光照射的時(shí)間足夠長,任何金屬都能產(chǎn)生光電效應(yīng)
C.從金屬表面出來的光電子的最大初動能越大,這種金屬的逸出功越小
D.入射光的光強(qiáng)一定時(shí),頻率越高,單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越多
(2)兩個(gè)質(zhì)量分別為M1和M2的劈A和B,高度相同,放在光滑水平面上。A和B的傾斜面都是光滑曲面,曲面下端與水平面相切,如圖所示。一質(zhì)量為m的物塊位于劈A的傾斜面上,距水平面的高度為h。物塊從靜止開始滑下,然后又滑上劈B。求物塊在B上能夠達(dá)到的最大高度。
14.A 15.C 16.B 17.AD 18.B 19.CD 20.D 21.ACD
22解.(17分)(1)2.094~
(2)①C E ②C中未記下兩條細(xì)繩的方向 E中未說明是否把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到了位置O (3)①B D ②見圖
評分標(biāo)準(zhǔn):(1)3分 (2)中①問每空2分;②問每空1分。共6分。(3)中①問每空2分;②問4分,電流表外接正確或變阻器分壓連接正確均可各得1分,完全正確的得4分;若變阻器限流連接正確,其它連接無誤,可給2分。共8分。
23.(16分)解答:(1)跳起后重心升高
h=2.25-2.10=
根據(jù)機(jī)械能守恒定律 ① (4分)
解得 ② (2分)
(2)由動量定理(F-mg)t=mv-0 ③ (4分)
即 ④ (2分)
將數(shù)據(jù)代入上式可得F=(100 +700)N⑤ (2分)
根據(jù)牛頓第三定律可知:上跳過程中他對地面的平均壓力F′=(100 +700)N(1分)
24、解答:(19分)(1)設(shè)電場強(qiáng)度為E,把小球A、B看作一個(gè)系統(tǒng),由于繩未斷前作勻速運(yùn)動,則有
2qE=3mg,E=3mg/2q (3分)
繩斷后,根據(jù)牛頓第二定律:
對A:qE-mg=maA
得aA=g/2,方向堅(jiān)直直向上 (3分)
對B:qE-2mg=2maB
得aB=-g/4,負(fù)號表示方向堅(jiān)直直向下 (3分)
(2)細(xì)繩斷開前后兩球組成系統(tǒng)合外力為零,滿足總動量守恒,設(shè)B球速度為零時(shí),A球的速度為vA,
根據(jù)動量守恒定律得:
(m+
vA=3 v0 (1分)
(3)由運(yùn)動學(xué)公式:vt2-v02=2as
得sA=(3 v0)2- v02/2aA=(3 v0)2- v02/g=8 v02/g (3分)
由功能關(guān)系,電場力對A做的功等于物體A的機(jī)械能增量:
△EA=qEsA=
25.解:(1)金屬棒cd從靜止開始運(yùn)動直至細(xì)繩剛好被拉斷的過程中有:
Qab =U2t/Rab ① (2分)
QR=U2t/R ② (1分)
聯(lián)立①②可得Qab=0.4J ③ (1分)
Qcd =I2Rcdt ④ (2分)
Qab + QR =I2RRabt/(Rab+R) ⑤(1分)
聯(lián)立④⑤可得Qab =0.9J ⑥ (1分)
(2) 細(xì)繩被拉斷瞬時(shí),對ab棒有:
Fm=mg+BIabL ⑦ (2分)
又有IR=RabIab/R ⑧ ( 1分)
Icd=Iab+Icd ⑨ (1分)
又由閉合歐姆定可得
BLv=Icd [Rcd+RabR/(Rab+R)] ⑩ (2分)
聯(lián)立⑦⑧⑨⑩可得v=
(3)由功能關(guān)系得
Mgh= Q總 +1/2mv2 ?(4分))
即可得h=
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