題目列表(包括答案和解析)
(04年江蘇卷) (15分)如圖所示,聲源S和觀察者A都沿x軸正方向運動,相對于地面的速率分別為vs和vA?諝庵新曇魝鞑サ乃俾蕿vp,設(shè)vs<vp,vA<vp,空氣相對于地面沒有流動。
(1)若聲源相繼發(fā)出兩個聲信號,時間間隔為Δt,請根據(jù)發(fā)出的這兩個聲信號從聲源傳播到觀察者的過程。確定觀察者接收到這兩個聲信號的時間間隔Δt'。
(2)請利用(1)的結(jié)果,推導(dǎo)此情形下觀察者接收到的聲波頻率與聲源發(fā)出的聲波頻率間的關(guān)系式。
第Ⅰ卷(選擇題 共31分)
一、單項選擇題.本題共5小題,每小題3分,共計15分.每小題只有一個選項符合題意.
1. 關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻,下列說法中正確的是[來源:Www..com]
A.安培首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)
B.伽利略認為自由落體運動是速度隨位移均勻變化的運動
C.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律,并計算出太陽與地球間引力的大小
D.法拉第提出了電場的觀點,說明處于電場中電荷所受到的力是電場給予的
2.如圖為一種主動式光控報警器原理圖,圖中R1和R2為光敏電阻,R3和R4為定值電阻.當(dāng)射向光敏電阻R1和R2的任何一束光線被遮擋時,都會引起警鈴發(fā)聲,則圖中虛線框內(nèi)的電路是
A.與門 B.或門 C.或非門 D.與非門
3.如圖所示的交流電路中,理想變壓器原線圈輸入電壓為U1,輸入功率為P1,輸出功率為P2,各交流電表均為理想電表.當(dāng)滑動變阻器R的滑動頭向下移動時
A.燈L變亮 B.各個電表讀數(shù)均變大
C.因為U1不變,所以P1不變 D.P1變大,且始終有P1= P2
4.豎直平面內(nèi)光滑圓軌道外側(cè),一小球以某一水平速度v0從A點出發(fā)沿圓軌道運動,至B點時脫離軌道,最終落在水平面上的C點,不計空氣阻力.下列說法中不正確的是
A.在B點時,小球?qū)A軌道的壓力為零
B.B到C過程,小球做勻變速運動
C.在A點時,小球?qū)A軌道壓力大于其重力
D.A到B過程,小球水平方向的加速度先增加后減小
5.如圖所示,水平面上放置質(zhì)量為M的三角形斜劈,斜劈頂端安裝光滑的定滑輪,細繩跨過定滑輪分別連接質(zhì)量為m1和m2的物塊.m1在斜面上運動,三角形斜劈保持靜止?fàn)顟B(tài).下列說法中正確的是
A.若m2向下運動,則斜劈受到水平面向左摩擦力
B.若m1沿斜面向下加速運動,則斜劈受到水平面向右的摩擦力
C.若m1沿斜面向下運動,則斜劈受到水平面的支持力大于(m1+ m2+M)g
D.若m2向上運動,則輕繩的拉力一定大于m2g
二、多項選擇題.本題共4小題,每小題4分,共計16分.每小題有多個選項符合題意.全部選對的得4分,選對但不全的得2分,錯選或不答的得0分.
6.木星是太陽系中最大的行星,它有眾多衛(wèi)星.觀察測出:木星繞太陽作圓周運動的半徑為r1、 周期為T1;木星的某一衛(wèi)星繞木星作圓周運動的半徑為r2、 周期為T2.已知萬有引力常量為G,則根據(jù)題中給定條件
A.能求出木星的質(zhì)量
B.能求出木星與衛(wèi)星間的萬有引力
C.能求出太陽與木星間的萬有引力
D.可以斷定
7.如圖所示,xOy坐標(biāo)平面在豎直面內(nèi),x軸沿水平方向,y軸正方向豎直向上,在圖示空間內(nèi)有垂直于xOy平面的水平勻強磁場.一帶電小球從O點由靜止釋放,運動軌跡如圖中曲線.關(guān)于帶電小球的運動,下列說法中正確的是
A.OAB軌跡為半圓
B.小球運動至最低點A時速度最大,且沿水平方向
C.小球在整個運動過程中機械能守恒
D.小球在A點時受到的洛倫茲力與重力大小相等
8.如圖所示,質(zhì)量為M、長為L的木板置于光滑的水平面上,一質(zhì)量為m的滑塊放置在木板左端,滑塊與木板間滑動摩擦力大小為f,用水平的恒定拉力F作用于滑塊.當(dāng)滑塊運動到木板右端時,木板在地面上移動的距離為s,滑塊速度為v1,木板速度為v2,下列結(jié)論中正確的是
A.上述過程中,F做功大小為
B.其他條件不變的情況下,F越大,滑塊到達右端所用時間越長
C.其他條件不變的情況下,M越大,s越小
D.其他條件不變的情況下,f越大,滑塊與木板間產(chǎn)生的熱量越多
9.如圖所示,兩個固定的相同細環(huán)相距一定的距離,同軸放置,O1、O2分別為兩環(huán)的圓心,兩環(huán)分別帶有均勻分布的等量異種電荷.一帶正電的粒子從很遠處沿軸線飛來并穿過兩環(huán).則在帶電粒子運動過程中
A.在O1點粒子加速度方向向左
B.從O1到O2過程粒子電勢能一直增加
C.軸線上O1點右側(cè)存在一點,粒子在該點動能最小
D.軸線上O1點右側(cè)、O2點左側(cè)都存在場強為零的點,它們關(guān)于O1、O2連線中點對稱
第Ⅱ卷(非選擇題 共89分)
三、簡答題:本題分必做題(第lO、11題)和選做題(第12題)兩部分,共計42分.請將解答填寫在答題卡相應(yīng)的位置.
必做題
10.測定木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)時,采用如圖所示的裝置,圖中長木板水平固定.
(1)實驗過程中,電火花計時器應(yīng)接在 ▲ (選填“直流”或“交流”)電源上.調(diào)整定滑輪高度,使 ▲ .
(2)已知重力加速度為g,測得木塊的質(zhì)量為M,砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m,木塊的加速度為a,則木塊與長木板間動摩擦因數(shù)μ= ▲ .
(3)如圖為木塊在水平木板上帶動紙帶運動打出的一條紙帶的一部分,0、1、2、3、4、5、6為計數(shù)點,相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未畫出.從紙帶上測出x1=3.20cm,x2=4.52cm,x5=8.42cm,x6=9.70cm.則木塊加速度大小a= ▲ m/s2(保留兩位有效數(shù)字).
11.為了測量某電池的電動勢 E(約為3V)和內(nèi)阻 r,可供選擇的器材如下:
A.電流表G1(2mA 100Ω) B.電流表G2(1mA 內(nèi)阻未知)
C.電阻箱R1(0~999.9Ω) D.電阻箱R2(0~9999Ω)
E.滑動變阻器R3(0~10Ω 1A) F.滑動變阻器R4(0~1000Ω 10mA)
G.定值電阻R0(800Ω 0.1A) H.待測電池
I.導(dǎo)線、電鍵若干
(1)采用如圖甲所示的電路,測定電流表G2的內(nèi)阻,得到電流表G1的示數(shù)I1、電流表G2的示數(shù)I2如下表所示:
I1(mA) | 0.40 | 0.81 | 1.20 | 1.59 | 2.00 |
I2(mA) | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 |
根據(jù)測量數(shù)據(jù),請在圖乙坐標(biāo)中描點作出I1—I2圖線.由圖得到電流表G2的內(nèi)阻等于
▲ Ω.
(2)在現(xiàn)有器材的條件下,測量該電池電動勢和內(nèi)阻,采用如圖丙所示的電路,圖中滑動變阻器①應(yīng)該選用給定的器材中 ▲ ,電阻箱②選 ▲ (均填寫器材代號).
(3)根據(jù)圖丙所示電路,請在丁圖中用筆畫線代替導(dǎo)線,完成實物電路的連接.
12.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)
(1)下列說法中正確的是 ▲
A.液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離,液體表面存在張力
B.?dāng)U散運動就是布朗運動
C.蔗糖受潮后會粘在一起,沒有確定的幾何形狀,它是非晶體
D.對任何一類與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程進行方向的說明,都可以作為熱力學(xué)第二定律的表述
(2)將1ml的純油酸加到500ml的酒精中,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.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,則估算油酸分子的大小是 ▲ m(保留一位有效數(shù)字).
(3)如圖所示,一直立的汽缸用一質(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)壁光滑且缸壁是導(dǎo)熱的,開始活塞被固定,打開固定螺栓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;
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(一定量理想氣體的內(nèi)能僅由溫度決定).
B.(選修模塊3-4)(12分)
(1)下列說法中正確的是 ▲
A.照相機、攝影機鏡頭表面涂有增透膜,利用了光的干涉原理
B.光照射遮擋物形成的影輪廓模糊,是光的衍射現(xiàn)象
C.太陽光是偏振光
D.為了有效地發(fā)射電磁波,應(yīng)該采用長波發(fā)射
(2)甲、乙兩人站在地面上時身高都是L0, 甲、乙分別乘坐速度為0.6c和0.8c(c為光速)的飛船同向運動,如圖所示.此時乙觀察到甲的身高L ▲ L0;若甲向乙揮手,動作時間為t0,乙觀察到甲動作時間為t1,則t1 ▲ t0(均選填“>”、“ =” 或“<”).
(3)x=0的質(zhì)點在t=0時刻開始振動,產(chǎn)生的波沿x軸正方向傳播,t1=0.14s時刻波的圖象如圖所示,質(zhì)點A剛好開始振動.
①求波在介質(zhì)中的傳播速度;
②求x=4m的質(zhì)點在0.14s內(nèi)運動的路程.
C.(選修模塊3-5)(12分)
(1)下列說法中正確的是 ▲
A.康普頓效應(yīng)進一步證實了光的波動特性
B.為了解釋黑體輻射規(guī)律,普朗克提出電磁輻射的能量是量子化的
C.經(jīng)典物理學(xué)不能解釋原子的穩(wěn)定性和原子光譜的分立特征
D.天然放射性元素衰變的快慢與化學(xué)、物理狀態(tài)有關(guān)
(2)是不穩(wěn)定的,能自發(fā)的發(fā)生衰變.
①完成衰變反應(yīng)方程 ▲ .
②衰變?yōu)?img width=40 height=25 src="http://thumb.zyjl.cn/pic1/1899/wl/3/40403.gif" >,經(jīng)過 ▲ 次α衰變, ▲ 次β衰變.
(3)1919年,盧瑟福用α粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子.科學(xué)研究表明其核反應(yīng)過程是:α粒子轟擊靜止的氮核后形成了不穩(wěn)定的復(fù)核,復(fù)核發(fā)生衰變放出質(zhì)子,變成氧核.設(shè)α粒子質(zhì)量為m1,初速度為v0,氮核質(zhì)量為m2,質(zhì)子質(zhì)量為m0, 氧核的質(zhì)量為m3,不考慮相對論效應(yīng).
①α粒子轟擊氮核形成不穩(wěn)定復(fù)核的瞬間,復(fù)核的速度為多大?
②求此過程中釋放的核能.
四、計算題:本題共3小題,共計47分.解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不能得分,有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.
13.如圖所示,一質(zhì)量為m的氫氣球用細繩拴在地面上,地面上空風(fēng)速水平且恒為v0,球靜止時繩與水平方向夾角為α.某時刻繩突然斷裂,氫氣球飛走.已知氫氣球在空氣中運動時所受到的阻力f正比于其相對空氣的速度v,可以表示為f=kv(k為已知的常數(shù)).則
(1)氫氣球受到的浮力為多大?
(2)繩斷裂瞬間,氫氣球加速度為多大?
(3)一段時間后氫氣球在空中做勻速直線運動,其水平方向上的速度與風(fēng)速v0相等,求此時氣球速度大。ㄔO(shè)空氣密度不發(fā)生變化,重力加速度為g).
14.如圖所示,光滑絕緣水平面上放置一均勻?qū)w制成的正方形線框abcd,線框質(zhì)量為m,電阻為R,邊長為L.有一方向豎直向下的有界磁場,磁場的磁感應(yīng)強度為B,磁場區(qū)寬度大于L,左邊界與ab邊平行.線框在水平向右的拉力作用下垂直于邊界線穿過磁場區(qū).
(1)若線框以速度v勻速穿過磁場區(qū),求線框在離開磁場時ab兩點間的電勢差;
(2)若線框從靜止開始以恒定的加速度a運動,經(jīng)過t1時間ab邊開始進入磁場,求cd邊將要進入磁場時刻回路的電功率;
(3)若線框以初速度v0進入磁場,且拉力的功率恒為P0.經(jīng)過時間T,cd邊進入磁場,此過程中回路產(chǎn)生的電熱為Q.后來ab邊剛穿出磁場時,線框速度也為v0,求線框穿過磁場所用的時間t.
15.如圖所示,有界勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,方向垂直紙面向里,MN為其左邊界,磁場中放置一半徑為R的圓柱形金屬圓筒,圓心O到MN的距離OO1=2R,圓筒軸線與磁場平行.圓筒用導(dǎo)線通過一個電阻r0接地,最初金屬圓筒不帶電.現(xiàn)有范圍足夠大的平行電子束以速度v0從很遠處沿垂直于左邊界MN向右射入磁場區(qū),已知電子質(zhì)量為m,電量為e.
(1)若電子初速度滿足,則在最初圓筒上沒有帶電時,能夠打到圓筒上的電子對應(yīng)MN邊界上O1兩側(cè)的范圍是多大?
(2)當(dāng)圓筒上電量達到相對穩(wěn)定時,測量得到通過電阻r0的電流恒為I,忽略運動電子間的相互作用,求此時金屬圓筒的電勢φ和電子到達圓筒時速度v(取無窮遠處或大地電勢為零).
(3)在(2)的情況下,求金屬圓筒的發(fā)熱功率.
(15分)圖1為“碰撞中的動量守恒”實驗裝置示意圖。
(1). 入射小球1與被碰小球2直徑相同,均為d,它們的質(zhì)量相比較,應(yīng)是m1____m2.
(2). 為了保證小球做平拋運動,必須調(diào)整斜槽使
________________________.
(3).某同學(xué)做實驗后得到有關(guān)數(shù)據(jù)(如圖2所示),已知入射球的質(zhì)量為0.5kg,從以上數(shù)據(jù)可算出被碰小球的質(zhì)量為 .
(4)該生的實驗步驟為:
A.在地面上依次鋪白紙和復(fù)寫紙.
B.確定重錘對應(yīng)點O.
C.不放球2,讓球1從斜槽某一固定位置多次自由滑下,確定它落地點的平均位置P.
D.把球2放在立柱上,讓球1從斜槽某一固定位置(C項中同一固定位置)多次自由滑下,與球2正碰后,確定球1和球2落地點的平均位置M和N.
E.用刻度尺量OM、OP、ON的長度.
F.看是否相等,以驗證動量守恒.
上述步驟中哪一步不完善或有錯誤,請指出并寫出相應(yīng)的正確步驟.
____________________________________________________________________________
(15分)圖甲所示,用水平力F拉動物體在水平面上做加速直線運動,當(dāng)改變拉力的大小時,物體運動的加速度也隨之變化,和F的關(guān)系如圖乙所示,取。
(1)根據(jù)圖線所給的信息,求物體的質(zhì)量及物體與水半面問的動摩擦因數(shù);
(2)若改用質(zhì)量是原來2倍的同種材料的物體,請在圖乙的坐標(biāo)系上畫出這種情況下-F圖線(要求寫出作圖的根據(jù))
[物理——選修3-4](15分)
1.一列簡諧波沿x軸正方向傳播,某時刻波形圖如圖甲所示,a、b、c、d是波傳播方向上的四個振動質(zhì)點的平衡位置.如再過3/2個周期,其中某質(zhì)點繼續(xù)振動的圖象如圖乙所示,則該質(zhì)點是
A.a處質(zhì)點 B.b處質(zhì)點
C.c處質(zhì)點 D.d處質(zhì)點
2.如圖所示,一束截面為圓形(半徑R=1m)的平行紫光垂直射向一半徑也為R的玻璃半球的平面,經(jīng)折射后在屏幕S上形成一個圓形亮區(qū)。屏幕S至球心距離為D=(+1)m,不考慮光的干涉和衍射,試問:
①若玻璃半球?qū)ψ仙獾恼凵渎蕿?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzwl/web/STSource/2012052820411065188800/SYS201205282042193862323529_ST.files/image004.png">,請你求出圓形亮區(qū)的半徑。
②若將題干中紫光改為白光,在屏幕S上形成的圓形亮區(qū)的邊緣是什么顏色?
一單項選擇題:本題共6小題,每小題3分,共18分
1. 1.D 2.A 3.C 4.B 5.D 6.A
二多項選擇題:本題共5小題,每小題4分,共20分。全部選對的得4分,選對但不全的得2分,錯選或不答的得0分
7.ABD 8.BC 9.ABC 10.AD 11.ACD
三實驗題:本題共 2小題,共 23分
12.(1)1.880(1.881給分) (2分); 1.044 (2分)
(2)①
13.
(1) 圖 (3分) (2) 0-3V(2分) R1 (2分) (3) 圖(4分)
四 計算或論述題
14.地球繞太陽運動 3分
太陽的質(zhì)量 3分
(2)設(shè)小行星運行周期為T1 2分
對小行星: 2分
∴R1= 2分
∴小行星與地球最近距離S=R1?R= 2分
15.解:(1)由粒子的飛行軌跡,利用左手定則可知,該粒子帶負電荷.粒子由A點射入,由C點飛出,其速度方向改變了90°,則粒子軌跡半徑
2分
又 2分
則粒子的比荷 2分
(2)粒子從D點飛出磁場速度方向改變了60°角,故AD弧所對圓心角60°,粒子做圓周運動的半徑
2分
又 2分
所以 2分
粒子在磁場中飛行時間
2分
16. (1)設(shè)共同加速度a,繩拉力F
有 mg-F=ma
F-μMg=Ma 3分
得到
4分
(2)當(dāng)M運動h距離時速度為v, 1分
又M運動s距離停止,由動能定理
2分
M物塊不撞到定滑輪滿足 1分
得到
代入得 2分
因為要拉動M 結(jié)果是 2分
17.(1) 要求當(dāng)R=0時, E/R0≤I0
所以 R0≥E/ I0 3分
(2) 電量-q的粒子經(jīng)過電壓U加速后速度v0
2分
粒子進入Q場區(qū)域做半徑r0,的勻速圓周運動
2分
3分
顯然加速電壓U 與與-q沒有關(guān)系,所以只要滿足上面關(guān)系,不同的負電荷都能繞Q做半徑r0,的勻速圓周運動。
(3)
即 3分
2分
18.(1)最大速度時拉力與安培力合力為零
P/v0-BIL=0 E=BL v。 I=E/(R+ R0)
即 3分
2分
(2)由能量關(guān)系,產(chǎn)生總電熱Q
2分
R電阻上所產(chǎn)生的電熱 2分
(3)
由(1)問可知 F=2P/v0 2分
當(dāng)速度為v0時加速度a 2分
解得 2分
19.(1)AB第一次與擋板碰后 A返回速度為v0
由動量守恒定律得 mA v0=(mA+mB) v1
∴v1=
(2)A相對于B滑行ΔS1
由動能定理得
μmAgΔS1= v02-(mA+mB) v12
ΔS1==
(3)AB與N碰撞后,返回速度大小為v2,則v2= v1
B與M相碰后停止,設(shè)A減速至零A相對B滑行ΔS1/
-μmAgΔS1/=0-v22 ΔS1/=
∴A能與M碰撞第二次 3分
(4) A與M第一次碰撞速度為v1(v1= v0)
mA v1(mA+mB) v1/ ∴ v1/= v1
A相對于B滑行ΔS1
μmAgΔS1= v12(mA+mB) v1/2
ΔS1= 2分
當(dāng)B再次與M相碰而靜止時,A相對于B能滑行的最大距離為Sm1
0-v1/2=-2μg Sm1
Sm1=>ΔS1
同理 每次以共同速度相碰,A都能相對B滑行到與M相碰,最終都停在M處 1分
A與M第二次碰撞速度為v2
則v22-v1/2=-2μgΔS1
v22= v12-2μgΔS1=×6ΔS1-2ΔS1=ΔS1
同理ΔS2==ΔS1 2分
依次類推ΔS3==ΔS2
ΔS=(ΔS1+ΔS2+ΔS3+……)2= 2分
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