題目列表(包括答案和解析)
具有相同的質(zhì)子數(shù)和不同的中子數(shù)的原子(核)稱為同位素.測量同位素質(zhì)量和相對含量的儀器叫質(zhì)譜儀.它的種類很多,其中一種的構(gòu)造原理如圖所示.
粒子源P產(chǎn)生的帶電粒子經(jīng)過窄縫S1與S2之間的電場加速后射入濾速器,濾速器中的勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E和勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B和速度方向三者互相垂直.通過濾速器的粒子接著垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場中,沿著半圓周運動后到達(dá)照相底片上形成譜線.
①某種元素同位素的電荷量為q,若測出譜線A到入口S0的距離為x.試用B0、B、E、q、x表示該粒子質(zhì)量m.
②分析①中結(jié)論,說明為什么一種元素的不同同位素會在質(zhì)譜儀底片上形成若干條譜線,并且從譜線的黑度可以確定不同同位素的相對含量.
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A. (1)如題12A-1圖所示,一演示用的“永動機(jī)”轉(zhuǎn)輪由5根輕桿和轉(zhuǎn)軸構(gòu)成,輕桿的末端裝有形狀記憶合金制成的葉片,輕推轉(zhuǎn)輪后,進(jìn)入熱水的葉片因伸展面“劃水”,推動轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動。離開熱水后,葉片形狀迅速恢復(fù),轉(zhuǎn)輪因此能較長時間轉(zhuǎn)動。下列說法正確的是
A.轉(zhuǎn)輪依靠自身慣性轉(zhuǎn)動,不需要消耗外界能量
B.轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動所需能量來自形狀記憶合金自身
C.轉(zhuǎn)動的葉片不斷攪動熱水,水溫升高
D.葉片在熱水中吸收的熱量一定大于在空氣中釋放的熱量
(2)如題12A-2圖所示,內(nèi)壁光滑的氣缸水平放置。一定質(zhì)量的理想氣體被密封在氣缸內(nèi),外界大氣壓強(qiáng)為P0,F(xiàn)對氣缸緩慢加熱,氣體吸收熱量Q后,體積由V1增大為V2。則在此過程中,氣體分子平均動能_________(選填“增大”、“不變”或“減小”),氣體內(nèi)能變化了_____________。
(3)某同學(xué)在進(jìn)行“用油膜法估測分子的大小”的實驗前,查閱數(shù)據(jù)手冊得知:油酸的摩爾質(zhì)量M=0.283kg·mol-1,密度ρ=0.895×103kg·m-3.若100滴油酸的體積為1ml,則1滴油酸所能形成的單分子油膜的面積約是多少?(取NA=6.02×1023mol-1.球的體積V與直徑D的關(guān)系為,結(jié)果保留一位有效數(shù)字)
B. (1)如圖所示,沿平直鐵路線有間距相等的三座鐵塔A、B和C。假想有一列車沿AC方向以接近光速行駛,當(dāng)鐵塔B發(fā)出一個閃光,列車上的觀測者測得A、C兩鐵塔被照亮的順序是
(A)同時被照亮
(B)A先被照亮
(C)C先被照亮
(D)無法判斷
(2)一束光從空氣射向折射率為的某種介質(zhì),若反向光線與折射光線垂直,則入射角為__________。真空中的光速為c ,則光在該介質(zhì)中的傳播速度為________________ .
(3)將一勁度系數(shù)為K的輕質(zhì)彈簧豎直懸掛,下端系上質(zhì)量為m的物塊,將物塊向下拉離平衡位置后松開,物塊上下做簡諧運動,其振動周期恰好等于以物塊平衡時彈簧的伸長量為擺長的單擺周期。請由單擺周期公式推算出物塊做簡諧運動的周期T。
C. (1)下列描繪兩種溫度下黑體輻射強(qiáng)度與波長關(guān)系的圖中,符合黑體輻射規(guī)律的是
(2)按照玻爾原子理論,氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn),氫原子的能量__________(選填“越大”或“越小”)。已知氫原子的基態(tài)能量為E1(E1<0),電子質(zhì)量為m,基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為γ的光子被電離后,電子速度大小為___________(普朗克常量為h ).
(3)有些核反應(yīng)過程是吸收能量的。例如在中,核反應(yīng)吸收的能量,在該核反應(yīng)中,X表示什么粒子?X粒子以動能EK轟擊靜止的,若EK=Q,則該核反應(yīng)能否發(fā)生?請簡要說明理由。
1、B 2、 C 3、A 4、B 5、 C
6、C 7、B 8、C 9、B 10、C 11、D 12、D 13、A
14.BD 15.B 16.C 17.B 18.D 19.C 20.D 21. BD
第Ⅱ卷(非選擇題,共10大題,共174分)
22. (18分)答案:
(2)①在右邊方框中畫出實驗電路圖(9分)
②mA表內(nèi)阻RA= 80 。(78Ω~82Ω均算正確)(3分)
23.(14分)
解:車的加速度大小由牛頓第二定律知:
所以 (3分)
設(shè)剎車過程中車的位移為s′,則:
(3分)
剎車過程中車的位移為: ………(2分)
當(dāng) 時,車停在標(biāo)志桿處,車距標(biāo)志桿的距離
………(2分)
當(dāng) 時,車還沒達(dá)到標(biāo)志桿處,車距標(biāo)志桿的距離
(2分)
當(dāng)時,車已經(jīng)駛過標(biāo)志桿,車距標(biāo)志桿的距離
(2分)
24.解:(1) 根據(jù)帶電小球A恰能做完整的圓周運動,因,則小球能通過復(fù)合場中的最高點P(如圖)設(shè)經(jīng)過軌道上的P點的速度為v,由小球A的重力和電場力的合力提供向心力有:
…………①
在圓周軌道的最低點彈簧將B、A兩球向左、右彈開,設(shè)彈開時A、B兩球的速度大小分別為vA、vB,由動量守恒有:
,即…………②
小球A從圓周軌道的最低點運動到P的過程中,由動能定理有:
…③
由①②③求得:
(2)設(shè)BC碰后速度為v1 , B與C碰撞動量守恒
得v1=
BC整體減速,D球加速,當(dāng)兩者速度相等時設(shè)為v2,彈簧最短,彈性勢能最大
得v2=m/S ……⑤
EP m= ……⑥
25.解:(1)線框下落階段進(jìn)入磁場做勻速運動,令此時的速度為v2,則有
mg=F安+f ①(2分)
其中F安=BIa, ②(2分)
故此 (2分)
得 (2分)
(2)令線框離開磁場向上升的階段加速度為a上,從最高點落至磁場過程中下降的加速度為a下,則必有
④(3分)
而a1=(mg+f )/m,a2=(mg-f )/m ⑤(2分)
代入計算有 (3分)
(3)由功能關(guān)系對線框進(jìn)入到離開磁場有(4分)
故 (2分)
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