題目列表(包括答案和解析)
1999年11月20日我國發(fā)射了“神舟”號載入航天試驗飛船,飛船順利升空,在繞地球飛行一段時間后,于11月21日安全降落在內(nèi)蒙古中部地區(qū).航空航天是一個集物理、化學、生物、天文、地理、工程、氣象等多學科的綜合性工程.請解答:
(1)載人航天飛船的發(fā)射升空和降落時,如果宇航員保持直立姿態(tài),則他的心血管系統(tǒng)會受到何種影響?你認為宇航員應采取什么姿態(tài)?
(2)在軌道上為了將已燒完的燃料分開,采用引爆爆炸螺栓中的炸藥,炸斷螺栓,同時火箭和載人航天飛船分別向后和向前進,在此以后
[ ]
A.火箭和航天飛船仍在同一圓軌道上運動
B.火箭將進入較低軌道,而航天飛船將進入較高軌道
C.火箭將進入較高軌道,而航天飛船將進入較低軌道
D.火箭將自由落體而墜落,航天飛船仍在原軌道運行
(3)載人航天飛船的返回艙中有多種植物種子,為什么將這些植物種子攜帶上天再帶回地面?
(4)飛船的軌道艙是宇航員在軌道上進行各種實驗的場所,由于空間不大,所用儀器都要經(jīng)過精選,下列哪些儀器一般不會被選中
[ ]
(5)宇航員所在軌道艙和返回艙都是密封的,宇航員吸入氧氣,呼出二氧化碳,如果二氧化碳濃度過高,會使宇航員困乏、呼吸頻率加快,嚴重的會引起窒息,為使二氧化碳濃度降低而保持艙內(nèi)氧氣的適當比例,可以在艙內(nèi)放入
[ ]
(6)載人航天飛船返回大氣層時,由于速度很大,和空氣摩擦會產(chǎn)生高熱,為了保護載人航天飛船,采用下列哪些措施是可行的
[ ]
A.返回開始階段利用反推力火箭使載人航天飛船調(diào)整到適當?shù)姆祷亟嵌炔p速
B.使載人航天飛船鈍圓部朝向前進方向
C.在朝向前進方向的部分安裝一層易熔金屬,高溫時蒸發(fā)吸收熱量
D.剛開始返回即張開降落傘
(7)吊在降落傘下的載人航天飛船返回艙下落速度仍達14m/s.為實現(xiàn)軟著陸,在返回艙離地面約1.5m時啟動5個反推力小火箭,若返回艙重8t,則每支火箭的平均推力約為多大?
本題包括A、B、C三小題,請選定其中兩題,并在相應的答題區(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)如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體分別在溫度T1和T2情形下做等溫變化的p-V圖像,則下列關(guān)于T1和T2大小的說法,正確的是 ▲ .
A.T1大于T2 B.T1小于T2
C.T1等于T2 D.無法比較
(2)如圖甲所示,將封有一定質(zhì)量空氣的密閉塑料袋從海拔500m、氣溫為18℃的山腳下帶到海拔3200m、氣溫為10℃的山頂上,情形如圖乙所示。圖 ▲ (選填“甲”或“乙”)中袋中氣體分子平均動能大。從甲圖到乙圖過程中,袋內(nèi)氣體減小的內(nèi)能 ▲ (選填“大于”、“等于”或“小于”)氣體放出的熱量。
(3)如圖所示,IBM的科學家在銅表面將48個鐵原子排成圓圈,形成半徑為7.13nm的“原子圍欄”,相鄰鐵原子間有間隙。估算原子平均間隙的大小。結(jié)果保留一位有效數(shù)字。已知鐵的密度,摩爾質(zhì)量是,阿伏加德羅常數(shù)。
B.(選修模塊3-4)(12分)
(1)列車靜止時,車廂長度與沿軌道方向排列的相鄰電線桿間距離相等。當列車以接近光速行駛,車上的乘客觀測車廂長度與相鄰電線桿間距離,所得出的結(jié)論是 ▲ 。
A.車廂長度大于相鄰電線桿間距離
B.車廂長度小于相鄰電線桿間距離
C.向前觀測時車廂長度小于相鄰電線桿間距離
D.向后觀測時車廂長度小于相鄰電線桿間距離
(2)湖面上停著一條船,一個人觀測到每隔5s有一個波峰經(jīng)過這條船,相鄰波峰間的距離是60m。這列波的頻率是 ▲ Hz,水波的波速是 ▲ m/s。
(3)如圖所示,在一厚度為d的門中安放一長度與門厚度相同的玻璃圓柱體,其直徑為l。玻璃圓柱體的折射率為,且。求從右側(cè)中心點P通過玻璃圓柱體能看到門外的角度范圍。
C.(選修模塊3-5)(12分)
(1)原子核的比結(jié)合能與核子數(shù)的關(guān)系如圖所示。核子組合成原子核時 ▲ 。
A.小質(zhì)量數(shù)的原子核質(zhì)量虧損最大
B.中等質(zhì)量數(shù)的原子核質(zhì)量虧損最大
C.大質(zhì)量數(shù)的原子核質(zhì)量虧損最大
D.不同質(zhì)量數(shù)的原子核質(zhì)量虧損相同
(2)在核反應堆中用石墨做慢化劑使中子減速,中子以一定速度與靜止碳核發(fā)生正碰,碰后中子反向彈回,則碰后碳核的運動方向與此時中子運動的方向 ▲ (選填“相反”或“相同”),碳核的動量 ▲ (選填“大于”、“等于”或“小于”) 碰后中子的動量。
(3)氫原子的能級如圖所示。原子從能級n=3向n=1躍遷所放出的光子,正好使某種金屬材料產(chǎn)生光電效應。有一群處于n=4能級的氫原子向較低能級躍遷時所發(fā)出的光照射該金屬。求該金屬的截止頻率和產(chǎn)生光電子最大初動能的最大值。普朗克常量,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。
本題包括A、B、C三小題,請選定其中兩題,并在相應的答題區(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)如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體分別在溫度T1和T2情形下做等溫變化的p-V圖像,則下列關(guān)于T1和T2大小的說法,正確的是 ▲ .
A.T1大于T2 B.T1小于T2
C.T1等于T2 D.無法比較
(2)如圖甲所示,將封有一定質(zhì)量空氣的密閉塑料袋從海拔500m、氣溫為18℃的山腳下帶到海拔3200m、氣溫為10℃的山頂上,情形如圖乙所示。圖 ▲ (選填“甲”或“乙”)中袋中氣體分子平均動能大。從甲圖到乙圖過程中,袋內(nèi)氣體減小的內(nèi)能 ▲ (選填“大于”、“等于”或“小于”)氣體放出的熱量。
(3)如圖所示,IBM的科學家在銅表面將48個鐵原子排成圓圈,形成半徑為7.13nm的“原子圍欄”,相鄰鐵原子間有間隙。估算原子平均間隙的大小。結(jié)果保留一位有效數(shù)字。已知鐵的密度,摩爾質(zhì)量是,阿伏加德羅常數(shù)。
B.(選修模塊3-4)(12分)
(1)列車靜止時,車廂長度與沿軌道方向排列的相鄰電線桿間距離相等。當列車以接近光速行駛,車上的乘客觀測車廂長度與相鄰電線桿間距離,所得出的結(jié)論是 ▲ 。
A.車廂長度大于相鄰電線桿間距離
B.車廂長度小于相鄰電線桿間距離
C.向前觀測時車廂長度小于相鄰電線桿間距離
D.向后觀測時車廂長度小于相鄰電線桿間距離
(2)湖面上停著一條船,一個人觀測到每隔5s有一個波峰經(jīng)過這條船,相鄰波峰間的距離是60m。這列波的頻率是 ▲ Hz,水波的波速是 ▲ m/s。
(3)如圖所示,在一厚度為d的門中安放一長度與門厚度相同的玻璃圓柱體,其直徑為l。玻璃圓柱體的折射率為,且。求從右側(cè)中心點P通過玻璃圓柱體能看到門外的角度范圍。
C.(選修模塊3-5)(12分)
(1)原子核的比結(jié)合能與核子數(shù)的關(guān)系如圖所示。核子組合成原子核時 ▲ 。
A.小質(zhì)量數(shù)的原子核質(zhì)量虧損最大
B.中等質(zhì)量數(shù)的原子核質(zhì)量虧損最大
C.大質(zhì)量數(shù)的原子核質(zhì)量虧損最大
D.不同質(zhì)量數(shù)的原子核質(zhì)量虧損相同
(2)在核反應堆中用石墨做慢化劑使中子減速,中子以一定速度與靜止碳核發(fā)生正碰,碰后中子反向彈回,則碰后碳核的運動方向與此時中子運動的方向 ▲ (選填“相反”或“相同”),碳核的動量 ▲ (選填“大于”、“等于”或“小于”) 碰后中子的動量。
(3)氫原子的能級如圖所示。原子從能級n=3向n=1躍遷所放出的光子,正好使某種金屬材料產(chǎn)生光電效應。有一群處于n=4能級的氫原子向較低能級躍遷時所發(fā)出的光照射該金屬。求該金屬的截止頻率和產(chǎn)生光電子最大初動能的最大值。普朗克常量,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。
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題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
BD
ABC
AB
BCD
A
BD
B
D
11.(6分,每空2分,有效數(shù)字位數(shù)錯誤的每空扣1分)
4.00;0.500;2.00
12.(6分)
(1)B、F、H、K、L(2分);
(2)甲(2分);先釋放紙帶再接通電源(2分)
13.(8分)
解:接通電鍵K后,由電阻的串并聯(lián)公式,得閉合電路的總電阻為:
…………………… 1分
由閉合電路的歐姆定律得,通過電源的電流 ………… 1分
電源的路端電壓 …………………… 2分
電阻兩端的電壓(即電容器兩端的電壓) … 1分
通過的總電量就是電容器的帶電量 …………………… 2分
由以上各式并代入數(shù)據(jù)解得: …………………… 1分
14.(8分)
解:(1)根據(jù)題意,粒子在垂直電場的方向上做勻速直線運動,
所以粒子從射入到打到屏上所用的時間 ……………… 1分
(2)設粒子射出電場時沿平行場強方向的速度為,
根據(jù)牛頓第二定律,粒子在電場中的加速度為: …… 1分
所以 …………………… 1分
所以粒子剛射出電場時的速度方向與初速方向間夾角的正切值為
…………………… 1分(3)設粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)距離為,則
…………………… 2分
所以 …………………… 1分
解得: …………………… 1分
15.(10分)
解:設貨物相對傳送帶滑動的過程中貨物的加速度為,
根據(jù)牛頓第二定律得: …………………… 2分
貨物自A端由靜止開始運動到與傳送帶相對靜止時所經(jīng)歷的時間為:
…………………… 1分
通過的距離為: …………………… 1分
代入數(shù)據(jù)解得: …………………… 1分
貨物自A端由靜止開始運送到B端所用的總時間為:
…………………… 2分
根據(jù)動能定理,摩擦力對貨物做的功為: …… 2分
所以由A到B的過程中摩擦力對貨物做功的平均功率為:
…………………… 1分
16.(10分)
解:(1)第一種形式下,根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律得:
…………………… 2分
解得相鄰星體間的距離 …………………… 1分
外側(cè)星體運動的線速度為: …………………… 1分
解得: …………………… 1分
(2)第二種形式下,星體運動的半徑為: …… 2分
根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律得:
…………………… 2分
解得: …………………… 1分
17.(12分)
解:(1)設兩球組成的系統(tǒng)沿斜面下滑時加速度的大小為,
根據(jù)牛頓第二定律有: …………………… 2分
解得 …………………… 1分
根據(jù)公式 …………………… 2分
解得小球B沿斜面下滑的時間 …………………… 1分
(2)由于不計摩擦及碰撞時的機械能損失,因此兩球組成的系統(tǒng)機械能守恒。
兩球在光滑水平面上運動時的速度大小相等,設為
根據(jù)機械能守恒定律有: …… 2分
解得: …………………… 1分
(3)對B球應用動能定理有: ……………… 2分
解得桿對B球所做的功為: ……………… 1分
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