題目列表(包括答案和解析)
宇宙中存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng),通?珊雎云渌求w對它們的引力作用,F(xiàn)已觀測到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式:一種是三顆星等間距地位于同一直線上,外側(cè)的兩顆星同繞中央星在同一圓軌道上運(yùn)行;另一種形式是三顆星位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上,并沿外接于等邊三角形的圓軌道運(yùn)行,假設(shè)兩種形式下運(yùn)動(dòng)星體的運(yùn)動(dòng)周期都為,每個(gè)星體的質(zhì)量均為,萬有引力常量為。試求:
(1)第一種形式下,相鄰星體間的距離和外側(cè)星體運(yùn)動(dòng)的線速度;
(2)第二種形式下星體之間的距離。
宇宙中存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng),通?珊雎云渌求w對它們的引力作用.現(xiàn)已觀測到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式:一種是三顆星等間距地位于同一直線上,外側(cè)的兩顆星同繞中央星在同一圓軌道上運(yùn)行;另一種形式是三顆星位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上,并沿外接于等邊三角形的圓軌道運(yùn)行,假設(shè)兩種形式下運(yùn)動(dòng)星體的運(yùn)動(dòng)周期都為T,每個(gè)星體的質(zhì)量均為m,萬有引力常量為G.試求:
(1)第一種形式下,相鄰星體間的距離R和外側(cè)星體運(yùn)動(dòng)的線速度v;
(2)第二種形式下星體之間的距離L.
選做題(請從A、B和C三小題中選定兩小題作答,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.熵是物體內(nèi)分子運(yùn)動(dòng)無序程度的量度
B.由氫氣的摩爾體積和每個(gè)氫分子的體積可估算出阿伏加德羅常數(shù)
C.滿足能量守恒定律的客觀過程都不是可以自發(fā)進(jìn)行的
D.液體表面層的分子比液體內(nèi)部的分子有更大的分子勢能
(2) 一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的p-V圖象如圖所示.在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中,理想氣體的溫度 (填“升高”、“降低”或“不變”).在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中,理想氣體吸收的熱量 它對外界做的功(填“大于”、“小于”或“等于”).
(3) 已知阿伏加德羅常數(shù)為6.0×1023mol-1,在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(壓強(qiáng)p0=1atm、溫度t0=0℃)下任何氣體的摩爾體積都為22.4l,設(shè)第(2)問中理想氣體在狀態(tài)A下的溫度為0℃,求該氣體的分子數(shù).(計(jì)算結(jié)果取兩位有效數(shù)字)
B.(選修模塊3-4)(12分)
⑴以下說法中正確的是 ( )
A.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí),往往在鏡頭前加一個(gè)偏振片以增加透射光的強(qiáng)度
B.全息照片往往用激光來拍攝,主要是利用了激光的相干性
C.根據(jù)宇宙大爆炸學(xué)說,遙遠(yuǎn)星球發(fā)出的紅光被地球接收到時(shí)可能是紅外線
D.超聲波可以在真空中傳播
⑵平行光a垂直射向一半徑為R的玻璃半球的平面,其截面如圖所示,發(fā)現(xiàn)只有P、Q之間所對圓心角為60°的球面上有光射出,則玻璃球?qū)光的折射率為 ,若僅將a平行光換成b平行光,測得有光射出的范圍增大,設(shè)a、b兩種色光在玻璃球中的速度分別為va和vb,則va vb(選填“>”、“<”或“=”).
⑶在均勻介質(zhì)中選取平衡位置在同一直線上的9個(gè)質(zhì)點(diǎn),相鄰兩質(zhì)點(diǎn)間的距離均為0.1m,如圖(a)所示.一列橫波沿該直線向右傳播,t=0時(shí)到達(dá)質(zhì)點(diǎn)1,質(zhì)點(diǎn)1開始向下運(yùn)動(dòng),振幅為0.2m,經(jīng)過時(shí)間0.3s第一次出現(xiàn)如圖(b)所示的波形.試寫出質(zhì)點(diǎn)1的振動(dòng)方程.
C.(選修模塊3-5)(12分)
⑴下列說法正確的有 ( )
A.盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)可以估測原子核的大小
B.氫原子輻射出一個(gè)光子后,氫原子的電勢能增大,核外電子的運(yùn)動(dòng)加速度增大
C.物質(zhì)波是一種概率波,在微觀物理學(xué)中不可以用“軌跡”來描述粒子的運(yùn)動(dòng)
D.若氫原子從 n = 6 能級向 n = 1 能級躍遷時(shí)輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng),則氫原子從 n = 6 能級向 n = 2 能級躍遷時(shí)輻射出的光能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)
⑵正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯象(PET)的基本原理是:將放射性同位素注入人體,在人體內(nèi)衰變放出的正電子與人體內(nèi)的負(fù)電子相遇而湮滅,轉(zhuǎn)化為一對γ光子,被探測器探測到,并經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后產(chǎn)生清晰的圖象.根據(jù)PET的原理,在人體內(nèi)衰變的方程式是 ;在PET中,的主要用途是作為 .
⑶如圖所示,質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)小球在光滑水平面上分別以速度v1、v2同向運(yùn)動(dòng),并發(fā)生對心碰撞,碰后m2被右側(cè)墻壁原速彈回,又與m1碰撞,再一次碰撞后兩球都靜止.求第一次碰后m1球速度的大小.
選做題(請從A、B和C三小題中選定兩小題作答,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.熵是物體內(nèi)分子運(yùn)動(dòng)無序程度的量度
B.由氫氣的摩爾體積和每個(gè)氫分子的體積可估算出阿伏加德羅常數(shù)
C.滿足能量守恒定律的客觀過程都不是可以自發(fā)進(jìn)行的
D.液體表面層的分子比液體內(nèi)部的分子有更大的分子勢能
(2) 一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的p-V圖象如圖所示.在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中,理想氣體的溫度 (填“升高”、“降低”或“不變”).在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中,理想氣體吸收的熱量 它對外界做的功(填“大于”、“小于”或“等于”).
(3) 已知阿伏加德羅常數(shù)為6.0×1023mol-1,在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(壓強(qiáng)p0=1atm、溫度t0=0℃)下任何氣體的摩爾體積都為22.4l,設(shè)第(2)問中理想氣體在狀態(tài)A下的溫度為0℃,求該氣體的分子數(shù).(計(jì)算結(jié)果取兩位有效數(shù)字)
B.(選修模塊3-4)(12分)
⑴以下說法中正確的是 ( )
A.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí),往往在鏡頭前加一個(gè)偏振片以增加透射光的強(qiáng)度
B.全息照片往往用激光來拍攝,主要是利用了激光的相干性
C.根據(jù)宇宙大爆炸學(xué)說,遙遠(yuǎn)星球發(fā)出的紅光被地球接收到時(shí)可能是紅外線
D.超聲波可以在真空中傳播
⑵平行光a垂直射向一半徑為R的玻璃半球的平面,其截面如圖所示,發(fā)現(xiàn)只有P、Q之間所對圓心角為60°的球面上有光射出,則玻璃球?qū)光的折射率為 ,若僅將a平行光換成b平行光,測得有光射出的范圍增大,設(shè)a、b兩種色光在玻璃球中的速度分別為va和vb,則va vb(選填“>”、“<”或“=”).
⑶在均勻介質(zhì)中選取平衡位置在同一直線上的9個(gè)質(zhì)點(diǎn),相鄰兩質(zhì)點(diǎn)間的距離均為0.1m,如圖(a)所示.一列橫波沿該直線向右傳播,t=0時(shí)到達(dá)質(zhì)點(diǎn)1,質(zhì)點(diǎn)1開始向下運(yùn)動(dòng),振幅為0.2m,經(jīng)過時(shí)間0.3s第一次出現(xiàn)如圖(b)所示的波形.試寫出質(zhì)點(diǎn)1的振動(dòng)方程.
C.(選修模塊3-5)(12分)
⑴下列說法正確的有 ( )
A.盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)可以估測原子核的大小
B.氫原子輻射出一個(gè)光子后,氫原子的電勢能增大,核外電子的運(yùn)動(dòng)加速度增大
C.物質(zhì)波是一種概率波,在微觀物理學(xué)中不可以用“軌跡”來描述粒子的運(yùn)動(dòng)
D.若氫原子從 n = 6 能級向 n = 1 能級躍遷時(shí)輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng),則氫原子從 n = 6 能級向 n = 2 能級躍遷時(shí)輻射出的光能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)
⑵正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯象(PET)的基本原理是:將放射性同位素注入人體,在人體內(nèi)衰變放出的正電子與人體內(nèi)的負(fù)電子相遇而湮滅,轉(zhuǎn)化為一對γ光子,被探測器探測到,并經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后產(chǎn)生清晰的圖象.根據(jù)PET的原理,在人體內(nèi)衰變的方程式是 ;在PET中,的主要用途是作為 .
⑶如圖所示,質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)小球在光滑水平面上分別以速度v1、v2同向運(yùn)動(dòng),并發(fā)生對心碰撞,碰后m2被右側(cè)墻壁原速彈回,又與m1碰撞,再一次碰撞后兩球都靜止.求第一次碰后m1球速度的大小.
選做題(請從A、B和C三小題中選定兩小題作答,如都作答,則按A、B兩小題評分.)
A.(選修模塊3-3)
(1)下列說法正確的是 ( )
A.熵是物體內(nèi)分子運(yùn)動(dòng)無序程度的量度
B.由氫氣的摩爾體積和每個(gè)氫分子的體積可估算出阿伏加德羅常數(shù)
C.滿足能量守恒定律的客觀過程都不是可以自發(fā)進(jìn)行的
D.液體表面層的分子比液體內(nèi)部的分子有更大的分子勢能
(2) 一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的p-V圖象如圖所示.在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中,理想氣體的溫度 (填“升高”、“降低”或“不變”).在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中,理想氣體吸收的熱量 它對外界做的功(填“大于”、“小于”或“等于”).
(3)已知阿伏加德羅常數(shù)為6.0×1023mol-1,在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(壓強(qiáng)p0=1atm、溫度t0=0℃)下任何氣體的摩爾體積都為22.4l,設(shè)第(2)問中理想氣體在狀態(tài)A下的溫度為0℃,求該氣體的分子數(shù).(計(jì)算結(jié)果取兩位有效數(shù)字)
B.(選修模塊3-4)
(1)以下說法中正確的是 ( )
A.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí),往往在鏡頭前加一個(gè)偏振片以增加透射光的強(qiáng)度
B.全息照片往往用激光來拍攝,主要是利用了激光的相干性
C.根據(jù)宇宙大爆炸學(xué)說,遙遠(yuǎn)星球發(fā)出的紅光被地球接收到時(shí)可能是紅外線
D.超聲波可以在真空中傳播
(2)平行光a垂直射向一半徑為R的玻璃半球的平面,其截面如圖所示,發(fā)現(xiàn)只有P、Q之間所對圓心角為60°的球面上有光射出,則玻璃球?qū)光的折射率為 ,若僅將a平行光換成b平行光,測得有光射出的范圍增大,設(shè)a、b兩種色光在玻璃球中的速度分別為va和vb,則va vb(選填“>”、“<”或“=”).
(3)在均勻介質(zhì)中選取平衡位置在同一直線上的9個(gè)質(zhì)點(diǎn),相鄰兩質(zhì)點(diǎn)間的距離均為0.1m,如圖(a)所示.一列橫波沿該直線向右傳播,t=0時(shí)到達(dá)質(zhì)點(diǎn)1,質(zhì)點(diǎn)1開始向下運(yùn)動(dòng),振幅為0.2m,經(jīng)過時(shí)間0.3s第一次出現(xiàn)如圖(b)所示的波形.試寫出質(zhì)點(diǎn)1的振動(dòng)方程.
C.(選修模塊3-5)
(1)下列說法正確的有 ( )
A.盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)可以估測原子核的大小
B.氫原子輻射出一個(gè)光子后,氫原子的電勢能增大,核外電子的運(yùn)動(dòng)加速度增大
C.物質(zhì)波是一種概率波,在微觀物理學(xué)中不可以用“軌跡”來描述粒子的運(yùn)動(dòng)
D.若氫原子從 n = 6 能級向 n = 1 能級躍遷時(shí)輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng),則氫原子從 n = 6 能級向 n = 2 能級躍遷時(shí)輻射出的光能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)
(2)正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯象(PET)的基本原理是:將放射性同位素注入人體,在人體內(nèi)衰變放出的正電子與人體內(nèi)的負(fù)電子相遇而湮滅,轉(zhuǎn)化為一對γ光子,被探測器探測到,并經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后產(chǎn)生清晰的圖象.根據(jù)PET的原理,在人體內(nèi)衰變的方程式是 ;在PET中,的主要用途是作為 .
(3)如圖所示,質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)小球在光滑水平面上分別以速度v1、v2同向運(yùn)動(dòng),并發(fā)生對心碰撞,碰后m2被右側(cè)墻壁原速彈回,又與m1碰撞,再一次碰撞后兩球都靜止.求第一次碰后m1球速度的大小.
題號
1
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3
4
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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(cuò)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(yùn)動(dòng),
所以粒子從射入到打到屏上所用的時(shí)間 ……………… 1分
(2)設(shè)粒子射出電場時(shí)沿平行場強(qiáng)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(shí)的速度方向與初速方向間夾角的正切值為
…………………… 1分(3)設(shè)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(shè)貨物相對傳送帶滑動(dòng)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(yùn)動(dòng)到與傳送帶相對靜止時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)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(yùn)送到B端所用的總時(shí)間為:
…………………… 2分
根據(jù)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的線速度為: …………………… 1分
解得: …………………… 1分
(2)第二種形式下,星體運(yùn)動(dòng)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(shè)兩球組成的系統(tǒng)沿斜面下滑時(shí)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(shí)間 …………………… 1分
(2)由于不計(jì)摩擦及碰撞時(shí)的機(jī)械能損失,因此兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。
兩球在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小相等,設(shè)為
根據(jù)機(jī)械能守恒定律有: …… 2分
解得: …………………… 1分
(3)對B球應(yīng)用動(dòng)能定理有: ……………… 2分
解得桿對B球所做的功為: ……………… 1分
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