題目列表(包括答案和解析)
A、15年 | B、60年 | C、470年 | D、104年 |
(21分)如圖,P、Q為某地區(qū)水平地面上的兩點(diǎn),在P點(diǎn)正下方一球形區(qū)域內(nèi)儲藏有石油,假定區(qū)域周圍巖石均勻分布,密度為;石油密度遠(yuǎn)小于,可將上述球形區(qū)域視為空腔。如果沒有這一空腔,則該地區(qū)重力加速度(正常值)沿豎直方向;當(dāng)存在空腔時,該地區(qū)重力加速度的大小和方向會與正常情況有微小偏高。重力加速度在原堅直方向(即PO方向)上的投影相對于正常值的偏離叫做“重力加速度反!薄榱颂綄な蛥^(qū)域的位置和石油儲量,常利用P點(diǎn)附近重力加速度反,F(xiàn)象。已知引力常數(shù)為G。
(1)設(shè)球形空腔體積為V,球心深度為d(遠(yuǎn)小于地球半徑),=x,求空腔所引起的Q點(diǎn)處的重力加速度反常
(2)若在水平地面上半徑L的范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn):重力加速度反常值在與(k>1)之間變化,且重力加速度反常的最大值出現(xiàn)在半為L的范圍的中心,如果這種反常是由于地下存在某一球形空腔造成的,試求此球形空腔球心的深度和空腔的體積。
32、“大洋一號”配備有一種聲吶探測系統(tǒng),用它可測量海水的深度。其原理是:用超聲波發(fā)生器垂直向海底發(fā)射超聲波,超聲波在海底反射回來,若已知超聲波在海水中的波速,通過測量從發(fā)射超聲波到接收到反射波的時間,就可推算出船所在位置的海水深度,F(xiàn)已知超聲波在海水中的波速為1500m/s,船靜止時,測量從發(fā)射超聲波到接收到反射的時間為8s,試計算該船所在位置的海水深度。
33、如果“大洋一號”在海洋中以速度v0做勻速直線航行,忽略風(fēng)力的影響,請回答:
(1)船除受到推進(jìn)力、阻力和浮力的作用外,還受到______________的作用,船沿航行方向受到的合外力大小______________。
(2)假設(shè)船所受的阻力與船速的平方成正比,當(dāng)航速為0.9v0時,船的推進(jìn)功率是原來的百分之幾?
21一輛卡車為了超車,以的速度駛?cè)胱髠?cè)逆行道時,猛然發(fā)現(xiàn)前方處一輛汽車正迎面駛來.假定該汽車以的速度行駛,同時也發(fā)現(xiàn)了卡車超車.設(shè)兩司機(jī)的反應(yīng)時間都是0.70s,他們剎車的加速度值都是,若兩車均以這一加速度剎車而不采取其它措施。試問它們是否會相撞?如果會相撞,相撞時卡車的速度多大?
說明:
一.答案及評分標(biāo)準(zhǔn):本題共12小題,其中1~8題為必做題,9~12是選做題.選做題分為兩組,考生必須從兩組中任意選擇一組作答.每小題4分,共40分.在每小題給出的四個選項(xiàng)中,至少有一個正確選項(xiàng).全部選對的得4分,選不全的得2分,有選錯或不答的得0分.
題類
必做題
選做一組
選做二組
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
ACD
D
AC
CD
B
BD
ABC
B
CD
AD
ABC
B
二、答案及評分標(biāo)準(zhǔn):全題24分,答案正確的,按下列答案后面括號內(nèi)的分?jǐn)?shù)給分;答錯的,不答的,都給0分. 13.(1)(4分)
所選器材
(只填器材序號)
簡述實(shí)驗(yàn)方法
(不要求寫出具體步驟)
實(shí)驗(yàn)設(shè)計
方案1:
A、C、F
用彈簧秤稱出帶夾子重錘的重力大小G,再用天平測出其質(zhì)量m,則g=G/m。
方案2:B、D、
G、H、J、L、M
安裝儀器,接通電源,讓紙帶隨小車一起沿斜面下滑。用刻度尺測出所需數(shù)據(jù)。改變斜面高度再測一次。利用兩次數(shù)據(jù),由牛頓第二定律算出結(jié)果。
方案3:B、E、F
將帶夾子的重錘懸掛在鐵架臺上并置于桌面的邊緣,用刻度尺測出重錘離桌面邊緣的高度,同時用光電計時器測出重錘在上述高度內(nèi)做自由落體的時間,則
(2)①加速度的計算值:每空1分,共3分
a/()
②作出a─F圖象:2分
③結(jié)論:在保持物體質(zhì)量M不變時,加速度a與合外力F成正比 。1分
14、(1)①3、4(有一個位置填錯就不給分)(1分); 5、6(1分)
②500Ω(1分); 1.985或1.990V(1分)(1分)
③丙(1分)
(2)①右(1分)
②(2分)
③B (1分) ;D(1分) 電路圖(2分)
三、本題共6小題,86分.解答應(yīng)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.
15、(14分)參考解答及評分標(biāo)準(zhǔn)
甲同學(xué)的分析是錯誤的(1分),小球的機(jī)械能不守恒.(1分)
乙同學(xué)分析也是錯誤的(1分),小球在滑動過程中的最大速度的位置不在最低點(diǎn)B: (1分)
正確解如下:
小球在B點(diǎn)時,F(xiàn)N-mg=m (1分)
∵FN= 2 mg ∴v2=gR (1分)
從A到B,設(shè)電場力做功WE,由動能定理WE+mgR=mv2, (1分)
得WE=一mgR (1分)
∵電場力做負(fù)功, ∴帶電小球受電場力方向向右FE ==mg (1分)
電場強(qiáng)度方向向右(1分)從A到B之間一定有位置D是小球運(yùn)動速度方向瞬時合力為零處,也是小球速度最大處 (1分)
設(shè)OD連線與豎直方向夾角θ,F(xiàn)Ecosθ=Gsinθ(1分)
m=mgRcosθ-FE (R-Rsinθ)(1分)
vmax = (1分)
16. (14分) 參考解答及評分標(biāo)準(zhǔn)
導(dǎo)軌受到PQ棒水平向右的摩擦力f=μmg 。1分)
根據(jù)牛頓第二定律并整理得F-μmg-F安=Ma (1分)
剛拉動導(dǎo)軌時,I感=0,安培力為零,導(dǎo)軌有最大加速度(1分)
am= 。1分)
=(2-0.2×0.6×10)/2=
隨著導(dǎo)軌速度增大,感應(yīng)電流增大,加速度減小,當(dāng)a=0時,速度最大 (1分)
速度最大值為vm,電流最大為Im,此時導(dǎo)軌受到向右的安培力 FB= BImL (1分)
F-μmg - BImL=0 分)
I.m= 。1分)
代人數(shù)字算得Im=A =
I=E/(R+r) 。1分)
I m =BLvm/(R+r) 。1分)
v m
=Im
(R+ r)/BL二2 × (0.2+0.4)/(0.8×0.5)=
17. (14分) 參考解答及評分標(biāo)準(zhǔn)
設(shè)行星質(zhì)量m,太陽質(zhì)量為M,行星與太陽的距離為r,根據(jù)萬有引力定律,
行星受太陽的萬有引力(2分)
行星繞太陽做近似勻速圓周運(yùn)動,根據(jù)牛頓第二定律有(2分)
(1分) 以上式子聯(lián)立 故(1分)
地球的周期年,(1分) 火星的周期(2分)
年=1.8年 (1分)
設(shè)經(jīng)時間t兩星又一次距離最近,根據(jù)(2分)
則兩星轉(zhuǎn)過的角度之差(2分)
(2分,答“2.2年”同樣給分)
18. (14分) 參考解答及評分標(biāo)準(zhǔn)
解(1)在時刻t,棒ab的速度 v=a t -------------------(1分)
棒中感應(yīng)電動勢為 E=B L v=B L a t -------------(1分)
棒中的感應(yīng)電流為 I= -----------------(2分)
對ab棒應(yīng)用牛頓第二定律得 F-BIL=ma ----------------(1分)
解得: F= ---------------(2分)
(2)細(xì)線拉斷前瞬間cd滿足
BIL=f +T0 -------------------(1分)
+T0 -------------------(1分)
t= -------------------(1分)
由于ab棒勻加速運(yùn)動,所以 ① -------------------(1分)
線拉斷前的過程中有: ② -------------------聯(lián)立①、②得:Q= -------(1分)
第19題:(14分) 參考解答及評分標(biāo)準(zhǔn)
解:⑴時刻粒子將垂直邊界進(jìn)入磁場,在洛侖茲力作用下作半徑為r的勻速圓周運(yùn)動,得:
……①
得入射點(diǎn)和出射點(diǎn)的距離:……②
聯(lián)解①②得:
⑵設(shè)粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)角為,得右圖。依圖得:
………③ ………④
根據(jù)邊角關(guān)系得入射點(diǎn)和出射點(diǎn)的距離………⑤
聯(lián)解③④⑤式得:,為定值。
⑶粒子在極板間作類平拋運(yùn)動。剛能從右上角飛出時,有速度vm。設(shè)飛出所用時間為t,此時對應(yīng)的電壓為U。依圖得:
水平方向: ………⑥ 豎直方向:………⑦
加速度:………⑧
根據(jù)動能定理:………⑨
聯(lián)解⑥⑦⑧⑨式得最大速度
20.(16分) 參考解答及評分標(biāo)準(zhǔn)
(1)小木塊B從開始運(yùn)動直到A、B相對靜止的過程中,系統(tǒng)水平方向上動量守恒,有 ①(1分)
解得 =
(2)B在A的圓弧部分的運(yùn)動過程中,它們之間因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為Q1,B在A的水平部分往返的運(yùn)動過程中,它們之間因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為Q2,由能量關(guān)系得到
③(1分)
④(1分)
⑤(1分)
(3)設(shè)小木塊B下滑到P點(diǎn)時速度為vB,同時A的速度為vA,由動量守恒和能量關(guān)系可以得到 ⑥(1分)
⑦(1分)
由⑥⑦兩式可以得到
,令
,化簡后為 ⑧(2分)
若要求B最終不滑離A,由能量關(guān)系必有
⑨(1分)
化簡得 ⑩(2分)
故B既能對地向右滑動,又不滑離A的條件為
⑾ (2分)
即 或 ( ) (2分)
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