15.(12分)(1) 若行星的平均密度是,靠近行星表面的衛(wèi)星運轉(zhuǎn)周期是T,試證明:T2是一個常量,即對任何行星都相同。
(2)1957年第一顆人造衛(wèi)星上天,開辟了人類宇航的新時代。四十多年來,人類不僅發(fā)射了人造地球衛(wèi)星,還向宇宙空間發(fā)射了多個空間探測器?臻g探測器要飛向火星等其它行星,甚至飛出太陽系,首先要克服地球?qū)λ囊Φ淖饔谩@碚撗芯勘砻,由于物體在地球附近受到地球?qū)λ娜f有引力的作用,具有引力勢能。設質(zhì)量為m的物體在距地球無限遠處的引力勢能為零,則引力勢能表達式為EP=-G,式中G是萬有引力常量,M是地球的質(zhì)量,r是該物體距地心的距離,F(xiàn)有一個質(zhì)量為m的空間探測器繞地球做勻速圓周運動,運行周期為T,已知地球半徑為R0,地面附近的重力加速度為g0.該探測器做勻速圓周運動時的機械能(用m、g0、R0、T表示);
(3)在(2)的情形下,要使這個空間探測器從運行軌道上出發(fā),脫離地球的引力作用,至少要對它作多少功?
14.(8分)質(zhì)量為m的飛機以水平速度v0飛離跑道后逐漸上升,若飛機在此過程中水平速度保持不變,同時受到重力和豎直向上的恒定升力(該升力由其它力的合力提供,不含重力)。今測得當飛機在水平方向的位移為L時,它的上升高度為h,求:
(1)飛機受到的升力大。
(2)飛機在高度h處的動能。
13.(1)(4分)下列說法正確的是
A.甲、乙兩個物體組成一系統(tǒng),甲、乙所受合外力不均為零,則系統(tǒng)的動量不可能守恒
B.用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬產(chǎn)生的光電子的初動能要大
C.波粒二象性中的波動性是大量光子和高速運動的微觀粒子的行為,這種波動性與機械波在本質(zhì)上是不同的
D.欲使處于基態(tài)的氫原子電離,可以用動能為13.7eV的電子去碰撞
E. 原子核式結構模型是由湯姆遜在α粒子散射實驗基礎上提出的
F. 發(fā)現(xiàn)中子的核反應是
G. 核力是強相互作用的一種表現(xiàn),任意兩個核子之間都存在核力作用
H. β衰變說明了β粒子(電子)是原子核的組成部分
(2)(8分) 已知氘核質(zhì)量為2.0136u、中子質(zhì)量為1.0087u,核的質(zhì)量為3.0150u。
(1)寫出兩個氘核聚變成的核反應方程;
(2)計算上述核反應中釋放的核能。
(3)若兩氘核以相等的動能0.35MeV作對心碰撞,即可發(fā)生上述反應,且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機械能,則反應在生成核和中子的動能各是多少?
Ⅱ (12分) (選修3-4試題).
12.(1)(4分)在以下各種說法中,正確的是 .
A.做簡諧運動的質(zhì)點,其振動能量與振幅無關.
B.兩個相鄰的、在振動過程中對平衡位置的位移總是相等的質(zhì)點之間的距離為一個波長.
C.兩列頻率相同的聲波在空氣中發(fā)生干涉時,振動加強質(zhì)點的位移一定大于振動減弱質(zhì)點的位移。.
D.若波源向觀察者靠近,則波源發(fā)出的波的頻率變大
E.泊松亮斑說明光具有衍射現(xiàn)象,小孔成像說明光不具有衍射現(xiàn)象
F. 電磁波的傳播不需要介質(zhì),聲波的傳播一定需要介質(zhì)
G. 非均勻變化的電場能產(chǎn)生變化的磁場,反之,變化的磁場一定產(chǎn)生非均勻變化的電場
H. 真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的,與光源的運動和觀察者的運動無關
(2)(8分)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至球心的距離為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?i>n=,請你求出圓形亮區(qū)的半徑.
②將題干中紫光改為白光,在屏幕S上形成的圓形亮區(qū)的最外側(cè)是什么顏色?
Ⅲ(12分) (選修3-5試題)
11.(10分)在做測量電源電動勢E和內(nèi)阻r的實驗時,提供的器.
材有:待測電源一個、內(nèi)阻已知且為RV的電壓表一個(量程大于.
電源電動勢)、電阻箱R一個、電鍵一個、導線若干..
(1)根據(jù)如圖所示的電路圖連接實物圖;.
(2)將坐標系“?”對應的物理量填在答題卡中的虛線框內(nèi);.
(3)為測量得更加準確,多次改變電阻箱電阻R,.
讀出電壓表相應的示數(shù)U,以為縱坐標,畫出與電阻的某種關系圖象(該圖象為一條直線),如圖所示. 由圖象可得到直線在縱軸的截距為m,直線斜率為k,寫出E、r的表達式:.
E= ▲ ;r= ▲ ..
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10.(1)(4分)游標為10分度的卡尺測定某圓柱的直徑時,卡尺上的示數(shù)如圖甲所示,可讀出圓柱的直徑為 ▲ mm;用螺旋測微器測定某物體的厚度如圖乙所示,則該物體的厚度為 ▲ mm。.
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(2)(6分)科學規(guī)律的發(fā)現(xiàn)離不開科學探究,而科學探究可以分為理論探究和實驗探究。下面我們追尋科學家的研究足跡,用實驗探究恒力做功和物體動能變化間的關系。.
①某同學的實驗方案如圖丙所示,他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力,為了減小這種做法帶來的實驗誤差,你認為在實驗中還應該采取的兩項措施是:.
a. ▲ ;b. ▲ ;.
②如圖丁所示是某次實驗中得到的一條紙帶,其中A、B、C、D、E、F是計數(shù)點。兩相鄰計數(shù)點間的時間間隔為.
T,距離如圖。則打C點時小車的速度為 ▲ ;要驗證合外力的功與動能變化間的關系,除位移、速度外,還要測出的物理量有 ▲ 。.
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9.如右圖所示為一個豎直放置的彈簧振子,物體沿豎直方向在A、B之間做上下振動,O點為平衡位置,A點位置恰好為彈簧的原長。物體由C點運動到D點(C、D兩點未在圖上標出)的過程中,彈簧的彈性勢能增加了3.0J,重力勢能減少了2.0J。下列說法正確的:( ).
A.物體的動能增加1.0J.
B.C點的位置可能在平衡位置以上.
C.D點的位置可能在平衡位置以上.
D.物體經(jīng)過D點時的運動方向可能指向平衡位置.
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第Ⅱ卷(非選擇題 共89分).
8.如圖所示,空間的虛線框內(nèi)有勻強電場,AA′、BB′、CC′是該電場的三個等勢面,相鄰等勢面間的距離為 0. 5 cm,其中 BB′為零勢能面。一個質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子沿AA′方向以初動能EK自圖中的 P點進入電場,剛好從C′點離開電場。已知 PA′=2 cm。粒子的重力忽略不計。下列說法中正確的是( ).
A.該粒子到達C′點時的動能是2EK.
B.該粒子通過等勢面BB′時的動能是1.25EK.
C.該粒子在P點時的電勢能是0.5EK.
D.該粒子到達C′點時的電勢能是0.5 EK.
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7.某一電學黑箱內(nèi)可能有電容器、電感線圈、定值電阻等元件,在接線柱間以如圖所示的“Z”字形連接(兩接線柱間只有一個元件)。為了確定各元件種類,小華同學把DIS計算機輔助實驗系統(tǒng)中的電流傳感器(相當于電流表)與一直流電源、滑動變阻器、開關串聯(lián)后,分別將AB、BC、CD接入電路,閉合開關,計算機顯示的電流隨時間變化的圖象分別如圖a、b、c所示,則如下判斷中正確的是( ).
A.AB間是電容器.
B.BC間是電感線圈 C.CD間是電容器 D.CD間是定值電阻.
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6.2006年國際天文學聯(lián)合會大會投票通過了新的行星定義,冥王星被排除在行星行列之外,而將其列入“二級行星”.冥王星是目前太陽系中最遠的行星,其軌道最扁,冥王星的質(zhì)量遠比其他行星小,表面溫度很低,因而它上面絕大多數(shù)物質(zhì)只能是固態(tài)或液態(tài).根據(jù)以上信息可以確定( ).
A.冥王星繞太陽運行的周期一定大于地球的公轉(zhuǎn)周期.
B. 冥王星繞太陽運行的最小加速度一定小于地球繞太陽運行的最小加速度.
C. 冥王星的密度一定小于地球的密度.
D. 冥王星表面的重力加速度一定小于地球表面的重力加速度.
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