D.若在端面a上升到前停止加熱.則當氣體溫度回到初始狀態時.氣體柱的長度也恢復到初始長度 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

精英家教網豎直放置的長玻璃管中,用水銀封閉一定質量的氣體,水銀的上表面恰與管口相齊.現從管底對氣體緩慢加熱,發現水銀柱的下端面a先緩慢上升,當端面a上升到位置a'時,管中水銀被突然全部推出管外,則可以判斷( 。
A、管中氣體的壓強先增大后減小B、水銀端面a上升到a'的過程中,氣體內能增大,但增加的內能小于吸收的熱量C、在水銀被突然推出管外的過程中,氣體的內能一定增大D、若在端面a上升到a'前停止加熱,則當氣體溫度回到初始狀態時,氣體柱的長度也恢復到初始長度

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 【選做題】本題包括A、B、C三小題,請選定其中兩題,并在相應的答題區域內作答。若三題都做,則按A、B兩題評分。

A.(選修模塊3-3)(12分)

1.下列說法中正確的是(      )

A.蔗糖受潮后會粘在一起,沒有確定的幾何形狀,它是非晶體

B.一定質量氣體壓強不變溫度升高時,吸收的熱量一定大于內能的增加量

C.因為擴散現象和布朗運動的劇烈程度都與溫度有關,所以擴散現象和布朗運動也叫做熱運動

D.液體的表面層就象張緊的橡皮膜而表現出表面張力,是因為表面層的分子分布比液體內部緊密

2.將1ml的純油酸配成500ml的油酸酒精溶液,待均勻溶解后,用滴管取1ml油酸酒精溶液,讓其自然滴出,共200滴,則每滴油酸酒精溶液的體積為______ml,F在讓其中一滴落到盛水的淺盤內,待油膜充分展開后,測得油膜的面積為200cm2,則估算油酸分子的直徑是_________m(保留一位有效數字)。

3.如圖所示,一直立汽缸用一質量為m的活塞封閉一定量的理想氣體,活塞橫截面積為S,汽缸內壁光滑且缸壁導熱良好,開始時活塞被螺栓K固定,F打開螺栓K,活塞下落,經過足夠長時間后,活塞停在B點,已知AB=h,大氣壓強為p0,重力加速度為g。

(1)求活塞停在B點時缸內封閉氣體的壓強p;

(2)設周圍環境溫度保持不變,求整個過程中通過缸壁傳遞的熱量Q。

 

B.(選修模塊3-4)(12分)

(1)下列說法中正確的是(      )

A.眼睛直接觀察全息照片不能看到立體圖象

B.電磁波和機械波都能產生干涉和衍射現象

C.驅動力頻率等于系統固有頻率時,受迫振動的振幅最大,這種現象叫共振。

D.在測定單擺周期時,為減小實驗誤差,最好在小球經過最高點時開始計時

(2)相對論論認為時間和空間與物質的速度有關;在高速前進中的列車的中點處,某乘客突然按下手電筒,使其發出一道閃光,該乘客認為閃光向前、向后傳播的速度相等,都為c,站在鐵軌旁邊地面上的觀察者認為閃光向前、向后傳播的速度_______(填“相等”、“不等”)。并且,車上的乘客認為,電筒的閃光同時到達列車的前、后壁,地面上的觀察者認為電筒的閃光先到達列車的______(填“前”、“后”)壁。

(3)如圖所示,某列波在t=0時刻的波形如圖中實線,虛線為t=0.3s(該波的周期T>0.3s)時刻的波形圖。已知t=0時刻質點P正在做加速運動,求質點P振動的周期和波的傳播速度。

 

C.(選修模塊3-5)(12分)

(1)下列說法正確的是(      )

A.電子的衍射現象說明實物粒子的波動性

B.235U的半衰期約為7億年,隨地球環境的變化,半衰期可能變短

C.原子核內部某個質子轉變為中子時,放出β射線

D.氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時,要釋放一定頻率的光子,同時電子的動能增加,電勢能減小

(2)2009年諾貝爾物理學獎得主威拉德·博伊爾和喬治·史密斯主要成就是發明了電荷耦合器件(CCD)圖像傳感器。他們的發明利用了愛因斯坦的光電效應原理。如圖所示電路可研究光電效應規律。圖中標有A和K的為光電管,其中K為陰極,A為陽級。理想電流計可檢測通過光電管的電流,理想電壓表用來指示光電管兩端的電壓,F接通電源,用光子能量為10.5eV的光照射陰極K,電流計中有示數,若將滑動變阻器的滑片P緩慢向右滑動,電流計的讀數逐漸減小,當滑至某一位置時電流計的讀數恰好為零,讀出此時電壓表的示數為6.0V;現保持滑片P位置不變,光電管陰極材料的逸出功為________,若增大入射光的強度,電流計的讀數________(填“為零”或“不為零”)。

(3)一個靜止的,放出一個速度為v1的粒子,同時產生一個新核,并釋放出頻率為γ光子。寫出該核反應方程式,求出這個核反應中產生的新核的速度v2。(不計光子的動量)

 

 

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1.B  解析:轉變成可裂變的(金屬钚),質量數增加1,一定是吸收一個快中子變成鈾239,再轉變成時核電荷數增加2,因此是發生了兩次β衰變,AC錯B正確;钚239是中子數為239-94=145,鈾238的中子數為238-92=146,因此钚239比鈾238少一個中子,D錯。

2.B  解析:隨水銀柱上升,水銀柱的長度變短,氣體壓強變小,當水銀被全部推出管外后,氣體壓強等于大氣壓強為最小,A錯;水銀柱緩慢上升時,氣體溫度升高,內能增大,同時氣體體積增大,對外做功,由可知,,B正確;在水銀被從管中突然全部推出過程中,氣體迅速膨脹對外做功,但吸熱較慢因此氣體的內能一定減小,C錯;若在端面a上升到前停止加熱,氣體溫度下降,V減小,水銀柱下降,但當氣體溫度回到初始狀態時,壓強比初始狀態小,氣體柱比初始狀態長,D錯。

3.AC  解析:由圖可知,車的初速度等于,在時間內,車的位移為,則車的位移為。若時刻相遇,則,A項正確;若時刻相遇,由圖象可知,為陰影部分對應的距離,即,由圖象中的對稱關系,下次相遇的時刻為,C正確B項錯;若時刻相遇,之后,不能再次相遇,D錯。

4.B  解析:在物塊下滑過程中重力對物塊的沖量為15N?s,故下滑時間為s,斜面對物塊的支持力N,故支持力的沖量,A錯;物塊從靜止下滑,斜面對物塊的滑動摩擦力N,其沖量為,B正確;斜面對物塊的作用力一定小于物塊的重力,所以其沖量一定小于重力的沖量,C錯;物塊到達斜面底端時的動量等于外力的總沖量,一定小于重力的沖量,D錯。

5.C  解析:水流做平拋運動,水平位移,代入解得,即得(d>0,舍去),因此當H一定時,有關,A錯;若一定,則H減小時d增大,B錯;若H一定,增大時,d也應該增大,C正確;若d一定,H減小時,應該減小,D錯。

6.ACD  解析:對A、B整體和P,受力如圖(a)(b),其中。若保持B的半徑不變,而將B改變密度較大的材料制作,則角不變而B的質量增大,均增大,A正確;對B,受力如圖(c),,,設墻對A的支持力為。若保持A的質量不變,而將A改用密度稍小的材料制作,則A的半徑增大,角減小,增大,C正確;(減小,減小,減小,)。 若保持B的質量不變,而將B改用密度較小的材料制作,則B的半徑增大,增大,減小,不變,不變,增大,D正確。

7.B  解析: O點第一次達到正方向最大位移所需時間為,因此波向前傳播的距離為,即OP、OP’為,因此P、P’兩點間距離為半個波長,但由于波是以O為波源向左右傳播的,左右對稱點振動總相同如圖2-3-1c所示,A錯;波傳到Q’需要半個周期,而當Q’到達負向最大位移時又需,因此O點振動時間為,所走路程為cm,B正確;波動傳播的是振動的運動形式,質點并不沿傳播方向向前傳播,C錯;同種波在同一介質中傳播的速度是相同的,即,當O質點振動周期減為2s,則O第一次達到正方向最大位移的時間為0.5s,波向左、右傳播的距離為,P點還沒有振動,D錯.

8.BD           9.D             10.A

11.AD  解析:AD兩圖中,當滑動變阻器的滑動觸頭放在最左端時,電源被短路而燒壞;BC兩圖中,供電電路正確,B圖雖然電流表和電壓表接錯位置,但由于串聯的電壓表內阻較大,不會燒壞電流表;C圖則可測較大電阻的阻值。

12.(1)作圖法 ;(2)畫出s-t(如圖線s-t(如圖線

 

在誤差允許的范圍內,圖線甲為直線,物體從A到B的運動為勻速直線運動,從圖線的斜率可求得: ,     

從乙圖中無法直接判斷s、t之間的關系,但是該圖線接近于二次函數的圖像。為了驗證這個猜想,通過轉換變量來進行,即作s-t2圖線,為此求得表格如下:

時間t(s)

0.89

1.24

1.52

1.76

1.97

新變量t2(s2)

0.79

1.54

2.31

3.10

3.88

位移s(m)

0.25

0.50

0.75

1.00

1.25

 

依據上表中的t2、、s數據可作圖線丙。從圖像中看出s與t2呈線性變化關系,由圖中斜率求得,即

(3)從的過程中s隨t變化的規律是: 物體作勻速直線運動,          

的過程中s隨t變化的規律是:物體作初速度為零的勻加速直線運動,

13.解析:對質子火箭發動機,加速每一個質子的過程

                                                  ①

       對任意一段時間內通過質子的總電荷量為q,總質量為M,由能量關系:

                                              ②

       由動量定理得                       ③

       聯立①②③解得

                             ④

14.(1)輪緣轉動的線速度: (2分)

(2)板運動的加速度:  (2分)

板在輪子上做勻加速運動的時間:  (1分)

板在做勻加速運動的全過程中其重心平動發生的位移為:

   (1分)

板在做勻速運動的全過程中其重心平動發生的位移為:

  (1分)

因此,板運動的總時間為:   (2分)

(3)由功能關系知:輪子在傳送木板的過程中所消耗 的機械能一部分轉化成了木板的動能,另一部分因克服摩擦力做功轉化成了內能,即:

木板獲得的動能:  (1分)

摩擦力做功產生的內能:  (2分)

加速過程木板與輪子間的相對位移:

   (1分)

消耗的機械能:  (2分)

聯立上述四個方程解得:

  (1分)

15.解析:⑴正、負電子均經過次加速后才從加速器射出,故

       ①

      ②

時刻負,在之間加速正電子,則時刻在之間加速負電子,且正、負電子在加速器中運動的時間相同,因此射出的時間差即為    ③

⑶由于金屬圓筒的靜電屏蔽作用,筒內場強為零,電子在每個圓筒中都做勻速運動,要使電子每經過兩筒縫隙時都能被加速,運動時間應滿足    ④

電子第一次被加速后的速度即通過時的速度,因此

           ⑤

同理可得

              

               …………

解得

16.解析:⑴設導體棒MN下滑的距離為,導體棒下滑時受三個力如圖所示,由牛頓第二定律得                         ①

                                             ②

線框被導體棒MN分成并聯的兩部分,對MN兩端的總電阻為

                  ③

時速度為代入得             ④

⑵當導體棒的加速度為零時,由①得                      ⑤

由②③代入              ⑥

聯立⑤⑥得                   ⑦

⑶假設導體棒以速度勻速運動,雖然磁感應強度方向與區域Ⅰ中相反,但由楞次定律和左手定則可知,安培力仍沿斜面向上,則有

                 ⑧

由于為常量,因此當最大,而式中,因此當增大時減小,若不變,則速度一定減小,要保持速度不變,則由⑦⑧得

                ⑨

                                       ⑩

 

 

 

 


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