2007年天津理综物理 5页

‎2007年天津理综物理 单项选择题（每小题6分）‎ ‎14、下列说法正确的是 A．用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象 B．在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象 C．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象 D．电视机遥控器是利用发出紫外线脉冲信号来变换频道的 ‎15、如图所示，物体A静止在光滑的水平面上，A的左边固定有轻质弹簧，与A质量相同的物体B以速度v向A运动并与弹簧发生碰撞，A、B始终沿同一直线运动，则A、B组成的系统动能损失最大的时刻是 A B v A．A开始运动时 ‎ B．A的速度等于v时 C．B的速度等于零时 ‎ D．A和B的速度相等时 O ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎－5‎ e/V t/10－1s ‎16、将阻值为5 Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上，电源电动势随时间变化的规律如图所示。下列说法正确的是 A．电路中交变电流的频率为0.25 Hz ‎ B．通过电阻的电流为A C．电阻消耗的电功率为2.5 W ‎ D．用交流电压表测得电阻两端的电压是5 V ‎17、我国绕月探测工程的预先研究和工程实施已取得重要进展。设地球、月球的质量分别为m1、m2，半径分别为R1、R2，人造地球卫星的第一宇宙速度为v，对应的环绕周期为T，则环绕月球表面附近圆轨道飞行的探测器的速度和周期分别为 A．， B．，‎ C．， D． ，‎ n En/eV ‎0‎ ‎-0.85‎ ‎-1.51‎ ‎-3.4‎ ‎-13.6‎ ‎∞‎ ‎4‎ ‎3‎ ‎2‎ ‎1‎ ‎18、右图为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于n＝4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光。关于这些光下列说法正确的是 A．最容易表现出衍射现象的光是由n＝4能级跃到n＝1能 级产生的 B．频率最小的光是由n＝2能级跃迁到n＝1能级产生的 C．这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光 D．用n＝2能级跃迁到n＝1能级辐射出的光照射逸出功为6.34 eＶ的金属铂能发生光电效应 ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ O B x y v ‎19、如图所示，在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120°角，若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为a，则该粒子的比荷和所带电荷的正负是 A．，正电荷 B．，正电荷 ‎ C．，负电荷 D．，负电荷 A B ‎20、A、B两装置，均由一支一端封闭，一端开口且带有玻璃泡的管状容器和水银槽组成，除玻璃泡在管上的位置不同外，其他条件都相同。将两管抽成真空后，开口向下竖直插入水银槽中（插入过程没有空气进入管内），水银柱上升至图示位置停止。假设这一过程水银与外界没有热交换，则下列说法正确的是 A．A中水银的内能增量大于B中水银的内能增量 B．B中水银的内能增量大于A中水银的内能增量 C．A和B中水银体积保持不变，故内能增量相同 D．A和B中水银温度始终相同，故内能增量相同 ‎2‎ ‎4‎ ‎6‎ ‎8‎ ‎10‎ ‎12‎ ‎14‎ O x/cm y/cm ‎21、如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，虚线是这列波在t＝0.2 s时刻的波形图。已知该波的波速是‎0.8 ‎m/s，则下列说法正确的是 A．这列波的波长是‎14 cm ‎ B．这列波的周期是0.125 s C．这列波可能是沿x轴正方向传播的 ‎ D．t＝0时，x＝‎4 cm处的质点速度沿y轴负方向 ‎22、⑴一种游标卡尺，它的游标尺上有50个小的等分刻度，总长度为‎49 mm。用它测量某物体长度，卡尺示数如图所示，则该物体的长度是_______cm。‎ ‎⑵某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上，实验时得到一条纸带。他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点，在这点下标明A，第六个点下标明B，第十一个点下标明C，第十六个点下标明D，第二十一个点下标明E。测量时发现B点已模糊不清，于是他测得AC长为‎14.56 cm、CD长为‎11.15 cm，DE长为‎13.73 cm，则打C 点时小车的瞬时速度大小为______m/s，小车运动的加速大小为________m/s2，AB的距离应为_______cm。（保留三位有效数字）‎ A B C D E ‎⑶在“练习使用示波器”实验中，某同学将衰减调节旋钮置于最右边的“∞”挡，扫描范围旋钮置于“外X”档，“X输入”与“地”之间未接信号输入电压，他在示波器荧光屏上看到的图象可能是下图中的_____________。‎ A ‎ B C ‎ D ‎ ‎23、如图所示，水平光滑地面上停放着一辆小车，左侧靠在竖直墙壁上，小车的四分之一圆弧轨道AB是光滑的，在最低点B与水平轨道BC相切，BC的长度是圆弧半径的10倍，整个轨道处于同一竖直平面内。可视为质点的物块从A点正上方某处无初速下落，恰好落入小车圆弧轨道滑动，然后沿水平轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出。已知物块到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力是物块重力的9倍，小车的质量是物块的3倍，不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失。求：‎ ‎⑴物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的几倍；‎ A B C ‎⑵物块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ。‎ ‎24、两根光滑的长直金属导轨导轨MN、M'N'平行置于同一水平面内，导轨间距为l，电阻不计，M、M'处接有如图所示的电路，电路中各电阻的阻值均为R，电容器的电容为C。长度也为l、阻值同为R的金属棒ab垂直于导轨放置，导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中。ab在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触，在ab运动距离为s的过程中，整个回路中产生的焦耳热为Q。求：‎ ‎⑴ab运动速度v的大小；‎ ‎⑵电容器所带的电荷量q。‎ ‎25、（22分）离子推进器是新一代航天动力装置，可用于卫星姿态控制和轨道修正。推进剂从图中P处注入，在A处电离出正离子，BC之间加有恒定电压，正离子进入B时的速度忽略不计，经加速后形成电流为I的离子束后喷出。已知推进器获得的推力为F，单位时间内喷出的离子质量为J。为研究问题方便，假定离子推进器在太空中飞行时不受其他外力，忽略推进器运动速度。‎ ‎⑴求加在BC间的电压U；‎ ‎⑵为使离子推进器正常运行，必须在出口D处向正离子束注入电子，试解释其原因。‎ 参考答案 ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ ‎17‎ ‎18‎ ‎19‎ ‎20‎ ‎21‎ B D C A D C B D ‎22、（16分）（1）4.120；（2）0.986，2.58，5.99；（3）B ‎23.（16分）‎ 解：⑴设物块开始下落处的位置距BC的竖直高度为h，圆弧轨道半径为R。‎ 由机械能守恒定律得： ‎ 在B点根据牛顿第二定律得： ‎ 解得：h＝4R ‎ ‎⑵物块滑到C点时与小车的共同速度为v1‎ 由动量守恒定律得： ‎ 对物块和小车应用动能定理得： ‎ 解得：μ＝0.3 ‎ ‎24、（18分）‎ 解：⑴设ab上产生的感应电动势为E，回路中电流为I，ab运动距离s所用的时间为t，则有：E＝BLv Q＝I2(4R)t ‎ 由上述方程得：‎ ‎⑵设电容器两极板间的电势差为U，则有：U＝IR ‎ 电容器所带电荷量为：q＝CU ‎ 解得：‎ ‎25、（22分）‎ 解：⑴设一个正离子的质量为m、电荷量为q，加速后的速度为v，根据动能定理有：‎ 设离子推进器在Δt时间内喷出质量为ΔM的正离子，并以其为研究对象，推进器ΔM的作用力F/，由动量定理有：F/Δt＝ΔMv 由牛顿第三定律知：F/＝F 设加速后离子束的横截面积为S，单位体积内的离子数为n，则有：‎ I＝nqvS ‎ J＝nmvS ‎ 两式相比可得：‎ 又：‎ 解得： ‎ ‎⑵推进器持续喷出正离子束，会使带有负电荷的电子留在其中，由于库仑力作用，将严重阻碍正离子的继续喷出，电子积累足够多时，甚至会将喷出的正离子再吸引回来，致使推进器无法正常工作。因此，必须在出口D处发射电子注入到正离子束，以中和正离子，使推进器获得持续推力。‎