2007重庆理综物理

2007重庆理综物理

‎2007年重庆理综物理 ‎－13.60 ‎ ‎－1.51‎ ‎－0.85‎ ‎－3.40‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎∞‎ n E/eV 选择题一（每小题6分。每小题给出的四个选项中，只有两个选项是正确的）‎ ‎14、可见光光子的能量在1.61 eV~3.10 eV范围内.若氢原子从高能级跃迁到量子数为n的低能级的谱线中有可见光，根据氢原子能级图可判断n为 A．1 B．2 ‎ C．3 D．4‎ A M ‎×‎ 电动机 ‎15、汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为‎10 A，电动机启动时电流表读数为‎58 A，若电源电动势为12.5 V，内阻为0.05 Ω，电流表内阻不计，则因电动机启动，车灯的电功率降低了 A．35.8 W B．43.2 W ‎ C．48.2 W D．76.8 W A B O θ 绝缘手柄 ‎16、如图所示，悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球A。在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B。当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上，A处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为θ，若两次实验中B的电量分别为q1和q2， θ分别为30°和45°。则q2/q1为 A．2 ‎ B．3 ‎ C．2 ‎ D．3‎ ‎17、为估算池中睡莲叶面承受出滴撞击产生的平均压强，小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台，测得1小时内杯中水上升了‎45 mm‎。‎查询得知，当时雨滴竖直下落速度约为‎12 m/s.据此估算该压强约为（设雨滴撞击睡莲后无反弹，不计雨滴重力，雨水的密度为1×‎103 kg/m3）‎ A．0.15 Pa B．0.54 Pa C．1.5 Pa D．5.4 Pa ‎18、真空中有一平行板电容器，两极板分别由铂和钾（其极限波长分别为λ1和λ2）制成，板面积为S，间距为d。现用波长为λ(λ2＜λ＜λ2的单色光持续照射两板内表面，则电容器的最终带电量Q正比于 A． B． ‎ C． D． ‎ 选择题二（本题包括3小题，每小题6分，共18分.每小题给出的四个选项中，至少有两个选项是正确的，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）‎ ‎19、土卫十和土卫十一是土星的两颗卫星，都沿近似为圆周的轨道绕土星运动，其参数如表：‎ 卫星半径(m)‎ 卫星质量(kg)‎ 轨道半径(m)‎ 土卫十 ‎8.90×104‎ ‎2.01×1018‎ ‎1.51×1018‎ 土卫十一 ‎5.70×104‎ ‎5.60×1017‎ ‎1.51×103‎ 两卫星相比，土卫十 A．受土星的万有引力较大 B．绕土星做圆周运动的周期较大 C．绕土星做圆周运动的向心加速度较大 D．动能较大 ‎20、下列说法正确的是 A．正弦交变电流的有效值是最大值的倍 B．声波是纵波，声源振动越快，声波传播也越快 C．在某介质中，红光折射率比其他色光的小，故红光传播速度比其他色光的大 D．质子和α粒子以相同速度垂直进入同一匀强磁场，质子做圆周运动的半径较小 ‎21、氧气钢瓶充气后压强高于外界大气压，假设缓慢漏气时瓶内外温度始终相等且保持不变，忽略氧气分子之间的相互作用。在该漏气过程中瓶内氧气 A．分子总数减少，分子总动能不变 B．密度降低，分子平均动能不变 C．吸收热量，膨胀做功 D．压强降低，不对外做功 第二部分（非选择题）‎ ‎22、（17分）‎ ‎⑴在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中.用导线a、b、c、d、e、f、g和h按图1所示方式连接电路，电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零。闭合开关后：‎ A ‎＋‎ ‎3‎ ‎0.6‎ V ‎3‎ ‎15‎ ‎＋‎ a b c d g h f e ‎＋‎ ‎－‎ 图1‎ ‎①若电压表的示数为2 V，电流表的的示数为零，小灯泡不亮，则断路的导线为_____；‎ ‎②若电压表的示数为零，电流表的示数为‎0.3 A，小灯泡亮，则断路的导线为______；‎ ‎③若反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数不能调为零，则断路的导线为____________.‎ ‎⑵建造重庆长江大桥复线桥高将长百米、重千余吨的钢梁从江水中吊起（如图2），施工时采用了将钢梁与水面成一定倾角出水的起吊方案，为了探究该方案的合理性，某研究性学习小组做了两个模拟实验.研究将钢板从水下水平拉出（实验1）和以一定倾角拉出（实验2）的过程中总拉力的变化情况.‎ 图2‎ ‎①必要的实验器材有：钢板、细绳、水盆、水、支架、刻度尺、计时器和 等。‎ ‎②根据实验曲线（如图3），实验2中的最大总拉力比实验1中的最大总拉力降低了 。‎ ‎③ 根据分子动理论，实验1中最大总拉力明显增大的原因是 。‎ 图3‎ ‎④ 可能导致测量拉力的实验误差的原因有：读数不准、钢板有油污、 等等（答出两个即可）‎ ‎23、（16分）t＝0时，磁场在xOy平面内的分布如图所示。其磁感应强度的大小均为B0，方向垂直于xOy平面，相邻磁场区域的磁场方向相反。每个同向磁场区域的宽度均为l0。整个磁场以速度v沿x轴正方向匀速运动。‎ ‎⑴若在磁场所在区间，xOy平面内放置一由n匝线圈串联而成的矩形导线框abcd，线框的bc边平行于x轴.bc＝lB、ab＝L，总电阻为R，线框始终保持静止。求：‎ ‎①线框中产生的总电动势大小和导线中的电流大小；‎ ‎②线框所受安培力的大小和方向。‎ ‎⑵该运动的磁场可视为沿x轴传播的波，设垂直于纸面向外的磁场方向为正，画出t＝0时磁感应强度的波形图，并求波长λ和频率f。‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ a b c d x y O l0‎ l0‎ v0‎ ‎24、（9分）飞行时间质谱仪可通过测量离子飞行时间得到离子的荷质比q/m，如图1。带正电的离子经电压为U的电场加速后进入长度为L的真空管AB，可测得离子飞越AB所用时间t1。改进以上方法，如图2，让离子飞越AB后进入场强为E（方向如图）的匀强电场区域BC，在电场的作用下离子返回B端，此时，测得离子从A出发后飞行的总时间t2，（不计离子重力）‎ ‎⑴忽略离子源中离子的初速度，①用t1计算荷质比；②用t2计算荷质比。‎ ‎⑵离子源中相同荷质比离子的初速度不尽相同，设两个荷质比都为q/m的离子在A端的速度分别为v和v/（v≠v/），在改进后的方法中，它们飞行的总时间通常不同，存在时间差Δt，可通过调节电场E使Δt＝0。求此时E的大小。‎ L B A U O 真空管 离子源 图1‎ L B A U 真空管 离子源 图2‎ C ‎ E ‎ ‎25、（20分）某兴趣小组设计了一种实验装置，用来研究碰撞问题，其模型如题25图所示不用完全相同的轻绳将N个大小相同、质量不等的小球并列悬挂于一水平杆、球间有微小间隔，从左到右，球的编号依次为1、2、3……N，球的质量依次递减，每球质量与其相邻左球质量之比为k（k＜1.将1号球向左拉起，然后由静止释放，使其与2号球碰撞，2号球再与3号球碰撞……所有碰撞皆为无机械能损失的正碰。（不计空气阻力，忽略绳的伸长，g取‎10 m/s2）‎ ‎⑴设与n＋1号球碰撞前，n号球的速度为vn，求n＋1号球碰撞后的速度.‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ N ‎……‎ ‎⑵若N＝5，在1号球向左拉高h的情况下，要使5号球碰撞后升高16k（16 h小于绳长）问k值为多少？‎ 参考答案 选择题一 ‎14、B 15、B 16、C 17、A 18、D 选择题二 ‎19、AD　　20、CD 21、BC 第二部分 ‎22、⑴①d导线；②b导线；③g导线 ‎⑵①测力计（弹测力计、力传感器等等）‎ ‎②13.3（允许误差±0.5）； 0.27（允许误差±0.03）N ‎③分子之间存在引力，钢板与水面的接触面积大 ‎④快速拉出、变速拉出、出水过程中角度变化、水中有油污、水面波动等等 ‎23、解：⑴①切割磁感线的速度为v，任意时刻线框中电动势大小 ‎ E＝2nB0Lv ‎ 导线中的电流大小 I＝ ‎ ‎②线框所受安培力的大小为：‎ 由左手定则判断，线框所受安培力的方向始终沿x轴正方向.‎ B0‎ ‎－B0‎ ‎0‎ λ/2‎ λ ‎3λ/2‎ ‎2λ B/T x/m ‎⑵磁感应强度的波长和频率分别为 ‎ ‎⑶ ‎ t＝0时磁感应强度的波形图如图 ‎24、解：⑴ ①设离子带电量为q，质量为m，经电场加速后的速度为v，则 ‎2 ‎ 离子飞越真空管，在AB做匀速直线运动，则 L＝vt1 ‎ 解得离子荷质比： ‎ ‎②离子在匀强电场区域BC中做往返运动，设加速度为a，则：‎ qE＝ma ‎ L2＝‎ 解得离子荷质比：或 两离子初速度分别为v、v/，则 ‎ ‎ l′＝＋ ‎ Δt＝t－t′＝ ‎ 要使Δt＝0，则须 ‎ 所以：E＝ ‎ ‎25、解：⑴设n号球质量为m，n＋1号球质量为mn＋1，碰撞后的速度分别为，取水平向右为正方向，据题意有n号球与n＋1号球碰撞前的速度分别为vn、0、mn＋1‎ 根据动量守恒有： ‎ 根据机械能守恒有：＝ ‎ 解得：‎ 设n＋1号球与n＋2号球碰前的速度为En＋1‎ 据题意有：vn－1＝‎ 得：vn－1＝＝ ‎ ‎⑵设1号球摆至最低点时的速度为v1，由机械能守恒定律有 ‎ ‎ v1＝ ‎ 同理可求，5号球碰后瞬间的速度 ‎ ‎ 解得： ‎ n＝5时：v5＝ ‎ 解得：k＝ ‎ ‎⑶设绳长为l，每个球在最低点时，细绳对球的拉力为F，由牛顿第二定律有 ‎ ‎ 则： ‎ 式中Ekn为n号球在最低点的动能 由题意1号球的重力最大，又由机械能守恒可知1号球在最低点碰前的动能也最大，根据上式可判断在1号球碰前瞬间悬挂1号球细绳的张力最大，故悬挂1号球的绳容易断。‎