2005高考天津物理

第1页共6页2005年高考天津理综物理部分14.下列说法中正确的是AA.一定质量的气体被压缩时，气体压强不一定增大B.一定质量的气体温度不变压强增大时，其体积也增大C.气体压强是由气体分子间的斥力产生的D.在失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁没有压强15.如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮，两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦）。P悬于空中，Q放在斜面上，均处于静止状态。当用水平向左的恒力推Q时，P、Q仍静止不动，则DA.Q受到的摩擦力一定变小B.Q受到的摩擦力一定变大C.轻绳上拉力一定变小D.轻绳上拉力一定不变16.将硬导线中间一段折成不封闭的正方形，每边长为l，它在磁感强度为B、方向如图的匀强磁场中匀速转动，转速为n导线在a、b两处通过电刷与外电路连接，外电路接有额定功率为P的小灯泡并正常发光，电路中除灯泡外，其余部分的电阻不计，灯泡的电阻应为BA.(2πl2nB)2PB.2(πl2nB)2PC.(l2nB)22PD.(l2nB)2P17.某光电管的阴极是用金属钾制成的，它的逸出功为2.21eV，用波长为2.5×10-7m的紫外线照射阴极，已知真空中的光速为3.0×108m/s，元电荷为1.6×10－19C，普朗克常量为6.63×10－34J·s，求得钾的极限频率和该光电管发射的光电子的最大动能应分别是BA.5.3×1014Hz，2.2JB.5.3×1014Hz，4.4×10-19JC.3.3×1033Hz，2.2JD.3.3×1033Hz，4.4×10-19J18.一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图所示，电场方向竖直向下。若不计空气阻力，abl×××××××××××××××××××××××××BPQ第2页共6页则此带电油滴从a运动到b的过程中，能量变化情况为CA.动能减小B.电势能增加C.动能和电势能总和减少D.重力势能和电势能之和增加19.图中实线和虚线分别是x轴上传播的一列简谐横波在t=0和t=0.03s时刻的波形图。x=1.2m处的质点在t=0.03s时刻向y轴正方向运动，则AA.该波的频率可能是125HzB.该波的波速可能是10m/sC.t=0时x=1.4m处质点的加速度方向沿y轴正方向D.各质点在0.03s内随波迁移0.9m20.现用电子显微镜观测线度为d的某生物大分子的结构。为满足测量要求，将显微镜工作时电子的德布罗意波长设定为dn,其中n1。已知普朗克常量h，电子质量m和电子电荷量e，电子的初速度不计，则显微镜工作时电子的加速电压应为DA.n2h2med2B.(md2h2n2e2)1/2C.d2h22men2D.n2h22med221.土星周围有美丽壮观的“光环”，组成环的颗粒是大小不等、线度从1μm到10m的岩石、尘埃，类似于卫星，它们与土星中心的距离从7.3×104km延伸到1.4×105km。已知环的外缘颗粒绕土星做圆周运动的周期约为14h，引力常量为6.67×10－11N·m2/kg2，则土星的质量约为（估算时不考虑环中颗粒间的相互作用）DA.9.0×1016kgB.6.4×1017kgC.9.0×1025kgD.6.4×1026kg22.（16分）现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在图中所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。（1）将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序就为C、_____________________________、A。y/cmx/mO0.651.21.8-50.30.91.52.1abE第3页共6页（2）本实验的步骤有：①取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮；②按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上；③用米尺测量双缝到屏的距离；④用测量头（其读数方法同螺旋测微器）测量数条亮纹间的距离。在操作步骤②时应注意_________________________________________________和____________________________________________________。（3）将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图2所示。然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图3中手轮上的示数_________mm，求得相邻亮纹的间距Δx为_______mm。（4）已知双缝间距d为2.0×10-4m，测得双缝到屏的距离l为0.700m，由计算式λ＝_________，求得所测红光的波长为__________________nm。答：（1）E、D、B（2）单缝和双缝间距5cm～10cm使单缝与双缝相互平行（3）13.8702.310（4）dlΔx6.6×10223.（16分）图中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距l为0.40m，电阻不计，导轨所在平面与磁感应强度B为0.50T的匀强磁场垂直。质量m为6.0×10-3kg、电阻为1.0Ω的金属杆ab始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触。导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0Ω的电阻R1。当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑，整个电路消耗的电功率P为0.27W，重力加速度取10m/s2，试求速率v和滑动变阻器接入电路部分的阻值R2。403510图303530图2图1遮光筒第4页共6页解：由能量守恒，有mgv=P代入数据解得v=4.5m/s又E=BLv设电阻R1与R2的并联电阻为R并，ab棒的电阻为r，有1R1+1R2=1R并I=ER并+rP=IE代入数据解得R2=6.0Ω24.（18分）如图所示，质量mA为4.0kg的木板A放在水平面C上，木板与水平面间的动摩擦因数μ为0.24，木板右端放着质量mB为1.0kg的小物块B（视为质点），它们均处于静止状态。木块突然受到水平向右的12N·s的瞬时冲量I作用开始运动，当小物块滑离木板时，木板的动能EkA为8.0J，小物块的动能EkB为0.50J，重力加速度取10m/s2，求：（1）瞬时冲量作用结束时木板的速度v0；（2）木板的长度L。解：（1）设水平向右为正方向，有I=mAv0代入数据解得v0=3.0m/s（2）设A对B、B对A、C对A的滑动摩擦力的大小分别为FAB、FBA和FCA，B在A上滑行的时间为t，B离开A时A和B的速度分别为vA和vB，有－（FBA+FCA）t＝mAvA－mAv0FABt＝mBvB其中FAB=FBAFCA=μ(mA+mB)g设A、B相对于C的位移大小分别为sA和sB，有×××××××××××××××××××××××××MPabQNvR1R2BlABCL第5页共6页－(FBA+FCA)sA=12mAvA2－12mAv02FABsB=EkB动量与动能之间的关系为mAvA=2mAEkAmBvB=2mBEkB木板A的长度L=sA－sB代入数据解得L=0.50m25.(22分)正电子发射计算机断层（PET）是分子水平上的人体功能显像的国际领先技术，它为临床诊断和治疗提供全新的手段。（1）PET在心脏疾病诊疗中，需要使用放射正电子的同位素氮13示踪剂。氮13是由小型回旋加速器输出的高速质子轰击氧16获得的，反应中同还产生另一个粒子，试写出该核反应方程。（2）PET所用回旋加速器示意如图，其中置于高真空中的金属D形盒的半径为R，两盒间距为d，在左侧D形盒圆心处放有粒子源S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向如图所示。质子质量为m，电荷量为q。设质子从粒子源S进入加速电场时的初速度不计，质子在加速器中运动的总时间为t（其中已略去了质子在加速电场中的运动时间），质子在电场中的加速次数与加旋半周的次数相同，加速电子时的电压大小可视为不变。求此时加速器所需的高频电源频率f和加速电压U。（3）试推证当Rd时，质子在电场中加速的总时间相对于在D形盒中回旋的总时间可忽略不计（质子在电场中运动时，不考虑磁场的影响）。解：（1）核反应方程为168O+11H→137N＋42He（2）设质子加速后最大速度为v，由牛顿第二定律有qvB=mv2R质子的回旋周期T=2πRv=2πmqB高频电源的频率f=1T=qB2πm质子加速后的最大动能d高频电源××××××××××××××××B导向板S第6页共6页Ek=12mv2设质子在电场中加速的次数为n，则Ek=nqU又t=nT2可解得U=πBR22t（3）在电场中加速的总时间为t1=ndv2=2ndv在D形盒中回旋的总时间为t2=nπRv故t1t2=2dπR1即当Rd时，t1可忽略不计。