1984年试题
一、(21分)每小题3分.把答案填写在题中横线上空白处,不要求写出演算过程.
(1)我国在1984年4月8日成功地发射了一颗通信卫星.这颗卫星绕地
(2)平衡下列核反应方程式:
(3)如右图所示,一正离子以速度v从左向右射入匀强电场和匀强磁场并存的区域中.电场强度E=4×104牛顿/库仑.磁感应强度B=0.2特斯拉,方向垂直纸面向里.电场、磁场和速度三者的方向互相垂直.如果该离子在场中运动时不发生偏转,则电场方向在附图中为从向;离子速度大小v=米/秒.
(4)频率为ν的光照射到一金属表面上,有电子从金属表面逸出.当所加反向电压Ｕ的大小增大到3伏特时,光电流刚好减小到零.已知这种金属的极限频率为ν0=6×1014赫兹,因此照射光的频率ν=赫兹.
(5)太阳光谱中含有许多暗线,这些暗线是由于而形成的.
(6)氢原子的基态能量E1=-13.6电子伏特,则氢原子处于量子数n=5的能级时的能量为电子伏特.
(7)S1和S2是两个相干波源.在图中分别以S1和S2为圆心作出了两组同心圆弧,分别表示在同一时刻两列波的波峰和波谷.实线表示波峰,虚线表示波谷.在图中方框内标出了三个点a、b、c.在这三个点中,振动加强的点是,振动减弱的点是.
二、(16分)每小题4分.本题中每小题给出的几个说法中,有一个或几个是正确的.把正确的说法全选出来,并将正确说法的号码填写在题后方括号内.每小题,全部选对的,得4分;选对但不全的,得少量分;有选错的,得0分;不答的,得0分.填写在方括号外的号码,不作为选出的答案.
(1)火车在长直水平轨道上匀速行驶.门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起,发现仍落回到车上原处.这是因为:
1.人跳起后,厢内空气给他以向前的力,带着他随同火车一起向前运动.
2.人跳起的瞬间,车厢的地板给他一个向前的力,推动他随同火车一起向前运动.
3.人跳起后,车在继续向前运动,所以人落下后必定偏后一些,只是由于时间很短,偏后距离太小,不明显而已.
4.人跳起后直到落地,在水平方向上人和车始终具有相同的速度.
答()
(2)法拉第电磁感应定律可以这样表述:闭合电路中感生电动势的大小:
1.跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比.
2.跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比.
3.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比.
4.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比.
答()
(3)在下图所示的电路中,当可变电阻R的阻值增大时:
1.AB两点间的电压U增大.
2.AB两点间的电压U减小.
3.通过R的电流I增大.
4.通过R的电流I减小.
5.通过R的电流I不变.
答()
(4)下列几种说法中,哪种说法正确?
1.电场中电力线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致.
2.沿电力线方向,场强一定越来越小.
3.沿电力线方向,电势一定越来越低.
4.在电场力作用下,正电荷一定从电势高的地方向电势低的地方移动.
5.在电场力作用下,负电荷一定从电势高的地方向电势低的地方移动.
答()
三、(14分)
(1)测定电流表内电阻的实验中备用的器件有:
A.电流表(量程0～100μA),
B.标准伏特表(量程0～5V),
C.电阻箱(阻值范围0～999Ω),
D.电阻箱(阻值范围0～9999Ω),
E.电源(电动势2V,有内阻),
F.电源(电动势6V,有内阻),
G.滑动变阻器(阻值范围0～50Ω,额定电流1.5A),还有若干电键和导线.
1.如果采用图1所示的电路测定电流表A的内电阻并且要想得到较高的精确度,那末从以上备用的器件中,可变电阻R1应选用,可变电阻R2应选用,电源ε应选用.(用字母代号填写)
2.如果实验时要进行的步骤有:
A.合上K1;
B.合上K2;
C.观察R1的阻值是否最大,如果不是,将R1的阻值调至最大;
D.调节R1的阻值,使电流表指针偏转到满刻度;
E.调节R2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半;
F.记下R2的阻值.
把以上步骤的字母代号按实验的合理顺序填写在下面横线上空白处:
①;②;③;④;⑤;⑥.
3.如果在步骤F中所得R2的阻值为600欧姆,则图1中电流表的内电阻Rg的测量值为欧姆.
(2)如果要将第(1)小题中的电流表A改装成量程为0～5V的伏特表,则改装的方法是跟电流表联一个阻值为欧姆的电阻.
(3)图2所示器件中,一部分是将电流表改装为伏特表所需的,其余是为了把改装成的伏特表跟标准伏特表进行核对所需的.首先在下面空白处画出改装和核对都包括在内的电路图(要求对0～5V的所有刻度都能在实验中进行核对),然后在图2上画出连线,将所示器件按以上要求连接成实验电路.
四、(26分)第(1)到第(3)小题,每题7分;第(4)小题5分.
(1)根据牛顿运动定律证明:两物体沿一直线运动,相互作用但不受外力时,它们的总动量保持不变.
(2)在右图所示的电路中,一理想变压器的原线圈跟副线圈的匝数比为N1∶N2=1∶2.电源电压U=220伏特.A是额定电流为I0=1安培的保险丝.R是可变电阻.为了不使原线圈中的电流超过I0,调节电阻R时,其阻值最低不能小于多少欧姆?
(3)附图为天平的原理示意图,天平横梁的两端和中央各有一刀口,图中分别用A、B、O三点代表;三点在一条直线上,并且=L.横梁(包括固定在横梁上的指针OD)可以中央刀口为轴转动.两边的挂架及盘的质量相等.横梁的质量为M.当横梁水平时,其重心C在刀口的正下方,C到O的距离为h,此时指针竖直向下.设只在一盘中加一质量为△m的微小砝码,最后横梁在某一倾斜位置上达到平衡,此时指针与竖直方向成θ角.已知L、h、M及△m,求θ.
(4)估算地球大气层空气的总重量.(最后结果取1位有效数字)
五、(13分)一辆车通过一根跨过定滑轮的绳PQ提升井中质量为m的物体,如图所示.绳的P端拴在车后的挂钩上,Q端拴在物体上.设绳的总长不变,绳的质量、定滑轮的质量和尺寸、滑轮上的摩擦都忽略不计.
开始时,车在A点,左右两侧绳都已绷紧并且是竖直的,左侧绳长为H.提升时,车加速向左运动,沿水平方向从A经过B驶向C.设A到B的距离也为H,车过B点时的速度为vB.求在车由A移到B的过程中,绳Q端的拉力对物体做的功.
六、(10分)
在两端封闭、内径均匀的直玻璃管内,有一段水银柱将两种理想气体a和b隔开.将管竖立着,达到平衡时,若温度为T,气柱a和b的长度分别为la和lb;若温度为T＇,长度分别为l抋和l抌.然后将管平放在水平桌面上,在平衡时,两段气柱长度分别为l攁和l攂.已知T、T挕
七、(10分,本题是附加题,成绩不计入总分)
在真空中速度为u=6.4×107米/秒的电子束连续地射入两平行极板之间.极板长度为l=8.0×10-2米,间距为d=5.0×10-3米.两极板不带电时,电子束将沿两极板之间的中线通过.在两极板上加一50赫兹的交变电压V=V0sinωt,如果所加电压的最大值V0超过某一值Vc时,将开始出现以下现象:电子束有时能通过两极板;有时间断,不能通过.
(1)求Vc的大小.
(2)求V0为何值才能使通过的时间(△t)通跟间断的时间(△t)断之比为
(△t)通∶(△t)断=2∶1.
1984年答案
一、全题21分,每小题3分.各题中,在每一横线上空白处填入正确答案的,按下列该答案后面方括号内的分数给分;错误的,给0分.
(1)1〔3分〕.
(3)上,下〔1分〕;2×105〔2分〕.
(4)13.2×1014〔3分〕.
(5)太阳光经过温度较低的太阳大气层时某些特征谱线的光被吸收〔3分.要求答出两个要点:太阳大气层;吸收.答出一个要点的给1分,两个都答出的给3分〕.
(6)－0.544〔3分〕.
(7)a、b〔2分〕,c〔1分〕.
二、(1)〔4〕. (2)〔3〕. (3)〔1,4〕. (4)〔1,3〕.
评分说明:全题16分,每小题4分.
每小题,答案全部选对的,给4分;未选全而无选错的,给1分;有选错的,给0分;未答的,给0分.填写在方括号外的号码不作为考生的答案.
三、(1)本小题7分.
1.D,C,F〔3分.D,C答对的,给2分,有一个答错的,不给这2分.F答对的,给1分〕.
2.CADBEF〔3分.顺序有错的,不给分〕.
3.600〔1分〕.
(2)本小题2分.每小问占1分.
串,49400.
(3)本小题共5分.电路图如图1,占2分,如有错误,不给这2分.连线如图2,占3分,如有错误,不给这3分.
接法只要正确,能满足实验要求,虽与参考答案不同,不影响评分;不满足实验要求,例如将滑动变阻器当作串联可变电阻使用,不给分.
四、(1)牛顿第二定律F=ma可以写成:
其中p=mv为物体的动量.
当两物体相互作用而不受外力时,令F1和F2分别表示每个物体所受的力,可得:
根据牛顿第三定律:
F1=-F2 (b)
可得:
△p1=-△p2.
令p表示两物体的总动量,则得:
△p=△p1+△p2=0. (c)
即总动量的改变量等于零,总动量不变.
评分说明:本小题7分.
列出(a)式的,给2分.列出(b)式的,给1分.得出(c)式的,再给4分.
在证明过程中,有正负号错误的,扣2分.
一开始就把第二定律写成动量定理形式的,可不扣分.把相互作用力设为恒力的,可不扣分.
(2)设所求的电阻值为R,此时R两端的电压为U2,电流为I2,则:
UI0=U2I2 (a)
U2=I2R (b)
由以上各式可得:
评分说明:本小题7分.
(a)、(b)、(c)三式列对一个给1分;列对两个给3分;三个都列对给5分.得出(d)式再给1分.最后答数正确再给1分.
(3)有固定转动轴物体的平衡条件是力矩的代数和等于零.设两边挂盘(包括质量为△m的微小砝码)对横梁的作用力分别为F1和F2则:
F1Lcosθ=F2Lcosθ+Mghsinθ. (a)
因为 F1-F2=△mg,
所以得:
△mgLcosθ=Mghsinθ. (b)
评分说明:本小题7分.
列出(a)式和(b)式的,给6分;得出(c)式再给1分.直接列出(b)式的,不扣分.把倾斜后△mg的力臂Lcosθ写作L的也可不扣分(因题设△m很小因而偏角很小).
(4)设地球半径为R,地球表面处的大气压强为p,则大气的总重量:
G=4πR2p.
因R=6.4×108米,p=1.0×105帕,代入得:
G=5×109牛顿.
评分说明:本小题5分.
列出G=4πR2p给4分,最后答数正确再给1分.
五、设绳的P端到达B处时,左边绳与水平地面所成夹角为θ,物体从井底上升的高度为h,速度为v,所求的功为W,则:
因绳总长不变,所以:
v=vBcosθ. (c)
将(b)、(c)两式代入(a)式,得:
评分说明:全题13分.
列出(a)式的,给3分.列出(b)式的,给3分.列出(c)式的,给5分.列出(d)式的,给1分.最后结果正确的,再给1分.
六、对于a段气体,有:
对于b段气体,有:
压强关系有:pb-pa=p抇b-p抇a,(e)
pa=pb. (f)
由以上各式可得:
评分说明:全题10分.
(a)、(b)、(c)、(d)四式全都列对的,给4分;部分列对但无列错的,给1分;有列错的,不给分.
(e)式列对给3分;(f)式列对给1分.
最后结果正确再给2分.
因此,电子通过平行极板时,极板间的电压从场强可看作是恒定不变的.
电子进入平行极板中间后,其运动沿水平方向为匀速运动,沿竖直方向为匀加速运动.设电子束刚好不能通过平行极板的电压为Vc,电子经过平行极板的时间为t,所受的电场力为f,则:
由以上三式,可得:
代入数值,得:
Vc=91伏特.
(2)因为(△t)通=2(△t)断,所以:
由此得:
代入数值得:
评分说明:全题10分.(1)5分,(2)5分.
(1)中,列出(a)式和(b)式的,给1分.列出(c)式的,给3分.最后答数正确的再给1分.
没有对电子通过极板的时间和交流电的周期进行分析比较的,不扣分.
(2)中,列出(d)式的,给4分.最后答数正确再给1分.
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