2007年北京理综物理

外套内芯2007年北京理综物理13、光导纤维的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播。以下关于光导纤维的说法正确的是A．内芯的折射率比外套大，光传播时在内芯与外套的界面发生全反射B．内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与外套的界面发生全反射C．内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与外套的界面发生折射D．内芯的折射率比外套相同，外套的材料有韧性，可以起保护作用14、下列说法正确的是A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应B．汤姆生发现电子，表明原子具有核式结构C．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短D．按照波尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增加15、不久前欧洲天文学就发现了一颗可能适合人类居住的行星，命名为“格利斯581c”。该行星的质量是地球的5倍，直径是地球的1.5倍。设想在该行星表面附近绕行星沿圆轨道运行的人造卫星的动能为Ek1，在地球表面附近绕地球沿圆轨道运行的相同质量的人造卫星的动能为Ek2，则k1k2EE为A．0.13B．0.3C．3.33D．7.516、为研究影响家用保温瓶保温效果的因素，某同学在保温瓶中灌入热水，现测量初始水温，经过一段时间后再测量末态水温。改变实验条件，先后共做了6次实验，实验数据记录如下表：序号瓶内水量（mL）初始水温（℃）时间（h）末态水温（℃）11000914782100098874315009148041500981075520009148262000981277下列研究方案中符合控制变量方法的是A．若研究瓶内水量与保温效果的关系，可用第1、3、5次实验数据B．若研究瓶内水量与保温效果的关系，可用第2、4、6次实验数据C．若研究初始水温与保温效果的关系，可用第1、2、3次实验数据C．若研究保温时间与保温效果的关系，可用第4、5、6次实验数据17、电阻R1、R2交流电源按照图1所示方式连接，R1＝10Ω，R2＝20Ω。合上开关后S后，通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图2所示。则A．通过R1的电流的有效值是1.2AB．R1两端的电压有效值是6VC．通过R2的电流的有效值是1.22AD．R2两端的电压有效值是62V18、图示为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的照片。该照片经过放大后分析出，在曝光时间内，子弹影响前后错开的距离约为子弹长度的1%～2%。已知子弹飞行速度约为500m/s，因此可估算出这幅照片的曝光时间最接近A．10－3sB．10－6sC．10－9sD．10－12s19、如图所示的单摆，摆球a向右摆动到最低点时，恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球b发生碰撞，并粘在一起，且摆动平面不变。已知碰撞前a球摆动的最高点与最低点的高度差为h，摆动的周期为T，a球质量是b球质量的5倍，碰撞前a球在最低点的速度是b球速度的一半。则碰撞后A．摆动的周期为56TB．摆动的周期为65TC．摆球最高点与最低点的高度差为0.3hD．摆球最高点与最低点的高度差为0.25h20、在真空中的光滑水平绝缘面上有一带电小滑块。开始时滑块静止。若在滑块所在空间加一水平匀强电场E1，持续一段时间后立即换成与E1相反方向的匀强电场E2。当电场E2与电场E1持续时间相同时，滑块恰好回到初始位置，且具有动能Ek。在上述过程中，E1对滑块的电场力做功为W1，冲量大小为I1；E2对滑块的电场力做功为W2，冲量大小为I2。则A．I1＝I2B．4I1＝I2C．W1＝0.25EkW2＝0.75EkD．W1＝0.20EkW2＝0.80EkR1R2S～交流电源图1图223100.62－0.62i/Ai/×10－2shabO第II卷21、（18分）⑴右图是电子射线管的示意图。接通电源后，电子射线由阴极沿x轴方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线。要使荧光屏上的亮线向下（z轴方向）偏转，在下列措施中可采用的是（填选项代号）。A．加一磁场，磁场方向沿z轴负方向B．加一磁场，磁场方向沿y轴正方向C．加一电场，磁场方向沿z轴负方向D．加一电场，磁场方向沿y轴正方向⑵某同学用右图所示的实验装置研究小车在斜面上的运动。实验步骤如下：a．安装好实验器材。b．接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次。选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如下图中0、1、2……6点所示。c．测量1、2、3……6计数点到0计数点的距离，分别记作：S1、S2、S3……S6。d．通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀速直线运动。e．分别计算出S1、S2、S3……S6与对应时间的比值36121236SSSStttt、、……。f．以St为纵坐标、t为横坐标，标出St与对应时间t的坐标点，划出St—t图线。结合上述实验步骤，请你完成下列任务：①实验中，除打点及时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有和。（填选项代号）A．电压合适的50Hz交流电源B．电压可调的直流电源C．刻度尺D．秒表E．天平F．重锤②将最小刻度为1mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐，0、1、2、5计数点所在位置如图所示，则S2＝cm，S5＝cm。荧光屏狭缝电子束阴极阳极打点计时器小车纸带接电源01cm2345678910111213141516171819200123456S1S2S3S4S5S601cm2313012557015202520103040506010800St/cm·s－1③该同学在右图中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标，请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点，并画出St—t图。④根据St—t图线判断，在打0计数点时，小车的速度v0＝m/s；它在斜面上运动的加速度a＝m/s2。22、（16分）两个半径均为R的圆形平板电极，平行正对放置，相距为d，极板间的电势差为U，板间电场可以认为是均匀的。一个α粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间，到达负极板时恰好落在极板中心。已知质子电荷为e，质子和中子的质量均视为m，忽略重力和空气阻力的影响，求：⑴极板间的电场强度E；⑵α粒子在极板间运动的加速度a；⑶α粒子的初速度v0。23、（18分）环保汽车将为2008年奥运会场馆服务。某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量m＝3×103kg。当它在水平路面上以v＝36km/h的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流I＝50A，电压U＝300V。在此行驶状态下⑴求驱动电机的输入功率P电；⑵若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机，求汽车所受阻力与车重的比值（g取10m/s2）；⑶设想改用太阳能电池给该车供电，其他条件不变，求所需的太阳能电池板的最小面积。结合计算结果，简述你对该设想的思考。已知太阳辐射的总功率P0＝4×1026W，太阳到地球的距离r＝1.5×1011m，太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗，该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%。24、（20分）用密度为d、电阻率为ρ、横截面积为A的薄金属条制成边长为L的闭合正方形框abba。如图所示，金属方框水平放在磁极的狭缝间，方框平面与磁场方向平行。设匀强磁场仅存在于相对磁极之间，其他地方的磁场忽略不计。可认为方框的aa边和bb边都处在磁极之间，极间磁感应强度大小为B。方框从静止开始释放，其平面在下落过程中保持水平（不计空气阻力）。⑴求方框下落的最大速度vm（设磁场区域在数值方向足够长）；⑵当方框下落的加速度为2g时，求方框的发热功率P；⑶已知方框下落时间为t时，下落高度为h，其速度为vt（vt＜vm）。若在同一时间t内，方框内产生的热与一恒定电流I0在该框内产生的热相同，求恒定电流I0的表达式。⊙⊙⊙×××NSSL金属方框激发磁场的通电线圈图1装置纵截面示意图金属方框磁极图2装置俯视示意图Laa/bb/S答案13、A14、D15、C16、A17、B18、B19、D20、C21、⑴B⑵①A，C②（2.97~2.99），（13.19~13.21）③如图④（0.16~0.20），（4.50~5.10）22、⑴极间场强UEd；⑵α粒子在极板间运动的加速度42FeUammd⑶由212dat，得：22dmtdaeU02RRmvtdeU23、⑴驱动电机的输入功率31.510WPIU电⑵在匀速行驶时0.9PPFvfv电机0.9/fPv电汽车所受阻力与车重之比/0.045fmg。⑶当阳光垂直电磁板入射式，所需板面积最小，设其为S，距太阳中心为r的球面面积204πSr若没有能量的损耗，太阳能电池板接受到的太阳能功率为P，则00PSPS设太阳能电池板实际接收到的太阳能功率为P，130%PP00130%PSPS由于15%PP电，所以电池板的最小面积220004π101m0.70.150.7rPPSSPP电分析可行性并提出合理的改进建议。24、⑴方框质量4mLAd方框电阻4LRA方框下落速度为v时，产生的感应电动势2EBLv感应电流2EBAvIR方框下落过程，受到重力G及安培力F，4GmgLAdg，方向竖直向下22BALFBILv，方向竖直向下当F＝G时，方框达到最大速度，即v＝vm则2m4BALvLAdg方框下落的最大速度m24dvgB⑵方框下落加速度为2g时，有22gmgIBLm，则4mgAdgIBLB方框的发热功率22224ALdgPIRB⑶根据能量守恒定律，有22012tmghmvIRt2012tmIghvRt解得恒定电流I0的表达式2012tdIAghvt。