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理科綜合訓練八（物理部分）

14．關于原子和原子核有以下說法：①一群處于n=3的激發態的氫原子向低能級躍遷過程，只能放出2種不同頻率的光子；②各種原子的結構不同，能級不同，有自己的特征譜線，因此可以根據原子光譜來確定物質的化學組成；③湯姆生發現了電子，從而使人們認識到原子也有復雜的結構；④α粒子散射實驗使人們認識到原子核也有復雜的結構。上述說法中正確的是

A．①② B．③④ C．②③ D．①④

15．一細束復色光（含紅、藍兩種單色光）沿PO射向半圓形玻璃磚圓心O，觀察到反射光線和折射光線分別為OQ、OR。下列判斷正確的是

A．OQ一定是藍光，OR一定是紅光

B．OQ、OR都可能是復色光

C．OQ一定是復色光，OR一定是藍光

D．OQ一定是復色光，OR一定是紅光

16．在研究大氣現象時，把溫度、壓強相同的一部分空氣作為研究對象（不考慮分子勢能），叫做“氣團”。氣團的直徑可達到幾千米。由于氣團很大，可以認為其邊緣部分與外界的熱交換對整個氣團的內能沒有明顯的影響。晴朗的白天，地面附近氣團的溫度升高，密度減小，因而上升。上升過程中壓強減小，體積膨脹。在氣團上升過程中，下列判斷正確的是

A．溫度一定不變

B．溫度一定升高

C．溫度一定降低

D．溫度可能升高、可能不變，也可能降低

17．一個沿水平方向振動的彈簧振子做簡諧運動的周期為0.025s。若從振子通過平衡位置向右運動時開始計時，經過0.17s，該時刻振子的運動情況是

A．向右做減速運動 B．向右做加速運動

C．向左做減速運動 D．向左做加速運動

18．如圖所示，在示波管下方有一根與示波管軸線平行放置的通電直導線，直導線中的電流方向向右。在該電流的影響下，關于示波管中的電子束的下列說法正確的是（示波器內兩個偏轉電場的偏轉電壓都為零，不考慮地磁場的影響）

A．電子束將向下偏轉，電子的速率保持不變

B．電子束將向外偏轉，電子的速率逐漸增大

C．電子束將向上偏轉，電子的速率保持不變

D．電子束將向里偏轉，電子的速率逐漸減小

19．中俄共同簽署了《中國國家航天局和俄羅斯聯邦航天局關于聯合探測火星-火衛一合作的協議》，雙方確定于2008年聯合對火星及其衛星“火衛一”進行探測。火衛一在火星赤道正上方運行，與火星中心的距離為9450km，繞火星1周需7h39min。若其運行軌道可看作圓形軌道，萬有引力常量為G=6.67×10^-11Nm²/kg²，則由以上信息不能確定的物理量是

A．火衛一的質量　　　　 B．火星的質量

C．火衛一的繞行速度　　 D．火衛一的向心加速度

20．以初速度v₀豎直向上拋出一個小球，小球所受的空氣阻力與速度大小成正比（空氣阻力始終小于重力）。研究小球從拋出到落回拋出點的運動，下列說法中正確的是

A．小球上升過程經歷的時間比下降過程經歷的時間長

B．小球從拋出到落回，速度先減小后增大，加速度一直在減小

C．小球上升過程合外力的沖量比下落過程合外力的沖量小

D．小球上升、下降階段克服空氣阻力做的功相同

21．從t=0時刻開始，下列各種隨時間變化的電場中，哪些能使原來靜止的帶電粒子做單向直線運動？（只考慮電場力作用）

A．只有①③ B．只有① C．只有②③ D．只有②④

22．（18分）⑴如圖甲所示，將單擺懸于深度為h（由于環境限制無法直接測量）且開口向下的不透明固定小筒上頂部，擺線的下部分露出筒外。將擺球拉離平衡位置一個小角度后由靜止釋放，擺動過程懸線未碰到筒壁。實驗所用的刻度尺只能測量小筒下端口到擺球球心之間的距離l，并通過改變l而測出對應的擺動周期T。若以T²為縱軸、l為橫軸，作出T²-l圖像，則可以由此圖像得出小筒的深度h和當地的重力加速度g。

①如果實驗中得到的T²-l圖像如圖乙所示，那么對應的圖線應是a、b、c中的_______。

②由圖像可求得小筒的深度h=_____m；當地重力加速度g=______m/s²。

⑵某同學設計用電壓表和電阻箱測電源的電動勢E和內阻r。實驗器材有：待測電源E；電壓表V（量程為2.0V，內阻很大）；電阻箱R（0-99.99W）；電鍵S和導線若干。

該同學按下左圖所示的電路圖連接好電路，調節電阻箱阻值，讀出電壓表對應的示數，并做出了如下右圖的圖象。

①試推導出之間的函數關系式：__________________（用字母表示）

②由圖象計算出該電源的電動勢為E=______V；內電阻r=_____Ω。

23．（16分）宇宙中存在許多雙星系統。它由兩個星體構成，其中每個星體的線度都遠小于兩星體之間的距離。雙星系統距其他星體很遠，可以不考慮其它星體對它們的作用。根據測定，某一雙星系統中兩顆星體A、B的質量分別為M₁、M₂，兩星間相距L，它們都圍繞兩者連線上的某一固定點O做勻速圓周運動，引力常量為G。⑴求AO間的距離r₁；⑵試計算該雙星系統的周期T。

24．（18分）美國發射的“深空一號”探測器使用了“離子發動機”技術。其原理是：設法使探測器內攜帶的惰性氣體氙由中性原子變為一價離子，然后用電場加速這些離子使其高速從探測器尾部噴出，利用反沖使探測器得到推動力。加速前離子的速度可認為是零。已知氙離子的荷質比（電荷量與質量之比）為k=7.5×10⁵C/kg，離子發動機向外噴射氙離子的等效電流大小為I=0.64A，氙離子被噴出時的速度是v=3.0×10⁴m/s，元電荷e=1.6×10^-19C。求：⑴每秒噴射出的氙離子個數是多少？⑵發動機中用來加速氙離子的電壓U是多大？⑶離子發電機得到的推動力F是多大？

25．（20分）如圖甲所示，質量為m=0.50 kg，電阻為r=1.0Ω的跨接金屬桿ab可以無摩擦地沿水平固定導軌滑行，導軌足夠長，兩導軌間寬度為L=1.0m，導軌電阻不計。電阻R₁=1.5Ω，R₂=3.0Ω，裝置處在豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度為B=1.0T。桿從x軸原點O以一定的水平初速度向右滑行，直到停止。已知桿在整個運動過程中速度v隨位移x變化的關系如圖乙所示。求：⑴初始狀態金屬桿兩端的電壓u_ab；⑵在桿的整個運動過程中，電阻R₁釋放的焦耳熱Q₁；⑶在桿的整個運動過程中，經過電阻R₁的電量q₁。

14．C 15．D 16．C 17．B 18．C 19．A 20．B 21．A 22．⑴①a；②0.30；9.9

⑵① ②1.4，2.0 23．⑴ ⑵

24．⑴4×10¹⁸（提示：，因此）；⑵600V（提示：對每個離子用動能定理）；⑶0.026N（提示：對時間t內的n個離子用動量定理Ft=nmv，其中m=e/k，由牛頓第三定律，發動機得到的推力大小就是F。）

25．⑴初狀態感應電動勢E=BLv₀=4V，外電阻R_外＝=1W，路端電壓u_ab=IR_外=2V；⑵全過程系統動能減少等于焦耳熱，Q=DE_k_總4J，內、外電路電阻相等，釋放的焦耳熱各2J，R₁、R₂并聯，釋放的焦耳熱與電阻成反比，因此Q₁=2´J= J；⑶整個過程中經過導體棒的電量為q_總==2C，經過R₁的電量為q₁＝q_總＝C

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