北京市各區(qū)2009年高三上學(xué)期期末試題分類精編

天體、原子和光

一.單項選擇題

(豐臺區(qū))1.科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),在月球表面沒有空氣,沒有磁場,重力加速度約為地球表面的l/6。若宇航員登上月球后,在空中從同一高度同時釋放氫氣球和鉛球,忽略地球和其他星球的影響,以下說法正確的是(   )

A.氫氣球和鉛球都將下落,且同時落到月球表面

B.氫氣球和鉛球都將下落,但鉛球先落到月球表面

C.氫氣球?qū)⒓铀偕仙,鉛球?qū)⒓铀傧侣?/p>

D.氫氣球和鉛球都將上升

 

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(石景山區(qū))2.已知月球上的重力加速度值是地球上重力加速度值的0.16倍,在地球上周期是1s的單擺,在月球上的周期是:(    )

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A.0.4s         B.0.16s            C.2.5s           D.6.25s

 

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(石景山區(qū))3.我們的銀河系的恒星中大約四分之一是雙星.某雙星由質(zhì)量不等的星體S1S2構(gòu)成,兩星在相互之間的萬有引力作用下繞兩者連線上某一定點C做勻速圓周運動.由天文觀察測得其運動周期為T,S1C點的距離為r1,S1S2的距離為r,已知引力常量為G.由此可求出S2的質(zhì)量為:

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A.     B.        C.       D.

 

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(宣武區(qū))4.如果把水星和金星繞太陽運行的軌道視為圓周,那么由水星和金星繞太陽運動的周期之

   比可求得(      )

   A?水星和金星繞太陽的動能之比          B?水星和金星的密度之比

   C?水星和金星到太陽的距離之比          D?水星和金星的質(zhì)量之比

 

 

 

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(東城區(qū))5.如下圖是力學(xué)中的三個實驗裝置,這三個實驗共同的物理思想方法是 (    )

A.控制變量的方法   B.放大的思想方法   C.比較的思想方法  D.猜想的思想方法

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(東城區(qū))6.一個原子核在中子的轟擊下發(fā)生一種可能的裂變反應(yīng),其裂變方程為

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,則下列說法正確的是(    )

A.X的原子核中含有86個中子

B.X的原子核中含有141個核子

C.因為裂變釋放能量,出現(xiàn)質(zhì)量虧損,所以裂變后的總質(zhì)量數(shù)減少

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D.是天然放射性元素,它的半衰期約為7億年,隨著地球環(huán)境的不斷變化,半衰期可能變短也可能變長

 

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(東城區(qū))7.下列說法正確的是   (   )

    A.太陽光通過三棱鏡形成彩色光譜,這是光的干涉的結(jié)果

    B.用光導(dǎo)纖維束傳送圖象信息,這是光的衍射的應(yīng)用

    C.瞇著眼睛看發(fā)光的燈絲時能觀察到彩色條紋,這是光的偏振現(xiàn)象

    D.在照相機(jī)鏡頭前加裝偏振濾光片拍攝日落時水面下的景物,可使景像清晰

 

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(東城區(qū))8.如圖所示,大量氫原子處于能級n=4的激發(fā)態(tài),當(dāng)它們向各較低能級躍遷時,對于多種可能的躍遷,下面說法中正確的是(  )

A.最多只能放出4種不同頻率的光子

B.從n=4能級躍遷到n=1能級放出的光子波長最長

C.從n=4能級躍遷到n=1能級放出的光子頻率最高

D.從n=4能級躍遷到n=3能級放出的光子波長等于從n=2能級躍遷到n=1能級放出的光子波長

 

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(東城區(qū))9.如圖所示,一細(xì)束白光通過三棱鏡折射后分為各種單色光,取其中a、bc三種色光,并同時做如下實驗:①讓這三種單色光分別通過同一雙縫干涉實驗裝置在光屏上產(chǎn)生干涉條紋(雙縫間距和縫屏間距均不變);②讓這三種單色光分別照射鋅板;③讓這三種單色光分別垂直投射到一條直光導(dǎo)纖維的端面上,下列說法中正確的是(  )

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A.c種色光的波動性最顯著

B.c種色光穿過光纖的時間最長

C.a種色光形成的干涉條紋間距最小

D.如果b種色光能產(chǎn)生光電效應(yīng),則a種色光一定能產(chǎn)生光電效應(yīng)

 

 

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二.多項選擇題

(東城區(qū))1.已知引力常量G、月球中心到地球中心的距離R和月球繞地球運行的周期T。僅利用這三個數(shù)據(jù),可以估算出的物理量有(    )

       A.月球的質(zhì)量            B.地球的質(zhì)量    

      C.地球的半徑            D.月球繞地球運行速度的大小

 

 

 

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三.填空題

(豐臺區(qū))1.有一游標(biāo)卡尺,主尺的最小分度是1mm,游標(biāo)上有20個小的等分刻度。用它測量一小球的直徑,如圖1所示的讀數(shù)是              mm。 

用螺旋測微器測量一根金屬絲的直徑,如圖2所示的讀數(shù)是          mm。

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(宣武區(qū))2.甲、乙、丙三位同學(xué)在使用不同的游標(biāo)卡尺測量同一個物體的長度時,測量的結(jié)果分別如下:

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甲同學(xué):使用游標(biāo)為50分度的卡尺,讀數(shù)為120.45mm

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乙同學(xué):使用游標(biāo)為20分度的卡尺,讀數(shù)為120.4mm

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丙同學(xué):使用游標(biāo)為10分度的卡尺,讀數(shù)為120.4mm

從這些實驗數(shù)據(jù)中可以看出讀法正確的是(       )

 

 

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四.實驗題

(東城區(qū))1.(1)在測定金屬絲電阻率的實驗中,如圖甲所示,用螺旋測微器測得金屬絲的直徑d=__________mm。如圖乙所示,用多用電表的“×1”歐姆擋,調(diào)零后測得金屬絲阻值R=_________Ω,若實驗中測出金屬絲的長度為L,則該金屬絲電阻率的表達(dá)式ρ=_________(用符號表示)。

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(2)如圖所示,某同學(xué)用插針法測定一半圓形玻璃磚的折射率.在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針P1、P2確定入射光線,并讓入射光線過圓心O,在玻璃磚(圖中實線部分)另一側(cè)垂直紙面插大頭針P3,使P3擋住P1、P2的像,連接O P3.圖中MN為分界面,虛線半圓與玻璃磚對稱,B、C分別是入射光線、折射光線與圓的交點,AB、CD均垂直于法線并分別交法線于A、D點. 設(shè)AB的長度為l1,AO的長度為l2,CD的長度為l3,DO的長度為l4,為較方便地表示出玻璃磚的折射率,需用刻度尺測量

           (用上述所給物理量的字母表示),則玻璃磚的折射率可表示為            

 

 

五.計算題

 

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(崇文區(qū))1. 2008年9月我國成功發(fā)射神舟七號載人航天飛船。如圖所示為神舟七號繞地球飛行時的電視直播畫面,圖中數(shù)據(jù)顯示,飛船距地面的高度約為地球半徑的。已知地球半徑為R,地面附近的重力加速度為g,設(shè)飛船、大西洋星繞地球均做勻速圓周運動。

(1)估算神舟七號飛船在軌運行的加速度大。

(2)已知大西洋星距地面的高度約為地球半徑的6倍,估算大西洋星的速率。

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(豐臺區(qū))2. 2008年9月25日,我國繼“神舟”五號、六號載人飛船后又成功地發(fā)射了“神舟”七號載人飛船。如果把“神舟”七號載人飛船繞地球運行看作是同一軌道上的勻速圓周運動,宇航員測得自己繞地心做勻速圓周運動的周期為T、距地面的高度為H,且已知地球半徑為R、地球表面重力加速度為g,萬有引力恒量為G。你能計算出下面哪些物理量?能計算的量寫出計算過程和結(jié)果,不能計算的量說明理由。

(1)地球的質(zhì)量 ;

(2)飛船線速度的大小;

(3)飛船所需的向心力。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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(西城區(qū))3. 2007年10月24日,我國“嫦娥一號”探月衛(wèi)星成功發(fā)射。“嫦娥一號”衛(wèi)星開始繞地球做橢圓軌道運動,經(jīng)過變軌、制動后,成為一顆繞月球做圓軌道運動的衛(wèi)星。設(shè)衛(wèi)星距月球表面的高度為h,做勻速圓周運動的周期為T。已知月球半徑為R,引力常量為G。求:

(1)月球的質(zhì)量M;

(2)月球表面的重力加速度g;

(3)月球的密度ρ。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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(宣武區(qū))4.宇宙飛船是人類進(jìn)行空間探索的重要設(shè)備,當(dāng)飛船升空進(jìn)入軌道后,由于各種原因經(jīng)常會出現(xiàn)不同程度的偏離軌道現(xiàn)象。離子推進(jìn)器是新一代航天動力裝置,也可用于飛船姿態(tài)調(diào)整和軌道修正,其原理如圖1所示,首先推進(jìn)劑從圖中的P處被注入,在A處被電離出正離子,金屬環(huán)B、C之間加有恒定電壓,正離子被B、C間的電場加速后從C端口噴出,從而使飛船獲得推進(jìn)或姿態(tài)調(diào)整的反沖動力。

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假設(shè)總質(zhì)量為M的衛(wèi)星,正在以速度V沿MP方向運動,已知現(xiàn)在的運動方向與預(yù)定方向MN成θ角,如圖2所示。為了使飛船回到預(yù)定的飛行方向MN,飛船啟用推進(jìn)器進(jìn)行調(diào)整。

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已知推進(jìn)器B、C間的電壓大小為U,帶電離子進(jìn)入B時的速度忽略不計,經(jīng)加速后形成電流強(qiáng)度為I的離子束從C端口噴出,          圖1

若單個離子的質(zhì)量為m,電量為q,忽略離子間的相互作用力,忽略空間其他外力的影響,忽略離子噴射對衛(wèi)星質(zhì)量的影響。請完成下列計算任務(wù):

(1)正離子經(jīng)電場加速后,從C端口噴出的速度v是多大?

(2)推進(jìn)器開啟后飛船受到的平均推力F是多大?

(3)如果沿垂直于飛船速度V的方向進(jìn)行推進(jìn),且推進(jìn)器工作時

間極短,為了使飛船回到預(yù)定的飛行方向,離子推進(jìn)器噴射

出的粒子數(shù)N為多少?                                              

 圖2

 

北京市各區(qū)2009年高三上學(xué)期期末試題分類精編

天體、原子和光

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一.單項選擇題

1.  A      2.  C     3.  D     4.  C    5.   B    6.  A     7.D

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8.  C      9.  B

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二.多項選擇題

1.   BD

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三.填空題

1.13.55mm ;   0.680mm0.679mm0.681mm)     2.  丙 

1

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四.實驗題

(1)0.730;8.0(8也給分);

(2)l1、l3;l1/l3

 

五.計算題

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1.

(1)飛船繞地球做勻速圓周運動的加速度為a,飛船質(zhì)量為m1,由萬有引力定律和牛頓第二定律得

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          ①

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 由物體在地球表明受到的萬有引力近似等于物體重力得

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         ②

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由①②式得 

(2)大西洋星繞地球做勻速圓周運動的速度為v、質(zhì)量為m2,由萬有引力定律和牛頓第二定律,得

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   ③

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=6R

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由②③式得

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2.解:

(1)能求出地球的質(zhì)量M                                           (1分)

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方法一: = mg ,    M =                            

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    方法二: = ,  M =      (3分)

(寫出一種方法即可)

(2)能求出飛船線速度的大小V                                     (1分)

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V =    ( 或R  )                        (3分)

(3)不能算出飛船所需的向心力                                     (1分)

因飛船質(zhì)量未知                                               (3分)

 

 

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3.

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解:(1)萬有引力提供向心力   (2分)

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求出                        (1分)

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   (2)月球表面萬有引力等于重力      (2分)

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   求出                       (1分)

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(3)根據(jù)                       (2分)

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  求出                         (1分)

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4.

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(1)qU =mv2                v=  ……………………………………(1分)

(2)(共4分)以t秒內(nèi)噴射的離子(nm)為研究對象,應(yīng)用動量定理有:

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   ?t=nmv……………………………………………………(1分)

又∵ I=nq/t …………………………………………………………(1分)

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=I(為nm受到的平均沖力)………………………………(1分)

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∴由牛頓第三定律知,飛船受到的平均反沖力大小也為I………(1分)

(3)(共7分)

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   飛船方向調(diào)整前后,其速度合成矢量如圖所示(2分):

 

 

∴ ΔV=Vtanθ……………………………………………(1分)

 

∵ 系統(tǒng)總動量守恒      (而且:M >>N m)

 

∴ MΔV=N m v ……………………………………………(1分)

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∴ N=MΔV/mv =

 

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