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
(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:( )
A.0.4s B.0.16s C.2.5s D.6.25s
(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S1和S2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,S1到C點的距離為r1,S1和S2的距離為r,已知引力常量為G.由此可求出S2的質(zhì)量為:
A. B. C. D.
(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
(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
(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
,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
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
(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
(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
(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、b、c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( )
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)
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
三.填空題
(豐臺區(qū))1.有一游標(biāo)卡尺,主尺的最小分度是
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。
(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:
甲同學(xué):使用游標(biāo)為50分度的卡尺,讀數(shù)為120.45mm
乙同學(xué):使用游標(biāo)為20分度的卡尺,讀數(shù)為120.4mm
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( )
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“×
(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
(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。
(豐臺區(qū))2.
(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。
(西城區(qū))3.
(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。
(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。
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。
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
一.單項選擇題
1. A 2. C 3. D 4. C 5. B 6. A 7.D
8. C 9. B
二.多項選擇題
1. BD
三.填空題
1.
1
四.實驗題
(1)0.730;8.0(8也給分);
(2)l1、l3;l1/l3
五.計算題
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
①
由物體在地球表明受到的萬有引力近似等于物體重力得
②
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
③
=6R
由②③式得
2.解:
(1)能求出地球的質(zhì)量M (1分)
方法一: = mg , M =
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)
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)
3.
解:(1)萬有引力提供向心力 (2分)
求出 (1分)
(2)月球表面萬有引力等于重力 (2分)
求出 (1分)
(3)根據(jù) (2分)
求出 (1分)
4.
(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:
?t=nmv……………………………………………………(1分)
又∵ I=nq/t …………………………………………………………(1分)
∴=I(為nm受到的平均沖力)………………………………(1分)
∴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)
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)
∴ N=MΔV/mv =
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