（1）（4分）受控?zé)岷司圩冄芯渴钱?dāng)代重大科學(xué)前沿課題 之 一。利用氫的同位素氘和氚最容易實(shí)現(xiàn)核聚變，但是氚在自然界中幾乎不存在，必須通過(guò)中子和鋰（或）的核反應(yīng)來(lái)獲得。中子和反應(yīng)生成氚和α粒子，并放出4.78MeV的能量，試寫(xiě)出其核反應(yīng)方程式。
（2）（12分）受控?zé)岷司圩冄b置中有極高的溫度，因而帶電粒子沒(méi)有通常意義上的“容器”可裝，而由磁場(chǎng)約束帶 電粒子的運(yùn)動(dòng)使之束縛在某個(gè)區(qū)域內(nèi)，現(xiàn)考慮這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置：如圖所示，在一個(gè)環(huán)狀區(qū)域內(nèi)有垂直于截面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知氘核的荷質(zhì)比q/m=4.8×10⁷C/kg，圓環(huán)的內(nèi)半徑R₁=0.50m，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T。如果氘核以速度v=1.2×10⁷m/s沿磁場(chǎng)區(qū)域的半徑方向從A點(diǎn)射入磁場(chǎng)，為了使該粒子不穿出磁場(chǎng)邊界，則圓環(huán)的外半徑R₂至少應(yīng)多大？

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（1）受控?zé)岷司圩冄芯渴钱?dāng)代重大科學(xué)前沿課題之一．利用氫的同位素氘和氚最容易實(shí)現(xiàn)核聚變，但是氚在自然界中幾乎不存在，必須通過(guò)中子和鋰（或）的核反應(yīng)來(lái)獲得．中子和反應(yīng)生成氚和a 粒子，并放出4.78MeV的能量，試寫(xiě)出其核反應(yīng)方程式．

　　（2）受控?zé)岷司圩冄b置中有極高的溫度，因而帶電粒子沒(méi)有通常意義上的“容器”可裝，而是由磁場(chǎng)約束帶電粒子的運(yùn)動(dòng)使之束縛在某個(gè)區(qū)域內(nèi)．現(xiàn)考慮這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置：如圖所示，在一個(gè)環(huán)狀區(qū)域內(nèi)有垂直于截面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知氘核的荷質(zhì)比q/m=4.8×10⁷C/kg，圓環(huán)的內(nèi)半徑R₁=0.50m，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T，如果氘核以速度v=1.2×10⁷m/s沿磁場(chǎng)區(qū)域的半徑方向從A點(diǎn)射入磁場(chǎng)，為了使該粒子不穿出磁場(chǎng)邊界，則圓環(huán)的外半徑R₂至少應(yīng)多大？

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（2012?石家莊一模）（1）如圖1五幅圖涉及到不同的物理知識(shí)，其中說(shuō)法正確的是

ABD

ABD

A．圖甲：普朗克通過(guò)研究黑體輻射提出能量子的概念，成為量子力學(xué)的奠基人之一
B．圖乙：放射源射出的三種射線在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡不同，說(shuō)明三種射線帶電情況不同
C．圖丙：盧瑟福通過(guò)分析a粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子
D．圖�。焊鶕�(jù)電子束通過(guò)鋁箔后的衍射圖樣，說(shuō)明電子具有波動(dòng)性
E．圖戊：光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)表明光具有波動(dòng)性
（2）實(shí)驗(yàn)室考查氫原子躍遷時(shí)的微觀效應(yīng)．已知?dú)湓�子能�?jí)圖如圖2所示，氫原子質(zhì)量為mH=1.67×10-27kg．設(shè)原來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài)的大量激發(fā)態(tài)氫原子處于n=5的能級(jí)狀態(tài)．
①求氫原子由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，可能發(fā)射出多少種不同頻率的光；
②若躍遷后光子沿某一方向飛出，且光子的動(dòng)量可以用p=

hv

c

表示a為普朗克常量，v為光子頻率，c為真空中光速），求發(fā)生電子躍遷后氫原子的最大反沖速率．（保留三位有效數(shù)字）

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一、本題共10小題，每題4分，共40分．1-5題是單選題，每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)正確；6-10題是多選題，每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，至少有兩個(gè)選項(xiàng)正確．全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，選錯(cuò)或不答的得0分．

題號(hào)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

D

A

B

C

CD

AD

CD

ABC

AD

二、實(shí)驗(yàn)題．本題共2小題，共20分．

11．（1）B（3分）；（2），0.5 m/s（各2分）；

（3）方案一：豎直上拋運(yùn)動(dòng)      

a：秒表

          b：豎直向上射出子彈，利用秒表測(cè)量出子彈從射出到落回到射出點(diǎn)的時(shí)間t

          c：

方案二：平拋運(yùn)動(dòng)

      a：刻度尺

      b：利用刻度尺測(cè)量出子彈運(yùn)動(dòng)的水平距離L和豎直高度差h

      c：

方案三：圓周運(yùn)動(dòng)

      a：刻度尺、量角器和秒表

      b：如圖裝置，用兩個(gè)相同的圓紙片通過(guò)轉(zhuǎn)軸繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，用秒表測(cè)量出其轉(zhuǎn)動(dòng)的周期T；然后讓子彈水平穿過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)的兩紙片，在上面留下如圖的a、b兩小孔，用量角器測(cè)量出兩小孔所在半徑的交角，用刻度尺測(cè)量出兩紙片的水平距離L．

c：

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：只要寫(xiě)出以上的一種方案（或其它可行方案）即可，器材2分，物理量及符號(hào)2分，計(jì)算式2分．本題共6分．

12．（1）在數(shù)值上等于電容器放電量的大小或原來(lái)電容器的帶電量的大小（3分）；（2）400µF（4分）．

三、計(jì)算題．本題共6小題，共90分

13．（14分）解：經(jīng)分析，小球作平拋運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)情況如圖所示，則：

        m/s；m/s     

       由幾何關(guān)系有：m/s

                        ＝4m/s     2分

       又因?yàn)椋?sub>            2分

         s=0.4s       1分            

       根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)位移關(guān)系有：；；        4分

       m

         =1.44m                                           （3分）

        位移與水平方向成角向下，tan=y/x=2/3                      2分

14．（14分）解析：（1）如圖甲所示，在最高點(diǎn)水不流出的條件是重力不大于水做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力，即：mg≤m……            4分

則所求最小速率v₀＝ m/s＝2.42 m/s……2分

（2）當(dāng)水在最高點(diǎn)的速率大于v₀時(shí)，只靠重力提供向心力   已不足，此時(shí)水桶底對(duì)水有一向下的壓力，設(shè)為F_N，如圖乙所示，由牛頓第二定律有

F_N＋mg＝m……4分

即：  F_N＝m－mg＝2.6 N……2分

由牛頓第三定律知，水對(duì)桶底的作用力大小為2.6 N，方向豎直向上�！�…2分

15．（15分）解析：（1）設(shè)地球質(zhì)量為，月球質(zhì)量為。由萬(wàn)有引力定律有

得  ……3分

在地球表面處，對(duì)任意物體，有得  ……3分

將②代入①得……2分

（2）由圓周運(yùn)動(dòng)向心加速度公式得

……4分

（3）由以上計(jì)算可知：地面物體所受地球的引力與月球所受地球的引力是同一種力。……3分

16．（15分）（1）E水平向左時(shí)，設(shè)物體在水平面上滑行的最大距離為L

則對(duì)全程由動(dòng)能定理有：         5分

代入數(shù)據(jù)得：L=0.4m                                          3分

（2）E豎直向下時(shí)，則對(duì)全程同樣由動(dòng)能定理有：

          5分

代入數(shù)據(jù)得：m                                   2分

17.（16分）解：（1）帶電粒子帶負(fù)電           2分

滿足.即的條件時(shí)，帶電粒子恰好沿直線穿過(guò)板間.所以   C                                               4分

（2）當(dāng)時(shí)，粒子向上方偏移

當(dāng)時(shí)，粒子向下方偏移.

滿足條件：

                               4分

將代入兩式解得.即當(dāng)板間電壓滿足時(shí)，帶電粒子能從板間飛出.                                          2分

18.（16分）解析：

（1）重力場(chǎng)和電場(chǎng)合成等效重力場(chǎng)，其方向?yàn)殡妶?chǎng)力和重力的合力方向，與豎直方向的夾角（如圖所示）

所以小球在BC之間且小球與圓心連線與豎直方向成的位置動(dòng)能最大             3分

（2）從A點(diǎn)到最高點(diǎn)D，據(jù)動(dòng)能定理有：

                 4分

                1分

（3）等效重力加速度

在等效重力場(chǎng)的“最高”點(diǎn)，小球剛好不掉下來(lái)時(shí)

                         2分

從A到等效重力場(chǎng)的“最高”點(diǎn)，由動(dòng)能定理

             4分

             2分

通州市高一物理期中考試（B卷）答題紙

一. 單項(xiàng)選擇題

題號(hào)

1

2

3

4

5

答案

多項(xiàng)選擇題

題號(hào)

6

7

8

9

10

答案

二.實(shí)驗(yàn)題

11.(13分)(1)________________(2)_________,__________

       （3）___________________,__________________________________________________________,

            ____________________.

12.(7分)(1)_______________________________________________________,(2)___________

13.(14分)

14. (14分)

15.(15分)

16.(15分)

17.(16分)

18.(16分)