高中物理试题

图示为一个内、外半径分别为和的圆环状均匀带电平面，其单位面积带电量为。取环面中心为原点，以垂直于环面的轴线为轴。设轴上任意点到点的的距离为，点电场强度的大小为E。下面给出的四个表达式（式中为静电力常量），其中只有一个是合理的。你可能不会求解此处的场强，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断。根据你的判断，的合理表达式应为（）

A．
B．
C．
D．

某静电场的电场线分布如图所示，图中、两点的电场强度的大小分别为和，电势分别为和，则（）

A．	，
B．	，
C．	，
D．	，

一简谐机械波沿轴正方向传播，周期为，波长为。若在处质点的振动图像如右图所示，则该波在时刻的波形曲线为（）

A．		B．
C．		D．

在场强为的水平匀强磁场中，一质量为、带正电的小球在静止释放，小球的运动曲线如图所示．已知此曲线在最低点的曲率半径为该点到轴距离的2倍，重力加速度为．求：
(1)小球运动到任意位置的速率

(2)小球在运动过程中第一次下降的最大距离.

(3)当在上述磁场中加一竖直向上场强为的匀强电场时，小球从静止释放后获得的最大速率．

两个人要将质量的货物装进离地面离的卡车车厢内，他们找到一个长为L=5m的斜面，但是没有其他更多可借助的工具。假设货物在接触面上滑动时所受的摩擦阻力恒为货物的重力的0.12倍，两人的最大推力各为800N，他们能否将货物直接推进车厢？你能否帮他们将此方案加以改进，设计一个可行的方案？

如图所示，两平行的光滑金属导轨安装在一光滑绝缘斜面上，导轨间距为、足够长且电阻忽略不计，导轨平面的倾角为，条形匀强磁场的宽度为，磁感应强度大小为、方向与导轨平面垂直。长度为的绝缘杆将导体棒和正方形的单匝线框连接在一起组成""型装置，总质量为，置于导轨上。导体棒中通以大小恒为的电流（由外接恒流源产生，图中未图出）。线框的边长为，电阻为，下边与磁场区域上边界重合。将装置由静止释放，导体棒恰好运动到磁场区域下边界处返回，导体棒在整个运动过程中始终与导轨垂直。重力加速度为。
求：（1）装置从释放到开始返回的过程中，线框中产生的焦耳热；
（2）线框第一次穿越磁场区域所需的时间；
（3）经过足够长时间后，线框上边与磁场区域下边界的最大距离。

在无风的情况下，跳伞运动员从水平飞行的飞机上跳伞，下落过程中受到空气阻力，下列描绘下落速度的水平分量大小、竖直分量大小与时间的图像，可能正确的是

1932年，劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器。回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空中的D形金属盒半径为，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计。磁感应强度为的匀强磁场与盒面垂直。处粒子源产生的粒子，质量为、电荷量为 ，在加速器中被加速，加速电压为。加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。

（1） 求粒子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比；

（2） 求粒子从静止开始加速到出口处所需的时间 ；

（3） 实际使用中，磁感应强度和加速电场频率都有最大值的限制。若某一加速器磁感应强度和加速电场频率的最大值分别为、，试讨论粒子能获得的最大动能。

在衰变中常伴有一种称为"中微子"的粒子放出。
中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测。1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中的核反应，间接地证实了中微子的存在。
（1）中微子与水中的发生核反应，产生中子（）和正电子（），即
可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是。（填写选项前的字母）

A．

0和0

B．

0和1

C．

1和 0

D．

1和1

（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子（），即           

已知正电子和电子的质量都为，反应中产生的每个光子的能量约为.正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是。
（3）试通过分析比较，具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小。

图丙是北京奥运会期间安置在游泳池底部的照相机拍摄的一张照片，照相机的镜头竖直向上。照片中，水立方运动馆的景象呈现在半径的圆型范围内，水面上的运动员手到脚的长度，若已知水的折射率为，请根据运动员的实际身高估算该游泳池的水深，（结果保留两位有效数字）

在时刻，质点开始做简谐运动，其振动图象如图乙所示。质点振动的周期是租；时，质点的运动沿轴的方向（填"正"或"负"）；质点在波动的传播方向上与相距16，已知波的传播速度为2，在时，质点偏离平衡位置的位移是。

已知气泡内气体的密度为1.29，平均摩尔质量为0.29。阿伏加德罗常数，取气体分子的平均直径为，若气泡内的气体能完全变为液体，请估算液体体积与原来气体体积的比值。（结果保留一位有效数字）

若将气泡内的气体视为理想气体，气泡从湖底上升到湖面的过程中，对外界做了0.6的功，则此过程中的气泡（填"吸收"或"放出"）的热量是。气泡到达湖面后，温度上升的过程中，又对外界做了0.1的功，同时吸收了0.3的热量，则此过程中，气泡内气体内能增加了

若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，则在此过程中关于气泡中的气体，下列说法正确的是。（填写选项前的字母）

A．	气体分子间的作用力增大	B．	气体分子的平均速率增大
C．	气体分子的平均动能减小	D．	气体组成的系统地熵增加

有一根圆台状均匀质合金棒如图甲所示，某同学猜测其电阻的大小与该合金棒的电阻率、长度和两底面直径、有关。他进行了如下实验:

（1）用游标卡尺测量合金棒的两底面直径、和长度。图乙中游标卡尺（游标尺上有20个等分刻度）的读数=.
  
（2）测量该合金棒电阻的实物电路如图丙所示（相关器材的参数已在图中标出）。该合金棒的电阻约为几个欧姆。图中有一处连接不当的导线是.（用标注在导线旁的数字表示）
（3）改正电路后，通过实验测得合金棒的电阻.根据电阻定律计算电阻率为、长为、直径分别为和的圆柱状合金棒的电阻分别为、.他发现：在误差允许范围内，电阻满足，由此推断该圆台状合金棒的电阻=.（用、、、表述）