理綜4物理部分
13.我國自行研製了可控熱核反應實驗裝置「超導托卡馬克」 (英文名稱：east，俗稱「人造太陽」)。
設可控熱核實驗反應前氘核（）的質量為m1，氚核（）的質量為m2，反應後氦核（e）的質量為m3，中子（）的質量為m4。已知光速為c。下列說法中不正確的是b ）
a．這種裝置中發生的核反應方程式是
b．由核反應過程質量守恆可知m1+m2= m3+m4
c．核反應放出的能量等於 (m1+m2 – m3 – m4 )c2
d．這種裝置與我國大亞灣核電站所使用核裝置的核反應原理不相同
14．如圖所示，一驗電器與鋅板用導線相連，現用一紫外線燈照射鋅板，關燈之後，驗電器指標保持一定的偏角 （ c ）
a．將一帶負電的金屬小球與鋅板接觸，則驗電器指標偏角將增大
b．將一帶負電的金屬小球與鋅板接觸，則驗電器指標偏角將不變
c．使驗電器指標回到零，改用強度更大的紫外線燈照射鋅板，驗電器的指標偏角將增大
d．使驗電器指標回到零，改用強度更大的紅外線燈照射鋅板，驗電器的指標一定偏轉
15．一台小型發電機產生的電動勢隨時間變化的正弦規律圖象如圖甲所示。已知發電機線圈內阻為5.0，則外接乙隻電阻為95.0的燈泡，如圖乙所示，則
a.電壓表的示數為220v
b.電路中的電流方向每秒鐘改變50次
c.燈泡實際消耗的功率為484w
d.發電機線圈內阻每秒鐘產生的焦耳熱為24.2j
答案d16．一列波長大於1 m的橫波沿著x軸正方向傳播，位於處x1=1m和x2=2 m的兩質點a、b的振**像如圖所示。由此可知
a．波長為m
b.波速為1 m/s
c.3 s末a、b兩質點的位移相同
d．1 s末a點的振動速度大於b點的振動
答案a17．伽利略對自由落體運動的研究，是科學實驗和邏輯思維的完美結合，下圖可大致表示其實驗和思維的過程。讓小球由傾角為θ的光滑斜面滑下，然後在不同的θ角條件下進行多次實驗，最後推理出自由落體運動是一種勻加速直線運動。對這一過程的分析，下列說法中不正確的是（c ）
a．運用甲圖的實驗，可「沖淡」重力的作用，使時間和位移更容易測量
b．在這些斜面實驗中，伽利略用「滴水計時」，檢驗了小球的速度是否隨時間均勻變化
c．伽利略通過實驗直接測量了物體自由下落的位移與時間的平方的關係
d．甲圖是實驗現象，丁圖的情景是經過合理的外推得到的結論
18．在奧運比賽專案中，高台跳水是我國運動員的強項。質量為m的跳水運動員從高台上跳下，在他入水前重心下降的高度為h，經歷的時間為t。在水中他的重心下降的最大高度為h，對應的時間為t。
設水對他的平均作用力大小為f，當地的重力加速度為g，則下列說法或關係正確的是 ( b )
a．他入水後的運動過程中動能減少量為fh
b．他入水後的運動過程中機械能減少量為fh
c．他在整個運動過程中滿足ft=mgt
d．他在整個運動過程中機械能減少了mgh
19、在半導體離子注入工藝中，初速度可忽略的磷離子p+和p3+，經電壓為u的電場加速後，垂直進入磁感應強度大小為b、方向垂直紙面向裡，有一定的寬度的勻強磁場區域，如圖所示，已知離子p+在磁場中轉過=30°後從磁場右邊界射出。對離子p+和p3+在電場和磁場中運動時，下列判斷中錯誤的是b
a．在磁場中運動的半徑之比為:1
b．在電場中的加速度之比為1:1
c．在磁場中轉過的角度之比為1：2
d．離開電場區域時的動能之比為1:3
20． 「b超」可用於探測人體內臟的病變狀況。下圖是超聲波從肝臟表面入射，經折射與反射，最後從肝臟表面射出的示意圖。超聲波在進入肝臟發生折射時遵循的規律與光的折射規律類似，可表述為（式中θ1是入射角，θ2是折射角，ν1，ν2 為別是超聲波在肝外和肝內的傳播速度），超聲波在腫瘤表面發生反射時遵循的規律與光的反射規律相同。
已知ν2=0.9v1，入射點與出射點之間的距離是d，入射角為i，腫瘤的反射面恰好與肝臟表面平行，則腫瘤離肝臟表面的深度h為
a． b．
c． d．
d【解析】已知入射角為，設折射角為，根據題意有、，而，解得。
21．一位同學做「用單擺測定重力加速度」的實驗。
（1）下列是供學生自主選擇的器材。你認為應選用的器材是填寫器材的字母代號）
a．約1m長的細線
b．約0.3m長的銅絲
c．約0.8m長的橡皮筋
d．直徑約1cm的實心木球
e．直徑約1cm的實心鋼球
f．直徑約1cm的空心鋁球
用主尺最小分度為1mm，游標上有20個分度的卡尺測量擺球的直徑，結果如圖甲所示，可以讀出此金屬球的直徑為mm。
（2）該同學在安裝好合理的實驗裝置後，測得單擺的擺長為l，然後讓小球在豎直平面內小角度擺動。當小球某次經過最低點時開始計時，在完成n次全振動時停止計時，測得時間為t。請寫出測量當地重力加速度的表示式g用以上測量的物理量和已知量的字母表示）
在一次實驗中，他用秒錶記下了單擺振動50次的時間如圖所示，由圖可讀出時間為 s。
（3）為減小實驗誤差，該同學又多次改變擺長l，測量多組對應的單擺週期t，準備利用t2-l的關係圖線求出當地重力加速度值。相關測量資料如下表：
該同學在圖10中已標出第1、2、3、5次實驗資料對應的座標，請你在該圖中用符號「+」標出與第4次實驗資料對應的座標點，並畫出t2-l關係圖線。
（4）根據繪製出的t2-l關係圖線，可求得g的測量值為 m/s2。（計算結果保留2位有效數字）
(5)乙同學也進行了與甲同學同樣的實驗，但實驗後他發現測量擺長時忘了加上擺球的半徑，則該同學做出的t2—l圖象為( )
a．虛線①，不平行om b．虛線②，平行om
c．虛線③，平行om d．虛線④，不平行om
(6)若在懸點處固定一帶正電的小球，擺球本身也帶正電，讓擺球在豎直平面內做簡諧振動，則與擺球不帶電相比，其振動週期將填「變大」、「不變」或「變小」)
22．如圖，質量為m=1.0kg的長木板b在光滑的水平面上以速度v0=3.2m/s向右做勻速直線運動。
某時刻，將一質量為m =3.0kg的小金屬塊輕a放在長木板上，距離木板左端d = 0.64m處，此時可認為a的速度為0。
若小金屬塊剛好不會從木板上滑出。g = 10 m/s2。求：
(1)小金屬塊最後能達到多大的速度？
(2) a、b之間的動摩擦因數μ；
(3)此過程中金屬塊a前進的位移s。
23．由於受地球信風帶和盛行西風帶的影響，海洋中一部分海水做定向流動，稱為風海流，風海流中蘊藏著巨大的動力資源。因為海水中含有大量的帶電離子，這些離子隨風海流做定向運動，如果有足夠強的磁場能使海流中的正、負離子發生偏轉，便可用來發電。
如圖為一利用風海流發電的磁流體發電機原理示意圖，用絕緣材料製成乙個橫截面為矩形的管道，在管道的上、下兩個內表面裝有兩塊金屬板m、n，金屬板長為a，寬為b，兩板間的距離為d。將管道沿風海流方向固定在風海流中，在金屬板之間加一水平勻強磁場，磁感應強度大小為b，方向由南向北，用導線將m、n外側連線電阻為r的航標燈（圖中未畫出）。工作時，海水從東向西流過管道，在兩金屬板之間形成電勢差，可以對航標燈供電。
設管道內海水的流速處處相同，且速率恒為v，海水的電阻率為ρ，海水所受摩擦阻力與流速成正比，比例係數為k。
（1）求磁流體發電機電動勢e的大小，並判斷m、n兩板哪個板電勢較高；
（2）由於管道內海水中有電流通過，磁場對管道內海水有力的作用，求此力的大小和方向；
（3）求在t時間內磁流體發電機消耗的總機械能。
解：（1）磁流體發電機電動勢e=bdv1分）
用左手定則判斷出正離子向n板偏轉，因此n板的電勢高1分）
（2）兩板間海水的電阻r=，迴路中的電流1分）
磁場對管道內海水的作用力f磁=bid
解得f磁1分）
方向與v方向相反（水平向東1分）
（3）在t時間內管道中海水移動的距離為 （1分）
在t時間內克服摩擦阻力的功，克服磁場力做功 （1分）
在t時間內磁流體發電機消耗的總機械能(k+)v2t
24．如圖所示，兩平行光滑的金屬導軌mn、pq固定在水平面上，相距為l，處於豎直向下的磁場中，整個磁場由n個寬度皆為x0的條形勻強磁場區域1、2……n組成，從左向右依次排列，磁感應強度的大小分別為b、2b、3b……nb，兩導軌左端mp間接入電阻r，一質量為m的金屬棒ab垂直於mn、pq放在水平導軌上，與導軌電接觸良好，不計導軌和金屬棒的電阻。
（1）對導體棒ab施加水平向右的力，使其從圖示位置開始運動並穿過n個磁場區，求導體棒穿越磁場1區的過程中通過電阻r的電量q；
（2）對導體棒ab施加水平向右的恒力f0，讓它從磁場1區左側邊界處開始運動，當向右運動距離時做勻速運動，求棒通過磁場區1所用的時間t；
（3）對導體棒ab施加水平向右的拉力，讓它從距離磁場1區左側x=x0的位置由靜止開始做勻加速運動。當棒ab進入磁場1區開始做勻速運動，此後在不同的磁場區施加不同的拉力，使棒ab保持做勻速運動穿過整個磁場區，求棒ab通過第i磁場區時的水平拉力f和棒ab在穿過整個磁場區過程中迴路產生的電熱q。
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