2020年湖北武漢二月調(diào)研考試?yán)砜凭C合物理部分

2020年湖北省武漢市二月調(diào)研考試?yán)砜凭C合（物理部分）.據(jù)媒體報道，叛逃英國的俄羅斯前特工利特維年科在倫敦離奇身亡，英國警方調(diào)查認(rèn)為毒殺利特維年科的是超級毒藥一一放射性元素針（210Po）。210Po的半衰期84 84為138天，經(jīng)衰變生成穩(wěn)定的鉛（206Pb），經(jīng)過276天，100g210Po已衰變的質(zhì)量82 84為A.25gB.50gC.75gD.100g.如圖所示，豎直放置的長直氣缸內(nèi)密封有一定質(zhì)量的氣體，質(zhì)量不能忽略的活塞可在缸內(nèi)無摩擦地滑動，活塞上方與大氣相通，整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，大氣壓強(qiáng)不變。現(xiàn)使缸內(nèi)氣體的溫度緩慢升高△L則系統(tǒng)再次達(dá)到平衡狀態(tài)時A.活塞位置沒有改變，缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變B.活塞位置沒有改變，缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大C.活塞向上移動一些，缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變D.活塞向上移動一些，缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大16.如圖所示，紅光和紫光從真空以相同的入射角射到界面，分別進(jìn)入介質(zhì)1和介質(zhì)2中，折射角也相同。若紅光從真空分別進(jìn)入介質(zhì)1和介質(zhì)2的折射率分別為n/口口2，則A.n=nB.n>nC.n1<n2D.以上三種可能都有動極板定極極

.如圖a所示一只為“極距變化型電容式傳感器”部分構(gòu)件的示意圖。僅當(dāng)動極板和定極板之間的距離d變化時，電容C便發(fā)生變化，通過測量電容C的變化就可知道兩極板之間距離d的變化情況。在圖b中能正確反映C與d之間變化規(guī)律的是.如圖所示，在雙人花樣滑冰運(yùn)動中，有時會看到被男運(yùn)動員拉著的女運(yùn)動員離開地面在空中做圓錐擺運(yùn)動的精彩場面，上測體重為G的女運(yùn)動員做圓錐擺運(yùn)動時和水平冰面的夾角約為300,運(yùn)動員和水平冰面的夾角約為300,運(yùn)動員A.受到的拉力為工3g口向心加速度為，：3g重力加速度為g,估B.受到的拉力為2G口.向心加速度為2g

.位于坐標(biāo)原點(diǎn)O的波源開始向上振動，形成的簡諧波沿x軸正方向傳播，傳播速度為10m/s,周期為0.4s,波源振動0.3s后立即停止振動。波源停止振動后經(jīng)過分別重20N和30N,它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.3。開始時連接在A、0.2s0.2sB之間的輕彈簧已經(jīng)被拉伸了3cm,彈簧勁度系數(shù)為100N/m,系統(tǒng)靜止在水平地面上。現(xiàn)用F=10N的水平推力作用在木塊A上，如圖所示。力F作用后A.木塊A所受摩擦力大小是1Nb.木塊a所受摩擦力大小是in 上?nJWAM/WAfT一11-_1C.木塊A所受摩擦力大小是1ND.木塊A所受摩擦力大小是1N.如圖所示，在同時存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場的空間中取正交坐標(biāo)系Oxyz（z軸正方向豎直向上），一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子（重力不能忽略）從原點(diǎn)O以速度v沿x軸正方向出發(fā)。下列說法正確的是A.若電場、磁場分別沿z軸正方向和x軸正方向，粒子只能做曲線運(yùn)動B.若電場、磁場均沿z軸正方向，粒子有可能做勻速圓周運(yùn)動C.若電場、磁場分別沿z軸負(fù)方向和y軸負(fù)方向，粒子有可能勻速直線運(yùn)動D.若電場、磁場分別沿y軸負(fù)方向和z軸正方向，粒子有可能做平拋運(yùn)動.（17分）（1）利用油膜法估測油酸分子的大小，實(shí)驗(yàn)器材有：濃度為0.05%（體積分?jǐn)?shù)）的油酸酒精溶液、最小刻度為0.1ml的量筒、盛有適量清水的45X50cm2淺盤、痱子粉、橡皮頭滴管、玻璃板、彩筆、坐標(biāo)紙①下面是實(shí)驗(yàn)步驟，請?zhí)顚懰钡牟襟ECA.用滴管將濃度為0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下滴入1ml油酸酒精溶液時的滴數(shù)NB.將痱子粉均勻地撒在淺盤內(nèi)水面上，用滴管吸起濃度為0.05%油酸酒精溶液,從低處向水面中央一滴一滴地滴入，直到油酸薄膜有足夠大的面積又不與器壁接觸為止，記下滴入的滴數(shù)nC. D.將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在玻璃板上，以坐標(biāo)紙上邊長為1cm的正方形為單位，計算輪廓內(nèi)正方形的個數(shù)，算出油酸薄膜的面積Scm2②用已給的和測得的物理量表示單個油酸分子的大?。▎挝唬篶m）（2）現(xiàn)要測量某一電流表?的內(nèi)阻r.給定器材有：1.待測電流表?（量程300RA，內(nèi)阻r約為100Q）1.電壓表⑨（量程3V,內(nèi)阻r=1kQ）2.電源E（電動勢4V,內(nèi)阻忽略不計）.定值電阻,=10Q.滑動變阻器R2（阻值范圍0?20Q，允許通過的最大電流0.5A）.電鍵S一個，導(dǎo)線若干要求測量時兩電表的指針的偏轉(zhuǎn)均超過其量程的一半。①在方框中畫出電路原理圖連接太空站連接太空站電路接通后，測得電壓表的讀數(shù)為U,電流表的讀數(shù)為I,用已知和測得的物理量表示電流表內(nèi)阻r1=（16分）科學(xué)家正在研究架設(shè)一條長度約為10萬公里的從地面到太空的“太空梯”，由纜繩、海面基地、太空站和升降機(jī)組成。纜繩用質(zhì)量輕、強(qiáng)度大、韌度高的“碳納米管”制成，纜繩一端固定在位于赤道某處的海面基地上，另一端固定在位于太空的巨大太空戰(zhàn)上。除升降機(jī)外，整個裝置相對于地面保持靜止，且繃直的纜繩始終垂直于海平面指向地心。升降機(jī)上裝有兩套履帶裝置，從兩側(cè)緊扣纜繩，這樣升降機(jī)就可以沿纜繩上下運(yùn)動，或者在摩擦力作用下牢牢固定在纜繩上任意位置，如圖所示。設(shè)想在太空中距離地面某一高度，升降機(jī)與纜繩之間的相互作用力恰好為零，且相對于纜繩保持靜止?fàn)顟B(tài)，求此時升降機(jī)距離地面的高度。已知地球半徑R,地球表面重力加速度g,地球自轉(zhuǎn)角速度3。（18分）如圖所示，在水平面上有兩條光滑的長直平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ,導(dǎo)軌間距離為L,導(dǎo)軌的電阻忽略不計，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面。質(zhì)量分別為m「mb的兩根金屬桿a、b跨擱在導(dǎo)軌上，接入電路的電阻均為R。輕質(zhì)彈

簧的左端與b桿連接，右端被固定。開始時a桿以初速度v。向靜止的b桿運(yùn)動，當(dāng)a桿向右的速度為v時，b桿向右的速度達(dá)到最大值vm,此過程中a桿產(chǎn)生的焦耳熱為Q,兩桿始終垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌良好接觸。求當(dāng)b桿達(dá)到最大速度\時b桿受到彈簧的彈力(2)彈簧具有的彈性勢能(21分)質(zhì)量ma=3.0kg、長度L=0.6m、電量q=+4.0X10-5C的導(dǎo)體板A在絕緣水平面上，質(zhì)量mb=1.0kg可視為質(zhì)點(diǎn)的絕緣物體B在導(dǎo)體板A上的左端，開始時A、B保持相對靜止一起向右滑動，當(dāng)它們的速度減小到v°=3.0m/s時，立即施加一個方向水平向左、場強(qiáng)大小E=1.0X105N/C的勻強(qiáng)電場，此時A的右端到豎直絕緣擋板的距離為S,此后A、B始終處在勻強(qiáng)電場中，如圖所示。假定A與擋板碰撞時間極短且無機(jī)械能損失，A與B之間(動摩擦因數(shù)巴=0.25)及A與地面之間(動摩擦因數(shù)以=0.1。)的最大靜摩擦力均可認(rèn)為等于其滑動摩擦力，g取10m/s2。試求要使B不從A上滑下，S應(yīng)滿足的條件。［參考答案］C15.C16.B17.A18.BC19.D20.B21.BCD22.(1)①將玻璃板放在淺盤上，用彩筆將油酸薄膜的形狀畫在玻璃板上e0.05%nNS② NS(2)①如圖所未②”-RIr12.設(shè)地球質(zhì)量為M,萬有引力常量為G,則質(zhì)量為m0的物體在地面受到的重力與萬有引力大小近似相等 m0g=GMm ①設(shè)在距地面h高處，質(zhì)量為m的升降機(jī)與纜繩之間相互作用力恰好為零，此時由萬有引力提供升降機(jī)繞地球做勻速圓周運(yùn)動的向心力，由牛頓第二定律GMm=m①2(R+h)(R+h)2由①②得 h=(也)3-R①2.(1)設(shè)某時刻a、b桿速度分別為v和vm,由法拉第電磁感應(yīng)定律，回路中的感應(yīng)電動勢E=BL(v—v) E回路中的電流 1=—2RB桿受到的安培力 Fb=BIL當(dāng)b桿的速度達(dá)到最大值vm時，b桿的加速度為0,設(shè)此時b桿受到的彈簧彈力為T,由牛頓第二定律得 T=Fb聯(lián)立以上各式解得 T=B"(/"2R(2)以a、b桿和彈簧為研究對象，設(shè)彈簧彈性勢能為Ep，由能量轉(zhuǎn)化與守恒定律1—mv2二2a011=—mv2+—mv2+2Q+E2a 2bm PEP111——mv2——mv2——mv2—2Q2a0 2a 2bm25.設(shè)B受到的最大靜摩擦力為f1j則f1m=n1mBg=2.5N25.設(shè)A受到的滑動摩擦力為f2，則 f2—2(mjmB)g=0.4N ②施加電場后，設(shè)A、B以相同的加速度向右做勻減速運(yùn)動，加速度大小為a,由牛頓第二定律 qE+ f2=(m+mB)a③解得a=2.0m/s2設(shè)B受到的摩擦力為f1,由牛頓第二定律得 f1=ma④解得 f1=2.0N由于f1〈f1j所以電場作用后，A、B仍保持相對靜止以相同的加速度a向右做勻減速運(yùn)動A與擋板磁前瞬間，設(shè)A、B向右的共同速度為vv2=v2-2as ⑤1 1 0A與檔板磁后，以A、B系統(tǒng)為研究對象qE=f2⑥故A、B系統(tǒng)動量守恒，設(shè)A、8向左的