2018北京物理学会考试试题及答案
2018北京物理学会考试13。仅使用下列数据之一，就可以计算出阿伏伽德罗常数()。
A.水的密度和摩尔质量b .水分子的体积和质量
C.水的摩尔质量和水分子的体积
14.许多科学家对物理学的发展做出了巨大贡献。下列说法中正确的是()。
a牛顿发现万有引力定律后，通过实验测得引力常数g的值。
B.卢瑟福根据什么？粒子散射的实验现象提出了原子的核结构模型。
伽利略通过实验证明力是使物体运动的原因。
d .赫兹在理论上预言了电磁波的存在。
15.下列说法正确的是()
A.放射性元素的半衰期随着温度的升高而变短。
B.？射线是原子电离后，原子核外的电子形成的电子流。
同一元素的两种同位素有相同数量的核子。
D.n=2能级的大量氢原子自发跃迁发光时只能发出一种频率的光。
16.如图1，一根轻弹簧的上端固定在天花板上，下端连接一个质量块。质量在垂直方向上以点O为中心，在C和d之间做周期为t的简谐运动，已知在t1处，块的动量为p，动能为Ek。下列说法正确的是()
A.如果t2时质量的动量也是p，则t2-t1的最小值是t。
b如果块的动能在t2时为Ek，则t2-t1的最小值为t。
当物体通过o点时，其加速度最小。
D.当物体运动到C点时，其加速度最小。
17.如图2A所示，直线AB是电场中的电场线。如果将一个初速度为零的质子放在A点，质子沿直线AB从A运动到B的过程中速度随时间变化的图像如图2B所示。下列说法正确的是()
A点的电场强度一定大于b点的电场强度。
B.电场的方向一定是从b到a。
C.质子从A到B的过程中，在连续相等的时间间隔内，电场力的平均功率必须相等。
D.在质子从A到B的过程中，电场力的冲量在连续相等的时间间隔内必须相等。
18.如图3所示，光滑的水平地面上有两个小木块A和B，木块A的左侧连接着一个轻弹簧。A块静止，B块以一定的初速度向A块运动，通过弹簧与A块发生弹性碰撞。对于这个过程，两个物体的速率变化的可用速率是多少？在图4所示的图像中，曲线1表示区块A的速度变化，曲线2表示区块B的速度变化..这四幅图中可能正确的是()
19.一个同学在干什么？验证力平行四边形法则？在实验中，实验情况如图5所示。在一块平板上钉一张白纸，用图钉将橡胶条的一端固定在A点。OB和OC是弦，O点是橡胶条和弦的节点。用两个弹簧测力计分别拉动细绳OB和OC，使橡胶条伸长一定长度，记下橡胶条与细绳之间的节点被拉动的位置；然后用弹簧测力计拉动橡胶条，使橡胶条与细绳之间的节点被拉到同一位置。下列因素中对实验结果的准确性没有影响的是()
A.ob绳和OC绳夹角的大小。
B . B . OB绳和OC绳是否与板面平行。
C.两个弹簧测力计的拉力。
D.弹簧测力计外壳与木板之间的摩擦。
20.电磁波无处不在。我们身边的广播、电视、移动通信都与电磁波密切相关。Wi-Fi、非接触式公交卡、导航、雷达、微波加热、射电天文、遥感也都与电磁波有关。频率是电磁波的一个重要参数。不同频率的电磁波在空中互不干扰，保证了各种无线电应用的顺利开展。
例如，我国自主建立的北斗导航系统使用的电磁波频率约为1561 MHz；家用微波炉加热食物使用的电磁波频率在2450MHz左右；家用5GWi-Fi使用的电磁波频率约为5725MHz。对于家用5GWi-Fi信号，下列说法正确的是()
A.肯定不会产生两极分化
b从一个房间穿墙到另一个房间后，频率保持不变。
C.与北斗导航信号叠加时，会产生明显的干扰现象。
D.与微波炉使用的微波相比，更容易产生明显的衍射现象。
21.(1)(6分)如图6A，在？双缝干涉测光的波长是多少？实验中，实验仪器按要求安装在光台上，选用狭缝间距d=0.20mm的双缝屏。根据仪器上注明的规格，像屏与双缝屏的距离为l = 700 mm，然后，接通电源，使光源正常工作。
①已知测头上主尺的最小刻度是毫米，辅助尺(游标尺)上有20格。调节手轮后，有同学从测头的目镜看去，将十字线的中心刻度线对准一条条纹的中心，如图6 B所示，此时测头上主尺和副尺的指示如图6 C所示，指示为mm；然后转动手轮，使十字线的中心刻度线对准A条纹B的中心，A条纹和B条纹之间的距离为8.40毫米..基于上述测量结果，可以通过计算获得通过滤光器发射到双缝的有色光的波长。= m(保留两位有效数字)。
②另一位同学根据实验装置安装好仪器后，观察到了光的干涉现象，效果很好。如果他对实验装置做一些改动，仍然可以在图像屏幕上观察到清晰的条纹，而且条纹的数量有所增加。以下更改可能会达到这种效果。
A.仅在单缝和双缝之间移动过滤器。
B.只需将单缝从双缝移开一点点。
C.只互换单缝和双缝的位置。
d .只将红色滤光片换成绿色滤光片。
(2)(12分)你在干什么？学习平抛动作？在实验中，为了确定球在不同时刻经过的位置，实验中使用了图7所示的装置。实验操作的主要步骤如下:
a、在一块平整的木板上钉上复写纸和白纸，然后垂直立在滑道轨道末端的槽口前，木板与槽口之间有一段距离，木板与轨道末端的水平段保持垂直。
b、利用静电使小球从靠近挡板的滑槽滚下，小球撞击木板，在白纸上留下痕迹。
c、板子水平向右平移一个移动距离x，然后球从靠近挡板的滑槽滚下，球打在板子上，在白纸上留下一个标记b。
d、将木板向右水平平移相同的距离X，使球仍然从靠近挡板的滑槽滚下，然后在白纸上得到一个痕迹C。
如果测得A和B之间的距离为y1，B和C之间的距离为y2，则已知局部重力加速度为g，添加微信13911305998。
(1)关于实验，下列说法正确的是_ _ _ _ _ _
A.滑槽轨道必须尽可能平滑。
b、每次放球的位置可以不同。
C.每次，球必须从静止状态释放。
d通过测量球的释放点和投掷点之间的高度h，然后根据机械能守恒定律，可以得到球的初速度。
(2)根据直接测得的量和已知的物理量，可以得到球平抛初速度的表达式为v0 = _ _ _ _ _ _ _。(以问题中给出的字母表示)
(3)实验完成后，该生对上述实验过程进行了深入研究，得出以下结论，其中正确的是。
A.球打到B点的动量和打到A点的动量有什么区别？P1，球打到C点的动量和打到B点的动量有什么区别？P2，那应该有吧？p1:？p2=1:1
B.球打到B点的动量和打到A点的动量有什么区别？P1，球打到C点的动量和打到B点的动量有什么区别？P2，那应该有吧？p1:？p2=1:2
C.球撞击B点的动能和撞击A点的动能有什么区别？Ek1，球打到C点的动能和打到B点的动能有什么区别？Ek2，那应该有吧？Ek1:？Ek2=1:1
D.球撞击B点的动能和撞击A点的动能有什么区别？Ek1，球打到C点的动能和打到B点的动能有什么区别？Ek2，那应该有吧？Ek1:？Ek2=1:3
(4)另一名学生根据不同x条件下测得的y1和y2，作？Y=y2-y1，画出图8所示的图形。Y-x2图像。如果已知图形线的斜率为k，则球平抛的初速度v0与k的关系为_ _ _ _ _ _ _ _ _。(以问题中给出的字母表示)
22.(16分)用均匀导体制成的单匝方形闭合线框abcd，边长L=0.20m，每边电阻R=5.0？10-2?。将其置于磁感应强度B=0.10T的有界水平均匀磁场上方h=5.0m的位置，如图9所示。线框从静止位置自由下落，线框平面始终垂直于磁场方向，cd边缘始终平行于磁场的水平边界。取重力加速度g=10m/s2，当cd边缘刚好进入磁场时，
(1)线框中产生的感应电动势的大小；
(2)线框上的振幅力；
(3)线框的加热功率。
23.(18分)为了便于研究物体与地球之间的引力，通常将地球视为一个质量分布均匀的球体。已知地球质量为m，半径为r，引力常数为g，不考虑空气阻力的影响。
(1)求北极的重力加速度；
(2)如果？天宫二号？绕地球运行的轨道可以看作一个圆，其轨道离地面的高度为h，那么？天宫二号？绕地球轨道运行的周期和速度；
(3)如果已知地球质量为M=6.0？1024kg，地球半径R=6400km，自转周期T=24h，引力常数G=6.67？10-11N？平方米/千克2 .赤道处地面上有一个质量为m的物体A，其中W0代表赤道处地面上物体A的重力，F0代表赤道处地面上物体A的重力。要求值(结果保留1位有效数字)，并在此基础上解释了为什么在处理重力与引力的关系时，地球自转的影响往往可以忽略。
24.(20分)用静电法去除空气中的粉尘，需要先设法使空气中的粉尘带一定的电荷，然后利用静电场对电荷的作用力，将粉尘移动到指定区域进行收集。为了简化计算，可以认为每个尘粒的质量和携带的电荷量是相同的。设每颗尘埃所带的电荷量为q，它所受到的空气阻力与其速度成正比，表达式为F阻力=kv(其中k为大于0的已知常数)。由于尘粒质量小，为了简化计算，可以忽略尘粒在空气中电场力作用下达到相同电场力和空气阻力过程中的时间和位移，也可以忽略尘粒之间的作用力和重力对灰尘的影响。
(1)有一个静电除尘的设计方案。要去除的空间是一个高度为h的绝缘圆柱形容器的内部区域，在圆柱形容器的上下两端平行放置一对与圆柱形容器半径相同的圆形薄金属板，正好密封圆柱形容器，如图10a所示。通过在滚筒的上下金属板之间施加一个恒定的电压U(滚筒内的电场可以看作是一个均匀的电场)，可以在一段时间内将滚筒区域的带电尘粒完全吸附在金属板上，从而达到除尘的效果。求尘粒能移动的最大速度；
(2)对于要除尘的半径为r的绝缘圆柱形容器内部区域，可以设计另一种静电除尘方案:沿圆柱形容器轴线用细直丝做电极，靠近圆柱形容器内壁加一个细金属筒做另一个电极。在直丝电极外面套一个半径为R0的绝缘材料制成的圆柱形保护管，其轴线与直丝重合，如图10b所示。如果在两个电极之间加一个恒定的电压，则(1)方案中筒壁处的电场强度正好等于筒体内的电场强度，已知该方案中电场强度E沿筒体半径方向的分布为E？1/r，其中r是被研究点与直导体之间的距离。
①通过计算分析，尝试了带电尘粒从保护管外壁向滚筒内壁运动过程中，其瞬时速度V与距直线距离R的关系；
②对于直线运动，教材讲解了从v- t图像下面积求位移的方法。请用这种方法画出1/v随R变化的图像，并根据图像的面积计算出带电尘粒从保护管外壁运动到滚筒内壁的时间。
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