理科综合训练八（物理部分）

14．关于原子和原子核有以下说法：①一群处于n=3的激发态的氢原子向低能级跃迁过程，只能放出2种不同频率的光子；②各种原子的结构不同，能级不同，有自己的特征谱线，因此可以根据原子光谱来确定物质的化学组成；③汤姆生发现了电子，从而使人们认识到原子也有复杂的结构；④α粒子散射实验使人们认识到原子核也有复杂的结构。上述说法中正确的是   

A．①②         B．③④        C．②③        D．①④

15．一细束复色光（含红、蓝两种单色光）沿PO射向半圆形玻璃砖圆心O，观察到反射光线和折射光线分别为OQ、OR。下列判断正确的是  

A．OQ一定是蓝光，OR一定是红光

B．OQ、OR都可能是复色光

C．OQ一定是复色光，OR一定是蓝光

D．OQ一定是复色光，OR一定是红光

16．在研究大气现象时，把温度、压强相同的一部分空气作为研究对象（不考虑分子势能），叫做“气团”。气团的直径可达到几千米。由于气团很大，可以认为其边缘部分与外界的热交换对整个气团的内能没有明显的影响。晴朗的白天，地面附近气团的温度升高，密度减小，因而上升。上升过程中压强减小，体积膨胀。在气团上升过程中，下列判断正确的是    

A．温度一定不变

B．温度一定升高

C．温度一定降低

D．温度可能升高、可能不变，也可能降低

17．一个沿水平方向振动的弹簧振子做简谐运动的周期为0.025s。若从振子通过平衡位置向右运动时开始计时，经过0.17s，该时刻振子的运动情况是   

A．向右做减速运动            B．向右做加速运动

C．向左做减速运动            D．向左做加速运动

18．如图所示，在示波管下方有一根与示波管轴线平行放置的通电直导线，直导线中的电流方向向右。在该电流的影响下，关于示波管中的电子束的下列说法正确的是（示波器内两个偏转电场的偏转电压都为零，不考虑地磁场的影响）     

A．电子束将向下偏转，电子的速率保持不变

B．电子束将向外偏转，电子的速率逐渐增大

C．电子束将向上偏转，电子的速率保持不变

D．电子束将向里偏转，电子的速率逐渐减小

19．中俄共同签署了《中国国家航天局和俄罗斯联邦航天局关于联合探测火星-火卫一合作的协议》，双方确定于2008年联合对火星及其卫星“火卫一”进行探测。火卫一在火星赤道正上方运行，与火星中心的距离为9450km，绕火星1周需7h39min。若其运行轨道可看作圆形轨道，万有引力常量为G=6.67×10^-11Nm²/kg²，则由以上信息不能确定的物理量是    

A．火卫一的质量　　　　 B．火星的质量

C．火卫一的绕行速度　　 D．火卫一的向心加速度

20．以初速度v₀竖直向上抛出一个小球，小球所受的空气阻力与速度大小成正比（空气阻力始终小于重力）。研究小球从抛出到落回抛出点的运动，下列说法中正确的是  

A．小球上升过程经历的时间比下降过程经历的时间长

B．小球从抛出到落回，速度先减小后增大，加速度一直在减小

C．小球上升过程合外力的冲量比下落过程合外力的冲量小

D．小球上升、下降阶段克服空气阻力做的功相同

21．从t=0时刻开始，下列各种随时间变化的电场中，哪些能使原来静止的带电粒子做单向直线运动？（只考虑电场力作用）  

A．只有①③       B．只有①       C．只有②③      D．只有②④

22．（18分）⑴如图甲所示，将单摆悬于深度为h（由于环境限制无法直接测量）且开口向下的不透明固定小筒上顶部，摆线的下部分露出筒外。将摆球拉离平衡位置一个小角度后由静止释放，摆动过程悬线未碰到筒壁。实验所用的刻度尺只能测量小筒下端口到摆球球心之间的距离l，并通过改变l而测出对应的摆动周期T。若以T²为纵轴、l为横轴，作出T²-l图像，则可以由此图像得出小筒的深度h和当地的重力加速度g。

①如果实验中得到的T²-l图像如图乙所示，那么对应的图线应是a、b、c中的_______。

②由图像可求得小筒的深度h=_____m；当地重力加速度g=______m/s²。

⑵某同学设计用电压表和电阻箱测电源的电动势E和内阻r。实验器材有：待测电源E；电压表V（量程为2.0V，内阻很大）；电阻箱R（0-99.99W）；电键S和导线若干。

该同学按下左图所示的电路图连接好电路，调节电阻箱阻值，读出电压表对应的示数，并做出了如下右图的图象。

①试推导出之间的函数关系式：__________________（用字母表示）

②由图象计算出该电源的电动势为E=______V；内电阻r=_____Ω。

23．（16分）宇宙中存在许多双星系统。它由两个星体构成，其中每个星体的线度都远小于两星体之间的距离。双星系统距其他星体很远，可以不考虑其它星体对它们的作用。根据测定，某一双星系统中两颗星体A、B的质量分别为M₁、M₂，两星间相距L，它们都围绕两者连线上的某一固定点O做匀速圆周运动，引力常量为G。⑴求AO间的距离r₁；⑵试计算该双星系统的周期T。

24．（18分）美国发射的“深空一号”探测器使用了“离子发动机”技术。其原理是：设法使探测器内携带的惰性气体氙由中性原子变为一价离子，然后用电场加速这些离子使其高速从探测器尾部喷出，利用反冲使探测器得到推动力。加速前离子的速度可认为是零。已知氙离子的荷质比（电荷量与质量之比）为k=7.5×10⁵C/kg，离子发动机向外喷射氙离子的等效电流大小为I=0.64A，氙离子被喷出时的速度是v=3.0×10⁴m/s，元电荷e=1.6×10^-19C。求：⑴每秒喷射出的氙离子个数是多少？⑵发动机中用来加速氙离子的电压U是多大？⑶离子发电机得到的推动力F是多大？   

25．（20分）如图甲所示，质量为m=0.50 kg，电阻为r=1.0Ω的跨接金属杆ab可以无摩擦地沿水平固定导轨滑行，导轨足够长，两导轨间宽度为L=1.0m，导轨电阻不计。电阻R₁=1.5Ω，R₂=3.0Ω，装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B=1.0T。杆从x轴原点O以一定的水平初速度向右滑行，直到停止。已知杆在整个运动过程中速度v随位移x变化的关系如图乙所示。求：⑴初始状态金属杆两端的电压u_ab；⑵在杆的整个运动过程中，电阻R₁释放的焦耳热Q₁；⑶在杆的整个运动过程中，经过电阻R₁的电量q₁。

14．C  15．D  16．C  17．B  18．C  19．A  20．B  21．A  22．⑴①a；②0.30；9.9

⑵① ②1.4，2.0    23．⑴ ⑵

24．⑴4×10¹⁸（提示：，因此）；⑵600V（提示：对每个离子用动能定理）；⑶0.026N（提示：对时间t内的n个离子用动量定理Ft=nmv，其中m=e/k，由牛顿第三定律，发动机得到的推力大小就是F。）

25．⑴初状态感应电动势E=BLv₀=4V，外电阻R_外＝=1W，路端电压u_ab=IR_外=2V；⑵全过程系统动能减少等于焦耳热，Q=DE_k总4J，内、外电路电阻相等，释放的焦耳热各2J，R₁、R₂并联，释放的焦耳热与电阻成反比，因此Q₁=2´J= J；⑶整个过程中经过导体棒的电量为q_总==2C，经过R₁的电量为q₁＝q_总＝C