题目列表(包括答案和解析)
1999年11月20日我国发射了“神舟”号载入航天试验飞船,飞船顺利升空,在绕地球飞行一段时间后,于11月21日安全降落在内蒙古中部地区.航空航天是一个集物理、化学、生物、天文、地理、工程、气象等多学科的综合性工程.请解答:
(1)载人航天飞船的发射升空和降落时,如果宇航员保持直立姿态,则他的心血管系统会受到何种影响?你认为宇航员应采取什么姿态?
(2)在轨道上为了将已烧完的燃料分开,采用引爆爆炸螺栓中的炸药,炸断螺栓,同时火箭和载人航天飞船分别向后和向前进,在此以后
[ ]
A.火箭和航天飞船仍在同一圆轨道上运动
B.火箭将进入较低轨道,而航天飞船将进入较高轨道
C.火箭将进入较高轨道,而航天飞船将进入较低轨道
D.火箭将自由落体而坠落,航天飞船仍在原轨道运行
(3)载人航天飞船的返回舱中有多种植物种子,为什么将这些植物种子携带上天再带回地面?
(4)飞船的轨道舱是宇航员在轨道上进行各种实验的场所,由于空间不大,所用仪器都要经过精选,下列哪些仪器一般不会被选中
[ ]
(5)宇航员所在轨道舱和返回舱都是密封的,宇航员吸入氧气,呼出二氧化碳,如果二氧化碳浓度过高,会使宇航员困乏、呼吸频率加快,严重的会引起窒息,为使二氧化碳浓度降低而保持舱内氧气的适当比例,可以在舱内放入
[ ]
(6)载人航天飞船返回大气层时,由于速度很大,和空气摩擦会产生高热,为了保护载人航天飞船,采用下列哪些措施是可行的
[ ]
A.返回开始阶段利用反推力火箭使载人航天飞船调整到适当的返回角度并减速
B.使载人航天飞船钝圆部朝向前进方向
C.在朝向前进方向的部分安装一层易熔金属,高温时蒸发吸收热量
D.刚开始返回即张开降落伞
(7)吊在降落伞下的载人航天飞船返回舱下落速度仍达14m/s.为实现软着陆,在返回舱离地面约1.5m时启动5个反推力小火箭,若返回舱重8t,则每支火箭的平均推力约为多大?
本题包括A、B、C三小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答,若三题都做,则按A、B两题评分。
A.(选修模块3-3)(12分)
(1)如图所示,一定质量的理想气体分别在温度T1和T2情形下做等温变化的p-V图像,则下列关于T1和T2大小的说法,正确的是 ▲ .
A.T1大于T2 B.T1小于T2
C.T1等于T2 D.无法比较
(2)如图甲所示,将封有一定质量空气的密闭塑料袋从海拔500m、气温为18℃的山脚下带到海拔3200m、气温为10℃的山顶上,情形如图乙所示。图 ▲ (选填“甲”或“乙”)中袋中气体分子平均动能大。从甲图到乙图过程中,袋内气体减小的内能 ▲ (选填“大于”、“等于”或“小于”)气体放出的热量。
(3)如图所示,IBM的科学家在铜表面将48个铁原子排成圆圈,形成半径为7.13nm的“原子围栏”,相邻铁原子间有间隙。估算原子平均间隙的大小。结果保留一位有效数字。已知铁的密度
,摩尔质量是
,阿伏加德罗常数
。
B.(选修模块3-4)(12分)
(1)列车静止时,车厢长度与沿轨道方向排列的相邻电线杆间距离相等。当列车以接近光速行驶,车上的乘客观测车厢长度与相邻电线杆间距离,所得出的结论是 ▲ 。
A.车厢长度大于相邻电线杆间距离
B.车厢长度小于相邻电线杆间距离
C.向前观测时车厢长度小于相邻电线杆间距离
D.向后观测时车厢长度小于相邻电线杆间距离
(2)湖面上停着一条船,一个人观测到每隔5s有一个波峰经过这条船,相邻波峰间的距离是60m。这列波的频率是 ▲ Hz,水波的波速是 ▲ m/s。
(3)如图所示,在一厚度为d的门中安放一长度与门厚度相同的玻璃圆柱体,其直径为l。玻璃圆柱体的折射率为
,且
。求从右侧中心点P通过玻璃圆柱体能看到门外的角度范围。
C.(选修模块3-5)(12分)
(1)原子核的比结合能与核子数的关系如图所示。核子组合成原子核时 ▲ 。
A.小质量数的原子核质量亏损最大
B.中等质量数的原子核质量亏损最大
C.大质量数的原子核质量亏损最大
D.不同质量数的原子核质量亏损相同
(2)在核反应堆中用石墨做慢化剂使中子减速,中子以一定速度与静止碳核发生正碰,碰后中子反向弹回,则碰后碳核的运动方向与此时中子运动的方向 ▲ (选填“相反”或“相同”),碳核的动量 ▲ (选填“大于”、“等于”或“小于”) 碰后中子的动量。
(3)氢原子的能级如图所示。原子从能级n=3向n=1跃迁所放出的光子,正好使某种金属材料产生光电效应。有一群处于n=4能级的氢原子向较低能级跃迁时所发出的光照射该金属。求该金属的截止频率和产生光电子最大初动能的最大值。普朗克常量
,结果保留两位有效数字。
本题包括A、B、C三小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答,若三题都做,则按A、B两题评分。
A.(选修模块3-3)(12分)
(1)如图所示,一定质量的理想气体分别在温度T1和T2情形下做等温变化的p-V图像,则下列关于T1和T2大小的说法,正确的是 ▲ .
A.T1大于T2 B.T1小于T2
C.T1等于T2 D.无法比较
(2)如图甲所示,将封有一定质量空气的密闭塑料袋从海拔500m、气温为18℃的山脚下带到海拔3200m、气温为10℃的山顶上,情形如图乙所示。图 ▲ (选填“甲”或“乙”)中袋中气体分子平均动能大。从甲图到乙图过程中,袋内气体减小的内能 ▲ (选填“大于”、“等于”或“小于”)气体放出的热量。
(3)如图所示,IBM的科学家在铜表面将48个铁原子排成圆圈,形成半径为7.13nm的“原子围栏”,相邻铁原子间有间隙。估算原子平均间隙的大小。结果保留一位有效数字。已知铁的密度
,摩尔质量是
,阿伏加德罗常数
。
B.(选修模块3-4)(12分)
(1)列车静止时,车厢长度与沿轨道方向排列的相邻电线杆间距离相等。当列车以接近光速行驶,车上的乘客观测车厢长度与相邻电线杆间距离,所得出的结论是 ▲ 。
A.车厢长度大于相邻电线杆间距离
B.车厢长度小于相邻电线杆间距离
C.向前观测时车厢长度小于相邻电线杆间距离
D.向后观测时车厢长度小于相邻电线杆间距离
(2)湖面上停着一条船,一个人观测到每隔5s有一个波峰经过这条船,相邻波峰间的距离是60m。这列波的频率是 ▲ Hz,水波的波速是 ▲ m/s。
(3)如图所示,在一厚度为d的门中安放一长度与门厚度相同的玻璃圆柱体,其直径为l。玻璃圆柱体的折射率为
,且
。求从右侧中心点P通过玻璃圆柱体能看到门外的角度范围。
C.(选修模块3-5)(12分)
(1)原子核的比结合能与核子数的关系如图所示。核子组合成原子核时 ▲ 。
A.小质量数的原子核质量亏损最大
B.中等质量数的原子核质量亏损最大
C.大质量数的原子核质量亏损最大
D.不同质量数的原子核质量亏损相同
(2)在核反应堆中用石墨做慢化剂使中子减速,中子以一定速度与静止碳核发生正碰,碰后中子反向弹回,则碰后碳核的运动方向与此时中子运动的方向 ▲ (选填“相反”或“相同”),碳核的动量 ▲ (选填“大于”、“等于”或“小于”) 碰后中子的动量。
(3)氢原子的能级如图所示。原子从能级n=3向n=1跃迁所放出的光子,正好使某种金属材料产生光电效应。有一群处于n=4能级的氢原子向较低能级跃迁时所发出的光照射该金属。求该金属的截止频率和产生光电子最大初动能的最大值。普朗克常量
,结果保留两位有效数字。
| 2 |
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
BD
ABC
AB
BCD
A
BD
B
D
11.(6分,每空2分,有效数字位数错误的每空扣1分)
4.00;0.500;2.00
12.(6分)
(1)B、F、H、K、L(2分);
(2)甲(2分);先释放纸带再接通电源(2分)
13.(8分)
解:接通电键K后,由电阻的串并联公式,得闭合电路的总电阻为:
…………………… 1分
由闭合电路的欧姆定律得,通过电源的电流
………… 1分
电源的路端电压
…………………… 2分
电阻
两端的电压(即电容器两端的电压)
… 1分
通过
的总电量就是电容器的带电量
…………………… 2分
由以上各式并代入数据解得:
…………………… 1分
14.(8分)
解:(1)根据题意,粒子在垂直电场的方向上做匀速直线运动,
所以粒子从射入到打到屏上所用的时间
……………… 1分
(2)设粒子射出电场时沿平行场强方向的速度为
,
根据牛顿第二定律,粒子在电场中的加速度为:
…… 1分
所以
…………………… 1分
所以粒子刚射出电场时的速度方向与初速方向间夹角的正切值为
…………………… 1分(3)设粒子在电场中的偏转距离为
,则
…………………… 2分
所以
…………………… 1分
解得:
…………………… 1分
15.(10分)
解:设货物相对传送带滑动的过程中货物的加速度为
,
根据牛顿第二定律得:
…………………… 2分
货物自A端由静止开始运动到与传送带相对静止时所经历的时间为:
…………………… 1分
通过的距离为:
…………………… 1分
代入数据解得:
…………………… 1分
货物自A端由静止开始运送到B端所用的总时间为:
…………………… 2分
根据动能定理,摩擦力对货物做的功为:
…… 2分
所以由A到B的过程中摩擦力对货物做功的平均功率为:
…………………… 1分
16.(10分)
解:(1)第一种形式下,根据万有引力定律和牛顿第二定律得:
…………………… 2分
解得相邻星体间的距离
…………………… 1分
外侧星体运动的线速度为:
…………………… 1分
解得:
…………………… 1分
(2)第二种形式下,星体运动的半径为:
…… 2分
根据万有引力定律和牛顿第二定律得:
…………………… 2分
解得:
…………………… 1分
17.(12分)
解:(1)设两球组成的系统沿斜面下滑时加速度的大小为
,
根据牛顿第二定律有:
…………………… 2分
解得
…………………… 1分
根据公式
…………………… 2分
解得小球B沿斜面下滑的时间
…………………… 1分
(2)由于不计摩擦及碰撞时的机械能损失,因此两球组成的系统机械能守恒。
两球在光滑水平面上运动时的速度大小相等,设为
根据机械能守恒定律有:
…… 2分
解得:
…………………… 1分
(3)对B球应用动能定理有:
……………… 2分
解得杆对B球所做的功为:
……………… 1分
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