放射性元素衰變時(shí)放出的三種射線，按穿透能力由強(qiáng)到弱的排列順序是（    ）

A.α射線，β射線，γ射線                           B.γ射線，β射線，α射線

C.γ射線，α射線，β射線                           D.β射線，α射線，γ射線

如圖所示,兩平行的光滑金屬導(dǎo)軌安裝在一光滑絕緣斜面上,導(dǎo)軌間距為l、足夠長(zhǎng)且電阻忽略不計(jì),導(dǎo)軌平面的傾角為α.條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為d,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向與導(dǎo)軌平面垂直.長(zhǎng)度為2d的絕緣桿將導(dǎo)體棒和正方形的單匝線框連接在一起組成“”型裝置,總質(zhì)量為m,置于導(dǎo)軌上.導(dǎo)體棒中通以大小恒為I的電流(由外接恒流源產(chǎn)生,圖中未畫出).線框的邊長(zhǎng)為d(d＜l),電阻為R,下邊與磁場(chǎng)區(qū)域上邊界重合.將裝置由靜止釋放,導(dǎo)體棒恰好運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)區(qū)域下邊界處返回,導(dǎo)體棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直.重力加速度為g.求:

(1)裝置從釋放到開(kāi)始返回的過(guò)程中,線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q;

(2)線框第一次穿越磁場(chǎng)區(qū)域所需的時(shí)間t₁;

(3)經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間后,線框上邊與磁場(chǎng)區(qū)域下邊界的最大距離x_m.

1932年,勞倫斯和利文斯頓設(shè)計(jì)出了回旋加速器.回旋加速器的工作原理如圖所示,置于高真空中的D形金屬盒半徑為R,兩盒間的狹縫很小,帶電粒子穿過(guò)的時(shí)間可以忽略不計(jì).磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直.A處粒子源產(chǎn)生的粒子,質(zhì)量為m、電荷量為+q,在加速器中被加速,加速電壓為U.加速過(guò)程中不考慮相對(duì)論效應(yīng)和重力作用.

(1)求粒子第2次和第1次經(jīng)過(guò)兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比;

(2)求粒子從靜止開(kāi)始加速到出口處所需的時(shí)間t;

(3)實(shí)際使用中,磁感應(yīng)強(qiáng)度和加速電場(chǎng)頻率都有最大值的限制.若某一加速器磁感應(yīng)強(qiáng)度和加速電場(chǎng)頻率的最大值分別為B_m、f_m,試討論粒子能獲得的最大動(dòng)能E_km.

航模興趣小組設(shè)計(jì)出一架遙控飛行器,其質(zhì)量m=2 kg,動(dòng)力系統(tǒng)提供的恒定升力F=28 N,試飛時(shí),飛行器從地面由靜止開(kāi)始豎直上升.設(shè)飛行器飛行時(shí)所受的阻力大小不變,g取10 m/s².

(1)第一次試飛,飛行器飛行t₁=8 s時(shí)到達(dá)高度H=64 m.求飛行器所受阻力f的大小;

(2)第二次試飛,飛行器飛行t₂=6 s時(shí)遙控器出現(xiàn)故障,飛行器立即失去升力.求飛行器能達(dá)到的最大高度h;

(3)為了使飛行器不致墜落到地面,求飛行器從開(kāi)始下落到恢復(fù)升力的最長(zhǎng)時(shí)間t₃.

【選做題】本題包括A、B、C三小題,請(qǐng)選定其中兩題,若三題都做,則按A、B兩題評(píng)分.

A.(選修模塊3-3)

(1)若一氣泡從湖底上升到湖面的過(guò)程中溫度保持不變,則在此過(guò)程中關(guān)于氣泡中的氣體,下列說(shuō)法中正確的是____________.(填寫選項(xiàng)前的字母)

A.氣體分子間的作用力增大                      B.氣體分子的平均速率增大

C.氣體分子的平均動(dòng)能減小                      D.氣體組成的系統(tǒng)的熵增加

(2)若將氣泡內(nèi)的氣體視為理想氣體,氣泡從湖底上升到湖面的過(guò)程中,對(duì)外界做了0.6 J的功,則此過(guò)程中氣泡____________(填“吸收”或“放出”)的熱量是____________J.氣泡到達(dá)湖面后,溫度上升的過(guò)程中,又對(duì)外界做了0.1 J的功,同時(shí)吸收了0.3 J的熱量,則此過(guò)程中,氣泡內(nèi)氣體內(nèi)能增加了____________J.

(3)已知?dú)馀輧?nèi)氣體的密度為1.29 kg/m³,平均摩爾質(zhì)量為0.029 kg/mol.阿伏加德羅常數(shù)N_A=6.02×10²³mol^-1,取氣體分子的平均直徑為2×10^-10m.若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w,請(qǐng)估算液體體積與原來(lái)氣體體積的比值.(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)

B.(選修模塊3-4)

(1)如圖甲所示,強(qiáng)強(qiáng)乘坐速度為0.9c(c為光速)的宇宙飛船追趕正前方的壯壯,壯壯的飛行速度為0.5c.強(qiáng)強(qiáng)向壯壯發(fā)出一束光進(jìn)行聯(lián)絡(luò),則壯壯觀測(cè)到該光束的傳播速度為_(kāi)__________.(填寫選項(xiàng)前的字母)

甲

A.0.4c             B.0.5c             C.0.9c             D.1.0c

(2)在t=0時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)A開(kāi)始做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),其振動(dòng)圖象如圖乙所示.質(zhì)點(diǎn)A振動(dòng)的周期是_________s;t=8 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)A的運(yùn)動(dòng)沿y軸的_________方向(填“正”或“負(fù)”）;質(zhì)點(diǎn)B在波的傳播方向上與A相距16 m.已知波的傳播速度為2 m/s,在t=9 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)B偏離平衡位置的位移是_________cm.

乙

(3)圖丙是北京奧運(yùn)會(huì)期間安置在游泳池底部的照相機(jī)拍攝的一張照片,相機(jī)的鏡頭豎直向上.照片中,水立方運(yùn)動(dòng)館的景象呈現(xiàn)在半徑r=11 cm的圓形范圍內(nèi),水面上的運(yùn)動(dòng)員手到腳的長(zhǎng)度l=10 cm.若已知水的折射率,請(qǐng)根據(jù)運(yùn)動(dòng)員的實(shí)際身高估算該游泳池的水深h.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

丙

C.(選修模塊3-5)

    在β衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出,中微子的性質(zhì)十分特別,因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測(cè).1953年,萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測(cè)器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),利用中微子與水中的核反應(yīng),間接地證實(shí)了中微子的存在.

(1)中微子與水中的發(fā)生核反應(yīng),產(chǎn)生中子()和正電子(),即

中微子+→

可以判定,中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是___________.(填寫選項(xiàng)前的字母)

A.0和0                B.0和1                C.1和0                D.1和1

(2)上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇,與電子形成幾乎靜止的整體后,可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚�(gè)光子(γ),即

→2γ

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10^-31kg,反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為_(kāi)_______J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋�(gè)光子,原因是________________________.

(3)試通過(guò)分析比較,具有相同動(dòng)能的中子和電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)的大小.

“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.

甲

(1)在平衡小車與桌面之間摩擦力的過(guò)程中,打出了一條紙帶如圖乙所示.計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02 s.從比較清晰的點(diǎn)起,每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離.該小車的加速度a=_______m/s².(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

乙

(2)平衡摩擦力后,將5個(gè)相同的砝碼都放在小車上.掛上砝碼盤,然后每次從小車上取一個(gè)砝碼添加到砝碼盤中,測(cè)量小車的加速度.小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:

砝碼盤中砝碼總重力F(N)	0.196	0.392	0.588	0.784	0.980
加速度a(m·s-2)	0.69	1.18	1.66	2.18	2.70

請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出a-F的關(guān)系圖象.

(3)根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的a-F圖線不通過(guò)原點(diǎn).請(qǐng)說(shuō)明主要原因.

有一根圓臺(tái)狀勻質(zhì)合金棒如圖甲所示,某同學(xué)猜測(cè)其電阻的大小與該合金棒的電阻率ρ、長(zhǎng)度L和兩底面直徑d、D有關(guān).他進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):

甲

(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量合金棒的兩底面直徑d、D和長(zhǎng)度L.圖乙中游標(biāo)卡尺(游標(biāo)尺上有20個(gè)等分刻度)的讀數(shù)L=________________cm.

乙

(2)測(cè)量該合金棒電阻的實(shí)物電路如圖丙所示(相關(guān)器材的參數(shù)已在圖中標(biāo)出).該合金棒的電阻約為幾個(gè)歐姆.圖中有一處連接不當(dāng)?shù)膶?dǎo)線是__________.(用標(biāo)注在導(dǎo)線旁的數(shù)字表示)

丙

(3)改正電路后,通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得合金棒的電阻R=6.72 Ω.根據(jù)電阻定律計(jì)算電阻率為ρ、長(zhǎng)為L(zhǎng)、直徑分別為d和D的圓柱狀合金棒的電阻分別為R_d=13.3 Ω、R_D=3.38 Ω.他發(fā)現(xiàn):在誤差允許范圍內(nèi),電阻R滿足R²=R_d·R_D,由此推斷該圓臺(tái)狀合金棒的電阻R=_____.(用ρ、L、d、D表示)

如圖所示,兩質(zhì)量相等的物塊A、B通過(guò)一輕質(zhì)彈簧連接,B足夠長(zhǎng)、放置在水平面上,所有接觸面均光滑.彈簧開(kāi)始時(shí)處于原長(zhǎng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終處在彈性限度內(nèi).在物塊A上施加一個(gè)水平恒力,A、B從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到第一次速度相等的過(guò)程中,下列說(shuō)法中正確的有(    )

A.當(dāng)A、B加速度相等時(shí),系統(tǒng)的機(jī)械能最大

B.當(dāng)A、B加速度相等時(shí),A、B的速度差最大

C.當(dāng)A、B速度相等時(shí),A的速度達(dá)到最大

D.當(dāng)A、B速度相等時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能最大

空間某一靜電場(chǎng)的電勢(shì)φ在x軸上分布如圖所示,x軸上兩點(diǎn)B、C的電場(chǎng)強(qiáng)度在x方向上的分量分別是E_Bx、E_Cx.下列說(shuō)法中正確的有(    )

A.E_Bx的大小大于E_Cx的大小

B.E_Bx的方向沿x軸正方向

C.電荷在O點(diǎn)受到的電場(chǎng)力在x方向上的分量最大

D.負(fù)電荷沿x軸從B移到C的過(guò)程中,電場(chǎng)力先做正功,后做負(fù)功

如圖所示,以8 m/s勻速行駛的汽車即將通過(guò)路口,綠燈還有2 s將熄滅,此時(shí)汽車距離停車線18 m,該車加速時(shí)最大加速度大小為2 m/s²,減速時(shí)最大加速度大小為5 m/s².此路段允許行駛的最大速度為12.5 m/s.下列說(shuō)法中正確的有(    )

A.如果立即做勻加速運(yùn)動(dòng),在綠燈熄滅前汽車可能通過(guò)停車線

B.如果立即做勻加速運(yùn)動(dòng),在綠燈熄滅前通過(guò)停車線汽車一定超速

C.如果立即做勻減速運(yùn)動(dòng),在綠燈熄滅前汽車一定不能通過(guò)停車線

D.如果距停車線5 m處減速,汽車能停在停車線處