題目列表(包括答案和解析)
（17分）2007年3月1日，國家重大科學(xué)工程項目“EAST超導(dǎo)托卡馬克核聚變實驗裝置”在合肥順利通過了國家發(fā)改委組織的國家竣工驗收。作為核聚變研究的實驗設(shè)備，EAST可為未來的聚變反應(yīng)堆進行較深入的工程和物理方面的探索，其目的是建成一個核聚變反應(yīng)堆，屆時從1升海水中提取氫的同位素氘，在這里和氚發(fā)生完全的核聚變反應(yīng)，釋放可利用能量相當(dāng)于燃燒300公升汽油所獲得的能量，這就相當(dāng)于人類為自己制造了一個小太陽，可以得到無窮盡的清潔能源。作為核聚變研究的實驗設(shè)備，要持續(xù)發(fā)生熱核反應(yīng)，必須把溫度高達幾百萬攝氏度以上的核材料約束在一定的空間內(nèi)，約束的辦法有多種，其中技術(shù)上相對較成熟的是用磁場約束核材料。如圖所示為EAST部分裝置的簡化模型：垂直紙面的有環(huán)形邊界的勻強磁場b區(qū)域，圍著磁感應(yīng)強度為零的圓形a區(qū)域，a區(qū)域內(nèi)的離子向各個方向運動，離子的速度只要不超過某值，就不能穿過環(huán)形磁場的外邊界而逃逸，從而被約束。設(shè)離子質(zhì)量為m，電荷量為q，環(huán)形磁場的內(nèi)半徑為R1， 外半徑R2 =（1+
）R1。
（1）將下列核反應(yīng)方程補充完整，指出哪個屬于核聚變方程。并求出聚變過程中釋放的核能E0。已知
H的質(zhì)量為m2，
H的質(zhì)量為m3，α粒子的質(zhì)量為mα，
的質(zhì)量為mn，質(zhì)子質(zhì)量為mP，電子質(zhì)量為me，光速為c。
A．
（ ） B．
( )
C．
( ) D．
( )
（2）若要使從a區(qū)域沿任何方向，速率為v的離子射入磁場時都不能越出磁場的外邊界，則b區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強度B至少為多大?
（3）若b區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度為B，離子從a區(qū)域中心O點沿半徑OM方向以某一速度射入b區(qū)，恰好不越出磁場的外邊界。請畫出在該情況下離子在a、b區(qū)域內(nèi)運動一個周期的軌跡，并求出周期T。
2007年3月1日，國家重大科學(xué)工程項引"EAST超導(dǎo)托卡馬克核聚變實驗裝置"在合肥順利通過了國家發(fā)改委組織的國家竣工驗收．作為核聚變研究的實驗設(shè)備，EAST可為未來的聚變反應(yīng)堆進行較深入的工程和物理方面的探索，其目的是建成一個核聚變反應(yīng)堆，屆時從l升海水中提取氫的同位素氘。在這里和氚發(fā)生完全的核聚變反應(yīng)，釋放可利用能量相當(dāng)于燃燒300公升汽油所獲得的能量．這就相當(dāng)于人類為自己制造了一個小太陽�？梢缘玫綗o窮盡的清潔能源．作為核聚變研究的實驗設(shè)備，要持續(xù)發(fā)生熱核反應(yīng)，必須把溫度高達幾百萬攝氏度以上的核材料約束在一定的空間內(nèi)，約束的辦法有多種．其中技術(shù)上相對較成熟的是用磁場約束核材料．
如圖所示為EAST部分裝置的簡化模型：垂直紙面的有環(huán)形邊界的勻強磁場b區(qū)域，圍著磁感應(yīng)強度為零的圓形a區(qū)域,a區(qū)域內(nèi)的離子向各個方向運動。離子的速度只要不超過某值，就不能穿過環(huán)形磁場的外邊界而逃逸，從而被約束．設(shè)離子質(zhì)量為m，電荷量為q，環(huán)形磁場的內(nèi)半徑為
，外半徑
．
(1)將下列核反應(yīng)方程補充完整，指出哪個屬于核聚變方程．并求出聚變過程中釋放的核能 
．已知 
的質(zhì)量為
， 
的質(zhì)量為
。
粒子的質(zhì)量為
的質(zhì)量為
質(zhì)子質(zhì)量為
，電子質(zhì)量為
，光速為c
(2)若要使從a區(qū)域沿任何方向，速率為v 的離子射入磁場時都不能越出磁場的
外邊界，則b區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強度至少為多大?
(3)若b區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度為B．離子從a區(qū)域中心o點沿半徑OM方向
以某一速度射入b區(qū)域，恰好不越出磁場的外邊界．請畫出在該情況下離子在
a b區(qū)域內(nèi)運動一個周期的軌跡，并求出周期．
2007年3月1日，國家重大科學(xué)工程項目“EAST超導(dǎo)托卡馬克核聚變實驗裝置”在合肥順利通過了國家發(fā)改委組織的國家竣工驗收．作為核聚變研究的實驗設(shè)備，EAST可為未來的聚變反應(yīng)堆進行較深入的工程和物理方面的探索，其目的是建成一個核聚變反應(yīng)堆，屆時從1升海水中提取氫的同位素氘，在這里和氚發(fā)生完全的核聚變反應(yīng)，釋放可利用能量相當(dāng)于燃燒300公升汽油所獲得的能量，這就相當(dāng)于人類為自己制造了一個小太陽，可以得到無窮盡的清潔能源．作為核聚變研究的實驗設(shè)備，要持續(xù)發(fā)生熱核反應(yīng)，必須把溫度高達幾百萬攝氏度以上的核材料約束在一定的空間內(nèi)，約束的辦法有多種，其中技術(shù)上相對較成熟的是用磁場約束核材料．如圖所示為EAST部分裝置的簡化模型：垂直紙面的有環(huán)形邊界的勻強磁場b區(qū)域，圍著磁感應(yīng)強度為零的圓形a區(qū)域，a區(qū)域內(nèi)的離子向各個方向運動，離子的速度只要不超過某值，就不能穿過環(huán)形磁場的外邊界而逃逸，從而被約束．設(shè)離子質(zhì)量為m，電荷量為q，環(huán)形磁場的內(nèi)半徑為R1，外半徑R2＝(1＋
)R1
(1)將下列核反應(yīng)方程補充完整，指出哪個屬于核聚變方程．并求出聚變過程中釋放的核能E0．(已知
的質(zhì)量為m2，
H質(zhì)量為m3，α粒子的質(zhì)量為mα，
n的質(zhì)量為mn，質(zhì)子質(zhì)量為mP，電子質(zhì)量為me，光速為C．)
A．
( )
B．
( )
C．
( )
D．
( )
(2)若要使從a區(qū)域沿任何方向，速率為v的離子射入磁場時都不能越出磁場的外邊界，則b區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強度至少為多大？
(3)若b區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度為B，離子從a區(qū)域中心O點沿半徑OM方向以某一速度射入b區(qū)，恰好不越出磁場的外邊界．請畫出在該情況下離子在a、b區(qū)域內(nèi)運動一個周期的軌跡，并求出周期．
分享到百度分享
一個有一定厚度的圓盤，可以繞通過中心垂直于盤面的水平軸轉(zhuǎn)動，用下面的方法測量它勻速轉(zhuǎn)動時的角速度。
實驗器材：電磁打點計時器、米尺、紙帶、復(fù)寫紙片。
實驗步驟：
（1）如圖1所示，將電磁打點計時器固定在桌面上，將紙帶的一端穿過打點計時器的限位孔后，固定在待測圓盤的側(cè)面上，使得圓盤轉(zhuǎn)動時，紙帶可以卷在圓盤側(cè)面上。
（2）啟動控制裝置使圓盤轉(zhuǎn)動，同時接通電源，打點計時器開始打點。
（3）經(jīng)過一段時間，停止轉(zhuǎn)動和打點，取下紙帶，進行測量。
① 由已知量和測得量表示的角速度的表達式為ω= 。式中各量的意義是：
.
② 某次實驗測得圓盤半徑r=5.50×10-2m，得到紙帶的一段如圖2所示，求得角速度為 。
（1） （2）6.8/s。 |
【選做題】本題包括A、B、C三小題，請選定其中兩題，并在答題卡相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答．若三題都做，則按A、B兩題評分．
A．(選修模塊3—3)（12分）
（1）利用油酸在水面上形成一單分子層油膜的實驗，估測分子直徑的大�。幸韵碌膶嶒灢襟E：
A、在邊長約40cm的淺盤里倒入自來水，深約2cm，將少許痱子粉均勻地輕輕撒在水面上；
B、將5mL的油酸倒入盛有酒精的玻璃杯中，蓋上蓋并搖動，使油酸均勻溶解形成油酸酒精溶液，讀出該溶液的體積為V(mL)
C、用滴管往盤中水面上滴1滴油酸酒精溶液．由于酒精溶于水而油酸不溶于水，于是該滴中的油酸就在水面上散開，形成油酸薄膜；
D、用滴管將油酸酒精溶液一滴一滴地滴人空量杯中，記下當(dāng)杯中溶液達到1 mL時的總滴數(shù)n；
E、取下玻璃板放在方格紙上，量出該單分子層油酸膜的面積S(cm2)．
F、將平板玻璃放在淺方盤上，待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后可認為已形成單分子層油酸膜．用彩筆將該單分子層油酸膜的輪廓畫在玻璃板上．
①完成該實驗的實驗步驟順序應(yīng)該是 ▲ ．
②在估算油酸分子直徑大小時，可將分子看成球形．用以上實驗步驟中的數(shù)據(jù)和符號表示，油酸分子直徑的大小約為d＝ ▲ cm．
（2）在油膜法測分子直徑的實驗中，用盆口直徑為0.4m的面盆盛水，要讓油酸滴在水面上散成單分子的油酸膜，那么油酸體積不能大于多少 ▲ m3，實驗中可以先把油酸稀釋成油酸溶液，再用特制滴管把這種油酸滴1滴到水面上.若測得1mL油酸溶液為120滴，那么1mL油酸至少應(yīng)稀釋成
▲ mL的油酸溶液．
（3）質(zhì)量為6.0kg、溫度為-20oC的冰全部變成30oC的水，后在常溫下（30oC）全部蒸發(fā)為水蒸氣，整個過程需要吸收多少熱量？（設(shè)水在常溫下的汽化熱為L =2.4×106J/kg，冰的比熱容為2.1×103J/kgoC，水的比熱容為4.2×103J/kgoC，冰的熔化熱為
=3.34×105J/kg）
B．(選修模塊3—4)（12分）
（1）在以下各種說法中，正確的是 ▲
A．一單擺做簡諧運動，擺球的運動周期不隨擺角和擺球質(zhì)量的改變而改變
B．光的偏振現(xiàn)象說明光具有波動性，實際上，所有波動形式都可以發(fā)生偏振現(xiàn)象．
C．橫波在傳播過程中，波峰上的質(zhì)點運動到相鄰的波峰所用的時間為一個周期
D．變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場；變化的磁場一定產(chǎn)生變化的電場
E．在光的雙逢干涉實驗中，若僅將入射光由紅光改為綠光，則干涉條紋間距變窄
F．真空中光速在不同的慣性參考系中都是相同的，與光源、觀察者間的相對運動沒有關(guān)系
G．火車過橋要慢行，目的是使驅(qū)動力頻率遠小于橋梁的固有頻率，以免發(fā)生共振損壞橋梁
H．光導(dǎo)纖維有很多的用途，它由內(nèi)芯和外套兩層組成，外套的折射率比內(nèi)芯要大
（2）有兩個同學(xué)利用假期分別去參觀北大和南大的物理實驗室，各自在那里利用先進的DIS系統(tǒng)較準(zhǔn)確地探究了“單擺的周期T與擺長L的關(guān)系”，他們通過校園網(wǎng)交換實驗數(shù)據(jù)，并由計算機繪制了T2～L圖像，如圖甲所示．去北大的同學(xué)所測實驗結(jié)果對應(yīng)的圖線是 ▲ （選填“A”或“B”）．另外，在南大做探究的同學(xué)還利用計算機繪制了兩種單擺的振動圖像（如圖乙所示），由圖可知，兩單擺擺長之比
▲ ．
 |
（3）如圖所示，一截面為正三角形的棱鏡，其折射率為
．今有一束單色光
射到它的一個側(cè)面，經(jīng)折射后與底邊平行，再射向另一側(cè)面后射出．試求
出射光線相對于第一次射向棱鏡的入射光線偏離了多少角度？
C．(選修模塊3—5)（12分）
(1)下列說法正確的是 ▲
A、太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核裂變反應(yīng)
B、湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，表明原子具有核式結(jié)構(gòu)
C、一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因為該束光的波長太短
D、按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，原子總能量增大
E、E=mc2表明物體具有的能量與其質(zhì)量成正比
F、 β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的
（2）在光滑的水平面上有甲、乙兩個物體發(fā)生正碰，已知甲的質(zhì)量為1kg，乙的質(zhì)量為3kg，碰前碰后的位移時間圖像如圖所示，碰后乙的圖像沒畫，則碰后乙的速度大小為 ▲ m/s，碰撞前后乙的速度方向 ▲ （填“變”、“不變”）
（3）從某金屬表面逸出光電子的最大初動能
與入射光的頻率
的圖像如下圖所示，則這種金屬的截止頻率是____▲____HZ；普朗克常量是 _▲___Js．
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話：027-86699610 舉報郵箱：58377363@163.com
，T為電磁打點計時器打點的時間間隔，r為圓盤的半徑，x2、x1是紙帶上選定的兩點分別對應(yīng)的米尺的刻度值，n為選定的兩點間的打點數(shù)（含兩點）。
或
……；（s5+s6）/2T；1，5
