第Ⅰ部分 选择题
一、单项选择题(在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的。)5. 在光滑水平面上一质量为m的木块A以速率v与另一质量也为m的静止木块B正碰后,以共同的速度运动。在碰撞过程中,木块A对木块B的作用力做功为______
A.
B.
C.
D.mv
2 A B C D
A
[解析] 设木块A和木块B共同运动的速度为v
1,根据动量守恒定律可得
。根据动能定理,木块A对木块B的作用力做功为
6. 1mol刚性多原子分子理想气体,当温度为T时,其热力学能为______
(式中R为摩尔气体常量,k为玻尔兹曼常量)
A.3kT
B.
C.
D.3RT
A B C D
D
[解析] 1mol理想气体的热力学能为
。其中,总自由度i分别取:单原子分子i=3,刚性双元子分子i=5,刚性多原子分子i=6。因此,1mol刚性多原子分子理想气体的热力学能为3RT。
10. 一半径为R的圆形载流线圈,电流强度为I,圆心处的磁感应强度大小为______
A.
B.
C.
D.
A B C D
B
[解析] 在载流线圈圆心处,其磁感应强度大小为
。
11. 在均匀外磁场中,有两个平行放置的平面载流线圈1和2,线圈平面的法线方向与磁场垂直。它们的面积A
1=3A
2,通过的电流强度I
1=2I
2,则线圈1和2所受到的外磁场作用的力矩大小之比M
1:M
2等于______
A B C D
D
[解析] 磁场作用在线圈上的力矩为M=BISsinφ。题中,线圈平面的法线方向与磁场垂直,线圈1和2所受到的外磁场作用的力矩大小之比M1:M2=BI1S1:BI2S2=I1A1:I2A2=2I2·3A2:I2A2=6:1。
13. 一质点做振幅为A,角频率为ω的简谐振动,t=0时质点在平衡位置,并向x负方向运动,则该质点的运动方程可表示为______
A.
B.x=Axosωt
C.
D.x=Acos(ωt+π)
A B C D
C
[解析] 由题意可得初相位
,则该质点的运动方程可表示为
。
19. 在光电效应实验中,金属的逸出功为A,则对应的红限波长λ
0等于______
A.
B.
C.
D.
A B C D
A
[解析]
20. 电子的动量为p
0时,其德布罗意波长为λ
0。当电子的动量增大为p=2p
0时,电子的德布罗意波长为______
A.
B.
C.
D.
A B C D
C
[解析] 德布罗意公式为
,当电子的动量增大为原来的2倍,则德布罗意波长变为原来的1/2。
第Ⅱ部分 非选择题
二、填空题1. 质量m=0.5kg的质点沿x轴做直线运动,其运动学方程为x=20+5t+t
3(SI),则质点在t=2s时刻受到的合外力的大小F=______N。
6
[解析] 该质点的加速度
,当t=2s时,a=12m/s
2,则所受到的合外力大小F=ma=0.5×12=6(N)。
2. 如图,一个定滑轮可看做匀质圆盘,圆盘的半径为r,质量为m,转动惯量为
。圆盘边缘绕有轻绳,以恒力F沿圆盘的切线方向拉绳,圆盘的角加速度α=______。
3. 一定量的理想气体,若经等体过程从状态A变化到状态B,将从外界吸收热量416J;若经等压过程从状态A变化到与状态B有相同温度的状态C,将从外界吸收热量582J,在等压过程AC中气体对外界所做的功为______J。
166
[解析] 等压过程AC中气体对外界所做的功W=582-416=166(J)。
4. 比较真空中一均匀带电球面和一均匀带电球体的电场能量,两者的半径和带电荷量都相等,则球面的电场能量W
1与球体的电场能量W
2相比,W
1______W
2(选填“<”、“=”“>”)。
5. 磁场中某点磁感应强度为B=0.20i(T),一电子以速度v=0.50×10
6i+1.0×10
6j(m/s)通过该点时受到的磁场力大小为______N。(电子电量e=1.6×10
-19C)
3.2×10-14
[解析] 磁场力F=ev×B=(1.6×10-19)×0.2i×(0.50×106i+1.0×106j)=3.2×1014(N)。
6. 设光子的相对论质量为m,h表示普朗克常量,c表示真空中的光速,则光子的频率ν=______。