高中理综11月实验（1）（实验部分）.doc

2012年11月理科综合物理实验题（1）1i（6分）用高速运动的粒子去轰击原子核，是揭开原子核内部奥秘的基本方法。轰击结果产生了另一种新核，其核反应方程的一般形式为其中是靶核的符号，x为入射粒子的符号，是新生核的符号，y是放射出的粒子的符号。1919年卢瑟福首先做了用粒子轰击氮核的实验，反应方程式为：_。1930年查德威克发现中子，核反应方程为： _。至此，人们确认了原子核是由_和_组成的，并将这两种粒子统称为_。ii（6分）如图所示，甲、乙两完全一样的小车，质量都为m，乙车内用绳吊一质量为m的小球。当乙车静止时，甲车以速度v0与乙车相碰，碰后一起向右运动。（1）两车刚碰后的共同速度为_；（2）小球相对小车摆至最高点时，小球和两车速度相等，大小为_；（3）小球能够上升的最大高度为_。2i（6分）在“利用单摆测重力加速度”的实验中，测得单摆的摆角小于5，完成n次全振动的时间为t，用毫米刻度尺测得的摆线长为l，用螺旋测微器测得摆球的直径为d（1）用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式g_（2）如图所示，摆球直径d的读数为_（3）实验中有个同学发现他测得的重力加速度的值总是偏大，其原因可能是下述原因中的_a悬点未固定紧，振动中出现松动，使摆线增长了b单摆所用的摆球质量太大c把n次全振动的时间误作为（n1）次全振动的时间d以摆线长作为摆长来计算ii（6分）某实验小组的同学们要利用下述器材测定光在透明的有机玻璃中的传播速度：矩形有机玻璃条（长约40 cm）、秒表、平行光光源、刻度尺、三角板、木板、白纸和大头针已知真空中的光速是c300108 m/s（1）上述器材中不需要的两种器材是_、_（2）如图所示是他们用插针法测得光通过有机玻璃条的光路图，在空气和有机玻璃的界面上，ao是入射光线，ob是折射光线，作出法线on，取oaob，作ae垂直于on, bf垂直于 on他们需要测量的物理量是_，计算光速的公式是_3i（6分）将1 cm3的油酸溶于酒精，制成200 cm3的油酸酒精溶液已知1 cm3的溶液有50滴现取一滴油酸酒精溶液滴在水面上，随着酒精溶于水，油酸在水面上形成一单分子薄层，已测出这一薄层的面积为02 m2由此可估算油酸分子的直径为_ mii（6分）一同学用如图所示装置研究一定质量的气体的压强与体积的关系，实验过程中温度保持不变，最初，u形管两臂中的水银面齐平，烧瓶中无水，当用注射器往烧瓶中注入水时，u形管两臂中的水银面出现高度差实验的部分数据记录在下表中：气体体积v（ml）800674600531500水银面高度差0140250380450（1）根据表中数据，在下图中画出该实验的h关系图线；（2）由此可以得出温度不变时，一定质量的气体压强和体积关系是_4i（6分）一正弦交变电流的电流i随时间t变化的规律如图所示。由图可知123456010i/at/102 s（1）该交变电流的有效值为_a（2）该交变电流的频率为_ hz（3）该交变电流的瞬时值表达式为i_a（4）若该交变电流通过阻值r40 的白炽灯，则电灯消耗的功率是_wii（6分）avabcdu1n1n2rpooo如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1=220sin314t（v），则（1）当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为_v（2）当t=s时，c、d间的电压为_v（3）单刀双掷开关与a连接，在滑动变阻器触头p向上移动的过程中，电压表示数_，电流表示数_（填“变大”、“变小”或“不变”）（4）当单刀双掷开关由a扳向b时，电压表示数_，电流表示数_（填“变大”、“变小”或“不变”）5i（6分）如图所示，将马蹄形磁铁放在铁架台上，并使粗铜棒p恰好位于磁铁的磁极间按右图连接成电路，在粗铜棒静止的情况下，闭合电键，发现粗铜棒发生运动+ns（1）该现象说明磁场对_ _有力的作用，改变_ 或 可以改变这个作用力的方向；（2）在如图所示的情况下，粗铜棒p将向 _运动ii（6分）质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，在科学研究中具有重要应用。如图所示是质谱仪工作原理简图，电容器两极板相距为d，两端电压为u，板间匀强磁场磁感应强度为b1，一束带电量均为q的正电荷粒子从图示方向射入，沿直线穿过电容器后进入另一垂直纸面的匀强磁场b2（磁场方向未画出），结果分别打在a、b两点，测得两点间的距离为，由此可知，打在两点的粒子质量差为=_。（粒子重力不计）参考答案1i（6分）解析：根据质量数守恒、核电荷数守恒可以确定第一个核反应方程中的粒子是，第二个核反应方程中的新核是。质子和中子是原子核的组成部分，并将这两种粒子统称为核子。答案：；质子；中子；核子（6分）ii（6分）解析：甲乙碰撞过程中，由动量守恒定律得，解得。对两车和小球组成的系统应用动量守恒定律得，解得。由系统机械能守恒得，解得。答案：（1）（2）（3）2i（6分）解析：结合单摆的周期公式t2，其中ll，t得g由重力加速度的表达式可知，若悬点未固定紧，振动中出现松动，使摆线增长了，会使测量值偏大，所以a项对；g的测量值与摆球质量无关，b项错；若以摆线长作为摆长来计算，会使测量值偏小，所以d项错答案：（1）（2）5980（3）acii（6分）解析：（1）本实验的原理是用插针法测出有机玻璃的折射率，利用公式v来实现光速的间接测量，因此不需要的器材是秒表、平行光光源（2）测出和，则折射率n，有机玻璃中的光速为vc答案：（1）秒表平行光光源（2）、的长度vc3i（6分）解析：一滴油酸酒精溶液中油酸的体积v106 m3，根据d可知，油酸分子的直径d51010 m答案：51010ii（6分）解析：（1）如图所示（2）压强与体积的倒数成正比，即压强与体积成反比答案：见解析4i（6分）解析：由图象可知该交变电流的最大值为10a，周期为4102s，则其有效值为5a，频率为25 hz，角速度rad/s，其瞬时值表达式为i10sin（50t）a，当其通过r40 的白炽灯时，2000 w。答案：5 25 10sin（50t） 2000ii（6分）解析：交流电表读出的数值是有效值，由得u2=22v。当t=s时，触头p向上移动，电阻值变大，变压器的输出电压不变，电流表示数变小。当单刀双掷开关由a扳向b时，变压器的输出电压变大，电压表和电流表的示数均变大。答案：22 不变 变小 变大 变大5i（6分）电流 电流方向 磁场方向 右 解析：本实验说明磁场对通电导