題目列表(包括答案和解析)
| 3 | 107.8 |
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2009年3月1日，完成使命的“嫦娥一號”衛(wèi)星成功撞擊月球。 “嫦娥一號”衛(wèi)星在北京航天飛行控制中心科技人員的精確控制下，15時(shí)36分，衛(wèi)星啟動發(fā)動機(jī)開始變軌，然后關(guān)閉發(fā)動機(jī)沿拋物線下落，16時(shí)13分10秒成功落在月球的豐富海區(qū)域。撞擊產(chǎn)生了高達(dá)10km的塵埃層。模擬撞擊實(shí)驗(yàn)顯示，塵埃能獲得的速度可達(dá)到衛(wèi)星撞擊前速度的11%；在衛(wèi)星變軌過程中，航天飛行控制中心還測得，衛(wèi)星在離月球表面高176km的圓軌道上運(yùn)行的周期為
，在近月(高度不計(jì))圓軌道上運(yùn)行的周期
。計(jì)算時(shí)取
。試估算(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
（1）月球半徑
和月球表面重力加速度
；
（2）空中塵埃層存在的時(shí)間；
（3）“嫦娥一號”撞擊月球表面時(shí)的速度。
（14分）2009年3月1日，完成使命的“嫦娥一號”衛(wèi)星成功撞擊月球。 “嫦娥一號”衛(wèi)星在北京航天飛行控制中心科技人員的精確控制下，15時(shí)36分，衛(wèi)星啟動發(fā)動機(jī)開始變軌，然后關(guān)閉發(fā)動機(jī)沿拋物線下落，16時(shí)13分10秒成功落在月球的豐富海區(qū)域。撞擊產(chǎn)生了高達(dá)10km的塵埃層，設(shè)塵埃在空中時(shí)只受到月球的引力。模擬撞擊實(shí)驗(yàn)顯示，塵埃能獲得的速度可達(dá)到衛(wèi)星撞擊前速度的11%；在衛(wèi)星變軌過程中，航天飛行控制中心還測得，衛(wèi)星在離月球表面高176km的圓軌道上運(yùn)行的周期為
，在近月(高度不計(jì))圓軌道上運(yùn)行的周期
。計(jì)算時(shí)取
。試估算(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
⑴月球半徑
和月球表面重力加速度
；
⑵空中塵埃層存在的時(shí)間；
2009年3月1日，完成使命的“嫦娥一號”衛(wèi)星成功撞擊月球。 “嫦娥一號”衛(wèi)星在北京航天飛行控制中心科技人員的精確控制下，15時(shí)36分，衛(wèi)星啟動發(fā)動機(jī)開始變軌，然后關(guān)閉發(fā)動機(jī)沿拋物線下落，16時(shí)13分10秒成功落在月球的豐富海區(qū)域。撞擊產(chǎn)生了高達(dá)10km的塵埃層，設(shè)塵埃在空中時(shí)只受到月球的引力。模擬撞擊實(shí)驗(yàn)顯示，塵埃能獲得的速度可達(dá)到衛(wèi)星撞擊前速度的11%；在衛(wèi)星變軌過程中，航天飛行控制中心還測得，衛(wèi)星在離月球表面高176km的圓軌道上運(yùn)行的周期為
，在近月(高度不計(jì))圓軌道上運(yùn)行的周期
。計(jì)算時(shí)取
。試估算(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
⑴月球半徑
和月球表面重力加速度
；
⑵空中塵埃層存在的時(shí)間；
1．D 解析：該反應(yīng)是輕核的聚變，A錯(cuò)；輕核的聚變要放出能量B錯(cuò)；該反應(yīng)中沒有α和β射線產(chǎn)生，但可能有γ產(chǎn)生，C錯(cuò)；反應(yīng)前樣子總質(zhì)量
，反應(yīng)后核子總質(zhì)量
，質(zhì)量虧損為
，D正確。
2．C 解析：以活塞為研究對象，水平方向活塞受三個(gè)力如圖所示，氣體初、末狀態(tài)壓強(qiáng)均等于大氣壓強(qiáng)
，此時(shí)
=0；過程①缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)
先增大后減小，則向左先增大后減小，對活塞做負(fù)功， A是對的；過程②缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變且等于，
，B是對的；過程③缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)先減小后增大，向右先增大后減小，對活塞做正功，C錯(cuò)；由熱力學(xué)第一定律得
，所以
，理想氣體的溫度變化相同時(shí)內(nèi)能變化
相同，則
為負(fù)時(shí)Q大，D正確。選C。
3．BD
4．AB
5．A 解析：由圖(c)可知，子彈穿過木塊A的時(shí)間為
，子彈對木塊A的沖量實(shí)際上等于子彈在穿過A的過程中對A、B的總沖量，即
，由于A、B相同，質(zhì)量相等，因此在時(shí)間A對B的沖量等于子彈對A的沖量的一半，即
，A正確D錯(cuò)；子彈在穿過B時(shí)，相對B的平均速度小于穿過A時(shí)相對A的平均速度，因此
，
，
，
，BC錯(cuò)。
6．BC 解析：
時(shí)刻B板電勢比A板高，電子在時(shí)間內(nèi)向B板加速，加速結(jié)束；在
時(shí)間內(nèi)電子減速，由于對稱，在
時(shí)刻速度恰好為零，接下來，電子重復(fù)上述運(yùn)動，所以電子一直向B板運(yùn)動，直到從小孔P突出，A錯(cuò)；無論電子在什么時(shí)刻突出P孔，時(shí)刻電子都具有最大動能，B正確；電子突出小孔P的時(shí)刻不確定，但突出時(shí)的動能不大于
，C正確D錯(cuò)。
7．C 解析：運(yùn)動員在到達(dá)P點(diǎn)前做平拋運(yùn)動，y方向做勻速運(yùn)動，x方向做自由落體運(yùn)動，AD兩項(xiàng)錯(cuò)；當(dāng)運(yùn)動員滑上斜面后，x、y方向都做勻加速運(yùn)動，但加速度小于重力加速度，B對C錯(cuò)。
8．AC 解析：如圖甲，則振動周期
，則
，A正確；如圖乙，振動周期則為
，若為
，則
時(shí)刻和
時(shí)刻振動位移分別為A和-A，彈簧的長度不可能相同的。若為
，則
振動位移為-A，
，振動位移為
A，B錯(cuò)；當(dāng)振動周期為時(shí)，
時(shí)刻和
時(shí)刻振子的位移相等，加速度相等；當(dāng)振動周期為時(shí)，時(shí)刻和時(shí)刻振子的位移為零，加速度為零；C正確；由上述可知，兩種情況位移雖相同，但速度方向相反，動量大小相等，D錯(cuò)。
9．D 解析：有三個(gè)力對金屬棒
做功，其中重力做功不改變金屬棒的機(jī)械能，拉力做功金屬棒的機(jī)械能增加，安培力做功金屬棒的機(jī)械能減小，減小的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，因此感應(yīng)電流的功率
等于安培力的功率，兩金屬棒速度相等，動能不變，若
則系統(tǒng)重力勢能不變，機(jī)械能不變，拉力做的功全部轉(zhuǎn)化為電能，即
，AB錯(cuò)；若
，則系統(tǒng)重力勢能增大，機(jī)械能增大，拉力做的功一部分轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)機(jī)械能，一部分轉(zhuǎn)化為電能，則
一定大于，C錯(cuò)D對。
10．BCD 解析：對
，
，功率隨電流I的減小而減小，A錯(cuò)B正確；對
，
，當(dāng)
時(shí)，有最大值，C正確；若
，則隨的增大單調(diào)減小，D正確。
11．0.900 12
12．答案：①乙；②電壓表的示數(shù)
，電阻箱的阻值；若選擇圖甲，
；若選擇圖乙，則
；③若選擇圖甲，則為CE；若選擇圖乙，則為E。
解析：①由于電源電動勢
V較小，
，電流表的標(biāo)度單位只能是mA或μA，因此
約5
或5000，5不合題意，5000比電流表內(nèi)阻并不滿足
，電壓表內(nèi)阻又未知，因此選擇圖乙，閉合開關(guān)S2時(shí)，保持不變，反復(fù)調(diào)節(jié)
，使電流表指針半偏且電壓表示數(shù)不變，則電路總電流不變，使電壓表同時(shí)監(jiān)測電路電流，減小實(shí)驗(yàn)誤差，故選擇圖乙；②若選擇圖甲，則
，則；選擇圖乙時(shí)，開關(guān)S2閉合前，通過電阻的電流就是通過電流表的電流；③此實(shí)驗(yàn)電源內(nèi)阻對實(shí)驗(yàn)沒有影響，A錯(cuò)；兩種電路都有電壓表作監(jiān)測電表，因此因此電源電動勢大小及電阻箱阻值的大小均對實(shí)驗(yàn)沒有影響，BD錯(cuò)；若選擇圖甲，則電壓表內(nèi)阻對電流表兩端電壓
的計(jì)算有較大影響，而對圖乙，電壓表只起監(jiān)測作用，因此選圖甲時(shí)應(yīng)該選擇C項(xiàng)；電阻箱阻值的精確度對實(shí)驗(yàn)直接造成影響，兩種選擇均要選E項(xiàng)。
評分說明：①只能選擇圖乙；②③若選擇圖甲，只要后續(xù)回答正確均給分。
13．解析：⑴以10個(gè)小球整體為研究對象，由力的平衡條件可得 
…（2分）
得
………………………………………………（2分）
⑵以1號球?yàn)檠芯繉ο�，根�?jù)機(jī)械能守恒定律可得 
…………（2分）
解得
……………………………………………（2分）
⑶撤去水平外力F后，以10個(gè)小球整體為研究對象，利用機(jī)械能守恒定律可得
（2分） 得 
（1分）
以1號球?yàn)檠芯繉ο�，由動能定理�?nbsp; 
………………（2分）
得
………………………………………………（2分）
14．解析：⑴由萬有引力定律得
①
②
①/②得
③
④
⑵上升最高的塵埃做豎直上拋運(yùn)動，因此由 
得
⑶塵埃上升時(shí)機(jī)械能守恒，有
則衛(wèi)星撞擊月球時(shí)的速度約為 
15．解析：⑴設(shè)電子在分離器中偏轉(zhuǎn)的軌道半徑為，在
中，
①
②
因此電子在Q和M中運(yùn)動的周期相同，且
③
正、負(fù)電子從O第一次到D的時(shí)間為
相等，因此要讓正、負(fù)電子在D中相遇，有 
④
由②③④解得 
⑤
由電子偏轉(zhuǎn)方向可判斷，Q、M中磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向相反
⑵由②⑤得 
⑥
當(dāng)
時(shí)，環(huán)的半徑最大，且 
⑦
16．解析：A、B間發(fā)生彈性碰撞，設(shè)每次碰撞A、B的速度分別為
，碰后的速度分別為
，由動量守恒定律和能量守恒定律得
①
②
聯(lián)立①②解得 
(舍去)，即每次碰撞兩球都交換速度。
⑴設(shè)第一次碰撞前小球A的速度為
，由動能定理得
③
則第一次碰撞后 
，小球A又開始做初速度為零的勻加速運(yùn)動，小球B則以速度做勻速運(yùn)動，設(shè)從A、B間的第一次碰撞到第二次碰撞前小球A運(yùn)動的距離為
，則 
④
⑤
聯(lián)立③④⑤解得 
⑵第二次碰后
，設(shè)第三次碰撞前A運(yùn)動的距離為
，則
⑥
⑦
聯(lián)立解得 
第三次碰后
，小球B的動能
，因此當(dāng)小球B出電場時(shí)的動能為
時(shí)，A、B間發(fā)生了四次碰撞。
⑶第四次碰撞后，小球A的速度
，若第四次碰撞發(fā)生后小球A即離開電場，則A的動能
，若小球A在將要發(fā)生第五次碰撞時(shí)才離開電場，則
⑧
⑨
解得 
，故有 
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