題目列表(包括答案和解析)
1999年11月20日我國發(fā)射了“神舟”號載入航天試驗飛船，飛船順利升空，在繞地球飛行一段時間后，于11月21日安全降落在內蒙古中部地區(qū)．航空航天是一個集物理、化學、生物、天文、地理、工程、氣象等多學科的綜合性工程．請解答：
(1)載人航天飛船的發(fā)射升空和降落時，如果宇航員保持直立姿態(tài)，則他的心血管系統(tǒng)會受到何種影響？你認為宇航員應采取什么姿態(tài)？
(2)在軌道上為了將已燒完的燃料分開，采用引爆爆炸螺栓中的炸藥，炸斷螺栓，同時火箭和載人航天飛船分別向后和向前進，在此以后
[ ]
A．火箭和航天飛船仍在同一圓軌道上運動
B．火箭將進入較低軌道，而航天飛船將進入較高軌道
C．火箭將進入較高軌道，而航天飛船將進入較低軌道
D．火箭將自由落體而墜落，航天飛船仍在原軌道運行
(3)載人航天飛船的返回艙中有多種植物種子，為什么將這些植物種子攜帶上天再帶回地面？
(4)飛船的軌道艙是宇航員在軌道上進行各種實驗的場所，由于空間不大，所用儀器都要經過精選，下列哪些儀器一般不會被選中
[ ]
(5)宇航員所在軌道艙和返回艙都是密封的，宇航員吸入氧氣，呼出二氧化碳，如果二氧化碳濃度過高，會使宇航員困乏、呼吸頻率加快，嚴重的會引起窒息，為使二氧化碳濃度降低而保持艙內氧氣的適當比例，可以在艙內放入
[ ]
(6)載人航天飛船返回大氣層時，由于速度很大，和空氣摩擦會產生高熱，為了保護載人航天飛船，采用下列哪些措施是可行的
[ ]
A．返回開始階段利用反推力火箭使載人航天飛船調整到適當?shù)姆祷亟嵌炔p速
B．使載人航天飛船鈍圓部朝向前進方向
C．在朝向前進方向的部分安裝一層易熔金屬，高溫時蒸發(fā)吸收熱量
D．剛開始返回即張開降落傘
(7)吊在降落傘下的載人航天飛船返回艙下落速度仍達14m/s．為實現(xiàn)軟著陸，在返回艙離地面約1.5m時啟動5個反推力小火箭，若返回艙重8t，則每支火箭的平均推力約為多大？
本題包括A、B、C三小題，請選定其中兩題，并在相應的答題區(qū)域內作答，若三題都做，則按A、B兩題評分。
A．(選修模塊3－3)(12分)
（1）如圖所示，一定質量的理想氣體分別在溫度T1和T2情形下做等溫變化的p-V圖像，則下列關于T1和T2大小的說法，正確的是 ▲ ．
A．T1大于T2 B．T1小于T2
C．T1等于T2 D．無法比較
（2）如圖甲所示，將封有一定質量空氣的密閉塑料袋從海拔500m、氣溫為18℃的山腳下帶到海拔3200m、氣溫為10℃的山頂上，情形如圖乙所示。圖 ▲ (選填“甲”或“乙”)中袋中氣體分子平均動能大。從甲圖到乙圖過程中，袋內氣體減小的內能 ▲ (選填“大于”、“等于”或“小于”)氣體放出的熱量。
（3）如圖所示，IBM的科學家在銅表面將48個鐵原子排成圓圈，形成半徑為7.13nm的“原子圍欄”，相鄰鐵原子間有間隙。估算原子平均間隙的大小。結果保留一位有效數(shù)字。已知鐵的密度
，摩爾質量是
，阿伏加德羅常數(shù)
。
B．(選修模塊3－4)(12分)
（1）列車靜止時，車廂長度與沿軌道方向排列的相鄰電線桿間距離相等。當列車以接近光速行駛，車上的乘客觀測車廂長度與相鄰電線桿間距離，所得出的結論是 ▲ 。
A．車廂長度大于相鄰電線桿間距離
B．車廂長度小于相鄰電線桿間距離
C．向前觀測時車廂長度小于相鄰電線桿間距離
D．向后觀測時車廂長度小于相鄰電線桿間距離
（2）湖面上停著一條船，一個人觀測到每隔5s有一個波峰經過這條船，相鄰波峰間的距離是60m。這列波的頻率是 ▲ Hz，水波的波速是 ▲ m/s。
（3）如圖所示，在一厚度為d的門中安放一長度與門厚度相同的玻璃圓柱體，其直徑為l。玻璃圓柱體的折射率為
，且
。求從右側中心點P通過玻璃圓柱體能看到門外的角度范圍。
C．(選修模塊3－5)(12分)
（1）原子核的比結合能與核子數(shù)的關系如圖所示。核子組合成原子核時 ▲ 。
A．小質量數(shù)的原子核質量虧損最大
B．中等質量數(shù)的原子核質量虧損最大
C．大質量數(shù)的原子核質量虧損最大
D．不同質量數(shù)的原子核質量虧損相同
（2）在核反應堆中用石墨做慢化劑使中子減速，中子以一定速度與靜止碳核發(fā)生正碰，碰后中子反向彈回，則碰后碳核的運動方向與此時中子運動的方向 ▲ (選填“相反”或“相同”)，碳核的動量 ▲ (選填“大于”、“等于”或“小于”) 碰后中子的動量。
（3）氫原子的能級如圖所示。原子從能級n=3向n=1躍遷所放出的光子，正好使某種金屬材料產生光電效應。有一群處于n=4能級的氫原子向較低能級躍遷時所發(fā)出的光照射該金屬。求該金屬的截止頻率和產生光電子最大初動能的最大值。普朗克常量
，結果保留兩位有效數(shù)字。
本題包括A、B、C三小題，請選定其中兩題，并在相應的答題區(qū)域內作答，若三題都做，則按A、B兩題評分。
A．(選修模塊3－3)(12分)
（1）如圖所示，一定質量的理想氣體分別在溫度T1和T2情形下做等溫變化的p-V圖像，則下列關于T1和T2大小的說法，正確的是 ▲ ．
A．T1大于T2 B．T1小于T2
C．T1等于T2 D．無法比較
（2）如圖甲所示，將封有一定質量空氣的密閉塑料袋從海拔500m、氣溫為18℃的山腳下帶到海拔3200m、氣溫為10℃的山頂上，情形如圖乙所示。圖 ▲ (選填“甲”或“乙”)中袋中氣體分子平均動能大。從甲圖到乙圖過程中，袋內氣體減小的內能 ▲ (選填“大于”、“等于”或“小于”)氣體放出的熱量。
（3）如圖所示，IBM的科學家在銅表面將48個鐵原子排成圓圈，形成半徑為7.13nm的“原子圍欄”，相鄰鐵原子間有間隙。估算原子平均間隙的大小。結果保留一位有效數(shù)字。已知鐵的密度
，摩爾質量是
，阿伏加德羅常數(shù)
。
B．(選修模塊3－4)(12分)
（1）列車靜止時，車廂長度與沿軌道方向排列的相鄰電線桿間距離相等。當列車以接近光速行駛，車上的乘客觀測車廂長度與相鄰電線桿間距離，所得出的結論是 ▲ 。
A．車廂長度大于相鄰電線桿間距離
B．車廂長度小于相鄰電線桿間距離
C．向前觀測時車廂長度小于相鄰電線桿間距離
D．向后觀測時車廂長度小于相鄰電線桿間距離
（2）湖面上停著一條船，一個人觀測到每隔5s有一個波峰經過這條船，相鄰波峰間的距離是60m。這列波的頻率是 ▲ Hz，水波的波速是 ▲ m/s。
（3）如圖所示，在一厚度為d的門中安放一長度與門厚度相同的玻璃圓柱體，其直徑為l。玻璃圓柱體的折射率為
，且
。求從右側中心點P通過玻璃圓柱體能看到門外的角度范圍。
C．(選修模塊3－5)(12分)
（1）原子核的比結合能與核子數(shù)的關系如圖所示。核子組合成原子核時 ▲ 。
A．小質量數(shù)的原子核質量虧損最大
B．中等質量數(shù)的原子核質量虧損最大
C．大質量數(shù)的原子核質量虧損最大
D．不同質量數(shù)的原子核質量虧損相同
（2）在核反應堆中用石墨做慢化劑使中子減速，中子以一定速度與靜止碳核發(fā)生正碰，碰后中子反向彈回，則碰后碳核的運動方向與此時中子運動的方向 ▲ (選填“相反”或“相同”)，碳核的動量 ▲ (選填“大于”、“等于”或“小于”) 碰后中子的動量。
（3）氫原子的能級如圖所示。原子從能級n=3向n=1躍遷所放出的光子，正好使某種金屬材料產生光電效應。有一群處于n=4能級的氫原子向較低能級躍遷時所發(fā)出的光照射該金屬。求該金屬的截止頻率和產生光電子最大初動能的最大值。普朗克常量
，結果保留兩位有效數(shù)字。
| 2 |
A．小質量數(shù)的原子核質量虧損最大
，且l=2d．求從右側中心點P通過玻璃圓柱體能看到門外的角度范圍．
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
BD
ABC
AB
BCD
A
BD
B
D
11．（6分，每空2分，有效數(shù)字位數(shù)錯誤的每空扣1分）
4.00；0.500；2.00
12．（6分）
（1）B、F、H、K、L（2分）；
（2）甲（2分）；先釋放紙帶再接通電源（2分）
13．（8分）
解：接通電鍵K后，由電阻的串并聯(lián)公式，得閉合電路的總電阻為：
…………………… 1分
由閉合電路的歐姆定律得，通過電源的電流
………… 1分
電源的路端電壓
…………………… 2分
電阻
兩端的電壓（即電容器兩端的電壓）
… 1分
通過
的總電量就是電容器的帶電量
…………………… 2分
由以上各式并代入數(shù)據(jù)解得：
…………………… 1分
14．（8分）
解：（1）根據(jù)題意，粒子在垂直電場的方向上做勻速直線運動，
所以粒子從射入到打到屏上所用的時間
……………… 1分
（2）設粒子射出電場時沿平行場強方向的速度為
，
根據(jù)牛頓第二定律，粒子在電場中的加速度為：
…… 1分
所以
…………………… 1分
所以粒子剛射出電場時的速度方向與初速方向間夾角的正切值為
…………………… 1分（3）設粒子在電場中的偏轉距離為
，則
…………………… 2分
所以
…………………… 1分
解得：
…………………… 1分
15．（10分）
解：設貨物相對傳送帶滑動的過程中貨物的加速度為
，
根據(jù)牛頓第二定律得：
…………………… 2分
貨物自A端由靜止開始運動到與傳送帶相對靜止時所經歷的時間為：
…………………… 1分
通過的距離為：
…………………… 1分
代入數(shù)據(jù)解得：
…………………… 1分
貨物自A端由靜止開始運送到B端所用的總時間為：
…………………… 2分
根據(jù)動能定理，摩擦力對貨物做的功為：
…… 2分
所以由A到B的過程中摩擦力對貨物做功的平均功率為：
…………………… 1分
16．（10分）
解：（1）第一種形式下，根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律得：
…………………… 2分
解得相鄰星體間的距離
…………………… 1分
外側星體運動的線速度為：
…………………… 1分
解得：
…………………… 1分
（2）第二種形式下，星體運動的半徑為：
…… 2分
根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律得：
…………………… 2分
解得：
…………………… 1分
17．（12分）
解：（1）設兩球組成的系統(tǒng)沿斜面下滑時加速度的大小為，
根據(jù)牛頓第二定律有：
…………………… 2分
解得
…………………… 1分
根據(jù)公式
…………………… 2分
解得小球B沿斜面下滑的時間
…………………… 1分
（2）由于不計摩擦及碰撞時的機械能損失，因此兩球組成的系統(tǒng)機械能守恒。
兩球在光滑水平面上運動時的速度大小相等，設為
根據(jù)機械能守恒定律有：
…… 2分
解得：
…………………… 1分
（3）對B球應用動能定理有：
……………… 2分
解得桿對B球所做的功為：
……………… 1分
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