高級中學名校試卷PAGE2024學年河南省五市高三（第二次）模擬考試物理試卷一、單選題：本大題共5小題，共20分。1.如圖為氫原子的能級圖。大量氫原子處于的激發態，在向低能級躍遷時放出光子，用這些光子照射逸出功為的金屬鎢，下列說法正確的是(

)

A.躍遷到放出的光子動量最大

B.有6種頻率的光子能使金屬產生光電效應

C.逸出光電子的最大初動能為

D.用的光子照射處于激發態的氫原子不能被其吸收2.如圖所示，為甲、乙兩列波在相同均勻介質中傳播的波形圖，下列說法正確的是(

)

A.甲、乙波長之比 B.甲、乙振幅之比

C.甲、乙波速之比 D.甲、乙周期之比3.北京時間2023年12月15日21時41分，我國在文昌航天發射場成功將遙感四十一號衛星發射升空，衛星順利進入同步傾斜軌道，該星是一顆高軌道光學遙感衛星。遙感四十一號衛星與在軌高度約為343km的神州十七號載人飛船兩者都近似看作繞地球做圓周運動相比，下列說法正確的是(

)A.遙感四十一號衛星向心加速度更大

B.神州十七號載人飛船的動能更大

C.神州十七號載人飛船發射速度更大

D.相等時間內遙感四十一號衛星與地球的連線掃過的面積大于神州十七號飛船與地球的連線掃過的面積4.車輛前進的阻力主要有三個：滾動阻力、空氣阻力和上坡阻力，高鐵的鐵軌非常平緩，大部分時候都可以忽略上坡阻力，所以主要的阻力來源就是滾動阻力和空氣阻力，滾動阻力與總重力成正比，空氣阻力跟高鐵運動的速度的二次方成正比，研究表明，當高鐵以速度運行時，空氣阻力占總阻力的約，人均百公里能耗約為度電，當高鐵以速度運行時，人均百公里能耗約為多少度電(

)A. B. C. D.5.如圖所示，在第一象限有垂直紙面向外的勻強磁場坐標軸上無磁場，位于x軸上的Р點有一粒子發射器，沿與x軸正半軸成角方向發射不同速率的電子，已知當速度為時，粒子恰好從О點沿y軸負方向離開坐標系，則下列說法正確的是(

)

A.如果，則粒子速度越大，在磁場中運動的時間越長

B.如果，則粒子速度越大，在磁場中運動的時間越短

C.如果，則粒子速度越大，在磁場中運動的時間越長

D.如果，則粒子速度越大，在磁場中運動的時間越短二、多選題：本大題共3小題，共12分。6.人造樹脂是常用的眼鏡鏡片材料。如圖所示，一束單色藍光照射在一人造樹脂立方體上，經折射后，射在桌面上的P點。已知光線的入射角為，光速，下列說法正確的是(

)

A.折射率等于

B.在介質中的傳播時間為

C.順時針旋轉入射光線至合適位置，可以在樹脂上表面出現全反射現象

D.若將入射光換成紅光，則P點將向右移動7.如圖所示，有一勻強電場平行于平面xOy，一個質量為m的帶電粒子僅在電場力作用下從O點運動到A點，粒子在O點時速度沿y軸正方向，經A點時速度沿x軸正方向，且粒子在A點的速度大小是它在O點時速度大小的2倍。關于該粒子在OA這一過程的運動情況，下列說法正確的是(

)

A.帶電粒子帶負電

B.帶電粒子在A點的電勢能比在O點的電勢能小

C.這段運動過程中粒子的最小動能為

D.電場力方向與x軸正方向之間夾角的正切值為8.如圖，質量均為m的小物塊甲和木板乙疊放在光滑水平面上，甲到乙左端的距離為L，初始時甲、乙均靜止，質量為M的物塊丙以速度向右運動，與乙發生彈性碰撞。碰后，乙的位移x隨時間t的變化如圖中實線所示，其中時刻前后的圖像分別是拋物線的一部分和直線，二者相切于P，拋物線的頂點為Q。甲始終未脫離乙，重力加速度為g。下列說法正確的是(

)

A.碰后瞬間乙的速度大小為 B.甲、乙間的動摩擦因數為

C.甲到乙左端的距離 D.乙、丙的質量比三、實驗題：本大題共2小題，共18分。9.在學習完畢傳統的“驗證機械能守恒定律”的實驗后，同學們采用傳感器等設備重新設計了一套新的實驗裝置。實驗中，將完全相同的擋光片依次固定在圓弧軌道上，擺錘上內置了光電傳感器，可測出擺錘經過擋光片時間，測出部分數據如表，表中高度h為0的位置為重力勢能的零勢能點：高度0勢能動能A機械能若擋光片的寬度極小且為d，擋光時間為，則擺錘經過擋光片時的速度大小為________________用題目給的符號表示。表中A處數據應為__________寫具體數值。另一小組記錄了每個擋光板所在的高度h及其相應的擋光時間后，繪制了四幅圖像。其中可以說明機械能守恒的圖像最合適的是__________。10.測定干電池的電動勢和內阻的電路如圖所示，MN為一段粗細均勻、電阻率較大的電阻絲，定值電阻。調節滑片P，記錄電壓表示數U、電流表示數I及對應的PN長度x，繪制出圖所示的圖像。由圖求得電池的電動勢______________保留3位有效數字，內阻______________保留2位有效數字。實驗中因電表內阻的影響，電動勢測量值_______________選填“大于”、“等于”或“小于”真實值。根據實驗數據可繪出圖所示的圖像。若圖像斜率為k，電阻絲橫截面積為S，則電阻絲的電阻率_______________，電表內阻對電阻率的測量______________選填“有”或“沒有”影響。四、計算題：本大題共3小題，共30分。11.氣壓式紅酒開瓶器是利用壓縮空氣原理使瓶內的壓強發生變化，從而輕松打開瓶蓋的一種工具。某種紅酒瓶內的氣體體積為V，壓強為。如圖所示，拉壓一次與紅酒塞相連的活塞式開瓶器，可以把體積為壓強為的空氣打進紅酒瓶中，設打氣過程在室溫下熱力學溫度，紅酒瓶與環境之間導熱良好且氣體溫度不變，瓶塞與瓶壁間的摩擦力很大。大氣壓強為，當紅酒瓶內的氣體壓強為時活塞彈出，求：用開瓶器需要打幾次氣才能使活塞彈出；

12.如圖，平面直角坐標系xOy的y軸沿豎直方向，x軸沿水平方向，在的區域存在平行于紙面的勻強電場，其它區域無電場?，F將一質量為m、電荷量為可視為質點的帶電小球從y軸上無初速釋放，不計阻力，重力加速度大小為g，帶電小球做加速度大小為g的勻加速直線運動，運動方向與y軸負方向成。求：電場強度大小和方向；小球從釋放到經過x軸的運動時間及小球經過x軸的位置坐標。13.如圖所示，兩根平行金屬導軌、平行放置，導軌間距，、段傾斜且足夠長，與水平方向的夾角，、段水平，在距離連線的左側處有兩根固定立柱，導軌水平和傾斜部分平滑連接。傾斜部分導軌處于磁感應強度大小、方向垂直斜面向上的勻強磁場中不包括連線上，水平導軌處沒有磁場。質量為、電阻為的金屬棒甲置于傾斜導軌上，質量為、電阻為的金屬棒乙靜止在位置，兩金屬棒的長度均為。金屬棒甲從距離導軌底端足夠遠處由靜止釋放，在處與金屬棒乙碰撞，碰后金屬棒乙向左運動，與固定立柱碰后等速率反彈。已知兩金屬棒與傾斜導軌間的動摩擦因數均為，與水平導軌間的動摩擦因數均為，在運動過程中兩金屬棒始終與導軌垂直且接觸良好，所有碰撞均為彈性碰撞，碰撞時間極短，導軌電阻不計，，，重力加速度g取。求金屬棒甲沿導軌向下運動的最大速度；金屬棒甲從開始運動至達到最大速度的過程中，其產生的焦耳熱為，求這個過程經歷的時間；求金屬棒甲、乙第二次碰撞結束瞬間兩者的速度大小分別為多少？——★參考答案★——1.〖答案〗A

〖解析〗本題考查玻爾理論與光電效應方程的應用，基礎題目。

根據玻爾理論、光子能量、動量公式分析即可判斷；結合玻爾理論和光電效應產生的條件分析即可判斷；根據玻爾理論和光電效應方程得出光電子的最大初動能即可判斷；根據電離條件分析即可判斷。

【解答】A、從躍遷到放出的光子能量最大，根據和，可知其動量也最大，故A正確;

B、大量氫原子從的激發態躍遷到基態能放出種頻率的光子，但其中只有從、3、2能級躍遷到放出的三種光子超過金屬鎢的逸出功能夠使其發生光電效應，故B錯誤；

C、從能級4躍遷到能級1放出的光子能量最大為，照射金屬鎢后，根據光電效應方程，光電子的最大初動能為，故C錯誤；

D、由于從躍遷到需要吸收的光子能量為，因此只要入射光子的能量大于等于都能被氫原子吸收從而使其電離，所以的光子能夠被吸收，故D錯誤。

故選A。2.〖答案〗C

〖解析〗本題考查了波的圖象，波速、波長和頻率；能夠識別、理解波動圖象。

根據圖像得出波長、振幅之比；

同種介質中，波速相等；

根據得出周期之比?！窘獯稹坑蓤D像可知：波長，；振幅，A乙，

A.甲、乙波長之比，故A錯誤；

B.甲、乙振幅之比乙，故B錯誤；

C.同種介質中，波速相等，則甲、乙波速之比，故C正確；

D.甲、乙周期之比，故D錯誤。

故選C。3.〖答案〗D

〖解析〗研究衛星繞地球做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力，列出等式表示加速度；根據動能的定義求兩個衛星動能的大??；衛星的發射速度越大，衛星的軌道會越高；根據開普勒第二定律結合衛星的變軌求衛星與地球的連線相同時間內掃過的面積。

要比較一個物理量大小，我們應該把這個物理量先表示出來，再進行比較。向心力的公式選取要根據題目提供的已知物理量選取應用?！窘獯稹扛鶕f有引力提供向心力得出：

A、向心加速度，神州十七號載人飛船軌道半徑小于同步衛星的軌道半徑，所以神州十七號載人飛船運動的向心加速度大于同步衛星運動的向心加速度，故A錯誤；

B、神州十七號載人飛船的動能，因不知道衛星的質量，故無法比較二者的動能，故B錯誤；

C、衛星的發射速度越大，衛星的軌道會越高，神州十七號載人飛船發射速度更小，故C錯誤；

D、由開普勒第二定律可知，對同一衛星而言，它與中心天體的連線在相等的時間內掃過的面積相等，在軌高度約為343km的神州十七號載人飛船加速后做橢圓運動最高點在同步軌道處，單位時間內掃過的面積增大，但仍小于遙感四十一號衛星與地球的連線相同時間內掃過的面積，即相等時間內遙感四十一號衛星與地球的連線掃過的面積大于神州十七號飛船與地球的連線掃過的面積，故D正確。

故選：D。4.〖答案〗B

〖解析〗設滾動阻力為

f

，當高鐵以

速度運行時，空氣阻力為

，總阻力為

；

當高鐵以

速度運行時，空氣阻力為總阻力為

；百公里能耗之比等于總阻力之比為解得故選B。5.〖答案〗B

〖解析〗當速度為

時，粒子恰好從О點沿y軸負方向離開坐標系，作出此時的軌跡如圖所示該軌跡恰好與y軸相切，若

，粒子速度越大，軌跡半徑越大，軌跡飛出點逐漸從上述軌跡的切點位置上移，可知，對應軌跡圓心角

越小，根據可知，粒子在磁場中運動的時間越短，故A錯誤，B正確；若

，結合上述可知，粒子軌跡為一段優弧，粒子從x軸正方向射出，根據單邊有界磁場的對稱性，飛出的速度方向與x軸正方向夾角仍然等于，根據幾何關系可知，軌跡所對應的圓心角始終為，根據可知，如果

，則在磁場中運動的時間一定，與速度大小無關，故CD錯誤。故選B。6.〖答案〗BD

〖解析〗A.將過O點的法線延長，與BP交于D點，如圖由幾何關系可得

所以該人造樹脂材料的折射率，故A錯誤；B.由

，解得藍光在人造樹脂立方體中的速度光在介質中的傳播時間為，故B正確；C.光從光疏介質進入光密介質，不會發生全反射現象，光在樹脂上表面不會出現全反射現象，故C錯誤；D.紅光的折射率比藍光的折射率小，由

，可知將入射光換成紅光，折射角變大，則

P

點將向右移動，故D正確。故選BD。7.〖答案〗BD

〖解析〗電場線方向未知，則帶電粒子電性未知；根據電場力做功判斷電勢能大??；對帶電粒子運動分解到水平方向和豎直方向，結合運動學公式求出加速度與初速度之間的夾角；當加速度與速度垂直的時候，帶電粒子的動能最小。

本題考查帶電粒子在電場中運動，結合運動的合成和分解考查學生綜合運動知識的能力。關鍵是要結合實際情況將帶電粒子的運動進行分解，知道速度與加速度垂直時動能最小。

【解答】A、由于電場線方向未知，則帶電粒子的電性未知，故A錯誤；

B、帶電粒子從O點到A點速度增大，則電場力做正功，電勢能減小，故帶電粒子在A點的電勢能比在O點的電勢能小，故B正確；

D、設加速度方向與x軸正方向之間的夾角為，如圖所示，

則在沿著y軸方向上：

沿著x軸方向上：

并且粒子在A點的速度是它在O點時速度的2倍，即

聯立解得：，即電場力方向與x軸正方向之間夾角的正切值為，故D正確；

C、根據以上分析可知，加速度與初速度方向夾角為鈍角，故粒子先減速后加速，最小的動能出現在加速度與速度垂直的時候，此時速度為，所以最小動能為，故C錯誤。

故選BD。8.〖答案〗BC

〖解析〗設碰后瞬間乙的速度大小為

，碰后乙的加速度大小為

a

，由圖可知拋物線的頂點為Q，根據

圖像的切線斜率表示速度，則有聯立解得

，

根據牛頓第二定律可得解得甲、乙間的動摩擦因數為故A錯誤，B正確；C.由于甲、乙質量相同，則甲做加速運動的加速度大小也為根據圖可知，

時刻甲、乙剛好共速，則

時間內甲、乙發生的相對位移為則甲到乙左端的距離滿足，故C正確；D.物塊丙與乙發生彈性碰撞，碰撞過程根據動量守恒和機械能守恒可得，可得可得乙、丙的質量比為故D錯誤。故選BC。9.〖答案〗

〖解析〗根據極短時間的平均速度近似等于瞬時速度可知，擺錘經過擋光片時的速度大小為。根據機械能計算公式可知，動能根據機械能守恒可知畫直線方程更佳。故選C。10.〖答案〗小于;沒有。

〖解析〗本題考查測量電動勢和內電阻以及測量電阻率的實驗，要注意明確實驗原理，認真分析實驗電路圖，再結合閉合電路歐姆定律以及數學規律分析即可求解。

【解答】由圖所示電路圖可知，路端電壓：，由圖所示圖象可知，電源電動勢：，圖象斜率的絕對值：

電源內阻：；

由圖示可知，伏安法測電阻相對于電源來說采用電流表外接法，由于電壓表分流作用，電流表測量值偏小，當外電路短路時，電流測量值等于真實值，電源的圖象如圖所示，

由圖象可知，電動勢測量值小于真實值，電源內阻測量值小于真實值；

設電流表的內阻為，則有，故，解得：，

故電表內阻對電阻率的測量沒有影響。

故〖答案〗為：小于沒有。11.〖答案〗根據題意，設需打入壓強為的氣體的體積為，由玻意耳定律有

又有，聯立解得。

〖解析〗氣體變化過程，明確氣體初末狀態和氣體變化過程，是解題關鍵。變質量氣體問題，明確研究對象是打進紅酒瓶的氣體和紅酒瓶中原有氣體，確定氣體變化規律，等溫變化。12.〖答案〗帶電小球在區間做勻加速運動，受力如圖所示

，由題知，則由圖可見，

又，解得，電場方向與x軸正方向成斜向上。

由題圖可知，小球經過水平線時x坐標。

①小球在區間運動有：

解得，

小球從釋放運動到直線上，有

解得。

②小球在區間運動：，，

水平方向做速度為的勻速直線運動，有，

豎直方向做初速為，加速度為g的勻加速直線運動，有

聯立解得：，，

小球從釋放到x軸的運動時間

小球經過x軸的位置坐標。

〖解析〗帶電小球在電場區從零開始做加速度大小為g的勻加速直線運動，運動方向與y軸負方向成，即合力方向與y軸負方向成，根據力的合成規律求電場強度的大小與方向。

小球進入無場區后，只受重力，水平方向為勻速直線運動，豎直方向為勻加速直線運動，根據運動的合成與分解規律求解。13.〖答案〗金屬棒甲由靜止釋放，沿傾斜導軌做變加速直線運動，加速度不斷減小，當加速度為零時，速度達到最大值，此時根據受力平衡可得又，，聯合解得設金屬棒甲從開始運動到達到最大速度過程中，沿導軌下滑的距離為x，由能量守恒可得金屬棒甲、乙串聯，根據焦耳定律可得由題意可知聯合解得根據，，，聯合解得整個過程根據動量定理而聯合解得即金屬棒甲從開始運動至達到最大速度的時間為；取水平向左為正方向，設第一次碰撞后甲、乙兩棒的速度分別為、，根據動量守恒、機械能守恒有

解得，第一次碰撞后，在摩擦力作用下，甲棒向左做勻減速直線運動，乙棒先向左做勻減速直線運動，與立柱碰撞后再向右左勻減速直線運動，運動過程中甲、乙兩棒的加速度大小均為設從第一次碰撞到第二次碰撞，甲、乙兩棒通過的路程分別為、，則由于乙棒與立柱是彈性碰撞，碰撞后速度等大反向，則由運動學公式有，聯合解得不符合實際情況，舍去則第二次碰撞前甲、乙兩棒的速度大小分別為，由上面分析可知的方向水平向左，的方向水平向右，取水平向左為正方向，第二次碰撞根據動量守恒和機械能守恒可得

解得，、不符合實際情況，舍去，

故金屬棒甲、乙第二次碰撞結束瞬間兩者的速度大小分別為、?！冀馕觥奖绢}考查法拉第電磁感應定律的應用，結合彈性碰撞以及動量定理進行求解，難度較大，但逐步分析各運動過程不難求解。2023-2024學年河南省五市高三（第二次）模擬考試物理試卷一、單選題：本大題共5小題，共20分。1.如圖為氫原子的能級圖。大量氫原子處于的激發態，在向低能級躍遷時放出光子，用這些光子照射逸出功為的金屬鎢，下列說法正確的是(

)

A.躍遷到放出的光子動量最大

B.有6種頻率的光子能使金屬產生光電效應

C.逸出光電子的最大初動能為

D.用的光子照射處于激發態的氫原子不能被其吸收2.如圖所示，為甲、乙兩列波在相同均勻介質中傳播的波形圖，下列說法正確的是(

)

A.甲、乙波長之比 B.甲、乙振幅之比

C.甲、乙波速之比 D.甲、乙周期之比3.北京時間2023年12月15日21時41分，我國在文昌航天發射場成功將遙感四十一號衛星發射升空，衛星順利進入同步傾斜軌道，該星是一顆高軌道光學遙感衛星。遙感四十一號衛星與在軌高度約為343km的神州十七號載人飛船兩者都近似看作繞地球做圓周運動相比，下列說法正確的是(

)A.遙感四十一號衛星向心加速度更大

B.神州十七號載人飛船的動能更大

C.神州十七號載人飛船發射速度更大

D.相等時間內遙感四十一號衛星與地球的連線掃過的面積大于神州十七號飛船與地球的連線掃過的面積4.車輛前進的阻力主要有三個：滾動阻力、空氣阻力和上坡阻力，高鐵的鐵軌非常平緩，大部分時候都可以忽略上坡阻力，所以主要的阻力來源就是滾動阻力和空氣阻力，滾動阻力與總重力成正比，空氣阻力跟高鐵運動的速度的二次方成正比，研究表明，當高鐵以速度運行時，空氣阻力占總阻力的約，人均百公里能耗約為度電，當高鐵以速度運行時，人均百公里能耗約為多少度電(

)A. B. C. D.5.如圖所示，在第一象限有垂直紙面向外的勻強磁場坐標軸上無磁場，位于x軸上的Р點有一粒子發射器，沿與x軸正半軸成角方向發射不同速率的電子，已知當速度為時，粒子恰好從О點沿y軸負方向離開坐標系，則下列說法正確的是(

)

A.如果，則粒子速度越大，在磁場中運動的時間越長

B.如果，則粒子速度越大，在磁場中運動的時間越短

C.如果，則粒子速度越大，在磁場中運動的時間越長

D.如果，則粒子速度越大，在磁場中運動的時間越短二、多選題：本大題共3小題，共12分。6.人造樹脂是常用的眼鏡鏡片材料。如圖所示，一束單色藍光照射在一人造樹脂立方體上，經折射后，射在桌面上的P點。已知光線的入射角為，光速，下列說法正確的是(

)

A.折射率等于

B.在介質中的傳播時間為

C.順時針旋轉入射光線至合適位置，可以在樹脂上表面出現全反射現象

D.若將入射光換成紅光，則P點將向右移動7.如圖所示，有一勻強電場平行于平面xOy，一個質量為m的帶電粒子僅在電場力作用下從O點運動到A點，粒子在O點時速度沿y軸正方向，經A點時速度沿x軸正方向，且粒子在A點的速度大小是它在O點時速度大小的2倍。關于該粒子在OA這一過程的運動情況，下列說法正確的是(

)

A.帶電粒子帶負電

B.帶電粒子在A點的電勢能比在O點的電勢能小

C.這段運動過程中粒子的最小動能為

D.電場力方向與x軸正方向之間夾角的正切值為8.如圖，質量均為m的小物塊甲和木板乙疊放在光滑水平面上，甲到乙左端的距離為L，初始時甲、乙均靜止，質量為M的物塊丙以速度向右運動，與乙發生彈性碰撞。碰后，乙的位移x隨時間t的變化如圖中實線所示，其中時刻前后的圖像分別是拋物線的一部分和直線，二者相切于P，拋物線的頂點為Q。甲始終未脫離乙，重力加速度為g。下列說法正確的是(

)

A.碰后瞬間乙的速度大小為 B.甲、乙間的動摩擦因數為

C.甲到乙左端的距離 D.乙、丙的質量比三、實驗題：本大題共2小題，共18分。9.在學習完畢傳統的“驗證機械能守恒定律”的實驗后，同學們采用傳感器等設備重新設計了一套新的實驗裝置。實驗中，將完全相同的擋光片依次固定在圓弧軌道上，擺錘上內置了光電傳感器，可測出擺錘經過擋光片時間，測出部分數據如表，表中高度h為0的位置為重力勢能的零勢能點：高度0勢能動能A機械能若擋光片的寬度極小且為d，擋光時間為，則擺錘經過擋光片時的速度大小為________________用題目給的符號表示。表中A處數據應為__________寫具體數值。另一小組記錄了每個擋光板所在的高度h及其相應的擋光時間后，繪制了四幅圖像。其中可以說明機械能守恒的圖像最合適的是__________。10.測定干電池的電動勢和內阻的電路如圖所示，MN為一段粗細均勻、電阻率較大的電阻絲，定值電阻。調節滑片P，記錄電壓表示數U、電流表示數I及對應的PN長度x，繪制出圖所示的圖像。由圖求得電池的電動勢______________保留3位有效數字，內阻______________保留2位有效數字。實驗中因電表內阻的影響，電動勢測量值_______________選填“大于”、“等于”或“小于”真實值。根據實驗數據可繪出圖所示的圖像。若圖像斜率為k，電阻絲橫截面積為S，則電阻絲的電阻率_______________，電表內阻對電阻率的測量______________選填“有”或“沒有”影響。四、計算題：本大題共3小題，共30分。11.氣壓式紅酒開瓶器是利用壓縮空氣原理使瓶內的壓強發生變化，從而輕松打開瓶蓋的一種工具。某種紅酒瓶內的氣體體積為V，壓強為。如圖所示，拉壓一次與紅酒塞相連的活塞式開瓶器，可以把體積為壓強為的空氣打進紅酒瓶中，設打氣過程在室溫下熱力學溫度，紅酒瓶與環境之間導熱良好且氣體溫度不變，瓶塞與瓶壁間的摩擦力很大。大氣壓強為，當紅酒瓶內的氣體壓強為時活塞彈出，求：用開瓶器需要打幾次氣才能使活塞彈出；

12.如圖，平面直角坐標系xOy的y軸沿豎直方向，x軸沿水平方向，在的區域存在平行于紙面的勻強電場，其它區域無電場。現將一質量為m、電荷量為可視為質點的帶電小球從y軸上無初速釋放，不計阻力，重力加速度大小為g，帶電小球做加速度大小為g的勻加速直線運動，運動方向與y軸負方向成。求：電場強度大小和方向；小球從釋放到經過x軸的運動時間及小球經過x軸的位置坐標。13.如圖所示，兩根平行金屬導軌、平行放置，導軌間距，、段傾斜且足夠長，與水平方向的夾角，、段水平，在距離連線的左側處有兩根固定立柱，導軌水平和傾斜部分平滑連接。傾斜部分導軌處于磁感應強度大小、方向垂直斜面向上的勻強磁場中不包括連線上，水平導軌處沒有磁場。質量為、電阻為的金屬棒甲置于傾斜導軌上，質量為、電阻為的金屬棒乙靜止在位置，兩金屬棒的長度均為。金屬棒甲從距離導軌底端足夠遠處由靜止釋放，在處與金屬棒乙碰撞，碰后金屬棒乙向左運動，與固定立柱碰后等速率反彈。已知兩金屬棒與傾斜導軌間的動摩擦因數均為，與水平導軌間的動摩擦因數均為，在運動過程中兩金屬棒始終與導軌垂直且接觸良好，所有碰撞均為彈性碰撞，碰撞時間極短，導軌電阻不計，，，重力加速度g取。求金屬棒甲沿導軌向下運動的最大速度；金屬棒甲從開始運動至達到最大速度的過程中，其產生的焦耳熱為，求這個過程經歷的時間；求金屬棒甲、乙第二次碰撞結束瞬間兩者的速度大小分別為多少？——★參考答案★——1.〖答案〗A

〖解析〗本題考查玻爾理論與光電效應方程的應用，基礎題目。

根據玻爾理論、光子能量、動量公式分析即可判斷；結合玻爾理論和光電效應產生的條件分析即可判斷；根據玻爾理論和光電效應方程得出光電子的最大初動能即可判斷；根據電離條件分析即可判斷。

【解答】A、從躍遷到放出的光子能量最大，根據和，可知其動量也最大，故A正確;

B、大量氫原子從的激發態躍遷到基態能放出種頻率的光子，但其中只有從、3、2能級躍遷到放出的三種光子超過金屬鎢的逸出功能夠使其發生光電效應，故B錯誤；

C、從能級4躍遷到能級1放出的光子能量最大為，照射金屬鎢后，根據光電效應方程，光電子的最大初動能為，故C錯誤；

D、由于從躍遷到需要吸收的光子能量為，因此只要入射光子的能量大于等于都能被氫原子吸收從而使其電離，所以的光子能夠被吸收，故D錯誤。

故選A。2.〖答案〗C

〖解析〗本題考查了波的圖象，波速、波長和頻率；能夠識別、理解波動圖象。

根據圖像得出波長、振幅之比；

同種介質中，波速相等；

根據得出周期之比?！窘獯稹坑蓤D像可知：波長，；振幅，A乙，

A.甲、乙波長之比，故A錯誤；

B.甲、乙振幅之比乙，故B錯誤；

C.同種介質中，波速相等，則甲、乙波速之比，故C正確；

D.甲、乙周期之比，故D錯誤。

故選C。3.〖答案〗D

〖解析〗研究衛星繞地球做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力，列出等式表示加速度；根據動能的定義求兩個衛星動能的大?。恍l星的發射速度越大，衛星的軌道會越高；根據開普勒第二定律結合衛星的變軌求衛星與地球的連線相同時間內掃過的面積。

要比較一個物理量大小，我們應該把這個物理量先表示出來，再進行比較。向心力的公式選取要根據題目提供的已知物理量選取應用。【解答】根據萬有引力提供向心力得出：

A、向心加速度，神州十七號載人飛船軌道半徑小于同步衛星的軌道半徑，所以神州十七號載人飛船運動的向心加速度大于同步衛星運動的向心加速度，故A錯誤；

B、神州十七號載人飛船的動能，因不知道衛星的質量，故無法比較二者的動能，故B錯誤；

C、衛星的發射速度越大，衛星的軌道會越高，神州十七號載人飛船發射速度更小，故C錯誤；

D、由開普勒第二定律可知，對同一衛星而言，它與中心天體的連線在相等的時間內掃過的面積相等，在軌高度約為343km的神州十七號載人飛船加速后做橢圓運動最高點在同步軌道處，單位時間內掃過的面積增大，但仍小于遙感四十一號衛星與地球的連線相同時間內掃過的面積，即相等時間內遙感四十一號衛星與地球的連線掃過的面積大于神州十七號飛船與地球的連線掃過的面積，故D正確。

故選：D。4.〖答案〗B

〖解析〗設滾動阻力為

f

，當高鐵以

速度運行時，空氣阻力為

，總阻力為

；

當高鐵以

速度運行時，空氣阻力為總阻力為

；百公里能耗之比等于總阻力之比為解得故選B。5.〖答案〗B

〖解析〗當速度為

時，粒子恰好從О點沿y軸負方向離開坐標系，作出此時的軌跡如圖所示該軌跡恰好與y軸相切，若

，粒子速度越大，軌跡半徑越大，軌跡飛出點逐漸從上述軌跡的切點位置上移，可知，對應軌跡圓心角

越小，根據可知，粒子在磁場中運動的時間越短，故A錯誤，B正確；若

，結合上述可知，粒子軌跡為一段優弧，粒子從x軸正方向射出，根據單邊有界磁場的對稱性，飛出的速度方向與x軸正方向夾角仍然等于，根據幾何關系可知，軌跡所對應的圓心角始終為，根據可知，如果

，則在磁場中運動的時間一定，與速度大小無關，故CD錯誤。故選B。6.〖答案〗BD

〖解析〗A.將過O點的法線延長，與BP交于D點，如圖由幾何關系可得

所以該人造樹脂材料的折射率，故A錯誤；B.由

，解得藍光在人造樹脂立方體中的速度光在介質中的傳播時間為，故B正確；C.光從光疏介質進入光密介質，不會發生全反射現象，光在樹脂上表面不會出現全反射現象，故C錯誤；D.紅光的折射率比藍光的折射率小，由

，可知將入射光換成紅光，折射角變大，則

P

點將向右移動，故D正確。故選BD。7.〖答案〗BD

〖解析〗電場線方向未知，則帶電粒子電性未知；根據電場力做功判斷電勢能大??；對帶電粒子運動分解到水平方向和豎直方向，結合運動學公式求出加速度與初速度之間的夾角；當加速度與速度垂直的時候，帶電粒子的動能最小。

本題考查帶電粒子在電場中運動，結合運動的合成和分解考查學生綜合運動知識的能力。關鍵是要結合實際情況將帶電粒子的運動進行分解，知道速度與加速度垂直時動能最小。

【解答】A、由于電場線方向未知，則帶電粒子的電性未知，故A錯誤；

B、帶電粒子從O點到A點速度增大，則電場力做正功，電勢能減小，故帶電粒子在A點的電勢能比在O點的電勢能小，故B正確；

D、設加速度方向與x軸正方向之間的夾角為，如圖所示，

則在沿著y軸方向上：

沿著x軸方向上：

并且粒子在A點的速度是它在O點時速度的2倍，即

聯立解得：，即電場力方向與x軸正方向之間夾角的正切值為，故D正確；

C、根據以上分析可知，加速度與初速度方向夾角為鈍角，故粒子先減速后加速，最小的動能出現在加速度與速度垂直的時候，此時速度為，所以最小動能為，故C錯誤。

故選BD。8.〖答案〗BC

〖解析〗設碰后瞬間乙的速度大小為

，碰后乙的加速度大小為

a

，由圖可知拋物線的頂點為Q，根據

圖像的切線斜率表示速度，則有聯立解得

，

根據牛頓第二定律可得解得甲、乙間的動摩擦因數為故A錯誤，B正確；C.由于甲、乙質量相同，則甲做加速運動的加速度大小也為根據圖可知，

時刻甲、乙剛好共速，則

時間內甲、乙發生的相對位移為則甲到乙左端的距離滿足，故C正確；D.物塊丙與乙發生彈性碰撞，碰撞過程根據動量守恒和機械能守恒可得，可得可得乙、丙的質量比為故D錯誤。故選BC。9.〖答案〗

〖解析〗根據極短時間的平均速度近似等于瞬時速度可知，擺錘經過擋光片時的速度大小為。根據機械能計算公式