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文檔簡介
高級中學(xué)名校試卷PAGE2025學(xué)年河南省青桐鳴大聯(lián)考高三(下)開學(xué)考物理試卷(2月)一、單選題:本大題共7小題,共28分。1.我國已成功發(fā)射的月球探測車上裝有核電池提供動力。玉兔號月球車是采用核能來提供能量的,該裝置使钚238衰變產(chǎn)生的核能轉(zhuǎn)化為電能,核反應(yīng)方程為???94238Pu→X+2A.???92234U B.???91234Pa2.天平是實(shí)驗(yàn)室中測量質(zhì)量的重要儀器。在學(xué)完共點(diǎn)力平衡后,小明設(shè)計(jì)了一款質(zhì)量測量裝置如圖甲所示,OA、OB為不可伸長的等長輕繩,懸掛于豎直桿的頂端O,不可壓縮的輕桿AB為刻度尺,OAB可繞O點(diǎn)無摩擦在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。現(xiàn)在B端掛上標(biāo)準(zhǔn)砝碼,質(zhì)量為m0,A端掛上待測物體,如圖乙所示,此時豎直桿交AB刻度尺處即為示數(shù)刻度P。不考慮豎直桿與AB間的相互作用,下列說法正確的是
A.刻度尺AB中點(diǎn)的刻度為零 B.刻度尺AB上的刻度不均勻
C.待測物體的質(zhì)量為APBPm03.如圖所示,一傾角為37°的傾斜軌道底端有一垂直軌道的緩沖裝置。質(zhì)量為20kg、可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊從軌道頂端A以速度1m/s沿軌道向下運(yùn)動,運(yùn)動2m后到達(dá)B點(diǎn)碰到緩沖裝置,與緩沖裝置相互作用0.5s后速度減為零,物塊與傾斜軌道間的動摩擦因數(shù)為0.5,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°A.40N B.80N C.160N D.240N4.隨著全球新能源領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展,電動汽車已經(jīng)成為我們生活中的常用交通工具,某些電動汽車搭載了彈射起步功能,在起步階段獲得較大加速度。如圖所示,某品牌電動汽車在測試斜坡彈射起步功能,該汽車可看成質(zhì)點(diǎn),從靜止沿傾斜平直公路向上加速16m時速度達(dá)到57.6km/h,該傾斜平直公路與水平方向的夾角為37°,已知該汽車的質(zhì)量為2000kg,加速過程中受到的阻力恒為200N,牽引力恒定,重力加速度為10m/s2,sin37°=0.6,A.汽車發(fā)動機(jī)提供的牽引力大小為1.62×104N
B.汽車的速度達(dá)到57.6km/h時,汽車的輸出功率為4.512×105W
C.5.如圖所示為半徑為R的半球形透明材料的截面圖,AOB為直徑。一束單色光從OB之間的某點(diǎn)垂直O(jiān)B射入該材料,恰好發(fā)生全反射后射向圓弧面的A點(diǎn),真空中的光速為c,下列說法正確的是
A.透明材料對光的折射率為3
B.入射點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為32R
C.光從入射到A點(diǎn)的傳播時間為6.小明參加體育活動折返跑時的v-t圖像如圖所示,已知3s內(nèi)小明的位移為6m,6s時返回到出發(fā)點(diǎn),此過程中小明一直在做直線運(yùn)動,以初速度方向?yàn)檎较颉O铝姓f法正確的是
A.小明0~3s內(nèi)的加速度為2m/s2
B.小明3~6s內(nèi)的位移為6m
C.小明全程的平均速度為83m/s
7.在某電場中建立x坐標(biāo)軸,一個質(zhì)子從坐標(biāo)原點(diǎn)O僅在電場力作用下由靜止開始沿x軸正方向運(yùn)動,該質(zhì)子的電勢能Ep隨坐標(biāo)x變化的關(guān)系如圖所示。則下列說法中正確的是
A.x0處的電勢低于3x0處的電勢
B.質(zhì)子在x0處的加速度小于7x0處的加速度
C.質(zhì)子從x0處到7x0處電場力先做正功后做負(fù)功二、多選題:本大題共3小題,共12分。8.如圖所示電路中,電源內(nèi)阻不能忽略不計(jì),L1、L2為小燈泡,M為電動機(jī),電流表A、電壓表V均視為理想電表,電表的示數(shù)分別用I、U表示,電表示數(shù)變化量的絕對值分別用ΔI、ΔU表示。閉合開關(guān),電動機(jī)正常工作,某時刻電動機(jī)突然被卡住了,燈泡始終處于發(fā)光狀態(tài),下列說法中正確的是
A.電流表的示數(shù)增大,電壓表的示數(shù)減小 B.有電流從a流向b
C.燈泡L1變亮,L2變暗 D.UI9.如圖1所示,戰(zhàn)繩運(yùn)動是一種高強(qiáng)度、全身性的有氧運(yùn)動,主要鍛煉心肺功能、肌肉力量和耐力,同時促進(jìn)脂肪燃燒。如圖2所示為t=0.3s時形成的繩波,可視為簡諧橫波,波沿x軸正方向傳播。圖2中某質(zhì)點(diǎn)P的振動圖像如圖3所示,下列說法正確的是
A.質(zhì)點(diǎn)P平衡位置的坐標(biāo)為x=2.1m
B.再經(jīng)過1s,x=1m處的質(zhì)點(diǎn)位移為203?cm
C.再經(jīng)過1s,x=1m處的質(zhì)點(diǎn)速度沿y軸正方向
D.若從圖2時刻開始計(jì)時,則10.如圖所示,光滑水平面上分布著垂直于水平面向下的平行邊界勻強(qiáng)磁場Ⅰ和Ⅱ,磁場Ⅰ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小未知,磁場寬度均為d,磁場Ⅰ和磁場Ⅱ的相近邊界距離為4d。距磁場Ⅰ左邊界d處有一邊長為d、電阻為R、質(zhì)量為m的單匝金屬線框abcd,受到恒力F的作用從靜止開始運(yùn)動,線框穿過磁場Ⅰ、Ⅱ過程中均勻速。不計(jì)一切摩擦阻力,運(yùn)動過程中bc邊始終平行于磁場邊界,下列說法正確的是
A.磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B
B.線框穿過磁場Ⅰ產(chǎn)生的焦耳熱與線框穿過磁場Ⅱ產(chǎn)生的焦耳熱相等,都為2Fd
C.線框完全經(jīng)過磁場Ⅰ、Ⅱ產(chǎn)生的總焦耳熱為4B2d3R三、實(shí)驗(yàn)題:本大題共2小題,共18分。11.某同學(xué)選用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證滑塊(含遮光條)與鉤碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平,裝有遮光條的滑塊用繞過定滑輪的細(xì)線與鉤碼相連,調(diào)節(jié)細(xì)線與導(dǎo)軌水平,滑塊與遮光條的總質(zhì)量為M,鉤碼的質(zhì)量為m,重力加速度為g。(1)滑塊和遮光條的總質(zhì)量M
(填“需要”或“不需要”)遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量m。(2)實(shí)驗(yàn)時,應(yīng)選用
(填“較寬”或“較窄”)的遮光條,用螺旋測微器測得遮光條的寬度如圖乙所示,則遮光條的寬度為d=
mm。(3)測量遮光條到光電門的距離L,由靜止釋放滑塊后,記錄遮光條的遮光時間t,如果表達(dá)式
成立(用題中所給物理量符號表示),即可驗(yàn)證滑塊(含遮光條)與鉤碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。12.小明要測量定值電阻Rx的阻值(約為5Ω),實(shí)驗(yàn)室提供了如下實(shí)驗(yàn)器材:A.電壓表V(量程為1V,內(nèi)阻RB.雙量程電流表A(量程0.6A,內(nèi)阻約0.5Ω;量程3A,內(nèi)阻約0.1Ω)C.滑動變阻器R1(D.滑動變阻器R2(E.電阻箱R0(F.電源E(電動勢3V、內(nèi)阻不計(jì))G.開關(guān),導(dǎo)線若干(1)小明設(shè)計(jì)的電路圖如圖甲所示,為了得到更精確的數(shù)據(jù)和減小實(shí)驗(yàn)誤差,電流表選用的量程為
,滑動變阻器選用
(填寫器材前的字母代號)。(2)小明欲將電壓表改裝成3V量程,應(yīng)把與電壓表串聯(lián)的電阻箱R0的阻值調(diào)為
Ω(3)某次測量時,電流表的示數(shù)如圖乙所示,此時電流表的示數(shù)為
A。(4)經(jīng)過多次測量,得到多組電壓表的示數(shù)U與電流表的示數(shù)I,并作出U-I圖像如圖丙所示,則Rx=
Ω(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)四、計(jì)算題:本大題共3小題,共30分。13.如圖所示,水平面上固定放置一個汽缸,用輕質(zhì)活塞密封有一定質(zhì)量的氣體,活塞厚度不計(jì),可在汽缸內(nèi)無摩擦滑動,移動范圍被限制在卡銷A、B之間,B與汽缸底部的距離為1m,卡銷A、B間的距離為0.5m,活塞的表面積為20cm2。初始時,活塞在水平向左的外力F=300N作用下靜止在卡銷B處,此時汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為2×105Pa,溫度為300K。將汽缸內(nèi)的氣體加熱,使活塞緩慢移動,活塞恰好到達(dá)卡銷A。忽略卡銷A、(1)求活塞恰好到達(dá)卡銷A時汽缸內(nèi)氣體的溫度;(2)若加熱過程中汽缸內(nèi)氣體吸收的熱量為400J,求汽缸內(nèi)氣體內(nèi)能的增加量。14.如圖所示,平面直角坐標(biāo)系xOy的y軸右側(cè)(包含y軸)存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,x軸上方的勻強(qiáng)電場與y軸負(fù)方向成θ角(θ未知),x軸下方的勻強(qiáng)磁場垂直于紙面向外。一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q(q>0)的粒子以速度v0從y軸上P點(diǎn)(0,d)垂直于電場方向射入x軸上方的勻強(qiáng)電場,以速度2v0從Q點(diǎn)與x軸正方向成θ角斜向下進(jìn)入(1)求角度θ及粒子由P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)電勢能的變化量;(2)求Q點(diǎn)的橫坐標(biāo);(3)為使粒子能再次返回電場,求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小范圍。15.如圖所示(俯視圖),一底部水平且足夠長的U形槽固定在地面上,其底部光滑,兩側(cè)粗糙,質(zhì)量為mB=1kg的足夠長的木板B放在槽的正中間,一個質(zhì)量為mA=4kg的滑塊A在木板B上且置于B的左端,A與B間的動摩擦因數(shù)為μ=0.05。一質(zhì)量mC=1kg的滑塊C卡在槽之間,C與槽兩側(cè)面間的滑動摩擦力均為f=1N。開始時A、B、C均靜止,B距C足夠遠(yuǎn)。現(xiàn)使滑塊A瞬間獲得水平向右的初速度v0=5m/s,A、B(1)求木板B與滑塊C第1次碰撞前,A與B組成的系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量Q;(2)求木板B與滑塊C第1次碰撞到第2次碰撞之間的時間t(結(jié)果保留3位有效數(shù)字);(3)經(jīng)過足夠長的時間,求C沿槽滑動的距離及A相對B滑動的距離(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。——★參考答案★——1.【答案】A
【解析】根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒,電荷數(shù)守恒,可知新物質(zhì)X質(zhì)量數(shù)為234,電荷數(shù)為92,A選項(xiàng)正確。故選A。2.【答案】B
【解析】設(shè)輕桿AB上的力大小為F,由砝碼與待測物體均平衡及力的三角形與幾何三角形相似可知m測gOP=FAP,m0gOP=FBP,聯(lián)立解得m測=BPAPm0=BPAB-BP3.【答案】C
【解析】物塊由A點(diǎn)到B點(diǎn)過程,加速度a=gsin37°-μgcos37°=2m/s2,由運(yùn)動學(xué)公式有vB24.【答案】B
【解析】汽車加速過程,根據(jù)動能定理可得:(F-f-mgsin37°)x=12mv2-0,代入數(shù)據(jù)解得:牽引力大小為F=2.82×104N,A錯誤;
汽車的速度達(dá)到57.6km/h時,汽車的輸出功率P=Fv=4.512×105W5.【答案】C
【解析】作出光路圖如圖所示,可知全反射臨界角θ=30°,透明材料對光的折射率n=1sinθ=2,A錯誤;
入射點(diǎn)到O點(diǎn)的距離OF=Rsinθ=12R,B錯誤;
光在透明材料中傳播的路程為s=AE+EF=3R+326.【答案】D
【解析】A.由題意可知12?v1?3s=6m,可得v1=4m/s,0~3s內(nèi)的加速度a1=v1t1=43m/s2,A錯誤;
B.6s時返回到出發(fā)點(diǎn),則3~6s內(nèi)的位移為-6m,B錯誤;
C.全程的位移為0,則平均速度為0,C錯誤;
D7.【答案】C
【解析】根據(jù)Ep=qφ,結(jié)合質(zhì)子的電勢能Ep隨坐標(biāo)x變化的圖像可知,x0處的電勢高于3x0處的電勢,A錯誤;
圖像斜率的絕對值表示電場力的大小,由圖像可知質(zhì)子在x0處的加速度大于7x0處的加速度,B錯誤;
根據(jù)圖像可知電勢能先減小后增加,電場力先做正功后做負(fù)功,C正確;
根據(jù)圖像可知O點(diǎn)到8.【答案】AC
【解析】電壓表測量路端電壓,電流表測量干路電流,燈泡L1與電動機(jī)串聯(lián)后再與L2并聯(lián),電動機(jī)被卡住后,變?yōu)榧冸娮桦娐罚藭r可理解成電動機(jī)所在支路電阻減小,電流I增大,內(nèi)電壓增大,路端電壓U=E-Ir減小,UI減小,ΔUΔI=r,不變,A正確,D錯誤;
電容器兩端電壓等于路端電壓,減小,電荷量Q=CU減小,有電流從b流向a,B錯誤;
根據(jù)“串反并同”可知燈泡L1變亮,L2變暗,9.【答案】BD
【解析】A.由圖3可知,t=0.3s時質(zhì)點(diǎn)P沿y軸正向運(yùn)動,位移為-202cm,由圖2可知,位移為-202cm的質(zhì)點(diǎn)平衡位置坐標(biāo)為x=1.5m和x=2.1m,因?yàn)椴ㄑ豿軸正方向傳播,x=1.5m處質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動,x=2.1m處質(zhì)點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動,所以質(zhì)點(diǎn)P平衡位置的坐標(biāo)為x=1.5m,A錯誤;
BC.由圖2可知此波波長λ=2.4m,由圖3可知此波傳播的周期T=0.8s,波傳播的速度v=λT=3m/s,再經(jīng)過1s時的波形與Δt=0.2s時的波形相同,波向前傳播的位移Δx=vΔt=0.6m,即x=0.4m處質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動形式傳播到x=1m處,則x=1m處質(zhì)點(diǎn)的位移為203cm,速度沿y軸負(fù)方向,B正確,C錯誤;
D.圖2時刻x=1m處質(zhì)點(diǎn)位移為20cm,速度沿y軸正方向,若從圖2時刻開始計(jì)時,x=1m處的質(zhì)點(diǎn)的初相位為π10.【答案】BCD
【解析】線框從靜止開始至bc邊到達(dá)磁場Ⅰ左邊界過程,有Fd=12mv12,得v1=2Fdm,線框ad邊到達(dá)磁場Ⅰ右邊界至bc邊到達(dá)磁場Ⅱ左邊界過程,有F?3d=12mv22-12mv12,得v2=22Fdm,因?yàn)榫€框勻速進(jìn)入磁場Ⅰ、Ⅱ,所以B2d2v1R=F,BⅡ11.【答案】不需要
較窄5.4mgL=
【解析】(1)該實(shí)驗(yàn)裝置是為了驗(yàn)證滑塊(含遮光條)與鉤碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,滑塊(含遮光條)和鉤碼作為整體研究,所以滑塊和遮光條的質(zhì)量不需要遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量;
(2)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,要求滑塊經(jīng)過光電門時擋光時間越短越好,因此實(shí)驗(yàn)時應(yīng)選擇較窄的遮光條;
圖乙是10分度的游標(biāo)卡尺,根據(jù)圖乙可知遮光條的寬度d=5mm+4×0.1mm=5.4mm;
(3)若鉤碼和滑塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,滑塊從釋放到經(jīng)過光電門的過程中,有mgL=12(M+m)(12.【答案】0.6AC400
/400.00.464.84
【解析】(1)電路中電流最大值為0.6A,電流表選擇0.6A量程更合適;本實(shí)驗(yàn)選用分壓式接法,為了調(diào)節(jié)方便,滑動變阻器選最大阻值較小的滑動變阻器R1,故選C;
(2)量程擴(kuò)大為3倍,則根據(jù)串聯(lián)分壓關(guān)系可知R0=(n-1)Rg=2×200Ω=400Ω;
(3)根據(jù)圖乙結(jié)合(1)可知,電流表的示數(shù)為0.46A;
(4)根據(jù)電路可得:3U=R13.【答案】解:(1)當(dāng)活塞恰好離開卡銷B時,對活塞受力分析可得F+p0S=p1S,
可得p1=2.5×105Pa,
根據(jù)查理定律,有pT=p1T1,
可得T1=375K,
當(dāng)活塞離開卡銷B【解析】詳細(xì)解答和解析過程見【答案】14.【答案】解:(1)粒子在P點(diǎn)垂直于電場方向入射,粒子在電場中做類平拋運(yùn)動,沿電場方向做勻加速直線運(yùn)動,垂直于電場方向做勻速直線運(yùn)動,在Q點(diǎn)將速度沿電場方向與垂直于電場方向分解,在垂直于電場方向上有2v0cos2θ=v0,
解得θ=30°,
粒子從P點(diǎn)到Q點(diǎn)過程,電場力做功W=12m(2v0)2-12mv02,
電勢能的變化量ΔEP=-W=-3mv022,
即電勢能減少3mv022
(2)粒子沿初速度方向的位移為L【解析】詳細(xì)解答和解析過程見【答案】15.【答案】解:(1)將木板B與滑塊A視為一個系統(tǒng),因?yàn)樗杰壍拦饣景錌與滑塊A所受合力為零,因此木板B與滑塊A組成的系統(tǒng)動量守恒。
設(shè)木板B與滑塊A第一次共速時的速度為v1,設(shè)向右為速度的正方向,則有mAv0=(mA+mB)v1,
可得v1=45v0=4m/s,
由能量守恒定律可知,木板B與滑塊A減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量Q,
即Q=12mAv02-12(mA+mB)v12=10J。
(2)木板B與滑塊C發(fā)生彈性碰撞時,將木板B與滑塊C視為一個系統(tǒng),由于碰撞時間極短,碰撞時內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力,因此木板B與滑塊C組成的系統(tǒng)動量守恒,設(shè)向右為速度的正方向,則有mBv1=mBvB1+mCvC1,
木板B與滑塊C的碰撞為彈性碰撞,因此12mBv12=12mBvB12+12mCvC12,
解得木板B的速度vB1=0,滑塊C的速度vC1=v1=4m/s,
碰后C減速,假設(shè)C停止后,B與C相碰,C的加速度大小為aC=2fmC=2m/s2,
減速到零的位移為
xC1=υC122aC=4m,
C減速的時間為t【解析】詳細(xì)解答和解析過程見【答案】2024-2025學(xué)年河南省青桐鳴大聯(lián)考高三(下)開學(xué)考物理試卷(2月)一、單選題:本大題共7小題,共28分。1.我國已成功發(fā)射的月球探測車上裝有核電池提供動力。玉兔號月球車是采用核能來提供能量的,該裝置使钚238衰變產(chǎn)生的核能轉(zhuǎn)化為電能,核反應(yīng)方程為???94238Pu→XA.???92234U B.???91234Pa2.天平是實(shí)驗(yàn)室中測量質(zhì)量的重要儀器。在學(xué)完共點(diǎn)力平衡后,小明設(shè)計(jì)了一款質(zhì)量測量裝置如圖甲所示,OA、OB為不可伸長的等長輕繩,懸掛于豎直桿的頂端O,不可壓縮的輕桿AB為刻度尺,OAB可繞O點(diǎn)無摩擦在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。現(xiàn)在B端掛上標(biāo)準(zhǔn)砝碼,質(zhì)量為m0,A端掛上待測物體,如圖乙所示,此時豎直桿交AB刻度尺處即為示數(shù)刻度P。不考慮豎直桿與AB間的相互作用,下列說法正確的是
A.刻度尺AB中點(diǎn)的刻度為零 B.刻度尺AB上的刻度不均勻
C.待測物體的質(zhì)量為APBPm03.如圖所示,一傾角為37°的傾斜軌道底端有一垂直軌道的緩沖裝置。質(zhì)量為20kg、可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊從軌道頂端A以速度1m/s沿軌道向下運(yùn)動,運(yùn)動2m后到達(dá)B點(diǎn)碰到緩沖裝置,與緩沖裝置相互作用0.5s后速度減為零,物塊與傾斜軌道間的動摩擦因數(shù)為0.5,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cosA.40N B.80N C.160N D.240N4.隨著全球新能源領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展,電動汽車已經(jīng)成為我們生活中的常用交通工具,某些電動汽車搭載了彈射起步功能,在起步階段獲得較大加速度。如圖所示,某品牌電動汽車在測試斜坡彈射起步功能,該汽車可看成質(zhì)點(diǎn),從靜止沿傾斜平直公路向上加速16m時速度達(dá)到57.6km/h,該傾斜平直公路與水平方向的夾角為37°,已知該汽車的質(zhì)量為2000kg,加速過程中受到的阻力恒為200N,牽引力恒定,重力加速度為10m/s2,sin37°A.汽車發(fā)動機(jī)提供的牽引力大小為1.62×104N
B.汽車的速度達(dá)到57.6km/h時,汽車的輸出功率為4.512×105W
C.5.如圖所示為半徑為R的半球形透明材料的截面圖,AOB為直徑。一束單色光從OB之間的某點(diǎn)垂直O(jiān)B射入該材料,恰好發(fā)生全反射后射向圓弧面的A點(diǎn),真空中的光速為c,下列說法正確的是
A.透明材料對光的折射率為3
B.入射點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為32R
C.光從入射到A點(diǎn)的傳播時間為6.小明參加體育活動折返跑時的v-t圖像如圖所示,已知3s內(nèi)小明的位移為6m,6s時返回到出發(fā)點(diǎn),此過程中小明一直在做直線運(yùn)動,以初速度方向?yàn)檎较颉O铝姓f法正確的是
A.小明0~3s內(nèi)的加速度為2m/s2
B.小明3~6s內(nèi)的位移為6m
C.小明全程的平均速度為83m/s
7.在某電場中建立x坐標(biāo)軸,一個質(zhì)子從坐標(biāo)原點(diǎn)O僅在電場力作用下由靜止開始沿x軸正方向運(yùn)動,該質(zhì)子的電勢能Ep隨坐標(biāo)x變化的關(guān)系如圖所示。則下列說法中正確的是
A.x0處的電勢低于3x0處的電勢
B.質(zhì)子在x0處的加速度小于7x0處的加速度
C.質(zhì)子從x0處到7x0處電場力先做正功后做負(fù)功二、多選題:本大題共3小題,共12分。8.如圖所示電路中,電源內(nèi)阻不能忽略不計(jì),L1、L2為小燈泡,M為電動機(jī),電流表A、電壓表V均視為理想電表,電表的示數(shù)分別用I、U表示,電表示數(shù)變化量的絕對值分別用ΔI、ΔU表示。閉合開關(guān),電動機(jī)正常工作,某時刻電動機(jī)突然被卡住了,燈泡始終處于發(fā)光狀態(tài),下列說法中正確的是A.電流表的示數(shù)增大,電壓表的示數(shù)減小 B.有電流從a流向b
C.燈泡L1變亮,L2變暗 D.UI9.如圖1所示,戰(zhàn)繩運(yùn)動是一種高強(qiáng)度、全身性的有氧運(yùn)動,主要鍛煉心肺功能、肌肉力量和耐力,同時促進(jìn)脂肪燃燒。如圖2所示為t=0.3s時形成的繩波,可視為簡諧橫波,波沿x軸正方向傳播。圖2中某質(zhì)點(diǎn)P的振動圖像如圖3所示,下列說法正確的是
A.質(zhì)點(diǎn)P平衡位置的坐標(biāo)為x=2.1m
B.再經(jīng)過1s,x=1m處的質(zhì)點(diǎn)位移為203?cm
C.再經(jīng)過1s,x=1m處的質(zhì)點(diǎn)速度沿y軸正方向
D.若從圖2時刻開始計(jì)時,則10.如圖所示,光滑水平面上分布著垂直于水平面向下的平行邊界勻強(qiáng)磁場Ⅰ和Ⅱ,磁場Ⅰ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小未知,磁場寬度均為d,磁場Ⅰ和磁場Ⅱ的相近邊界距離為4d。距磁場Ⅰ左邊界d處有一邊長為d、電阻為R、質(zhì)量為m的單匝金屬線框abcd,受到恒力F的作用從靜止開始運(yùn)動,線框穿過磁場Ⅰ、Ⅱ過程中均勻速。不計(jì)一切摩擦阻力,運(yùn)動過程中bc邊始終平行于磁場邊界,下列說法正確的是
A.磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B
B.線框穿過磁場Ⅰ產(chǎn)生的焦耳熱與線框穿過磁場Ⅱ產(chǎn)生的焦耳熱相等,都為2Fd
C.線框完全經(jīng)過磁場Ⅰ、Ⅱ產(chǎn)生的總焦耳熱為4B2d3R三、實(shí)驗(yàn)題:本大題共2小題,共18分。11.某同學(xué)選用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證滑塊(含遮光條)與鉤碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平,裝有遮光條的滑塊用繞過定滑輪的細(xì)線與鉤碼相連,調(diào)節(jié)細(xì)線與導(dǎo)軌水平,滑塊與遮光條的總質(zhì)量為M,鉤碼的質(zhì)量為m,重力加速度為g。(1)滑塊和遮光條的總質(zhì)量M
(填“需要”或“不需要”)遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量m。(2)實(shí)驗(yàn)時,應(yīng)選用
(填“較寬”或“較窄”)的遮光條,用螺旋測微器測得遮光條的寬度如圖乙所示,則遮光條的寬度為d=
mm。(3)測量遮光條到光電門的距離L,由靜止釋放滑塊后,記錄遮光條的遮光時間t,如果表達(dá)式
成立(用題中所給物理量符號表示),即可驗(yàn)證滑塊(含遮光條)與鉤碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。12.小明要測量定值電阻Rx的阻值(約為5Ω)A.電壓表V(量程為1V,內(nèi)阻RB.雙量程電流表A(量程0.6A,內(nèi)阻約0.5Ω;量程3A,內(nèi)阻約0.1Ω)C.滑動變阻器R1(D.滑動變阻器R2(E.電阻箱R0(F.電源E(電動勢3V、內(nèi)阻不計(jì))G.開關(guān),導(dǎo)線若干(1)小明設(shè)計(jì)的電路圖如圖甲所示,為了得到更精確的數(shù)據(jù)和減小實(shí)驗(yàn)誤差,電流表選用的量程為
,滑動變阻器選用
(填寫器材前的字母代號)。(2)小明欲將電壓表改裝成3V量程,應(yīng)把與電壓表串聯(lián)的電阻箱R0的阻值調(diào)為
Ω(3)某次測量時,電流表的示數(shù)如圖乙所示,此時電流表的示數(shù)為
A。(4)經(jīng)過多次測量,得到多組電壓表的示數(shù)U與電流表的示數(shù)I,并作出U-I圖像如圖丙所示,則Rx=
Ω(結(jié)果保留3位有效數(shù)字四、計(jì)算題:本大題共3小題,共30分。13.如圖所示,水平面上固定放置一個汽缸,用輕質(zhì)活塞密封有一定質(zhì)量的氣體,活塞厚度不計(jì),可在汽缸內(nèi)無摩擦滑動,移動范圍被限制在卡銷A、B之間,B與汽缸底部的距離為1m,卡銷A、B間的距離為0.5m,活塞的表面積為20cm2。初始時,活塞在水平向左的外力F=300N作用下靜止在卡銷B處,此時汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為2×105Pa,溫度為300K。將汽缸內(nèi)的氣體加熱,使活塞緩慢移動,活塞恰好到達(dá)卡銷A。忽略卡銷A(1)求活塞恰好到達(dá)卡銷A時汽缸內(nèi)氣體的溫度;(2)若加熱過程中汽缸內(nèi)氣體吸收的熱量為400J,求汽缸內(nèi)氣體內(nèi)能的增加量。14.如圖所示,平面直角坐標(biāo)系xOy的y軸右側(cè)(包含y軸)存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,x軸上方的勻強(qiáng)電場與y軸負(fù)方向成θ角(θ未知),x軸下方的勻強(qiáng)磁場垂直于紙面向外。一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q(q>0)的粒子以速度v0從y軸上P點(diǎn)(0,d)垂直于電場方向射入x軸上方的勻強(qiáng)電場,以速度2v0從Q點(diǎn)與x軸正方向成θ(1)求角度θ及粒子由P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)電勢能的變化量;(2)求Q點(diǎn)的橫坐標(biāo);(3)為使粒子能再次返回電場,求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小范圍。15.如圖所示(俯視圖),一底部水平且足夠長的U形槽固定在地面上,其底部光滑,兩側(cè)粗糙,質(zhì)量為mB=1kg的足夠長的木板B放在槽的正中間,一個質(zhì)量為mA=4kg的滑塊A在木板B上且置于B的左端,A與B間的動摩擦因數(shù)為μ=0.05。一質(zhì)量mC=1kg的滑塊C卡在槽之間,C與槽兩側(cè)面間的滑動摩擦力均為f=1N。開始時A、B、C均靜止,B距C足夠遠(yuǎn)。現(xiàn)使滑塊A瞬間獲得水平向右的初速度v0=5m/s,A、(1)求木板B與滑塊C第1次碰撞前,A與B組成的系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量Q;(2)求木板B與滑塊C第1次碰撞到第2次碰撞之間的時間t(結(jié)果保留3位有效數(shù)字);(3)經(jīng)過足夠長的時間,求C沿槽滑動的距離及A相對B滑動的距離(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。——★參考答案★——1.【答案】A
【解析】根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒,電荷數(shù)守恒,可知新物質(zhì)X質(zhì)量數(shù)為234,電荷數(shù)為92,A選項(xiàng)正確。故選A。2.【答案】B
【解析】設(shè)輕桿AB上的力大小為F,由砝碼與待測物體均平衡及力的三角形與幾何三角形相似可知m測gOP=FAP,m0gOP=FBP,聯(lián)立解得m測=BPAPm0=BPAB-BP3.【答案】C
【解析】物塊由A點(diǎn)到B點(diǎn)過程,加速度a=gsin37°-μgcos37°=2m/s2,由運(yùn)動學(xué)公式有vB24.【答案】B
【解析】汽車加速過程,根據(jù)動能定理可得:(F-f-mgsin37°)x=12mv2-0,代入數(shù)據(jù)解得:牽引力大小為F=2.82×104N,A錯誤;
汽車的速度達(dá)到57.6km/h時,汽車的輸出功率P=Fv=4.512×105W5.【答案】C
【解析】作出光路圖如圖所示,可知全反射臨界角θ=30°,透明材料對光的折射率n=1sinθ=2,A錯誤;
入射點(diǎn)到O點(diǎn)的距離OF=Rsinθ=12R,B錯誤;
光在透明材料中傳播的路程為s=AE+EF=3R+326.【答案】D
【解析】A.由題意可知12?v1?3s=6m,可得v1=4m/s,0~3s內(nèi)的加速度a1=v1t1=43m/s2,A錯誤;
B.6s時返回到出發(fā)點(diǎn),則3~6s內(nèi)的位移為-6m,B錯誤;
C.全程的位移為0,則平均速度為0,C錯誤;
D7.【答案】C
【解析】根據(jù)Ep=qφ,結(jié)合質(zhì)子的電勢能Ep隨坐標(biāo)x變化的圖像可知,x0處的電勢高于3x0處的電勢,A錯誤;
圖像斜率的絕對值表示電場力的大小,由圖像可知質(zhì)子在x0處的加速度大于7x0處的加速度,B錯誤;
根據(jù)圖像可知電勢能先減小后增加,電場力先做正功后做負(fù)功,C正確;
根據(jù)圖像可知O點(diǎn)到8.【答案】AC
【解析】電壓表測量路端電壓,電流表測量干路電流,燈泡L1與電動機(jī)串聯(lián)后再與L2并聯(lián),電動機(jī)被卡住后,變?yōu)榧冸娮桦娐罚藭r可理解成電動機(jī)所在支路電阻減小,電流I增大,內(nèi)電壓增大,路端電壓U=E-Ir減小,UI減小,ΔUΔI=r,不變,A正確,D錯誤;
電容器兩端電壓等于路端電壓,減小,電荷量Q=CU減小,有電流從b流向a,B錯誤;
根據(jù)“串反并同”可知燈泡L1變亮,L2變暗,9.【答案】BD
【解析】A.由圖3可知,t=0.3s時質(zhì)點(diǎn)P沿y軸正向運(yùn)動,位移為-202cm,由圖2可知,位移為-202cm的質(zhì)點(diǎn)平衡位置坐標(biāo)為x=1.5m和x=2.1m,因?yàn)椴ㄑ豿軸正方向傳播,x=1.5m處質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動,x=2.1m處質(zhì)點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動,所以質(zhì)點(diǎn)P平衡位置的坐標(biāo)為x=1.5m,A錯誤;
BC.由圖2可知此波波長λ=2.4m,由圖3可知此波傳播的周期T=0.8s,波傳播的速度v=λT=3m/s,再經(jīng)過1s時的波形與Δt=0.2s時的波形相同,波向前傳播的位移Δx=vΔt=0.6m,即x=0.4m處質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動形式傳播到x=1m處,則x=1m處質(zhì)點(diǎn)的位移為203cm,速度沿y軸負(fù)方向,B正確,C錯誤;
D.圖2時刻x=1m處質(zhì)點(diǎn)位移為20cm,速度沿y軸正方向,若從圖2時刻開始計(jì)時,x=1m處的質(zhì)點(diǎn)的初相位為π10.【答案】BCD
【解析】線框從靜止開始至bc邊到達(dá)磁場Ⅰ左邊界過程,有Fd=12mv12,得v1=2Fdm,線框ad邊到達(dá)磁場Ⅰ右邊界至bc邊到達(dá)磁場Ⅱ左邊界過程,有F?3d=12mv22-12mv12,得v2=22Fdm,因?yàn)榫€框勻速進(jìn)入磁場Ⅰ、Ⅱ,所以B2d2v1R=F,BⅡ11
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