2024年江蘇省徐州市新沂市高三英才班下學期物理限時訓練試題學校：__________姓名：__________班級：__________考號：__________第I卷（選擇題）請點擊修改第I卷的文字說明評卷人得分一、單選題1．（單選）如圖所示，豎直平面內有足夠長、不計電阻的兩組平行光滑金屬導軌，寬度均為L，上方連接一個阻值為R的定值電阻，虛線下方的區域內存在磁感應強度為B的勻強磁場。兩根完全相同的金屬桿1和2靠在導軌上，金屬桿長度與導軌寬度相等且與導軌接觸良好、電阻均為r、質量均為m；將金屬桿l固定在磁場的上邊緣，且仍在磁場內，金屬桿2從磁場邊界上方h0處由靜止釋放，進入磁場后恰好做勻速運動。現將金屬桿2從離開磁場邊界h（h<ho）處由靜止釋放，在金屬桿2進入磁場的同時，由靜止釋放金屬桿1，下列說法正確的是（）A．兩金屬桿向下運動時，流過電阻R的電流方向為a→bB．回路中感應電動勢的最大值為C．磁場中金屬桿l與金屬桿2所受的安培力大小、方向均不相同D．金屬桿l與2的速度之差為2．如圖所示，在半徑為的圓形區域內有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度B，圓形區域右側有一豎直感光板，從圓弧頂點P以速率的帶正電粒子平行于紙面進入磁場，已知粒子的質量為m，電量為q，粒子重力不計。（） ⑴若粒子對準圓心射入，求它在磁場中運動的時間； ⑵若粒子對準圓心射入，且速率為，求它打到感光板上時速度的垂直分量； ⑶若粒子以速度從P點以任意角入射，試證明它離開磁場后均垂直打在感光板上。3．如圖所示的直角坐標系中，在直線x=－2l0到y軸區域內存在著兩個大小相等、方向相反的有界勻強電場，其中x軸上方的電場方向沿y軸負方向，x軸下方的電場方向沿y軸正方向。在電場左邊界上A（－2l0，－l0）到C（－2l0，0）區域內，連續分布著電量為＋q、質量為m的粒子。從某時刻起由A點到C點間的粒子，依次連續以相同的速度v0沿x軸正方向射入電場。若從A點射入的粒子，恰好從y軸上的A′（0，l0）沿x軸正方向射出電場，其軌跡如圖。不計粒子的重力及它們間的相互作用。⑴求勻強電場的電場強度E；⑵求在AC間還有哪些位置的粒子，通過電場后也能沿x軸正方向運動？⑶若以直線x=2l0上的某點為圓心的圓形區域內，分布著垂直于xOy平面向里的勻強磁場，使沿x軸正方向射出電場的粒子，經磁場偏轉后，都能通過直線x=2l0與圓形磁場邊界的一個交點處，而便于被收集，則磁場區域的最小半徑是多大？相應的磁感應強度B是多大？4．（多選）物體作勻加速直線運動，已知加速度為2m／s２，下面選項正確的是（）A．任意１秒時間內，物體的末速度一定比初速度大2m／sB．任意１秒時間內，物體的末速度一定等于初速度的2倍C．第5s的初速度一定比第4s的末速度大2m／sD．第5s的末速度一定比第4s的初速度大4m／s5．（單選）一個人搖動蘋果樹時，在同一高度有一個蘋果和一片樹葉同時從靜止下落，則發現蘋果比樹葉先到地，則下列說法中正確的是 A.蘋果和樹葉都是自由落體運動 B.蘋果和樹葉的運動都不是自由落體運動 C.蘋果的運動可以看做自由落體運動，樹葉的運動則不能看做自由落體運動 D.假如地球上沒有空氣，則蘋果和樹葉也不會同時落地6．（單選）伽利略對自由落體運動的研究，是科學實驗和邏輯推理的完美結合。伽利略先用斜面進行實驗研究，獲得勻變速直線運動的規律，然后將此規律合理地外推歪傾角為的情形——自南落體運動。如圖2所示，對伽利略研究過程的理解，下列說法正確的是A．圖中所示的情形均為真實的實驗過程B．圖中所示的情形均為理想的實驗過程C．利用斜面“放大”重力的作用，使實驗現象更明顯D．利用斜面“沖淡”重力的作用，便于測量實驗數據7．（單選）物體自t＝0時開始做直線運動，其速度圖線如圖所示．下列選項正確的是（）A.在0～6s內，物體離出發點最遠為30mB.在0～6s內，物體經過的路程為40mC.在0～4s內，物體的平均速率為7.5m/sD.在5s時，物體的加速度為08．如圖1－12所示，物體A和B用輕繩相連，掛在輕彈簧下靜止不動，A的質量為m，B的質量為M，彈簧的勁度系數為k。當連接A、B的繩突然斷開后，物體A將在豎直方向上做簡諧運動，則A振動的振幅為________。（）圖1－12A.eq\f(Mg,k) B.eq\f(mg,k)C.eq\f(M＋mg,k) D.eq\f(M＋mg,2k)9．（2014·杭州名校質檢）如圖5所示，已知物體與三塊材料不同的地毯間的動摩擦因數分別為μ、2μ和3μ，三塊材料不同的地毯長度均為l，并排鋪在水平地面上，該物體以一定的初速度v0從a點滑上第一塊，則物體恰好滑到第三塊的末尾d點停下來，物體在運動中地毯保持靜止，若讓物體從d點以相同的初速度水平向左運動，則物體運動到某一點時的速度大小與該物體向右運動到該位置的速度大小相等，則這一點是（）圖5A．a點 B．b點C．c點 D．d點10．如圖4，把扁平狀強磁鐵的N極吸附在螺絲釘的后端，讓其位于磁鐵中心位置。取一節大容量干電池，讓它正極朝下，把帶上磁鐵的螺絲釘的尖端吸附在電池正極的鐵殼帽上。將導線的一端接到電池負極，另一端輕觸磁鐵的側面。此時磁鐵、螺絲釘和電源就構成了一個回路，螺絲釘就會轉動，這就成了一個簡單的“電動機”。設電源電動勢為E，電路總電阻為R，則下列判斷正確的是（）圖4A．螺絲釘俯視逆時針快速轉動，回路中電流I＝eq\f(E,R)B．螺絲釘俯視順時針快速轉動，回路中電流I<eq\f(E,R)C．螺絲釘俯視逆時針快速轉動，回路中電流I<eq\f(E,R)D．螺絲釘俯視順時針快速轉動，回路中電流I＝eq\f(E,R)11．eq\a\vs4\al(2011·重慶高考)核電站核泄漏的污染物中含有碘131和銫137.碘131的半衰期約為8天，會釋放β射線；銫137是銫133的同位素，半衰期約為30年，發生衰變時會輻射γ射線．下列說法正確的是（）A．碘131釋放的β射線由氦核組成B．銫137衰變時輻射出的γ光子能量小于可見光光子能量C．與銫137相比，碘131衰變更慢D．銫133和銫137含有相同的質子數

12．eq\a\vs4\al(2013·大理模擬)質量為m的飛機以恒定速率v在空中水平盤旋（如下圖所示），其做勻速圓周運動的半徑為R，重力加速度為g，則此時空氣對飛機的作用力大小為（）A．meq\f(v2,R) B．mgC．meq\r(g2＋\f(v4,R2)) D．meq\r(g2－\f(v4,R2))

13．（2011·江蘇卷）如圖所示，水平面內有一平行金屬導軌，導軌光滑且電阻不計．勻強磁場與導軌平面垂直，阻值為R的導體棒垂直于導軌靜止放置．且與導軌接觸良好．t＝0時，將開關S由1擲到2.q、i、v和a分別表示電容器所帶的電荷量、棒中的電流、棒的速度和加速度，下列圖象正確的是（）評卷人得分二、多選題14．（多選）如圖所示為一種質譜儀示意圖，由加速電場、靜電分析器和磁分析器組成．若靜電分析器通道中心線的半徑為R，通道內均勻輻射電場在中心線處的電場強度大小為E，磁分析器有范圍足夠大的有界勻強磁場，磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向外．一質量為m、電荷量為q的粒子從靜止開始經加速電場加速后沿中心線通過靜電分析器，由P點垂直邊界進入磁分析器，最終打到膠片上的Q點．不計粒子重力．下列說法正確的是A．極板M比極板N電勢高D．若一群離子從靜止開始經過上述過程都落在膠片上同一點，則該群離子具有相同的比荷15．（多選）某物體運動的速度圖象如圖11，根據圖象可知（）A．0-2s內的加速度為1m/s2B．0-5s內的位移為10mC．第1s末與第3s末的速度方向相反D．第1s末與第5s末的加速度方向相反16．（多選）假設某戰機起飛前從靜止開始以加速度a做勻加速直線運動，達到起飛速度v所需時間為t，則起飛前的運動距離為（）17．人通過滑輪將質量為m的物體，沿粗糙的斜面由靜止開始勻加速地由底端拉上斜面，物體上升的高度為h，到達斜面頂端的速度為v，如圖8所示。則在此過程中（）圖8A．物體所受的合外力做功為mgh＋eq\f(1,2)mv2B．物體所受的合外力做功為eq\f(1,2)mv2C．人對物體做的功為mghD．人對物體做的功大于mgh18．（2014·南京調研）電視機的顯像管中，電子束的偏轉是用磁偏轉技術實現的。電子束經過加速電場后，進入一圓形勻強磁場區，磁場方向垂直于圓面。不加磁場時，電子束將通過磁場中心O點而打到屏幕上的中心M，加磁場后電子束偏轉到P點外側。現要使電子束偏轉回到P點，可行的辦法是（）圖8A．增大加速電壓B．增加偏轉磁場的磁感應強度C．將圓形磁場區域向屏幕靠近些D．將圓形磁場的半徑增大些19．（2013·長沙四縣第二次聯考）質量為2kg的物體通過彈簧掛在升降機頂板上，升降機在豎直方向運動時，彈簧測力計示數為16N．當升降機的速度為3m/s時開始計時，經過1s，升降機的位移可能為（g取10m/s2）（）A．8m B．4mC．3m D．2m評卷人得分三、選擇題20．如圖5所示，空間存在足夠大、正交的勻強電、磁場，電場強度為E、方向豎直向下，磁感應強度為B、方向垂直紙面向里。從電、磁場中某點P由靜止釋放一個質量為m、帶電量為+q的粒子（粒子受到的重力忽略不計），其運動軌跡如圖5虛線所示。對于帶電粒子在電、磁場中下落的最大高度H，下面給出了四個表達式，用你已有的知識計算可能會有困難，但你可以用學過的知識對下面的四個選項做出判斷。你認為正確的是A.B.C.D.評卷人得分四、填空題21．如圖所示，R為已知電阻，Rx為待測電阻，K1為單刀單擲開關，K2為單刀雙擲開關，eq\o\ac(○,V)為電壓表（內阻極大），E為電源（內阻不可忽略）．現用圖中電路測量電源電動勢E及電阻Rx．（1）在虛線框內畫出相應的電路圖（2）完成操作步驟：①K1斷開，K2接到a端，記下電壓表的讀數U1；②K2接到a端，，記下電壓表的讀數U2；③K1閉合，，記下電壓表的讀數U3．（3）由R及測得的量，可得E=_________，Rx=_________．22．某同學想在家里做用單擺測定重力加速度的實驗，但沒有合適的擺球，他只好找到一塊大小為3cm左右，外形不規則的大理石塊代替小球．實驗步驟是()A．石塊用細尼龍線系好，結點為M，將尼龍線的上端固定于O點B．用刻度尺測量OM間尼龍線的長度L作為擺長C．將石塊拉開一個大約α＝30°的角度，然后由靜止釋放D．從擺球擺到最高點時開始計時，測出30次全振動的總時間t，由T＝t/30得出周期E．改變OM間尼龍線的長度，再做幾次實驗，記下相應的L和TF．求出多次實驗中測得的L和T的平均值作計算時使用的數據，代入公式g＝(eq\f(2π,T))2L求出重力加速度g.(1)你認為該同學在以上實驗步驟中有重大錯誤的是哪些步驟？為什么？(2)該同學用OM的長作為擺長，這樣做引起的系統誤差將使重力加速度的測量值比真實值偏大還是偏小？你認為用何方法可以解決擺長無法準確測量的困難？23．如圖所示，傾角為的光滑斜面上，有一長為L，質量力m的通電導線，導線中的電流強度為I，電流方向垂直紙面向外。在圖中加一勻強磁場，可使導線平衡，最小的磁感應強度B大小為方向。評卷人得分五、實驗題24．如圖所示，一束粒子（不計重力，初速度可忽略）緩慢通過小孔O1進入極板間電壓為U的水平加速電場區域I，再通過小孔O2射入相互正交的恒定勻強電場、磁場區域Ⅱ，其中磁場的方向如圖所示，收集室的小孔O3與O1、O2在同一條水平線上。則 （） A．該裝置可篩選出具有特定質量的粒子 B．該裝置可篩選出具有特定電量的粒子 C．該裝置可篩選出具有特定速度的粒子 D．該裝置可篩選出具有特定動能的粒子評卷人得分六、計算題25．如圖所示，一個邊緣帶有凹槽的金屬圓環，沿其直徑裝有一根長2L的金屬桿AC，可繞通過圓環中心的水平軸O轉動。將一根質量不計的長繩一端固定于槽內并將繩繞于圓環槽內，繩子的另一端吊了一個質量為m的物體。圓環的一半處在磁感應強度為B，方向垂直環面向里的勻強磁場中。現將物體由靜止釋放，若金屬圓環和金屬桿單位長度的電阻均為R。忽略所有摩擦和空氣阻力.（1）設某一時刻圓環轉動的角速度為ω0，且OA邊在磁場中，請求出此時金屬桿OA產生電動勢的大小。（2）請求出物體在下落中可達到的最大速度。（3）當物體下落達到最大速度后,金屬桿OC段進入磁場時,桿C、O兩端電壓多大？26．一質點在Ox坐標軸上運動，t=0時，位于坐標原點，圖為質點做直線運動v—t圖線.由圖線求：（1）該質點的位移—時間關系式（2）在什么時刻，質點與坐標原點有最大距離，（3）從0到t=20s,質點位移為多少，通過路程為多少。27．2011年7月23日晚，甬溫線永嘉站至溫州南站間，北京南至福州D301次列車與杭州至福州南D3115次列車發生追尾事故，造成動車組運行以來的特重大鐵路交通事故。事故發生前D3115次動車組正以20km／h的目視行車速度在發生事故的鐵路上勻速行駛，而D301次動車組駛離永嘉站后，2分鐘車速達到216km／h，便開始勻速行駛。不幸的是幾分鐘后就發生了追尾事故。（1）如果認為D301次動車組以恒定加速度從靜止駛離永嘉車站，求D301的啟動加速度和加速距離分別是多少?（2）已知動車組緊急制動的加速度為3m／s2，D301正常行駛后，為了避免事故發生，應至少距離D3115多遠開始剎車才有可能避免事故發生?（20km/h≈5．6m／s）28．如圖11所示，足夠長的粗糙絕緣斜面與水平面成θ＝37°放置，在斜面上虛線aa′和bb′與斜面底邊平行，在aa′b′b圍成的區域有垂直斜面向上的有界勻強磁場，磁感應強度為B＝1T；現有一質量為m＝10g、總電阻為R＝1Ω、邊長d＝0.1m的正方形金屬線圈MNPQ，讓PQ邊與斜面底邊平行，從斜面上端靜止釋放，線圈剛好勻速穿過磁場．已知線圈與斜面間的動摩擦因數為μ＝0.5，(取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求：圖11(1)線圈進入磁場區域時，受到的安培力大小；(2)線圈釋放時，PQ邊到bb′的距離；(3)整個線圈穿過磁場的過程中，線圈上產生的焦耳熱．29．(10分)如圖16所示，在水平方向的勻強電場中有一表面光滑、與水平面成45°角的絕緣直桿AC，其下端(C端)距地面高度h＝0.8m．有一質量為500g的帶電小環套在直桿上，正以某一速度沿桿勻速下滑．小環離桿后正好通過C端的正下方P點處．(g取10m/s2)求：(1)小環離開直桿后運動的加速度大小和方向．(2)小環從C運動到P過程中的動能增量．(3)小環在直桿上勻速運動速度的大小v0.30．如下圖所示，一個質量為m＝0.6kg的小球，以某一初速度v0從圖中P點水平拋出，恰好從光滑圓弧ABC的A點的切線方向進入圓弧軌道(不計空氣阻力，進入時無機械能損失)．已知圓弧半徑R＝0.3m，圖中θ＝60°，小球到達A點時的速度v＝4m/s.(取g＝10m/s2)試求：(1)小球做平拋運動的初速度v0.(2)判斷小球能否通過圓弧最高點C，若能，求出小球到達圓弧軌道最高點C時對軌道的壓力FN.

【參考答案】學校：__________姓名：__________班級：__________考號：__________第I卷（選擇題）請點擊修改第I卷的文字說明評卷人得分一、單選題1．B解析：B2．1.2.3由（1）知，當帶電粒子以射入時，帶電粒子在磁場中的運動軌道半徑為R。設粒子射入方向與PO方向夾角為，帶電粒子從區域邊界S射出，帶電粒子運動軌跡如圖所示。因PO3=O3S=PO=SO=R所以四邊形POSO3為棱形由圖可知：∥，⊥SO3因此，帶電粒子射出磁場時的方向為水平方向，與入射的方向無關。.3．AC解析：⑴從A點射出的粒子，由A到A′的運動時間為T，根據運動軌跡和對稱性可得x軸方向(1分)y軸方向(1分)得：（2分）⑵設到C點距離為△y處射出的粒子通過電場后也沿x軸正方向，粒子第一次達x軸用時△t，水平位移為△x，則（1分）若滿足，則從電場射出時的速度方向也將沿x軸正方向（2分）解之得：（2分）即AC間y坐標為（n=1，2，3，……）（1分）⑶當n=1時，粒子射出的坐標為當n=2時，粒子射出的坐標為當n≥3時，沿x軸正方向射出的粒子分布在y1到y2之間（如圖）y1到y2之間的距離為L=y1－y2=則磁場的最小半徑為（4分）若使粒子經磁場偏轉后匯聚于一點，粒子的運動半徑與磁場圓的半徑相等（如圖），(軌跡圓與磁場圓相交，四邊形PO1QO2為棱形)由得：4．AD解析：AD5．C解析：C6．D解析：D7．BC解析：BC8．AB解析：解析：選A在物體A振動的平衡位置處，彈簧彈力和A物體重力相等。物體B將A拉至平衡位置以下最大位移Δx＝eq\f(Mg,k)處，故物體A振動的振幅為eq\f(Mg,k)，A正確。9．ACD解析：解析：選C對物體從a運動到c，由動能定理，－μmgl－2μmgl＝eq\f(1,2)mv12－eq\f(1,2)mv02，對物體從d運動到c，由動能定理，－3μmgl＝eq\f(1,2)mv22－eq\f(1,2)mv02，解得v2＝v1，選項C正確。

10．B解析：選B由左手定則判斷得知，螺絲釘后端受到順時針方向(俯視)的安培力作用，因此螺絲釘俯視順時針快速轉動；由于螺絲釘轉動切割磁感線產生感應電動勢，所以回路中的電流I<eq\f(E,R)，選項B正確。11．ABCDE解析：解析：β射線的本質是電子，并非氦核，A項錯；γ光子的頻率大于可見光光子的頻率，由E＝hν可知γ光子的能量大于可見光光子的能量，B項錯誤；半衰期越小表示元素衰變越快，C項錯；同位素含有相同的質子數但中子數不同，故D項正確．答案：D

12．CF解析：解析：飛機在空中水平盤旋時在水平面內做勻速圓周運動，受到重力和空氣的作用力兩個力的作用，其合力提供向心力Fn＝meq\f(v2,R).飛機受力情況示意圖如下圖所示，根據勾股定理得F＝eq\r(mg2＋F\o\al(2,n))＝meq\r(g2＋\f(v4,R2)).答案：C

13．ABCD解析：解析：當S擲到2時，電容器放電，導體棒受向右的安培力，向右加速．切割磁感線產生反向感應電流，i應逐漸減小至0，后導體棒勻速運動，B、C錯．由a＝eq\f(F,m)可知D對．電容器最后電壓等于導體棒產生的感應電動勢，即電荷量不會減小到零，A錯．答案：D評卷人得分二、多選題14．AD解析：AD15．AD解析：AD16．BD解析：BD17．ABCDF解析：解析：選BD物體沿斜面做勻加速運動，根據動能定理：W合＝WF－WFf－mgh＝eq\f(1,2)mv2，其中WFf為物體克服摩擦力做的功。人對物體做的功即是人對物體的拉力做的功，所以W人＝WF＝WFf＋mgh＋eq\f(1,2)mv2，A、C錯誤，B、D正確。18．AC解析：選AC現要使電子束偏轉回到P點，可行的辦法可分為兩大類：一類是不改變電子在磁場中的偏轉角度θ，而將圓形磁場區域向屏幕靠近些；另一類是不改變磁場區域與屏幕的距離，而是減小電子在磁場中的偏轉角度θ，具體做法包含三個方面：(1)增大加速電壓，以提高射入磁場時粒子的速度；(2)減小偏轉磁場的磁感應強度；(3)將圓形磁場的半徑減小些。綜上可知，只有選項A、C正確。19．ABDF解析：解析：由于升降機處于失重狀態，可知其加速度方向向下，它在計時開始時可能向下勻加速運動也可能向上勻減速運動．根據勻變速直線運動位移公式可以計算．以物體為研究對象，由牛頓第二定律知：mg－F＝ma，所以a＝g－eq\f(F,m)＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(10－\f(16,2)))m/s2＝2m/s2.若計時開始時升降機正在下降，則x1＝v0t＋eq\f(1,2)at2＝3×1m＋eq\f(1,2)×2×12m＝4m；若升降機正在上升，則x2＝v0t－eq\f(1,2)at2＝3×1m－eq\f(1,2)×2×12m＝2m，選B、D.答案：BD評卷人得分三、選擇題20．A解析：A本題考查單位制的應用，結合常用公式可知,此結果雖不是要求的值，但根據物理單位制可知題干要求的H的單位一定跟“”的單位一致。對比四個選項可知，本題應選A。評卷人得分四、填空題21．【解析】（1）注意單刀雙擲開關如何畫，這是一個不好畫電路圖的例子。（2）閉合；接到B端。（3）；（分母為減號）。22．解析：(1)實驗步驟中有重大錯誤的是：B：大理石重心到懸掛點間的距離才是擺長C：最大偏角不能超過5°D：應在擺球經過平衡位置時計時F：應該用各組的L、T求出各組的g后，再取平均值(2)用OM作為擺長，解析：解析：(1)實驗步驟中有重大錯誤的是：B：大理石重心到懸掛點間的距離才是擺長C：最大偏角不能超過5°D：應在擺球經過平衡位置時計時F：應該用各組的L、T求出各組的g后，再取平均值(2)用OM作為擺長，則忽略了大理石塊的大小，沒有考慮從結點M到石塊重心的距離，故擺長L偏小．根據T＝2πeq\r(\f(L,g))，g＝eq\f(4π2L,T2).故測量值比真實值偏小．可以用改變擺長的方法．如T＝2πeq\r(\f(L,g))T′＝2πeq\r(\f(L＋Δl,g))，測出Δl.則g＝eq\f(4π2Δl,T′2－T2).答案：見{答案}解析選修3-4第6講{章節目錄:14.測定玻璃的折射率}23．評卷人得分五、實驗題24．C評卷人得分六、計算題25．①②等效電路如圖所示,當