江西省南昌市十校联考高三物理二模试卷(二)(含解析)
2024届江西省南昌市高三下学期二模理综物理试题

2024届江西省南昌市高三下学期二模理综物理试题一、单选题 (共7题)第(1)题圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,具有相同比荷的两个带电粒子从圆周上的M点沿直径MON方向射入磁场。
若粒子1射入磁场时的速度大小为,离开磁场时速度方向偏转90°,磁场中运动时间为;粒子2射入磁场时的速度大小为,偏转情况如图所示,运动时间为,不计重力,则()A.B.C.只改变粒子1从M点射入磁场时的速度方向,则该粒子离开磁场时的速度方向一定不与直径MON垂直D.仅将粒子2从M点射入磁场的速度方向顺时针旋转角度,且当时该粒子在磁场中运动时间最长第(2)题光的传播速度非常快,早在十九世纪菲索就借助于巧妙的设计,完成了对光速的测量。
他测光速的实验装置如图所示:晴朗的夜晚,点燃一支蜡烛,烛光通过一个半透半反的半透明镜垂直入射到放置在几公里外的平面镜上并反射回来。
实验中使用了一些光学透镜,以保证光线不会过于发散。
在烛光与镜子中间摆放一个大齿轮。
大齿轮的每一个轮齿都能恰好挡住烛光,而齿之间的缝隙又能透过烛光。
在齿轮不动时,光源发出的光通过某缝隙入射到平面镜,同时反射回来时亦可通过该缝隙照到人眼中。
此时,转动齿轮并不断加大转速,开始转速较慢时,由于光速太快且狭缝有一定宽度,反射光仍可通过原缝隙被观察到。
但随着齿轮转速的加快,从缝隙处照射到平面镜的光反射回来时,狭缝已经转过去,刚好有轮齿转过来挡住反射光,人就不会看到光。
在菲索实验中,齿轮数为720,齿轮距镜子的距离长达8.63公里,当转速增加到每秒12.67转时,首次看到了光源被挡住而消失。
已知光速,则根据数据,可知菲索测光速的相对误差约为( )A.0.5%B.2%C.5%D.20%第(3)题2023年12月,江南造船(集团)有限责任公司正式发布全球首型、世界最大核动力集装箱船船型设计,它采用了第四代钍基堆型熔盐反应堆,具有更高的安全性、更少的核废料、更长的使用寿命和更广泛的能源应用前景。
2024届江西省南昌市高三下学期二模考试物理试题

2024届江西省南昌市高三下学期二模考试物理试题一、单选题 (共7题)第(1)题如图所示,在竖直向下的匀强磁场B中,将一根水平放置的金属棒ab以某一水平速度抛出,金属棒在运动过程中始终保持水平且未离开磁场区域,不计空气阻力,下列关于金属棒在运动过程中的说法正确的是( )A.机械能保持不变B.感应电动势越来越大C.a点电势比b点电势高D.所受重力的功率保持不变第(2)题如图为半圆柱体玻璃的横截面,OD为直径,一束由紫光和红光组成的复色光沿AO方向从真空射入玻璃,两种单色光分别从B、C点射出。
设紫光、红光在玻璃中传播的时间分别为和,则下列说法正确的是()A.从B点射出的光为紫光,B.从B点射出的光为红光,C.从C点射出的光为紫光,D.从C点射出的光为红光,第(3)题如图所示。
理想变压器的原线圈a、b两端接输出电压恒定的正弦交流电,副线圈c、d两端通过输电线接两只相同的灯泡和,输电线的等效电阻为R,在图示状态开关S是断开的,当开关S闭合时下列判断正确的是( )A.副线圈c、d两端的电压减小B.原线圈a、b两端的电压增大C.灯泡两端的电压减小D.等效电阻R两端的电压不变第(4)题如图所示,两固定斜面粗糙、光滑,两物块,通过铰链与轻杆相连,不带电,带正电,且都静止于斜面上,杆垂直于。
当在整个空间加竖直向下的匀强电场时( )A.向上滑动B.仍静止C.与间的摩擦力增大D.沿斜面向下运动第(5)题某同学某次骑行图如图所示,根据图中信息,下列对该段骑行过程分析一定正确的是()A.该爱好者的位移为B.该爱好者的平均速度为C.该爱好者骑行最快时内通过的路程为D.本次骑行过程的快慢程度无法通过位置-时间()图反映第(6)题如图所示,交变电源电压的有效值恒定,R为定值电阻,可调变压器为理想变压器,为移动导电刷,R p为滑动变阻器,电流表、电压表均为理想电表,电表V1、V2、A1、A2,则下列说法正确的是( )A.保持P1位置不变,P2缓慢下滑的过程中,U1减小、U2增大B.保持P1位置不变,P2缓慢下滑的过程中,I1增大、I2增大C.保持P2位置不变,P1缓慢下滑的过程中,U1增大、U2减小D.保持P2位置不变,P1缓慢下滑的过程中,I1增大、I2增大第(7)题如图所示,一个两端封闭的玻璃管,把质量不相同的铁片和羽毛放到玻璃管中,玻璃管竖直放置,让铁片和羽毛从玻璃管上方同一位置同时开始下落,观察它们下落的情况,下列说法正确的是( )A.羽毛的加速度在增大B.下落过程羽毛机械能守恒C.铁片的重力势能不断在增大D.羽毛与铁片之间的距离在增大二、多选题 (共3题)第(1)题一容积不变的容器内封闭一定质量的氮气(视为理想气体),在不同温度下分子速率分布如图所示,纵坐标表示各速率区间的氮气分子数所占总分子数的百分比,横坐标表示分子的速率,图线甲为实线、图线乙为虚线。
2024届江西省南昌市高三下学期二模理综物理试题

2024届江西省南昌市高三下学期二模理综物理试题一、单选题 (共7题)第(1)题下列属于磁感应强度的单位且用国际单位制中基本单位符号表示的是( )A.T B.C.D.第(2)题如图所示,固定的倾斜光滑杆上套有一个重环,绕过光滑定滑轮的轻绳一端与重环相连,另一端施加拉力F使重环从A点缓慢上升到B点。
设杆对重环的弹力大小为,整个装置处于同一竖直平面内,在此过程中( )A.F逐渐增大,逐渐增大B.F逐渐增大,先减小后增大C.F先减小后增大,逐渐增大D.F先减小后增大,先减小后增大第(3)题如图所示,光滑竖直墙壁与光滑水平地面交于B点,质量为M的光滑半圆柱体,紧靠竖直墙壁置于水平地面上,O为半圆柱体横截面的圆心。
质量为m且可视为质点的小球,用长度为L的细线悬挂于竖直墙壁上的A点,小球静置于半圆柱体上。
当换用质量不变,而半径不同的光滑半圆柱体时,细线与竖直墙壁的夹角θ就会跟着发生改变。
已知AB之间距离也为L,重力加速度为g,不计各接触面间的摩擦,关于小球和圆柱体的受力说法正确的是( )A .当时,细线对小球的拉力大小为mgB.当时,半圆柱体对小球的支持力大小为mgC.在θ逐渐减小的过程中,圆柱体受到水平地面的弹力始终保持不变D.在θ逐渐减小的过程中,圆柱体受到竖直墙壁的弹力始终保持不变第(4)题位于我国四川省稻城县海拔4410米的“拉索”(LHAASO)观测站是我国重大科技基础设施,也是目前世界上海拔最高、规模最大、灵敏度最强的宇宙射线探测装置。
一宇宙射线中的α粒子与铝原子核发生作用的核反应方程为:。
下列说法正确的是( )A.该核反应中X为质子B.该核反应常见于核电站C.该核反应前后质量数不变D.该核反应前后总质量不变第(5)题一单摆做简谐运动,在偏角增大的过程中,摆球的( )A.速度增大B.位移减小C.回复力增大D.加速度减小第(6)题在实际情况中,物体做抛体运动时总会受到空气阻力的影响。
如图所示,虚线是炮弹在忽略空气阻力情况下计算出的飞行轨迹;实线是炮弹以相同的初速度和抛射角射出在空气中实际的飞行轨迹,这种曲线叫作弹道曲线。
2024届江西省南昌市高三下学期二模理综物理试题

2024届江西省南昌市高三下学期二模理综物理试题一、单选题 (共6题)第(1)题下列说法正确的是()A.恒定磁场对静置于其中的电荷有力的作用B.小磁针N极在磁场中的受力方向是该点磁感应强度的方向C.正弦交流发电机工作时,穿过线圈平面的磁通量最大时,电流最大D.升压变压器中,副线圈的磁通量变化率大于原线圈的磁通量变化率第(2)题一列沿x轴负方向传播的简谐横波t=2s时的波形如图(a)所示,介质中某质点的振动图像如图(b)所示,下列说法错误的是( )A.图(b)可能是质点A的振动图像B.图(b)可能是质点B的振动图像C.若图(b)是x=2m处质点的振动图像,则波速可能是1m/sD.若图(b)是x=3m处质点的振动图像,则波速可能是0.5m/s第(3)题如图所示,一轻质晒衣架静置于水平地面上,水平横杆与四根相同的斜杆垂直,两斜杆夹角,一重为的物体悬挂在横杆中点,则每根斜杆受到地面的( )A.作用力为B.作用力为C.摩擦力为D.摩擦力为第(4)题如图所示,鱼儿摆尾击水跃出水面,吞食荷花花瓣的过程中,下列说法正确的是()A.鱼儿吞食花瓣时鱼儿受力平衡B.鱼儿摆尾出水时浮力大于重力C.鱼儿摆尾击水时受到水的作用力D.研究鱼儿摆尾击水跃出水面的动作可把鱼儿视为质点第(5)题如图所示,光滑的地面上有一辆装载玩具子弹的小车以速率向左匀速行驶,小车(不包含玩具子弹)的质量为,玩具子弹的质量为。
某时刻玩具子弹以相对地面的速率从小车内水平向右射出,则玩具子弹射出后小车的速率为()A.B.C.D.第(6)题如图所示,对电容器充电完毕后,将电容器和电源断开。
若其他条件不变,仅减小两极板的正对面积,则下列说法正确的是( )A.电容器的电荷量增大B.电容器的电容增大C.静电计指针的张角减小D.电容器内部电场的电场强度增大二、多选题 (共4题)第(1)题瓷器是“泥琢火烧”的艺术,是古人智慧的结晶。
如图所示,气窑是对陶瓷泥坯进行升温烧结的一种设备。
2023届江西省南昌市高三下学期二模理综物理试题(解析版)

(2)小球由O到 的运动时间;
(3)在下边界水平放置一足够长的绝缘挡板,小球碰撞前后速度与挡板的夹角不变,若第二次碰撞点 与 的距离为 ,求第一次碰撞过程小球的动能损失。
【答案】(1) ; ;(2) ;(3)
【解析】
【详解】(1)令小球在O点的速度为v0,根据运动的独立性,小球到达 时速度的竖直分量为
A.物体运动的时间为
B. 时物体的速度达到最大
C.物体在运动过程中最大加速度
D.在物体运动过程中推力的冲量为
【答案】CD
【解析】
【详解】A.力F与t的关系式为
则由
可得物体运动的时间为
故A错误;
B.合力为零时,速度最大,则有
可得
故B错误;
C.刚运动时,合力沿斜面向上,为
8s时,合力为
即合力先从40N减为零,再增加到40N,所以合力最大值为40N,最大加速度为
(3)令第一次碰后的竖直分速度为v2y,水平分速度为v2x
由条件可得
第一次碰后到第二次碰撞
解得
碰前
又因为
即
可得第一次碰撞过程小球的动能损失
(二)选考题:
【物理选修3-3】(共15分)
13.如图,一定质量的理想气体从状态a经等容过程 、绝热过程 、等压过程 后又回到状态a。对此气体,下列说法正确的是()
A.电流表 (量程为 ,内阻 为 ,读数记为 )
B.电流表 (量程为 ,内阻 约为 ,读数记为 )
C.电压表 (量程为 ,内阻约 ,读数记为 )
D.电压表 (量程为 ,内阻约 ,读数记为 )
E.滑动变阻器 ( )
F.滑动变阻器 ( )
G.蓄电池E(电动势为 ,内阻很小),开关S一个
2024届江西省南昌市高三下学期二模理综物理试题

2024届江西省南昌市高三下学期二模理综物理试题学校:_______ 班级:__________姓名:_______ 考号:__________(满分:100分时间:75分钟)总分栏题号一二三四五六七总分得分评卷人得分一、单项选择题(本题包含8小题,每小题4分,共32分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)(共8题)第(1)题自然界存在的放射性元素的原子核并非只发生一次衰变就达到稳定状态,而是要发生一系列连续的衰变,最终达到稳定状态。
某些原子核的衰变情况如图所示(N表示中子数,Z表示质子数),则下列说法正确的是( )A.由到的衰变是α衰变B.已知的半衰期是T,则8个原子核经过2T时间后还剩4个C.从到共发生5次α衰变和2次β衰变D.图中原子核发生的α衰变和β衰变分别只能产生α射线和β射线第(2)题图为某游客荡秋千的示意图,两摆绳长均为、与水平横梁的夹角均为。
某时刻,两摆绳与竖直方向的夹角为(,游客速度大小为)时,该游客脚部的拖鞋以大小为的速度瞬间脱落。
已知重力加速度为,忽略空气阻力和绳重,该游客可视为质点,则()A.拖鞋脱落后运动的最小速度为B.拖鞋脱落前、后瞬时,加速度相同C.拖鞋脱落后运动的最高点比游客运动的最高点要高D.拖鞋脱落后至落地期间,相同时间内的动量变化量始终不变第(3)题我国最北的城市漠河地处高纬度地区,在晴朗的夏夜偶尔会出现美丽的彩色“极光”。
极光是宇宙中高速运动的带电粒子受地球磁场影响,与空气分子作用的发光现象,若宇宙粒子带正电,因入射速度与地磁方向不垂直,故其轨迹偶成螺旋状如下图(相邻两个旋转圆之间的距离称为螺距Δx)。
下列说法正确的是( )A.带电粒子进入大气层后与空气发生相互作用,在地磁场作用下的旋转半径会越来越大B.若越靠近两极地磁场越强,则随着纬度的增加,以相同速度入射的宇宙粒子的半径越大C.漠河地区看到的“极光”将以逆时针方向(从下往上看)向前旋进D.当不计空气阻力时,若入射粒子的速率不变仅减小与地磁场的夹角,则旋转半径减小,而螺距增大第(4)题用三根轻绳将物块悬挂在空中,如图所示。
2024届江西省南昌市高三下学期二模理综物理试题

2024届江西省南昌市高三下学期二模理综物理试题一、单选题 (共6题)第(1)题静止的钚-238在磁场中衰变产生的粒子和新核在磁场中运动的轨迹如题图所示,则( )A.a为粒子轨迹B.b为粒子轨迹C.新核和衰变粒子圆周运动方向相反D.新核和衰变粒子动量相同第(2)题如图(a)所示,物块和长木板置于倾角为且足够长的斜面上。
时对长木板施加沿斜面向上的拉力F,使长木板和物块由静止开始沿斜面上滑,作用一段时间后撤去拉力。
已知长木板和物块始终保持相对静止,两者上滑时速度的平方与位移之间的关系图像如图(b)所示,已知,,重力加速度取,最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力,则下列说法正确的是()A.拉力F的作用时间为2sB.拉力F作用时长木板的加速度大小为2m/s2C.长木板与斜面间的动摩擦因数为0.25D.物块与长木板之间的动摩擦因数可能为0.75第(3)题老师做了一个物理小实验让学生观察:一轻质横杆两侧各固定一金属环,横杆克绕中心点自由转动,老师拿一条形磁铁插向其中一个小环,后又取出插向另一个小环,同学们看到的现象是()A.磁铁插向左环,横杆发生转动B.磁铁插向右环,横杆发生转动C.无论磁铁插向左环还是右环,横杆都不发生转动D.无论磁铁插向左环还是右环,横杆都发生转动第(4)题如图所示,原长L=40cm的轻质弹簧放置在光滑的直槽内,弹簧的一端固定在槽的O端,另一端连接一小球,该装置可从水平位置开始绕O点缓慢地转到竖直位置,弹簧的形变始终在其弹性限度内。
在转动过程中,发现小球离原水平面的高度不断增大,则该装置转到竖直位置时小球离开原水平面的高度不可能为()A.10cm B.20cm C.25cm D.30cm第(5)题如图为显像管原理俯视图(纸面内)。
若电子枪发射的高速电子束经磁偏转线圈的磁场偏转后打在荧光屏上a点,则( )A.磁场的方向垂直纸面向里B.磁场越强,电子束打在屏上的位置越靠近屏的中心O点C.要让电子束从a逐渐移向b,应将磁场逐渐减弱至零,再将磁场反向且逐渐增强磁场D.要让电子束从a逐渐移向b,应逐渐增强磁场使电子束过O点,再将磁场反向且逐渐减弱磁场第(6)题如图所示是一种脉冲激光展宽器的截面图,其构造为四个相同的顶角为θ的直角三棱镜,对称放置在空气中。
2024届江西省南昌市高三下学期二模考试物理试题(含答案)

2024届江西省南昌市高三下学期二模考试物理一、选择题:本题共10小题,共46分。
在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.运动员立定跳远起跳瞬间如图所示,能表示地面对双脚作用力方向的是()A .B .C .D .2.如图所示,a 、b 两点处分别固定有等量异种点电荷+Q 和-Q ,c 是线段ab 的中点,d 是ac 的中点,e 是ab 的垂直平分线上的一点,将一个正点电荷先后放在c 、d 、e 点,它所受的电场力分别为、、,则这三个力的大小关系为( )A .B .C .D .3.屋檐的同一位置先后滴落两雨滴,忽略空气阻力,两雨滴在空中运动的过程中,它们之间的距离( )A .保持不变B .不断减小C .不断增大D .与雨滴质量有关4.图甲是某光电管发生光电效应时光电子的最大初动能与入射光频率v 的关系图像,图乙为氢原子的能级图。
一群处于n =3能级的氢原子向低能级跃迁时,发出的光照射光电管,发出的光电子的最大初动能为()c Fd Fe F d c e F F F >>d c e F F F >=c d e F F F >>e c dF F F >>kEA .2.29eVB .9.80eVC .10.20eVD .12.09eV5.下表为几个卫星的轨道半长轴和周期的数据,根据这些数据可估算木星与地球的质量之比为()卫星木卫一地球同步卫星土卫一半长轴/km 42170042240185520周期/d1.7710.94A .31B .110C .310D .11006.如图所示,昌昌同学为了测量某溶度糖水折射率,将圆柱形透明薄桶放在水平桌面上,倒入半桶糖水;再将圆柱体竖直插入水中,圆柱体的中轴线与圆桶的中轴线重合;用刻度尺测量圆柱体在糖水中成的像的直径;已知圆柱体截面直径为,透明圆桶直径。
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江西省南昌市十校联考高三物理二模试卷(二)一、选择题:本题共8小题,每小题6分•在每小题给出的四个选项中,第1-4题只有一项符合题目要求,第5-8题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分. 1.8月16号我国成功的发射了“天空二号”,“天宫二号”是的运行轨道高度为393km•“天号”的运行轨道高度为350km,它们的运行轨道均视为圆周,则()空-A.“天宫二号”比“天宫•号”速度大B.“天宫二号”比“天宫•号”角速度大C.“天宫二号”比“天宫•号”周期长D.“天宫二号”比“天宫•号”加速度大2. 将地面上静止的货物竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点的过程中,v- t图象如图所示.以下判断正确的是().t/.A. 前2s内与最后2s内货物的平均速度和加速度都相同B. 前2s内货物处于超重状态C. 最后2s内货物只受重力作用D. 第2s末至第6s末的过程中,货物的机械能守恒3.如图所示,实线为方向未知的三条电场线,虚线1、2、3为等差等势线.已知a、b两带电粒子从等势线2上的0点以相同的初速度飞出.仅在电场力作用下,两粒子的运动轨迹如图所示,MN=NQ则()A. a 一定带正电,b 一定带负电B. a加速度减小,b加速度增大C. MN两点的电势差等于NQ两点的电势差D. a粒子到达等势线3的动能变化量比b粒子到达等势线1的动能变化量小4•如图所示,一只理想变压器原线圈与频率为50Hz的正弦交流电源相连,两个阻值均为20Q的电阻串联后接在副线圈的两端.图中的电流表、电压表均为理想交流电表,原、畐U线圈分别为500匝和100匝,电压表的示数为10V.则()A. 电流表的读数为2.5AB. 流过电阻的交变电流频率为10HzC. 交流电源的输出电压的最大值为100VD. 交流电源的输出功率为10W5. 如图所示,两条足够长的光滑金属导轨平行放置,导轨所在平面与水平面的夹角为0,导轨上端连有定值电阻,匀强磁场垂直于导轨平面.将质量为m的导体棒放在导轨上静止释放,当速度达到v时导体棒开始匀速运动,此时再对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力,并保持拉力的功率恒定,导体棒最终以2v的速度匀速运动.已知导体棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨和导体棒的电阻,重力加速度为g .在由静止开始运动到以速度2v匀速运动的A. 拉力的功率为2mgvsin 0B. 安培力的最大功率为2mgvsin 0C. 加速度的最大值为2gsin 0D. 当棒速度为1.5v时,加速度大小为gsin 06. 如图所示是氢原子的能级图,现有一群处于n=4能级上的氢原子,它们在跃迁回到n=1能级的过程中,可能辐射出N种不同频率的光子.辐射出的光子照射某种金属,能产生的光电子最大初动能是E<,已知该金属的逸出功是 4.20eV,则()1---------------------------- 1XHA. N=3 B . N=6 C. E<=8.55 eV D. E<=9.40 eV7•—质量为m 的物体静止在光滑水平面上,从t=0时刻开始受到水平外力的作用•力的大小F 与时间t 的关系如图所示,力的方向保持不变,则下列说法中正确的是()A.物体在 0〜t o 和t o 〜2t o 水平外力做功之比是 1:10 B. 物体在0〜t o 和t o 〜2t o 水平外力做功之比是 1: 8 C. 外力在t o 和2t o 时刻的瞬时功率之比是 1 : 8 D.外力在t o 和2t o 时刻的瞬时功率之比是 1 : 6&“蹦床”已被奥运会列为正式比赛项目•运动员利用蹦床网的弹性弹起到空中,完成动作 后落回到网上,再经蹦床网的弹性弹起,如此往复•图示的 F - t 图象是传感器记录的是一位 运动员双脚在接触蹦床过程中,蹦床对运动员的弹力F 随时间t 的变化情况•设运动员只在竖直方向上运动,取重力加速度为 1om/s 2,则运动员在前12s 的时间内( )C.腾空弹起时的最大高度约为 2.5 mD. 腾空弹起时的最大高度约为 3.2 m 三、解答题(共4小题,满分47分)9 •某实验小组用如图1所示的实验装置和实验器材做“探究恒力对小车做功与小车动能改变 的关系”B.获得的最大加速度为 5o m/s-I»<4-131A.获得的最大加速度为 4o m/s 2实验,在实验中,该小组同学进行了平衡摩擦力后,把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力.①除实验装置中的仪器外,还需要的测量仪器有_.②如图2为实验中打出的一条纸带,现选取纸带中的A、B两点来探究“恒力对小车做功与小车动能改变的关系” •已知打点计时器的打点周期为T,重力加速度为g.图中已经标明了要测量的物理量,另外,小车的质量为M砂和砂桶的总质量为m, M远大于m用题中给出的字母,恒力对小车做的功可表示为_,小车动能的改变量可表示为 _,只要推导出二者在误差范围内相等即可得出结论.帶<1丄稱魅却盘義輕煤力肚电曲團1 團210 •图甲是“用伏安法测量金属丝电阻率p”的实验电路图.(1)用螺旋测微器测得金属丝直径_d如图乙所示,可读出d= m(2)闭合电键,调节P的位置,读出MP的长度为x时电压表和电流表的示数,算出对应的电阻R,利用多组数据绘出如图丙所示的R-x图象,可得该图线的斜率k= _ Q/m.(3)____________________________________________________________________ 利用图线的斜率k、金属丝的直径d,得到金属丝电阻率p的表达式为 __________________________(4)图中的a导线从电流表的“ 0.6A”接线柱改接于电流表的“-”接线柱上,可以测量电源的电动势和内阻•闭合电键,调节P的位置,读出多组电压表和电流表的示数,把实验得到的数据绘成如图丁所示的U- I图象,得出电源的电动势E= ___ V;若R0=2.0 Q,则电源的内阻r= Q .11.如图所示,水平轨道上有一轻弹簧左端固定,弹簧处于自然状态时,其右端位于 P 点.现 用一质量 m=0.1kg 的小物块(可视为质点)将弹簧压缩后释放,物块经过P 点时的速度v °=18m/s ,经过水平轨道右端 Q 点后沿半圆轨道的切线进入竖直固定的光滑圆轨道, 最后物块经轨道最低点 A 抛出后落到B 点,已知物块与水平轨道间的动摩擦因数 卩=0.15 , R=l=1m , A到B 的竖直高度 h=1.25m ,取g=10m/s 2. (1) 求物块到达 Q 点时的速度大小(保留根号); (2) 求物块经过 Q 点时圆轨道对物块的压力;12. 如图所示,足够长的斜面与水平面的夹角为 0=53°,空间中自下而上依次分布着垂直斜面向下的匀强磁场区域I 、□、『••• n ,相邻两个磁场的间距均为 d=0.5m . —边长L=0.1m 、 质量m=0.5kg 、电阻R=0.2 Q 的正方形导线框放在斜面的顶端,导线框的下边距离磁场 I 的上边界为d o =0.4m ,导线框与斜面间的动摩擦因数 卩=0.5 •将导线框由静止释放,导线框在每个 磁场区域中均做匀速直线运动.已知重力加速度 g=10m/s , sin53 ° =0.8 , cos53° =0.6,求:(1) 导线框进入磁场I 时的速度; (2) 磁场I 的磁感应强度 B 1;* • i :I ih X© 0 ID Q G Ml Et<D dfrii(3)磁场区域n的磁感应强度B与B的函数关系.(二)选考题:共15分•请考生从给出的2道物理题任选一题作答•如果多做,则每学科按所做的第一题计分.【物理--选修3-3】13. 下列说法正确的有()A. 1g水中所含的分子数目和地球的总人口数差不多B. 气体对容器壁的压强,是由气体分子对容器壁的频繁碰撞造成的C. 物体内能增加,温度不一定升高D. 物体温度升高,内能不一定增加E. 能量在转化过程中守恒,所以我们可以将失去的能量转化回我们可以利用的能量,以解决能源需求问题14. 一端开口的极细玻璃管开口朝下竖直立于水银槽的水银中,初始状态管内外水银面的高度差为I o=62cm,系统温度27C .因怀疑玻璃管液面上方存在空气,现从初始状态分别进行两次试验如下:①保持系统温度不变,将玻璃管竖直向上提升2cm (开口仍在水银槽液面以下),结果液面高度差增加1cm;②将系统温度升到77C,结果液面高度差减小1cm已知玻璃管内粗细均匀,空气可看成理想气体,热力学零度可认为为- 273C .求:(i )实际大气压为多少cmHg(ii )初始状态玻璃管内的空气柱有多长?4【物理--选修3-4】15. 一列简谐横波沿x轴传播.t=0时的波形如图所示,质点A与质点B相距Im , A点速度沿y 轴正方向;t=0.02s时,质点A第一次到达正向最大位移处.由此可知(A.此波沿x轴正方向传播B. 此波的传播速度为25m/sC. 从t=0时起,经过0.04s,质点A沿波传播方向迁移了1mD. 在t=0.04s时,质点B处在平衡位置,速度沿y 轴正方向E. 此列波不能和频率为50 Hz的横波发生干涉现象16•高速公路上的标志牌都用”回归反射膜“,夜间行车时,它能把车灯射出的光逆向返回,这种“回归反射膜”是用球体反射元件制成的. 如图,透明介质球的球心位于O点,半径为R,光线DC平行于直径AOB射到介质球的C点,DC与AB间的距离H=^ R.若DC光线进入介2质球折射后,经一次反射,再折射后射出的光线与入射光线CD平行,试作出光路图,并计算出介质球的折射率.参考答案与试题解析一、选择题:本题共8小题,每小题6分•在每小题给出的四个选项中,第1-4题只有一项符合题目要求,第5-8题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分. 1.8月16号我国成功的发射了“天空二号”,“天宫二号”是的运行轨道高度为393km•“天空一号”的运行轨道高度为350km,它们的运行轨道均视为圆周,则()A. “天宫二号”比“天宫一号”速度大B. “天宫二号”比“天宫「号”角速度大 C. “天宫二号”比“天宫 「号”周期长 D.“天宫二号”比“天宫 「号”加速度大【考点】4H:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;4F :万有引力定律及其应用.【分析】“天空一号”和“天宫二号”都绕地球做匀速圆周运动,靠万有引力提供向心力, 根据万有引力定律和牛顿第二定律比较线速度、周期、向心加速度的大小即可.【解答】A: “天空一号”和“天宫二号”绕地球做匀速圆周运动,靠万有引力提供向心宫二号”比“天空一号”线速度小,故 A 错误;宫一号”大,则“天宫二号”比“天宫一号”角速度小,故 B 错误;号”的轨道半径比“天宫一号”大,则“天宫二号”比“天宫一号”周期长,故宫一号”大,则“天宫二号”比“天宫一号”加速度小,故 D 错误;故选:C.2•将地面上静止的货物竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点的过程中, A. 前2s 内与最后2s 内货物的平均速度和加速度都相同 B. 前2s 内货物处于超重状态 C. 最后2s 内货物只受重力作用D. 第2s 末至第6s 末的过程中,货物的机械能守恒 【考点】6C:机械能守恒定律;11 :匀变速直线运动的图像.“天宫二号”的轨道半径比“天空一号”大, 则“天“天宫二号”的轨道半径比“天 T 2解得:T =,天宫二 C 正确;3=;“天宫二号”的轨道半径比“天 v - t 图象如图所血 力:G —-■B 万有引力提供向心力=mr w 2,解得 3C 万有引力提供向心力=mD 根据万有引力提供向心力=ma 解得【分析】超重是物体所受的拉力或支持力大于物体所受重力的现象;当物体做向上加速运动或向下减速运动时,物体均处于超重状态,相反,当物体向上减速运动或向下加速运动时,物体均处于失重状态,根据图象判断物体的运动情况,然后判断物体的超重与失重情况•匀变速运动的平均速度可由公式.「求解•机械能守恒的条件是只有重力或弹力2做功,根据斜率求出物体的加速度,确定合力分析机械能是否守恒.【解答】解:A、在v-t图象中,斜率代表加速度,前2s内与最后2s内货物做匀加速运动和匀减速运动,加速度不同,故A错误;B前3s内货物向上做匀加速运动,加速度向上,处于超重状态,故B正确;C 最后2s内的加速度大小为于n J 5,上:v 10m/s2,受到向上的拉力,故C错误;D第2 s末至第6 s末的过程中,速度不变,动能不变,势能增大,其机械能不守恒,故D 错误.故选:B3. 如图所示,实线为方向未知的三条电场线,虚线1、2、3为等差等势线.已知a、b两带电粒子从等势线2上的0点以相同的初速度飞出.仅在电场力作用下,两粒子的运动轨迹如图所示,MN=NQ则()A. a —定带正电,b —定带负电B. a加速度减小,b加速度增大C. MN两点的电势差等于NQ两点的电势差D. a粒子到达等势线3的动能变化量比b粒子到达等势线1的动能变化量小【考点】AD电势差与电场强度的关系.【分析】根据粒子轨迹的弯曲方向,判断电场力方向.当电场力方向与场强方向相同时,粒子带正电,当电场力方向与场强方向相反时,粒子带负电•电场线越密,场强越大,粒子受到的电场力越大,加速度越大.非匀强电场中,距离相等的两点间,场强越大,电势差越大.根据电场力做功的大小,判断动能变化量的大小.【解答】解:A、由图,a粒子的轨迹方向向右弯曲,a粒子所受电场力方向向右,b粒子的轨迹向左弯曲,b粒子所受电场力方向向左,由于电场线方向未知,无法判断粒子的电性•故A错误.B由题,a所受电场力逐渐减小,加速度减小,b所受电场力增大,加速度增大•故B正确. C已知MN=NQ由于MN段场强大于NQ段场强,所以MN两点电势差|U M N大于NQ两点电势差|U N Q .故C错误.D根据电场力做功公式W=Uq |U M N > |U N Q , a粒子从等势线2到3电场力做功小于b粒子从等势线2到1电场力做功,所以a粒子到达等势线3的动能变化量比b粒子到达等势线1的动能变化量小.故D正确.故选:BD.4. 如图所示,一只理想变压器原线圈与频率为50Hz的正弦交流电源相连,两个阻值均为20Q的电阻串联后接在副线圈的两端.图中的电流表、电压表均为理想交流电表,原、畐U线圈分别为500匝和100匝,电压表的示数为10V.则()A. 电流表的读数为2.5AB. 流过电阻的交变电流频率为10HzC. 交流电源的输出电压的最大值为100VD. 交流电源的输出功率为10W【考点】E8:变压器的构造和原理.【分析】交流电表的示数为有效值,经过变压器的交流电的频率不变,交流电的输入功率等于输出功率.【解答】解:A、副线圈的电流为|2=0.5A,则原线圈的电流为l i,由珂=22Z2 n lB流过电阻的交流电的频率为50Hz.故B错误C副线圈的电压为U2=2X 10=20V,交流电源的输出电压的最大值为20】V,故C错误D、P 出=U2I 2=20 X 0.5=10w .故D 正确故选D.5. 如图所示,两条足够长的光滑金属导轨平行放置,导轨所在平面与水平面的夹角为轨上端连有定值电阻,匀强磁场垂直于导轨平面.将质量为m的导体棒放在导轨上静止释放,当速度达到v时导体棒开始匀速运动,此时再对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力,并保持拉力的功率恒定,导体棒最终以2v的速度匀速运动.已知导体棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨和导体棒的电阻,重力加速度为g .在由静止开始运动到以速度2v匀速运动的过程中( )A. 拉力的功率为2mgvsin 0B. 安培力的最大功率为2mgvsin 0C. 加速度的最大值为2gsin 0D. 当棒速度为1.5v时,加速度大小为gsin 0【考点】D9:导体切割磁感线时的感应电动势;DD电磁感应中的能量转化.【分析】(1)当导体棒以速度v和2v匀速运动时,以导体棒为研究对象,由安培力计算公式、感应电动势计算公式和闭合电路欧姆定律求出两种情况下的安培力,结合物体的平衡条件可计算出导体棒以2v匀速运动时的外力F(2)当导体棒刚受到外力F时其具有最大加速度(3)根据牛顿第二定律可求得导体棒的最大加速度a max和导体棒的速度为1.5v时导体棒的加速度a【解答】解:设当导体棒速度以速度 v 和2v 匀速运动时,导体棒所受安培力的大小分别为 F l和F 2,当导体棒的速度为 2v 时平行于导轨向下拉力的大小为 F ,定值电阻的阻值为 R,则有: mgsin 0 =F i F i =:'Rmgsin 0 +F=F ? 离2 F 2=2R解得:F=mgs in2v=4mgvsin 0,故 B 错误 P— +mgsin 0 - F i =man ax解得:a max =2gsin 0,故C 正确设当棒的速度为1.5v 时,棒所受安培力的大小为 F 3,加速度的大小为a ,根据牛顿第二定律有:P+mgsin 0 - F 3=maL 5皆 R 2T 2 F 3=1.5v=1.5mgsin 0解得:a=〒gsin 0,故D 错误 故选:AC6•如图所示是氢原子的能级图,现有一群处于 n=4能级上的氢原子,它们在跃迁回到 n=1能级的过程中,可能辐射出N 种不同频率的光子•辐射出的光子照射某种金属,能产生的光电子最大初动能是 E <,已知该金属的逸出功是 4.20eV ,则()因拉力功率的恒定,故拉力的功率P=F X 2v=2mgsin 0,故 A 正确经分析可知安培力的最大值为F 2,导体棒的最大速度为2v ,则安培力的最大功率P I =2F 2 X经分析可知对导体棒刚施加拉力F 时其具有最大加速度 a max ,则有:A. N=3B. N=6C. E<=8.55 eVD. E<=9.40 eV 【考点】J3 :玻尔模型和氢原子的能级结构.【分析】根据数学组合公式得出一群处于n=4能级上的氢原子向n=1能级跃迁时辐射出不同频率光子的种数;结合辐射的最大光子能量,根据光电效应方程求出光电子的最大初动能.【解答】解:AB 一群处于n=4能级上的氢原子,它们在跃迁回到n=1能级的过程中,可能辐射出不同光子频率种数N= ' =6种,故A错误,B正确.CD从n=4向n=1能级跃迁辐射的光子能量最大,有:hv=E4- E i=- 0.85+13.6eV=12.75eV ,根据光电效应方程知,光电子的最大初动能为:E k=hv- W=12.75 - 4.20eV=8.55eV ,故C正确, D错误.故选:BC.F与时间t的关系如图所示,力的方向保持不变,则下列说法中正确的是(A.物体在0〜t o和t o〜2t0水平外力做功之比是1:10B. 物体在0〜t0和t0〜2t0水平外力做功之比是1:8C. 外力在t0和2t0时刻的瞬时功率之比是1 : 8D. 外力在t0和2t0时刻的瞬时功率之比是1 : 6【考点】63:功率、平均功率和瞬时功率;66:动能定理的应用.【分析】根据牛顿第二定律和运动学基本公式,求出t 0和2t0时刻瞬时速度,根据动能定理,求出外力在0到t0和t0到2t0时间内做功;根据P=Fv求解外力在t0和2t0时刻的瞬时功率之7.一质量为m的物体静止在光滑水平面上,从t=0时刻开始受到水平外力的作用.力的大小-t.51--------------------- 販韶------------------------------- -UjlA.获得的最大加速度为 40 m/sB.获得的最大加速度为50 m/s是1 : 8,故A 错误,B 正确;2CD 、外力在10的时刻的瞬时功率为P i =F °V i =1, 2t 0时刻的瞬时功率m故选:BD.&“蹦床”已被奥运会列为正式比赛项目•运动员利用蹦床网的弹性弹起到空中,完成动作 后落回到网上,再经蹦床网的弹性弹起,如此往复•图示的 F - t 图象是传感器记录的是一位运动员双脚在接触蹦床过程中,蹦床对运动员的弹力F 随时间t 的变化情况•设运动员只在竖直方向上运动,取重力加速度为 10m/s 2,则运动员在前12S 的时间内()比.【解答】解:AB 0到t 0时间内的加速度a i = , t 0时刻的速度为 v i =a i t 0=9 p-10和2t 0时间内的加速度为 a 2=…ID,2t 0时的速度为 V 2=V i +a 2t 0= 1,根据动能定理得:外力在0到t 0时间内做的功为 ,外力在t 0到2t 0时间内做2D,所以外力在0到t o 和t o 到2t o 时间内做功之比P 2=2F O V 2=确.o t 2,所以外力在t o 和2t o 时刻的瞬时功率之比是 1 : 6,故C 错误,D 正H- 2的功为VW=— mv22 o8C.腾空弹起时的最大高度约为2.5 mD.腾空弹起时的最大高度约为 3.2 m【考点】37:牛顿第二定律;1N:竖直上抛运动.【分析】运动员的合力最大时,加速度最大,根据牛顿第二定律求最大加速度;由图读出运动在空中上升或下落的时间,由运动学公式求得腾空弹起时的最大速度,从而求出弹起的最大高度.【解答】解:AB由图知:运动员的重力G=500N,则得其质量为:m=T=「=50kgg 10蹦床对运动员的最大弹力:Fn=2500N由牛顿第二定律得 F m- G=ma解得:获得的最大加速度an=40m/s2•故A正确,B错误.CD运动员在空中运动的时间:t o=8.4s - 6.8s=1.6s下落时间:t=上丄=0.8s,腾空弹起时的最大速度为v=gt=10 x 0.8m/s=8m/s,由v2=2gh可22 2得,弹起的最大高度h^—= =3.2m;故C错误,D正确.2g 2X10故选:AD.三、解答题(共4小题,满分47分)9•某实验小组用如图1所示的实验装置和实验器材做“探究恒力对小车做功与小车动能改变的关系”实验,在实验中,该小组同学进行了平衡摩擦力后,把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力.①除实验装置中的仪器外,还需要的测量仪器有刻度尺、天平.②如图2为实验中打出的一条纸带,现选取纸带中的A、B两点来探究“恒力对小车做功与小车动能改变的关系” •已知打点计时器的打点周期为T,重力加速度为g.图中已经标明了要测量的物理量,另外,小车的质量为M砂和砂桶的总质量为m, M远大于m用题中给出的字母,恒力对小车做的功可表示为mgx ,小车动能的改变量可表示为M (列1 °)__________ : __________________ ,只要推导出二者在误差范围内相等即可得出结论.3T2【考点】MJ:探究功与速度变化的关系.【分析】(1)由于实验需要测量小车速度和质量,故还需要的测量仪器有刻度尺、天平.(2)恒力做功根据 W=Fscos%进行计算,用平均速度代替瞬时速度的方法求出 AB 两点的速度,进而求出动能的改变量.【解答】解:(1)由于实验需要测量小车速度,速度是使用打点计时器打的纸带计算得出的, 故要测量点距,需要刻度尺;本实验还要测量质量,故选要天平. (2)小车的质量为 M 砂和砂桶的总质量为 m, M 远大于m.则对小车的作用力等于砂和砂桶的总重力mg 所以恒力对小车做的功可表示为:mgx8T 2M(J )故答案为:(1)刻度尺、天平;(2) mgx; ——: ---------------- i 一呂「10•图甲是“用伏安法测量金属丝电阻率p”的实验电路图._^2VB~2T•所以小车动能的改变量为:(1)用螺旋测微器测得金属丝直径 d如图乙所示,可读出 d= 3.95x10^4m m(2) 闭合电键,调节 P 的位置,读出MP 的长度为x 时电压表和电流表的示数,算出对 应的 电阻R ,利用多组数据绘出如图丙所示的 R-x 图象,可得该图线的斜率k= 10 Q /m .(3)利用图线的斜率k 、金属丝的直径d ,得到金属丝电阻率p 的表达式为_兀d £k)=------ g -------------------- (4)图中的a 导线从电流表的“ 0.6A ”接线柱改接于电流表的“-”接线柱上,可以测量电源的电动势和内阻•闭合电键,调节 P 的位置,读出多组电压表和电流表的示数,把实验U- I 图象,得出电源的电动势 E= 2.80 V ;若R0=2.0 Q ,则电源的内阻r= 1.0 Q .得到的数据绘成如图丁所示的【考点】N2:测定金属的电阻率.【分析】的关键是根据电阻定律以及闭合电路欧姆定律写出表达式,再根据图象的截距和斜 率的含义即可求解.3.98 x 10「4都对)R c(2) R- x 图象的斜率为k= - 一 - IQ /mx 0. 6P x(3) 由 R=:.可得p = '!-4(4)图中的a 导线从电流表的“ 0.6A ”接线柱改接于电流表的“-”接线柱上,由 U=E- I(R )+r )可得,U- I 图象的纵轴的截距为电源的电动势E ,斜率大小为(R+r ),所以E=2.80V11.如图所示,水平轨道上有一轻弹簧左端固定,弹簧处于自然状态时,其右端位于 P 点.现 用一质量 m=0.1kg 的小物块(可视为质点)将弹簧压缩后释放,物块经过P 点时的速度v °=18m/s ,经过水平轨道右端 Q 点后沿半圆轨道的切线进入竖直固定的光滑圆轨道, 最后物块经轨道最低点 A 抛出后落到B 点,已知物块与水平轨道间的动摩擦因数 卩=0.15 , R=l=1m , A到B 的竖直高度 h=1.25m ,取g=10m/s 2.(1) 求物块到达 Q 点时的速度大小(保留根号); (2) 求物块经过 Q 点时圆轨道对物块的压力; (3) 求物块水平抛出的位移大小.【解答】解: (1)螺旋测微器的读数为d=39.5 x 0.01mm=0.395mm=3.95X 10「4m( 3.92 x 10+ ,2. 80-k 00 (2.78 〜2.82 都对),R+r=—一0. 60故答案为:(1) 3.95 x 10-4m (2) 10, (3),解得 r=1.0 Q (0.96 〜1.04 都对).P ="4;(4) 2.80 , 1.0【考点】66:动能定理的应用;37:牛顿第二定律;【分析】(1)根据动能定理求出物块到达Q点的速度大小;(2)根据牛顿第二定律求出物块经过Q点时所受的弹力,从而得出物块对Q点的压力;(3)根据机械能守恒定律求出物块通过最低点A的速度大小,结合平抛运动的规律求出物块水平抛出的位移大小.4A:向心力.【解答】解: (1)设物块到达Q点时的速度为v, 由动能定理得代入数据解得2 2mv——mv2v=—m/s(2)设物块刚离开Q点时,圆轨道对物块的压力为根据牛顿定律有F z+mg=mR F N则F N=m Xl —mg=31.1N> 0R故物块能沿圆周轨道运动(3) 设物块到达半圆轨道最低点A时的速度为v i 由机械能守恒得—mv+mg?2R=f m『解得v i=19 m/s由h= gt2s=vt得s=v代入数据,得s=9.5m.答:(1)物块到达Q点时的速度大小为=—m/s;(2)物块经过Q点时对轨道的压力为31.1N ;(3)物块水平抛出的位移大小为9.5m.12. 如图所示,足够长的斜面与水平面的夹角为 0=53°,空间中自下而上依次分布着垂直斜面向下的匀强磁场区域I 、□、『••• n ,相邻两个磁场的间距均为 d=0.5m . —边长L=0.1m 、 质量m=0.5kg 、电阻R=0.2 Q 的正方形导线框放在斜面的顶端, 边界为d 0=0.4m ,导线框与斜面间的动摩擦因数 卩=0.5 .将导线框由静止释放,导线框在每个 、 , 2磁场区域中均做匀速直线运动.已知重力加速度g=10m/s , sin53 ° =0.8 , cos53° =0.6,求:【分析】(1)对线框研究,运用动能定理求出导线框进入磁场(2)线框进入磁场后受重力、支持力、安培力和摩擦力,根据共点力平衡,结合闭合电路欧 姆定律、切割产生的感应电动势公式求出磁感应强度的大小.(3)线框在相邻两个磁场之间加速的距离均为( d - L ) =d 0,根据动能定理求出线框进入第n个磁场时的速度,结合共点力平衡,知在每个磁场中所受的安培力均相等,从而求出磁感应 强度的表达式.【解答】解:(1)线框从静止开始运动至刚进入磁场I 时,以线框为研究对象,由动能定理…①解①并代入数据得: v i =2m/s …②(2)线框在磁场I 中匀速运动,由法拉第电磁感应定律:E 1=BLV 1…③导线框的下边距离磁场 I 的上(1) 导线框进入磁场I 时的速度; (2) I 时的速度.磁场I 的磁感应强度 B i ;BB:闭合电路的欧姆定律;DD 电磁感应中的能量转化.。