2024屆浙江省鎮(zhèn)海中學高三上學期首考12月模擬卷物理及答案_第1頁
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高三物理選考試卷滿分100分,考試時間90分鐘??忌⒁猓嚎赡苡玫降南嚓P(guān)參數(shù):重力加速度g取10m/s2選擇題部分一、選擇題(本共13小題,每小題3分,共39分。每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的,不選、多選、錯選均不得分)1.杭州第19屆亞運會于2023年9月23日至10月8400m比賽中運動員從錯列的起跑線起跑的瞬間以及體育場標準跑道400m起點和終點線的示意圖,下列關(guān)于各類徑賽說法正確的是(??)A.研究100m決賽中謝震業(yè)的起跑姿勢時,不能將其視為質(zhì)點B.4×100m決賽中陳佳鵬逆轉(zhuǎn)奪冠時,終點計時員可以將其視為質(zhì)點C.400m比賽每位運動員的位移大小均為400mD.400m比賽冠軍運動員的平均速度有可能大于200m比賽季軍運動員的平均速度2.非洲電鰩的捕獵方式是放電電暈獵物,它放電的電壓可達100V,電流可達50A,關(guān)于電源、電流和電阻,下列說法正確的是(??)A.在金屬導體中,自由電子的定向移動形成電流,兩者方向相同B.導體的電阻與導體兩端電壓成正比,與流過導體的電流成反比C.電源的作用是在電源內(nèi)部把電子由負極搬運到正極,保持兩極之間有電壓D.放電的電流可達50A,電流的單位“安培”是國際單位制中的基本單位3.下列說法正確的是(??)A.變化的電場周圍一定產(chǎn)生變化的磁場,變化的磁場周圍一定產(chǎn)生變化的電場B.做圓周運動的物體,所受力的合力一定時刻指向圓心第1頁/共12頁C.如果穿過線圈的磁通量為零,則該處的磁感應(yīng)強度不一定為零D.動量為零時,物體一定處于平衡狀態(tài)4.下列說法不正確的是(??)A.圖甲中的探雷器是利用地磁場進行探測的B.圖乙中扼流圈是利用電感器對交流的阻礙作用C.圖丙中磁電式儀表的線圈繞在鋁框骨架上,是為了增加電磁阻尼作用D.圖丁中火災(zāi)報警器利用煙霧對光的散射來工作,屬于光電式傳感器的應(yīng)用5.圖像可以直觀地反映物理量之間的關(guān)系,如圖所示,甲圖是光電管中光電流與電壓關(guān)系圖像,乙圖是c、d兩種金屬遏止電壓與入射光頻率之間的關(guān)系圖像,丙圖是放射性元素氡的質(zhì)量和初始時質(zhì)量比值與時間之間的關(guān)系圖像,丁圖是原子核的比結(jié)合能與質(zhì)量數(shù)之間關(guān)系圖像,下列判斷正確的是(??)A.甲圖中,a光的波長大于b光的波長B.乙圖中,金屬c的逸出功小于金屬d的逸出功C.丙圖中,每過3.8天要衰變掉質(zhì)量相同的氡D.丁圖中,質(zhì)量數(shù)越大原子核越穩(wěn)定6.2021年7月和10月,SpaceX公司星鏈衛(wèi)星兩次侵入中國天宮空間站軌道,為保證空間站內(nèi)工作的三名航天員生命安全,中方不得不調(diào)整軌道高度,緊急避碰。2021年10月19日至23日,美國星鏈2305持續(xù)軌道變化,中國空間站于10月21日3點16分進行變軌規(guī)避風險。圖示為10月20日至23日期間星鏈2305和中國空間站的軌道距離地面高度數(shù)據(jù)圖。假設(shè)除變軌過程外,中國空間站在不同高度軌道上都是繞地球進行勻速圓周運動,則下列說法正確的是(??)第2頁/共12頁A.10月21日3點16分,發(fā)動機向前噴氣使得中國空間站速度減小B.中國空間站在10月22日運行的向心加速度小于其在10月20日運行的向心加速度C.中國空間站在10月22日運行軌道的周期小于其在10月20日運行軌道的周期D.中國空間站與地球的連線和星鏈2305與地球的連線在相同時間內(nèi)掃過相同的面積7.某創(chuàng)新實驗小組制作一個半徑為12.00cm的圓盤,將3個相同的彈簧的一端均勻固定在圓環(huán)上,另外一端固定打結(jié),結(jié)點恰好在圓心O處,如圖所示,已知彈簧(質(zhì)量不計)的自然長度均為9.00cm,彈簧的勁度系數(shù)k32.5N/mO了5.00cm,則礦泉水受到的重力大小為(??)A.0.5NB.1.3NC.1.5ND.3.9N8.如圖所示,ABCD是邊長為L的正四面體,虛線圓為三角形ABD的內(nèi)切圓,M、N、P分別為BD、ABQQQ的點電和AD邊與圓的切點,O為圓心,正四面體的頂點A、B和D分別固定有電荷量為、和荷,則(??)A.M、P兩點的電場強度相等B.將正試探電荷由C移動到M,電勢能減少第3頁/共12頁C.將B點放置的點電荷沿BC移動,電場力一直不做功MD.M、O、N、P四點的電勢NPO9.我國最北的城市漠河地處高緯度地區(qū),在晴朗的夏夜偶爾會出現(xiàn)美麗的彩色“極光,如圖甲所示。極光是宇宙中高速運動的帶電粒子受地磁場影響,與空氣分子作用的發(fā)光現(xiàn)象。若宇宙粒子帶正電,因入射速度與地磁場方向不垂直,故其軌跡偶成螺旋狀如圖乙所示(相鄰兩個旋轉(zhuǎn)圓之間的距離稱為螺距x下列說法正確的是()A.帶電粒子進入大氣層后與空氣發(fā)生相互作用,在地磁場作用下的旋轉(zhuǎn)半徑會越來越大B.若越靠近兩極地磁場越強,則隨著緯度的增加,以相同速度入射的宇宙粒子的運動半徑越大C.當不計空氣阻力時,若入射粒子的速率不變,僅減小與地磁場的夾角,則旋轉(zhuǎn)半徑減小,而螺距x不變D.漠河地區(qū)看到的“極光”將以順時針方向(從下往上看)向前旋進10.如圖所示,置于勻強磁場中的金屬圓盤中央和邊緣各引出一根導線,與套在鐵芯上部的線圈A相連,套在鐵芯下部的線圈B引出兩根導線接在兩根水平光滑導軌上,導軌上有一根金屬棒ab靜止處在垂直于紙面向外的勻強磁場中,下列說法正確的是(??)A.圓盤順時針加速轉(zhuǎn)動時,ab棒將向右運動B.圓盤逆時針減速轉(zhuǎn)動時,ab棒將向右運動C.圓盤順時針勻速轉(zhuǎn)動時,ab棒將向右運動D.圓盤逆時針加速轉(zhuǎn)動時,ab棒將向右運動11.如圖甲,某汽車大燈距水平地面的高度為81cm,圖乙為大燈結(jié)構(gòu)的簡化圖,現(xiàn)有一束光從焦點處射第4頁/共12頁出,經(jīng)旋轉(zhuǎn)拋物面反射后,垂直半球透鏡的豎直直徑AB從C點射入透鏡。已知透鏡直徑遠小于大燈離地1面高度,AC=AB,半球透鏡的折射率為2,tan15°≈0.27。則這束光照射到地面的位置與車頭大燈間的4水平距離為(??)A.1mB.2mC.3mD.4m12.如圖所示,在一個開闊、表面平坦的傾斜雪坡上,一個小孩靠推一棵樹獲得大小為v0的水平初速度,雪坡與小孩之間的動摩擦因數(shù)為μ,不計空氣阻力,不考慮摩擦力隨速度大小的變化,設(shè)雪坡足夠大,則經(jīng)過足夠長時間,小孩(??)A.可能一直做曲線運動B.可能與初速度方向保持小于90°的角度做加速直線運動C.若勻速運動,最終速度的表達式里一定包含μD.若沒有停下則最終速度方向一定與初速度垂直13.一拋物線形狀的光滑固定導軌豎直放置,O為拋物線導軌的頂點,O點離地面的高度為h,A、B兩點相距2hMM通過輕桿與光滑地面上的小球Nm3h桿的長度為2h?,F(xiàn)將小球M從距地面豎直高度為處靜止釋放,下列說法錯誤的是(??)4第5頁/共12頁A.小球M即將落地時,它的速度方向與水平面的夾角為B.小球M即將落地時,它的速度大小為gh1C.從靜止釋放到小球M即將落地,輕桿對小球N做的功為4D.若小球M落地后不反彈,則地面對小球M的作用力的沖量大小為mgh二、選擇題Ⅱ(本題共2小題,每小題3分,共6分。每小題列出的四個備選項中至少有一個是符合題目要求的。全部選對的得3分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分)14.下列說法正確的是(??)A.晶體一定具有各向異性的特征B.水蒸氣凝結(jié)成小水珠過程中,水分子間的作用力變小C.由熱力學第二定律可知從單一熱源吸收熱量,完全變成功是可能的D.在測溫裝置的槽內(nèi)放入水銀,液面出現(xiàn)如圖所示現(xiàn)象,是因為玻璃分子對附著層內(nèi)水銀分子的吸引力小于水銀內(nèi)部分子之間吸引力15.如圖所示,Ox軸上有P、M、N三點,已知OP=10m,PM=MN=8m,t=0時刻起O處波源從平衡位置開始做簡諧運動,形成沿x軸正方向傳播的簡諧波。已知第2s內(nèi)P處質(zhì)點比M處質(zhì)點恰好多2次全振動,M處質(zhì)點比N處質(zhì)點恰好多4次全振動,并且第2s末波已傳過N處質(zhì)點。則(??)A.該波的波長為2mB.該波的波速為14m/sC.第2s末M處質(zhì)點在平衡位置D.若波源的起振方向向上,第3s末時N處質(zhì)點位于波峰非選擇題部分三、非選擇題(本題共7小題,共55分)16.a.“頻閃攝影”是攝像機每隔一定時間就對運動物體拍攝一次,因此拍攝到物體的圖像是不連續(xù)的,但從這些不連續(xù)的圖像中可發(fā)現(xiàn)物體運動的規(guī)律。小明利用如圖甲所示的裝置和頻閃攝影探究平拋運動的特點。(1)按順序進行實驗操作;①將A、B球放置實驗裝置甲上第6頁/共12頁②調(diào)整頻閃攝像機位置,將頻閃攝像機正對實驗裝置甲所在的位置③打開攝像機,開始攝像④敲擊彈片,讓A、B球同時開始運動⑤小球落在實驗臺上時停止攝像(1)實驗中,A球沿水平方向拋出,同時B球自由落下,圖乙為某次實驗的頻閃照片,分析該照片,可得出的實驗結(jié)論是______。A.僅可判斷A球豎直方向做自由落體運動B.僅可判斷A球水平方向做勻速直線運動C.可判斷A球豎直方向做自由落體運動,水平方向做勻速直線運動(2)測得乙圖中A球連續(xù)3個位置的距離如圖丙所示,已知物體的實際大小與照片上物體影像大小的比v0值為k,重力加速度為g,則A球平拋的初速度表達式______。b.傳感器在現(xiàn)代生活中有著廣泛的應(yīng)用。某學習小組利用傳感研究“小車(含拉力傳感器)質(zhì)量一定時,加速度與合外力關(guān)系,實驗步驟如下:①細繩一端繞在電動機上,另一端系在拉力傳感器上。將小車放在長板的P位置,調(diào)整細繩與長板平行,F(xiàn)0啟動電動機,使小車沿長板向下做勻速運動,記錄此時拉力傳感器的示數(shù);②撤去細繩,讓小車從P位置由靜止開始下滑,設(shè)此時小車受到的合外力為F,通過位移傳感器可得到小st車與位移傳感器的距離隨時間變化的圖像,并求出小車的加速度a。st(3)某段時間內(nèi)小車的圖像如圖乙,根據(jù)圖像可得小車的加速度大小為______m/s2(計算結(jié)果保留第7頁/共12頁(4)實驗中(不增加實驗器材)只需要改變圖甲中______,重復步驟①②可得多組F、a的數(shù)據(jù),就能完成相關(guān)實驗內(nèi)容。17.某同學用圖(a)所示的電路觀察矩形波頻率對電容器充放電的影響。所用器材有:電源、電壓傳感器、電解電容器C(F,R(阻值2.0kΩS、導線若干。(1)電解電容器有正、負電極的區(qū)別。根據(jù)圖(ab)中的實物連線補充完整_________;(2)設(shè)置電源,讓電源輸出圖(c)所示的矩形波,該矩形波的頻率為_________;(3)閉合開關(guān)S,一段時間后,通過電壓傳感器可觀測到電容器兩端的電壓U隨時間周期性變化,結(jié)果C如圖(d)所示,A、B為實驗圖線上的兩個點。在B點時,電容器處于_________狀態(tài)(填“充電”或“放電)在_________點時(填“A”或“BR的電流更大;(4)保持矩形波的峰值電壓不變,調(diào)節(jié)其頻率,測得不同頻率下電容器兩端的電壓隨時間變化的情況,并在坐標紙上作出電容器上最大電壓U與頻率f關(guān)系圖像,如圖(e)所示。當f時電容器所帶m電荷量的最大值m_________C第8頁/共12頁(5)根據(jù)實驗結(jié)果可知,電容器在充放電過程中,其所帶的最大電荷量在頻率較低時基本不變,而后隨著頻率的增大逐漸減小。18.某同學用直角三角形玻璃磚做“測量玻璃磚折射率”實驗。四枚大頭針插入位置如圖1所示,把大頭針移掉后得到如圖2所示的部分光路圖。(1)為了取得更好的實驗效果,下列操作正確的是______;A.選擇的入射角應(yīng)盡量小些B.大頭針應(yīng)垂直插在紙面上C.大頭針P和P及P3和P之間的距離盡量小些412D.畫三角形玻璃磚的輪廓線時,用筆緊貼玻璃磚表面畫線(2)請在答題紙中用黑筆完成光在玻璃磚中的光路圖______,要求保留作圖過程的痕跡;并在入射點E處標出入射角i和折射角r。19.某充氣式座椅簡化模型如圖所示,質(zhì)量相等且導熱良好的兩個汽缸通過活塞封閉質(zhì)量相等的兩部分同種氣體A、B,活塞通過輕彈簧相連如圖所示靜置在水平面上,已知汽缸的質(zhì)量為M,封閉氣體的初始高度均為L、初始環(huán)境溫度為T,輕彈簧的勁度系數(shù)為k、原長為L,大氣壓強為P,重力加速度為g,活000塞的橫截面積為S、質(zhì)量和厚度不計,彈簧形變始終在彈性限度內(nèi),活塞始終未脫離汽缸。(1)求初始時A氣體的壓強;(2)若環(huán)境溫度緩慢升至1.2T0,求穩(wěn)定后活塞a離水平面的高度;(3)若環(huán)境溫度緩慢升至1.2T0,A、B氣體總內(nèi)能增加U,求A氣體從外界吸收的熱量Q。20.一游戲裝置豎直截面如圖所示,該裝置由固定在水平地面上傾角37的直軌道AB、螺旋圓形軌道BCDE,傾角37的直軌道EF、水平直軌道FG,傳送帶GH,水平直軌道HI,半圓軌道IJ,水平直軌道KL組成。其中螺旋圓形軌道與軌道ABEF相切于B(EFG和HI通過傳送帶GH平滑第9頁/共12頁連接,半圓軌道IJ與直線軌道HI相切于I點,直線軌道KL左端為彈性擋板,滑塊與彈性擋板碰撞后能原速率返回。K在JKJR=0.5mB點高度為1.2RFGL2.5mL1.2m4m,KL2.4m長度,傳送帶GH長,HI長,半圓軌道IJ的半徑r=,與軌道HI和KL間的動FG0.2120.2m?;瑝K與FG間的動摩擦因素,與傳送帶間的動摩擦因素摩擦因素均為30.25,其余軌道光滑。現(xiàn)將一質(zhì)量為m=1kg的滑塊從傾斜軌道AB上高度h=2.3m處靜止釋放(滑塊視為質(zhì)點,所有軌道都平滑連接,不計空氣阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g10m/s2)的vF(1)求滑塊過C點速度大小和滑塊對軌道的作用力;CC(2)若最初傳送帶靜止,那么滑塊最終靜止的位置距離H點的水平距離有多遠;(3vKLIJ回到HI21.如圖所示,水平面放置兩根足夠長平行金屬導軌MN和PQ,導軌間距為L,左端連接阻值為R0.02的電阻,其余電阻不計。在x0處,存在垂直于水平面磁感應(yīng)強度為0.2T的勻強磁場,一根mx0處開始在外力作用下做“另類勻加速”運動,質(zhì)量為、金屬棒放置在水平導軌上。金屬棒從v0v/s0x,k。當金屬棒運動到時,撤11即速度隨位移均勻增大,,其中初速度去外力,同時磁場隨時間發(fā)生變化,金屬棒則做勻速直線運動到0處,此時磁感應(yīng)強度為0.1T,此后磁場保持不變,金屬棒立即受到水平向左的恒力T5N,金屬棒恰好回到時撤去恒力,恒力作用時長為x01.4s。設(shè)運動過程中金屬棒始終與導軌垂直且接觸良好,不計一切摩擦。求(1)磁場變化的時間;x1.5m(2)金屬棒做“另類勻加速”時電阻的焦耳熱?金屬棒運動到處,外力的大小;(3)金屬棒在0間,金屬棒的動生電動勢大小與位置的關(guān)系。第10頁/共12頁22.如圖所示為接地的金屬外殼長方體粒子發(fā)射腔,ABCD為矩形通道的入口,長BB'=L,高BC=d,空腔內(nèi)充滿沿BC方向的勻強電場EA'B'C'D'所在的無限大的平面右側(cè)空間充滿沿方向的勻強磁場Bm,電荷量為q的負電均勻粒子群以垂直于ABCD面大小為v0的速度持續(xù)向右進入發(fā)射腔,粒子若打到金屬外殼將被吸收.粒子的重力和粒子間的相互作用力不計.(1)若有50%的粒子能從A'B'C'D'面射出,且射出的粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后能全部從A'B'C'D'面返回發(fā)射腔內(nèi),求電場強度E的大小和磁感應(yīng)強度B的最小值;1(2)若磁感應(yīng)強度B的大小取(1)中的最小值,電場強度E的大小取為(1)中值的(k>0)則能從A'B'C'D'面返k回發(fā)射腔內(nèi)的粒子數(shù)占粒子總數(shù)的百分比為多少:(3)部分粒子從A'B'C'D',面返回發(fā)射腔內(nèi)后能再一次穿過ABCD面,若同一粒子兩次穿過ABCD面時都處于同一位置,則粒子能完成上述運動過程的E的取值范圍及B和E所滿足的關(guān)系.23.如圖甲所示,為“用雙縫干涉測光的波長”的實驗裝置。如圖乙為撥桿,下列安裝和操作都正確的是()A.撥桿A處丫字叉套在單縫所在處的支柱,手持撥桿的C端,通過左右撥動來調(diào)節(jié)B小孔套住的雙縫B.撥桿B處小孔套在雙縫所在處的支柱,手持撥桿的C端,通過手的左右撥動來調(diào)節(jié)A丫字叉套住的單縫C.撥桿B處小孔套在雙縫所在處的支柱,手持撥桿的C端,通過手的上下?lián)軇觼碚{(diào)節(jié)A丫字叉套住的單縫第11頁/共12頁高三物理選考試卷滿分100分,考試時間90分鐘。考生注意:可能用到的相關(guān)參數(shù):重力加速度g取10m/s2選擇題部分一、選擇題(本共13小題,每小題3分,共39分。每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的,不選、多選、錯選均不得分)的1.杭州第19屆亞運會于2023年9月23日至10月8400m比賽中運動員從錯列起跑線起跑的瞬間以及體育場標準跑道400m起點和終點線的示意圖,下列關(guān)于各類徑賽說法正確的是(??)A.研究100m決賽中謝震業(yè)的起跑姿勢時,不能將其視為質(zhì)點B.4×100m決賽中陳佳鵬逆轉(zhuǎn)奪冠時,終點計時員可以將其視為質(zhì)點C.400m比賽每位運動員的位移大小均為400mD.400m比賽冠軍運動員的平均速度有可能大于200m比賽季軍運動員的平均速度【答案】A【解析】【詳解】A.研究100m決賽中謝震業(yè)的起跑姿勢時,人的大小和形狀對所研究的問題有影響,不能將其視為質(zhì)點,故A正確;B.4×100m決賽中陳佳鵬逆轉(zhuǎn)奪冠時,人的大小和形狀對所研究的問題有影響,終點計時員不可以將其視為質(zhì)點,故B錯誤;C.400m比賽每位運動員的路程為400m,位移大小不等于400m,故C錯誤;D.400m比賽冠軍運動員的位移小于200m比賽的位移,而400m比賽冠軍的時間大于200m比賽季軍運動員的時間,所以400m比賽冠軍運動員的平均速度小于200m比賽季軍運動員的平均速度,故D錯誤。故選A。2.非洲電鰩的捕獵方式是放電電暈獵物,它放電的電壓可達100V,電流可達50A,關(guān)于電源、電流和電阻,下列說法正確的是(??)第1頁/共28頁A.在金屬導體中,自由電子的定向移動形成電流,兩者方向相同B.導體的電阻與導體兩端電壓成正比,與流過導體的電流成反比C.電源的作用是在電源內(nèi)部把電子由負極搬運到正極,保持兩極之間有電壓D.放電的電流可達50A,電流的單位“安培”是國際單位制中的基本單位【答案】D【解析】【詳解】A.人們規(guī)定電流的方向與正電荷定向移動的方向相同,與負電荷定向移動的方向相反,故A錯誤;B.導體的電阻取決自身的材料性質(zhì),長度和橫截面積,與導體兩端電壓成正比,與流過導體的電流無關(guān),故B錯誤;C.電源的作用是在電源內(nèi)部把電子由正極搬運到負極,保持兩極之間有電壓,故C錯誤;D50A,電流的單位“安培”是國際單位制中的基本單位,故D正確。故選D。3.下列說法正確的是(??)A.變化的電場周圍一定產(chǎn)生變化的磁場,變化的磁場周圍一定產(chǎn)生變化的電場B.做圓周運動的物體,所受力的合力一定時刻指向圓心C.如果穿過線圈的磁通量為零,則該處的磁感應(yīng)強度不一定為零D.動量為零時,物體一定處于平衡狀態(tài)【答案】C【解析】A電場,也可能產(chǎn)生恒定的電場,故A錯誤;B.做勻速圓周運動的物體合力一定指向圓心,但做變速圓周運動的物體合力不一定指向圓心,故B錯誤;CC正確;第2頁/共28頁D.動量為零時,物體速度為零,但加速度不一定為零,不一定處于平衡狀態(tài),故D錯誤。故選C。4.下列說法不正確的是(??)A.圖甲中的探雷器是利用地磁場進行探測的B.圖乙中扼流圈是利用電感器對交流的阻礙作用C.圖丙中磁電式儀表的線圈繞在鋁框骨架上,是為了增加電磁阻尼作用D.圖丁中火災(zāi)報警器利用煙霧對光的散射來工作,屬于光電式傳感器的應(yīng)用【答案】A【解析】【詳解】A.圖甲中的探雷器是利用渦流的磁效應(yīng)工作的,故A錯誤,符合題意;B.圖乙中扼流圈是利用電感器對交流的阻礙作用,故B正確,不符合題意;C.圖丙中磁電式儀表的線圈繞在鋁框骨架上,是為了增加電磁阻尼作用,故C正確,不符合題意;D.圖丁中火災(zāi)報警器利用煙霧對光的散射來工作,屬于光電式傳感器的應(yīng)用,故D正確,不符合題意。故選A。5.圖像可以直觀地反映物理量之間的關(guān)系,如圖所示,甲圖是光電管中光電流與電壓關(guān)系圖像,乙圖是c、d兩種金屬遏止電壓與入射光頻率之間的關(guān)系圖像,丙圖是放射性元素氡的質(zhì)量和初始時質(zhì)量比值與時間之間的關(guān)系圖像,丁圖是原子核的比結(jié)合能與質(zhì)量數(shù)之間關(guān)系圖像,下列判斷正確的是(??)A.甲圖中,a光的波長大于b光的波長B.乙圖中,金屬c的逸出功小于金屬d的逸出功C.丙圖中,每過3.8天要衰變掉質(zhì)量相同的氡D.丁圖中,質(zhì)量數(shù)越大原子核越穩(wěn)定【答案】B第3頁/共28頁【解析】【詳解】A.由圖可知,a光的截止電壓大,根據(jù)逸出功表達式cWh00所以a光頻率大,a光波長短,故A錯誤;B.由光電效應(yīng)可知Ekν0能量守恒有k有0當頻率相等時,由于金屬c遏止電壓大,所以c的逸出功小,故B正確;C.由圖可知氡半衰期為3.8天,由于每次衰變后的氡質(zhì)量均變成原來的一半,故每過3.8天要衰變掉質(zhì)量不相同的氡,故C錯誤;D.質(zhì)量數(shù)大,比結(jié)合能不一定大,故D錯誤。故選B。6.2021年7月和10月,SpaceX公司星鏈衛(wèi)星兩次侵入中國天宮空間站軌道,為保證空間站內(nèi)工作的三名航天員生命安全,中方不得不調(diào)整軌道高度,緊急避碰。2021年10月19日至23日,美國星鏈2305持續(xù)軌道變化,中國空間站于10月21日3點16分進行變軌規(guī)避風險。圖示為10月20日至23日期間星鏈2305和中國空間站的軌道距離地面高度數(shù)據(jù)圖。假設(shè)除變軌過程外,中國空間站在不同高度軌道上都是繞地球進行勻速圓周運動,則下列說法正確的是(??)A.10月21日3點16分,發(fā)動機向前噴氣使得中國空間站速度減小B.中國空間站在10月22日運行的向心加速度小于其在10月20日運行的向心加速度C.中國空間站在10月22日運行軌道的周期小于其在10月20日運行軌道的周期D.中國空間站與地球的連線和星鏈2305與地球的連線在相同時間內(nèi)掃過相同的面積第4頁/共28頁【答案】B【解析】【詳解】A.根據(jù)圖像可知,中國空間站軌道變高,所以需要向后噴氣加速離心,故A錯誤;B.中國空間站在10月22日運行軌道高于10月20日運行的軌道,根據(jù)MmGma2r可知,中國空間站在10月22日運行的向心加速度小于其在10月20日運行的向心加速度,故B正確;C.根據(jù)2Gmrr2T2可知,軌道越高,周期越大,所以中國空間站在10月22日運行軌道的周期大于其在10月20日運行軌道的周期,故C錯誤;D故D錯誤。故選B。7.某創(chuàng)新實驗小組制作一個半徑為12.00cm的圓盤,將3個相同的彈簧的一端均勻固定在圓環(huán)上,另外一端固定打結(jié),結(jié)點恰好在圓心O處,如圖所示,已知彈簧(質(zhì)量不計)的自然長度均為9.00cm,彈簧的勁度系數(shù)k32.5N/mO了5.00cm,則礦泉水受到的重力大小為(??)A.0.5NB.1.3NC.1.5ND.3.9N【答案】C【解析】【詳解】如圖所示第5頁/共28頁由幾何關(guān)系可知平衡時每根彈簧的長度均為12.0025.0013.00cm2x每根彈簧的伸長量均為,每根彈簧的彈力小均為Fkx1.3N根據(jù)豎直方向受力平衡可得礦泉水瓶受到的重力大小5G331.3N1.5N13故選C。8.如圖所示,ABCD是邊長為L的正四面體,虛線圓為三角形ABD的內(nèi)切圓,M、N、P分別為BD、ABQQQ的點電和AD邊與圓的切點,O為圓心,正四面體的頂點A、B和D分別固定有電荷量為、和荷,則(??)A.M、P兩點的電場強度相等B.將正試探電荷由C移動到M,電勢能減少C.將B點放置的點電荷沿BC移動,電場力一直不做功MD.M、O、N、P四點的電勢NPO【答案】C【解析】QQQ的點電荷,而電場強度是矢【詳解】A.正四面體的頂點A、B和D分別固定有電荷量為、和量,其疊加遵循平行四邊形定則,根據(jù)平行四邊形定則可知,在M、P兩點的電場強度其方向不同,故A第6頁/共28頁項錯誤;B.當僅考慮B處和D處的點電荷時,由等量異種電荷的等勢面關(guān)系圖可知,其C點和M點的電勢為零,當正試探電荷由C移動到M,其在靠近A點處的正點電荷,其電場力做負功,所以電勢能增加,故B項錯誤;C.當僅考慮A處和D處的點電荷時,由等量異種電荷的等勢面關(guān)系圖可知,其C點和B點的電勢為零,即BC連線為等勢面,當點電荷電荷由B移動到C,其電勢能不發(fā)生變化,即電場力不做功,故C項正確;D.根據(jù)等量同種正點電荷空間等勢面的分布特點可知,在A、B兩處的正點電荷產(chǎn)生的電場中,M、P兩點的電勢相等,且N點電勢高于O點的電勢,O點的電勢高于和M、P點的電勢;在D點的負點電荷產(chǎn)生的電場中,N點的電勢高于O點的電勢,O點的電勢高于M、P兩點的電勢,M、P兩點的電勢相等,綜上所述,可知PNOM故D項錯誤。故選C。9.我國最北的城市漠河地處高緯度地區(qū),在晴朗的夏夜偶爾會出現(xiàn)美麗的彩色“極光,如圖甲所示。極光是宇宙中高速運動的帶電粒子受地磁場影響,與空氣分子作用的發(fā)光現(xiàn)象。若宇宙粒子帶正電,因入射速度與地磁場方向不垂直,故其軌跡偶成螺旋狀如圖乙所示(相鄰兩個旋轉(zhuǎn)圓之間的距離稱為螺距x下列說法正確的是()A.帶電粒子進入大氣層后與空氣發(fā)生相互作用,在地磁場作用下的旋轉(zhuǎn)半徑會越來越大B.若越靠近兩極地磁場越強,則隨著緯度的增加,以相同速度入射的宇宙粒子的運動半徑越大C.當不計空氣阻力時,若入射粒子的速率不變,僅減小與地磁場的夾角,則旋轉(zhuǎn)半徑減小,而螺距x不變D.漠河地區(qū)看到的“極光”將以順時針方向(從下往上看)向前旋進【答案】D【解析】第7頁/共28頁【詳解】A.帶電粒子進入大氣層后,由于與空氣相互作用,粒子的運動速度會變小,在洛倫茲力作用下的偏轉(zhuǎn)半徑r會變小,故A錯誤;B.若越靠近兩極地磁場越強,則隨著緯度的增加地磁場變強,其他條件不變,則半徑變小,故B錯誤;C.當不計空氣阻力時,將帶電粒子的運動沿磁場方向和垂直于磁場方向進行分解,沿磁場方向?qū)⒆鰟蛩僦本€運動,垂直于磁場方向做勻速圓周運動。若帶電粒子運動速率不變,與磁場的夾角變小,則速度的垂直分量變小,故粒子在垂直于磁場方向的運動半徑會減少,即直徑D減小。而速度沿磁場方向的分量變大,故沿磁場方向的勻速直線運動將變快,則螺距x將增大。故C錯誤。D.漠河地區(qū)的地磁場豎直分量是豎直向下的,宇宙粒子入射后,由左手定則可知,從下往上看將以順時針的方向向前旋進,故D正確。故選D。10.如圖所示,置于勻強磁場中的金屬圓盤中央和邊緣各引出一根導線,與套在鐵芯上部的線圈A相連,套在鐵芯下部的線圈B引出兩根導線接在兩根水平光滑導軌上,導軌上有一根金屬棒ab靜止處在垂直于紙面向外的勻強磁場中,下列說法正確的是(??)A.圓盤順時針加速轉(zhuǎn)動時,ab棒將向右運動B.圓盤逆時針減速轉(zhuǎn)動時,ab棒將向右運動C.圓盤順時針勻速轉(zhuǎn)動時,ab棒將向右運動D.圓盤逆時針加速轉(zhuǎn)動時,ab棒將向右運動【答案】D【解析】【詳解】A.由右手定則可知,圓盤順時針加速轉(zhuǎn)動時,感應(yīng)電流從圓心流向邊緣,線圈A中產(chǎn)生的磁場方向向下且磁場增強。由楞次定律可知,線圈B中的感應(yīng)磁場方向向上,由右手螺旋定則可知,ab棒中感應(yīng)電流方向由a→b,由左手定則可知,ab棒受的安培力方向向左,ab棒將向左運動,選項A錯誤;第8頁/共28頁B.若圓盤逆時針減速轉(zhuǎn)動時,感應(yīng)電流從邊緣流向圓心,線圈A中產(chǎn)生的磁場方向向上且磁場減小。由楞次定律可知,線圈B中的感應(yīng)磁場方向向上,由右手螺旋定則可知,ab棒中感應(yīng)電流方向由a→b,由左手定則可知,ab棒受的安培力方向向左,ab棒將向左運動,選項B錯誤;C.當圓盤順時針勻速轉(zhuǎn)動時,線圈A中產(chǎn)生恒定的電流,那么線圈B的磁通量不變,則ab棒沒有感應(yīng)電流,則將不會運動,選項C錯誤;D.由右手定則可知,圓盤逆時針加速轉(zhuǎn)動時,感應(yīng)電流從邊緣流向中心,線圈A中產(chǎn)生的磁場方向向上且磁場增強,由楞次定律可知,線圈B中的感應(yīng)磁場方向向下,由右手螺旋定則可知,ab棒中感應(yīng)電流方向由b→a,由左手定則可知,ab棒受的安培力方向向右,ab棒將向右運動,選項D正確。故選D。11.如圖甲,某汽車大燈距水平地面的高度為81cm,圖乙為大燈結(jié)構(gòu)的簡化圖,現(xiàn)有一束光從焦點處射出,經(jīng)旋轉(zhuǎn)拋物面反射后,垂直半球透鏡的豎直直徑AB從C點射入透鏡。已知透鏡直徑遠小于大燈離地1面高度,AC=AB,半球透鏡的折射率為2,tan15°≈0.27。則這束光照射到地面的位置與車頭大燈間的4水平距離為(??)A.1mB.2mC.3mD.4m【答案】C【解析】【分析】【詳解】如圖所示設(shè)光線從C點水平射向半球玻璃時的入射角為α,從半球玻璃折射后的出射光線與水平面成β角,依題意第9頁/共28頁1ABAB1241sin2由折射定律)sinn設(shè)這束光照射到地面的位置與車頭大燈間的水平距離為x由幾何關(guān)系hxtan聯(lián)立得x300cmABD錯誤,C正確;故選C。12.如圖所示,在一個開闊、表面平坦的傾斜雪坡上,一個小孩靠推一棵樹獲得大小為v0的水平初速度,雪坡與小孩之間的動摩擦因數(shù)為μ,不計空氣阻力,不考慮摩擦力隨速度大小的變化,設(shè)雪坡足夠大,則經(jīng)過足夠長時間,小孩(??)A.可能一直做曲線運動B.可能與初速度方向保持小于90°的角度做加速直線運動C.若勻速運動,最終速度的表達式里一定包含μD.若沒有停下則最終速度方向一定與初速度垂直【答案】D第10頁/共28頁【解析】【詳解】ABD.小孩所受的摩擦力方向與速度方向相反,將小孩的速度和所受的摩擦力都沿著水平方向和斜面向下(或向上)方向做正交分解,則小孩在水平方向上做減速運動;如果小孩所受的重力沿斜面的分力大于等于摩擦力,則當水平分速度減小到零時,小孩就只有沿著斜面向下的速度,即開始沿著斜面向下做勻速或加速直線運動,所以只要沒有停下來,則不可能一直做曲線運動,其最終速度方向一定與初速度方向垂直,故AB錯誤、D正確;C.若勻速運動,則μ=tanθ,即最終速度表達式里可以沒有μ,故C錯誤故選D13.一拋物線形狀的光滑固定導軌豎直放置,O為拋物線導軌的頂點,O點離地面的高度為h,A、B兩點相距2hMM通過輕桿與光滑地面上的小球Nm3h桿的長度為2h?,F(xiàn)將小球M從距地面豎直高度為處靜止釋放,下列說法錯誤的是(??)4A.小球M即將落地時,它的速度方向與水平面的夾角為B.小球M即將落地時,它的速度大小為gh1C.從靜止釋放到小球M即將落地,輕桿對小球N做的功為4D.若小球M落地后不反彈,則地面對小球M的作用力的沖量大小為mgh【答案】D【解析】【詳解】A.小球M即將落地時,它的速度方向與拋物線軌道相切,根據(jù)平拋運動知識可知,小球M的速度方向與水平方向的夾角滿足h2htan12可得故A正確;vv2B.設(shè)小球M即將落地時,它的速度大小為,小球N的速度大小為,根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒有1第11頁/共28頁3411mgh212222小球M與小球N沿桿方向的速度相等,有1cos2解得1v,22故B正確;C.根據(jù)動能定理可得,從靜止釋放到小球M即將落地,輕桿對小球N做的功為11W22mgh桿24故C正確;D.小球M落地與地面相互作用的過程中,根據(jù)動量定理有I0mgh合1I由于軌道、輕桿對小球有作用力,且小球M有重力,則地面對小球M的作用力的沖量大小與大小不相合mgh,故D錯誤。等,即不等于此題選擇錯誤選項,故選D。二、選擇題Ⅱ(本題共2小題,每小題3分,共6分。每小題列出的四個備選項中至少有一個是符合題目要求的。全部選對的得3分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分)14.下列說法正確的是(??)A.晶體一定具有各向異性的特征B.水蒸氣凝結(jié)成小水珠過程中,水分子間的作用力變小C.由熱力學第二定律可知從單一熱源吸收熱量,完全變成功是可能的D.在測溫裝置的槽內(nèi)放入水銀,液面出現(xiàn)如圖所示現(xiàn)象,是因為玻璃分子對附著層內(nèi)水銀分子的吸引力小于水銀內(nèi)部分子之間吸引力【答案】CD【解析】【詳解】A.只有單晶體具有各向異性,而多晶體是各向同性的,故A錯誤;第12頁/共28頁B.水蒸氣凝結(jié)成小水珠過程中,分子間距減小,則水分子間的作用力增大,故B錯誤;C.由熱力學第二定律可知從單一熱源吸收熱量,完全變成功是可能的,但會引起其他變化,故C正確;D層內(nèi)水銀分子的吸引力小于水銀內(nèi)部分子之間吸引力,故D正確。故選CD。15.如圖所示,Ox軸上有P、M、N三點,已知OP=10m,PM=MN=8m,t=0時刻起O處波源從平衡位置開始做簡諧運動,形成沿x軸正方向傳播的簡諧波。已知第2s內(nèi)P處質(zhì)點比M處質(zhì)點恰好多2次全振動,M處質(zhì)點比N處質(zhì)點恰好多4次全振動,并且第2s末波已傳過N處質(zhì)點。則(??)A.該波的波長為2mB.該波的波速為14m/sC.第2s末M處質(zhì)點在平衡位置D.若波源的起振方向向上,第3s末時N處質(zhì)點位于波峰【答案】ABC【解析】【詳解】AB.因為第2s末波已傳過N處質(zhì)點,所以1088vm/s/s2所以第1s末,P點已經(jīng)開始振動;又因為第2s內(nèi),P比M多振兩次全振動,所以第1s末,M一定還未起振(如果第1s末M已經(jīng)起振,由于是同一波源,P、M振動周期相同,在第2s內(nèi)振動次數(shù)相同)v/s設(shè)第1s末波傳到位置距M點為x,從P點起,第2s內(nèi)P比M多2個全振動x/2第2s內(nèi)P比N多6個全振動x8/6得2mx4m10mx)xtv14m/s故AB正確;第13頁/共28頁CD.周期21Tssv147O點傳到M點用時v1891ss147M點起振后振動時間為57sT為第2s末,應(yīng)在平衡位置,同理,第3s末,N也在平衡位置,故C正確,D錯誤。故選ABC。非選擇題部分三、非選擇題(本題共7小題,共55分)16.a.“頻閃攝影”是攝像機每隔一定時間就對運動物體拍攝一次,因此拍攝到物體的圖像是不連續(xù)的,但從這些不連續(xù)的圖像中可發(fā)現(xiàn)物體運動的規(guī)律。小明利用如圖甲所示的裝置和頻閃攝影探究平拋運動的特點。(1)按順序進行實驗操作;①將A、B球放置實驗裝置甲上②調(diào)整頻閃攝像機位置,將頻閃攝像機正對實驗裝置甲所在的位置③打開攝像機,開始攝像④敲擊彈片,讓A、B球同時開始運動⑤小球落在實驗臺上時停止攝像(1)實驗中,A球沿水平方向拋出,同時B球自由落下,圖乙為某次實驗的頻閃照片,分析該照片,可得出的實驗結(jié)論是______。第14頁/共28頁A.僅可判斷A球豎直方向做自由落體運動B.僅可判斷A球水平方向做勻速直線運動C.可判斷A球豎直方向做自由落體運動,水平方向做勻速直線運動(2)測得乙圖中A球連續(xù)3個位置的距離如圖丙所示,已知物體的實際大小與照片上物體影像大小的比v0值為k,重力加速度為g,則A球平拋的初速度表達式______。b.傳感器在現(xiàn)代生活中有著廣泛的應(yīng)用。某學習小組利用傳感研究“小車(含拉力傳感器)質(zhì)量一定時,加速度與合外力關(guān)系,實驗步驟如下:①細繩一端繞在電動機上,另一端系在拉力傳感器上。將小車放在長板的P位置,調(diào)整細繩與長板平行,F(xiàn)0啟動電動機,使小車沿長板向下做勻速運動,記錄此時拉力傳感器的示數(shù);②撤去細繩,讓小車從P位置由靜止開始下滑,設(shè)此時小車受到的合外力為F,通過位移傳感器可得到小st車與位移傳感器的距離隨時間變化的圖像,并求出小車的加速度a。st(3)某段時間內(nèi)小車的圖像如圖乙,根據(jù)圖像可得小車的加速度大小為______m/s2(計算結(jié)果保留(4)實驗中(不增加實驗器材)只需要改變圖甲中______,重復步驟①②可得多組F、a的數(shù)據(jù),就能完成相關(guān)實驗內(nèi)容。x0【答案】【解析】①.C②.③.2.60④.墊塊的位置y211)[1]實驗中,A球沿水平方向拋出,同時B球自由落下,圖乙為某次實驗的頻閃照片,從照片可以看出兩球在豎直方向的具有相同的運動規(guī)律,即A球豎直方向做自由落體運動;從照片可以看出A球在相同時間內(nèi)通過的水平位移相等,則A球水平方向做勻速直線運動。故選C。(2)[2]小球豎直方向做自由落體運動,根據(jù)勻變速直線運動的推論yk(yy)gT221A球平拋的初速度為第15頁/共28頁0T00y21(3)[3]小車內(nèi)的位移為146.7042.80cm3.90cm242.8036.30cm6.50cm小車內(nèi)的位移為根據(jù)勻變速直線運動的推論小車的加速度大小為xxxaT221x6.503.90a1022.60m/s22T20.12(4)[4]實驗中(不增加實驗器材)只需要改變圖甲中墊塊的位置,可改變長板與水平面的夾角,重復步驟①②可得多組F、a的數(shù)據(jù),就能完成相關(guān)實驗內(nèi)容。17.某同學用圖(a)所示的電路觀察矩形波頻率對電容器充放電的影響。所用器材有:電源、電壓傳感器、電解電容器C(F,R(阻值2.0kΩS、導線若干。(1)電解電容器有正、負電極的區(qū)別。根據(jù)圖(ab)中的實物連線補充完整_________;(2)設(shè)置電源,讓電源輸出圖(c)所示的矩形波,該矩形波的頻率為_________;(3)閉合開關(guān)S,一段時間后,通過電壓傳感器可觀測到電容器兩端的電壓U隨時間周期性變化,結(jié)果C如圖(d)所示,A、B為實驗圖線上的兩個點。在B點時,電容器處于_________狀態(tài)(填“充電”或“放電)在_________點時(填“A”或“BR的電流更大;(4)保持矩形波的峰值電壓不變,調(diào)節(jié)其頻率,測得不同頻率下電容器兩端的電壓隨時間變化的情況,第16頁/共28頁并在坐標紙上作出電容器上最大電壓U與頻率f關(guān)系圖像,如圖(e)所示。當f時電容器所帶m電荷量的最大值m_________C(5)根據(jù)實驗結(jié)果可知,電容器在充放電過程中,其所帶的最大電荷量在頻率較低時基本不變,而后隨著頻率的增大逐漸減小?!敬鸢浮竣?②.③.充電④.B⑤.【解析】1)[1]根據(jù)電路圖連接實物圖,如圖所示51.8103s,所以該矩形波的頻率為(2)[2]由圖(c)可知周期T25101f40HzT(3[3][4]dBA點為放電快結(jié)束階段,B點為充電開始階段,所以在B點時通過電阻R的電流更大。f(4)[5]由圖(e)可知當時,電容器此時兩端的電壓最大值約為第17頁/共28頁Um3.75VQU根據(jù)電容的定義式C得此時電容器所帶電荷量的最大值為61.810C5mCUm4.71018.某同學用直角三角形玻璃磚做“測量玻璃磚折射率”實驗。四枚大頭針插入位置如圖1所示,把大頭針移掉后得到如圖2所示的部分光路圖。(1)為了取得更好的實驗效果,下列操作正確的是______;A.選擇的入射角應(yīng)盡量小些B.大頭針應(yīng)垂直插在紙面上C.大頭針P和P及P3和P之間的距離盡量小些412D.畫三角形玻璃磚的輪廓線時,用筆緊貼玻璃磚表面畫線(2)請在答題紙中用黑筆完成光在玻璃磚中的光路圖______,要求保留作圖過程的痕跡;并在入射點E處標出入射角i和折射角r。【答案】①.B②.【解析】1[1]A的相對誤差會減小,但要注意并不是入射角越大越好,應(yīng)適度;故A不符合題意;B.為了準確確定入射光線和折射光線,大頭針應(yīng)垂直插在紙面上,故B符合題意;C.大頭針P和P及P和P之間的距離盡量大些,相同的距離誤差引起的角度誤差會減小,角度的測量1234誤差會小,故C不符合題意;D.為了防止弄臟玻璃磚,不能鉛筆貼著光學面畫出界面,故D不符合題意。故選B。(2)[2]做E關(guān)于底邊的像點E′,連接E′F,和底邊的交點為光的在底邊的反射點,光路圖如圖所示:第18頁/共28頁19.某充氣式座椅簡化模型如圖所示,質(zhì)量相等且導熱良好的兩個汽缸通過活塞封閉質(zhì)量相等的兩部分同種氣體A、B,活塞通過輕彈簧相連如圖所示靜置在水平面上,已知汽缸的質(zhì)量為M,封閉氣體的初始高度均為L、初始環(huán)境溫度為T,輕彈簧的勁度系數(shù)為k、原長為L,大氣壓強為P,重力加速度為g,活000塞的橫截面積為S、質(zhì)量和厚度不計,彈簧形變始終在彈性限度內(nèi),活塞始終未脫離汽缸。(1)求初始時A氣體的壓強;(2)若環(huán)境溫度緩慢升至1.2T0,求穩(wěn)定后活塞a離水平面的高度;(3)若環(huán)境溫度緩慢升至1.2T0,A、B氣體總內(nèi)能增加U,求A氣體從外界吸收的熱量Q。k1MgS2)1.2L0Q(0.2PLS0.2MgL)U3)0【答案】(1)P=P+A02【解析】1)設(shè)彈簧的彈力為F,所以FMgp所以對A分析,設(shè)A內(nèi)氣體的壓強為,所以ApSFpSA0解得MgSP=P+A0(2)等壓變化,則有LL100故11.2L彈簧壓縮為第19頁/共28頁Mg解得xk活塞a離水平面的高度為kHLLx1.2LL10012U(3)對氣體A:氣體內(nèi)能增加氣體膨脹對外做功為S對外PV(0)0.2LS0.20LS0.2MgL根據(jù)熱力學第一定律,可得UQ12U(0.20LS0.2MgL)Q解得1Q(0.2PLS0.2MgL)U0220.一游戲裝置豎直截面如圖所示,該裝置由固定在水平地面上傾角的直軌道AB、螺旋圓形軌道BCDE,傾角的直軌道EF、水平直軌道FG,傳送帶GH,水平直軌道HI,半圓軌道IJ,水平直軌道KL組成。其中螺旋圓形軌道與軌道ABEF相切于B(EFG和HI通過傳送帶GH平滑連接,半圓軌道IJ與直線軌道HI相切于I點,直線軌道KL左端為彈性擋板,滑塊與彈性擋板碰撞后能原速率返回。K在JKJR=0.5mB點高度為1.2RFGL2.5mL1.2m4m,KL2.4m長度,傳送帶GH長,HI長,半圓軌道IJ的半徑r=,與軌道HI和KL間的動FG0.2120.2m。滑塊與FG間的動摩擦因素,與傳送帶間的動摩擦因素摩擦因素均為30.25,其余軌道光滑。現(xiàn)將一質(zhì)量為m=1kg的滑塊從傾斜軌道AB上高度h=2.3m處靜止釋放(滑塊視為質(zhì)點,所有軌道都平滑連接,不計空氣阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g10m/s2)vF;C(1)求滑塊過C點的速度大小和滑塊對軌道的作用力C(2)若最初傳送帶靜止,那么滑塊最終靜止的位置距離H點的水平距離有多遠;(3vKLIJ回到HI第20頁/共28頁【答案】(1)4m/s;22N2)3.2m3)30sv213s【解析】1)滑塊從靜止釋放到C點過程中,由動能定理得1h1.2RRRC202解得C4m/s滑塊過C點時,根據(jù)牛頓第二定律可得C2Fm'CR解得F22N'C由牛頓第三定律可知滑塊對軌道的作用力大小為CF22NC'方向豎直向上(2)滑塊滑下斜面AF重力做功G1102.3J23J若傳送帶靜止,滑塊運動到I點,需克服摩擦力做功WmgLmgLmgL5J6J10J21Jf1123由動能定理可知滑塊從斜面上滑下到達I點時的動能EWW2JkIGf1設(shè)滑塊滑上半圓軌道IJ的高度h',則kI'解得第21頁/共28頁'h0.2m1則滑塊恰好滑上半圓軌道的,然后滑下,由動能定理得43mgx0EkI解得滑塊滑下半圓軌道在HI上滑行的位移大小x0.8m所以滑塊最終靜止的位置距離H點的水平距離xx4m0.8m3.2m(3)滑塊恰好能到達J,則vJr2m滑塊恰好能到達J,則滑塊在H點的動能11EkH12H1mgL2r210J5J15J3J22解得vH130s由動能定理可知滑塊從斜面上滑下到達I點1mgh1mv2G2解得G6m/s30s若傳送帶不動,滑塊到達H點1H2122解得vH24s30s則滑塊在傳送帶上先減速再勻速運動,傳送帶的速度為130s若滑塊在KL上與彈性擋板碰撞后,恰好停在K點,則從H到停下由動能定理得1L2KL2mgr0mvH2232解得第22頁/共28頁vH2213sG6m/s所以滑塊在傳送帶上要加速,傳送帶的最大速度為2213s因此要使滑塊停在KL上(滑塊不會再次返回半圓軌道IJ回到HI30sv213s21.如圖所示,水平面放置兩根足夠長平行金屬導軌MN和PQ,導軌間距為L,左端連接阻值為R0.02的電阻,其余電阻不計。在x0處,存在垂直于水平面磁感應(yīng)強度為0.2T的勻強磁

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