高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1東北三省部分高中聯(lián)盟第二次模擬聯(lián)合調(diào)研物理科試卷一、選擇題∶本題共10小題，46分，其中第1-7題為單選題，每題4分在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的；8-10題為多選題，在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多項(xiàng)是符合題目要求的，全部選對的得6分，漏選得3分，錯選得0分1.下列有關(guān)說法不正確的是（）A.牛頓通過“月-地檢驗(yàn)”發(fā)現(xiàn)地面物體、月球所受地球引力都遵從同樣的規(guī)律B.宏觀物體的質(zhì)量比微觀粒子大得多，它們運(yùn)動時的動量很大，對應(yīng)的德布羅意波的波長就很短C.核反應(yīng)堆中發(fā)生不可控的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)D.與天然放射性物質(zhì)相比，人工放射性同位素具有放射強(qiáng)度容易控制、半衰期比較短、放射性廢料容易處理等優(yōu)點(diǎn)【答案】C【解析】A．牛頓通過“月-地檢驗(yàn)”發(fā)現(xiàn)地面物體、月球所受地球引力都遵從同樣的規(guī)律，故A正確，不滿足題意要求；B．宏觀物體的質(zhì)量比微觀粒子大得多，它們運(yùn)動時的動量很大，根據(jù)可知，對應(yīng)的德布羅意波的波長就很短，故B正確，不滿足題意要求；C．核反應(yīng)堆中發(fā)生的是可控的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，故C錯誤，滿足題意要求；D．與天然放射性物質(zhì)相比，人工放射性同位素具有放射強(qiáng)度容易控制、半衰期比較短、放射性廢料容易處理等優(yōu)點(diǎn)，故D正確，不滿足題意要求。故選C2.在塑料瓶的側(cè)面開一個小孔，瓶中灌入清水，水就從小孔流出。讓激光透過瓶子水平射向小孔，如圖所示，激光將沿著水流傳播，關(guān)于這一現(xiàn)象描述正確的是（）A.這一現(xiàn)象的原理與3D電影的原理一致B.紅色激光比藍(lán)色激光更容易沿水流傳播C.瓶中液面越低，激光越不容易沿水流傳播D.激光器距水瓶越近，激光越容易沿水流傳播【答案】C【解析】A．此現(xiàn)象原理是光的全反射，光在水流內(nèi)不斷反射從而沿水流傳播；3D電影是利用光的偏振原理，讓左右眼分別接收不同畫面產(chǎn)生立體感，二者原理不同，故A錯誤；B．根據(jù)可知，折射率越大，全反射的臨界角越小，越容易發(fā)生全反射，藍(lán)色激光比紅色激光的頻率大，折射率大，所以藍(lán)色激光更容易沿水流傳播，故B錯誤；C．瓶中液面越低，小孔處的壓強(qiáng)越小，則從孔中射出的水流速度會越小，水流軌跡會變得彎曲，激光在水和空氣界面處的入射角會越小，不容易發(fā)生全反射，所以瓶中液面越低，激光越不容易沿水流傳播，故C正確；D．激光器距水瓶的遠(yuǎn)近，不改變激光在水和空氣界面處的入射角，所以不影響激光在水中傳播，故D錯誤。故選C。3.某同學(xué)制成了一種電容式加速度儀，結(jié)構(gòu)如圖所示。A、B兩板間連接有勁度系數(shù)為k的用絕緣材料制成的輕彈簧，A板固定在運(yùn)動物體上，B板可自由運(yùn)動，B板質(zhì)量為m，電容器的帶電量保持恒定，兩板與電壓傳感器連接。物體不動時，彈簧長度為d，電壓傳感器的示數(shù)為U，當(dāng)物體向右做勻加速直線運(yùn)動，穩(wěn)定時，電壓傳感器的示數(shù)為0.6U，不計一切摩擦，則物體運(yùn)動的加速度大小為（不考慮彈簧形狀對電容器中電介質(zhì)的影響）（）A. B. C. D.【答案】B【解析】根據(jù)、、，整理得由于電容器帶電量恒定，因此當(dāng)兩板間的距離改變時，板間的電場強(qiáng)度恒定，則解得根據(jù)牛頓第二定律解得加速度大小故選B。4.在如圖所示的電路中，理想變壓器的匝數(shù)比n1∶n2∶n3=4∶2∶1，定值電阻R1=4Ω，R2=R3=1Ω，滑動變阻器R的最大阻值為3Ω。在c、d兩端輸入正弦式交流電，電壓的表達(dá)式為。當(dāng)滑片P從a端滑到b端的過程中，下列說法正確的是（）A.電阻R3的功率一直增大B.電流表示數(shù)的最小值為AC.當(dāng)滑片Р處在a端與b端的中點(diǎn)時，整個電路的功率達(dá)到最大D.理想變壓器的最大輸出功率為6W【答案】B【解析】A．等效電路圖如圖所示，兩副線圈的等效電阻為分別為，當(dāng)滑片P從a端滑到b端的過程中，總電阻減小，總電流增大，R1兩端的電壓增大，兩端的電壓減小，故電阻R3的功率一直減小，故A錯誤；B．原線圈的兩端電壓為當(dāng)滑片位于a端時，電流表的示數(shù)最小，此時滑動變阻器的阻值為3Ω，原線圈電流最小值為故B正確；C．由圖可知當(dāng)滑片P從a端滑到b端的過程中，滑動變阻器接入電路的阻值變小，則總電阻減小，原線圈的電流變大，又因?yàn)镻＝UI1所以當(dāng)滑片Р滑至b端時，整個電路的功率達(dá)到最大，故C錯誤；D．將R1等效為電源內(nèi)阻。則電源的輸出功率最大時滿足此時原線圈電壓與R1兩端電壓相等，理想變壓器輸出最大功率為故D錯誤。故選B。5.如圖所示，一光滑的正三角形斜面體OAB放在光滑的水平地面上，不可伸長的輕繩兩端分別栓接質(zhì)量為、的兩物體，輕繩跨過固定在O點(diǎn)的光滑滑輪，、分別放在OA、OB面上，兩部分輕繩與斜面均平行。作用在斜面體上的恒力使斜面體向右做勻加速運(yùn)動，、與斜面體保持相對靜止，且恰好沒有離開斜面，則、的比值為（）A.2∶1 B.1∶1 C.4∶3 D.1∶2【答案】A【解析】設(shè)恰好沒有離開斜面時繩子拉力為T，此時斜面對彈力為0，斜面給的彈力為N，整體加速度為a，對，根據(jù)牛頓第二定律有對，豎直方向有解得對，根據(jù)牛頓第二定律有對，豎直方向有聯(lián)立解得故A正確。6.如圖所示，傾角為37°的光滑斜面ABC固定在水平地面上，一個質(zhì)量為m，電荷量為的小球從斜面底端A點(diǎn)以初速度v沿斜面向上運(yùn)動。整個裝置處于水平向右的勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)，斜面豎直邊BC所在直線右側(cè)空間中充滿垂直于紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場，重力加速度為g，則小球運(yùn)動過程中與AC所在直線的最大距離為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】因?yàn)檠匦泵娣较蛴锌芍∏蜓匦泵嫦蛏献鰟蛩龠\(yùn)動到C點(diǎn)，若以斜面豎直邊BC所在直線為分界線，在其右側(cè)空間再加的勻強(qiáng)磁場，小球受到的洛倫茲力大?。ǚ较虼怪庇贏C向上）小球受到的電場力和重力的合力（方向垂直于AC向下）利用“配速法”，將小球速度分成，其中則小球的運(yùn)動可以看作是沿AC做勻速直線運(yùn)動，垂直于AC做勻速圓周運(yùn)動的兩個分運(yùn)動的合成，則小球在運(yùn)動過程中與AC所在直線的最大距離為聯(lián)立解得故選A。7.已知太陽光垂直射到地球表面上時，地球表面的單位面積上單位時間接收到的太陽光的能量為。假如認(rèn)為太陽光為單一頻率的光，且波長為，光速為c，普朗克常量為h。由于地球離太陽很遠(yuǎn)，所以照射到地球表面的太陽光可近似看成平行光?，F(xiàn)有一個半徑為R的半球體，球心為O，倒扣在地面上，太陽光垂直于地面入射到半球面上，如圖甲所示。圖乙為平放在地面上的半徑同為R的圓盤。由于太陽光的作用，會使半球體或圓盤受到一個向下的壓力。為研究該壓力，小楊同學(xué)在半球面上取一條很窄的環(huán)帶狀球面ABCD，AB是一個以為圓心的圓的直徑，CD是以正上方離很近的（圖中未畫出）為圓心的圓的直徑，。由于AD很短，故整個環(huán)帶狀球面可看成與水平方向成θ角的斜面。設(shè)該環(huán)帶狀球面的面積為，其在地面上的投影記為。則下列說法中正確的是（）A.光子動量的變化量大小B.單位時間打到半球面上的光子數(shù)C.假設(shè)所有照射到球面上的太陽光均被吸收，則面上所受壓力大小為D.假設(shè)太陽光直接穿過球面照射到上再被反射，反射前后頻率不變，且反射方向遵循光的反射定律，則面上所受壓力大小為【答案】D【解析】A．若光被反射，反射前后頻率不變，則方向垂直于S1面，如圖所示故A錯誤；B．單位時間打到半球面上的光子數(shù)故B錯誤；C．在時間內(nèi)，射到S1面上的光子數(shù)為光子被完全吸收，根據(jù)動量定理，光子受到的力大小為F1，則得根據(jù)牛頓第三定律，S1面受到的力大小為故C錯誤；D．在時間內(nèi)，射到S2面上的光子數(shù)為太陽光直接穿過球面照射到上再被反射，反射前后頻率不變根據(jù)動量定理，光子受到的力大小為F2得由于得根據(jù)牛頓第三定律，S2面受到的力大小為故D正確。故選D。8.如圖，帶正電的物塊A放在水平桌面上，通過光滑的滑輪與B相連，A處在水平向左的勻強(qiáng)電場中，，從O開始，A與桌面的動摩擦因數(shù)隨x的變化如圖所示，取O點(diǎn)電勢能為零，A、B質(zhì)量均為1kg，B離滑輪的距離足夠長，則（）A.它們運(yùn)動的最大速度為0.8m/sB.它們向左運(yùn)動的最大位移為2mC.當(dāng)速度為0.6m/s時，A的電勢能可能是-2.4JD.當(dāng)速度為0.6m/s時，繩子的拉力可能是10N【答案】BC【解析】AB．當(dāng)加速度為零時，A、B運(yùn)動的速度最大，根據(jù)平衡條件得，聯(lián)立解得由圖可知所以此時A、B運(yùn)動的位移大小為根據(jù)動能定理可得又解得當(dāng)A、B到達(dá)最大位移處時，速度為零，則有又聯(lián)立解得故A錯誤，B正確；CD．當(dāng)物體的速度為時，有又聯(lián)立解得或所以A的電勢能為或根據(jù)可知此時動摩擦因數(shù)或根據(jù)牛頓第二定律得，聯(lián)立可得繩子拉力為代入數(shù)據(jù)解得或故C正確，D錯誤。故選BC。9.如圖所示，質(zhì)量相等的小球和點(diǎn)光源，分別用相同的彈簧豎直懸掛于同一水平桿上，間距為l，豎直懸掛的觀測屏與小球水平間距為2l，小球和光源做小振幅運(yùn)動時，在觀測屏上可觀測小球影子的運(yùn)動。以豎直向上為正方向，小球和光源的振動圖像如圖2所示，則（）A.光源與小球振動的相位差為B.光源從初始狀態(tài)回到平衡位置的時間為0.75sC.若影子振動的初相位為，則D.影子的最大速度【答案】BD【解析】A．圖2可知二者振幅為1cm，設(shè)小球的振動方程光源的振動方程但t=0時，則則可知光源與小球振動的相位差為，故A錯誤；B．光源的振動方程其中則光源從初始狀態(tài)回到平衡位置，即可知光源從初始狀態(tài)回到平衡位置的時間為0.75s，故B正確；C．小球的振動方程光源的振動方程影子是光源發(fā)出的光被小球遮擋后，在屏上留下的陰影，取影子某一時刻的位置根據(jù)幾何關(guān)系得影子的振動方程當(dāng)t=0時有則故C錯誤；D．對于設(shè)振幅根據(jù)能量守恒根據(jù)圖2，周期且周期聯(lián)立解得故D正確。故選BD。10.如圖所示是磁流體發(fā)電機(jī)的簡易模型圖，其發(fā)電通道是一個長方體空腔，長、高、寬分別為l、a、b，前后兩個側(cè)面是絕緣體，上下兩個側(cè)面是電阻可忽略的導(dǎo)體電極，這兩個電極通過開關(guān)與阻值為R的電阻連成閉合電路，整個發(fā)電通道處于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，方向垂直紙面向里，如果等離子源以速度發(fā)射質(zhì)量均為m、帶電量大小均為q的等離子粒子，沿著與板面平行的方向射入兩板間，單位體積內(nèi)正負(fù)離子的個數(shù)均為n。忽略等離子體的重力、相互作用力及其他因素。下列說法正確的是（）A.開關(guān)斷開的情況下，穩(wěn)定后上極板電勢高于下極板B.設(shè)等離子體的電阻率為，沒有接通電路時，等離子體受到阻力為f，則接通電路后，為了維持速度不變在通道兩側(cè)所加的壓強(qiáng)差為C.電鍵閉合時，若正離子在通道中的運(yùn)動軌跡如圖中虛線所示（負(fù)離子與之類似），設(shè)此時兩極板電壓為U，圖中軌跡的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的高度差為D.圖中軌跡的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的高度差為h，在h＜a的情況下，通過電阻的電流為【答案】AD【解析】A．開關(guān)斷開時，極板間的電壓大小等于電動勢。由左手定則可知，正離子受洛倫茲力向上，可知上極板電勢高。A正確；B．根據(jù)電阻定律可知發(fā)電機(jī)板間部分的等離子體等效內(nèi)阻接通電路，此時發(fā)電通道內(nèi)電荷量為q的離子受力平衡有解得由歐姆定律可得該電流在發(fā)電通道內(nèi)受到的安培力大小為FA=BIa要使等離子做勻速直線運(yùn)動，所需推力整理后解得B錯誤；C．兩板間電場強(qiáng)度為配速其中離子受到的洛倫茲力故離子以線速度做勻速圓周運(yùn)動和以做勻速直線運(yùn)動的合運(yùn)動。那么做勻速圓周運(yùn)動的半徑為則C錯誤；D．當(dāng)在的情況下，即解得此時與極板距離小于2R的粒子可以打到極板而形成電流，單位時間內(nèi)打到一塊極板上的粒子數(shù)為此時發(fā)電機(jī)的輸出電流為D正確。故選AD。二、非選擇題∶本題共5小題，54分11.某小組研究平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)裝置示意如圖。小球每次都從斜槽的同一位置無初速度釋放，并從斜槽末端水平飛出。改變水平板的高度，就改變了小球在板上落點(diǎn)的位置，從而可描繪出小球的運(yùn)動軌跡。某同學(xué)設(shè)想小球先后三次做平拋，將水平板依次放在如圖1、2、3的位置，且1與2的間距等于2與3的間距。若三次實(shí)驗(yàn)中，小球從跑出點(diǎn)到落點(diǎn)的水平位移依次是x1，x2，x3，機(jī)械能的變化量依次為。（1）若忽略空氣阻力的影響，則_____A.，B.，C.，D.，（2）做完上述試驗(yàn)后，該小組發(fā)現(xiàn)可利用平拋運(yùn)動規(guī)律測量某桶裝水電動抽水器（如圖甲）的流量Q（單位時間流出水的體積）。如圖乙，為了方便測量，取下不銹鋼出水管，用游標(biāo)卡尺測量其外徑D，讀數(shù)為________cm。（3）測完外徑后，轉(zhuǎn)動出水管至出水口水平，接通電源，待水流穩(wěn)定后，用米尺測出管口到落點(diǎn)的高度差和管口到落點(diǎn)的水平距離，已知重力加速度，，則水流速度________m/s（保留兩位有效數(shù)字）。（4）已知出水管管壁的厚度為d，該抽水器的流量Q的表達(dá)式為________（用物理量D、d、v表示）。若根據(jù)測得的流量算出裝滿一杯水需要的時間總是比實(shí)際需要的時間短，可能的原因是______________（寫出一種即可）?！敬鸢浮浚?）B（2）0.71（3）1.0（4）D偏大或d偏小（或者是水流速度的測量值偏大，即測量h偏小或L偏大。）【解析】【小問1詳析】因?yàn)槠綊佭\(yùn)動在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，下落的速度越來越快，則下落相等位移的時間越來越短，水平方向上做勻速直線運(yùn)動，所以因?yàn)槠綊佭\(yùn)動的過程中，只有重力做功，所以機(jī)械能守恒，則故選B【小問2詳析】圖乙可知該游標(biāo)卡尺精度為0.1mm，則讀數(shù)【小問3詳析】根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律，豎直方向有水平方向有聯(lián)立解得水流的平拋初速度【小問4詳析】[1]該抽水器的流量Q的表達(dá)式[2]若根據(jù)測得的流量算出裝滿一杯水需要的時間總是比實(shí)際需要的時間短，說明流量的測量值偏大，根據(jù)可知可能是D偏大或d偏?。ɑ蛘呤撬魉俣鹊臏y量值偏大，即測量h偏小或L偏大。）12.某實(shí)驗(yàn)小組利用壓敏電阻設(shè)計可測量氣體壓強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)電路，并驗(yàn)證等溫條件下氣體壓強(qiáng)與體積的反比關(guān)系。該小組查閱資料得知，所用到的壓敏電阻工作面受到的壓力與阻值的關(guān)系如圖甲所示，圖中壓力在到之間時，阻值與壓力滿足（Ω），該實(shí)驗(yàn)小組在此壓力范圍內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。已知實(shí)驗(yàn)室大氣壓強(qiáng)為，壓敏電阻工作面面積為。該實(shí)驗(yàn)小組把壓敏電阻（工作面向下）嵌入到活塞上，并設(shè)計了如圖乙所示的電路圖來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，主要實(shí)驗(yàn)器材有：微安表（，內(nèi)阻）；電阻箱（）；電源（電動勢為，內(nèi)阻不計）；開關(guān)K、導(dǎo)線若干。（1）調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，當(dāng)工作面受到壓力為時，電流表示數(shù)為，則電阻箱接入阻值為___，此時壓敏電阻工作面所處環(huán)境的壓強(qiáng)為____；（2）打開針管的出氣口，調(diào)節(jié)活塞位置至氣體體積為，然后關(guān)閉出氣口，緩慢推動針管活塞，記錄多組針管內(nèi)氣體的體積以及與之對應(yīng)的電流，實(shí)驗(yàn)過程中，氣體體積越小，微安表的示數(shù)____（選填“越大”或者“越小”）；（3）在（2）過程中，電流的倒數(shù)與氣體體積的倒數(shù)若滿足的關(guān)系為：____，即可驗(yàn)證一定質(zhì)量的氣體在等溫條件下壓強(qiáng)和體積滿足反比關(guān)系?！敬鸢浮浚?）9000（2）越大（3）或者【解析】【小問1詳析】[1]根據(jù)閉合電路歐姆定律可知解得[2]此時壓敏電阻工作面所處環(huán)境的壓強(qiáng)為【小問2詳析】由題意可知，當(dāng)緩慢推動針管活塞，氣體體積越小，壓強(qiáng)越大，即壓力越大，由圖可知，越小，所以微安表的示數(shù)越大?！拘?詳析】由題意可知，打開針管的出氣口，針管中壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)，則壓敏電阻所受壓力為，即緩慢推動針管活塞，壓力從開始變化，符合題中阻值與壓力的關(guān)系，根據(jù)等溫變化可知解得根據(jù)壓力與壓強(qiáng)的關(guān)系可知結(jié)合題中阻值與壓力的關(guān)系可知根據(jù)閉合電路歐姆定律可知聯(lián)立解得13.如圖所示，有一個半徑為的星球。表面覆蓋有一層折射率為的介質(zhì)，介質(zhì)表面距離星球表面的距離為。一個衛(wèi)星圍繞星球做圓周運(yùn)動，半徑為。（1）星球表面某點(diǎn)光源發(fā)出的光在介質(zhì)一部分能夠通過介質(zhì)表面向外折射，求有光能夠折射的這部分介質(zhì)表面的弧長是多少？（2）衛(wèi)星在軌道的一部分區(qū)域時能夠接受到（1）問中發(fā)出的光，求這部分衛(wèi)星軌道的弧長?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】光源S發(fā)出的光線如圖所示設(shè)臨界角為C，由題可知可得在中，由正弦定理可知由于為鈍角可得因此由對稱性可知弧長為（2）在A點(diǎn)恰好發(fā)生全反射，可知在中可得利用對稱性可知軌道的弧長14.如圖所示，水平面內(nèi)固定一“”形光滑足夠長的金屬框架，三角形區(qū)域?yàn)檫呴L的等邊三角形，平行區(qū)域間距也為，在點(diǎn)處有一小缺口，使部分與框架其余部分絕緣?？蚣芩诘目臻g內(nèi)，從左至右依次分布有三個豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，三個磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為，Ⅱ區(qū)域?qū)挾葹?，Ⅲ區(qū)域?qū)挾葹?、Ⅱ區(qū)域間距忽略不計，Ⅱ、Ⅲ區(qū)域間距未知。現(xiàn)有兩完全相同的金屬桿、，質(zhì)量均為，桿上單位長度的電阻均為，桿最初靜止于磁場的左側(cè)，桿在水平拉力作用下從點(diǎn)開始向右做速度大小為的勻速直線運(yùn)動，桿經(jīng)過后撤去外力。已知桿通過缺口前后速度不變，桿出Ⅲ區(qū)域時的速度大小為，桿出Ⅲ區(qū)域的過程中桿在Ⅱ區(qū)域的位移大于3.5l，金屬框架的電阻不計，兩桿與導(dǎo)軌始終接觸良好，且間如果發(fā)生碰撞為彈性碰撞，求：（1）桿向右運(yùn)動位移為時，流經(jīng)桿的電流大?。唬?）整個運(yùn)動過程中系統(tǒng)所產(chǎn)生的熱量?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1詳析】桿a向右切割磁感線產(chǎn)生的電動勢為由閉合電路歐姆定律可得流經(jīng)桿a的電流大小為【小問2詳析】當(dāng)a向右的位移為x時，切割的有效長度為安培力大小為由于a在I區(qū)域中勻速，所以即外力F正比與位移x，所以整個運(yùn)動過程中外力所做的功為假設(shè)b出Ш區(qū)域的過程中，a還未出I區(qū)域，對a、b組成的系統(tǒng)動量守恒解得在此過程中，a做加速度減小的減速運(yùn)動，所以此過程對a有b做加速度減小的加速運(yùn)動，所以此過程對b有已知b在此過程中的位移為l，則在此過程中a的位移一定小于5l，所以假設(shè)成立在此過程中對b由動量定理得由上式可得b出Ш區(qū)域后，假設(shè)a也能出Ш區(qū)域，并設(shè)其出Ш區(qū)域的速度大小為，對a由動量定理得因?yàn)?，所以已知，所以所以即a能出Ш區(qū)域，假設(shè)成立，并且a出Ш區(qū)域后速度大于b出Ш區(qū)域后的速度，所以之后還會發(fā)生碰撞?，F(xiàn)在先解a出Ш區(qū)域時的速度即將代入上式解得因?yàn)閍、b質(zhì)量相等，并且它們之間的碰撞為彈性碰撞，所以碰后兩者交換速度，故最終有，對于整個過程，由能量守恒得代入數(shù)據(jù)解得15.如圖所示，質(zhì)量均為M=9kg，厚度相同、長度均為L=0.6m的木板A、B（上表面粗糙）并排靜止在光滑水平面上。質(zhì)量m=18kg大小可忽略的機(jī)器貓靜止于A板左端，機(jī)器描從A板左端斜向上跳出后，恰好落到A木板的右端，并立即與A板達(dá)到共速。隨即以與第一次相同的速度起跳并落到B板上，機(jī)器貓落到B板上時碰撞時間極短可忽略，且不反彈?？諝庾枇珊雎?，重力加速度為g=10m/s2。（1）求從機(jī)器貓起跳至落在A板右端過程中A板運(yùn)動的距離；（2）求起跳速度與水平方向夾角為多少？可使機(jī)器貓起跳消耗的能量最少；（3）新型材料制成的機(jī)器貓其質(zhì)量僅為m′=7kg其他條件保持不變，機(jī)器貓總是以（2）問中的方式起跳，機(jī)器貓與B木板間的動摩擦因數(shù)為，求機(jī)器貓在B木板上的運(yùn)動時間（結(jié)果保留兩位小數(shù)）?！敬鸢浮浚?）0.4m（2）60°（3）0.23s【解析】【小問1詳析】機(jī)器貓在A板跳躍過程，系統(tǒng)水平動量守恒，得解得A板運(yùn)動的距離貓運(yùn)動的距離為【小問2詳析】設(shè)機(jī)器貓起跳速度為，A板獲得的速度大小為機(jī)器貓與A板水平方向動量守恒，有機(jī)器貓的斜拋過程有能量關(guān)系聯(lián)立可得由數(shù)學(xué)關(guān)系可知當(dāng)即夾角為60°時W有最小值【小問3詳析】由可得，機(jī)器貓?zhí)螧板，瞬間減速過程中由動量定理豎直方向上水平方向上聯(lián)立可得貓和B板瞬間碰撞后的速度分別為，則貓將在B板上勻減速滑行，B板將勻加速運(yùn)動直至貓與B板共速（此時貓未滑下B板）則有可解得聯(lián)立可得東北三省部分高中聯(lián)盟第二次模擬聯(lián)合調(diào)研物理科試卷一、選擇題∶本題共10小題，46分，其中第1-7題為單選題，每題4分在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的；8-10題為多選題，在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多項(xiàng)是符合題目要求的，全部選對的得6分，漏選得3分，錯選得0分1.下列有關(guān)說法不正確的是（）A.牛頓通過“月-地檢驗(yàn)”發(fā)現(xiàn)地面物體、月球所受地球引力都遵從同樣的規(guī)律B.宏觀物體的質(zhì)量比微觀粒子大得多，它們運(yùn)動時的動量很大，對應(yīng)的德布羅意波的波長就很短C.核反應(yīng)堆中發(fā)生不可控的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)D.與天然放射性物質(zhì)相比，人工放射性同位素具有放射強(qiáng)度容易控制、半衰期比較短、放射性廢料容易處理等優(yōu)點(diǎn)【答案】C【解析】A．牛頓通過“月-地檢驗(yàn)”發(fā)現(xiàn)地面物體、月球所受地球引力都遵從同樣的規(guī)律，故A正確，不滿足題意要求；B．宏觀物體的質(zhì)量比微觀粒子大得多，它們運(yùn)動時的動量很大，根據(jù)可知，對應(yīng)的德布羅意波的波長就很短，故B正確，不滿足題意要求；C．核反應(yīng)堆中發(fā)生的是可控的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，故C錯誤，滿足題意要求；D．與天然放射性物質(zhì)相比，人工放射性同位素具有放射強(qiáng)度容易控制、半衰期比較短、放射性廢料容易處理等優(yōu)點(diǎn)，故D正確，不滿足題意要求。故選C2.在塑料瓶的側(cè)面開一個小孔，瓶中灌入清水，水就從小孔流出。讓激光透過瓶子水平射向小孔，如圖所示，激光將沿著水流傳播，關(guān)于這一現(xiàn)象描述正確的是（）A.這一現(xiàn)象的原理與3D電影的原理一致B.紅色激光比藍(lán)色激光更容易沿水流傳播C.瓶中液面越低，激光越不容易沿水流傳播D.激光器距水瓶越近，激光越容易沿水流傳播【答案】C【解析】A．此現(xiàn)象原理是光的全反射，光在水流內(nèi)不斷反射從而沿水流傳播；3D電影是利用光的偏振原理，讓左右眼分別接收不同畫面產(chǎn)生立體感，二者原理不同，故A錯誤；B．根據(jù)可知，折射率越大，全反射的臨界角越小，越容易發(fā)生全反射，藍(lán)色激光比紅色激光的頻率大，折射率大，所以藍(lán)色激光更容易沿水流傳播，故B錯誤；C．瓶中液面越低，小孔處的壓強(qiáng)越小，則從孔中射出的水流速度會越小，水流軌跡會變得彎曲，激光在水和空氣界面處的入射角會越小，不容易發(fā)生全反射，所以瓶中液面越低，激光越不容易沿水流傳播，故C正確；D．激光器距水瓶的遠(yuǎn)近，不改變激光在水和空氣界面處的入射角，所以不影響激光在水中傳播，故D錯誤。故選C。3.某同學(xué)制成了一種電容式加速度儀，結(jié)構(gòu)如圖所示。A、B兩板間連接有勁度系數(shù)為k的用絕緣材料制成的輕彈簧，A板固定在運(yùn)動物體上，B板可自由運(yùn)動，B板質(zhì)量為m，電容器的帶電量保持恒定，兩板與電壓傳感器連接。物體不動時，彈簧長度為d，電壓傳感器的示數(shù)為U，當(dāng)物體向右做勻加速直線運(yùn)動，穩(wěn)定時，電壓傳感器的示數(shù)為0.6U，不計一切摩擦，則物體運(yùn)動的加速度大小為（不考慮彈簧形狀對電容器中電介質(zhì)的影響）（）A. B. C. D.【答案】B【解析】根據(jù)、、，整理得由于電容器帶電量恒定，因此當(dāng)兩板間的距離改變時，板間的電場強(qiáng)度恒定，則解得根據(jù)牛頓第二定律解得加速度大小故選B。4.在如圖所示的電路中，理想變壓器的匝數(shù)比n1∶n2∶n3=4∶2∶1，定值電阻R1=4Ω，R2=R3=1Ω，滑動變阻器R的最大阻值為3Ω。在c、d兩端輸入正弦式交流電，電壓的表達(dá)式為。當(dāng)滑片P從a端滑到b端的過程中，下列說法正確的是（）A.電阻R3的功率一直增大B.電流表示數(shù)的最小值為AC.當(dāng)滑片Р處在a端與b端的中點(diǎn)時，整個電路的功率達(dá)到最大D.理想變壓器的最大輸出功率為6W【答案】B【解析】A．等效電路圖如圖所示，兩副線圈的等效電阻為分別為，當(dāng)滑片P從a端滑到b端的過程中，總電阻減小，總電流增大，R1兩端的電壓增大，兩端的電壓減小，故電阻R3的功率一直減小，故A錯誤；B．原線圈的兩端電壓為當(dāng)滑片位于a端時，電流表的示數(shù)最小，此時滑動變阻器的阻值為3Ω，原線圈電流最小值為故B正確；C．由圖可知當(dāng)滑片P從a端滑到b端的過程中，滑動變阻器接入電路的阻值變小，則總電阻減小，原線圈的電流變大，又因?yàn)镻＝UI1所以當(dāng)滑片Р滑至b端時，整個電路的功率達(dá)到最大，故C錯誤；D．將R1等效為電源內(nèi)阻。則電源的輸出功率最大時滿足此時原線圈電壓與R1兩端電壓相等，理想變壓器輸出最大功率為故D錯誤。故選B。5.如圖所示，一光滑的正三角形斜面體OAB放在光滑的水平地面上，不可伸長的輕繩兩端分別栓接質(zhì)量為、的兩物體，輕繩跨過固定在O點(diǎn)的光滑滑輪，、分別放在OA、OB面上，兩部分輕繩與斜面均平行。作用在斜面體上的恒力使斜面體向右做勻加速運(yùn)動，、與斜面體保持相對靜止，且恰好沒有離開斜面，則、的比值為（）A.2∶1 B.1∶1 C.4∶3 D.1∶2【答案】A【解析】設(shè)恰好沒有離開斜面時繩子拉力為T，此時斜面對彈力為0，斜面給的彈力為N，整體加速度為a，對，根據(jù)牛頓第二定律有對，豎直方向有解得對，根據(jù)牛頓第二定律有對，豎直方向有聯(lián)立解得故A正確。6.如圖所示，傾角為37°的光滑斜面ABC固定在水平地面上，一個質(zhì)量為m，電荷量為的小球從斜面底端A點(diǎn)以初速度v沿斜面向上運(yùn)動。整個裝置處于水平向右的勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)，斜面豎直邊BC所在直線右側(cè)空間中充滿垂直于紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場，重力加速度為g，則小球運(yùn)動過程中與AC所在直線的最大距離為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】因?yàn)檠匦泵娣较蛴锌芍∏蜓匦泵嫦蛏献鰟蛩龠\(yùn)動到C點(diǎn)，若以斜面豎直邊BC所在直線為分界線，在其右側(cè)空間再加的勻強(qiáng)磁場，小球受到的洛倫茲力大小（方向垂直于AC向上）小球受到的電場力和重力的合力（方向垂直于AC向下）利用“配速法”，將小球速度分成，其中則小球的運(yùn)動可以看作是沿AC做勻速直線運(yùn)動，垂直于AC做勻速圓周運(yùn)動的兩個分運(yùn)動的合成，則小球在運(yùn)動過程中與AC所在直線的最大距離為聯(lián)立解得故選A。7.已知太陽光垂直射到地球表面上時，地球表面的單位面積上單位時間接收到的太陽光的能量為。假如認(rèn)為太陽光為單一頻率的光，且波長為，光速為c，普朗克常量為h。由于地球離太陽很遠(yuǎn)，所以照射到地球表面的太陽光可近似看成平行光?，F(xiàn)有一個半徑為R的半球體，球心為O，倒扣在地面上，太陽光垂直于地面入射到半球面上，如圖甲所示。圖乙為平放在地面上的半徑同為R的圓盤。由于太陽光的作用，會使半球體或圓盤受到一個向下的壓力。為研究該壓力，小楊同學(xué)在半球面上取一條很窄的環(huán)帶狀球面ABCD，AB是一個以為圓心的圓的直徑，CD是以正上方離很近的（圖中未畫出）為圓心的圓的直徑，。由于AD很短，故整個環(huán)帶狀球面可看成與水平方向成θ角的斜面。設(shè)該環(huán)帶狀球面的面積為，其在地面上的投影記為。則下列說法中正確的是（）A.光子動量的變化量大小B.單位時間打到半球面上的光子數(shù)C.假設(shè)所有照射到球面上的太陽光均被吸收，則面上所受壓力大小為D.假設(shè)太陽光直接穿過球面照射到上再被反射，反射前后頻率不變，且反射方向遵循光的反射定律，則面上所受壓力大小為【答案】D【解析】A．若光被反射，反射前后頻率不變，則方向垂直于S1面，如圖所示故A錯誤；B．單位時間打到半球面上的光子數(shù)故B錯誤；C．在時間內(nèi)，射到S1面上的光子數(shù)為光子被完全吸收，根據(jù)動量定理，光子受到的力大小為F1，則得根據(jù)牛頓第三定律，S1面受到的力大小為故C錯誤；D．在時間內(nèi)，射到S2面上的光子數(shù)為太陽光直接穿過球面照射到上再被反射，反射前后頻率不變根據(jù)動量定理，光子受到的力大小為F2得由于得根據(jù)牛頓第三定律，S2面受到的力大小為故D正確。故選D。8.如圖，帶正電的物塊A放在水平桌面上，通過光滑的滑輪與B相連，A處在水平向左的勻強(qiáng)電場中，，從O開始，A與桌面的動摩擦因數(shù)隨x的變化如圖所示，取O點(diǎn)電勢能為零，A、B質(zhì)量均為1kg，B離滑輪的距離足夠長，則（）A.它們運(yùn)動的最大速度為0.8m/sB.它們向左運(yùn)動的最大位移為2mC.當(dāng)速度為0.6m/s時，A的電勢能可能是-2.4JD.當(dāng)速度為0.6m/s時，繩子的拉力可能是10N【答案】BC【解析】AB．當(dāng)加速度為零時，A、B運(yùn)動的速度最大，根據(jù)平衡條件得，聯(lián)立解得由圖可知所以此時A、B運(yùn)動的位移大小為根據(jù)動能定理可得又解得當(dāng)A、B到達(dá)最大位移處時，速度為零，則有又聯(lián)立解得故A錯誤，B正確；CD．當(dāng)物體的速度為時，有又聯(lián)立解得或所以A的電勢能為或根據(jù)可知此時動摩擦因數(shù)或根據(jù)牛頓第二定律得，聯(lián)立可得繩子拉力為代入數(shù)據(jù)解得或故C正確，D錯誤。故選BC。9.如圖所示，質(zhì)量相等的小球和點(diǎn)光源，分別用相同的彈簧豎直懸掛于同一水平桿上，間距為l，豎直懸掛的觀測屏與小球水平間距為2l，小球和光源做小振幅運(yùn)動時，在觀測屏上可觀測小球影子的運(yùn)動。以豎直向上為正方向，小球和光源的振動圖像如圖2所示，則（）A.光源與小球振動的相位差為B.光源從初始狀態(tài)回到平衡位置的時間為0.75sC.若影子振動的初相位為，則D.影子的最大速度【答案】BD【解析】A．圖2可知二者振幅為1cm，設(shè)小球的振動方程光源的振動方程但t=0時，則則可知光源與小球振動的相位差為，故A錯誤；B．光源的振動方程其中則光源從初始狀態(tài)回到平衡位置，即可知光源從初始狀態(tài)回到平衡位置的時間為0.75s，故B正確；C．小球的振動方程光源的振動方程影子是光源發(fā)出的光被小球遮擋后，在屏上留下的陰影，取影子某一時刻的位置根據(jù)幾何關(guān)系得影子的振動方程當(dāng)t=0時有則故C錯誤；D．對于設(shè)振幅根據(jù)能量守恒根據(jù)圖2，周期且周期聯(lián)立解得故D正確。故選BD。10.如圖所示是磁流體發(fā)電機(jī)的簡易模型圖，其發(fā)電通道是一個長方體空腔，長、高、寬分別為l、a、b，前后兩個側(cè)面是絕緣體，上下兩個側(cè)面是電阻可忽略的導(dǎo)體電極，這兩個電極通過開關(guān)與阻值為R的電阻連成閉合電路，整個發(fā)電通道處于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，方向垂直紙面向里，如果等離子源以速度發(fā)射質(zhì)量均為m、帶電量大小均為q的等離子粒子，沿著與板面平行的方向射入兩板間，單位體積內(nèi)正負(fù)離子的個數(shù)均為n。忽略等離子體的重力、相互作用力及其他因素。下列說法正確的是（）A.開關(guān)斷開的情況下，穩(wěn)定后上極板電勢高于下極板B.設(shè)等離子體的電阻率為，沒有接通電路時，等離子體受到阻力為f，則接通電路后，為了維持速度不變在通道兩側(cè)所加的壓強(qiáng)差為C.電鍵閉合時，若正離子在通道中的運(yùn)動軌跡如圖中虛線所示（負(fù)離子與之類似），設(shè)此時兩極板電壓為U，圖中軌跡的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的高度差為D.圖中軌跡的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的高度差為h，在h＜a的情況下，通過電阻的電流為【答案】AD【解析】A．開關(guān)斷開時，極板間的電壓大小等于電動勢。由左手定則可知，正離子受洛倫茲力向上，可知上極板電勢高。A正確；B．根據(jù)電阻定律可知發(fā)電機(jī)板間部分的等離子體等效內(nèi)阻接通電路，此時發(fā)電通道內(nèi)電荷量為q的離子受力平衡有解得由歐姆定律可得該電流在發(fā)電通道內(nèi)受到的安培力大小為FA=BIa要使等離子做勻速直線運(yùn)動，所需推力整理后解得B錯誤；C．兩板間電場強(qiáng)度為配速其中離子受到的洛倫茲力故離子以線速度做勻速圓周運(yùn)動和以做勻速直線運(yùn)動的合運(yùn)動。那么做勻速圓周運(yùn)動的半徑為則C錯誤；D．當(dāng)在的情況下，即解得此時與極板距離小于2R的粒子可以打到極板而形成電流，單位時間內(nèi)打到一塊極板上的粒子數(shù)為此時發(fā)電機(jī)的輸出電流為D正確。故選AD。二、非選擇題∶本題共5小題，54分11.某小組研究平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)裝置示意如圖。小球每次都從斜槽的同一位置無初速度釋放，并從斜槽末端水平飛出。改變水平板的高度，就改變了小球在板上落點(diǎn)的位置，從而可描繪出小球的運(yùn)動軌跡。某同學(xué)設(shè)想小球先后三次做平拋，將水平板依次放在如圖1、2、3的位置，且1與2的間距等于2與3的間距。若三次實(shí)驗(yàn)中，小球從跑出點(diǎn)到落點(diǎn)的水平位移依次是x1，x2，x3，機(jī)械能的變化量依次為。（1）若忽略空氣阻力的影響，則_____A.，B.，C.，D.，（2）做完上述試驗(yàn)后，該小組發(fā)現(xiàn)可利用平拋運(yùn)動規(guī)律測量某桶裝水電動抽水器（如圖甲）的流量Q（單位時間流出水的體積）。如圖乙，為了方便測量，取下不銹鋼出水管，用游標(biāo)卡尺測量其外徑D，讀數(shù)為________cm。（3）測完外徑后，轉(zhuǎn)動出水管至出水口水平，接通電源，待水流穩(wěn)定后，用米尺測出管口到落點(diǎn)的高度差和管口到落點(diǎn)的水平距離，已知重力加速度，，則水流速度________m/s（保留兩位有效數(shù)字）。（4）已知出水管管壁的厚度為d，該抽水器的流量Q的表達(dá)式為________（用物理量D、d、v表示）。若根據(jù)測得的流量算出裝滿一杯水需要的時間總是比實(shí)際需要的時間短，可能的原因是______________（寫出一種即可）。【答案】（1）B（2）0.71（3）1.0（4）D偏大或d偏?。ɑ蛘呤撬魉俣鹊臏y量值偏大，即測量h偏小或L偏大。）【解析】【小問1詳析】因?yàn)槠綊佭\(yùn)動在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，下落的速度越來越快，則下落相等位移的時間越來越短，水平方向上做勻速直線運(yùn)動，所以因?yàn)槠綊佭\(yùn)動的過程中，只有重力做功，所以機(jī)械能守恒，則故選B【小問2詳析】圖乙可知該游標(biāo)卡尺精度為0.1mm，則讀數(shù)【小問3詳析】根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律，豎直方向有水平方向有聯(lián)立解得水流的平拋初速度【小問4詳析】[1]該抽水器的流量Q的表達(dá)式[2]若根據(jù)測得的流量算出裝滿一杯水需要的時間總是比實(shí)際需要的時間短，說明流量的測量值偏大，根據(jù)可知可能是D偏大或d偏?。ɑ蛘呤撬魉俣鹊臏y量值偏大，即測量h偏小或L偏大。）12.某實(shí)驗(yàn)小組利用壓敏電阻設(shè)計可測量氣體壓強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)電路，并驗(yàn)證等溫條件下氣體壓強(qiáng)與體積的反比關(guān)系。該小組查閱資料得知，所用到的壓敏電阻工作面受到的壓力與阻值的關(guān)系如圖甲所示，圖中壓力在到之間時，阻值與壓力滿足（Ω），該實(shí)驗(yàn)小組在此壓力范圍內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。已知實(shí)驗(yàn)室大氣壓強(qiáng)為，壓敏電阻工作面面積為。該實(shí)驗(yàn)小組把壓敏電阻（工作面向下）嵌入到活塞上，并設(shè)計了如圖乙所示的電路圖來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，主要實(shí)驗(yàn)器材有：微安表（，內(nèi)阻）；電阻箱（）；電源（電動勢為，內(nèi)阻不計）；開關(guān)K、導(dǎo)線若干。（1）調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，當(dāng)工作面受到壓力為時，電流表示數(shù)為，則電阻箱接入阻值為___，此時壓敏電阻工作面所處環(huán)境的壓強(qiáng)為____；（2）打開針管的出氣口，調(diào)節(jié)活塞位置至氣體體積為，然后關(guān)閉出氣口，緩慢推動針管活塞，記錄多組針管內(nèi)氣體的體積以及與之對應(yīng)的電流，實(shí)驗(yàn)過程中，氣體體積越小，微安表的示數(shù)____（選填“越大”或者“越小”）；（3）在（2）過程中，電流的倒數(shù)與氣體體積的倒數(shù)若滿足的關(guān)系為：____，即可驗(yàn)證一定質(zhì)量的氣體在等溫條件下壓強(qiáng)和體積滿足反比關(guān)系?！敬鸢浮浚?）9000（2）越大（3）或者【解析】【小問1詳析】[1]根據(jù)閉合電路歐姆定律可知解得[2]此時壓敏電阻工作面所處環(huán)境的壓強(qiáng)為【小問2詳析】由題意可知，當(dāng)緩慢推動針管活塞，氣體體積越小，壓強(qiáng)越大，即壓力越大，由圖可知，越小，所以微安表的示數(shù)越大?！拘?詳析】由題意可知，打開針管的出氣口，針管中壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)，則壓敏電阻所受壓力為，即緩慢推動針管活塞，壓力從開始變化，符合題中阻值與壓力的關(guān)系，根據(jù)等溫變化可知解得根據(jù)壓力與壓強(qiáng)的關(guān)系可知結(jié)合題中阻值與壓力的關(guān)系可知根據(jù)閉合電路歐姆定律可知聯(lián)立解得13.如圖所示，有一個半徑為的星球。表面覆蓋有一層折射率為的介質(zhì)，介質(zhì)表面距離星球表面的距離為。一個衛(wèi)星圍繞星球做圓周運(yùn)動，半徑為。（1）星球表面某點(diǎn)光源發(fā)出的光在介質(zhì)一部分能夠通過