2023-2024學(xué)年江蘇省泰州市高三下學(xué)期(第四次)調(diào)研測(cè)試物理試卷(解析版)_第1頁
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高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGE2024學(xué)年江蘇省泰州市高三(第四次)調(diào)研測(cè)試物理試卷一、單選題:本大題共11小題,共44分。1.科學(xué)家發(fā)現(xiàn)由于太陽內(nèi)部的熱核反應(yīng)其質(zhì)量在不斷減小.若干年后,地球繞太陽的運(yùn)動(dòng)仍可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng).則與現(xiàn)在相比(

)A.軌道半徑變小 B.周期變大 C.速率變大 D.角速度變大2.光子跟實(shí)物粒子一樣也具有重力勢(shì)能.從高樓上向地面發(fā)射頻率為QUOTE、動(dòng)量為QUOTEp0p0的QUOTE光子,在地面接收到QUOTE光子的頻率為QUOTE、動(dòng)量為p,則(

)A.QUOTE,QUOTEp0>pp0>p B.QUOTE,QUOTEp0<pp0<p C.QUOTE,QUOTEp0>pp0>p D.QUOTE,QUOTEp0<pp0<p3.如圖所示,某同學(xué)用拖把拖地,沿推桿方向?qū)ν习咽┘优c水平方向成QUOTE角的推力F,拖把做勻速直線運(yùn)動(dòng),則地面對(duì)拖把的作用力方向(

)

A.豎直向上

B.水平向左

C.地面對(duì)拖把的作用力方向與水平面的夾角大于QUOTE

D.地面對(duì)拖把的作用力方向與水平面的夾角小于QUOTE4.用強(qiáng)激光照射金屬,由于其光子密度極大,一個(gè)電子在極短時(shí)間內(nèi)可以吸收多個(gè)光子發(fā)生多光子光電效應(yīng).如圖,用頻率為QUOTE的普通光源照射陰極K,沒有發(fā)生光電效應(yīng).換用同樣頻率的強(qiáng)激光照射,則發(fā)生光電效應(yīng);若加上反向電壓U,當(dāng)光電流恰好減小為零時(shí),則U可能是QUOTE(W(W為逸出功,h為普朗克常量,e為電子電量QUOTE))(

)

A.QUOTEU=hve-WeU=hve-We B.QUOTEU=2hve-WeU=2hve-We C.5.如圖所示,正三角形ABC區(qū)域存在方向垂直紙面向里、大小隨時(shí)間均勻增加的磁場(chǎng).以三角形頂點(diǎn)C為圓心,粗細(xì)均勻的銅導(dǎo)線制成圓形線圈平行于紙面固定放置,則下列說法正確的是(

)

A.線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針 B.線圈有擴(kuò)張趨勢(shì)

C.線圈所受安培力方向與AB邊垂直 D.增加線圈匝數(shù),線圈中感應(yīng)電流變小6.如圖所示,一粗細(xì)均勻的導(dǎo)熱良好的玻璃管漂浮在液體中,玻璃管內(nèi)外液面高度差為QUOTEh.h.若環(huán)境溫度緩慢升高,大氣壓強(qiáng)不變,下列說法正確的是(

)

A.玻璃管內(nèi)外液面高度差h變大

B.玻璃管內(nèi)氣體壓強(qiáng)變大

C.單位時(shí)間內(nèi)氣體分子與單位面積管壁碰撞次數(shù)增多

D.玻璃管內(nèi)氣體分子的數(shù)密度變小7.在太空實(shí)驗(yàn)室中可以利用勻速圓周運(yùn)動(dòng)測(cè)量小球質(zhì)量.如圖所示,不可伸長(zhǎng)的輕繩一端固定于O點(diǎn),另一端系待測(cè)小球,使其繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),測(cè)得繩上的張力為F,小球轉(zhuǎn)過n圈所用的時(shí)間為t,O點(diǎn)到球心的距離為QUOTEl.l.下列說法正確的是(

)

A.小球所受重力和繩拉力的合力充當(dāng)向心力

B.小球的質(zhì)量為QUOTEFt24蟺wwww2n2lFt24蟺wwww2n2l

C.若誤將QUOTEn-18.打磨某割面如圖所示的寶石時(shí),必須將OP、OQ邊與軸線的夾角QUOTE切磨在QUOTE的范圍內(nèi),才能使從MN邊垂直入射的光線,在OP邊和OQ邊都發(fā)生全反射QUOTE((僅考慮如圖所示的光線第一次射到OP邊并反射到OQ邊后射向MN邊的情況QUOTE)),則下列判斷正確的是(

)

A.若QUOTE,光線一定在OP邊發(fā)生全反射 B.若QUOTE,光線會(huì)從OQ邊射出

C.若QUOTE,光線會(huì)從OP邊射出 D.若QUOTE,光線會(huì)在OP邊發(fā)生全反射9.“高鐵”是一種時(shí)尚快捷的交通工具.若高鐵列車在啟動(dòng)階段的運(yùn)動(dòng)可看作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),該階段列車的位移x、速度v、動(dòng)能QUOTEEkEk、功率P、時(shí)間t的關(guān)系圖像正確的是(

)A. B.

C. D.10.有一種特殊電四極子的電荷分布及位置關(guān)系如圖所示,A點(diǎn)位于QUOTE+2q+2q電荷的正上方.下列說法正確的是(

)

A.A、B兩點(diǎn)電勢(shì)QUOTE B.A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小QUOTEEA>EBEA>EB

C.電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于在B點(diǎn)的電勢(shì)能 D.將電子從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場(chǎng)力做正功11.靜止在地面上的物體在變力F作用下開始豎直向上運(yùn)動(dòng),力F的大小隨上升高度x的變化關(guān)系如圖所示,物體能上升的最大高度為h,QUOTEh<H(Hh<H(H為定值QUOTE).).則在上升過程中(

)

A.物體在離地瞬間和到達(dá)最高點(diǎn)的加速度大小相等

B.改變QUOTEF0F0,若h變大,則物體加速度的最大值可能變小

C.改變QUOTEF0F0,若h變大,則物體速度的最大值可能不變

D.物體的機(jī)械能一定先增大后減小二、實(shí)驗(yàn)題:本大題共1小題,共9分。12.某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)描繪規(guī)格為“QUOTE2.5V2.5V,QUOTE0.6W0.6W”的小電珠的伏安特性曲線.QUOTE(1)(1)該同學(xué)用多用電表測(cè)量小電珠的電阻,應(yīng)將選擇開關(guān)旋至圖甲中__________處QUOTE.(.(選填“A”、“B”、“C”或“D”QUOTE))QUOTE(2)(2)該同學(xué)按圖乙所示連接好電路,請(qǐng)指出電路中__________QUOTE((選填圖中表示接線柱的字母QUOTE))之間連線出現(xiàn)了錯(cuò)誤.QUOTE(3)(3)改正錯(cuò)誤連接后,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑片P,發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表的示數(shù)總是調(diào)不到零,已知各元器件均無故障,其原因是__________兩點(diǎn)間的導(dǎo)線沒有連接好.QUOTE(4)(4)下表為該同學(xué)記錄的電壓表和電流表的示數(shù).為了獲得更準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)圖象,你認(rèn)為必須在表內(nèi)相鄰數(shù)據(jù)點(diǎn)__________QUOTE((選填“ab”、“bc”、“cd”、“de”或“ef”QUOTE))間多測(cè)幾組數(shù)據(jù),并說明理由__________。數(shù)據(jù)點(diǎn)abcdefU/V0.000.501.001.502.002.50I/A0.0000.1220.1560.1850.2160.244三、計(jì)算題:本大題共4小題,共40分。13.如圖所示,奧運(yùn)會(huì)步槍射擊項(xiàng)目中,運(yùn)動(dòng)員沿水平方向?qū)?zhǔn)靶的中心射擊.設(shè)子彈能擊中靶,槍口到靶心的距離為l,所用靶的直徑為d,重力加速度為QUOTEg.g.求:

QUOTE(1)(1)子彈飛出槍膛的速度QUOTEv0v0至少多大;QUOTE(2)(2)子彈擊中靶時(shí)速度偏向角正切值的最大值.14.如圖所示,熱氣球的下端有一小口,使球內(nèi)外的空氣可以流通.球內(nèi)有溫度調(diào)節(jié)器,可以調(diào)節(jié)球內(nèi)空氣的溫度,控制熱氣球上升或下降.設(shè)熱氣球的總體積QUOTEV0=500m3(V0=500m3(忽略球殼體積QUOTE)),除球內(nèi)空氣外,熱氣球質(zhì)量QUOTEM=180kg.M=180kg.已知地球表面大氣溫度QUOTET0=280KT0=280K,密度QUOTE,將大氣視為理想氣體,忽略其密度和溫度隨高度的變化,重力加速度g取QUOTE10m/s2.10m/s2.求:

QUOTE(1)(1)熱氣球剛要離開地面時(shí),球內(nèi)熱空氣的密度;QUOTE(2)(2)為使熱氣球從地面升起,球內(nèi)氣溫至少要達(dá)到多少.15.如圖所示的裝置中,小物塊A、B的質(zhì)量均為m,水平面上PQ段粗糙且長(zhǎng)為l,其余段光滑,兩物塊與PQ間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為QUOTE初始時(shí)刻,長(zhǎng)為r的連桿位于圖中虛線位置,物塊A緊靠滑桿QUOTE(A(A、B間距大于QUOTE2r).2r).隨后,連桿以角速度QUOTE的速轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)滑桿沿水平方向運(yùn)動(dòng)QUOTE.A.A在滑桿推動(dòng)下運(yùn)動(dòng),并在脫離滑桿后與靜止的B發(fā)生碰撞后粘合在一起.

QUOTE(1)(1)寫出滑桿的速度隨時(shí)間變化的表達(dá)式;QUOTE(2)(2)求物塊A脫離滑桿時(shí)的速度QUOTEv0v0及A、B碰撞過程中損失得機(jī)械能QUOTEQUOTE(3)(3)如果AB一起能與彈簧相碰,但不能返回到P點(diǎn)左側(cè),求QUOTE的取值范圍.16.如圖為醫(yī)用電子直線加速器結(jié)構(gòu)原理簡(jiǎn)化圖.束流傳輸系統(tǒng)由三個(gè)半徑為d的QUOTE扇形磁場(chǎng)組成,圓心為O,方向垂直紙面向外,其中導(dǎo)向磁場(chǎng)和聚焦磁場(chǎng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為QUOTEB1=B3=B.B1=B3=B.偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)為非勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度QUOTEB2B2強(qiáng)弱沿徑向呈一定規(guī)律分布,可使電子在其間做勻速圓周運(yùn)動(dòng).現(xiàn)電子束經(jīng)電壓為QUOTEu0u0的加速系統(tǒng)后,垂直導(dǎo)向磁場(chǎng)邊界從P進(jìn)入束流傳輸系統(tǒng),最終粒子能在Q點(diǎn)匯聚并豎直向下打到靶上.已知QUOTEPO=QO=d2PO=QO=d2,QUOTE,電子剛好做半徑為QUOTEd2d2的勻速圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)QUOTEQ.Q.

QUOTE(1)(1)若電子電荷量為e,求電子質(zhì)量QUOTEm;m;QUOTE(2)(2)考慮加速電壓有波動(dòng),在QUOTE之間變化,求發(fā)散電子束進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)時(shí)的寬度QUOTE;(;(計(jì)算半徑時(shí)可使用小量近似公式:當(dāng)QUOTE時(shí),QUOTE(1+x)12鈮?+12x)(1+x)12鈮?+12x)QUOTE(3)(3)對(duì)于加速電壓為QUOTE的電子,求在偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡處的磁感應(yīng)強(qiáng)度QUOTEB2B2大小.——★參考答案★——1.〖答案〗B

〖解析〗A.若太陽的質(zhì)量減小,則太陽對(duì)地球的引力減小,則引力不足以提供地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,則地球?qū)⒆鲭x心運(yùn)動(dòng),軌道半徑變大,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;QUOTEBCD.BCD.根據(jù)QUOTE可得QUOTE

v=GMr

由于M減小,r變大,則周期T變大,速率變小,角速度變小,選項(xiàng)B正確,CD錯(cuò)誤。故選B。

太陽質(zhì)量變小了,太陽對(duì)地球的萬有引力就變小了,地球做離心運(yùn)動(dòng)。地球繞太陽的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬有引力提供向心力列出等式分析。

本題考查萬有引力在天體中的應(yīng)用,這個(gè)題目有所不同的是中心體的質(zhì)量也在發(fā)生改變,所以要考慮全面。2.〖答案〗D

〖解析〗〖祥解〗解決本題時(shí)關(guān)鍵要正確分析光子的能量是如何轉(zhuǎn)化的。

光子向地面發(fā)射過程中,其重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為光子的能量,使其頻率增大;再根據(jù)動(dòng)量與頻率的關(guān)系可求解.【解答】解:光子的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為光子的能量,使其頻率增大,QUOTE,

又光子動(dòng)量QUOTEp=h謂cp=h謂c,可知QUOTEp0<pp0<p,

故選D。3.〖答案〗C

〖解析〗〖祥解〗本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡問題,解答此類問題的一般步驟是:確定研究對(duì)象、進(jìn)行受力分析、利用平行四邊形法則進(jìn)行力的合成或者是正交分解法進(jìn)行力的分解,然后在坐標(biāo)軸上建立平衡方程進(jìn)行解答。

對(duì)拖把進(jìn)行受力分析,根據(jù)平衡條件及作用力與反作用力的特點(diǎn)分析。【解答】

解:設(shè)拖把與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為QUOTE,則拖把頭受到重力、支持力、推力和摩擦力而處于平衡狀態(tài),受力如圖所示:

則地面對(duì)拖把的作用力為支持力N和摩擦力f的合力,其大小等于重力mg與推力F的合力大小,方向與重力mg與推力F的合力方向相反,由圖可知,重力mg與推力F的合力方向與水平面的夾角大于QUOTE,所以地面對(duì)拖把的作用力方向與水平面的夾角大于QUOTE,故ABD錯(cuò)誤,C正確。

故選C。4.〖答案〗B

〖解析〗〖祥解〗

根據(jù)光電效應(yīng)方程QUOTE,以及QUOTEEkm=eUEkm=eU進(jìn)行分析。

解決本題的關(guān)鍵是掌握光電效應(yīng)方程,知道最大初動(dòng)能與遏止電壓的關(guān)系。

【解答】

以從陰極K逸出的且具有最大初動(dòng)能的光電子為研究對(duì)象,由動(dòng)能定理得:QUOTE①,由光電效應(yīng)方程得:QUOTE…QUOTE))②,由①②式解得:QUOTEU=nhve-We(n=2,3,4U=nhve-We(n=2,3,4…QUOTE)5.〖答案〗C

〖解析〗〖祥解〗本題考查楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律,根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向及線圈擴(kuò)張或收縮的趨勢(shì);根據(jù)左手定則判斷線圈所受安培力的方向;根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電流的表達(dá)式,分析線圈匝數(shù)變化時(shí),感應(yīng)電流的大小變化?!窘獯稹縌UOTEAB.AB.磁場(chǎng)垂直紙面向里,大小在增加,根據(jù)楞次定律可知,感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針,線圈有收縮趨勢(shì),故AB錯(cuò)誤;

C.線圈的有效長(zhǎng)度與

AB

邊平行,根據(jù)左手定則可知,線圈所受安培力方向與

AB

邊垂直,故C正確;

D.設(shè)QUOTEB=ktB=kt,圓形線圈的半徑為l,電阻為R根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律QUOTE磁場(chǎng)的有效面積QUOTES=蟺l26感應(yīng)電流的大小QUOTE增加線圈匝數(shù)N,則線圈中感應(yīng)電流變大,故D錯(cuò)誤。

故選C。6.〖答案〗D

〖解析〗〖祥解〗

根據(jù)壓強(qiáng)平衡分析玻璃管內(nèi)氣體壓強(qiáng)變化和內(nèi)外高度差,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程分析氣體體積的變化,進(jìn)而分析玻璃管內(nèi)氣體分子的數(shù)密度變化。

【解答】

玻璃瓶?jī)?nèi)氣體對(duì)玻璃瓶底的壓力等于大氣對(duì)玻璃瓶底的壓力和玻璃瓶重力之和,故玻璃瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)不變,玻璃瓶?jī)?nèi)外液面高度差不變,單位時(shí)間內(nèi)氣體分子與單位面積管壁碰撞次數(shù)不變,選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤;

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程QUOTEpVT=CpVT=C可知,體積變大、不漏氣,玻璃管內(nèi)氣體分子的數(shù)密度變小,選項(xiàng)D7.〖答案〗B

〖解析〗〖解析〗QUOTEA.A.在太空實(shí)驗(yàn)室中,物體均處于完全失重狀態(tài),則小球沒有重力效果,圓周運(yùn)動(dòng)軌道處于任意平面內(nèi)時(shí),小球所受合力均為繩上的拉力,A錯(cuò)誤;

B.小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),小球所受合力為繩上的拉力F,該拉力充當(dāng)向心力,則由牛頓第二定律有QUOTE,周期QUOTET=tnT=tn,聯(lián)立解得QUOTE,B錯(cuò)誤;

C.若誤將QUOTEn-1n-1圈記作n圈,則n變大,由QUOTE可知,m變小,C錯(cuò)誤;

D.若測(cè)l時(shí)未計(jì)入小球半徑,則l變小,由QUOTE可知,m變大,D錯(cuò)誤.

故選QUOTEB.B.

本題考查了圓周運(yùn)動(dòng),解題的關(guān)鍵是受力分析圓周運(yùn)動(dòng)的向心力的來源分析,知道太空實(shí)驗(yàn)室中,物體均處于完全失重狀態(tài)。8.〖答案〗D

〖解析〗〖祥解〗

發(fā)生全反射的條件是光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì),入射角大于臨界角.根據(jù)條件:QUOTE在QUOTE的范圍內(nèi),才能使從MN邊垂直入射的光線,在OP邊和OQ邊都發(fā)生全反射,結(jié)合幾何關(guān)系分析臨界角的范圍,再進(jìn)行判斷.

本題關(guān)鍵要掌握全反射的條件,靈活應(yīng)用幾何知識(shí)幫助分析入射角的大小,即可進(jìn)行判斷.

【解答】

從MN邊垂直入射,由幾何關(guān)系可知光線射到PO邊上時(shí)的入射角QUOTE,據(jù)題:QUOTE在QUOTE的范圍內(nèi),才能使從MN邊垂直入射的光線,在OP邊和OQ邊都發(fā)生全反射,說明臨界角C的范圍為:QUOTE

QUOTEAB.AB.若QUOTE,光線在PO上入射角QUOTE,故光線在OP邊一定不發(fā)生全反射,會(huì)從OP邊射出.故AB錯(cuò)誤.

QUOTECD.CD.若QUOTE,QUOTE,故光線在OP邊會(huì)發(fā)生全反射.故C錯(cuò)誤、D正確。

故選D。9.〖答案〗D

〖解析〗〖祥解〗

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律、動(dòng)能定理、瞬時(shí)功率確定兩個(gè)物理量之間的關(guān)系,即可確定圖像形式

【解答】

A.初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),由位移和時(shí)間的關(guān)系公式QUOTEx=12at2x=12at2可知,位移x與時(shí)間t為二次函數(shù)關(guān)系,故A錯(cuò)誤;

B.初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),速度和位移的關(guān)系公式v2QUOTE=2ax=2ax可知,速度-位移圖像是曲線,故B錯(cuò)誤;

C.高鐵列車在做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律得QUOTEF-f=maF-f=ma,功率QUOTEP=Fv=(f+ma)v=(f+ma)atP=Fv=(f+ma)v=(f+ma)at,則QUOTEP-tP-t圖像應(yīng)是過原點(diǎn)的傾斜的直線,故C錯(cuò)誤;

D.由動(dòng)能定理得QUOTE(F-f)x=Ek-0(F-f)x=Ek-0,即QUOTEEk=(F-f)xEk=(F-f)x,所以QUOTEEk-xEk-x圖像是一條過原點(diǎn)的傾斜的直線,故D正確。10.〖答案〗C

〖解析〗〖祥解〗

根據(jù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式QUOTEE=kQr2E=kQr2,結(jié)合電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加判斷A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系。

電勢(shì)是標(biāo)量,正電荷周圍電勢(shì)為正,負(fù)電荷周圍電勢(shì)為負(fù),據(jù)此判斷電勢(shì)高低,進(jìn)而可判定電子的電勢(shì)能大小。

根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度大小來判定電場(chǎng)力大小,進(jìn)而可判定電子的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)。

此題考查了電場(chǎng)的相關(guān)計(jì)算,解題的關(guān)鍵是明確電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量,電勢(shì)是標(biāo)量,負(fù)電荷在電勢(shì)高的地方,電勢(shì)能小。

【解答】

A.電勢(shì)是標(biāo)量,正電荷周圍電勢(shì)為正,負(fù)電荷周圍電勢(shì)為負(fù),A離負(fù)電荷遠(yuǎn),B離負(fù)電荷近,故QUOTE,故A錯(cuò)誤;

B.由點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式QUOTEE=kQr2E=kQr2得B點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)QUOTEEB=k2ql2+kql2-kq9l2=26kq9l2EB=k2ql2+kql2-kq9l2=26kq9l2,由于QUOTE+2q+2q電荷在A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為QUOTEE1=2kql2=11.〖答案〗A

〖解析〗〖祥解〗解決該題需要明確知道物體在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的加速度是最大的,掌握平均力做功的求解方法,知道當(dāng)加速度為零時(shí),物體的速度達(dá)到最大。

作用在物體上的力F均勻地減小,所以加速度是先減小至零時(shí)再反向增加,開始時(shí)與到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度都為零,根據(jù)對(duì)稱性可知開始時(shí)和高度最大時(shí),具有相同的加速度;求出外力的平均作用力,根據(jù)功能關(guān)系求解物體的重力;當(dāng)外力等于重力時(shí),物體的動(dòng)能最大,根據(jù)動(dòng)能定理求解最大速度;在初位置加速度最大,根據(jù)牛頓第二定律求解最大加速度,根據(jù)機(jī)械能守恒的條件分析。【解答】

A.因作用在物體上的力F均勻地減小,所以加速度是先減小至零時(shí)再反向增加,開始時(shí)與到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度都為零,根據(jù)對(duì)稱性可知開始時(shí)和高度最大時(shí),具有相同大小的加速度,且為最大,所以當(dāng)物體加速度最大時(shí)其高度為0或h,故A正確;

B.因變力F在均勻地變化,由圖中的幾何關(guān)系可知該過程中的平均作用力為QUOTEF=H-hHF0+F02=F0(2H-h)2HF=H-hHF0+F02=F0(2H-h)2H,所以在物體能上升到最大高h(yuǎn)的過程中,由功能關(guān)系有QUOTEFh=mghFh=mgh,聯(lián)立可得QUOTEmg=F0(2H-h)2Hmg=F0(2H-h)2H,

在開始時(shí),由牛頓第二定律有QUOTEF0-mg=maF0-mg=ma,聯(lián)立解得QUOTEa=gh2H-ha=gh2H-h,則改變QUOTEF0F0,若h變大,則物體加速度的最大值變大,故B錯(cuò)誤;

C.當(dāng)QUOTEF=mgF=mg時(shí)動(dòng)能最大,此時(shí)QUOTEF0H=mgH-h'F0H=mgH-h',解得QUOTEh'=(F0-mg)HF0h'=(12.〖答案〗QUOTE(1)C(1)C

(2)lm

(3)Am

QUOTE(4)ab(4)ab;ab間電流變化范圍較大,當(dāng)電流較小時(shí),QUOTEU-IU-I為直線,隨著電流增大,圖線變?yōu)榍€,所以此段應(yīng)多測(cè)幾組數(shù)據(jù)

〖解析〗解:

QUOTE(1)(1)小電珠QUOTE(2.5V,0.6W)(2.5V,0.6W),小電珠正常發(fā)光時(shí)的電阻QUOTE,

測(cè)小電珠的電阻,應(yīng)將選擇開關(guān)旋至歐姆檔,選擇多用電表QUOTE倍率,即將選擇開關(guān)旋至圖甲中C處;

QUOTE(2)(2)因待測(cè)電阻較小,遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻,所以應(yīng)該采用電流表的外接法,要求電流表能從0開始增大,滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式接法。所以lm之間連線出現(xiàn)了錯(cuò)誤,應(yīng)將l端接A端;

QUOTE(3)(3)閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑片P,發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表的示數(shù)總是調(diào)不到零,滑動(dòng)變阻器實(shí)際上被接成了限流接法,故可能是Am兩點(diǎn)間的導(dǎo)線沒有連接好.

QUOTE(4)(4)為了獲得更準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)圖象,應(yīng)該在燈泡兩端電壓從零開始增大的過程中多測(cè)量幾次,即必須在相鄰數(shù)據(jù)點(diǎn)ab間多測(cè)幾組數(shù)據(jù)。同時(shí)由于ab間電流變化范圍較大,當(dāng)電流較小時(shí),QUOTEU-IU-I為直線,隨著電流增大,圖線變?yōu)榍€,所以此段應(yīng)多測(cè)幾組數(shù)據(jù)。

〖祥解〗

描繪小燈泡的伏安特性曲線,為了更精確的繪出圖象,都要求多測(cè)幾組數(shù)據(jù),故一般采用分壓接法。

QUOTE(1)(1)已知燈泡的額定電壓及功率,由功率公式可求得電阻的大概阻值,進(jìn)而選擇開關(guān)應(yīng)旋轉(zhuǎn)的位置;

QUOTE(2)(2)由原理可知電路的接法為分壓接法,從而確定連線出現(xiàn)錯(cuò)誤的接線柱;

QUOTE(3)(3)電壓表和電流表的示數(shù)總是調(diào)不到零,滑動(dòng)變阻器實(shí)際上被接成了限流接法,;

QUOTE(4)(4)由圖中數(shù)據(jù)可知各段相臨電壓值間對(duì)應(yīng)的電流變化不同,則應(yīng)在電流變化較大的位置多測(cè)幾組數(shù)據(jù)。13.〖答案〗解:QUOTE(1)(1)以最小速度v0射出時(shí),水平方向QUOTEl=v0tl=v0t

子彈擊中靶的下邊緣,豎直方向有QUOTEd2=12gt2d2=12gt2

聯(lián)立解得QUOTE。

QUOTE(2)(2)子彈打到靶的下邊緣時(shí)速度偏向角QUOTE最大

豎直方向的速度QUOTEvy=2g脳d2vy=2g脳d2

速度偏向角正切值的最大值QUOTEtan〖解析〗此題考查平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律,由題中條件確定臨界狀態(tài)的運(yùn)動(dòng)參量,是解題關(guān)鍵。

臨界條件是,子彈擊中靶的下邊緣時(shí),在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng),水平射出速度最小,對(duì)應(yīng)速度偏向角正切值的最大。14.〖答案〗解:QUOTE(1)(1)熱氣球剛要離開地面時(shí),由平衡條件有QUOTE,

解得QUOTE,

代入數(shù)據(jù),得QUOTE;

QUOTE(2)(2)加熱過程氣體做等壓變化,

由蓋QUOTE呂薩克定律有QUOTEV0T0=VTV0T0=VT,QUOTE,得QUOTE,

代入數(shù)據(jù),得QUOTET=400KT=400K。

〖解析〗本題主要考查平衡條件的應(yīng)用以及蓋-呂薩克定律的應(yīng)用。

QUOTE(1)(1)熱氣球剛要離開地面時(shí),由平衡條件列式求解;

QUOTE(2)(2)加熱過程氣體做等壓變化,由蓋-呂薩克定律列式,結(jié)合質(zhì)量、密度和體積的關(guān)系式,聯(lián)立即可求解。15.〖答案〗解:QUOTE(1)(1)連桿末端的線速度QUOTE①

滑桿水平運(yùn)動(dòng)的速度與連桿末端速度的水平分量相等,

QUOTE②

QUOTE(2)(2)滑桿達(dá)到最大速度,即QUOTE時(shí)A與其脫離.由題意,

得QUOTE③

設(shè)A、B碰撞后的共同速度為QUOTEv1v1,由動(dòng)量守恒定律,有

QUOTEmv0=2mv1mv0=2mv1④

碰撞過程中的機(jī)械能損失為

QUOTE⑤

QUOTE⑥

QUOTE(3)(3)若AB不與彈簧相碰,P到Q過程,由動(dòng)能定理,得QUOTE⑦

聯(lián)立③④⑦,得對(duì)應(yīng)AB運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的連桿角速度QUOTE

QUOTE⑧

若AB壓縮彈簧后反彈,由動(dòng)能定理,得QUOTE⑨

聯(lián)立③④⑨,得對(duì)應(yīng)AB剛好反彈回P點(diǎn)的連桿角速度QUOTE

QUOTE的取值范圍:QUOTE

〖解析〗QUOTE(1)(1)對(duì)于桿牽連問題,要明確桿連接的兩個(gè)物體在沿桿方向的速度始終相等。

QUOTE(2)(2)滑桿達(dá)到最大速度時(shí)與A脫離,根據(jù)QUOTE求速度,根據(jù)動(dòng)量守恒與能量守恒求碰撞損失的機(jī)械能。

QUOTE(3)(3)分別根據(jù)動(dòng)能定理分析AB不與彈簧相碰、AB壓縮彈簧后反彈兩種情況,從而確定取值范圍。16.〖答案〗解:QUOTE(1)eu0=12mv02(1)eu0=12mv02

對(duì)于電壓為QUOTEu0u0的電子,在磁場(chǎng)中半徑為QUOTEd2d2,根據(jù)QUOTEBev0=mv02rBev0=mv02r

可知QUOTEr=mv0Be=2me

對(duì)于電壓為QUOTE的電子,

軌跡如圖所示:

由勾股定理得

OM=(99200d)2-(1200d)2=9820d=7220d

ON=(101200d)2-(1200d)2=10220d

因此發(fā)散電子束進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)時(shí)的寬度為

MN=10220d-7220d

QUOTE(3)(3)對(duì)于加速電壓為QUOTE的電子QUOTEON=10220dON=10220dQUOTE

因此QUOTErr2=BB2=1010210102+1rr2=B〖解析〗QUOTE(1)(1)由題意,根據(jù)動(dòng)能定理,由洛倫茲力提供向心力可求得粒子的質(zhì)量;

QUOTE(2)(2)分別求出最大能量和最小能量的電子在磁場(chǎng)的軌跡半徑,由幾何關(guān)系就能求出電子在磁場(chǎng)中的寬度;

QUOTE(3)(3)能量較大的電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的發(fā)散角,由正弦定理找到半徑與導(dǎo)向磁場(chǎng)半徑的關(guān)系,從而求出偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。

本題是聯(lián)系實(shí)際的一道好題,醫(yī)用電子直線加速器聚焦問題。被加速后的電子的能量有一定的偏差,為了使各種電子都能聚焦,在電子的軌道處附加了三種磁場(chǎng),抓住洛倫茲力提供向心力是關(guān)鍵,畫出軌跡,由幾何關(guān)系得到相關(guān)結(jié)論。2023-2024學(xué)年江蘇省泰州市高三(第四次)調(diào)研測(cè)試物理試卷一、單選題:本大題共11小題,共44分。1.科學(xué)家發(fā)現(xiàn)由于太陽內(nèi)部的熱核反應(yīng)其質(zhì)量在不斷減小.若干年后,地球繞太陽的運(yùn)動(dòng)仍可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng).則與現(xiàn)在相比(

)A.軌道半徑變小 B.周期變大 C.速率變大 D.角速度變大2.光子跟實(shí)物粒子一樣也具有重力勢(shì)能.從高樓上向地面發(fā)射頻率為QUOTE、動(dòng)量為QUOTEp0p0的QUOTE光子,在地面接收到QUOTE光子的頻率為QUOTE、動(dòng)量為p,則(

)A.QUOTE,QUOTEp0>pp0>p B.QUOTE,QUOTEp0<pp0<p C.QUOTE,QUOTEp0>pp0>p D.QUOTE,QUOTEp0<pp0<p3.如圖所示,某同學(xué)用拖把拖地,沿推桿方向?qū)ν习咽┘优c水平方向成QUOTE角的推力F,拖把做勻速直線運(yùn)動(dòng),則地面對(duì)拖把的作用力方向(

)

A.豎直向上

B.水平向左

C.地面對(duì)拖把的作用力方向與水平面的夾角大于QUOTE

D.地面對(duì)拖把的作用力方向與水平面的夾角小于QUOTE4.用強(qiáng)激光照射金屬,由于其光子密度極大,一個(gè)電子在極短時(shí)間內(nèi)可以吸收多個(gè)光子發(fā)生多光子光電效應(yīng).如圖,用頻率為QUOTE的普通光源照射陰極K,沒有發(fā)生光電效應(yīng).換用同樣頻率的強(qiáng)激光照射,則發(fā)生光電效應(yīng);若加上反向電壓U,當(dāng)光電流恰好減小為零時(shí),則U可能是QUOTE(W(W為逸出功,h為普朗克常量,e為電子電量QUOTE))(

)

A.QUOTEU=hve-WeU=hve-We B.QUOTEU=2hve-WeU=2hve-We C.5.如圖所示,正三角形ABC區(qū)域存在方向垂直紙面向里、大小隨時(shí)間均勻增加的磁場(chǎng).以三角形頂點(diǎn)C為圓心,粗細(xì)均勻的銅導(dǎo)線制成圓形線圈平行于紙面固定放置,則下列說法正確的是(

)

A.線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針 B.線圈有擴(kuò)張趨勢(shì)

C.線圈所受安培力方向與AB邊垂直 D.增加線圈匝數(shù),線圈中感應(yīng)電流變小6.如圖所示,一粗細(xì)均勻的導(dǎo)熱良好的玻璃管漂浮在液體中,玻璃管內(nèi)外液面高度差為QUOTEh.h.若環(huán)境溫度緩慢升高,大氣壓強(qiáng)不變,下列說法正確的是(

)

A.玻璃管內(nèi)外液面高度差h變大

B.玻璃管內(nèi)氣體壓強(qiáng)變大

C.單位時(shí)間內(nèi)氣體分子與單位面積管壁碰撞次數(shù)增多

D.玻璃管內(nèi)氣體分子的數(shù)密度變小7.在太空實(shí)驗(yàn)室中可以利用勻速圓周運(yùn)動(dòng)測(cè)量小球質(zhì)量.如圖所示,不可伸長(zhǎng)的輕繩一端固定于O點(diǎn),另一端系待測(cè)小球,使其繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),測(cè)得繩上的張力為F,小球轉(zhuǎn)過n圈所用的時(shí)間為t,O點(diǎn)到球心的距離為QUOTEl.l.下列說法正確的是(

)

A.小球所受重力和繩拉力的合力充當(dāng)向心力

B.小球的質(zhì)量為QUOTEFt24蟺wwww2n2lFt24蟺wwww2n2l

C.若誤將QUOTEn-18.打磨某割面如圖所示的寶石時(shí),必須將OP、OQ邊與軸線的夾角QUOTE切磨在QUOTE的范圍內(nèi),才能使從MN邊垂直入射的光線,在OP邊和OQ邊都發(fā)生全反射QUOTE((僅考慮如圖所示的光線第一次射到OP邊并反射到OQ邊后射向MN邊的情況QUOTE)),則下列判斷正確的是(

)

A.若QUOTE,光線一定在OP邊發(fā)生全反射 B.若QUOTE,光線會(huì)從OQ邊射出

C.若QUOTE,光線會(huì)從OP邊射出 D.若QUOTE,光線會(huì)在OP邊發(fā)生全反射9.“高鐵”是一種時(shí)尚快捷的交通工具.若高鐵列車在啟動(dòng)階段的運(yùn)動(dòng)可看作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),該階段列車的位移x、速度v、動(dòng)能QUOTEEkEk、功率P、時(shí)間t的關(guān)系圖像正確的是(

)A. B.

C. D.10.有一種特殊電四極子的電荷分布及位置關(guān)系如圖所示,A點(diǎn)位于QUOTE+2q+2q電荷的正上方.下列說法正確的是(

)

A.A、B兩點(diǎn)電勢(shì)QUOTE B.A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小QUOTEEA>EBEA>EB

C.電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于在B點(diǎn)的電勢(shì)能 D.將電子從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場(chǎng)力做正功11.靜止在地面上的物體在變力F作用下開始豎直向上運(yùn)動(dòng),力F的大小隨上升高度x的變化關(guān)系如圖所示,物體能上升的最大高度為h,QUOTEh<H(Hh<H(H為定值QUOTE).).則在上升過程中(

)

A.物體在離地瞬間和到達(dá)最高點(diǎn)的加速度大小相等

B.改變QUOTEF0F0,若h變大,則物體加速度的最大值可能變小

C.改變QUOTEF0F0,若h變大,則物體速度的最大值可能不變

D.物體的機(jī)械能一定先增大后減小二、實(shí)驗(yàn)題:本大題共1小題,共9分。12.某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)描繪規(guī)格為“QUOTE2.5V2.5V,QUOTE0.6W0.6W”的小電珠的伏安特性曲線.QUOTE(1)(1)該同學(xué)用多用電表測(cè)量小電珠的電阻,應(yīng)將選擇開關(guān)旋至圖甲中__________處QUOTE.(.(選填“A”、“B”、“C”或“D”QUOTE))QUOTE(2)(2)該同學(xué)按圖乙所示連接好電路,請(qǐng)指出電路中__________QUOTE((選填圖中表示接線柱的字母QUOTE))之間連線出現(xiàn)了錯(cuò)誤.QUOTE(3)(3)改正錯(cuò)誤連接后,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑片P,發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表的示數(shù)總是調(diào)不到零,已知各元器件均無故障,其原因是__________兩點(diǎn)間的導(dǎo)線沒有連接好.QUOTE(4)(4)下表為該同學(xué)記錄的電壓表和電流表的示數(shù).為了獲得更準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)圖象,你認(rèn)為必須在表內(nèi)相鄰數(shù)據(jù)點(diǎn)__________QUOTE((選填“ab”、“bc”、“cd”、“de”或“ef”QUOTE))間多測(cè)幾組數(shù)據(jù),并說明理由__________。數(shù)據(jù)點(diǎn)abcdefU/V0.000.501.001.502.002.50I/A0.0000.1220.1560.1850.2160.244三、計(jì)算題:本大題共4小題,共40分。13.如圖所示,奧運(yùn)會(huì)步槍射擊項(xiàng)目中,運(yùn)動(dòng)員沿水平方向?qū)?zhǔn)靶的中心射擊.設(shè)子彈能擊中靶,槍口到靶心的距離為l,所用靶的直徑為d,重力加速度為QUOTEg.g.求:

QUOTE(1)(1)子彈飛出槍膛的速度QUOTEv0v0至少多大;QUOTE(2)(2)子彈擊中靶時(shí)速度偏向角正切值的最大值.14.如圖所示,熱氣球的下端有一小口,使球內(nèi)外的空氣可以流通.球內(nèi)有溫度調(diào)節(jié)器,可以調(diào)節(jié)球內(nèi)空氣的溫度,控制熱氣球上升或下降.設(shè)熱氣球的總體積QUOTEV0=500m3(V0=500m3(忽略球殼體積QUOTE)),除球內(nèi)空氣外,熱氣球質(zhì)量QUOTEM=180kg.M=180kg.已知地球表面大氣溫度QUOTET0=280KT0=280K,密度QUOTE,將大氣視為理想氣體,忽略其密度和溫度隨高度的變化,重力加速度g取QUOTE10m/s2.10m/s2.求:

QUOTE(1)(1)熱氣球剛要離開地面時(shí),球內(nèi)熱空氣的密度;QUOTE(2)(2)為使熱氣球從地面升起,球內(nèi)氣溫至少要達(dá)到多少.15.如圖所示的裝置中,小物塊A、B的質(zhì)量均為m,水平面上PQ段粗糙且長(zhǎng)為l,其余段光滑,兩物塊與PQ間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為QUOTE初始時(shí)刻,長(zhǎng)為r的連桿位于圖中虛線位置,物塊A緊靠滑桿QUOTE(A(A、B間距大于QUOTE2r).2r).隨后,連桿以角速度QUOTE的速轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)滑桿沿水平方向運(yùn)動(dòng)QUOTE.A.A在滑桿推動(dòng)下運(yùn)動(dòng),并在脫離滑桿后與靜止的B發(fā)生碰撞后粘合在一起.

QUOTE(1)(1)寫出滑桿的速度隨時(shí)間變化的表達(dá)式;QUOTE(2)(2)求物塊A脫離滑桿時(shí)的速度QUOTEv0v0及A、B碰撞過程中損失得機(jī)械能QUOTEQUOTE(3)(3)如果AB一起能與彈簧相碰,但不能返回到P點(diǎn)左側(cè),求QUOTE的取值范圍.16.如圖為醫(yī)用電子直線加速器結(jié)構(gòu)原理簡(jiǎn)化圖.束流傳輸系統(tǒng)由三個(gè)半徑為d的QUOTE扇形磁場(chǎng)組成,圓心為O,方向垂直紙面向外,其中導(dǎo)向磁場(chǎng)和聚焦磁場(chǎng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為QUOTEB1=B3=B.B1=B3=B.偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)為非勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度QUOTEB2B2強(qiáng)弱沿徑向呈一定規(guī)律分布,可使電子在其間做勻速圓周運(yùn)動(dòng).現(xiàn)電子束經(jīng)電壓為QUOTEu0u0的加速系統(tǒng)后,垂直導(dǎo)向磁場(chǎng)邊界從P進(jìn)入束流傳輸系統(tǒng),最終粒子能在Q點(diǎn)匯聚并豎直向下打到靶上.已知QUOTEPO=QO=d2PO=QO=d2,QUOTE,電子剛好做半徑為QUOTEd2d2的勻速圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)QUOTEQ.Q.

QUOTE(1)(1)若電子電荷量為e,求電子質(zhì)量QUOTEm;m;QUOTE(2)(2)考慮加速電壓有波動(dòng),在QUOTE之間變化,求發(fā)散電子束進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)時(shí)的寬度QUOTE;(;(計(jì)算半徑時(shí)可使用小量近似公式:當(dāng)QUOTE時(shí),QUOTE(1+x)12鈮?+12x)(1+x)12鈮?+12x)QUOTE(3)(3)對(duì)于加速電壓為QUOTE的電子,求在偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡處的磁感應(yīng)強(qiáng)度QUOTEB2B2大小.——★參考答案★——1.〖答案〗B

〖解析〗A.若太陽的質(zhì)量減小,則太陽對(duì)地球的引力減小,則引力不足以提供地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,則地球?qū)⒆鲭x心運(yùn)動(dòng),軌道半徑變大,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;QUOTEBCD.BCD.根據(jù)QUOTE可得QUOTE

v=GMr

由于M減小,r變大,則周期T變大,速率變小,角速度變小,選項(xiàng)B正確,CD錯(cuò)誤。故選B。

太陽質(zhì)量變小了,太陽對(duì)地球的萬有引力就變小了,地球做離心運(yùn)動(dòng)。地球繞太陽的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬有引力提供向心力列出等式分析。

本題考查萬有引力在天體中的應(yīng)用,這個(gè)題目有所不同的是中心體的質(zhì)量也在發(fā)生改變,所以要考慮全面。2.〖答案〗D

〖解析〗〖祥解〗解決本題時(shí)關(guān)鍵要正確分析光子的能量是如何轉(zhuǎn)化的。

光子向地面發(fā)射過程中,其重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為光子的能量,使其頻率增大;再根據(jù)動(dòng)量與頻率的關(guān)系可求解.【解答】解:光子的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為光子的能量,使其頻率增大,QUOTE,

又光子動(dòng)量QUOTEp=h謂cp=h謂c,可知QUOTEp0<pp0<p,

故選D。3.〖答案〗C

〖解析〗〖祥解〗本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡問題,解答此類問題的一般步驟是:確定研究對(duì)象、進(jìn)行受力分析、利用平行四邊形法則進(jìn)行力的合成或者是正交分解法進(jìn)行力的分解,然后在坐標(biāo)軸上建立平衡方程進(jìn)行解答。

對(duì)拖把進(jìn)行受力分析,根據(jù)平衡條件及作用力與反作用力的特點(diǎn)分析?!窘獯稹?/p>

解:設(shè)拖把與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為QUOTE,則拖把頭受到重力、支持力、推力和摩擦力而處于平衡狀態(tài),受力如圖所示:

則地面對(duì)拖把的作用力為支持力N和摩擦力f的合力,其大小等于重力mg與推力F的合力大小,方向與重力mg與推力F的合力方向相反,由圖可知,重力mg與推力F的合力方向與水平面的夾角大于QUOTE,所以地面對(duì)拖把的作用力方向與水平面的夾角大于QUOTE,故ABD錯(cuò)誤,C正確。

故選C。4.〖答案〗B

〖解析〗〖祥解〗

根據(jù)光電效應(yīng)方程QUOTE,以及QUOTEEkm=eUEkm=eU進(jìn)行分析。

解決本題的關(guān)鍵是掌握光電效應(yīng)方程,知道最大初動(dòng)能與遏止電壓的關(guān)系。

【解答】

以從陰極K逸出的且具有最大初動(dòng)能的光電子為研究對(duì)象,由動(dòng)能定理得:QUOTE①,由光電效應(yīng)方程得:QUOTE…QUOTE))②,由①②式解得:QUOTEU=nhve-We(n=2,3,4U=nhve-We(n=2,3,4…QUOTE)5.〖答案〗C

〖解析〗〖祥解〗本題考查楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律,根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向及線圈擴(kuò)張或收縮的趨勢(shì);根據(jù)左手定則判斷線圈所受安培力的方向;根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電流的表達(dá)式,分析線圈匝數(shù)變化時(shí),感應(yīng)電流的大小變化?!窘獯稹縌UOTEAB.AB.磁場(chǎng)垂直紙面向里,大小在增加,根據(jù)楞次定律可知,感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針,線圈有收縮趨勢(shì),故AB錯(cuò)誤;

C.線圈的有效長(zhǎng)度與

AB

邊平行,根據(jù)左手定則可知,線圈所受安培力方向與

AB

邊垂直,故C正確;

D.設(shè)QUOTEB=ktB=kt,圓形線圈的半徑為l,電阻為R根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律QUOTE磁場(chǎng)的有效面積QUOTES=蟺l26感應(yīng)電流的大小QUOTE增加線圈匝數(shù)N,則線圈中感應(yīng)電流變大,故D錯(cuò)誤。

故選C。6.〖答案〗D

〖解析〗〖祥解〗

根據(jù)壓強(qiáng)平衡分析玻璃管內(nèi)氣體壓強(qiáng)變化和內(nèi)外高度差,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程分析氣體體積的變化,進(jìn)而分析玻璃管內(nèi)氣體分子的數(shù)密度變化。

【解答】

玻璃瓶?jī)?nèi)氣體對(duì)玻璃瓶底的壓力等于大氣對(duì)玻璃瓶底的壓力和玻璃瓶重力之和,故玻璃瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)不變,玻璃瓶?jī)?nèi)外液面高度差不變,單位時(shí)間內(nèi)氣體分子與單位面積管壁碰撞次數(shù)不變,選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤;

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程QUOTEpVT=CpVT=C可知,體積變大、不漏氣,玻璃管內(nèi)氣體分子的數(shù)密度變小,選項(xiàng)D7.〖答案〗B

〖解析〗〖解析〗QUOTEA.A.在太空實(shí)驗(yàn)室中,物體均處于完全失重狀態(tài),則小球沒有重力效果,圓周運(yùn)動(dòng)軌道處于任意平面內(nèi)時(shí),小球所受合力均為繩上的拉力,A錯(cuò)誤;

B.小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),小球所受合力為繩上的拉力F,該拉力充當(dāng)向心力,則由牛頓第二定律有QUOTE,周期QUOTET=tnT=tn,聯(lián)立解得QUOTE,B錯(cuò)誤;

C.若誤將QUOTEn-1n-1圈記作n圈,則n變大,由QUOTE可知,m變小,C錯(cuò)誤;

D.若測(cè)l時(shí)未計(jì)入小球半徑,則l變小,由QUOTE可知,m變大,D錯(cuò)誤.

故選QUOTEB.B.

本題考查了圓周運(yùn)動(dòng),解題的關(guān)鍵是受力分析圓周運(yùn)動(dòng)的向心力的來源分析,知道太空實(shí)驗(yàn)室中,物體均處于完全失重狀態(tài)。8.〖答案〗D

〖解析〗〖祥解〗

發(fā)生全反射的條件是光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì),入射角大于臨界角.根據(jù)條件:QUOTE在QUOTE的范圍內(nèi),才能使從MN邊垂直入射的光線,在OP邊和OQ邊都發(fā)生全反射,結(jié)合幾何關(guān)系分析臨界角的范圍,再進(jìn)行判斷.

本題關(guān)鍵要掌握全反射的條件,靈活應(yīng)用幾何知識(shí)幫助分析入射角的大小,即可進(jìn)行判斷.

【解答】

從MN邊垂直入射,由幾何關(guān)系可知光線射到PO邊上時(shí)的入射角QUOTE,據(jù)題:QUOTE在QUOTE的范圍內(nèi),才能使從MN邊垂直入射的光線,在OP邊和OQ邊都發(fā)生全反射,說明臨界角C的范圍為:QUOTE

QUOTEAB.AB.若QUOTE,光線在PO上入射角QUOTE,故光線在OP邊一定不發(fā)生全反射,會(huì)從OP邊射出.故AB錯(cuò)誤.

QUOTECD.CD.若QUOTE,QUOTE,故光線在OP邊會(huì)發(fā)生全反射.故C錯(cuò)誤、D正確。

故選D。9.〖答案〗D

〖解析〗〖祥解〗

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律、動(dòng)能定理、瞬時(shí)功率確定兩個(gè)物理量之間的關(guān)系,即可確定圖像形式

【解答】

A.初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),由位移和時(shí)間的關(guān)系公式QUOTEx=12at2x=12at2可知,位移x與時(shí)間t為二次函數(shù)關(guān)系,故A錯(cuò)誤;

B.初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),速度和位移的關(guān)系公式v2QUOTE=2ax=2ax可知,速度-位移圖像是曲線,故B錯(cuò)誤;

C.高鐵列車在做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律得QUOTEF-f=maF-f=ma,功率QUOTEP=Fv=(f+ma)v=(f+ma)atP=Fv=(f+ma)v=(f+ma)at,則QUOTEP-tP-t圖像應(yīng)是過原點(diǎn)的傾斜的直線,故C錯(cuò)誤;

D.由動(dòng)能定理得QUOTE(F-f)x=Ek-0(F-f)x=Ek-0,即QUOTEEk=(F-f)xEk=(F-f)x,所以QUOTEEk-xEk-x圖像是一條過原點(diǎn)的傾斜的直線,故D正確。10.〖答案〗C

〖解析〗〖祥解〗

根據(jù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式QUOTEE=kQr2E=kQr2,結(jié)合電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加判斷A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系。

電勢(shì)是標(biāo)量,正電荷周圍電勢(shì)為正,負(fù)電荷周圍電勢(shì)為負(fù),據(jù)此判斷電勢(shì)高低,進(jìn)而可判定電子的電勢(shì)能大小。

根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度大小來判定電場(chǎng)力大小,進(jìn)而可判定電子的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)。

此題考查了電場(chǎng)的相關(guān)計(jì)算,解題的關(guān)鍵是明確電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量,電勢(shì)是標(biāo)量,負(fù)電荷在電勢(shì)高的地方,電勢(shì)能小。

【解答】

A.電勢(shì)是標(biāo)量,正電荷周圍電勢(shì)為正,負(fù)電荷周圍電勢(shì)為負(fù),A離負(fù)電荷遠(yuǎn),B離負(fù)電荷近,故QUOTE,故A錯(cuò)誤;

B.由點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式QUOTEE=kQr2E=kQr2得B點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)QUOTEEB=k2ql2+kql2-kq9l2=26kq9l2EB=k2ql2+kql2-kq9l2=26kq9l2,由于QUOTE+2q+2q電荷在A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為QUOTEE1=2kql2=11.〖答案〗A

〖解析〗〖祥解〗解決該題需要明確知道物體在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的加速度是最大的,掌握平均力做功的求解方法,知道當(dāng)加速度為零時(shí),物體的速度達(dá)到最大。

作用在物體上的力F均勻地減小,所以加速度是先減小至零時(shí)再反向增加,開始時(shí)與到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度都為零,根據(jù)對(duì)稱性可知開始時(shí)和高度最大時(shí),具有相同的加速度;求出外力的平均作用力,根據(jù)功能關(guān)系求解物體的重力;當(dāng)外力等于重力時(shí),物體的動(dòng)能最大,根據(jù)動(dòng)能定理求解最大速度;在初位置加速度最大,根據(jù)牛頓第二定律求解最大加速度,根據(jù)機(jī)械能守恒的條件分析?!窘獯稹?/p>

A.因作用在物體上的力F均勻地減小,所以加速度是先減小至零時(shí)再反向增加,開始時(shí)與到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度都為零,根據(jù)對(duì)稱性可知開始時(shí)和高度最大時(shí),具有相同大小的加速度,且為最大,所以當(dāng)物體加速度最大時(shí)其高度為0或h,故A正確;

B.因變力F在均勻地變化,由圖中的幾何關(guān)系可知該過程中的平均作用力為QUOTEF=H-hHF0+F02=F0(2H-h)2HF=H-hHF0+F02=F0(2H-h)2H,所以在物體能上升到最大高h(yuǎn)的過程中,由功能關(guān)系有QUOTEFh=mghFh=mgh,聯(lián)立可得QUOTEmg=F0(2H-h)2Hmg=F0(2H-h)2H,

在開始時(shí),由牛頓第二定律有QUOTEF0-mg=maF0-mg=ma,聯(lián)立解得QUOTEa=gh2H-ha=gh2H-h,則改變QUOTEF0F0,若h變大,則物體加速度的最大值變大,故B錯(cuò)誤;

C.當(dāng)QUOTEF=mgF=mg時(shí)動(dòng)能最大,此時(shí)QUOTEF0H=mgH-h'F0H=mgH-h',解得QUOTEh'=(F0-mg)HF0h'=(12.〖答案〗QUOTE(1)C(1)C

(2)lm

(3)Am

QUOTE(4)ab(4)ab;ab間電流變化范圍較大,當(dāng)電流較小時(shí),QUOTEU-IU-I為直線,隨著電流增大,圖線變?yōu)榍€,所以此段應(yīng)多測(cè)幾組數(shù)據(jù)

〖解析〗解:

QUOTE(1)(1)小電珠QUOTE(2.5V,0.6W)(2.5V,0.6W),小電珠正常發(fā)光時(shí)的電阻QUOTE,

測(cè)小電珠的電阻,應(yīng)將選擇開關(guān)旋至歐姆檔,選擇多用電表QUOTE倍率,即將選擇開關(guān)旋至圖甲中C處;

QUOTE(2)(2)因待測(cè)電阻較小,遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻,所以應(yīng)該采用電流表的外接法,要求電流表能從0開始增大,滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式接法。所以lm之間連線出現(xiàn)了錯(cuò)誤,應(yīng)將l端接A端;

QUOTE(3)(3)閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑片P,發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表的示數(shù)總是調(diào)不到零,滑動(dòng)變阻器實(shí)際上被接成了限流接法,故可能是Am兩點(diǎn)間的導(dǎo)線沒有連接好.

QUOTE(4)(4)為了獲得更準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)圖象,應(yīng)該在燈泡兩端電壓從零開始增大的過程中多測(cè)量幾次,即必須在相鄰數(shù)據(jù)點(diǎn)ab間多測(cè)幾組數(shù)據(jù)。同時(shí)由于ab間電流變化范圍較大,當(dāng)電流較小時(shí),QUOTEU-IU-I為直線,

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