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文檔簡介
高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGE2024學(xué)年河北省部分示范性高中高三(第三次)模擬考試物理試卷一、單選題:本大題共7小題,共28分。1.宇宙射線進(jìn)入地球大氣層時(shí),與大氣作用會(huì)產(chǎn)生中子,中子撞擊大氣中的粒子X引發(fā)核反應(yīng)產(chǎn)生粒子Y,核反應(yīng)方程為;Y具有放射性,能夠自發(fā)地進(jìn)行衰變而變成X,核反應(yīng)方程為。則下列說法正確的是(
)A.Z的質(zhì)量數(shù)為1 B.Z的質(zhì)量數(shù)為2 C.Z的電荷數(shù)為2 D.Z的電荷數(shù)為32.如圖所示為某時(shí)刻LC振蕩電路所處的狀態(tài),則該時(shí)刻(
)
A.振蕩電流i在增大
B.電容器上的電荷量增多
C.磁場(chǎng)能正在向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化 D.電流的變化率增大3.體育課中,小明用打氣筒給籃球打氣,整個(gè)打氣過程緩慢進(jìn)行,每次打氣筒活塞都將壓強(qiáng)為的一整筒空氣壓入籃球,無漏氣,氣體可視為理想氣體。設(shè)籃球的體積為且不變,打氣筒的體積為V,在打氣過程中,氣體的溫度不變,下列說法中不正確的是(
)
A.籃球內(nèi)氣體的分子數(shù)密度不斷增大
B.籃球內(nèi)氣體的內(nèi)能不斷增大
C.每打一次氣前后,籃球內(nèi)氣體壓強(qiáng)變化量為
D.打氣過程中氣體從外界吸收熱4.如圖所示,一網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員用球拍先后將兩只球從O點(diǎn)水平擊出,第一只球落在本方場(chǎng)地A處彈起來剛好擦網(wǎng)而過,落在對(duì)方場(chǎng)地B處。第二只球直接擦網(wǎng)而過,也落在B處。球與地面的碰撞是彈性碰撞,且空氣阻力不計(jì)。若O點(diǎn)離地面的高度為h,則網(wǎng)的高度為(
)
A. B. C. D.5.如圖所示,吸附在豎直玻璃上質(zhì)量為m的擦窗工具,在平行于玻璃的拉力作用下,沿與豎直方向夾角為的虛線方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),若摩擦力大小與重力大小相等,重力加速度為g,則拉力的大小為(
)
A.mg B.2mg C. D.6.科幻作品是在尊重基礎(chǔ)科學(xué)結(jié)論的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理設(shè)想而創(chuàng)作出的文藝作品,在某科幻小說中,地球中間出現(xiàn)一道豎直裂縫,可簡化為如圖所示的模型。物體m從A處由靜止釋放后,穿過地心O到達(dá)B,用時(shí)t,已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)于放于內(nèi)部的質(zhì)點(diǎn)的引力為零;質(zhì)量為M,勁度系數(shù)為k的彈簧振子的周期公式為,引力常量為G,可將地球看作質(zhì)量均勻分布的球體,不計(jì)空氣阻力。則地球的平均密度為(
)
A. B. C. D.7.如圖為磁流體發(fā)電機(jī)的示意圖,間距為d的平行金屬板A、B之間的磁場(chǎng)可看成勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,板A、B和電阻R連接,將一束等離子體以速度v沿垂直于磁場(chǎng)的方向噴入磁場(chǎng),已知金屬板A、B的正對(duì)面積為S,A、B及其板間的等離子體的等效電阻率為,下列說法正確的是(
)
A.金屬板A為正極
B.電阻R兩端的電壓為
C.電阻R兩端的電壓為Bdv
D.流過電阻R的電流大小為二、多選題:本大題共3小題,共18分。8.如圖所示,有兩個(gè)周期為4s且沿豎直方向振動(dòng)的波源、,在兩波源之間有a、兩個(gè)點(diǎn),二者平衡位置的間距為4m,已知a點(diǎn)振動(dòng)始終減弱,b點(diǎn)振動(dòng)始終加強(qiáng)。若a、之間沒有振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn),則下列說法正確的是(
)
A.a、兩點(diǎn)在、連線上移動(dòng)的方向相反
B.兩波源、在介質(zhì)中產(chǎn)生的機(jī)械波的波長為8m
C.兩波源、在介質(zhì)中產(chǎn)生的機(jī)械波的波長為16m
D.兩波源、在介質(zhì)中產(chǎn)生的機(jī)械波的波速為9.如圖所示,豎直輕彈簧下端固定在水平地面上,將質(zhì)量的小球從輕彈簧正上方由靜止釋放,小球下落過程中受到恒定的空氣阻力作用。以小球開始下落的位置為原點(diǎn),豎直向下為y軸正方向,取地面處為重力勢(shì)能零點(diǎn),在小球下落到最低點(diǎn)的過程中,彈簧的彈性勢(shì)能、小球的重力勢(shì)能隨y變化的關(guān)系圖像分別如圖甲、乙所示,彈簧始終在彈性限度內(nèi),取重力加速度,已知彈簧的彈性勢(shì)能為彈簧的勁度系數(shù),x為彈簧的形變量,下列說法正確的是(
)
A.圖乙中
B.小球剛接觸彈簧時(shí)速度大小為
C.小球剛接觸彈簧時(shí)速度大小為
D.當(dāng)彈簧的壓縮量為時(shí),小球有最大速度10.如圖所示,兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置,軌道間距為L,電阻不計(jì)。兩根長為L的金屬棒P、Q垂直導(dǎo)軌放置在同一位置,兩金屬棒電阻均為R,質(zhì)量均為m。整個(gè)裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中圖中未畫出,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,某時(shí)刻先由靜止釋放金屬棒P,當(dāng)P在軌道上運(yùn)動(dòng)的位移為x時(shí)速度達(dá)到最大,此時(shí)立即釋放金屬棒Q,已知重力加速度為g,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,不計(jì)空氣阻力,下列說法正確的是(
)
A.金屬棒P運(yùn)動(dòng)位移x所用的時(shí)間為
B.金屬棒P在運(yùn)動(dòng)位移x的過程中產(chǎn)生的熱量為
C.最終兩金屬棒之間的距離保持不變
D.最終兩金屬棒之間的距離越來越大三、實(shí)驗(yàn)題:本大題共2小題,共14分。11.實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置進(jìn)行了彈性碰撞的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。在木板表面先后釘上白紙和復(fù)印紙,并將木板緊貼槽口豎直放置,使小球A從斜槽軌道上某固定點(diǎn)C由靜止釋放,撞到木板并在白紙上留下痕跡O;將木板向右平移適當(dāng)?shù)木嚯x固定,再使小球A從原固定點(diǎn)C由靜止釋放,撞到木板上留下痕跡;把半徑相同的小球質(zhì)量小于小球靜止放在斜槽軌道水平段的最右端,讓小球A仍從原固定點(diǎn)C由靜止釋放,與小球B相碰后,兩球撞在木板上留下痕跡;、P、N三點(diǎn)為球撞到木板上留下的痕跡,用刻度尺測(cè)量紙上O點(diǎn)到M、P、N三點(diǎn)的距離分別為。已知放小球B之前,小球A落在圖中的P點(diǎn),則小球A和B發(fā)生碰撞后,球A的落點(diǎn)是圖中的________點(diǎn),球B的落點(diǎn)是圖中的__________點(diǎn)。若兩球發(fā)生的是彈性碰撞,應(yīng)滿足的表達(dá)式為____________。12.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路圖測(cè)量未知電阻的阻值,備選器材如下:
電源電動(dòng)勢(shì),內(nèi)阻很小電流表滿偏電流,內(nèi)阻滑動(dòng)變阻器阻值范圍滑動(dòng)變阻器阻值范圍電阻箱最大阻值開關(guān)、導(dǎo)線若干具體操作過程如下:Ⅰ、保持開關(guān)斷開,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R,使電流表G滿偏;Ⅱ、保持滑動(dòng)變阻器滑片位置不動(dòng),閉合,調(diào)節(jié)電阻箱,使電流表G示數(shù)為;Ⅲ、讀出此時(shí)電阻箱接入電路的阻值。待測(cè)電阻的阻值___________。本實(shí)驗(yàn)中,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________填“”或“”,的測(cè)量值_________填“大于”“小于”或“等于”真實(shí)值。四、計(jì)算題:本大題共3小題,共40分。13.一豎直放置的粗細(xì)均勻的U形玻璃管中,兩邊分別灌有等高的水銀,右管中封閉有一定質(zhì)量的理想氣體,如圖所示。,,現(xiàn)從左管口緩慢倒入水銀,恰好使右管中水銀面上升5cm,已知大氣壓強(qiáng),環(huán)境溫度不變,左管足夠長。求:此時(shí)右管封閉氣體的壓強(qiáng);左管中需要倒入水銀柱的長度。
14.如圖所示,半徑為R的光滑圓軌道固定在豎直平面內(nèi),一小球可看成質(zhì)點(diǎn)靜止在軌道的最低點(diǎn),現(xiàn)使小球在最低點(diǎn)獲得的水平初速度,重力加速度為g,在此后的運(yùn)動(dòng)過程中,求:小球剛要脫離圓軌道時(shí),小球與軌道圓心的連線與豎直向上方向夾角的余弦值;小球第一次運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)與軌道圓心的高度差。
15.如圖甲所示,平面直角坐標(biāo)系xOy的第二、三象限內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),在第一、四象限內(nèi)虛線平行于y軸左側(cè)有垂直坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化如圖乙所示,圖中所標(biāo)物理量均為已知量,垂直坐標(biāo)平面向里為磁場(chǎng)正方向,現(xiàn)在x軸上坐標(biāo)為的P點(diǎn),沿與x軸正方向成斜向右上射出一個(gè)帶電粒子,粒子射出的速度大小為,經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后在內(nèi)的某個(gè)時(shí)刻,垂直y軸射入磁場(chǎng),結(jié)果粒子在時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡與y軸相切,在時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡與MN相切。已知粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T,不計(jì)粒子的重力,
,。求:勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大??;粒子第一次從電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)刻;與y軸間的距離。
——★參考答案★——1.〖答案〗A
〖解析〗根據(jù)題意,將題中所給的兩個(gè)核反應(yīng)方程相加,可得整理得根據(jù)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒可知,Z的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)均為1。故選A。2.〖答案〗A
〖解析〗A.圖示時(shí)刻電流流向負(fù)極板,即負(fù)極板失電子,可知,極板所帶電荷量減小,即電容器在放電,振蕩電流增大,A正確;B.根據(jù)上述可知,電容器處于放電狀態(tài),電容器上的電荷量減小,B錯(cuò)誤;C.根據(jù)上述,電容器處于放電狀態(tài),電場(chǎng)能正在向磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化,C錯(cuò)誤;D.根據(jù)上述,電容器處于放電狀態(tài),電流增大,但電流增大得越來越慢,即電流變化率減小,D錯(cuò)誤。故選A。3.〖答案〗D
〖解析〗A.籃球內(nèi)氣體分子數(shù)增加,總體積不變,分子數(shù)密度增大,故A正確;B.籃球內(nèi)分子數(shù)增加,內(nèi)能增大,故B正確;C.籃球的容積為,打氣筒的體積為V,打氣前籃球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為,打氣后籃球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為,根據(jù)玻意耳定律有整理得故C正確;D.以籃球內(nèi)原有氣體和打入氣體整體為研究對(duì)象,打氣過程氣體溫度不變,內(nèi)能不變,打氣筒對(duì)氣體做正功,由熱力學(xué)第一定律可知,氣體向外界放出熱量,D錯(cuò)誤。本題選錯(cuò)誤的,故選D。4.〖答案〗B
〖解析〗根據(jù)題意,設(shè)網(wǎng)的高度為,A到網(wǎng)的距離為,O點(diǎn)與A點(diǎn)間的水平距離為L,由于球與地面的碰撞是彈性碰撞,則由對(duì)稱性可知由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有,解得設(shè)第一次的初速度為,小球從有從A點(diǎn)彈起后,由網(wǎng)頂?shù)阶罡唿c(diǎn)可得設(shè)第二次的初速度為,從可得從O點(diǎn)到網(wǎng)頂有聯(lián)立解得,故選B。5.〖答案〗D
〖解析〗〖祥解〗
本題考查了平衡條件的應(yīng)用,根據(jù)力的分解求出兩個(gè)方向的分力,再求合力即可。
【解答】
將拉力分解為沿水平方向的分量
和豎直方向的分量
,擦窗工具做勻速直線運(yùn)動(dòng),所受的合力為零。根據(jù)題意和力的平衡可得,,因此拉力F的大小為故選D。6.〖答案〗C
〖解析〗根據(jù)題意,設(shè)地球的密度為,當(dāng)物體離地心的距離為x時(shí)物體受到的合力為可得類比彈簧振子,則有可得解得故選C。7.〖答案〗B
〖解析〗A.根據(jù)左手定則可得,正離子向金屬板B,金屬板B為正極,金屬板A為負(fù)極,故A錯(cuò)誤;D.根據(jù)穩(wěn)定時(shí),等離子體滿足該發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)為流過電阻R的電流大小為,故D錯(cuò)誤;電阻R兩端電壓為,故B正確,C錯(cuò)誤。故選B。8.〖答案〗CD
〖解析〗A.根據(jù)題意可知,a、兩點(diǎn)不能在、連線上移動(dòng),只能在本位置上下振動(dòng),故A錯(cuò)誤;由于a點(diǎn)振動(dòng)始終減弱,b點(diǎn)振動(dòng)始終加強(qiáng),且a、之間沒有振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn),若有,則有又有,則有解得故B錯(cuò)誤,C正確;D.由公式可得,波速為,故D正確。故選CD。9.〖答案〗ABD
〖解析〗A.由甲圖可知,小球到最低點(diǎn)時(shí),高度下降,則重力勢(shì)能減少由乙圖可知,解得,故A正確;重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為摩擦熱和彈簧的彈性勢(shì)能,根據(jù)解得結(jié)合圖像,可知小球高度下降內(nèi),重力和阻力做功,根據(jù)解得小球剛接觸彈簧時(shí)速度大小為故B正確,C錯(cuò)誤;D.當(dāng)小球高度下降時(shí),彈簧的壓縮量為,此時(shí)解得當(dāng)小球速度最大時(shí),小球加速度為零,根據(jù)平衡條件又解得即當(dāng)彈簧的壓縮量為時(shí),小球有最大速度。故D正確。故選ABD。10.〖答案〗ABC
〖解析〗A.金屬棒P達(dá)到最大速度時(shí)滿足2R解得由動(dòng)量定理可得其中解得選項(xiàng)A正確;B.釋放金屬棒Q之前,回路產(chǎn)生的熱量為金屬棒P上產(chǎn)生的熱量為選項(xiàng)B正確;金屬棒P達(dá)到最大速度時(shí),釋放金屬棒Q,則P的加速度Q的加速度則兩棒的速度差逐漸減小,隨著的減小,P的加速度增加,Q的加速度減小,當(dāng)速度差減為零時(shí),兩者的加速度相等,均為g,則最終兩棒的距離保持不變,選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤。故選ABC。11.〖答案〗N;
M;
〖解析〗小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)木板與拋出點(diǎn)之間的距離為x,由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得水平方向有豎直方向有解得放小球B之前,小球A落在圖中的P點(diǎn),設(shè)A的水平初速度為,小球A和B發(fā)生碰撞后,球A
速度變小,落點(diǎn)在圖中的N點(diǎn),設(shè)其水平初速度為,球B的落點(diǎn)是圖中的M點(diǎn),設(shè)其水平初速度為。小球碰撞的過程中若動(dòng)量守恒,則若兩球發(fā)生的是彈性碰撞,可得聯(lián)立,可得上述公式成立需即。12.〖答案〗
;
小于
〖解析〗由題知,根據(jù)串并聯(lián)的知識(shí)可得解得由于電路中的總電流近似不變,滑動(dòng)變阻器的最大阻值應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電阻箱的阻值,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選。當(dāng)閉合開關(guān)后,電流表G示數(shù)為,理想狀況下,通過電阻箱的電流根據(jù)并聯(lián)電路的電壓關(guān)系根據(jù)并聯(lián)電路的電阻特點(diǎn),并聯(lián)部分的電阻變小,電路中的總電阻變小,根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知干路電流變大,通過電阻箱的真實(shí)電流根據(jù)并聯(lián)電路的電壓關(guān)系聯(lián)立可得,即測(cè)量值小于真實(shí)值。13.〖答案〗設(shè)玻璃管的橫截面積為S,對(duì)右管中的氣體,初態(tài)滿足,末態(tài)體積為由玻意耳定律有聯(lián)立解得;設(shè)倒入水銀柱的長度為L,則左側(cè)水銀柱比右側(cè)高,由平衡可得解得?!冀馕觥接覀?cè)封閉氣體發(fā)生等溫變化,根據(jù)玻意耳定律進(jìn)行求解;
注入水銀后,右側(cè)氣體壓強(qiáng)變大,左右兩邊根據(jù)平衡條件可求得總共注入水銀的長度。14.〖答案〗小球剛要脫離圓軌道時(shí),小球與軌道圓心的連線與豎直方向夾角為,此時(shí)小球的速度大小為,此時(shí)對(duì)小球?qū)π∏蛴蓜?dòng)能定理可得解得;小球到達(dá)最高點(diǎn)的速度大小為對(duì)小球由動(dòng)能定理可得解得小球第一次運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)與軌道圓心的高度差為?!冀馕觥奖绢}考查豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律和動(dòng)能定理進(jìn)行求解。15.〖答案〗粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T,則解得粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)有
解得;粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,設(shè)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r,由幾何關(guān)系可知
則
粒子經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后在內(nèi)的某個(gè)時(shí)刻垂直y軸射入磁場(chǎng),在內(nèi)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為因此粒子第一次從電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)刻為;粒子進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為根據(jù)牛頓第二定律解得根據(jù)幾何關(guān)系,MN與y軸間的距離?!冀馕觥礁鶕?jù)粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期求得粒子比荷,粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律求得電場(chǎng)強(qiáng)度。
根據(jù)題意結(jié)合幾何關(guān)系求得粒子在內(nèi)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,然后可求得粒子第一次從電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)刻。
粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)幾何關(guān)系求得MN與y軸之間的距離,正確畫出其運(yùn)動(dòng)軌跡是解題的關(guān)鍵。2023-2024學(xué)年河北省部分示范性高中高三(第三次)模擬考試物理試卷一、單選題:本大題共7小題,共28分。1.宇宙射線進(jìn)入地球大氣層時(shí),與大氣作用會(huì)產(chǎn)生中子,中子撞擊大氣中的粒子X引發(fā)核反應(yīng)產(chǎn)生粒子Y,核反應(yīng)方程為;Y具有放射性,能夠自發(fā)地進(jìn)行衰變而變成X,核反應(yīng)方程為。則下列說法正確的是(
)A.Z的質(zhì)量數(shù)為1 B.Z的質(zhì)量數(shù)為2 C.Z的電荷數(shù)為2 D.Z的電荷數(shù)為32.如圖所示為某時(shí)刻LC振蕩電路所處的狀態(tài),則該時(shí)刻(
)
A.振蕩電流i在增大
B.電容器上的電荷量增多
C.磁場(chǎng)能正在向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化 D.電流的變化率增大3.體育課中,小明用打氣筒給籃球打氣,整個(gè)打氣過程緩慢進(jìn)行,每次打氣筒活塞都將壓強(qiáng)為的一整筒空氣壓入籃球,無漏氣,氣體可視為理想氣體。設(shè)籃球的體積為且不變,打氣筒的體積為V,在打氣過程中,氣體的溫度不變,下列說法中不正確的是(
)
A.籃球內(nèi)氣體的分子數(shù)密度不斷增大
B.籃球內(nèi)氣體的內(nèi)能不斷增大
C.每打一次氣前后,籃球內(nèi)氣體壓強(qiáng)變化量為
D.打氣過程中氣體從外界吸收熱4.如圖所示,一網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員用球拍先后將兩只球從O點(diǎn)水平擊出,第一只球落在本方場(chǎng)地A處彈起來剛好擦網(wǎng)而過,落在對(duì)方場(chǎng)地B處。第二只球直接擦網(wǎng)而過,也落在B處。球與地面的碰撞是彈性碰撞,且空氣阻力不計(jì)。若O點(diǎn)離地面的高度為h,則網(wǎng)的高度為(
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A. B. C. D.5.如圖所示,吸附在豎直玻璃上質(zhì)量為m的擦窗工具,在平行于玻璃的拉力作用下,沿與豎直方向夾角為的虛線方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),若摩擦力大小與重力大小相等,重力加速度為g,則拉力的大小為(
)
A.mg B.2mg C. D.6.科幻作品是在尊重基礎(chǔ)科學(xué)結(jié)論的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理設(shè)想而創(chuàng)作出的文藝作品,在某科幻小說中,地球中間出現(xiàn)一道豎直裂縫,可簡化為如圖所示的模型。物體m從A處由靜止釋放后,穿過地心O到達(dá)B,用時(shí)t,已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)于放于內(nèi)部的質(zhì)點(diǎn)的引力為零;質(zhì)量為M,勁度系數(shù)為k的彈簧振子的周期公式為,引力常量為G,可將地球看作質(zhì)量均勻分布的球體,不計(jì)空氣阻力。則地球的平均密度為(
)
A. B. C. D.7.如圖為磁流體發(fā)電機(jī)的示意圖,間距為d的平行金屬板A、B之間的磁場(chǎng)可看成勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,板A、B和電阻R連接,將一束等離子體以速度v沿垂直于磁場(chǎng)的方向噴入磁場(chǎng),已知金屬板A、B的正對(duì)面積為S,A、B及其板間的等離子體的等效電阻率為,下列說法正確的是(
)
A.金屬板A為正極
B.電阻R兩端的電壓為
C.電阻R兩端的電壓為Bdv
D.流過電阻R的電流大小為二、多選題:本大題共3小題,共18分。8.如圖所示,有兩個(gè)周期為4s且沿豎直方向振動(dòng)的波源、,在兩波源之間有a、兩個(gè)點(diǎn),二者平衡位置的間距為4m,已知a點(diǎn)振動(dòng)始終減弱,b點(diǎn)振動(dòng)始終加強(qiáng)。若a、之間沒有振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn),則下列說法正確的是(
)
A.a、兩點(diǎn)在、連線上移動(dòng)的方向相反
B.兩波源、在介質(zhì)中產(chǎn)生的機(jī)械波的波長為8m
C.兩波源、在介質(zhì)中產(chǎn)生的機(jī)械波的波長為16m
D.兩波源、在介質(zhì)中產(chǎn)生的機(jī)械波的波速為9.如圖所示,豎直輕彈簧下端固定在水平地面上,將質(zhì)量的小球從輕彈簧正上方由靜止釋放,小球下落過程中受到恒定的空氣阻力作用。以小球開始下落的位置為原點(diǎn),豎直向下為y軸正方向,取地面處為重力勢(shì)能零點(diǎn),在小球下落到最低點(diǎn)的過程中,彈簧的彈性勢(shì)能、小球的重力勢(shì)能隨y變化的關(guān)系圖像分別如圖甲、乙所示,彈簧始終在彈性限度內(nèi),取重力加速度,已知彈簧的彈性勢(shì)能為彈簧的勁度系數(shù),x為彈簧的形變量,下列說法正確的是(
)
A.圖乙中
B.小球剛接觸彈簧時(shí)速度大小為
C.小球剛接觸彈簧時(shí)速度大小為
D.當(dāng)彈簧的壓縮量為時(shí),小球有最大速度10.如圖所示,兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置,軌道間距為L,電阻不計(jì)。兩根長為L的金屬棒P、Q垂直導(dǎo)軌放置在同一位置,兩金屬棒電阻均為R,質(zhì)量均為m。整個(gè)裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中圖中未畫出,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,某時(shí)刻先由靜止釋放金屬棒P,當(dāng)P在軌道上運(yùn)動(dòng)的位移為x時(shí)速度達(dá)到最大,此時(shí)立即釋放金屬棒Q,已知重力加速度為g,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,不計(jì)空氣阻力,下列說法正確的是(
)
A.金屬棒P運(yùn)動(dòng)位移x所用的時(shí)間為
B.金屬棒P在運(yùn)動(dòng)位移x的過程中產(chǎn)生的熱量為
C.最終兩金屬棒之間的距離保持不變
D.最終兩金屬棒之間的距離越來越大三、實(shí)驗(yàn)題:本大題共2小題,共14分。11.實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置進(jìn)行了彈性碰撞的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。在木板表面先后釘上白紙和復(fù)印紙,并將木板緊貼槽口豎直放置,使小球A從斜槽軌道上某固定點(diǎn)C由靜止釋放,撞到木板并在白紙上留下痕跡O;將木板向右平移適當(dāng)?shù)木嚯x固定,再使小球A從原固定點(diǎn)C由靜止釋放,撞到木板上留下痕跡;把半徑相同的小球質(zhì)量小于小球靜止放在斜槽軌道水平段的最右端,讓小球A仍從原固定點(diǎn)C由靜止釋放,與小球B相碰后,兩球撞在木板上留下痕跡;、P、N三點(diǎn)為球撞到木板上留下的痕跡,用刻度尺測(cè)量紙上O點(diǎn)到M、P、N三點(diǎn)的距離分別為。已知放小球B之前,小球A落在圖中的P點(diǎn),則小球A和B發(fā)生碰撞后,球A的落點(diǎn)是圖中的________點(diǎn),球B的落點(diǎn)是圖中的__________點(diǎn)。若兩球發(fā)生的是彈性碰撞,應(yīng)滿足的表達(dá)式為____________。12.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路圖測(cè)量未知電阻的阻值,備選器材如下:
電源電動(dòng)勢(shì),內(nèi)阻很小電流表滿偏電流,內(nèi)阻滑動(dòng)變阻器阻值范圍滑動(dòng)變阻器阻值范圍電阻箱最大阻值開關(guān)、導(dǎo)線若干具體操作過程如下:Ⅰ、保持開關(guān)斷開,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R,使電流表G滿偏;Ⅱ、保持滑動(dòng)變阻器滑片位置不動(dòng),閉合,調(diào)節(jié)電阻箱,使電流表G示數(shù)為;Ⅲ、讀出此時(shí)電阻箱接入電路的阻值。待測(cè)電阻的阻值___________。本實(shí)驗(yàn)中,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________填“”或“”,的測(cè)量值_________填“大于”“小于”或“等于”真實(shí)值。四、計(jì)算題:本大題共3小題,共40分。13.一豎直放置的粗細(xì)均勻的U形玻璃管中,兩邊分別灌有等高的水銀,右管中封閉有一定質(zhì)量的理想氣體,如圖所示。,,現(xiàn)從左管口緩慢倒入水銀,恰好使右管中水銀面上升5cm,已知大氣壓強(qiáng),環(huán)境溫度不變,左管足夠長。求:此時(shí)右管封閉氣體的壓強(qiáng);左管中需要倒入水銀柱的長度。
14.如圖所示,半徑為R的光滑圓軌道固定在豎直平面內(nèi),一小球可看成質(zhì)點(diǎn)靜止在軌道的最低點(diǎn),現(xiàn)使小球在最低點(diǎn)獲得的水平初速度,重力加速度為g,在此后的運(yùn)動(dòng)過程中,求:小球剛要脫離圓軌道時(shí),小球與軌道圓心的連線與豎直向上方向夾角的余弦值;小球第一次運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)與軌道圓心的高度差。
15.如圖甲所示,平面直角坐標(biāo)系xOy的第二、三象限內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),在第一、四象限內(nèi)虛線平行于y軸左側(cè)有垂直坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化如圖乙所示,圖中所標(biāo)物理量均為已知量,垂直坐標(biāo)平面向里為磁場(chǎng)正方向,現(xiàn)在x軸上坐標(biāo)為的P點(diǎn),沿與x軸正方向成斜向右上射出一個(gè)帶電粒子,粒子射出的速度大小為,經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后在內(nèi)的某個(gè)時(shí)刻,垂直y軸射入磁場(chǎng),結(jié)果粒子在時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡與y軸相切,在時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡與MN相切。已知粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T,不計(jì)粒子的重力,
,。求:勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。涣W拥谝淮螐碾妶?chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)刻;與y軸間的距離。
——★參考答案★——1.〖答案〗A
〖解析〗根據(jù)題意,將題中所給的兩個(gè)核反應(yīng)方程相加,可得整理得根據(jù)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒可知,Z的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)均為1。故選A。2.〖答案〗A
〖解析〗A.圖示時(shí)刻電流流向負(fù)極板,即負(fù)極板失電子,可知,極板所帶電荷量減小,即電容器在放電,振蕩電流增大,A正確;B.根據(jù)上述可知,電容器處于放電狀態(tài),電容器上的電荷量減小,B錯(cuò)誤;C.根據(jù)上述,電容器處于放電狀態(tài),電場(chǎng)能正在向磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化,C錯(cuò)誤;D.根據(jù)上述,電容器處于放電狀態(tài),電流增大,但電流增大得越來越慢,即電流變化率減小,D錯(cuò)誤。故選A。3.〖答案〗D
〖解析〗A.籃球內(nèi)氣體分子數(shù)增加,總體積不變,分子數(shù)密度增大,故A正確;B.籃球內(nèi)分子數(shù)增加,內(nèi)能增大,故B正確;C.籃球的容積為,打氣筒的體積為V,打氣前籃球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為,打氣后籃球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為,根據(jù)玻意耳定律有整理得故C正確;D.以籃球內(nèi)原有氣體和打入氣體整體為研究對(duì)象,打氣過程氣體溫度不變,內(nèi)能不變,打氣筒對(duì)氣體做正功,由熱力學(xué)第一定律可知,氣體向外界放出熱量,D錯(cuò)誤。本題選錯(cuò)誤的,故選D。4.〖答案〗B
〖解析〗根據(jù)題意,設(shè)網(wǎng)的高度為,A到網(wǎng)的距離為,O點(diǎn)與A點(diǎn)間的水平距離為L,由于球與地面的碰撞是彈性碰撞,則由對(duì)稱性可知由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有,解得設(shè)第一次的初速度為,小球從有從A點(diǎn)彈起后,由網(wǎng)頂?shù)阶罡唿c(diǎn)可得設(shè)第二次的初速度為,從可得從O點(diǎn)到網(wǎng)頂有聯(lián)立解得,故選B。5.〖答案〗D
〖解析〗〖祥解〗
本題考查了平衡條件的應(yīng)用,根據(jù)力的分解求出兩個(gè)方向的分力,再求合力即可。
【解答】
將拉力分解為沿水平方向的分量
和豎直方向的分量
,擦窗工具做勻速直線運(yùn)動(dòng),所受的合力為零。根據(jù)題意和力的平衡可得,,因此拉力F的大小為故選D。6.〖答案〗C
〖解析〗根據(jù)題意,設(shè)地球的密度為,當(dāng)物體離地心的距離為x時(shí)物體受到的合力為可得類比彈簧振子,則有可得解得故選C。7.〖答案〗B
〖解析〗A.根據(jù)左手定則可得,正離子向金屬板B,金屬板B為正極,金屬板A為負(fù)極,故A錯(cuò)誤;D.根據(jù)穩(wěn)定時(shí),等離子體滿足該發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)為流過電阻R的電流大小為,故D錯(cuò)誤;電阻R兩端電壓為,故B正確,C錯(cuò)誤。故選B。8.〖答案〗CD
〖解析〗A.根據(jù)題意可知,a、兩點(diǎn)不能在、連線上移動(dòng),只能在本位置上下振動(dòng),故A錯(cuò)誤;由于a點(diǎn)振動(dòng)始終減弱,b點(diǎn)振動(dòng)始終加強(qiáng),且a、之間沒有振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn),若有,則有又有,則有解得故B錯(cuò)誤,C正確;D.由公式可得,波速為,故D正確。故選CD。9.〖答案〗ABD
〖解析〗A.由甲圖可知,小球到最低點(diǎn)時(shí),高度下降,則重力勢(shì)能減少由乙圖可知,解得,故A正確;重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為摩擦熱和彈簧的彈性勢(shì)能,根據(jù)解得結(jié)合圖像,可知小球高度下降內(nèi),重力和阻力做功,根據(jù)解得小球剛接觸彈簧時(shí)速度大小為故B正確,C錯(cuò)誤;D.當(dāng)小球高度下降時(shí),彈簧的壓縮量為,此時(shí)解得當(dāng)小球速度最大時(shí),小球加速度為零,根據(jù)平衡條件又解得即當(dāng)彈簧的壓縮量為時(shí),小球有最大速度。故D正確。故選ABD。10.〖答案〗ABC
〖解析〗A.金屬棒P達(dá)到最大速度時(shí)滿足2R解得由動(dòng)量定理可得其中解得選項(xiàng)A正確;B.釋放金屬棒Q之前,回路產(chǎn)生的熱量為金屬棒P上產(chǎn)生的熱量為選項(xiàng)B正確;金屬棒P達(dá)到最
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