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2025年黑龙江省高考一模质量监测卷(二)
物 理
本试卷满分100分,考试时间75分钟
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
选择题(46分)
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.篮球比赛中,运动员某次跳起投篮得分,篮球落入篮筐时的速度方向与水平面的夹角为,其运动轨迹可简化为如图所示,A点为篮球的投出点,B点为运动轨迹的最高点,C点为篮球的进球点。已知A点与C点在同一水平面上,A、B两点之间的高度差为,篮球视为质点,空气阻力不计。g取。则( )
A.篮球从A点运动至C点的过程中先超重后失重
B.篮球从A点运动至C点的过程中最小速度为
C.篮球离开手时的速度大小为
D.A、C两点之间的距离为
【答案】D
【解析】A.篮球从A点运动至C点的过程中只受重力,加速度方向始终竖直向下,大小为g,始终处于完全失重状态,故A错误;
C.设篮球从B点运动至C点用时为t,到达C点时的速度大小为v,由对称性知,离开手时的速度大小也是v,则
解得
,
故C错误;
B.篮球从A点运动至C点的过程中,当到达B点时的速度最小,最小速度为
故B错误;
D.A、C两点之间的距离
故D正确。
故选D。
2.如图所示,在光滑的水平面内建立xOy坐标,质量为m的小球以某一速度从O点出发后,受到一平行于y轴方向的恒力作用,恰好通过A点,已知小球通过A点的速度大小为v0,方向沿x轴正方向,且OA连线与Ox轴的夹角为30°,则( )
A.恒力的方向一定沿y轴正方向
B.恒力在这一过程中所做的功为
C.恒力在这一过程中的冲量大小为
D.小球从O点出发时的动能为
【答案】C
【解析】A.小球受到恒力作用做匀变速曲线运动,利用逆向思维法,小球做类平抛运动。由此可判断恒力方向一定沿y轴负方向,故A错误;
D.由几何关系可得
所以小球经过坐标原点时,沿y轴方向的分速度为
沿x轴方向的速度仍为v0,小球从O点出发时的动能为
故D错误;
B.恒力在这一过程中所做的功为
故B错误;
C.恒力在这一过程中的冲量大小
故C正确。
故选C。
3.如图所示,弹性绳原长为L0,一端固定于P点,另一端穿过光滑的小孔Q与小木块相连,带有孔Q的挡板光滑且与固定的粗糙斜面平行,P、Q间距等于L0,现将木块从斜面上A点由静止释放,在弹性绳拉动下向上运动到最高点过程中,木块的速度v、动能Ek、重力势能Ep、机械能E随时间t变化的关系图像正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】A.设斜面倾角为α,绳与斜面的夹角为θ,根据牛顿第二定律有
木块上滑的过程中,kxsinθ不变,则FN不变,f不变,kxcosθ减小,则a减小,方向沿斜面向上,同理,当绳与斜面的夹角大于90°时,a增大,方向沿斜面向下,所以木块的速度先增大后减小,加速度先减小后增大,故A正确;
B.加速阶段,动能增大,减速阶段动能减小,但其斜率表示动能变化快慢,即速度变化快慢,由以上分析可知,速度先增加越来越慢,后减小越来越快,所以图线斜率不断变化,故B错误;
C.木块向上运动过程中,重力势能一直增大,故C错误;
D.加速阶段,弹簧弹力做功大于摩擦力做功,木块机械能增大,减速阶段,二者均做负功,机械能减小,故D错误。
故选A。
4.如图所示,A、B、C分别表示太阳、水星和地球,假设水星和地球在同一平面内绕太阳做匀速圆周运动,水星公转半径为r,地球公转半径为R,此时AB与BC垂直.水星的公转周期为,地球的公转周期为,太阳质量为M,引力常量为G,所有天体均可视为质点,不考虑其他天体的影响,下列说法正确的是( )
A.从地球上看,太阳和水星与眼睛连线所成角度的正弦值最大为
B.年
C.水星与地球公转线速度之比为
D.太阳的质量可表示为
【答案】B
【解析】A.从地球上看,太阳和水星与眼睛连线所成角度的正弦值最大为,故A错误;
B.由开普勒第三定律可知
又知
年
联立解得
年
故B正确;
C.由
得
则
故C错误;
D.由
可得
故D错误。
故选B。
5.如图所示,某透明柱体的横截面是半径为R的半圆,圆心为O,AB为水平直径。现有一红色细光束从C点垂直AB界面射入,恰好在圆弧界面发生全反射。已知O、C间的距离为,光在真空中传播的速度为c,不考虑非全反射,下列说法正确的是( )
A.光在柱体内共发生两次全反射 B.光在柱体内传播的时间为
C.该透明柱体的折射率为 D.将光束改成白光,出射时将形成彩色光带
【答案】B
【解析】ACD.根据题意画出光路图如图所示
根据几何关系可得全反射临界角满足
可得
又
可得该透明柱体的折射率为
由光路图可知光线在柱体内共发生三次全反射,最终出射光线与入射光线平行,红光的频率较小,折射率较小,若为白色光,则出射时依然是白色光,故ACD错误;
B.光线在柱体内的传播速度为
光程为
传播时间为
故B正确。
故选B。
6.如图1所示,某同学在表面平坦的雪坡下滑,不借助雪杖,能一直保持固定姿态加速滑行到坡底。该同学下滑情境可简化为图2,雪坡倾角为α,人可视为质点,图中用小物块表示,下滑过程中某一时刻滑行的速度v的方向与雪坡上所经位置的水平线夹角为β(β<90),已知该同学和滑雪装备的总质量为m,滑雪板与雪坡之间的动摩擦因数为 ,重力加速度为g,不计空气阻力。关于该下滑过程,下列说法正确的是( )
A.该同学所受摩擦力小于μmgcosα
B.该同学所受摩擦力的方向不变
C.该同学沿v的方向做匀加速直线运动
D.该同学所受重力的瞬时功率一直在增加
【答案】D
【解析】A.垂直斜面方向,人对斜面的正压力大小为
所以滑动摩擦力
大小不变,故A错误;
BC.正视斜面,在斜面内有平行斜面向下的重力的分力和与v反向的滑动摩擦力f,会发现f与的合力与v不共线,人做曲线运动,即速度方向在变化,所以f的方向也变化,故BC错误;
D.由于人加速下滑,所以f与的合力与v成锐角,且做曲线运动,所以随着下滑v增大,且与夹角减小,重力的功率也增大,即
所以P增大,故D正确。
故选D。
7.如图,一列简谐横波在某种介质中沿x轴传播,时波形图如实线所示,时波形图如虚线所示,已知波的传播速度为3m/s,下列说法正确的是( )
A.这列波可能沿x轴正方向传播,也可能沿x轴负方向传播
B.质点Q在2s内向右平移6m
C.质点P从到内的路程为
D.频率为的简谐横波遇到此波可发生稳定的干涉现象
【答案】C
【解析】A.根据波速关系式有
则在实线波形时刻到虚线波形时刻波传播的距离
通过平移规律可知,这列波沿x轴正方向传播,故A错误;
B.机械波在传播过程中,传播的是振动形式与能量,质点并不随波迁移,故B错误;
C.根据
解得
由于
则质点P从到内的路程为
故C正确;
D.该波的频率
可知,频率为0.25Hz的简谐横波遇到此波不能发生稳定的干涉现象,故D错误。
故选C。
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题列出的四个选项中,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)
8.2020年12月4日,新一代“人造太阳”装置—中国环流器二号M装置(HL﹣2M)在成都建成并实现首次放电。“人造太阳”主要是将氘核与氚核聚变反应释放的能量用来发电,氘核的质量为m1,氚核的质量为m2,中子的质量为m3反应中释放的核能为ΔE,光速为c,下列说法正确的是( )
A.核反应前后质量数守恒、电荷数守恒
B.反应产物X核是氦核
C.反应产物X核的结合能比的结合能大
D.反应产物X的质量为
【答案】AB
【解析】A.发生核反应的过程中质量数和电荷数守恒,A正确;
B.根据质量数守恒和电荷数守恒,反应产物X的电荷数为2,是氦核,B正确;
C.氦核为轻核,结合能小于,故C错误;
D.设X的质量为m4,根据质能方程得
得
D错误;
故选AB。
9.如图甲所示,有一绝缘圆环位于竖直平面内,圆环上均匀分布着负电荷。一光滑绝缘细杆沿垂直圆环平面的轴线穿过圆环,细杆上套有一个质量的带负电的小球,小球所带电荷量。小球从C点由静止释放,沿细杆由C向A点运动的图像如图乙所示。小球运动到B点时,图线切线的斜率最大(图乙中标出了该切线)。下列说法正确的是( )
A.在圆环右侧的杆上,B点场强最大,场强大小为
B.由C点到A点的过程中,小球的电势能先减小后增大
C.由C点到A点电势先升高后降低
D.B、C两点间的电势差为12.5V
【答案】AD
【解析】A.根据对称性知O点电场强度为0,由乙图可知,小球在B点的加速度最大,故所受的电场力最大,加速度由电场力产生,故B点的电场强度最大,小球的加速度
根据牛顿第二定律
联立解得
故A正确;
BC.从C到A小球的动能一直增大,说明电场力一直做正功,故电势能一直减小,由公式可知,由于电荷带负电,则电势一直增加,故BC错误;
D.根据动能定理知
解得
故B、C两点间的电势差为12.5V,故D正确。
故选AD。
10.夏季来临了,一小组成员想模仿“悬浮磁列车”制造一艘电磁船,如下图是电磁船的简化原理图。MN和PQ是与电源相连的两个电极导轨,相距L,两导轨间固定放着两根导体棒1和2,相距为L,且每根导体棒的电阻为R(包括两导轨每段长度为L的电阻也为R)。该电磁船质量为m。(其他电阻、摩擦力忽略不计),整个空间存在垂直船体向下的匀强磁场,磁感应强度为B、电源电动势为E。下列说法正确的是( )
A.制造电磁船利用的原理是电磁感应定律
B.欲使电磁船前进,MN导轨应接电源的负极
C.增大电路的电流,可使电磁船速度增大
D.刚接通电源时电磁船的加速度为
【答案】CD
【解析】A.制造电磁船利用的原理是电流在磁场中受力(即安培力),故A错误;
B.当MN接负极时,导体棒的电流方向由PQ指向MN,根据左手定则,导体棒受到的安培力指向船尾方向,故电磁船后退,故B错误;
C.根据安培力公式,电流增大,安培力增大,加速度增大,即速度可增大,故C正确;
D.可画出简化电路图如图:
则
导体棒1:
导体棒2:
则导体棒1和导体棒2的安培力分别为
故D正确;
故选CD。
非选择题(54分)
三、非选择题(本大题共5小题,共54分。第11题6分,第12题9分,第13题10分,第14题12分,第15题17分。其中13—15题解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,若只有最后答案而无演算过程的不得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。)
11.很多人都认为“力越小速度就越小”,为了检验这个观点是否正确,某兴趣小组的同学设计了这样的实验方案:在水平桌面上放一木块,木块后端与穿过打点计时器的纸带相连,前端通过定滑轮与不可伸长的细线相连接,细线上不等间距地挂了五个钩码,其中第四个钩码与第五个钩码之间的距离最大。起初木块停在靠近打点计时器的位置,第五个钩码到地面的距离小于木块到定滑轮的距离,如图甲所示。接通打点计时器,木块在钩码的牵引下,由静止开始运动,所有钩码落地后,木块会继续运动一段距离。打点计时器使用的交流电频率为50Hz。图乙是实验得到的第一个钩码落地后的一段纸带,纸带运动方向如箭头所示。(当地重力加速度大小g取9.8m/s2)
(1)根据纸带上提供的数据,可以判断第五个钩码落地时可能出现在纸带中的 段(用D1,D2,…,D15字母区间表示);第四个钩码落地后至第五个钩码落地前木块在做 运动。
(2)根据纸带上提供的数据,还可以计算出第五个钩码落地后木块运动的加速度大小为 m/s2;木块与桌面间的动摩擦因数为= 。(计算结果保留两位有效数字)
(3)根据纸带上提供的数据,分析可知“力越小速度就越小”的观点是 的。(填“正确”或“错误”)
【答案】 匀速直线 5.0 0.51 错误
【解析】(1)[1][2].第五个钩码落地后木块将做减速运动,点迹间距逐渐减小,则可以判断第五个钩码落地时可能出现在纸带中的;由此也可判断第四个钩码落地后至第五个钩码落地前的一段时间内,纸带上点迹均匀,木块在做匀速直线运动。
(2)[3][4].由纸带可看出,第五个钩码落地后 根据可得木块运动的加速度大小为
由
可得
μ=0.51
(3)[5].根据纸带上提供的数据,分析可知“力越小速度就越小”的观点是错误的。
12.小朗同学要将一满偏电流Ig为500μA的微安表G改装为毫安表。他先测量出微安表G的电阻,然后对微安表进行改装,最后再利用一标准电流表,对改装后的毫安表进行检测。
(1)为测量出微安表 G 的电阻,小朗同学设计了如图(a)所示电路,器材如下:
A.电源E1(电动势1.5V,内阻很小)
B.电源E2(电动势6.0 V,内阻很小)
C.滑动变阻器Ra(阻值0~2000Ω)
D.滑动变阻器 Rb(阻值0~15000Ω)
E.电阻箱R2(阻值0~600Ω)
F.开关两个,导线若干
为提高测量精度,电源E和滑动变阻器R1应该选择___________。
A.电源E1和滑动变阻器Ra
B.电源E2和滑动变阻器Ra
C.电源E1和滑动变阻器Rb
D.电源E2和滑动变阻器Rb
(2)该实验操作的步骤有:
A.按图(a)电路原理图连接线路;
B.将R1的阻值调到最大,闭合开关S1后调节R1的阻值,使毫安表G的指针偏转到满刻度;
C.保持 R1不变,再接通S2,调节电阻R2,使电流表G指针偏转到满刻度的一半,读出R2的阻值为400Ω,即认为Rg=R2,用此方法测得电流表内阻的测量值与真实值相比 (选填“偏大”或“偏小”或“相等”);
(3)若忽略实验的误差,现通过并联一个阻值为R=80Ω的电阻把微安表改装成为一个特定量程的毫安表,则改装的电表量程为 mA;
(4)根据图(b)所示电路对改装后的电表进行检测,当标准毫安表的示数为1.6mA时,改装表的指针位置如图(c)所示,由此可以推测出改装的电表量程不是预期值,改装电流表的实际量程是 mA;
(5)要达到(3)的预期目的,无论测得的内阻值是否正确,都不必重新测量,只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为 Ω的电阻即可。
【答案】(1)D
(2)偏小
(3)3.0
(4)3.2
(5)86.4
【解析】(1)由于实验中各器件的阻值都比较大,为减小实验误差,电源电动势应尽可能大些,另外闭合开关 S2时认为电路中总电流不变,实际闭合开关S2后,电路总电阻变小,电路电流变大,而闭合开关 S2时微安表两端的电压变化越小,实验误差就越小,则选用电动势较大的电源,故电源应选 E2,且滑动变阻器要能使微安表满偏,所以选择Rb。
故选D。
(2)闭合 S2后,R2与Rg的并联值,所以I总>Ig,而此时G的示数为满偏电流的一半,所以IR2大于满偏电流的一半,所以,即。
(3)根据电流表的改装原理有
(4)标准毫安表的示数为1.6mA时,改装后的电表显示为刻度盘的中值刻度,故改装电流表的量程为3.2mA。
(5)把毫安表改装成电流表需要并联分流电阻,并联电阻阻值
当量程为3.2mA时,则有
所以
当量程为3.0mA时,则有
所以
R'=86.4Ω
13.如图所示,导热良好的固定直立圆筒内用面积S=50cm2的活塞封闭一定质量的理想气体,活塞能无摩擦滑动。圆筒内气体的热力学温度T1=280K,平衡时圆筒内气体的体积V1=500cm3,压强p1=9104Pa。大气压强p0=1105Pa,取g=10m/s2.
(1)求活塞的质量m;
(2)缓慢推动活塞使气体的体积V2=400cm3.随后固定活塞,缓慢升高筒内气体的温度,使气体的热力学温度T2=336K,求此时筒内气体的压强p2.
(3)缓慢推动活塞的过程,圆筒内气体吸热还是放热?(简要说明)
【答案】(1)5kg;(2)1.35×105Pa;(3)见解析
【难度】0.85
【知识点】应用理想气体状态方程处理实际问题、判断系统吸放热、做功情况和内能变化情况
【解析】
(1)对活塞,根据平衡条件,有
p1S+mg=p0S
代入数据解得
m=5kg
(2)由气体状态方程有
代入数据解得
p2=1.35×105Pa
(3)缓慢推动活塞,外界对气体做功
因为气缸导热良好,所以气体温度不变,内能不变
根据热力学第一定律
可知气体放热。
14.如图所示,长木板C静置于足够大的光滑水平地面上,C最左端放置一小物块A,小物块B在A右侧L0=4.5m处,B与C右端的距离足够长。在t=0时刻,一大小为20N、方向水平向右的恒定推力F作用于A,经过一段时间后撤去推力,此时A与B恰好发生弹性正碰,碰撞时间极短。已知A的质量mA=4kg、B的质量mB=2kg、C的质量mC=2kg,A与C动摩擦因数。B 与C间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g 取10m/s2,A、B均可视为质点。求:
(1)t=0时A的加速度大小;
(2)碰前瞬间A、B的速度大小。
【答案】(1);(2),
【解析】(1)假设A、B、C相对静止,且此种情况下共同加速度大小为,根据牛顿第二定律得
解得
对A有
解得
则假设不成立;因此施加推力时,设A的加速度大小为,则有
解得
(2)由于
可知A、B碰撞前,BC一起运动,对BC整体有
解得
设从A开始运动到A与B碰撞所经历的施加为,对A有
,
对BC整体有
,
又
联立解得
,
15.如图,在竖直面内,直角坐标系xOy的第Ⅲ象限中存在竖直向上的匀强电场和垂直于纸面向里的矩形匀强磁场(磁场未画出)。第Ⅱ象限中有一点P( L,0.6L),将一个质量为m、电荷量为+q的带电小球用绝缘丝线悬挂于P点,把小球拉到y轴上时,丝线刚好拉直且丝线与x轴平行,由静止释放小球,当小球第一次运动到x轴上Q点时小球与丝线脱离,进入第Ⅲ象限后,恰好做匀速圆周运动,经磁场偏转后,小球从y轴上的M点垂直y轴方向进入第Ⅳ象限,重力加速度大小为g,sin37° = 0.6。求:
(1)在Q点,小球与丝线脱离前的瞬间,丝线对小球的拉力大小;
(2)磁感应强度的大小;
(3)矩形磁场的最小面积。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】(1)由题意可知,丝线长为L,PQ连线与x轴的夹角满足
解得
小球从y轴上释放,根据动能定理有
解得
在P点,根据牛顿第二定律有
解得
(2)作出小球运动的轨迹如图所示
由几何关系可得
小球做匀速圆周运动的半径为
小球做匀速圆周运动,则有
解得
(3)最小矩形磁场区域如图所示,由几何关系有
根据数学函数规律有
解得
,
由几何关系有矩形磁场的长为
矩形磁场的宽为
最小矩形磁场区域的面积为
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物 理
本试卷满分100分,考试时间75分钟
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
选择题(46分)
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.篮球比赛中,运动员某次跳起投篮得分,篮球落入篮筐时的速度方向与水平面的夹角为,其运动轨迹可简化为如图所示,A点为篮球的投出点,B点为运动轨迹的最高点,C点为篮球的进球点。已知A点与C点在同一水平面上,A、B两点之间的高度差为,篮球视为质点,空气阻力不计。g取。则( )
A.篮球从A点运动至C点的过程中先超重后失重
B.篮球从A点运动至C点的过程中最小速度为
C.篮球离开手时的速度大小为
D.A、C两点之间的距离为
2.如图所示,在光滑的水平面内建立xOy坐标,质量为m的小球以某一速度从O点出发后,受到一平行于y轴方向的恒力作用,恰好通过A点,已知小球通过A点的速度大小为v0,方向沿x轴正方向,且OA连线与Ox轴的夹角为30°,则( )
A.恒力的方向一定沿y轴正方向
B.恒力在这一过程中所做的功为
C.恒力在这一过程中的冲量大小为
D.小球从O点出发时的动能为
3.如图所示,弹性绳原长为L0,一端固定于P点,另一端穿过光滑的小孔Q与小木块相连,带有孔Q的挡板光滑且与固定的粗糙斜面平行,P、Q间距等于L0,现将木块从斜面上A点由静止释放,在弹性绳拉动下向上运动到最高点过程中,木块的速度v、动能Ek、重力势能Ep、机械能E随时间t变化的关系图像正确的是( )
A. B.
C. D.
4.如图所示,A、B、C分别表示太阳、水星和地球,假设水星和地球在同一平面内绕太阳做匀速圆周运动,水星公转半径为r,地球公转半径为R,此时AB与BC垂直.水星的公转周期为,地球的公转周期为,太阳质量为M,引力常量为G,所有天体均可视为质点,不考虑其他天体的影响,下列说法正确的是( )
A.从地球上看,太阳和水星与眼睛连线所成角度的正弦值最大为
B.年
C.水星与地球公转线速度之比为
D.太阳的质量可表示为
5.如图所示,某透明柱体的横截面是半径为R的半圆,圆心为O,AB为水平直径。现有一红色细光束从C点垂直AB界面射入,恰好在圆弧界面发生全反射。已知O、C间的距离为,光在真空中传播的速度为c,不考虑非全反射,下列说法正确的是( )
A.光在柱体内共发生两次全反射 B.光在柱体内传播的时间为
C.该透明柱体的折射率为 D.将光束改成白光,出射时将形成彩色光带
6.如图1所示,某同学在表面平坦的雪坡下滑,不借助雪杖,能一直保持固定姿态加速滑行到坡底。该同学下滑情境可简化为图2,雪坡倾角为α,人可视为质点,图中用小物块表示,下滑过程中某一时刻滑行的速度v的方向与雪坡上所经位置的水平线夹角为β(β<90),已知该同学和滑雪装备的总质量为m,滑雪板与雪坡之间的动摩擦因数为 ,重力加速度为g,不计空气阻力。关于该下滑过程,下列说法正确的是( )
A.该同学所受摩擦力小于μmgcosα
B.该同学所受摩擦力的方向不变
C.该同学沿v的方向做匀加速直线运动
D.该同学所受重力的瞬时功率一直在增加
7.如图,一列简谐横波在某种介质中沿x轴传播,时波形图如实线所示,时波形图如虚线所示,已知波的传播速度为3m/s,下列说法正确的是( )
A.这列波可能沿x轴正方向传播,也可能沿x轴负方向传播
B.质点Q在2s内向右平移6m
C.质点P从到内的路程为
D.频率为的简谐横波遇到此波可发生稳定的干涉现象
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题列出的四个选项中,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)
8.2020年12月4日,新一代“人造太阳”装置—中国环流器二号M装置(HL﹣2M)在成都建成并实现首次放电。“人造太阳”主要是将氘核与氚核聚变反应释放的能量用来发电,氘核的质量为m1,氚核的质量为m2,中子的质量为m3反应中释放的核能为ΔE,光速为c,下列说法正确的是( )
A.核反应前后质量数守恒、电荷数守恒
B.反应产物X核是氦核
C.反应产物X核的结合能比的结合能大
D.反应产物X的质量为
9.如图甲所示,有一绝缘圆环位于竖直平面内,圆环上均匀分布着负电荷。一光滑绝缘细杆沿垂直圆环平面的轴线穿过圆环,细杆上套有一个质量的带负电的小球,小球所带电荷量。小球从C点由静止释放,沿细杆由C向A点运动的图像如图乙所示。小球运动到B点时,图线切线的斜率最大(图乙中标出了该切线)。下列说法正确的是( )
A.在圆环右侧的杆上,B点场强最大,场强大小为
B.由C点到A点的过程中,小球的电势能先减小后增大
C.由C点到A点电势先升高后降低
D.B、C两点间的电势差为12.5V
10.夏季来临了,一小组成员想模仿“悬浮磁列车”制造一艘电磁船,如下图是电磁船的简化原理图。MN和PQ是与电源相连的两个电极导轨,相距L,两导轨间固定放着两根导体棒1和2,相距为L,且每根导体棒的电阻为R(包括两导轨每段长度为L的电阻也为R)。该电磁船质量为m。(其他电阻、摩擦力忽略不计),整个空间存在垂直船体向下的匀强磁场,磁感应强度为B、电源电动势为E。下列说法正确的是( )
A.制造电磁船利用的原理是电磁感应定律
B.欲使电磁船前进,MN导轨应接电源的负极
C.增大电路的电流,可使电磁船速度增大
D.刚接通电源时电磁船的加速度为
非选择题(54分)
三、非选择题(本大题共5小题,共54分。第11题6分,第12题9分,第13题10分,第14题12分,第15题17分。其中13—15题解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,若只有最后答案而无演算过程的不得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。)
11.很多人都认为“力越小速度就越小”,为了检验这个观点是否正确,某兴趣小组的同学设计了这样的实验方案:在水平桌面上放一木块,木块后端与穿过打点计时器的纸带相连,前端通过定滑轮与不可伸长的细线相连接,细线上不等间距地挂了五个钩码,其中第四个钩码与第五个钩码之间的距离最大。起初木块停在靠近打点计时器的位置,第五个钩码到地面的距离小于木块到定滑轮的距离,如图甲所示。接通打点计时器,木块在钩码的牵引下,由静止开始运动,所有钩码落地后,木块会继续运动一段距离。打点计时器使用的交流电频率为50Hz。图乙是实验得到的第一个钩码落地后的一段纸带,纸带运动方向如箭头所示。(当地重力加速度大小g取9.8m/s2)
(1)根据纸带上提供的数据,可以判断第五个钩码落地时可能出现在纸带中的 段(用D1,D2,…,D15字母区间表示);第四个钩码落地后至第五个钩码落地前木块在做 运动。
(2)根据纸带上提供的数据,还可以计算出第五个钩码落地后木块运动的加速度大小为 m/s2;木块与桌面间的动摩擦因数为= 。(计算结果保留两位有效数字)
(3)根据纸带上提供的数据,分析可知“力越小速度就越小”的观点是 的。(填“正确”或“错误”)
12.小朗同学要将一满偏电流Ig为500μA的微安表G改装为毫安表。他先测量出微安表G的电阻,然后对微安表进行改装,最后再利用一标准电流表,对改装后的毫安表进行检测。
(1)为测量出微安表 G 的电阻,小朗同学设计了如图(a)所示电路,器材如下:
A.电源E1(电动势1.5V,内阻很小)
B.电源E2(电动势6.0 V,内阻很小)
C.滑动变阻器Ra(阻值0~2000Ω)
D.滑动变阻器 Rb(阻值0~15000Ω)
E.电阻箱R2(阻值0~600Ω)
F.开关两个,导线若干
为提高测量精度,电源E和滑动变阻器R1应该选择___________。
A.电源E1和滑动变阻器Ra
B.电源E2和滑动变阻器Ra
C.电源E1和滑动变阻器Rb
D.电源E2和滑动变阻器Rb
(2)该实验操作的步骤有:
A.按图(a)电路原理图连接线路;
B.将R1的阻值调到最大,闭合开关S1后调节R1的阻值,使毫安表G的指针偏转到满刻度;
C.保持 R1不变,再接通S2,调节电阻R2,使电流表G指针偏转到满刻度的一半,读出R2的阻值为400Ω,即认为Rg=R2,用此方法测得电流表内阻的测量值与真实值相比 (选填“偏大”或“偏小”或“相等”);
(3)若忽略实验的误差,现通过并联一个阻值为R=80Ω的电阻把微安表改装成为一个特定量程的毫安表,则改装的电表量程为 mA;
(4)根据图(b)所示电路对改装后的电表进行检测,当标准毫安表的示数为1.6mA时,改装表的指针位置如图(c)所示,由此可以推测出改装的电表量程不是预期值,改装电流表的实际量程是 mA;
(5)要达到(3)的预期目的,无论测得的内阻值是否正确,都不必重新测量,只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为 Ω的电阻即可。
13.如图所示,导热良好的固定直立圆筒内用面积S=50cm2的活塞封闭一定质量的理想气体,活塞能无摩擦滑动。圆筒内气体的热力学温度T1=280K,平衡时圆筒内气体的体积V1=500cm3,压强p1=9104Pa。大气压强p0=1105Pa,取g=10m/s2.
(1)求活塞的质量m;
(2)缓慢推动活塞使气体的体积V2=400cm3.随后固定活塞,缓慢升高筒内气体的温度,使气体的热力学温度T2=336K,求此时筒内气体的压强p2.
(3)缓慢推动活塞的过程,圆筒内气体吸热还是放热?(简要说明)
14.如图所示,长木板C静置于足够大的光滑水平地面上,C最左端放置一小物块A,小物块B在A右侧L0=4.5m处,B与C右端的距离足够长。在t=0时刻,一大小为20N、方向水平向右的恒定推力F作用于A,经过一段时间后撤去推力,此时A与B恰好发生弹性正碰,碰撞时间极短。已知A的质量mA=4kg、B的质量mB=2kg、C的质量mC=2kg,A与C动摩擦因数。B 与C间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g 取10m/s2,A、B均可视为质点。求:
(1)t=0时A的加速度大小;
(2)碰前瞬间A、B的速度大小。
15.如图,在竖直面内,直角坐标系xOy的第Ⅲ象限中存在竖直向上的匀强电场和垂直于纸面向里的矩形匀强磁场(磁场未画出)。第Ⅱ象限中有一点P( L,0.6L),将一个质量为m、电荷量为+q的带电小球用绝缘丝线悬挂于P点,把小球拉到y轴上时,丝线刚好拉直且丝线与x轴平行,由静止释放小球,当小球第一次运动到x轴上Q点时小球与丝线脱离,进入第Ⅲ象限后,恰好做匀速圆周运动,经磁场偏转后,小球从y轴上的M点垂直y轴方向进入第Ⅳ象限,重力加速度大小为g,sin37° = 0.6。求:
(1)在Q点,小球与丝线脱离前的瞬间,丝线对小球的拉力大小;
(2)磁感应强度的大小;
(3)矩形磁场的最小面积。
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