2026届四川省普通高中学业水平选择性考试物理模拟检测试卷(一)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题(本大题共7小题,共28分)
1.[4分]在平直公路上行驶的a车和b车,其位移—时间(x-t)图像分别为图中直线a和曲线b,已知b车的加速度恒定且等于,时,直线a和曲线b刚好相切,则( )
A.车做匀速运动且其速度为3m/s
B.车的初速度为4m/s
C.时车和车的距离为
D.时车和车相遇,但此时速度不等
2.[4分]如图所示,假设入射光子的动量为p0,光子与静止的电子发生弹性碰撞。碰后光子的动量大小为p1,传播方向与入射方向夹角为α;碰后电子的动量大小为p2,出射方向与光子入射方向夹角为β。已知光速为c,普朗克常量为h,下列说法正确的是( )
A.碰前入射光的波长为
B.碰后电子的能量为p2c
C.p0=p1cos α+p2cos β
D.p0=p1+p2
3.[4分] 如图,长为l的细绳下方悬挂一小球a.绳的另一端固定在天花板上O点处,在O点正下方l的处有一固定细铁钉.将小球向右拉开,使细绳与竖直方向成一小角度(约为2°)后由静止释放,并从释放时开始计时.当小球a摆至最低位置时,细绳会受到铁钉的阻挡.设小球相对于其平衡位置的水平位移为x,向右为正.下列图像中,能描述小球在开始一个周期内的x-t关系的是 .
A. B.C. D.
4.[4分]如图,一汽缸开口向右、固定于水平地面,一活塞将一定质量的气体封闭在汽缸内。汽缸中间位置有小挡板。开始时,外界大气压为p0,活塞紧压于小挡板右侧。缓慢升高封闭气体温度T,封闭气体压强p随T变化图像可能正确的是( )
5.[4分]如图所示,正六棱柱上下底面的中心为O和,A、D两点分别固定等量异号的点电荷,下列说法中正确的是( )
A.点与点的电场强度相同
B.点与点的电势差等于点与点的电势差
C.将试探电荷由O点沿直线运动到点,其电势能先减小后增大
D.将试探电荷由F点沿直线移动到O点,其电势能先增大后减小
6.[4分]如图1所示,一可视为质点的物块从足够长的固定斜面底端以动能沿斜面向上运动,斜面倾角为θ。当物块重新滑回斜面底端时动能为,运动过程中,物块动能与其到斜面底端的距离之间的关系如图2所示。忽略空气阻力,则该物块与斜面间的动摩擦因数为( )
A. B. C. D.
7.[4分] 2024年我国将加速稳步推进载人登月,未来中国航天员将登上月球。试想航天员用同一装置对同一单摆分别在地球和月球上做受迫振动实验,得到如图所示的共振曲线,共振频率为。将月球视为密度均匀、半径为的球体,引力常量为,地球表面的重力加速度为,不考虑星球自转的影响。下列说法正确的是( )
A. 该单摆在月球上的共振频率为 B. 月球表面的重力加速度
C. 月球的密度 D. 月球的质量
二、多选题(本大题共3小题,共15分)
8.[5分]下列说法中正确的是( )
A.力是产生和维持物体运动的原因
B.牛顿第一定律不是牛顿第二定律的特例
C.在国际单位制中,“牛顿”不是基本单位之一
D.作用力和反作用力的性质不一定相同
9.[5分]下列四幅图中有关装置的原理和现象的分析正确的( )
A.图甲带电粒子打在底片上的位置越远,则该粒子的比荷越大
B.图乙铜片进入磁场的过程中受到强力磁铁的安培力作用而迅速停下来
C.图丙系统的固有频率较低,能对来自地面的高频振动起到很好的减振作用
D.图丁是双缝干涉图样,是两列光在空间互相叠加,形成明暗相间的条纹
10.[5分]如图所示,竖直平面内一半径为R的圆形区域内有磁感应强度大小为B的匀强磁场,方向垂直纸面向里.一束质量为m、电荷量为-q的带电粒子沿平行于直径MN的方向以不同速率从P点进入匀强磁场,入射点P到直径MN的距离h=R,不计粒子重力,下列说法正确的是 ( )
A.若粒子恰好能从N点射出,则粒子在磁场中运动的时间为
B.若粒子射出磁场时的速度方向恰好与其入射方向相反,则粒子在磁场中运动的时间为
C.若粒子恰好能从N点射出,则粒子的速度为
D.若粒子恰好能从M点射出,则粒子在磁场中运动的轨迹半径为R
三、非选择题(本大题共5小题,共57分)
11.[9分]用如图1所示的实验装置探究“外力一定时加速度与质量的关系”。
(1)该实验中同时研究三个物理量间的关系是很困难的,因此我们可采用的研究方法是_____(填标号)。
A.放大法 B.控制变量法 C.补偿法
(2)经正确操作后获得一条如图2所示的纸带,每五个点取一个计数点,各计数点与0点的距离分别为x1、、、、、。已知打点计时器的打点周期为,小车加速度大小的表达式为_____(填标号)。
A. B. C.
(3)以小车和砝码的总质量为横坐标,加速度大小的倒数为纵坐标,甲、乙两组同学分别得到的图像如图3所示。由图3可知,在所受外力一定的条件下,与成 (填“正比”或“反比”);甲组所用的 (填“小车”“砝码”或“槽码”)的质量比乙组的更大。(实验中槽码的质量远小于小车和砝码的总质量)
12.[10分]在“测量金属的电阻率”的实验中,进行了以下操作:
(1)用螺旋测微器测出金属丝的直径d,螺旋测微器读数如图1所示,d= mm;
(2)实验室提供了以下器材用于金属电阻的测量:
①电源E(电动势3V,内阻约为0.1Ω)
②电压表V(量程0~1V,内阻为1000Ω)
③电流表A(量程0~0.6A,内阻约为10Ω)
④滑动变阻器(最大阻值100Ω),滑动变阻器(最大阻值10Ω)
⑤待测电阻(阻值约为5Ω)
⑥定值电阻(阻值2000Ω)
⑦导线若干,开关一只
要使待测电阻的电压从零开始调节,请在图2方框中将测量阻值的电路图补充完整,并在图中标明器材代号;
(3)测得接入电路的长度为L,电压表示数为U,电流表示数为I,则待测电阻的电阻率ρ= (使用d、L、U、I、π表示)。
13.[10分]如图所示,静止于A处的离子,经电压为U的加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器,从P点垂直CN进入矩形区域的有界匀强电场,电场方向水平向左.静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场,已知圆弧所在处场强为E0,方向如图所示.离子质量为m、电荷量为q,=2d、=3d,离子重力不计.
(1)求圆弧虚线对应的半径R的大小.
(2)若离子恰好能打在Q点上,求矩形区域QNCD内匀强电场场强E的大小.
(3)在(2)问中E不变的情况下,要使离子能打在NQ上各处,需在竖直方向上再加一个在什么范围内变化的电场
14.[12分]如图所示,在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨,导轨间距为L=0.5m,长为3d,d=1.0m,导轨平面与水平面的夹角为θ=37°,在导轨的中部具有一段长为d的薄绝缘涂层(涂层不导电)。匀强磁场的磁感应强度大小为B=4.0T,方向与导轨平面垂直。质量为m=0.2kg的导体棒从导轨的顶端由静止释放,在滑上涂层之前已经做匀速运动,并一直匀速滑到导轨底端。导体棒始终与导轨垂直,且仅与涂层间有摩擦,接在两导轨间的电阻为R=8.0Ω,导体棒电阻为r=2.0Ω,重力加速度为g=10m/s2,,,求:
(1)导体棒与涂层间的动摩擦因数;
(2)导体棒匀速运动的速度大小v;
(3)整个运动过程中,电阻R产生的焦耳热Q。
15.[16分]如图所示,铁块A质量kg,木块B质量kg,一轻质弹簧连接A和B,静止在光滑的水平面上。质量kg的磁性金属块C以水平速度向铁块A运动,相碰后粘在一起。求:
(1)磁性金属块C与铁块A碰后瞬间速度大小;
(2)磁性金属块C与铁块A碰后弹簧的最大弹性势能。
参考答案
1.【答案】C
【详解】由图像可知,车做匀速运动且其速度为故A错误;由题意可知,时,b车的速度为2m/s,则有即b车在3s内的位移为则0时刻,b车位于-2.5m处,所以时车和车的距离为,故C正确;由图像可知,时车和车相遇,此时速度相等,故D错误。
2.【答案】C
【详解】根据公式p=可知,碰前入射光子的波长为λ0=,选项A错误;设电子的质量为m,则碰后电子的能量为E=,选项B错误;沿光子入射方向的动量守恒,根据动量守恒定律可知p0=p1cos α+p2cos β,选项C正确,D错误。
3.【答案】A
【详解】
由T=2π得:T1=2π,T2=2π=π=T1 ,故BD错误;
,
由能量守恒定律可知,小球先后摆起得最大高度相同,故l-lcosθ1=
根据数学规律可得: 故,即第一次振幅是第二次振幅得2倍,故A正确,C错误.
4.【答案】B
【详解】当缓慢升高缸内气体温度时,气体先发生等容变化,根据查理定律,缸内气体的压强p与热力学温度T成正比,图线是过原点的倾斜的直线;当缸内气体的压强等于外界的大气压时,气体发生等压膨胀,图线是平行于T轴的直线。故选B。
5.【答案】D
【详解】A.如图
正电荷在F'点产生场强和负电荷在C'点产生的场强大小相等,方向不同,正电荷在C'点产生场强和负电荷在F'点产生的场强大小相等,方向不同,因此F'点与C'点的电场强度大小相等,电场强度方向不同,A错误;
B.由等量异种电荷的电势分布可知,,,,因此,,B错误;
C.为等势线,将试探电荷由O点沿直线运动到点,其电势能不变,C错误;
D.由F点沿直线移动到O点电势先升高再降低,正电荷在电势高的地方电势能大,将试探电荷由F点沿直线移动到O点,其电势能先增大后减小,D正确。选D。
6.【答案】C
【详解】对物块上滑过程和下滑过程分别根据动能定理得,,两式联立,求得,选C。
7.【答案】C
【解析】
AB.根据单摆周期公式可得,可得,由于月球的重力加速度小于地球的重力加速度,所以该单摆在月球上的共振频率为;设月球表面的重力加速度为,则有,,可得月球表面的重力加速度为,故AB错误;
CD.物体在月球表面上,有,解得月球质量为,根据,可得月球的密度为,故D错误,C正确。选C。
8.【答案】BC
【详解】A.力不是维持物体运动的原因,力是改变运动状态的原因,故A错误;
B.牛顿第一定律不是牛顿第二定律的特例,故B正确;
C.在国际单位制中,“牛顿”不是基本单位之一,而是导出单位,故C正确;
D.作用力和反作用力的性质一定相同,故D错误。
故选BC。
9.【答案】BC
【详解】A.图甲中,设带电粒子在质谱仪磁场区域中运动半径为R,根据牛顿第二定律有
解得
带电粒子打在底片上的位置坐标为
则x越大,粒子的比荷越小,故A错误;
B.图乙中,当铜盘在磁极间运动时,由于发生电磁感应现象,在铜盘中产生感应电流,使铜盘受到安培力作用,而安培力的方向阻碍铜盘的运动,所以铜盘迅速停下来,故B正确;
C.图丙中,系统的固有频率较低,不会与来自地面的高频振动发生共振,从而起到很好的减振作用,故C正确;
D.图丁中,中央亮条纹比两侧亮条纹宽,是单缝衍射图样,故D错误。
故选BC。
10.【答案】AD
【解析】
甲
若粒子恰好能从N点射出,粒子的运动轨迹如图甲所示,连接P、N即为粒子做圆周运动的弦长,连接P、O,由h=R,可知∠POM=60°,β=30°,则有∠PON=120°,α=30°,△PNO'为等边三角形,粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,运动周期为T=,∠PO'N=60°,则粒子在磁场中运动的时间为t=×T=,A正确;若粒子射出磁场时的速度方向恰好与其入射方向相反,可知粒子在磁场中偏转了
乙
180°,则粒子在磁场中运动的时间为t'==,B错误;若粒子恰好能从N点射出,有PN=PO'=r=2Rsin 60°,由牛顿第二定律得qvB=m,解得粒子的速度为v=,C错误;若粒子恰好能从M点射出,其运动轨迹如图乙所示,由图可知α+θ=60°,且θ=30°,由几何关系得r'+r'sin 30°=h=R,解得r'=R,则粒子在磁场中运动的轨迹半径为R,D正确.
11.【答案】(1)B,(2)A,(3)正比;槽码
【详解】(1)该实验中同时研究三个物理量间的关系是很困难的,因此我们可以控制其中一个物理量不变,研究另外两个物理量之间的关系,即采用了控制变量法。选B。
(2)纸带上相邻两个计数点时间间隔为,根据逐差法可得小车的加速度大小为,选A。
(3)[1]由图像可知,与成正比,即在所受外力一定的条件下,与成正比。
[2]设槽码的质量为m,由牛顿第二定律可得,可得,结合图像可知,图线的斜率越小,槽码的质量越大,由图3可知,甲组所用的槽码的质量比乙组的更大。
12.【答案】(1)1.598/1.599/1.600/1.601/1.602
(2)
(3)
【详解】(1)用螺旋测微器测出金属丝的直径d=1.5mm+0.01mm×10.0=1.600mm
(2)电压表量程过小,则可让电压表与定值电阻R0串联可将量程扩大到3V;滑动变阻器用分压电路,则可用阻值较小的R2;因电压表内阻已知,可知应该采用电流表外接,则电路如图
(3)待测电阻的阻值
根据,
可得
13.【答案】(1) (2) (3)0≤E'≤
【解析】(1)离子在加速电场中加速,根据动能定理有qU=mv2,离子在辐向电场中做匀速圆周运动,电场力提供向心力,根据牛顿第二定律有 qE0=m,联立解得R=.
(2)离子在矩形区域的有界匀强电场中做类平抛运动,恰好能打在Q点上,有2d=vt,3d=at2,由牛顿第二定律得qE=ma,联立解得E=.
(3)在(2)问中E不变的情况下,离子恰能打在Q点上,设在竖直方向上再加一个电场E',离子恰能打在N点上,则有v=·,
又3d=at2,a=,qU=mv2,E=,
联立解得E'=.
所以在(2)问中E不变的情况下,要使离子能打在NQ上各处,需在竖直方向上再加一个竖直向下的电场,电场的变化范围为0≤E'≤.
14.【答案】(1);(2);(3)
【详解】(1)在绝缘涂层导体棒受力平衡有,解得
(2)导体棒在光滑导轨上受力平衡有,解得
(3)在绝缘涂层摩擦生热,由能量守恒得,解得,电阻R产生的焦耳热
15.【答案】(1);(2)15J
【详解】
(1)设金属块C与铁块A碰后瞬间速度大小为,规定向右为正方向,对A、C由动量守恒得
解得
(2)当A、B、C三者速度相等时弹簧的弹性势能最大,设速度的大小为,对A、B、C由动量守恒得
解得
设最大弹性势能为EP,C、A碰后到弹簧最短的过程,对A、B、C和弹簧整体由机械能守恒得
解得
第 page number 页,共 number of pages 页
第 page number 页,共 number of pages 页2026届四川省普通高中学业水平选择性考试物理模拟检测试卷(二)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题(本大题共7小题,共28分)
1.[4分]汽车刹车后做匀减速直线运动,经3.5s停止。从刹车开始计时,则汽车在1s内、2s内、3s内的位移之比为( )
A.3:2:1 B.5:3:1 C.5:8:9 D.3:5:6
2.[4分]某实验小组利用如图(a)所示的电路研究某种金属的遏止电压UC与入射光的频率的关系,描绘出如图(b)所示的图像。根据光电效应规律,结合图像分析,下列说法正确的是( )
A.滑片P向右移动,电流表示数会变大
B.仅增大入射光的强度,则光电子的最大初动能增大
C.由UC-图像可得出普朗克常量为(e为电子的电荷量)
D.开关S断开时,若入射光的频率为,则电压表的示数为U1
3.[4分]如图所示是一定质量的理想气体由状态经过状态变为状态的图像.已知气体在状态时的压强是.下列说法正确的是( )
A.气体在状态的温度为
B.气体在状态的压强为
C.从状态到状态的过程中,气体的压强越来越大
D.从状态到状态的过程中,气体的内能保持不变
4.[4分]如图所示为受迫振动的演示装置,在一根根张紧的绳子上悬挂几个摆球,可以用一个单摆(称为“驱动摆”)驱动另外几个单摆。下列说法不正确的是( )
A.某个单摆摆动过程中多次通过同一位置时,速度可能不同而加速度一定相同
B.如果驱动摆的摆长为L,则其他单摆的振动周期都等于2π
C.如果驱动摆的摆长为L,振幅为A,若某个单摆的摆长大于L,振幅也大于A
D.如果某个单摆的摆长等于驱动摆的摆长,则这个单摆的振幅最大
5.[4分](河北张家口宣化一中高二上月考)光滑绝缘水平面上相距为L的点电荷A、B带电荷量分别为+4q和-q,如图所示,今引入第三个点电荷C,使三个点电荷都处于平衡状态,则C的电荷量和放置的位置是( )
A.-q,在A左侧距A为L处
B.-2q,在A左侧距A为处
C.+4q,在B右侧距B为L处
D.+2q,在B右侧距B为处
6.[4分]2022年11月30日5时42分中国空间站与神舟十五号载人飞船成功对接,形成一个三舱三船组合体,7时33分神舟十五号3名航天员进入天和核心舱,与神舟十四号乘组在太空会师,开启了中国空间站长期有人驻留时代。假设空间站从正常运行轨道降低一定高度后在圆轨道绕地运行,准备迎接神舟十五号的到来,从捕获神舟十五号到实现对接用时为t,在这段时间内组合体绕地心转过的角度为θ,取地表重力加速度为g,地球半径为R,则下列说法中正确的是
A.神舟十五号应在比空间站轨道半径更小的圆轨道上加速后逐渐靠近,两者速度接近时才能实现对接
B.对接成功后,欲使空间站恢复到原轨运行,只点火加速一次就行
C.组合体在对接轨道上绕地运行的周期为
D.组合体在对接轨道上绕地运行时距离地表的高度是
7.[4分]如图所示,轻质弹簧一端固定在水平面上的光滑转轴O上,另一端与套在粗糙固定直杆A处质量为m的小球(可视为质点)相连。A点距水平面的高度为h,直杆与水平面的夹角为,OA=OC,B为AC的中点,OB等于弹簧原长。小球从A处由静止开始下滑,经过B处的速度为v,并恰能停在C处。已知重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.小球与圆环组成的系统机械能守恒
B.小球通过B点时的加速度为
C.弹簧具有的最大弹性势能为
D.小球通过AB段比BC段摩擦力做功少
二、多选题(本大题共3小题,共15分)
8.[5分](多选)某人在地面上用重力计称得其所受重力为 ,他将重力计移至电梯内称量,0至 时间段内,重力计的示数如图所示.若取竖直向上为正方向,则电梯运行的 图像和 图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
9.[5分]手机屏幕贴上防窥膜,可控制屏幕可视角度。如图所示,某种手机防窥膜由透明介质和若干对光完全吸收的平行排列的光栅屏障构成,防窥膜紧贴手机屏幕,光栅屏障垂直于手机屏幕。手机屏幕上有若干紧贴防窥膜的发光像素单元,每个单元可视为点光源。已知防窥膜厚度为,透明介质折射率为,屏障高为,相邻屏障横向距离为。屏幕可视角度 定义为手机屏幕上像素单元发出的光在图示平面内折射到空气后最大折射角的2倍。不考虑光的衍射,下列说法正确的是( )
A.防窥膜厚度越大,则可视角度 越小
B.防窥膜屏障高越高,则可视角度 越小
C.防窥膜介质折射率越大,则可视角度 越小
D.相邻屏障横向距离越宽,则可视角度 越大
10.[5分](多选)粒子物理研究中使用的一种球状探测装置横截面的简化模型如图所示.内圆区域有垂直纸面向里的匀强磁场,外圆是探测器.两个粒子先后从 点沿径向射入磁场,粒子1沿直线通过磁场区域后打在探测器上的 点,粒子2经磁场偏转后打在探测器上的 点.装置内部为真空状态,忽略粒子重力及粒子间的相互作用力.下列说法正确的是( )
A.粒子1可能为中子
B.粒子2可能为电子
C.若增大磁感应强度,粒子1可能打在探测器上的 点
D.若增大粒子入射速度,粒子2可能打在探测器上的 点
三、非选择题(本大题共5小题,共57分)
11.[9分]如图1所示,是利用自由落体运动进行“验证机械能守恒定律”的实验。所用的打点计时器通以50Hz的交流电。
(1)甲同学按照正确的实验步骤操作后,选出一条纸带如图2所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,用刻度尺测得OA=12.41cm,OB=18.60cm,OC=27.21cm,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点。已知重物的质量为1.00kg,取g=9.80m/s2、在OB段运动过程中,重物重力势能的减少量 = J;重物的动能增加量 = J(结果均保留三位有效数字)。
(2)该实验没有考虑各种阻力的影响,这属于本实验的 误差(选填“偶然”或“系统”)。由此看,甲同学数据处理的结果比较合理的应当是 (选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(3)甲同学多次实验,以重物的速度平方v2为纵轴, 以重物下落的高度h为横轴,作出如图所示的v2—h图像, 则当地的重力加速度g= m/s2(结果保留3位有效数字)。
12.[10分]某同学想测定盐溶液的电阻率,具体操作步骤如下:
①如图甲所示,在长方体绝缘容器内插入两竖直金属薄板A、B(金属薄板略小于容器横截面积),A板固定在左侧,B板可移动,把B板移动到容器的最右侧;
②按图乙连接电路,将a、b两表笔短接,调节滑动变阻器的滑片,使灵敏电流计G满偏;
③保持滑动变阻器滑片的位置不变,将A、B两板接在a、b两表笔之间,在容器内倒入适量的盐溶液,使灵敏电流计半偏。
(1)已知电源的电动势为E,灵敏电流计的满偏电流为Ig,容器内部底面长度为L,倒入盐溶液的体积为V,则此盐溶液的电阻率为 。(用E、Ig、L、V表示)
(2)A、B两板接在a、b两表笔之间后,要使灵敏电流计的示数增大,应 (填“增加”或“减少”)倒入盐溶液的体积。
(3)某同学测量出该盐溶液的电阻率后,想按图丙(a)所示的电路测定一个实验电源的电动势与内阻。向容器内倒入体积的盐溶液后,通过移动B板来改变A、B两板的间距x,读取电流表的示数I,记录多组数据,做出图象如图丙(b)所示。已知容器内部底面长度L=0.3m,则电源的电动势为 V,内阻为 Ω。(结果均保留三位有效数字)
(4)不考虑实验过程中的偶然误差,关于上述方法测得的电动势、内阻与真实值的关系,下列说法正确的是 。
A.测得的电动势和内阻均比真实值大 B.测得的电动势和内阻均比真实值小
C.测得的电动势准确,内阻偏大 D.测得的电动势偏大,内阻准确
13.[10分]如图所示为示波器工作原理的示意图,已知两平行板间的距离为d、板长为l,电子经电压为U1的电场加速后从两平行板间的中央处垂直进入偏转电场,设电子质量为me、电荷量为e。
(1)求经电场加速后电子速度v的大小;
(2)要使电子离开偏转电场时的偏转角度最大,两平行板间的电压U2应是多少?电子动能多大?
14.[12分]如图所示,两物块A、B并排静置于高h=0.80m的光滑水平桌面上,物块的质量均为M=0.60kg.一颗质量m=0.10kg的子弹C以v0=100m/s的水平速度从左面射入A,子弹射穿A后接着射入B并留在B中,此时A、B都没有离开桌面.已知物块A的长度为0.27m,A离开桌面后,落地点到桌边的水平距离s=2.0m.设子弹在物块A、B 中穿行时受到的阻力大小相等,g取10m/s2.(平抛过程中物块看成质点)求:
(1)物块A和物块B离开桌面时速度的大小分别是多少;
(2)子弹在物块B中打入的深度;
(3)若使子弹在物块B中穿行时物块B未离开桌面,则物块B到桌边的最小初始距离.
15.[16分]如图甲,电阻不计的轨道MON与PRQ平行放置,ON及RQ与水平面的倾角θ=53°,MO及PR部分的匀强磁场竖直向下,ON及RQ部分的磁场平行轨道向下,磁场的磁感应强度大小相同,两根相同的导体棒ab和cd分别放置在导轨上,与导轨垂直并始终接触良好.棒的质量m=1.0 kg,R=1.0 Ω,长度L=1.0 m与导轨间距相同,棒与导轨间动摩擦因数μ=0.5,现对ab棒施加一个方向水向右,按图乙规律变化的力F,同时由静止释放cd棒,则ab棒做初速度为零的匀加速直线运动,g取10 m/s2.
(1)求ab棒的加速度大小;
(2)求磁感应强度B的大小;
(3)若已知在前2 s内F做功W=30 J,求前2 s内电路产生的焦耳热;
(4)求cd棒达到最大速度所需的时间.
参考答案
1.【答案】D
【详解】设加速度大小为a,根据速度公式,解得汽车的初速度,则1s内的位移,2s内的位移,3s内的位移,可知,选D。
2.【答案】C
【详解】A.滑动变阻器的滑片P向右移动过程中,两极间反向电压逐渐增大,反向电压越大,流过电流表的电流就越小,A错误;
B.根据光电效应方程,可知,光电子的最大初动能只与入射光的频率有关,与入射光的强度无关,因此增大入射光的强度,光电子的最大初动能不变,B错误;
C.根据动能定理,而逸出功,联立可得,C正确;
D.开关S断开时,电压表的示数为0,D错误。选C。
3.【答案】A
【解析】本题考查图像问题.从到过程中,气体的体积与热力学温度成正比,所以气体发生等压变化,压强保持不变,即,根据盖-吕萨克定律,代入数据解得,故正确,错误;从到过程中,气体发生等容变化,根据查理定律,代入数据解得,故错误;从状态到状态的过程中,气体温度升高,内能增加,故错误.
4.【答案】C
【详解】某个单摆摆动过程中多次通过同一位置时,速度大小相等但方向可能不同,根据,可得,加速度,位移相同,加速度一定相同,A正确。如果驱动摆的摆长为L,根据单摆周期公式,而其他单摆都做受迫振动,其振动周期都等于驱动摆的周期,B正确。当受迫振动的单摆的固有周期等于驱动摆的周期时,受迫振动的振幅最大,某个单摆的摆长大,但振幅不一定也大,C错误;同一地区,单摆的固有频率只取决于单摆的摆长,则只有摆长等于驱动摆的摆长时,单摆的振幅能够达到最大,这种现象称为共振,D正确。本题选不正确的。
5.【答案】C
【详解】A、B、C三个点电荷要平衡,三个点电荷必须在一条直线上,外侧两个点电荷相互排斥,中间的点电荷吸引外侧两个点电荷,所以外侧两个点电荷电性相同,中间点电荷与它们电性相反;要平衡中间点电荷的吸引力,必须使外侧点电荷的电荷量大,中间点电荷的电荷量小,所以C必须带正电,在B的右侧,设C所在位置与B的距离为r,则C所在位置与A的距离为L+r,设C的电荷量为Q,对C由平衡条件得,k=k,解得r=L,对点电荷A由平衡条件得,k=k,解得Q=4q,即C带正电,电荷量为4q,在B的右侧距B为L处,故C正确,A、B、D错误.
6.【答案】A
【解析】热门考点:万有引力与航天
神舟十五号对接时,应在低轨道加速,轨道上升到空间站轨道后进行对接,A正确;对接成功后,先加速离开圆轨道,进入椭圆轨道,高度上升,然后在远地点再次加速进入圆轨道,B错误;组合体运行的周期为T===,C错误;由=m(R+h)和=mg,联立解得组合体距地表的高度h=-R,D错误。
7.【答案】C
【详解】A.小球与圆环组成的系统,由于存在弹簧和摩擦力对系统做功,所以小球与圆环组成的系统机械能不守恒,A错误;
B.小球通过B点时,弹簧的弹力为零,小球受到重力、杆的支持力和滑动摩擦力,由牛顿第二定律得,可知,B错误;
D.根据对称性知,小球通过AB段与BC段关于B点对称位置受到的弹簧弹力大小相等,小球对直杆的正压力大小相等,小球与直杆的间的滑动摩擦力大小相等,则小球通过AB、BC两段过程中摩擦力做功相等,D错误;
C.小球从A运动到B的过程克服摩擦力做功为,AB间的竖直高度为,小球的质量为m,设弹簧具有的最大弹性势能为;对于小球从A到B的过程根据能量守恒定律得,从A到C的过程根据能量守恒定律得,解得,,C正确。选C。
8.【答案】AC
【详解】由题图可知,在 时间内,人的视重小于重力,处于失重状态,则加速度方向向下,大小不变,可知电梯向上做匀减速运动或向下做匀加速运动;在 时间内,视重恰好等于重力,处于平衡状态,加速度为零;电梯向上或向下做匀速运动,在 时间内,视重大于重力,处于超重状态,加速度方向向上,大小不变,电梯向上做匀加速运动或向下做匀减速运动,若取竖直向上为正方向,可知电梯运行的 图像可能正确的是A, 图像可能正确的是C,B、D错误.
9.【答案】BD
【详解】如图所示,由几何关系可得,由折射定律可得,可知 与无关,错误;越高, 越小, 越小,正确;越大, 越大,错误;越宽, 越大, 越大,正确。
10.【答案】AD
【解析】
本题考查粒子在圆形有界匀强磁场中的运动.由运动轨迹知粒子1不带电,粒子2带正电,则粒子1可能为中子,粒子2不可能为电子, 正确, 错误;粒子1不带电,在磁场中运动时不受洛伦兹力,增大磁感应强度对其运动轨迹无影响, 错误;由 得 ,若增大粒子入射速度,粒子运动的轨迹半径也增大,如图所示,粒子2可能打在探测器上的 点, 正确.
11.【答案】(1)1.82;1.71,(2)系统;大于,(3)9.67
【详解】(1)[1] 在OB段运动过程中,重物重力势能的减少量
[2] 打B点时的速度,重物的动能增加量
(2)[1] 该实验没有考虑各种阻力的影响,这属于本实验的系统误差。
[2] 由此看,甲同学数据处理的结果比较合理的应当是大于。
(3)根据v2=2gh结合图像可知,图像斜率为,解得g=9.67m/s2
12.【答案】(1);(2)增加;(3)5.00,225;(4)C
【详解】(1)因为灵敏电流计后来半偏,即,由于,联立解得。
(2)要使灵敏电流计的示数增大,盐溶液的电阻应减小,绝缘容器底面的长度不变,所以应该增加倒入盐溶液的体积。
(3)由闭合电路欧姆定律可知,整理得,则由图丙(b)有,,联立解得E=5.00V,r=225Ω。
(4)由实验图可知,电流表与各元件为串联关系,由闭合电路欧姆定律可知,此实验方法测得实验电源的电动势准确,但此方法求得的内阻包含灵敏电流计的内阻,内阻的测量值大于真实值,选C。
13.【答案】(1) ; (2) ;
【详解】
(1)电子经电压为U1的电场加速,根据动能定理有
则经电场加速后电子的速度
(2)电子离开偏转电场偏转角度最大时的偏移量为,电子受到偏转电场的电场力F2=eE2,电子沿偏转电场方向做初速度为零的匀加速直线运动,沿电场方向
其中
沿垂直电场方向
可解得两平行板间电压
又
又
,eU1=Ek0
故
14.【答案】(1)5m/s;10m/s;(2)(3)
【详解】试题分析:(1)子弹射穿物块A后,A以速度vA沿桌面水平向右匀速运动,离开桌面后做平抛运动: 解得:t=0.40s,A离开桌边的速度,解得:vA=5.0m/s,设子弹射入物块B后,子弹与B的共同速度为vB,子弹与两物块作用过程系统动量守恒:,B离开桌边的速度vB=10m/s
(2)设子弹离开A时的速度为,子弹与物块A作用过程系统动量守恒:,v1=40m/s,子弹在物块B中穿行的过程中,由能量守恒①,子弹在物块A中穿行的过程中,由能量守恒②,由①②解得m
(3)子弹在物块A中穿行过程中,物块A在水平桌面上的位移为s1,由动能定理:③,子弹在物块B中穿行过程中,物块B在水平桌面上的位移为s2,由动能定理④,由②③④解得物块B到桌边的最小距离为:,解得:
考点:平抛运动;动量守恒定律;能量守恒定律.
15.【答案】(1) 1m/s2;(2) 2T;(3) Q=18J;(4)t=5s
【详解】
(1)对ab棒:
F-BIL-f=ma
……………(1)
a==1m/s2
(2)当t=2s时,F=10N 由(1)
B==2T
(3)0-2s过程中,对a、b棒,由动能定理
知:x= =2m v=at=2m/s
Q=18J
(4)当时间为t时,cd棒平衡,速度最大
N′=BIL+mgcos53°
f=N′
mgsin53°=f
mgsin53°=
解得:t=5s
第 page number 页,共 number of pages 页
第 page number 页,共 number of pages 页2026届四川省普通高中学业水平选择性考试物理模拟检测试卷(三)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题(本大题共7小题,共28分)
1.[4分]如图甲所示为氢原子的能级图,大量处于n=4激发态的氢原子跃迁时,发出大量频率不同的光子,其中频率最高的光子照射到图乙电路中光电管阴极K上时,电路中电流随电压变化的图像如图丙所示.下列说法正确的是 ( )
甲 乙 丙
A.光电子的最大初动能为12.75 eV
B.光电管阴极K金属材料的逸出功为7 eV
C.这些氢原子跃迁时共发出6种频率的光
D.若调节滑动变阻器滑片能使光电流为零,则可判断图乙中电源右侧为正极
2.[4分]2024年7月31日,潘展乐在奥运会上以46秒40的成绩夺下男子100米自由泳金牌,并打破世界记录。关于上述材料,下列说法正确的是( )
A.分析潘展乐游泳的技术动作时可以把他当成质点
B.潘展乐百米比赛用时“46秒40”是时刻
C.可以求出潘展乐到达终点时的瞬时速度
D.可以求出潘展乐全程的平均速度
3.[4分]如图所示,带有活塞的汽缸中封闭一定质量的理想气体(不考虑分子势能).将一个热敏电阻(电阻值随温度升高而减小)置于汽缸中,热敏电阻与汽缸外的欧姆表连接,汽缸和活塞均具有良好的绝热性能,汽缸和活塞间摩擦不计.则 ( )
A.若发现欧姆表示数变大,则汽缸内气体压强一定减小
B.若发现欧姆表示数变大,则汽缸内气体内能一定增大
C.若拉动活塞使汽缸内气体体积增大,则欧姆表示数将变小
D.若拉动活塞使汽缸内气体体积增大,则需加一定的力,这说明气体分子间有引力
4.[4分]如图所示,两个单摆 A和B的摆长LA> LB,将它们都拉离竖直方向一个很小的角度θ然后释放,那么这两个摆球到达最低点时的速度v的大小和经历时间t应满足( )
A.vA> vB,tA>tB B.vA>vB,tAC.vA<vB,tA< tB D.vA<vB,tA> tB
5.[4分]如图所示为某一点电荷所形成的一簇电场线,a、b、c三条虚线为三个带电粒子以相同的速度从O点射入电场的运动轨迹,其中b虚线是以点电荷为圆心的一段圆弧,AB的长度等于BC的长度,且三个粒子的电荷量大小相等,不计粒子重力,则下列说法正确的是( )
A.b虚线对应的粒子的质量大于c虚线对应的粒子的质量
B.a一定是正粒子的运动轨迹,b和c一定是负粒子的运动轨迹
C.a、c虚线对应的粒子的速度越来越大,b虚线对应的粒子的速度不变
D.a虚线对应的粒子的加速度越来越小,c虚线对应的粒子的加速度越来越大,b虚线对应的粒子的加速度不变
6.[4分]2021年7月6日,我国成功将“天链一号05”卫星发射升空,卫星进入预轨道,天链系列卫星为我国信息传送发挥了重要作用。如图所小,设地球半径为R,地球表面的重力加速度为,卫星在半径为R的近地圆形轨道Ⅰ上运动,到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达轨道的远地点B时,再次点火进入轨道半径为5R的圆形轨道Ⅲ绕地球做匀速圆周运动,设卫星质量保持不变。则( )
A.卫星在轨道Ⅰ、Ⅲ上运行的周期之比为1:5
B.卫星在轨道Ⅰ上稳定飞行经过A处的加速度大小大于卫星在轨道Ⅱ上稳定飞行经过A处的加速度大小
C.卫星在轨道Ⅲ上的运行速率小于
D.卫星在轨道Ⅰ上的机械能大于在轨道Ⅱ上的机械能
7.[4分]一物体自t=0时开始做直线运动,其速度图像如图所示。则下列选项正确的是( )
A.在0~6s内,物体的平均速度为7.5m/s
B.物体在4s末离出发点最远
C.在4~6s内,物体所受合外力做功为零
D.在4~6s内,物体所受合外力的冲量为零
二、多选题(本大题共3小题,共15分)
8.[5分]有一种自带起吊装置的构件运输车,其起吊臂A安装在车厢前端,如图甲所示,初始时刻,质量为m的构件静止在运输车上。当卷扬机B通过绕过定滑轮C的轻质吊索对构件施加竖直向上的拉力时,连接在吊索上的拉力传感器绘制出吊索拉力随时间变化的规律为三段直线,如图乙所示,重力加速度大小为g。则下列描述正确的有( )
A.0~t1时间内构件处于失重状态
B.t1时刻构件的速度最大
C.t2~t3时间内构件处于超重状态
D.0~t3时间内,构件在t3时刻速度最大
9.[5分]关于光现象及其应用,下列说法正确的有 。
A.雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的衍射形成的
B.光照到不透光小圆盘,在小圆盘背后阴影区出现泊松亮斑,说明光发生了衍射
C.光导纤维利用全反射的原理,其内芯的折射率大于外套的折射率
D.分别用紫光和绿光为光源用同一装置做单缝衍射实验,前者中央亮纹较宽
E.生活中的汽车鸣笛向我们驶来,我们会听到音调变高,这是声波的多普勒效应
10.[5分](多选)如图所示,在xOy坐标系中,第一、二象限内有沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小为E,第三、四象限内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B.一带正电粒子自y轴上的M点以大小为v的初速度沿着与y轴垂直的方向向左射入磁场,粒子的质量为m,电荷量为q,粒子第一次到达x轴时沿着与x轴正方向成30°的方向进入电场.不计粒子重力,对粒子的运动,以下说法不正确的是 ( )
A.自粒子开始射出至第一次到达x轴的时间间隔为
B.粒子再次到达y轴时速度最小
C.粒子运动过程中的最小速度为v
D.粒子离开M点后,其速度第n次与初速度相同时到M点的距离为
三、非选择题(本大题共5小题,共57分)
11.[9分]在实验室做验证动量守恒定律的实验时,某中学的一个实验小组利用老师手机的连拍功能对碰撞前后小球的运动情况进行拍摄。如图甲,该小组把带方格的纸板放在与小球轨迹所在的平面平行的平面内,小方格每格边长为,手机连拍时频闪拍照的周期为,重力加速度大小取,实验主要步骤如下:
(1)让小球1(质量为)从挡板处由静止释放,从斜槽轨道末端水平抛出后,频闪照片如图乙中的A系列照片所示。
(2)将小球2(质量为)静置于斜槽轨道末端,让小球1从挡板处由静止释放,两小球在斜槽轨道末端碰撞,碰撞后两小球从斜槽轨道末端水平抛出后,频闪照片如图乙中的B、C系列照片所示。
(3)由图乙结合已知数据可计算出碰撞前瞬间小球1的速度大小为________m/s,碰撞后瞬间小球2的速度大小为________m/s。(均保留2位有效数字)
(4)若两小球碰撞过程中动量守恒,则由动量守恒定律可得________。
12.[10分]某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻,现备有下列器材:
A.待测干电池(电动势约为1.5V,内阻约为1.2Ω);
B.电流表(量程为0~0.6A,内阻小于1Ω);
C.电流表(量程为0~3.0A,内阻为0.3Ω);
D.电压表(量程为0~3V,内阻大于3kΩ);
E.滑动变阻器;
F.滑动变阻器;
G.开关、导线若干。
利用现有器材尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。
(1)在上述器材中,电流表应选 (填“B”或“C”),滑动变阻器应选 (填“E”或“F”),实验电路图应选图 (填“甲”或“乙”)。
(2)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的图像,则干电池的电动势 V,内阻 。(结果均保留两位小数)
13.[10分](河北张家口一中高二上月考)如图所示,离子发生器发射一束质量为m、电荷量为+q的离子,从静止开始经PQ两板间的加速电压加速后,以初速度v0从a点沿ab方向进入一匀强电场区域,abcd所围成的正方形是该匀强电场的边界,已知ab长为L,匀强电场的方向与ad边平行且由a指向d,不计离子重力.
(1)求加速电压U0;
(2)若离子恰从c点飞离电场,求a、c两点间的电势差Uac;
(3)若离子从abcd边界上某点飞出时的动能为mv02,求此时匀强电场的场强大小E.
14.[12分]如图所示,两物块A、B并排静置于高h=0.80 m的光滑水平桌面上,物块的质量均为M=0.60 kg。一颗质量m=0.10 kg的子弹C以v0=100 m/s的水平速度从左面射入A,子弹射穿A后接着射入B并留在B中,此时A、B都没有离开桌面。已知物块A的长度为0.27 m,A离开桌面后,落地点到桌边的水平距离s=2.0 m。设子弹在物块A、B 中穿行时受到的阻力保持不变,空气阻力不计,g取10 m/s2。
(1)物块A和物块B离开桌面时速度的大小分别是多少;
(2)求子弹在物块B中穿行过程中系统产生的热量;
(3)为了使子弹在物块B中穿行时物块B未离开桌面,求物块B到桌边的最小距离。
15.[16分]如图所示,间距L为2m的两根平行光滑金属导轨MN、PQ固定在同一水平面内,导轨电阻不计,两导轨间存在大小为0.1T、方向垂直导轨平面向外的匀强磁场,导轨左端串接一个阻值为1Ω的电阻,一根质量为1kg、电阻为1Ω的导体棒垂直于导轨放在导轨上,导体棒与绝缘T形支架相连,当右侧的水平圆盘匀速转动时,固定在圆盘边缘上的小圆柱可在T形支架的滑槽中滑动,从而带动T形支架在水平方向做往复运动。小圆柱到圆盘圆心的距离为,圆盘转动的角速度为50rad/s,A、C两点的连线为平行于导体棒的直径,D点为AC右侧圆弧的中点,导体棒与导轨始终接触良好,不计一切摩擦,求:
(1)当小圆柱转动过A点时,导体棒中感应电动势大小EA;
(2)从小圆柱运动到AD圆弧中点P时,流过电阻R的电流大小IP;
(3)小圆柱从A点运动到D点的过程中,T形支架对导体棒做的功W。
参考答案
1.【答案】C
【解析】大量处于n=4激发态的氢原子跃迁时,发出的光子中,频率最高的光子对应的能量为E=hν=-0.85 eV-(-13.6 eV)=12.75 eV,由光电效应方程可得eUc=m=hν-W0,由题图丙可知遏止电压为7 V,代入数据可得光电子的最大初动能为Ek=eUc=7 eV,阴极K金属材料的逸出功为W0=5.75 eV,故A、B错误;这些氢原子跃迁时发出频率不同的光子种类数为=6种,故C正确;若调节滑动变阻器滑片能使光电流为零,则电子受到的电场力应向左,场强方向应向右,则可判断题图乙中电源左侧为正极,故D错误.
2.【答案】D
【详解】A.研究潘展乐的游泳技巧时,潘展乐肢体的形状大小不能忽略不计,不可以把其看作质点,A错误;
B.潘展乐百米比赛用时“46秒40”对应时间轴上的一段,是指时间间隔,B错误;
CD.知道位移和时间,可以求出平均速度,不可以求出潘展乐到达终点时的瞬时速度,C错误,D正确。选D。
3.【答案】A
【解析】欧姆表读数变大,说明气体温度降低,内能减小,汽缸绝热,则气体对外做功,V增大,根据=C可知p减小,故A正确,B错误;若拉动活塞使汽缸内气体体积增大,气体对外界做功,内能减小,温度降低,故欧姆表读数将变大,故C错误;若拉动活塞使汽缸内气体体积增大,则需加一定的力,这是克服内外气压差做功,故D错误.
4.【答案】A
【详解】
单摆的小角度摆动是简谐运动,根据周期公式可知,摆长越长,周期越长,故
根据机械能守恒定律,有
解得
摆长越长,最低点速度越大,故
vA> vB
故A正确,BCD错误。
故选A。
5.【答案】A
【详解】A.三个粒子的电荷量大小相等,在初始位置受到的静电力大小相等,b粒子做圆周运动,向心力等于静电力;c粒子做向心运动,可知静电力大于所需的向心力,根据可知b虚线对应的粒子的质量大于c虚线对应的粒子的质量,A正确;
B.根据运动轨迹可知a粒子受到向左的静电力,bc粒子受到向右的静电力,因为不知道电场的方向,所以无法确定三个粒子的电性,B错误;
C.由运动轨迹可知ac粒子运动方向和电场力夹角为锐角,电场力做正功,速度在增大;b粒子做圆周运动,速度大小不变,但是方向在改变,C错误;
D.电场线的疏密表示场强大小,由图可知,a虚线对应的粒子所处的场强在减小,加速度越来越小,c虚线对应的粒子所处的场强在增大,加速度越来越大,b粒子做圆周运动,加速度大小不变,但是方向在改变,D错误。选A。
6.【答案】C
【详解】A.设质量为m的卫星绕地球做轨道半径为r、周期为T的匀速圆周运动,根据牛顿第二定律有,解得 ,所以卫星在轨道I、III上运行的周期之比为 ,A错误;
B.根据,可知卫星在轨道I上稳定飞行经过A处的加速度等于卫星在轨道II上稳定飞行经过A处的加速度,B错误;
C.卫星在近地轨道做匀速圆周运动的向心力可近似认为由重力提供,设卫星在轨道I上做速率为的匀速圆周运动,根据牛顿第二定律有,解得 ,根据,可得,即轨道半径r越大,卫星的速率越小,所以卫星在轨道Ⅲ上的运行速率小于,C正确;
D.卫星在A点从轨道I变至轨道II时需要加速,卫星发动机对卫星做功,使卫星机械能增大,所以卫星在轨道I上的机械能小于在轨道II上的机械能,D错误。选C。
7.【答案】C
【详解】
A.0~5s经过的路程
5~6s经过的路程
故在0~6s内,物体的平均速度为
故A错误;
B.0~5s,物体向正向运动,5~6s向负向运动,故5s末离出发点最远,故B错误;
C.由图可知,4~6s加速度相同,则合力相同,又由图可知4~6s内位移为零,故在4~6s内,物体所受合外力做功为零,故C正确;
D.在4~6s内,物体所受的合外力的冲量等于动量的变化量,即
物体的质量未知,故物体所受合外力的冲量一定不为零,故D错误。
故选C。
8.【答案】CD
【详解】0~t1时间内FT<mg,构件静止,处于平衡状态,故A错误;t1时刻构件恰好开始运动,速度为零,故B错误;t2~t3时间内FT>mg,构件存在竖直向上的加速度,处于超重状态,故C正确;0~t1时间内构件静止,t1~t2时间内构件做加速度增大的加速运动,t2~t3时间内构件做匀加速运动,所以0~t3时间内,构件在t3时刻速度最大,故D正确。
9.【答案】BCE
【详解】
A.油膜形成的彩色条纹,是由膜的前后表面反射光,进行光的叠加,形成的干涉条纹,故A错误;
B.泊松亮斑是光通过圆板时发生衍射时形成的,故B正确;
C.光纤通信和医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理,根据全反射的条件可知,其内芯的折射率大于外套的折射率,故C正确;
D.发生明显衍射现象的条件是入射光的波长比小孔大或相差不多,绿光的波长大于紫光的,所以用同一装置做单缝衍射实验时,绿光的中央亮纹要宽些,故D错误;
E.当正在鸣笛的汽车向着我们急驶而来时,我们听到汽笛声的音调变高。音调变高就是频率变高,因此这是多普勒效应现象,故E正确。
故选BCE。
10.【答案】BD
【解析】粒子第一次到达x轴时沿着与x轴正方向成30°的方向进入电场,如图所示,由几何关系可知粒子自开始射出至第一次到达x轴时转过的角度为150°,根据洛伦兹力提供向心力有qvB=m,可得r=,又T==,所以时间间隔t=T=,故A正确.粒子进入电场后竖直方向做匀减速运动,水平方向做匀速运动,竖直方向分速度为0时,即合速度方向水平时速度最小,最小速度为vmin=vcos 30°=v,但粒子不一定再次到达y轴时速度最小,故B错误,C正确.粒子在电场中运动,竖直方向速度为0时,有vsin 30°=t,解得t=,则粒子在电场中的位移x=vcos 30°·2t=,如图所示,当x<2sin 30°r时,粒子离开M点后,其速度第n次与初速度相同时距离M点的距离Δx=n(2sin 30°r-x)=v;当x>2sin 30°r时,Δx'=n(x-2sin 30°r)=v,故D错误.本题选说法不正确的,故选B、D.
11.【答案】
【详解】(3)[1]小球1在水平方向上做匀速直线运动,则]小球1碰撞前的瞬间速度大小为
[2] 碰撞后瞬间小球2的速度大小为
(4)[3]小球1碰撞后的瞬间速度大小为
若两球碰撞过程动量守恒,则
12.【答案】(1)B,E,甲;(2)1.52,1.04
【详解】(1)电路中的最大电流,若电流表选C,则电流表指针偏转过小,测量误差较大,电流表应选B;滑动变阻器应选阻值小的E;由于电流表A1的内阻未知,因此图甲能满足实验要求。
(2)根据闭合电路欧姆定律,有,由题图丙可知,干电池的电动势,内阻。
13.【答案】
(1);(2);(3).
【详解】
(1)对直线加速过程,根据动能定理,有qU0=mv02,解得U0=;
(2)设此时场强大小为E,ab方向有L=v0t,ad方向有L=at2=t2,Uac= EL=;
(3)根据Ek=mv02可知,离子射出电场时的速度v=v0,方向与ab所在直线的夹角为45°,即vx=vy,根据x=vxt,y=t,可得x=2y,则离子将从bc边上的中点飞出,即y=,根据动能定理,有Eqy=mv02-mv02,解得E=.
14.【答案】(1)5.0 m/s 10 m/s (2)52.5 J (3)2.5×10-2m
【详解】(1)子弹射穿物块A后,A以速度vA沿桌面水平向右匀速运动,离开桌面后做平抛运动,t=0.40 s,A离开桌边的速度,vA=5.0 m/s。设子弹射入物块B后,子弹与B的共同速度为vB,子弹与两物块作用过程系统动量守恒:,B离开桌边的速度vB=10 m/s。
(2)设子弹离开A时的速度为v1,子弹与物块A作用过程系统动量守恒,m/s,子弹在物块B中穿行的过程中,由能量守恒,子弹在物块A中穿行的过程中,由能量守恒,解得m。
(3)子弹在物块A中穿行的过程中,物块A在水平桌面上的位移为s1,根据动能定理,子弹在物块B中穿行的过程中,物块B在水平桌面上的位移为s2,根据动能定理,解得物块B到桌边的最小距离,smin=2.5×10-2m。
15.【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)小圆柱运动的线速度
当滑槽运动到AC连线上时,导体棒的速度等于v,导体棒中感应电动势的最大值
(2)导体棒的速度等于小圆柱沿垂直于滑槽方向的分速度,如图
从小圆柱运动到P点时,水平方向速度
导体棒中感应电动势
由闭合电路欧姆定律得,R中的电流
解得
(3)从小圆柱运动到A点开始计时,且取电流方向从P经R流向M为正方向,则导体棒中的感应电动势
则导体棒中感应电动势为正弦交流电,且最大值
由闭合电路欧姆定律得,流过电阻R的电流的有效值
小圆柱从A点运动到D点的时间
当小圆柱运动到D点时,导体棒的速度为零,对导体棒由动能定理得
电路中产生的热量
由功能关系可知
联立解得。
第 page number 页,共 number of pages 页
第 page number 页,共 number of pages 页