抓分卷限时热练四
1. (2025·泰州开学调研)下列射线中，属于电磁波的是(C)
A. α射线 B. β射线
C. γ射线 D. 阴极射线
【解析】α射线是氦(He)的原子核；β射线是电子；γ射线是光子，是电磁波；阴极射线是电子，故C正确．
2. (2025·如皋第三次适应性考试)如图所示，电阻R1、R2串联，R1＝2R2，流过的电流恒定，则(C)
A. R1、R2的电压之比为1∶1
B. R1、R2的电功率之比为1∶2
C. 通过R1、R2横截面的电荷量之比为1∶1
D. 相等时间内R1、R2产生的焦耳热之比为1∶2
【解析】电阻R1、R2串联，通过电阻R1、R2的电流相等，又R1＝2R2，根据U＝IR可知，R1、R2两端的电压之比等于电阻之比为2∶1，A错误；根据P＝I2R可知，R1、R2的电功率之比等于电阻之比为2∶1，B错误；根据I＝可得，通过R1、R2横截面的电荷量之比为1∶1，C正确；根据Q＝I2Rt可知，在相等时间内R1、R2产生的焦耳热之比为2∶1，D错误．
3. (2025·如皋第三次适应性考试)天宫空间站近似绕地球做匀速圆周运动，轨道高度约400 km.“神舟二十号”航天员出舱为空间站安装碎片防护装置并对舱外设备设施进行巡检，则在舱外的航天员(D)
A. 应尽可能选择质量大的维修工具
B. 加速度大于在地面附近的加速度
C. 速度大于第二宇宙速度
D. 绕地球运行的周期小于地球自转周期
【解析】航天员与大质量工具构成孤立系统，工具质量越大，施加相同作用力时航天员获得的加速度越小，但工具意外位移产生的动量变化(Δp＝mΔv)更显著，可能导致航天员姿态失控或与空间站碰撞，舱外维修工具需遵循“最小有效质量”原则，故A错误；根据G＝ma，得a＝，可知在舱外的航天员加速度小于在地面附近的加速度，B错误；第二宇宙速度是指物体脱离地球引力束缚所需的最小初始速度，故在舱外的航天员的速度不可能大于第二宇宙速度，C错误；舱外的航天员的轨道半径低于地球同步卫星轨道，由G＝mr可知，舱外的航天员绕地球运行的周期小于同步卫星周期，即小于地球自转周期，D正确．
4. (2024·苏锡常镇调研一)主动降噪的原理如图所示，通过发出反噪声与噪声相抵消，使a处的噪声降低，下列说法中正确的是(C)
A. 反噪声与噪声的传播速度不同
B. 反噪声与噪声在a处的相位相同
C. 反噪声与噪声频率相同
D. 空间各处的噪声都降低
【解析】反噪声与噪声处于同一介质中，传播速度相同，A错误；反噪声与噪声在a处相抵消，所以反噪声与噪声在a处的相位不同，相位差是π的奇数倍，B错误；反噪声与噪声能够发生干涉，故频率相同，C正确；两列波在不同位置叠加后，有的加强，有的减弱，并不是各处的噪声都降低，D错误．
5. 如图所示，折射率为n、半径为R的半圆形玻璃砖平放在桌面上，将宽度为L的平行单色光垂直于AC面射入，要使第1次射到圆面上的光能射出玻璃砖，则L的最大值为(B)
A. B.
C. D.
【解析】如图所示，当光线第1次射到圆面上恰好发生全反射，则sin θ＝，则L的最大值为L＝2Rsin θ＝，故B正确．
6. (2024·连云港第一次调研)如图所示为背越式跳高过程的动作分解图．下列说法中正确的是(C)
A. 起跳时，地面对人的作用力大于人对地面的作用力
B. 起跳速度越大，地面对人做功越多
C. 起跳速度越大，人在最高点机械能越大
D. 起跳速度越大，人在最高点重力的瞬时功率越大
【解析】地面对人的作用力和人对地面的作用力是一对相互作用力，根据牛顿第三定律可知，这两个力等大、反向，A错误；跳高的起跳过程，脚和地始终接触，且相对静止，地面对脚底作用力的作用点无位移，故地面对人的作用力对人不做功，B错误；起跳速度越大，则起跳时得到的动能越大，取地面为重力势能的参考平面，则起跳时的动能即为人的机械能，起跳后人的机械能守恒，所以起跳速度越大，人在最高点机械能越大，C正确；达到最高点时，因瞬时速度竖直方向的分速度为0，则重力的瞬时功率为0，D错误．
7. (2025·苏锡常镇调研二)已知玻璃管插入水中后，管中水升高的高度与管的直径成反比．将两块压紧的玻璃板，右侧稍稍分开一些插入水中，稳定后在玻璃板正前方可以观察到板间液面的形状是(A)
【解析】将两块压紧的玻璃板，右侧稍稍分开一些插入水中，取水平向右为x轴，则玻璃板间距离d＝d0＋kx，管中水升高的高度与管的直径成反比y＝，可知板间液面的形状是左高右低，水浸润玻璃，所以附着在玻璃管上，形成凹面，故A正确．
8. 如图所示，圆心为O的圆处于匀强电场中，电场方向与圆平面平行，ab和cd为圆的两条直径，∠aOc＝60°.将一电荷量为q的正点电荷从a点移到b点，电场力做功为W(W>0)；若将该电荷从d点移到c点，电场力做功也为W.下列说法中正确的是(D)
A. a、c两点的电势相等
B. 电场强度方向由a指向d
C. a、O两点间的电势差大于
D. 将该电荷从d点移到圆周上不同点，电场力做功最大值为 W
【解析】根据U＝可知，Uab＝Udc，即φa－φb＝φd－φc，整理得φa＋φc＝φd＋φb，可得ac连线中点和bd连线中点电势相等，则EF为等势线，电场线垂直等势线斜向左下方，如图所示．由图结合几何关系可知，c点电势低于a点电势，电场线沿着ac方向，故A、B错误；根据匀强电场的特点，a、O两点间的电势差等于，故C错误；当该电荷从d点移到G点时，电场力做功最多，可知Wmax＝，故D正确．
9. (2024·苏锡常镇调研一)(6分)某同学用研究光电效应的实验装置测定普朗克常量，在不同光照下得到同一光电管两条光电流与电压之间的关系曲线如图所示．图线甲、乙与U轴交点坐标绝对值分别为U1、U2，对应入射光频率分别为ν1、ν2，电子的电荷量为e.求：
(1) 入射光频率为ν1时，出射光电子的最大初动能．
(2) 普朗克常量．
答案：(1) eU1 (2)
【解析】(1) Ekm＝eU1(3分)
(2) 图线甲：hν1＝W0＋eU1(1分)
图线乙：hν2＝W0＋eU2(1分)
解得h＝(1分)
10. (2025·泰州开学调研)(8分)如图所示，在水平气垫导轨上有两个滑块，滑块A两端装有弹簧圈，总质量为m；滑块B上固定配重块，总质量为2m.打开气泵后让滑块A以初速度v0与静止的滑块B发生碰撞，不计系统机械能损失，求碰撞过程中：
(1) A、B间弹簧圈压缩量最大时滑块B的速度大小v.
(2) A、B间弹簧圈从压缩量最大到完全恢复阶段对滑块B的冲量大小I.
答案：(1) (2) mv0
【解析】(1) 当 A、B 间弹簧圈压缩量最大时，A、B 两滑块具有相同的速度，因为在整个碰撞过程中不计系统机械能损失，所以系统的动量守恒、机械能也守恒．根据动量守恒定律可得mv0＝(m＋2m)v(其中 v 是弹簧圈压缩量最大时 A、B 的共同速度)
解得v＝(4分)
(2) 因为整个过程机械能守恒，且碰撞结束后弹簧圈完全恢复，根据动量守恒定律和机械能守恒定律有
mv0＝mvA＋2mvB
mv＝mv＋×2mv
联立解得vA＝－v0，vB＝v0
根据动量定理，A、B间弹簧圈从压缩量最大到完全恢复阶段对滑块B的冲量大小I＝2mvB－2mv＝mv0(4分)
11. (2025·南通第三次调研)(15分)如图所示，在xOy平面内存在有界匀强磁场，磁场的边界是半径为R的圆，圆心C点的坐标为(0，R)，磁场方向垂直xOy平面向外．第Ⅱ象限内垂直x轴放置线状粒子源，粒子源的一端在x轴上，长度为2R，沿＋x方向均匀发射速度大小为v0的相同粒子，所有粒子经磁场偏转后从坐标原点O处射出，第Ⅲ象限内垂直x轴放置一荧光屏S.荧光屏的一端在x轴上，长为 R，到y轴的距离为R.已知粒子的质量为m，电荷量为＋q，不计粒子的重力及粒子间的相互作用．
(1) 求磁感应强度大小B.
(2) 求能打在屏上粒子的数目占粒子源发出粒子总数的百分比k.
(3) 若在第Ⅲ、Ⅳ象限内加沿－x方向的匀强电场(图中未画出)，使所有粒子都能打在屏上，求电场强度的最小值E.
答案：(1) (2) 25% (3)
【解析】(1) 由几何关系得粒子运动的半径 r＝R(2分)
洛伦兹力提供向心力qv0B＝m(1分)
解得B＝(1分)
(2) 粒子从O点离开磁场时，速度与－x方向的夹角为0～60°范围内的粒子都能打到屏上，临界粒子的轨迹如图所示
夹角为60°的粒子进入磁场时的纵坐标y＝R＋Rcos 60°(2分)
解得y＝
打到荧光屏上的粒子占粒子源发出粒子总数的百分比
k＝×100%(2分)
解得 k＝25%(1分)
(3) 设速度与－y方向的夹角为θ的粒子从O点离开磁场，经电场偏转恰好打到屏下端
－y方向 R＝v0cos θ·t(1分)
x方向 R＝－v0sin θ·t＋at2(1分)
变形得 tan2θ－tan θ＋－1＝0
因为夹角为θ的粒子恰好打到荧光屏的下端，所以θ的值只有一解，Δ＝0，即
3－4×＝0
解得a＝(2分)
由牛顿第二定律 qE＝ma(1分)
解得E＝(1分)
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1. (2025·泰州开学调研)下列射线中，属于电磁波的是( )
A. α射线 B. β射线
C. γ射线 D. 阴极射线
2. (2025·如皋第三次适应性考试)如图所示，电阻R1、R2串联，R1＝2R2，流过的电流恒定，则( )
A. R1、R2的电压之比为1∶1
B. R1、R2的电功率之比为1∶2
C. 通过R1、R2横截面的电荷量之比为1∶1
D. 相等时间内R1、R2产生的焦耳热之比为1∶2
3. (2025·如皋第三次适应性考试)天宫空间站近似绕地球做匀速圆周运动，轨道高度约400 km.“神舟二十号”航天员出舱为空间站安装碎片防护装置并对舱外设备设施进行巡检，则在舱外的航天员( )
A. 应尽可能选择质量大的维修工具
B. 加速度大于在地面附近的加速度
C. 速度大于第二宇宙速度
D. 绕地球运行的周期小于地球自转周期
4. (2024·苏锡常镇调研一)主动降噪的原理如图所示，通过发出反噪声与噪声相抵消，使a处的噪声降低，下列说法中正确的是( )
A. 反噪声与噪声的传播速度不同
B. 反噪声与噪声在a处的相位相同
C. 反噪声与噪声频率相同
D. 空间各处的噪声都降低
5. 如图所示，折射率为n、半径为R的半圆形玻璃砖平放在桌面上，将宽度为L的平行单色光垂直于AC面射入，要使第1次射到圆面上的光能射出玻璃砖，则L的最大值为( )
A. B.
C. D.
6. (2024·连云港第一次调研)如图所示为背越式跳高过程的动作分解图．下列说法中正确的是( )
A. 起跳时，地面对人的作用力大于人对地面的作用力
B. 起跳速度越大，地面对人做功越多
C. 起跳速度越大，人在最高点机械能越大
D. 起跳速度越大，人在最高点重力的瞬时功率越大
7. (2025·苏锡常镇调研二)已知玻璃管插入水中后，管中水升高的高度与管的直径成反比．将两块压紧的玻璃板，右侧稍稍分开一些插入水中，稳定后在玻璃板正前方可以观察到板间液面的形状是( )
8. 如图所示，圆心为O的圆处于匀强电场中，电场方向与圆平面平行，ab和cd为圆的两条直径，∠aOc＝60°.将一电荷量为q的正点电荷从a点移到b点，电场力做功为W(W>0)；若将该电荷从d点移到c点，电场力做功也为W.下列说法中正确的是( )
A. a、c两点的电势相等
B. 电场强度方向由a指向d
C. a、O两点间的电势差大于
D. 将该电荷从d点移到圆周上不同点，电场力做功最大值为 W
9. (2024·苏锡常镇调研一)(6分)某同学用研究光电效应的实验装置测定普朗克常量，在不同光照下得到同一光电管两条光电流与电压之间的关系曲线如图所示．图线甲、乙与U轴交点坐标绝对值分别为U1、U2，对应入射光频率分别为ν1、ν2，电子的电荷量为e.求：
(1) 入射光频率为ν1时，出射光电子的最大初动能．
(2) 普朗克常量．
10. (2025·泰州开学调研)(8分)如图所示，在水平气垫导轨上有两个滑块，滑块A两端装有弹簧圈，总质量为m；滑块B上固定配重块，总质量为2m.打开气泵后让滑块A以初速度v0与静止的滑块B发生碰撞，不计系统机械能损失，求碰撞过程中：
(1) A、B间弹簧圈压缩量最大时滑块B的速度大小v.
(2) A、B间弹簧圈从压缩量最大到完全恢复阶段对滑块B的冲量大小I.
11. (2025·南通第三次调研)(15分)如图所示，在xOy平面内存在有界匀强磁场，磁场的边界是半径为R的圆，圆心C点的坐标为(0，R)，磁场方向垂直xOy平面向外．第Ⅱ象限内垂直x轴放置线状粒子源，粒子源的一端在x轴上，长度为2R，沿＋x方向均匀发射速度大小为v0的相同粒子，所有粒子经磁场偏转后从坐标原点O处射出，第Ⅲ象限内垂直x轴放置一荧光屏S.荧光屏的一端在x轴上，长为 R，到y轴的距离为R.已知粒子的质量为m，电荷量为＋q，不计粒子的重力及粒子间的相互作用．
(1) 求磁感应强度大小B.
(2) 求能打在屏上粒子的数目占粒子源发出粒子总数的百分比k.
(3) 若在第Ⅲ、Ⅳ象限内加沿－x方向的匀强电场(图中未画出)，使所有粒子都能打在屏上，求电场强度的最小值E.
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模拟热练
抓分卷限时热练四
1. (2025·泰州开学调研)下列射线中，属于电磁波的是( )
A. α射线 B. β射线
C. γ射线 D. 阴极射线
C
2. (2025·如皋第三次适应性考试)如图所示，电阻R1、R2串联，R1＝2R2，流过的电流恒定，则( )
A. R1、R2的电压之比为1∶1
B. R1、R2的电功率之比为1∶2
C. 通过R1、R2横截面的电荷量之比为1∶1
D. 相等时间内R1、R2产生的焦耳热之比为1∶2
C
3. (2025·如皋第三次适应性考试)天宫空间站近似绕地球做匀速圆周运动，轨道高度约400 km.“神舟二十号”航天员出舱为空间站安装碎片防护装置并对舱外设备设施进行巡检，则在舱外的航天员( )
A. 应尽可能选择质量大的维修工具
B. 加速度大于在地面附近的加速度
C. 速度大于第二宇宙速度
D. 绕地球运行的周期小于地球自转周期
D
4. (2024·苏锡常镇调研一)主动降噪的原理如图所示，通过发出反噪声与噪声相抵消，使a处的噪声降低，下列说法中正确的是( )
【解析】反噪声与噪声处于同一介质中，传播速度相同，A错误；反噪声与噪声在a处相抵消，所以反噪声与噪声在a处的相位不同，相位差是π的奇数倍，B错误；反噪声与噪声能够发生干涉，故频率相同，C正确；两列波在不同位置叠加后，有的加强，有的减弱，并不是各处的噪声都降低，D错误．
A. 反噪声与噪声的传播速度不同
B. 反噪声与噪声在a处的相位相同
C. 反噪声与噪声频率相同
D. 空间各处的噪声都降低
C
5. 如图所示，折射率为n、半径为R的半圆形玻璃砖平放在桌面上，将宽度为L的平行单色光垂直于AC面射入，要使第1次射到圆面上的光能射出玻璃砖，则L的最大值为( )
B
6. (2024·连云港第一次调研)如图所示为背越式跳高过程的动作分解图．下列说法中正确的是( )
A. 起跳时，地面对人的作用力大于人对地面的作用力
B. 起跳速度越大，地面对人做功越多
C. 起跳速度越大，人在最高点机械能越大
D. 起跳速度越大，人在最高点重力的瞬时功率越大
C
【解析】地面对人的作用力和人对地面的作用力是一对相互作用力，根据牛顿第三定律可知，这两个力等大、反向，A错误；跳高的起跳过程，脚和地始终接触，且相对静止，地面对脚底作用力的作用点无位移，故地面对人的作用力对人不做功，B错误；起跳速度越大，则起跳时得到的动能越大，取地面为重力势能的参考平面，则起跳时的动能即为人的机械能，起跳后人的机械能守恒，所以起跳速度越大，人在最高点机械能越大，C正确；达到最高点时，因瞬时速度竖直方向的分速度为0，则重力的瞬时功率为0，D错误．
7. (2025·苏锡常镇调研二)已知玻璃管插入水中后，管中水升高的高度与管的直径成反比．将两块压紧的玻璃板，右侧稍稍分开一些插入水中，稳定后在玻璃板正前方可以观察到板间液面的形状是( )
A
8. 如图所示，圆心为O的圆处于匀强电场中，电场方向与圆平面平行，ab和cd为圆的两条直径，∠aOc＝60°.将一电荷量为q的正点电荷从a点移到b点，电场力做功为W(W>0)；若将该电荷从d点移到c点，电场力做功也为W.下列说法中正确的是( )
A. a、c两点的电势相等
B. 电场强度方向由a指向d
D
9. (2024·苏锡常镇调研一)(6分)某同学用研究光电效应的实验装置测定普朗克常量，在不同光照下得到同一光电管两条光电流与电压之间的关系曲线如图所示．图线甲、乙与U轴交点坐标绝对值分别为U1、U2，对应入射光频率分别为ν1、ν2，电子的电荷量为e.求：
(1) 入射光频率为ν1时，出射光电子的最大初动能．
(2) 普朗克常量．
【解析】(1) Ekm＝eU1(3分)
(2) 图线甲：hν1＝W0＋eU1(1分)
图线乙：hν2＝W0＋eU2(1分)
10. (2025·泰州开学调研)(8分)如图所示，在水平气垫导轨上有两个滑块，滑块A两端装有弹簧圈，总质量为m；滑块B上固定配重块，总质量为2m.打开气泵后让滑块A以初速度v0与静止的滑块B发生碰撞，不计系统机械能损失，求碰撞过程中：
(1) A、B间弹簧圈压缩量最大时滑块B的速度大小v.
(2) A、B间弹簧圈从压缩量最大到完全恢复阶段对滑块B的冲量大小I.
【解析】(1) 当 A、B 间弹簧圈压缩量最大时，A、B 两滑块具有相同的速度，因为在整个碰撞过程中不计系统机械能损失，所以系统的动量守恒、机械能也守恒．根据动量守恒定律可得mv0＝(m＋2m)v(其中 v 是弹簧圈压缩量最大时 A、B 的共同速度)
(2) 因为整个过程机械能守恒，且碰撞结束后弹簧圈完全恢复，根据动量守恒定律和机械能守恒定律有
mv0＝mvA＋2mvB
(1) 求磁感应强度大小B.
(2) 求能打在屏上粒子的数目占粒子源发出粒子总数的百分比k.
(3) 若在第Ⅲ、Ⅳ象限内加沿－x方向的匀强电场(图中未画出)，使所有粒子都能打在屏上，求电场强度的最小值E.
【解析】(1) 由几何关系得粒子运动的半径r＝R(2分)
(2) 粒子从O点离开磁场时，速度与－x方向的夹角为0～60°范围内的粒子都能打到屏上，临界粒子的轨迹如图所示
夹角为60°的粒子进入磁场时的纵坐标y＝
R＋Rcos 60°(2分)
打到荧光屏上的粒子占粒子源发出粒子总数的
百分比
解得 k＝25%(1分)
(3) 设速度与－y方向的夹角为θ的粒子从O点离开磁场，经电场偏转恰好打到屏下端
因为夹角为θ的粒子恰好打到荧光屏的下端，所以θ的值只有一解，Δ＝0，即
由牛顿第二定律 qE＝ma(1分)
