精品解析：2024届江西省南昌市第十九中学高三下学期第三次模拟预测物理试题

南昌十九中2023-2024学年下学期高三第三次模拟考试物理试卷 一、选择题：本题共10小题，共46分。1-7单选，每小题4分；8-10多选，全部选对得6分，选对但不全得3分，有错选得0分。 1. 扇车在我国西汉时期就已广泛被用来清选谷物。谷物从扇车上端的进谷口进入分离仓，分离仓右端有一鼓风机提供稳定气流，从而将谷物中的秕粒a（秕粒为不饱满的谷粒，质量较轻）和饱粒b分开。若所有谷粒进入分离仓时，在水平方向获得的动量相同。之后所有谷粒受到气流的水平作用力可视为相同。下图中虚线分别表示a、b谷粒的轨迹，、为相应谷粒所受的合外力。下列四幅图中可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】从力的角度看，水平方向的力相等，饱粒b的重力大于秕粒a的重力，如图所示 从运动上看，在水平方向获得的动量相同，饱粒b的水平速度小于秕粒a的水平速度，而从竖直方向上高度相同 运动时间相等 所以 综合可知B正确。 故选B。 2. 民间有“冬腊风腌，蓄以御冬”的习俗。大雪后气温急剧下降，天气变得干燥，是日光下晒腊肉的好时候。如图所示，室外固定一个用于晾腊肉的折杆MNP，其由直杆MN（水平）和NP相连而成，并且两直杆夹角。∠PNM=143°（sin37°=0.6，cos37°=0.8）。上面有一细绳一端固定在M点，另一端与套在杆NP上的轻环Q连接，绳子上用可活动钩挂质量为m的腊肉，忽略轻环与杆、可活动钩与细绳间的摩擦，腊肉处于静止状态，轻绳的张力大小为（　　） A. B. C. D. mg 【答案】B 【解析】 【详解】绳子连接套在杆NP上的轻环Q，所以轻绳垂直PN，对挂钩受力分析，如图所示 由几何关系可得，轻绳与竖直方向的夹角为，由共点力平衡可得 求得 B正确。 故选B。 3. 光伏发电是提供清洁能源的方式之一，光伏发电的原理是光电效应。演示光电效应的实验装置如图甲所示，a、b、c三种光照射光电管得到的三条电流表与电压表示数之间的关系曲线如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 若b光为绿光，则a光可能是紫光 B. a光照射光电管发出光电子的最大初动能一定小于b光照射光电管发出光电子的最大初动能 C. 单位时间内a光照射光电管发出的光电子比c光照射光电管发出的光电子少 D. 若用强度相同的a、b光照射该光电管，则单位时间内逸出的光电子数相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．由光电效应方程 及 解得 即光束照射同一块金属时只要遏止电压一样，入射光的频率就一样，遏止电压越大，入射光的频率越大，可知a光和c光的频率一样，且均小于b光的频率，若b光为绿光，则a光不可能是紫光，选项A错误； B．由题图乙可知 根据可知，a光照射光电管发出光电子的最大初动能小于b光照射光电管发出光电子的最大初动能，选项B正确； C．对于a、c两束频率相同的光来说，入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多，则单位时间内a光照射光电管发出的光电子比c光照射光电管发出的光电子多，选项C错误； D．对a、b两束不同频率的光来说，光强相同是单位时间内照射到光电管单位面积上的光子的总能量相等，因为b光的光子频率较高，每个光子的能量较大，所以单位时间内照射到光电管单位面积上的光子数较少，即单位时间内发出的光电子数较少，选项D错误。 故选B 4. 某小型水电站发电、输电的简易模型如图所示。已知水轮机叶片的转速为每秒n转，水轮机带动发电机线圈转动，发电机线圈面积为S，匝数为N，匀强磁场的磁感应强度大小为B。水电站经过原、副线圈匝数比为的理想变压器给定值电阻R供电。滑片P的初始位置在副线圈的最上端，发电机线圈电阻的阻值为r，定值电阻R的阻值为9r。则（　　） A. 当滑片P在初始位置时，变压器的输出电压为 B. 当滑片P在初始位置时，变压器的输出电压为 C. 将滑片P缓慢向下滑动的过程中，R消耗的功率一直增大 D. 将滑片P缓慢向下滑动过程中，R消耗的功率先增大后减小 【答案】D 【解析】 【详解】由于水轮机叶片的转速为每秒n转，则线圈转速为 当转速在单位取转每秒时，转速即为频率，可知，发电机输出交变电流的频率为n，时刻，线圈所在平面与磁场方向垂直，即以中性面为计时起点，根据正弦交流电产生规律，该发电机输出的电压为瞬时值为 则当滑片P在初始位置时，根据正弦式交流电有效值的特征，发电机输出电压的有效值为 将原副线圈等效为一个电阻与发电机串联，则等效电阻的大小为 因此原线圈两端的电压为 因此变压器的输出电压为 设原线圈电流为I，则副线圈电流为，由原副线圈功率相等得 解得 根据原副线圈的功率相等可知消耗的功率 整理可得 可知时，消耗的功率有最大值，可知消耗的功率先增大，后减小。 故选D。 5. 春节期间很多骑行人员未按要求佩戴头盔，交管部门针对这一现象，进行专项整治，未按要求佩戴头盔人员将受到如下惩罚：举如图所示的广告牌，发朋友圈“集赞”。某同学在某轻质头盔的安全性测试中进行了模拟检测，某次他在头盔中装入质量为5kg的物体，物体与头盔紧密接触，使其从0.8m的高处自由落下，并与水平面发生碰撞，头盔被挤压了0.02m时，物体的速度减为0，如图所示，挤压过程中视为匀减速直线运动，不考虑物体和地面的形变，忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 物体落地瞬间的速度为8m/s B. 匀减速直线运动过程中头盔对物体的平均作用力大小为2050N C. 物体做匀减速直线过程中动量变化量大小为20kg·m/s，方向竖直向下 D. 物体在自由下落过程中重力的冲量大小为30N·s 【答案】B 【解析】 【详解】A．物体落地瞬间的速度为 A错误； B．物体匀减速过程中 设竖直向下为正方向，根据动量定理 得头盔对物体的平均作用力大小为 B正确； C．物体做匀减速直线过程中动量变化量大小为 方向竖直向上，C错误； D．物体在自由下落过程中重力的冲量大小为 联立解得 D错误。 故选B 6. 如图所示，ABCD是正四面体，虚线圆为三角形ABD的内切圆，切点分别为M、N、P，O为圆心，正四面体的顶点A、B和D分别固定有电荷量为、和的点电荷，下列说法正确的是（　　） A. M、P两点的电场强度相同 B. M、O、N、P四点的电势 C. 将带正电的试探电荷由O点沿直线移动到C点，电势能先增大后减小 D. 将固定在D点的点电荷移动到C点，电场力做功为零 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题意，由对称性可知，M、P两点的电场强度大小相等，但方向不同，故A错误； B．根据等量同种正点电荷空间等势面的分布特点可知，在A、B两处的正点电荷产生的电场中，M、P两点的电势相等，且N点电势高于O点的电势，O点的电势高于M、P点的电势；在D点的负点电荷产生的电场中，N点的电势高于O点的电势，O点的电势高于M、P两点的电势，M、P两点的电势相等，综上所述，可知M、O、N、P四点的电势 故B错误； C．等量异种电荷连线中垂面为等势面，则在B、D两处的点电荷产生的电场中，连线为等势线，在A点的正点电荷产生的电场中，从到电势逐渐变小，综上所述，可知从到电势逐渐变小，将带正电的试探电荷由O点沿直线移动到C点，电势能一直减小，故C错误； D．根据等量同种正点电荷空间等势面的分布特点可知，在A、B两处的正点电荷产生的电场中，C、D两点的电势相等，则将固定在D点的点电荷移动到C点，电场力做功为零，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，在光滑的水平面上，质量为4m、长为L的木板右端紧靠竖直墙壁，与墙壁不粘连。质量为m的滑块（可视为质点）以水平向右的速度v滑上木板左端，滑到木板右端时速度恰好为零。现滑块以水平速度kv（k未知）滑上木板左端，滑到木板右端时与竖直墙壁发生弹性碰撞，滑块以原速率弹回，刚好能够滑到木板左端而不从木板上落下，重力加速度大小为g．下列说法正确的是（　　） A. 滑块向右运动的过程中，加速度大小为 B. 滑块与木板间的动摩擦因数为 C. k=2 D. 滑块弹回瞬间的速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．滑块（可视为质点）以水平向右的速度v滑上木板左端，滑到木板右端时速度恰好为零，根据匀变速直线运动规律可知 解得 故A错误； B．根据牛顿第二定律有 解得 故B错误； CD．小滑块以水平速度右滑时，由动能定理有 小滑块以速度kv滑上木板到运动至碰墙时速度为v1，由动能定理有 滑块与墙碰后至向左运动到木板左端，此时滑块、木板的共同速度为v2，由动量守恒有 由能量守恒定律可得 解得 ， 故C错误，D正确； 故选D。 8. “水袖功”是中国古典舞中用于表达情感的常用技巧，舞者通过手把有规律的抖动传导至袖子上，营造出一种“行云流水”的美感。某次演员抖动水袖时形成一列沿x轴传播的简谐横波，其在某一时刻的波形图如图甲所示，P和Q是这列简谐横波上的两个质点，从该时刻（设为）起质点Q在一段时间内的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 该列简谐横波沿x轴负方向传播，波速大小为1m/s B. 此时处的质点速度最大，加速度为零 C. 在时，质点P的速度为零，加速度最大 D. 从到，质点Q通过的路程为2.4m 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．由质点Q的振动图像可知，t=0时刻质点Q在平衡位置向上振动，可知该列简谐横波沿x轴负方向传播，波速大小为 选项A正确； B．因 则此时处的质点的振动情况与x=1m处的质点振动情况相同，即在平衡位置，质点速度最大，加速度为零，选项B正确； C．在时，质点P到达波谷位置，此时质点P的速度为零，加速度最大,选项C正确； D．从到，即经过了1.5T，质点Q通过的路程为 s=6A=1.2m 选项D错误。 故选ABC。 9. 如图所示，在三维直角坐标系中，分布着沿z轴正方向的匀强电场E和沿y轴正方向的匀强磁场B，一个带电荷量为、质量为m的小球沿x轴正方向以一定的初速度抛出后做平抛运动，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 可求小球的初速度大小为 B. 经过时间，球的动能变为初动能的2倍 C. 若仅将电场方向变沿y轴正方向，小球可能做匀速圆周运动 D. 若仅将电场撤去，小球可能做匀速直线运动 【答案】AC 【解析】 【详解】A．小球在平面内做平抛运动，则有 解得 A正确； B．小球的动能变为初动能的2倍时 即经过时间为 B错误； C．若仅将电场方向变沿y轴正方向，如果电场力和重力大小相等，小球可能做匀速圆周运动，C正确； D．若仅将电场撤去，小球合力不可能为零，不可能做匀速直线运动，D错误。 故选AC。 10. 科学家最近发现了一个双星系统，由质量约为（为太阳质量）的致密白矮星与质量约为的热亚矮星两颗恒星组成。它们的轨道平面几乎与地球的观测平面重合，用望远镜观测，发现双星系统的亮度周期性地变暗和变亮，这是因为两个天体周期性地互相遮挡造成的。某次观测记录该双星系统的亮度随时间t的变化情况如图所示，亮度可用“星等”进行描述，图中实线为实验数据经最佳拟合得到的正弦曲线。已知太阳质量，引力常量，则（　　） A. 该双星系统的运转周期约为615s B. 该双星系统的运转周期约为1230s C. 两星体之间的距离约为 D. 两星体之间的距离约为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由题图可知观测记录该双星系统的亮度变化的周期约为 则该双星系统的运转周期约为 故A错误，B正确； CD．设两星体之间的距离为，由万有引力提供向心力可得 又 联立可得 代入数据解得 故C错误，D正确。 故选BD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 如图甲所示为一“梯子形”的金属框架，其中各横杆完全相同、间距均匀且与边框垂直。某同学使用该框架结合光电门的多组计时功能，利用如图乙所示的实验装置来验证机械能守恒定律，已知当地重力加速度为g。 （1）实验步骤如下： ①用游标卡尺测量横杆的挡光长度d，其读数如图丙所示，则___________mm； ②用刻度尺测出相邻横杆间的间距L，L远大于d； ③如图乙所示，将光电门固定在铁架台上并伸出桌面，将金属框架竖直放在光电门正上方，横杆保持水平： ④静止释放金属框架，下落过程中横杆始终保持水平，依次记录1~5号横杆经过光电门时的挡光时间。 （2）利用步骤④所得各横杆的挡光时间t，作出与对应的横杆序号n之间的关系如图丁所示，由图像可知，在本次实验中金属框架由静止释放时，1号横杆距光电门中心的距离___________L（选填“大于”“小于”或“等于”）。 （3）若图丁中图像的斜率___________（用g，d，L表示），则说明金属框架下落过程中机械能守恒。 【答案】（1）2.5 （2）大于 （3） 【解析】 【小问1详解】 横杆的挡光长度为 【小问2详解】 根据极短时间的平均速度等于瞬时速度 由静止释放时，设1号横杆距光电门中心的距离为h，下落加速度为a，则 由图丁可知，当时，有 即 【小问3详解】 如果机械能守恒则 整理得 故图像斜率为 12. 实验室购买了一捆标称长度为1000m的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度是否达标，查得铜的电阻率，他想设计一个在不拆散整捆导线的情况下测定导线的实际长度的方案，要求测量结果尽量准确，该同学进行了如下实验步骤： （1）用螺旋测微器测得铜导线头上导体部分横截面的直径d如图（a）所示，则测量值为___________mm。 （2）用多用电表粗测导线的电阻值：该同学选择“×1”挡位，正确的操作步骤测量，此时刻度盘上的指针位置如图（b）所示，测量值为___________Ω。 （3）设计了如图（c）所示电路精确测量导线的电阻值，除待测导体件外，实验室还提供了下列器材： A.电流表（量程为20mA，内阻） B.电流表（量程为50mA，内阻未知） C.滑动变阻器 D.定值电阻 E.定值电阻 F.电源（电动势E=0.5V，内阻可以忽略） G.开关S、导线若干 根据以上器材和粗测导体电阻值的情况可知，电路中定值电阻应选择___________（选填器材前面的字母代号）；为了减小误差，改变滑动变阻器滑动触头的位置，多测几组、的值，作出关系图如图（d）所示，根据图像中的数据可求得铜导线电阻的测量值为___________Ω（结果保留两位有效数字），通过计算可得导线的实际长度为___________m（结果保留两位有效数字），即可知道实际长度是否达标。 【答案】（1）1.205##1.204##1.206 （2）14 （3） ①. E ②. 15 ③. 【解析】 【小问1详解】 螺旋测微器读数为 【小问2详解】 多用电表测量值为 【小问3详解】 [1]当两电流表同时满偏时流过这段导体的电流约为 导体两端的电压为 小于电源电动势，再根据并联电路的特点有 解得 所以定值电阻应选择E。 [2]根据串并联电路的特点可得 可得 结合图像的斜率有 解得该导电元件电阻为 [3]根据电阻定律有 导线的横截面积 联立，解得 导线的长度达到要求。 13. 如图所示，空间存在范围足够大、沿轴负方向的匀强电场（图中未画出），一质量为、带电荷量为的带电粒子从坐标原点沿轴正方向以速度射出，带电粒子恰好经过点，不计粒子受到的重力及空气阻力。 （1）求匀强电场的电场强度大小； （2）若将匀强电场换为垂直平面向里的匀强磁场，带电粒子仍恰好经过点，求匀强磁场的磁感应强度大小。 【答案】（1）（2） 【解析】 【详解】（1）由题意可知，带电粒子做类平抛运动经过点，粒子加速度为 由类平抛知识可知 联立解得 （2）根据洛伦兹力提供向心力，结合几何关系有 联立解得 14. 如图所示，某老师用封闭着一定质量理想气体、横截面积的注射器提起质量的桶装水，此时注射器内气柱长度。已知大气压强，环境温度，注射器内气柱最大长度为8cm，g取，注射器和水桶质量可以忽略，不计一切阻力，注射器密封良好。求： （1）当放下桶装水时，注射器内气柱的长度； （2）当环境温度变为37℃时，注射器最多能提起桶装水的质量（结果保留三位有效数字）。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）根据题意，受力分析有 解得 气体发生等温变化，有 解得 （2）根据理想气体状态方程有 解得 又有 解得 15. 舰载机电磁弹射是现在航母最先进的弹射技术，我国在这一领域已达到世界先进水平．某同学自己设计了一个如图甲所示的电磁弹射系统模型．该弹射系统工作原理如图乙所示，用于推动模型飞机的动子（图中未画出）与线圈绝缘并固定，线圈带动动子可以在水平导轨上无摩擦滑动，线圈位于导轨间的辐向磁场中，其所在处的磁感应强度大小均为B．开关S与1接通，恒流源与线圈连接，动子从静止开始推动飞机加速，飞机达到起飞速度时与动子脱离；此时S掷向2接通定值电阻，同时对动子施加一个回撤力F，在时刻撤去力F，最终动子恰好返回初始位置停下，若动子从静止开始至返回过程的v-t图像如图丙所示。已知模型飞机起飞速度，，，线圈匝数匝，每匝周长，动子和线圈的总质量，线圈的电阻，，，不计空气阻力和飞机起飞对动子运动速度的影响，忽略自感影响，求： （1）动子和线圈向前运动过程的平均速度大小； （2）回撤力F与动子速度v大小的关系式； （3）图丙中的数值．（保留两位有效数字） 【答案】（1）20m/s；（2）见解析；（3） 【解析】 【详解】（1）动子和线圈向前运动的最大位移，即0～时间段内的位移，由图像知 动子和线圈向前运动过程的平均速度 （2）动子和线圈在时间做匀减速直线运动，加速度大小为 根据牛顿第二定律有 其中 可得 解得 在时间反向做匀加速直线运动，加速度不变，根据牛顿第二定律有 联立相关式子，解得 （3）动子和线圈在时间段内的位移 从时刻到返回初始位置时间内的位移 根据法拉第电磁感应定律有 据电荷量的定义式 据闭合电路欧姆定律 解得从时刻到返回初始位置时间内电荷量 其中 动子和线圈从时刻到返回时间内，只受磁场力作用，根据动量定理有 又因为安培力的冲量 联立可得 故图丙中的数值为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 南昌十九中2023-2024学年下学期高三第三次模拟考试物理试卷 一、选择题：本题共10小题，共46分。1-7单选，每小题4分；8-10多选，全部选对得6分，选对但不全得3分，有错选得0分。 1. 扇车在我国西汉时期就已广泛被用来清选谷物。谷物从扇车上端的进谷口进入分离仓，分离仓右端有一鼓风机提供稳定气流，从而将谷物中的秕粒a（秕粒为不饱满的谷粒，质量较轻）和饱粒b分开。若所有谷粒进入分离仓时，在水平方向获得的动量相同。之后所有谷粒受到气流的水平作用力可视为相同。下图中虚线分别表示a、b谷粒的轨迹，、为相应谷粒所受的合外力。下列四幅图中可能正确的是（ ） A. B. C. D. 2. 民间有“冬腊风腌，蓄以御冬”的习俗。大雪后气温急剧下降，天气变得干燥，是日光下晒腊肉的好时候。如图所示，室外固定一个用于晾腊肉的折杆MNP，其由直杆MN（水平）和NP相连而成，并且两直杆夹角。∠PNM=143°（sin37°=0.6，cos37°=0.8）。上面有一细绳一端固定在M点，另一端与套在杆NP上的轻环Q连接，绳子上用可活动钩挂质量为m的腊肉，忽略轻环与杆、可活动钩与细绳间的摩擦，腊肉处于静止状态，轻绳的张力大小为（　　） A. B. C. D. mg 3. 光伏发电是提供清洁能源的方式之一，光伏发电的原理是光电效应。演示光电效应的实验装置如图甲所示，a、b、c三种光照射光电管得到的三条电流表与电压表示数之间的关系曲线如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 若b光为绿光，则a光可能是紫光 B. a光照射光电管发出光电子的最大初动能一定小于b光照射光电管发出光电子的最大初动能 C. 单位时间内a光照射光电管发出的光电子比c光照射光电管发出的光电子少 D. 若用强度相同的a、b光照射该光电管，则单位时间内逸出的光电子数相等 4. 某小型水电站发电、输电的简易模型如图所示。已知水轮机叶片的转速为每秒n转，水轮机带动发电机线圈转动，发电机线圈面积为S，匝数为N，匀强磁场的磁感应强度大小为B。水电站经过原、副线圈匝数比为的理想变压器给定值电阻R供电。滑片P的初始位置在副线圈的最上端，发电机线圈电阻的阻值为r，定值电阻R的阻值为9r。则（　　） A. 当滑片P在初始位置时，变压器的输出电压为 B. 当滑片P在初始位置时，变压器的输出电压为 C. 将滑片P缓慢向下滑动的过程中，R消耗的功率一直增大 D. 将滑片P缓慢向下滑动的过程中，R消耗的功率先增大后减小 5. 春节期间很多骑行人员未按要求佩戴头盔，交管部门针对这一现象，进行专项整治，未按要求佩戴头盔人员将受到如下惩罚：举如图所示的广告牌，发朋友圈“集赞”。某同学在某轻质头盔的安全性测试中进行了模拟检测，某次他在头盔中装入质量为5kg的物体，物体与头盔紧密接触，使其从0.8m的高处自由落下，并与水平面发生碰撞，头盔被挤压了0.02m时，物体的速度减为0，如图所示，挤压过程中视为匀减速直线运动，不考虑物体和地面的形变，忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 物体落地瞬间的速度为8m/s B. 匀减速直线运动过程中头盔对物体的平均作用力大小为2050N C. 物体做匀减速直线过程中动量变化量大小为20kg·m/s，方向竖直向下 D. 物体在自由下落过程中重力的冲量大小为30N·s 6. 如图所示，ABCD是正四面体，虚线圆为三角形ABD的内切圆，切点分别为M、N、P，O为圆心，正四面体的顶点A、B和D分别固定有电荷量为、和的点电荷，下列说法正确的是（　　） A. M、P两点的电场强度相同 B. M、O、N、P四点的电势 C. 将带正电的试探电荷由O点沿直线移动到C点，电势能先增大后减小 D. 将固定在D点的点电荷移动到C点，电场力做功为零 7. 如图所示，在光滑的水平面上，质量为4m、长为L的木板右端紧靠竖直墙壁，与墙壁不粘连。质量为m的滑块（可视为质点）以水平向右的速度v滑上木板左端，滑到木板右端时速度恰好为零。现滑块以水平速度kv（k未知）滑上木板左端，滑到木板右端时与竖直墙壁发生弹性碰撞，滑块以原速率弹回，刚好能够滑到木板左端而不从木板上落下，重力加速度大小为g．下列说法正确的是（　　） A. 滑块向右运动的过程中，加速度大小为 B. 滑块与木板间的动摩擦因数为 C. k=2 D. 滑块弹回瞬间的速度大小为 8. “水袖功”是中国古典舞中用于表达情感的常用技巧，舞者通过手把有规律的抖动传导至袖子上，营造出一种“行云流水”的美感。某次演员抖动水袖时形成一列沿x轴传播的简谐横波，其在某一时刻的波形图如图甲所示，P和Q是这列简谐横波上的两个质点，从该时刻（设为）起质点Q在一段时间内的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 该列简谐横波沿x轴负方向传播，波速大小为1m/s B. 此时处的质点速度最大，加速度为零 C. 在时，质点P的速度为零，加速度最大 D. 从到，质点Q通过的路程为2.4m 9. 如图所示，在三维直角坐标系中，分布着沿z轴正方向的匀强电场E和沿y轴正方向的匀强磁场B，一个带电荷量为、质量为m的小球沿x轴正方向以一定的初速度抛出后做平抛运动，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 可求小球的初速度大小为 B. 经过时间，球的动能变为初动能的2倍 C. 若仅将电场方向变为沿y轴正方向，小球可能做匀速圆周运动 D. 若仅将电场撤去，小球可能做匀速直线运动 10. 科学家最近发现了一个双星系统，由质量约为（为太阳质量）的致密白矮星与质量约为的热亚矮星两颗恒星组成。它们的轨道平面几乎与地球的观测平面重合，用望远镜观测，发现双星系统的亮度周期性地变暗和变亮，这是因为两个天体周期性地互相遮挡造成的。某次观测记录该双星系统的亮度随时间t的变化情况如图所示，亮度可用“星等”进行描述，图中实线为实验数据经最佳拟合得到的正弦曲线。已知太阳质量，引力常量，则（　　） A. 该双星系统的运转周期约为615s B. 该双星系统的运转周期约为1230s C. 两星体之间的距离约为 D. 两星体之间的距离约为 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 如图甲所示为一“梯子形”的金属框架，其中各横杆完全相同、间距均匀且与边框垂直。某同学使用该框架结合光电门的多组计时功能，利用如图乙所示的实验装置来验证机械能守恒定律，已知当地重力加速度为g。 （1）实验步骤如下： ①用游标卡尺测量横杆的挡光长度d，其读数如图丙所示，则___________mm； ②用刻度尺测出相邻横杆间的间距L，L远大于d； ③如图乙所示，将光电门固定在铁架台上并伸出桌面，将金属框架竖直放在光电门正上方，横杆保持水平： ④静止释放金属框架，下落过程中横杆始终保持水平，依次记录1~5号横杆经过光电门时的挡光时间。 （2）利用步骤④所得各横杆挡光时间t，作出与对应的横杆序号n之间的关系如图丁所示，由图像可知，在本次实验中金属框架由静止释放时，1号横杆距光电门中心的距离___________L（选填“大于”“小于”或“等于”）。 （3）若图丁中图像的斜率___________（用g，d，L表示），则说明金属框架下落过程中机械能守恒。 12. 实验室购买了一捆标称长度为1000m的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度是否达标，查得铜的电阻率，他想设计一个在不拆散整捆导线的情况下测定导线的实际长度的方案，要求测量结果尽量准确，该同学进行了如下实验步骤： （1）用螺旋测微器测得铜导线头上导体部分横截面的直径d如图（a）所示，则测量值为___________mm。 （2）用多用电表粗测导线的电阻值：该同学选择“×1”挡位，正确的操作步骤测量，此时刻度盘上的指针位置如图（b）所示，测量值为___________Ω。 （3）设计了如图（c）所示电路精确测量导线的电阻值，除待测导体件外，实验室还提供了下列器材： A.电流表（量程为20mA，内阻） B.电流表（量程为50mA，内阻未知） C滑动变阻器 D.定值电阻 E定值电阻 F.电源（电动势E=0.5V，内阻可以忽略） G.开关S、导线若干 根据以上器材和粗测导体电阻值的情况可知，电路中定值电阻应选择___________（选填器材前面的字母代号）；为了减小误差，改变滑动变阻器滑动触头的位置，多测几组、的值，作出关系图如图（d）所示，根据图像中的数据可求得铜导线电阻的测量值为___________Ω（结果保留两位有效数字），通过计算可得导线的实际长度为___________m（结果保留两位有效数字），即可知道实际长度是否达标。 13. 如图所示，空间存在范围足够大、沿轴负方向的匀强电场（图中未画出），一质量为、带电荷量为的带电粒子从坐标原点沿轴正方向以速度射出，带电粒子恰好经过点，不计粒子受到的重力及空气阻力。 （1）求匀强电场的电场强度大小； （2）若将匀强电场换为垂直平面向里匀强磁场，带电粒子仍恰好经过点，求匀强磁场的磁感应强度大小。 14. 如图所示，某老师用封闭着一定质量理想气体、横截面积的注射器提起质量的桶装水，此时注射器内气柱长度。已知大气压强，环境温度，注射器内气柱最大长度为8cm，g取，注射器和水桶质量可以忽略，不计一切阻力，注射器密封良好。求： （1）当放下桶装水时，注射器内气柱的长度； （2）当环境温度变为37℃时，注射器最多能提起桶装水的质量（结果保留三位有效数字）。 15. 舰载机电磁弹射是现在航母最先进的弹射技术，我国在这一领域已达到世界先进水平．某同学自己设计了一个如图甲所示的电磁弹射系统模型．该弹射系统工作原理如图乙所示，用于推动模型飞机的动子（图中未画出）与线圈绝缘并固定，线圈带动动子可以在水平导轨上无摩擦滑动，线圈位于导轨间的辐向磁场中，其所在处的磁感应强度大小均为B．开关S与1接通，恒流源与线圈连接，动子从静止开始推动飞机加速，飞机达到起飞速度时与动子脱离；此时S掷向2接通定值电阻，同时对动子施加一个回撤力F，在时刻撤去力F，最终动子恰好返回初始位置停下，若动子从静止开始至返回过程的v-t图像如图丙所示。已知模型飞机起飞速度，，，线圈匝数匝，每匝周长，动子和线圈的总质量，线圈的电阻，，，不计空气阻力和飞机起飞对动子运动速度的影响，忽略自感影响，求： （1）动子和线圈向前运动过程的平均速度大小； （2）回撤力F与动子速度v大小关系式； （3）图丙中的数值．（保留两位有效数字） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$