精品解析：2024届重庆市荣昌区荣昌永荣中学校高三下学期模拟预测物理试题

2024届重庆市荣昌区荣昌中学高三下学期模拟预测物理试题 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，用铅笔把答题卡上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。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题 1. 如图所示为跳台滑雪项目的场地简化图，助滑道的倾角为，助滑道和起跳点间由一段圆弧轨道连接，着陆坡的倾角为，运动员从助滑道加速下滑，在起跳点跃出，完成空中动作后落在着陆坡上，之后恰好沿着陆坡下滑。不计一切阻力，取，下列关于运动员滑雪过程中的加速度大小a与时间t的关系图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 用频率为的光照射某金属能产生光电子的最大初动能为，该金属的逸出功为。普朗克常量h，下列说法正确的是（ ） A. 频率为的光子的波长是频率为的光子波长的 B. 用频率为的光照射该金属，若能产生光电子，则产生光电子的最大初动能为 C. 频率为的光的光子能量可能小于 D. 该金属的截止频率为 3. 2023年12月21日，我国航天员们经过约7.5个小时的出舱活动顺利完成了天和核心舱太阳翼修复试验等既定任务。天和核心舱运行轨道离地高度约为，地球表面的重力加速度为，天和核心舱绕地球做匀速圆周运动的周期约为，地球半径约为，下列说法正确的是（ ） A. 修复试验过程中航天员不受重力作用 B. 修复试验过程中航天员受到的地球的万有引力大小约为在地面受到地球万有引力大小的 C. 航天员可能经历最短黑暗时段约为核心舱运行周期的八分之三 D. 修复试验过程航天员可能看到5次太阳升起 4. 一个带正电的小球处在下列四个电场中，图中带箭头的实线是电场线，将带正电的小球分别轻轻地放置在a，b，c，d处，不考虑水平方向的扰动，小球能保持平衡且最稳定的是（  ） A. B. C. D. 5. 如图所示，理想变压器的a，b端输入正弦式交变电压，定值电阻的阻值为，当电阻箱的阻值为时，流过的电流为1A，将的阻值改为时，流过的电流为，下列说法正确的是（  ） A. 输入的交变电压的有效值为220V B. 输入的交变电压的最大值为260V C. 变压器的原、副线圈匝数比为 D. 变压器的原、副线圈匝数比为 6. 2023年12月18日，甘肃临夏州积石山县发生6.2级地震，相距138.6km的兰州某地震感强烈。若将一列地震波视为沿x轴传播的简谐横波，波的传播速度为，其频率为，如图所示为震源处的某质点从某时刻开始记录的振动图像，已知该点的起振方向沿y轴正方向，当该波到达外的兰州某地1.8s后，简谐波经该地传播的波动图像可能正确的是（  ） A. B. C. D. 7. 纯净水压力储水罐总容积为20L，冬季气温为7℃时，气囊内气体的压强为。初始体积为10L；随着水的注入，水侧的压强也逐渐升高。当水侧与气侧压强相等，气囊停止压缩时，压力桶储水完毕，气囊内气体可看作理想气体，不计气囊壁的厚度，。下列说法正确的是（　　） A. 当室温为7℃，气囊内气体气压为0.2MPa时，储水量为14L B. 当室温为7℃，气囊内气体气压为0.4MPa时，储水量为18L C. 当室温为27℃，气囊内气体气压为0.4MPa时，储水量约为15.7L D. 当室温为27℃，气囊内气体气压为0.2MPa时，储水量约为12.4L 8. 无人机操作员练习使用无人机将模拟弹从楼顶右端上方投进如图所示楼房的窗户中，已知楼间距为l．窗户距楼顶高度为h，为更好地将模拟弹投进窗户，模拟弹以与水平方向较小角度进入窗户的效果更好，重力加速度为g．不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 无人机水平飞行速度越大越好 B. 无人机应该斜向上飞行再投弹 C. 无人机投弹的最佳位置是紧贴楼顶水平飞行 D. 无人机投弹的最佳速度只能是 9. 如图所示，固定的L形光滑细杆，一边水平，另一边竖直，两弹性小球A，B分别套在两细杆上，两球之间用轻质弹性绳连接，A，B两小球的质量分别是M，m。现在用手将两球沿杆向外拉，小球B受到方向沿杆向下、大小为mg的拉力作用，弹性绳在弹性限度内伸长，一段时间后达到平衡状态，此时小球B距竖直杆顶端的距离为H。某时刻由静止同时释放两小球，当竖直杆上的小球B恰好到达杆顶部时，水平杆上的小球A的速度大小为v。重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. 人手刚释放时，小球B的加速度大小为g B. 小球B到达杆顶端时，弹性绳的弹性势能可能为零 C. 弹性绳最初的弹性势能可能为 D. 弹性绳对两小球做的功一定相等 10. 如图所示，倾角为37°，宽为L的光滑导轨上部接有阻值为r的定值电阻，导轨下端与光滑圆弧导轨相切连接，圆弧导轨对应的圆心角为37°，圆弧导轨末端切线水平，半径为R．倾斜直导轨所在区域存在方向垂直于斜直导轨平面向下，磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m的导体棒垂直导轨由静止从倾斜直导轨上滑下，经过时间t达到匀速且恰好到达圆弧导轨，回路其他部分及导体棒的电阻不计，重力加速度为g，，。下列说法正确的是（ ） A. 导体棒释放瞬间的加速度大小为0.6g B. 导体棒在倾斜直轨道上最大速度为 C. 导体棒从开始运动到恰好匀速的过程，通过导体棒的电荷量为 D. 导体棒经过圆弧导轨末端时，导轨对导体棒的支持力大小为 二、非选择题 11. 如图所示是验证动量守恒定律实验装置。某同学要用该装置探究大小相同的小球碰撞过程中的动量守恒情况，图中O点为铅锤在长条纸上的竖直投影点，请回答下列问题： （1）实验前应调整斜槽，使斜槽末端______。（填“水平”或“倾斜”） （2）实验中，关于白纸、复写纸的放置要求，下列说法正确的是______。（填正确答案标号） A. 复写纸在下、白纸在上 B. 复写纸在上、白纸在下 C. 复写纸不可以移动 D. 白纸不可以移动 （3）实验过程： ①先不放被碰小球，从斜槽上A点由静止释放入射小球，测得O点与入射小球在地面上落点的距离为； ②然后将被碰小球置于斜槽末端，让入小球从斜槽上A点由静止释放，测得入射小球和被碰小球在地面上的落点距O点的距离分别为x1，x2； ③测得入射小球和被碰小球的质量分别为，； ④碰撞过程中两小球若动量守恒，应满足关系式______。（用题中所给物理量的字母表示） 12. 某课外实验小组想测量一个未知电阻R的阻值，实验小组利用如图所示的电路图进行测量、实验小组找来下列器材： 电阻箱（阻值范围为）； 滑动变阻器（阻值范围为）； 电源（电动势为6V，内阻约为）； 电源（电动势为4V，内阻约为）， 电源（电动势为2V，内阻约为）； 一个不知道量程的电流表A。 实验小组进行如下步骤： （1）按照电路图连接电路，选择电源______（填“”“”或“”）接入电路。 （2）闭合开关前，应该将滑片移至最______（填“左”或“右”）端，将调整到阻值最______（填“大”或“小”）位置。 （3）闭合开关，逐渐移动的滑片，直到电流表读数在表盘的二分之一。 （4）闭合开关，调节电阻箱阻值，让电流表指针指在电流表表盘的三分之二，并记录电阻箱的阻值。 （5）待测电阻的阻值______（用表示） （6）电流表不知道量程却可以利用的原因是：______。 13. 紧邻张家界的鹤峰县一处湖水清澈见底，船在水中如悬空中。正午阳光竖直向下照射，小船在平坦的湖底形成影子。拍摄者在距小船船头A点水平距离16m，距水面高度6m处拍摄照片，在照片上通过比例得出船头A点距离影子的竖直高度为6m，湖水的折射率为。 （1）若在湖底安装一个点光源，求此光源发出光可以一次照射透过湖水射向空中的水中光锥的最大顶角； （2）求小船所在处湖底距水面的实际深度。 14. 如图所示，在边长为L的正方形区域内，以对角线为分界线，在区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场（图中未画出），在区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场（图中未画出），两匀强磁场的磁感应强度大小均为B．在边左侧某位置处有一粒子加速器，将初速度为零、质量为m，电荷量为q的带正电粒子加速，粒子加速后与边成53°角垂直于磁场经边上的P点射入磁场，在磁场中偏转后从边射出磁场，且粒子射出时的速度方向与射入区域时的速度方向平行，粒子重力不计，，．求： （1）加速电场电压； （2）带电粒子在磁场中的运动时间。 15. 如图所示为半径为R四分之一光滑圆弧轨道与小车不相连，轨道左端与圆心等高，质量为3m的平板小车静止放在光滑水平面上，小车中部紧密排列着弹性小物块1、2，小物块1、2的质量分别为m，2m，两物块与平板小车间的动摩擦因数相同。小车上表面与圆弧轨道下端相切，现将一个质量为m的光滑弹性小球从圆弧轨道的最高点由静止释放，小球与物块碰撞后瞬间撤去小球与圆弧轨道，物块一直没有离开小车，重力加速度为g，小球和物块1、2均可视为质点，求： （1）小球到达圆弧轨道底部时，小球对轨道的压力大小； （2）整个运动过程，小车与两物块间因摩擦产生的热量； （3）当物块1的速度减为零时，摩擦力对小车做的总功。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024届重庆市荣昌区荣昌中学高三下学期模拟预测物理试题 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，用铅笔把答题卡上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。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题 1. 如图所示为跳台滑雪项目的场地简化图，助滑道的倾角为，助滑道和起跳点间由一段圆弧轨道连接，着陆坡的倾角为，运动员从助滑道加速下滑，在起跳点跃出，完成空中动作后落在着陆坡上，之后恰好沿着陆坡下滑。不计一切阻力，取，下列关于运动员滑雪过程中的加速度大小a与时间t的关系图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题知，助滑道的倾角为，设人的质量为m，在助滑道上，由牛顿第二定律知 代入得 在圆弧轨道人处于超重，设加速度为，则 当起跳时，人只受到重力作用，设加速度为，则 当人着陆后，已知着陆坡的倾角为，设加速度为，由牛顿第二定律知 代入得 则 综上所述，A中图像符合。 故选A。 2. 用频率为的光照射某金属能产生光电子的最大初动能为，该金属的逸出功为。普朗克常量h，下列说法正确的是（ ） A. 频率为的光子的波长是频率为的光子波长的 B. 用频率为的光照射该金属，若能产生光电子，则产生光电子的最大初动能为 C. 频率为的光的光子能量可能小于 D. 该金属的截止频率为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由 可得，频率为的光子的波长是频率为的光子波长的2倍，故A错误； B．由 可知用频率为的光照射该金属，若能产生光电子，则产生光电子的最大初动能为 故B错误； C．用频率为的光照射某金属能产生光电子，该金属的逸出功为，频率为的光的光子能量大于，故C错误； D．由 可知该金属的截止频率为，故D正确。 故选D。 3. 2023年12月21日，我国航天员们经过约7.5个小时的出舱活动顺利完成了天和核心舱太阳翼修复试验等既定任务。天和核心舱运行轨道离地高度约为，地球表面的重力加速度为，天和核心舱绕地球做匀速圆周运动的周期约为，地球半径约为，下列说法正确的是（ ） A. 修复试验过程中航天员不受重力作用 B. 修复试验过程中航天员受到的地球的万有引力大小约为在地面受到地球万有引力大小的 C. 航天员可能经历最短的黑暗时段约为核心舱运行周期的八分之三 D. 修复试验过程航天员可能看到5次太阳升起 【答案】D 【解析】 【详解】A．修复试验过程中航天员仍受重力作用，只是重力完全提供向心力，故A错误； B．根据 航天员到地心的距离与在地面到地心的距离之比为 则，修复试验过程中航天员受到的地球的万有引力大小与在地面受到地球万有引力大小之比为 故B错误； CD．设天和核心舱绕地球做匀速圆周运动的周期约为 修复试验所用时间为 所以，修复试验过程航天员可能看到5次太阳升起，航天员可能经历最短的黑暗时段约为 故C错误，D正确。 故选D。 4. 一个带正电的小球处在下列四个电场中，图中带箭头的实线是电场线，将带正电的小球分别轻轻地放置在a，b，c，d处，不考虑水平方向的扰动，小球能保持平衡且最稳定的是（  ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AD．小球重力方向竖直向下，小球带正电，在A、D选项中受到的电场力均向上，所以小球在A、D选项中均能保持平衡，由于D选项中电荷所在处电场线较稀疏，场强较小，所受电场力较小，移动相同位移时，电场力较A选项中变化小，所以D选项中小球能保持平衡且最稳定，故A错误，D正确； B．小球重力方向竖直向下，小球带正电，在B选项中受到的电场力向右，所以小球不能平衡，故B错误； C．小球重力方向竖直向下，小球带正电，在B选项中受到的电场力向下，所以小球不能平衡，故C错误。 故选D。 5. 如图所示，理想变压器的a，b端输入正弦式交变电压，定值电阻的阻值为，当电阻箱的阻值为时，流过的电流为1A，将的阻值改为时，流过的电流为，下列说法正确的是（  ） A. 输入的交变电压的有效值为220V B. 输入的交变电压的最大值为260V C. 变压器的原、副线圈匝数比为 D. 变压器的原、副线圈匝数比为 【答案】D 【解析】 【详解】ACD．等效电路如图 输入的交变电压的有效值为 定值电阻的阻值为，当电阻箱的阻值为时，流过的电流为1A，的阻值改为时，流过的电流为，代入数据联立方程组得 U=260V 故AC错误，D正确； B．输入交变电压的最大值为 ==260V 故B错误。 故选D。 6. 2023年12月18日，甘肃临夏州积石山县发生6.2级地震，相距138.6km的兰州某地震感强烈。若将一列地震波视为沿x轴传播的简谐横波，波的传播速度为，其频率为，如图所示为震源处的某质点从某时刻开始记录的振动图像，已知该点的起振方向沿y轴正方向，当该波到达外的兰州某地1.8s后，简谐波经该地传播的波动图像可能正确的是（  ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．经1.8s波传播的距离为 故A错误； D．震源处的某质点起振方向沿y轴正方向，则10.8km处质点起振方向沿y轴正方向，故D错误； BC．周期 震源处的某质点起振方向沿y轴正方向，则O处质点起振方向沿y轴正方向 所以此时O处质点起振方向沿y轴正方向，根据同侧法可知，B选项中图正确，故B正确，C错误。 故选B。 7. 纯净水压力储水罐总容积为20L，冬季气温为7℃时，气囊内气体的压强为。初始体积为10L；随着水的注入，水侧的压强也逐渐升高。当水侧与气侧压强相等，气囊停止压缩时，压力桶储水完毕，气囊内气体可看作理想气体，不计气囊壁的厚度，。下列说法正确的是（　　） A. 当室温为7℃，气囊内气体气压为0.2MPa时，储水量为14L B. 当室温为7℃，气囊内气体气压为0.4MPa时，储水量为18L C. 当室温27℃，气囊内气体气压为0.4MPa时，储水量约为15.7L D. 当室温为27℃，气囊内气体气压为0.2MPa时，储水量约为12.4L 【答案】C 【解析】 【详解】AB．当室温为7℃，设初始压强为，体积为，末状态压强为，储水体积为，当气囊内气体气压时，由等温变化知 代入得 当气囊内气体气压时，代入得 AB错误； CD．当室温为27℃，设初始状态温度为，末状态压强为，储水体积为，温度为，当气囊内气体气压为时，根据理想气体状态方程知 代入得 当气囊内气体气压为时，代入得 C正确，D错误； 故选C。 8. 无人机操作员练习使用无人机将模拟弹从楼顶右端上方投进如图所示楼房的窗户中，已知楼间距为l．窗户距楼顶高度为h，为更好地将模拟弹投进窗户，模拟弹以与水平方向较小角度进入窗户的效果更好，重力加速度为g．不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 无人机水平飞行速度越大越好 B. 无人机应该斜向上飞行再投弹 C. 无人机投弹最佳位置是紧贴楼顶水平飞行 D. 无人机投弹的最佳速度只能是 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由于两栋楼房的距离是固定的，模拟弹离开无人机后水平方向有 竖直方向有 则若无人机水平飞行速度过大，则有上述分析可知，其模拟弹运动时间将缩短，其竖直方向位移将变小，其将不会从窗户进入楼房，故A项错误； B．模拟弹进入窗户时，其与水平方向的夹角为，则有 若想模拟弹以与水平方向较小角度进入窗户，则应该减小竖直方向的速度，而若斜向上飞行后投弹，则初始时竖直方向就会做速度，则进入窗户时，设初始时模拟弹的速度方向与水平方向的夹角为α，模拟弹的数值方向速度为 其大于无人机开始时水平飞行的竖直方向速度，故无人机不应该斜向上飞行再投弹，而是水平方向飞行，故B项错误； CD．由上述分析可知，当无人机水平飞行投弹，此时水平方向有 竖直方向有 ， 则其夹角为 由此可知，若想角小，则其无人机投弹高度要小，即无人机应该紧贴楼顶飞行，则其最佳速度为 故CD正确； 故选CD。 9. 如图所示，固定的L形光滑细杆，一边水平，另一边竖直，两弹性小球A，B分别套在两细杆上，两球之间用轻质弹性绳连接，A，B两小球的质量分别是M，m。现在用手将两球沿杆向外拉，小球B受到方向沿杆向下、大小为mg的拉力作用，弹性绳在弹性限度内伸长，一段时间后达到平衡状态，此时小球B距竖直杆顶端的距离为H。某时刻由静止同时释放两小球，当竖直杆上的小球B恰好到达杆顶部时，水平杆上的小球A的速度大小为v。重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. 人手刚释放时，小球B的加速度大小为g B. 小球B到达杆顶端时，弹性绳的弹性势能可能为零 C. 弹性绳最初的弹性势能可能为 D. 弹性绳对两小球做的功一定相等 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．由题知，小球B受到方向沿杆向下、大小为mg的拉力作用，弹性绳在弹性限度内伸长，一段时间后达到平衡状态，此时对小球B有 F弹y = mg＋mg 某时刻由静止同时释放两小球，对小球B有 F弹y－mg = ma 解得 a = g 故A正确； B．根据选项A的分析可知，释放两小球时弹性绳出于拉伸状态，且由于杆光滑，则释放后A向右运动，B向上运动，则B还没有到达杆顶端时，弹性绳可能已经达到原长，则此时弹性绳的弹性势能可能为零，故B正确； C．根据选项B的分析可知，小球B恰好到达杆顶部时，弹性绳的弹性势能可能为零，且A、B与弹性绳组成的系统机械能守恒，有 故C正确； D．弹性绳对两小球的力大小相等，但两小球在沿着弹性绳方向的位移不相等，根据微元法可知弹性绳对两小球做的功不相等，故D错误。 故选ABC。 10. 如图所示，倾角为37°，宽为L的光滑导轨上部接有阻值为r的定值电阻，导轨下端与光滑圆弧导轨相切连接，圆弧导轨对应的圆心角为37°，圆弧导轨末端切线水平，半径为R．倾斜直导轨所在区域存在方向垂直于斜直导轨平面向下，磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m的导体棒垂直导轨由静止从倾斜直导轨上滑下，经过时间t达到匀速且恰好到达圆弧导轨，回路其他部分及导体棒的电阻不计，重力加速度为g，，。下列说法正确的是（ ） A. 导体棒释放瞬间的加速度大小为0.6g B. 导体棒在倾斜直轨道上的最大速度为 C. 导体棒从开始运动到恰好匀速的过程，通过导体棒的电荷量为 D. 导体棒经过圆弧导轨末端时，导轨对导体棒的支持力大小为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．导体棒释放瞬间受到重力、支持力，根据牛顿第二定律有 解得 故A正确； B．经过时间t达到匀速且恰好到达圆弧导轨，则有 根据感应电动势公式和闭合电路欧姆定律有 ， 解得 故B错误； C．导体棒从开始运动到恰好匀速的过程，根据动能定理有 又 通过导体棒的电荷量为 故C正确； D．导体棒经过圆弧导轨末端时，根据牛顿第二定律有 根据动能定理有 解得 故D错误。 故选AC。 二、非选择题 11. 如图所示是验证动量守恒定律的实验装置。某同学要用该装置探究大小相同的小球碰撞过程中的动量守恒情况，图中O点为铅锤在长条纸上的竖直投影点，请回答下列问题： （1）实验前应调整斜槽，使斜槽末端______。（填“水平”或“倾斜”） （2）实验中，关于白纸、复写纸的放置要求，下列说法正确的是______。（填正确答案标号） A. 复写纸在下、白纸在上 B. 复写纸在上、白纸在下 C. 复写纸不可以移动 D. 白纸不可以移动 （3）实验过程： ①先不放被碰小球，从斜槽上A点由静止释放入射小球，测得O点与入射小球在地面上落点的距离为； ②然后将被碰小球置于斜槽末端，让入小球从斜槽上A点由静止释放，测得入射小球和被碰小球在地面上的落点距O点的距离分别为x1，x2； ③测得入射小球和被碰小球的质量分别为，； ④碰撞过程中两小球若动量守恒，应满足关系式______。（用题中所给物理量的字母表示） 【答案】（1）水平 （2）BD （3） 【解析】 【小问1详解】 实验前应调整斜槽，使斜槽末端，保证小球做平抛运动。 【小问2详解】 实验中为了在白纸上留下小球落地的痕迹，复写纸在上、白纸在下且白纸不可以移动。 【小问3详解】 碰撞过程中两小球若动量守恒，则有 又 联立，可得 12. 某课外实验小组想测量一个未知电阻R的阻值，实验小组利用如图所示的电路图进行测量、实验小组找来下列器材： 电阻箱（阻值范围为）； 滑动变阻器（阻值范围为）； 电源（电动势为6V，内阻约为）； 电源（电动势为4V，内阻约为）， 电源（电动势为2V，内阻约为）； 一个不知道量程的电流表A。 实验小组进行如下步骤： （1）按照电路图连接电路，选择电源______（填“”“”或“”）接入电路。 （2）闭合开关前，应该将滑片移至最______（填“左”或“右”）端，将调整到阻值最______（填“大”或“小”）位置。 （3）闭合开关，逐渐移动的滑片，直到电流表读数在表盘的二分之一。 （4）闭合开关，调节电阻箱阻值，让电流表指针指在电流表表盘的三分之二，并记录电阻箱的阻值。 （5）待测电阻的阻值______（用表示） （6）电流表不知道量程却可以利用的原因是：______。 【答案】 ①. ②. 左 ③. 大 ④. ⑤. 电流表刻度是均匀的，且电流与指针偏角成正比 【解析】 【详解】（1）[1]由于滑动变阻器阻值范围为，为了使外电路路端电压变化明显一些，使电流表示数变化明显一些，电源应选用内阻较小。 （2）[2][3]为了保证电流表的安全，闭合开关前，应该将滑片移至最左端，将调整到阻值最大位置。 （4）[4]闭合开关，逐渐移动的滑片，直到电流表读数在表盘的二分之一，设电流表满偏电流为，此时待测电阻两端电压为 闭合开关，调节电阻箱阻值，让电流表指针指在电流表表盘的三分之二，由于滑动变阻器阻值较小，可认为待测电阻两端电压保持不变，则有 解得待测电阻的阻值为 （6）[5]电流表不知道量程却可以利用的原因是：电流表的刻度是均匀的，且电流与指针偏角成正比。 13. 紧邻张家界的鹤峰县一处湖水清澈见底，船在水中如悬空中。正午阳光竖直向下照射，小船在平坦的湖底形成影子。拍摄者在距小船船头A点水平距离16m，距水面高度6m处拍摄照片，在照片上通过比例得出船头A点距离影子的竖直高度为6m，湖水的折射率为。 （1）若在湖底安装一个点光源，求此光源发出光可以一次照射透过湖水射向空中水中光锥的最大顶角； （2）求小船所在处湖底距水面的实际深度。 【答案】（1）90°；（2） 【解析】 【详解】（1）湖底光线经过湖面发生折射，最边缘处恰好全反射，则有 解得 所以光线可透过水面射向空中的光锥最大顶角为。 （2）设影子距水面的实际距离为，成像的折射光线出水的位置距船头的水平距离为水平距离为，由题意作出光路图所示 根据几何关系得，影子的光线经过折射到达拍摄者的位置，在照片上的像是光线折射后的虚像，到达拍摄者的成像的折射光线的出水位置距小船船头的水平距离为 由折射规律有 解得 14. 如图所示，在边长为L的正方形区域内，以对角线为分界线，在区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场（图中未画出），在区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场（图中未画出），两匀强磁场的磁感应强度大小均为B．在边左侧某位置处有一粒子加速器，将初速度为零、质量为m，电荷量为q的带正电粒子加速，粒子加速后与边成53°角垂直于磁场经边上的P点射入磁场，在磁场中偏转后从边射出磁场，且粒子射出时的速度方向与射入区域时的速度方向平行，粒子重力不计，，．求： （1）加速电场的电压； （2）带电粒子在磁场中的运动时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【详解】（1）由题意作出粒子的运动轨迹如图所示 由几何关系可知 由正弦定理有 解得 根据带电粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力，得 解得 带电粒子在电场中加速，根据动能定理有 解得 （2）带电粒子在磁场中做圆周运动的周期为 偏转的圆心角为82°，所以带电粒子在两个磁场中的运动时间 15. 如图所示为半径为R的四分之一光滑圆弧轨道与小车不相连，轨道左端与圆心等高，质量为3m的平板小车静止放在光滑水平面上，小车中部紧密排列着弹性小物块1、2，小物块1、2的质量分别为m，2m，两物块与平板小车间的动摩擦因数相同。小车上表面与圆弧轨道下端相切，现将一个质量为m的光滑弹性小球从圆弧轨道的最高点由静止释放，小球与物块碰撞后瞬间撤去小球与圆弧轨道，物块一直没有离开小车，重力加速度为g，小球和物块1、2均可视为质点，求： （1）小球到达圆弧轨道底部时，小球对轨道的压力大小； （2）整个运动过程，小车与两物块间因摩擦产生的热量； （3）当物块1的速度减为零时，摩擦力对小车做的总功。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【详解】（1）光滑小球从四分之一圆弧轨道最高点静止滑下，根据机械能守恒定律有 解得小球到达轨道底部的速度大小 小球在轨道底部所受的合力等于向心力，则 解得 根据牛顿第三定律可得小球对轨道的压力大小为 （2）小球与物块1碰撞，动量守恒，机械能守恒，则 解得 ， 最后小车与两物块速度相同，根据动量守恒定律有 可得整体的末速度大小 因摩擦产生的热量为 （3）物块1与物块2发生弹性碰撞后，同理可解得碰后物块1的速度大小为 物块2的速度大小为 两物块碰撞过程瞬间完成，小车速度仍然为零，此后两物块与小车间都有摩擦力作用，都做减速运动，减速的加速度大小相同；当物块1的速度减为零时，其速度改变量大小为 所以此时物块2的速度大小为 由系统动量守恒可知 解得此时小车的速度大小为 根据动能定理可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$