精品解析：2024届湖南省衡阳市第八中学高三下学期第十次月考（模拟预测）物理试题

衡阳市八中2024届高三第十次月考 满分为100分，时长为75分钟 一、单选题（4分每题） 1. 下列若干叙述中，不正确的是（　　） A. 黑体辐射电磁波的强度按波长分布只与黑体的温度有关 B. 对于同种金属产生光电效应时，逸出光电子的最大初动能与照射光的频率成线性关系 C. 射线的穿透能力比射线的穿透能力强，可穿透几厘米厚的铅板 D. 按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子的能量增加 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据黑体辐射实验的规律可知：黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关，故A正确； B．根据光电效应方程 对于同种金属产生光电效应时，逸出光电子的最大初动能与照射光的频率呈线性关系，故B正确； C．射线的穿透能力比射线的穿透能力强，射线可穿透黑纸，也能穿透几毫米厚的铝板，射线可穿透几厘米厚的铅板，故C错误； D．按照波尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，吸收光子，原子的能量增大，根据库仑力提供向心力 电子的动能为 故氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，故D正确。 本题选错误的，故选C。 2. 如图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，P是平衡位置为处的质点，Q是平衡位置为处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则（ ） A. 时，质点Q的加速度达到正向最大 B. 时，质点P的运动方向沿y轴正方向 C. 从到，该波沿x轴正方向传播了6m D. 从到，质点P通过的路程为30cm 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图乙可知时，质点Q位于波谷，加速度达到正向最大，故A正确； B．由图乙可知时，质点Q向下振动，根据同侧法，简谐横波沿轴负方向传播，则时，质点P向上振动，由图乙可知波的周期为，时，即又经历，质点P位于平衡位置与波峰之间，且向平衡位置运动，运动方向沿y轴负方向，故B错误； C．由图甲可知波长为，波速为 从到，该波沿x轴负方向传播了 故C错误； D．从到，经历了，时，位于平衡位置或最大位移处的质点通过的路程为 故质点P通过的路程不是30cm，故D错误。 故选A。 3. 新春佳节，大街小巷总会挂起象征喜庆的中国红灯笼。如图所示，由4根等长轻质细绳AB、BC、CD、DE悬挂起3盏质量相等的灯笼，绳两端的结点A、E等高，AB绳与竖直方向的夹角为，绳中张力大小为；BC绳与竖直方向的夹角为，绳中张力大小为，则（　　） A. B. 若将悬挂点A往E靠近少许，的大小保持不变 C. 若在C处再增加一盏质量较大的灯笼，平衡时可能等于 D. 若在B、D处各增加一盏质量较大的灯笼，平衡时可能等于90° 【答案】A 【解析】 【详解】A．由对称性可知AB绳和DE绳张力大小相等，大小为。对三个灯笼的整体分析可知 同理，对中间的灯笼受力分析，可得 联立，可得 因为 所以 故A正确； B．若将悬挂点A往E靠近少许，则减小，由 可知的大小减小。故B错误； C．对结点B受力分析，有 ， 联立，解得 若在C处再增加一盏质量较大的灯笼，平衡时不可能等于。故C错误； D．若在B、D处各增加一盏质量较大的灯笼，假设平衡时等于90°，则对结点C受力分析，如图 可知其受力不平衡。所以假设不成立。故D错误。 故选A。 4. 为简单计，把地-月系统看成地球静止不动而月球绕地球做匀速圆周运动，如图所示，虚线为月球轨道。在地月连线上存在一些所谓“拉格朗日点”的特殊点。在这些点，质量极小的物体（如人造卫星）仅在地球和月球引力共同作用下可以始终和地球、月球在同一条线上。则图中四个点可能是“拉格朗日点”的是（ ） A. A、B、C点 B. A、B、D点 C. A、C、D点 D. B、C、D点 【答案】C 【解析】 【详解】B点处的物体受到地球与月球的万有引力的方向相同，而B到地球的之间小于月球到地球的距离，根据万有引力提供向心力可知，B处物体的向心加速度要大于月球的向心加速度，不能与月球具有相等的角速度，故B点不可能是“拉格朗日点”，同理分析，A、C、D点可能是“拉格朗日点”。 故选C。 5. 如图所示，三个等量点电荷固定在正三角形三个顶点上，其中A带正电，B、C带负电。O点为BC边的中点，P、Q两点关于O点对称，下列说法正确的是（ ） A. P、Q两点电势相同 B P、Q两点电场强度相同 C. 试探电荷－q在P点电势能比在O点小 D. 试探电荷－q沿直线由O向A运动，所受电场力不做功 【答案】A 【解析】 【详解】A．在只有B、C点电荷所形成的电场中，P、Q两点电势相同；在只有A点电荷所形成的电场中，P、Q两点电势相同；由电场的叠加原理可知P、Q两点电势相等，故A正确； B．由平行四边形定则可知，P、Q两点场强大小相等，方向不同，故B错误； C．若只有B、C两点电荷，则根据等量同种负电荷中垂线的电势分布可知，O点电势高于P点电势；若只有A点电荷，则O点电势高于P点电势，所以O点电势高于P点电势，根据 试探电荷－q在P点电势能比在O点大，故C错误； D．试探电荷－q沿直线由O向A运动，电势增大，电势能减小，所受电场力做正功，故D错误。 故选A。 6. 如图所示，一个正四棱锥形框架放置在地面上，各侧棱边长和底边的对角线长均为L，在各侧棱都有轻质光滑圆环，对面圆环被同一根弹性绳连接，在弹性绳的交叉穿过一个轻质小圆环，其半径忽略不计，在环上用轻质硬绳挂一个质量为m的重物，初始时由于重物被手托举，弹性绳均处原长，各轻质光滑圆环均位于各侧棱的中点位置，若整个过程中都处于弹性限度内，弹性绳的劲度系数均为k，弹性势能，则自由释放重物以后（　　） A. 重物下落过程中，该重物的机械能守恒 B. 重物下落的过程中，各侧棱的轻质小环一直沿杆向下运动 C. 重物下落过程中，重物的最大速度为 D. 重物下落到最低点时，弹性绳对重物做的功为 【答案】C 【解析】 【详解】A．重物下落过程中，弹性绳的弹力对重物做功，故重物和绳组成的系统机械能守恒，重物机械能不守恒，故A错误； B．重物下落的过程中，侧棱上的轻质小环先会上升再下降，故B错误； CD．重物下落过程中，由于轻质小环和侧棱之间是光滑的，释放重物后，由于小环轻质，重物下落至任何位置，绳与侧棱均垂直，设每根弹性绳的长度是x，则经分析，交叉点到棱尖S的距离也为x，环是轻质的，故可知初始弹性绳处于原长状态，当物块速度最大时，有 解得 由机械能守恒定律， 求得最大速度 此过程重力对重物做的功为 到最低点的过程重力继续对重物做的功，有 而在最低点速度为零，根据动能定理可知重物下落到最低点时，弹性绳对重物做的功 故C正确，D错误。 故选C。 二、多选题（5分每题，未选全得3分） 7. 为了装点城市夜景，市政工作人员常在喷水池水下安装灯光照亮水面。如图甲所示，水有一点光源S，同时发出两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个被照亮的圆形区域，俯视如乙所示环状区域只有b光，中间小圆为复合光，以下说法中正确的是（　　） A. a光的折射率大于b光 B. 在水中a光波速大于b光 C. 用同一套装置做双缝干涉实验，a光条纹间距更小 D. 通过b光观察到的光源S的位置比实际位置浅一些 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．根据题意可知，由于a光发生全反射时，b未发生全反射，则a临界角小于b，因此由 可知a折射率大于b折射率，故A正确； B．由 a折射率大于b折射率，可知水中a波速小于b波速，故B错误； C．a折射率大于b折射率，则a频率大于b频率，根据 a波长小于b波长，根据 可知用同一套设备做双缝干涉实验，a光条纹间距更小，故C正确； D．根据几何关系，视深为 a折射率大于b折射率，通过b光观察到光源的位置比实际位置浅一些。故D正确。 故选ACD。 8. 如图所示，配有转盘的中式圆餐桌是我国的传统家具。质量为m的小碗（可视为质点）放在水平转盘边缘上随转盘一起由静止缓慢加速转动，若小碗与转盘以及桌面间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，转盘的半径为r，餐桌的半径为R，重力加速度为g，转盘与桌面的高度差不计，下列说法正确的是（　　） A. 当转盘的角速度增至时，小碗相对转盘开始滑动 B. 小碗由静止到即将滑动的过程中，转盘对小碗做的功为 C. 若，小碗最终会从桌面滑落 D. 若小碗未滑离桌面，则R不会小于 【答案】BD 【解析】 【详解】A．小碗即将滑动时有 解得 ， 故A错误； B．根据动能定理可得 故B正确； C．小碗滑动后沿转盘边缘滑出，若未能滑到桌面边缘，根据牛顿第二定律可得 由 可知小碗不会从桌面边缘滑落。故C错误； D．小碗未滑离桌面需满足 故D正确。 故选BD。 9. 如图所示，长为的轻绳拴一质量为的小球在竖直平面内摆动，小球摆动到最高点时，轻绳与竖直方向的夹角；另一长也为的轻绳拴着同样的小球在水平面内以角速度做匀速圆周运动，轻绳与竖直方向的夹角。已知，，重力加速度为，、两球均可视为质点。下列说法正确的是（ ） A. 小球受轻绳的拉力大小为 B. 小球运动到最高点时，受轻绳的拉力大小为 C. 若不变，增大小球的质量，轻绳与竖直方向的夹角变小 D. 若不变，增大小球的质量，运动到最低点时轻绳拉力变大 【答案】BD 【解析】 【详解】AC．小球Q竖直方向受力平衡，根据牛顿第二定律 解得 故A错误； B．小球P运动到最高点时，根据牛顿第二定律 故B正确； C．对小球Q有 可得 若ω不变，增大小球Q的质量，轻绳与竖直方向的夹角β不变，故C错误； D．小球P从最高点到最低点，根据动能定理 在最低点根据牛顿第二定律 联立解得 若α不变，增大小球P的质量，运动到最低点时轻绳拉力变大，故D正确。 故选BD。 10. 从电子枪打出的电子流并不完全沿直线运动，而是有微小角度的散射，为了使显示器图像清晰，需要通过电子透镜对电子流进行聚焦处理，正好在屏幕上汇聚形成一个亮点。如图甲所示，密绕线圈的玻璃管是一种利用磁场进行汇聚的电子透镜，又称为磁场透镜。如图乙所示为其内部原理图，玻璃管的管长为L，管内直径为D，管内存在沿轴线方向向右的匀强磁场。电子流中的电子在与轴线成微小角度θ的顶角范围内从轴线左端的O点射入磁场，电子速率均为v0，调节磁感应强度B的大小，可以使电子重新汇聚到轴线右端与荧光屏的交点P。已知电子的电荷量为e，质量为m，当角度θ非常小时满足，，若要使电子流中的电子均能汇聚到P点，下列说法正确的是（ ） A. 磁感应强度应满足（n为合适的整数） B. 磁感应强度应满足（n为合适的整数） C. 管内直径应满足 D. 管内直径应满足 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．将电子的运动分解为竖直方向和水平方向，在竖直方向做匀速圆周运动，在水平方向做匀速直线运动， 竖直方向 匀速圆周运动的周期 电子经过时间t汇聚在P点，设 水平方向有 联立解得 （n为合适的整数） A正确，B错误； CD．根据题意，电子做匀速圆周运动的直径不大于玻璃管的半径，则有 联立解得 （n为合适的整数，且） （n为合适整数，且） 所以 故选AC。 三、实验题（2分每空） 11. 某实验小组利用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，在动滑轮的下方悬挂重物A、定滑轮的下方悬挂重物B，重物B上固定一遮光条，遮光条的宽度为d，已知重物B与遮光条的质量是重物A的2倍，悬挂滑轮的轻质细线始终保持竖直，滑轮的质量忽略不计。 （1）开始时，绳绷直，重物A、B处于静止状态。释放后，A、B开始运动，测出遮光条通过光电门的时间t，则重物B经过光电门时的速度为v=_________（用题中所给的字母表示）。 （2）用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示，则遮光条的宽度d=__________cm。 （3）测得开始释放时遮光条中心到光电门中心之间的高度为h，测得遮光时间为t。如果系统的机械能守恒，应满足的关系式为__________（已知当地重力加速度大小为g，用实验中所测得的物理量的字母表示）。 【答案】 ①. ②. 1.020 ③. 【解析】 【详解】（1）[1]重物B经过光电门时的速度为 （2）[2]游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，即 （3）[3]若系统机械能守恒，则应满足 联立可得 12. 某实验小组为测量一个热敏电阻的阻值（可变范围15～100Ω）随温度变化的关系，利用下列仪器设计了如图甲所示的电路图： A.电源E（电动势12V，内阻约为1Ω） B.电压表V1（量程为6V，内阻约为3kΩ） C.电压表V2量程为15V，内阻约为5kΩ） D.电流计G（量程为100mA，内阻为10Ω） E.滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω，额定电流为3A） F.定值电阻R0＝10Ω （1）断开开关S2，闭合开关S1，调节滑动变阻器测出较低温度时的热敏电阻阻值； （2）随着热敏电阻温度升高，所测电流也逐渐增大，当通过热敏电阻电流即将超过100mA时，闭合开关S2，相当于将电流计改装为量程为______mA的电流表，并继续进行电阻的测量； （3）为减小实验误差，应保证电表示数超过量程的三分之一，则电压表应选择______（选填“V1”或“V2”）； （4）经过测量得出热敏电阻的阻值R与温度t的关系图像如图乙所示，该小组利用此热敏电阻R与继电器组成一个简单恒温箱温控电路如图丙所示，当线圈的电流达到一定值时，继电器的衔铁被吸合，图中“电源”是恒温箱加热器的电源。则恒温箱的加热器应接在_____（选填“A、B”或“C、D”）端；若要提高恒温箱内的温度，应______（选填“调大”或“调小”）可变电阻器的阻值。 【答案】 ① 200 ②. V1 ③. A、B ④. 调大 【解析】 【详解】（2）[1]闭合开关S2，电流计与并联，则相当于将电流计改装为电流表的量程为 （3）[2]由于电源电动势为12V，减小实验误差，电表示数超过量程的三分之一，电压表应选择。 （4）[3]由于热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，当线圈的电流达到一定值时，继电器的衔铁被吸合，电源不再给恒温箱加热器通电，故应该把恒温箱内的加热器接在A、B端。 [4]根据闭合电路欧姆定律可得 若恒温箱内的温度保持在更高的数值，热敏电阻的阻值变小，则可变电阻R'的值应增大。 四、解答题（12分+14分+16分） 13. 如图所示，有一个竖直放置的容器，横截面积为S，有一隔板放在卡槽上将容器分隔为容积均为的上下两部分，另有一只气筒分别通过单向进气阀与容器上下两部分连接（气筒连接处的体积不计，抽气、打气时气体温度保持不变），气筒的容积为（活塞体积忽略不计），初始时m、n均关闭，活塞位于气筒最右侧，上下气体压强均为大气压强，活塞从气筒的最右侧运动到最左侧完成一次抽气，从最左侧运动到最右侧完成一次打气。重力加速度为g。 （1）活塞完成一次抽气、打气后，隔板与卡槽未分离，此时容器上下两部分气体压强之比为多少； （2）当完成抽气、打气各2次后，隔板与卡槽仍未分离，则隔板的质量至少是多少？ 【答案】（1）2∶3；（2） 【解析】 【详解】（1）活塞完成一次抽气、打气后，隔板与卡槽未分离，气体做等温变化，对上部分气体 对下部分气体 根据题意 （2）当完成抽气、打气各2次后，隔板与卡槽仍未分离，气体做等温变化，对上部分气体 对下部分气体 解得 ， 隔板与卡槽仍未分离，则 解得隔板的质量至少为 14. 如图所示，倾角θ=37°的光滑斜面AB固定在水平面上，现将一弹力球从斜面的顶端A点以初速度v0=10m/s水平向右抛出，弹力球恰好落在斜面的底端B点。已知重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力。 （1）求斜面的长度； （2）若弹力球与斜面碰撞时，沿斜面方向的速度不变，垂直斜面方向的速度大小不变，方向反向，现仅调整弹力球从A点水平抛出时的速度大小为v1=5m/s，求弹力球与斜面第二次碰撞的位置离B点的距离。 【答案】（1）18.75m；（2）6m 【解析】 【详解】（1）弹力球做平抛运动，竖直方向有 水平方向有 联立解得斜面的长度为 （2）将平抛运动分解为沿斜面方向的匀加速运动和垂直斜面方向的类竖直上抛运动，设调整后弹力球水平抛出时的速度大小沿垂直斜面方向的分速度大小为 沿斜面方向的分速度大小为 垂直斜面方向加速度大小为 沿斜面方向的加速度大小为 弹力球每次从斜面离开到再次落回斜面过程中用时为 沿斜面方向有 解得距B端 15. 如图，水平面内间距的平行金属导轨左端连接一恒流源，可以维持回路的电流恒为，且方向保持顺时针不变。Ⅰ、Ⅱ区域有垂直导轨所在平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小均为，宽度分别为d1=2m和，Ⅰ、Ⅱ区域的间距也为L。质量的导体棒静止于区域Ⅰ左边界，质量、边长、电阻的正方形单匝线框的右边紧靠区域Ⅱ左边界，一竖直固定挡板与区域Ⅱ的右边界距离为。现闭合开关S，棒开始向右运动。已知棒与线框、线框与挡板之间均发生弹性碰撞，棒始终与导轨接触良好并且相互垂直，不计一切摩擦。求： （1）导体棒在区域Ⅰ运动过程中的加速度大小a； （2）线框右边第一次经过区域Ⅱ左边界时，线框中产生的感应电动势E； （3）线框第一次穿过区域Ⅱ过程中，线框产生的焦耳热Q； （4）导体棒在整个运动过程中与线框碰撞多少次。 【答案】（1）1m/s2；（2）1V；（3）0.19J；（4）10次或11次 【解析】 【详解】（1）导体棒在区域Ⅰ运动受到的安培力 根据牛顿第二定律 解得 （2）对棒由动能定理得 解得 棒与线框发生弹性碰撞，由动量守恒和能量守恒得 解得 ， 即二者交换速度，故第1次撞后，线框以速度运动，棒静止。线框右边第一次经过区域II左边界时，产生的感应电动势 解得 （3）当线框右边从区域Ⅱ左边界运动到右边界的过程中，对线框由动量定理得 累积求和得 电量为 解得 同理可得线框左边从区域Ⅱ左边界运动到右边界时 线框左边从区域Ⅱ左边界运动到右边界时线框速度 可知线框每次穿过区域Ⅱ时，速度将减少，线框第一次穿过区域Ⅱ过程中，线框产生的焦耳热 解得 （4）线框以与挡板弹性碰撞后，以1.8m/s速度返回，穿过区域Ⅱ后，速度变为 线框以速度与棒第二次相碰，棒与线框第2次碰后，交换速度，棒以1.6m/s速度向左运动，线框静止，棒进入区域Ⅰ，因安培力不变，棒做匀减速运动，棒在区域Ⅰ减速到速度0，运动路程必定小于d1，所以棒反向加速，以速度出区域Ⅰ，再与线框碰撞，线框来回穿过区域II速度减小，且速度每减小，棒与线框碰撞两次。故导体棒共与线框碰撞10次或11次。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 衡阳市八中2024届高三第十次月考 满分为100分，时长为75分钟 一、单选题（4分每题） 1. 下列若干叙述中，不正确的是（　　） A. 黑体辐射电磁波的强度按波长分布只与黑体的温度有关 B. 对于同种金属产生光电效应时，逸出光电子的最大初动能与照射光的频率成线性关系 C. 射线的穿透能力比射线的穿透能力强，可穿透几厘米厚的铅板 D. 按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子的能量增加 2. 如图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，P是平衡位置为处的质点，Q是平衡位置为处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则（ ） A. 时，质点Q的加速度达到正向最大 B. 时，质点P的运动方向沿y轴正方向 C. 从到，该波沿x轴正方向传播了6m D. 从到，质点P通过的路程为30cm 3. 新春佳节，大街小巷总会挂起象征喜庆的中国红灯笼。如图所示，由4根等长轻质细绳AB、BC、CD、DE悬挂起3盏质量相等的灯笼，绳两端的结点A、E等高，AB绳与竖直方向的夹角为，绳中张力大小为；BC绳与竖直方向的夹角为，绳中张力大小为，则（　　） A. B. 若将悬挂点A往E靠近少许，的大小保持不变 C. 若在C处再增加一盏质量较大的灯笼，平衡时可能等于 D. 若在B、D处各增加一盏质量较大的灯笼，平衡时可能等于90° 4. 为简单计，把地-月系统看成地球静止不动而月球绕地球做匀速圆周运动，如图所示，虚线为月球轨道。在地月连线上存在一些所谓“拉格朗日点”的特殊点。在这些点，质量极小的物体（如人造卫星）仅在地球和月球引力共同作用下可以始终和地球、月球在同一条线上。则图中四个点可能是“拉格朗日点”的是（ ） A. A、B、C点 B. A、B、D点 C. A、C、D点 D. B、C、D点 5. 如图所示，三个等量点电荷固定在正三角形三个顶点上，其中A带正电，B、C带负电。O点为BC边的中点，P、Q两点关于O点对称，下列说法正确的是（ ） A. P、Q两点电势相同 B. P、Q两点电场强度相同 C. 试探电荷－q在P点电势能比在O点小 D. 试探电荷－q沿直线由O向A运动，所受电场力不做功 6. 如图所示，一个正四棱锥形框架放置在地面上，各侧棱边长和底边的对角线长均为L，在各侧棱都有轻质光滑圆环，对面圆环被同一根弹性绳连接，在弹性绳的交叉穿过一个轻质小圆环，其半径忽略不计，在环上用轻质硬绳挂一个质量为m的重物，初始时由于重物被手托举，弹性绳均处原长，各轻质光滑圆环均位于各侧棱的中点位置，若整个过程中都处于弹性限度内，弹性绳的劲度系数均为k，弹性势能，则自由释放重物以后（　　） A. 重物下落过程中，该重物的机械能守恒 B. 重物下落的过程中，各侧棱的轻质小环一直沿杆向下运动 C. 重物下落过程中，重物最大速度为 D. 重物下落到最低点时，弹性绳对重物做的功为 二、多选题（5分每题，未选全得3分） 7. 为了装点城市夜景，市政工作人员常在喷水池水下安装灯光照亮水面。如图甲所示，水有一点光源S，同时发出两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个被照亮的圆形区域，俯视如乙所示环状区域只有b光，中间小圆为复合光，以下说法中正确的是（　　） A. a光的折射率大于b光 B. 在水中a光波速大于b光 C. 用同一套装置做双缝干涉实验，a光条纹间距更小 D. 通过b光观察到的光源S的位置比实际位置浅一些 8. 如图所示，配有转盘的中式圆餐桌是我国的传统家具。质量为m的小碗（可视为质点）放在水平转盘边缘上随转盘一起由静止缓慢加速转动，若小碗与转盘以及桌面间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，转盘的半径为r，餐桌的半径为R，重力加速度为g，转盘与桌面的高度差不计，下列说法正确的是（　　） A. 当转盘的角速度增至时，小碗相对转盘开始滑动 B. 小碗由静止到即将滑动的过程中，转盘对小碗做的功为 C 若，小碗最终会从桌面滑落 D. 若小碗未滑离桌面，则R不会小于 9. 如图所示，长为的轻绳拴一质量为的小球在竖直平面内摆动，小球摆动到最高点时，轻绳与竖直方向的夹角；另一长也为的轻绳拴着同样的小球在水平面内以角速度做匀速圆周运动，轻绳与竖直方向的夹角。已知，，重力加速度为，、两球均可视为质点。下列说法正确的是（ ） A. 小球受轻绳的拉力大小为 B. 小球运动到最高点时，受轻绳的拉力大小为 C. 若不变，增大小球的质量，轻绳与竖直方向的夹角变小 D. 若不变，增大小球的质量，运动到最低点时轻绳拉力变大 10. 从电子枪打出的电子流并不完全沿直线运动，而是有微小角度的散射，为了使显示器图像清晰，需要通过电子透镜对电子流进行聚焦处理，正好在屏幕上汇聚形成一个亮点。如图甲所示，密绕线圈的玻璃管是一种利用磁场进行汇聚的电子透镜，又称为磁场透镜。如图乙所示为其内部原理图，玻璃管的管长为L，管内直径为D，管内存在沿轴线方向向右的匀强磁场。电子流中的电子在与轴线成微小角度θ的顶角范围内从轴线左端的O点射入磁场，电子速率均为v0，调节磁感应强度B的大小，可以使电子重新汇聚到轴线右端与荧光屏的交点P。已知电子的电荷量为e，质量为m，当角度θ非常小时满足，，若要使电子流中的电子均能汇聚到P点，下列说法正确的是（ ） A. 磁感应强度应满足（n为合适的整数） B. 磁感应强度应满足（n为合适的整数） C. 管内直径应满足 D. 管内直径应满足 三、实验题（2分每空） 11. 某实验小组利用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，在动滑轮的下方悬挂重物A、定滑轮的下方悬挂重物B，重物B上固定一遮光条，遮光条的宽度为d，已知重物B与遮光条的质量是重物A的2倍，悬挂滑轮的轻质细线始终保持竖直，滑轮的质量忽略不计。 （1）开始时，绳绷直，重物A、B处于静止状态。释放后，A、B开始运动，测出遮光条通过光电门的时间t，则重物B经过光电门时的速度为v=_________（用题中所给的字母表示）。 （2）用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示，则遮光条的宽度d=__________cm。 （3）测得开始释放时遮光条中心到光电门中心之间的高度为h，测得遮光时间为t。如果系统的机械能守恒，应满足的关系式为__________（已知当地重力加速度大小为g，用实验中所测得的物理量的字母表示）。 12. 某实验小组为测量一个热敏电阻的阻值（可变范围15～100Ω）随温度变化的关系，利用下列仪器设计了如图甲所示的电路图： A.电源E（电动势12V，内阻约为1Ω） B.电压表V1（量程为6V，内阻约为3kΩ） C.电压表V2量程为15V，内阻约为5kΩ） D.电流计G（量程为100mA，内阻为10Ω） E.滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω，额定电流为3A） F定值电阻R0＝10Ω （1）断开开关S2，闭合开关S1，调节滑动变阻器测出较低温度时热敏电阻阻值； （2）随着热敏电阻温度升高，所测电流也逐渐增大，当通过热敏电阻电流即将超过100mA时，闭合开关S2，相当于将电流计改装为量程为______mA的电流表，并继续进行电阻的测量； （3）为减小实验误差，应保证电表示数超过量程的三分之一，则电压表应选择______（选填“V1”或“V2”）； （4）经过测量得出热敏电阻的阻值R与温度t的关系图像如图乙所示，该小组利用此热敏电阻R与继电器组成一个简单恒温箱温控电路如图丙所示，当线圈的电流达到一定值时，继电器的衔铁被吸合，图中“电源”是恒温箱加热器的电源。则恒温箱的加热器应接在_____（选填“A、B”或“C、D”）端；若要提高恒温箱内的温度，应______（选填“调大”或“调小”）可变电阻器的阻值。 四、解答题（12分+14分+16分） 13. 如图所示，有一个竖直放置的容器，横截面积为S，有一隔板放在卡槽上将容器分隔为容积均为的上下两部分，另有一只气筒分别通过单向进气阀与容器上下两部分连接（气筒连接处的体积不计，抽气、打气时气体温度保持不变），气筒的容积为（活塞体积忽略不计），初始时m、n均关闭，活塞位于气筒最右侧，上下气体压强均为大气压强，活塞从气筒的最右侧运动到最左侧完成一次抽气，从最左侧运动到最右侧完成一次打气。重力加速度为g。 （1）活塞完成一次抽气、打气后，隔板与卡槽未分离，此时容器上下两部分气体压强之比为多少； （2）当完成抽气、打气各2次后，隔板与卡槽仍未分离，则隔板的质量至少是多少？ 14. 如图所示，倾角θ=37°的光滑斜面AB固定在水平面上，现将一弹力球从斜面的顶端A点以初速度v0=10m/s水平向右抛出，弹力球恰好落在斜面的底端B点。已知重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力。 （1）求斜面的长度； （2）若弹力球与斜面碰撞时，沿斜面方向的速度不变，垂直斜面方向的速度大小不变，方向反向，现仅调整弹力球从A点水平抛出时的速度大小为v1=5m/s，求弹力球与斜面第二次碰撞的位置离B点的距离。 15. 如图，水平面内间距的平行金属导轨左端连接一恒流源，可以维持回路的电流恒为，且方向保持顺时针不变。Ⅰ、Ⅱ区域有垂直导轨所在平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小均为，宽度分别为d1=2m和，Ⅰ、Ⅱ区域的间距也为L。质量的导体棒静止于区域Ⅰ左边界，质量、边长、电阻的正方形单匝线框的右边紧靠区域Ⅱ左边界，一竖直固定挡板与区域Ⅱ的右边界距离为。现闭合开关S，棒开始向右运动。已知棒与线框、线框与挡板之间均发生弹性碰撞，棒始终与导轨接触良好并且相互垂直，不计一切摩擦。求： （1）导体棒在区域Ⅰ运动过程中加速度大小a； （2）线框右边第一次经过区域Ⅱ左边界时，线框中产生的感应电动势E； （3）线框第一次穿过区域Ⅱ过程中，线框产生的焦耳热Q； （4）导体棒在整个运动过程中与线框碰撞多少次。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$