精品解析：湖北省武汉市武汉外国语学校2023-2024学年高二下学期期末考试物理试卷

武汉外国语学校2023~2024学年度高二年级下学期期末 物理试题 本试卷共6页，15小题，满分100分。考试用时75分钟 注意事项： 1．答卷前，考生务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。 2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 3．非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4．考生必须保持答题-卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 一、单选题（本题共6小题，每小题4分，共24分．在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）． 1. 某气体在、两种不同温度下的分子速率分布图像如图甲所示，纵坐标表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，横坐标表示分子的速率；而黑体辐射的实验规律如图乙所示，图乙中画出了、两种不同温度下黑体辐射的强度与波长的关系，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中>，图乙中> B. 图甲中<，图乙中< C. 图甲中<，图乙中> D. 图甲中>，图乙中< 【答案】C 【解析】 【详解】由图甲可知，温度为T2的图线中速率大分子占据的比例较大，则说明其对应的平均动能较大，故T2对应的温度较高，故<。由图乙可以看出，随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有增加，辐射强度的极大值向波长较短方向移动，所以有>。 故选C。 2. 日本政府1月13日正式决定，东福岛第一核电站核废水将于今年春开始排入大海，此行为将对周边国家海洋环境和公众健康造成极大影响。核废水中包含的碘129的半衰期达到了1570万年，其核反应方程为。下列说法正确的是（　　） A. 大量的X粒子形成了射线，能够轻松穿透几厘米厚的铅板 B. 碘129原子核的质量大于氙129原子核和X粒子的总质量 C. 核废水进入海水后温度降低，会延长碘129的半衰期 D. 半衰期不会随温度发生改变，100个碘129原子在1570万年后有50个未发生衰变 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据电荷数和质量数守恒可知X为粒子，穿透性较强，但不能轻松穿透几厘米厚的铅板，故A错误； B．由于衰变过程中有质量亏损，所以碘129原子核的质量大于氙129原子核和X粒子的总质量，故B正确； C．半衰期不会受外界环境的影响而改变，故C错误； D．半衰期是统计数据，100个碘129原子在1570万年后不一定还有50个未发生衰变，故D错误。 故选B。 3. 滑索是一项体育游乐项目。如图所示，游客从起点利用自然落差加速向下滑行，越过钢索的最低点减速滑至终点。滑轮与钢索间的摩擦不可忽略，不考虑空气对人的作用力。下列四幅图中，两条虚线分别表示与钢索垂直方向和竖直方向，能正确表示游客加速下滑或减速上滑的是（　　） A. 加速下滑 B. 加速下滑 C. 减速上滑 D. 减速上滑 【答案】A 【解析】 【详解】A．对游客和滑轮受力分析，如图所示 设钢索与水平方向的夹角为θ，绳与钢索垂直方向的夹角为α，根据牛顿第二定律有，对游客，有 对整体，有 由此可知，游客的加速度与和滑轮和游客的整体的加速度可能相同，故A正确； B．对游客和滑轮受力分析，如图所示 根据牛顿第二定律有，对游客，有 对整体，有 由此可知，游客的加速度大于整体的加速度，故B错误； C．对游客和滑轮受力分析，如图所示 根据牛顿第二定律有，对游客，有 对整体，有 由此可知，整体的加速度大于游客的加速度，故C错误； D．对游客和滑轮受力分析，如图所示 根据牛顿第二定律有，对游客，有 对整体，有 根据受力分析可知，整体的加速度大于游客的加速度，故D错误。 故选A。 4. 氢原子能级如图甲所示，一群处于高能级的氢原子，向低能级跃迁时发出多种可见光，分别用这些可见光照射图乙电路的阴极K，其中3条光电流I随电压U变化的图线如图丙所示，已知可见光能量范围约为1.64eV到3.11eV之间，a光的光子能量为2.86 eV。则（　　） A. 氢原子从能级向低能级跃迁时能辐射出6种频率的可见光 B. 当滑片P向a端移动时，光电流I将增大 C. a光照射得到的光电流最弱，所以a光光子动量最小 D. 图丙中3条图线对应的遏止电压，一定有 【答案】D 【解析】 【详解】A．氢原子从能级向低能级跃迁时能辐射出6种频率的光，只有2种可见光，分别为从能级向能级跃迁和从能级向能级跃迁，故A错误； B．当滑片P向a端移动时，施加反向电压，光电流I将减小，故B错误； C．根据 可知频率越大，遏止电压越大，故a光的频率最大，根据 可知频率越大，波长越短，故a光的波长最短，根据 可知a光光子动量最大，故C错误； D．根据氢原子能级图可知氢光谱可见光只有4条，而a光的能量最大，故排除氢原子从能级向能级跃迁的可能，故a光是氢原子从能级向能级跃迁发出的光，能量为2.86，b光是氢原子从能级向能级跃迁发出的光，能量为2.55，c光是氢原子从能级向能级跃迁发出的光，能量为1.89，故图丙中3条图线对应的遏止电压，一定有 故D正确。 故选D。 5. 一质点由静止开始做加速度为的匀加速直线运动，经时间t后加速度变为，又经过时间t后加速度再次变为，再经时间t后回到出发点，、的之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】其运动过程的图像如图所示 由于图像的斜率表示物体加速度，图像的面积表示物体的位移，则加速度大小分别为 ， 整理有 故选B。 【点睛】本题主要考查了图像的理解及应用，解决本题的关键是能够根据题中信息做出质点运动的图像，知道图像的斜率表示加速度。 6. 如图甲所示为一质量为的瓦片的截面图，其顶角为。把它对称放在一段房脊上，将房脊的一端缓慢抬高至瓦片刚要滑动，如图乙所示，此时房脊与水平面的夹角为。下列说法中正确的是（　　） A. 的每个侧面对的弹力大小为 B. 对的作用力为 C. 受到3个力的作用 D. 对的最大静摩擦力的合力大小为 【答案】A 【解析】 【详解】瓦片放在房脊上，相当于物体放在斜面上的模型，如图所示 瓦片重力沿斜面和垂直斜面的分力分别为，。 A．弹力的合力的重力垂直斜面方向的分力平衡，大小为， 两个侧面弹力大小相等夹角120度，如图所示 对的弹力大小为 故A正确； B．对的作用力与的重力平衡，故大小等于，方向竖直向上。故B错误； C．受到重力，两个侧面对它弹力和两个侧面对它的摩擦力，共5个力，故C错误； D．对的最大静摩擦力的合力大小与瓦片沿斜面方向的重力的分力平衡 故D错误。 故选A。 二、多选题（本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） ． 7. 打印机是现代办公不可或缺的设备，其进纸系统结构如图所示，正常情况下能做到“每次只进一张纸”，某次打印过程中刚好还有100张相同的纸，每张纸的质量均为m，打印时搓纸轮按图示逆时针方向转动，搓纸轮给第1张纸压力大小为，带动最上面的第1张纸匀速向右运动，搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为，纸张与纸张之间，重力加速度为g，当打印机正常工作时下列说法中正确的是（　　） A. 搓纸轮对1张纸的摩擦力为，方向向右 B. 第2张与第3张之间的摩擦力大小为 C. 第99张纸与第100张纸之间的摩擦力为 D. 一定大于 【答案】CD 【解析】 【详解】A．因为是搓纸轮带动第一张向右运动，第1张纸上表面受到搓纸轮施加的静摩擦力f，方向向右，大小不确定，故A错误； D．第1张纸下表面受到第2张纸施加的滑动摩擦力，方向向左，即有 F为搓纸轮对第1张纸的压力，要让纸张一张一张进入则需满足 由题知，故必有，故D正确； BC．第2张纸与第3张纸之间的摩擦力及第99张纸与第100张纸之间的摩擦力都是静摩擦力，根据受力平衡可知，大小均为 故B错误，C正确。 故选CD。 8. 静止在匀强磁场中的原子核X发生α衰变后变成新原子核Y。已知核X的质量数为A，电荷数为Z，核X、核Y和α粒子的质量分别为mX、mY和mα，假设核反应过程中释放的能量全部转化为α粒子和Y核的动能。α粒子在磁场中运动的半径为R。则（　　） A. 衰变方程可表示为 B. 核反应中释放的核能为 C. Y核在磁场中运动的半径为 D. Y核的动能为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．根据质量数守恒和电荷数守恒可知，衰变方程为 故A错误； B．此反应中放出的总能量 故B正确； C．核反应前后系统动量守恒，即 新核和α粒子在磁场中做圆周运动时，洛伦兹力提供向心力，有 联立两式可知核Y和α粒子在磁场中运动的半径之比 α粒子在磁场中运动的半径为R，所以核Y在磁场中运动的半径 故C正确； D．核X发生衰变前后，根据能量守恒定律有 又由于 联立两式整理得核Y的动能 即 故D正确。 故选BCD。 9. 如图所示，两个质量分别为m1=1kg、m2=2kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接。两个大小分别为F1=30N、F2=15N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则（　　） A. 系统运动稳定时，弹簧秤的示数是25N B. 系统运动稳定时，弹簧秤的示数是15N C. 在突然撤去F1的瞬间，m1的加速度大小为25m/s2 D. 在突然撤去F1的瞬间，m2的加速度大小为7.5m/s2 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．系统运动稳定时，对整体运用牛顿第二定律得 隔离对分析，有 解得 可知弹簧秤的示数是25N，故A正确，B错误； CD．在突然撤去的瞬间，弹簧弹力保持不变，则m2的受力不变，m2的加速度大小仍为；的加速度大小为 故C正确，D错误。 故选AC。 10. 如图所示，与水平面成角的直棒上有一滑套，可以无摩擦地在棒上滑动。开始时滑套相对棒静止，此时与棒的上端相距，与棒的下端相距。现在使棒保持倾角不变，以加速度水平向右做匀加速直线运动，下列说法正确的是（取g=10m/s2，）（　　） A. 若加速度a=7.5 m/s2，滑套恰好不会在棒上滑动 B. 若加速度a=6 m/s2，滑套恰好不会在棒上滑动 C. 若加速度a=10 m/s2，滑套经过会从棒的上端滑出 D. 若加速度a=5 m/s2，滑套经过会从棒下端滑出 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．设棒以加速度向右匀加速时，滑套恰好不在棒上滑动，如图所示 则有 ， 解得 故A正确，B错误； C．当 时，滑套会沿棒上滑，如图所示 设滑套相对棒加速度大小为，经时间滑套滑出直棒，则有 解得 ， 故C错误； D．当 时，滑套会沿棒下滑，如图所示 设滑套相对棒的加速度大小为，经时间滑套滑出直棒，则有 解得 ， 故D正确。 故选AD。 三．实验题（本题共2小题，共14分）． 11. 某同学利用三根完全相同、满足胡克定律的橡皮筋进行“验证力的平行四边形定则”实验（橡皮筋的形变均在弹性限度内）。在水平木板上固定一张白纸，将绳子打一个结点，用这三根橡皮筋在水平面内沿三个不同方向拉结点，当结点处于静止时，在白纸上标记结点位置为点，如图所示，记录三根橡皮筋方向并测量出它们此时长度分别为、、。请完成下列问题： （1）进行不同次实验时，______（填“需要”或“不需要”）使O点始终在同一位置。 （2）在本实验中，测得橡皮筋原长均为12.00 cm。当结点静止时，三根橡皮筋的长度不可能是____。 A. l1=16.20 cm，l2=14.5 cm，l3=17.0 cm B. l1=15.0 cm，l2=13.00 cm，l3=13.00 cm （3）在某次实验，三根橡皮筋方向如图所示，保持结点位置与段橡皮筋长度、方向不变，保持段橡皮筋的方向不变，将段橡皮筋缓慢顺时针旋转，则在此过程中段与段橡皮筋的弹力大小变化正确的是_____ 。 A. 段橡皮筋弹力先减小后增大 B. 段橡皮筋弹力一直减小 C. 段橡皮筋弹力一直减小 D. 段橡皮筋弹力先增大后减小 【答案】（1）不需要 （2）B （3）AC 【解析】 【小问1详解】 在进行不同次实验操作时，不需要每次将结点拉至同一位置，只需要记住三根橡皮筋的长度及方向。 【小问2详解】 三力平衡时，三个力能合成封闭三角形，根据胡克定律 可知，弹力与橡皮筋伸长量成正比，所以橡皮筋伸长量也能合成封闭三角形 A．三根橡皮筋伸长量分别为、和，能合成封闭三角形，故A不符合题意； B．三根橡皮筋伸长量分别为、和，不能合成封闭三角形，故B符合题意。 故选B。 小问3详解】 保持结点位置与段橡皮筋长度、方向不变，保持段橡皮筋的方向不变，将段橡皮筋缓慢顺时针旋转90°，如图所示 可知，段橡皮筋弹力先减小后增大，段橡皮筋弹力一直减小。 故选AC。 12. 某同学用如图（a）所示装置验证加速度与力的关系。小车通过细绳与钩码相连，固定在小车上的挡光片宽度为d，光电门传感器固定在轨道上，为平衡摩擦力，他们将轨道调整为左高右低。实验时，将小车从某一位置由静止释放，通过光电门测出挡光片的挡光时间，实验中小车从同一位置由静止释放，记录弹簧测力计的示数F，改变动滑轮下悬挂的钩码个数，进行多次测量，测得多组和F。他们在坐标系中，得到如图（b）所示的点。 （1）实验中钩码的质量______（填“需要”或“不需要”）远小于小车的质量 （2）若图像过原点，小车的位移为s，小车的质量为M，请写出关于F的函数表达式______. （3）按照图（b）的点迹描绘图像。______ （4）为使上一问的图像过坐标原点，应适当______斜面左侧的高度（填写“减小”或“增大”） 【答案】（1）不需要 （2） （3）见解析 （4）增大 【解析】 【详解】（1）实验中小车的受到的合力可以由弹簧测力计读出，因此不需要钩码的质量远小于小车的质量。 （2）小车通过光电门的速度为v，有 设小车初到光电门的位移为s，有 对小车受力分析，由牛顿第二定律有 整理有 （3）描点连线，其图像如图所示 （4）由上图可知，图线在横轴上有一段正截距，说明当力F在某个值时，小车才运动，据此可知小车没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够，即适当增大斜面左端的高度可以使图像过坐标原点。 四、解答题（本题共3小题，共46分） 13. 如图所示，A为竖直放置的导热汽缸，其质量、高度，B为质量的导热活塞，汽缸内封闭着一定质量（远小于汽缸的质量）的理想气体，B与水平地面间连有劲度系数的轻弹簧，A与B的横截面积均为。当整个装置静止时，活塞B距汽缸底部的高度为。活塞与汽缸间紧密接触且无摩擦，活塞和汽缸壁的厚度均不计，外界大气压强，环境温度不变，弹簧原长，取重力加速度大小。 （1）求刚开始汽缸A静止时内部气体的压强p； （2）用力从汽缸顶端缓缓上提汽缸A，求活塞B刚要离开A时，弹簧的长度。 【答案】（1）；（2）10cm 【解析】 【详解】（1）对汽缸受力分析有 解得 （2）设活塞B刚离开汽缸A时内部气体的压强为，弹簧的压缩量为，由玻意耳定律可得 对活塞B受力分析有 可得 可知弹簧长度L仍然为原长10cm。 14. 如图所示，粗糙水平地面上固定有一竖直光滑杆，杆上套有质量为m=0.4kg的圆环，地面上放一质量为M=2.5kg的物块，物块与地面间的动摩擦因数为μ=0.5，圆环和物块由绕过光滑定滑轮的轻绳相连，连接圆环和物块的轻绳与竖直方向的夹角分别为α=37°，β=53°。认为物块与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力（重力加速度g=10N/kg，取sin37°=0.6、sin53°=0.8），求： （1）物块对地面的压力大小； （2）地面对物块的摩擦力； （3）若其他条件不变，仅M大小可调，为保持系统的平衡，求M的最小值。 【答案】（1）22N；（2）4N，方向水平向右；（3）1.1kg 【解析】 【详解】（1）以圆环为对象，竖直方向根据受力平衡可得 解得绳子拉力大小为 以物块为对象，竖直方向根据受力平衡可得 解得支持力 根据牛顿第三定律，可知物块对地面的压力大小22N。 （2）以物块为对象，水平方向根据受力平衡可得 可知地面对物块的摩擦力大小为4N，方向水平向右。 （3）若m、M大小可调，以圆环为对象，可得绳子拉力大小为 以物块为对象，竖直方向根据受力平衡可得 解得 水平方向根据受力平衡可得 又 联立可得 解得 可得 则M的最小值。 15. 如图所示，在足够大的水平地面上有一质量M=2kg 的静止长木板，木板的左端放置一质量m =1kg 的物体A，距木板的右端=3m处放置质量与物体A 相等的另一物体B（物体B底面光滑）。在t=0时刻对物体A施加一水平向右的推力F=6N，物体A开始相对长木板滑动，同时给物体B一向右的瞬时初速度=2m/s，木板与水平地面间的动摩擦因数=0.05，物体A与木板间的动摩擦因数=0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2，物体A、B均可视为质点。求: （1）t=0时刻长木板的加速度大小； （2）若=3s时物体A、B在木板上相撞，木板的长度L； （3）若在=2.4s 时撤去推力F，试分析物体A、B能否相撞？若能，求A、B两物体从撤去推力F到相撞所用的时间t；若不能，求A、B两物体从撤去推力F到A、B之间距离达到最小时所用的时间t。 【答案】（1）；（2）；（3）物体A、B不能相撞，A、B两物体从撤去推力F到A、B之间距离达到最小时所用的时间为1.8s； 【解析】 【详解】（1）设时长木板的加速度大小为，则对木板，根据牛顿第二定律有 解得 （2）设内，物体A的加速度大小为，位移大小为x1，物体B的位移大小为x2，根据牛顿第二定律有 物体A的位移大小为 物体B的位移大小为 解得 （3）时，物块A的速度为 物体A的位移为 长木板的速度为 长木板的位移为 物体B的位移为 时，A、B之间距离为 撤去推力F后物体A的加速度大小为，根据牛顿第二定律得 解得 撤去外力F后木板在与A共速前仍以加速度加速运动，假设A与木板共速前AB没有发生碰撞，设物体A与木板的共同速度设为，则 解得 此时A的位移 B的位移 在A与B共速时，A、B间距为 故假设成立；分析可知，此后A与木板相对静止一起做匀减速直线运动，设加速度为，则有 解得 假设A、B、木板共速前AB未发生碰撞，设三者共速所需时间为，则有 解得 此过程A的位移 B的位移 故三者共速时，A、B间距为 可见假设成立，此后A与木板做匀减速直线运动的速度始终小于B的速度，不会碰撞；则A、B从撤去外力F到A、B间距达到最小时所用时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 武汉外国语学校2023~2024学年度高二年级下学期期末 物理试题 本试卷共6页，15小题，满分100分。考试用时75分钟 注意事项： 1．答卷前，考生务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。 2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 3．非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4．考生必须保持答题-卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 一、单选题（本题共6小题，每小题4分，共24分．在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）． 1. 某气体在、两种不同温度下的分子速率分布图像如图甲所示，纵坐标表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，横坐标表示分子的速率；而黑体辐射的实验规律如图乙所示，图乙中画出了、两种不同温度下黑体辐射的强度与波长的关系，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中>，图乙中> B. 图甲中<，图乙中< C. 图甲中<，图乙中> D. 图甲中>，图乙中< 2. 日本政府1月13日正式决定，东福岛第一核电站核废水将于今年春开始排入大海，此行为将对周边国家海洋环境和公众健康造成极大影响。核废水中包含的碘129的半衰期达到了1570万年，其核反应方程为。下列说法正确的是（　　） A. 大量的X粒子形成了射线，能够轻松穿透几厘米厚的铅板 B. 碘129原子核质量大于氙129原子核和X粒子的总质量 C. 核废水进入海水后温度降低，会延长碘129的半衰期 D. 半衰期不会随温度发生改变，100个碘129原子在1570万年后有50个未发生衰变 3. 滑索是一项体育游乐项目。如图所示，游客从起点利用自然落差加速向下滑行，越过钢索的最低点减速滑至终点。滑轮与钢索间的摩擦不可忽略，不考虑空气对人的作用力。下列四幅图中，两条虚线分别表示与钢索垂直方向和竖直方向，能正确表示游客加速下滑或减速上滑的是（　　） A. 加速下滑 B. 加速下滑 C. 减速上滑 D. 减速上滑 4. 氢原子能级如图甲所示，一群处于高能级的氢原子，向低能级跃迁时发出多种可见光，分别用这些可见光照射图乙电路的阴极K，其中3条光电流I随电压U变化的图线如图丙所示，已知可见光能量范围约为1.64eV到3.11eV之间，a光的光子能量为2.86 eV。则（　　） A. 氢原子从能级向低能级跃迁时能辐射出6种频率的可见光 B. 当滑片P向a端移动时，光电流I将增大 C. a光照射得到的光电流最弱，所以a光光子动量最小 D. 图丙中3条图线对应的遏止电压，一定有 5. 一质点由静止开始做加速度为的匀加速直线运动，经时间t后加速度变为，又经过时间t后加速度再次变为，再经时间t后回到出发点，、的之比为（　　） A. B. C. D. 6. 如图甲所示为一质量为的瓦片的截面图，其顶角为。把它对称放在一段房脊上，将房脊的一端缓慢抬高至瓦片刚要滑动，如图乙所示，此时房脊与水平面的夹角为。下列说法中正确的是（　　） A. 的每个侧面对的弹力大小为 B. 对的作用力为 C. 受到3个力的作用 D. 对的最大静摩擦力的合力大小为 二、多选题（本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） ． 7. 打印机是现代办公不可或缺的设备，其进纸系统结构如图所示，正常情况下能做到“每次只进一张纸”，某次打印过程中刚好还有100张相同的纸，每张纸的质量均为m，打印时搓纸轮按图示逆时针方向转动，搓纸轮给第1张纸压力大小为，带动最上面的第1张纸匀速向右运动，搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为，纸张与纸张之间，重力加速度为g，当打印机正常工作时下列说法中正确的是（　　） A. 搓纸轮对1张纸摩擦力为，方向向右 B. 第2张与第3张之间的摩擦力大小为 C. 第99张纸与第100张纸之间的摩擦力为 D. 一定大于 8. 静止在匀强磁场中的原子核X发生α衰变后变成新原子核Y。已知核X的质量数为A，电荷数为Z，核X、核Y和α粒子的质量分别为mX、mY和mα，假设核反应过程中释放的能量全部转化为α粒子和Y核的动能。α粒子在磁场中运动的半径为R。则（　　） A. 衰变方程可表示为 B. 核反应中释放的核能为 C. Y核在磁场中运动的半径为 D. Y核的动能为 9. 如图所示，两个质量分别为m1=1kg、m2=2kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接。两个大小分别为F1=30N、F2=15N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则（　　） A. 系统运动稳定时，弹簧秤的示数是25N B. 系统运动稳定时，弹簧秤的示数是15N C. 在突然撤去F1瞬间，m1的加速度大小为25m/s2 D. 在突然撤去F1的瞬间，m2的加速度大小为7.5m/s2 10. 如图所示，与水平面成角的直棒上有一滑套，可以无摩擦地在棒上滑动。开始时滑套相对棒静止，此时与棒的上端相距，与棒的下端相距。现在使棒保持倾角不变，以加速度水平向右做匀加速直线运动，下列说法正确的是（取g=10m/s2，）（　　） A. 若加速度a=7.5 m/s2，滑套恰好不会在棒上滑动 B. 若加速度a=6 m/s2，滑套恰好不会在棒上滑动 C. 若加速度a=10 m/s2，滑套经过会从棒的上端滑出 D. 若加速度a=5 m/s2，滑套经过会从棒的下端滑出 三．实验题（本题共2小题，共14分）． 11. 某同学利用三根完全相同、满足胡克定律的橡皮筋进行“验证力的平行四边形定则”实验（橡皮筋的形变均在弹性限度内）。在水平木板上固定一张白纸，将绳子打一个结点，用这三根橡皮筋在水平面内沿三个不同方向拉结点，当结点处于静止时，在白纸上标记结点位置为点，如图所示，记录三根橡皮筋方向并测量出它们此时长度分别为、、。请完成下列问题： （1）进行不同次实验时，______（填“需要”或“不需要”）使O点始终在同一位置。 （2）在本实验中，测得橡皮筋原长均为12.00 cm。当结点静止时，三根橡皮筋的长度不可能是____。 A. l1=16.20 cm，l2=14.5 cm，l3=17.0 cm B. l1=15.0 cm，l2=13.00 cm，l3=13.00 cm （3）在某次实验，三根橡皮筋的方向如图所示，保持结点位置与段橡皮筋长度、方向不变，保持段橡皮筋的方向不变，将段橡皮筋缓慢顺时针旋转，则在此过程中段与段橡皮筋的弹力大小变化正确的是_____ 。 A. 段橡皮筋弹力先减小后增大 B. 段橡皮筋弹力一直减小 C. 段橡皮筋弹力一直减小 D. 段橡皮筋弹力先增大后减小 12. 某同学用如图（a）所示装置验证加速度与力关系。小车通过细绳与钩码相连，固定在小车上的挡光片宽度为d，光电门传感器固定在轨道上，为平衡摩擦力，他们将轨道调整为左高右低。实验时，将小车从某一位置由静止释放，通过光电门测出挡光片的挡光时间，实验中小车从同一位置由静止释放，记录弹簧测力计的示数F，改变动滑轮下悬挂的钩码个数，进行多次测量，测得多组和F。他们在坐标系中，得到如图（b）所示的点。 （1）实验中钩码的质量______（填“需要”或“不需要”）远小于小车的质量 （2）若图像过原点，小车的位移为s，小车的质量为M，请写出关于F的函数表达式______. （3）按照图（b）的点迹描绘图像。______ （4）为使上一问的图像过坐标原点，应适当______斜面左侧的高度（填写“减小”或“增大”） 四、解答题（本题共3小题，共46分） 13. 如图所示，A为竖直放置的导热汽缸，其质量、高度，B为质量的导热活塞，汽缸内封闭着一定质量（远小于汽缸的质量）的理想气体，B与水平地面间连有劲度系数的轻弹簧，A与B的横截面积均为。当整个装置静止时，活塞B距汽缸底部的高度为。活塞与汽缸间紧密接触且无摩擦，活塞和汽缸壁的厚度均不计，外界大气压强，环境温度不变，弹簧原长，取重力加速度大小。 （1）求刚开始汽缸A静止时内部气体压强p； （2）用力从汽缸顶端缓缓上提汽缸A，求活塞B刚要离开A时，弹簧的长度。 14. 如图所示，粗糙水平地面上固定有一竖直光滑杆，杆上套有质量为m=0.4kg的圆环，地面上放一质量为M=2.5kg的物块，物块与地面间的动摩擦因数为μ=0.5，圆环和物块由绕过光滑定滑轮的轻绳相连，连接圆环和物块的轻绳与竖直方向的夹角分别为α=37°，β=53°。认为物块与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力（重力加速度g=10N/kg，取sin37°=0.6、sin53°=0.8），求： （1）物块对地面的压力大小； （2）地面对物块的摩擦力； （3）若其他条件不变，仅M大小可调，为保持系统的平衡，求M的最小值。 15. 如图所示，在足够大的水平地面上有一质量M=2kg 的静止长木板，木板的左端放置一质量m =1kg 的物体A，距木板的右端=3m处放置质量与物体A 相等的另一物体B（物体B底面光滑）。在t=0时刻对物体A施加一水平向右的推力F=6N，物体A开始相对长木板滑动，同时给物体B一向右的瞬时初速度=2m/s，木板与水平地面间的动摩擦因数=0.05，物体A与木板间的动摩擦因数=0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2，物体A、B均可视为质点。求: （1）t=0时刻长木板的加速度大小； （2）若=3s时物体A、B在木板上相撞，木板的长度L； （3）若在=2.4s 时撤去推力F，试分析物体A、B能否相撞？若能，求A、B两物体从撤去推力F到相撞所用的时间t；若不能，求A、B两物体从撤去推力F到A、B之间距离达到最小时所用的时间t。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$