内容正文:
新教材物理 N答案 —18
速,由动量守恒有3mv共1+mvA1=4mv共2
解得v共2=
2
3v共1=
1
2v0
因为4个小滑块质量相等,小滑块间发生弹性碰撞时
速度互换,碰撞后滑块1静止,滑块2的速度变为v1,
同理,滑块2与滑块3碰撞后,两者速度再次互换,以
此类推,所以开始时滑块1、2之间的距离d1 就等于A
第1次与滑块1碰撞到再次与滑块1碰撞的过程中A
的位移,设A、B的加速度大小分别为aA 和aB,由牛顿
第二定律有
aB=
3μmg
3m =μg
,aA=
3μmg
m =3μg
由匀变速运动规律有d1=
v2共2-v2A1
2aA
解得d1=
L
16μ
(4)由第(3)问可知v共2=
2
3v共1
同理可知v共3=
2
3v共2= (
2
3 )
2
v共1
滑块B一直做匀减速直线运动,A 与小滑块1从发生
第1 次 碰 撞 到 发 生 第 4 次 碰 撞 经 历 的 时 间 t
=
v共1-v共4
μg
当A 与滑块1发出第4次碰撞时,滑块4距滑块1的
初始位置的距离x=v1t
联立解得x=19L36μ
[参考答案](1)9mg (2) 2gL4
(3)L16μ
(4)19L36μ
⑧2025名校高考全真模拟试题(八)
1.B [试题解析]对于黑体辐射,温度越高,辐射强度越
强,且极大值向着波长较短的方向移动,因此根据图
像可知,T1>T2,故 A 错误;黑体辐射随着波长越
短、温度越高则辐射越强,所以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B正确;随
着温度升高,各种波长的辐射强度均增大,但辐射强
度的极大值向着波长较短的方向移动,故 C 错误;
普朗克提出了能量子假说并根据能量子假说很好地
解释了黑体辐射的实验规律,破除了“能量是连续变
化的”传统观念,故 D错误.故选B.
2.A [试题解析]烧瓶内封闭气体的体积一定,由查理定
律有p0
T0
=pT =
Δp
ΔT
,又 ΔT=Δt,所以有 Δp=p0T0
Δt
=p-p0,整理得p=
p0
T0
Δt+p0,可见p-Δt图像为
一次函数,斜率为p0
T0
,截距为p0,均为正值,故正确
的图线是①.故选 A.
3.C [试题解析]根据对称性,半球壳Ⅰ在O 点的场强方
向水平向左,半 球 壳Ⅱ在 O 点 的 场 强 方 向 水 平 向
右,且大小相等,所以O 点场强为零,故 AB错误;把
两球壳看成是一个整体,其电荷量集中于球心的点
电荷,所以整体在A 点的场强大小为E=k2q
L2
,方向
水平向右;所以半球壳Ⅱ在A 点的场强大小为E2=
E-E1=k
2q
L2
-E1,故 C正确;由于电势为标量,且
两球壳带等量正电荷,球壳Ⅰ距离A 点近,电势高,
球壳Ⅱ距离A 点远,电势低,所以半球壳Ⅰ在 A 点
的电势高于半球壳Ⅱ在A 点的电势,故 D错误.故
选 C.
4.D [试题解析]物体B 受到地球的引力应为万有引力
F=GMm
R2
,不等于向心力,故 A错误;设卫星A 的质
量为 m′,根据万有引力提供向心力可得G Mm′(2R)2
=
m′v
2
2R
,因此卫星 A 的线速度v= GM2R
,故 B错误;
依题得,卫星 A 的角速度为ωA =
GM
(2R)3
,此时 A
和B 恰好 相 距 最 近,当 他 们 下 次 相 距 最 近 时 满 足
(ωA-ω0)t=2π,因此联立解得t=
2π
GM
8R3-ω0
,故 C
错误;依题得,卫星A 的向心加速度为aA=
GM
4R2
,物
体B 的向心加速度aB=ω20R,因此向心加速度之比
为
aA
aB
= GM
4R3ω20
,故 D正确.故选 D.
5.C [试题解析]沿x轴方向,质子在电场力作用下做初
速度为零的匀加速直线运动,垂直x轴方向,质子只
受洛伦兹力作用,根据左手定则,质子做逆时针方向
的匀速圆周运动(沿x轴正方向看),所以质子运动
轨迹在yOz 平面内的投影是经过O 点 的 圆,D 错
误;质子在垂直x轴的平面内做圆周运动的周期为
T=2πmeB
,t=πmeB=
T
2
时刻,在垂直x 轴的平面内质
子分速度方向沿y 轴负方向,沿x 轴方向分速度沿
x 轴正方向,所以质子的合速度方向不沿z轴的负
方向,故 A错误;沿x轴方向,由牛顿第二定律有Ee
=ma,则t=πmeB=
T
2
时刻,质子沿x 轴运动的位移
x=12at
2,联立解得x=π
2mE
2eB2
,在垂直于x 轴的平
面内,t=πmeB=
T
2
时刻正好经过半个周期,则y=0,
z= -2r,其 中 圆 周 分 运 动 半 径r=mv0eB
,则 z=
新教材物理 N答案 —19
-
2mv0
eB
,所 以t=πmeB =
T
2
时 刻,质 子 的 坐 标 为
(π
2mE
2eB2
,0,-
2mv0
eB ) ,故B错误;质子每经过一个周
期可经过一次x轴,沿x轴方向做初速度为零的匀
加速直线运动,根据初速度为零的匀加速直线运动
的比例关系可知,质子依次经过x轴的坐标值之比
为1∶4∶9,故 C正确.故选 C.
6.BCD [试题解析]第4能级的氢原子,向低能级跃迁过
程中能发出6种不同频率的光,按能量的大小关
系排列从大到小为:n:4→1,n:3→1,n:2→1,n:4
→2,n:3→2,n:4→3,由图乙可知,a的遏止电压
最大,其次为b和c,根据Ek=hν-W0,eU=Ek,
得eU=hν-W0,即对应遏止电压越大的光的频
率越大,则a为n:4→1,b为n:3→1,c为n:2→
1.由以上的分析可知,a的遏止电压最大,能量
最大,为氢原子由第4能级向基态跃迁发出的,
故 A错误;b为由能级3跃迁至能级1辐射的光
子,其能 量 Eb =E3 -E1 =(-151eV)-(-
136eV)=1209eV,故 B正确;由图丙可知,第
4能级的能量为-085eV,由玻尔理论可知,动
能为1eV的电子能使处于第4能级的氢原子电
离,故 C正确;由能级2跃迁到能级1辐射的光
子的能量Ec=E2-E1=(-340eV)-(-136
eV)=102eV,由能级4跃迁到能级2辐射的光
子的能量E42=E4-E2=(-085eV)-(-340
eV)=255eV,由于只能测得3条电流随电压变
化的图像,即只有三种光子能发生光电效应,则
该金属的 逸 出 功 大 于 255eV,小 于 等 于 102
eV,可以等于675eV,故 D正确;故选BCD.
7.AD [试题解析]由于两个灯泡都正常发光,可知原线
圈的电流为I1=
PL
UL
=2020A=1A
,副线圈的输出
电压为U2=UL=20V,根据原、副线圈的电压比
等于匝数比,可知原线圈的输入电压为U1=
n1
n2
U2
=200V,则线圈的输出电压为U出 =UL+U1=
220V,线框的输出功率为 P出 =U出I1=220 W,
故 A 正确;电阻R 消耗的电功率为P出 -2PL=
180W,故B错误;线框在图示位置时,线圈磁通
量最大,线圈的磁通量变化率为零,则线框的输出
电压最小,故 C错误;线框从图示位置转过90°时,
线圈磁通量为零,此时通过线框的电流最大,则有
Im= 2I1= 2A,故 D正确.故选 AD.
8.AD [试题解析]对导体棒a和重物A 为系统,根据牛
顿第二定律mg-B1iL=2ma1,根据i=
ΔQ
Δt
,ΔQ
=CΔU,ΔU=B1LΔv,联立解得a1=
mg
2m+CB21L2
=4m/s2,t1 时 刻 导 体 棒a 的 速 度v1 =a1t1 =
1m/s,故 A正确;断开开关 S后,不受安培力,有
mg=2ma2,t2 时刻导体棒a 的速度 为v2=v1+
a2(t2-t1)=2m/s,故 B 错 误;开 关 S置 于2位
置,t3 时刻导体棒a的加速度由牛顿第二定律得
mg-B1IL=2ma3,导体棒b的加速度由牛顿第二
定律得B2IL=ma3,解得a3=25m/s2,I=5A,
回路消耗的热功率为P=I2R=25W,故 C错误,
D正确.故选 AD.
9.[试题解析](1)②游标卡尺的示数为d=10mm+9×
005mm=1045mm;
③由光电门测速原理,A 通过光电门的速率为vA=
d
Δt
,
则B 的速率为vB=2vA=
2d
Δt
.
(2)如果系统(重物A、B)的机械能守恒,应满足的关系
式为m2g2h-m1gh=
1
2m1v
2
A+
1
2m2v
2
B,整理得(2m2
-m1)gh= (2m2+12m1 ) (
d
Δt)
2
.
[参考答案](1)②10.45 ③dΔt
2d
Δt
(2)(2m2-m1)gh= (2m2+12m1 ) (
d
Δt)
2
10.[试题解析](1)根据串并联关系,可得
U1-U2
Rx
=
U2
R
,整
理得
U1
U2
=1+Rx
1
R
,可知长方体金属工件的电阻Rx
=k0,根据电阻的决定式Rx=ρ
L
S
,有效面积S=a2-
1
16πa
2,解得金属工件的电阻率ρ=
(16-π)k0a2
16L
.
(2)由于电压表分流,可得
U1-U2
Rx
=
U2
R +
U2
RV2
,整理得
U1
U2
=Rx
1
R +
Rx
RV2
+1,则图丙的斜率k0 不变,根据
(1)中ρ=
(16-π)k0a2
16L
可 知,金 属 丝 电 阻 率 的 测 量 值
不变.
(3)根据闭合电路的欧姆定律,结合丁图像,可得U1=
E-U2R
(R0+r),可知电源的电动势E=b,r=k-R0.
(4)由于电压表的分流影响,导致干路中电流的测量值
小于真实值,所以该小组同学应用此方法测得的电动
势小于真实值.
[参考答案](1)
(16-π)k0a2
16L
(2)不变
(3)b k-R0 (4)小于
11.[解](1)如图所示
新教材物理 N答案 —20
由公式sinC=1n
可得,光在透明体内临界角的正弦值为
sinC=12
解得C=30°
由几何关系可知,光在AC面的入射角为60°大于临界
角,则在AC面上发生全反射
OD=3 3R,OE= 3R
则光线从D 点射入,从BC边射出,由公式n=cv
可得在透明体内传播速度为v=12c
穿过透明体的时间为t=OD+OEv =
8 3R
c
(2)从真空球上G 和G′处射入的光线刚好在此处发生
全反射,如图所示
入射角恰为30°,而这两条光线之间射入的光线,其入
射角均小于30°,将会射入真空区域,所以只要将这些
区域用不透明纸遮住就可以了,显然在透明体AB 上,
被遮挡区至少是个圆形,其半径为r,由几何关系可知
r=12R
则须在透明体AB面贴上不透明纸的面积至少为S=
πr2=πR
2
4
[参考答案](1)8 3Rc
(2)πR
2
4
12.[解](1)传送带的速度为v=30m/s时,载物箱在传
送带上先做匀减速运动,设其加速度大小为a,由牛顿
第二定律有μmg=ma
设载物箱滑上传送带后匀减速运动的距离为s1,由运
动学公式有v2-v20=-2as1
联立解得s1=8m
因此,载物箱在到达右侧平台前,速度先减小至v,然
后开始做匀速运动.设载物箱从滑上传送带到离开传
送带所用的时间为t1,做匀减速运动所用的时间为
t1′,由运动学公式有
v=v0-at1′,t1=t1′+
L-s1
v
联立代入数据解得t1′=2s,t1=
19
6 s
载物箱与传送带发生的相对位移为
Δx=s1-vt1′=2m
载物箱与传送带间由于摩擦产生的热量为
Q=μmgΔx=20J
(2)传送带的速度为v=60m/s时,由于v0<v,载物
箱先做匀加速运动,加速度大小仍为a.设载物箱做
匀加速运动通过的距离为s2,所用时间为t2,由运动学
公式有v=v0+at2,v2-v20=2as2
联立解得t2=10s,s2=55m
因此载物箱加速运动10s,向右运动55m 时,达到
与传送带相同的速度.此后载物箱与传送带共同匀速
运动(Δt-t2)的时间后,传送带突然停止.设载物箱
匀速运动通过的距离为s3,有
s3=(Δt-t2)v=05m
由于1
2mv
2>μmg(L-s2-s3)
即载物箱能运动到右侧平台,设载物箱滑上右侧平台
时的速度为v3,从传送带停止到载物箱运动到右侧平
台的时间为t3,由运动学公式有
v23-v2=-2a(L-s2-s3),v3=v-at3
解得t3=1.0s,v3=5m/s
设载物箱通过传送带的过程中,传送带的摩擦力对它
的水平冲量为I1,传送带的支持力对它竖直向上的冲
量为I2,由动量定理有
I1=m(v3-v0)=0
由动量的定义有I2=mg(Δt+t3)=
625
3 N
s,方向竖
直向上
则载物箱从左侧平台向右侧平台运动的过程中,传送
带对它的冲量为625
3 N
s,方向竖直向上
[参考答案](1)196 s 20J
(2)6253 N
s,方向竖直向上
13.[解](1)当电流从 M 流向N 时,由左手定则可判断安
培力向右,故加速度方向向右.根据牛顿第二定律有
BIL=ma
代入数据可得a=2m/s2
(2)开关始终接a时,要想在最短时间内使棒向左移动
8m而静止,则棒先向左做匀加速直线运动,再向左做
匀减速直线运动,且加速度大小不变,只是方向改变.
根据对称性可知加速过程中位移大小为x=4m
又因为有x=v
2
2a
联立解得v=4m/s
(3)先接a一段时间t1,电流由 N 到M,再接到b端一
段时间t2,再接到a端一段时间t3,电流由 M 到N,最
后接到b静止.第一段末的速度大小为v1,位移大小
为x1,则有v=at1
x1=
1
2at
2
1
Q1=I2rt1
第二段末的速度大小为v′,位移大小为x2,则由动量
定理有-BILt2=mv′-mv
新教材物理 N答案 —21
且It2=
BLx2
R+r
则有Q2= ( 12mv
2-12mv′
2 ) rR+r
第二段末的加速度与第三段相同,则第三段B
2L2v′
R+r
=ma
v′=a3t3
x3=
1
2at
2
3
Q3=I2rt3
又x1+x2+x3=14
解得v′=2m/s,v=6m/s,t1=3s,t3=1s
故Q=1.6J
[参考答案](1)2m/s2,方向向右 (2)4m/s
(3)16J
⑨2025名校高考全真模拟试题(九)
1.C [试题解析]飞秒激光可以在真空中传播,故 A 错
误;飞秒激光的频率为ν=cλ =
3×108
1.053×10-6
Hz≈
285×1014 Hz,故 B错误;飞秒激光的光子能量约
为E=hν=6.63×10
-34×285×1014
1.6×10-19
eV≈12eV,
故 C正确;根据爱因斯坦的相对论观点,飞秒激光
的速度不可能超过光在真空中的速度,故 D 错误.
故选 C.
2.B [试题解析]由图可知,A→B 过程,气体绝热膨胀,
对外做功,根据热力学第一定律 ΔU=W +Q,可知
气体内能减小,温度降低,气体分子的平均动能减
小,A正确;B→C 过程是等压变化,体积增大,则气
体对外做功,即 W<0,由盖—吕萨克定律V=CT,
可知气体温度升高,故气体内能增大,根据热力学第
一定律 ΔU=W+Q,可知气体从外界吸热,B错误;
C→A 过 程 是 等 温 变 化,气 体 内 能 不 变,但 体 积 减
小,故外界对气体做功,根据热力学第一定律 ΔU=
W+Q,可知气体向外界放热,C正确;在p-V 图像
中,面积表示做功,故A→C过程气体对外界做的功
小于C→A 过程外界对气体做的功,D 正确.选择
错误的,故选B.
3.A [试题解析]飞镖做平抛运动,由平抛运动的特点知
h=12gt
2,x=vt,解得飞镖飞行时间t= 2hg
,飞镖
初速度v=x g2h
,O、P、Q 三点,根据hO=hP <hQ,
则tO=tP<tQ,射中O、P 两点的飞镖空中飞行时间
相等,射中Q 点的飞镖空中飞行时间最长.由xO
=xQ<xP、hO=hP <hQ,可得vQ <vO <vP,即射中
Q 点的飞镖射出时的速度最小,射中P 点的飞镖射
出时的速度最大.选择错误的,故选 A.
4.B [试题解析]“遥感三十九号”卫星的发射速度满足
79km/s<v<112km/s,故 A 错误;“遥感三十九
号”卫星绕地球运行的周期为 T′,根据开普勒第三
定 律 有
(R+h1)3
T′2
=
(R+h2)3
T2
,解 得 T′ =
(R+h1)3
(R+h2)3
T,故B正确;对同步卫星有 GMm(R+h2)2
=
m4π
2
T2
(R+h2),解得 M=
4π2
GT2
(R+h2)3,故 地 球 密
度为ρ=
M
4
3πR
3
=
3π(R+h2)3
GT2R3
,故 C错误;根据万有
引 力 提 供 向 心 力,有 GMm(R+h)2
= ma,故a遥a同 =
(R+h2)2
(R+h1)2
,故 D错误.故选B.
5.D [试题解析]电压表测量变压器输出电压的有效值,
由图乙可得变压器原线圈输入电压的有效值为U1
=
Um
2
=36V,由理想变压器电压比等于匝数比可得
U1
U2
=
n1
n2
=61
,解得U2=6V,故电压表示数为6V,
故 A错 误;理 想 变 压 器 原、副 线 圈 的 功 率 之 比 为
1∶1,故B错误;由只有一个副线圈的理想变压器
电流比等于匝数比的反比可得
I1
I2
=
n2
n1
= 16
,可知
变压器原、副线圈中的电流之比为1∶6,故 C错误;
由变压器输入电压不变,根据U1
U2
=
n1
n2
可知,副线圈
输出电压不变,则电压表的示数不变;Rt 温度降低
时,Rt 阻值增大,根据欧姆定律可知,副线圈电流I2
减小,根据I1
I2
=
n2
n1
,可知原线圈电流减小,则电流表
的示数变小,故 D正确.故选 D.
6.BD [试题解析]光的偏振现象说明光是横波,A 错误;
单色光由空气射入玻璃,频率不变,根据公式n=
c
v
和v=λf可知,这束光的速度变慢,波长变短,B
正确;光照射细金属丝,在其后的阴影中有亮线,
说明光能够绕过细金属丝,这是光的衍射现象,C
错误;拍摄玻璃橱窗内的物品时,在镜头前加一个
偏振 片 可 以 削 弱 反 射 光 的 干 扰,D 正 确. 故
选BD.
7.AC [试题解析]穿过金属薄圆管的磁通量逐渐增加,
磁场方向 向 上,则 根 据 楞 次 定 律 可 知,从 上 向 下
看,金属薄圆管中的感应电流为顺时针方向,故 A
正确;由法拉第电磁感应定律可知,金属薄圆管的
卷8
2025名校高考全真模拟试题(八)
物 理
本试卷共110分,考试时间60分钟.
一、单项选择题:本题共5小题,每小题6分,共30分.在每小题给出的
四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.(2024云南师大附中月考)人们认识量子论
的第一步始于对黑体辐射实验规律的解释,
右图画出了T1、T2 两种温度下黑体的辐射强
度与其辐射光波长的关系,下列说法正确的
是 ( )
A.T1<T2
B.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
C.随着温度升高,波长短的辐射强度增大,波长长的辐射强度减小
D.爱因斯坦提出的能量子假说很好地解释了黑体辐射的实验规律
2.(2024河北衡水中学调研)某实验小组用图甲所示装置,研究烧瓶
内封闭气体的体积一定时压强与温度的关系,初始时封闭气体的摄
氏温度为t0,往容器内加热水,可以改变封闭气体的温度t,用Δt(Δt
=t-t0)表示封闭气体升高的摄氏温度,p表示温度为t时封闭气体
的压强,则图乙中可能正确的图线是 ( )
A.① B.② C.③ D.④
3.(2024哈尔滨六中模拟)如图所示,两个半
径均为R 的半球壳Ⅰ和Ⅱ靠得很近,间距可
忽略,两个半球壳均匀带有正电荷,电荷量均
为q,O为球心,A 为球壳外一点,AO=L,AO
垂直于两半球截面(图中阴影面),半球壳Ⅰ
在A 点的场强大小为E1,静电力常量为k,规定距O点无限远处电势
为零,则下列说法正确的是 ( )
A.O点场强大小为2kq
R2
B.半球壳Ⅰ在O点的场强方向水平向右
C.半球壳Ⅱ在A 点的场强大小为2kq
L2
-E1
D.半球壳Ⅰ在A 点的电势低于半球壳Ⅱ在A 点的电势
4.(2024河南安阳模拟)如图所示,赤道上空的卫星A 距地面高度为
R,质量为m 的物体B 静止在地球表面的赤道上,卫星A 绕行方向与
地球自转方向相同.已知地球半径也为R,地球自转角速度为ω0,地
球的质量为M,引力常量为G.若某时刻卫星A 恰在物体B 的正上
方,下列说法正确的是 ( )
A.物体B 受到地球的引力为mRω20
B.卫星A 的线速度为 GMR
C.卫星A 再次到达物体B 上方的时间为 2π
GM
R3
-ω0
D.卫星A 与物体B 的向心加速度之比为 GM
4R3ω20
5.(2024陕西西安中学月考)如图所示,空间
存在沿x 轴正方向的匀强电场和匀强磁场,
电场强度大小为E,磁感应强度大小为B.t
=0时刻,质子以初速度v0 从坐标原点O 沿
y 轴正方向射出,已知质子质量为m,电荷量为e,重力不计,则
( )
A.t=πmeB
时刻,质子的速度沿z轴的负方向
B.t=πmeB
时刻,质子的坐标为 (mEπ
2
2eB
,0,
mv0
eB )
C.质子可多次经过x 轴,且依次经过x 轴的坐标值之比为1∶4∶
9
D.质子运动轨迹在yOz平面内的投影是以O 点为圆心的圆
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的
四个选项中,每题有多项符合题目要求.全部选对得6分,选对但不全
的得3分,有选错的得0分.
6.(2024云南昆明一中模拟)一群处于第4能级的氢原子,向低能级
跃迁过程中能发出6种不同频率的光,将这些光分别照射到图甲电
路阴极 K上,只能测得3条电流随电压变化的图像如图乙所示,已知
氢原子的能级图如图丙所示,则下列推断正确的是 ( )
A.图乙中的c光是氢原子由第4能级向基态跃迁发出的
B.图乙中的b光光子能量为12.09eV
C.动能为1eV的电子能使处于第4能级的氢原子电离
D.阴极金属的逸出功可能为6.75eV
7.(2024河北泊头一中模拟)一电阻不计的线框在匀强磁场中匀速转
动,标有“20V,20W”的两个相同灯泡L1 和L2 都正常发光.已知理
想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,R 为定值电阻,图示时刻线框
平面与磁场方向垂直,则下列说法正确的是 ( )
A.线框的输出功率为220W
B.电阻R 消耗的电功率为160W
C.线框在图示位置时,线框的输出电压最大
D.线框从图示位置转过90°时,通过线框的电流为 2A
8.(2024四川雅安中学联考)如图所示,两条足够长的光滑平行导轨
MN,PQ 水平放置,导轨间距为L=1m,电阻不计,两导体棒a、b静
置于导轨上,导体棒a的电阻不计,b棒的阻值为R=1Ω,单刀双掷
开关1接电容为C=05F的电容器上,初始状态,电容器不带电.
电容器的右侧有垂直纸面向里的匀强磁场B1=1T,电容器左侧有垂
直纸面向外的匀强磁场B2=05T,导体棒a通过细线跨过光滑滑轮
与竖直悬挂的重物A 相连,已知重物A、两导体棒a、b三者的质量均
为m=1kg.现将开关S置于1位置,释放重物A,同时开始计时,t1
=025s时断开开关S,t2=045s时将开关S置于2位置,导体棒b
开始运动;t3 时刻两导体棒的加速度大小相等.重力加速度g=10
m/s2,则下列说法正确的是 ( )
A.t1 时刻导体棒a的速度为v1=1m/s
B.t2 时刻导体棒a的速度为v2=3m/s
C.t3 时刻导体棒a的加速度为
10
3 m
/s2
D.t3 时刻回路消耗的热功率为25W
三、非选择题:本题共5小题,共62分.
9.(2024陕西商洛模拟)(8分)某实验小组设计了如图甲所示的实验
装置来验证机械能守恒定律.绳和滑轮的质量忽略不计,轮与轴之
间的摩擦忽略不计.
卷8
(1)实验时,该同学进行了如下操作:
①用天平分别测出物块A、B 的质量m1 和m2(A 的质量含遮光片);
②用20分度游标卡尺测量遮光片的挡光宽度d,示数如图乙所示,游
标卡尺的示数为 mm;
③将重物A、B 用轻绳按图甲所示连接,跨放在轻质定滑轮上,一个同
学用手托住重物B,另一个同学测量出挡光片中心到光电门中心的
竖直距离h,之后释放重物B 使其由静止开始下落.测得遮光片经过
光电门的时间为Δt,则重物A 速度的大小为 ,重物B 速度
的大小为 .(用题中给出的物理量的字母表示)
(2)要验证系统(重物 A、B)的机械能守恒,应满足的关系式为
(用质量m1、m2,重力加速度为g,遮光
片经过光电门的时间为Δt,遮光片的宽度d和距离h 表示).
10.(2024江苏海安中学月考)(10分)物理兴趣小组设计了如图甲所
示的实验电路测量中空长方体金属工件的电阻率.其中电路中定
值电阻的阻值为R0,长方体金属工件的截面如图乙所示,其截面为
边长为a的正方形,截面的中空部分为圆形,其直径为a2
,金属工件
长度为L.
(1)该小组同学闭合开关,调节电阻箱为某一阻值,记录电压表 V1
的示数U1、电压表V2 的示数U2、电阻箱的阻值R;然后改变电阻箱
的阻值,记录对应的多组数据,做出图像如图丙所示,已知此图像的
斜率为k0,若将两电压表均视为理想电表,则此工件的电阻率为
(用题中给出的物理量的字母表示).
(2)若 考 虑 电 压 表 阻 值 的 影 响,应 用 此 种 方 法 测 得 的 电 阻 率
(选填“偏大”“不变”或“偏小”).
(3)该小组同学想借助该实验电路测量电源的电动势和内阻,根据
(1)中记录的数据做出图像如图丁所示,此图像的斜率的绝对值为
k,截距为b,若将两电压表均视为理想电表,则该同学测得的电源的
电动势E= ;内阻r= (用题中给出的物理量的字
母表示).
(4)在第(3)问中,若考虑电压表阻值的影响,该同学测得的电动势
(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值.
11.(2024安徽合肥模拟)(10分)如图是边
长为8R 的正三棱柱形透明体的横截面,
其中心有一半径为R 的球形真空区域,一
束平行单色光垂直AB 面射向透明体,已
知透明体对该单色光的折射率为2,光在
真空中的传播速度为c,
(1)光线从D 点射入时恰好与真空球相切,求该光线穿过透明体所
需时间;
(2)为使光线不能从AB 面直接射入中间的球形真空区域,需在AB
面上贴不透明贴纸,求贴纸的最小面积.
12.(2024江苏南京名校联考)(14分)如图,
相距L=115m 的两平台位于同一水平
面内,二者之间用传送带相接.传送带向
右匀速运动,其速度的大小v可以由驱动
系统根据需要设定.质量m=10kg的载物箱(可视为质点),以初
速度v0=50m/s自左侧平台滑上传送带.载物箱与传送带间的动
摩擦因数μ=010,重力加速度取g=10m/s2.
(1)若v=3.0m/s,求载物箱通过传送带所需的时间和载物箱与传
送带间由于摩擦产生的热量;
(2)若v=6.0m/s,载物箱滑上传送带Δt=1312s
,传送带速度突然变
为零.求载物箱从左侧平台向右侧平台运动的过程中,传送带对它
的冲量.
13.(2024四川射洪中学监测)(20分)光滑
的水平长直轨道放在匀强磁场B=025
T中,轨道宽04m,长度也为04m,质
量为01kg,电阻r=005Ω的导体棒静
止在导轨上,它与导轨接触良好.当开关与a接通时,电源可提供
恒定的2A电流,电流方向可根据需要进行改变,开关与b接通时,
电阻R=005Ω,若开关的切换与电流的换向均可在瞬间完成,求:
(1)若开关S接a,当棒中电流由M 流向N 时,棒的加速度的大小和
方向是怎样的;
(2)若开关S始终接a,使棒由静止开始在最短时间内向左移动8m
后而停下,求此过程棒的最大速度是多少;
(3)要想棒由静止开始在最短时间内向左移动14m 后停下,求此过
程棒中产生的焦耳热是多少.