内容正文:
新教材物理25—2
一、选择题:1~4题为单选题,第5题为多选题,每
小题6分,选对但不全的得3分,共30分.
1.(2024陕西蒲城中学月考)如图所示,运动员
和滑雪装备的总质量为m,在与水平面夹角为θ
的雪道上匀速下滑.雪道与滑雪板间的动摩擦
因数为μ,重力加速度为g,不考虑空气阻力,则
雪道对滑雪板的作用力大小为 ( )
A.mg B.mgsinθ
C.μmgcosθ D.mgcosθ
2.(2024湖南长沙一中月考)如图,
一个薄圆盘和通电直导线处在同一
平面内,圆盘上带有均匀的负电荷,
导线中电流方向如图中所示.当圆
盘绕着圆心O 顺时针匀速转动时,
通电直导线受到的安培力方向为 ( )
A.水平向左
B.水平向右
C.垂直纸面向外
D.垂直纸面向内
3.(2024河南周口一中模拟)“开普勒G90”星系
距离太阳系约2545光年,是一个类太阳系的恒
星系统.目前已经发现该星系有8颗行星,与
太阳系内的大行星数量相同.其中一颗行星
“开普勒G90d”的公转轨道半长轴约为地球公转
轨道半径的1
3
,公转周期约为地球公转周期的
1
6
.则该星系中心天体“开普勒G90”与太阳的质
量之比约为 ( )
A.4∶1 B.3∶1
C.9∶4 D.4∶3
4.(2024湖南三湘名校联考)如图所示,光滑的
U型导轨处于水平面内,导轨的一端固定一定
值电阻R,导轨足够长且不计导轨的电阻.导
轨间存在竖直向上的匀强磁场.一根电阻忽略
不计的导体棒a以初速度v0 进入磁场开始运
动,运动过程中导体棒a与导轨始终接触良好.
将运动过程中a的位移记为x,时间记为t,速度
记为v,动能记为Ek.下列v或Ek 随x或t变
化趋势正确的是 ( )
5.(多选)(2024云南师大附中适应)Cs和Ca两
种金属发生光电效应时,其对应的截止电压与
入射光频率的关系如图所示,已知Cs的逸出功
小于Ca,则 ( )
A.图像中①对应的是Cs,②对应的是Ca
B.两条图像的斜率不同
C.若同频率的光照射两种金属均发生光电效
应,Cs产生的光电子的最大初动能较大
D.光电效应说明光具有波动性
二、非选择题:共16分.
6.(6分)(2024重庆八中适应)利用单摆可以测
量当地的重力加速度.如图1所示,将细线的
上端固定在铁架台上,下端系一小钢球,做成
单摆.
(1)以下是实验过程中的一些做法,其中正确的
有 .
A.摆线要选择较细、伸缩性较小,并且线尽可能
短一些
B.摆球尽量选择质量较大、体积较小的
C.为了使摆的周期大一些,以方便测量,摆线相
对平衡位置的偏角越大越好
D.为减小误差可记下摆球做50次全振动所用
的时间Δt,则单摆周期T=Δt50
(2)悬挂后,用米尺测量悬点到小球上端摆线的
长度L,将小球拉离平衡位置一个小角度,由静
止释放小球,稳定后小球在某次经过平衡位置
时开始计时,并计数为0,此后小球每摆到平衡
位置时,计数一次,依次计数为1、2、3,当数
到50时,停止计时,测得时间为t,计算出单摆
周期T.测量出多组单摆的摆长L 和运动周期
T,作出T2-L 图像,如图2所示.造成图线不
过坐标原点的原因可能是
.
(3)由图2求出重力加速度g= m/s2.
(取π2=986,结果保留三位有效数字)
7.(10分)(2024山西晋中联考)
如图,一束很细的光线A 从空
气中射入半径为R 的玻璃球的
右上方,在玻璃球内表面发生
一次反射,最后从玻璃球左上
方射出.已知入射光线与球心的距离为 3
2R
,出
射光线与入射光线平行,光速为c.求:
(1)玻璃球的折射率;
(2)图中光线在玻璃球中传播的时间.
新教材物理25—1
第四篇 小卷练透分层练
分层一 基础题热身卷
基础题目热身卷1
新教材物理26—2
一、选择题:1~4题为单选题,第5题为多选题,每
小题6分,选对但不全的得3分,共30分.
1.(2024重庆巴蜀中学适应)物理实验是物理理
论研究的基石.关于下面几幅图说法正确的是
( )
A.图甲说明发生光电效应时,频率大的光对应
的遏止电压一定小
B.图乙说明在α粒子散射实验中,大多数粒子
都有了明显偏转
C.图丙说明氡原子核衰变时,每过38天,发生
衰变的原子核数目保持不变
D.由图丁可以推断出,氧原子核(168O)比锂原子
核(63Li)更稳定
2.(2024四川内江三中月考)“学以致用”是学习
的好习惯,一位女生仅借助橡皮筋,刻度尺就测
出了课本与桌面间的动摩擦因数.她先用刻度
尺测出橡皮筋的自然长度L0,然后用皮筋将课
本悬挂起来,当课本静止时测出橡皮筋的长度
为L1,接下来用橡皮筋沿水平桌面拉动课本,当
课本匀速运动时橡皮筋的长度为L2.橡皮筋的
形变始终处于弹性限度内,所产生的弹力与形
变量的关系遵循胡克定律.由此可知,课本与
桌面间的动摩擦因数为 ( )
A.
L2-L0
L1-L0
B.
L1-L0
L2-L0
C.
L2-L1
L1-L0
D.
L2-L1
L2-L0
3.(2024江西六校联考)2023年9月21日,“天
宫课堂”第四课正式开讲,这是中国航天员首次
在梦天实验舱内进行授课,若梦天实验舱绕地
球的运动可视为匀速圆周运动,其轨道离地面
的高度约为地球半径的1
16
倍.已知地球半径为
R,地球表面的重力加速度为g,引力常量为G,
忽略地球自转的影响,则 ( )
A.漂浮在实验舱中的宇航员不受地球引力
B.实验舱绕地球运动的线速度大小约为 16gR17
C.实验舱绕地球运动的向心加速度大小约为
(1716)
2
g
D.地球的密度约为 51g64πGR
4.(2024哈尔滨九中模拟)如图所示,水平放置
足够长光滑金属导轨abc和de,ab与de平行并
相距为L,bc是以O 为圆心的半径为r 的圆弧
导轨,圆弧be左侧和扇形Obc内有方向如图的
匀强磁场,磁感应强度均为B,a、d两端接有一
个电容为C 的电容器,金属杆OP 的O 端与e
点用导线相接,P 端与圆弧bc 接触良好,初始
时,可滑动的金属杆MN 静止在平行导轨上,金
属杆MN 质量为m,金属杆 MN 和OP 电阻均
为R,其余电阻不计,若杆OP 绕O 点在匀强磁
场区内以角速度ω 从b到c匀速转动时,回路中
始终有电流,则此过程中,下列说法正确的有
( )
A.杆OP 产生的感应电动势恒为Bωr2
B.电容器带电量恒为BCωr
2
2
C.杆MN 中的电流逐渐减小
D.杆 MN 向左做匀加速直线运动,加速度大小
为B
2ω2r2L
4mR
5.(多选)(2024福建培元中学
模拟)三根光滑绝缘细杆a、b、
c固定于竖直放置的圆环上,
每根杆上各套着一个质量为
m,电荷量为+q的小滑环(未
画出),其中杆b过圆心O 且与水平方向的夹角
θ=60°,空间中存在与圆环平行的匀强电场(未
画出).现将三个小滑环同时从杆的顶部无初
速度释放,滑到杆底所用的时间恰好相等,忽略
三个滑环间的相互影响,则匀强电场的电场强
度大小可能是 ( )
A.mg3q B.
2mg
4q
C.mg2q D.
2mg
q
二、非选择题:共16分.
6.(6分)(2024深圳福田中学调研)利用单摆测
量重力加速度,实验操作如下:
(1)使用游标卡尺测量实芯钢球的直径,如下图
所示,钢球直径的读数为d= mm;
(2)将器材按甲图方式连接,用刻度尺测量出悬
点与钢球最上端间细线长度为l;使钢球按照乙
图方式运动,摆角小于5°,钢球第1次经过最低
点处开始计时,第n次经过最低点时的总时间
为t,则重力加速度g= ;(用测得的物
理量表示)
(3)若钢球实际按图丙方式在水平面内做圆周
运动,但仍然视作单摆,则测量出的重力加速度
值 (填“偏大”或“偏小”).
7.(10分)(2024河北沧州中学
预测)为了测量一些形状不规
则又不便浸入液体的固体体
积,某同学设计了如图所示的装置.装置由导
热汽缸和轻质活塞组成,汽缸与活塞之间的摩
擦可忽略.初始时活塞位于位置A,关闭阀门
K,在活塞上添加砝码,经过一段时间后活塞稳
定在位置B,此时容器容积为V.取下砝码,打
开阀门K放入待测物,将活塞置于A 处,随后再
次关闭阀门,重新添加砝码.经过一段时间后
活塞再次稳定在位置B.前后两次添加的砝码
质量分别为 m1 和 m2,过程中环境温度不变.
求被测固体的体积Vx.
新教材物理26—1
基础题目热身卷2
新教材物理答案 —36
6.(1)
λ1
λ2
(2)
λ1
n1
[试题解析](1)P1、P2 分别是波长为λ1、λ2 的光形成的
距离O 点最近的亮条纹中心位置,设双缝距离为d,双
缝到光屏的距离为L,则根据双缝干涉的实验结论有y1
=Ldλ1
,y2=
L
dλ2
则y1 与y2 的比值为
y1
y2
=
λ1
λ2
(2)由上述分析可知λ1>λ2,根据题图可知 N 光的折射
率小,即 N 光的波长大,所以 N 光的波长为λ1,故 N 光
的频率为f1=
c
λ1
N 光在三棱镜中的速度为v1=
c
n1
所以 N 光在三棱镜中的波长为λN=
v1
f1
=
λ1
n1
7.(1)1×105Pa,309K (2)内能增加30J
[试题解析](1)设水温为280K时容器内气体的压强为
p1,对活塞受力分析mg+p0S=p1S
解得p1=1×105Pa
设高温报警时容器内气体的压强为p2,对此时活塞受
力分析F+mg+p0S=p2S
解得p2=1.03×105Pa
对以上两个状态,根据理想气体状态方程p1V1
T1
=p2V2T2
其中V1=h0S,V2=(h0+d)S
解得T2=309K
(2)水温从280K 到恰好达到高温报警的温度的过程
中,W=-p1ΔV=-p1Sd=-20J
根据热力学第一定律 ΔU=W+Q=-20J+50J=30J
所以,水温从280K到恰好达到高温报警的温度的过程
中,容器内气体的内能增加了30J.
8.(1)14p0 1.8T0
(2)W
[试题解析](1)由题可知,根据玻意耳定律可得
pAVA=pBVB
解得pB=
1
4p0
根据理想气体状态方程可知pBVB
TB
=pCVCTC
解得TC=18T0
(2)根据热力学第一定律可知 ΔU=W+Q
其中Q=0,故气体内能增加 ΔU=W
第四篇 小卷练透分层练
分层一 基础题热身卷
基础题目热身卷1
1.A [试题解析]运动员匀速下滑,受力平衡,雪道对滑
雪板总作用力为mg,方向竖直向上,故选 A.
2.A [试题解析]带负电荷的圆盘顺时针转动,圆盘产生
的电流为逆时针方向,由右手螺旋定则知此电流在
通电直导线处产生的磁场方向垂直纸面向里;再利
用左手定则,通电直导线受到的安培力水平向左.
故选 A.
3.D [试题解析]行星“开普勒G90d”围绕“开普勒G90”做
匀速圆周运动,由万 有 引 力 提 供 向 心 力 得GMm
r2
=
m4π
2
T2
r,中心天体的质量 M=4π
2
GT2
r3,代入“开普勒G
90d”与地球的公转周期和半径之比,得“开普勒G90”
与太阳质量之比为4∶3.故选 D.
4.B [试题解析]设导轨间距为L,当导体棒的位移为x
时,通过导体棒的电荷量为q=ΔΦRt
t=BLxR
,导体
棒a受到的冲量向右,大小为I=BLq=B
2L2x
R
,以
导体棒a 为 研 究 对 象,由 动 量 定 理 得 mv-mv0=
-I,得v=v0-
B2L2
mRx
,故B正确,A错误;导体棒的
动能为Ek=
1
2mv
2= 12m(v0-
B2L2
mRx)
2
,所以 Ek
-x图像是开口向上的二次函数,故 C、D错误.故
选B.
5.AC [试题解析]由图可知,①的截止频率较低,逸出功
W 与截止频率νc 的关系为 W0=hνc,故①的逸出
功较小,为 Cs,②对应的是 Ca,故 A 正确;由光电
效应方程和电场力做功的关系式可得eUc=hν-
W0,可得Uc=
h
eν-
W0
e
,故两直线的斜率均为h
e
,
故B错误;由于 Cs的逸出功较小,故同频率的光
照射时光电子的最大初动能较大,故 C正确;光电
效应说明光具有粒子性,故 D错误.故选 AC.
6.(1)BD (2)计算摆长时没有考虑小球半径
(3)9.86
[试题解析](1)摆线要选择较细、伸缩性较小,并且线尽
可能长一些,故 A 错误;摆球尽量选择质量较大、体积
较小的,可以减少空气阻力的影响,故B正确;摆线相对
平衡位置的偏角超过5°,则摆球不做简谐振动,故 C错
误;为减小误差可记下摆球做50次全振动所用的时间
Δt,则单摆周期T=Δt50
,故 D正确.故选BD.
(2)根 据 单 摆 周 期 公 式 T=2π Lg
,变 形 可 得 T2 =
4π2
gL
,所以理论上T2GL 图像是一条过坐标原点的直线,
题给图像相对于理论图像,在相同周期下,所测摆长比实际
值偏小,则原因可能是计算摆长时没有加上小球半径.
(3)根据T=2π L+rg
,解得 T2=4π
2
gL+
4π2
gr
,结合图
像,可 得4π
2
g =k=
4.0-0
0.99-(-0.01)s
2/m,解 得 g=
986m/s2.
新教材物理答案 —37
7.(1)3 (2)6Rc
[试题解析](1)如图
由对称性和几何关系可知,入射角i=60°
折射角θ=30°
由折射定律得n=sinisinθ= 3
(2)光线在玻璃中的传播速度为v=cn =
c
3
传播路程为s=2 3R
传播时间t=sv =
6R
c
基础题目热身卷2
1.D [试题解析]图甲说明产生光电效应时,频率大的光
对应的反向遏止电压一定大,故 A 错误;图乙说明
在散射实验中,大多数粒子经金箔后仍沿原来方向
运动,只有少数α粒子产生了较大角度的偏转,极少
数α粒子偏转角很大,有的几乎沿原路返回,故B错
误;图丙说 明 氡 原 子 核 衰 变 时 的 规 律 是,每 过 38
天,原子核发生衰变的数量下降一半,原子核发生
衰变的概率不变,故 C错误;由图丁可知,质量数中
等的原子核比结合能最大,原子核最稳定,图中氧
的原子核(188O)比锂的原子核(43Li)更接近中等质量
数的原子核,所以氧的原子核(188O)比锂的原子核
(43Li)更稳定,故 D正确.故选 D.
2.A [试题解析]用皮筋将课本悬挂起来,当课本静止时
测出橡皮筋的长度为L1,则k(L1-L0)=mg,接下
来用橡皮筋沿水平桌面拉动课本,当课本匀速运动
时橡皮筋的长度为L2,则k(L2-L0)=μmg,联立
解得μ=
L2-L0
L1-L0
,故选 A.
3.B [试题解析]漂浮在空间站中的宇航员依然受地球的
引力,所受引力提供做匀速圆周运动的向心力,故 A
错误;设空间站的质量为m,其所受万有引力提供向
心力,有G Mm
(1716R)
2=m×a=m×
v2
17
16R
,GM=gR2,
解得v= 16gR17
,a= (1617)
2
g,故 B正确、C错误;地
球的平均密度约为ρ=
M
4
3πR
3
=
gR2
G
4
3πR
3
= 3g4πGR
,故
D错误.故选B.
4.C [试题解析]杆OP 产生的感应电动势恒为E=Brv
=Brωr2=
1
2Bωr
2,故 A错误;由右手定则知OP 产
生的感应电流方向为由O 到P,则 MN 杆中电流方
向为由M 到N,由左手定则知MN 杆受到向左的安
培力,MN 杆向左做加速运动,也产生感应电流,与
OP 产生的电流方向相反,根据EMN =BLvMN ,电容
器的电压为路端电压,因为回路电流减小,内压减
小,路端电压增大,则极板电荷量增大,故 B错误,C
正确;回路中电流逐渐减小,杆 MN 受到的安培力
逐渐减小,则杆向左做加速度逐渐减小的加速直线
运动,故 D错误.故选 C.
5.CD [试题解析]如图,
三根光滑细杆d、e、f 固定于竖直放置的半径为r
的圆环上,每根杆上各套着一个质量为 M 的小滑
环(未画出),其中杆e过圆心且竖直放置,三个小
滑环同时从杆的顶部无初速度释放,小滑环滑到
杆底,由2r=12gt
2,解得三个小滑环所用的时间
恰好相等t=2 rg
,这就是等时圆模型.由等时
圆模型分析可知滑到杆底所用的时间恰好相等,
则重力与 电 场 力 的 合 力 方 向 应 与b在 同 一 直 线
上,如图,
由三角形法则可知电场与b垂直时电场强度取得
最小值,此时有qE=mgcosθ,即电场强度大小应
满足E≥mgcosθq =
mg
2q
,故选 CD.
6.(1)12.35 (2)
[(n-1)π]2 (l+d2 )
t2
偏大
[试题解析](1)20分度的游标卡尺精确度为005mm,
则钢 球 直 径 的 读 数 为 d=12 mm+7×005 mm=
1235mm.
(2)据题意可知单摆的摆长为L=l+d2
,钢球第1次经过
最低点处开始计时,第n次经过最低点时的总时间为t,则
单摆的周期为T= tn-1
2
= 2tn-1
,由单摆的周期公式T=
新教材物理答案 —38
2π Lg
,可得重力加速度为g=
[(n-1)π]2 (l+d2 )
t2
.
(3)设 绳 与 中 心 线 的 夹 角 为θ,由 牛 顿 第 二 定 律 有
mgtanθ=m4π
2
T21
Lsinθ,解 得 圆 锥 摆 的 周 期 为 T1 =
2π Lcosθg <T
,故小球做圆锥摆运动比单摆的周期短,
在时间t内完成周期性的次数n 变多,由此测算出的重
力加速度偏大.
7.Vx=
m2-m1
m2
V
[试题解析]设当活塞位于位置A 时,装置的容积为VA,
大气压强为p0,重力加速度为g,活塞横截面积为S.
第一次添加砝码前后,装置内气体为等温变化p1=p0
+
m1g
S
p0VA=p1V
放入待测物体,添加砝码前后,装置内气体变化仍为等
温变化p2=p0+
m2g
S
p0(VA-Vx)=p2(V-Vx)
解得Vx=
m2-m1
m2
V
基础题目热身卷3
1.C [试题解析]核反应根据质量数守恒和电荷数守恒可
得 Y为质子11H,根据核反应放出能量有质量亏损,
核子平均质量减小,核子比结合能增大.故选 C.
2.C [试题解析]根据右手螺旋定则判断通电直导线在A
点处所产生的磁场方向,如图所示,
直导线B 在A 点产生磁场与直导线D 在A 点产生
磁场方向相反,大小相等,则合磁场为零;而直导线
C在A 点产生磁场,方向从B 指向D,即为沿纸面
由A 指向D,即 A 点磁感应强度的方向由A 指向
D.故选 C.
3.A [试题解析]由万有引力和重力近似相等,有GMm
R2
=
mg,可得质量之比
M月
M地 =
g0R20
gR2
,故 A 正确;密度ρ=
M
V =
3M
4πR3
,可得密度之比ρ月
ρ地
=g0RgR0
,故 B 错误;由
mg=mv
2
R
,可得第一宇宙速度之比为v月
v地 =
R0g0
Rg
,
故 C错误;嫦娥五号在月球表面所受万有引力与在
地球表面所受万有引力之比为
F月
F地 =
mg0
mg=
g0
g
,故 D
错误.故选 A.
4.C [试题解析]设谷粒1、谷粒2从O 点运动到P 点的
时间分别为t1、t2,根据运动的合成和分解,对谷粒1
有xOP=v0t1,hOP=
1
2gt
2
1,对谷粒2有xOP=
5
16v0
cos37°t2,hOP =-
5v0
16
sin37°t2+
1
2gt
2
2,由以
上各式解得t2=
2v0
5g
,故选 C.
5.BD [试题解析]线圈转动至图示位置时位于中性面,
穿过线圈的磁通量最大,磁通量的变化率为零,感
应电动势为零,A 错误;感应电动势的最大值 Em
=NωBL1L2,设 感 应 电 动 势 的 有 效 值 是 E,则
(Em2 )
2 1
R
T
2=
E2
RT
,解得E= 12NωBL1L2
,线圈
电阻不计,则电压表示数U1=
1
2NωBL1L2
,B正
确;电压表的示数U1 由左边充当电源的线圈的输
出电压决定,与右边变压器的匝数比无关,电压表
示数不变,C错误;将原线圈抽头P 向下滑动时,
变压器原线圈匝数n1 变小,由变压器的电压比
U1
U2
=
n1
n2
,副线圈电压U2 变大,灯泡两端电压变大,灯
泡的功率变大,灯泡变亮,D正确.故选BD.
6.(2)7.882~7.886 (3)B
(4)12m(
d
t1 )
2
-12m(
d
t2 )
2
[试题解析](2)依 题 意,小 球 的 直 径 为d=75mm+
384×001mm=7884mm.
(3)在测量时,因小球下落时间很短,如果先释放小球,
有可能会出现时间记录不完整,所以应先接通数字计时
器,再释放小球,故选B.
(4)依题意,小球向下、向上先后通过光电门时的速度分
别为v1、v2,则有v1=
d
t1
,v2=
d
t2
,则小球与硅胶材料碰
撞过程中 机 械 能 的 损 失 量 为 ΔE= 12mv
2
1-
1
2mv
2
2=
1
2m(
d
t1 )
2
-12m(
d
t2 )
2
.
7.(1)2 (2)2 2×10-9s (3)25×10-3 m
[试题解析](1)根据临界角与折射率的关系可得
n= 1sinC=
1
sin45°= 2
(2)光线在玻璃中的传播时间为t=2Rv
根据光在介质中的传播速度v=cn
解得t=2 2×10-9s
(3)根据相邻亮条纹间距与波长的关系可得
Δx=ldλ=
1
2×10-4
×5×10-7 m=25×10-3 m