内容正文:
新教材物理31—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广州市铁一中月考)如图所示,盘面上
放有质量为04kg小物体的圆盘,在水平面内
由静止开始绕过圆盘中心的轴转动,物体到圆
盘中 心 的 距 离 为 05 m,当 圆 盘 的 转 速 从
1rad/s增大到2rad/s的过程中(物体与圆盘未
发生相对滑动),摩擦力对小物体所做的功为
( )
A.0.15J B.0.3J
C.0.6J D.0.75J
2.(2024哈尔滨六中模拟)如图甲所示为一台小
型发电机的结构示意图,内阻为07Ω的单匝线
圈在匀强磁场中匀速转动,产生的电动势随时间
变化的正弦图线如图乙所示,电压表、电流表均
为理想交流电表,定值电阻的阻值R=103Ω,则
下列说法正确的是 ( )
A.发电机产生的电动势最大值为110 2V,线
圈的转速n=50r/min
B.电 流 表 的 示 数 为 10 A,电 压 表 的 示 数 为
110V
C.0~0.01s的时间内,通过定值电阻的电荷量
为 2
5πC
D.t=0.02s时,穿过线圈的磁通量变化率最大
3.(2024河南郑州检测)在建筑
装修中,工人用一质量为m、与
墙面动摩擦因数为μ的磨石打
磨竖直粗糙墙面,在与竖直面
成θ角的推力F 作用下,磨石以速度v向上匀
速运动,如图所示.下列说法正确的是 ( )
A.磨石受到的摩擦力大小为μFcosθ
B.若撤掉F,磨石会立刻向下运动
C.若撤掉F,磨石受到的摩擦力大小变为0
D.若仅略微减小θ角,则磨石将做减速运动
4.(2024重庆渝北中学月考)在判断工件表面的
几何形状与设计需求是否存有微小差异时,检
测人员可用一个精度很高的平面玻璃板(样
板),放在被检查工件上面,在样板的一端垫一
个薄片,使样板的平面与工件平面之间形成一
个楔形空气薄膜,如图甲所示.现用两种颜色
不同的平行单色光a、b分别从上向下正面照
射,结果看到如图乙所示的两种明、暗相间的条
纹,下列说法正确的是 ( )
A.该测量原理是光的衍射现象,出现了等间距
且平行的明、暗相间的条纹,则证明工件的表
面是平整的
B.通过对图乙条纹进行分析可知单色光a、b在
空气薄膜中的波长之比约为3∶4
C.若用单色光a照射某金属不发生光电效应,
换用单色光b照射该金属可能会发生光电
效应
D.单色光a、b分别通过同一装置进行双缝干涉
实验时,单色光a形成的相邻明条纹间距比
单色光b小
5.(多选)(2024陕西西安中学月考)据报道,清
华大学博士生张嘉奇等人在清华大学操场拍摄
到了中国空间站凌月画面如图(凌月是指在地
球上观测月球时看到空间站在月球前面快速掠
过),空间站凌月时间仅054s.已知地球半径
R,空间站运行周期T1,月球绕地运行周期T2,
引力常量G,地球表面重力加速度g.假设空间
站轨道和月球轨道共面,下列说法正确的是
( )
A.空间站运行速度大于张嘉奇随地球自转线
速度
B.经过时间
T1T2
T2+T1
再次出现空间站凌月现象
C.空间站中的航天员可以自由地飘浮,这表明
他们不受地球引力
D.若已知空间站运行速度v,可估测出月球直
径D
二、非选择题:共16分.
6.(6分)(2024云南昆明一中模拟)物理兴趣小
组利用如图甲所示的装置验证动量守恒定律.
图中摆球的平衡位置贴近水平面上的A 点,重
力加速度为g.
(1)用游标卡尺测量摆球直径,如图乙所示,摆
球的直径d= cm.
(2)将摆球向左拉起,使摆线与竖直方向的夹角
为α,在A 点放置一小滑块,释放摆球,摆球运动
到最低位置时与滑块发生正碰,而后摆球向右
摆动,摆线与竖直方向的最大角度为β,滑块向
右运动的最大位移为x,已知滑块与水平面之间
的动摩擦因数为μ,滑块的质量为 M,摆球的质
量为m(m>M),摆线长为L0,摆球的直径为d,
则摆球与滑块碰撞后瞬间滑块的速度大小为
.
(3)当在误差允许的范围内,满足
时,说明摆球与滑块碰撞过程动量守恒.
(填写利用已知量表示的最简式)
7.(10分)(2024河北泊头一中模拟)图甲为气压
升降椅,图乙为其模型简图,活塞与椅面的总质
量为m,活塞横截面积为S,汽缸内封闭一定质
量的理想气体,稳定时气柱长度为L.设汽缸气
密性、导热性能良好,忽略摩擦力.已知大气压
强为p0,室内温度T0,重力加速度为g.
(1)某同学盘坐上椅面,稳定后缸内气柱长为L2
,
求该同学的质量M;
(2)该同学坐稳定后,室内气 温 缓 慢 上 升 至
11T0,求该过程外界对缸内气体做的功W.
新教材物理31—1
基础题目热身卷7
新教材物理32—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.(2024四川雅安中学联考)用各种频率的光照
射两种金属材料得到遏止电压Uc 随光的频率ν
变化的两条图线1、2,图线上有P 和Q 两点.
下列说法正确的是 ( )
A.图线1、2一定平行
B.图线1对应金属材料的逸出功大
C.照射同一金属材料,用Q 对应的光比P 对应
的光产生的饱和电流大
D.照射同一金属材料,用P 对应的光比Q 对应
的光逸出的电子初动能大
2.(2024陕西商洛模拟)如图为电容式加速度传
感器的工作原理图,轻质弹簧与电容器固定在
传感器的外框上,质量块左侧连接轻质弹簧,右
侧连接电介质,质量块可带动电介质左右移动.
若电介质相对电容器向右运动,则电容器
( )
A.电容不变
B.电容增大
C.两极板上的带电量不变
D.两极板上的带电量减小
3.(2024江苏海安中学月考)在2023年杭州亚
运会女子跳水比赛中,中国队一年仅16岁的运
动员以“水花消失术”赢得了多数评委的满分.
若该运动员(可看作质点)在某次跳水过程中的
速度—时间图像如图所示,以竖直向下为正方
向,则下列说法正确的是 ( )
A.t1 时刻的前后瞬间,该运动员的加速度方向
反向
B.t3 时刻,该运动员已浮出水面
C.t1 ~t3 时 间 内,该 运 动 员 的 位 移 大 小 为
vm(t3-t1)
2
D.该运动员在空中运动的位移大小为
vmt2
2
4.(2024安徽合肥模拟)如图所示,
竖直平面内边长L=08m 的正
方形ABCD 区域中存在竖直方向
的匀强电场,一带负电的粒子从A
点沿AB(水平)方向以初速度v0=2×105 m/s
射入电场,最后从C 点离开电场.已知带电粒
子的电荷量q=1×10-8C,质量m=1×10-16
kg,不计粒子重力.则 ( )
A.电场强度的方向竖直向下
B.A 点的电势高于C 点的电势
C.粒子从 A 点飞到C 点所用的时间为 4×
10-5s
D.电场强度E 的大小为2×103N/C
5.(多选)(2024江苏南京名校联考)如图所示,
某手机采用磁吸式无线充电,将充电器和手机
紧密结合在一起,可以降低能量损耗.充电时
充电器的发射线圈接在电压有效值为220V的
正弦交流电源上,手机的接收线圈的电压有效
值为12V,功率为44W,不计充电过程中的能
量损耗,下列说法正确的是 ( )
A.接收线圈的工作原理是电磁感应现象
B.发射线圈的工作原理是电流的热效应
C.发射线圈和接收线圈的匝数比为11∶3
D.正常充电时,充电器发射线圈的输入电流为
02A
二、非选择题:共16分.
6.(6分)(2024四川射洪中学监测)现在智能手
机都集成了很多传感器,若在这种手机上安装
应用程序“phyphox”,打开后能调用相关传感器
测量一些物理量.某同学在家中用手机测自由
落体运动的加速度.取重力加速度为g,实验步
骤如下:
①在水平地面上铺上软垫,以保护手机;
②打开手机应用程序“phyphox”,让手机保持竖
直状态,在距软垫一定高度处由静止释放;
③手机落到软垫后,得到全过程中手机的加速
度a随时间t变化的图像如图所示.
(1)从图像上分析,2阶段所受空气阻力的大小
(选填“变大”“变小”或“不变”)
(2)由图中信息可知,由静止释放时手机下端位
置距软垫的高度大约为 m(保留1位有
效数字).
(3)手机2阶段内,所测得的加速度
(选填“最大值”“最小值”或“平均值”)更接近当
地的重力加速度值.
7.(10分)(2024成都树德中学月考)某喷灌机进
行农田喷灌的示意图如图所示,喷口出水速度
的大小和方向均可调节.该喷灌机的最大功率
为2000W,机械效率为80%,喷口的横截面积
S=32cm2,水的密度ρ=1×103kg/m3,取重力
加速度g=10m/s2,π=314,忽略喷头距离地
面的高度及空气阻力,不考虑供水水压对水速
的影响.求:
(1)喷灌机的最大喷水速度;
(2)该喷灌机的最大喷灌面积.
新教材物理32—1
基础题目热身卷8
新教材物理答案 —41
5.CD [试题解析]将两物体看做一个整体,则运动的临
界条 件 为 F- 12μ
(m +2m)g>0,解 得 F>
3
2μmg
,所以当F≤32μmg
时,A、B 都相对地面静
止,A错 误;当 A 刚 好 相 对 于B 滑 动 时,有 F-
2μmg=2ma,2μmg-
1
2μ
(m+2m)g=ma,解得F
=3μmg,a=
1
2μg
,所以有F>3μmg时,二者相对
滑动,B 的最大加速度为12μg
.当F=83μmg
时,
二者一起运动,则有F-12μ
(m+2m)g=3ma′,解
得a′=718μg
,B错误,C、D正确.故选 CD.
6.(1)200 0.1 (2)A
[试题解析](1)弹簧的劲度系数为k=ΔFΔx=
6-2
3.5-1.5
N/cm=2N/cm=200N/m;由图乙可知,不放砝码时,
有mg=kx1,解得m=
kx1
g =01kg
.
(2)丙图中纵坐标为弹簧伸长量,横坐标为拉力,图线斜
率的倒数为劲度系数,由图可知弹簧A 的劲度系数小,
为了制作一个精确度较高的弹簧测力计,应选弹簧A.
7.(1)980J (2)14m/s 378N
[试题解析](1)根据题意,设打水整个过程中绳索拉力
做的功为W,由动能定理有W-mgh=0
解得W=mgh=980J
(2)根据题意可知,绳索突然断裂后,桶做自由落体运
动,则有v2=2gh
解得,桶撞击水面时的速度大小为v= 2gh=14m/s
设水面对水桶的作用力为F,取向下为正方向,由动量
定理有(mg-F)t=0-mv
解得F=378N
由牛顿第三定律,撞击水面的平均作用力大小为F1=F
=378N
基础题目热身卷7
1.A [试题解析]由 动 能 定 理 有 Wf =
1
2m
(ω2r)2 -
1
2m
(ω1r)2,代入数据解得Wf=015J,故选 A.
2.C [试题解析]由题图乙可知,发电机产生的电动势最
大值为110 2V,电动势的有效值为110V,周期为
002s,则转速为n= 10.02r
/s=50r/s=3000r/min,
故 A错误;电流表的示数为I= E有R+r=10A
,电压
表测量的是定值电阻两端的电压,电压表的示数为
U= E有R+rR=103V
,故B错误;线圈的角速度为ω=
2π
T
,根据线圈最大感应电动势为Em=NBSω,可得
BS= EmNω =
11 2
10π Wb
,则 电 荷 量 q=IΔt=
ΔΦ
(R+r)ΔtΔt=
ΔΦ
R+r=
2BS
R+r=
2
5πC
,故 C 正 确;在
002s时,由题图乙可知此时的电动势为零,感应电
动势与磁通量的变化率成正比,故该时刻穿过线圈
的磁通量变化率为零,故 D错误.故选 C.
3.C [试题解析]磨 石 受 到 的 摩 擦 力 大 小 为f=μFN =
μFsinθ,故 A 错误;若撤掉F,墙面对磨石的弹力为
0,磨石受到的摩擦力大小变为0,磨石只受重力的
作用,做竖直上抛运动,故磨石先向上运动再向下运
动,故B错误,C正确;磨石向上匀速运动,根据平衡
条件有 Fcosθ-mg=f=μFsinθ,若 仅 略 微 减 小θ
角,cosθ增大,sinθ减 小,则 Fcosθ-mg-μFsinθ=
ma>0,可知 若 仅 略 微 减 小θ角,磨 石 将 做 加 速 运
动,故 D错误.故选 C.
4.C [试题解析]该测量原理是光的干涉现象,出现了等
间距且平行的明、暗相间的条纹可以证明工件的表
面平整,故 A错误;由图乙可知,在空气薄膜中相同
的长度下,单色光a、b相邻明条纹的关系满足6Δxa
=8Δxb,解得 Δxa∶Δxb=4∶3,相邻明条纹之间空
气薄膜的厚 度 差 等 于 λ
2
,由 几 何 关 系 知 Δxsinθ=
λ
2
,故单色光a、b的波长之比约为4∶3;单色光a、b
分别通过同一装置进行双缝干涉实验时,由双缝干
涉条纹间距公式Δx=ldλ
,可知,单色光a形成的相
邻明条纹间距比单色光b大一些,故 B、D 错误;根
据单色光a、b的波长关系,由公式c=λf可知,单色
光a的频率小于单色光b 的频率,根据光电效应方
程Ek=hν-W0 可知,用单色光a、b照射同种金属
时,用单色光a照射不发生光电效应,换用单色光b
照射可能会发生光电效应,故 C正确.故选 C.
5.AD [试题解析]空间站比同步卫星低,据v= GMr
知,
空间站运行速度比同步卫星大;根据v=ωr知,同
步卫星运行速度比赤道上物体自转速度大,张嘉
奇随地球自转半径比地球半径小,自转速度比赤
道上的物体还小,所以空间站运行速度大于张嘉
奇随地球自转速度,故 A正确;经过时间t再次出
现空间站凌月现象,根据2πtT1
-2πtT2
=2π,得到
t= T1T2T2-T1
,故B错误;航天员在空间站中所受的
地球引力完全提供做圆周运动的向心力,处于完
全失重,故 C错误;若已知空间站运行速度v,根
据v=2πT1
r1,可得空间站的环绕半径r1,由于凌月
时间较短,故这段时间内可忽略地球自转及月球
运动距离.利用开普勒第三定律可得月球的环绕
半径r2,利用凌月时间可得凌月距离s=vt0,利用
新教材物理答案 —42
D
vt0
=
r2-R
r1-R
,即可估测月球直径D,故 D正确.故
选 AD.
6.(1)1.85 (2) 2μgx (3)m (L0+d2 ) (1-cosα)=
m (L0+d2 ) (1-cosβ)+M μx
[试题解析](1)游标卡尺主尺的示数为18mm,游标尺
示数为5×01mm=05mm,则摆球的直径d=18mm
+05mm=185mm=185cm.
(2)对滑块,由动能定理有-μMgx=0-
1
2Mv
2
2,解得v2
= 2μgx.
(3)由题意可知,摆长L=L0+
d
2
,碰撞前,由机械能守
恒定律,有mgL(1-cosα)=12mv
2
0,
解得v0= 2gL(1-cosα),
碰撞前系统动量为mv0=m 2gL(1-cosα);
碰撞后,由机械能守恒定律有 mgL(1-cosβ)=
1
2mv
2
1,
解得v1= 2gL(1-cosβ),碰 撞 后 系 统 动 量 为 mv1+
Mv2=m 2gL(1-cosβ)+M 2μgx,
当在误差允许的范围内满足 mv0=mv1+Mv2,即满足
m (L0+d2 ) (1-cosα)=m (L0+
d
2 ) (1-cosβ)+
M μx时,说明摆球与滑块碰撞过程动量守恒.
7.(1)m+p0Sg
(2)-0.1(p0S+mg)L
[试题解析](1)人坐上椅子,缸内气体压强由p1 变为
p2,气体做等温压缩,根据玻意耳定律可得
p1LS=p2
L
2S
以活塞与椅面为对象,根据受力平衡可得
p1S=p0S+mg
p2S=p0S+mg+Mg
联立解得 M=m+p0Sg
(2)室内气温缓慢上升至11T0,气体等压膨胀,气柱的
长度为L′,则有
L
2S
T0
= L′S1.1T0
又W=-p2S (L′-L2 )
联立解得W=-01(p0S+mg)L
基础题目热身卷8
1.A [试题解析]根据光电效应方程可得Ek=hν-W0,
Ek=eUc,可得Uc=
h
eν-
W0
e
,由此可知,图线1、2
斜率相同,两图线一定平行,故 A 正确;结合图线可
知,图线2对应金属材料的逸出功大,故 B错误;P
光对应的频率较小,但不能确定光的强度,所以不
可以确定饱和光电流的大小,故 C错误;P 对应的
光频率较小,Q 对应的光频率较大,所以照射同一
金属材料,用Q 对应的光比P 对应的光逸出的电子
初动能大,故 D错误.故选 A.
2.B [试题解析]若电介质相对电容器向右运动,根据C
=
εrS
4πkd
,可知电容器电容增大;根据C=QU
,由于电
压不变,则两极板上的带电量增大.故选B.
3.C [试题解析]由速度—时间图像可知,0~t2 时间内,
运动员的加速度方向不变,故 A错误;运动员在0~
t1 时间内向上运动,t1~t3 时间内向下运动,t2 时刻,
运动员开始进入水面,t3 时刻向下减速至0,故 B错
误;该运动员在空中运动的位移大小应为0~t2 时间
内图线围成的面积,可知不为vmt2
2
,故 D错误;t1~t3
时间内,该运动员的位移大小为该时间段图线围成的
面积,即s=vm
(t3-t1)
2
,故C正确.故选C.
4.A [试题解析]根据粒子轨迹向受力方向偏转的关系
可知电场力方向竖直向上,又粒子带负电,故可知
电场强度方向竖直向下,故 A 正确;沿着电场线方
向电势逐渐降低,故C 点的电势高于A 点的电势,
故B错误;粒子沿AB 方向,做匀速直线运动,故粒
子从A 点飞到C 点所用的时间为t=Lv0
= 0.8
2×105
s
=4×10-6s,故 C错误;粒子沿 AD 方向做匀加速
直线运动,有L= 12at
2,根据牛顿第二定律,有qE
=ma,联 立 解 得 E=2mv
2
0
qL =1×10
3 N/C,故 D 错
误.故选 A.
5.AD [试题解析]接收线圈的工作原理是电磁感应,A
正确;发射线圈的工作原理是电流的磁效应,B错
误;根据变压器的原理可知n1
n2
=
U1
U2
=22012=
55
3
,C
错误;因为不计能量损耗,所以发射线圈的输入功
率等于接收线圈的输出功率,因此充电器发射线
圈的输入电流I=PU1
=44220A=02A
,D 正 确.
故选 AD.
新教材物理答案 —43
6.(1)变大 (2)0.8 (3)最大值
[试题解析](1)由图像可知第2阶段为手机下落阶段,
对第2阶段分析,由牛顿第二定律可知mg-f=ma,由
于加速度逐渐减小,所以空气阻力变大.
(2)第2阶段的时间约为t=04s,所以手机下落的高度
约为h=12gt
2=08m.
(3)第2阶段开始空气阻力最小,加速度最大,最接近当
地重力加速度.
7.(1)10m/s (2)314m2
[试题解析](1)研究单位时间的能量转化
PΔtη=
1
2
ρvΔtSv
2
代入数据有v=10m/s
(2)设当喷灌头与地面夹角为θ时对应射程为x,水在空
中的运动时间为t.
竖直方向有vsinθ=gt2
水平方向有x=vcosθt
联立得x=v
2sin2θ
g
则当θ=45°且v取最大值时,x有最大值10m
则最大喷灌面积为Smax=πx2=314m2
分层二 中档题强化卷
中档题目强化卷1
1.C [试题解析]由电荷数守恒和质量数守恒得,Y 的电
荷数为2,质量数为4,则核子数为4,可知 Y是42He,
属于α衰变,故 A、B错误;γ射线是衰变形成的铅核
向低能 级 跃 迁 时 释 放 的,故 C 正 确;根 据 m余 =
m原 ( 12 )
t
τ
,可 得,200g 的 Po 经 276 天,还 剩 余
1
4m原
,则 已 衰 变 的 质 量 为 150g,故 D 错 误.故
选 C.
2.D [试题解析]组合体受重力作用,重力提供做匀速圆
周运动的向心力,处于完全失重状态,A 错误;组合
体的运行高度是离地球表面h处,运行速度小于绕
地圆周运动的最大速度即第一宇宙速度79km/s,
B错误;由于稀薄空气的阻力作用,组合体如果没有
动力补充,会向地球运动,引力做正功,速度会越来
越大,C 错 误;对 组 合 体 分 析 可 知G Mm(R+h)2
=
m4π
2
T2
(R+h),又 由 GM =gR2,联 立 求 得 T=
2π
(R+h)3
gR2
,D正确.故选 D.
3.D [试题解析]等离子体进入磁场,根据左手定则可知
正电荷向上偏,打在上极板上,负电荷向下偏,打在
下极板上,所以上极板带正电,下极板带负电,则P
板的电势高于Q 板的电势,流过电阻R 的电流方向
由a 到b,A、B 错 误;根 据 稳 定 时 电 场 力 等 于 磁 场
力,即qUd =qvB
,则有U=Bdv,再由欧姆定律有I
= UR+r=
Bdv
R+r
,可知电流与磁感应强度成正比,改
变磁场强弱,R 中电流也改变,C错误;由I=BdvR+r
可以知道,若只增大粒子入射速度,R 中电流也会增
大,D正确.故选 D.
4.AC [试题解析]根据题意已知等腰△ABC,做∠CAB
的角平分线会垂直平分底边BC,得VA =2V0,故
A正确;设 气 体 在 状 态 A、B 的 体 积 分 别 为VA、
VB,AB 的反向延长线经过坐标原点O,由正比例
函数关 系 可 得pA
VA
=pBVB
,三 角 形 ABC 的 面 积 为
S0,则有S0=
1
2
(pB -pA)(VB -VC),联 立 解 得
pA=
2S0
V0
,pB=
3S0
V0
,故B错误;由C到A 由理想气
体状态方程可得pCVC
TC
=pAVATA
,已 知 TC =T0,由
图可知pB=pC,联立解得TA=
4
3T0
,故 C正确;
由功的定义可得气体对外界做的功等于pGV 关系
图像与横轴所围成的面积,则气体从状态B 到状
态C,外界对气体做的功为 W=pB(VB-VC),解
得W=6S0,故 D错误.故选 AC.
5.ACD [试题解析]小车启动后,当功率达到额定功率、
牵引力等于阻力时,速度达到最大值,则有:P=
Fvmax=fvmax,故 A 正 确,B 错 误;小 车 在 时 间t
内从静止开始做匀加速直线运动,达到速度v,
故有a=vt
,由 牛 顿 第 二 定 律 得:F-f=ma=
mvt
,解得:F=f+mvt
,故 C 正确;小车速度
由零 至 vm 的 过 程,由 功 能 关 系 可 得 WF -
f(0+v2 t+s) =
1
2mv
2
m,故牵引力做功为 WF =
f(0+v2 t+s) +
1
2mv
2
m =f( v2t+s) +
1
2mv
2
m,
故 D正确.
6.(1)2 (2)10.35 (4)dlt
(5)3gl
d2
[试题解析](1)动能的表达式为Ek=
1
2mv
2,根据线速
度与角速度的关系v=ωr,匀质木棒绕一端转动时动能
可以表示为Ek=
1
6mω
2l2,通过理论分析可知,木棒动
能表达式中α=2.
(2)遮光片宽度为d=10mm+7×005mm=1035mm.
(4)根据极短时间的平均速度等于瞬时速度,通过光电