内容正文:
新教材物理答案 —53
力,小球所受的合外力先减小后增大,再减小再增
大,故 D错误;由合力的变化可知小球受到的电场
力向上,小球带正电,故 A 错误;全程中电场力方向
不变,对小球一直做负功,小球的机械能一直在减
少,故B正确;距A 点h02
处,合力为零,此处电场力
和重力等大反向,而场强最大的位置必定是电场力
最大的位置,此时小球减速的加速度达到最大,该位
置在
h0
2
到h0 之间,故 C错误.故选B.
4.AD [试题解析]理想变压器原线圈的电压有效值为
U1=
Um
2
-UL=140V,理想变压器原、副线圈的
匝数比为
n1
n2
=
U1
U2
=14080=
7
4
,故 A正确;灯 L1、L2
均恰好达到额定功率,理想变压器原线圈电流为
I1=IL=
PL
UL
=15A,根据理想变压器原副线圈电
流与线圈匝数的关系
I1
I2
=
n2
n1
,解得I2=2625A,
流经灯 L3 的电流为I3=I2-IL=1125A,故 B
错误;灯泡的阻值为RL=
U2
P =
802
120Ω=
160
3 Ω
,根
据闭合电路的欧姆定律U2=(R+RL)I3,解得R
=1609 Ω
,故此时滑动变阻器R 的阻值与灯泡的阻
值不相同,故 C错误;理想变压器的输出功率等于
输入功 率,为 P出 =P入 =U1I1=210 W,故 D 正
确.故选 AD.
5.BC [试题解析]小滑块运动到最低点B 时,小滑块的
速度方向为水平方向,重力的方向竖直向下,此时
重力的功率为0,因此小滑块从接触半圆槽到第一
次运动至B 的过程中,小滑块所受重力的功率不
可能逐渐增大,故 A错误;设小滑块对地水平位移
大小为x1,槽对地位移大小为x2,由于系统水平
方向动量守恒,则 mx1=mx2,x1+x2=2R,解得
x1=R,x2=R,故B正确;小滑块运动到半圆槽的
C处时,小滑块相对于半圆槽竖直向上运动,又因
为系统水平方向动量守恒,且系统水平方向的初
动量为0,故小滑块运动到C 点处,小滑块对地速
度的方向应竖直向上,对小滑块从A 运动到C 的
过程,根据动量定理可得该过程中槽对小滑块的
冲量竖直向上,故 C正确;小滑块运动到半圆槽的
C处时,小滑块对地速度的方向竖直向上,又因为
系统水平方向动量守恒,且系统水平方向的初动
量为0,故此时槽对地速度为0,之后小滑块将从C
点开始做竖直上抛运动,此过程中小滑块与竖直
挡板无相互作用,根据系统机械能守恒可知,小滑
块将运动到与初始位置等高的位置,故 D 错误.
故选BC.
6.(1)BC (2)见解析 见解析 (3)mg-(M+m)a
[试题解析](1)本实验采用的物理方法是控制变量法.
探究电流与电压、电阻的关系,探究小球所需向心力大
小与角速度的关系都采用控制变量法.故选BC.
(2)方案一:在细线与小车连接处安装拉力传感器,研究
对象是小车和拉力传感器整体,其他不变.
方案二:选取n个砝码,放在砝码盘中,小车放在调整水
平的气垫导轨上,释放小车,利用打出的纸带求出加速
度;从盘中取出一个砝码、两个砝码,放在小车上,
重复以上步骤;以小车和n个砝码、砝码盘整体为研究
对象,探究加速度与砝码盘和其中砝码总重力的 关 系
即可.
(3)整体应用牛顿第二定律有mg-f=(M+m)a,解得
f=mg-(M+m)a.
7.(1)1A (2)7.5J(3)-57J
[试题解析](1)以ab棒为研究对象,金属棒ab刚进入
磁场时的速度为v0,由动能定理得mgssin37°=
1
2mv
2
0
解得v0=6m/s
金属棒ab刚进入磁场时,电动势E=BLv0
解得E=12V
由闭合电路欧姆定律,有I= E
r+
R1R2
R1+R2
解得I=2A
金属棒ab刚进入磁场时流经R1 的电流I1=
I
2=1A
(2)金属棒ab在磁场中运动过程,棒中电流始终保持不
变,由FA=ILB
解得FA=4+08x
该过程中,由F-x关系可知克服安培力做功WFA =
1
2
(4+4+08×5)×5J=30J
回路中的热量Q 等于克服安培力做功,电阻R2 产生的
焦耳热为Q2=
R1R2
R1+R2
r+
R1R2
R1+R2
×
R2
R1+R2
Q
解得Q2=
1
4Q=75J
(3)金属棒ab在磁场中运动过程,棒中电流始终保持不
变,回路的连接方式始终不变,金属棒ab到达磁场下边
界M2P2 的速度为v,有BLv0=B′Lv
解得v=3m/s
以ab棒为研究对象,由动能定理
1
2mv
2-12mv
2
0=WG+W-WFA
解得W=-57J
重点题目提升卷3
1.D [试题解析]γ射线是电磁波,在真空中的传播速度
等于光速,故 A错误;红外线的波长比γ射线长,故
B错误;根据换算可得13TeV=13×1012×16×
新教材物理答案 —54
10-19J=208×10-6J,故C错误;根据E=hν,可得
频率为ν=Eh ≈3×10
27 Hz,故 D正确.故选 D.
2.B [试题解析]根据匀变速直线运动位移时间公式x=
v0t-
1
2at
2,整理得x
t =-
1
2at+v0
,故质点的初速
度为v0=c,图像斜率为k=-
c
b =-
1
2a
,质点的加
速度大小为a=2cb
,故 A、C正确;t=0到t=b这段
时间质点的位移为x=v0t-
1
2at
2=cb-12
2c
b
b2=0,故 D正确;根据运动的对称性可知整个过程
中的路程为t=0到t=b2
这段时间质点位移大小的
两倍,t=0到t=b这段时间质点的路程为s=2[c
b
2-
1
2
2c
b
( b2 )
2
] =bc2,故 B错误.本题选错
误的,故选B.
3.D [试题解析]根据GMm
r2
=m4π
2
T2
r,ρ=
M
4
3πR
3
,地球
的密度为 M= 3πr
3
GT2R3
,A 错误;卫星与月球的角速
度相等,根据v=ωr,卫星的运动半径较大,则在拉
格朗日点的卫星的线速度比月球的线速度大,B错
误;根据a=ω2r,在拉格朗日点的卫星的向心加速
度比月球的向心加速度大,C错误;卫星所受向心力
为F合 =G Mm(r+s)2
+F=m4π
2
T2
(r+s),联立得月球
对该卫星的引力为F=4π
2m
T2
(r+s)- mgR
2
(r+s)2
,D正
确.故选 D.
4.BD [试题解析]由波形图可知,波源的起振方向为y
轴负方向,A错误;由图像可得,λ=2m,由图像可
知2s内波传播的距离为35m;由速度公式v=
x
t
,得v=3.52 m
/s=175m/s,T=λv =
8
7 s
,xQN
=15m,振 动 传 播 到 N 点 的 时 间 为t=xQNv =
6
7 s
,当t=1s时,质点 N 振动到x 轴下方,此时
它的加速度方向沿y轴正方向,B正确;0~2s内
质点 N 振动了一个周期,运动的路程为s=4A=
80cm,C错误;当质点 M 开始振动时tQM =
xQM
v =
12
7 s
,质点 N 已经振动了 67 s
,在剩余振动的过程
中,当 MN 中点所在位置的质点振动到平衡位置
时,即质点 M 和质点N 在同一时刻振动速度完全
相同的情况会出现二次,D正确.故选BD.
5.BC [试题解析]设匀强磁场的磁感应强度为B,带电粒
子的电荷量为q,质量为 m,初速度为v,运动半径
为r,根据qvB=mv
2
r
,可得r=mvqB
,根据匀速圆周
运动规律可得粒子运动周期为 T=2πrv =
2πm
Bq
,若
粒子运动轨迹所对应的圆心角为α,则粒子在磁场
中运动时间为t=α2πT=
αm
Bq
,若两粒子在磁场中运
动的时间相等,则两粒子在磁场中转过的圆心角
(或弦切角)必定相等,可能分别从左右边射出;可
能负粒子从左边射出,正粒子从上边射出;可能都
从下边射出,此时圆心角均为180°,即均从 NP 边
射出,则对于负粒子有0<
2mv1
Bq ≤
a
4
,解得初速度
v1 需满足0<v1≤
Bqa
8m
,对于正粒子同理可知其初
速度v2 需满足0<v2≤
3Bqa
8m
,由此可见v1 和v2 取
值具有不确定性,根据数学知识可知v1
v2
可以取任
意值,不一定为 1
3
,v1
v2
= 13
时对应负粒子恰好从
N 点射出,且正粒子恰好从P 点射出的特殊情况,
A错误;若两粒子的初速度相同,则两粒子的运动
半径相同,当负粒子的运动半径为a
4
时,它将垂直
MN 边射出,转过的圆心角为90°,正粒子将从 NP
边射出,转过的圆心角为180°二者在磁场中运动
的时间之比为1∶2,B正确;若其中一个粒子(即
正粒子)垂直PQ 边射出磁场,则其转过的圆心角
为90°,负粒子转过的圆心角最大值为180°,乙粒
子与甲粒子在磁场中运动的时间之比一定不大于
2∶1,C正确;若两粒子分别从 M、Q 两点射出磁
场,设乙、甲粒子半径分别为r1 和r2,根据几何关
系有 (r1-a4 )
2
+a2=r21,(r2-3a4 )
2
+a2=r22,解
得r1=
17
8a
,r2=
25
24a
,所以乙粒子与甲粒子在磁场
中运动的初速度大小之比恰好为
v1
v2
=
r1
r2
=5125
,D
错误.故选BC.
6.(1)图见解析 (2)“×1” 19 (3)
R0
k-1
(4)
πd2R0
4(k-1)L
[试题解析](1)相应的电路图如图所示.
新教材物理答案 —55
(2)将选择开关置于“×10”挡位,调零后把两表笔与电
阻丝两端相连,发现多用表指针偏转过大,此时应该换
用“×1”挡位,则欧姆表读数为19×1Ω=19Ω.
(3)由串并联分压规律可知
U乙
U甲 =k=
Rx+R0
Rx
,
得Rx=
R0
k-1
.
(4)由 电 阻 定 律 可 知 Rx =
R0
k-1=ρ
L
1
4πd
2
,得 ρ
=
πd2R0
4(k-1)L
.
7.(1)FN=20h+1.4(N) (2)0.15m
(3)0.66m 0.41Ns
[试题解析](1)滑块从释放到C 点过程,根据动能定理
可得mgh+mgR(1-cos37°)=12mv
2
C
在C点时,根据向心力公式可得FN-mg=m
v2C
R
联立解得FN=20h+1.4(N)
(2)设小球在与圆心的连线跟竖直方向夹角为θ处脱离
轨道mgcosθ=m
v2P
R
从圆轨道的最低点到脱离处P 点,由动能定理
mg 32R=
1
2mv
2
0
1
2mv
2
0-
1
2mv
2
P=mgR(1+cosθ)
求得cosθ=13
小球脱 离 轨 道 后 做 斜 抛 运 动,在 最 高 点 时 的 速 度 为
vm,则
vm=vPcosθ
从圆轨道的最低点到最高点1
2mv
2
0-
1
2mv
2
m=mghm
求得hm=
40
27R=015m
(3)从释放点到F 点,由动能定理可知
mg275R-mg
(2Rsin53°+R+Rcos37°)=12mv
2
F
解得vF=2 gR=2m/s
由几何关系可知,在F 点滑块的速度与水平方向夹角
为37°
小球脱离轨道后做斜抛运动,设从F 点处到最高处的时
间为t1,
水平方向vx=vFcos37°=16m/s
竖直方向vy=vFsin37°=gt1
解得t1=012s
竖直方向上升的高度h1=
1
2gt
2
1=0072m
此后做平抛运动,设平抛运动的时间为t2
2Rsin53°+R+Rcos37°+h1=
1
2gt
2
2
解得t2=029s
滑块从F 点抛出后水平位移x=vx(t1+t2)=066m
重力的冲量I=mg(t1+t2)=041Ns
重点题目提升卷4
1.C [试题解析]大量氢原子从n=4能级向低能级跃迁
能产生C24=6种不同频率的光,A错误;若是用电子
撞击氢原子使其从基态跃迁到n=4能级,则电子动
能Ek 满足1275eV≤Ek<136eV,B错误;用能
量为1275eV 的光子照射逸出功为634eV 的金
属铂,逸出光电子的最大初动能为641eV,C正确;
用这些光子照射某金属,逸出的光电子来自于金属
原子核外的自由电子,D错误.故选 C.
2.A [试题解析]由于输入电压不变,由P=UI可知调节
前后原线圈中的电流之比为4∶1,A 错误;仅将 K
从1拨到2时,即副线圈匝数变为原来的一半,即
n2′=
n2
2
,根据公式U1
U2
=
n1
n2
,可得副线圈两端的电压
变为原来的1
2
,根据P=U
2
R
可知副线圈中消耗的电
功率变为原来的1
4
,所以拨动前后变压器的输出功
率之比为4∶1,根据输出功率等于输入功率,所以
拨动前后原线圈中的输入功率之比也为4∶1,B正
确;若仅将开关拨到1,则P 向下滑动时,R 减小,由
P= U
2
2
R+R0
,可知输出 功 率 增 大,C 正 确;因 为 P=
U22
R+R0
,开关 K从1拨到2时,只要调节P 的位置
使副线圈的电阻变为原来的 1
4
即可使副线圈输出
功率保持不变,由题意可知,副线圈的总电阻范围
为R0~5R0,可以满足上述情况,选项 D 正确.选
错误的,故选 A.
3.B [试题解析]根据动量守恒,两种情况下子弹最终与
滑块的速度相等,选项 A 错误;根据能量守恒可知,
初状态两子弹动能相同,末状态两滑块与子弹的动
能也相同,因此损失的动能转化成的热量也相同,选
项B正确;子弹对滑块做的功等于滑块末状态的动
能,因此子弹对滑块做功相同,选项 C错误;系统产
生的热量Q=fΔx,由于两种情况下系统产生的热
量相同,而相对位移 Δx不同,因此子弹和滑块间的
水平作用力大小不同,选项 D错误.故选B.
4.AC [试题解析]根据左手定则,ab边受到水平向北的
安培 力,故 A 正 确;根 据 安 培 力 计 算 公 式 F=
IBL,通过ac边和cb 边的电流相等,可知ac边和
cb边受到的安培力大小相等,根据左手定则,ac边
和cb边受到的安培力方向不同,故ac边和cb 边
受到的安培力不同,故 B错误;设通过ac边、bc边
的电流为I1,通过ab边的电流为I2,导线框的每
条边的电阻为R,则I=I1+I2,I12R=I2R,解
得I1=
1
3I
,I2=
2
3I
,导线 框 受 到 的 总 安 培 力 为
新教材物理答案 —56
FA=I2BL+2I1BLcos60°=IBL,故 C 正确;线框
保持静止,根据平衡条件,线框对桌面的摩擦力等
于导线框 受 到 的 总 安 培 力,大 小 不 为 0,故 D 错
误.故选 AC.
5.BCD [试题解析]小球在-y 方向上受到恒定合外力
的大小为1N,小球在水平桌面上做类斜抛运动,
小球在整个运动过程中除重力外有其它力做功,
机械能不守恒,故 A 错误;小球在碰到挡板前的
最小速度时,小球到达y轴的坐标最大,在y 轴
方向的速度为0,小球在x轴方向的速度为vx=
4m/s,小球在x轴方向上做匀速直线运动,设在
小球击中挡板前,小球速度大小变为5m/s时,
速度方向和x轴正方向的夹角为θ,则cosθ=vxv
=45
,解得θ=37°,故B正确;若小球在速度最小
时恰好经过O′,则小球从O′点做类平抛运动,在
x 轴 方 向x=vxt,在 y 轴 方 向 上y=
1
2at
2 =
F
2mt
2,小球 击 中 挡 板 时 R2 =x2 +y2,解 得t=
06s,y=18m,小球从O′点到挡板由动能定理
得Fy=Ek-
1
2mv
2
x,解得小球击中挡板前瞬间
的动能为Ek=26J,故 C 正 确;小 球 水 平 通 过
O′点击中挡板,则小球从O′点做类平抛运动,小
球击中 挡 板 时 R2 =x′2 +y′2,x′=vx′t′,y′=
1
2at′
2,击中挡板时小球的动能为Ek′=may′+
1
2mvx′
2=3may′4 +
maR2
4y′
,当3may′
4 =
maR2
4y′
时,
y′= 3m,击中挡板时小球的动能最小,为Ekmin
=3 32 J
,故 D正确.故选BCD.
6.(3)2h
t2
(4)a-m′ (5)6.0 3.0
[试题解析](3)根据匀变速直线运动的位移时间公式得
h=12at
2,解得a=2h
t2
.
(4)根据牛顿第二定律,对沙袋A 及砝码有(m1+m′)g
-T=(m1+m′)a,对沙袋 B 及砝码有T-(m2+m-
m′)g=(m2+m-m′)a,联立解得a=
m1-m2-m
m1+m2+mg
+
2m′g
m1+m2+m
,可见作“a-m′”图线较为合理.
(5)由上一问知,图线斜率k= 2gm1+m2+m
,图线截距b
=
m1-m2-m
m1+m2+mg
,将k、b、m 代入计算,解得m1=60kg,
m2=30kg.
7.(1)y=
E1q
2mv20
x2 (2)Smin=
2m2v20
q2B2
(3)3
[试题解析](1)粒子在电场E1 区域做类平抛运动,则有
x=v0t
y=12
E1q
mt
2
解得y=
E1q
2mv20
x2
(2)设粒子经过O 点的速度为v,与y轴的夹角为θ,则
v0=vsinθ
由qvB=mv
2
r
可得r=mvqB=
mv0
qBsinθ
粒子在磁场中运动时,在y轴上的偏移量 Δy=2rsinθ=
2mvqBsinθ=
2mv0
qB
Δy恒 定,故 所 有 粒 子 均 击 中y 轴 上 的 同 一 位 置,即
y=-
2mv0
qB
处;
在x轴上从B 端射出的粒子到达的x 轴上坐标的距离
最远为xmax=
mv0
qB
得磁场的最小面积Smin=
2m2v20
q2B2
(3)粒子经过O 点时与y 轴负方向成θ=45°角,可得粒
子的速度为v= 2v0
设粒子在第n+1个磁场区域拐弯,则电场中共加速n
次:由动能定理E2qnd=
1
2mv
2
n-
1
2m
(2v0)2
可得vn=
n
2v
2
0+2v20
在y轴方向上由动量定理
∑qvxB2Δt=mvn-m(-vcos45°)
可得qB2x=m
n
2v
2
0+2v20+mv0=
mv0
dx
可得n<xd =
n
2+2+1≤n+1
解得1+ 33
4 ≤n<
5+ 41
4
由于n只能取整数,故n只能取2,即粒子将在第3个磁
场区域拐弯.
重点题目提升卷5
1.C [试题解析]由衰变过程电荷数守恒和质量数守恒可
知,X为α粒子,故 A错误;衰变过程中有质量亏损,
根据爱因斯坦质能方程可知该过程会放出能量,故
B错误;根据自然组成原子核的核子越多,它的结合
能就越高,因此23894Pu的结合能大于23492U 的结合能,
故 C正确;原子的比结合能越大,越稳定,故23492U 的
原子核比23894Pu的原子核更加 稳 定,故 D 错 误.故
选 C.
2.B [试题解析]由所示图像可知,t=0时刻电路电流为
0,电容器刚刚充电完毕,此时上极板带正电.由图
可知,Oa段电路电流逐渐增大,磁场能增加,电容器
新教材物理43—2
一、选择题:1~3题为单选题,第4~5题为多选
题,每小题6分,选对但不全的得3分,共30分.
1.(2024甘肃张掖模拟)2023年11月16日发表
在«科学进展»杂志上的文章显示我国高海拔宇
宙线观测站“拉索”精确测量了迄今最亮的伽马
射线暴 GRB221009A 的高能辐射能谱,揭示了
宇宙背景光在红外波段的强度低于预期,开启
了新物理探索之门.“拉索”记录到史上最亮的
伽马射线暴 GRB221009A 产生的γ光子,其最
高能量达13TeV(万亿电子伏特).已知普朗克
常量h=663×10-34Js,下列说法正确的是
( )
A.γ射线在真空中的传播速度小于光速
B.红外线的波长比γ射线短
C.13TeV的γ光子能量约为208×10-7J
D.13TeV的γ光子频率约为3×1027 Hz
2.(2024河南中原名校联考)
某质点做匀变速直线运动,
运动的时间为t,位移为x,该
质点的x
t-t
图像如图所示,
下列说法错误的是 ( )
A.质点的加速度大小为2cb
B.t=0到t=b这段时间质点的路程为bc4
C.t=0时,质点的初速度大小为c
D.t=0到t=b这段时间质点的位移为0
3.(2024河北省级联测)拉格朗日点指的是在太
空中类似于“地—月”或“日—地”的天体系统中
的某些特殊位置,在该位置处的第三个相对小
得多(质量可忽略不计)的物体靠两个天体的引
力的矢量和提供其转动所需要的向心力,进而
使得该物体与该天体系统处于相对静止状态,
即具有相同的角速度.如图所示是地—月天体
系统,在月球外侧的地月连线上存在一个拉格
朗日点,发射一颗质量为m 的人造卫星至该点
跟着月球一起转动、距离月球的距离为s.已知
地球的半径为R,地球表面重力加速度为g,地
月球心之间的距离为r,月球的公转周期为T,
则由以上数据可以算出 ( )
A.地球的密度为 3πR
GT2r3
B.在拉格朗日点的卫星的线速度比月球的线速
度小
C.在拉格朗日点的卫星的向心加速度比月球的
向心加速度小
D.月球对该卫星的引力为4π
2m
T2
(r+s)- mgR
2
(r+s)2
4.(多选)(2024陕西蒲城中学月考)在x轴上位
于x=05m 的波源Q 从t=0时刻开始振动,
形成沿x轴正、负方向传播的两列简谐横波,经
过一段时间波源停止振动,t=2s时形成的波形
如图所示(未标波形部分表示此处质点此刻并
没有振动).在这两列波传播过程中,下列说法
正确的是 ( )
A.波源的起振方向为y轴正方向
B.t=1s时,质点 N 的加速度方向沿y 轴正
方向
C.0~2s内质点N 运动的路程为40cm
D.质点M 和质点N 在同一时刻振动速度完全
相同的情况会出现二次
5.(多选)(2024湖南长沙一
中月考)如图所示,边长为a
的正方形 MNPQ 区域内有
一方向垂直正方形平面向外
的匀强磁场,NP 边上有一点
S,SN=a4
.两个质量相同、
带等量异种电荷的粒子均从S点平行于MN 方
向射入磁场.带正电粒子甲与带负电粒子乙重
力均不计,不考虑甲、乙两粒子间的作用.下列
说法正确的是 ( )
A.若两粒子在磁场中运动的时间相等,则乙与
甲的初速度大小之比一定为1∶3
B.若两粒子的初速度相同,则乙与甲在磁场中
运动的时间之比可能为1∶2
C.若其中一个粒子垂直PQ 边射出磁场,则乙
与甲在磁场中运动时间之比一定不大于2∶1
D.若两粒子分别从M、Q 两点射出磁场,则乙与
甲的初速度大小之比恰好为2∶1
二、非选择题:共26分.
6.(8分)(2024河南周口一中模拟)某实验小组
要测量一段电阻丝的电阻率,实物连线如图1
所示.电阻丝的电阻Rx 未知,定值电阻的阻值
为R0,电压表均可视为理想电表.实验过程中
电压表实际电压不会超过电压表量程.
(1)根据实物连线图在虚线框中画出相应的电
路图(电压表符号旁标注甲、乙);
(2)在电阻丝接入电路前,用多用表的欧姆挡粗
测Rx 的阻值:将选择开关置于“×10”挡位,调
零后把两表笔与电阻丝两端相连,发现多用表
指针偏转过大,此时应该换用 挡位,再
次调零后测量结果如图2所示,则欧姆表读数
为 Ω(保留2位有效数字);
(3)实验过程中,多次调节滑动变阻器,发现电
压表甲、乙读数总是成正比例变化,即U乙
U甲 =k
(k
已知),则被测电阻测量值为Rx= (用
已知量字母表示);
(4)用米尺测得电阻丝的长度为L,用螺旋测微
器测得电阻丝的直径为d,则电阻丝的电阻率测
量值ρ= (用已知量字母表示).
7.(18分)(2024湖南三湘名校联考)如图所示,
处于竖直平面内的轨道装置,由倾角α=37°光
滑直轨道 AB、圆心为O1 的半圆形光滑轨道
BCD、圆心为O2 的光滑圆弧外轨道DEF组成,
D、F 两点在同一竖直方向上,且 ∠DO2F=
106°,B 为轨道间的相切点,B、O1、D、O2 点处于
同一直线上.已知滑块质量m=01kg,轨道
BCD 和DEF 的半径均为R=01m.sin37°=
06,cos37°=08.滑块开始时从轨道AB 上某
点由静止释放,取重力加速度g=10m/s2.
(1)若释放点距离B 点的竖直高度为h,求滑块
在最低点C 时轨道对滑块支持力FN 与高度h
的函数关系;
(2)若释放点距离地面的竖直高度为32R
,滑块
在轨道BCD 上的P(图中未画出)点刚好脱离
轨道,求滑块能达到距离地面的最大高度;(结
果保留两位有效数字)
(3)若释放点距离地面的竖直高度为275R
,忽略
在D 处能量损失,求滑块从F 点抛出后水平位
移和重力的冲量.(结果保留两位有效数字)
新教材物理43—1
重点题目提升卷3
新教材物理44—2
一、选择题:1~3题为单选题,第4~5题为多选
题,每小题6分,选对但不全的得3分,共30分.
1.(2024云南师大附中适应)右
图为氢原子能级图,现有大量
氢原子从n=4的能级向低能
级跃迁,发出一些不同频率的
光,下列说法正确的是 ( )
A.这些氢原子可能发出3种
不同频率的光
B.若是用电子撞击氢原子使其从基态跃迁到n
=4能级,则电子动能必等于1275eV
C.用这些光子照射逸出功为634eV的金属铂,
逸出光电子的最大初动能可能为641eV
D.用这些光子照射某金属,逸出的光电子来源
于原子核内部
2.(2024重庆八中适应模拟)如图所示,理想变
压器原线圈接入按正弦规律变化的交变电流,
R0 为定值电阻,滑动变阻器R 的最大值为4R0,
K为单刀双掷开关.若开关拨到2时,副线圈
匝数刚好是拨向1时的一半.则下列判断错误
的是 ( )
A.开关 K拨到1与拨到2时,原线圈中的电流
之比为2∶1
B.开关 K拨到1与拨到2时,原线圈中的输入
功率之比为4∶1
C.开关拨向1,滑片P 下滑时,变压器的输出功
率将增大
D.通过调节滑片P 的位置,可使得开关 K拨向
1、2时的副线圈输出功率相等
3.(2024山西晋中二中月考)矩形滑块由不同材
料按上、下两层黏合在一起组成,将其放在光滑
的水平面上,质量为m 的子弹以速度v 水平射
向滑块.若射击滑块下层,则子弹刚好不射出
滑块;若射击滑块上层,则子弹刚好能射穿滑块
的一半厚度,如图所示.则上述两种情况相比
较 ( )
A.子弹的末速度大小不相等
B.系统产生的热量一样多
C.子弹对滑块做的功不相同
D.子弹和滑块间的水平作用力一样大
4.(多选)(2024重庆巴蜀中学适应)如图所示,
边长为L的均匀正三角形导线框abc置于水平
桌面上,匀强磁场磁感应强度大小为B,方向垂
直纸面(桌面)向里.现将大小为I的恒定电流
自a点流入,b点流出,线框仍静止,下列说法正
确的是 ( )
A.ab边受到水平向北的安培力
B.ac边和cb边受到的安培力相同
C.导线框受到的总安培力为BIL
D.线框对桌面的摩擦力为0
5.(多选)(2024四川内江三中月考)如图所示,
xOy平面为光滑水平桌面,在x轴上固定了一
个1
4
圆弧挡板,挡板圆弧所在平面与水平桌面
共面.O′为其圆心,其半径R=3m.质量为
01kg的小球在y轴上的初速度大小为v0.小
球受到大小不变、方向沿-y方向的恒定合外力
作用.已知小球在碰到挡板前的最小速度为
4m/s,恒 力 的 大 小 为 1 N.小 球 视 为 质 点,
sin37°=06,cos37°=08.下列说法正确的是
( )
A.小球在整个运动过程中机械能守恒
B.在小球击中挡板前,小球速度大小变为5m/s
时,速度方向和x轴正方向的夹角为37°
C.若小球在速度最小时恰好经过O′,则小球击
中挡板前瞬间的动能为26J
D.若v0 大小方向可以改变,小球的初始位置可
沿y方向上下移动,圆弧挡板可沿x方向左
右移动,总保证小球每次水平通过O′点,则
击中挡板时小球的最小动能为3
2 3J
二、非选择题:共26分.
6.(8分)(2024江西六校联考)为了测量两个质
量不等的沙袋的质量,由于没有直接测量工具,
某实验小组应用下列器材测量:轻质定滑轮(质
量和摩擦可忽略)、砝码一套(总质量为 m=
1kg)不可伸长的轻细线、米尺、秒表,他们根据
已学过的物理学知识,改变实验条件进行多次
测量,选择合适的变量得到线性关系,作出图线
并根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量.实
验过程如下:
(1)实验装置如图所示,设两沙袋A、B(均可视
为质点)的质量分别为 m1 和 m2,在外力作用
下,它们均处于静止状态;
(2)从给定的砝码组中取出质量为m′的砝码放
在沙袋A 中,剩余砝码都放在沙袋B 中,之后撤
去外力,发现A 下降、B 上升;
(3)用米尺测出沙袋A 从静止下降的距离h,用
秒表测出沙袋A 下降h 所用的时间t,则可知沙
袋的加速度大小为a= ;
(4)改变m′,测量相应的加速度a,得到多组m′
及a 的数据,作出 (选填“a-m′”或“a
-1m′
”)图线;
(5)若求得图线的斜率k=2(m/kgs2),截距b
=2m/s2,则两沙袋的质量m1= kg、
m2= kg.(重力加速度g取10m/s2)
7.(18分)(2024哈尔滨九中模拟)如图甲所示,
曲线OP 上方有沿-y方向的匀强电场,其场强
大小为E1,曲线左侧有一粒子源AB,B 端位于
x 轴上,能够持续不断地沿+x方向发射速度为
v0,质量为m、电荷量为q的粒子束,这些粒子经
电场偏转后均能够通过O 点,已知从A 点发射
的粒子恰好从P 点进入电场,不计重力及粒子
间的相互作用.
(1)写出匀强电场边界OP 段的边界方程(粒子
入射点的坐标y和x 间的关系式);
(2)若第四象限内存在边界平行于坐标轴的矩
形匀强磁场B1(未画出),磁场方向垂直纸面向
外.自O 点射入的粒子束,经磁场偏转后均能
够返回y轴,若粒子在第四象限运动时始终未
离开磁场,求磁场的最小面积;
(3)若第一象限与第四象限间存在多组紧密相
邻的匀强磁场B2 和匀强电场E2(如图乙),电
磁场边界与y轴平行,宽度均为d,长度足够长.
匀强磁场B2=
mv0
qd
,方向垂直纸面向里,匀强电
场E2=
mv20
4qd
,方向沿x轴正方向,现仅考虑自A
端射出的粒子,经匀强电场E1 偏转后,恰好与y
轴负方向成θ=45°从O 点射入,试确定该粒子
将在第几个磁场区域拐弯(即速度恰好与y 轴
平行).
新教材物理44—1
重点题目提升卷4