黄金卷01（江苏专用）-【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考物理模拟卷

【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考物理模拟卷（江苏专用） 黄金卷01 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：共11小题，每小题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 1．一小孩在放风筝的过程中保持原地不动，刚开始时风筝悬停于a点，小孩继续放线，后来风筝悬停于b点，如图所示，若在a、b两点时风对风筝的作用力方向相同，线的质量不计，则前后两个位置相比（　　） A．线的张力变大 B．风对风筝的作用力变大 C．小孩对地面的压力变大 D．小孩对地面的摩擦力变大 2．如图为一“环腔式”消声器的原理图，可以对高速气流产生的噪声进行降噪。波长为λ的声波沿水平管道自左侧入口进入后分成上下两部分，分别通过通道①、②继续向前传播，在右侧汇聚后噪声减弱，下列说法正确的是（　　） A．该消声器是利用波的漫反射原理设计的 B．该消声器对所有频率的声波均能起到降噪效果 C．上下两束波的路程和满足时，降噪效果最好 D．上下两束波的路程和满足时，降噪效果最好 3．光滑地面上水平放置一个质量为、导热性能良好的容器，用一个质量为、导热性能良好的活塞封闭一定量的气体在其中，容器与活塞的横截面积分别为、S，容器内部气体的长度为，气体的质量可忽略不计，活塞和容器间接触光滑。现同时用水平向左的恒力和水平向右的恒力分别作用在活塞和容器上，且，活塞和容器最终无相对运动。已知外界气压为，环境温度恒定，则容器内部气体缩短的长度为（　　） A． B． C． D． 4．如图所示，单刀双掷开关S先打到a端让电容器充满电。时开关S打到b端，时LC回路中电容器下极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值。则（　　）    A．LC回路的周期为 B．LC回路的电流最大时电容器中电场能最大 C．时线圈中电场能最大 D．时回路中电流沿顺时针方向 5．手机自动计步器的原理如图所示，电容器的一个极板M固定在手机上，另一个极板N与两个固定在手机上的轻弹簧连接，人带着手机向前加速运动阶段与静止时相比，手机上的电容器（　　） A．电容变大 B．两极板间电压降低 C．两极板间电场强度变大 D．两极板所带电荷量减少 6．关于振动和波，下列说法正确的是（　　） A．两列波叠加一定会出现稳定的干涉图样 B．只有驱动力频率等于物体的固有频率，物体才做受迫振动 C．一列波通过小孔发生了衍射，波源频率越小，观察到的衍射现象越明显 D．两列波发生干涉，振动加强区质点的位移总比振动减弱区质点的位移大 7．如图甲所示，2024年1月9日我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭，成功将爱因斯坦探针卫星发射升空，发射任务获得圆满成功。假设爱因斯坦探针卫星发射简化过程如图乙所示，先将卫星送入圆形轨道Ⅰ，卫星由轨道Ⅰ进入近地点高度为h1、远地点高度为h2的椭圆轨道Ⅱ，卫星在椭圆轨道Ⅱ上经过b点的速度大小为v，然后再变轨进入周期为T的圆轨道Ⅲ，地球的半径为R，引力常量为G（　　） A．地球的密度为 B．卫星在轨道Ⅲ上运动的速度大小约为 C．卫星在轨道Ⅱ上的运行周期为 D．卫星在轨道Ⅱ上经过a点时的速度大小为 8．图甲起重机某次从时刻由静止开始提升质量为的物体，其图像如图乙所示，内起重机的功率为额定功率，不计其它阻力，重力加速度为，则以下说法正确的是（   ） A．物体在内运动的最大速度为 B．内起重机对物体做的功等于内起重机对物体做功的2倍 C．内起重机对物体做的功等于内起重机对物体做功的1.5倍 D．起重机的额定功率为 9．如图所示的截面为一棱镜的截面图，其中∠C、∠D均为直角，∠A=60°，某单色光的细光束垂直AD边射入该棱镜。已知AB=BC=16 cm，入射点O到A的间距为6 cm，棱镜的折射率为。则下列说法正确的是（　　） A．光束第一次到AB界面时，光束能从AB界面射出 B．光束第一次到BC界面时，光束能从BC界面射出 C．光束第一次射出棱镜的出射光线，相对入射光线的偏角为45° D．光束第一次射出棱镜时出射点到C点的距离为 10．如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流计G和一个可变电阻组成，知灵敏电流计的满偏电流，内电阻，则下列说法正确的是（　　） A．甲表是电流表，减小时量程增大 B．乙表是电压表，减小时量程增大 C．在甲图中，若改装的电流表量程为，则 D．在乙图中，若改装的电压表量程为，则 11．如图所示，水平放置的“”型光滑金属导轨处在竖直向下的匀强磁场中，左端接有电阻R。一金属杆与导轨垂直放置，且接触良好，在外力F作用下由静止开始做匀加速运动。不计导轨和金属杆的电阻。关于外力F随时间t变化的图像正确的是（　　） A． B．C． D． 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12．（10分）用图甲实验装置验证动量守恒定律。已知入射小球质量为，被碰小球质量为。记录小球抛出点在地面上的垂直投影点O，测出碰撞前后两小球的平均落地点的位置M、P、N与O的距离分别为、、，知图乙，分析数据： （1）若入射小球半径为。被碰小球半径为，则要求：__________；（填字母代号） A．， B．， C．， D．， （2）若两球碰撞时的动量守恒，应满足的关系式为 （用题中所给物理量的符号表示）；若碰撞是弹性碰撞，则既要满足动量守恒还应满足 守恒。 （3）完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改装，如图所示，在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接，使小球1仍从斜槽上S点由静止滚下，多次实验，得到两球落在斜面上的平均落点、、。则碰后小球1的落点为 （填、、）用刻度尺测量斜面顶点到、、三点的距离分别为、、，则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为 （用所测物理的字母表示）。 13．（8分）某个兴趣小组为了研究圆柱体铁芯的涡流热功率，构建了如图所示的分析模型，电阻率为ρ的硅钢薄片绕成一个内径为r、高度为h的圆柱面，其厚度为d<<r。平行于圆柱面轴线方向存在磁感应强度B（t）=Bmsinωt随时间变化的磁场.求此硅钢薄片中： （1）感应电动势的有效值E； （2）发热功率P 14．（10分）图甲为利用光电管研究光电效应的电路图，其中光电管阴极K的材料是钾，钾的逸出功为。图乙为实验中用某一频率的光照射光电管时，测量得到的光电管伏安特性曲线，当时，光电流刚好截止。已知，。 （1）钾的极限波长是多少？ （2）本次实验入射光的频率是多少？ （3）当时，光电子到达阳极A的最大动能是多少？        15．（12分）右端连有光滑弧形槽的水平桌面AB长L＝1.5m，如图所示．将一个质量为m＝0.5kg的木块在F＝2N的水平拉力作用下，从桌面上的A端由静止开始向右运动，木块到达B端时撤去拉力F，木块与水平桌面间的动摩擦因数μ＝0.1，取g＝10m/s2．求： （1）木块从A运动到B过程中摩擦力做的功； （2）木块运动到B点时的速度大小； （3）木块沿弧形槽上升的最大高度。 16．（16分）如图所示，在直角坐标系中的y轴和的虚线之间以x轴为边界存在两个匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ，区域Ⅰ磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外，区域Ⅱ磁场方向垂直于纸面向里．一粒子加速器放置在y轴上，其出射口P点坐标为，其加速电压可调．质量为m、电荷量为q的粒子经加速器由静止加速后平行于x轴射入区域Ⅰ，粒子重力忽略不计。 （1）调节加速电压，粒子恰好从O点射出磁场，求加速电压的大小U； （2）若区域Ⅱ磁感应强度大小为B，如果粒子恰好不从y轴射出，求粒子从P点射出后第二次经过x轴所用时间t； （3）若第（2）问的情形中，求粒子经过x轴的点的横坐标值。 试卷第2页，共22页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考物理模拟卷（江苏专用） 黄金卷01·参考答案 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 一、选择题：共11小题，每小题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 C C B A D C D B D A A 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12．（10分） （1）C（2分） （2） （2分） 机械能（2分） （3） （2分） （2分） 13．（8分） （1）通过圆柱面的截面磁场在变化，所以每一个环形截面都会产生感应电流，由法拉第电磁感应定律可知（2分） 正弦式交变电流的有效值是其最大值的， 所以硅钢薄片中感应电动势的有效值为（2分） （2）将硅钢薄片展开，是一长为，横截面积为hd的立方体电阻，根据电阻定律，其电阻为 ，（2分）则此硅钢薄片发热功率P为。（2分） 14．（10分） （1）根据,解得钾的极限波长（2分） （2）由图像可知反向遏止电压为， 根据爱因斯坦光电效应方程 且（2分） 联立解得（2分） （3）光电子由K运动到A过程，由动能定理有（2分）， 解得。（2分） 15．（12分） （1）木块从A运动到B过程中摩擦力做的功（4分） （2）由A到B由动能定理，解得vB=3m/s（4分） （3）木块沿弧形槽上升的过程，由机械能守恒定律，解得h=0.45m。（4分） 16．（16分） （1）粒子在加速过程有，粒子恰好从O点射出磁场，故在磁场Ⅰ中的轨迹为半圆，故半径为 ，在磁场Ⅰ中偏转过程，洛伦兹力提供向心力，则有联立可解得（3分）。 （2）能使粒子恰好不从y轴射出的临界情况是第一次在Ⅱ区域中偏转的运动轨迹与y轴相切，如图所示 有，由几何关系知，解得（2分） 粒子第二次经过x轴时圆弧对应的圆心角为，圆周运动周期为 粒子第二次经过x轴所用时间为（2分） （3）根据第（2）问的情形解得，解得（2分） 第一次经过x轴时的坐标（2分） 第二次经过x轴时的坐标（2分） …… 第n次经过x轴时的坐标（2分） 因 可得n<19.2 则坐标为（1分） 试卷第2页，共22页 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考物理模拟卷（江苏专用） 黄金卷01 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4．难度系数： 一、选择题：共11小题，每小题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 1．一小孩在放风筝的过程中保持原地不动，刚开始时风筝悬停于a点，小孩继续放线，后来风筝悬停于b点，如图所示，若在a、b两点时风对风筝的作用力方向相同，线的质量不计，则前后两个位置相比（　　） A．线的张力变大 B．风对风筝的作用力变大 C．小孩对地面的压力变大 D．小孩对地面的摩擦力变大 【答案】C 【详解】AB．风筝受力情况如图，则风筝从a点到b点时，绳的张力减小，风对风筝的作用力减小，选项AB错误； C．小孩对地面的压力，（其中θ是线与水平方向的夹角）因为T和θ均减小，可知N变大，小孩对地面的压力变大，选项C正确； D．对小孩和风筝的整体，水平方向，（其中α是风力的方向与水平方向的夹角），则因为α不变，F减小，则f减小，选项D错误。故选C。 2．如图为一“环腔式”消声器的原理图，可以对高速气流产生的噪声进行降噪。波长为λ的声波沿水平管道自左侧入口进入后分成上下两部分，分别通过通道①、②继续向前传播，在右侧汇聚后噪声减弱，下列说法正确的是（　　） A．该消声器是利用波的漫反射原理设计的 B．该消声器对所有频率的声波均能起到降噪效果 C．上下两束波的路程和满足时，降噪效果最好 D．上下两束波的路程和满足时，降噪效果最好 【答案】C 【详解】A．该消声器是利用声波干涉原理设计，故A错误； BCD．根据波的叠加原理可知，该消声器对于路程差为 的声波降噪效果良好，但不符合上述条件的声波降噪效果较差，甚至不能起到降噪效果，故而并非对所有波长或频率的声波均有效，故BD错误，C正确。故选C。 3．光滑地面上水平放置一个质量为、导热性能良好的容器，用一个质量为、导热性能良好的活塞封闭一定量的气体在其中，容器与活塞的横截面积分别为、S，容器内部气体的长度为，气体的质量可忽略不计，活塞和容器间接触光滑。现同时用水平向左的恒力和水平向右的恒力分别作用在活塞和容器上，且，活塞和容器最终无相对运动。已知外界气压为，环境温度恒定，则容器内部气体缩短的长度为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】由题意可知气体做等温变化，设容器内部气体缩短的长度为为，根据玻意尔定律可知 ，整理得，故选B。 4．如图所示，单刀双掷开关S先打到a端让电容器充满电。时开关S打到b端，时LC回路中电容器下极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值。则（　　）    A．LC回路的周期为 B．LC回路的电流最大时电容器中电场能最大 C．时线圈中电场能最大 D．时回路中电流沿顺时针方向 【答案】A 【详解】A．在一个周期内，电容器充电两次，放电两次，时LC回路中电容器下极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值，此时经历了充放电各一次，故LC回路的周期为，故A正确； B．根据LC振荡电路的充放电规律可知，电容放电完毕时，回路中的电流最大，磁场能最大，电场能最小，故B错误； CD．根据，可知此时电容器逆时针放电结束，回路中逆时针的电流最大，磁场能最大，电场能最小，故CD错误。故选A。 5．手机自动计步器的原理如图所示，电容器的一个极板M固定在手机上，另一个极板N与两个固定在手机上的轻弹簧连接，人带着手机向前加速运动阶段与静止时相比，手机上的电容器（　　） A．电容变大 B．两极板间电压降低 C．两极板间电场强度变大 D．两极板所带电荷量减少 【答案】D 【详解】A．人带着手机向前加速运动时，N极板向后运动，电容器两极板间的距离变大，由 ，可得，手机上的电容器的电容变小，A错误； B．电容器始终与电源相连，所以人带着手机向前加速运动阶段与静止时相比，手机上的电容器两极板间电压不变，B错误； C．由，可得，两极板间电场强度变小，C错误； D．由电容的定义式，可得，两极板所带的电荷量，所以，两极板所带电荷量减少，D正确。 故选D。 6．关于振动和波，下列说法正确的是（　　） A．两列波叠加一定会出现稳定的干涉图样 B．只有驱动力频率等于物体的固有频率，物体才做受迫振动 C．一列波通过小孔发生了衍射，波源频率越小，观察到的衍射现象越明显 D．两列波发生干涉，振动加强区质点的位移总比振动减弱区质点的位移大 【答案】C 【详解】A．只有频率相同、相位一定的两列波叠加才能出现稳定的干涉图样，故A错误； B．物体做受迫振动时，受迫振动的频率等于驱动力的频率，与物体的固有频率无关，故B错误； C．一列波通过小孔发生了衍射，波源频率越小，根据，可知波长越长，越容易发生明显的衍射现象，故观察到的衍射现象越明显，故C正确。 D．两列波发生干涉，振动加强区质点的振幅总比振动减弱区质点的振幅大，振动加强区质点的位移不一定比振动减弱区质点的位移大，故D错误；故选C。 7．如图甲所示，2024年1月9日我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭，成功将爱因斯坦探针卫星发射升空，发射任务获得圆满成功。假设爱因斯坦探针卫星发射简化过程如图乙所示，先将卫星送入圆形轨道Ⅰ，卫星由轨道Ⅰ进入近地点高度为h1、远地点高度为h2的椭圆轨道Ⅱ，卫星在椭圆轨道Ⅱ上经过b点的速度大小为v，然后再变轨进入周期为T的圆轨道Ⅲ，地球的半径为R，引力常量为G（　　） A．地球的密度为 B．卫星在轨道Ⅲ上运动的速度大小约为 C．卫星在轨道Ⅱ上的运行周期为 D．卫星在轨道Ⅱ上经过a点时的速度大小为 【答案】D 【详解】A．在圆轨道Ⅲ，根据万有引力提供向心力有 ，解得， 则地球密度，选项A错误； B．卫星在轨道Ⅲ上运动时，线速度大小为，选项B错误； C．由开普勒第三定律可得，解得选项C错误； D．由开普勒第二定律可知，在很短的时间Δt内，有 可得，故D正确。故选D。 【点睛】考查万有引力定律的应用和开普勒关于行星运动的定律，会根据题意进行准确分析和解答。 8．图甲起重机某次从时刻由静止开始提升质量为的物体，其图像如图乙所示，内起重机的功率为额定功率，不计其它阻力，重力加速度为，则以下说法正确的是（   ） A．物体在内运动的最大速度为 B．内起重机对物体做的功等于内起重机对物体做功的2倍 C．内起重机对物体做的功等于内起重机对物体做功的1.5倍 D．起重机的额定功率为 【答案】B 【详解】A．由图像可知，物体在做匀加速直线运动，时物体的速度为 ，由于后物体继续做加速度逐渐减小的加速运动，可知物体在内运动的最大速度大于，故A错误； B．C．内，物体的位移为内起重机对物体做的功为 内起重机保持额定功率不变，则内起重机对物体做的功 ,可得故C错误，B正确。 D. 由图像可知，在时，物体结束做匀加速运动，此时起重机功率达到最大功率，根据牛顿第二定律可得，解得,则起重机的额定功率为，故D错误；故选B。 9．如图所示的截面为一棱镜的截面图，其中∠C、∠D均为直角，∠A=60°，某单色光的细光束垂直AD边射入该棱镜。已知AB=BC=16 cm，入射点O到A的间距为6 cm，棱镜的折射率为。则下列说法正确的是（　　） A．光束第一次到AB界面时，光束能从AB界面射出 B．光束第一次到BC界面时，光束能从BC界面射出 C．光束第一次射出棱镜的出射光线，相对入射光线的偏角为45° D．光束第一次射出棱镜时出射点到C点的距离为 【答案】D 【详解】A．设发生全反射的临界角为C，根据，解得C=45°，光束第一次到AB界面时的入射角为60°>45°，显然光束在该界面发生了全反射，即光束不能从AB界面射出，故A错误； B．光路图如图所示 由几何关系可知光线在BC边的入射角也为60°>45°，因此光束在BC界面发生全反射，光束不能从BC界面射出，故B错误； C．设光线在CD边的入射角为α，折射角为β，由几何关系可得α=30°，该入射角小于临界角，光线第一次射出棱镜是在CD边，由折射定律可得，解得β=45°，所以入射光偏转了135°，故C错误； D．MO光线垂直于AD进入棱镜AO=6 cm，∠OAE=60°，则有 因为在AB面和BC面发生全反射，所以BE=BF=4 cm，BC=16 m，FC=12 cm 由几何关系可知 D正确。故选D。 10．如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流计G和一个可变电阻组成，知灵敏电流计的满偏电流，内电阻，则下列说法正确的是（　　） A．甲表是电流表，减小时量程增大 B．乙表是电压表，减小时量程增大 C．在甲图中，若改装的电流表量程为，则 D．在乙图中，若改装的电压表量程为，则 【答案】A 【详解】A．甲由一个灵敏电流表G和一个变阻器R并联,利用并联电阻的分流，改装成电流表。电流表的量程为，可知当R减小时量程增大，故A正确； B．乙由一个灵敏电流表G和个变阻器R串联，利用串联电阻的分压，改装成电压表。电压表的量程为 ，可知R减小时量程减小，故B错误; C．由公式，在甲图中，若改装成的电流表的量程为0.6A，则有 ，故C错误； D．由公式，在乙图中，若改装成的电压表的量程为3V,则有，故D错误。故选A。 11．如图所示，水平放置的“”型光滑金属导轨处在竖直向下的匀强磁场中，左端接有电阻R。一金属杆与导轨垂直放置，且接触良好，在外力F作用下由静止开始做匀加速运动。不计导轨和金属杆的电阻。关于外力F随时间t变化的图像正确的是（　　） A．B．C．D． 【答案】A 【详解】对杆受力分析得，金属杆产生的感应电动势为，感应电流为，又 整理得，可知该图像为不过原点的直线。故选A。 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12．（10分）用图甲实验装置验证动量守恒定律。已知入射小球质量为，被碰小球质量为。记录小球抛出点在地面上的垂直投影点O，测出碰撞前后两小球的平均落地点的位置M、P、N与O的距离分别为、、，知图乙，分析数据： （1）若入射小球半径为。被碰小球半径为，则要求：__________；（填字母代号） A．， B．， C．， D．， （2）若两球碰撞时的动量守恒，应满足的关系式为 （用题中所给物理量的符号表示）；若碰撞是弹性碰撞，则既要满足动量守恒还应满足 守恒。 （3）完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改装，如图所示，在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接，使小球1仍从斜槽上S点由静止滚下，多次实验，得到两球落在斜面上的平均落点、、。则碰后小球1的落点为 （填、、）用刻度尺测量斜面顶点到、、三点的距离分别为、、，则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为 （用所测物理的字母表示）。 【答案】 （1）C （2） 机械能 （3） 【详解】 （1）为了保证碰撞后入射小球不反弹，需要满足入射小球质量大于被碰小球质量，即；为了保证两小球发生对心正碰，两小球半径需要相等，即。故选C。 （2）碰撞前小球m1落点为P，碰撞后小球m1落点为M，小球m2落点为N；由于两小球在空中下落的高度相同，所以平抛运动时间相同，设为t，由题意得，， 根据动量守恒定律可得 若两球碰撞时的动量守恒，应满足的关系式为 若碰撞是弹性碰撞，则既要满足动量守恒还应满足机械能守恒。 （3）碰后小球1的速度最小，在斜面上的落点最高，则碰后小球1的落点为； 碰撞前小球m1落点为，碰撞后小球m1落点为，小球m2落点为，设斜面倾角为，由平抛规律得 ， 解得 同理可得， 根据动量守恒表达式 可得 13．（8分）某个兴趣小组为了研究圆柱体铁芯的涡流热功率，构建了如图所示的分析模型，电阻率为ρ的硅钢薄片绕成一个内径为r、高度为h的圆柱面，其厚度为d<<r。平行于圆柱面轴线方向存在磁感应强度B（t）=Bmsinωt随时间变化的磁场.求此硅钢薄片中： （1）感应电动势的有效值E； （2）发热功率P 【答案】 （1）；（2） 【详解】 （1）通过圆柱面的截面磁场在变化，所以每一个环形截面都会产生感应电流，由法拉第电磁感应定律可知 正弦式交变电流的有效值是其最大值的，所以硅钢薄片中感应电动势的有效值为 （2）将硅钢薄片展开，是一长为，横截面积为hd的立方体电阻，根据电阻定律，其电阻为 ，则此硅钢薄片发热功率P为。 14．（10分）图甲为利用光电管研究光电效应的电路图，其中光电管阴极K的材料是钾，钾的逸出功为。图乙为实验中用某一频率的光照射光电管时，测量得到的光电管伏安特性曲线，当时，光电流刚好截止。已知，。 （1）钾的极限波长是多少？ （2）本次实验入射光的频率是多少？ （3）当时，光电子到达阳极A的最大动能是多少？        【答案】 （1）；（2）；（3） 【详解】 （1）根据,解得钾的极限波长 （2）由图像可知反向遏止电压为，根据爱因斯坦光电效应方程且 联立解得 （3）光电子由K运动到A过程，由动能定理有，解得。 15．（12分）右端连有光滑弧形槽的水平桌面AB长L＝1.5m，如图所示．将一个质量为m＝0.5kg的木块在F＝2N的水平拉力作用下，从桌面上的A端由静止开始向右运动，木块到达B端时撤去拉力F，木块与水平桌面间的动摩擦因数μ＝0.1，取g＝10m/s2．求： （1）木块从A运动到B过程中摩擦力做的功； （2）木块运动到B点时的速度大小； （3）木块沿弧形槽上升的最大高度。 【答案】 （1）0.75J；（2）3m/s；（3）0.45m. 【详解】 （1）木块从A运动到B过程中摩擦力做的功 （2）由A到B由动能定理，解得vB=3m/s （3）木块沿弧形槽上升的过程，由机械能守恒定律，解得h=0.45m。 16．（16分）如图所示，在直角坐标系中的y轴和的虚线之间以x轴为边界存在两个匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ，区域Ⅰ磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外，区域Ⅱ磁场方向垂直于纸面向里．一粒子加速器放置在y轴上，其出射口P点坐标为，其加速电压可调．质量为m、电荷量为q的粒子经加速器由静止加速后平行于x轴射入区域Ⅰ，粒子重力忽略不计。 （1）调节加速电压，粒子恰好从O点射出磁场，求加速电压的大小U； （2）若区域Ⅱ磁感应强度大小为B，如果粒子恰好不从y轴射出，求粒子从P点射出后第二次经过x轴所用时间t； （3）若第（2）问的情形中，求粒子经过x轴的点的横坐标值。 【答案】 （1） （2） （3） 【详解】 （1）粒子在加速过程有，粒子恰好从O点射出磁场，故在磁场Ⅰ中的轨迹为半圆，故半径为 ，在磁场Ⅰ中偏转过程，洛伦兹力提供向心力，则有联立可解得。 （2）能使粒子恰好不从y轴射出的临界情况是第一次在Ⅱ区域中偏转的运动轨迹与y轴相切，如图所示 有，由几何关系知，解得 粒子第二次经过x轴时圆弧对应的圆心角为，圆周运动周期为 粒子第二次经过x轴所用时间为 （3）根据第（2）问的情形解得，解得 第一次经过x轴时的坐标 第二次经过x轴时的坐标 …… 第n次经过x轴时的坐标 因 可得n<19.2 则坐标为 试卷第2页，共22页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$