精品解析：河北武邑中学2023-2024学年高三下学期一模考试物理试题

河北武邑中学2023-2024学年高三高四年级下学期一模考试 物理试题 （全卷满分100分，考试时间75分钟） 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每题只有一项符合题目要求。 1. 如图所示是研究光电效应的实验原理图，某实验小组用光强相同（即单位时间照射到单位面积的光的能量相等）的红光和紫光分别照射阴极K，移动滑片P分别得到红光和紫光照射时，光电管的光电流I与电势差的关系图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】当>0时，电场力使电子减速，光电流为0时的电压即为遏制电压，紫光频率高于红光，紫光遏制电压较大，所以在U轴的正半轴的交点大于红光。单位时间内红光的光子数多，所以红光的饱和光电流大。 故选A。 2. 二氧化碳封存回注，就是通过工程技术手段，把捕集到的二氧化碳注入至地下800米到3500米深度范围内的陆上或海底咸水层，是国际公认的促进碳减排措施。我国第一口位于海底的二氧化碳封存回注井已于2023年正式开钻。实验发现，当水深超过2500m时，二氧化碳会浓缩成近似固体的硬胶体。设在某状态下二氧化碳气体的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为，将二氧化碳分子看作直径为D的球，则在该状态下体积为V的二氧化碳气体变成硬胶体后体积为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意可知，在该状态下体积为V的二氧化碳气体的质量为 二氧化碳分子数为 在该状态下体积为V的二氧化碳气体变成硬胶体后体积为 故选B 3. 2023年太阳风暴频发，进而引发地磁暴，对航空航天器的运行、通讯信息传输等产生了一系列不良影响。我国2022年发射的“夸父一号”卫星，肩负着探测太阳“一磁两爆”的任务，为了能完成使命，它的运行轨道设定在距地面高度约为的太阳同步晨昏轨道。已知地球的半径为，地球极地表面重力加速度为，则下列说法正确的是（　　） A. “夸父一号”与地球同步卫星虽然运行高度不同，但运行周期相同 B. “夸父一号”的运行周期为 C. 太空中运行的航天器处于完全失重状态，但航天器中搭载的科学仪器仍受地球的重力 D. “夸父一号”所处位置的重力加速度大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据开普勒第三定律，“夸父一号”与地球同步卫星运行高度不同，运行周期一定不相同，故A错误； B．根据万有引力提供向心力有 又有 联立解得“夸父一号”运行周期为 故B错误； C．太空中运行的航天器处于完全失重状态，但航天器中搭载的科学仪器仍受地球的重力，故C正确； D．根据万有引力提供向心力有 又有 整理可得 故D错误。 故选C。 4. 如图所示，沙袋用绳竖直悬挂，运动员对沙袋施加300N的作用力，通过调整施力方向使沙袋缓慢移动，尝试了各种施力方向后发现绳偏离竖直方向的最大夹角为30°，则沙袋的重力为（　　） A. 150N B. C. N D. 600N 【答案】D 【解析】 【详解】当力F与细绳垂直时θ角最大，则由平衡可知 解得mg=600N 故选D。 5. 图甲为某种车辆智能道闸系统的简化原理图：预埋在地面下的地感线圈L和电容器C构成LC振荡电路，当车辆靠近地感线圈时，线圈自感系数变大，使得振荡电流频率发生变化，检测器将该信号发送至车牌识别器，从而向闸机发送起杆或落杆指令。某段时间振荡电路中的电路如图乙所示，则下列有关说法正确的是（　　） A. t1~t2时间内，线圈的自感电动势正在减小 B. t1~t2时间内，电容器处于放电过程 C. 汽车靠近线圈时，振荡电流频率变小 D. 从图乙可判断汽车正靠近地感线圈 【答案】C 【解析】 【详解】A．t1~t2时间内，线圈中的电流减小，电流的变化率增大，可知线圈的自感电动势正在增大，选项A错误； B．t1~t2时间内，线圈中的电流减小，电容器处于充电过程，选项B错误； C．汽车靠近线圈时，线圈自感系数变大，根据 可知振荡电流频率变小，选项C正确； D．从图乙可判断振荡电流的周期变小，频率变大，则汽车正远离地感线圈，选项D错误。 故选C。 6. 如图所示，BD是竖直面内圆的一条竖直直径，AC是该圆的另一条直径，该圆处于匀强电场中，电场方向平行于圆面。带负电的小球从O点以相同的动能沿不同方向射出，会到达圆周上不同的点，到A点时小球动能最小。忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 可以断定电场方向由O点指向圆弧AB（劣弧）上的某一点 B. 沿不同方向抛出的小球都做匀变速曲线运动 C. 小球到达圆周上的不同点时，过B点的小球动能和电势能之和最小 D. 小球到达圆周时，机械能最小的位置一定位于弧BC（劣弧）上的某点 【答案】C 【解析】 【详解】A．首先明确一点，在这个电场中，小球只受到重力和电场力．在A点动量最小，说明速度最小，可知OA方向发射的小球克服合力做功最大，也就是说在这个电场跟重力场中，合力方向是OC，对O点小球受力分析，重力竖直向下，合力方向指向OC，根据平行四边形定则可知电场力方向指向为OB与OC之间，由于球带负电，则电场方向应该是由O指向AD弧方向，故A错误； B．由于重力和电场力为恒力，二者合力必为恒力，即球的加速度不变，可知小球必做匀变速运动，但不一定做匀变速曲线运动，也可能做匀变速直线运动（速度方向与合力方向共线时），故B错误； C．由于只有重力和电场力做功，由能量守恒可知，任何点的小球动能、重力势能、电势能三者之和不变， 明显B点的重力势能最大，那么B点的动能与电力势能之和最小，故C正确； D．机械能（重力势能+动能）最小，那么肯定就是电势能最大的地方，由于球带负电，故球的电势能最大位置电势最低，即沿着电场线方向，结合A选项分析可知，电势最低应该在弧线AD（劣弧）之间，故D错误。 故选C。 7. 一列简谐横波在介质中沿x轴正方向传播，波长不小于8cm。P和M是介质中平衡位置分别位于x=0和x=4cm处的两个质点。t=0时P的位移为，M处于平衡位置，此时两质点均向y轴正方向振动；时，质点P第一次到达波峰位置，时，质点M第一次到达波峰位置。下列说法正确的是（　　） A. 简谐波的波速为v=0.8m/s，波长为λ=0.24m B. 质点P的振幅为 C. 质点P的位移随时间变化的关系式 D. 质点P的位移随时间变化的关系式 【答案】C 【解析】 【详解】A．设简谐波的周期为T。因质点M在0到内，由平衡位置第一次到达最大位移处，则有 可得T=3s 根据题意，该波沿轴正向传播，且PM之间的距离小于半个波长，则波峰由P传播到M所用时间为 波速为 波长为λ=vT=0.08×3m=0.24m 选项A错误； B．因 可知 可得A=10cm 选项B错误； CD．设质点P的位移随时间变化的关系式 当t=0时可知 则质点P的位移随时间变化的关系式 选项C正确，D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每题有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，L形直角光滑金属导轨OAN固定在竖直平面内，一个轻环套在水平导轨AN上，一定质量的金属杆OP，一端由光滑铰链连接在O处，另一端穿过轻环，与导轨构成的回路连接良好，整个空间有垂直导轨平面的匀强磁场（图中未画出）。轻环在外力作用下沿AN向右运动，同时使金属杆绕O点逆时针转动，则环从A点向右运动的过程（　　） A. 若轻环匀速运动，则回路中的感应电动势恒定 B. 若轻环匀速运动，则回路中的磁通量随时间均匀增大 C. 若金属杆匀速转动，则轻环减速运动 D. 若金属杆匀速转动，则外力对环所做的功等于系统产生的热量 【答案】AB 【解析】 【详解】AB．轻环运动过程中的速度v环的分解图如下图所示，分速度v1是环绕O点转动的分速度。设环与O点距离为R，OA的长度为L。 则有：v1=v环cosθ，v1=ωR 由几何关系得：L=Rcosθ 此时杆切割磁感线产生的感应电动势 则若轻环匀速运动，则回路中的感应电动势恒定，根据 可知磁通量变化率恒定，即回路中的磁通量随时间均匀增大，选项AB正确； C．由上述表达式可知 若金属杆匀速转动，则随θ增加，轻环速度增大，即轻环加速运动，选项C错误； D．由能量关系可知，若金属杆匀速转动，则外力对环所做的功等于系统产生的热量与系统机械能的增加量之和，选项D错误。 故选AB。 9. 如图所示，A、B、C、D、M、N是棱长为a的正八面体的六个顶点，M、N两点各固定一个电荷量为Q的正点电荷，一个质量为m、电荷量为q的试探电荷在四边形ABCD内绕正八面体的中心做半径最大的圆周运动。静电力常量为k，试探电荷的重力不计，下列说法正确的是（　　） A. A、B、C、D四个点的电势相等，电场强度大小也相等 B. 试探电荷带负电，半径为 C. 试探电荷的向心力大小为 D. 试探电荷的动能为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据点电荷的电势表达式可知，、两点电荷在A、B、C、D四个点的电势均为 根据等量同种电荷的电场分布可知，、两点电荷在A、B、C、D四个点的电场大小相等，方向不同，故A正确； B．由题意知，质量为m、电荷量为q的点电荷在正方形ABCD内（水平）绕正八面体的中心做半径最大的匀速圆周运动，可知，q受到的库仑力提供做圆周运动的向心力，所以q与Q是异种电荷，即试探电荷带负电；其轨迹是正方形ABCD的内切圆，所以半径为 故B错误； C．电荷到场源电荷的距离为 故每个场源电荷对点电荷的库仑力为 点电荷受到的合力大小为 故C正确； D．根据牛顿第二定律 试探电荷的动能为 故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，一质量为m的物块B与轻质弹簧连接，静止在光滑水平面上，物块A以初速度v0向B运动，t=0时A与弹簧接触，t0时刻A、B两者共同速度为0.8v0，2t0时A与弹簧分离。A、B分离后，B与静止在水平面上的C碰撞并粘接在一起，之后A与B、C间距离不再变化。碰撞过程中弹簧始终处于弹性限度内，B和C碰撞过程时间极短。根据已知条件可以求出（　　） A. 物块A的质量为0.25m B. A、B碰撞过程中，弹簧弹性势能的最大值为0.4mv02 C. 物块C的质量为 D. 弹簧第一次恢复原长时，A、B发生的位移均为1.6v0t0 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．A和B碰撞，根据动量守恒定律得 ，解得 ，A错误； B．根据能量守恒定律得 ，B正确； C．A和B分离时根据动量守恒定律得 ，根据机械能守恒定律得 ，解得 ，；B和C碰撞根据动量守恒定律得 ，解得 ，C正确； D．A和B碰撞过程中，以A、B为系统，不受外力，质心匀速运动，速度为0.8v0，从相碰到离开，二者相对位置没有发生变化，所用时间为2t0，因此二者的位移均等于1.6v0t0，D正确。 故选BCD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 用下列器材测量小车质量： 待测小车、一端带有定滑轮的平直轨道、垫块、细线、打点计时器（包括纸带）、频率为50Hz的交流电源、刻度尺、6个槽码，每个槽码的质量均为m＝10g。 （1）完成下列实验步骤中填空： Ⅰ.按图甲安装好实验器材，跨过定滑轮的细线一端连接在小车上，另一端悬挂着6个槽码。改变轨道的倾角，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列______________的点，表明小车沿倾斜轨道匀速下滑； Ⅱ．保持轨道倾角不变，取下1个槽码（即细线下端悬挂5个槽码），让小车拖着纸带沿轨道下滑，根据纸带上打的点迹测出加速度a； Ⅲ．依次减少细线下端悬挂的槽码数量，重复步骤Ⅱ； Ⅳ．以取下槽码的总个数n（1≤n≤6）的倒数为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作出关系图线。 （2）请完成下列填空： ①下列说法正确的是__________（填正确答案标号） A．接通电源后，再将小车从靠近打点计时器处释放 B．小车下滑时，位于定滑轮和小车之间的细线应始终跟倾斜轨道保持平行 C．为了减小实验误差，轨道一定要光滑 D．若细线下端悬挂着2个槽码，则小车在下滑过程中受到的合外力大小为4mg ②某次实验获得如图乙所示的纸带，相邻计数点间均有4个点未画出，则小车下滑的加速度a＝_________m/s2 ③写出随变化的关系式__________________________（用M、m、g、a、n表示）； ④测得关系图线的斜率为2.50s2/m，已知重力加速度g＝9.8m/s2，则小车质量M＝________kg（保留三位有效数字）。 【答案】（1）等间距 （2） ①. AB##BA ②. 0.820 ③. ④. 0.185 【解析】 【小问1详解】 当小车做匀速直线运动时，在相等时间间隔内通过的位移相等，故打点计时器在纸带上打出一系列等间距的点，表明小车沿倾斜轨道匀速下滑。 【小问2详解】 [1] A．先接通电源，待打点计时器稳定工作后，再释放小车，小车应从靠近打点计时器处释放，这样能保证纸带上记录的点更完整、准确，故A正确； B．小车下滑时，为保证实验的准确性，应使细线始终与轨道平行，故B正确； C．本实验通过改变槽码个数研究小车运动，即使轨道不光滑，只要保证小车所受合力可测量且能改变，就不影响实验，故轨道并非一定要光滑，故C错误； D．若细线下端悬挂着2个槽码，小车加速下滑，槽码加速上升，槽码超重，故细线对小车的拉力大于2个槽码的重力，所以小车下滑过程中受到的合外力小于4mg，故D错误。 故选AB。 [2]根据题意可知，相邻计数点间时间间隔为，小车下滑的加速度 [3]设轨道的倾角为，对小车，匀速时有 减小n个槽码后，对小车有 对槽码有 联立可得 [4]由题可知关系图线的斜率为2.50s2/m，由可得 解得 12. 滑动变阻器由陶瓷筒和密绕在其上的螺线管状电阻丝组成。现为了测定某一滑动变阻器电阻丝的电阻率。实验器材有： 两节干电池（电动势E=3V，内阻未知），电流表（量程为0.6A，内阻为RA=0.8Ω），电阻箱R（0~999.9Ω），待测滑动变阻器（总匝数120匝，匝数清晰可数），开关及导线若干。 器材按图1连接，将滑动变阻器滑片移至最右端，闭合开关，调节电阻箱至合适阻值并保持不变，移动待测滑动变阻器的滑片，多次记录该滑动变阻器接入电路的匝数n和相应电流表的读数I。作出图像，如图2所示。 （1）用螺旋测微器测量滑动变阻器所用电阻丝的直径如图3所示，则电阻丝直径d＝_______mm；某次测量时，电流表指针位置如图4所示，读数I＝_______A； （2）若待测变阻器螺线管的直径为D，图2中直线的斜率为k，则待测电阻丝的电阻率为____________（用题中已知量或测量量的字母表示）； （3）若已知实验中电阻箱接入电路中的电阻为4.0Ω，结合图2数据可求得两节干电池串联的总内阻r＝_______Ω（结果保留2位有效数字）； （4）实验中所用的电源因长时间使用，内阻增大，则测得的电阻率_______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】（1） ①. 0.635 ②. 0.34 （2） （3）1.2 （4）不变 【解析】 【小问1详解】 [1]根据图3可知电阻丝直径 [2]题意知电流表量程为0.6A，则最小分度值为0.02A，则读数保留到百分位，根据图4可知 【小问2详解】 根据电阻定律 由闭合电路欧姆定律 化简可得 由图可知，斜率 解得 【小问3详解】 补全图2如下 结合第（2）问函数，可知图像纵截距 代入数据，解得两节干电池串联的总内阻为 【小问4详解】 根据 可知实验中所用的电源因长时间使用，内阻增大，即r增大，影响纵截距，不影响斜率，故则测得的电阻率不变。 13. 如图所示，透明玻璃体的上半部分是半球体，下半部分是圆柱体，半球体的半径为R，O为半球体的球心。圆柱体的底面半径和高也为R，现有一半径为的圆环形平行光垂直于圆柱体底面射向半球体，为圆光环的中心轴线，所有光线经折射后恰好经过圆柱体下表面圆心点，光线从射出后在玻璃体下方的水平光屏上形成圆形亮环，光屏到圆柱体底面的距离为2R，光在真空中的传播速度为c、求： （1）透明玻璃体的折射率； （2）光从入射点传播到水平光屏所用的时间。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）作出光路图如图所示，设光线的入射角为，出射角为，则由几何关系可得 解得 由图可知，所以由折射定律可知 （2）光在透明玻璃体中的传播速度为，则光在透明玻璃体中的传播时间为 由折射定律知，光线从点出射后与竖直方向的夹角为所以光从透明玻璃体出射后到光屏所用的时间为 则光从入射点到光屏所用的时间为 14. 如图所示为室内碗池比赛训练时的简化示意图，一根轻质弹簧左端固定，右端与静置在光滑水平面上K点的小球B相连，弹簧处于原长。小球B的右侧静置着一滑块C，其上表面是半径为R的光滑圆弧轨道，滑块C的最低点恰与K点重合。现将一质量为m的小球A从圆弧最高点由静止释放，小球A沿轨道滑下后，在水平面上与小球B发生弹性碰撞，碰撞时间忽略不计。已知小球B、滑块C的质量均为3m，小球A、B均可视为质点，重力加速度为g，求： （1）小球A下滑到圆弧轨道最低点时，小球A的速度v1、滑块C的速度v2的大小； （2）弹簧弹性势能的最大值； （3）若当小球B再一次回到K点时，小球A恰好第一次返回滑块C的最低点，求B做简谐运动的周期。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球A下滑到圆弧轨道最低点过程中，小球A与滑块C组成的系统水平方向动量守恒，有 又根据机械能守恒定律有 两式联立得， 【小问2详解】 小球A与小球B发生弹性碰撞，设碰后的速度分别为和，根据动量守恒和机械能守恒有， 解得， 小球A与小球B碰后，小球B与弹簧组成的系统机械能守恒，得弹簧弹性势能的最大值为 【小问3详解】 小球A下滑到圆弧轨道最低点过程中，设小球A水平方向的位移和滑块C的位移分别为和，则 根据水平方向动量守恒有 即 解得， 小球A第一次下滑到圆弧轨道最低点到与小球B发生碰撞所用时间设为，则 从小球A与小球B碰后到小球B再一次回到K点所用时间设为，则 根据题意有 联立解得 15. 离子速度分析器截面图如图所示。半径为R的空心转筒P可绕过O点、垂直纸面的中心轴逆时针匀速转动（角速度大小可调），其上有一小孔S。整个转筒内部存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。转筒下方有一与其共轴的半圆柱面探测板Q，板Q与y轴交于A点。离子源M能沿着x轴射出质量为m、电荷量为（）、速度大小不同的离子，其中速度大小为的离子进入转筒，经磁场偏转后恰好沿y轴负方向离开磁场。落在接地的筒壁或探测板上的离子被吸收且失去所带电荷，不计离子的重力和离子间的相互作用。 （1）求磁感应强度B的大小 （2）若速度大小为的离子能打在Q板的A处，求转筒P角速度ω的大小 （3）较长时间后，转筒P每转一周有N个离子打在板Q的C处，OC与x轴负方向的夹角为： （3.1）求这些离子在磁场中的运动时间； （3.2）求转筒转动一周的时间内C处受到平均冲力F的大小。 【答案】（1）；（2）（k=0，1，2，⋯）；（3.1），（3.2）（n=0，1，2，⋯） 【解析】 【详解】（1）进入转筒内的离子在磁场中做匀速圆周运动，经磁场偏转后恰好沿y轴负方向离开磁场，可知速度大小为的离子在磁场中的轨迹是圆周，可得离子的运动半径等于R，由洛伦兹力提供向心力可得 解得 （2）若速度大小为的离子能打在板Q的A处，则离子在磁场中运动的时间为 可知转筒在此时间内转过的角度需满足 联立解得 （k=0，1，2，⋯） （3）（3.1）转筒P每转一周有N个离子打在板Q的C处，设离子在磁场中运动半径为r，其速度大小为v，运动轨迹如图所示，由几何关系可得 由洛伦兹力提供向心力可得 解得 可知离子在磁场中运动轨迹对应的圆心角为，可得离子在磁场中运动的时间为 （3.2）设转筒P的角速度大小为ω1，要使此离子能打在板Q的C处，转筒在此时间内转过的角度需满足 联立解得 （n=0，1，2，⋯） 设转筒转动一周时间内，打在C处的离子受到平均冲力的大小为F＇，由动量定理可得 联立解得 （n=0，1，2，⋯） 由牛顿第三定律可知，C处受到平均冲力的大小F= F＇，即为（n=0，1，2，⋯）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 河北武邑中学2023-2024学年高三高四年级下学期一模考试 物理试题 （全卷满分100分，考试时间75分钟） 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每题只有一项符合题目要求。 1. 如图所示是研究光电效应的实验原理图，某实验小组用光强相同（即单位时间照射到单位面积的光的能量相等）的红光和紫光分别照射阴极K，移动滑片P分别得到红光和紫光照射时，光电管的光电流I与电势差的关系图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 二氧化碳封存回注，就是通过工程技术手段，把捕集到的二氧化碳注入至地下800米到3500米深度范围内的陆上或海底咸水层，是国际公认的促进碳减排措施。我国第一口位于海底的二氧化碳封存回注井已于2023年正式开钻。实验发现，当水深超过2500m时，二氧化碳会浓缩成近似固体的硬胶体。设在某状态下二氧化碳气体的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为，将二氧化碳分子看作直径为D的球，则在该状态下体积为V的二氧化碳气体变成硬胶体后体积为（　　） A. B. C. D. 3. 2023年太阳风暴频发，进而引发地磁暴，对航空航天器的运行、通讯信息传输等产生了一系列不良影响。我国2022年发射的“夸父一号”卫星，肩负着探测太阳“一磁两爆”的任务，为了能完成使命，它的运行轨道设定在距地面高度约为的太阳同步晨昏轨道。已知地球的半径为，地球极地表面重力加速度为，则下列说法正确的是（　　） A. “夸父一号”与地球同步卫星虽然运行高度不同，但运行周期相同 B. “夸父一号”的运行周期为 C. 太空中运行的航天器处于完全失重状态，但航天器中搭载的科学仪器仍受地球的重力 D. “夸父一号”所处位置的重力加速度大小为 4. 如图所示，沙袋用绳竖直悬挂，运动员对沙袋施加300N的作用力，通过调整施力方向使沙袋缓慢移动，尝试了各种施力方向后发现绳偏离竖直方向的最大夹角为30°，则沙袋的重力为（　　） A. 150N B. C. N D. 600N 5. 图甲为某种车辆智能道闸系统的简化原理图：预埋在地面下的地感线圈L和电容器C构成LC振荡电路，当车辆靠近地感线圈时，线圈自感系数变大，使得振荡电流频率发生变化，检测器将该信号发送至车牌识别器，从而向闸机发送起杆或落杆指令。某段时间振荡电路中的电路如图乙所示，则下列有关说法正确的是（　　） A. t1~t2时间内，线圈的自感电动势正在减小 B. t1~t2时间内，电容器处于放电过程 C. 汽车靠近线圈时，振荡电流频率变小 D. 从图乙可判断汽车正靠近地感线圈 6. 如图所示，BD是竖直面内圆的一条竖直直径，AC是该圆的另一条直径，该圆处于匀强电场中，电场方向平行于圆面。带负电的小球从O点以相同的动能沿不同方向射出，会到达圆周上不同的点，到A点时小球动能最小。忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 可以断定电场方向由O点指向圆弧AB（劣弧）上某一点 B. 沿不同方向抛出的小球都做匀变速曲线运动 C. 小球到达圆周上的不同点时，过B点的小球动能和电势能之和最小 D. 小球到达圆周时，机械能最小的位置一定位于弧BC（劣弧）上的某点 7. 一列简谐横波在介质中沿x轴正方向传播，波长不小于8cm。P和M是介质中平衡位置分别位于x=0和x=4cm处的两个质点。t=0时P的位移为，M处于平衡位置，此时两质点均向y轴正方向振动；时，质点P第一次到达波峰位置，时，质点M第一次到达波峰位置。下列说法正确的是（　　） A. 简谐波的波速为v=0.8m/s，波长为λ=0.24m B. 质点P的振幅为 C. 质点P的位移随时间变化的关系式 D. 质点P的位移随时间变化的关系式 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每题有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，L形直角光滑金属导轨OAN固定在竖直平面内，一个轻环套在水平导轨AN上，一定质量的金属杆OP，一端由光滑铰链连接在O处，另一端穿过轻环，与导轨构成的回路连接良好，整个空间有垂直导轨平面的匀强磁场（图中未画出）。轻环在外力作用下沿AN向右运动，同时使金属杆绕O点逆时针转动，则环从A点向右运动的过程（　　） A. 若轻环匀速运动，则回路中的感应电动势恒定 B. 若轻环匀速运动，则回路中的磁通量随时间均匀增大 C. 若金属杆匀速转动，则轻环减速运动 D. 若金属杆匀速转动，则外力对环所做的功等于系统产生的热量 9. 如图所示，A、B、C、D、M、N是棱长为a的正八面体的六个顶点，M、N两点各固定一个电荷量为Q的正点电荷，一个质量为m、电荷量为q的试探电荷在四边形ABCD内绕正八面体的中心做半径最大的圆周运动。静电力常量为k，试探电荷的重力不计，下列说法正确的是（　　） A. A、B、C、D四个点电势相等，电场强度大小也相等 B. 试探电荷带负电，半径为 C. 试探电荷向心力大小为 D. 试探电荷的动能为 10. 如图所示，一质量为m的物块B与轻质弹簧连接，静止在光滑水平面上，物块A以初速度v0向B运动，t=0时A与弹簧接触，t0时刻A、B两者共同速度为0.8v0，2t0时A与弹簧分离。A、B分离后，B与静止在水平面上的C碰撞并粘接在一起，之后A与B、C间距离不再变化。碰撞过程中弹簧始终处于弹性限度内，B和C碰撞过程时间极短。根据已知条件可以求出（　　） A. 物块A的质量为0.25m B. A、B碰撞过程中，弹簧弹性势能的最大值为0.4mv02 C. 物块C的质量为 D. 弹簧第一次恢复原长时，A、B发生的位移均为1.6v0t0 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 用下列器材测量小车质量： 待测小车、一端带有定滑轮的平直轨道、垫块、细线、打点计时器（包括纸带）、频率为50Hz的交流电源、刻度尺、6个槽码，每个槽码的质量均为m＝10g。 （1）完成下列实验步骤中的填空： Ⅰ.按图甲安装好实验器材，跨过定滑轮的细线一端连接在小车上，另一端悬挂着6个槽码。改变轨道的倾角，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列______________的点，表明小车沿倾斜轨道匀速下滑； Ⅱ．保持轨道倾角不变，取下1个槽码（即细线下端悬挂5个槽码），让小车拖着纸带沿轨道下滑，根据纸带上打的点迹测出加速度a； Ⅲ．依次减少细线下端悬挂的槽码数量，重复步骤Ⅱ； Ⅳ．以取下槽码的总个数n（1≤n≤6）的倒数为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作出关系图线。 （2）请完成下列填空： ①下列说法正确的是__________（填正确答案标号） A．接通电源后，再将小车从靠近打点计时器处释放 B．小车下滑时，位于定滑轮和小车之间的细线应始终跟倾斜轨道保持平行 C．为了减小实验误差，轨道一定要光滑 D．若细线下端悬挂着2个槽码，则小车在下滑过程中受到的合外力大小为4mg ②某次实验获得如图乙所示的纸带，相邻计数点间均有4个点未画出，则小车下滑的加速度a＝_________m/s2 ③写出随变化的关系式__________________________（用M、m、g、a、n表示）； ④测得关系图线的斜率为2.50s2/m，已知重力加速度g＝9.8m/s2，则小车质量M＝________kg（保留三位有效数字）。 12. 滑动变阻器由陶瓷筒和密绕在其上的螺线管状电阻丝组成。现为了测定某一滑动变阻器电阻丝的电阻率。实验器材有： 两节干电池（电动势E=3V，内阻未知），电流表（量程为0.6A，内阻为RA=0.8Ω），电阻箱R（0~999.9Ω），待测滑动变阻器（总匝数120匝，匝数清晰可数），开关及导线若干。 器材按图1连接，将滑动变阻器滑片移至最右端，闭合开关，调节电阻箱至合适阻值并保持不变，移动待测滑动变阻器的滑片，多次记录该滑动变阻器接入电路的匝数n和相应电流表的读数I。作出图像，如图2所示。 （1）用螺旋测微器测量滑动变阻器所用电阻丝的直径如图3所示，则电阻丝直径d＝_______mm；某次测量时，电流表指针位置如图4所示，读数I＝_______A； （2）若待测变阻器螺线管的直径为D，图2中直线的斜率为k，则待测电阻丝的电阻率为____________（用题中已知量或测量量的字母表示）； （3）若已知实验中电阻箱接入电路中的电阻为4.0Ω，结合图2数据可求得两节干电池串联的总内阻r＝_______Ω（结果保留2位有效数字）； （4）实验中所用电源因长时间使用，内阻增大，则测得的电阻率_______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 13. 如图所示，透明玻璃体的上半部分是半球体，下半部分是圆柱体，半球体的半径为R，O为半球体的球心。圆柱体的底面半径和高也为R，现有一半径为的圆环形平行光垂直于圆柱体底面射向半球体，为圆光环的中心轴线，所有光线经折射后恰好经过圆柱体下表面圆心点，光线从射出后在玻璃体下方的水平光屏上形成圆形亮环，光屏到圆柱体底面的距离为2R，光在真空中的传播速度为c、求： （1）透明玻璃体折射率； （2）光从入射点传播到水平光屏所用的时间。 14. 如图所示为室内碗池比赛训练时的简化示意图，一根轻质弹簧左端固定，右端与静置在光滑水平面上K点的小球B相连，弹簧处于原长。小球B的右侧静置着一滑块C，其上表面是半径为R的光滑圆弧轨道，滑块C的最低点恰与K点重合。现将一质量为m的小球A从圆弧最高点由静止释放，小球A沿轨道滑下后，在水平面上与小球B发生弹性碰撞，碰撞时间忽略不计。已知小球B、滑块C的质量均为3m，小球A、B均可视为质点，重力加速度为g，求： （1）小球A下滑到圆弧轨道最低点时，小球A的速度v1、滑块C的速度v2的大小； （2）弹簧弹性势能的最大值； （3）若当小球B再一次回到K点时，小球A恰好第一次返回滑块C的最低点，求B做简谐运动的周期。 15. 离子速度分析器截面图如图所示。半径为R的空心转筒P可绕过O点、垂直纸面的中心轴逆时针匀速转动（角速度大小可调），其上有一小孔S。整个转筒内部存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。转筒下方有一与其共轴的半圆柱面探测板Q，板Q与y轴交于A点。离子源M能沿着x轴射出质量为m、电荷量为（）、速度大小不同的离子，其中速度大小为的离子进入转筒，经磁场偏转后恰好沿y轴负方向离开磁场。落在接地的筒壁或探测板上的离子被吸收且失去所带电荷，不计离子的重力和离子间的相互作用。 （1）求磁感应强度B的大小 （2）若速度大小为的离子能打在Q板的A处，求转筒P角速度ω的大小 （3）较长时间后，转筒P每转一周有N个离子打在板Q的C处，OC与x轴负方向的夹角为： （3.1）求这些离子在磁场中的运动时间； （3.2）求转筒转动一周的时间内C处受到平均冲力F的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$