江苏省梁丰高级中学2024-2025学年高二学期物理暑假自主学习资料

作业1　匀变速直线运动 一、 单项选择题 1. 关于下面四幅插图,下列说法正确的是 (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 甲　　乙　　丙　　丁 A. 甲图中,在研究雄鹰翅膀扇动方式对飞行的影响时,雄鹰可看作质点 B. 乙图中,“45min”指时刻 C. 丙图中,选择不同的交通方式由A地去B地,其位移的大小和路程都是相等的 D. 丁图中,诗句“卧看满天云不动,不知云与我俱东”中“云不动”是以船为参考系的 2. (2025·南京第九中学质量检测)“中星6G-1号”是我国发射的全球首颗6G卫星,如图所示的示意图,该卫星绕地球做半径为R的圆周运动,其运行周所用时间为t,则此过程中卫星的平均速度大小为 (　　) A. B. C. D. (第2题图)　　　(第3题图)　　　(第4题图) 3. “梧桐一叶落,天下尽知秋.”如图所示,某日清晨,小华同学在上学路上经过一株梧桐树下,恰看到一片巴掌大小的梧桐树叶脱离枝杈飘落到地面.据他估测,脱离处离地面竖直高度约4 m.根据你所学的物理知识判断,这片树叶在空中飘落的总时间可能是 (　　) A. 0.2 s B. 0.4 s C. 0.9 s D. 2.5 s 4. (2025·扬州江都中学等三校联考)如图所示,足球以大小为8m/s的速度向右运动,与墙碰撞后以大小为4m/s的速度反弹回来,足球与墙壁碰撞时间为0.03 s,取水平向右为正方向,则足球与墙壁碰撞过程中的速度变化量、平均加速度分别为 (　　) A. -12m/s　-400m/s2 B. -4m/s　-m/s2 C. 4m/s　m/s2 D. 12m/s　400m/s2 5. (2025·徐州第二中学学情调研)某同学制作了一把“人的反应时间测量尺”,重力加速度g取10m/s2,关于该测量尺样式正确的是 (　　) 　　A　　B　　C　　D 6. 甲、乙两车在一条宽敞的直道上行驶,它们运动的位移x随时间t变化的关系如图所示,已知乙车做匀变速直线运动,在t=10 s图线与t轴相切,对于两车运动,下列说法正确的是(　　) A. 甲、乙两车的运动方向相同 B. 乙车的加速度大小为1.5 m/s2 C. 乙车在前5 s内运动的位移大小为40 m D. 在7.5 s时甲、乙两车速度大小相等 7. (2025·扬州江都中学等三校联考)热气球某次沿竖直方向升空过程中的部分v-t图像如图所示,其中图像的20-30 s段为曲线,其余部分为直线,则下列说法正确的是 (　　) A. 热气球在10 s末上升到最高点 B. 热气球在0-10 s内的位移与10-20 s内的位移相同 C. 热气球在20-30 s内的平均速度大于1m/s D. 热气球在10-20 s内的加速度方向与20-30 s内的加速度方向相反 8. 汽车以72 km/h的速度做匀速直线运动,某时刻关闭发动机做匀减速直线运动,加速度大小为 5 m/s2,则它关闭发动机后在5 s的时间内发生的位移为 (　　) A. 37.5 m B. 40 m C. 50 m D. 162.5 m 9. 足球比赛前,裁判员用抛硬币的方法确定哪个球队先开球.若硬币抛出后从最高处自由下落h=1.8 m时被裁判员接住,g取10 m/s2.硬币刚落回手中时的速度大小和被接住前0.2 s内硬币下落的位移大小分别为 (　　) A. 6 m/s　1.0 m B. 6 m/s　0.2 m C. 3 m/s　1.0 m D. 3 m/s　0.2 m 10. (2025·扬州高邮中学月考)雨后屋檐还在不断滴着水滴,如图所示.小红同学认真观察后发现,这些水滴都是在质量积累到足够大时才由静止开始下落,每隔相等时间滴下一水滴,水滴在空中的运动情况都相同.某时刻起,第一颗水滴刚运动到窗台下边沿时,第5颗水滴恰欲滴下.她测得,屋檐到窗台下边沿的距离为H=3.2 m,窗户的高度为h=1.4 m,不计空气阻力的影响.则下列结论正确的是(g取10m/s2) (　　) A. 水滴下落到达窗台下边沿时的速度大小为6m/s B. 每隔0.16 s滴下一水滴 C. 水滴经过窗户的时间为0.15 s D. 水滴经过窗户的平均速度为7m/s 二、 计算题 11. (2025·镇江开学考)一辆汽车以36 km/h的速度在平直公路上匀速行驶.从某时刻起,它以0.6m/s2的加速度加速运动,10 s末因故紧急刹车,随后汽车停了下来,刹车时做匀减速运动的加速度大小为4m/s2.求: (1)汽车10 s末刹车时的速度大小; (2)刹车后2 s时的速度大小; (3)刹车后6 s发生的位移大小. 12. (2025·常州龙城高级中学月考)如图所示,无人驾驶测试车甲、乙在两平行车道上做直线运动.当甲、乙两车并排时,甲车以v=20m/s的速度匀速运动,乙开始同方向做初速度为零的匀加速运动,经过t=20 s两车恰好再次并排.求: (1)乙车的加速度大小a; (2)20 s内,两车相距的最大距离xm. 13. (2025·扬州大学附中月考)A、B两车在同一直线上向右匀速运动,B车在A车前,A车的速度大小为v1=8m/s,B车的速度大小为v2=16m/s,如图所示,当A、B两车相距x0=36 m时,B车因前方突发情况紧急刹车(已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动),加速度大小为a=2m/s2,从此时开始计时: (1)求A车追上B车之前,两者相距的最大距离; (2)求A车追上B车所用的时间; (3)从安全行驶的角度考虑,为避免两车相撞,在题设条件下,求A车在B车刹车的同时也应刹车的最小加速度. 作业2　相互作用 一、 单项选择题 1. (2024·盐城期末)如图所示,用力将图钉按在墙壁上,下列说法正确的是 (　　) A. 手指对钉帽的压力小于墙壁对钉尖的压力 B. 手指对钉帽的压力大于钉尖对墙壁的压力 C. 手指对钉帽的压力和墙壁对钉尖的压力是相互作用力 D. 钉尖对墙壁的压力和墙壁对钉尖的压力是相互作用力 2. (2025·南京学情调研)一只黄苇鳽双爪紧扣在荷花叶柄上休息.某时刻叶柄处于竖直状态,随着一阵微风掠过,鸟和叶柄缓缓倾斜,在此过程中 (　　) A. 鸟所受合力减小 B. 叶柄所受弹力不变 C. 鸟所受摩擦力减小 D. 叶柄对鸟的力增大 3. (2025·宿迁洋河高级中学月考)如图所示,小李同学将一重力为G的厚白纸铺在水平桌面上,纸的一部分伸出桌边,在白纸上放一本重力为4G的物理书,再在物理书上放上一瓶重力为3G的墨水瓶.用水平拉力F将白纸从物理书本底下向右迅速抽出(物理书未从桌面滑落),白纸被抽出过程中物理书与墨水瓶没有发生相对滑动,所有接触面间的动摩擦因数均为μ,则在白纸被抽出过程中,下列描述正确的是 (　　) A. 桌面对白纸施加的摩擦力方向向右 B. 白纸受到的摩擦力大小为15 μG C. 白纸对物理书的摩擦力大小为8 μG D. 拉力F越大,物理书与白纸间的摩擦力越大 4. 如图所示,重为12 N的木块静止在倾角为θ=30°的斜面上,若用平行于斜面沿水平方向大小等于8 N的力推木块,木块仍能保持静止,则此时木块所受的摩擦力的大小等于 (　　) A. 6 N B. 8 N C. 12 N D. 10 N (第4题图)　　　　(第5题图) 5. (2025·南通海安高级中学月考)在光滑墙壁上用网兜把足球挂在A点,足球与墙壁的接触点为B.足球的质量为m,悬绳与墙壁的夹角为α,网兜与悬绳之间有12根细线,每根细线与AO延长线夹角也为α.则细线的拉力F等于 (　　) A. B. C. D. 6. 如图所示,一只气球用细线连接拴于地面的固定石块上,风沿水平方向吹来.当风力较小,气球静止时,细线与竖直方向的夹角α为37°,此时细线的拉力大小为F;当风力较大,气球静止时,细线与竖直方向的夹角α为53°,则此时细线的拉力大小为 (　　) A. F B. F C. F D. F 7. 如图所示,水平杆上穿有一个轻质小环(质量不计),杆上的A点固定一挂钩,挂钩与小环之间连接着一根不可伸长的轻绳,轻绳上有一个光滑的轻质小滑轮C,一个重物悬挂于滑轮下.当小环位于B点时,系统恰好处于静止状态(可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力),此时∠BAC= 60°,则小环与水平杆之间的动摩擦因数为 (　　) A. B. C. D. (第7题图)　　　　(第8题图) 8. 如图所示,质量均为m的小球A、B用三根轻质细绳连接,左侧轻绳绕过固定的光滑滑轮沿竖直方向固定在地面上,右侧轻绳绕过另一个固定的光滑滑轮与质量为M的物体C相连,系统平衡时,左、右两侧轻绳与竖直方向的夹角分别为α和β.若α=62°,β=56°,则等于 (　　) A. B. C. D. 二、 计算题 9. (2025·徐州学情调研)如图所示,放在粗糙水平面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态,绳AC水平,劲度系数为k=300 N/m的轻弹簧中轴线CD与水平方向的夹角α=37°,弹簧伸长量为x=10 cm.求(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8): (1)物块A受到的摩擦力大小; (2)物块B的重力大小. 作业3　牛顿运动定律(A) 一、 单项选择题 1. (2025·常州前黄高级中学开学考试)下列说法正确的是 (　　) A. 牛顿第一定律只有在无摩擦力的条件下才成立 B. 在水平面上滑动的木块最终停下来是由于没有外力维持它运动 C. 伽利略的斜面实验是牛顿第一定律的实验基础 D. 笛卡尔最早指出力不是维持物体运动的原因 2. (2025·无锡期末)以下选项中,哪一组全部是国际单位制中的基本物理量 (　　) A. 力、质量、长度 B. 牛顿、质量、时间 C. 长度、质量、时间 D. 千米、焦耳、时间 3. “神舟十二号”返回舱进入大气层.主降落伞打开后的某段时间,返回舱竖直匀减速下降.已知返回舱质量为m,降落伞系统(伞和拉绳) 的总质量为.空气对降落伞系统的阻力为mg,返回舱所受空气的阻力不计,重力加速度为g.则在此过程中返回舱受到的拉力为 (　　) A. mg B. 2mg C. mg D. mg 4. (2025·淮安开学考)如图所示为跳伞者在竖直下降过程中速度v随时间t变化的图像,则跳伞者 (　　) A. O-t1时间内,处于超重状态 B. O-t1时间内,所受阻力变大 C. t1-t2时间内,加速度变大 D. t2时刻,开始打开降落伞 5. (2025·苏州开学考)如图所示,两个质量相同的小球A和B之间用轻弹簧连接,然后用细绳悬挂起来,剪断细绳的瞬间,关于A球和B球的加速度,下列说法正确的是 (　　) A. aB=0 B. aB=g C. aA=0 D. aA=g 6. (2025·南通海门中学学情调研)如图为一机械手臂,在驾驶员的操作下将质量为m的工件抓取后,沿与竖直方向夹角为30°由静止开始做匀加速直线运动,经t时间,上升高度为h,重力加速度为g.则物体所受的合力为 (　　) A. B. C. mg+ D. mg+ 7. 图甲是小明同学站在力传感器上做下蹲、起跳动作的示意图,点P是他的重心位置,a是静止站立时的状态.图乙是根据传感器采集到的数据画出的力-时间图线.两图中a~g各点均对应,其中有几个点在图甲中没有画出.重力加速度g取10 m/s2.根据图乙分析可知 (　　) 甲　　乙 A. 小明重力为500 N B. c点位置小明可能处于下蹲 C. c点位置小明处于减速上升阶段 D. 小明在d点的加速度比g点的小 二、 计算题 8. (2025·宿迁泗阳月考)民航客机都有紧急出口,是一条连接出口与地面的斜面,人员可沿斜面滑行到地面.若机舱口下沿距地面为H,气囊所构成的斜面长度为L.一个质量为m的人沿气囊滑下.已知人与气囊间动摩擦因数为μ,重力加速度为g.求: (1)人下滑的加速度a; (2)人滑至气囊底端时的速度v. 作业4　牛顿运动定律(B) 一、 单项选择题 1. (2025·南通海安高级中学月考)某智能手机有加速度传感器.把手机平放在手掌上,让手机在竖直方向移动一下,如图所示为手机显示加速度随时间的图像,向上的峰值对应加速度竖直向上,可推断该过程中,手掌给手机的弹力 (　　) A. 一直小于重力 B.一直大于重力 C. 先小于重力后大于重力 D. 先大于重力后小于重力 2. (2025·南通如皋第一次质量检测)如图所示,在飞船发动机推力作用下,飞船和空间站一起向前做加速度为a的匀加速直线运动.飞船和空间站的质量分别为m和M,则飞船和空间站之间的作用力大小为 (　　) A. ma B. Ma C. a D. a 3. (2025·无锡第一中学月考)如图所示,一个3.0 kg的三角体,在推力F的作用下,使在三角体上的1.0 kg方形块不会沿斜面移动,假设所有表面都是无摩擦的,g取10 m/s2,则推力F大小为(　　) A. 15 N B. 20 N C. 25 N D. 40 N 4. 某运送物资的班列由40节质量相等的车厢组成,在车头牵引下,列车沿平直轨道匀加速行驶时,第2节对第3节车厢的牵引力为F.若每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等,则倒数第3节对倒数第2节车厢的牵引力为 (　　) A. F B. C. D. 5. (2025·盐城滨海明达中学月考)如图甲所示,平行于倾角为θ的固定斜面向上的拉力F使小物块沿斜面向上运动,运动过程中加速度a与拉力F的关系如图乙所示.图线的斜率为k,与F轴交点坐标为c,与a轴交点为-b.重力加速度为g.由图可知 (　　) 甲　　　乙 A. 小物块的质量为k B. 小物块的质量为 C. 摩擦力与重力沿斜面的分力大小之和为b D. 摩擦力与重力沿斜面的分力大小之和为 6. 如图甲所示,当木板(足够长)与水平面间的夹角为30°时,一小物块(视为质点)恰好能沿木板匀速下滑,重力加速度大小为g.若木板与水平面的夹角可以调节,如图乙所示,使该物块从木板的底端以大小为v0的初速度沿木板上滑,则它沿木板上滑的最小距离为 (　　) A. B. C. D. 7. 如图,有一水平传送带以v=2 m/s的速度匀速转动,现将一物块(可视为质点)轻放在传送带A端,物块与传送带之间的动摩擦因数为0.2.已知传送带长度为LAB=10 m,重力加速度g取10 m/s2,则(　　) A. 物块离开传送带时的速度大小为1 m/s B. 物块在传送带上留下的划痕长为2 m C. 物块在传送带上加速运动的时间为2 s D. 物块在传送带上运动的总时间为5.5 s 二、 计算题 8. 如图(a)所示,足够长的木板置于光滑水平面上,其上表面的右端放置一个小滑块,开始时两者均静止.木板受到一水平向右逐渐增大的拉力F作用,其加速度a随拉力F变化的关系图像如图(b)所示,直线AB反向延长线的横轴截距为3 N.已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2.求: (1) 木板与滑块之间的动摩擦因数μ; (2) 木板的质量M和滑块的质量m. 图(a)　　　　图(b) 作业5　抛体运动 一、 单项选择题 1. (2025·扬州七校联盟联考)放在地面上鱼缸中的鱼在静止水中吐出的气泡沿竖直方向加速上浮,若鱼在匀速向右平移的缸中吐出气泡,则从如图所示的角度观察,气泡轨迹应为 (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A　　B　　C　　D 2. 若河面宽300 m,水流速度3 m/s,木船相对静水速度1 m/s,则渡河所需的最短时间为 (　　) A. 75 s B. 95 s C. 100 s D. 300 s 3. 如图所示,两个相同的光滑立方体放在水平面上,在它们之间再放一个顶角为θ的尖劈,已知尖劈的加速度为a,则立方体的加速度为 (　　) A. atan B. atan θ C. D. 4. (2025·南通海安高级中学月考)如图所示,飞镖落至地面插入泥土后的指向就是它落地时的瞬时速度方向.若飞镖水平抛出,不计空气阻力,以下操作可增大飞镖落地时速度与水平面的夹角的是 (　　) A. 仅增大飞镖的质量 B. 仅增大飞镖抛出时的速度 C. 仅减小飞镖抛出时的高度 D. 仅增大飞镖抛出时的高度 5. (2025·南通如皋开学考)甲、乙两球在同一竖直平面内同时从同一水平线上抛出,并同时落到P点,轨迹如图所示,甲、乙两球运动的最大高度相等,不计空气阻力.则上述整个过程中 (　　) A. 甲球的速度变化量比乙球的大 B. 甲球抛出的初速度比乙球的大 C. 甲球的最小动能比乙球的大 D. 甲球相对于乙球做匀加速直线运动 6. 如图所示,水平路面出现了一个地坑,其竖直截面为半圆.AB为沿水平方向的直径.一辆行驶的汽车发现情况后紧急刹车安全停下,但两颗石子分别以v1、v2速度从A点沿AB方向水平飞出,分别落于C、D两点,C、D两点距水平路面的高度分别为圆半径的0.6倍和1倍.则v1∶v2的值为(　　) A. B. C. D. 7. 滑雪轨道由倾角37°的斜面与水平面连接而成,运动员从O点以初速度v0水平滑出,不计空气阻力,经过一段时间后运动员落在轨道上,竖直速度与水平速度之比为,若运动员以初速度2v0水平滑出,已知重力加速度为g,tan 37°=,运动员在空中的飞行时间为 (　　) A. B. C. D. 8. 小明家建造坯房时窗户开口竖直高度H=2.2 m,已知墙壁的厚度d=0.35 m.小明在离墙壁距离L=1.4 m,距窗子上沿高h=0.2 m处的P点,将可视为质点的小物体以速度v垂直于墙壁方向水平抛出,小物体直接穿过窗口并落在水平地面上,g取10 m/s2,则v的取值范围约为 (　　) A. v>2 m/s B. v>2.5 m/s C. 2 m/s<v<7 m/s D. 2.5 m/s<v<7 m/s 二、 计算题 9. 如图所示,一小球自平台上水平抛出,恰好落在临近平台的一倾角为α=53°的斜面顶端,并刚好沿斜面下滑,已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8 m,g取10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,求: (1) 小球水平抛出的初速度v0; (2) 斜面顶端与平台边缘的水平距离s; (3) 小球与斜面的动摩擦因数μ=0.5,斜面高H=16 m,小球到达斜面底端的速度. 作业6　圆周运动 一、 单项选择题 1. (2025·常州期中)如图所示为脚踏自行车的传动装置简化图,甲、乙两轮同轴且无相对转动,传动链条在各轮转动中不打滑,A、B、C分别是甲、乙、丙三轮边缘上的点,则 (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A. 周期TA>TB B. 线速度vA=vB C. 角速度ωA<ωC D. 向心加速度aB>aC (第1题图)　　(第2题图)　　(第3题图)　　　　　(第4题图) 2. (2025·宿迁泗阳月考)如图所示,绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上放着质量为m的物块,物块与圆盘保持相对静止.则物块 (　　) A. 受到4个作用 B. 加速度不变 C. 越靠近转轴摩擦力越大 D. 越远离转轴越容易滑动 3. 如图所示,一同学表演荡秋千.已知秋千的两根绳长均为10 m,该同学和秋千踏板的总质量约为50 kg.绳的质量忽略不计,当该同学荡到秋千支架的正下方时,速度大小为8 m/s,重力加速度g取10 m/s2,此时每根绳子平均承受的拉力约为 (　　) A. 200 N B. 410 N C. 600 N D. 800 N 4. 如图所示,一硬币(可视为质点)置于水平圆盘上,硬币与竖直转轴OO'的距离为r,已知硬币与圆盘之间的动摩擦因数为μ(最大静摩擦力等于滑动摩擦力),重力加速度大小为g.若硬币与圆盘一起绕OO'轴匀速转动,则圆盘转动的最大角速度为 (　　) A. B. C. D. 2 5. (2025·南通如皋开学考)四个完全相同的小球A、B、C、D均在水平面内做圆锥摆运动.如图甲所示,A、B在同一水平面内运动;如图乙所示,连接C、D的绳与竖直方向之间的夹角相等,则下列说法正确的是 (　　) 甲　　　乙 A. A、B的角速度相等 B. A的角速度比B的大 C. C受到绳的拉力比D的大 D. C受到绳的拉力比D的小 6. (2025·扬州开学考)如图所示,轻杆一端固定在水平转轴上,另一端固定一个小球,小球随杆在竖直平面内做圆周运动,重力加速度为g,轻杆长为l,下列说法正确的是 (　　) A. 小球运动到最低点时,杆对球的作用力大于小球重力 B. 小球运动到最高点时,杆对球的作用力方向一定向上 C. 小球能通过最高点的最小速度为 D. 小球运动到水平位置A时,所受合外力一定指向O点 7. 如图所示,在倾角为α=30°的光滑斜面上,有一根长为L=1.6 m的细绳,一端固定在O点,另一端系一质量为m=0.2 kg的小球,小球沿斜面做圆周运动,若要小球能通过最高点A,则小球在最高点A的最小速度是(重力加速度g取10 m/s2,小球可视为质点) (　　) A. 2 m/s B. 2 m/s C. 2 m/s D. 2 m/s 8. 为了将洗后的衣物尽快晾干,将衣物放入洗衣机滚筒中,让其随着滚筒一起在竖直平面内做高速匀速圆周运动.如图所示为滚筒的截面图,已知A点为最高点,B点为最低点,滚筒半径为R,重力加速度为g,衣物可视为质点,洗衣机始终静止在水平地面上.则下列说法正确的是 (　　) A. 衣物运动到A点时一定处于超重状态 B. 衣物运动到B点时一定处于失重状态 C. 若要保持衣服始终贴着滚筒内壁不掉落,滚筒圆周运动的速度大小至少为 D. 若要保持衣服始终贴着滚筒内壁不掉落,滚筒圆周运动的速度大小至少为 二、 计算题 9. 如图所示,半径为R=0.5 m的半球形陶罐,固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO'重合.转台静止不转动时,将一质量为m=2 kg、可视为质点的小物块放入陶罐内,小物块恰能静止于陶罐内壁的A点,且A点与陶罐球心O的连线与对称轴OO'成θ=37°.重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.求: (1)物块与陶罐内壁之间的动摩擦因数为多少? (2)当转台绕转轴匀速转动时,若物块在陶罐中的A点与陶罐一起转动且所受的摩擦力恰好为0,则转台转动的角速度为多少? (3)若转台转动的角速度为 rad/s,物块仍在陶罐中的A点随陶罐一起转动,则陶罐给物块的弹力和摩擦力大小为多少? 作业7　万有引力与宇宙航行 一、 单项选择题 1. 如图所示,“神舟十四号”载人飞船绕地球沿椭圆轨道运动,运动周期为T,图中虚线为飞船的运行轨迹,A、B、C、D是轨迹上的四个位置,其中A点距离地球最近,C点距离地球最远.B点和D点是弧线ABC和ADC的中点,下列说法正确的是 (　　) (示意图) A. 飞船在C点速度最大 B. 飞船在C点所受引力最大 C. 飞船从A点经D到C点的运动时间为 D. 飞船从B点经C到D点的运动时间为 2. (2024·苏州三模)一列车以接近光速的速度从地面上观察者面前水平驶过.与坐在列车内乘客的观测结果相比,地面上静止的观察者观测车内同一站立的乘客 (　　) A. 体型变瘦 B. 体型变胖 C. 身高变高 D. 身高变矮 3. 在宇宙中当一颗恒星靠近黑洞时,黑洞和恒星可以相互绕行,从而组成双星系统.在相互绕行的过程中,质量较大的恒星上的物质会逐渐被吸入到质量较小的黑洞中,从而被吞噬掉,黑洞吞噬恒星的过程也被称为“潮汐瓦解事件”.“天鹅座X-1”就是一个由黑洞和恒星组成的双星系统,它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动.在刚开始吞噬的较短时间内,恒星和黑洞的距离不变,在这段时间内,两者间的万有引力 (　　) A. 变大 B. 不变 C. 变小 D. 无法判断 4. (2025·常州第一中学月考)在人造地球卫星中有一种地球静止卫星,广泛应用于全球通信中,下列说法不正确的是 (　　) A. 不可能经过常州正上空 B. 三颗此卫星恰当分布,其信号可以覆盖全球 C. 此卫星距离地面的高度是唯一的,大约35 800 km D. 赤道平面内比地球静止卫星高的圆轨道卫星,相对地面一定向西转动 5. “嫦娥六号”进入环月圆轨道,周期为T,轨道高度与月球半径之比为k,引力常量为G,则月球的平均密度为 (　　) A. B. C. D. (1+k)3 6. 我国“嫦娥五号”探测器成功发射,在探测器“奔向”月球的过程中,用h表示探测器与地球表面的距离,g表示探测器受地球引力产生的加速度,g随h的变化关系如图所示,将地球看成质量分布均匀的球体,当h=3R(R是地球的半径)时,g为 (　　) A. g0 B. C. D. (第6题图)　　　(第7题图)　　　(第8题图) 7. (2025·江苏百校联考)如图所示,在地球大气层外的圆形轨道上运行的四颗人造卫星a、b、c、d,其中a、c的轨道相交于P,b、d在同一个圆轨道上,b、c轨道在同一平面上.对于图示时刻四颗卫星的位置及运行方向如图所示,下列说法正确的是 (　　) A. a、c的加速度大小相等,且大于b的加速度 B. b、c的角速度大小相等,且小于a的角速度 C. a、c的线速度大小相等,且小于d的线速度 D. b、d的周期相同,且小于c的周期 8. (2025·泰州期中)2024年8月16日15时35分,西昌卫星发射中心使用“长征四号乙”运载火箭,成功将“遥感四十三号01组”卫星发射升空.发射过程简化如图所示:先将卫星送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道Ⅰ,在远地点B将卫星送入预定圆轨道Ⅱ.则关于卫星的说法正确的是 (　　) A. 在圆轨道Ⅱ上运行过程中线速度保持不变 B. 在椭圆轨道Ⅰ上由A点向B点运动时速度减小 C. 在B点应启动火箭发动机向前喷气才能进入轨道Ⅱ D. 轨道Ⅰ上在B点的加速度小于轨道Ⅱ上在B点的加速度 二、 计算题 9. 中国“天舟一号”货运飞船顺利完成与“天宫二号”太空实验室的自主快速交会对接试验,此次试验将中国太空交会对接两天的准备时间缩短至6.5小时,为中国太空站工程后续研制建设奠定更加坚实的技术基础.如图是“天舟”与“天宫”对接过程示意图,已知“天舟一号”与“天宫二号”成功对接后,组合体沿圆形轨道运行.经过时间t,组合体绕地球转过的角度为θ,地球半径为R,地球表面重力加速度为g,引力常量为G,不考虑地球自转.求: (示意图) (1)地球质量M; (2)组合体运动的周期T; (3)组合体所在圆轨道离地高度H. 作业8　功、功率 一、 单项选择题 1. (2025·淮安涟水一中月考)两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上,使物体通过一段位移过程中,力F1对物体做功8 J,力F2对物体做功6 J,则力F1和F2对物体做的总功为 (　　) A. 2 J B. 10 J C. 14 J D.16 J 2. 如图所示,物体在拉力F作用下从静止开始沿竖直方向向上做匀加速直线运动,空气阻力不计.则拉力F的瞬时功率 (　　) A. 与时间成正比 B. 与位移成正比 C. 与时间的平方成正比 D. 与位移的平方成正比 3. (2025·徐州新沂联考)如图所示,拉力F大小为10 N,方向与水平方向夹角θ=60°,物体在拉力F作用下沿水平面向右前进了10 m.此过程中拉力F做功为 (　　) A. -50 J B. 50 J C. -50 J D. 50 J 4. 一玩具轮船行驶时受到水的阻力大小恒为2 N,同时还受到水平向后的空气阻力f,其大小与速度v成正比,即f=kv(已知k=2 kg/s).轮船以1 m/s的速度匀速前进时发动机的输出功率为P.若轮船以2 m/s的速度匀速行驶,此时发动机的功率为 (　　) A. 2P B. 3P C. 4P D. 6P 5. 某次军事演习中,直升机低空悬停,将一装备由静止释放,空气阻力恒定,则该装备落地前,重力做功的平均功率P随其运动时间t变化的关系图像正确的是 (　　) A B C D 6. 如图所示,质量为m的小车在与竖直方向成α角的恒定拉力F的作用下,沿水平地面向左运动一段距离l,在此过程中,小车受到的阻力大小恒为f,则 (　　) A. 拉力对小车做功为Fl B. 支持力对小车做功为零 C. 阻力对小车做功为fl D. 重力对小车做功为mgl 7. 一男士站立在倾斜履带式扶梯上匀速上楼,一女士站在台阶式自动扶梯上匀速上楼.关于两人受力以及做功情况,下列说法正确的是 (　　) A. 支持力对男士不做功 B. 摩擦力对男士做负功 C. 支持力对女士不做功 D. 摩擦力对女士做负功 8. 质量为2×103 kg、发动机的额定功率为80 kW的汽车在平直公路上行驶.若该汽车所受阻力大小恒为4×103 N,则下列判断中正确的有 (　　) A. 汽车的最大速度是10 m/s B. 汽车以2 m/s2的加速度匀加速启动,启动后第2 s末发动机的实际功率是36 kW C. 汽车以2 m/s2的加速度匀加速启动,匀加速运动所能维持的时间为10 s D. 若汽车保持额定功率启动,则当其速度为5 m/s时,加速度为6 m/s2 二、 计算题 9. (2025·泰州靖江高级中学月考)如图所示,静止在水平桌面的纸带上有一质量为0.1 kg的小铁块,它离纸带的右端距离为0.5 m,铁块与纸带间动摩擦因数为0.1.现用力向左以2m/s2的加速度将纸带从铁块下抽出,求(不计铁块大小,铁块不滚动,g取10m/s2): (1)将纸带从铁块下抽出需要多长时间? (2)纸带对铁块做的功是多少? 作业9　机械能守恒定律 一、 单项选择题 1. 刀削面是人们喜欢的面食之一,全凭刀削得名.若一面片获得了水平方向的初速度,飞出时离锅内水面的竖直距离约0.80 m,如图所示.不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2.在空中运动的过程中,面片的重力势能 (　　) A. 先增大后减小 B. 逐渐增大 C. 保持不变 D. 逐渐减小 2. 如图所示,小朋友站在“蹦蹦跳”上随踏板跳跃,从状态1到状态2是着地后杆外的弹簧向上弹起并恢复原长的过程.在此过程中关于小朋友的重力势能Ep重和弹簧的弹性势能Ep弹的变化,下列判断正确的是 (　　) A. Ep重减小,Ep弹增加 B. Ep重减小,Ep弹减小 C. Ep重增加,Ep弹减小 D. Ep重增加,Ep弹增加 3. (2025·扬州七校联考)某同学参加户外拓展活动,遵照安全规范,坐在滑板上,从高为h的粗糙斜坡顶端由静止下滑,至底端时速度为v.已知人与滑板的总质量为m,可视为质点.重力加速度大小为g,不计空气阻力.则此过程中人与滑板所受摩擦力做的功为 (　　) A. -mgh-mv2 B. mgh+mv2 C.mv2-mgh D. mgh-mv2 4. 冬奥会上滑雪运动员沿斜坡下滑了一段距离,克服阻力做功1 500 J,重力对他做功2 000 J,该过程中,滑雪运动员的动能 (　　) A. 增加了500 J B. 减少了500 J C. 减少了1 500 J D. 增加了2 000 J 5. (2024·南京期末)如图所示,汽车在拱形桥上由A匀速率运动到B,关于该段运动过程,以下说法正确的是 (　　) A. 汽车的重力势能增大 B. 汽车所受合外力始终为零 C. 合外力对汽车做正功 D. 牵引力对汽车做的功与汽车克服阻力做的功相等 6. 如图所示,可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接,跨过固定在地面上、半径为R的光滑圆柱,A的质量为B的2倍.当B位于地面上时,A恰与圆柱轴心等高,将A由静止释放,B上升的最大高度是 (　　) A. 2R B. C. D. 7. “高铁”作为一种时尚快捷的交通工具,正受到越来越多人的喜爱.若高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动且所受阻力大小不变,则该阶段列车的位移x、牵引力的功率P随时间t及列车的速度v、动能Ek随位移x的关系图像,正确的是 (　　) A B C D 8. 无风时,雨滴受空气阻力的作用在地面附近会以恒定的速率竖直下落.一质量为m的雨滴在地面附近以速率v下落高度h的过程中,克服空气阻力做的功为(重力加速度大小为g)(　　) A. 0 B. mgh C. mv2-mgh 　　D. mv2+mgh 9. 水上乐园有一末端水平的滑梯,人从滑梯顶端由静止开始滑下后落入水中.如图所示,滑梯顶端到末端的高度H=4.0 m,末端到水面的高度h=1.0 m.重力加速度g取10 m/s2,将人视为质点,不计摩擦和空气阻力.则人的落水点到滑梯末端的水平距离为 (　　) A. 4.0 m B. 4.5 m C. 5.0 m D. 5.5 m 10. 如图所示,长木板AB置于水平面上,板长为L,板的B端放置质量为m的小物块.现将板绕A端由静止开始在竖直平面内转动α角时,物块的速度为v,物块始终保持与板相对静止,重力加速度为g,则在上述转动过程中 (　　) A. 重力对物块做的功为-mgLcos α B. 摩擦力对物块做的功为mgLsin α C. 弹力对物块做的功为mgLsin α+mv2 D. 板对物块做的功为mv2 11. (2025·南通开学考)如图所示为一滑草场.某条滑道由上下两段高均为h、与水平面夹角分别为45°和37°的滑道组成,载人滑草车与草地各处间的动摩擦因数均为μ.质量为m的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑,经过上、下两段滑道后,最后恰好静止于滑道的底端(不计载人滑草车在两段滑道交接处的能量损失,重力加速度大小为g,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8).则 (　　) A. 动摩擦因数μ= B. 载人滑草车最大速度为 C. 载人滑草车克服摩擦力做功为mgh D. 载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为g 二、 计算题 12. (2025·盐城射阳中学月考)如图所示是一种升降电梯的模型示意图,A为轿厢,B为平衡重物,A、B的质量分别为1 kg和0.5 kg.A、B由跨过轻质滑轮的足够长轻绳系住.在电动机牵引下使轿厢由静止开始向上运动,电动机输出功率10 W保持不变,轿厢上升1 m后恰好达到最大速度.不计空气阻力和摩擦阻力,g取10m/s2.在轿厢向上运动过程中,求: (1)轿厢的最大速度vm; (2)轿厢从开始运动到恰好达到最大速度过程中所用的时间. 13. 如图所示,固定在地面上倾角为θ、高为h的斜面,表面粗糙,动摩擦因数为μ,在斜面顶端B处平滑连接固定光滑圆轨道的一部分,轨道顶部切向水平.已知物块从斜面底端A处上滑到B处时的速度是v,重力加速度是g.求: (1)物块在A处的初速度v0; (2)若物块能从圆弧轨道的最高点滑出,圆弧轨道的半径R不能超过多大; (3)若圆弧的半径比较大,物块不脱离圆弧轨道,圆弧的半径R不小于多少. 作业10　动量 一、 单项选择题 1. (2025·南通调研)在码头和船边悬挂有旧轮胎,船以某一速度靠近并停靠在码头上.关于轮胎的作用说法正确的是 (　　) A. 可以增大船与码头间的作用力 B. 可以增大船停靠过程的时间 C. 可以增大船停靠过程中的动能变化量 D. 可以增大船停靠过程中的动量变化量 2. (2025·常州月考)舞中幡是中国传承千年的杂技项目之一,在抛中幡表演中,杂技演员站在地上,将幡从胸口处竖直向上抛起,1.5 s后,在自己的胸口处开始接幡,并下蹲缓冲,经过0.5 s,将幡接稳在手中.若一根中幡质量约为20 kg,重力加速度g取10m/s2.假设忽略幡运动过程中所受的空气阻力,杂技演员接幡过程中,幡对手的平均作用力为 (　　) A. 300 N B. 500 N C. 600 N D. 800 N 3. (2025·盐城四校联考)如图所示,一个圆盘在水平面内匀速转动,角速度是ω.盘面上距圆盘中心距离R的位置,有一个质量为m的小物体随圆盘一起做匀速圆周运动,物体与圆盘间的摩擦力为F.则在运动半周的过程中,小物体 (　　) A. 摩擦力的冲量为 B. 摩擦力所做功为πRF C. 动量变化量为2mωR D. 动能变化量为mω2R2 4. 在t=0时刻,将一物体(可视为质点)竖直向上抛出.以抛出点为坐标原点、竖直向上为正方向,忽略空气阻力,图中能正确反映该物体的动量p随时间t、动能Ek随位移x变化的图像是(　　) A B C D 5. 如图所示,光滑的水平面上有大小相同、质量不等的小球A、B,小球A以速度v0向右运动时与静止的小球B发生碰撞,碰后A球速度反向,大小为,B球的速率为,A、B两球 的质量之比为 (　　) A. 3∶8 B. 8∶3 C. 2∶5 D. 5∶2 6. (2024·南京玄武高级中学月考)“草船借箭”是后人熟悉的故事.若草船的质量为M,每支箭的质量为m,草船以速度v1驶来时,对岸士兵多箭齐发,箭以相同的速度v2水平射中草船.假设此时草船正好停下来,不计水的阻力,则射出的箭的数目为 (　　) A. B. C. D. 7. 如图所示,光滑水平面上有A、B两物块,已知A物块的质量mA=2 kg,以一定的初速度向右运动,与静止的物块B发生碰撞并一起运动,碰撞前后的位移—时间图像如图所示(规定向右为正方向),则碰撞后的速度及物体B的质量分别为 (　　) A. 2 m/s,5 kg B. 2 m/s,3 kg C. 3.5 m/s,2.86 kg D. 3.5 m/s,0.86 kg 8. (2025·南通海安高级中学月考)如图所示,绝缘光滑水平面上有两个带同种电荷的小球A与B,小球A靠在绝缘墙角处,小球B被固定,现释放小球B,则在两球分离过程中,两小球组成的系统(　　) A. 动量守恒,机械能守恒 B. 动量不守恒,机械能不守恒 C. 动量守恒,机械能不守恒 D. 动量不守恒,机械能守恒 9. 某人在大风中站立,他与水平地面间的最大静摩擦力为fm,其与大风作用的有效面积为S,假设风的密度为ρ,风吹到人身上的速度立刻减为0,则在确保不被吹走的前提下,行人能够承受水平方向的最大风速为 (　　) A. B. C. D. 10. (2025·徐州第三中学开学考)如图所示,质量为200 kg的小船在静止水面上以3m/s的速率向右匀速行驶,一质量为50 kg的救生员站在船尾,相对小船静止.若救生员以相对船6m/s的速率水平向左跃入水中,则救生员跃出后小船的速率为(　　) A. 4.5m/s B. 4.2m/s C. 2.5m/s D. 2.25m/s 11. (2025·苏州期中)在冬奥会冰壶比赛中,一冰壶沿着赛道做直线运动,与另一相同的冰壶发生弹性正碰.忽略冰壶与冰面间的摩擦力,下列关于两个冰壶动量随时间的变化关系可能正确的是 (　　) A B C D 12. (2025·常州月考)如图所示,在光滑水平面上有质量为3m的小球A和质量为5m的小球B通过轻弹簧拴接并处于静止状态,质量也为5m的小球C以速度v0水平向左匀速运动并与B发生弹性碰撞.已知在小球A的左边某处(图中未画出)固定有一弹性挡板(指小球与挡板碰撞时不计机械能损失),且当小球A与挡板发生正碰后立即撤去挡板,碰撞时间极短.则小球A与挡板碰撞后的运动过程中,弹簧弹性势能的最大值不可能是(　　) A. m B. m C. m D. m 13. 冰壶运动,又称掷冰壶、冰上溜石,是冬奥会上以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目,深受观众喜爱.A、B两冰壶在光滑水平冰面上发生对心正碰前后的x-t图像如图所示,已知mA=0.2 kg,则下列说法正确的是 (　　) A. 碰撞过程中,两冰壶所受合力相同 B. mB=0.6 kg C. 碰撞前后,冰壶A动量的变化量大小为0.4 kg·m·s-1 D. 两冰壶发生的是非弹性碰撞 二、 计算题 14. 如图所示,一轻质弹簧两端分别连着木块A和B,初态A和B均静止于光滑的水平面上.现有初速度为v0的子弹射中木块A,并留在A中.已知子弹和木块A的质量均为m,木块B的质量为4m.求: (1) 弹簧压缩量达到最大时A、B两木块的速度vA和vB的大小; (2) 木块A的最小速度v1和木块B的最大速度v2的大小. 15. 如图所示,在光滑水平面上,三个物块A、B、C在同一直线上,A和B的质量分别为mA=2m,mB=m,开始时B和C静止,A以速度v0向右运动,与B发生弹性正碰,碰撞时间极短,然后B又与C发生碰撞并粘在一起,最终三个物块速度恰好相同.求: (1) A与B碰撞后,两者的速度v1和v2; (2) 物块C的质量; (3) B与C碰撞过程中损失的机械能. 作业11　力学实验 1. (2025·常州月考)如图所示是用打点计时器测瞬时速度实验时得到的一条纸带的一部分,从0点开始依照打点的先后依次标为0、1、2、3、4、5、6、…,相邻两计数点的时间间隔用T来表示,现在量得0、1间的距离x1=5.18 cm,1、2间的距离x2=4.40 cm,2、3间的距离x3=3.62 cm,3、4间的距离x4=2.78 cm,4、5间的距离x5=2.00 cm,5、6间的距离x6=1.22 cm(频率为50 Hz). (1)根据上面记录,计算打点计时器在打3点时的速度并填在下表中(保留到小数点后两位); 位置 1 2 3 4 5 v/(m·s-1) 1.20 1.00 0.60 0.40 (2)根据(1)中表格,在图中画出小车的速度图像; (3)在“使用打点计时器测速度”的实验中,除电源、纸带外,还需选用的仪器是　　　　;  A. 秒表 B. 刻度尺 C. 天平 D. 打点计时器 (4)用x1、x2、x3、x4、x5、x6以及时间间隔T表示加速度　　　　(逐差法),并计算出a=　　　　(结果保留两位有效数字).  2. (2025·南通海安实验中学月考)某同学用下图所示装置测定重力加速度的大小,已知打点的频率为50 Hz,请回答: (1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、重物、铁架台、夹子、导线及开关外,在下面的器材中,还必须使用的有　　　　.  A. 电压合适的50 Hz交流电源 B. 电压可调的直流电源 C. 刻度尺 D. 秒表 (2)打出的纸带如下图所示,可以判断实验时重物连接在纸带的　　　　端(选填“左”或“右”).  (3)根据打点计时器打出的纸带,可以从纸带上直接得到的物理量是　　　　.  A. 加速度 B. 速度 C. 位移 D. 平均速度 (4)已知纸带上记录的点为打点计时器连续打的点,则测得的重力加速度大小为　　　　m/s2(结果保留三位有效数字).  (5)若当交流电的实际频率小于50 Hz时,仍按50 Hz计算,则测量的加速度值比真实的加速度值　　　　(选填“偏大”“偏小”或“不变”).  3. (2024·南京秦淮中学学情调研)“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中,某实验小组利用智能手机中自带的定位传感器设计了如图所示的实验,手机软件中的“定位”功能可以测量手机竖直方向的位移. (1)实验小组进行了如下主要的实验步骤,正确的顺序　　　　;  A. 按图安装实验器材,弹簧分别与手机和上螺栓连接,手机重心和弹簧在同一竖直线 B. 重复上述操作 C. 手掌托着手机缓慢下移,当手机与手分离时,打开手机中的位移传感器软件 D. 根据钩码数量及对应手机下降高度的数值画n-x图像 E. 在手机下方悬挂等重钩码,缓慢释放,当钩码平衡时记录下手机下降的高度x (2)根据表格中的数据,在图中描点作出钩码数量与手机位移n-x图像; 钩码数目n 1 2 3 4 5 6 手机位移x/cm 0.49 1.01 1.51 1.99 2.39 2.51 (3)根据图像可得出弹簧弹力与弹簧伸长量的关系是　　　　;  (4)已知每个钩码的质量为5.0 g,重力加速度g=10m/s2,由图像可以求得弹簧的劲度系数为　　　　N/m(结果保留两位有效数字);  (5)实验中未考虑弹簧自身受到的重力,这对弹簧劲度系数的测量结果　　　　(选填“有”或“无”)影响,说明理由　;  (6)某同学查阅相关资料得知当地重力加速度的值为9.78m/s2,若考虑此因素的影响,实验测得的劲度系数结果　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值.  4. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中,实验装置及过程如图甲、乙、丙所示,E为橡皮筋原长时小圆环的位置,O为实验时小圆环被拉至的位置. (1)图丁中弹簧测力计的示数为　　　　N.  (2)在实验过程中,必须记录的有　　　　.  A. 甲图中E的位置 B. 乙图中O的位置 C. OB、OC的方向 D. 弹簧测力计的示数 (3)下列选项中,与本实验要求相符的是　　　　.(本小题只有一个选项正确)  A. 两细绳OB、OC夹角要尽量大一些 B. 读数时,视线应正对弹簧测力计的刻度 C. 同一次实验时,只需保证两次橡皮筋伸长量相同即可 D. 不同次别实验时,均应将小圆环拉到同一O点处 (4)某次实验记录纸如图戊所示,拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点,拉力F的方向过P点;三个力的大小分别为:F1=2.70 N、F2=2.30 N和F=4.0 N.得出正确实验结论后,请根据实验结论和图中给出的标度: ①在图中作出F1和F2的合力; ②根据作图求出该合力为　　　　N.  (5)有同学说,在本实验方案中,只有一个弹簧秤也能完成该实验,你是否同意这一说法?　　　　(选填“同意”或“不同意”), 请简述理由:　　　　　　  5. 用如图所示的装置探究加速度与质量的关系,把右端带有滑轮的长木板放在实验桌上,小车的左端连接穿过打点计时器的纸带,右端连接细线,细线绕过定滑轮挂有托盘和砝码,通过垫块调节木板左端高度平衡摩擦力.实验中,砝码和托盘的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力F. (1)下列实验操作中正确的有　　　　.  A. 先释放小车后接通电源 B. 调整定滑轮使细线与长木板平行 C. 平衡摩擦力时必须移去纸带 D. 平衡摩擦力时必须移去托盘和砝码 (2)改进后再次实验,选取纸带的一段进行测量,如图所示,测得长度如下.已知打点计时器打点周期为T,则小车的加速度的表达式是a=　　　　(用题中字母表示).  (3)实验中保持小车质量不变,改变砝码的质量,进行实验.根据数据作出a-F图像,由图像可得出的结论是　　　　　　　　　　　　　　(文字表述,全面准确).  (4)设小车质量为M,托盘和砝码质量为m,重力加速度为g.下图为某小组在实验中作出的-图像,图像斜率的物理意义是　　　　;若图像纵截距为b,则b=　　　　(结果用所给物理量表示).  6. (2025·南通如皋月考)用频闪照相方法探究碰撞中的守恒量,实验装置如图1所示,主要操作步骤如下: 　图1 ①用天平测量A、B两个小球的质量(两个小球的半径相同); ②安装好实验装置,使斜槽末端水平,带有正方形方格的木板靠近斜槽竖直安装,且斜槽末端的重垂线和方格的竖线平行; ③将小球A从斜槽上挡板P处由静止释放,离开斜槽后,频闪照相机连续拍摄小球A的位置,如图2所示; ④将小球B放在斜槽末端,让小球A仍从P处由静止释放,两球发生正碰后,频闪照相机连续拍摄两个小球的位置,如图3所示. 图2　　图3 (1)测得A、B的质量分别为4m、m,由图2、3可知,碰撞前后A、B总动量　　　　(选填“守恒”或“不守恒”),总动能　　　　(选填“相等”或“不相等”).  (2)已知方格边长为L,频闪周期为T,根据图2、3还可以求出　　　　.  A. A、B球碰撞前、后的速度大小 B. 当地重力加速度g C. A球在斜槽释放点的高度 (3)若观察到碰撞前后系统动量不守恒,可能是由于　　　　.  A. 斜槽对小球的摩擦 B. 斜槽末端的切线不水平 C. 小球未从同一位置释放 (4)若在操作步骤③中得到A球的位置如图4所示,请提出改进意见　 .  图4 7. 一种利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示. (1)将气垫导轨放在水平桌面上,接通气源后,将滑块在导轨上轻轻释放(滑块未与托盘连接),发现滑块总是向左滑行,为使导轨水平,可调节旋钮使导轨右端　　　　(选填“升高”或“降低”)一些,直到滑块在导轨任意位置上基本保持静止不动.  (2)测出遮光条的宽度为d,用天平称出托盘和砝码的总质量为m,滑块及遮光条的总质量为M.用细线通过定滑轮连接滑块与托盘,滑块移至图示位置,测出遮光条到光电门的距离为L.释放滑块,读出遮光条通过光电门的挡光时间为t,重力加速度为g,在滑块从静止释放到运动到光电门的过程中,系统的重力势能减少了　　　　,动能增加了　　　　(用m、M、L、g、d、t表示).  (3)仅改变滑块释放的位置,多次实验,相关数据记录在下表中. L/m t/×10-3 s /×104 s-2 ΔEp/×10-3 J ΔEk/×10-3 J 0.1 7.97 1.57 49 47.74 0.2 5.62 3.17 98 95.93 0.3 4.59 4.75 147 143.66 0.4 3.99 6.28 196 190.64 0.5 3.56 7.89 245 238.68 甲同学通过比较重力势能的减少量与动能增加量来验证机械能守恒定律,他分析发现:重力势能的减少量ΔEp略大于动能的增加量ΔEk,你认为原因是　　　　　　　　　　　(写出1条即可);随着距离L的增大,ΔEp与ΔEk的差值在增大,主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　.  (4)乙同学在L-坐标系中描好了相应数据点,请帮他在下图中作出图线.计算图线斜率理论值的表达式为　　　　(用题中所给字母表示),若图线斜率理论值与实验值相等,则可验证机械能守恒定律.  作业12　静电场 一、 单项选择题 1. (2024·扬州期末)如图所示,真空中有两个完全相同的金属球A和B,A球电荷量为+Q,B球不带电,电子电荷量为e,将B球向左移动与A球接触后再分开.下列说法正确的是 (　　) A. 接触前B球左侧感应出正电荷 B. 分开后两球带等量异种电荷 C. 接触过程中A球失去电子 D. 接触过程中有个电子发生转移 2. 如图所示,真空中有三个带正电的点电荷,它们固定在边长为r的等边三角形的顶点A、B、C处,已知每个点电荷的电荷量都是q,静电力常量为k,则A、B处的电荷对C处电荷的静电力的合力大小 为 (　　) A. B. C. D. 2 3. (2024·江苏真题)在静电场中有a、b两点,试探电荷在两点的静电力F与电荷量q满足如图所示的关系,请问a、b两点的场强大小等于 (　　) A. 1∶1 B. 2∶1 C. 3∶1 D. 4∶1 4. (2025·常州期中)三个点电荷A、B、C附近的电场线分布如图所示,则 (　　) A. 电荷A带负电 B. 电荷C带正电 C. a点的电势比b点的高 D. a点的电场强度比b点的小 5. (2025·南京六校联合体联考)污水中的污泥絮体经处理后带负电,可利用电泳技术对其进行沉淀去污,基本原理如图所示.涂有绝缘层的金属圆盘和金属棒分别接电源正负极,金属圆盘置于底部,金属棒插入污水中,形成如图所示的电场分布,其中实线为电场线,虚线为等势面.M点和N点在同一电场线上,M点和P点在同一等势面上.下列说法正确的是 (　　) A. M点的电势比N点的高 B. M点的电场强度比P点的大 C. 污泥絮体从M点移到N点,电场力对其做负功 D. 污泥絮体在N点的电势能比其在P点的小 6. (2025·南通如皋质量检测)如图所示,在与纸面平行的匀强电场中有A、B、C三个点,其电势分别为6 V、4 V和2 V,则经过A点的电场线正确的是 (　　) A　　B　　C　　D 7. (2025·盐城明达中学月考)如图所示,在匀强电场中有边长为10 cm的等边三角形△ABC,已知电场线的方向平行于△ABC所在平面,A、B、C三点的电势分别为2 V、6 V和-2 V, 则匀强电场的场强大小E为 (　　) A. 20 V/m B. 40 V/m C. 60 V/m D. 80 V/m 8. (2025·泰州期中)如图甲所示,在某电场中建立x坐标轴,一个质子仅在静电力作用下沿x轴正方向运动,经过A、B、C三点,已知AB=BC.该质子的电势能Ep随坐标x变化的关系如图乙所示,则下列说法正确的是 (　　) 甲　　乙 A. 在x轴上电场强度方向沿x轴负方向 B. AB间电势差等于BC间电势差 C. A点电场强度小于B点电场强度 D. 质子从A运动到B静电力做的功大于从B运动到C静电力做的功 二、 计算题 9. 在O点正下方某位置固定一带电量为+Q的绝缘小球A.绝缘细线一端固定在O点,另一端与一个质量为m的金属小球B相连.小球B静止时恰好与小球A在同一水平线上,细线与竖直方向的夹角为θ.已知静电力常量为k,重力加速度为g,两小球的大小可忽略不计.求: (1)平衡时小球B受到的库仑力的大小; (2)该同学进行了两次实验,B球的电荷量与质量均不变,绝缘细线长度不变,A球的电荷量分别为Q1和Q2,上下缓慢移动A球,最终两次都使得A、B在同一水平线上,θ分别为45°和60°,则的值为多少. 作业13　带电粒子在电场中的运动 一、 单项选择题 1. 如图甲所示,计算机键盘为电容式传感器,每个键下面由相互平行、间距为d的活动金属片和固定金属片组成,两金属片间有空气间隙,两金属片组成一个平行板电容器,如图乙所示.其内部电路如图丙所示,则下列说法正确的是 (　　) 甲　　　乙　　　丙 A. 按键的过程中,电容器的电容减小 B. 按键的过程中,电容器的电荷量增大 C. 按键的过程中,图丙中电流方向从a流向b D. 按键的过程中,电容器间的电场强度减小 2. (2025·南京月考)某种不导电溶液的相对介电常数εr与浓度Cm的关系曲线如图(a)所示,将平行板电容器的两极板全部插入该溶液中,并与恒压电源、电流表等构成如图(b)所示的电路,闭合开关S后,若增加溶液浓度,则 (　　) 图(a)　　图(b) A. 电容器的电容增大 B. 电容器两极板间电场强度不变 C. 电容器两极板之间的电势差增大 D. 电流方向为N→M 图(a) 3. 图(a)为观察电容器充、放电现象的实验装置.实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况,如果不改变电路其他参数,只增大电阻箱的阻值R,实线和虚线分别表示改变前后放电过程电流随时间变化的曲线,最符合实际情况的图像为 (　　) A　　B　　C　　D 4. 如图为阴极射线管的简化图,在阴极射线管的阴极和阳极两端连接电压为U(U>0)的高压电源,阴极、阳极间距离为d且两极间的电场视为匀强电场,对于阴极释放的某个电子(初速度为零),从阴极运动到阳极所用时间t的平方 (　　) A. 与d2成正比,与U成反比 B. 与U成正比,与d2成反比 C. 与d成正比,与成反比 D. 与成正比,与d成反比 5. 如图所示,一电荷量为q、质量为m的带电粒子以初速度v0由P点射入匀强电场,入射方向与电场线垂直.粒子从Q点射出电场时,其速度方 向与电场线成30°.已知匀强电场的宽度为d,不计重力作用.则匀强电场的场强大小E是 (　　) A. B. C. D. 6. 如图所示,一不计重力的带电粒子由静止开始经M、N间的加速电场加速后,沿极板A、B的中线以垂直于偏转电场的方向进入偏转电场.粒子从偏转电场射出时偏移量为d.已知偏转极板A、B的长为l,板间距离为d,则M、N间的加速电压U1和A、B间的偏转电压U2的比值为 (　　) A. B. C. D. 7. 如图,AB为竖直的光滑圆弧绝缘轨道,其半径为0.5 m,A点与圆心O等高,最低点B与绝缘水平面平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,场强为5×103 N/C. 将一个质量为0.1 kg.电荷量为+8×10-5 C的小滑块(可视为质点)从A由静止释放,已知小滑块与水平面间的动摩擦因数为0.05,取g=10 m/s2,则小滑块 (　　) A. 第一次经过B点时速度为 m/s B. 第一次经过B点时对B点的压力为1.2 N C. 在水平面向右运动的加速度为3.5 m/s2 D. 在水平面上通过的总路程为6 m 二、 计算题 8. 一个电荷量为q=-2×10-8 C、质量为m=1×10-14 kg的带电粒子,由静止经电压为U1=1 600 V的加速电场加速后,立即沿中心线O1O2垂直进入一个电压为U2=2 400 V的偏转电场,然后打在垂直于O1O2放置的荧光屏上的P点,偏转电场两极板间距d=8 cm,极板长L=8 cm,极板的右端与荧光屏之间的距离也为L=8 cm.整个装置如图所示,不计粒子的重力.求: (1)粒子出加速电场时的速度v0的大小; (2)粒子出偏转电场时的偏移距离y; (3)P点到O2的距离y'. 作业14　恒定电流 一、 单项选择题 1. (2025·无锡月考)“救命神器”——自动体外除颤仪(AED)是通过一个充电的电容器对心颤患者皮肤上的两个电极板放电,让电荷通过心脏,刺激患者的心脏恢复正常跳动.在一次除颤器的模拟治疗中,该除颤器的电容器所含电荷量为0.045 C,如果电容器在0.9 ms的时间内完成放电,则本次实验放电的平均电流为 (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A. 5 A B. 50 A C. 2 A D. 20 A 2. (2025·苏州月考)如图所示,一块均匀的方形样品,长、宽均为a、厚为b,且a>b,则下列说法正确的是 (　　) A. 沿AB方向的电阻大于CD方向 B. 沿AB方向的电阻小于CD方向 C. 沿AB方向的电阻小于EF方向 D. 沿AB方向的电阻大于EF方向 (第2题图)　　　(第3题图)　　　(第4题图) 3. 如图所示电路中R1=R2=R3=3 Ω,若在a、c两点之间加上U=9 V的电压,则理想电流表的读数为 (　　) A. 0 B. 1 A C. 2 A D. 3 A 4. (2025·盐城七校联考)如图所示的电路中,电流表为理想电表,电源的电动势为E、内阻为r,闭合开关S,当滑动变阻器R1的滑片向右滑动时,下列说法正确的是 (　　) A. R3两端的电压减小 B. R2的功率增大 C. 电流表的示数变大 D. 通过R1的电流增大 5. 在如图所示的电路中,小量程电流表G的内阻Rg=100 Ω,满偏电流Ig=1 mA,R1=900 Ω,R2= Ω.下列说法正确的是 (　　) A. 当S1和S2均断开时,改装成的表是电流表 B. 当S1和S2均断开时,改装成的是量程为10 V的电压表 C. 当S1和S2均闭合时,改装成的表是电压表 D. 当S1和S2均闭合时,改装成的是量程为1 A的电流表 6. 如图所示,电源的电动势E=15 V,内阻r=1 Ω,定值电阻R=8 Ω,M是电动机,其线圈电阻R'=1 Ω,电动机正常工作时,理想电压表示数为6 V,则下列说法错误的是 (　　) A. 通过电源的电流为1.5 A B. 定值电阻R两端的电压为8 V C. 电动机的输出功率为5 W D. 电源的效率约为93.3% 7. (2024·扬州联考)将一电源、定值电阻R0=1 Ω及电阻箱连成如图甲所示的闭合回路,闭合开关后调节电阻箱的阻值,测得电阻箱功率与电阻箱读数变化关系曲线如图乙所示,则下列说法正确的是 (　　) 甲　　乙 A. 该电源电动势为9 V B. 该电源内阻为2 Ω C. 调整R,电源最大输出功率为9 W D. 电阻箱功率最大时电源效率为50% 二、 计算题 8. 如图甲所示为测量某电源电动势和内阻的电路图,定值电阻R1=4.0 Ω.根据测量数据描绘的U-I图像如图乙所示.求: (1)电源内阻的测量值r; (2)电流表示数为0.6 A时,电源的输出功率P. 甲　　乙 作业15　磁场的基本性质 一、 单项选择题 1. (2024·无锡期末)如图所示,长为2l的直导线折成边长相等、夹角为60°的V形,并固定在绝缘水平桌面(纸面)上导线所在空间有一匀强磁场,磁感应强度为B,方向竖直向下.当导线中通以图示电流I时,该V形导线受到的安培力 (　　) A. 大小为BIl B. 大小为BIl C. 方向向前 D. 方向向后 2. 如图所示,用细线吊一个质量为m的带电绝缘小球,小球处于匀强磁场中,空气阻力不计.小球分别从A点和B点向最低点O运动,当小球两次经过O点时(　　) A. 小球的动量相同 B. 细线所受的拉力相同 C. 小球所受的洛伦兹力相同 D. 小球的向心加速度相同 3. (2024·扬州邗江中学月考)如图甲为磁电式电流表的结构,图乙为极靴和铁质圆柱间的磁场分布,线圈a、b两边通以图示方向电流,线圈两边所在处的磁感应强度大小相等.则下列正确的是 (　　) 甲　　乙 A. 该磁场为匀强磁场 B. 线圈将逆时针转动 C. 线圈转动过程中受到的安培力逐渐变大 D. 图示位置线圈a边受安培力方向竖直向上 4. 在光滑桌面上将长为πL的软导线两端固定,固定点的距离为2L,导线通有电流I,处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中,导线中的张力为 (　　) A. BIL B. 2BIL C. πBIL D. 2πBIL 5. (2024·南京期末)水平地面上放条形磁铁,磁铁N极上方吊着导线与磁铁垂直,导线中通入向纸内的电流(如图所示),且磁铁始终保持静止.则下列结论正确的是 (　　) A. 弹簧的弹力变小 B. 地面受到磁铁的压力不受影响 C. 地面受到磁铁的压力变小 D. 条形磁铁受到地面的摩擦力向左 6. 如图所示,三根长直导线通有大小相同的电流,分别放在正方形ABCD的三个顶点,其中A、B处导线电流方向垂直纸面向外,C处导线电流方向垂直纸面向里,此时正方形中心O点的磁感应强度大小为B0.若将C处的导线撤去,则O点处的磁感应强度大小为 (　　) A. B0 B. B0 C. B0 D. B0 7. 长为l的通电直导线放在倾角为θ的光滑斜面上,并处在磁感应强度为B的匀强磁场中,如图所示,当B方向竖直向上、电流为I1时导体处于平衡状态,若B方向改为垂直斜面向上,则电流为I2时导体处于平衡状态,电流比值应为 (　　) A. B. tan θ C. sin θ D. 8. 如图所示,两根间距为d=1 m的平行金属导轨间接有E=10 V、r=1 Ω的电源,导轨平面与水平面间的夹角α=37°.质量m=0.1 kg的金属杆ab(电阻可忽略)垂直导轨放置,导轨与金属杆接触良好.整个装置处于磁感应强度为B、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中.调节滑动变阻器R,发现电流表读数处于1~5 A区间范围时,金属杆ab处于静止状态.已知重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6.则下列说法错误的是 (　　) A. 磁感应强度B=0.2 T B. 金属杆ab与导轨间最大静摩擦力f=0.3 N C. 当电流表示数为3 A时,金属杆ab与导轨间无摩擦力 D. 滑动变阻器R=0时,使杆ab保持静止,需对杆ab施加沿轨道平面向下至少1 N的拉力 作业16　带电粒子在磁场中的运动 一、 单项选择题 1. (2025·连云港高级中学月考)如图所示,在MNQP中有一垂直纸面向里的匀强磁场.质量和电荷量都相等的带电粒子a、b、c以不同的速率从O点沿垂直于PQ的方向射入磁场.图中实线是它们的轨迹.已知O是PQ的中点,不计粒子重力.下列说法正确的是(　　) A. 粒子b在磁场中运动的时间最短 B. 射入磁场时粒子c的速率最小 C. 粒子c带负电,粒子a、b带正电 D. 若匀强磁场磁感应强度增大,其他条件不变,则a粒子运动时间不变 2. (2025·南京田家炳高级中学月考)一电中性微粒静止在垂直纸面向里的匀强磁场中,在某一时刻突然分裂成a、b和c三个微粒,a和b在磁场中做半径相等的匀速圆周运动,环绕方向如图所示,c未在图中标出.仅考虑磁场对带电微粒的作用力,下列说法正确的是 (　　) A. a带负电荷 B. b带正电荷 C. c不带电 D. a和b的动量大小一定相等 3. 虚线OM和虚线ON之间的夹角为30°,如图所示,虚线OM上方存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场.一带负电的粒子沿纸面以大小为v的速度从O点右侧距离为L的A点向左上方射入磁场,速度与OM成30°.已知该粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交点,并从OM上另一点射出磁场,不计重力.则粒子在磁场中做圆周运动的半径为 (　　) A. B. C. 2L D. 3L 4. 如图所示,MN的右侧存在范围足够大、磁感应强度大小为B的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,MN右侧到MN的距离为L的O处有一个粒子源,可沿纸面内各个方向射出质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力及粒子间的相互作用),速度均为,则粒子在磁场中运动的最短时间为(　　) A. B. C. D. 5. 如图所示,在理想的虚线边界内有范围足够大的匀强磁场,ab、cd段水平,bc、de段竖直,且ab=cd=bc.在纸面内大量质子从a点垂直于ab以不同速率射入磁场,不计质子间的相互作用和重力,则从边界de垂直射出的质子与在磁场中运动时间最长的质子的速率之比为 (　　) A. 3∶2 B. 36∶13 C. 9∶4 D. 36∶17 二、 计算题 6. 如图所示,以O为圆心、半径为R的圆形区域内存在垂直圆面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,一粒子源位于圆周上的M点,可向磁场区域内垂直磁场沿各个方向发射质量为m、电荷量为-q的粒子,这些粒子的速率不相等,不计粒子的重力,N为圆周上另一点,半径OM和ON间的夹角为θ,且满足tan=0.5. (1)若其中甲粒子以某一速率沿MO方向射入磁场,恰能从N点离开磁场,求甲粒子的速率; (2)若乙粒子沿与MO成60°角斜向上方射入磁场,且乙粒子做圆周运动的半径正好等于磁场区域的半径R,求乙粒子在磁场中运动的时间. 7. 如图所示,在空间中存在垂直纸面向里的磁感应强度为B的有界匀强磁场,其边界AB、CD相距为d,在左边界的Q点处有一质量为m、带电量为-q的粒子沿与左边界成30°的方向射入磁场,粒子重力不计.求:(本题要求3个小问都要画出带电粒子在磁场区域内运动的轨迹) (1)带电粒子能从AB边界飞出的最大速度; (2)若带电粒子能垂直CD边界飞出磁场,粒子在磁场中运动的速度和时间各是多少? (3)若带电粒子的速度是(2)中的倍,并可以从Q点沿纸面各个方向射入磁场,则粒子能打到CD边界的距离大小? 作业17　带电粒子在复合场中的运动(A) 一、 单项选择题 1. 如图所示,有a、b、c、d四个粒子,它们带同种电荷且电荷量相等,它们的速率关系为:va<vb=vc<vd,质量关系为:ma=mb<mc=md,进入速度选择器后,只有两种粒子能从速度选择器中射出,由此可以判定 (　　) A. 射向A2的是d粒子 B. 射向P2的是b粒子 C. 射向A1的是c粒子 D. 射向P1的是a粒子 2. 如图是磁流体发电机工作原理示意图.发电通道是长方体结构,其中空部分的长、高、宽分别为l、a、b,前后两个侧面是绝缘体材料,上下两个表面是电阻可忽略的导体电极,这两个电极与负载电阻R相连.发电通道处于匀强磁场中,磁感应强度为B,方向垂直前后两个侧面,如图所示.发电通道内有电阻率为ρ的高温等离子电离气体沿通道以速度v向右流动,运动的电离气体受到磁场的作用,使发电通道上下表面间产生了电势差.下列说法正确的是 (　　) A. 上表面的导体电极可视为电源的负极 B. 磁流体发电机的内阻为ρ C. 作为电源,发电通道的上下表面间的电势差稳定时,磁流体发电机的电动势为Bbv D. 闭合开关S,发电通道的上下表面间的电势差稳定时,通过电阻R的电流为 3. 磁流体发电机原理如图所示,等离子体高速喷射到加有强磁场的管道内,正、负离子在洛伦兹力作用下分别向A、B两金属板偏转,形成直流电源对外供电.则下列正确的是 (　　) A. A板是电源的负极 B. A、B板间电势差为电源电动势 C. 仅增大两板间的距离,发电机的电动势减小 D. 仅增大磁流体的喷射速度,发电机的电动势增大 二、 计算题 4. 如图所示,在平面直角坐标系xOy的第Ⅰ象限有沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限有垂直于纸面向外的匀强磁场.现有一比荷k=4 C/kg的正粒子(不计所受重力)从x=(2+) m、y= m的P点以初速度v0=2m/s沿x轴负方向开始运动,接着进入磁场后从坐标原点O射出,射出时速度方向与x轴负方向的夹角为60°,求: (1)粒子从O点射出时的速度大小v; (2)电场强度E的大小; (3)粒子从P点运动到O点所用的时间. 5. 在芯片制造过程中,离子注入是芯片制造重要的工序.如图是简化的注入过程原理图.静止于A处的离子,经电压为U的电场加速后,沿图中半径为R的圆弧虚线通过磁分析器,然后从M点垂直CD进入矩形CDQS有界匀强电场中,最后恰好打在Q点,已知磁分析器截面是四分之一圆环,内部为匀强磁场,方向垂直纸面向里;矩形区域内匀强电场水平向左,DQ=d,MD=2d.整个装置处于真空中,离子的质量为m、电荷量为q,离子重力不计.求: (1)离子进入匀强电场区域M点时的速度大小v及磁分析器通道内磁感应强度大小B; (2)矩形区域内匀强电场场强大小E. 6. 回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,如图所示为它的示意图.它的核心部分是两个D形金属扁盒,两盒相距很近,分别和高频交流电源两极相连接,两盒间的窄缝中形成匀强电场,使带电粒子每通过窄缝都得到加速.两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面.在D形盒上半面中心S处有粒子源,它发出带电的粒子(初速度为零),经狭缝电压加速后,进入D形盒中,带电粒子在磁场中做圆周运动,通过两盒间的窄缝时反复被加速,直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出.已知带电粒子的电荷量为+q、质量为m,D形盒的半径为R,匀强磁场的磁感应强度为B,加速时电极间电压大小为U,每次加速的时间很短,可以忽略不计,不计带电粒子的重力.求: (1)交流电压的频率f; (2)粒子经加速器后获得的最大动能; (3)带电粒子在D形盒中运动的总时间t. 作业18　带电粒子在复合场中的运动(B) 1. 在如图所示的xOy平面内,第一象限内有方向水平向左的匀强电场,第二、三象限内有垂直坐标平面向里的匀强磁场.一质量为m、电荷量为+q的粒子,从(l,0)的A点以速度v0沿y轴正方向射入电场,从(0,2l)的C点离开电场,经过磁场后再次到达y轴时刚好从坐标原点O处经过,不计粒子重力,求: (1)电场强度E的大小; (2)磁感应强度B的大小; (3)粒子从A点运动到O点经历的时间. 2. 电场和磁场经常用来实现对带电粒子运动轨迹的控制.如图所示,在水平直线ab上方存在竖直向下的匀强电场,电场强度大小为E,ab下方存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B.一比荷为k的带正电粒子从直线ab上P点沿竖直面斜射入匀强电场,粒子在P点的速度大小为v0.速度方向与ab直线的夹角α=30°,粒子将在电场和磁场中不断偏转,若电场、磁场范围足够大,不计粒子的重力,粒子从P点出发记为第一次经过直线ab. (1)粒子第二次经过直线ab时的位置为Q,求PQ间的距离; (2)粒子第三次经过直线ab时的位置为M,求QM间的距离; (3)求粒子从P点运动到M点的时间. 3. 如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在第Ⅳ象限存在匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度为B=2 T、方向垂直于xOy平面向外,电场E1平行于y轴;在第Ⅲ象限存在沿x轴正方向的匀强电场E2,已知场强E1、E2的大小相等.一可视为质点、比荷为=5 C/kg的带正电的小球,从y轴上的A(0,0.2 m)点以初速度v0水平向右抛出,经过x轴上的M(0.4 m,0)点进入第Ⅳ象限,在第Ⅳ象限恰能做匀速圆周运动.不计空气阻力,重力加速度g=10 m/s2,π=3.14.求: (1)小球从A点抛出的初速度大小v0; (2)小球在第Ⅳ象限运动的半径; (3)小球从A点出发到第二次经过y轴负半轴所用的总时间. 4. 边长为L的正方形区域内有场强为E0的匀强电场,方向垂直于x轴向上,O为正方形左边界的中点,如图甲所示.某种带正电的粒子从O点以速度v0沿+x方向射入电场后,恰好从电场上边界的中点A射出电场,整个环境为真空且忽略粒子重力. (1)求该带电粒子的比荷; (2)将原匀强电场区域改为如图乙所示的交变电场,周期为T0=,场强方向向上为正.大量的上述粒子仍然以速度v0从O点沿+x方向持续射入有界电场,所有粒子恰好全部能从右边界离开电场,求图乙中E1的值;(忽略粒子间的相互作用力) (3)在图甲中电场右边存在一个边长为L的正三角形匀强磁场区域(边界与CN重合),磁感应强度B=,方向垂直纸面向里,在(2)中从电场右边界离开电场的粒子经过磁场后会打在CD边部分区域,求该区域长度. 甲　　乙 作业19　电磁感应 一、 单项选择题 1. (2025·连云港灌南月考)如图所示,条形磁体竖直放置,一个水平圆环从条形磁体上方位置M向下运动,先到达磁体上端位置N,然后到达磁体中部P,再到达磁体下端位置Q,最后到达下方L.在运动过程中,关于穿过圆环的磁通量的情况判断正确的是 (　　) A. M到N增大,N到P减小 B. M到N减小,N到P增大 C. M到P减小,P到L增大 D. M到P增大,P到L减小 2. (2024·徐州期中)如图所示,L是自感系数很大的线圈,它的电阻可忽略不计,二极管的正向导电电阻为0,D1和D2是两个完全相同的灯泡,则下列说法正确的是 (　　) A. 闭合S,D1先亮,D2逐渐变亮 B. 闭合S,D1不亮,D2立即变亮 C. 断开S,D1亮,然后和D2同时慢慢熄灭 D. 断开S,D1不亮,D2亮,然后慢慢熄灭 3. 如图所示,光滑的水平桌面上放着a和b两个完全相同的金属环.如果一条形磁铁的N极竖直向下迅速靠近两环, 则 (　　) A. a、b两环均静止不动 B. a、b两环互相靠近 C. a、b两环互相远离 D. a、b两环均向上跳起 4. 为防止意外发生,游乐场等大型设施都配备有电磁阻尼装置,如图所示为某款阻尼缓冲装置的原理示意图:带有光滑轨道的机械主体,能产生垂直缓冲轨道平面的匀强磁场,边缘绕有闭合矩形线圈abcd的高强度缓冲滑块撞到竖直墙时,被瞬间强制制动,机械主体以及磁场由于惯性继续缓冲减速,对缓冲过程,下列说法不正确的是 (　　) A. 线圈bc段受到向右的安培力 B. 同一匝线圈中b端的电势高于c端的电势 C. 线圈ab段中电流方向为由b到a D. 若磁场反向,则装置仍然能起到缓冲作用 5. 如图甲所示,单匝矩形线圈abcd垂直固定在匀强磁场中.规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向,磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示.以逆时针方向为电流正方向,以向右方向为安培力正方向,下列关于bc段导线中的感应电流i和受到的安培力F随时间变化的图像正确的是 (　　) 甲　　乙 A　　B　　C　　D 6. 如图甲所示,空间中存在一方向与纸面垂直、磁感应强度随时间变化的匀强磁场,一边长为L的单匝正方形线框固定在纸面内,线框的电阻为R,线框一半面积在磁场中,M、N两点为线框与磁场边界的交点.t=0时磁感应强度的方向如图甲所示,磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示,则下列说法正确的是 (　　) 　　 A. 0-t1时间内,M点的电势始终小于N点的电势 B. 0-t0时间内,线框所受安培力的方向水平向右 C. 线框中的感应电流为 D. t0-t1时间内,线框中的感应电流沿逆时针方向 7. 如图所示,水平边界MN与PQ之间分布着垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,两边界间的高度差为l.由粗细均匀的电阻丝制成的单匝正方形线框abcd的电阻为R,且ac=ab=l.现将线框从边界MN上方l处由静止释放,当cd边进入磁场时线框恰好做匀速运动,整个过程中线框平面始终保持竖直,且ab边保持水平.已知重力加速度为g,空气阻力忽略不计,则下列说法错误的是 (　　) A. cd边刚进入磁场时,c点的电势大于d点的电势 B. cd边刚进入磁场时,c、d两点间的电压为Bl C. 线框进入磁场的过程中,通过线框的电量为 D. 线框穿过磁场的过程中,ac边产生的热量为 二、 计算题 8. (2025·南京期中)如图所示,两间距d=1 m的足够长的平行光滑导轨MN和PQ水平置于竖直向下的匀强磁场中,导轨电阻不计,导轨两端分别接电阻R1和R2.导体棒ab在水平外力F的作用下以v=8m/s匀速向左运动.已知R1=R2=2 Ω,导体棒ab在导轨间的电阻r=1 Ω,磁感应强度B=0.25 T.求: (1)通过电阻R1的电流I1的大小; (2)0.5 s内拉力F做的功W. 作业20　电磁感应规律的综合运用 1. 如图甲所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,其宽度L=1 m,一磁感应强度B=0.1 T的匀强磁场,垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P之间连接一阻值为R=0.60 Ω的电阻,一根电阻为r=0.30 Ω的金属棒ab紧贴在导轨上.现使金属棒ab由静止开始下滑,下滑过程中ab始终保持水平,且与导轨接触良好,其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示,图像中的OA段为曲线,AB段为直线,导轨电阻不计,g取10 m/s2(忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响,结果均保留一位有效数字),求: (1)第2 s末回路中的感应电动势; (2)金属棒ab从静止开始运动的1.5 s内,通过电阻R的电量q; (3)金属棒ab从静止开始运动的1.5 s内电阻R上产生的焦耳热QR. 甲　　乙 2. 如图甲所示,间距为L=2 m、足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ放置在绝缘水平桌面上,M、P间接有电阻R0=10 Ω,导体棒ab垂直放置在导轨上,接触良好.导轨间直径为L的圆形区域内有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B的大小随时间t变化规律如图乙所示,B0=1 T,t0=π s,导体棒和导轨的电阻不计,导体棒ab静止.求: 甲　　　乙 (1)在O-t0时间内,回路中的感应电流I的大小和方向(用顺时针或逆时针表示); (2)从t=t0时刻开始,导体棒以速度v=2m/s向右匀速运动,则导体棒通过圆形区域过程中,导体棒所受安培力F的最大值. 3. 如图所示,倾角为θ的光滑绝缘斜面上有一匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于斜面向下,磁场的下边界为MN,边界上方有一边长为L的正方形线框abcd,线框的电阻为R,质量为m,ab边离MN的距离为s.现将线框由静止释放,线框下落过程中ab边始终保持与MN平行,且ab边离开磁场前已做匀速直线运动,求线框从静止释放到完全离开磁场的过程中: (1)ab边离开磁场时的速度v; (2)导线框中产生的热量Q. 4. 如图所示,两平行光滑金属导轨由两部分组成,左面部分为水平直轨道,右面部分为竖直平面内、半径r=0.5 m的半圆形轨道,P'N'、PN是半圆轨道的竖直直径,两导轨间距离l=0.5 m,水平导轨GG'左侧部分处在竖直向上、磁感应强度大小为B=1 T的匀强磁场中,磁场边界GG'与导轨垂直.将两根长度均为l的金属棒ab、cd垂直导轨静置于水平轨道上,且都处于磁场中,两棒的质量分别为m1=0.2 kg、m2=0.1 kg,电阻分别为R1=0.6 Ω、R2=0.4 Ω.现让ab棒以v0=10 m/s的初速度水平向右运动,发现当cd棒进入半圆轨道后,恰好能通过轨道的最高点PP'.已知cd棒离开磁场前两棒未相碰,两棒在运动过程中始终保持和导轨垂直且接触良好,重力加速度g取10 m/s2,不计导轨电阻.求: (1)ab棒开始向右运动时cd棒加速度的大小; (2)cd棒刚离开磁场时ab棒速度的大小; (3)为确保cd棒离开磁场前两棒不相碰,开始时ab、cd两棒间的距离至少应为多大. 作业21　交变电流　电磁振荡与电磁波 一、 单项选择题 1. (2024·连云港期末)如图所示,两圆弧形磁极之间放置一矩形线圈,其中A、B为线圈引出的两个接线端,线圈可绕OO'轴转动.下列说法正确的是 (　　) A. 线圈处于非匀强磁场中 B. 图示位置穿过线圈的磁通量不为零 C. 通电后线圈左右两边受安培力相同 D. 若线圈在外力作用下转动,则A端电势始终低于B端 2. (2024·淮安期末)LC振荡电路中,自t=0 时刻开始计时,极板M所带的电荷量q随时间t的变化如图所示.在下列哪段时间里,电路电流方向为顺时针,磁场能增加 (　　) A. 0-t1 B. t1-t2 C. t2-t3 D. t3-t4 3. (2024·宿迁期中)如图所示为某种周期性变化的交变电流的电流-时间关系图像,其中前半个周期电流按正弦规律变化,则一个周期内该电流的有效值为 (　　) A. I0 B. I0 C. D. 4. 中国发布“双碳战略”,计划到2030年实现碳达峰、2060年实现碳中和.电力作为远程输送能量的载体,特高压远距离输送清洁电能是实现碳中和的重要途径之一.若在输送电能总功率、输电线电阻不变的情况下,仅将原来的150 kV高压输电升级为1 350 kV的特高压输电,下列说法正确的是 (　　) A. 输电线中的电流变大 B. 输电线上损失的电压变大 C. 输电线上损失的功率变小 D. 用户得到的电功率变小 5. 图(a)为电视机电脑板供电电路图,图中变压器可视为理想变压器,原、副线圈的匝数比为44∶1,R为用电器件的等效电阻,阻值为5 Ω,A为理想电流表.已知ab两点间的电压如图(b)所示,下列说法正确的是 (　　) A. 通过R电流的表达式为i=sin(100πt)A B. 电流表的示数约为1.41 A C. 原线圈中磁通量的变化率大于副线圈中磁通量的变化率 D. 原线圈两端的电压为220 V 6. 理想变压器如图所示,原线圈匝数n1=1 000,两副线圈匝数分别为n2=600,n3=200,当原线圈两端接在220 V的交流电源上时,原线圈上电流为2 A,通过R2的电流为1 A,则通过R3的电流为 (　　) A. 10 A B. 7 A C. 3 A D. 1 A 7. 如图所示,电阻为r的金属直角线框abcd放置在磁感应强度为B的匀强磁场中,a、d两点连线与磁场垂直,ab、cd长均为l,bc长为2l,定值电阻阻值为R.线框绕ad连线以角速度ω匀速转动,从图示位置开始计时,则 (　　) A. 线框每转一圈,回路电流方向改变一次 B. a、d两点间的电压为Bl2ω C. 电流瞬时值的表达式为i= D. 半个周期内通过R的电荷量为 二、 计算题 8. (2024·南京期末)如图所示,用一小型交流发电机向远处用户供电,已知发电机线圈匝数N=500匝,面积S=2.32×10-2m2,线圈匀速转动的角速度ω=100π rad/s,匀强磁场的磁感应强度B= T,输电时先用升压变压器将电压升高,经高压输电,到达用户区再用降压变压器将电压降下来后供用户使用,两根输电导线的总电阻为R=5 Ω,变压器可视为理想变压器,降压变压器原、副线圈的匝数比为n3∶n4=10∶1,若用户区标有“220 V　8.8 kW”的电动机恰能正常工作.发电机线圈电阻不可忽略,其他导线的电阻值均可忽略. (1)求交流发电机产生电动势的最大值Em; (2)求输电线路上损耗的电功率ΔP; (3)若升压变压器原、副线圈匝数比为n1∶n2=1∶20,求交流发电机线圈上的热功率Pr. 作业22　电学实验 1. 电导率是电阻率的倒数,某学习小组设计实验测量某种纯净水的电阻进而得出该纯净水的电导率.在粗细均匀的圆柱形玻璃管中注满纯净水,玻璃管长为L,玻璃管两端口用插有铜钉的橡皮塞塞住,进行如下实验: (1)注水前,用如图甲所示游标卡尺的　　　　　(选填“A”“B”或“C”)测量爪测玻璃管内径,其示数如图乙所示,则该玻璃管的内径d=　　　　　　mm.  甲　　乙 (2)用多用电表欧姆挡“×100”倍率,对玻璃管中水的电阻进行测量(如图丙所示),示数如图丁所示,则水的电阻为　　　　　Ω.  丙　　　　丁 (3)为更精确地测量所取水样的电阻,该小组从实验室中找到如下实验器材: 戊 A. 电流表(量程为0~3 mA,电阻约为5 Ω) B. 电压表(量程为0~6 V,电阻约为10 kΩ) C. 滑动变阻器(0~20 Ω,额定电流1 A) D. 电源(6 V,内阻约为1 Ω) E. 开关一只、导线若干 ①请将图戊电路中的线路连接完整; ②图己为根据电流表和电压表的实验数据所画出的U-I图像.根据U-I图像,求出水样的电阻R=　　　　Ω(结果保留两位有效数字).  (4)计算水样的电导率表达式δ=　　　　(用符号π、R、d、L表示),通过代入数据可以判定此水样是否合格.  己 2. (2025·南京期中)某课外科技活动小组利用铜片、锌片和橙汁制作了如图1所示的橙汁电池,现要测量这种电池的电动势E和内阻r. 图1　　图2 (1)甲同学想利用已完成机械调零的多用电表对该电池进行粗测,你认为合理的是　　　　.  A. 用直流电压“2.5 V”挡,粗略测出电池电动势 B. 用电阻“×1 k”挡,经欧姆调零后,粗略测出电池内阻 (2)乙同学用如图2所示的实验电路测量这种电池的电动势E和内阻r.灵敏电流表的内阻Rg=100 Ω,量程为0~300 μA,电阻箱阻值的变化范围为0~9 999 Ω. ①连接电路后,开关闭合前电阻箱的阻值应调节到　　　　(选填“最大”“最小”或“任意值”);  ②正确连接电路后,调节电阻箱R的阻值,得到的测量数据如下表所示; R/kΩ 8 7 6 5 4 3 I/μA 102 115 131 152 180 220 ③根据实验数据计算出电阻箱R与电流I的乘积IR,作出的IR-I图像如图3所示,则从图像中得出该橙汁电池的电动势为E=　　　　V,内阻为r=　　　　kΩ(结果均保留三位有效数字).  图3 ④实验时,乙同学进行了多次测量,测量期间一直保持电路闭合且时间较长,这样操作是否合理　 　　　(选填“合理”或“不合理”);理由是　 .  3. 某实验小组用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内阻,已知蓄电池的电动势的值在2 V左右,内阻小于1 Ω,允许通过的最大电流为2 A.电路中R0为定值电阻.除待测电池、开关、导线和量程均为0~3 V的电压表V1、V2外,可供使用的实验器材还有: A. 定值电阻(阻值1 Ω,额定功率为5 W) B. 定值电阻(阻值10 Ω,额定功率为10 W) C. 滑动变阻器(阻值范围0~10 Ω,额定电流2 A) D. 滑动变阻器(阻值范围0~200 Ω,额定电流2 A) (1)定值电阻应选　　　　,滑动变阻器应选　　　　(填器材前字母代号).  (2)根据图甲,在图乙的实物图中画出连线. 甲　　　乙　　　丙 (3)实验时,调节滑动变阻器,使其滑片滑到最左端,逐次改变滑动变阻器滑片位置并读取相应的U1和U2,以U1为纵坐标,U2为横坐标,在给出的坐标纸上画出U1-U2图像如图丙所示,若实验中认为两个电压表的内阻为无穷大,由图像求得蓄电池的电动势E测=　　　　V,内阻r测=　　　　Ω.  4. (2025·苏州吴江中学月考)某同学想设计一个测量未知电阻的实验方案,实验室提供的器材有: 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A. 电流表(量程为0~0.6 A和0~3 A) B. 电压表(量程为0~3 V和0~15 V) C. 滑动变阻器(0~10 Ω,2 A) D. 铅蓄电池(6 V,0.05 Ω) E. 一个开关和导线若干 图1　　图2 (1)用多用电表粗测金属棒的阻值:当用“×10”挡时发现指针偏转角度过大,他进行一系列正确操作后,指针静止时如图1所示,则电阻值为　　　　Ω.  (2)请根据提供的器材,设计的电路图如图2所示,电压表左端接 　　　　(选填“a”或“b”)点.  (3) 根据图2中的电路图,实物图图3中的实物连线被虚线分成A、B、C、D四个区域,其中连线有问题的是 　　　　区域.  图3 (4)在图3中将问题修正后,开关闭合前滑片的位置应放于滑动变阻器　　　　(选填“左”或“右”)端.  (5)若实验过程发现开关闭合后,移动滑片,电流表指针几乎不动,电压表指针变化范围较大,电路故障可能原因是 (　　) A. 滑动变阻器阻值太大 B. 电流表量程选择不当 C. 待测电阻断路 D. 待测电阻短路 5. 节日的彩灯扮靓了我们的城市,彩灯由许多小彩灯串联后接在照明电路上,形成一串五光十色的彩灯带,下图是一个小彩灯的图片,当彩灯带中一个小彩灯灯丝烧断后,彩灯带却不会熄灭,其原因是:小彩灯内有一根表面涂有绝缘物质的细金属丝与灯丝并联,当灯丝正常发光时,金属丝与灯丝支架不导通;当灯丝烧断时,金属丝与灯丝支架瞬间导通,其他小彩灯仍能发光,小明找来一串彩灯带进行探究实验(其中有一个小彩灯的灯丝已烧断).实验室还提供下列器材: A. 电流表A(量程0~0.6 A,内阻不计) B. 电压表V(量程0~15 V,内阻约2 kΩ) C. 滑动变阻器R(阻值0~10 Ω,额定电流1 A) D. 电源(E=10 V,内阻很小) E. 开关、导线若干 (1)取下灯丝已烧断的小彩灯,把灯带接在照明电路上,发现灯带　　　　　 (选填“亮”或“不亮”).  (2)小明要测量小彩灯灯丝的伏安特性曲线.请用笔画线代替导线,将图甲实物电路连接完整. 甲　　乙 (3)正确操作测得实验数据,记录如下表.在图乙中,作出灯丝烧断前的伏安特性曲线. 实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 电压表示数U/V 0.4 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.5 电流表示数I/A 0.10 0.19 0.27 0.33 0.37 0.40 0.42 0 (4)灯丝烧断前小彩灯的电阻随着其两端电压的增大而　　　　　 .  (5)实验中发现,灯丝烧断后,小彩灯并没有导通,其原因可能是　　　　　 .  作业23　机械振动与机械波　光学 一、 单项选择题 1. (2025·南京期中)如图所示,在“测量玻璃的折射率实验中”,下列说法正确的是 (　　) A. 选取的玻璃砖两个光学面a和a'可以不平行 B. A、B、C、D处的四个大头针可以在同一条直线上 C. 玻璃的折射率n= D. 光线从空气进入玻璃,频率发生了变化 2. (2024·江苏真题)用立体影院的特殊眼镜去观看手机液晶屏幕,左镜片明亮,右镜片暗,现在将手机屏幕旋转90度,会观察到 (　　) A. 两镜片都变亮 B. 两镜片都变暗 C. 两镜片没有任何变化 D. 左镜片变暗,右镜片变亮 3. (2025·南通海门中学月考)在潜水员看来,岸上的所有景物都出现在一个倒立的圆锥里,若水的折射率n=2,则这个圆锥的顶角是 (　　) A. 30° B. 60° C. 90° D. 120° 4. (2025·南通调研)用如图所示的实验装置测定重力加速度,实验操作中正确的是 (　　) A. 摆线上方要缠绕在铁架台的横杆上,确保摆线不松动 B. 释放小球时应使摆线与竖直方向夹角大些 C. 实验过程中只要摆线不触碰到实验桌即可进行测量 D. 当摆球稳定后,在摆球经过最低点位置开始计时 5. (2024·南京师大附中月考)如图甲所示为用双缝干涉实验测量黄光波长的实验装置的示意图,下列说法及有关实验操作正确的是 (　　) 图甲　　图乙 A. 转动目镜可以使单缝和双缝平行,获得清晰的干涉图样 B. 如图乙所示,若实验中单缝(未画出)偏离主光轴,导致中央亮条纹P0出现在光屏中心上方,欲使中心亮纹仍在光屏中心P,则单缝应该向上调整一些 C. 若想减少从目镜中观察到的条纹个数,该同学可以将双缝向屏方向移动 D. 若不加滤光片,则无法观察到干涉现象 6. 如图为两个周期均为T、振幅均为A的波源在某时刻形成的干涉图样,实线表示波峰、虚线表示波谷,d点位于a、b两点连线的中点上.从图示时刻开始计时,经过 (　　) A. a点变成振动减弱点 B. d点变成振动减弱点 C. b点位于平衡位置,运动路程为2A D. c点位于平衡位置,运动路程为A 7. (2025·徐州棠张中学月考)如图甲是一列简谐横波在t=0.2 s时刻的波形图,P是平衡位置距离原点1.5 m的一个质点,Q是平衡位置距离原点2 m的一个质点,图乙是质点Q的振动图像.则 (　　) 甲　　乙 A. 这列简谐波的波速为20m/s B. 这列简谐波的传播方向为-x方向 C. 0.3 s时P的速度正在增大,加速度正在减小 D. t=0.4 s到t=0.6 s质点P通过的路程为8 cm 二、 计算题 8. (2025·南通启东中学月考)如图a所示,公园里的装饰灯在晚上通电后会发出非常漂亮的光.该装饰灯可简化为图b所示模型,该装饰灯为对红光折射率n=1.5的透明材料制成的棱长为L的立方体,中心有一个发红光点O,不考虑光的二次和多次反射,光速为c.求: 图a　　图b (1)光线从玻璃砖射出的最长时间为多少? (2)从外面看玻璃砖六个面被照亮的总面积为多少? 作业24　热学 一、 单项选择题 1. (2025·南通崇川区月考)在不同温度下某物质材料的分子排列如图所示,甲图对应的温度为T1,乙图对应的温度为T2.则下列说法正确的是 (　　) 甲　结晶态　　　乙　液晶态 A. T1>T2 B. 甲、乙两图中的分子都在做热运动 C. 甲图中沿不同方向单位长度上的分子数相同 D. 乙图中沿不同方向单位长度上的分子数相同 2. (2024·南京模拟预测)在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,下列说法正确的是 (　　) A. 可以把油酸分子简化成球形处理,并认为它们紧密排布 B. 为清晰显示油膜轮廓,应先滴入油酸酒精溶液,再撒痱子粉 C. 若描绘轮廓时油酸未完全散开,将导致测得的分子直径偏小 D. 计算轮廓范围内正方形个数时,不足一个的需全部舍去 3. (2025·南通如东学情调研)研究表明,分子间的作用力F跟分子间距离r的关系如图所示.则 (　　) A. 液体表面层分子间平均距离略小于r1 B. 理想气体分子间距离为r2 C. 分子间距离r=r1时,分子势能最小 D. 分子间距离r=r2时,分子力表现为斥力 4. (2024·南通期末)某实验小组利用如图所示的实验装置探究气体的等压变化规律,注射器竖直固定在铁架台上,其中密封了一定质量的气体,柱塞上固定一重物,被密封的空气柱浸没在烧杯的液体中,液体中放置有温度计(图中未标出),忽略柱塞与注射器之间的摩擦,通过改变烧杯内液体温度并读取多组温度、体积数值,则 (　　) A. 实验时需要测量注射器的内径 B. 一开始注射器没有完全竖直而略微倾斜,对实验结论没有影响 C. 每次改变烧杯中液体的温度时,应立即读出温度计的示数和空气柱的体积 D. 实验过程中外界大气压强发生变化,对实验结论没有影响 5. 血压仪由加压气囊、臂带、压强计等构成,如图所示.加压气囊可将外界空气充入臂带,压强计示数为臂带内气体的压强高于大气压强的数值,充气前臂带内气体压强为大气压强,体积为V;每次挤压气囊都能将60 cm3的外界空气充入臂带中,经5次充气后,臂带内气体体积变为5V,压强计示数为150 mmHg.已知大气压强等于750 mmHg,气体温度不变.忽略细管和压强计内的气体体积.则V等于 (　　) A. 30 cm3 B. 40 cm3 C. 50 cm3 D. 60 cm3 6. (2025·镇江开学考)一定质量理想气体经历如图所示的循环过程,a→b过程是等压过程,b→c过程是等温过程,c→a过程中气体与外界无热量交换.下列说法正确的是 (　　) A. a→b过程,气体从外界吸收的热量全部用于对外做功 B. b→c过程,气体对外做功,内能不变 C. a→b→c过程,气体分子平均速率先不变后变小 D. a→b→c→a过程,气体从外界吸收的热量小于放出的热量 二、 计算题 7. (2024·宿迁期末)如图甲所示为弹性健身球,球内气体的体积为120 L,压强为1.5×105 Pa.某同学趴到球上,达到稳定时,球内气体压强变为1.8×105 Pa.球内气体可视为理想气体且温度不变. (1)求球内气体体积; (2)该过程中,气体状态变化的等温线近似看成一段倾斜直线,如图乙所示,估算该过程气体向外界放出的热量; (3)若健身球放置一段时间后,由于漏气,球内压强变为1.4×105 Pa,求漏出气体与原来气体的质量之比(球的体积可视为不变). 甲　　乙 作业25　近代物理初步 一、 单项选择题 1. (2024·南京第五高级中学月考)放射性同位素热电机是各种深空探测器中最理想的能量源,它不受温度及宇宙射线的影响,使用寿命可达十几年.我国的火星探测车用放射性材料Pu作为燃料,其原理为Pu发生α衰变时将释放的能量转化为电能,衰变方程为Pu→He,以Z和N分别表示X的电荷数和中子数,下列判断正确的是 (　　) A. Z=90,N=142 B. Z=92,N=144 C. Z=92,N=142 D. Z=90,N=144 2. (2025·南通海门实验中学学情调研)“拉曼散射”是光通过介质时,入射光与分子相互作用而引起频率变化的散射.若入射光经过某介质发生散射后,光子波长变长,则 (　　) A. 光子的频率变大 B. 光子的动量变小 C. 光传播速度变大 D. 光子的能量不变 3. 工业部门可以使用放射性同位素发出的射线来测厚度.某轧钢厂的热轧机上安装的射线测厚装置如图所示,让γ射线穿过钢板,探测器探测到的γ射线强度与钢板的厚度有关,将射线强度的信号输入计算机,可对钢板的厚度进行自动控制.下列说法正确的是 (　　) A. 若钢板变厚,则探测到γ射线变弱 B. 若钢板内部有裂缝,则探测到γ射线变弱 C. 该装置主要利用γ射线的电离能力 D. 若仅把γ射线换为α射线,该装置仍正常运行 4. 某同学研究光电效应的电路图如图所示,用波长为λ0的单色光照射阴极K,调节滑动变阻器的滑片, 当电压表的示数为U时,电流表的示数恰好减小为零,已知该金属的逸出功为.再用波长为λ0的单色光重复上述实验,当电流表的示数又恰好减小为零时,电压表的示数为 (　　) A. 2U B. 3U C. 4U D. 5U 5. (2025·前黄高级中学开学考)如图为氢原子能级的示意图,现有一个氢原子处于n=4的激发态,当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光.关于这些光,下列说法正确的是 (　　) A. 该氢原子最多可辐射出6种不同频率的光 B. 用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34 eV的金属铂能发生光电效应 C. 波长最大的光是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的 D. 频率最小的光是由n=2能级跃迁到n=1能级产生的 6. (2024·南通期末)元素锶89Sr具有放射性,对于质量为m0的89Sr,经过时间t,衰变掉的89Sr的质量为m,其-t图线如图所示,从图中可以得到89Sr的半衰期为 (　　) A. 29.5 d B. 51.0 d C. 54.8 d D. 60.0 d 7. (2025·南京期中)一个中子n被U捕获后生成Xe和Sr的过程中释放出ΔE的核能.已知真空中的光速为c,下列说法正确的是 (　　) A. 该反应是原子核的聚变 B. U没有放射性 C. 该反应过程中的质量亏损为 D. U的比结合能为 8. 在研究光电效应中,当不同频率的光照射某种金属时,以遏止电压Uc为纵坐标,入射光波长的倒数为横坐标,作出Uc-图像如图所示.其横轴截距为a,纵轴截距为-b,元电荷电量为e.则 (　　) A. 普朗克常量为 B. 该金属的截止频率为 C. 该金属的逸出功为be D. 遏止电压Uc与入射光波长的倒数成正比 二、 计算题 9. 研究光电效应的装置如图甲所示,通过实验记录电流表和电压表示数,绘制出I-U图像如图乙所示,图中Uc、I0、Im均已知.已知入射光的频率为ν0,普朗克常量为h,电子电量为e,求: (1)时间t内从阴极K表面射出的光电子数n; (2)该光电管阴极K的极限频率νc. 1 学科网（北京）股份有限公司 $$