精品解析:2026届上海市宝山区高三上学期一模考试物理试题
2026-03-06
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-一模 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | 上海市 |
| 地区(区县) | 宝山区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.28 MB |
| 发布时间 | 2026-03-06 |
| 更新时间 | 2026-03-06 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-03-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56692244.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025学年第一学期
高三年级物理学科等级考质量监测试卷
考生注意
1、试卷满分100分,考试时间60分钟。
2、本考试分设试卷和答题纸,答题前,务必在答题纸上填写姓名、报名号、考场号和座位号,并将核对后的条形码贴在指定位置上。作答必须写在答题纸上,在试卷上作答一律不得分。
3、本试卷标注“多选”的试题,每小题有2-3个正确选项,漏选给一半分,错选不给分;未特别标注的选择类试题,每小题只有1个正确选项。
4、在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中,须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。
5、除特殊说明外,本试卷所用的重力加速度大小均取。
一、火星探测(13分)
2021年5月,天问一号探测器软着陆火星取得成功,迈出了我国星际探测征程的重要一步。天问一号由轨道器、着陆器和祝融号探测车组成。
1. 如图火星和地球分别绕太阳公转的轨道近似为圆,两轨道平面近似重合,且火星与地球公转方向相同。火星与地球每隔26个月相距最近,地球公转周期为12个月。
(1)图中画出了火星相对于地球运动的、、和四个速度方向,其中可能的是( )
A. B. C. D.
(2)地球公转周期与火星公转周期之比______。
2. 为了探测火星乌托邦平原的地下结构,祝融号探测车上的雷达向地下发射55MHz()的电磁波。该电磁波属于下图电磁波谱中的___________。
3. (计算)如图祝融号探测车在火星地表向右巡视,在其前方有一个深为的低洼,他以水平速度越入低洼。已知火星的质量为,将火星视为半径为的均匀球体,不计火星自转及大气阻力的影响,求祝融号探测车越入低洼的过程中通过的水平距离。
【答案】1. ①. D ②. 7:13
2. 无线电波 3.
【解析】
【1题详解】
[1]根据题意,作出地球在该位置的瞬时速度的方向
结合相对运动的原理,利用矢量的合成规则,可知火星相对于地球运动的速度方向是。
故选D。
[2]地球和火星的角速度分别为,
由题意知火星和地球每隔约26个月相距最近一次,火星的轨道半径大于地球的轨道半径,根据几何关系有
解得月
则地球与火星绕太阳的公转周期之比。
【2题详解】
根据
可得电磁波的波长
可知该电磁波属于如图电磁波谱中的无线电波。
【3题详解】
设火星表面的重力加速度为g,根据黄金代换式有
解得
根据平抛运动的规律有,
联立解得
二、神奇的电磁感应现象(15分)
电磁感应现象在科学、技术等方面有着广泛的应用
4. 如图所示是法拉第发现电磁感应现象的实验示意图,A、B是套在同一铁芯上的两个线圈。当开关S闭合的瞬间,穿过B线圈的磁通量______(选择:A、增加 B、不变 C、减少),与线圈B相连接的灵敏电流计中电流的方向为______(选择:A、D→C B、C→D)。
5. 如图为研究自感现象的实验电路图,其中灯泡A与带有铁芯且电阻较小的线圈L并联。将开关S闭合,灯泡A正常发光。
(1)断开开关S瞬间,可以观察到灯泡A的发光情况是:______。
(2)断开开关S瞬间灯泡A中电流的方向,与开关S闭合时灯泡A中电流的方向______(选择:A、相同B、相反C、可能相同,也可能相反)
6. 过山车的磁力刹车系统可简化为如图模型,相距为L、水平放置的导轨处于磁感应强度大小为B,方向竖直向上的匀强磁场中,整个回路中的电阻等效为R,过山车上的刹车片等效为一根金属杆MN,过山车的质量为m,不计轨道摩擦和空气阻力。若过山车进入水平磁力刹车轨道,开始减速时的速率为v0,则:
(1)过山车开始减速时流过电阻R的感应电流大小为______。
(2)过山车从开始减速到停止的过程中,安培力对过山车做的功为______。
(3)过山车从开始减速到停止的过程中,过山车的速率v随位移x变化的图像可能是( )
A、 B、
C、 D、
【答案】4. ①. A ②. A
5. ①. 先闪亮后逐渐熄灭 ②. B
6. ①. ②. ③. B
【解析】
【4题详解】
[1][2]当开关S闭合瞬间,线圈A中的电流从零开始增大,产生的磁场随之增强,使得穿过线圈B的磁通量增加(即填A),根据楞次定律,电流方向由D指向C(即填A)。
【5题详解】
[1]电路稳定时,线圈L的电阻较小,其电流大于灯泡A的电流。断开开关S瞬间,线圈L产生自感电动势,阻碍线圈电流减小,此时线圈等效为电源,维持原电流方向。线圈L与灯泡A形成闭合回路,电流从L流出经灯泡A(方向向左),由于,故灯泡A会先闪亮后逐渐熄灭。
[2]开关断开前,电流向右流过灯泡A,开关断开瞬间,电流向左流过灯泡A,可知开关断开前后,流过灯泡A的电流相反,即填B、
6题详解】
[1]过山车减速时初速度为,根据法拉第电磁感应定律,感应电动势
由闭合电路欧姆定律得电流
[2]减速过程中仅受安培力作用,根据动能定理,安培力做功
[3]安培力表达式为
根据牛顿第二定律得
利用加速度变换式
推导出(常数)
说明速度与位移呈线性关系,v-x图像为负斜率直线。
故选B。
三、高铁列车(23分)
随着现代科技的进步,乘坐高铁列车已经成为人们快速、安全的一种出行方式。
7. 如图,高铁列车运行时通过车顶受电弓上的滑板与接触线接触(二者均有磨损),从而获得高压交流电,则滑板与接触线之间( )
A. 只存在摩擦力
B. 只存在压力
C. 既存在摩擦力,又存在压力
D. 既不存在摩擦力,也不存在压力
8. 如图,小葛同学在水平行驶的高铁车厢内放置了一个单摆,用来研究高铁的运动情况,已知摆长为,摆球质量为。若在一段时间内小葛观察到摆线与竖直杆之间的夹角始终为,则:
(1)高铁列车在此时间内向左做______运动,其加速度大小为______。
(2)若将角度盘中的刻度值替换成相应的加速度值,则这些加速度值是均匀变化的吗?为什么?
______________________________。
(3)若在这段时间内小葛拉动摆球,使摆线再向右偏离一个很小的角度,然后放开摆球,单摆振动起来,则该振动的周期为( )
A、 B、
C、 D、
9. 如图所示,沿平直高铁路线,有相对于路基间距都为的三座铁塔、和。假想有一高铁列车沿方向以接近光速的速率行驶,则高铁列车上的观测者测得、铁塔间的距离为( )
A.
B.
C.
D.
E.
10. (多选)高铁列车快要进站时会开始持续减速、并持续鸣笛。关于站台上静止的乘客所听到的汽笛声,下列说法中正确的是( )
A. 频率持续升高
B 频率持续降低
C. 频率保持不变
D. 波长持续变长
E. 波长持续变短
F. 波长保持不变
11. (多选)电容器在高铁电网中有广泛地使用。在图(a)所示的电路中,与间接一个智能电源,用以控制电容器两端的电压。若随时间的变化如图(b)所示,设在、和时间内通过定值电阻中的电流分别为、和,则( )
A. 不断增大
B. 为零
C. 不断减小
D. 和的方向相反
【答案】7. C 8. ①. 匀减速直线 ②. ③. 因a与成正比,而与非线性相关,故加速度刻度不均匀。 ④. C 9. B 10. BD 11. BD
【解析】
【7题详解】
高铁列车受电弓上的滑板与接触线紧密接触以获取电能,二者间存在垂直于接触面的弹力;由于滑板与接触线相对滑动且存在磨损,表明接触面粗糙,因此存在滑动摩擦力。
故选C。
【8题详解】
[1]对摆球受力分析,受重力mg和细线拉力F。由题图可知摆球左偏,细线拉力的水平分力向右,故合外力水平向右。根据牛顿第二定律,加速度a方向向右。列车向左运动且加速度方向与速度相反,故列车做匀减速直线运动。
[2]对小球,由
解得
[3]因a与成正比,而与非线性相关,故加速度刻度不均匀。
[4]在水平加速度a的非惯性系中,等效重力加速度
由单摆周期公式
联立解得
故选C。
【9题详解】
地面铁塔间距L为固有长度。列车以接近光速v运动时,观测者测得距离
故选B。
【10题详解】
ABC.列车减速进站时,根据多普勒效应,观察者接收频率(为声速,为列车速度,为列车发出的固有频率)
可知随v减小而降低(仍高于),故AC错误,B正确;
DEF.在空气中,声波的波速近似不变。则波长
因f减小,故波长变大,故D正确,EF错误。
故选BD。
【11题详解】
A.由
可知电流与图斜率成正比。图(b)可知1s~2s斜率恒定,即不变,故A错误;
B.图(b)可知2s~3s斜率为零,即,故B正确;
C.图(b)可知3s~5s斜率恒定,即不变,故C错误;
D.1s~2s与3s~5s斜率符号相反,电流方向相反,故D正确。
故选BD。
四、沙漠旅行(18)
在沙漠中旅行,我们可以看到一些独特的风景。
12. 在晴朗的白天,越靠近沙漠地表的空气越热,空气的折射率会随高度降低而减小,因此太阳光斜射向沙漠地表的过程中会发生弯曲。下列光路图中能描述该现象的是( )
A. B.
C. D.
13. 如图,在沙漠中我们可以看到一系列太阳能电池板。某科研小组利用如图(a)所示的电路,研究某块太阳能电池的端电压和流过其电流的关系,图中固定电阻,电压表、电流表均视为理想电表。
(1)实验一:先用较弱的光照射该电池,通过实验得到图(b)中曲线A所示的关系图线。由此可知,当外电路断开时该电池两端的电压为______V。
(2)实验二:再换用较强的光照射该电池进行实验,得到图(b)中曲线B所示的关系图线。当滑动变阻器调到某一阻值时,在实验二情况下电压表读数为2.20V,则在实验一情况下电压表读数为______V,消耗的电功率为______mW(计算结果取整数)。
(3)由图(b)中实验测得的数据,可推测实验中选用滑动变阻器的型号较合理的是( )
A、 B、
C、 D、
14. 如图,在平直的沙漠公路上有一辆质量为的太阳能汽车。车里的太阳能电池组提供给驱动电动机的额定电压为,额定电流为,电动机的内阻为。汽车从时刻起由静止开始作匀加速直线运动,当速率为时电动机达到额定的输出功率,并保持不变,汽车继续前进,直至以速率作匀速直线运动。在运动过程中汽车受到的阻力大小与其速率之比为常数。
(1)在汽车作匀加速直线运动过程中,电动机的输出功率随时间变化的图像可能是( )
(2)在汽车做匀速运动的过程中电能转化为机械能的效率为( )
A、 B、
C、 D、
【答案】12. B 13. ①. 2.5 ②. 1.5 ③. 100 ④. C
14. ①. C ②. B
【解析】
【12题详解】
根据题意,沙漠地表附近空气的折射率随高度降低而减小,根据折射定律,可知折射角的正弦
可知折射率减小,折射角增大,因此太阳光应向上弯曲。故选B。
13题详解】
[1]实验一情况下,根据闭合电路欧姆定律
可知图像的纵截距表示电动势,根据图(b)可知电动势E=b=2.5V
当外电路断开时该电池两端的电压等于电动势,即为2.5V;
[2]实验二情况下电压表读数为2.20V,根据图(b)可知,此时电流表的读数为100mA,根据欧姆定律,滑动变阻器和定值电阻的阻值
作出滑动变阻器和定值电阻的U—I图像,如图线C所示
可知图线A与图线C的交点坐标为(1.5V,70mA)。因此在实验一情况下电压表读数为
,通过滑动变阻器的电流
消耗的电功率
[4]滑动变阻器阻值越大,电压表示数越大,图像可知,数据点中电压最大为2.6V时,此时电流为30mA,根据欧姆定律有
解得
可知滑动变阻器选择C较合适。
故选C。
【14题详解】
[1]汽车从静止开始做匀加速直线运动,根据运动学公式v=at
根据功率公式和牛顿第二定律有
联立解得
可知P—t图像为开口向上的二次函数的一部分,可知C选项符合题意。
故选C。
[2]匀速运动时,牵引力等于阻力,即
牵引力的功率
在汽车做匀速运动的过程中电能转化为机械能的效率
故选B。
五、回旋加速器(15分)
如图所示,回旋加速器的核心部分D1和D2是两个中空的半圆金属盒,两者之间有一定的电势差;粒子源G产生的带电粒子在两盒之间被电场加速;两个半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场中,粒子在半圆盒内受磁场作用做匀速圆周运动。经过半个圆周之后,到达两盒间的缝隙时,两盒间的电势差恰好改变正负,于是粒子经过盒缝时再一次被加速(忽略带电粒子穿过缝隙所用的时间)……从而使其沿图示轨迹逐渐趋近于盒的边缘,从出口输出。
15. 若D1、D2两盒所接的是正弦交流电,电压随时间变化的规律如图所示,则该交流电的频率为______Hz。
16. 在回旋加速器中被加速的带电粒子从______(选择:A、电场 B、磁场)获取能量,随着轨道半径的增大,带电粒子所受向心力的大小将______(选择:A、持续增大 B、保持不变 C、持续减小)。
17. 带电粒子在回旋加速器中运动时,随着轨道半径r的增大,同一盒中相邻轨道的半径之差将
A. 持续增大 B. 保持不变 C. 持续减小
18. 若在粒子源G处不断产生质子(忽略初速度,不计重力),已知D1、D2两盒的半径为R,所接交流电的频率为f,所处匀强磁场的磁感应强度大小为B,从出口处输出的质子流形成的电流为I,则质子从出口处输出时的速度大小为______,质子的电荷量与它的质量之比为______,出口处在单位时间内输出的动能为______。
【答案】15. 50 16. ①. A ②. A 17. C
18. ①. ②. ③.
【解析】
【15题详解】
由图可知,交流电的周期为T=0.02s,可得交流电频率为
【16题详解】
[1]带电粒子在电场中被加速,在磁场中做匀速圆周运动,所以带电粒子从电场获取能量,即填A。
[2]带电粒子在磁场中受到的洛伦兹力提供向心力,即
解得
可知v增大,则r增大,向心力(qvB)也不断变大,即填A。
【17题详解】
交流电的周期和粒子做圆周运动的周期相等,粒子经电场加速,经磁场回旋,设经电场加速n次后速度为,由动能定理可得
根据洛伦兹力提供向心力有
联立可得
同一盒中相邻轨道的半径之差
由数学知识可知,随着n增大轨道半径r越大,则越小。
故选C。
【18题详解】
[1]设质子质量为m,电荷量为q,质子离开加速器时速度大小为v,质子运动的回旋周期为
解得
[2]因为
联立以上解得
[3]设在t时间内离开加速器的质子数为N,则质子束从回旋加速器输出时的单位时间内输出的动能为
质子束的等效电流
由上述各式得
六、货物传送(16分)
如图所示,是一个模拟货物传送的装置,A是一个表面绝缘、质量、电量的传送小车,小车置于光滑的水平地面上。在传送途中有一个水平电场,可以通过开关控制其有无。现将质量的货物B放置在小车左端,让它们以的共同速度向右滑行,在货物和小车快到终点时,闭合开关产生一个水平向左的匀强电场,经过1s时间后关闭电场,当货物到达目的地时小车和货物的速度恰好都为零,此时货物仍在小车上。已知货物与小车之间的动摩擦因数,货物不带电且体积大小不计,g取。
19. 关闭电场瞬间,以地面为参考系货物和小车的速度方向分别为( )
A. 向左,向右 B. 向左,向左
C. 向右,向左 D. 向右,向右
20. 关闭电场瞬间货物的速度大小______m/s。
21. (计算)求所提供的匀强电场的场强大小。
22. 在1s时间里电场力对小车做的功为______J。
23. 由于货物与小车摩擦而产生的内能为______J。
【答案】19. C 20. 1
21. 4000 22. -216
23. 24
【解析】
【19题详解】
对货物B和小车A进行受力分析。在0~1s内(为关闭电场前),B做减速运动,货物B受到向左的摩擦力且大小为
小车A受到向左的电场力和向右的摩擦力。由AB系统动量守恒(关闭电场后),可知系统末动量为0,故t=1s时总动量为0。对货物B有(方向向左)
由
联立解得(方向向右)
规定向右为正方向,根据动量守恒有
代入数据解得
负号表示方向向左。故关闭电场时货物速度向右,小车速度向左。
故选C。
【20题详解】
由(1)分析可知,关闭电场时货物速度
【21题详解】
对系统应用动量定理有
代入数据解得E=4000N/C
【22题详解】
对小车A,由牛顿第二定律
解得(方向向左)
位移
联立解得(方向向右)
则电场力做功
联立解得
【23题详解】
由能量守恒得
代入数据解得Q=24J
故摩擦产生的内能为24J。
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2025学年第一学期
高三年级物理学科等级考质量监测试卷
考生注意
1、试卷满分100分,考试时间60分钟。
2、本考试分设试卷和答题纸,答题前,务必在答题纸上填写姓名、报名号、考场号和座位号,并将核对后的条形码贴在指定位置上。作答必须写在答题纸上,在试卷上作答一律不得分。
3、本试卷标注“多选”的试题,每小题有2-3个正确选项,漏选给一半分,错选不给分;未特别标注的选择类试题,每小题只有1个正确选项。
4、在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中,须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。
5、除特殊说明外,本试卷所用的重力加速度大小均取。
一、火星探测(13分)
2021年5月,天问一号探测器软着陆火星取得成功,迈出了我国星际探测征程的重要一步。天问一号由轨道器、着陆器和祝融号探测车组成。
1. 如图火星和地球分别绕太阳公转的轨道近似为圆,两轨道平面近似重合,且火星与地球公转方向相同。火星与地球每隔26个月相距最近,地球公转周期为12个月。
(1)图中画出了火星相对于地球运动的、、和四个速度方向,其中可能的是( )
A. B. C. D.
(2)地球公转周期与火星公转周期之比为______。
2. 为了探测火星乌托邦平原的地下结构,祝融号探测车上的雷达向地下发射55MHz()的电磁波。该电磁波属于下图电磁波谱中的___________。
3. (计算)如图祝融号探测车在火星地表向右巡视,在其前方有一个深为的低洼,他以水平速度越入低洼。已知火星的质量为,将火星视为半径为的均匀球体,不计火星自转及大气阻力的影响,求祝融号探测车越入低洼的过程中通过的水平距离。
二、神奇的电磁感应现象(15分)
电磁感应现象在科学、技术等方面有着广泛的应用
4. 如图所示是法拉第发现电磁感应现象的实验示意图,A、B是套在同一铁芯上的两个线圈。当开关S闭合的瞬间,穿过B线圈的磁通量______(选择:A、增加 B、不变 C、减少),与线圈B相连接的灵敏电流计中电流的方向为______(选择:A、D→C B、C→D)。
5. 如图为研究自感现象的实验电路图,其中灯泡A与带有铁芯且电阻较小的线圈L并联。将开关S闭合,灯泡A正常发光。
(1)断开开关S瞬间,可以观察到灯泡A的发光情况是:______。
(2)断开开关S瞬间灯泡A中电流方向,与开关S闭合时灯泡A中电流的方向______(选择:A、相同B、相反C、可能相同,也可能相反)
6. 过山车的磁力刹车系统可简化为如图模型,相距为L、水平放置的导轨处于磁感应强度大小为B,方向竖直向上的匀强磁场中,整个回路中的电阻等效为R,过山车上的刹车片等效为一根金属杆MN,过山车的质量为m,不计轨道摩擦和空气阻力。若过山车进入水平磁力刹车轨道,开始减速时的速率为v0,则:
(1)过山车开始减速时流过电阻R的感应电流大小为______。
(2)过山车从开始减速到停止的过程中,安培力对过山车做的功为______。
(3)过山车从开始减速到停止过程中,过山车的速率v随位移x变化的图像可能是( )
A、 B、
C、 D、
三、高铁列车(23分)
随着现代科技的进步,乘坐高铁列车已经成为人们快速、安全的一种出行方式。
7. 如图,高铁列车运行时通过车顶受电弓上的滑板与接触线接触(二者均有磨损),从而获得高压交流电,则滑板与接触线之间( )
A. 只存在摩擦力
B. 只存在压力
C. 既存在摩擦力,又存在压力
D. 既不存在摩擦力,也不存在压力
8. 如图,小葛同学在水平行驶的高铁车厢内放置了一个单摆,用来研究高铁的运动情况,已知摆长为,摆球质量为。若在一段时间内小葛观察到摆线与竖直杆之间的夹角始终为,则:
(1)高铁列车在此时间内向左做______运动,其加速度大小为______。
(2)若将角度盘中的刻度值替换成相应的加速度值,则这些加速度值是均匀变化的吗?为什么?
______________________________。
(3)若在这段时间内小葛拉动摆球,使摆线再向右偏离一个很小的角度,然后放开摆球,单摆振动起来,则该振动的周期为( )
A、 B、
C、 D、
9. 如图所示,沿平直高铁路线,有相对于路基间距都为的三座铁塔、和。假想有一高铁列车沿方向以接近光速的速率行驶,则高铁列车上的观测者测得、铁塔间的距离为( )
A.
B
C.
D.
E.
10. (多选)高铁列车快要进站时会开始持续减速、并持续鸣笛。关于站台上静止的乘客所听到的汽笛声,下列说法中正确的是( )
A. 频率持续升高
B. 频率持续降低
C. 频率保持不变
D. 波长持续变长
E. 波长持续变短
F. 波长保持不变
11. (多选)电容器在高铁电网中有广泛地使用。在图(a)所示的电路中,与间接一个智能电源,用以控制电容器两端的电压。若随时间的变化如图(b)所示,设在、和时间内通过定值电阻中的电流分别为、和,则( )
A. 不断增大
B. 为零
C. 不断减小
D. 和的方向相反
四、沙漠旅行(18)
在沙漠中旅行,我们可以看到一些独特的风景。
12. 在晴朗的白天,越靠近沙漠地表的空气越热,空气的折射率会随高度降低而减小,因此太阳光斜射向沙漠地表的过程中会发生弯曲。下列光路图中能描述该现象的是( )
A. B.
C. D.
13. 如图,在沙漠中我们可以看到一系列太阳能电池板。某科研小组利用如图(a)所示的电路,研究某块太阳能电池的端电压和流过其电流的关系,图中固定电阻,电压表、电流表均视为理想电表。
(1)实验一:先用较弱的光照射该电池,通过实验得到图(b)中曲线A所示的关系图线。由此可知,当外电路断开时该电池两端的电压为______V。
(2)实验二:再换用较强的光照射该电池进行实验,得到图(b)中曲线B所示的关系图线。当滑动变阻器调到某一阻值时,在实验二情况下电压表读数为2.20V,则在实验一情况下电压表读数为______V,消耗的电功率为______mW(计算结果取整数)。
(3)由图(b)中实验测得的数据,可推测实验中选用滑动变阻器的型号较合理的是( )
A、 B、
C、 D、
14. 如图,在平直的沙漠公路上有一辆质量为的太阳能汽车。车里的太阳能电池组提供给驱动电动机的额定电压为,额定电流为,电动机的内阻为。汽车从时刻起由静止开始作匀加速直线运动,当速率为时电动机达到额定的输出功率,并保持不变,汽车继续前进,直至以速率作匀速直线运动。在运动过程中汽车受到的阻力大小与其速率之比为常数。
(1)在汽车作匀加速直线运动过程中,电动机的输出功率随时间变化的图像可能是( )
(2)在汽车做匀速运动的过程中电能转化为机械能的效率为( )
A、 B、
C、 D、
五、回旋加速器(15分)
如图所示,回旋加速器的核心部分D1和D2是两个中空的半圆金属盒,两者之间有一定的电势差;粒子源G产生的带电粒子在两盒之间被电场加速;两个半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场中,粒子在半圆盒内受磁场作用做匀速圆周运动。经过半个圆周之后,到达两盒间的缝隙时,两盒间的电势差恰好改变正负,于是粒子经过盒缝时再一次被加速(忽略带电粒子穿过缝隙所用的时间)……从而使其沿图示轨迹逐渐趋近于盒的边缘,从出口输出。
15. 若D1、D2两盒所接的是正弦交流电,电压随时间变化的规律如图所示,则该交流电的频率为______Hz。
16. 在回旋加速器中被加速的带电粒子从______(选择:A、电场 B、磁场)获取能量,随着轨道半径的增大,带电粒子所受向心力的大小将______(选择:A、持续增大 B、保持不变 C、持续减小)。
17. 带电粒子在回旋加速器中运动时,随着轨道半径r增大,同一盒中相邻轨道的半径之差将
A. 持续增大 B. 保持不变 C. 持续减小
18. 若在粒子源G处不断产生质子(忽略初速度,不计重力),已知D1、D2两盒的半径为R,所接交流电的频率为f,所处匀强磁场的磁感应强度大小为B,从出口处输出的质子流形成的电流为I,则质子从出口处输出时的速度大小为______,质子的电荷量与它的质量之比为______,出口处在单位时间内输出的动能为______。
六、货物传送(16分)
如图所示,是一个模拟货物传送的装置,A是一个表面绝缘、质量、电量的传送小车,小车置于光滑的水平地面上。在传送途中有一个水平电场,可以通过开关控制其有无。现将质量的货物B放置在小车左端,让它们以的共同速度向右滑行,在货物和小车快到终点时,闭合开关产生一个水平向左的匀强电场,经过1s时间后关闭电场,当货物到达目的地时小车和货物的速度恰好都为零,此时货物仍在小车上。已知货物与小车之间的动摩擦因数,货物不带电且体积大小不计,g取。
19. 关闭电场瞬间,以地面为参考系货物和小车的速度方向分别为( )
A 向左,向右 B. 向左,向左
C. 向右,向左 D. 向右,向右
20. 关闭电场瞬间货物的速度大小______m/s。
21. (计算)求所提供的匀强电场的场强大小。
22. 在1s时间里电场力对小车做的功为______J。
23. 由于货物与小车摩擦而产生的内能为______J。
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