精品解析:河南省信阳市信阳高级中学2025-2026学年高三上学期1月月考物理试题
2026-03-18
|
2份
|
25页
|
102人阅读
|
0人下载
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 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 河南省 |
| 地区(市) | 信阳市 |
| 地区(区县) | 浉河区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.77 MB |
| 发布时间 | 2026-03-18 |
| 更新时间 | 2026-03-18 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-03-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56892224.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
河南省信阳高级中学北湖校区
2025-2026学年高三上期01月测试(一)
物理试题
一、选择题(本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一个选项正确,每小题4分;第8~10题有多个选项正确,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1. 关于黑体辐射实验规律,下列说法正确的是( )
A. 黑体辐射的波长分布与材料种类有关 B. 黑体辐射的能量分布是连续的
C. 温度升高时,辐射强度峰值向长波方向移动 D. 温度升高时,单位时间辐射总能量增大
2. 1906年,莱曼发现了氢原子的莱曼系谱线,其波长满足的公式为,,,,其中叫里德伯常量;氢原子的基态能量为,激发态的能量为,其中,,,已知普朗克常量为,光在真空中的传播速度为,下列说法正确的是( )
A. 氢原子从向基态跃迁时放出的光子频率为
B. 氢原子的基态能量可以表示为
C. 氢原子处在时对应的能量为
D. 若氢原子从跃迁到以及跃迁到基态,辐射光的波长分别为、,则从跃迁到基态,辐射光的波长为
3. 如图所示的自动卸货装置,粗糙的斜面可绕左下角的转轴做顺时针或逆时针转动,也可不转动,一质量为m的物块(视为质点)放置在斜面的顶端,与底端转轴处的高度差为h,重力加速度为g,下列说法中正确的是( )
A. 若斜面不转动,当物块沿斜面下滑,则支持力做负功,重力势能转化为内能
B. 若斜面沿逆时针缓慢转动一个小角度,且物块相对斜面静止,则支持力做负功
C. 若斜面沿顺时针缓慢转动至水平,且物块相对斜面静止,则支持力做的功等于
D. 若斜面沿顺时针转动至水平,当物块获得的速度为v,摩擦生热为Q,则支持力做的功为
4. 如图所示,建筑工人用砖夹夹起块相同的砖而处于平衡状态,已知每块砖的质量均为,重力加速度为,下列说法正确的是( )
A. 砖夹的左侧对第1块砖的摩擦力大小为
B. 右侧的砖夹相对第块砖的运动趋势向下
C. 若为偶数,第块砖与块砖间无摩擦力
D. 若为奇数,正中央的一块砖对相邻的其中一块砖的摩擦力大小为
5. 如图所示,a卫星绕地球做圆周运动,b卫星绕地球做椭圆运动,P、Q是椭圆的近地点和远地点,M、N是圆轨道上两点,M、N、P、Q四点与地心在同一直线上,MP=NQ,A为两轨道的交点,则下列说法正确的是( )
A. 两卫星在A点的速度有可能相同
B. 两卫星在A点的加速度一定不同
C. 两卫星运动的周期一定相等
D. 两卫星与地心连线在相等时间内扫过的面积相等
6. 如图所示交变电路中,U0保持不变,电表均为理想交流电表,定值电阻阻值为R1、R2,R为滑动变阻器,理想变压器原副线圈的匝数比为2:1,滑动变阻器的滑动触头向下缓慢移动,对应的五个电表的示数的变化量的绝对值分别用ΔU1、ΔU2、ΔU3、ΔI1、ΔI2表示。则下列说法正确的是( )
A. 电压表的示数均增大,电流表的示数均减小
B.
C.
D.
7. 如图1所示,一电阻不计且边长为的单匝线圈处于变化的磁场中,图2是穿过线圈的磁感应强度随时间按余弦规律变化的图像(规定磁感应强度垂直纸面向里时为正方向)。线圈右边与电阻连接,下列说法正确的是( )
A. 感应电流大小变化的频率为
B. 时间内,感应电流沿逆时针方向
C. 时刻,感应电流为最大值
D. 感应电流的最大值为
8. 如图所示,内壁光滑的细圆轨道竖直固定放置在光滑水平面上的点,竖直直径与倾斜半径间的夹角为,质量为的小球(可视为质点)在光滑水平面上获得水平向左的速度,然后从点切入圆弧轨道,重力加速度为,空气阻力忽略不计,下列说法正确的是( )
A. 若小球刚好能到达点,则小球在点处于完全失重状态
B. 若小球刚好能到达点,则半径为
C. 若小球到达点时的速度为,则小球在点时重力的功率为
D. 若小球到达点时的速度为,则小球落回水平面的瞬间,重力的瞬时功率为
9. 如图所示,木块A、B并排静止在光滑水平面上,不粘连,A上固定一竖直轻杆,轻杆上端O点系一长为L的轻质细线,细线另一端系一小球C,A、B、C质量均为m。现将C拉起至细线水平且自然伸直后由静止释放。不计空气阻力,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 若物块B锁定,物块B对物块A的冲量大小为
B. 若物块B锁定,物块A在水平面上将做往复运动
C. 若物块B不锁定,物块B对物块A的冲量大小为
D. 若物块B不锁定,则物块A能获得的最大速度为
10. 如图所示,两光滑竖直导轨固定放置,间距为,在导轨的上端接上阻值为的定值电阻,磁感应强度为的匀强磁场垂直导轨所在的平面,金属棒垂直导轨放置,由静止释放,经过一段时间,开始以速度做匀速运动,金属棒在下滑的过程中始终与导轨垂直且接触良好,重力加速度为,其他电阻均忽略不计,下列说法正确的是( )
A. 金属棒刚释放时的加速度小于
B. 金属棒的质量为
C. 前一段时间,流过电阻的电荷量为
D. 前一段时间,电阻产生的焦耳热为
二、实验题(每空2分,共计16分)
11. 一物理兴趣小组设计了如图甲所示的装置来测量弹射器弹出弹丸的速度。实验时将弹射器固定好(确保管壁水平)后,弹射器向离管口一定距离的竖直屏发射同一弹丸,弹丸通过碰撞复写纸在白纸上留下落点位置。将竖直屏向远离弹射器的方向移动,每次将屏移动,然后弹射一次弹丸,通过几次重复实验,挑选了一张有3个连续落点痕迹的白纸,部分测量数据如图乙所示。当地重力加速度大小。
(1)实验时_________(填“需要”或“不需要”)确保弹射器管壁光滑,每次由静止释放弹丸时弹簧的压缩量_________(填“一定相同”或“可以不相同”)。
(2)弹丸从点运动至点所用时间为_________,落在点时的速度大小为_________。(结果均保留两位有效数字)
12. 在“用油膜法估测分子的大小”实验中:
(1)该实验中的理想化假设是( )
A. 将油膜看成单分子层油膜
B. 不考虑各油酸分子间的间隙
C. 不考虑各油酸分子间的相互作用力
D. 将油酸分子看成球形
(2)实验中使用到油酸酒精溶液,其中酒精的作用是( )
A. 可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓
B. 对油酸溶液起到稀释作用
C. 有助于测量一滴油酸的体积
D. 有助于油酸的颜色更透明便于识别
(3)现将的纯油酸配制成的油酸酒精溶液,用注射器测得溶液为80滴,再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中,描出的油膜轮廓如图所示,每格边长为,由此估算出油酸分子的直径为( )
A. B. C. D.
三、解答题(共计38分)
13. 某部队新兵在水平地面上用绳子拉轮胎进行负荷训练,示意图如图所示。已知轮胎的质量,与地面间的动摩擦因数,取重力加速度大小,绳子的质量不计。
(1)若绳子与水平地面的夹角,轮胎刚好被匀速拉动,求此时绳子的拉力大小;
(2)若绳子与水平方向的夹角不确定,要使轮胎仍匀速运动,求绳子拉力的最小值。
14. 如图所示,MN为固定在竖直面内的光滑、粗细均匀的细金属杆,MA段竖直,NB段水平,AB段为圆心为O点,半径为R的四分之一圆弧,B点在定滑轮右侧正下方,倾角为37°的光滑斜面体固定在水平面上,绕过定滑轮的轻绳一端连接在质量为m的物块上,另一端连接在套在金属杆上质量为2m的小球上,开始时将物块锁定在斜面上,连接物块的轻绳与斜面平行,小球停在A点,连接小球的轻绳与水平方向的夹角为53°,不计物块、小球及滑轮的大小,不计滑轮的摩擦,重力加速度为g。求:
(1)锁定物块时,轻绳对小球的拉力大小;
(2)解除对物块的锁定,当小球运动到圆弧的B点时,小球的速度大小(物块运动全程未离开斜面)。
15. 如图所示的坐标系,、轴分别水平向右、竖直向上,第一象限存在竖直向下的匀强电场,第四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场。A点是轴上与点相距为的点,图中的虚线是过A点与轴平行的虚线。现让一质量为、电荷量为的带电粒子(不计重力)从A点以水平向右的速度射入电场,粒子经过轴上的点再运动到轴上点,然后运动到虚线上的点,至此完成一个周期性运动,接着粒子完成下一个周期性运动再次回到虚线上。已知粒子在点的速度与轴的夹角为,、两点间距离与、两点间距离相等。
(1)求匀强电场的电场强度大小以及匀强磁场的磁感应强度大小;
(2)粒子从A点到点,求对时间而言所受平均作用力的大小(力在一段时间上的等效恒力为平均作用力);
(3)长时间看,粒子向右漂移,求粒子漂移速度的大小(一个周期内粒子的位移与周期的比值为漂移速度)。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
河南省信阳高级中学北湖校区
2025-2026学年高三上期01月测试(一)
物理试题
一、选择题(本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一个选项正确,每小题4分;第8~10题有多个选项正确,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1. 关于黑体辐射的实验规律,下列说法正确的是( )
A. 黑体辐射的波长分布与材料种类有关 B. 黑体辐射的能量分布是连续的
C. 温度升高时,辐射强度峰值向长波方向移动 D. 温度升高时,单位时间辐射的总能量增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.黑体辐射的波长分布仅由温度决定,与材料无关,故A错误;
B.经典理论认为能量连续分布,但普朗克提出能量量子化假设成功解释黑体辐射,故B错误;
CD.温度升高时,各种波长的辐射强度都有增加,峰值波长向短波方向移动(如烧红的铁块从暗红到亮黄),根据能量子的能量,可知单位时间辐射的总能量增大,故C错误,D正确。
故选D。
2. 1906年,莱曼发现了氢原子的莱曼系谱线,其波长满足的公式为,,,,其中叫里德伯常量;氢原子的基态能量为,激发态的能量为,其中,,,已知普朗克常量为,光在真空中的传播速度为,下列说法正确的是( )
A. 氢原子从向基态跃迁时放出的光子频率为
B. 氢原子的基态能量可以表示为
C. 氢原子处在时对应的能量为
D. 若氢原子从跃迁到以及跃迁到基态,辐射光波长分别为、,则从跃迁到基态,辐射光的波长为
【答案】B
【解析】
【详解】A.氢原子从向基态跃迁时,由可得
结合,可得放出的光子频率为,故A错误;
B.对比,
再结合,
可得,故B正确;
C.根据可得氢原子处在时对应的能量为,故C错误;
D.设氢原子从跃迁到以及跃迁到基态,辐射光的频率分别为、,从跃迁到基态,辐射光的频率为,则有,,
则有
可得从跃迁到基态,辐射光的波长为,故D错误。
故选B。
3. 如图所示的自动卸货装置,粗糙的斜面可绕左下角的转轴做顺时针或逆时针转动,也可不转动,一质量为m的物块(视为质点)放置在斜面的顶端,与底端转轴处的高度差为h,重力加速度为g,下列说法中正确的是( )
A. 若斜面不转动,当物块沿斜面下滑,则支持力做负功,重力势能转化为内能
B. 若斜面沿逆时针缓慢转动一个小角度,且物块相对斜面静止,则支持力做负功
C. 若斜面沿顺时针缓慢转动至水平,且物块相对斜面静止,则支持力做的功等于
D. 若斜面沿顺时针转动至水平,当物块获得的速度为v,摩擦生热为Q,则支持力做的功为
【答案】C
【解析】
【详解】A.若斜面不转动,当物块沿斜面下滑,则支持力与位移垂直不做功,重力势能转化为内能与动能,A项错误;
BC.若斜面逆时针或顺时针缓慢转动一个小角度,且物块相对斜面静止的过程中,物块受重力、支持力、摩擦力三个力,且摩擦力不做功,由动能定理
若斜面逆时针缓慢转动,则,故B错误;
若斜面顺时针缓慢转动至水平,则,故C正确
D.若斜面沿顺时针转动至水平,当物块获得的速度为v
由动能定理,其中,
则支持力做的功为,故D错误;
故选C。
4. 如图所示,建筑工人用砖夹夹起块相同的砖而处于平衡状态,已知每块砖的质量均为,重力加速度为,下列说法正确的是( )
A. 砖夹左侧对第1块砖的摩擦力大小为
B. 右侧的砖夹相对第块砖的运动趋势向下
C. 若为偶数,第块砖与块砖间无摩擦力
D. 若为奇数,正中央一块砖对相邻的其中一块砖的摩擦力大小为
【答案】C
【解析】
【详解】A.对块砖组成的整体进行受力分析,根据对称性与受力平衡可知,左侧的砖夹对第1块砖的摩擦力为
右侧的砖夹对第块砖的摩擦力也为
且方向均竖直向上,故A错误;
B.第1块砖、第块砖相对左、右侧的砖夹运动趋势均向下,则左、右侧的砖夹相对第1、第块砖的运动趋势均向上,故B错误;
C.若为偶数,设第块砖与块砖间的摩擦力为,对1至块砖组成的整体进行受力分析,由力的平衡可得
解得
即第块砖与块砖间无摩擦力,故C正确;
D.若为奇数,设正中央的一块砖对相邻的其中一块砖的摩擦力的大小为,对正中央的一块砖受力分析,根据对称性与三力平衡可得
解得,故D错误。
故选C。
5. 如图所示,a卫星绕地球做圆周运动,b卫星绕地球做椭圆运动,P、Q是椭圆的近地点和远地点,M、N是圆轨道上两点,M、N、P、Q四点与地心在同一直线上,MP=NQ,A为两轨道的交点,则下列说法正确的是( )
A. 两卫星在A点的速度有可能相同
B. 两卫星在A点的加速度一定不同
C. 两卫星运动的周期一定相等
D. 两卫星与地心连线在相等时间内扫过的面积相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.两卫星在A点的速度方向一定不同,因此速度一定不同,故A错误;
B.由可知,,两卫星在A点的加速度大小一定相等,方向都是指向地心,故B错误;
C.圆轨道的直径为D1=PN+MP
椭圆轨道的长轴为D2=PN+NQ
根据MP=NQ,所以
由于圆轨道的半径与椭圆轨道的半长轴相等,根据开普勒第三定律可知,两卫星运动的周期相等,故C正确;
D.由面积公式可知,圆轨道圆的面积大于椭圆轨道椭圆的面积,两卫星与地心连线在一个周期内扫过的面积不相等,故D错误。
故选C。
6. 如图所示的交变电路中,U0保持不变,电表均为理想交流电表,定值电阻阻值为R1、R2,R为滑动变阻器,理想变压器原副线圈的匝数比为2:1,滑动变阻器的滑动触头向下缓慢移动,对应的五个电表的示数的变化量的绝对值分别用ΔU1、ΔU2、ΔU3、ΔI1、ΔI2表示。则下列说法正确的是( )
A. 电压表的示数均增大,电流表的示数均减小
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.利用等效法将变压器和负载等效成一个电阻,滑动变阻器的滑动触头向下缓慢移动,滑动变阻器接入电路的电阻值增大,等效电阻变大,则电流表A1的示数减小,定值电阻R1两端的电压减小,变压器的输入电压增大,即电压表V1的示数增大,由可知副线圈的输出电压增大,即电压表V2的示数增大,又由可知I2减小,电流表A2的示数减小,定值电阻两端的电压减小,即电压表V3的示数减小,故A错误;
B.对于线圈所在的回路,由闭合电路欧姆定律
可得
则有
故B错误;
C.由可得
又由可得
整理得
解得
故C正确;
D.由可得
故D错误。
故选C。
7. 如图1所示,一电阻不计且边长为的单匝线圈处于变化的磁场中,图2是穿过线圈的磁感应强度随时间按余弦规律变化的图像(规定磁感应强度垂直纸面向里时为正方向)。线圈右边与电阻连接,下列说法正确的是( )
A. 感应电流大小变化的频率为
B. 时间内,感应电流沿逆时针方向
C. 时刻,感应电流为最大值
D. 感应电流的最大值为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由图2可得
解得感应电流大小变化的周期等于磁场变化的周期为
则感应电流大小变化的频率为,故A正确;
B.在时间内,由楞次定律可知,感应电流的磁场垂直纸面向里,感应电流沿顺时针方向,故B错误;
C.在时刻,由图2可知,图像切线的斜率为0,磁通量的变化率为0,感应电动势与感应电流为,故C错误;
D.角速度为
由图2可知,磁感应强度随时间按余弦规律变化,则电动势的最大值
又感应电流为
联立解得,故 D正确。
故选AD。
8. 如图所示,内壁光滑的细圆轨道竖直固定放置在光滑水平面上的点,竖直直径与倾斜半径间的夹角为,质量为的小球(可视为质点)在光滑水平面上获得水平向左的速度,然后从点切入圆弧轨道,重力加速度为,空气阻力忽略不计,下列说法正确的是( )
A. 若小球刚好能到达点,则小球在点处于完全失重状态
B. 若小球刚好能到达点,则半径
C. 若小球到达点时的速度为,则小球在点时重力的功率为
D. 若小球到达点时的速度为,则小球落回水平面的瞬间,重力的瞬时功率为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.若小球刚好能到达点,则小球在点的速度为0,小球在点处于二力平衡状态,既不是失重状态也不是超重状态,故A错误;
B.小球从到由机械能守恒定律可得
解得,故B正确;
C.把小球在点速度分别沿水平方向和竖直方向分解,则有
重力的功率为,故C错误;
D.由机械能守恒可得小球落回水平面的瞬时速度大小为,把分别沿着水平方向和竖直方向分解,水平方向的分速度大小为
则竖直方向的分速度大小为
则重力的瞬时功率为,故D正确。
故选BD。
9. 如图所示,木块A、B并排静止在光滑水平面上,不粘连,A上固定一竖直轻杆,轻杆上端O点系一长为L的轻质细线,细线另一端系一小球C,A、B、C质量均为m。现将C拉起至细线水平且自然伸直后由静止释放。不计空气阻力,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 若物块B锁定,物块B对物块A的冲量大小为
B. 若物块B锁定,物块A在水平面上将做往复运动
C. 若物块B不锁定,物块B对物块A的冲量大小为
D. 若物块B不锁定,则物块A能获得的最大速度为
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.若物块B锁定,小球C自静止释放至运动到最低点,以A、C为系统分析,动量不守恒,机械能守恒,设小球C第一次运动到最低点时速度大小为,根据机械能守恒有
解得小球C第一次运动到最低点时速度大小
小球C到最低点时A、B即将分离,分离时物块A的速度为0,小球C的速度为,对A、C组成的系统,在水平方向只受物块B对物块A的作用力,以水平向左为正方向,由动量定理
解得
即物块B对物块A的冲量大小为。A、B分离之后,A、C组成的系统水平方向动量守恒、整个系统机械能守恒,A、C组成的系统类似于一静一动模型,弹性碰撞,质量相等速度交换,因此物块A做单向直线运动,故A正确,B错误。
CD.若物块B不锁定,则小球第一次运动到最低点时A、B开始分离,设C第一次到最低点时,A、B的共同速度为,此时C的速度大小为,根据水平方向动量守恒有
根据机械能守恒有
解得A、B的共同的速度,以及C的速度大小分别为,
则物块B对物块A的冲量大小为
B离开后,A、C组成的系统水平方向动量守恒,作用过程类似弹性碰撞,A、C交换速度,因此物块A能获得的最大速度为,故C错误,D正确。
故选AD。
10. 如图所示,两光滑竖直导轨固定放置,间距为,在导轨的上端接上阻值为的定值电阻,磁感应强度为的匀强磁场垂直导轨所在的平面,金属棒垂直导轨放置,由静止释放,经过一段时间,开始以速度做匀速运动,金属棒在下滑的过程中始终与导轨垂直且接触良好,重力加速度为,其他电阻均忽略不计,下列说法正确的是( )
A. 金属棒刚释放时的加速度小于
B. 金属棒的质量为
C. 前一段时间,流过电阻的电荷量为
D. 前一段时间,电阻产生的焦耳热为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.刚释放金属棒时合力等于重力,则加速度等于重力加速度g,A错误;
B.金属棒以最大速度v0做匀速下降,由Em=BLv0,Im=,F安=BImL,F安=mg
综合可得,B正确;
C.前一段时间t内,由动量定理可得
结合
综合可得,C错误;
D.由,,q=It
综合可得
综合可得
由能量守恒可得
综合可得,D正确。
故选BD。
二、实验题(每空2分,共计16分)
11. 一物理兴趣小组设计了如图甲所示的装置来测量弹射器弹出弹丸的速度。实验时将弹射器固定好(确保管壁水平)后,弹射器向离管口一定距离的竖直屏发射同一弹丸,弹丸通过碰撞复写纸在白纸上留下落点位置。将竖直屏向远离弹射器的方向移动,每次将屏移动,然后弹射一次弹丸,通过几次重复实验,挑选了一张有3个连续落点痕迹的白纸,部分测量数据如图乙所示。当地重力加速度大小。
(1)实验时_________(填“需要”或“不需要”)确保弹射器管壁光滑,每次由静止释放弹丸时弹簧的压缩量_________(填“一定相同”或“可以不相同”)。
(2)弹丸从点运动至点所用的时间为_________,落在点时的速度大小为_________。(结果均保留两位有效数字)
【答案】(1) ①. 不需要 ②. 一定相同
(2) ①. 0.050 ②. 2.5
【解析】
【小问1详解】
[1][2]本实验只要保证弹丸离开弹射器管口的速度相等即可,故不需要弹射器管壁光滑,需要弹簧压缩量相同。
【小问2详解】
[1]弹丸在水平方向做匀速直线运动,每次将屏移动10cm,然后弹射一次弹丸,则在竖直屏上打出来的A、B、C三点,每相邻两点的时间差是相同的,且弹丸在竖直方向上做自由落体运动,根据匀变速直线运动的规律有
解得
[2]每次水平位移差为
解得
弹丸经过B点时的竖直分速度大小
解得
又
解得
12. 在“用油膜法估测分子的大小”实验中:
(1)该实验中的理想化假设是( )
A. 将油膜看成单分子层油膜
B. 不考虑各油酸分子间的间隙
C. 不考虑各油酸分子间的相互作用力
D. 将油酸分子看成球形
(2)实验中使用到油酸酒精溶液,其中酒精的作用是( )
A. 可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓
B. 对油酸溶液起到稀释作用
C. 有助于测量一滴油酸的体积
D. 有助于油酸的颜色更透明便于识别
(3)现将的纯油酸配制成的油酸酒精溶液,用注射器测得溶液为80滴,再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中,描出的油膜轮廓如图所示,每格边长为,由此估算出油酸分子的直径为( )
A. B. C. D.
【答案】(1)ABD (2)B (3)C
【解析】
【小问1详解】
A.计算分子直径是根据油酸的体积与油膜的面积之比,所以需将油膜看成单分子层油膜,故A正确;
B.不考虑各油酸分子间的间隙,认为分子紧密排列,这样油膜的面积才可以近似看作所有分子紧密排列组成的面积,便于计算分子大小,故B正确;
C.各油酸分子间的相互作用力对分子大小的估算并无直接影响,不是该实验的理想化假设,故C错误;
D.将油酸分子看成球形,才能根据油膜面积和油滴体积,利用相应的公式计算分子的直径,故D正确。
故选ABD。
【小问2详解】
实验中使用到油酸酒精溶液,其中酒精溶液的作用是对油酸起到稀释作用,酒精稀释油酸是为了进一步减小油酸的面密度,使油酸分子尽可能的少在竖直方向上重叠,更能保证其形成单层分子油膜,故ACD错误,B正确。
故选B。
【小问3详解】
根据题意1滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸体积为
油膜轮廓的面积为
故油酸分子直径为
故选C。
三、解答题(共计38分)
13. 某部队新兵在水平地面上用绳子拉轮胎进行负荷训练,示意图如图所示。已知轮胎的质量,与地面间的动摩擦因数,取重力加速度大小,绳子的质量不计。
(1)若绳子与水平地面的夹角,轮胎刚好被匀速拉动,求此时绳子的拉力大小;
(2)若绳子与水平方向的夹角不确定,要使轮胎仍匀速运动,求绳子拉力的最小值。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
轮胎匀速运动,对轮胎受力分析,由平衡条件有,
又
解得
【小问2详解】
设绳子与水平方向的夹角为,有,,
整理后得
由辅助角公式可知
解得
14. 如图所示,MN为固定在竖直面内的光滑、粗细均匀的细金属杆,MA段竖直,NB段水平,AB段为圆心为O点,半径为R的四分之一圆弧,B点在定滑轮右侧正下方,倾角为37°的光滑斜面体固定在水平面上,绕过定滑轮的轻绳一端连接在质量为m的物块上,另一端连接在套在金属杆上质量为2m的小球上,开始时将物块锁定在斜面上,连接物块的轻绳与斜面平行,小球停在A点,连接小球的轻绳与水平方向的夹角为53°,不计物块、小球及滑轮的大小,不计滑轮的摩擦,重力加速度为g。求:
(1)锁定物块时,轻绳对小球的拉力大小;
(2)解除对物块的锁定,当小球运动到圆弧的B点时,小球的速度大小(物块运动全程未离开斜面)。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据几何关系可知,开始时细线与水平方向的夹角为53°,对小球研究,根据力的平衡有
解得
【小问2详解】
根据几何关系,小球从A运动到B点,OAB组成等边三角形,物块沿斜面向上运动的距离
设小球运动到B点时速度为v,根据绳端速度关系可知,球速度与绳垂直,而绳的速度等于物块速度,则当小球到B点时,物块的速度为零。根据机械能守恒有
解得
15. 如图所示的坐标系,、轴分别水平向右、竖直向上,第一象限存在竖直向下的匀强电场,第四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场。A点是轴上与点相距为的点,图中的虚线是过A点与轴平行的虚线。现让一质量为、电荷量为的带电粒子(不计重力)从A点以水平向右的速度射入电场,粒子经过轴上的点再运动到轴上点,然后运动到虚线上的点,至此完成一个周期性运动,接着粒子完成下一个周期性运动再次回到虚线上。已知粒子在点的速度与轴的夹角为,、两点间距离与、两点间距离相等。
(1)求匀强电场的电场强度大小以及匀强磁场的磁感应强度大小;
(2)粒子从A点到点,求对时间而言所受的平均作用力的大小(力在一段时间上的等效恒力为平均作用力);
(3)长时间看,粒子向右漂移,求粒子漂移速度的大小(一个周期内粒子的位移与周期的比值为漂移速度)。
【答案】(1),
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
把粒子在点的速度分别沿着水平方向和竖直方向分解,则有
解得,
粒子从A到由动能定理可得
联立解得
设、两点间距离与、两点间距离均为,由类平抛运动在竖直方向做初速度为0的匀加速直线运动的规律可得
水平方向做匀速运动的规律可得
过、两点做粒子速度的垂线,设圆周运动的半径为,由几何关系可得
解得,,
由洛伦兹力充当向心力可得
联立解得
【小问2详解】
粒子从到的运动时间为
粒子从A到由动量定理可得
根据对称性在两点上有,故速度的变化量
又
联立解得
【小问3详解】
根据对称性粒子在A、两点间的距离即漂移的距离
粒子从A到的运动时间即漂移的周期
漂移速度
联立解得
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。