精品解析：2024届安徽省阜阳第一中学高三下学期月考二物理试题

2024届高三年级月考二 物 理 一、选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 对于特定的氡原子，根据半衰期，就可以预测何时发生衰变 B. 原子核的能量也存在着能级，能级越高越稳定 C. 原子核发生衰变后，生成新核（粒子除外）的中子数比衰变前原子核的中子数少2个 D. 原子核发生衰变后，生成新核的中子数比衰变前原子核的中子数多1个 【答案】C 【解析】 【详解】A．半衰期是统计规律，仅适用于大量原子核的群体衰变行为，无法预测单个原子何时衰变，故A错误； B．原子核的能级结构中，基态（最低能级）最稳定。激发态（高能级）的原子核会通过释放射线回到基态，因此能级越高越不稳定，故B错误； C．衰变释放氦核（含2质子、2中子），新核质量数减4，质子数减2，中子数减少2，故C正确； D．衰变是中子转化为质子，所以生成新核的中子数比衰变前原子核的中子数减少1，故D错误。 故选C。 2. 墨子《墨经》中提到可以用斜面运输较重的东西，在日常生活中经常会使用斜面。例如卡车装载大型货物时，常会在车尾斜搭一块木板，工人将货物沿木板从地面推入车厢，如图甲所示。将这一情境简化为图乙所示的斜面模型，将货物视为质点，斜面高度一定，货物与斜面间的动摩擦因数各处相同。现用平行于斜面的力将货物沿斜面从底端匀速推到顶端。则下列说法正确的是（　　） A. 斜面倾角越小推送货物的过程推力越小 B. 斜面倾角越大推送货物的过程推力越小 C. 斜面倾角越小推送货物的过程推力做功越少 D. 若推力的功率一定，斜面倾角越小，物体运动时间越大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．设斜面长度为L，对货物受力分析，由平衡条件可得 令 可得 当时， 此时有 可知斜面倾角从小到大变化过程中推力存在极值。故AB错误； C．根据动能定理，有 解得 依题意，斜面高度一定，则斜面长度越大，倾角越小，推送货物的过程推力做功越多。故C错误； D．根据 可知若推力的功率一定，斜面倾角越小，推力做功越多，物体运动时间越大。故D正确。 故选D。 3. 甲、乙两列同种性质的波在同种介质中沿x轴传播，t=0时刻的波形及两列波的传播方向和波长如图所示，若乙波的振动周期：T=0.05s，则（　　） A. 甲波的波速为40m/s B. 图示波形再过0.05s，甲波的波谷与乙波的波峰第一次相遇 C. 图示波形再过0.1s，处在x=0处的质点位移恰好是0 D. 在两列波叠加区域内能产生稳定的干涉条纹 【答案】A 【解析】 【详解】A．两列同性质的波在同种介质中传播的速度相同，因此波速 故A正确； B．时刻甲的第一个波谷与乙波的第一个波峰相距 相遇所用时间 故B错误； C．t=0.1s时，甲乙两波各向前传播4m，则x=4m和x=-4m处的振动传播到x=0处，质点位移不为0，故C错误； D．由于两列波的波速相同，波长不同，则频率不同，因此不能产生稳定的干涉条纹，故D错误。 故选A。 4. 如图甲所示，倾斜的传送带正以恒定速率沿顺时针方向转动，传送带的倾角为，一物块以初速度从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动，其运动的图象如图乙所示，物块到传送带顶端时速度恰好为零， ，，取，则（ ） A. 由图乙可知，内物块受到的摩擦力大于内的摩擦力 B. 摩擦力方向一直与物块运动的方向相反 C. 物块与传送带间的动摩擦因数为 D. 传送带底端到顶端的距离为 【答案】C 【解析】 【分析】刚开始时，物块的速度大于传送带的速度，受到沿斜面向下的滑动摩擦力，向上做减速运动，速度与传送带相等以后，物体所受摩擦力改为向上，继续向上做减速运动；根据牛顿第二定律求解摩擦因数，根据图象的“面积”求传送带底端到顶端的距离； 【详解】AB．由乙图可知在0-1s内物块的速度大于传送带的速度，物块所受摩擦力的方向沿斜面向下，与物块运动的方向相反；1-2s内，物块的速度小于传送带的速度，物块所受摩擦力的方向沿斜面向上，与物块运动的方向相同，由于物块对传送带的压力相等，根据摩擦力公式 可知两段时间内摩擦力大小相等，故选项AB错误； C．在内物块的加速度大小为 根据牛顿第二定律得 解得 故C正确； D．物块上升的位移大小等于图象所包围的面积大小，为 所以传送带底端到顶端的距离为10m，故D错误。 故选C。 【点睛】解决本题的关键理清物体在整个过程中的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解。 5. 如图所示为2022年11月8日晚上出现的天文奇观“血月掩天王星”照片，大大的月亮背景下天王星是一个小小的亮点。此时太阳、地球、月球、天王星几乎处于同一条直线上。已知地球和天王星绕太阳的公转方向与月球绕地球的公转方向相同，下列说法正确的是（ ） A. 在太阳参考系中，此时地球的速度大于月球的速度 B. 在太阳参考系中，此时地球的加速度小于月球的加速度 C. 下一次出现相同的天文奇观的时间间隔少于一年 D. 月球和天王星的公转轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值相等 【答案】B 【解析】 【详解】AB．在太阳参考系中 由题可知，方向均一致，所以 故A错误，B正确； C．设地球的公转半径为，周期为，天王星的公转半径为，周期为，根据开普勒第三定律，有 两天体再次与太阳共线满足 两式联立 故C错误； D．开普勒第三定律成立前提必须是同一中心天体，所以月球和天王星的公转轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值大小没法确定，故D错误。 故选B。 6. 如图所示质量为M的吊篮P通过细绳悬挂在天花板上，物块A、B、C质量均为m，B、C叠放在一起，物块B固定在轻质弹簧上端，弹簧下端与A物块相连，三物块均处于静止状态，弹簧的劲度系数为k（弹簧始终在弹性限度内），下列说法正确的是（　　） A. 静止时，弹簧的形变量为 B. 剪断细绳瞬间，C物块处于超重状态 C. 剪断细绳瞬间，A物块与吊篮P分离 D. 剪断细绳瞬间，吊篮P的加速度大小为 【答案】D 【解析】 【分析】静止时，利用胡克定律F=k△x求出弹簧的形变量△x；用隔离法单独对C物块分析，判断C物块所处状态；将A物块和吊篮P当作一个整体，利用牛顿第二定律分析两物体的加速度． 【详解】A项：静止时，弹簧受到的压力F大小等于B、C的重力2mg，则由胡克定律F=k△x求出弹簧的形变量，故A错误； B项：、剪断细绳瞬间，由于弹簧弹力不能突变，C物块所受合力为0，加速度为0，C处于静止状态，B错误； C、D项：剪断细绳瞬间，将吊篮和A物块当作一个整体，受到重力为M+mg，以及弹簧的压力2mg，则吊篮P和物块A的加速度，因此剪断细绳瞬间，A物块和吊篮P的加速度大小相同，均为，则A物块与吊篮P不会分离，故C错误，D正确． 故应选：D． 【点睛】解答本题的关键是合理使用整体法和隔离法对物体进行受力分析，利用牛顿第二定律求出物体的加速度，注意弹簧的弹力不会突变，而绳子的拉力在烧断后就会突变为0． 7. 如图所示，竖直放置的半径为的四分之一光滑圆弧轨道与粗糙绝缘水平轨道在B处平滑连接，为圆弧轨道的圆心，OB左侧空间存在竖直向下的匀强电场，场强大小为。一质量为带负电的物块，电荷量，以一定的初速度从A点沿切线进入圆弧轨道。物块与水平轨道间的动摩擦因数为。已知重力加速度大小为，下列说法正确的是（　　） A. 无论在A点的初速度多大，物块一定能沿圆弧轨道运动到B点 B. 物块以不同的初速度从A点沿圆弧轨道滑到B点，其在B点的速度最小为0 C. 物块以不同的初速度从A点沿圆弧轨道滑过B点后，最终可停在距B点的位置 D. 物块沿圆弧轨道滑过B点后，最终停在上，因摩擦产生的热量最小值为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．物块带负电，电场力竖直向上且大于重力，故B点为圆轨道等效最高点，物块不一定能沿圆弧轨道运动到B点；物块运动到B点的临界条件为物块在B点与轨道的压力为0，由牛顿第二定律 得B点的最小速度 在轨道，由动能定理 可得 故点也存在速度的最小值，故AB错误； C．在BC轨道，由动能定理 得 可知物块停止位置到B点的最小距离为 故C错误； D．根据能量守恒与转化，摩擦产生的热量 故D正确。 故选D。 8. 如图所示，质量均为m的木块A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为L的细线，细线另一端系一质量为m0的球C，现将球C拉起使细线水平伸直，并由静止释放球C，则下列说法正确的是（重力加速度为g）（　　） A. 运动过程中，A、B、C组成的系统动量守恒 B. C球摆到最低点过程，C球的速度为 C. C球第一次摆到最低点过程中，木块A、B向右移动的距离 D. C向左运动能达到的最大高度 【答案】B 【解析】 【详解】A．木块A、B和小球C组成的系统竖直方向动量不守恒，水平方向动量守恒，所以系统的总动量不守恒，故A错误； C．C球第一次摆到最低点过程中，A、B、C组成的系统在水平方向动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得 则 由几何关系得 解得木块A、B向右移动的距离为 故C错误。 BD．小球C下落到最低点时，A、B将要开始分离，此过程水平方向动量守恒，设A、B共同速度为，根据机械能守恒有 由水平方向动量守恒得 联立解得 此后A、B分开。当C向左运动能达到最大高度时，AC共速，设此时A、C速度为，B的速度依然为。全程水平方向动量守恒，规定向左为正方向，即 整个过程中，系统机械能守恒，C的重力势能转化为A、B、C的动能，即 解得 故B正确，D错误。 故选B。 二、选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9. 一冲九霄，问鼎苍穹。2021年4月29日，长征五号B遥二运载火箭搭载空间站天和核心舱发射升空，标志着我国空间站建造进入全面实施阶段。下列关于火箭的描述正确的是（　　） A. 增加单位时间的燃气喷射量可以增大火箭的推力 B. 增大燃气相对于火箭的喷射速度可以增大火箭的推力 C. 当燃气喷出火箭喷口速度相对于地面为零时火箭就不再加速 D. 火箭发射时获得的推力来自于喷出的燃气与发射台之间的相互作用 【答案】AB 【解析】 【详解】A．增加单位时间的燃气喷射量，即增加单位时间喷射气体的质量，根据 可知可以增大火箭的推力，故A正确； B．当增大燃气相对于火箭的喷射速度时，根据 可知可以增大火箭的推力，故B正确； C．当燃气喷出火箭喷口的速度相对于地面为零时，相对于火箭的速度不为零，根据 可知火箭仍然受推力作用，仍然要加速，故C错误； D．燃气被喷出的瞬间，燃气对火箭的反作用力作用在火箭上，使火箭获得推力，故D错误。 故选AB。 10. 如图所示，固定光滑绝缘的直杆上套有一个质量为m、带电量为的小球和两根原长均为L的轻弹簧，两根轻弹簧的一端与小球绝缘相连，另一端分别固定在杆上相距为的A、B两点，空间存在方向竖直向下的匀强电场。已知直杆与水平面的夹角为，两弹簧的劲度系数均为，小球在距B点的P点处于静止状态，Q点距A点，小球在Q点由静止释放，重力加速度为g。则（　　） A. 匀强电场的电场强度大小为 B. 小球在Q点的加速度大小为 C. 小球运动的最大动能为 D. 小球运动到最低点的位置离B点的距离为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由题可知，小球在距B点P点处于静止状态，小球受到两根弹簧的弹力合力大小为 对小球由共点力平衡可得 解得 故A错误； B．根据对称性，可知小球在Q点的受两弹簧弹力合力情况与P点大小相等，方向相反，根据牛顿第二定律，有 解得 故B正确； C．小球从Q点由静止下滑时，运动到P点时受力平衡，加速度为0，速度最大，动能最大，从Q到P过程中，弹簧弹力总功为零，根据动能定理可得 由几何关系可求得 解得 故C错误； D．由题可知，小球从Q点静止运动到最低点时，小球做简谐振动，P点为平衡位置，根据简谐运动的对称性可知，小球运动最低点到P点距离为，所以小球运动到最低点的位置离B点距离为 故D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共58分。 11. 小明同学用插针法测量某种介质制成的直角三棱镜的折射率，主要实验步骤如下： ①水平放置的木板上铺一张坐标纸，在坐标纸上作出直线AB，再作AB的垂线DO交于O点； ②将三棱镜的一个光学面与AB重合，在纸上确定三棱镜的另外两个光学面BC、AC，俯视图如图（a）； ③在直线DO上依次插上、两枚大头针，图中用“·”表示大头针的位置； ④在BC侧透过三棱镜观察，并依次插上大头针和； ⑤移去三棱镜和大头针，做出光路图，测出相关数据，算出三棱镜的折射率。 （1）下列操作正确的是______。 A. 在白纸上放好三棱镜后，用铅笔贴着光学面画出界面BC、AC B. 插针时，大头针应与木板垂直 C. 插针时，应使挡住的同时，还要挡住和的像 （2）经正确操作后，四枚大头针的位置如图（a）所示，请在图（a）上将实验光路图补充完整_____； （3）依据光路图，可得该三棱镜的折射率为______（计算结果保留3位有效数字）； （4）若实验操作过程中不慎使三棱镜的位置由图（b）中的实线移至虚线处，由此得出该三棱镜折射率的测量值______真实值（选填“大于”“小于”或“等于”）。 【答案】（1）BC （2） （3）1.32##1.33##1.34##1.35 （4）等于 【解析】 【小问1详解】 A．为了保护光学面，不能用铅笔贴着光学面画出界面BC、AC，选项A错误； B．插针时，大头针应与木板垂直，选项B正确； C．插针时，应使挡住的同时，还要挡住和的像，选项C正确。 故选BC。 【小问2详解】 实验光路图如图 【小问3详解】 设每格长度为a，则由图可知 该三棱镜的折射率为 【小问4详解】 若实验操作过程中不慎使三棱镜的位置由图（b）中的实线移至虚线处，则光线在BC面上的入射角和折射角都不变，由此得出该三棱镜折射率的测量值等于真实值。 12. 小明利用如图甲所示的电路进行了电流表的改装，改装后的电流表有两个量程，分别为，其中表头的满偏电流内阻。 （1）电路图甲中，定值电阻________、定值电阻_______（结果请均保留2位有效数字） （2）现将改装后的量程为的电流表的接线柱接入电路，且用表示，然后设计了如图乙所示的电路，测量了某蓄电池的电动势和内阻，其中当电阻箱的阻值为时、表头的示数为，当电阻箱的阻值为时、表头的示数为，则该蓄电池的电动势________V、内阻_________。（结果请均保留2位小数） （3）小明为了对改装后量程为的电流表进行校对，设计的电路如图丙所示，电路中选用了（2）中的蓄电池作为电源，其中电路中标准电流表的量程为内阻为，校对时标准电流表的示数调节范围从，则电路中定值电阻，滑动变阻器应选最大阻值为__________的。（填字母） A. B. C. D. 【答案】（1） ①. 2.1 ②. 0.42 （2） ①. 1.52 ②. 1.48 （3）C 【解析】 【小问1详解】 [1][2]表头的满偏电压为 量程为时 量程为时 联立解得 ， 【小问2详解】 [1][2]当改装后的电流表量程为时，改装后电流表的内阻应为 表头的示数分别为时，则改装后的电流表的示数分别为、，根据闭合电路欧姆定律得 联立解得 、 【小问3详解】 当电流最小时，滑动变阻器接入电路的阻值为，则该电路的总电阻约为 解得滑动变阻器接入电路中的阻值为 故选C。 13. 某同学探究一款电压力锅的相关性能，该电压力锅结构如图所示。在测试过程中，室温t0=27℃时，该同学将限压阀套在排气孔上，用锅盖密封部分气体，此时气体压强与外界大气压强均为p0=1.0×105Pa。接通电源，电源额定电压220V、额定电流5A，电热丝开始正常工作，由于热量散失，电热丝产生的热量有80%被锅内气体吸收，锅内的气体吸收的热量Q与其温度变化量ΔT成正比，即Q=CΔT，其中C已知。当锅内气体被加热至t1=127℃时，限压阀恰好被顶起进行泄压。已知排气孔的横截面积，重力加速度，热力学温度与摄氏温度的换算关系近似为，不计限压阀与排气孔外壁的摩擦，锅内气体可视为理想气体。 （1）求限压阀的质量； （2）求电热丝从开始通电到限压阀被顶起所需的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 以锅内气体为研究对象，初状态， 末状态对限压阀受力分析可得 解得 又 由查理定律得 联立解得 【小问2详解】 由 知锅内气体吸收的热量 锅内气体吸收的热量 其中电功率 联立解得 14. 如图所示，足够长U型光滑导轨固定在倾角为30°的斜面上，其下端与R=1Ω的定值电阻连接，导轨的宽度L=0.5m，导轨电阻忽略不计。质量为m=0.2kg、电阻为r=0.5Ω的导体棒（长度也为L）与导轨接触良好，磁感应强度B=2T的匀强磁场垂直于导轨所在的平面。用一根与斜面平行的不可伸长的轻绳跨过定滑轮将导体棒和质量为M=0.4kg的重物相连，重物离地面足够高，因此不考虑重物落地和导体棒离开导轨以及与定滑轮碰撞的情况。初始状态，导体棒处在磁场的下边界处，释放重物，使导体棒从静止开始沿导轨上滑，当导体棒沿导轨上滑时间为1s时，其速度大小为1m/s，已知导体棒一直处在磁场中，重力加速度g=10m/s2。求： （1）刚释放瞬间导体棒的加速度大小； （2）导体棒从静止开始运动到速度大小为1m/s的过程中，通过电阻R的电荷量是多少？电阻R上产生的焦耳热是多少？ （3）若细绳最大能承受的张力为TM=4.2N，张力超过TM细绳会马上被拉断。已知定值电阻的额定电流为IM=3.2A，电流超过IM，定值电阻会马上被烧坏，求杆向上运动可能的最大速度为多少？ 【答案】（1）5m/s2；（2）2.4C；7J ；（3）4.5m/s 【解析】 【分析】 【详解】（1）M有： Mg-T=Ma 对ab： T- mg sinθ=ma 联立得： a=5m/s2 （2）设轻绳的拉力大小为F，由动量定理得 即 解得1s内流过导体棒的电荷量q=2.4C q=It 电量 解得1s内导体棒上滑位移x=3.6m，由能量守恒定律得 ， 解得 QR=7J （3）当，系统已达稳定速度 ，对金属棒： –mgsinθ+T-BIL=0 对重物： Mg-T=0 得I=3A<3.2A，电阻未烧坏 ， 得 vm=4.5m/s 15. 如图所示，水平轨道段光滑，段粗糙，段的中点的正上方有一探测器，探测器只能探测处于其正下方的物体，处有一竖直挡板。处固定一弹簧，其右端有一小物块压紧弹簧但与弹簧不粘连，开始时弹簧处于压缩状态。释放，脱离弹簧后与静止在点的物体碰撞，并结合成复合体，以此碰撞时刻为计时零点，探测器只在至内工作，已知、的质量都为=1kg，与间的动摩擦因数为，段长为，、及复合体都视为质点，与挡板碰撞后原速率反弹，取。 （1）若开始时弹簧的弹性势能，求脱离弹簧时的速度大小； （2）在（1）的条件下，求、因碰撞损失的动能； （3）若与挡板碰撞后，要使第一次向左运动过程中，能在探测器的工作时间内通过点，求弹性势能的取值范围。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）设与碰撞前的速度大小为v，由能量守恒有 解得 （2）与碰撞，由动量守恒，有 解得 由能量守恒，损失的动能为 解得 （3）从点滑动到点，再从点滑动到点的整个过程，做的是匀减速直线运动。设加速度大小为，则 解得 讨论：①当P在点速度为时，与挡板碰撞后恰好在点停下，设经过时间，有 解得 ， 求解可知，满足要求。则P最小速度。由动量守恒，设P1碰前速度为，有 解得 由能量守恒有 ②当P在点速度增大时，与挡板碰撞后经过点时 则 若时经过点，可得P最大速度 同理由动量守恒 可得P1碰前速度为 由能量守恒可得 所以弹性势能的范围 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024届高三年级月考二 物 理 一、选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 对于特定的氡原子，根据半衰期，就可以预测何时发生衰变 B. 原子核的能量也存在着能级，能级越高越稳定 C. 原子核发生衰变后，生成新核（粒子除外）的中子数比衰变前原子核的中子数少2个 D. 原子核发生衰变后，生成新核的中子数比衰变前原子核的中子数多1个 2. 墨子《墨经》中提到可以用斜面运输较重的东西，在日常生活中经常会使用斜面。例如卡车装载大型货物时，常会在车尾斜搭一块木板，工人将货物沿木板从地面推入车厢，如图甲所示。将这一情境简化为图乙所示的斜面模型，将货物视为质点，斜面高度一定，货物与斜面间的动摩擦因数各处相同。现用平行于斜面的力将货物沿斜面从底端匀速推到顶端。则下列说法正确的是（　　） A. 斜面倾角越小推送货物的过程推力越小 B. 斜面倾角越大推送货物的过程推力越小 C. 斜面倾角越小推送货物的过程推力做功越少 D. 若推力的功率一定，斜面倾角越小，物体运动时间越大 3. 甲、乙两列同种性质的波在同种介质中沿x轴传播，t=0时刻的波形及两列波的传播方向和波长如图所示，若乙波的振动周期：T=0.05s，则（　　） A. 甲波的波速为40m/s B. 图示波形再过0.05s，甲波的波谷与乙波的波峰第一次相遇 C. 图示波形再过0.1s，处在x=0处的质点位移恰好是0 D. 在两列波叠加区域内能产生稳定的干涉条纹 4. 如图甲所示，倾斜的传送带正以恒定速率沿顺时针方向转动，传送带的倾角为，一物块以初速度从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动，其运动的图象如图乙所示，物块到传送带顶端时速度恰好为零， ，，取，则（ ） A. 由图乙可知，内物块受到的摩擦力大于内的摩擦力 B. 摩擦力方向一直与物块运动的方向相反 C. 物块与传送带间的动摩擦因数为 D. 传送带底端到顶端的距离为 5. 如图所示为2022年11月8日晚上出现天文奇观“血月掩天王星”照片，大大的月亮背景下天王星是一个小小的亮点。此时太阳、地球、月球、天王星几乎处于同一条直线上。已知地球和天王星绕太阳的公转方向与月球绕地球的公转方向相同，下列说法正确的是（ ） A. 在太阳参考系中，此时地球速度大于月球的速度 B. 在太阳参考系中，此时地球的加速度小于月球的加速度 C. 下一次出现相同的天文奇观的时间间隔少于一年 D. 月球和天王星的公转轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值相等 6. 如图所示质量为M的吊篮P通过细绳悬挂在天花板上，物块A、B、C质量均为m，B、C叠放在一起，物块B固定在轻质弹簧上端，弹簧下端与A物块相连，三物块均处于静止状态，弹簧的劲度系数为k（弹簧始终在弹性限度内），下列说法正确的是（　　） A. 静止时，弹簧的形变量为 B. 剪断细绳瞬间，C物块处于超重状态 C. 剪断细绳瞬间，A物块与吊篮P分离 D. 剪断细绳瞬间，吊篮P的加速度大小为 7. 如图所示，竖直放置的半径为的四分之一光滑圆弧轨道与粗糙绝缘水平轨道在B处平滑连接，为圆弧轨道的圆心，OB左侧空间存在竖直向下的匀强电场，场强大小为。一质量为带负电的物块，电荷量，以一定的初速度从A点沿切线进入圆弧轨道。物块与水平轨道间的动摩擦因数为。已知重力加速度大小为，下列说法正确的是（　　） A. 无论在A点的初速度多大，物块一定能沿圆弧轨道运动到B点 B. 物块以不同的初速度从A点沿圆弧轨道滑到B点，其在B点的速度最小为0 C. 物块以不同的初速度从A点沿圆弧轨道滑过B点后，最终可停在距B点的位置 D. 物块沿圆弧轨道滑过B点后，最终停在上，因摩擦产生热量最小值为 8. 如图所示，质量均为m的木块A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为L的细线，细线另一端系一质量为m0的球C，现将球C拉起使细线水平伸直，并由静止释放球C，则下列说法正确的是（重力加速度为g）（　　） A. 运动过程中，A、B、C组成的系统动量守恒 B. C球摆到最低点过程，C球速度为 C. C球第一次摆到最低点过程中，木块A、B向右移动的距离 D. C向左运动能达到的最大高度 二、选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9. 一冲九霄，问鼎苍穹。2021年4月29日，长征五号B遥二运载火箭搭载空间站天和核心舱发射升空，标志着我国空间站建造进入全面实施阶段。下列关于火箭的描述正确的是（　　） A. 增加单位时间的燃气喷射量可以增大火箭的推力 B. 增大燃气相对于火箭的喷射速度可以增大火箭的推力 C. 当燃气喷出火箭喷口的速度相对于地面为零时火箭就不再加速 D. 火箭发射时获得的推力来自于喷出的燃气与发射台之间的相互作用 10. 如图所示，固定光滑绝缘的直杆上套有一个质量为m、带电量为的小球和两根原长均为L的轻弹簧，两根轻弹簧的一端与小球绝缘相连，另一端分别固定在杆上相距为的A、B两点，空间存在方向竖直向下的匀强电场。已知直杆与水平面的夹角为，两弹簧的劲度系数均为，小球在距B点的P点处于静止状态，Q点距A点，小球在Q点由静止释放，重力加速度为g。则（　　） A. 匀强电场的电场强度大小为 B. 小球在Q点的加速度大小为 C. 小球运动的最大动能为 D. 小球运动到最低点的位置离B点的距离为 三、非选择题：本题共5小题，共58分。 11. 小明同学用插针法测量某种介质制成的直角三棱镜的折射率，主要实验步骤如下： ①水平放置的木板上铺一张坐标纸，在坐标纸上作出直线AB，再作AB的垂线DO交于O点； ②将三棱镜一个光学面与AB重合，在纸上确定三棱镜的另外两个光学面BC、AC，俯视图如图（a）； ③在直线DO上依次插上、两枚大头针，图中用“·”表示大头针的位置； ④在BC侧透过三棱镜观察，并依次插上大头针和； ⑤移去三棱镜和大头针，做出光路图，测出相关数据，算出三棱镜的折射率。 （1）下列操作正确的是______。 A. 在白纸上放好三棱镜后，用铅笔贴着光学面画出界面BC、AC B. 插针时，大头针应与木板垂直 C. 插针时，应使挡住的同时，还要挡住和的像 （2）经正确操作后，四枚大头针的位置如图（a）所示，请在图（a）上将实验光路图补充完整_____； （3）依据光路图，可得该三棱镜的折射率为______（计算结果保留3位有效数字）； （4）若实验操作过程中不慎使三棱镜的位置由图（b）中的实线移至虚线处，由此得出该三棱镜折射率的测量值______真实值（选填“大于”“小于”或“等于”）。 12. 小明利用如图甲所示的电路进行了电流表的改装，改装后的电流表有两个量程，分别为，其中表头的满偏电流内阻。 （1）电路图甲中，定值电阻________、定值电阻_______。（结果请均保留2位有效数字） （2）现将改装后的量程为的电流表的接线柱接入电路，且用表示，然后设计了如图乙所示的电路，测量了某蓄电池的电动势和内阻，其中当电阻箱的阻值为时、表头的示数为，当电阻箱的阻值为时、表头的示数为，则该蓄电池的电动势________V、内阻_________。（结果请均保留2位小数） （3）小明为了对改装后量程为的电流表进行校对，设计的电路如图丙所示，电路中选用了（2）中的蓄电池作为电源，其中电路中标准电流表的量程为内阻为，校对时标准电流表的示数调节范围从，则电路中定值电阻，滑动变阻器应选最大阻值为__________的。（填字母） A. B. C. D. 13. 某同学探究一款电压力锅的相关性能，该电压力锅结构如图所示。在测试过程中，室温t0=27℃时，该同学将限压阀套在排气孔上，用锅盖密封部分气体，此时气体压强与外界大气压强均为p0=1.0×105Pa。接通电源，电源额定电压220V、额定电流5A，电热丝开始正常工作，由于热量散失，电热丝产生的热量有80%被锅内气体吸收，锅内的气体吸收的热量Q与其温度变化量ΔT成正比，即Q=CΔT，其中C已知。当锅内气体被加热至t1=127℃时，限压阀恰好被顶起进行泄压。已知排气孔的横截面积，重力加速度，热力学温度与摄氏温度的换算关系近似为，不计限压阀与排气孔外壁的摩擦，锅内气体可视为理想气体。 （1）求限压阀的质量； （2）求电热丝从开始通电到限压阀被顶起所需的时间。 14. 如图所示，足够长的U型光滑导轨固定在倾角为30°的斜面上，其下端与R=1Ω的定值电阻连接，导轨的宽度L=0.5m，导轨电阻忽略不计。质量为m=0.2kg、电阻为r=0.5Ω的导体棒（长度也为L）与导轨接触良好，磁感应强度B=2T的匀强磁场垂直于导轨所在的平面。用一根与斜面平行的不可伸长的轻绳跨过定滑轮将导体棒和质量为M=0.4kg的重物相连，重物离地面足够高，因此不考虑重物落地和导体棒离开导轨以及与定滑轮碰撞的情况。初始状态，导体棒处在磁场的下边界处，释放重物，使导体棒从静止开始沿导轨上滑，当导体棒沿导轨上滑时间为1s时，其速度大小为1m/s，已知导体棒一直处在磁场中，重力加速度g=10m/s2。求： （1）刚释放瞬间导体棒的加速度大小； （2）导体棒从静止开始运动到速度大小为1m/s的过程中，通过电阻R的电荷量是多少？电阻R上产生的焦耳热是多少？ （3）若细绳最大能承受的张力为TM=4.2N，张力超过TM细绳会马上被拉断。已知定值电阻的额定电流为IM=3.2A，电流超过IM，定值电阻会马上被烧坏，求杆向上运动可能的最大速度为多少？ 15. 如图所示，水平轨道段光滑，段粗糙，段的中点的正上方有一探测器，探测器只能探测处于其正下方的物体，处有一竖直挡板。处固定一弹簧，其右端有一小物块压紧弹簧但与弹簧不粘连，开始时弹簧处于压缩状态。释放，脱离弹簧后与静止在点的物体碰撞，并结合成复合体，以此碰撞时刻为计时零点，探测器只在至内工作，已知、的质量都为=1kg，与间的动摩擦因数为，段长为，、及复合体都视为质点，与挡板碰撞后原速率反弹，取。 （1）若开始时弹簧的弹性势能，求脱离弹簧时的速度大小； （2）在（1）的条件下，求、因碰撞损失的动能； （3）若与挡板碰撞后，要使第一次向左运动过程中，能在探测器的工作时间内通过点，求弹性势能的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $