内容正文:
综合
(限时4
第1~7小题为单项选择题,第8~10小题为多项选
择题
1.氢原子能级如图甲所示,大量处于n=4能级的氢
原子向低能级跃迁时能发出多种频率的光,分别
用这些频率的光照射如图乙所示电路的阴极K,
只能得到3条电流随电压变化的图线,如图丙所
示,下列说法正确的是
EleV
51
-3.4
-13.6
甲
光束
窗口
c光
b光
a光
A.阴极K所用材料的逸出功为3.2eV
B.a光的波长大于b光的波长
C.图丙中M点的数值为一4.45
D.滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表的示数
一定持续增大
2.我国“巡天号”地外天体采样机器人着陆某小行星
时的最后阶段,需通过引擎反推实现减速。机器
人以初速度w=8m/s垂直接近行星表面时,引
擎提供功率恒定的反向推力,功率的大小P=2×
103W,使其速度减小到2m/s。由于存在稀薄大
气,空气阻力大小f=kv(v为速度,系数k=
0.2N·s·m1),机器人重力保持不变,则速度从
8m/s降到2m/s的下落过程中,机器人的加速度
A.先增大后减小
B.先减小后增大
C.一直增大
D.一直减小
3.一根长度为20m的不可伸长的软绳拉直后放置
在光滑水平地板上,以绳中点为坐标原点,以绳上
各质点的平衡位置为x轴建立如图示坐标系。
两人分别在绳端P、Q沿y轴方向不断有节奏地
抖动,形成两列振幅分别为10cm、20cm的相向
传播的机械波。已知P的波速为2m/s,t=0时
刻的波形如图所示。下列说法正确的是
y/cm
20
10
4
28
246
10
x/m
-20
物理(XD)第
练(4)
0分钟)
A.两波源的起振方向相反,Q产生的波的传播速
度小于2m/s
B.t=4.5s时,坐标原点处质点的位移为30cm
C.两列波的频率均为2Hz,叠加区域有稳定的干
涉图样
D.两列波在t=3.5s时第一次相遇,相遇处质点
的位移为10cm
4.空间中存在电场,有一带电粒子做匀变速曲线运
动的运动轨迹如图所示,该粒子运动到D点时速
度方向与加速度方向恰好相互垂直,若忽略重力
的影响,该粒子从A点运动到E点的过程中,下
列说法正确的是
A.电场为点电荷产生的电场
A
B.粒子从C点到D点的过程
B
中,动能减小,电势能增大
C.C点的电势高于D点的电势
D
D.粒子从B点到E点的过程中,加速度方向与速
度方向的夹角先增大后减小
5.下图所示,以O点为圆心、半径为R的圆形区域内
存在垂直圆面向外、磁感应强度大小为B的匀强
磁场。圆上有A、C、D三点,从A点沿半径AO方
向射入一个带电粒子(不计重力),入射速度为1
时,粒子恰好从C点离开磁场。已知粒子的比荷
为k,且∠AOC=90°,∠AOD=120°,下列说法正
确的是
40.
A.粒子在磁场中的运动时间t=
kB
B.圆形区域的半径R=
B
C.要使粒子从D点离开磁场,人射速度=√3
D.若只改变入射速度的方向,粒子不可能经过
O点
6.如图甲所示的电路中,理想变压器的原线圈接如
图乙所示的正弦交变电压,原、副线圈的匝数之比
为:1,输出端接一电动机,电动机线圈的电阻为
R,当输入端接通电源后,电流表的示数为I,电动
机带动一重物以速度)匀速上升,电流表为理想
电表,重力加速度为g,不计一切摩擦,下列说法正
确的是
A
↑UW
171
页(共66页)
A.电动机两端的电压为nu
B.电动机两端的电压为IR
C.电动机消耗的热功率为2PR
业该五物的质量瓷图
7.右图为一定质量的理想气体经历ab→c过程的
压强p随摄氏温度t变化的图像,其中ab平行于t
轴,b的延长线过坐标原点。下列说法正确的是
A.a→b过程,气体分子的运
p/Pa
动速率一定都减小
B.a→b过程,单位时间撞击
单位面积器壁的分子数
增加
t/℃
C.b→c过程,气体的体积保持不变,从外界吸热,
内能增加
D.b→c过程,气体膨胀对外界做功,从外界吸热,
内能增加
8.近年来,物流业发展迅速,给人民生活提供了很多
便利,为提高工作效率,传送带被广泛应用于快递
物流车间,如图甲所示。假设某车间货物的运送
流程如图乙所示,货物从斜面顶端A点由静止释
放,滑至斜面底端C点后滑上传送带左端,在C点
滑上传送带瞬间速度大小不变,最终滑至传送带
右侧平台。货物在运动过程中可看成质点,货物
与斜面间的动摩擦因数1=0.25,货物与传送带
间的动摩擦因数2=0.15,斜面长s=3.125m,传
送带左、右两端的距离L=6m,传送带顺时针运
行的速度v=2m/s。已知斜面的倾角0=37°,
sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=
10m/s2,则货物从传送带左端运动到右端的过程
中,下列说法正确的是
甲
平台
乙
A.货物在水平传送带上一直做匀减速直线运动
B.货物在水平传送带上先做匀加速直线运动,后
做匀速直线运动
题号1234567
8
0
10
得分
答案
物理(XD)第8
C.货物在水平传送带上一直受到水平向左的摩
擦力
D.货物在水平传送带上先受到水平向右的摩擦
力,后不受摩擦力
9.如图甲所示,半径为1m、带缺口的金属圆环导轨
固定在水平面内,在导轨上垂直放置一质量为
0.1kg、电阻为12的直导体棒,其长度恰好等于
圆环的直径,导体棒的初始位置与圆环直径重合,
且与导轨接触良好。已知导体棒与导轨间的动摩
擦因数为0.3,不计圆环的电阻,导体棒受到的最
大静摩擦力等于其滑动摩擦力,重力加速度g=
10m/s2,现若在圆环内加一垂直于纸面向里的变
化磁场,变化规律如图乙所示,则下列说法正确
的是
A.通过导体棒的电
B/T
流方向从b到a
B.通过导体棒的电
流大小为0.5A
C.0~2s内,导体棒
产生的热量为0.125J
D.t=πs时,导体棒受到的摩擦力大小为0.3N
10.下列甲、乙、丙、丁四图中的①、②、③是三条光滑
轨道,甲、乙、丙图中的三条轨道与水平面的夹角
从大到小均为60°、45°、30°,图甲中三条轨道的起
点、高度均相同,图乙中三条轨道对应的水平底
边相同,图丙中三条斜轨道的长度相同,图丁中
轨道②为竖直直径,轨道①、③的一端分别与轨
道②的底端和顶端在同一点上,另一端分别在圆
周上。现让同一物体分别沿四个图中的①、②、
③三条光滑轨道从顶端由静止开始下滑,到达底
端所用的时间分别为t、t2、t,下列说法正确
的是
①②
③
甲
乙
A
③
①
今
A.对于图甲有t1<t2<t
B.对于图乙有t2<t=
C.对于图丙有t<t2<t
D.对于图丁有t有<t<t2
页(共66页)参考答案及解析
态方程兴=C,结合图乙可知,气体由状态b到状态。
的过程中,气体的压强不变,C项错误;由状态b到状
态c的过程中,气体体积增大,对外做功的同时,温度
也在升高,则根据热力学第一定律可知气体一定吸
热,D项正确。
4.C【解析】设卫星的轨道半径为r,由题意可知sin0
=及,解得=。卫星绕地球做圆周运动,有
GMn_w4π,可得M==4πR3
r2
GT=G7sin9'而地球
,则地球的平均密度。=兴
的体积V=4πR
GTsin'g,C项正确。
3π
5.C【解析】简谐横波沿x轴正方向传播,根据平移法
可知t=0时质点b的振动方向向下,则图乙不可能
是质点b的振动图像,A项错误:质点只能在平衡位
置沿竖直方向运动,不会“随波迁移”,B项错误;由图
乙可知周期为2s,则圆频率如=
=πrad/s,则质点
a的位移与时间的关系为y=0.1sin(πt)m,C项正
确:质点a与质点b相差子入,则相位差为π,D项
错误。
6.B【解析】开关S闭合时,线圈阻碍电流的增加,相
当于断路,通过A的电流大,故最亮,稳定后线圈的
直流电阻为受,线圈与A并联后的总阻值小于A
与A?并联后的总阻值,故开关S闭合后,A的亮度
从很亮逐渐变暗,稳定后亮度小于A2、A?的亮度,而
A,A阻值相等,亮度相同,A项错误,B项正确;如
图所示:
A
线周的直流电阻为<R,枚电路稳定时通过线圈的
电流大小是通过A:的两倍,且方向均向右,电路稳
定后断开开关S时,线圈和A!形成闭合回路,A和
A短路而立即熄灭,线圈产生的自感电动势阻碍了
线圈中的电流向右减小,从而给A向左供电,故断
开开关S时,通过A!的电流变大且方向向左,故A
闪亮一下再逐渐熄灭,A2和A立即熄灭,C、D项
错误。
7,A【解析】尖端附近的电场线比较密集,所以在锯条
附近的电场强度大于金属片附近的电场强度,A项正
确:由于锯条与起电机的负极相连,所以锯条带负电,
锯条的电势低于金属片的电势,B项错误:锯条与起
电机的负极相连,金属片与起电机的正极相连,存在
强电场,锯条更容易使空气电离而产生电子和正离
子,正离子被吸附到锯条上,电子向金属片运动,电子
碰到烟尘微粒使它带负电,带负电的微粒在电场力作
用下,向正极运动,电场力做正功,动能增加,烟尘最
物理(XD)
终被吸附到金属片上,C、D项错误。
8.CD【解析】由=士.联立可得开伞到减速
到5m/s的位移x1=9500m,匀速直线运动的位移
x2=t2=499m,则打开降落伞时距离地表的高度h
=(9500十499+1)m=10000m,A项错误:开伞后
第一次匀减速运动的过程中,返回舱的加速度a=
二巴=2m/s2,B项错误;最后1m的过程中,由
-2=2a'x′,联立可得a'=-8m/s2,又mg-F=
a',可得F=1.8mg,C项正确;若返回舱的质量为3
×103kg,落地时与地面接触时间为0.5s,根据动量
定理有(Fy一ng)△t=0-(-m),解得地面对返回
舱的平均作用力F、=4.8×101N,D项正确。
9.ABD【解析】小球1到达相距最近位置后继续前
进,此后拉小球2前进,小球1减速,小球2加速,达
到共同速度时两者相距最远,此后小球1继续减速,
小球2继续加速,当两小球再次相距最近时,小球1
达到最小速度,小球2达到最大速度,取向右为正方
向,根据动量守恒定律和机械能守恒定律可得m
=m'十m:,分m矿=方m0十合m时,解得
、'一",业mm,故小球2的最大速
71十2
2,小球1的最小速度为费干,当
度为m十m
1=2时,小球1的最小速度为0,A、D项正确,C
项错误;若m<2,由上述分析可得'<0,故可能
存在某段时间小球1向左运动,B项正确。
10.CD【解析】根据楞次定律可以判断,通过定值电阻
的电流方向由a到b,A项错误;金属棒绕O点转动
产生的感应电动势E=Br(其中r为金属棒在
磁场中的长度),当金属棒沿顺时针方向转过60°时,
r=2L,金属棒中产生的感应电动势最大,最大值
E=2B(2L)严,此时通过定值电阻的电流最大,
最大值1装-2a,B项销误C项正确:转
动过程中,通过定值电阻的电待量q=曾=食三,
R
其中△S=·5L-,解得g=,D项
正确。
综合练(4)
1.C【解析】大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃
迁时能发出光的频率有C=6种,发出光子的频率由
低到高依次为M2、、4、、%,E:一E=M,E
E2 hv2 E-E2 =hvs E2-E=hv;E3-E=hvi;
E:一E=h,但只检测到3条电流随电压变化的图
线,根据光电效应方程eU=Ekm=hy一W。,分析图丙
可知,a光的遏止电压最大,其次为b光和c光,所以
能激发光电效应的光子能量E。=E一E,E6=E
物理(XD)
E1,E。=E4-E1,由E.=E4-E1=[-0.85
(一13.6)]eV=12.75eV,Um=7V,解得阴极K所
用材料的逸出功W。=E.一eU=(12.75一7)eV=
5.75eV,A项错误:根据以上分析E.>E,E=hy=
h会可知a光的波长小于b光的波长,B项错误;由
E.=E2-E1=[-3.40-(-13.6)]eV=10.2eV,所
以eUe=E。一W。=4.45eV,因此图丙中M点的数值
为一4.45,C项正确;滑动变阻器的滑片向右滑动时,
正向电压增大,刚开始电流表的示数会增大,但达到
饱和电流后,电流表的示数不变,D项错误。
2.C【解析】机器人下落过程中,受到重力、空气阻力
和反推力作用,根据牛顿第二定律有f十F一mg=
ma,其中∫=知,F=2,联立解得a=D+g-g,
mu m
根据不等式关系,当品-织时,即=√层
P
100m/品+架有极小值,所以速度从8ns降到
2m/s的下落过程中,机器人的加速度一直增大,C
项正确。
3.B【解析】P的起振方向沿y轴负方向,而Q的起振
方向沿y轴正方向,因此起振方向相反,波速由介质
决定的,因此两列波的速度相等,则Q产生的波的传
播速度等于2m/s,A项错误;t=4.5s时,两列波都
向前传播了x=t=9m,则P、Q的波峰均传播到了
坐标原点处,此时坐标原点处质点的位移为(10+
20)cm=30cm,B项正确;由图可知P、Q的波长λ=
4m,两列波的速度相等,根据0=入f=子可知f=
0.5Hz,T=2s,因此两列波的频率均为0.5Hz,故叠
加区域有稳定干涉图样,C项错误:两列波第一次相
遇时,有4x=2,解得1=岩-8s=8.5s,相海
处两列波都在平衡位置,因此质点的位移为0,D项
错误。
4.B【解析】因为粒子做匀变速曲线运动,所以加速度
恒定,则空间中存在的电场为匀强电场,A项错误:在
D点时加速度方向与速度方向垂直,故加速度方向向
上,电场力方向也向上,所以粒子从C点到D点的过
程中,电场力方向与速度方向的夹角大于90°,电场力
做负功,动能减小,电势能增大,B项正确;由于粒子
的电性未知,电势情况无法确定,C项错误:粒子从B
点到E点的过程中,加速度方向与速度方向的夹角
一直减小,D项错误。
5.C【解析】粒子从A点进入磁场,C点离开磁场,则
粒子的速度方向改变了90°,所以粒子在磁场中的运
动时间=部T=十×需一A项错误:数子
从A点进入磁场,C点离开磁场,根据几何知识可知,
粒子的轨迹半径r=R,而粒子在磁场中的运动时间t
π
BB项
2子联立可得圆形区域的半径R=
·5
参考答案及解析
错误:下图为粒子分别从C、D两点离开磁场的运动
轨迹,
31
根据几何知识可得n=R,r2=√5R,根据洛伦兹力提
供向心力有=n二,联立可得助=,即要使
粒子从D点离开磁场,入射速度2=√3v1,C项正
确:由于n=R>号R,所以若只改变入射速度的方
向,粒子可能经过O点,D项错误。
D【解桥】根据电压与匝数成正比可得号三,解得
电动机两端的电压U,=”=,A项错误:电动
√2n2n
机不是纯电阻,不能用欧姆定律求电动机两端的电
压,B项错误:电动机消耗的热功率P热=R,C项错
误:电动机消耗的功率P=U,1==②,电动
√2n2n
机的输出功率Pm=U,I一PR=-PR,又电动
2n
机的输出功率P=g,联立解得重物的质量=
2u_R,D项正确。
2ngv gv
7.B【解析】a→b过程,温度降低,气体分子的平均速
率减小,满足统计规律,也有个别分子的运动速率会
增加,A项错误:α→b过程,温度降低,分子撞击容器
壁的平均作用力减小,而压强保持不变,因此单位时
间撞击单位面积器壁的分子数增加,B项正确:把该
图像转化为下图所示的p-T图像,
p/Pa
a
TK
→c过程,图像上的点与坐标原点连线的斜率增加,
根据-C可知气体的体积减小,外界对气体做功,
温度升高、内能增加,由于不知做功与内能变化的具
体数值,故无法判断吸热还是放热,C、D项错误。
8.AC【解析】货物在斜面上运动时,根据牛顿第二定
律有ngsin0-1 mngcos0=ma1,解得a1=gsin日-
ui gcos0=4m/s2,根据吃=2a1s可得,货物到达C
点时的速度大小vc=5m/s,货物滑上传送带后,由
于c>,所以货物先做匀减速直线运动,加速度大
参考答案及解析
小a=m竖=1.5m/s2,当速度减到u=2m/s时,
m
位移x=哈一」
=7m,由于位移x>L,货物一直做
2a2
匀减速直线运动,受到的摩擦力方向水平向左,A、C
项正确,B、D项错误。
9.AC【解析】穿过闭合回路的磁通量向里增加,由楞
次定律可知通过导体棒的电流方向从b到a,A项正
确;假设0~πs时间内导体棒静止不动,感应电动势
E=△乎=AB,1
N=.元2—”之>×2π>×12=0.25/,
π
则感应电流1景-05A=025A4=元s时,导
体棒受到的安培力F=2BIr=2×0.5×0.25×1N=
0.25N,最大静摩擦力Fm=g=0.3N>0.25N,
假设成立,故导体棒所受摩擦力大小为0.25N,B、D
项错误;0~2s内,导体棒产生的热量Q=Rt=
0.252×1×2J=0.125J,C项正确。
10.BC【解析】图甲,设轨道的倾角为0,高为h,则下
滑的加速度mgsin9=a,解得a=gsin0,下滑的位
移=品根据=,解得1=V品故倾
角越大下落的时间越短,即>t>,A项错误;图
乙,设轨道的底边长为L,则下滑的位移x=c099
根据牛顿第二定律有ngsin0=ma,解得a=gsin0,
根据x=之a,解得1一√gm20将0角代人可知
4L
t2<t1=,B项正确;图丙,设斜面长为x,根据牛顿
第二定律有mngsin9=ma,解得a=gsin日,根据x=
1
/2x
a,解得t一√gsm9,即倾角越小时间越长,4<
t2<t,C项正确;如图所示:
③
①
设圆的半径为R,从轨道①下落时,根据牛顿第二定
律有mngsin a=ma1,解得沿轨道①下落时的加速度
a1=gsin a,轨道的长x1=2 Rsin a,根据x1=
1
ai,解得i=√g
,从轨道②下落时,加速度a2
,从轨道
=g,根据x2=2R=之a:始,解得=√g
③下落时,根据牛顿第二定律有mgcos B-=ma,解
得沿轨道③下落时的加速度a?=gcos B,轨道的长
,即
3=2 Rcos B,根据x=之a,解得=√g
=t2=t,D项错误。
综合练(5)
1.C【解析】图甲是观察桌面形变的实验,当用力F压
桌面时,光点的位置会发生明显变化,从而反映桌面
物理(XD)
的形变,这个实验中主要用到的研究方法是放大法,
A项错误;图乙中把一般的曲线运动看成很多个圆周
运动的一部分的组合,这是微元法的思想,B项错误:
利用图丙所示装置探究小车的加速度与拉力的关系
时,运用控制变量法和比较法来控制两小车有相同的
运动时间,从而得到两小车的加速度大小关系,C项
正确:图丁中探究小车运动的加速度与力、质量的关
系时,该实验用到了控制变量法,D项错误。
2.B【解析】“天问一号”在近火圆形轨道上运行时,由
万有引力定律有G贺=m<受)R,又由黄金代换式
GM=gR,联立可得“天问一号”在近火圆形轨道上
运行的周期T=2√压,由题意可得椭圆轨道的半
长轴a=4R,由开普勒第三定律可得,“天问一号”在
椭圆轨道上运行的周期与在近火圆形轨道上运行的
周期之比T2:T1=√(4R):√R=8:1,所以“天问
一号“在椭圆轨道上从P点运动到Q点的时间:=受
,B项正确。
一8rNg
3.D【解析】根据v-t图像可知,在30~40s内小孩
和冰车只受摩擦力的作用做匀减速直线运动,此段的
加速度大小a2=|
=品m/s=0.2m/s,由牛顿
△t
第二定律有mg=ma2,解得冰车与冰面间的动摩擦
因数4=0.02,B项错误;0~5s内冰车做匀加速直线
2
运动,根据vt图像可知a1三△三5m/s=
0.4m/s2,再由牛顿第二定律有F,一g=a1,解
得F1=18N,A项错误;w-t图像与横轴所围成的面
积表示位移,因此整个过程中冰车在冰面上运动的总
距离s=30一5)+40×2m=65m,C项错误:由动能
2
定理有W-gs=0-0,解得W=390J,D项正确。
4A【解折】根据兴-C可得V-T,根据图像可知
cα是一条过原点的倾斜的直线,斜率一定,则表明气
体由状态c到状态a的过程发生的是等压变化,A项
正确:根据盖一昌萨克定体有光-片,解得T
600K,B项错误:气体由状态c到状态a的过程,体
积减小,外界对气体做功,C项错误;气体由状态c到
状态a的过程为等压过程,气体体积减小,外界对气
体做功W=-p(V。-2V。)=pV。=100J,由于气
体由状态b到状态c吸收的热量等于增加的内能,即
△U=Q=100J,根据图像可知状态a与状态b温度
相等,内能相等,即△Um=△U=100J,则有△Ua=
-△U=一100J,气体由状态c到状态a的过程,根
据热力学第一定律有△U=W十Q=一100J,解得
Q'=一200J,即气体由状态c到状态α气体放出的热
量为200J,D项错误。
5.A【解析】相邻两条亮纹之间的距离公式,有△x=