内容正文:
2026届辽吉黑高考物理模拟练习卷
本试卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名,准考证号填写在答题卡上。
2.答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.“夸父一号”太阳探测卫星可以观测太阳辐射的硬X射线。硬X射线是波长很短的光子,设波长为λ。若太阳均匀地向各个方向辐射硬X射线,卫星探测仪镜头正对着太阳,每秒接收到N个该种光子。已知探测仪镜头面积为S,卫星的半径为r,离太阳中心的距离为R,普朗克常量为h,光速为c,则下列说法不正确的是( )
A.每个光子的动量 B.每个光子的能量
C.太阳辐射硬X射线的总功率 D.卫星每秒接收到个该种光子
【答案】D
【详解】A.每个光子的动量
故A正确,与题意不符;
B.每个光子的能量
故B正确,与题意不符;
C.太阳辐射硬X射线的总功率
太阳t时间辐射硬X射线的总能量为
联立,解得
故C正确,与题意不符;
D.卫星每秒接收到该种光子的个数为
故D错误,与题意相符。
故选D。
2.甲、乙两个物体初始时刻在同一位置,运动图像分别如图所示,两个图像均为圆弧,圆弧的半径均为,纵、横坐标表示的物理意义待定,下列说法正确的是( )
A.若图像为甲、乙的运动轨迹,则甲、乙的平均速率一定相同
B.表示速度,表示时间,则时,甲、乙间的距离为
C.表示位移,表示时间,则甲、乙的平均速度相同
D.表示加速度,表示时间,则时,甲、乙的速度大小一定相等
【答案】B
【详解】A.若图像为甲、乙的运动轨迹,可知甲、乙运动的路程相等,但时间不确定,无法比较甲、乙的平均速率,故A错误;
B.y表示速度,x表示时间,则题图为速度—时间图像,该图像与坐标轴围成的面积为物体的位移;时,由题图可知,甲的位移方向与正方向相同,其大小为
乙的位移方向与正方向相反,其大小为
甲、乙从同一位置出发,所以两者的距离为,故B正确;
C.y表示位移,x表示时间,由图可知,则甲、乙的平均速度大小相等,方向相反,故C错误;
D.若表示加速度,表示时间,则图像与坐标轴围成的面积表示速度变化量,则时,甲、乙的速度变化量大小相等,但不清楚甲、乙的初速度大小关系,所以不能确定甲、乙的末速度大小关系,故D错误。
故选B。
3.有关下列四幅图,说法正确的是( )
A.图甲说明水对玻璃不浸润
B.图乙中线圈的自感电动势正在减小
C.图丙若增加输电电压,因输电线路电阻不变,则输电线路上电流变大
D.图丁用单色光和两片平整的玻璃片观察薄膜干涉,若增加右侧的垫片,则观察到的条纹变密集
【答案】D
【详解】A.图甲中,水在玻璃管内形成凹液面且液面上升,这是浸润现象的典型表现,说明水对玻璃是浸润的,故A错误;
B.图乙是LC振荡电路,由图可知电路处于充电阶段,在充电过程中,电流逐渐变小,电流的变化率是逐渐增大的,因此自感电动势也在增大,故B错误;
C.在远距离输电中,输送功率基本不变,根据,当输电电压增加时,输电线路上的电流会减小,而不是变大,故C错误。
D.若增加右侧的垫片,空气膜的劈角变大,空气膜厚度差等于半个波长的位置距离变小,所以相邻条纹变密集,故D正确。
故选D。
4.如图所示为飞船着陆月球过程中一段变轨过程的示意图。假设飞船沿距月球表面高度为的圆形轨道Ⅰ运动,到达轨道的点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达轨道的近月点时再次点火进入轨道Ⅲ,绕月球做匀速圆周运动。已知月球的半径为,月球表面的重力加速度为,下列说法正确的是( )
A.飞船在点处点火变轨时,动能增加
B.飞船从到运行的过程中机械能增大
C.飞船在轨道Ⅲ绕月球运动一周所需的时间
D.飞船在轨道Ⅰ上的运行速率
【答案】C
【详解】A.飞船在点处点火变轨时,由高轨道进入低轨道做向心运动,速度减小,则动能减小,选项A错误;
B.飞船从到运行的过程只有月球的引力做功,则机械能不变,选项B错误;
C.飞船在轨道Ⅲ绕月球运动时
解得一周所需的时间
选项C正确;
D.飞船在轨道Ⅰ上运动时
的运行速率
选项D错误。
故选C。
5.安全气囊是汽车重要的被动安全装备,能够在车辆发生碰撞时迅速充气弹出,为车内乘客提供保护。在某次试验中,可视为质点的头锤从距气囊上表面高H=1.8m处由静止自由落下,以头锤到气囊上表面为计时起点,气囊对其的作用力F随时间t变化的图像如图乙所示,已知头锤质量M=3.0kg,重力加速度g取10m/s²,下列说法正确的是( )
A.头锤落到气囊上表面时的速度大小为4m/s
B.碰撞过程中F的冲量大小为6N·s
C.碰撞结束后头锤上升的最大高度为0.8m
D.碰撞过程中系统损失的机械能为20J
【答案】C
【详解】A.设头锤落到气囊上表面时的速度大小为v0,由自由落体运动公式得
解得
故A错误;
B.F-t图像与坐标轴围成的面积表示冲量,由图像可知碰撞过程中F的冲量大小为
故B错误;
C.以竖直向上为正方向,头锤与气囊作用过程,由动量定理得
设上升的最大高度为h,由动能定理得
解得
故C正确;
D.碰撞过程中系统损失的机械能为
故D错误。
故选C。
6.平面内存在两个相同的点电荷,其中一个点电荷固定不动且到该平面内点的距离为,另一个点电荷以恒定的速率在该平面内绕点做匀速圆周运动,测得这两个电荷产生的电场在点的电场强度大小随时间变化的图像如图所示,曲线段与段左右对称。是撤去运动点电荷后,点的场强大小。已知。点电荷的运动只会导致其电场线随运动而平移,不产生其它效应。则下列说法正确的是( )
A.运动电荷做匀速圆周运动的半径为
B.运动电荷的速率为
C.时间内,运动电荷的位移大小为
D.时间内,运动电荷的位移大小为
【答案】D
【详解】A.由图可知,时刻P点的场强为零,说明此时这两个电荷的位置关于P点对称,则这两个电荷都在以P点为圆心、半径为的圆上,故A错误;
B.由题意知,每个电荷在P点产生的电场强度大小均为,0时刻P点的电场强度为,说明此时两个电荷在P点产生的电场强度方向相互垂直,即内运动电荷绕圆周运动圆周,则运动电荷的速率为,故B错误;
CD.根据以上分析可知,时间内,运动电荷绕圆周运动的圆心角为
则运动电荷的位移大小等于圆的半径,即位移大小为,故C错误,D正确。
故选D。
7.已知空间中有一直角坐标系Oxyz,在紧贴(-0.2m,0,0)的下侧处有一粒子源P,能沿x轴正方向以的速度持续发射比荷为的某种原子核。在x<0,y<0的空间中存在沿-y方向的匀强电场,其中电场强度E的大小可在之间进行调节(不考虑电场变化而产生的磁场)。在x>0的空间有垂直于xOy平面向里的匀强磁场,磁感应强度的大小为。忽略原子核间的相互作用,xOy平面图如图甲所示。现在xOz平面内x<0区域放置一足够大的吸收屏,屏上方施加有沿−y方向,大小为的匀强磁场,如图乙所示。原子核打在吸收屏上即被吸收并留下印迹,则该印迹长度为( )。
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】由于电场E可在之间进行调节,原子核在平面的电场中做类平抛运动,则有水平方向
竖直方向上,
结合牛顿第二定律可得
联立解得
粒子在磁场中做匀速圆周运动,假设第1次和第2次穿过轴的位置间距为,如图
洛伦兹力提供向心力则有
解得粒子运动的半径为
粒子速度为
代入数据解得,,
原子核在磁场中做螺旋线运动,在垂直于磁场的方向上,粒子运动的半径为
粒子运动的周期为
圆的周长为
当时,运动至吸收屏所需时间为
当时,运动至吸收屏所需时间为
假设亮线的长度为,则
故选D。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.如图所示,较长的曲面与水平桌面平滑连接,将质量分别为、的两物体之间的轻弹簧压缩后用细线约束,置于水平桌面上,弹簧与两物体不拴连。现将细线烧断,弹簧将两物体弹开,离开弹簧后从桌面右边缘飞出,冲上曲面。已知桌面高为,平抛的水平射程为,,不计一切摩擦,重力加速度为,则( )
A.弹簧的最大弹性势能为12J
B.离开弹簧时的速度大小为4m/s
C.上升到曲面最高点时距桌面的高度为0.2m
D.在弹簧弹开的过程中,、两物体组成的系统动量守恒、机械能守恒
【答案】ABC
【详解】AB.对平抛过程分析,则
解得
弹簧将两物体弹开的过程中,m1和组成的系统动量守恒,取向左为正方向,由动量守恒定律得
解得
弹簧的最大弹性势能为
故AB正确;
C.对m1冲上曲面的过程,由机械能守恒定律可得
解得
故C正确;
D.在弹簧弹开的过程中,、的两物体组成的系统动量守恒,弹簧弹性势能转化为二者的动能,机械能不守恒,故D错误。
故选ABC。
9.如图为汽车空气悬挂系统的结构简化图,车身连接汽缸,活塞连着车轮,导热良好的汽缸内封闭一定质量的理想气体,汽缸通过阀门与气泵相连,此时阀门关闭,活塞正好处于汽缸正中间。汽缸密封良好且与活塞间无摩擦,活塞始终在汽缸内来回运动,不考虑轮胎的形变及环境温度的变化,下列说法正确的是( )
A.通过崎岖路面,汽缸相对活塞下降时,汽缸内气体压强增大
B.通过崎岖路面,汽缸相对活塞下降时,汽缸内气体吸收热量
C.通过崎岖路面,汽缸相对活塞上升时,活塞对汽缸内气体做正功
D.通过水平路面时,若要抬高车身,则需打开阀门,用气泵给汽缸充入一定量的空气
【答案】AD
【详解】AB.汽缸导热良好,汽缸相对活塞下降时,汽缸内气体发生等温变化,体积减小,压强增大,活塞对汽缸内气体做正功,温度不变,所以汽缸内气体放出热量,故A正确,B错误;
C.车身上升时,汽缸内气体对活塞做正功,故C错误;
D.通过水平路面,若要抬高车身,则需打开阀门,用气泵给汽缸充入一定量的空气,故D正确。
故选AD。
10.如图1所示,小明设计的一种玩具小车由边长为d的正方形金属框efgh做成,小车沿平直绝缘轨道向右运动,轨道内交替分布有边长均为d的正方形匀强磁场和无磁场区域,磁场区域的磁感应强度大小为B,方向竖直向上。gh段在磁场区域运动时,受到水平向右的拉力F=kv+b(k>0,b>0),且gh两端的电压随时间均匀增加;当gh在无磁场区域运动时,F=0。gh段速度大小v与运动路程s的关系如图2所示,图中()为gh每次经过磁场区域左边界时速度大小,忽略摩擦力。则( )
A.gh在任一磁场区域的运动时间为
B.金属框的总电阻为
C.小车质量为
D.小车的最大速率为
【答案】BCD
【详解】由题知gh段在磁场区域运动时,gh两端的电压随时间均匀增加,则说明gh在磁场中运动时做匀变速直线运动,设正方形金属框efgh运动的速度为v,有,,,
联立有
B.由于gh段在磁场区域运动时,正方形金属框efgh做匀变速直线运动,则有,
解得,故B正确;
CD.gh在无磁场区域运动时,F = 0,正方形金属框efgh水平方向只受到安培力,有,,
根据动量定理有
累加叠加可得
gh段在磁场区域运动时,正方形金属框efgh做匀变速直线运动有
结合ma = b
解得,,故CD正确;
A.由gh段在磁场区域运动时,正方形金属框efgh做匀变速直线运动,则有vmax = v0+at
解得gh在任一磁场区域的运动时间,故A错误。
故选BCD。
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)用“落体法”验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示。(g取9.8m/s2)
(1)选出一条清晰的纸带如图乙所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,打点计时器通过频率为50Hz的交变电流。用刻度尺测得OA=15.55cm,OB=19.20cm,OC=23.23cm,重锤的质量为1.00kg,(g取9.8m/s2)。甲同学根据以上数据算出:当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了____J;此时重锤的速度为____m/s。(结果均保留三位有效数字)
(2)某同学利用他自己实验时打出的纸带,测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h,算出了各计数点对应的速度v,然后以h为横轴、以v2为纵轴作出了如图丙所示的图线,图线的斜率近似等于____。
A.19.6 B.9.8 C.4.90
(3)图线明显未过原点O的原因可能是____。
【答案】 1.88 1.94 B 该同学做实验时先释放了纸带,然后才合上打点计时器的开关
【详解】(1)[1][2]打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了
此时重锤的速度为
(2)[3]由机械能守恒定律有
可得
由此可知,图线的斜率近似等于重力加速度,故B正确,A、C错误。
(3)[4]由图线可知,h=0时,重锤的速度不等于零,原因可能是该同学做实验时先释放了纸带,然后才合上打点计时器的开关。
12.(9分)(1)某实验小组设计了如图甲所示的电路测量电压表的内阻及电源电动势。已知电压表量程为3V,内阻,电压表量程也为3V,内阻几千欧(待测),电源电动势约为5V,电源内阻可忽略。按以下步骤进行操作:
①按图甲所示原理图完成电路连接;
②把、均调至最大阻值;
③闭合开关S,调节、,使、均有合适示数,分别为、。调至、满足的关系,此时电阻箱的阻值为1500Ω,则可知电压表的内阻为______Ω;
④将调至4000Ω并保持不变,调节,记录多组对应的、值,以为纵坐标,为横坐标描点作图,在实验误差允许范围内得到一条倾斜直线,直线的纵截距为b,则电源的电动势为______(用已知量和已测得量计算出结果)。该测量结果______(填“有”或“没有”)系统误差。
(2)用伏安法测电阻时,使用如图乙所示的电路。该实验的第一步是:闭合电键,将电键接2,调节滑动变阻器和,使电压表读数尽量接近量程,读出此时电压表和电流表的示数、;接着让两滑动变阻器的滑片保持位置不动,将电键接1,读出这时电压表和电流表的示数、。由以上记录数据计算被测电阻的表达式是______。若用图丙所示的电路按同样方法测量,测量结果______(填“偏大”或“偏小”或“不变”)。
【答案】(1) 3000 没有
(2) 偏大
【详解】(1)[1]根据并联电路规律可知
由题意可知,
解得
[2]根据闭合电路欧姆定律可得
整理得
即
图像纵轴截距为电源电动势为
[3]按图甲所示电路进行实验,消除了电压表分流对实验的影响,电压与电流的测量值等于真实值,该实验没有系统误差。
(2)[1]根据实验步骤,由欧姆定律得,解得
[2]若采用图丙,实际测得为,测量值偏大
13.(9分)柱状透明介质的横截面是半径为的半圆面,如图甲所示。截面内一细束单色光从圆心射入介质时,与直线边界的夹角为,反射光线垂直于折射光线。单色光在真空中的速度为,不考虑光线在介质内的反射。
(1)求单色光在介质中的传播时间;
(2)若为截面直边上一点,如图乙所示。从点向截面内各方向发射这种单色细光束,光线均能从弧形边射出,则P、O两点的距离不能超过多少。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由题意可得,光路图如图所示
由几何关系可知,入射角为
折射角为
所以,折射率为
单色光在介质中的光速为
路程为
所以,单色光在介质中的传播时间
联立,解得
(2)从P点到截面内任意方向的一条光线的光路图如图所示
根据正弦定理
可知,当最大时,最大,即当入射光线与垂直时,入射角最大,即若此时未发生全反射,从P点向截面内各方向发射的光线均能从弧形边射出,根据几何关系
且
解得
14.(14分)如图所示为一套电磁阻尼装置原理图,在光滑水平地面上方存在着水平方向上的磁场,磁感应强度大小均为,磁场方向垂直于纸面向里、向外分区域交替排列,依次编号为区域1、2、3、4…,磁场区域足够多,每个区域的边界均保持竖直,且各区域宽度相等均为,现有一个正方形线圈,边长也为,线圈匝数,电阻,质量为,以初速度向右滑入磁场区域,重力加速度。
(1)线圈从开始进入区域1到刚要进入区域2的过程中,求流经线圈的电荷量;
(2)线圈从开始进入区域1到刚要进入区域2的过程中,求线圈产生的焦耳热;
(3)线圈从开始运动到最终停止,求线框右侧边完整经过的磁场个数。
【答案】(1)0.05C;(2)2.4375J;(3)5
【详解】(1)进入1区域,右边切割磁感线产生感应电动势
由欧姆定律有
则电荷量
联立解得
(2)线圈进入1区域的过程中做变减速运动,取一短暂时间,由动量定理有
微元累加有
根据能量守恒有
代入数据解得
(3)当线圈进入2区域以后的磁场时,左右两边均在切割磁感线。故在某一时刻的电动势
此时电流为
线圈受到的安培力
取一短暂时间,由动量定理有
微元累加可得
代入数据得
故线圈穿过的磁场个数为
线框右侧边完整经过的磁场个数为5个。
15.(16分)某科技小组通过计算机编程来模拟物体的运动情况。如图,倾角为30o、足够长的斜面固定在水平面上,在斜面的下部每隔0.4m固定一个垂直于斜面的挡板,斜面的上部静止叠放着质量均为的长木板和滑块,滑块(视为质点)位于长木板的顶端。现给滑块施加一个大小为、方向平行于斜面向下的恒力,在作用0.9s后撤去,再过1s,长木板和第1个挡板相撞并以原速率反弹。将长木板与滑块、长木板与斜面之间的动摩擦因数分别设置为、,长木板每次和挡板相撞后都以原速率反弹,且相撞后立即撤去被撞的挡板,滑块始终在长木板上运动且没有和挡板相撞,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小取10m/s2。求:
(1)施加恒力的瞬间,长木板、滑块的加速度、的大小;
(2)长木板与挡板1相撞前瞬间,长木板的速度的大小;
(3)滑块在长木板上面滑行时,相对于长木板滑行的总路程(结果保留2位有效数字)。
【答案】(1),
(2)
(3)
【详解】(1)设长木板与斜面之间、长木板与滑块的动摩擦因数分别为,,施加恒力时,假设能相对滑动,则分别对受力分析(取沿斜面向下为正方向):
对有
对有
解得,
因为,假设成立。
(2)在施加力到撤去的过程中滑块的位移
木板的速度
滑块此时的速度为
撤去外力的瞬间木板加速度不变,滑块的加速度变为,则
解得
若在接下来时间内二者能够到达共速状态,则
解得,
说明二者能够共速,此阶段木板位移为
滑块的位移
之后二者共速后,滑块和木板受力平衡,剩余的将共同匀速向下以速度与挡板1碰撞。
(3)共速后到与挡板1碰撞前木板的位移
与挡板1碰撞前的相对滑行路程为
碰撞瞬间因为木板的速度大小不变,则碰撞后滑块的加速度仍为,木板在与滑块共速前会做类竖直上抛运动,加速度变为,受力分析可得
解得
以当前加速度长木板速度先减小到0,此时长木板的位移为
时间为
之后长木板又以加速度减速至达到共同速度,用时,则
解得,
长木板斜面加速的位移
此时长木板距离第二块挡板还有
二者一起匀速向下撞击第二块挡板,则在第一次撞击挡板到第二次撞击挡板的过程中,长木板与滑块相对滑行
之后的过程与此类似,依此类推,设与个挡板碰撞时速度为,则有
则有
长木板与第个挡板碰撞后至与第个挡板碰撞前,滑块相对于长木板滑行的距离为
长木板与第个挡板碰撞后至与第个挡板碰撞前,滑块相对于长木板滑行的距离为
则有
则相对于长木板滑行的总路程
答案第10页,共12页
2
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2026届辽吉黑高考物理模拟练习卷
本试卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名,准考证号填写在答题卡上。
2.答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.“夸父一号”太阳探测卫星可以观测太阳辐射的硬X射线。硬X射线是波长很短的光子,设波长为λ。若太阳均匀地向各个方向辐射硬X射线,卫星探测仪镜头正对着太阳,每秒接收到N个该种光子。已知探测仪镜头面积为S,卫星的半径为r,离太阳中心的距离为R,普朗克常量为h,光速为c,则下列说法不正确的是( )
A.每个光子的动量 B.每个光子的能量
C.太阳辐射硬X射线的总功率 D.卫星每秒接收到个该种光子
2.甲、乙两个物体初始时刻在同一位置,运动图像分别如图所示,两个图像均为圆弧,圆弧的半径均为,纵、横坐标表示的物理意义待定,下列说法正确的是( )
A.若图像为甲、乙的运动轨迹,则甲、乙的平均速率一定相同
B.表示速度,表示时间,则时,甲、乙间的距离为
C.表示位移,表示时间,则甲、乙的平均速度相同
D.表示加速度,表示时间,则时,甲、乙的速度大小一定相等
3.有关下列四幅图,说法正确的是( )
A.图甲说明水对玻璃不浸润
B.图乙中线圈的自感电动势正在减小
C.图丙若增加输电电压,因输电线路电阻不变,则输电线路上电流变大
D.图丁用单色光和两片平整的玻璃片观察薄膜干涉,若增加右侧的垫片,则观察到的条纹变密集
4.如图所示为飞船着陆月球过程中一段变轨过程的示意图。假设飞船沿距月球表面高度为的圆形轨道Ⅰ运动,到达轨道的点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达轨道的近月点时再次点火进入轨道Ⅲ,绕月球做匀速圆周运动。已知月球的半径为,月球表面的重力加速度为,下列说法正确的是( )
A.飞船在点处点火变轨时,动能增加
B.飞船从到运行的过程中机械能增大
C.飞船在轨道Ⅲ绕月球运动一周所需的时间
D.飞船在轨道Ⅰ上的运行速率
5.安全气囊是汽车重要的被动安全装备,能够在车辆发生碰撞时迅速充气弹出,为车内乘客提供保护。在某次试验中,可视为质点的头锤从距气囊上表面高H=1.8m处由静止自由落下,以头锤到气囊上表面为计时起点,气囊对其的作用力F随时间t变化的图像如图乙所示,已知头锤质量M=3.0kg,重力加速度g取10m/s²,下列说法正确的是( )
A.头锤落到气囊上表面时的速度大小为4m/s
B.碰撞过程中F的冲量大小为6N·s
C.碰撞结束后头锤上升的最大高度为0.8m
D.碰撞过程中系统损失的机械能为20J
6.平面内存在两个相同的点电荷,其中一个点电荷固定不动且到该平面内点的距离为,另一个点电荷以恒定的速率在该平面内绕点做匀速圆周运动,测得这两个电荷产生的电场在点的电场强度大小随时间变化的图像如图所示,曲线段与段左右对称。是撤去运动点电荷后,点的场强大小。已知。点电荷的运动只会导致其电场线随运动而平移,不产生其它效应。则下列说法正确的是( )
A.运动电荷做匀速圆周运动的半径为
B.运动电荷的速率为
C.时间内,运动电荷的位移大小为
D.时间内,运动电荷的位移大小为
7.已知空间中有一直角坐标系Oxyz,在紧贴(-0.2m,0,0)的下侧处有一粒子源P,能沿x轴正方向以的速度持续发射比荷为的某种原子核。在x<0,y<0的空间中存在沿-y方向的匀强电场,其中电场强度E的大小可在之间进行调节(不考虑电场变化而产生的磁场)。在x>0的空间有垂直于xOy平面向里的匀强磁场,磁感应强度的大小为。忽略原子核间的相互作用,xOy平面图如图甲所示。现在xOz平面内x<0区域放置一足够大的吸收屏,屏上方施加有沿−y方向,大小为的匀强磁场,如图乙所示。原子核打在吸收屏上即被吸收并留下印迹,则该印迹长度为( )。
A. B.
C. D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.如图所示,较长的曲面与水平桌面平滑连接,将质量分别为、的两物体之间的轻弹簧压缩后用细线约束,置于水平桌面上,弹簧与两物体不拴连。现将细线烧断,弹簧将两物体弹开,离开弹簧后从桌面右边缘飞出,冲上曲面。已知桌面高为,平抛的水平射程为,,不计一切摩擦,重力加速度为,则( )
A.弹簧的最大弹性势能为12J
B.离开弹簧时的速度大小为4m/s
C.上升到曲面最高点时距桌面的高度为0.2m
D.在弹簧弹开的过程中,、两物体组成的系统动量守恒、机械能守恒
9.如图为汽车空气悬挂系统的结构简化图,车身连接汽缸,活塞连着车轮,导热良好的汽缸内封闭一定质量的理想气体,汽缸通过阀门与气泵相连,此时阀门关闭,活塞正好处于汽缸正中间。汽缸密封良好且与活塞间无摩擦,活塞始终在汽缸内来回运动,不考虑轮胎的形变及环境温度的变化,下列说法正确的是( )
A.通过崎岖路面,汽缸相对活塞下降时,汽缸内气体压强增大
B.通过崎岖路面,汽缸相对活塞下降时,汽缸内气体吸收热量
C.通过崎岖路面,汽缸相对活塞上升时,活塞对汽缸内气体做正功
D.通过水平路面时,若要抬高车身,则需打开阀门,用气泵给汽缸充入一定量的空气
10.如图1所示,小明设计的一种玩具小车由边长为d的正方形金属框efgh做成,小车沿平直绝缘轨道向右运动,轨道内交替分布有边长均为d的正方形匀强磁场和无磁场区域,磁场区域的磁感应强度大小为B,方向竖直向上。gh段在磁场区域运动时,受到水平向右的拉力F=kv+b(k>0,b>0),且gh两端的电压随时间均匀增加;当gh在无磁场区域运动时,F=0。gh段速度大小v与运动路程s的关系如图2所示,图中()为gh每次经过磁场区域左边界时速度大小,忽略摩擦力。则( )
A.gh在任一磁场区域的运动时间为
B.金属框的总电阻为
C.小车质量为
D.小车的最大速率为
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)用“落体法”验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示。(g取9.8m/s2)
(1)选出一条清晰的纸带如图乙所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,打点计时器通过频率为50Hz的交变电流。用刻度尺测得OA=15.55cm,OB=19.20cm,OC=23.23cm,重锤的质量为1.00kg,(g取9.8m/s2)。甲同学根据以上数据算出:当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了____J;此时重锤的速度为____m/s。(结果均保留三位有效数字)
(2)某同学利用他自己实验时打出的纸带,测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h,算出了各计数点对应的速度v,然后以h为横轴、以v2为纵轴作出了如图丙所示的图线,图线的斜率近似等于____。
A.19.6 B.9.8 C.4.90
(3)图线明显未过原点O的原因可能是____。
12.(9分)(1)某实验小组设计了如图甲所示的电路测量电压表的内阻及电源电动势。已知电压表量程为3V,内阻,电压表量程也为3V,内阻几千欧(待测),电源电动势约为5V,电源内阻可忽略。按以下步骤进行操作:
①按图甲所示原理图完成电路连接;
②把、均调至最大阻值;
③闭合开关S,调节、,使、均有合适示数,分别为、。调至、满足的关系,此时电阻箱的阻值为1500Ω,则可知电压表的内阻为______Ω;
④将调至4000Ω并保持不变,调节,记录多组对应的、值,以为纵坐标,为横坐标描点作图,在实验误差允许范围内得到一条倾斜直线,直线的纵截距为b,则电源的电动势为______(用已知量和已测得量计算出结果)。该测量结果______(填“有”或“没有”)系统误差。
(2)用伏安法测电阻时,使用如图乙所示的电路。该实验的第一步是:闭合电键,将电键接2,调节滑动变阻器和,使电压表读数尽量接近量程,读出此时电压表和电流表的示数、;接着让两滑动变阻器的滑片保持位置不动,将电键接1,读出这时电压表和电流表的示数、。由以上记录数据计算被测电阻的表达式是______。若用图丙所示的电路按同样方法测量,测量结果______(填“偏大”或“偏小”或“不变”)。
13.(9分)柱状透明介质的横截面是半径为的半圆面,如图甲所示。截面内一细束单色光从圆心射入介质时,与直线边界的夹角为,反射光线垂直于折射光线。单色光在真空中的速度为,不考虑光线在介质内的反射。
(1)求单色光在介质中的传播时间;
(2)若为截面直边上一点,如图乙所示。从点向截面内各方向发射这种单色细光束,光线均能从弧形边射出,则P、O两点的距离不能超过多少。
14.(14分)如图所示为一套电磁阻尼装置原理图,在光滑水平地面上方存在着水平方向上的磁场,磁感应强度大小均为,磁场方向垂直于纸面向里、向外分区域交替排列,依次编号为区域1、2、3、4…,磁场区域足够多,每个区域的边界均保持竖直,且各区域宽度相等均为,现有一个正方形线圈,边长也为,线圈匝数,电阻,质量为,以初速度向右滑入磁场区域,重力加速度。
(1)线圈从开始进入区域1到刚要进入区域2的过程中,求流经线圈的电荷量;
(2)线圈从开始进入区域1到刚要进入区域2的过程中,求线圈产生的焦耳热;
(3)线圈从开始运动到最终停止,求线框右侧边完整经过的磁场个数。
15.(16分)某科技小组通过计算机编程来模拟物体的运动情况。如图,倾角为30o、足够长的斜面固定在水平面上,在斜面的下部每隔0.4m固定一个垂直于斜面的挡板,斜面的上部静止叠放着质量均为的长木板和滑块,滑块(视为质点)位于长木板的顶端。现给滑块施加一个大小为、方向平行于斜面向下的恒力,在作用0.9s后撤去,再过1s,长木板和第1个挡板相撞并以原速率反弹。将长木板与滑块、长木板与斜面之间的动摩擦因数分别设置为、,长木板每次和挡板相撞后都以原速率反弹,且相撞后立即撤去被撞的挡板,滑块始终在长木板上运动且没有和挡板相撞,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小取10m/s2。求:
(1)施加恒力的瞬间,长木板、滑块的加速度、的大小;
(2)长木板与挡板1相撞前瞬间,长木板的速度的大小;
(3)滑块在长木板上面滑行时,相对于长木板滑行的总路程(结果保留2位有效数字)。
答案第10页,共12页
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