内容正文:
黄冈中学临考特训预测卷(三)
物理
本试卷共6页,15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
★祝考试顺利★
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并
将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号
涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试
卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将答题卡上交。
一、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.在物理学发展过程中,从经典物理学遇到的困惑到量子理论的探索,实现现实中超
清便捷的量子通信技术推动了人类文明的进步。氢原子的能级图如图甲所示,玻尔
氢原子电子轨道示意图如图乙所示,可见光的波长范围为4.0×10?~7.6×
10-7m,普朗克常量h=6.6×1034J·s,真空中的光速c=3.0×108ms。下列关
于氢原子的能级跃迁说法正确的是
n
E/eV
00--------------.0
v31
6
-0.38
-0.54
4
-0.85
3
-1.51
-3.40
2=
n=2
-13.6
n=3
甲
乙
A.一群处于n=4能级的氢原子跃迁回基态时最多辐射出10种不同频率的光子
B.当用能量为11eV的电子撞击处于基态的氢原子时,氢原子一定不能跃迁到激发态
C.氢原子从高能级向=3能级跃迁时,辐射的光具有显著的热效应
D.从n=3能级向n=2能级跃迁时辐射的光的频率为y32,则从n=2、3能级向基态
跃迁辐射的两种光,分别射入双缝间距为d,双缝到屏的距离为L的干涉装置,
产生的干涉条纹相邻亮条纹间距之差为
v32
黄冈中学临考特训预测卷(三)第1页(共6页)
2.如图所示,地球周围卫星1、卫星2、卫星3在同一平面内分别位于轨道1、轨道2、轨
道3绕地球运行,其中卫星2的轨道半径为R,卫星1的远地点到地心的距离为R1,
卫星3的近地点到地心的距离为R2,则下列说法正确的是
A.卫星在轨道上的运行速度大小满足:v1Q<V2P<v3r
B.卫星1和卫星3的在相等时间内卫星与地心连线扫过
的面积相等
轨道2
R
C.卫星3从轨道3变轨到轨道1的过程中卫星的机械能
R
轨道
守恒
D.卫星1和卫星3分别从远地点运动到近地点的时间之
发地球P
轨道3
吃+R
(R,+R)3
3.如图,利用迷你便携式自动打气筒给自行车充气,每秒钟充气10次,每次将
0.075cm3的外界空气打入车胎中,充气2分钟后压强计示数为900mmHg,已知
充气前,车胎内气压与大气压强均等于750mmHg,自行车车胎容积0.5L,外界温
度27℃,估算自行车充气过程中车胎内气体温度升温
A.3℃
B.4℃
C.5℃
D.6℃
4.如图所示,一条圆柱形的光导纤维的内芯折射率为1,外套折射
率为n2,复合光从光纤一侧入射后分成a、b两束在内芯中传播,a光和b光在内芯
与外套界面处反射时的入射角为0。=30°,0。=60°,a、b光在内芯中传播时间分别为
t。、t6,则下列说法正确的是
内芯
光源
外套
A.ni<n2
Bt,-
21
C.ta=to
D.t。=√3t。
5.如图所示,A、B两物块竖直静止于轻弹簧的上端,物块B与弹簧相连,
A、B接触但不黏连,弹簧的劲度系数为k,物块A的质量为,物块B
的质量为2m,t=0时对物块A施加竖直向上的恒力F=mg,两物块始
终在竖直方向运动,弹簧处于弹性限度内,重力加速度为g。已知弹簧
的弹性势能的表达式E,=2kx(其中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧
的形变量),弹簧振了的振动周期公式为T=2x,促(其中m为振子质量),则下列
说法不正确的是
A.物块A、B分离时,物块B速度刚好达到最大
黄冈中学临考特训预测卷(三)第2页(共6页)
(2m
B.物块A、B分离后,物块B的振动周期为T=2π√友
C.物块A的最大速度为g
/3m
k
D.物块A、B分离后弹簧振子的振幅为
mg
k
6.如图甲所示,气压式升降椅通过汽缸上下运动来支配椅子升降,其简易结构如图乙
所示,圆柱形汽缸与椅面固定连接,它们的总质量为,柱状气动杆的横截面积为
S,柱状气动杆与底座固定连接。可自由移动的汽缸与气动杆之间封闭一定质量的
理想气体,封闭气柱长度为L。已知汽缸气密性、导热性良好,不计气动杆与汽缸之
间的摩擦,室内温度保持不变,大气压强为饣。,重力加速度为g。人盘坐在椅面上稳
定后椅面下降了4L,则被封闭气体向外界放出的热量
椅面
汽缸
气动杆
底座
甲
乙
A.po S+mgL.
B.PoS mgL
C.poS+mgL
D.BoS mgL
3
3
4
4
7.如图所示,一个光滑导轨长臂水平固定、短臂竖直,轻质圆环套在长臂上,质量为
1kg的小球通过不可伸长的细线与圆环相连。初始时圆环距短臂0.4m,细线水
平,恰好拉直但无弹力。已知细线长度为1m。重力加速度g=10m/s2,若将圆环
与小球同时由静止释放,不计空气阻力,下列说法
正确的是
A.小球运动到圆环左侧最高位置一定与初始位置
等高
B.小球运动到最低点前瞬间对细线的拉力大小等于10N
C.小球运动的最大速度为4ms
D.小球运动的最大速度为2√5m‘s
二、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.真空中有一个棱长为L的正四面体ABCD,O是CD连线的中点,两个电荷量均为
一
的点电荷固定在A、B两点。静电力常量为k,则下列说法正确的是
A.C、D两点的电场强度相同
B.O点的电场强度大小为E=86kQ
9L2
C.AB连线上电场强度的大小先减小后增大
D.CD连线上电势的大小先增大后减小
9.一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图甲所示,
M、V、P、Q是介质中的四个质点,M点位于平衡位置,P点和Q点分别位于波谷
和波峰,M、Q两质点平衡位置之间的距离为9m,M点的振动情况如图乙所示,下
黄冈中学临考特训预测卷(三)第3页(共6页)
列说法正确的是
y/cm
Q
Ay/cm
10
M
x/m
7×0.1s)
-5
-10
-10
甲
A.波沿x轴正向传播,波速大小为v=40m,/s
B.波沿x轴负向传播,波速大小为v=40m/s
CN质点机被振动方程为y-10sim(29:+)cm
20π
D.Q质点的平衡位置坐标x。=8m
10.随着科技的不断发展,无线充电技术已经进入人们的日常生活,手机无线充电原理
图如图所示,充电底座接收的交流电经充电底座整流后对手机电池充电。受电线
圈匝数为n,电阻为r,横截面积为S,手机可看成电阻为R的纯电阻,磁场垂直于
受电线圈平面向上穿过线圈,若在t1到t2时间内,其磁感应强度由B,均匀增加到
B2,下列说法正确的是
A.只要送电线圈中有电流流入,受电线圈两端一
B
定能实现充电
受电线圈
B.送电线圈内交流电频率越大,手机充电越快
C.在t1到t2时间内,两个线圈之间有相互吸引的
交流电
送电线圈
作用力
D.在t1到t2时间内,受电线圈通过的电荷量为
n(B2-B)S
充电底座
R+r
三、非选择题。本大题共5小题,共54分。考生根据要求作答。
11.(8分)“研究平抛物体的运动”实验装置如图甲所示。钢球每次从斜轨上同一位置
由静止滚下,经过水平轨道末端飞出后做平抛运动。
光电门
2
3(cm)
10
甲
乙
(1)实验中,将斜轨固定在桌面上,调节斜轨末端,当将小球轻放在斜槽末端轨道
上,小球能保持
时,则说明轨道调节到位。
(2)在斜轨末端出口处安装光电门并调节其到适当位置,将贴有坐标纸的木板紧靠
在斜轨出口处竖直放置,并分别记录小球平抛运动不同时刻对应的位置;
黄冈中学临考特训预测卷(三)第4页(共6页)
(3)用游标卡尺测量小球的直径d,读数如图乙所示,则直径d=
mm;
(4)从斜轨上由静止释放小球,用频闪照相机正对着木板连续闪光照相;
(5)从数字计时器读得小球通过光电门的遮光时间为1.45×10-s,则小球通过光
电门时的瞬时速度为v。=
m.s;(保留三位有效数字)
(6)根据频闪照片中记录的信息,在图甲的坐标纸上标出小球离开斜轨后的3个连
续位置A、B、C,坐标纸每个方格的边长为L,则当地的重力加速度g=
。(结果用L、0表示)
12.(8分)某实验小组为了精确测量阻值约为902的定值电阻R,,实验室提供了如下
实验器材:
A.电压表V(量程为0~1V,内阻Rv为1k2);
B.电流表A1(量程为0~0.6A,内阻约为0.52);
C.电流表A2(量程为0~50mA,内阻RA约为102);
D.滑动变阻器R,(最大阻值为102);
E.滑动变阻器R2(最大阻值为2k):
F.电阻箱R。(最大阻值9999.92);
G.电源(电动势为3V、内阻不计),开关、导线若干。
甲
乙
(1)该小组同学分析实验器材,发现电压表的量程太小,需将该电压表改装成0
3V量程的电压表,应串联电阻箱R。,并将R。的阻值调为
Q;
(2)请将图乙中的实物图连线补充完整;
(3)根据图甲所示,其中电流表选用
,滑动变阻器选用
;(均填写
各器材前的字母代号)
(4)某次测量时,电压表与电流表的示数分别为U、I,则待测电阻的阻值R,=
(用已知物理量的字母表示);
(5)实验测得待测电阻R,的测量值
(选填“大于”“小于”或“等于”)它的
真实值。
13.(9分)如图所示,边长为L的正方形内有截面为AFB的半圆弧面和截面为AED
的四分之一圆弧面的透明介质,其中F点为半圆上的三等分点,O为半圆弧圆心,
B为四分之一圆弧的圆心,一束单色光从M点正对圆心O射入,经介质折射后恰
好经F点后平行BD边射出,已知光在真空中传播的速度为c,求:
(1)透明介质对光的折射率;
(2)光从M点传播到N点所用的时间。
介质
M
介质
真空
黄冈中学临考特训预测卷(三)第5页(共6页)
14.(13分)如图所示,在平面直角坐标系xOy的第一象限存在竖直向下的匀强电场,
第三、四象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小B,=
√3mwa
2gL
第二象限存在垂直坐标平面向外的圆形有界匀强磁场(图中未画出)。质量为、
电荷量为q的带正电粒子从y轴上A点(0,√3L)以初速度。沿x轴正方向射入
匀强电场,然后从x轴上的M点(2L,0)射入第四象限,经磁场偏转后从x轴上的
N点射入第二象限,经第二象限圆形有界磁场偏转后垂直打到y轴上的A点,不
计粒子重力。
(1)求匀强电场的电场强度大小E;
(2)求N点坐标及粒子从A点出发到N点的运动时间;
(3)若圆形有界磁场的磁感应强度B。=2√3B,,求此圆形磁场区域的最小面积。
B
15,(16分)如图所示,水平轨道AB段粗糙,A左侧部分光滑,半径R=0.6m的4光
滑圆弧轨道BC固定在竖直面内,圆弧轨道的最低点与水平轨道相切于B点,CD
是一个较高足够长的水平光滑平台,在OB右侧的区域内存在水平向右的匀强电
场E。质量M=3kg的光滑弧形曲面和。=2kg的小球Q静置于光滑段,现将
小球Q由曲面顶端静止释放,小球Q运动到A点与质量p=1kg、电荷量为十q
的滑块P(可视为质点)发生弹性正碰,碰撞时间极短,碰后滑块P在水平轨道AB
上滑行3R到达B点,滑块滑上圆弧轨道后从C点飞出,最终落在CD平台上并多
次反弹,且滑块每次撞击平台时水平方向速度不变,竖直方向速度反向,大小不变。
已知滑块在运动和碰撞过程中其电荷量始终保持不变,滑块与水平轨道AB间的
动摩擦因数满足以=
,其中工为滑块到A点的距离:曲面顶端高h三名m
sin53°=0.8,cos53°=0.6,重力加速度g=10m/s2,电场强度E=
4mp8,求:
3q
(1)小球Q下滑到最低点时的速度大小。;
(2)滑块P在轨道BC上运动受到轨道的最大弹力;
(3)滑块P在CD平台上的第(n一1)次落点与第n次落点间的距离。
0----
R
E
光滑A不光滑
B
黄冈中学临考特训预测卷(三)第6页(共6页)m=一mA十3mvB,代入数据得vB=√gs
(2分)
(2)当弹簧恢复原长时,有3mvs=3v'B十
3m0c12
…3moi=2·3mu'6+2·3m呢
1
1
1
(2分)
解得vc=√gs
(1分)
C滑上半圆轨道,由动能定理有
1
-3mgh=0-2
·31w2,
(1分)
1
解得h=2<s,C无法到达与圆心等高处的位
置
(1分)
当滑块C到最高点时,物块C与圆心连线与竖
直方向夹角为9,由动能定理有
1
-3mgR (1-cos 0)-0-2X3mve
解得0=60
(1分)
轨道对其支持力最小值为FN=3 ng cos60
、
mg
由牛顿第三定律可知,物块C对轨道压力最小值
.3
为F队=FN=2mg
(2分)
15.(1)9BR
(2)9BR2
15qB2R2
或
(3)
2m
8m
289g2B2R281g2BR
72n
32m
【解析】(1)当△=0时,粒子从O至M点,做匀
速直线运动,从M至V点,做匀速圆周运动,由
儿何关系可知轨迹半径。=尽
2
(1分)
由洛伦兹力提供向心力有gu,B=m0
(1分)
ro
联立以上两式得,=9BR
(1分)
2m
(2)①当粒子直接通过右侧磁场由M点运动到
P点,由几何关系可知轨迹半径,=
2,由洛伦
兹力提供向心力有g0,B=m
(1分)
r
粒子从0点至M点的过程,有9U=moi-专
mvb
(2分)
联立以上式子得U=9BR
(1分)
171
②当粒子先通过右侧磁场再通过左侧磁场由M
点运动到P点,轨迹半径2r2-2r。=3R(1分)
由洛伦兹力提供向心力有g心,B=m
,粒子从O
1
1
点至M点的过程,有gU=2mm-2mw号(1分)
联立以上式子得U=
15gB2R2
(1分)
87m
(3)粒子在右侧磁场与左侧磁场运动轨迹半径分
别为r3、r。,一个周期内沿极板前进的位移为
△x=2r3-2r。,
(1分)
设经过n个周期后,水平向左运动到达Q点,则
有n△x十2r3=15R(n=0,1,2,…),
(1分)
要使得粒子不打在挡板上且不出界,则3R>
rs>2R,
联立以上式子得号<<号
(1分)
故n=2,r3=
R,打在靶上粒子的动能为E。
289g2B2R
(1分)
72m
9
n=3,r3=
R,打在靶上粒子的动能为E
81g2B2R2
32m
(2分)
黄冈中学临考特训预测卷(三)】
题号
1
2
3
4
5
答
案
答案
C
D
C
C
D
速
题号
6
7
8
9
10
查
答案
A
C
BC
AD
BD
1.C【解析】A.一群处于n=4能级的氢原子跃迁
回基态时最多辐射出不同频率光子的种数为C?=
4X(4-1)=6种,故A错误;B.当用能量为11eV
2
的电子撞击处于基态的氢原子时,氢原子可能吸
收其中的10.2eV的能量跃迁到激发态,故B错
误;C.氢原子从高能级向n=3能级跃迁时,辐射
的光子的最大能量值为Em=1.51eV=2.416
0,其波长为最小波长,为入气E己
6.6×1034×3.0×10
2.416×1019
m≈8.2×107m,可知氢
原子从高能级向n=3能级跃迁时,辐射的光属于
红外线,具有显著的热效应,故C正确;D.从n=
2、3能级向基态跃迁辐射的两种光分别射人双缝
间距为d、双缝到屏的距离为L的干涉装置,根据
条纹间距表达式△x=
L人=,可知产生的干涉
di=
dv
条纹相邻亮条纹间距之差为△s=△x21一△x31
2.D【解析】A.卫星1在椭圆轨道3上P点变轨至
轨道2上P点时需要瞬时点火加速则:v3P<v2P,
卫星在轨道2上Q点变轨至轨道1上Q点时需
要瞬时点火加速,则有1Q>v2Q,故A错误;B.根
据开普勒第二定律可知,在同一椭圆轨道上运行
的卫星满足卫星与地心连线在相等时间内扫过的
面积相等,故B错误;C.卫星从轨道3变轨到轨道
1时,两次点火加速,内能转化为机械能,故C错
误;D.根据开普勒第三定律可知,卫星1与卫星3
/R,+R3
2
的运行周期之比
T,
T
R2+R13
2
/(R1+R)
√R,十R),两卫星从远日点运动到近日点的时
间之比即为周期之比
(R1+R)3
T√R,+R)故
D正确。
3.C【解析】自行车自动充气过程遵循理想气体状
态方程,满足
PiV
P2V2
T
T2
即
750×(120×10×0.075+500)=900×500
300
T>
,解得
T2=305K,充气过程中气体升温△1=5℃,故C
正确。
4.C【解析】A.光在光导纤维内发生全反射,满足
光从光密介质射人光疏介质,则n1>n2,故A错
误;BCD.由几何关系可知光在内芯中传播路程
L
s-
sin
,光传播时间1=L
sin
ccos
、210号当0,=30,0。=60时,1=
2Lsin
tb,故C正确,B、D错误
5.D【解析】A.物块A、B恰好分离时,物块间的弹
力V=0,两物块的加速度大小相等,根据牛顿第
二定律,对于物块A,有F一mg=ma,对物块B
有F一2mg=2ma,解得a=0,此时物块B的速
度最大,故A正确;B.物块A、B分离后,B与弹
簧构成竖直弹簧振子系统,在竖直方向上做简谐
振动,根据题中质点做简谐振动的周期公式得
m,故B正确:C.当A、B两物块处于
T=2πk
7
静止状态时,F弹1=k.x1=3mg,解得弹簧的压缩量
3mg,当物块A的速度最大时,根据胡克定
x1=
律有F=6弹簧的压留量:2,从1=0
至物块A的速度最大的过程中,根据能量守恒定
律有2(2m十m)02+(2m十m)g(x-x2)=
1
F(x1一x:)+2kx-2kx,联立解得0=
名3m,故C正确:D.物块A、B分离后,物块B
3k
向上运动至速度减小到零,弹簧的形变量为x3,
1
满足2×2m×v2=2mg(x2一x3)十2kx号
名,若报照A-.则,=0,代入上式上
k
式不成立,故假设不成立,D错误。故选D。
6.A【解析】人的质量为M,开始时人没有盘坐在
椅面上,有pS十mg=p1S,人盘坐在椅面上时,
根据共点力的平衡条件有,pS+(M+m)g=
p2S,根据玻意耳定律有,p1SL=p2S(L一
子L),联立解得M=:S十m8,外界对气体做的
3g
功w=[(M+m)g十pS]子L,解得W
p,S十mgL,理想气体的温度不变,则气体内能的
3
变化量为零(△U=0),根据热力学第一定律△U=
Q+W,解得Q=一,S十m8L,可知封闭气体向
3
外界放出的热量pS十m3L。
3
7.C【解析】A轻环运动到短臂之前的过程中,因
环的质量不计,细线中近似没有张力,故该过程小
球近似做自由落体运动,轻环与短臂碰撞后到球
运动到最低点的过程中,轻环被限制不动,故此时
小球开始绕轻环做圆周运动,当球运动至短臂正
下方时,小球速度的方向变为水平,之后继续往左
运动,细线将一直保持竖直,即小球向左匀速运
动。小球自由落体运动结束时,细线绷直瞬间,小
球沿细线方向的速度瞬间变为零,有机械能损失,
小球的机械能不守恒,故A错误;C.设轻环与短
臂接触时,细线与竖直方向的夹角为0,根据几何
关系有sin0
0.6L=0.6可得0=37,设细线绷
L
紧前的瞬间小球的速度为,对小球,从开始运动
到细线绷紧前瞬间,根据动能定理有ngLcos0=
之mv,解得u=4ms,细线绷紧后瞬间,小球垂
直细线的速度为v1=vsin0=2.4m,/s,沿细线方
向的速度变为零,从此时到小球运动到最低点的
过程中,对小球根据动能定理有
mgL1-6os0)=号m-号m心d,解得小球运
动到最低点时的速度大小为v1=√9.76ms<
4m:s,此后以v1继续往左做匀速运动,可知小球
运动的最大速度大小为4ms,故C正确,D错误;
B.小球在运动到最低点前瞬间,根据牛顿第二定
律得F-mg=2,解得F=19.76N,根据牛顿
第三定律可知,小球运动到最低点前瞬间对细线
的拉力大小等于19.76N,故B错误:故选C。
8.BC【解析】A.根据对称性可知,C、D两点的场
强大小相等,方向不同,故A错误;B.一个一Q在
0点扬强大小为E,=80一两个
Q
Q在O点合场强大小为E=2E1·
√()-(2)
_86kQ,故B正确:C.AB
9L2
连线上各点场强先减小后增大,故C正确;D.CD
连线上电势的大小先减小后增大,故D错误。故
选BC。
9.AD【解折】由图甲可知X=9m则A=12m
由图乙知T=0.3,则。=产=号m8
12
40ms,从t=0时刻开始,M点向上振动,则波向
销正向传播,对N点有y=10sn(291-君)
、cm,当其第一次回到平衡位置,即y=0,此时。”
。一否-=0,解得1。一0又△w=0·解得
△xMN=1m,即xM=一1m,故Q的平衡位置坐
标xo=8m,故选AD。
10.BD【解析】A.只有送电线圈中有交流电流流
入,受电线圈两端才可以得电压,实现充电,故A
错误;B.交流电的频率越大,磁通量变化越快,产
生的感应电流越大,受电线圈中的充电电流越
大,手机充电越快,故B正确;C.在t1到t2时间
内,穿过线圈的磁通量增加,根据楞次定律可知,
两个线圈之间有相互排斥的作用力,故C错误;
8
△Φ
D.在t1到t2时间内,感应电动势为E=n
△t
n(B2-B
t2-t1
S,感应电流为I=R十7
E
n(B2-B)S
,-1,)(R+r受电线圈通过的电荷量为g
n(B2-B)S
I(t2-t1)=
.故D正确。
R+r
11.(8分)(1)静止(2分)(3)14.50(2分)
2v
(5)1.00(2分)(6)
9L
(2分)
【解析】(3)游标卡尺的精度是0.05mm,读数为
14mm+10×0.05mm=14.50mm.
(5)小球通过光电门时的瞬时速度为。=
d
1.450×10-2
1.45×10-2m/s=1.00m.'s。
(6)从A到B,B到C,时间间隔均为△=3L,由
△y=g·△t2,得2L=g·
(3),解得g=9。
2v6
12.(8分)(1)2000.0(1分):
(2)
(2分);
o9界
3URv
(3)CD(每空1分)(4)7Rv1分):(5)等
于(2分)
【解析】(1)根据电压表的改装原理可知,应串联
电阻,根据欧姆定律有R。=
U'-U
U
Ry
3-1
1
2=2000.02.
1000
(3)特测电阻中的电流最大值为1={=A≈
33mA,电流表应选择A2,即C。滑动变阻器采
用分压式接法,为了减小误差,便于调节,滑动变
阻器采用最大阻值较小的R1,即D。
(4)根据欧姆定律可知R.=3U
3UR
1-U IRv-U
(5)由(4)中分析,实验中已考虑到电压表内阻分
流因素,故测量值等于真实值。
13.(9分)(1)n=(4分)(2)4=45-1DL
4c
(5分)
【解析】(1)根据几何关系及光路可逆可知,光在
F点发生折射时满足0=30°,i=60°
(2分)
因此透明介质对光的折射率
sini3
sin r
(2分)
A
介质
介质
B
真空
D
(2)根据几何关系有FN=
L.EF OF
L.EM-OM-OE-L-L
2
(1分)
根据光的折射率与速度的关系有”=二,光在介
质中的光速。=£=9
(1分)
n3
光在透明介质中由M点到V点传播的时间t=
FN+EM EF
(1分)
c
联立以上各式解得t=
FN+EM EF
(43-1)
Ac
(2分)
14.13分1DE-3mu(4分)(2(-2L.0)
2gL
c。,83π、(5分)(3)mm9(4分)
9v
【解析】(1)根据题意可知,带电粒子在电场中做
类平抛运动,则有
沿x轴方向x=vot1=2L
(1分)
沿y轴方向:y
Eq-5L
(1分)
2m
联立解得E=
√3mw
(2分)
2gL
1
(2)由动能定理有qE)=2mui:-之mu
解得M点的速度vM=2vo,经过M点的速度M
与x轴的夹角为0,则0=60
粒子在B1磁场区满足:B1VM9=
m
(1分)
R
解得R,=4V
3
-L
(1分)
由几何关系可得,带电粒子在第三、四象限内运
9
动轨迹的圆心O:恰好在y轴上,则N点和M
点关于O点对称。
故V点坐标为(-2L,0)
粒子在第一象限内做类平抛运动满足:t1=
Vo
2L
(1分)
Va
粒子在第三、四象限内做磁偏转运动满足:2=
号r-
4πm
(1分)
综上可知粒子从A点出发到返回V点的时间为
t=t1+t2=(2+83xL
9
(1分)
◆V
QA
E
UM
B
(3)设粒子在第二象限进入有界磁场时,半径为
muM
R2,根据B:UM9=R2
(1分)
解得R2二名L
(1分)
满足条件的最小圆形有界磁场的区域如图所示,
由几何关系可得
PQ=2R2sin30°=R,
(1分)
圆形磁场区域的最小面积为
()-5
Sn=r2)
(1分)
16分)①)3m/s(3分)(2)F=N(6分)
32(2n-1
(3)x.=
2m(7分)
15
【解析】(1)小球Q下滑过程中,弧面与小球Q
组成的系统在水平方向上动量守恒,有
Mu=mqvQ
(1分)
弧面与小球Q组成的系统机械能守恒,有
mogh-2 Mu+2 mgva
(1分)
联立解得va=3m/s
(1分)
(2)小球Q与滑块P发生弹性正碰时动量守恒,
则有mova=mQ0Q十mpu1
(1分)
根据机械能守恒,有
1
1
ma哈=2ma6+2mpo
(1分)
解得v1=4m/s
3mng
3R
甲
光滑除不光滑
乙
滑块P从A点到B点过程中,克服摩擦力做的
功由图像法(如图甲所示)可知
1
W2×3RX名mP8=6J
(1分)
1
1
AB段由动能定理有一W,=
2 mpv-2mpv
(1分)
解得v2=2mfs
如图乙所示,BC段重力与电场力的合力沿半径
方向与轨道的交点是滑块在轨道上的等效最低
点,设滑块到圆心的连线与竖直方向的夹角为
P,由tanp一mpg}
Eg,可得9=53
滑块从B点到等效最低点时,有
1
EqRsin -mrg (R Reos )mv
2 mpv
(1分)
在等效最低点处满足:F、
8=m即灵
cos
(1分)
解得u,=25m/s:FN=10N
3
(3)滑块从B点到达C点的过程中,由动能定理
可得
EqR-mpgR=-
,21
2mp-2mpu号
(1分)
解得v,=2√2m/s
滑块从C点上抛到第一次落回到平台所用时间
2w_22
t=-
s
(1分)
抛出后滑块在水平方向做匀加速直线运动,加速
度a=E9=4g
1分)
mp 3
滑块从C点上抛到第一次落回平台上,水平位移
1
4=2at
(1分)
解得x1
滑块撞击平台时竖直方向能等速率反弹,可知滑
块每次在空中的运动时间相等,而通过C点时的
水平初速度为零,由匀变速直线运动相邻相等时
间间隔内的位移比,有
x1:x2:x3:…:xn=1:3:5:…:(2n-1)
(1分)
可知平台上(n一1)、n两个落点间距x.=(2n一
32(2n-1)
1)x1=
-m
(2分)
15
黄冈中学临考特训预测卷(四)】
题号
1
%
3
4
5
答
案
答案
A
0
B
D
速
题号
6
7
8
9
10
查
答案
A
D
BC
AD
BD
1.A【解析】A.由质量数守恒和核电荷数守恒得
14十1=14十n,7十0=6十x,联立解得n=1,z=
1,故X为质子,A正确;B.核反应前后有质量亏
损,故B错误;C.经过两个半衰期后,碳14剩余四
分之一,即2.5g,C错误;D.半衰期不随浓度、温
度等外界因素的变化而变化,故D错误。
2.D【解析】A.由卫星变轨规律可知,乙卫星经过
P点的速度大于甲卫星的速度,故A错误;B.甲、
乙两卫星经过P点时只受万有引力,由G=
m得。=G从,故甲,乙的加速度相等,B错误:
C.P、Q到地球球心的距离rp:r。=17,由a=
G得ap:ag=49:1,故C错误;D.甲卫星的
轨道半径rp与乙卫星轨道半长轴a之比
rpa14由=2得TmT2=1·8,故
D正确。
3.B【解析】A.对小球受力分析如
a
图所示,合力方向沿水平方向向
右,小车可能向右做匀加速运动或
F合
向左做匀减速运动,故A错误;
B.由牛顿第二定律得(mg十
F峰)tana=ma,解得a=gtan a十
mg+F库