内容正文:
重庆一中高2027级高二下物理周考10
一、单选题
1.在人类对微观世界进行探索的过程中,科学实验起到了非常重要的作用。下列说法符合
历史事实的是()
A.JJ汤姆孙通过对阴极射线的研究,发现了原子内部存在电子
B.玻尔原子理论证实了原子的核式结构模型
C.贝克勒尔通过对天然放射现象的研究,确定了原子核的存在
D.卢瑟福通过粒子轰击氮核的实验,证实了在原子核内部存在中子
2.茶道文化起源于中国,是一种以茶修身的生活方式。如图所示,向茶杯中倒入热水,盖
上杯盖茶水漫过杯盖,在杯内水面和杯盖间密闭了一部分空气(可视为质量和体积均不变的
理想气体),过一段时间后杯内水温降低。关于泡茶中的物理现象下列说法正确的是()
A.泡茶时,热水比冷水能更快泡出茶香,是因为温度越高每个分子动能都越大
B.温度降低,密闭气体对外界放热
C.水中放入茶叶后,水的颜色由浅变深,是布朗运动现象
D.温度降低后杯盖拿起来比较费力,是因为杯盖与杯子间的分子引力作用
3.下图为乘客坐飞机的姿态图。座椅背板AP与底板PB夹角稍大于90°,飞机匀速水平飞
行时,底板PB右端比左端稍微高点,忽略乘客与座椅的摩擦力,在飞机逐渐向上匀速爬升
的过程中,座椅背板AP与底板PB也逐渐绕P轴在竖直面内逆时针转动,直到PB板与水
平面成30°。下列说法正确的是()
A.未爬升前背板AP对乘客没有作用力
B.爬升过程中乘客始终受到三个力的作用
C.爬升过程中座椅对乘客的作用力的合力逐渐减小
D.爬升过程中乘客对背板AP与底板PB的压力都逐渐增大
4.科学家用PuO2作为发电能源为火星车供电,PuO2中的Pu元素是Pu,其半衰期为87.7
试卷第1页,共8页
年,衰变方程为Pu→X+He+Y,已知Pu核的质量为M,X核的质量为m2,He核
的质量为,真空中的光速为c,下列说法正确的是()
A.衰变后新核X的核外电子处于高能级,向低能级跃迁发出?射线
B.Pu的结合能为(4-2-)c
C.1.6g4Pu经过263.1年,剩下0.2gPu
D.Pu的比结合能大于X的比结合能
5.如图所示为一辆小汽车在公路上运动的位置坐标随时间变化的图像(x-t图),图线为抛
物线,其纵截距为9m,在t=3s处与时间轴t相切,t=0时刻图线的切线与t轴的交点为(传,0)。
x/m
则下列说法正确的是()
12
A.03s内,小汽车做曲线运动
9
B.t=0时刻小汽车速度为7m/s
6
C.0-3s内,小汽车平均速度为4.5m/s
D.图像中的t=1.5s
0
t
3
is
6.氢原子的能级图如图(a)所示,基态的能量为E=-13.6eV,激发态的能量为
五=马(1=23,4)。大量氢原子处于某一微发态,在这些氢原子可能发出的所有的光子
中,频率最大的光子能量为-0.96E。用这些氢原子向低能级跃迁过程中发出的光照射图(b)
电路中阴极K,发现只有1种频率的光能使之发生光电效应,测得光电流随电压变化的图像
如图(c)所示。下列说法正确的是(
EleV
↑IlμA
-0.54
-0.85
(UA
-1.51
-3.40
--13.6
电源
-1.6
0
元
(a)
(b)
(c)
A.这些氢原子可能发出能量为0.64eV的光子
B.阴极金属的逸出功为11.15eV
C.氢原子由较高能级跃迁到较低能级时,会辐射一定频率的光子,同时氢原子的电势
能减小,电子的动能减小
试卷第2页,共8页
D.这些氢原子发出的光子中能使处于n=3能级的氢原子电离的有7种
7.筷子是中华饮食文化的标志之一,我国著名物理学家李政道曾夸赞说:“筷子如此简单的
两根木头,却精妙绝伦地应用了物理学杠杆原理。”如图所示,用筷子夹住质量为的小球,
两根筷子均在竖直平面内,且筷子和竖直方向的夹角均为0。已知小球与筷子之间的动摩擦
因数为4,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,小球静止。下列说法正确的
是()
A.筷子对小球的最小压力是20ucos0+sim可
B.当日增大时,筷子对小球的最小压力一定不变
C.当0减小时,筷子对小球的最小压力一定增大
D.要想用筷子夹住小球,必须满足心tan0
二、多选题
8.下列说法中正确的是()
A.物体运动的加速度不变(且不为零)时,速度也有可能保持不变
B.两物体相比,速度变化量较大的物体,其加速度可能较小
C.物体加速度的方向与速度方向可能相同,也可能相反,但一定与速度变化的方向相
同
D,物体的速度减小时,其加速度不可能增大
9.图甲为交流发电机的原理示意图,磁场可视为水平方向的匀强磁场,线圈绕垂直于磁场
的水平轴O○'沿逆时针方向匀速转动,电阻R=102,其余电阻均忽略不计。从图示位置开
始计时,电阻R两端电压随时间变化的图像如图乙所示,则下列说法正确的是()
102
/10×102s
-102
分
乙
A.电阻R中的电流方向每秒钟变化100次
B.t=0.5×102s时,电路中电流表示数为0
C.电阻R在1分钟内产生的热量为1200J
D.从t=0时刻起转过90的过程中,通过线图某截面的电荷量为5
100π
10.如图甲所示,圆心在x轴上的圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场,在O点沿x轴正向发
试卷第3页,共8页
射一颗比荷为k的带正电粒子,粒子运动过程x、y方向的速度分量随时间变化如图乙、图
丙所示,粒子所受重为不计,则()
V3v
2
甲
乙
丙
A.磁场方向垂直纸面向里
B.粒子在穿过磁场过程速度方向改变了30°
2π
C.磁感强度大小为36,-)
D.圆形区域半径是5华-)加
2π
三、实验题
11.如图所示为“探究小车速度随时间变化的规律”的实验装置图.
电源插头
纸带
D
(1)按照实验要求应该
A.先释放小车,再接通电源
B.先接通电源,再释放小车
C.同时释放小车和接通电源
(2)本实验必须
A.要平衡摩擦力
B.要求悬挂物的质量远小于小车的质量
C.上述两项要求都不需要
(3)如图为在探究小车速度随时间的变化规律”实验中,得到的纸带,从中确定五个计数
点,量得d=8.00cm,d=17.99cm,d3=30.00cm,d4=44.01cm.每相邻两个计数点间的
时间间隔是0.1s.则打C点时小车的速度C=
m/s,小车的加速度a=
/s2.(结果保留两位有效数字)
12.某兴趣小组欲利用加速度传感器测定电源的电动势和内阻,设计了如图甲所示的测量电
试卷第4页,共8页
路。质量为的加速度传感器穿过光滑的水平横杆,劲度系数为k的轻弹簧一端固定,另
一端连接传感器。待测电源,电流表,滑动变阻器组成串联电路,滑动变阻器的总阻值为R,
有效长度为L。主要实验步骤如下:
①按图甲连接电路,系统静止时滑动触头位于滑动变阻器的正中间,闭合开关:
②使系统以某一恒定加速度水平运动,利用加速度传感器测出此时的加速度α(以向右为正
方向),记录电流表示数:
③重复步骤②,改变系统加速度,得到多组a、I的测量数据:
④断开开关,整理器材。
加速度
vW传感器
乙
回答下列问题:
(1)若系统从静止开始向右加速,则电流表示数将
(选填“变大”、“变小”或“不
变):
(2)当加速度传感器示数为a(a>0)时,弹簧的形变量为x,则滑动变阻器接入电路的有效
阻值为
(用L、x、R表示):
(3)利用图像来处理获得的多组实验数据,若以α为纵轴,以}为横轴,通过描点可以做
出如图乙所示的线性关系图像,图像斜率为c,纵截距为-b。根据题目中所给的字母,可得
该电源的电动势为
一、电源内阻为
(用、R、k、L、b表示):
(4)若考虑电流表的内阻,则电源电动势的测量结果
电源内阻的测量结果
(均选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
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四、解答题
13.新能源汽车的辅助驾驶系统可以减少汽车的反应时间从而提高汽车的安全性。从辅助驾
驶系统发现紧急情况到汽车开始刹车的时间称为反应时间(这段时间内汽车仍保持原速)。
在测试的平直道路上,开启了辅助驾驶系统的汽车甲以?=25/s的速度匀速行驶,t=0时
刻汽车甲发现正前方同向行驶的汽车乙,汽车乙正以初速度%3=18s、恒定加速度
4=3m/s2开始刹车,经t=0.2s的反应时间汽车甲开始以4=5m/s2的恒定加速度刹车,两
车恰好不相撞。汽车甲、乙均可视为质点,求:
(1)汽车甲从t=0时刻到停下的位移大小:
(2)汽车乙开始刹车时两车之间的距离d。
试卷第6页,共8页
14.如甲图所示,质量均为1kg的物块A、B静止在水平面上,A、B由劲度系数为3N/cm
的轻弹簧相连,物块A套在竖直杆上,在竖直向上的力F作用下沿杆缓慢上移,B运动之
前,力F随上升高度h的变化关系如乙图所示,已知物块A、B处于水平面时距离为l6c,
弹簧原长为18cm,物块A与杆间动摩擦因数L为0.5,图中c点的高度h=0.12m,设最大
静摩擦力等于滑动摩擦力。(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
FN
F
10
B
A
Oa b c
→h/cm
甲
乙
(1)当A在地面时,求B所受的摩擦力的大小:
(2)求F的数值;
(3)求坐标a、b的数值。
试卷第7页,共8页
15.如图所示,平行轨道的间距为L,轨道平面与水平面夹角为,二者的交线与轨道垂直,
以轨道上O点为坐标原点,沿轨道向下为x轴正方向建立坐标系。轨道之间存在区域虹、Ⅱ,
区域I(-2L≤x<-L)内充满磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场:区域I(x≥0)
内充满方向垂直轨道平面向上的磁场,磁感应强度大小B,=kt+飞2x,飞和k均为大于零的
常量,该磁场可视为由随时间t均匀增加的匀强磁场和随x轴坐标均匀增加的磁场叠加而成。
将质量为、边长为L、电阻为R的匀质正方形闭合金属框epgf放置在轨道上,pq边与轨
道垂直,由静止释放,金属框从开始进入到完全离开区域的过程中匀速运动。已知轨道绝
缘、光滑、足够长且不可移动,磁场上、下边界均与x轴垂直,整个过程中金属框不发生形
变,重力加速度大小为g,不计自感。
区域
↑8
0
区域知
(1)求金属框匀速运动的速率v:
(2)求金属框从静止释放到刚完全离开I区域过程中运动的位移及所用时间1:
(3)当金属框的ef边刚进入区域Ⅱ时开始计时(t=0),若此时金属框的速率为,,且
k=mgRsin a
kI
求从开始计时到金属框达到平衡状态的过程中,金属框移动的距离山。
试卷第8页,共8页《重庆一中高2027级高二下物理周考10》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
1
8
9
10
答案
B
B
C
0
D
BC
AD
AC
1.A
【详解】A.JJ汤姆孙通过对阴极射线的研究,发现了原子内部存在电子,选项A正确:
B.卢瑟福通过α粒子散射实验得出了原子的核式结构模型,选项B错误;
C.贝克勒尔通过对天然放射现象的研究,确定了原子核具有复杂结构,选项C错误;
D.卢瑟福通过α粒子轰击氨核的实验,证实了在原子核内部存在质子,选项D错误。
故选A。
2.B
【详解】A.泡茶时,热水比冷水能更快泡出茶香,是因为温度越高分子平均动能越大,但
不是每个分子动能都越大,选项A错误;
B.温度降低,内能减小,因体积不变,则气体做功为零,根据热力学第一定律可知密闭气
体对外界放热,选项B正确:
C.水中放入茶叶后,水的颜色由浅变深,是扩散现象,选项C错误:
D.温度降低后杯盖拿起来比较费力,是因为杯内所封气体的压强减小,大气压强作用的缘
故使得杯盖拿起来很费力,选项D错误。
故选B。
3.B
【详解】AB.未爬升前和爬升过程,以人为研究对象,受重力,PA的支持力N4,PB的支
持力N,由题意可知,始终受三个力且合力始终为0,故A错误,B正确。
CD.爬升过程乘客受重力,PA的支持力NA,PB的支持力NB,三个力的合力始终为O,且
N4与N之间的夹角不变,矢量三角形如图所示,在PB转到与水平面夹角为30的过程中,
Na变大,Ng减小,故CD错误。
故选B。
答案第1页,共10页
N
G
4.C
【详解】A.衰变后的新核X处于高能级,向低能级跃迁发出Y射线,故A错误:
B.根据质能方程可知△E=(-2-m)c2
△E为衰变释放的能量,不是P1的结合能,故B错误;
C.根据=(可知,1.6gPu经过263.1年,剩下02gPu,故C正确:
nlo
D.比结合能越大原子核越稳定,Pu的比结合能小于X的比结合能,故D错误。
故选C。
5.D
【详解】A.x-t图像只能描述物体做直线运动,故A错误;
C.0~3s内,小汽车平均速度为=Ar-0-9m
-m/s=-3m/s,故C错误:
△t3
B.x-t图像的斜率表示速度,由题意可知,3s末时,汽车的速度为=0
根据平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得下=y5=凸十当
2
解得=-6m/s,故B错误:
0-9m
D.x-t图像的斜率表示速度,所以%=
t
解得t1=1.5s,故D正确。
故选D。
6.D
【详解】A.在这些氢原子发出的频率最大的光子能量为-0.96E,根据辐射条件
-96月=R-月,只=号
答案第2页,共10页
可得发会A=5
则大量氢原子处于第5能级,根据辐射条件能辐射光子的能量值分别为0.31eV、0.66eV、
0.97eV、1.89eV、2.55eV、2.86eV、10.2eV、12.09eV、12.75eV、13.06eV,不可能发出能量
为0.64eV的光子,故A错误:
B.只有1种频率的光能使阴极K发生光电效应,即能量值最大为13.06eV的光子,根据
E光=W+Ein'Eion=eU。=1.6eV
解得W=13.06eV-1.6eV=11.46eV,故B错误;
C.氢原子由较高能级跃迁到较低能级时,会辐射一定频率的光子,核外电子的轨道半径减
小,氢原子的电势能减小,由k。=m
知电子的速度增大、动能增大,故C错误:
D.使处于n=3能级的氢原子电离,需要吸收能量大于等于1.51eV的光子,根据A项分析
知有7种,故D正确。
故选D。
7.D
【详解】A.对小球受力分析,如图所示
mg
小球受力平衡,竖直方向有:2f术os0=1g十2Nsim0,m=uN
解得:N≥
nig
2(ucos0-sinθ)
nig
故筷子对小球的最小压力为2ucos0-n0,A错误:
BC.根据Nm=2ucos0-sin)
nig
可知当增大时,筷子对小球的最小压力一定增大,当减小时,筷子对小球的最小压力一
定减小,故BC错误;
1L8
D.要想用筷子夹住小球,则,=2ucos0-sin)>0
答案第3页,共10页
则ucos0-sinP0
即必须满足心tan0
故D正确。
故选D。
8.BC
【详解】A.加速度是描述速度变化快慢的物理量,加速度不为零,则速度一定变化,故A
错误;
B.根据a=
△t
可知两物体相比,速度变化量较大的物体,其加速度可能较小,故B正确:
C.物体加速度的方向与速度方向可能相同,也可能相反,根据矢量式△v=△t
可知加速度方向一定与速度变化的方向相同,故C正确:
D.物体的速度减小时,其加速度可能增大,例如当物体做加速度增大的减速运动时,故D
错误。
故选BC。
9.AD
【详解】A.交流电的周期为0.02s,一个周期内电流方向改变2次,则每秒钟电流方向变
化100次,故A正确:
B.电流表测量有效值,示数不可能为0,故B错误:
C.电阻R两端电压有效值为U=
V-10V
则电阻R在1分钟内产生的热量为Q-代=601.故C错误:
D.感应电动势最大值为E=BSo=N④no=10N2V
其中0=
2元=100元
从1=0时刻起转过90的过程中,根据电流定义式有g=i=豆
R
c,故D正确。
联立解得4=100元
故选AD。
10.AC
【详解】A.图像可知正电粒子进入磁场后y轴正方向的速度分量增大,可知进入磁场时正
答案第4页,共10页
电粒子受到的洛伦兹力向上,左手定则可知粒子垂直于纸面向里,故A正确:
B图保可知出装场时,、少方向的速度分丝分别为,、气=一于
2
设此时速度方向与x轴夹角为0,如图
1
则有tan6
可知0=60°
故此时粒子在穿过磁场过程速度方向改变了△0=180°-60°=120°
故B错误;
C.设粒子的轨迹圆半径为r,则有5-1=20x20
3601V
解得r=3飞-)
2π
根据r=、p
gB kB
2π
联立解得B=
3kB(t2-t)
故C正确;
D.几何关系可
R=日
tan
2
联立解得R=
33v(5,-)
2元
故D错误。
故选AC。
11.
B
1.12.0
【详解】第一空.在使用打点计时器的实验中,为了在纸带上打出更多的点,为了打点的稳
定,具体操作中要求先启动打点计时器然后释放小车,故AC错误,B正确
第二空.该实验实验目的是“探究小车速度随时间变化的规律”,只要小车能做匀变速直线运
答案第5页,共10页
动即可,即使不平衡摩擦力,悬挂物的质量没有远小于小车的质量,小车依然做匀变速直线
运动,故该二项操作均不需要,故AB错误,C正确.
第三空、第四空.匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,因此有:
1e=4-4_=60.00-8.00×102
m/s=1.1m/s
2T
2×0.1
s4 s2=2aT
53-51=2a2TY
a=4+凸=44-d)-d4
2
4T2
代入数据解得:=2.0m/s2.
12.(1)变小
(2)(L+2x)R
21
(3)
mcR
mbR R
L
kL 2
(4)
无影响
偏大
【详解】(1)若系统从静止开始向右加速,则加速度传感器应受到向右的合力,故弹簧会被
压缩,所以滑动变阻器的滑动触头会向左移动,因此滑动变阻器接入电路的电阻R会变大,
根据闭合电路欧姆定律可知电路中的电流为1一尼年,所以随若外电阻的消大,电路中的电
流会变小。
(2)滑动变阻器的总阻值为R,有效长度为L,当加速度α>0(向右加速)时,弹簧被压
,则滑动触头向左移动x,此时接入电路的有效长度为乙有效=L十
由于滑动变阻器的阻值与长度成正比可得,所以此时接入电路的有效阻值为
1L+x。(Z+2x)R
R2
-R=
2L
(3)[1]当加速度传感器示数为a(α>0)时,弹簧的压缩量为x,则对加速度传感器列牛
顿第二定律方程有kx=a
解得x=
k
L+2a)
根据闭合电路欧姆定律有E=I(R+)=I
(L+29)R+r
k
2L
答案第6页,共10页
kLE 1 kL
R
整理变形得a=
mR I mR
1
所以a-二图像斜率为c=
kLE
R
解得E=mcR
kL
[2]图像与纵轴的截距为-b=-
+
R
2
mbR R
解得该电源的内阻为r=
kL 2
(4)[1][2]当考虑电流表的内阻Ra时,闭合电路欧姆定律的表达式会变为
E=I(R,+r+RA)=I
(L+2x)R
+r+Ra
-P+
21
在推导a-1
的线性关系时,电流表的内阻R。会和电源的内阻”合并为一个等效内阻
T等效=I+RA
因此计算出的“电源内阻”实际上是等效,和真实的电源内阻不一致。所以若考虑电流表的
内阻,对电源内阻的测量结果会有影响,电流表内阻会被计入电源内阻的测量值中,导致测
量结果偏大:分析易知电源电动势则不受影响。
13.(1)67.5m
(2)15.9m
【详解】(1)由题可知,甲车的反应距离x=5=25×0.2m=5m
甲车的刹车距离x
252
2a2x5m=62.5m
则汽车甲从t=0时刻到停下的位移大小x甲=1+3=67.5m
(2)设经过t时间两车的速度为v,则有v=?-4=乃-a(,+)
代入数据解得=3.8s,v=6m/s
1
此过程甲车的位移=20+6=58,9m
此过程乙车的位移x名三仍++)=48m
故汽车乙开始刹车时两车之间的距离d=x甲+,-xz=15.9m
答案第7页,共10页
14.(1)6N
(2)16
(3)8,217
【详解】(1)当A在地面时,根据平衡关系,B所受的摩擦力大小与弹簧弹力大小相等
f=耳=k(-1)=300×(0.18-0.16)N=6N
(2)当A上升到c点时,此时弹簧长度为
r=V匠+P
弹簧弹力为
T'=k(U'-l)
设此时弹簧与水平方向夹角为,对A受力分析得
F.-mg-T sin a-iT cosa=0
又
tana=飞
联立得
F=16N
则F.的数值为16。
(3)A缓慢上升,视为平衡状态,弹簧弹力先减小再增大,因为存在
F=mg=10N
此时弹簧处于原长初状态,坐标α点弹簧弹力斜向上,设弹簧弹力为T,弹簧与水平方向夹
角为0,则
F-mg+Tsin-iT cos =0
得
tane=1
2
得
h =Itan=0.08m=8cm
当弹簧处于原长时,有
答案第8页,共10页
%=VR-下=0.02W17m=2√7cm
则坐标a、b的数值分别为8,217。
15.(1)
ngRtana
B2Pcosa
(2)
m'gR'sina
+2L,
R
2B2Pcosa
2B4Lcosia
B2Icos a mgRtana
mRvo
(3)居工
【详解】(1)金属框从开始进入到完全离开区域的过程中,金属框只有一条边切割磁感线,
根据楞次定律可得,安培力水平向左,则切割磁感线产生的电动势E=BLvcos
线框中电流1=、
线框做匀速直线运动,则BILcosa=gsina
解得金属框从开始进入到完全离开区域的过程的速率v=mgRtana
B2Icosa
(2)金属框开始释放到P9边进入磁场的过程中,只有重力做功,由动能定理可得
1
ngssina=-nv
可得释放时9边与区域虹上边界的距离5=,
m'gR sina
2gsina 2B Lcos a
金属框释放后到完全离开I区域运动的位移d=5+2L=m8 R'sina
+2L
2BL'cos'a
金属框释放后到完全离开I区域运动的时间1=!+2L:。m那
2B2cosa
a V
B2L cos"a mgRtand
(3)当ef边刚进入区域Ⅱ时开始计时(t=0),设线框ef边运动到区域Ⅱ距O点的距离为x
时,线框的速度为',线框中产生的感应电动势
B"=△0-A8E=kE+k£Ax=(k+)E
△f-△t
(其中'-△r
△t
线框中的感应电流'=
E
R
线框P9边受到沿轨道向上的安培力,大小为F1=飞1+(x+L)门'L
线框ef边受到沿轨道向下的安培力,大小为F2=(k+kx)I'L
则线框受到的安培力F安=F贸-F2=[飞+飞(区+L)]'L-(化+x)'Z
答案第9页,共10页
代入斤=gRsina
飞A
化简得Fx=gsina+
kLy
R
当线框平衡时F安=mgsina,可知此时线框速率为v'=0。
则从开始计时到金属框达到平衡状态的过程中,根据动量定理可得gsino心t-F安△t=△v
即-3
R
-△t=m4y
对时间累积求和可得兮工d=0-m:
R
可得d=mRg
k好
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