精品解析:2026届黑龙江大庆第一中学高三下学期全真模拟考试四物理试题
2026-07-06
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-模拟预测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 黑龙江省 |
| 地区(市) | 大庆市 |
| 地区(区县) | 让胡路区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.71 MB |
| 发布时间 | 2026-07-06 |
| 更新时间 | 2026-07-06 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58674822.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
大庆一中2023级高三年级高考全真模拟考试四
物理试卷
考试时间:75分钟
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8-10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 宇宙射线进入地球大气层时会产生大量的中子,中子撞击大气中的会引发核反应产生,而具有放射性,可自发衰变为。下列说法正确的是( )
A. 中子撞击的核反应为裂变反应
B. 发生的是衰变
C. 不同时间段产生的的半衰期不同
D. 衰变产物除了之外,另一粒子来源于碳原子的核外电子
【答案】B
【解析】
【详解】A.裂变反应指重核分裂为几个中等质量原子核的反应,中子撞击生成属于人工核转变,不属于裂变,故A错误;
B.衰变生成的过程中,质量数不变,电荷数增加1,放出的是电子,符合β衰变的反应规律,故B正确;
C.半衰期是放射性元素原子核的固有属性,由原子核内部结构决定,与产生时间无关,不同时间段产生的半衰期完全相同,故C错误;
D.β衰变放出的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的,并非来自碳原子的核外电子,故D错误。
故选B。
2. 在2026年米兰-科尔蒂纳冬奥会上,中国队斩获5金4银6铜,刷新境外冬奥会参赛最佳战绩。如图为我国部分夺金运动员的比赛现场照片,下列说法正确的是( )
A. 甲图中,裁判为腾空完成技巧动作的苏翊鸣打分时,可将其视为质点
B. 乙图中,徐梦桃从跳台斜向上飞出后,先处于超重状态,后处于失重状态
C. 丙图中,谷爱凌在U形池中滑行时,池对她的支持力大小等于她对池的压力大小
D. 丁图中,宁忠岩以1分41秒98的成绩打破速度滑冰1500米奥运纪录,其全程平均速度约为14.7m/s
【答案】C
【解析】
【详解】A.裁判为苏翊鸣打分时,需要关注他的动作细节,不能忽略其形状和大小,因此不能将其视为质点,故A错误;
B.徐梦桃从跳台斜向上飞出后,整个过程只受重力作用,加速度始终为重力加速度,方向竖直向下,全程处于失重状态,不存在超重阶段,故B错误;
C.池对谷爱凌的支持力和谷爱凌对池的压力是一对作用力与反作用力,根据牛顿第三定律,二者大小始终相等,故C正确;
D.先将时间换算为秒,即1分41秒98=101.98秒,是宁忠岩速度滑冰运动的路程,所以平均速率为,由于速度滑冰运动的位移明显小于路程,所以平均速度大小一定小于平均速率,故D错误。
故选C。
3. 如图,一束单色光入射到方解石晶体的一个平面上发生双折射现象,在晶体中分成振动方向相互垂直的寻常光(o光)和非常光(e光),两束光射出晶体(上下表面平行),通过偏振片后射到光屏上,则( )
A. 该现象体现了方解石晶体的各向同性
B. 旋转偏振片,光屏上两光斑的明暗变化同步
C. 在该介质中,o光的传播速度小于e光的传播速度
D. 若增大入射角,o光有可能在晶体下表面发生全反射
【答案】C
【解析】
【详解】A.该现象体现了方解石晶体在不同方向的透光性质不同,即各向异性,故A错误;
B.因为寻常光(o光)和非常光(e光)振动方向相互垂直,可知旋转偏振片,光屏上两光斑的明暗变化不同步,故B错误;
C.由于两光的入射角相等,而o光的折射角小于e光的折射角,根据光的折射规律
可知,o光的折射率大于e光的折射率,结合
可知,在该介质中,o光的传播速度小于e光的传播速度,故C正确;
D.因光线在上表面的折射角等于在下表面的入射角,则若增大入射角,o光不可能在晶体下表面发生全反射,故D错误。
故选C。
4. 如图所示,场离子显微镜的纳米针尖表面原子电离,产生电量为q的正离子。在针尖和屏幕间加一脉冲高压U,正离子在电场作用下从针尖表面脱离并由静止开始加速,轰击屏幕后形成针尖表面原子结构的高清图像,已知针尖头部为半径r的半球,则( )
A. 正离子轰击屏幕时的动能为qU B. 屏幕的电势高于针尖的电势
C. 正离子从针尖飞到屏幕的过程中电势能增大 D. 针尖头部半径r越大,其附近的电场强度越大
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据动能定理可得
可得正离子轰击屏幕时的动能为,故A正确;
B.正离子在电场作用下从针尖表面脱离并由静止开始加速,可知电场方向由针尖指向屏幕,则针尖的电势高于屏幕的电势,故B错误;
C.正离子从针尖飞到屏幕的过程中,电场力做正功,电势能减小,故C错误;
D.针尖头部半径r越小,其附近的电场线分布越密集,电场强度越大,故D错误。
故选A。
5. 千帆星座(别称G60星链)是中国首个进入正式组网阶段的巨型低轨商业卫星互联网星座,计划于2030年前部署超1.5万颗卫星。如图所示,两颗已发射的卫星A、B在同一轨道平面内绕地球沿逆时针方向做匀速圆周运动(只考虑地球对它们的引力作用),某时刻两者与地心连线夹角为,轨道半径分别为、。已知引力常量为G,地球质量为M,下列说法正确的是( )
A. 两卫星的线速度之比为
B. 两卫星的加速度之比为
C. 再经过时间,两卫星相距最近
D. 两卫星经过相同的时间,卫星B与地心连线扫过的面积更大
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据万有引力提供向心力有
可得
可知两卫星的线速度之比为,故A错误;
B.根据牛顿第二定律有
可得
可知两卫星的加速度之比为,故B错误;
C.根据万有引力提供向心力可得
可得
设经过时间两卫星相距最近,根据
当时,解得,故C正确;
D.卫星与地心连线时间内扫过的面积
代入可得
由于,则两卫星经过相同的时间,卫星A与地心连线扫过的面积更大,故D错误。
故选C。
6. 电磁感应法测磁场的原理如图所示,匝数为N、面积为S的小探测线圈置于的交变磁场中,线圈中轴线与磁场的夹角为。通过分析探测线圈产生的感应电动势,可精准探测磁场的分布。下列说法正确的是( )
A. 探测线圈中磁通量的瞬时值为
B. 保持线圈平面与磁场方向平行,电压表的读数最大
C. 感应电动势的有效值
D. 若将交变磁场的频率变为原来的2倍,其他条件不变,电压表的读数将变为原来的2倍
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据磁通量表达式可得探测线圈中磁通量的瞬时值为,故A错误;
感应电动势的最大值为
B.保持线圈平面与磁场方向平行时,穿过线圈的磁通量始终为零 ,电动势最小,电压表的读数为零,故B错误;
C.感应电动势的最大值为
感应电动势的有效值,故C错误;
D.根据,可知将交变磁场的频率变为原来的2倍,其他条件不变,感应电动势的最大值变为原来的两倍,电压表的读数将变为原来的2倍,故D正确。
故选D。
7. 如图所示,通过一原、副线圈匝数比为1∶10的变压器和一个二极管为电容器充电。已知原线圈两端正弦式交流电电压有效值U恒定,下列说法正确的( )
A. 若将电容器两极板正对面积减小,电容器所带电荷量增大
B. 减少电容器两极板间距离,电容器充电的过程中,电容器两板间电场强度不变
C. 不计二极管分压,待电路稳定后,电容器两端电压的最大值为U
D. 不计二极管分压,待电路稳定后,电容器两端电压的最大值约为14.14U
【答案】D
【解析】
【详解】A.二极管具有单向导电性,所以电容器两端的带电量不能减少,只能不变或者是增加,当两极板正对面积减小时,电容器的电容C减小,又由于
得
电容器所带电荷量减少,但是二极管的单向导电性不能减少,电压不变的情况下电荷量保持不变,故A错误;
B.二极管具有单向导电性,所以不能改变,电容器两端的电压的有效值不变,根据
不变的情况下减小则会变大, 故B错误;
CD.原、副线圈匝数之比为1:10,原线圈两端电压有效值U恒定,则原、副线圈两端的电压最大值之比等于匝数之比即原、副线圈两端电压最大值之比为1:10,因此副线圈电压最大值为14.14U,不计二极管分压,待电路稳定后,电容器两端的最大值电压等于副线圈两端电压的最大值,C错误,D正确。
故选D。
8. 光子能量为5eV的光束照射逸出功为2.5eV的金属材料时,材料表面有大量的光电子产生,这些光电子被大量处于不同能级的氢原子吸收,氢原子的能级图如图所示。下列关于此过程的说法正确的是( )
A. 光电子的动能都为2.5eV
B. 部分处于能级的氢原子吸收一个光电子可以直接跃迁到能级
C. 部分处于能级的氢原子可能直接被电离
D. 部分处于能级的氢原子可以直接跃迁到能级
【答案】CD
【解析】
【详解】A.由爱因斯坦光电效应方程可得:光电子最大初动能满足
代入数据解得,光电子最大初动能为,但并非所有光电子的动能均为2.5eV,故A错误;
B.光电子的最大动能为,处于能级的氢原子跃迁到能级,吸收光电子的能量,所以处于能级的氢原子吸收一个光电子不可以直接跃迁到能级,故B错误;
C.光电子最大动能为,所以能量大于1.51eV的光电子可使部分处于能级的氢原子直接被电离,故C正确;
D.处于能级的氢原子跃迁到能级,吸收光电子的能量为,所以部分处于能级的氢原子可以直接跃迁到能级,故D正确。
故选CD。
9. 斯特林循环包括等温膨胀、等容降温、等温压缩和等容加热四个过程,一个完整斯特林循环过程中的关系如图所示。工作气体在热交换器之间来回流动,从而实现热能和机械能的转化。若将工作气体看成理想气体,关于斯特林循环,下列说法正确的是( )
A. 过程是等温膨胀,工作气体吸收的热量等于对外做的功
B. 过程是等容降温,所有气体分子的动能都减小
C. 过程是等温压缩,工作气体平均动能不变
D. 过程是等容加热,工作气体吸收的热量大于内能的增加量
【答案】AC
【解析】
【详解】A.过程是一定质量的理想气体的温度不变,内能不变,体积增大,气体对外做功,为等温膨胀过程,根据热力学第一定律可知气体从外界吸收热量等于对外做的功,A正确;
B.过程是一定质量的理想气体的压强减小,温度降低,为等容降温过程,分子的平均动能减小,并不是所有气体分子的动能都减小,B错误;
C.过程是一定质量的理想气体的压强增大,体积减小,分子密集程度增大,温度不变,为等温压缩过程,工作气体平均动能不变,C正确;
D.过程是外界对气体不做功,一定质量的理想气体的压强增大,温度升高,为等容加热过程,内能的增加量等于气体从外界吸收的热量,D错误。
故选AC。
10. 如图所示,在的区域内存在垂直于xOy平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向未知。一个质量为m、电荷量大小为q的带电粒子,从O点沿与x轴正方向成角的方向射入磁场,最终沿与x轴正方向成角的方向,从边界射出(轨迹始终在xOy平面内)。不计粒子重力,下列说法正确的是( )
A. 粒子可能带负电
B. 粒子在磁场中运动的半径可能为
C. 粒子入射磁场的速度大小可能为
D. 带电粒子在磁场中运动的时间可能为
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.由于粒子的偏转方向和磁场方向均未知,因此无法确定粒子的带电情况,即粒子可能带负电,也可能带正电,故A正确;
B.粒子的运动轨迹如图所示
若粒子以为圆心,则由正弦定理
解得
若粒子以为圆心,则由三角形关系
解得
因此粒子在磁场中运动的半径不可能为,故B错误;
C.若粒子在磁场中运动的半径
洛伦兹力提供粒子圆周运动的向心力,则有
解得,故C正确;
D.若粒子以为圆心,带电粒子在磁场中偏转的圆心角
则粒子在磁场中运动的时间为
其中
解得,故D正确。
故选ACD。
二、实验题:本大题共2小题,共16分。
11. 某实验小组用图甲所示的实验装置验证碰撞过程中的动量守恒。竖直平面内的一段固定的圆弧轨道下端与水平桌面相切于O点,以切点O为坐标原点、水平向右为正方向建立一维坐标系,在足够远的地方放置位移传感器,木块P经过O点时,位移传感器开始工作。已知木块P(质量为,包含P上的传感器)和Q(质量为)与接触面间的动摩擦因数相同。
实验步骤:先将木块P从圆弧轨道上某一点由静止释放,传感器测得的木块P在水平桌面上滑行的x-t图像如乙图中的图线1所示,时刻,木块P停止运动;然后将左侧贴有双面胶(不计双面胶的质量)的木块Q放在圆弧轨道的最低点O处,再将木块P从圆弧轨道上由静止释放,木块P与Q碰撞(时间极短)后粘在一起,传感器测得的木块P
、Q整体在水平桌面上滑行的x-t图像如乙图中的图线2所示,时刻,木块P、Q整体停止运动。
请回答下列问题:
(1)本实验中木块P从圆弧轨道上由静止释放的位置________(选填“需要”或“不需要”)相同。
(2)本实验________(选填“需要”或“不需要”)测出木块与水平桌面间的动摩擦因数,木块P、Q发生碰撞后结合为一个整体,当满足表达式________(用和表示),则验证了木块P和Q碰撞过程中动量守恒。
【答案】(1)需要 (2) ①. 不需要 ②.
【解析】
【小问1详解】
[1]为使木块P到达O点时的速度相同,木块P从圆弧轨道上由静止释放的位置需要相同。
【小问2详解】
[2][3]木块P在水平桌面上的运动过程,由动量定理有
故碰撞前动量
两木块共同运动时,有
故碰撞后动量
要验证碰撞过程中的动量守恒,即要验证
可得
所以不需要测出木块与水平桌面间的动摩擦因数。
12. 某学习小组通过实验测量一节干电池的电动势和内阻。除了干电池、若干导线和开关外,实验室还提供了如下器材:
电流表(量程为,内阻)
电流表(量程为,内阻约为)
电阻箱(最大阻值为)
滑动变阻器(最大阻值为,允许的最大电流为)
(1)用电流表和电阻箱改装一个量程为的电压表,电阻箱需与电流表_________(选填“串联”或“并联”),电阻箱接入电路的阻值_________。
(2)学习小组设计的部分电路如图甲所示,为尽量减小误差,电流表应接在________处(选填“1”或“2”)。电流表正确接入电路后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,记录多组电流表和的示数分别为、,绘制图像如图乙所示,已知图线斜率的绝对值为,与纵轴的截距为,则电源的电动势_____,内阻_____。(用、、、表示)
【答案】(1) ①. 串联 ②. 149
(2) ①. 1 ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
[1]用电流表A1和电阻箱改装成一个量程为1.5V的电压表,需要将二者串联
[2]根据电压表改装原理有
代入数据解得
【小问2详解】
[1]电流表A2应接在1处,因为改装的电压表所测的电压为实际路端电压,读出电流表A1、A2的示数和,可得干路电流为,可知路端电压和干路电流均为真实值
[2][3]根据闭合电路欧姆定律有
可得
结合图乙,可知纵截距为
斜率的绝对值为
联立解得,
三、计算题:本大题共3小题,共38分。
13. 一列波长的简谐横波沿x轴正向传播,时刻的波形如图1所示,平衡位置坐标为的质点P(未画出)从时刻开始计时的振动图像如图2所示。求:
(1)这列波的波长;
(2)这列波的传播速度大小v。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据题意可知
解得
【小问2详解】
根据图2可知
解得
波速
解得
14. 如图所示,粗糙水平面长度为,与竖直面内的光滑半圆形导轨在点相接,轨道半径为。一个质量为的小物体将弹簧压缩到点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧,恰好能通过点(点向左水平抛出)。已知物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,小物体可视为质点,重力加速度为。求:
(1)小物体通过点时的速度大小;
(2)小物体从点抛出后落到水平面上的点与点之间的距离;
(3)从静止释放到小物体完全脱离弹簧的过程中,弹簧弹力对小物体做的功。
【答案】(1)
(2)2R (3)
【解析】
【小问1详解】
物体恰好通过点,由牛顿第二定律得
解得
【小问2详解】
物体从点抛出后做平抛运动,竖直方向
水平方向
解得
【小问3详解】
从到由动能定理得
解得
15. 两根平行等长金属导轨弯折成正对的“”形固定在水平面上。水平段MN、光滑,竖直段NP、粗糙,导轨间距,空间存在竖直向上、磁感应强度的匀强磁场。质量、电阻、长度也为L的金属棒ab放在水平导轨上,竖直段NP、外侧有一根与ab完全相同的金属棒cd,ab、cd始终与导轨垂直。给ab以向左的初速度,同时由静止释放cd。cd与竖直导轨间动摩擦因数(最大静摩擦力等于滑动摩擦力),两棒始终与导轨接触良好,导轨电阻不计,取。求:
(1)初始时,cd受到的摩擦力大小;
(2)cd刚要开始运动时,ab向左移动的位移
(3)cd刚要开始运动时,已经通过ab的电荷量q 和 ab产生的焦耳热Qab
【答案】(1)2N (2)0.8m
(3)0.8 C,2.4 J
【解析】
【小问1详解】
初始时,根据法拉第电磁感应定律,有
根据欧姆定律,有
受力分析,金属棒cd与导轨间的弹力,满足
金属棒cd与导轨间的最大静摩擦力,满足
在竖直方向上,有
则金属棒cd受到的摩擦力大小
【小问2详解】
设cd刚要开始运动时,ab棒的速度为,则必有
解得
从开始到cd棒刚要开始运动过程中,根据动量定理,有
其中
则有
对时间求和,即
联立解得
【小问3详解】
通过ab的电荷量q,则
回路产生的总的焦耳热Q,根据功能关系
ab的焦耳热为Qab,则Qab = Q = 2.4J
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大庆一中2023级高三年级高考全真模拟考试四
物理试卷
考试时间:75分钟
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8-10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 宇宙射线进入地球大气层时会产生大量的中子,中子撞击大气中的会引发核反应产生,而具有放射性,可自发衰变为。下列说法正确的是( )
A. 中子撞击的核反应为裂变反应
B. 发生的是衰变
C. 不同时间段产生的的半衰期不同
D. 衰变产物除了之外,另一粒子来源于碳原子的核外电子
2. 在2026年米兰-科尔蒂纳冬奥会上,中国队斩获5金4银6铜,刷新境外冬奥会参赛最佳战绩。如图为我国部分夺金运动员的比赛现场照片,下列说法正确的是( )
A. 甲图中,裁判为腾空完成技巧动作的苏翊鸣打分时,可将其视为质点
B. 乙图中,徐梦桃从跳台斜向上飞出后,先处于超重状态,后处于失重状态
C. 丙图中,谷爱凌在U形池中滑行时,池对她的支持力大小等于她对池的压力大小
D. 丁图中,宁忠岩以1分41秒98的成绩打破速度滑冰1500米奥运纪录,其全程平均速度约为14.7m/s
3. 如图,一束单色光入射到方解石晶体的一个平面上发生双折射现象,在晶体中分成振动方向相互垂直的寻常光(o光)和非常光(e光),两束光射出晶体(上下表面平行),通过偏振片后射到光屏上,则( )
A. 该现象体现了方解石晶体的各向同性
B. 旋转偏振片,光屏上两光斑的明暗变化同步
C. 在该介质中,o光的传播速度小于e光的传播速度
D. 若增大入射角,o光有可能在晶体下表面发生全反射
4. 如图所示,场离子显微镜的纳米针尖表面原子电离,产生电量为q的正离子。在针尖和屏幕间加一脉冲高压U,正离子在电场作用下从针尖表面脱离并由静止开始加速,轰击屏幕后形成针尖表面原子结构的高清图像,已知针尖头部为半径r的半球,则( )
A. 正离子轰击屏幕时的动能为qU B. 屏幕的电势高于针尖的电势
C. 正离子从针尖飞到屏幕的过程中电势能增大 D. 针尖头部半径r越大,其附近的电场强度越大
5. 千帆星座(别称G60星链)是中国首个进入正式组网阶段的巨型低轨商业卫星互联网星座,计划于2030年前部署超1.5万颗卫星。如图所示,两颗已发射的卫星A、B在同一轨道平面内绕地球沿逆时针方向做匀速圆周运动(只考虑地球对它们的引力作用),某时刻两者与地心连线夹角为,轨道半径分别为、。已知引力常量为G,地球质量为M,下列说法正确的是( )
A. 两卫星的线速度之比为
B. 两卫星的加速度之比为
C. 再经过时间,两卫星相距最近
D. 两卫星经过相同的时间,卫星B与地心连线扫过的面积更大
6. 电磁感应法测磁场的原理如图所示,匝数为N、面积为S的小探测线圈置于的交变磁场中,线圈中轴线与磁场的夹角为。通过分析探测线圈产生的感应电动势,可精准探测磁场的分布。下列说法正确的是( )
A. 探测线圈中磁通量的瞬时值为
B. 保持线圈平面与磁场方向平行,电压表的读数最大
C. 感应电动势的有效值
D. 若将交变磁场的频率变为原来的2倍,其他条件不变,电压表的读数将变为原来的2倍
7. 如图所示,通过一原、副线圈匝数比为1∶10的变压器和一个二极管为电容器充电。已知原线圈两端正弦式交流电电压有效值U恒定,下列说法正确的( )
A. 若将电容器两极板正对面积减小,电容器所带电荷量增大
B. 减少电容器两极板间距离,电容器充电的过程中,电容器两板间电场强度不变
C. 不计二极管分压,待电路稳定后,电容器两端电压的最大值为U
D. 不计二极管分压,待电路稳定后,电容器两端电压的最大值约为14.14U
8. 光子能量为5eV的光束照射逸出功为2.5eV的金属材料时,材料表面有大量的光电子产生,这些光电子被大量处于不同能级的氢原子吸收,氢原子的能级图如图所示。下列关于此过程的说法正确的是( )
A. 光电子的动能都为2.5eV
B. 部分处于能级的氢原子吸收一个光电子可以直接跃迁到能级
C. 部分处于能级的氢原子可能直接被电离
D. 部分处于能级的氢原子可以直接跃迁到能级
9. 斯特林循环包括等温膨胀、等容降温、等温压缩和等容加热四个过程,一个完整斯特林循环过程中的关系如图所示。工作气体在热交换器之间来回流动,从而实现热能和机械能的转化。若将工作气体看成理想气体,关于斯特林循环,下列说法正确的是( )
A. 过程是等温膨胀,工作气体吸收的热量等于对外做的功
B. 过程是等容降温,所有气体分子的动能都减小
C. 过程是等温压缩,工作气体平均动能不变
D. 过程是等容加热,工作气体吸收的热量大于内能的增加量
10. 如图所示,在的区域内存在垂直于xOy平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向未知。一个质量为m、电荷量大小为q的带电粒子,从O点沿与x轴正方向成角的方向射入磁场,最终沿与x轴正方向成角的方向,从边界射出(轨迹始终在xOy平面内)。不计粒子重力,下列说法正确的是( )
A. 粒子可能带负电
B. 粒子在磁场中运动的半径可能为
C. 粒子入射磁场的速度大小可能为
D. 带电粒子在磁场中运动的时间可能为
二、实验题:本大题共2小题,共16分。
11. 某实验小组用图甲所示的实验装置验证碰撞过程中的动量守恒。竖直平面内的一段固定的圆弧轨道下端与水平桌面相切于O点,以切点O为坐标原点、水平向右为正方向建立一维坐标系,在足够远的地方放置位移传感器,木块P经过O点时,位移传感器开始工作。已知木块P(质量为,包含P上的传感器)和Q(质量为)与接触面间的动摩擦因数相同。
实验步骤:先将木块P从圆弧轨道上某一点由静止释放,传感器测得的木块P在水平桌面上滑行的x-t图像如乙图中的图线1所示,时刻,木块P停止运动;然后将左侧贴有双面胶(不计双面胶的质量)的木块Q放在圆弧轨道的最低点O处,再将木块P从圆弧轨道上由静止释放,木块P与Q碰撞(时间极短)后粘在一起,传感器测得的木块P
、Q整体在水平桌面上滑行的x-t图像如乙图中的图线2所示,时刻,木块P、Q整体停止运动。
请回答下列问题:
(1)本实验中木块P从圆弧轨道上由静止释放的位置________(选填“需要”或“不需要”)相同。
(2)本实验________(选填“需要”或“不需要”)测出木块与水平桌面间的动摩擦因数,木块P、Q发生碰撞后结合为一个整体,当满足表达式________(用和表示),则验证了木块P和Q碰撞过程中动量守恒。
12. 某学习小组通过实验测量一节干电池的电动势和内阻。除了干电池、若干导线和开关外,实验室还提供了如下器材:
电流表(量程为,内阻)
电流表(量程为,内阻约为)
电阻箱(最大阻值为)
滑动变阻器(最大阻值为,允许的最大电流为)
(1)用电流表和电阻箱改装一个量程为的电压表,电阻箱需与电流表_________(选填“串联”或“并联”),电阻箱接入电路的阻值_________。
(2)学习小组设计的部分电路如图甲所示,为尽量减小误差,电流表应接在________处(选填“1”或“2”)。电流表正确接入电路后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,记录多组电流表和的示数分别为、,绘制图像如图乙所示,已知图线斜率的绝对值为,与纵轴的截距为,则电源的电动势_____,内阻_____。(用、、、表示)
三、计算题:本大题共3小题,共38分。
13. 一列波长的简谐横波沿x轴正向传播,时刻的波形如图1所示,平衡位置坐标为的质点P(未画出)从时刻开始计时的振动图像如图2所示。求:
(1)这列波的波长;
(2)这列波的传播速度大小v。
14. 如图所示,粗糙水平面长度为,与竖直面内的光滑半圆形导轨在点相接,轨道半径为。一个质量为的小物体将弹簧压缩到点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧,恰好能通过点(点向左水平抛出)。已知物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,小物体可视为质点,重力加速度为。求:
(1)小物体通过点时的速度大小;
(2)小物体从点抛出后落到水平面上的点与点之间的距离;
(3)从静止释放到小物体完全脱离弹簧的过程中,弹簧弹力对小物体做的功。
15. 两根平行等长金属导轨弯折成正对的“”形固定在水平面上。水平段MN、光滑,竖直段NP、粗糙,导轨间距,空间存在竖直向上、磁感应强度的匀强磁场。质量、电阻、长度也为L的金属棒ab放在水平导轨上,竖直段NP、外侧有一根与ab完全相同的金属棒cd,ab、cd始终与导轨垂直。给ab以向左的初速度,同时由静止释放cd。cd与竖直导轨间动摩擦因数(最大静摩擦力等于滑动摩擦力),两棒始终与导轨接触良好,导轨电阻不计,取。求:
(1)初始时,cd受到的摩擦力大小;
(2)cd刚要开始运动时,ab向左移动的位移
(3)cd刚要开始运动时,已经通过ab的电荷量q 和 ab产生的焦耳热Qab
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