湖南省長(zhǎng)沙市2022屆高三物理下學(xué)期3月月考試題六

湖南省長(zhǎng)沙市高三物理下學(xué)期3月月考試題（六）時(shí)量75分鐘。滿分100分。第I卷選擇題（共44分）一、選擇題：本題共10小題，共44分，1~6題，每小題4分，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，7~10題，每小題5分，有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.2021年國(guó)慶期間播放的電視劇《功勛》中,介紹了我國(guó)核潛艇之父黃旭華隱姓埋名30年,埋下頭甘心做沉默的砥柱,如深海中的潛艇,無(wú)聲但有無(wú)窮的力量。核潛艇以核反應(yīng)堆作動(dòng)力源,其中一種核反應(yīng)方程是，、生成物X的比結(jié)合能分別為8.4MeV、8.7MeV,下列說(shuō)法正確的是（）A.X比更穩(wěn)定 B.X的結(jié)合能比的結(jié)合能大C.X的質(zhì)子數(shù)比中子數(shù)多 D.該反應(yīng)是核聚變反應(yīng)【答案】A【解析】【詳解】A．X比的比結(jié)合能大，因此X比更穩(wěn)定，A項(xiàng)正確；B．X的核子數(shù)明顯比小，因此X的結(jié)合能比的結(jié)合能小，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．根據(jù)質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒得到X的質(zhì)子數(shù)為54，中子數(shù)為78，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．該反應(yīng)是重核的裂變反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選A。2.如圖所示，一個(gè)“Y”形彈弓頂部跨度為，兩根相同的橡皮條自由長(zhǎng)度均為，在兩橡皮條的末端用一塊軟羊皮（長(zhǎng)度不計(jì)）做成皮兜。若橡皮條的彈力與形變量的關(guān)系滿足胡克定律，且勁度系數(shù)為，發(fā)射彈丸時(shí)每根橡皮條的最大長(zhǎng)度為（彈性限度內(nèi)），則發(fā)射過(guò)程中皮兜對(duì)彈丸的最大作用力為（）

A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】【詳解】當(dāng)橡皮條的長(zhǎng)度為時(shí)，皮兜對(duì)彈丸有最大作用力，為根據(jù)幾何關(guān)系解得故選C。3.如圖所示，兩人各自用吸管吹黃豆，甲黃豆從吸管末端P點(diǎn)水平射出的同時(shí)乙黃豆從另一吸管末端M點(diǎn)斜向上射出。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后兩黃豆在N點(diǎn)相遇，曲線1和2分別為甲、乙黃豆的運(yùn)動(dòng)軌跡.若M點(diǎn)在P點(diǎn)正下方，M點(diǎn)與N點(diǎn)位于同一水平線上，不計(jì)空氣阻力，可將黃色豆看成質(zhì)點(diǎn)，則（）

A.兩黃豆相遇時(shí)甲的速度與水平方向的夾角的正切值為乙的兩倍B.甲黃豆在P點(diǎn)的速度與乙黃豆在最高點(diǎn)的速度不相等C.兩黃豆相遇時(shí)甲的速度大小為乙的兩倍D.乙黃豆相對(duì)于M點(diǎn)上升的最大高度為PM長(zhǎng)度一半【答案】A【解析】【分析】【詳解】B．設(shè)甲黃豆做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，那么乙黃豆做斜拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也為t，根據(jù)斜拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知：乙黃豆從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)的時(shí)間為，乙黃豆從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)的水平位移為MN的一半，設(shè)PM=MN=L甲黃豆在P點(diǎn)的速度為v1，乙黃豆到達(dá)最高點(diǎn)的速度為v′，在水平方向上有運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律，對(duì)甲黃豆L=v1t對(duì)乙黃豆從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)有聯(lián)立解得故B錯(cuò)誤；ACD．對(duì)甲黃豆到達(dá)N點(diǎn)時(shí)，在豎直方向上在水平方向甲黃豆到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的速度為v甲=對(duì)乙黃豆在從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)的過(guò)程中，由逆向思維得上升的最大高度為所以乙黃豆相對(duì)于M點(diǎn)上升的最大高度為PM長(zhǎng)度的，乙黃豆在M點(diǎn)的豎直方向分速度為則由運(yùn)動(dòng)的合成與分解得乙黃豆在N點(diǎn)的速度為v乙＝所以兩黃豆相遇時(shí)甲的速度大小不是乙的兩倍；兩黃豆相遇時(shí)甲的速度與水平方向的夾角正切值為乙的速度與水平方向的夾角正切值為所以兩黃豆相遇時(shí)甲的速度與水平方向的夾角不是乙的兩倍，甲的速度與水平方向的夾角的正切值為乙的兩倍；故A正確，CD錯(cuò)誤。故選A。4.設(shè)想在赤道上建造如圖甲所示的“太空電梯”，字航員可通過(guò)豎直的電梯直通太空站，圖乙中r為宇航員到地心的距離，R為地球半徑，曲線A為地球引力對(duì)宇航員產(chǎn)生的加速度大小與r的關(guān)系；直線B為宇航員由于地球自轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的向心加速度大小與r的關(guān)系。關(guān)于相對(duì)地面靜止在不同高度的宇航員，下列說(shuō)法正確的有（）

A.隨著r增大，宇航員的線速度減小B.宇航員在r=R處的線速度等于第一宇宙速度C.圖中r0作為地球同步衛(wèi)星的軌道半徑D.隨著r增大，宇航員感受到“重力”也增大【答案】C【解析】【詳解】A．宇航員的線速度地球自轉(zhuǎn)角速度不變，隨著r增大線速度v增大，A錯(cuò)誤；B．宇航員在地面上并非衛(wèi)星，除了受到萬(wàn)有引力還受到地面的支持力，故速度遠(yuǎn)小于第一宇宙速度，B錯(cuò)誤；C．當(dāng)時(shí)，引力加速度正好等于宇航員做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度，即萬(wàn)有引力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，所以宇航員相當(dāng)于衛(wèi)星，此時(shí)宇航員的角速度跟地球的自轉(zhuǎn)角速度一致，可以看做是地球的同步衛(wèi)星，C正確；D．根據(jù)重力和萬(wàn)有引力相等可得隨著r增大，其重力mg′越來(lái)越小，D錯(cuò)誤。故選C。5.如圖所示為模擬遠(yuǎn)距離輸電的部分測(cè)試電路。a、b端接電壓穩(wěn)定的正弦交流電源，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為k且，定值電阻，電流表、電壓表均為理想電表，其示數(shù)分別用I和U表示。當(dāng)向上調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P時(shí)，電流表、電壓表示數(shù)變化量分別用和表示。則以下說(shuō)法正確的是（）

A. B.C.電阻消耗的功率 D.電源的輸出功率一定增大【答案】D【解析】【分析】【詳解】AB．根據(jù)變壓器的原理可得，則有，在原線圈電路中有即整理可得則有所以AB錯(cuò)誤；C．副線圈消耗的功率為所以C錯(cuò)誤；D．當(dāng)向上調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P時(shí)，副線圈的總電阻減小，所以回路中的電流增大，電源的電壓不變，所以電源的輸出功率一定增大，則D正確；故選D。6.如圖所示，直角三角形導(dǎo)線框OPQ放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于OQ向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，且OP邊的長(zhǎng)度為l，∠POQ=θ．當(dāng)導(dǎo)線框繞OQ邊以角速度ω逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)（從O向Q觀察）時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A.導(dǎo)線框OPQ內(nèi)無(wú)感應(yīng)電流B.導(dǎo)線框OPQ內(nèi)產(chǎn)生大小恒定，方向周期性變化的交變電流C.P點(diǎn)的電勢(shì)始終大于O點(diǎn)的電勢(shì)D.如果截去導(dǎo)線PQ，則P、O兩點(diǎn)的電勢(shì)差的最大值為【答案】D【解析】【詳解】AB、導(dǎo)線框OPQ內(nèi)，只有邊長(zhǎng)OP做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可求得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為，故導(dǎo)線框OPQ內(nèi)產(chǎn)生正弦式交變電流，故AB錯(cuò)誤；C、由于導(dǎo)線框OPQ內(nèi)產(chǎn)生正弦式交變電流，P點(diǎn)的電勢(shì)與O點(diǎn)的電勢(shì)大小成周期性變化，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、如果截去導(dǎo)線PQ，則沒(méi)有感應(yīng)電流，但P、O兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，故最大值為，故D正確；故選D；【點(diǎn)睛】線圈在繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生正弦式交變電流,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)求得產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)導(dǎo)體板切割磁感線求得形成的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．7.雷雨云由一大團(tuán)翻騰、波動(dòng)水、冰晶和空氣組成。當(dāng)云團(tuán)里的冰晶在強(qiáng)烈氣流中上下翻滾時(shí)，這些被強(qiáng)烈氣流反復(fù)撕扯、撞擊的冰晶和水滴充滿了靜電。其中重量較輕、帶正電的堆積在云層上方；較重、帶負(fù)電的聚集在云層底部。地面則受云層底部大量負(fù)電的感應(yīng)帶正電。當(dāng)正負(fù)兩種電荷的差異極大時(shí)，就會(huì)以閃電的形式把能量釋放出來(lái)。帶負(fù)電荷雨滴從雷雨云底部落到地面過(guò)程，正確的是（）A.從雷雨云底部到地電勢(shì)逐漸降低 B.從雷雨云底部到地面電勢(shì)逐漸升高C.雨滴落向地面過(guò)程，電勢(shì)能減少 D.雨滴落向地面過(guò)程，電勢(shì)能增加【答案】BC【解析】【詳解】AB．由于地面帶正電，雷雨云底部帶負(fù)電，電場(chǎng)線起于正電荷終止于負(fù)電荷，因此電場(chǎng)線方向?yàn)橄蛏希刂妶?chǎng)線電勢(shì)減低，因此從雷雨云底部到地面電勢(shì)逐漸升高，A錯(cuò)誤，B正確；CD．雨滴帶負(fù)電，因此其電場(chǎng)力向下，雨滴落向地面過(guò)程，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。8.如圖所示，傾角=53°的斜面ABC固定在可以繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，斜面最低點(diǎn)A在轉(zhuǎn)軸OO1上。轉(zhuǎn)臺(tái)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，將質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放置于斜面上，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后小物塊與斜面一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)靜止在AB線上，此時(shí)小物塊到A點(diǎn)的距離為L(zhǎng)。已知小物塊與斜面之間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度為g，若最大靜摩擦等于滑動(dòng)摩擦力，sin53°≈0.8，cos53°≈0.6。則物塊相對(duì)斜面靜止時(shí)（）A.小物塊受到的摩擦力方向一定沿斜面向下B.小物塊對(duì)斜面的壓力大小不小于mgC.水平轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω應(yīng)不小于D.水平轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω應(yīng)不大于【答案】BC【解析】【詳解】A．當(dāng)角速度較小時(shí)，小物塊有沿斜面向下的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，受到的摩擦力方向沿斜面向上，故A錯(cuò)誤；

BCD．當(dāng)角速度最小時(shí)，物塊恰好不下滑，受力分析如圖1所示，y軸方向根據(jù)平衡條件x軸方向解得，當(dāng)角速度最大時(shí)，物塊恰好不上滑，受力分析如圖2所示，y軸方向根據(jù)平衡條件x軸方向解得，由上分析可知，角速度取值范圍為小物塊對(duì)斜面的壓力大小N’=N取值范圍為故BC正確，D錯(cuò)誤。故選BC。9.自行車速度計(jì)可以利用霍爾效應(yīng)傳感器獲知自行車的運(yùn)動(dòng)速率。如圖甲所示，一塊磁鐵安裝在前輪上，輪子每轉(zhuǎn)一圈，磁鐵就靠近傳感器一次，傳感器就會(huì)輸出一個(gè)脈沖電壓。如圖乙所示，電源輸出電壓為U1，當(dāng)磁場(chǎng)靠近霍爾元件時(shí)，在導(dǎo)體前后表面間出現(xiàn)電勢(shì)差U2（前表面的電勢(shì)低于后表面的電勢(shì)）。下列說(shuō)法中正確的是（）A.圖乙中霍爾元件的載流子帶正電B.已知自行車車輪的半徑，再根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)，即獲得車速大小C.若傳感器的電源輸出電壓U1變大，則霍爾電勢(shì)差U2變大D.若自行車的車速越大，則霍爾電勢(shì)差U2越大【答案】BC【解析】【分析】【詳解】A．霍爾元件的電流I是由負(fù)電荷定向運(yùn)動(dòng)形成的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)，可求得車輪轉(zhuǎn)動(dòng)周期，從而求得車輪的角速度，最后由線速度公式，結(jié)合車輪半徑，即可求解車輪的速度大小，選項(xiàng)B正確；D．根據(jù)得由電流的微觀定義式I=neSv，n是單位體積內(nèi)的電子數(shù)，e是單個(gè)導(dǎo)電粒子所帶的電量，S是導(dǎo)體的橫截面積，v是導(dǎo)電粒子運(yùn)動(dòng)的速度，整理得聯(lián)立解得可知用霍爾元件可以測(cè)量地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，保持電流不變，霍爾電壓UH與車速大小無(wú)關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；C．由公式，若傳感器的電源輸出電壓U1變大，那么電流I變大，則霍爾電勢(shì)差U2將變大，選項(xiàng)C正確。故選BC。10.疫情期間，居家隔離，各種家庭游戲輪番上演，其中餐桌“冰壺”游戲較為常見(jiàn)。設(shè)餐桌桌面長(zhǎng)L=1.2m，在中央處放置一滑塊A，從桌邊處給另一滑塊B一初速度，兩滑塊發(fā)生正碰，碰撞時(shí)其內(nèi)力遠(yuǎn)大于摩擦力，且碰撞能量無(wú)損失，碰后兩滑塊恰好都停在餐桌邊，設(shè)兩滑塊的運(yùn)動(dòng)方向沿桌長(zhǎng)方向且在一條直線上（如圖為俯視圖），滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)，兩滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，g取10m/s2，則以下說(shuō)法正確的（）A.滑塊A與滑塊B質(zhì)量之比為3：1B.滑塊B的初速度大小為m/sC.碰撞后兩滑塊在滑動(dòng)過(guò)程中摩擦力的沖量大小相等D.若滑塊A的質(zhì)量為1kg，兩滑塊與桌面間因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為3J【答案】AB【解析】【詳解】A．設(shè)滑塊B的初速度為v0，與滑塊A碰前速度為v，兩滑塊碰撞后的速度分別為和，兩滑塊發(fā)生彈性碰撞，有，兩滑塊恰好都停在餐桌邊，則，得A正確；B．滑塊加速度大小滑塊B滑到中央，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有彈性碰撞后，滑塊恰好都停在餐桌邊，有解得B正確；C．碰撞后兩滑塊速度大小相等，停下來(lái)時(shí)位移大小相等，故所用時(shí)間相同，由則或則C錯(cuò)誤；D．若滑塊A的質(zhì)量為1kg，兩滑塊與桌面間因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能或D錯(cuò)誤。故選AB第II卷非選擇題（共56分）二、非選擇題：共56分，第11~14題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答。15、16題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題：共43分。11.在用動(dòng)力學(xué)方法測(cè)量一滑塊的質(zhì)量時(shí)，某同學(xué)按圖（a）所示安裝好器材后，進(jìn)行了以下操作：a．用墊塊將長(zhǎng)木板固定有定滑輪的一端墊起，在滑塊上系上細(xì)繩，細(xì)繩的另一端通過(guò)定滑輪掛上質(zhì)量為100g的鉤碼；b．反復(fù)移動(dòng)墊塊的位置，調(diào)整木板的傾角θ，直至輕推滑塊后，滑塊沿木板向下滑動(dòng)時(shí)，紙帶上打下的點(diǎn)跡間距相等；c．保持長(zhǎng)木板的傾角不變，取下細(xì)繩和鉤碼，啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，當(dāng)滑塊到達(dá)木板底端時(shí)關(guān)閉電源，得到的紙帶如圖（b）所示?；卮鹣铝袉?wèn)題：（取g=9.8m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字。）（1）滑塊加速下滑過(guò)程中，受到的合力大小為_(kāi)_____N；（2）圖（b）中，A～E為5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)未出，各計(jì)數(shù)點(diǎn)與O點(diǎn)的距離如圖。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz，則滑塊下滑時(shí)加速度的大小為_(kāi)_____m/s2；可求得滑塊的質(zhì)量為_(kāi)_____kg。【答案】①.0.98②.③.1.23【解析】【詳解】（1）[1]由于不放砝碼時(shí)，打的紙帶間隔相等，說(shuō)明相同時(shí)間內(nèi)小車位移相等，做勻速運(yùn)動(dòng)，已經(jīng)平衡摩擦，此時(shí)外力為零，則放砝碼時(shí)，滑塊所受的合外力即為砝碼重力，所以可得（2）[2]由于兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)，即有5段時(shí)間間隔，則相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間為根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論可知，加速度為[3]由牛頓第二定律代入數(shù)據(jù)，解得滑塊的質(zhì)量為12.現(xiàn)要組裝一個(gè)酒精測(cè)試儀，它利用的是一種二氧化錫半導(dǎo)體型酒精氣體傳感器，此傳感器的電阻R隨酒精氣體濃度的變化而變化，規(guī)律如圖甲所示目前國(guó)際公認(rèn)的酒駕標(biāo)準(zhǔn)是“酒精氣體濃度”，醉駕標(biāo)準(zhǔn)是“酒精氣體濃度”提供的器材有：A.二氧化錫半導(dǎo)體型酒精傳感器B.直流電源（電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻不計(jì)）C.電壓表（量程為，內(nèi)阻非常大，作為濃度表使用）D.電阻箱（最大阻值為）E.定值電阻（阻值為）F.定值電阻（阻值為）G.單刀雙擲開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干（1）圖乙是酒精測(cè)試儀電路圖，請(qǐng)?jiān)趫D丙中完成實(shí)物連線；（）（2）電路中R應(yīng)選用定值電阻_________（填或）；（3）為便于識(shí)別，按照下列步驟調(diào)節(jié)此測(cè)試儀：①電路接通前，先將電阻箱調(diào)為，然后開(kāi)關(guān)向__________（填“c”或“d”）端閉合，將電壓表此時(shí)指針對(duì)應(yīng)的刻度線標(biāo)記為_(kāi)_________；②逐步減小電阻箱的阻值，電壓表的示數(shù)不斷變大按照甲圖數(shù)據(jù)將電壓表上“電壓”刻度線標(biāo)為“酒精濃度”③將開(kāi)關(guān)向另一端閉合，測(cè)試儀即可正常使用。（4）某同學(xué)將調(diào)適好的酒精測(cè)試儀靠近酒精瓶口，發(fā)現(xiàn)電壓表指針滿偏，則測(cè)量的酒精濃度__________（填“有”或“沒(méi)有”）達(dá)到醉駕標(biāo)準(zhǔn)?！敬鸢浮竣佗?③.c④.0.2⑤.有【解析】【分析】【詳解】(1)[1]根據(jù)圖乙的電路圖連接實(shí)物圖如下(2)[2]由于電壓表量程為3V，本實(shí)驗(yàn)電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端，由歐姆定律可得，定值電阻兩端的電壓由圖甲可知，又，得則故選R2；(3)①[3]本實(shí)驗(yàn)采用替代法，用電阻箱的阻值替代傳感器的電阻Rx，故應(yīng)先電阻箱調(diào)到30.0Ω，結(jié)合(1)中電路，開(kāi)關(guān)應(yīng)向c端閉合；[4]由圖甲可知Rx=30Ω時(shí)，酒精氣體濃度為0.2mg/mL；(4)[5]由可知電壓表指針滿偏時(shí)，電阻箱電阻酒精氣體濃度，故有達(dá)到醉駕標(biāo)準(zhǔn)。13.如圖所示，傾角的光滑斜面上的A、B兩點(diǎn)鎖定著大小相同的a、b兩個(gè)滑塊（均可視為質(zhì)點(diǎn)），它們的質(zhì)量為、，斜面底端C點(diǎn)固定一個(gè)擋板?，F(xiàn)同時(shí)解除鎖定，讓滑塊a、b同時(shí)由靜止開(kāi)始沿斜面下滑，滑塊b與擋板碰撞后沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，又與向下運(yùn)動(dòng)的滑塊a發(fā)生碰撞。已知A、B之間的距離，B、C之間的距離，碰撞均為彈性碰撞，重力加速度，求（1）滑塊b到達(dá)擋板時(shí)的速度的大小；（2）滑塊a、b碰前的速度、的大??；（3）為使滑塊a能返回A點(diǎn)，兩滑塊質(zhì)量比應(yīng)滿足什么條件？【答案】（l）；（2），；（3）【解析】【詳解】（1）b下滑，由動(dòng)能定理有得（2）滑塊b到達(dá)擋板時(shí)，a也下滑，同理，此時(shí)a下滑的速度也是b與擋板碰后，對(duì)兩球有得a球的位移b球的位移a、b相遇時(shí)，由得則則（3）a、b碰撞，取向上為正動(dòng)量守恒機(jī)械能守恒解得為使a球能返回A點(diǎn)，，得14.如圖所示，在x>0區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；在x<0區(qū)域內(nèi)存在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的粒子甲從點(diǎn)S（-a，0）由靜止釋放，進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后，與靜止在點(diǎn)P（a，a）、質(zhì)量為的中性粒子乙發(fā)生彈性正碰，且有一半電量轉(zhuǎn)移給粒子乙。（不計(jì)粒子重力及碰撞后粒子間的相互作用，忽略電場(chǎng)、磁場(chǎng)變化引起的效應(yīng)）（1）求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E；（2）若兩粒子碰撞后，立即撤去電場(chǎng)，同時(shí)在x≤0區(qū)域內(nèi)加上與x>0區(qū)域內(nèi)相同的磁場(chǎng)，求從兩粒子碰撞到下次相遇的時(shí)間△t；（3）若兩粒子碰撞后，粒子乙首次離開(kāi)第一象限時(shí)，撤去電場(chǎng)和磁場(chǎng)，經(jīng)一段時(shí)間后，在全部區(qū)域內(nèi)加上與原x>0區(qū)域相同的磁場(chǎng)，此后兩粒子的軌跡恰好不相交，求這段時(shí)間內(nèi)粒子甲運(yùn)動(dòng)的距離L。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【分析】【詳解】（1）粒子甲勻速圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)P點(diǎn)，則在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡半徑R=a則則粒子從S到O，有動(dòng)能定理可得可得（2）甲乙粒子在P點(diǎn)發(fā)生彈性碰撞，設(shè)碰后速度為、，取向上為正，則有計(jì)算可得兩粒子碰后在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)解得兩粒子在磁場(chǎng)中一直做軌跡相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期分別為則兩粒子碰后再次相遇解得再次相遇時(shí)間（3）乙出第一象限時(shí)甲在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)角度為撤去電場(chǎng)磁場(chǎng)后，兩粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙粒子運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，再整個(gè)區(qū)域加上相同的磁場(chǎng)，粒子在磁場(chǎng)中仍做半徑為a的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，要求軌跡恰好不相切，則如圖所示設(shè)撤銷電場(chǎng)、磁場(chǎng)到加磁場(chǎng)乙運(yùn)動(dòng)了，由余弦定理可得則從撤銷電場(chǎng)、磁場(chǎng)到加磁場(chǎng)乙運(yùn)動(dòng)位移（二）選考題：共13分。請(qǐng)考生從15、16兩道題中任選一題作答。如果多做，則按所做第一題計(jì)分?！疚锢怼x修3-3】（13分）15.一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化如p-V圖所示由狀態(tài)1變化到狀態(tài)2，圖中，p1=3p2，V2=4V1，狀態(tài)1、2對(duì)應(yīng)的溫度分別為T1、T2，下列說(shuō)法正確的是（）A.氣體對(duì)外做功，內(nèi)能減小，T1>T2B.氣體吸熱，氣體分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能增大，T1<T2C.器壁上單位面積上在單位時(shí)間內(nèi)受分子撞擊的次數(shù)減少D.若氣體由狀態(tài)2再變化到狀態(tài)1時(shí)外界對(duì)氣體做功與圖示變化氣體對(duì)外做功相等，則氣體放出的熱量也一定與圖示變化吸收的熱量大小相等E.氣體從狀態(tài)2變化到狀態(tài)1的過(guò)程中不可能有吸熱現(xiàn)象【答案】BCD【解析】【詳解】AB．根據(jù)理想氣體氣態(tài)方程可得說(shuō)明從狀態(tài)1變化到狀態(tài)2，氣體內(nèi)能增加，分子平均動(dòng)能增加，氣體對(duì)外做功，內(nèi)能增加，說(shuō)明氣體吸熱，A錯(cuò)誤B正確；C．分子平均動(dòng)能增加，分子撞擊器壁的力增大，由于氣體壓強(qiáng)減小，故可得器壁上單位面積上在單位時(shí)間內(nèi)受分子撞擊的次數(shù)減少，C正確；D．若氣體由狀態(tài)2再變化到狀態(tài)1時(shí)外界對(duì)氣體做功與圖示變化氣體對(duì)外做功相等，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，則氣體放出的熱量與圖示變化吸收的熱量大小不相等，D正確；E．根據(jù)理想氣體的氣態(tài)方程可知，如果圖像是反比例函數(shù)，即溫度不變，由題意知，不是反比例函數(shù)，故pV的乘積先增大后減小，所以溫度先增大后減小，所以有吸熱過(guò)程，E錯(cuò)誤。故選BCD。16.扣在水平桌面上的熱杯蓋有時(shí)會(huì)發(fā)生被頂起的現(xiàn)象。如圖所示，橫截面積為S=5cm2的熱杯蓋扣在水平桌面上，開(kāi)始時(shí)內(nèi)部封閉氣體的溫度為t1=27°C，壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)，且大氣壓強(qiáng)p0=1×105Pa。當(dāng)封閉氣體溫度上升至t2=33°C時(shí)，杯蓋恰好被頂起，放出少量氣體后又落回桌面，其內(nèi)部氣體壓強(qiáng)立刻減為大氣壓強(qiáng)p0，剩余氣體溫度仍為33°C，再經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，剩余氣體溫度恢復(fù)到27°C，封閉氣體可視為理想氣體，取重力加速度g=10m/s2。求:（1）熱杯蓋的質(zhì)量；（2）當(dāng)溫度恢復(fù)到t1=27°C時(shí)，豎直向上提起杯蓋所需的最小力?！敬鸢浮浚?）0.1kg；（2）【解析】【詳解】（1）溫度t1升到t2為等容變化，研究熱杯蓋內(nèi)封閉的氣體由受力平衡得根據(jù)查理定律得解得（2）研究杯內(nèi)剩余氣體由受力平衡得根據(jù)查理定律得解得【物理——選修3-4】（13分）17.一波源位于O點(diǎn)，波源質(zhì)點(diǎn)沿y軸做不連續(xù)的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，振幅為10cm，形成沿x軸正方向傳播的波。某時(shí)刻波剛好傳到P點(diǎn)，平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)了0.2s，O、P間各質(zhì)點(diǎn)形成的波形如圖所示，此