2021-2022學年江蘇省鹽城市高三下學期三模補償訓練物理試題（解析版）

高中物理名校試卷PAGEPAGE1鹽城三模補償訓練一、單選題1.如圖甲所示，一矩形線圈置于勻強磁場中，線圈平面與磁場方向垂直，磁場的磁感應強度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示。則線圈中產(chǎn)生的感應電動勢的情況為（）A.時刻感應電動勢最大 B.時刻感應電動勢為零C.時刻感應電動勢為零 D.時間內(nèi)感應電動勢增大〖答案〗D〖解析〗由于線圈內(nèi)磁場面積一定、磁感應強度變化，根據(jù)法拉第電磁感應定律，感應電動勢為A．時刻磁感應強度的變化率為零，感應電動勢為零，A錯誤；B．時刻磁感應強度的變化率不為零，則感應電動勢不為零，B錯誤；C．時刻磁感應強度的變化率不為零，感應電動勢不為零，C錯誤；D．時間內(nèi)磁感應強度的變化率增大，感應電動勢增大，D正確。故選D。2.某一熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小，在一次實驗中，將該熱敏電阻與一小燈泡串聯(lián)，通電后各自的電流I隨所加電壓U變化的圖像如圖所示，點M為兩元件的伏安特性曲線的交點。則關于熱敏電阻和小燈泡，下列說法正確的是（）A.圖線a是熱敏電阻的伏安特性曲線，圖線b是小燈泡的伏安特性曲線B.圖線a是小燈泡的伏安特性曲線，圖線b是熱敏電阻的伏安特性曲線C.通過圖線可求得M點對應小燈泡的阻值和熱敏電阻的阻值D.圖線中M點對應的狀態(tài)，表示小燈泡的功率與熱敏電阻的功率相等〖答案〗ACD〖解析〗AB．小燈泡的燈絲溫度隨通電電流的增大而升高，阻值也隨著增大，所以圖線b是小燈泡的伏安特性曲線，同理可知，熱敏電阻的溫度隨著通電電流的增大而升高，其阻值會減小，所以圖線a是熱敏電阻的伏安特性曲線，故A正確，B錯誤；C．由公式可求出M點對應的小燈泡的阻值和熱敏電阻的阻值，故C正確；D．兩圖線的交點M，表示此狀態(tài)兩元件的電流相等，電壓也相等，所以功率相等，故D正確。故選ACD。3.圖甲為滑雪大跳臺的滑道示意圖，其主要由助滑道、跳臺、著落坡組成，在助滑道與跳臺之間用一段彎曲滑道銜接，助滑道與著落坡均可以視為傾斜直道。運動員由起點滑下，從跳臺飛出后，在空中完成系列動作，最后落至著落坡，軌跡如圖乙所示，P為這段軌跡的最高點，不計空氣阻力，運動員可視為質(zhì)點。則對運動員離開跳臺至落到著落坡階段下列說法正確的是（）A.運動員先處于超重狀態(tài)后失重狀態(tài)B.運動員在P點的速度為0C.運動員在P點重力的瞬時功率為0D.運動員落至著陸坡時的速度方向與剛離開起跳臺時的速度大小無關〖答案〗C〖解析〗A．運動員離開跳臺后到著地之前只受重力作用，加速度為重力加速度，處于完全失重狀態(tài)。故A錯誤；B．運動員在P點豎直方向速度為0，水平方向速度不為零。故B錯誤；C．運動員在P點豎直方向速度為0，根據(jù)可知運動員在P點重力的瞬時功率為0。故C正確；D．運動員起跳時速度越大，則落到斜坡的距離越遠，則豎直方向速度變化量更大，著陸時，速度與豎直方向夾角更小。故D錯誤。故選C。4.碳測年技術(shù)在經(jīng)濟建設中也有較廣泛的應用．自然界中的碳主要是碳，也有少量的碳。宇宙射線進入地球大氣層時，同大氣作用產(chǎn)生中子，中子撞擊大氣中的氮引發(fā)核反應產(chǎn)生碳，其核反應方程為，碳具有放射性，能夠自發(fā)地進行衰變而變成氮，核反應方程為，關于上述兩個核反應中的、是（）A.是質(zhì)子、Y是正電子 B.X是質(zhì)子、Y是電子C.是電子、Y是質(zhì)子 D.X是質(zhì)子、Y是α粒子〖答案〗B〖解析〗根據(jù)題意以及電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，得該核反應方程為碳具有放射性，能夠自發(fā)地進行衰變而變成氮，核反應方程為即X是質(zhì)子、Y是電子故選B。5.在探究彈簧彈力與形變量關系實驗中，甲乙兩組同學分別用同一彈簧來做實驗，其中甲組是測出豎直狀態(tài)時不掛鉤碼的彈簧長度作為原長，乙組是測出彈簧自然水平放置時的彈簧長度作為原長。兩組分別采用如圖甲裝置完成實驗，以鉤碼重力大小作為彈簧彈力大小F，x表示彈簧伸長量，兩組完成實驗后，得到如下F-x圖像；其中實線是甲組的，虛線是乙組的，則下列圖像正確的是（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗實驗中用橫軸表示彈簧的伸長量x，縱軸表示彈簧的拉力F，由胡克定律甲組是測出豎直狀態(tài)時不掛鉤碼的彈簧長度作為原長，則圖像過原點；乙組是測出彈簧自然水平放置時的彈簧長度作為原長，由于彈簧自身的重力，彈簧不掛鉤碼時彈簧的伸長量已經(jīng)不為零，則圖像不過原點，兩種情況下彈簧的勁度系數(shù)相同，兩圖像平行。故選A。6.如圖是德國物理學家史特恩設計的最早測定氣體分子速率的示意圖．M、N是兩個共軸圓筒的橫截面，外筒N的半徑為R，內(nèi)筒的半徑比R小得多，可忽略不計．筒的兩端封閉，兩筒之間抽成真空，兩筒以相同角速度ω繞其中心軸線勻速轉(zhuǎn)動．M筒開有與轉(zhuǎn)軸平行的狹縫S，且不斷沿半徑方向向外射出速率分別為v1和v2的分子，分子到達N筒后被吸附，如果R、v1、v2保持不變，ω取某合適值，則以下結(jié)論中正確的是（）A.當時（n為正整數(shù)），分子落在不同的狹條上B.當時（n為正整數(shù)），分子落在同一個狹條上C.只要時間足夠長，N筒上到處都落有分子D.分子不可能落在N筒上某兩處且與S平行的狹條上〖答案〗A〖解析〗微粒從M到N運動時間，對應N筒轉(zhuǎn)過角度，即如果以v1射出時，轉(zhuǎn)過角度：，如果以v2射出時，轉(zhuǎn)過角度：，只要θ1、θ2不是相差2π的整數(shù)倍，即當時（n為正整數(shù)），分子落在不同的兩處與S平行的狹條上，故A正確，D錯誤；若相差2π的整數(shù)倍，則落在一處，即當時（n為正整數(shù)），分子落在同一個狹條上．故B錯誤；若微粒運動時間為N筒轉(zhuǎn)動周期的整數(shù)倍，微粒只能到達N筒上固定的位置，因此，故C錯誤．故選A『點石成金』：解答此題一定明確微粒運動的時間與N筒轉(zhuǎn)動的時間相等，在此基礎上分別以v1、v2射出時來討論微粒落到N筒上的可能位置．7.一定質(zhì)量的理想氣體沿如圖所示的過程從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，則在這一過程中氣體（）A.氣體的密度增大B.向外界放出熱量C.外界對氣體做功D.氣體分子的平均動能增大〖答案〗D〖解析〗A．由圖示圖象可知，由A到B過程，氣體壓強不變而溫度升高，氣體發(fā)生等壓變化，由蓋呂薩克定律可知，氣體體積增大，氣體體積增大而質(zhì)量不變，則氣體密度減小，故A錯誤；B．氣體溫度升高，內(nèi)能增大，氣體對外做功，由熱力學第一定律可知，氣體要吸收熱量，故BC錯誤；D．氣體溫度升高，氣體分子平均動能增大，故D正確。故選D?？键c：理想氣體的狀態(tài)方程名師『點石成金』：氣體的狀態(tài)參量包括壓強、體積和溫度；在分析圖象中應會由氣體的狀態(tài)方程找出各量的變化，再由熱學規(guī)律找出內(nèi)能等的變化。8.若采用下圖中甲、乙兩種實驗裝置來驗證動量守恒定律（圖中小球半徑相同、質(zhì)量均已知，且mA>mB，B、B′兩點在同一水平線上），下列說法正確是A.采用圖甲所示的裝置，必需測量OB、OM、OP和ON的距離B.采用圖乙所示的裝置，必需測量OB、B′N、B′P和B′M的距離C.采用圖甲所示的裝置，若mA?ON=mA?OP+mB?OM，則表明此碰撞動量守恒D.采用圖乙所示的裝置，若，則表明此碰撞機械能也守恒〖答案〗D〖解析〗A.如果采用圖甲所示裝置，由于小球平拋運動的時間相等，故可以用水平位移代替速度進行驗證，不需要測量OB的長度，故A錯誤；B.如果采用圖乙所示裝置時，利用水平距離相等，根據(jù)下落的高度可確定飛行時間，從而根據(jù)高度可以表示出對應的水平速度，從而確定動量是否守恒，故不需要測量OB的距離，故B錯誤；C.采用圖甲所示裝置，一個球時水平距離為OP，兩球相碰時，A球距離為OM，B球為ON，則根據(jù)動量守恒定律有：,因下落時間相同,則兩端同時乘以t后有，則表明此碰撞動量守恒，故C錯誤；D.小球碰后做平拋運動，速度越快，下落高度越小，單獨一個球下落時，落點為P，兩球相碰后，落點分別為M和N，根據(jù)動量守恒定律有，而速度，根據(jù)可得，則可解得：，代入動量守恒表達式,消去公共項后，有，機械能守恒定律可知：，聯(lián)立動量表達式和機械能表達式可知：，故可以根據(jù)該式表明此碰撞機械能守恒，故D正確；故選D．9.UFC甩繩，又叫體能訓練繩。訓練目的是追求速度耐力和爆發(fā)力的均衡。如圖甲所示，當揮舞甩繩時，由于方向、節(jié)奏、方式和波形不同，會讓全身各個部位都做出對抗反應。訓練方法分雙手同抖和兩臂交替抖兩種。若抖動10m長的甩繩一端A，每秒做3次全振動，繩上形成的波視為簡諧橫波，某時刻的橫波如圖乙所示。則下列說法錯誤的是（）

A.繩上橫波的波長是200cmB.只增加上下振動的幅度，可以增大繩波的波長C.繩上C點開始振動的方向向下D.繩上橫波的波速是6m/s〖答案〗B〖解析〗A．橫波如圖乙所示，，波長是200cm，故A正確，不符合題意；B．振動的幅度即振幅與波長無關，故B錯誤，符合題意；C．C點開始振動的方向與B點開始振動方向相同，根據(jù)平移法可知，C點開始振動的方向向下，故C正確，不符合題意；D．每秒做3次全振動，，橫波的波速是故D正確，不符合題意；故選B。10.2020年5月5日，長征五號B火箭首飛成功，新一代載人飛船試驗船和柔性充氣式貨物返回艙被送入預定軌道，中國空間站建造拉開序幕。若試驗船繞地球做勻速圓周運動，它與地心的連線在單位時間內(nèi)掃過的面積為S。已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，則試驗船的軌道半徑為（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗根據(jù)由題可知利用黃金代換聯(lián)立可得B正確，ACD錯誤。故選B。二、實驗題11.用如圖甲所示的實驗裝置驗證重錘、組成的系統(tǒng)機械能守恒。、用細線相連，讓從某高處由靜止開始下落，打點計時器在拖著的紙帶上打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證系統(tǒng)機械能是否守恒。圖乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶，0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點未標出，所用電源的頻率為，已知、。則：（1）在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度大小___________；（2）從計數(shù)點0到計數(shù)點5的運動過程中，系統(tǒng)動能的增加量___________，系統(tǒng)重力勢能的減少量___________，若求得的與在誤差允許的范圍內(nèi)近似相等，則可驗證系統(tǒng)的機械能守恒；（取，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（3）分析你所得到的數(shù)據(jù)，你認為與不相等的主要原因可能為___________；（4）下降高度時的速度為，作出的圖像如圖丙所示，若兩重錘組成的系統(tǒng)機械能守恒，則根據(jù)圖像可求得當?shù)氐闹亓铀俣萠__________。〖答案〗（1）2.4（2.40也可）（2）0.5760.588（3）空氣阻力、滑輪及紙帶摩擦做功(答對一條即可，或直接填阻力也可)（4）9.6〖解析〗（1）[1]由于每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點未標出，則有T=0.1s在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度為（2）[2]從計數(shù)點0到計數(shù)點5的運動過程中，系統(tǒng)動能的增加量為[3]系統(tǒng)重力勢能的減少量為（3）[4]與不相等的主要原因可能為存在空氣阻力、滑輪及紙帶摩擦做功。（4）[5]由系統(tǒng)機械能守恒可得代入數(shù)據(jù)，整理可得可知，g即為的圖像的斜率k，即三、解答題12.一實驗小組想要探究電磁剎車的效果。在遙控小車底面安裝寬為L、長為2.5L的N匝矩形線框，線框電阻為R，面積可認為與小車底面相同，其平面與水平地面平行，小車總質(zhì)量為m。其俯視圖如圖甲所示，水平地面上的有界勻強磁場如圖乙所示，小車在磁場外行駛的功率保持P不變，且在進入磁場前已達到最大速度，當車頭剛要進入磁場時立即撤去牽引力，完全進入磁場時速度恰好為零。已知有界磁場PQ和MN間的距離為2.5L，磁感應強度大小為B。方向豎直向上，在行駛過程中小車受到地面阻力為f。求：（1）小車車頭剛進入磁場時，線框的感應電動勢E；（2）電磁剎車過程中線框產(chǎn)生的焦耳熱Q；（3）若只改變小車功率，使小車穿出磁場邊界MN時的速度恰好為零，假設小車兩次與磁場作用時間相同，求小車的功率P′。〖答案〗（1）（2）（3）〖解析〗(1)設小車剛進入磁場時的速度為v0，此時小車的牽引力等于阻力，根據(jù)功率與速度關系可得：產(chǎn)生的感應電動勢為：E＝NBLv0解得：(2)根據(jù)能量守恒定律：f·2.5L＋Q＝mv02，聯(lián)立可得：Q＝mv02－2.5fL＝－2.5fL(3)當功率為P時，設小車進入磁場時間為t，由動量定理可得：ft＋NBILt＝mv0，而以小車剛要進入磁場到恰好穿出磁場為研究過程，由動量定理可得：ft＋NBI′Lt＝mv0′而解得:所以:根據(jù)功率速度關系可得：13.如圖，一折射率為的材料制作的三棱鏡，其橫截面為直角三角形ABC，∠A=90°，∠B=30°。一束平行光平行于BC邊從AB邊射入棱鏡，不計光線在棱鏡內(nèi)的多次反射。（1）試作出能從AC邊出射的光線的光路圖（一條）并標出AC邊有光出射的區(qū)域；（2）AC邊與BC邊上有光出射區(qū)域長度比值?！即鸢浮剑?）；（2）2〖解析〗解：（1）如圖圖所示，故從BD范圍入射的光，折射后在BC邊上發(fā)生全反射，反射光線垂直于AC邊，AC邊上全部有光射出。（2）設從AD范圍入射的光折射后在AC邊上的入射角″，如圖所示，BC邊上有光出射區(qū)域為CF，由幾何關系可知AC邊與BC邊上有光出射區(qū)域的長度的比值為2。14.如圖所示，傾角為θ=45°的粗糙平直導軌與半徑為R的光滑圓環(huán)軌道相切，切點為B，整個軌道處在豎直平面內(nèi)。一質(zhì)量為m的小滑塊從導軌上離地面高為h=3R的D處無初速下滑進入圓環(huán)軌道.接著小滑塊從圓環(huán)最高點C水平飛出，恰好擊中導軌上與圓心O等高的P點，不計空氣阻力。求：（1）滑塊運動到圓環(huán)最高點C時速度的大小；（2）滑塊運動到圓環(huán)最低點時的動能大小；（3）滑塊在斜面軌道BD間運動的過程中克服摩擦力做的功?！即鸢浮剑?）；（2）2.5mgR；（3）〖解析〗（1）根據(jù)幾何關系知，OP間的距離x=2R根據(jù)得則滑塊在最高點C時的速度（2）小滑塊在最低點時速度為v，由機械能守恒定律得解得則動能（3）從D到最低點過程中，運用動能定理得：動能定理解得15.如圖所示為一質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)簡圖，正對著豎直放置的兩塊平行金屬板、間電壓可以調(diào)節(jié)，相距為，、分別為、板上的小孔，、、三點共線，它們的連線垂直、，且，以為圓心、為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁感應強度為、方向垂直紙面向外的勻強磁場，圓弧為記錄粒子位置的膠片，上各點到點的距離以及兩端點間的距離都為，兩端點的連線垂直、板，粒子經(jīng)進入、間的電場后，通過進入磁場，粒子在處的速度和粒子所受的重力均不計。（1）當、間的電壓為時，粒子恰好打在上的中點，求該粒子的荷質(zhì)比；（2）已知一質(zhì)量為的粒子恰好打在的最右側(cè)端點，在相同的加速電壓下，該粒子的一個同位素粒子恰好打在的最左側(cè)端點，求這個同位素粒子的質(zhì)量；（3）已知一質(zhì)量為、帶電量為的粒子從進入電場，當、間的電壓不同時，粒子從到打在上經(jīng)歷的時間會不同，求的最小值。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）粒子從到的過程中，根據(jù)動能定理有解得粒子進入磁場后在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動，有得加速電壓與軌跡半徑r的關系為如圖中軌跡①所示：結(jié)合題意由幾何關系知粒子在磁場中運動的軌跡半徑r=R解得粒子的比荷為（2）當粒子打在膠片c的最右側(cè)端點時，如圖中軌跡②所示，根據(jù)幾何關系可以求得粒子在磁場中運動的軌跡半徑打在膠片c最左側(cè)端點的粒子運動軌跡如圖中軌跡③所示，軌跡半徑為由(1)可得粒子質(zhì)量的通用表達式為則解得該同位素粒子的質(zhì)量為（3）a、b間的電壓越大，粒子進入磁場時的速度越大，粒子在極板間經(jīng)歷的時間越短，同時在磁場中運動軌跡的半徑越大，速度偏轉(zhuǎn)角越小，有可知在磁場中運動的時間也越短，離開磁場時粒子速度方向沿磁場區(qū)域半徑方向，則射出磁場后到打在膠片上時的位移大小相等，粒子速度越大，所用時間也越短，所以當粒子打在膠片c的最右側(cè)端點時，對應粒子在整個過程中經(jīng)歷的時間最短，此時粒子在磁場中運動的軌跡半徑為粒子在磁場中運動軌跡所對圓心角為由得該粒子進入磁場時速度的大小粒子在電場中經(jīng)歷的時間粒子在磁場中經(jīng)歷的時間粒子出磁場后做勻速直線運動經(jīng)歷的時間粒子從進入電場到打在膠片c上經(jīng)歷的最短時間為鹽城三模補償訓練一、單選題1.如圖甲所示，一矩形線圈置于勻強磁場中，線圈平面與磁場方向垂直，磁場的磁感應強度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示。則線圈中產(chǎn)生的感應電動勢的情況為（）A.時刻感應電動勢最大 B.時刻感應電動勢為零C.時刻感應電動勢為零 D.時間內(nèi)感應電動勢增大〖答案〗D〖解析〗由于線圈內(nèi)磁場面積一定、磁感應強度變化，根據(jù)法拉第電磁感應定律，感應電動勢為A．時刻磁感應強度的變化率為零，感應電動勢為零，A錯誤；B．時刻磁感應強度的變化率不為零，則感應電動勢不為零，B錯誤；C．時刻磁感應強度的變化率不為零，感應電動勢不為零，C錯誤；D．時間內(nèi)磁感應強度的變化率增大，感應電動勢增大，D正確。故選D。2.某一熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小，在一次實驗中，將該熱敏電阻與一小燈泡串聯(lián)，通電后各自的電流I隨所加電壓U變化的圖像如圖所示，點M為兩元件的伏安特性曲線的交點。則關于熱敏電阻和小燈泡，下列說法正確的是（）A.圖線a是熱敏電阻的伏安特性曲線，圖線b是小燈泡的伏安特性曲線B.圖線a是小燈泡的伏安特性曲線，圖線b是熱敏電阻的伏安特性曲線C.通過圖線可求得M點對應小燈泡的阻值和熱敏電阻的阻值D.圖線中M點對應的狀態(tài)，表示小燈泡的功率與熱敏電阻的功率相等〖答案〗ACD〖解析〗AB．小燈泡的燈絲溫度隨通電電流的增大而升高，阻值也隨著增大，所以圖線b是小燈泡的伏安特性曲線，同理可知，熱敏電阻的溫度隨著通電電流的增大而升高，其阻值會減小，所以圖線a是熱敏電阻的伏安特性曲線，故A正確，B錯誤；C．由公式可求出M點對應的小燈泡的阻值和熱敏電阻的阻值，故C正確；D．兩圖線的交點M，表示此狀態(tài)兩元件的電流相等，電壓也相等，所以功率相等，故D正確。故選ACD。3.圖甲為滑雪大跳臺的滑道示意圖，其主要由助滑道、跳臺、著落坡組成，在助滑道與跳臺之間用一段彎曲滑道銜接，助滑道與著落坡均可以視為傾斜直道。運動員由起點滑下，從跳臺飛出后，在空中完成系列動作，最后落至著落坡，軌跡如圖乙所示，P為這段軌跡的最高點，不計空氣阻力，運動員可視為質(zhì)點。則對運動員離開跳臺至落到著落坡階段下列說法正確的是（）A.運動員先處于超重狀態(tài)后失重狀態(tài)B.運動員在P點的速度為0C.運動員在P點重力的瞬時功率為0D.運動員落至著陸坡時的速度方向與剛離開起跳臺時的速度大小無關〖答案〗C〖解析〗A．運動員離開跳臺后到著地之前只受重力作用，加速度為重力加速度，處于完全失重狀態(tài)。故A錯誤；B．運動員在P點豎直方向速度為0，水平方向速度不為零。故B錯誤；C．運動員在P點豎直方向速度為0，根據(jù)可知運動員在P點重力的瞬時功率為0。故C正確；D．運動員起跳時速度越大，則落到斜坡的距離越遠，則豎直方向速度變化量更大，著陸時，速度與豎直方向夾角更小。故D錯誤。故選C。4.碳測年技術(shù)在經(jīng)濟建設中也有較廣泛的應用．自然界中的碳主要是碳，也有少量的碳。宇宙射線進入地球大氣層時，同大氣作用產(chǎn)生中子，中子撞擊大氣中的氮引發(fā)核反應產(chǎn)生碳，其核反應方程為，碳具有放射性，能夠自發(fā)地進行衰變而變成氮，核反應方程為，關于上述兩個核反應中的、是（）A.是質(zhì)子、Y是正電子 B.X是質(zhì)子、Y是電子C.是電子、Y是質(zhì)子 D.X是質(zhì)子、Y是α粒子〖答案〗B〖解析〗根據(jù)題意以及電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，得該核反應方程為碳具有放射性，能夠自發(fā)地進行衰變而變成氮，核反應方程為即X是質(zhì)子、Y是電子故選B。5.在探究彈簧彈力與形變量關系實驗中，甲乙兩組同學分別用同一彈簧來做實驗，其中甲組是測出豎直狀態(tài)時不掛鉤碼的彈簧長度作為原長，乙組是測出彈簧自然水平放置時的彈簧長度作為原長。兩組分別采用如圖甲裝置完成實驗，以鉤碼重力大小作為彈簧彈力大小F，x表示彈簧伸長量，兩組完成實驗后，得到如下F-x圖像；其中實線是甲組的，虛線是乙組的，則下列圖像正確的是（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗實驗中用橫軸表示彈簧的伸長量x，縱軸表示彈簧的拉力F，由胡克定律甲組是測出豎直狀態(tài)時不掛鉤碼的彈簧長度作為原長，則圖像過原點；乙組是測出彈簧自然水平放置時的彈簧長度作為原長，由于彈簧自身的重力，彈簧不掛鉤碼時彈簧的伸長量已經(jīng)不為零，則圖像不過原點，兩種情況下彈簧的勁度系數(shù)相同，兩圖像平行。故選A。6.如圖是德國物理學家史特恩設計的最早測定氣體分子速率的示意圖．M、N是兩個共軸圓筒的橫截面，外筒N的半徑為R，內(nèi)筒的半徑比R小得多，可忽略不計．筒的兩端封閉，兩筒之間抽成真空，兩筒以相同角速度ω繞其中心軸線勻速轉(zhuǎn)動．M筒開有與轉(zhuǎn)軸平行的狹縫S，且不斷沿半徑方向向外射出速率分別為v1和v2的分子，分子到達N筒后被吸附，如果R、v1、v2保持不變，ω取某合適值，則以下結(jié)論中正確的是（）A.當時（n為正整數(shù)），分子落在不同的狹條上B.當時（n為正整數(shù)），分子落在同一個狹條上C.只要時間足夠長，N筒上到處都落有分子D.分子不可能落在N筒上某兩處且與S平行的狹條上〖答案〗A〖解析〗微粒從M到N運動時間，對應N筒轉(zhuǎn)過角度，即如果以v1射出時，轉(zhuǎn)過角度：，如果以v2射出時，轉(zhuǎn)過角度：，只要θ1、θ2不是相差2π的整數(shù)倍，即當時（n為正整數(shù)），分子落在不同的兩處與S平行的狹條上，故A正確，D錯誤；若相差2π的整數(shù)倍，則落在一處，即當時（n為正整數(shù)），分子落在同一個狹條上．故B錯誤；若微粒運動時間為N筒轉(zhuǎn)動周期的整數(shù)倍，微粒只能到達N筒上固定的位置，因此，故C錯誤．故選A『點石成金』：解答此題一定明確微粒運動的時間與N筒轉(zhuǎn)動的時間相等，在此基礎上分別以v1、v2射出時來討論微粒落到N筒上的可能位置．7.一定質(zhì)量的理想氣體沿如圖所示的過程從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，則在這一過程中氣體（）A.氣體的密度增大B.向外界放出熱量C.外界對氣體做功D.氣體分子的平均動能增大〖答案〗D〖解析〗A．由圖示圖象可知，由A到B過程，氣體壓強不變而溫度升高，氣體發(fā)生等壓變化，由蓋呂薩克定律可知，氣體體積增大，氣體體積增大而質(zhì)量不變，則氣體密度減小，故A錯誤；B．氣體溫度升高，內(nèi)能增大，氣體對外做功，由熱力學第一定律可知，氣體要吸收熱量，故BC錯誤；D．氣體溫度升高，氣體分子平均動能增大，故D正確。故選D?？键c：理想氣體的狀態(tài)方程名師『點石成金』：氣體的狀態(tài)參量包括壓強、體積和溫度；在分析圖象中應會由氣體的狀態(tài)方程找出各量的變化，再由熱學規(guī)律找出內(nèi)能等的變化。8.若采用下圖中甲、乙兩種實驗裝置來驗證動量守恒定律（圖中小球半徑相同、質(zhì)量均已知，且mA>mB，B、B′兩點在同一水平線上），下列說法正確是A.采用圖甲所示的裝置，必需測量OB、OM、OP和ON的距離B.采用圖乙所示的裝置，必需測量OB、B′N、B′P和B′M的距離C.采用圖甲所示的裝置，若mA?ON=mA?OP+mB?OM，則表明此碰撞動量守恒D.采用圖乙所示的裝置，若，則表明此碰撞機械能也守恒〖答案〗D〖解析〗A.如果采用圖甲所示裝置，由于小球平拋運動的時間相等，故可以用水平位移代替速度進行驗證，不需要測量OB的長度，故A錯誤；B.如果采用圖乙所示裝置時，利用水平距離相等，根據(jù)下落的高度可確定飛行時間，從而根據(jù)高度可以表示出對應的水平速度，從而確定動量是否守恒，故不需要測量OB的距離，故B錯誤；C.采用圖甲所示裝置，一個球時水平距離為OP，兩球相碰時，A球距離為OM，B球為ON，則根據(jù)動量守恒定律有：,因下落時間相同,則兩端同時乘以t后有，則表明此碰撞動量守恒，故C錯誤；D.小球碰后做平拋運動，速度越快，下落高度越小，單獨一個球下落時，落點為P，兩球相碰后，落點分別為M和N，根據(jù)動量守恒定律有，而速度，根據(jù)可得，則可解得：，代入動量守恒表達式,消去公共項后，有，機械能守恒定律可知：，聯(lián)立動量表達式和機械能表達式可知：，故可以根據(jù)該式表明此碰撞機械能守恒，故D正確；故選D．9.UFC甩繩，又叫體能訓練繩。訓練目的是追求速度耐力和爆發(fā)力的均衡。如圖甲所示，當揮舞甩繩時，由于方向、節(jié)奏、方式和波形不同，會讓全身各個部位都做出對抗反應。訓練方法分雙手同抖和兩臂交替抖兩種。若抖動10m長的甩繩一端A，每秒做3次全振動，繩上形成的波視為簡諧橫波，某時刻的橫波如圖乙所示。則下列說法錯誤的是（）

A.繩上橫波的波長是200cmB.只增加上下振動的幅度，可以增大繩波的波長C.繩上C點開始振動的方向向下D.繩上橫波的波速是6m/s〖答案〗B〖解析〗A．橫波如圖乙所示，，波長是200cm，故A正確，不符合題意；B．振動的幅度即振幅與波長無關，故B錯誤，符合題意；C．C點開始振動的方向與B點開始振動方向相同，根據(jù)平移法可知，C點開始振動的方向向下，故C正確，不符合題意；D．每秒做3次全振動，，橫波的波速是故D正確，不符合題意；故選B。10.2020年5月5日，長征五號B火箭首飛成功，新一代載人飛船試驗船和柔性充氣式貨物返回艙被送入預定軌道，中國空間站建造拉開序幕。若試驗船繞地球做勻速圓周運動，它與地心的連線在單位時間內(nèi)掃過的面積為S。已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，則試驗船的軌道半徑為（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗根據(jù)由題可知利用黃金代換聯(lián)立可得B正確，ACD錯誤。故選B。二、實驗題11.用如圖甲所示的實驗裝置驗證重錘、組成的系統(tǒng)機械能守恒。、用細線相連，讓從某高處由靜止開始下落，打點計時器在拖著的紙帶上打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證系統(tǒng)機械能是否守恒。圖乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶，0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點未標出，所用電源的頻率為，已知、。則：（1）在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度大小___________；（2）從計數(shù)點0到計數(shù)點5的運動過程中，系統(tǒng)動能的增加量___________，系統(tǒng)重力勢能的減少量___________，若求得的與在誤差允許的范圍內(nèi)近似相等，則可驗證系統(tǒng)的機械能守恒；（取，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（3）分析你所得到的數(shù)據(jù)，你認為與不相等的主要原因可能為___________；（4）下降高度時的速度為，作出的圖像如圖丙所示，若兩重錘組成的系統(tǒng)機械能守恒，則根據(jù)圖像可求得當?shù)氐闹亓铀俣萠__________?！即鸢浮剑?）2.4（2.40也可）（2）0.5760.588（3）空氣阻力、滑輪及紙帶摩擦做功(答對一條即可，或直接填阻力也可)（4）9.6〖解析〗（1）[1]由于每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點未標出，則有T=0.1s在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度為（2）[2]從計數(shù)點0到計數(shù)點5的運動過程中，系統(tǒng)動能的增加量為[3]系統(tǒng)重力勢能的減少量為（3）[4]與不相等的主要原因可能為存在空氣阻力、滑輪及紙帶摩擦做功。（4）[5]由系統(tǒng)機械能守恒可得代入數(shù)據(jù)，整理可得可知，g即為的圖像的斜率k，即三、解答題12.一實驗小組想要探究電磁剎車的效果。在遙控小車底面安裝寬為L、長為2.5L的N匝矩形線框，線框電阻為R，面積可認為與小車底面相同，其平面與水平地面平行，小車總質(zhì)量為m。其俯視圖如圖甲所示，水平地面上的有界勻強磁場如圖乙所示，小車在磁場外行駛的功率保持P不變，且在進入磁場前已達到最大速度，當車頭剛要進入磁場時立即撤去牽引力，完全進入磁場時速度恰好為零。已知有界磁場PQ和MN間的距離為2.5L，磁感應強度大小為B。方向豎直向上，在行駛過程中小車受到地面阻力為f。求：（1）小車車頭剛進入磁場時，線框的感應電動勢E；（2）電磁剎車過程中線框產(chǎn)生的焦耳熱Q；（3）若只改變小車功率，使小車穿出磁場邊界MN時的速度恰好為零，假設小車兩次與磁場作用時間相同，求小車的功率P′。〖答案〗（1）（2）（3）〖解析〗(1)設小車剛進入磁場時的速度為v0，此時小車的牽引力等于阻力，根據(jù)功率與速度關系可得：產(chǎn)生的感應電動勢為：E＝NBLv0解得：(2)根據(jù)能量守恒定律：f·2.5L＋Q＝mv02，聯(lián)立可得：Q＝mv02－2.5fL＝－2.5fL(3)當功率為P時，設小車進入磁場時間為t，由動量定理可得：ft＋NBILt＝mv0，而以小車剛要進入磁場到恰好穿出磁場為研究過程，由動量定理可得：ft＋NBI′Lt＝mv0′而解得:所以:根據(jù)功率速度關系可得：13.如圖，一折射率為的材料制作的三棱鏡，其橫截面為直角三角形ABC，∠A=90°，∠B=30°。一束平行光平行于BC邊從AB邊射入棱鏡，不計光線在棱鏡內(nèi)的多次反射。（1）試作出能從AC邊出射的光線的光路圖（一條）并標出AC邊有光出射的區(qū)域；（2）AC邊與BC邊上有光出射區(qū)域長度比值。〖答案〗（1）；（2）2〖解析〗解：（1）