2024屆四川省成都市高三下學期二診考試物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE7成都市2021級高中畢業(yè)班第二次診斷性檢測一、選擇題1.某靜電場沿軸分布，其電勢隨變化規(guī)律如圖所示，軸上a、b兩點切線斜率的絕對值，下列說法正確的是（）A.a點場強小于b點場強B.a點場強等于b點場強C.同一正電荷在a點的電勢能小于在b點的電勢能D.同一正電荷在a點的電勢能大于在b點的電勢能〖答案〗C〖解析〗AB．由題意可知圖像的斜率表示場強，因為所以a點場強大于b點場強，故AB錯誤；CD．由圖可知根據(jù)可知，同一正電荷在a點的電勢能小于在b點的電勢能，故C正確，D錯誤。故選C。2.如圖，一矩形線圈在有界勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸位于磁場邊界處且與線圈一邊重合，線圈轉(zhuǎn)動過程中電動勢的最大值為，則在一個周期內(nèi)線圈電動勢的有效值為（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗根據(jù)有效值概念可知解得故選B。3.圖示為氫原子的能級圖，當大量處在能級的氫原子向低能級躍遷時會輻射不同頻率的光子，用這些光子照射逸出功為的金屬鈉，能發(fā)生光電效應的光子頻率有（）A.2種 B.3種 C.4種 D.5種〖答案〗C〖解析〗當大量處在能級的氫原子向低能級躍遷時會輻射不同頻率的光子，根據(jù)可知一共輻射6種不同頻率的光子，其中可知能發(fā)生光電效應的光子頻率有4種。故選C。4.同一賽車分別在干燥路面及濕滑路面以恒定加速度和啟動達到最大速度。已知，賽車兩次啟動過程中阻力大小相等且不變，能達到的額定功率相同。則賽車的速度隨時間變化的圖像正確的是（圖中、為直線）（）A. B.C. D.〖答案〗B〖解析〗對賽車由牛頓第二定律可得則有由于，則有設賽車在干燥路面做勻加速運動達到的最大速度為，在濕滑路面做勻加速運動達到的最大速度為，則有可知在干燥路面及濕滑路面賽車的額定功率相同，當牽引力大小等于阻力時則有可知賽車在干燥路面及濕滑路面達到的最大速度相等。故選B。5.在地球赤道平面內(nèi)有一顆運動方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同的衛(wèi)星，其軌道半徑為地球半徑的倍，在赤道上某處建有一衛(wèi)星監(jiān)測站。若地球半徑為，地球表面重力加速度大小為，地球自轉(zhuǎn)角速度為，則監(jiān)測站能連續(xù)監(jiān)測到該衛(wèi)星的最長時間約為（）A. B. C. D.〖答案〗D〖解析〗設地球質(zhì)量為M，衛(wèi)星A的質(zhì)量為m，根據(jù)萬有引力提供向心力，有由題意可知衛(wèi)星A的軌道半徑為在地球表面根據(jù)萬有引力等于重力聯(lián)立解得如圖所示，衛(wèi)星A的通訊信號視為沿直線傳播，由于地球遮擋，使衛(wèi)星A和地面測控站B不能一直保持直接通訊，也就監(jiān)測不到。設無遮擋時間為t，則它們轉(zhuǎn)過的角度之差最多為時就不能通訊根據(jù)幾何關(guān)系可得則有又因為地球自轉(zhuǎn)周期聯(lián)立以上解得，故選D。6.如圖，輕桿中點及一端分別固定有兩個完全相同的小球A和B，另一端與O點相連。當輕桿繞豎直定軸勻速轉(zhuǎn)動時，A、B在水平面上做勻速圓周運動。下列說法正確的是（）A.小球A、B角速度大小之比為B.小球A、B的線速度大小之比為C.小球A、B的加速度大小之比為D.小球A、B受輕桿的作用力大小之比為〖答案〗BC〖解析〗A．小球A、B繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，則角速度相等，即兩球的角速度大小之比為1:1，選項A錯誤；B．小球A、B轉(zhuǎn)動的半徑之比為1:2，根據(jù)v=ωr可知兩球的線速度大小之比為1:2，選項B正確；C．根據(jù)a=ωv可知，小球A、B的加速度大小之比為1:2，選項C正確；D．兩球受輕桿的作用力豎直方向與重力平衡，水平方向的分力提供向心力，因此可知小球A、B受輕桿的作用力大小之比為不等于1：2，選項D錯誤。故選BC。7.如圖，半徑為的固定光滑圓軌道豎直放置，套在軌道上質(zhì)量均為的小球和（均可視為質(zhì)點）用一根長為的輕桿連接。將置于軌道最低點并由靜止釋放，重力加速度大小為。下列說法正確的是（）A.小球、與輕桿組成的系統(tǒng)機械能守恒B.小球、與輕桿組成的系統(tǒng)動量守恒C.小球、等高時，球的速率為D.從釋放到小球、等高的過程中，桿對球做功為〖答案〗AD〖解析〗A．小球、與輕桿組成的系統(tǒng)，只有動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化，故機械能守恒，故A正確；B．小球、與輕桿組成的系統(tǒng)，所受合力不為零，故動量不守恒，故B錯誤；C．小球、等高時，小球上升高度為，小球下降高度為，根據(jù)桿連物體沿桿方向速度相等的關(guān)系知，小球、的速度大小關(guān)系有解得系統(tǒng)機械能守恒解得故C錯誤；D．從釋放到小球、等高的過程中，根據(jù)功能關(guān)系，桿對球做功為故D正確。故選AD。8.兩相距為的長平行導軌EMP、FNQ按圖示方式固定，MP、NQ水平，EM、FN與水平面夾角為，EFNM及MNQP區(qū)域內(nèi)存在磁感應強度大小均為，方向垂直軌道平面向上的勻強磁場。金屬桿ab以速度進入EFNM區(qū)域的同時，靜止釋放位于MNQP區(qū)域內(nèi)的金屬桿cd。整個過程ab，cd與兩軌道始終垂直并保持良好接觸，ab未到達MN，cd未離開PQ。兩金屬桿質(zhì)量均為，電阻均為，重力加速度大小為，忽略導軌電阻及一切摩擦阻力。則（）A.ab剛進入EFNM區(qū)域時，cd中電流方向由d到cB.ab進入EFNM區(qū)域后，cd做加速度增大的加速運動，最終加速度保持恒定C.ab中電流不變后的時間內(nèi)，cd動量變化量的大小為D.cd中電流不變后的時間內(nèi)，cd上產(chǎn)生的焦耳熱為〖答案〗BD〖解析〗A．根據(jù)題意，由右手定則可知，ab剛進入EFNM區(qū)域時，cd中電流方向c由d，故A錯誤；B.ab剛進入EFNM區(qū)域時，感應電動勢為感應電流為安培力為可知，ab的加速度cd的加速度為ab進入EFNM區(qū)域后繼續(xù)加速，同時cd開始加速運動，且速度差越來越大，則感應電流越來越大，ab的加速度減小，cd的加速度增大，當ab的加速度和cd的加速度相等時，速度差保持不變，感應電流不變，兩棒的加速度不變，之后均做勻加速運動，故B正確；C．當ab的加速度和cd的加速度相等時，有解得由動量定理可知，ab中電流不變后的時間內(nèi)，cd動量變化量的大小為故C錯誤；D．cd中電流不變后，由可得，電流大小為cd中電流不變后的時間內(nèi)，cd上產(chǎn)生的焦耳熱為故D正確。故選BD。二、非選擇題（一）必考題9.物理興趣小組的同學用圖（a）所示的裝置探究平拋運動的規(guī)律并計算平拋初速度的大小。（1）關(guān)于實驗注意事項，下列說法正確的是________。（填正確〖答案〗標號）A.每次小球釋放的初始位置可以任意選擇 B.斜槽軌道必須光滑C.斜槽軌道末端必須保持水平 D.擋板的豎直位置必須等間距變化（2）甲同學按正確的操作完成實驗并描繪出平拋運動的軌跡，以斜槽末端端口位置作為坐標原點，重垂線與軸重合，建立平面直角坐標系，如圖（b）所示。甲同學認為僅測量圖（b）中A點的坐標值，可以求得小球做平拋運動的初速度大小。乙同學指出此方法中由于小球尺寸不可忽略，將導致小球在A點縱坐標測量值偏小，進而使初速度的測量值比真實值________（填“偏小”或“偏大”）。（3）乙同學提出改進方案，若準確測出圖（b）中A點、B點的橫坐標分別為、，A點、B點的縱坐標之差為，重力加速度大小為，忽略空氣阻力的影響，可準確求得平拋運動的初速度大小________（用含字母、的式子表示）?！即鸢浮剑?）C（2）偏大（3）〖解析〗【小問1詳析】A．每次使小鋼球從斜槽上同一位置由靜止?jié)L下，因為需要保證每次鋼球拋出時的初速度相同，故A錯誤；B．斜槽的作用是讓小球獲得一個相同速度，所以斜槽是不需要光滑，故B錯誤；C．研究平拋運動，初速度必須水平，所以斜槽軌道末端必須保持水平，故C正確；D．擋板只要能記錄下鋼球下落在不同高度時的不同的位置即可，不需要等間距變化，故D錯誤。故選C。【小問2詳析】根據(jù)平拋運動公式，解得小球在A點縱坐標測量值偏小，所以初速度的測量值比真實值偏大?！拘?詳析】根據(jù)位移差公式水平方向解得10.物理興趣小組的同學利用銅片和鋅片平行插入檸檬中制作了一個水果電池，經(jīng)查閱資料了解到該水果電池的電動勢小于1V，內(nèi)阻約為2kΩ，為了盡可能準確地測量該水果電池的電動勢和內(nèi)阻，要求電表讀數(shù)要超過量程的三分之一。實驗室能提供的器材規(guī)格如下：電壓表V（0~3V，內(nèi)阻約為3kΩ）；電流表A（0~0.6A，內(nèi)阻約為0.05Ω）；微安表G（0~300μA，內(nèi)阻為100Ω）；電阻箱R（0~9999Ω）；滑動變阻器R0（0~50Ω）；開關(guān)一個，導線若干。同學們設計圖（a）、圖（b）、圖（c）所示三種實驗方案并規(guī)范進行了實驗操作。（1）用圖（a）所示方案：閉合開關(guān)，電壓表測得的電壓________（填“小于”、“等于”或“大于”）水果電池的電動勢。（2）用圖（b）所示方案：閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片，電壓表、電流表示數(shù)________（填“有”或“無”）明顯的偏轉(zhuǎn)。（3）用圖（c）所示方案：閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，記錄下微安表和電阻箱示數(shù)如下表：電阻箱阻值R100Ω500Ω900Ω1300Ω1700Ω2100Ω2500Ω微安表讀數(shù)I220μA204μA172μA148μA132μA119μA110μA利用計算機軟件描繪出圖像如圖（d）中實線甲所示，其擬合出的函數(shù)關(guān)系式為，則根據(jù)此函數(shù)關(guān)系式可計算出該檸檬電池的電動勢為________V，內(nèi)阻為________Ω。（4）某同學又將銅片和鋅片平行插入同一檸檬中的另一位置，用圖（c）所示方案重復實驗操作，發(fā)現(xiàn)得到的函數(shù)圖像如圖（d）中虛線乙所示，造成實驗差異的主要原因可能為（）A.檸檬不同區(qū)域酸堿度不同導致電池電動勢升高B.銅片和鋅片的間距不變但插入深度變深導致水果電池內(nèi)阻減小C.銅片和鋅片的插入深度不變但間距變大導致水果電池內(nèi)阻變大〖答案〗（1）小于（2）無（3）0.51963（4）C〖解析〗【小問1詳析】閉合開關(guān)，電壓表測得的電壓為電源的路端電壓，小于電源的電動勢。【小問2詳析】滑動變阻器最大阻值為50Ω，而水果電池的內(nèi)阻約為2kΩ，則滑動變阻器起不到調(diào)節(jié)作用，所以閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片，電壓表、電流表示數(shù)沒有明顯偏轉(zhuǎn)?！拘?詳析】根據(jù)閉合電路歐姆定律可得所以則代入數(shù)據(jù)解得，【小問4詳析】由圖可知，虛線與實線的斜率相同，縱截距偏大，由以上分析可知，電動勢不變，而內(nèi)阻變大，其原因可能為銅片和鋅片的插入深度不變但間距變大導致水果電池內(nèi)阻變大。故選C。11.圖（a）為某“彈彈棋”的實物圖，棋盤水平放置，黑、白棋區(qū)域關(guān)于中央擋板對稱分布。某次游戲過程中，一枚白棋和一枚黑棋同時從各自起點線中央處獲得沿軸線方向的初速度，并沿軸線做勻減速直線運動，俯視圖如圖（b）所示。已知白棋、黑棋質(zhì)量相等且可視為質(zhì)點，兩起點線之間的距離為，棋子與棋盤動摩擦因數(shù)均為，白棋初速度大小為，經(jīng)時間與運動中的黑棋正碰，碰撞過程時間極短且無能量損失，重力加速度大小取，求：（1）碰撞的位置到白棋起點的距離及黑棋的初速度大小；（2）通過計算后判斷黑棋能否停在白棋區(qū)域?！即鸢浮剑?），；（2）黑棋能停在白棋區(qū)域，原因見〖解析〗〖解析〗（1）根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律可知碰撞的位置到白棋起點的距離設黑白棋質(zhì)量為，根據(jù)牛頓第二定律可知白棋在運動過程中的加速度大小解得通過題意可知，黑棋與碰撞位置之間的距離為則有解得黑棋的初速度大小（2）根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律可知，黑白棋碰撞前各自的速度大小為，設白棋運動方向為正方向，碰撞過程時間極短且無能量損失，則有解得碰后兩球速度大小，即發(fā)生速度交換，碰后兩球速度均反向，碰撞位置與小孔距離碰撞后到黑棋停下來，黑棋位移故黑棋能停在白棋區(qū)域。12.如圖，在ABCD區(qū)域內(nèi)外分別存在豎直向上的勻強電場和垂直于紙面（豎直面）向里的勻強磁場。電荷量為（），質(zhì)量為的粒子以速度從AD邊中點O垂直于AD射入電場區(qū)域后，經(jīng)M點進入磁場，并從A點再次進入電場。已知，，不計粒子重力，磁場范圍足夠大。（1）求電場強度的大小；（2）若僅改變粒子入射速度的大小，求粒子從AB邊進入磁場到再次從AB邊離開磁場經(jīng)歷的最長時間；（3）若粒子仍以速度從O垂直AD入射并開始計時，第一次經(jīng)M點離開電場后立即撤去電場，求粒子通過N點時刻的可能值?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）見〖解析〗〖解析〗（1）粒子在電場中做類平拋運動，如圖水平方向有豎直方向有由牛頓第二定律聯(lián)立可得，電場強度的大小為（2）如圖所示設粒子以入射時，當粒子從M點離開電場區(qū)域，M點的速度大小為，方向與AB方向夾角為，垂直AB方向速度大小為，半徑為。有其中，速度關(guān)系滿足可得，磁場偏轉(zhuǎn)后從A點再次進入ABCD區(qū)域，由幾何關(guān)系可知可得粒子在磁場中做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力可得如圖由分析可得從AB便離開電場的粒子中，從B點離開電場的粒子在磁場中運動對應的圓心角最大，粒子運動的時間最長。當粒子從B點離開電場區(qū)域，B點速度大小為，方向與水平方向夾角為，半徑為。同理可得，并且經(jīng)計算后可知，從B點出射的粒子可從AB邊再次進入電場，粒子在磁場中做完成圓周運動的周期為可得粒子在磁場中運動的最長時間為（3）如圖所示由分析可知，粒子只會從ADNM四個點穿越ABCD區(qū)域，在磁場中做完整勻速圓周運動的周期為可得粒子在磁場中個周期的時間為粒子在ABCD區(qū)域內(nèi)做勻速直線運動的時間為粒子第一次到達N點的時間為若粒子第n次速度沿著AN方向經(jīng)過N點的時間為（）若粒子第n次速度沿著NA方向經(jīng)過N點的時間為即（）（二）選考題［物理選修3—3］（15分）13.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體依次經(jīng)歷了的循環(huán)過程，圖像如圖所示，、、三個狀態(tài)中內(nèi)能最大的狀態(tài)為________（填“”、“”或“”）。已知在狀態(tài)時壓強為，體積為，狀態(tài)過程氣體吸收的熱量為。從狀態(tài)過程氣體________（填“吸收”或“放出”）熱量，該熱量的數(shù)值為________。〖答案〗放出〖解析〗[1]由圖像可知，、、三個狀態(tài)中溫度最高的狀態(tài)是，則、、三個狀態(tài)中內(nèi)能最大的狀態(tài)為；[2][3]由圖像可知，過程氣體的體積不變，則該過程做功為0；過程氣體發(fā)生等壓變化，則有可知則過程氣體外界對氣體做功為過程氣體溫度降低，則氣體內(nèi)能減少，又外界對氣體做正功，根據(jù)熱力學第一定律可知氣體放出熱量，設放出熱量為，從過程，根據(jù)熱力學第一定律可得可得14.如圖，水平固定不動的絕熱氣缸內(nèi)，用不導熱的輕質(zhì)活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體?；钊麢M截面積為S，汽缸底部有一電熱絲，其阻值為，一輕繩左端連接活塞，另一端跨過定滑輪后與質(zhì)量為的空小桶相連。開始時小桶靜止，外界大氣壓強為，活塞距離氣缸底部的距離為，不計一切摩擦阻力，重力加速度大小為。（i）若將電熱絲通以大小為的恒定電流緩慢加熱氣體，經(jīng)時間后，活塞緩慢向右移動的距離為，求該過程氣體內(nèi)能的增量；（ii）若將小桶內(nèi)緩慢加入細沙，同時控制電熱絲的加熱功率，保持氣缸內(nèi)氣體溫度不變，當加入質(zhì)量為的細沙時，求該過程活塞向右緩慢移動的距離?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）電熱絲產(chǎn)生的熱量為氣體對外做功為又根據(jù)熱力學第一定律，得該過程氣體內(nèi)能的增量為得（2）氣體溫度不變，根據(jù)等溫變化又得［物理選修3—4］（15分）15.圖（a）為一列沿軸傳播的簡諧橫波在時的波形圖，圖（b）為質(zhì)點P從時刻開始的振動圖像，則該列波沿軸________（填“正向”或“負向”）傳播，傳播速度大小為________。若質(zhì)點的平衡位置坐標為，則從開始計時，寫出質(zhì)點的振動方程________________。〖答案〗負向30〖解析〗[1]由圖b可知，質(zhì)點P在時其正在向下振動，結(jié)合圖a，利用同側(cè)法可知，該波傳播方向為沿x軸負向傳播。[2]由圖a可知，該波的波長為12m，由圖b可知，該波的周期為0.4s，所以該波的波速為[3]由與質(zhì)點P的周期為0.4s，則質(zhì)點P振動的圓頻率為振幅為20cm，結(jié)合題圖可知，質(zhì)點P的振動方程為在，其質(zhì)點P的位移為由與質(zhì)點Q也是該波的一部分，所以質(zhì)點Q振動的周期與質(zhì)點P的周期相同，均為0.4s，其振幅兩者也想同，均為20cm。質(zhì)點Q的圓頻率與質(zhì)點P的圓頻率相同，由題圖可知，在時，質(zhì)點Q的位移大小與質(zhì)點P的位移大小相同，所以設質(zhì)點Q的振動方程為將，從t1=0.15s開始計時，即時帶入，解得所以質(zhì)點Q的振動方程為16.如圖，某種透明玻璃磚由一個圓柱體和半球體構(gòu)成，為半球體的球心，半球體及圓柱體的半徑為，圓柱體的高為，底面圓心處有一點光源，光源可向各個方向發(fā)出、兩種頻率不同的光。（i）若從光源發(fā)出的光直接射到圓柱體和半球體交界面的邊界處時恰好發(fā)生全反射，求玻璃磚對光的折射率；（ii）若從光源發(fā)出的光與之間的夾角，光線從半球體表面以平行于的方向射出，求玻璃磚對光的折射率?！即鸢浮剑╥）;（ii）〖解析〗（i）設光在玻璃磚中的臨界角為，則又得（ii）如圖所示，過光的出射點作出法線，從玻璃磚射向空氣，設入射角為，折射角為由幾何關(guān)系得得得又玻璃磚對光的折射率成都市2021級高中畢業(yè)班第二次診斷性檢測一、選擇題1.某靜電場沿軸分布，其電勢隨變化規(guī)律如圖所示，軸上a、b兩點切線斜率的絕對值，下列說法正確的是（）A.a點場強小于b點場強B.a點場強等于b點場強C.同一正電荷在a點的電勢能小于在b點的電勢能D.同一正電荷在a點的電勢能大于在b點的電勢能〖答案〗C〖解析〗AB．由題意可知圖像的斜率表示場強，因為所以a點場強大于b點場強，故AB錯誤；CD．由圖可知根據(jù)可知，同一正電荷在a點的電勢能小于在b點的電勢能，故C正確，D錯誤。故選C。2.如圖，一矩形線圈在有界勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸位于磁場邊界處且與線圈一邊重合，線圈轉(zhuǎn)動過程中電動勢的最大值為，則在一個周期內(nèi)線圈電動勢的有效值為（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗根據(jù)有效值概念可知解得故選B。3.圖示為氫原子的能級圖，當大量處在能級的氫原子向低能級躍遷時會輻射不同頻率的光子，用這些光子照射逸出功為的金屬鈉，能發(fā)生光電效應的光子頻率有（）A.2種 B.3種 C.4種 D.5種〖答案〗C〖解析〗當大量處在能級的氫原子向低能級躍遷時會輻射不同頻率的光子，根據(jù)可知一共輻射6種不同頻率的光子，其中可知能發(fā)生光電效應的光子頻率有4種。故選C。4.同一賽車分別在干燥路面及濕滑路面以恒定加速度和啟動達到最大速度。已知，賽車兩次啟動過程中阻力大小相等且不變，能達到的額定功率相同。則賽車的速度隨時間變化的圖像正確的是（圖中、為直線）（）A. B.C. D.〖答案〗B〖解析〗對賽車由牛頓第二定律可得則有由于，則有設賽車在干燥路面做勻加速運動達到的最大速度為，在濕滑路面做勻加速運動達到的最大速度為，則有可知在干燥路面及濕滑路面賽車的額定功率相同，當牽引力大小等于阻力時則有可知賽車在干燥路面及濕滑路面達到的最大速度相等。故選B。5.在地球赤道平面內(nèi)有一顆運動方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同的衛(wèi)星，其軌道半徑為地球半徑的倍，在赤道上某處建有一衛(wèi)星監(jiān)測站。若地球半徑為，地球表面重力加速度大小為，地球自轉(zhuǎn)角速度為，則監(jiān)測站能連續(xù)監(jiān)測到該衛(wèi)星的最長時間約為（）A. B. C. D.〖答案〗D〖解析〗設地球質(zhì)量為M，衛(wèi)星A的質(zhì)量為m，根據(jù)萬有引力提供向心力，有由題意可知衛(wèi)星A的軌道半徑為在地球表面根據(jù)萬有引力等于重力聯(lián)立解得如圖所示，衛(wèi)星A的通訊信號視為沿直線傳播，由于地球遮擋，使衛(wèi)星A和地面測控站B不能一直保持直接通訊，也就監(jiān)測不到。設無遮擋時間為t，則它們轉(zhuǎn)過的角度之差最多為時就不能通訊根據(jù)幾何關(guān)系可得則有又因為地球自轉(zhuǎn)周期聯(lián)立以上解得，故選D。6.如圖，輕桿中點及一端分別固定有兩個完全相同的小球A和B，另一端與O點相連。當輕桿繞豎直定軸勻速轉(zhuǎn)動時，A、B在水平面上做勻速圓周運動。下列說法正確的是（）A.小球A、B角速度大小之比為B.小球A、B的線速度大小之比為C.小球A、B的加速度大小之比為D.小球A、B受輕桿的作用力大小之比為〖答案〗BC〖解析〗A．小球A、B繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，則角速度相等，即兩球的角速度大小之比為1:1，選項A錯誤；B．小球A、B轉(zhuǎn)動的半徑之比為1:2，根據(jù)v=ωr可知兩球的線速度大小之比為1:2，選項B正確；C．根據(jù)a=ωv可知，小球A、B的加速度大小之比為1:2，選項C正確；D．兩球受輕桿的作用力豎直方向與重力平衡，水平方向的分力提供向心力，因此可知小球A、B受輕桿的作用力大小之比為不等于1：2，選項D錯誤。故選BC。7.如圖，半徑為的固定光滑圓軌道豎直放置，套在軌道上質(zhì)量均為的小球和（均可視為質(zhì)點）用一根長為的輕桿連接。將置于軌道最低點并由靜止釋放，重力加速度大小為。下列說法正確的是（）A.小球、與輕桿組成的系統(tǒng)機械能守恒B.小球、與輕桿組成的系統(tǒng)動量守恒C.小球、等高時，球的速率為D.從釋放到小球、等高的過程中，桿對球做功為〖答案〗AD〖解析〗A．小球、與輕桿組成的系統(tǒng)，只有動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化，故機械能守恒，故A正確；B．小球、與輕桿組成的系統(tǒng)，所受合力不為零，故動量不守恒，故B錯誤；C．小球、等高時，小球上升高度為，小球下降高度為，根據(jù)桿連物體沿桿方向速度相等的關(guān)系知，小球、的速度大小關(guān)系有解得系統(tǒng)機械能守恒解得故C錯誤；D．從釋放到小球、等高的過程中，根據(jù)功能關(guān)系，桿對球做功為故D正確。故選AD。8.兩相距為的長平行導軌EMP、FNQ按圖示方式固定，MP、NQ水平，EM、FN與水平面夾角為，EFNM及MNQP區(qū)域內(nèi)存在磁感應強度大小均為，方向垂直軌道平面向上的勻強磁場。金屬桿ab以速度進入EFNM區(qū)域的同時，靜止釋放位于MNQP區(qū)域內(nèi)的金屬桿cd。整個過程ab，cd與兩軌道始終垂直并保持良好接觸，ab未到達MN，cd未離開PQ。兩金屬桿質(zhì)量均為，電阻均為，重力加速度大小為，忽略導軌電阻及一切摩擦阻力。則（）A.ab剛進入EFNM區(qū)域時，cd中電流方向由d到cB.ab進入EFNM區(qū)域后，cd做加速度增大的加速運動，最終加速度保持恒定C.ab中電流不變后的時間內(nèi)，cd動量變化量的大小為D.cd中電流不變后的時間內(nèi)，cd上產(chǎn)生的焦耳熱為〖答案〗BD〖解析〗A．根據(jù)題意，由右手定則可知，ab剛進入EFNM區(qū)域時，cd中電流方向c由d，故A錯誤；B.ab剛進入EFNM區(qū)域時，感應電動勢為感應電流為安培力為可知，ab的加速度cd的加速度為ab進入EFNM區(qū)域后繼續(xù)加速，同時cd開始加速運動，且速度差越來越大，則感應電流越來越大，ab的加速度減小，cd的加速度增大，當ab的加速度和cd的加速度相等時，速度差保持不變，感應電流不變，兩棒的加速度不變，之后均做勻加速運動，故B正確；C．當ab的加速度和cd的加速度相等時，有解得由動量定理可知，ab中電流不變后的時間內(nèi)，cd動量變化量的大小為故C錯誤；D．cd中電流不變后，由可得，電流大小為cd中電流不變后的時間內(nèi)，cd上產(chǎn)生的焦耳熱為故D正確。故選BD。二、非選擇題（一）必考題9.物理興趣小組的同學用圖（a）所示的裝置探究平拋運動的規(guī)律并計算平拋初速度的大小。（1）關(guān)于實驗注意事項，下列說法正確的是________。（填正確〖答案〗標號）A.每次小球釋放的初始位置可以任意選擇 B.斜槽軌道必須光滑C.斜槽軌道末端必須保持水平 D.擋板的豎直位置必須等間距變化（2）甲同學按正確的操作完成實驗并描繪出平拋運動的軌跡，以斜槽末端端口位置作為坐標原點，重垂線與軸重合，建立平面直角坐標系，如圖（b）所示。甲同學認為僅測量圖（b）中A點的坐標值，可以求得小球做平拋運動的初速度大小。乙同學指出此方法中由于小球尺寸不可忽略，將導致小球在A點縱坐標測量值偏小，進而使初速度的測量值比真實值________（填“偏小”或“偏大”）。（3）乙同學提出改進方案，若準確測出圖（b）中A點、B點的橫坐標分別為、，A點、B點的縱坐標之差為，重力加速度大小為，忽略空氣阻力的影響，可準確求得平拋運動的初速度大小________（用含字母、的式子表示）?！即鸢浮剑?）C（2）偏大（3）〖解析〗【小問1詳析】A．每次使小鋼球從斜槽上同一位置由靜止?jié)L下，因為需要保證每次鋼球拋出時的初速度相同，故A錯誤；B．斜槽的作用是讓小球獲得一個相同速度，所以斜槽是不需要光滑，故B錯誤；C．研究平拋運動，初速度必須水平，所以斜槽軌道末端必須保持水平，故C正確；D．擋板只要能記錄下鋼球下落在不同高度時的不同的位置即可，不需要等間距變化，故D錯誤。故選C?！拘?詳析】根據(jù)平拋運動公式，解得小球在A點縱坐標測量值偏小，所以初速度的測量值比真實值偏大?！拘?詳析】根據(jù)位移差公式水平方向解得10.物理興趣小組的同學利用銅片和鋅片平行插入檸檬中制作了一個水果電池，經(jīng)查閱資料了解到該水果電池的電動勢小于1V，內(nèi)阻約為2kΩ，為了盡可能準確地測量該水果電池的電動勢和內(nèi)阻，要求電表讀數(shù)要超過量程的三分之一。實驗室能提供的器材規(guī)格如下：電壓表V（0~3V，內(nèi)阻約為3kΩ）；電流表A（0~0.6A，內(nèi)阻約為0.05Ω）；微安表G（0~300μA，內(nèi)阻為100Ω）；電阻箱R（0~9999Ω）；滑動變阻器R0（0~50Ω）；開關(guān)一個，導線若干。同學們設計圖（a）、圖（b）、圖（c）所示三種實驗方案并規(guī)范進行了實驗操作。（1）用圖（a）所示方案：閉合開關(guān)，電壓表測得的電壓________（填“小于”、“等于”或“大于”）水果電池的電動勢。（2）用圖（b）所示方案：閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片，電壓表、電流表示數(shù)________（填“有”或“無”）明顯的偏轉(zhuǎn)。（3）用圖（c）所示方案：閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，記錄下微安表和電阻箱示數(shù)如下表：電阻箱阻值R100Ω500Ω900Ω1300Ω1700Ω2100Ω2500Ω微安表讀數(shù)I220μA204μA172μA148μA132μA119μA110μA利用計算機軟件描繪出圖像如圖（d）中實線甲所示，其擬合出的函數(shù)關(guān)系式為，則根據(jù)此函數(shù)關(guān)系式可計算出該檸檬電池的電動勢為________V，內(nèi)阻為________Ω。（4）某同學又將銅片和鋅片平行插入同一檸檬中的另一位置，用圖（c）所示方案重復實驗操作，發(fā)現(xiàn)得到的函數(shù)圖像如圖（d）中虛線乙所示，造成實驗差異的主要原因可能為（）A.檸檬不同區(qū)域酸堿度不同導致電池電動勢升高B.銅片和鋅片的間距不變但插入深度變深導致水果電池內(nèi)阻減小C.銅片和鋅片的插入深度不變但間距變大導致水果電池內(nèi)阻變大〖答案〗（1）小于（2）無（3）0.51963（4）C〖解析〗【小問1詳析】閉合開關(guān)，電壓表測得的電壓為電源的路端電壓，小于電源的電動勢。【小問2詳析】滑動變阻器最大阻值為50Ω，而水果電池的內(nèi)阻約為2kΩ，則滑動變阻器起不到調(diào)節(jié)作用，所以閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片，電壓表、電流表示數(shù)沒有明顯偏轉(zhuǎn)?！拘?詳析】根據(jù)閉合電路歐姆定律可得所以則代入數(shù)據(jù)解得，【小問4詳析】由圖可知，虛線與實線的斜率相同，縱截距偏大，由以上分析可知，電動勢不變，而內(nèi)阻變大，其原因可能為銅片和鋅片的插入深度不變但間距變大導致水果電池內(nèi)阻變大。故選C。11.圖（a）為某“彈彈棋”的實物圖，棋盤水平放置，黑、白棋區(qū)域關(guān)于中央擋板對稱分布。某次游戲過程中，一枚白棋和一枚黑棋同時從各自起點線中央處獲得沿軸線方向的初速度，并沿軸線做勻減速直線運動，俯視圖如圖（b）所示。已知白棋、黑棋質(zhì)量相等且可視為質(zhì)點，兩起點線之間的距離為，棋子與棋盤動摩擦因數(shù)均為，白棋初速度大小為，經(jīng)時間與運動中的黑棋正碰，碰撞過程時間極短且無能量損失，重力加速度大小取，求：（1）碰撞的位置到白棋起點的距離及黑棋的初速度大?。唬?）通過計算后判斷黑棋能否停在白棋區(qū)域。〖答案〗（1），；（2）黑棋能停在白棋區(qū)域，原因見〖解析〗〖解析〗（1）根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律可知碰撞的位置到白棋起點的距離設黑白棋質(zhì)量為，根據(jù)牛頓第二定律可知白棋在運動過程中的加速度大小解得通過題意可知，黑棋與碰撞位置之間的距離為則有解得黑棋的初速度大?。?）根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律可知，黑白棋碰撞前各自的速度大小為，設白棋運動方向為正方向，碰撞過程時間極短且無能量損失，則有解得碰后兩球速度大小，即發(fā)生速度交換，碰后兩球速度均反向，碰撞位置與小孔距離碰撞后到黑棋停下來，黑棋位移故黑棋能停在白棋區(qū)域。12.如圖，在ABCD區(qū)域內(nèi)外分別存在豎直向上的勻強電場和垂直于紙面（豎直面）向里的勻強磁場。電荷量為（），質(zhì)量為的粒子以速度從AD邊中點O垂直于AD射入電場區(qū)域后，經(jīng)M點進入磁場，并從A點再次進入電場。已知，，不計粒子重力，磁場范圍足夠大。（1）求電場強度的大?。唬?）若僅改變粒子入射速度的大小，求粒子從AB邊進入磁場到再次從AB邊離開磁場經(jīng)歷的最長時間；（3）若粒子仍以速度從O垂直AD入射并開始計時，第一次經(jīng)M點離開電場后立即撤去電場，求粒子通過N點時刻的可能值?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）見〖解析〗〖解析〗（1）粒子在電場中做類平拋運動，如圖水平方向有豎直方向有由牛頓第二定律聯(lián)立可得，電場強度的大小為（2）如圖所示設粒子以入射時，當粒子從M點離開電場區(qū)域，M點的速度大小為，方向與AB方向夾角為，垂直AB方向速度大小為，半徑為。有其中，速度關(guān)系滿足可得，磁場偏轉(zhuǎn)后從A點再次進入ABCD區(qū)域，由幾何關(guān)系可知可得粒子在磁場中做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力可得如圖由分析可得從AB便離開電場的粒子中，從B點離開電場的粒子在磁場中運動對應的圓心角最大，粒子運動的時間最長。當粒子從B點離開電場區(qū)域，B點速度大小為，方向與水平方向夾角為，半徑為。同理可得，并且經(jīng)計算后可知，從B點出射的粒子可從AB邊再次進入電場，粒子在磁場中做完成圓周運動的周期為可得粒子在磁場中運動的最長時間為（3）如圖所示由分析可知，粒子只會從ADNM四個點穿越ABCD區(qū)域，在磁場中做完整勻速圓周運動的周期為可得粒子在磁場中個周期的時間為粒子在ABCD區(qū)域內(nèi)做勻速直線運動的時間為粒子第一次到達N點的時間為若粒子第n次速度沿著AN方向經(jīng)過N點的時間為（）若粒子第n次速度沿著NA方向經(jīng)過N點的時間為即（）（二）選考題［物理選修3—3］（15分）13.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體依次經(jīng)歷了的循環(huán)過程，圖像