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文檔簡介

1517

題號1416182021

19嬸

帶電

椀體在

算平行

萬板電

交變運X-t

電磁容器

核反電流規(guī)圖象

考占八、、感應中的

7的

應的有的的理

書定律

用運動

效值用解

動能、

動量、

電勢

14.以下幾個原子核反應中,X代表a粒子的反應式是()

A[He+?Bef煤C+XB.鉗Th-鉀Pa+X

C.汨+汨一相+XD.舊Pf國Si+X

答案:C

解析:根據(jù)核反應前后質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷守恒,C反應式

中X的核電荷數(shù)為2,質(zhì)量數(shù)為4,是。粒子.選項A是發(fā)現(xiàn)中

子的核反應方程,X為加;選項B239Th的衰變方程,X是J?e;選

項D是3叩的衰變方程,X是怕.選項C正確.

15.

如圖所示,圓。和橢圓b是位于地球赤道平面上的衛(wèi)星軌道,

其中圓。是地球同步軌道.現(xiàn)在有4、8兩顆衛(wèi)星分別在a、b軌

道上運行,但運行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相反,已知A、3的運行

周期分別為4、72,地球自轉(zhuǎn)周期為幾,尸為軌道匕的近地點.則

下列說法正確的是()

A.衛(wèi)星A是地球同步衛(wèi)星B.衛(wèi)星8在P點時動能最小

C.T0=TiD.TI<T2

答案:C

解析:圓。是地球同步軌道,但衛(wèi)星A的運行方向與地球自

轉(zhuǎn)方向相反,所以不是地球同步衛(wèi)星,A項錯誤;衛(wèi)星3在橢圓

軌道上,在近地點尸時速度最大,動能最大,B項錯誤;根據(jù)萬

有引力提供向心力,可得”=婚又得出周期T=

可知因衛(wèi)星A與地球同步衛(wèi)星距離地面高度相等,所以周期相同,

C項正確;根據(jù)開普勒第三定律筆=左(常數(shù)),衛(wèi)星4的軌道半徑

大于衛(wèi)星3的軌道半長軸,所以D項錯誤.

16.

如圖所示,先后用不同的交流電源給同一盞燈泡供電.第一

次燈泡兩端的電壓隨時間按正弦規(guī)律變化,如圖甲所示:第二次

燈泡兩端的電壓變化規(guī)律如圖乙所示.若圖甲、乙中的仇、T所

表示的電壓、周期值是相等的,則以下說法正確的是()

A.第一次燈泡兩端的電壓有效值是法

B.第二次燈泡兩端的電壓有效值是與仇

C.第一次和第二次燈泡的電功率之比是29

D.第一次和第二次燈泡的電功率之比是15

答案:D

解析:第一次所加正弦交流電壓的的有效值為□=¥?),A

項錯誤;設第二次所加交流電壓的有效值為。2,則根據(jù)有效值的

含義有圻=底然介翳,解得U尸粵Uo,B項錯;根據(jù)電

Tft

功率的定義式方可知,尸項錯、項正確.

2=APl2=15,CD

17.

0/

如圖所示,光滑斜面固定在水平面上,頂端。有一小球,小

球從靜止釋放沿斜面運動到底端8的時間是小若給小球不同的水

平初速度,使小球分別落到斜面上的4點,經(jīng)過的時間是5落

到斜面底端8點,經(jīng)過的時間是打;落到水平面上的。點,經(jīng)過

的時間是熊貝IJ(空氣阻力不計X)

A.ti<t2B.t4<t\

C.為<〃D.t3<t2

答案:B

解析:小球做平拋運動時,豎直方向有。=;g也因此下落高

度大的經(jīng)過的時間長,所以有〃=,3?2,故C、D錯誤;小球沿斜

面下滑時:/=%,由亍〃Vg,t>h,所以沿斜面下滑的時間是最

長的,貝〈九故A錯誤,B正確.

0/1234~

1=。時,,甲、乙兩車同時同向行駛,其位移一時間圖象分別

為圖3中直線甲和曲線乙.已知乙車的加速度恒定,且大小為4

m/s2,1=3s時,直線甲和曲線乙剛好相切,且兩車相遇,則,=0

時甲車和乙車的距離為()

A.16mB.18m

C.20mD.22m

答案:B

Ar16—4

解析:由題圖可知,甲車的速度為%=巖=1—m/s=4

m/s,,=3s時,直線甲和曲線乙剛好相切,即此時乙車的速度。2

=4m/s,由題圖可知乙車做勻減速直線運動,即a=-4m/s2,設

乙車的初速度為。o,由。2=。()+袱,得伙)=16m/s,由題圖可知甲

vo+v216+4

車的位移為沏=12m,乙車的位移為處=X3m=

30m"=3s時,甲車和乙車到達同一位置,則Ax=X2—M=18m,

故選B.

19.

靜止在粗糙水平面上的物塊在水平向右的拉力作用下做直線

運動,%=4s時停下,其。-看圖象如圖所示,已知物塊與水平面

間的動摩擦因數(shù)處處相同,則下列判斷正確的是()

A.整個過程中拉力做的功等于物塊克服摩擦力做的功

B.整個過程中拉力做的功等于零

C.t=2s時刻拉力的瞬時功率在整個過程中最大

D.t=\s到,=3s這段時間內(nèi)拉力做正功

答案:AD

解析:對物塊運動的全過程由動能定理可知:廂一用=0即

WF=Wf,故A正確,B錯誤.由圖象可知,物塊在0?1s內(nèi)做

勻加速直線運動,拉力大于摩擦力,在1s末時刻,P=Foo>Ff0(),l?

3s內(nèi)做勻速運動,拉力等于摩擦力,P'=Fv°=FfUo,p>p',

故C錯誤.在t=\s到t=3s這段時間內(nèi)拉力的方向與位戒的方

向相同,拉力做正功,故D正確.

20.如圖甲所示,絕緣的水平桌面上放置一金屬圓環(huán),在圓

環(huán)的正上方放置一個螺線管,在螺線管中通入如圖乙所示的電流,

規(guī)定電流從螺線管。端流入為正.以下說法正確的是()

A.從上往下看,。?1s內(nèi)圓環(huán)內(nèi)的感應電流沿順時針方向

B.0~1s內(nèi)圓環(huán)對桌面的壓力小于圓環(huán)的重力

C.0-1s內(nèi)圓環(huán)面積有擴張的趨勢

D.1?2s內(nèi)和2~3s內(nèi)圓環(huán)中的感應電流方向相同

答案:AD

解析:0?1S內(nèi)電流沿正方向增大,根據(jù)右手螺旋定則可知,

磁通量向上且增加,根據(jù)楞次定律可知,從上往下看,圓環(huán)中的

感應電流沿順時針方向,選項A正確;。?1s內(nèi)電流沿正方向增

大,根據(jù)楞次定律,圓環(huán)與螺線管間的作用力為斥力,圓環(huán)對桌

面的壓力大于圓環(huán)的重力,圓環(huán)面積有縮小的趨勢,選項B、C

錯誤;1?2s內(nèi)電流沿正方向減小,2?3s內(nèi)電流沿反方向增大,

根據(jù)楞次定律,1?2s內(nèi)和2?3s內(nèi)圓環(huán)中感應電流的磁場方向

相同,感應電流方向相同,D正確.

21.

如圖所示,平行金屬板4、8在真空中水平正對放置,兩極

板的間距為d,分別帶等量異種電荷.質(zhì)量為機、電荷量為夕的

帶負電的油滴以速度比從A極板的左邊緣入電場,沿直線從B

極板的右邊緣射出,重力加速度為星則()

A.油滴的動量不變

B.油滴的電勢能減少了加gd

C.兩極板的電勢差〃8=等

D.A板的電勢低于3板的電勢

答案:AC

解析:油滴在電場中受到重力和電場力,而做直線運動,電

場力與重力必定平衡做勻速直線運動,油滴的速度不變,因為動

量p=mv,所以油滴的動量不變,故A正確;重力做功mgd,油

滴的重力勢能減小,動能不變,根據(jù)能量守恒定律得知,油滴的

電勢能增加了加gd,機械能減小了〃zgd,故B錯誤;由上可知油

滴的電勢能增加量AEp=mgd,又AEp=qU,得到兩極板的電勢

差。=粵,故C正確;由題可判斷出電場力方向豎直向上,油

滴帶負電,電場強度方向豎直向下,A板的電勢高于3板的電勢,

故D錯誤.

三、非選擇題:第22?25題為必考題,每個試題考生都必須

作答.第33?34題為選考題,考生根據(jù)要求作答.

題號2223242534

33學

動力學基

規(guī)機械波

和能量本

自由落帶電粒氣的傳播

觀點處和

體運動電阻的子在復驗和光的

考占理豎直實

規(guī)律的測量合場中律折射定

面內(nèi)的

應用的運動用律的應

圓周運

(一:)必考題(共47分)

22.(6分)某探究小組想利用圖甲所示裝置測量當?shù)氐闹亓?/p>

速度.框架上裝有可上下移動位置的光電門1和固定不動的光電

門2;框架豎直部分緊貼一刻度尺,零刻度線在上端,可以測量

出兩個光電門到零刻度線的距離;框架水平部分用電磁鐵吸住一

個質(zhì)量為機的小鋼球,小鋼球的重心所在高度恰好與刻度尺零刻

度線對齊.切斷電磁鐵線圈中的電流時,小鋼球由靜止釋放,當

小鋼球先后經(jīng)過兩個光電門時,與光電門連接的傳感器即可測算

出其速度大小功和。2.小組成員多次改變光電門1的位置,得到

多組方和0的數(shù)據(jù),建立如圖乙所示的坐標系并描點連線,得出

圖線的斜率為左.

刻度尺

0E乎

甲乙

⑴用游標卡尺測量小鋼球的直徑,如圖所示,該小鋼球的直

徑是cm.

123

"J,卻“"沖仙”』

01020

(2)關(guān)于光電門1的位置,下列做法可以減小重力加速度的測

量誤差的是.

A.盡量靠近刻度尺零刻度

B.盡量靠近光電門2

C.既不能太靠近刻度尺零刻度,也不能太靠近光電門2

(3)當?shù)氐闹亓铀俣葹椋ㄓ秒侗硎荆?

答案:(1)1950(2分)(2)C(2分)(3加2分)

解析:(2)若靠近刻度尺零刻度,會影響鐵球經(jīng)過光電門1的

時間,靠近光電門2會影響高度差的測量,所以為了減小重力加

速度的測量誤差,既不能太靠近刻度尺零刻度,也不能太靠近光

電門2.

(3)根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律得涕一憂=2g.(?—xi),知在(涕

一沈)一(?—xi)圖象中,圖線的斜率2=2g,貝Ig=J:.

23.(9分)某同學利用如圖甲所示的電路來測量電阻R?的阻

值,其操作步驟如下:

E

(1)將開關(guān)S2接。,閉合開關(guān)S”適當調(diào)節(jié)滑動變阻器R'后

保持其阻值不變,依次改變電阻箱的阻值R,讀出相應電壓表的

示數(shù)U,得到如圖乙所示的U-R圖象.請將圖丙中的實物圖按

圖甲所示的電路進行連線;

(2)將開關(guān)S2接兒讀得電壓表的示數(shù)為2.00V,利用U-R

圖象可知凡=Q;

(3)若電路中使用的電源為一組新的電池組,其內(nèi)阻可忽略不

計,根據(jù)U-R圖象可得該電池組的電動勢為V;滑動

變阻器此時接入電路中的阻值為Q;由于電壓表內(nèi)阻不

夠大,導致電池組電動勢測量值比真實值_______(選填“偏

大”“偏小”或“不變”).(以上所有結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

答案:(1)如圖所示(2分)

R

(2)24(2分)(3)3.0(2.8?32)(2分)12(11?13)(2分)偏小

(1分)

解析:(3)由圖象知U=1.0V時R=6。;U=2.0V時R=24

代入E=,(R'+R)可求出E=3V,R'=12Q.當電壓表內(nèi)阻不

夠大時,電壓表的分流不可忽略,這樣會導致電動勢的測量值小

于真實值.

24.(12分)

如圖所示,粒子源能放出初速度為0,比荷均為2=1.6X104

C/kg的帶負電粒子,進入水平方向的加速電場中,加速后的粒子

正好能沿圓心方向垂直進入一個半徑為r=0Am的圓形磁場區(qū)

域,磁感應強度隨時間變化的關(guān)系為3=0.5sin祝(T),在圓形磁

場區(qū)域右邊有一屏,屏的高度為。=0.6小m,屏距磁場右側(cè)距離

為L=0.2m,且屏中心與圓形磁場圓心位于同一水平線上.現(xiàn)要

使進入磁場中的帶電粒子能全部打在屏上,試求加速電壓的最小

值.

答案:60V

解析:如圖所示,根據(jù)洛倫茲力公式/=/B可知,磁感應

強度一定時,粒子進入祓場的速度越大,在磁場中偏轉(zhuǎn)量越小.故

當磁感應強度取最大值時,若粒子恰好不飛離屏,則加速電壓有

最小值.設此時粒子剛好打在屏的最下端8點,根據(jù)帶電粒子在

h

2

磁場中運動特點可知:粒子偏離方向的夾角正切值為tan

fIL

(2分)

代人數(shù)據(jù)得tan8=?。?分)

即粒子偏離方向的夾角為。舌(1分)

由幾何關(guān)系可知:比時粒子在磁場中對應的回旋半徑為R=

it-6

rXtan^—(1分A)

代人數(shù)據(jù)得R=0.卜。m(l分)①

帶電粒子在電場中加速時由動能定理得Uq=^mv\\分)②

帶電粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)時,洛倫茲力提供向心力,由牛頓第

nrn2

二定律可得qvB=~^~Q分)③

聯(lián)立①②③得U=^R2B\l分)

代人數(shù)據(jù)得U=60V(1分)

故加速電壓的最小值為60V.(1分)

25.(20分)

如0Q0QQ呵一回…」sJ

如圖所示,質(zhì)量均為〃2=4kg的兩個小物塊4、8(均可視為

質(zhì)點)放置在水平地面上,豎直平面內(nèi)半徑R=0.4m的光滑半圓

形軌道與水平地面相切于C,彈簧左端固定.移動物塊A壓縮彈

簧到某一位置(彈簧在彈性限度內(nèi)),由靜止釋放物塊A,物塊A

離開彈簧后與物塊3碰撞并粘在一起以共同速度。=5m/s向右運

動,運動過程中經(jīng)過一段長為羽動摩擦因數(shù)4=0.2的水平面后,

沖上圓軌道,除x段外的其它水平面摩擦力不計,求:(g取10m/s2)

(1)若x=lm,兩物塊剛過。點時對軌道的壓力大??;

(2)剛釋放物塊4時,彈簧的彈性勢能;

(3)若兩物塊能沖上圓形軌道,且不脫離圓形軌道,x應滿足

什么條件.

答案:(1)500N(2)200J(3)%^1.25m或4.25mWx<6.25

m

解析:(1)設物塊經(jīng)過。點時速度為物塊受到軌道支持

力為FNC

由功能關(guān)系得:2X2mo2-2〃mgx=;X2〃2D*(2分)

vi

又尸NC—27ng=2/n>(2分)

代入解得:/NC=500N(1分)

由牛頓第三定律知,物塊對軌道壓力大小也為500N(1分)

(2)設A與8碰撞前A的速度為次),以向右為正方向,由動

量守恒得:加。0=2mv(2分)

解得VQ=10m/s(l分)

貝ij:與=&=/比=200J(1分)

(3)物塊不脫離軌道有兩種情況

①能過軌道最高點,設物塊經(jīng)過半圓形軌道最高點最小速度

g2mvj八

則2ag=~(1分)

得:V\=y/gR=2m/s(l分)

物塊從碰撞后到經(jīng)過最高點過程中,由功能關(guān)系有:義2機"

—2gx—4mgR2;X2mv1(2分)

代入解得x滿足條件:xWL25m(1分)

②物決上滑最大高度不超過;圓弧

設物塊剛好到達;圓弧處速度為。2=0

物塊從碰撞后到最高點,由功能關(guān)系有:|XImv2-

2囚ngx〈2tngRQ分)

同時依題意,物塊能滑出粗糙水平面,由功能關(guān)系:!

X2mv2>2/imgx(1分)

代入解得x滿足條件:4.25mWx<6.25m(2分)

(二)選考題:共15分.請考生給出的2道物理題中,任一題

作答.如果多做,則按所做的第一題計分.

33.[選修3—3](15分)

(1)(5分)下列說法正確的是.

A.夏天,輪胎被曬爆的瞬間,輪胎中的氣體溫度一定降低

B.氣體體積變大時,兩氣體分子間的分子力的合力一定變

C.多晶體和非晶體都具有各向異性,沒有固定的熔點

D.當分子間的引力和斥力平衡時,分子勢能最小

E.由于液體表面分子間的距離比液體內(nèi)部分子間的距離大

一些,所以在液體表面會產(chǎn)生表面張力

1

--2J__________曠

(2)(10分)絕熱性能良好的氣缸固定放置,其內(nèi)壁光滑,開口

向右,氣缸中封閉一定質(zhì)量的理想氣體,活塞通過水平輕繩跨過

滑輪與重物相連,已知活塞的橫截面積為S=10cn?,重物的質(zhì)

量加=2kg,重力加速度g=10m/s2,大氣壓強po=LOXl()5pa,

滑輪摩擦不計.穩(wěn)定時,活塞與氣缸底部間的距離為L=12cm,

氣缸內(nèi)溫度T\——300K

(i)通過電熱絲對氣缸內(nèi)氣體加熱,氣體溫度緩慢上升到T2

=400K時停止加熱,求加熱過程中活塞移動的距離d;

(ii)停止加熱后,在重物的下方加掛一個2kg的重物,活塞

向右移動4cm后重新達到平衡,求此時氣缸內(nèi)氣體的溫度T*

答案:(1)ADE(2)(i)4cm(ii)375K

解析:(1)夏天,輪胎被曬爆的瞬間,輪胎中的氣體體積增大,

對外做功,則溫度一定降低,A正確.如果開始時氣體分子之間

的距離略小于小則當氣體的體積變大時,兩氣體分子之間的距

離變大,分子力的合力可能減小也可能增大,B錯誤.多晶體和

非晶體都具有各向同性,多晶體具有固定的熔點,但非晶體沒有

固定的熔點,C錯誤.當兩分子之間的距離由平衡位置逐漸增大

時,分子力表現(xiàn)為引力,則分子力做負功,分子勢能增大;當兩

分子之間的距離由平衡位置逐漸減小時,分子力表現(xiàn)為斥力,則

分子力做負功,分子勢能增大,因此當分子間的引力和斥力平衡

時,分子勢能最小,D正確.由于液體表面分子、可距離大于液體

內(nèi)部分子間距離,液體袤面分子間作用力表現(xiàn)為引力,所以液體

表面具有收縮的趨勢,E正確.

(2)(i)加熱前pi5+b=poS(l分)

F=mg{\分)

加熱過程為等壓變化

?S_(L1+明Ax

7]—T2Q分)

可得d=4

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