2025屆高三下學(xué)期二輪模擬練習(xí)物理試卷(四)（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試題PAGEPAGE12025屆高三物理二輪模擬練習(xí)(四)(75分鐘100分)考生須知:1.本卷側(cè)重:高考評(píng)價(jià)體系之綜合性。2.本卷怎么考:①考查考生對(duì)物理知識(shí)的綜合應(yīng)用能力(題14);②考查考生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的綜合操作能力(題11);③考查考生對(duì)物理規(guī)律的綜合理解能力(題15)。3.本卷典型情境題:題1、4、5、10、13。本卷拔高題:題12、15。4.本卷測(cè)試內(nèi)容:高考全部范圍。一、單項(xiàng)選擇題:本題共7小題,每小題4分,共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.科學(xué)研究表明,太陽(yáng)核心的溫度極高,壓力也極大,太陽(yáng)內(nèi)部4個(gè)氫核(11H)轉(zhuǎn)化成1個(gè)氦核(24He)和幾個(gè)正電子,并釋放出極大的能量。假設(shè)正電子在4.8×10-4s時(shí)間內(nèi)定向移動(dòng)形成的平均電流為8.0×10-8A,正電子的電荷量e=1.6×10-19C,則在這段時(shí)間內(nèi)發(fā)生核聚變的氫核(11A.2.4×108 B.3.2×108 C.4.8×108 D.8.0×1082.如圖所示,細(xì)繩一端拴著一個(gè)小球,另一端固定在豎直墻壁上,小球用固定在墻壁上的水平輕質(zhì)彈簧支撐,平衡時(shí)細(xì)繩與豎直方向的夾角為37°,已知重力加速度為g,sin37°=0.6,cos37°=0.8,則剪斷細(xì)繩的瞬間,小球的加速度大小為（）A.53gB.54gC.gD.3.甲、乙兩車并排在同一平直公路上同向運(yùn)動(dòng),甲車由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),乙車做勻速直線運(yùn)動(dòng)。甲、乙兩車的位置x隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖像如圖所示,則下列說(shuō)法正確的是（）A.t0到2t0時(shí)間內(nèi),甲、乙兩車運(yùn)動(dòng)的位移相等B.t0時(shí)刻,甲車的速度大于乙車的速度C.2t0時(shí)刻,甲車的速度大小為2D.t0時(shí)刻,甲、乙兩車之間的距離為x4.如圖甲所示,在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,S為單色光源,單縫S0到雙縫S1、S2的距離相等,O點(diǎn)為雙縫連線的中垂線與光屏MN的交點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)時(shí),利用刻度尺測(cè)出單縫S0到光屏的間距為L(zhǎng),利用測(cè)量頭測(cè)得光屏上相鄰明條紋的中心間距為Δx。某同學(xué)用單色光1,通過(guò)沿S1、S2連線的中垂線移動(dòng)光屏的位置(其他裝置的位置不變),測(cè)出多組L與Δx的值,描繪出Δx-L的關(guān)系圖像1,如圖乙所示;該同學(xué)換用另一個(gè)單色光2,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)操作,描繪出Δx-L的關(guān)系圖像2。已知兩圖像與橫坐標(biāo)的截距均為L(zhǎng)0,與縱坐標(biāo)的截距分別為-a1、-a2。則以下分析正確的是（）A.單縫到雙縫的距離為L(zhǎng)0,單色光1與單色光2的波長(zhǎng)的比值為aB.單色光1比單色光2更容易發(fā)生衍射C.如果單色光2能夠使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng),則單色光1也必定能夠使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)D.單色光1在水中傳播的速度大于單色光2在水中傳播的速度5.嫦娥五號(hào)返回器采用了“太空打水漂”方式返回地球,這種方式又被稱為“半彈道跳躍式再入返回”技術(shù)。如圖所示,虛線為大氣層邊界,返回器與軌道器分離后,從a點(diǎn)無(wú)動(dòng)力進(jìn)入大氣層,然后經(jīng)過(guò)軌跡最低點(diǎn)b,從c點(diǎn)躍出大氣層,之后經(jīng)過(guò)軌跡最高點(diǎn)d,再次從e點(diǎn)進(jìn)入大氣層,從而實(shí)現(xiàn)多次減速,確保返回器安全著陸。則下列說(shuō)法正確的是（）A.返回器在b點(diǎn)時(shí)處于失重狀態(tài)B.返回器在a、c、e三點(diǎn)處的速率關(guān)系是va>vc=veC.返回器在d點(diǎn)的速度大于7.9km/sD.在a→b→c→d→e過(guò)程中,返回器的機(jī)械能守恒6.匝數(shù)N=220匝的正方形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.01T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸線OO'(正方形線圈的一條邊)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈總電阻r=200Ω,該線圈產(chǎn)生的交流電壓如圖甲所示,將該交流電壓加在圖乙所示的理想變壓器的A、B兩端。理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1,電流表為理想電表,R1、R2、R3均為定值電阻,R3=2R2=20Ω。已知電流表的示數(shù)為0.5A,則下列說(shuō)法正確的是（）A.線圈的面積S=2πm2 B.電阻R1的阻值為C.通過(guò)原線圈的電流I1=0.1A D.理想變壓器的輸入功率為15W7.如圖所示,一質(zhì)量不計(jì)的直角形支架兩端分別固定有質(zhì)量為m和2m的小球A和B,支架的兩直角邊OA、OB的長(zhǎng)度分別為2L和L,支架可繞固定軸O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),開始時(shí)OA處于水平位置,OB處于豎直位置,已知重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力,由靜止釋放支架后A球的最大速度為（）A.136(2-1)gLB.236(2-1)gL二、多項(xiàng)選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中有多項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。8.t=0時(shí)刻,位于坐標(biāo)原點(diǎn)處的波源開始沿y軸持續(xù)地上下振動(dòng),t=6.0s時(shí)刻,波恰好傳播到x軸上的質(zhì)點(diǎn)M位置,其波形圖如圖所示。x軸上的質(zhì)點(diǎn)N的橫坐標(biāo)xN=50cm,則下列說(shuō)法正確的是（）A.波源振動(dòng)的頻率為0.25HzB.t=0時(shí)刻,波源沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)C.0~20.0s時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)N通過(guò)的路程為30cmD.質(zhì)點(diǎn)M的橫坐標(biāo)xM=30cm9.如圖所示,兩根長(zhǎng)度均為L(zhǎng)的絕緣輕繩a、b分別將小球M和N懸掛在方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,懸點(diǎn)均為O,小球M和N通過(guò)原長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣輕彈簧連接。穩(wěn)定后整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),輕繩a恰好位于豎直方向。若將電場(chǎng)方向在豎直平面內(nèi)逆時(shí)針由水平緩慢旋轉(zhuǎn)90°,同時(shí)改變電場(chǎng)強(qiáng)度的大小,確保絕緣輕繩a、b的位置不變。已知兩小球的質(zhì)量均為m,小球M不帶電,小球N所帶的電荷量的絕對(duì)值為q,重力加速度為g,則下列說(shuō)法正確的是（）A.該過(guò)程中彈簧可能處于拉伸狀態(tài)B.小球N帶負(fù)電荷C.該過(guò)程中電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值為3D.該過(guò)程中輕繩a所受的彈力大小始終為mg10.如圖所示,足夠長(zhǎng)的擋板豎直固定在水平地面上,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=33T,方向平行于擋板平面與水平面間的夾角θ=30°斜向右上。將質(zhì)量m=0.01kg的帶負(fù)電小物塊(可視為點(diǎn)電荷)緊靠擋板由O點(diǎn)靜止釋放,小物塊運(yùn)動(dòng)至M點(diǎn)后開始勻速下落到N點(diǎn),當(dāng)小物塊到達(dá)N點(diǎn)后,撤去磁場(chǎng),小物塊從N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間t=0.4s。已知OM=NP=0.9m,小物塊所帶電荷量q=3.2C,重力加速度g=10m/s2,空氣阻力不計(jì),則下列說(shuō)法正確的是（A.O點(diǎn)到N點(diǎn)過(guò)程,小物塊受到4個(gè)力,N點(diǎn)到P點(diǎn)過(guò)程,小物塊受到1個(gè)力B.O點(diǎn)到M點(diǎn)過(guò)程,小物塊的平均速度小于0.125m/sC.小物塊與豎直擋板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25D.小物塊從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至M點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間可能等于7.2s三、非選擇題:本題共5小題,共54分。11.(6分)某物理興趣小組利用如圖甲所示裝置測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。?shí)驗(yàn)操作步驟如下:①在水平桌面上按圖甲安裝好實(shí)驗(yàn)器材;②用天平測(cè)量出沙桶的質(zhì)量為m0、箱子(包括箱內(nèi)的細(xì)沙與遮光條)的質(zhì)量為3m0,用刻度尺測(cè)量出兩光電門中心之間的距離為s,用50分度游標(biāo)卡尺測(cè)量出遮光條的寬度d,如圖乙所示;③在箱子中取出質(zhì)量為m的細(xì)沙,將取出的細(xì)沙放進(jìn)沙桶中;④同時(shí)由靜止釋放箱子與沙桶,記下箱子上的遮光條先后經(jīng)過(guò)光電門A、B的時(shí)間Δt1、Δt2,利用s、d、Δt1、Δt2求出箱子與沙桶運(yùn)動(dòng)的加速度大小a;⑤重復(fù)步驟③、④,得到多組箱子運(yùn)動(dòng)的加速度大小a與取出的細(xì)沙的質(zhì)量m的數(shù)據(jù),作出a-m圖像如圖丙所示。請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn),回答下列問(wèn)題:(1)遮光條的寬度d=mm。

(2)箱子運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=(用d、s、Δt1、Δt2表示)。

(3)根據(jù)圖丙求出箱子與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=(用分?jǐn)?shù)表示),當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=(用符號(hào)a0表示)。

12.【拔高題】(9分)某同學(xué)利用如圖所示的電路可以測(cè)量多個(gè)物理量。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:兩個(gè)相同的待測(cè)電源(內(nèi)阻r≈1Ω)電阻箱R1(最大阻值為999.9Ω)電阻箱R2(最大阻值為999.9Ω)電壓表(內(nèi)阻約為2kΩ)電流表(內(nèi)阻約為2Ω)靈敏電流表,兩個(gè)開關(guān)S1、S2。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:①按圖示連接好電路,將電阻箱R1和R2的阻值調(diào)至最大,閉合開關(guān)S1和S2,再反復(fù)調(diào)節(jié)R1和R2,使靈敏電流表的示數(shù)為0,此時(shí)電流表、電壓表、電阻箱R1、電阻箱R2的示數(shù)分別為0.40A、12.0V、30.6Ω、28.2Ω;②反復(fù)調(diào)節(jié)電阻箱R1和R2(與①中調(diào)節(jié)的阻值不同),使靈敏電流表的示數(shù)為0,此時(shí)電流表、電壓表的示數(shù)分別為0.60A、11.7V?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)步驟①中,靈敏電流表的示數(shù)為0時(shí),電路中A和B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB=V,A和C兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAC=V,A和D兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAD=V。

(2)利用步驟①的測(cè)量數(shù)據(jù)可以求得電壓表的內(nèi)阻為Ω,電流表的內(nèi)阻為Ω。

(3)結(jié)合步驟①和步驟②的測(cè)量數(shù)據(jù)求得電源的電動(dòng)勢(shì)E為V,內(nèi)阻r為Ω。

13.(10分)如圖所示,將一粗細(xì)均勻、開口沿斜面向上的汽缸放置在傾角θ=30°的固定斜面上,汽缸處于靜止。汽缸內(nèi)有一質(zhì)量為m的活塞(活塞的厚度忽略不計(jì),活塞與汽缸的接觸面光滑),活塞的橫截面積為S,活塞與汽缸之間密封了一定質(zhì)量的理想氣體,活塞到汽缸開口處的距離為L(zhǎng)0。若將汽缸開口沿斜面向下固定放置,穩(wěn)定時(shí)活塞恰好與汽缸開口處平齊,汽缸內(nèi)氣體溫度與環(huán)境溫度相同。已知大氣壓強(qiáng)為p0,環(huán)境溫度為T0,重力加速度為g。(1)求汽缸的長(zhǎng)度。(2)若將汽缸開口沿斜面向上放置,緩慢加熱汽缸內(nèi)被密封的氣體,直到活塞恰好與汽缸開口處平齊,求此時(shí)密封氣體的溫度。14.(13分)如圖所示,質(zhì)量為3m的小球A靜置于光滑的水平平臺(tái)上,輕質(zhì)彈簧左端固定,右端與小球A接觸但不連接。在平臺(tái)末端靜止放置一個(gè)質(zhì)量為m的小球B,一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的不可伸長(zhǎng)的輕繩一端系在B上,另一端固定在平臺(tái)末端正下方的O點(diǎn),在O點(diǎn)右側(cè)等高位置固定一釘子C,O點(diǎn)與平臺(tái)上表面的距離為23L,O點(diǎn)到釘子C的距離也為23L,水平平臺(tái)上表面與水平地面間的高度差為2L?，F(xiàn)用外力向左推動(dòng)小球A,將彈簧緩慢壓縮至一定長(zhǎng)度后撤去外力,小球A離開彈簧后與小球B發(fā)生彈性碰撞,小球B運(yùn)動(dòng)至與O點(diǎn)高度相同的O'位置時(shí),輕繩恰好被拉直,之后當(dāng)小球B運(yùn)動(dòng)到釘子C的正下方時(shí),輕繩突然斷裂,小球B脫離輕繩飛出。已知重力加速度為g,小球A飛離平臺(tái)后與輕繩、小球B沒有接觸,小球A、B落地后不反彈,兩小球均可視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,(1)輕質(zhì)彈簧的最大彈性勢(shì)能Ep。(2)小球A、B落地點(diǎn)之間的距離。15.【拔高題】(16分)如圖所示,光滑金屬軌道A1B1C1D1E1、A2B2C2D2E2固定在水平絕緣桌面上,A1B1、A2B2是半徑為r的四分之一豎直圓弧軌道,B1C1、B2C2是軌道寬度與長(zhǎng)度均為2L的水平軌道,D1E1、D2E2是軌道寬度為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)水平軌道,軌道水平部分有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。兩根金屬導(dǎo)體棒a、b的質(zhì)量均為m,開始時(shí)導(dǎo)體棒a、b接入電路的電阻分別為2R、R,t=0時(shí)刻,導(dǎo)體棒b垂直于導(dǎo)軌緊靠D1D2處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將導(dǎo)體棒a從圓弧軌道的最高位置A1A2處由靜止釋放,經(jīng)歷一段時(shí)間,導(dǎo)體棒a運(yùn)動(dòng)至B1C1、B2C2水平軌道的中點(diǎn)位置時(shí),導(dǎo)體棒a、b恰好第一次達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),最終導(dǎo)體棒a、b都在D1E1、D2E2水平軌道上再次達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),當(dāng)導(dǎo)體棒a、b在D1E1、D2E2水平軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí),兩導(dǎo)體棒接入電路的電阻均為R。已知重力加速度為g,軌道電阻不計(jì),導(dǎo)體棒a、b始終與軌道垂直且接觸良好,求:(1)導(dǎo)體棒b運(yùn)動(dòng)的最大加速度大小。(2)從導(dǎo)體棒a開始運(yùn)動(dòng)至導(dǎo)體棒a、b恰好第一次達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),導(dǎo)體棒b通過(guò)的位移大小Δx。(3)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,導(dǎo)體棒a產(chǎn)生的熱量。

——★參考答案★——題序12345678910答案CBDCBDBCDCDAC1.答案C解題分析由題意可知,氫核聚變?yōu)楹ず说暮朔磻?yīng)方程為411H→24He+210e,根據(jù)q=It=ne,解得該核反應(yīng)中正電子數(shù)n=2.4×108,根據(jù)核反應(yīng)方程可知,2.答案B解題分析設(shè)小球的質(zhì)量為m,小球靜止時(shí),根據(jù)受力平衡有T=mgcos37°=5mg4,剪斷細(xì)繩的瞬間,彈簧的彈力保持不變,細(xì)繩對(duì)小球的拉力T消失,則小球所受合力F=T=5mg4,根據(jù)牛頓第二定律有a=Fm3.答案D解題分析做單向直線運(yùn)動(dòng)的物體的位移等于位置坐標(biāo)之差,所以t0到2t0時(shí)間內(nèi),甲車運(yùn)動(dòng)的位移較大,A項(xiàng)錯(cuò)誤;x-t圖像上某點(diǎn)切線的斜率表示該時(shí)刻車運(yùn)動(dòng)的速度,因此乙車勻速運(yùn)動(dòng)的速度v乙=x02t0,0到2t0時(shí)間內(nèi),甲車的平均速度v甲=x02t0,甲車做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),其平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,即在t0時(shí)刻,甲車的速度v1=v甲=x02t0,故t0時(shí)刻甲、乙兩車的速度相等,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由v1=0+v22可知,2t0時(shí)刻,甲車的速度大小v2=x0t0,C項(xiàng)錯(cuò)誤;0~t0時(shí)間內(nèi),乙車通過(guò)的位移x1=v乙t0=x024.答案C解題分析設(shè)單縫到雙縫的距離為x0,雙縫之間的距離為d,根據(jù)干涉條紋的寬度公式有Δx=L-x0dλ=-λx0d+λdL,根據(jù)題圖乙可得x0=L0,a1=L0dλ1,a2=L0dλ2,則λ1λ2=a1a2,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由于λ1λ2=a1a2,結(jié)合題圖乙可知λ1<λ2,單色光2比單色光1更容易發(fā)生衍射,B項(xiàng)錯(cuò)誤;波長(zhǎng)越大,頻率越小,即ν1>ν2,若單色光2能夠使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng),則單色光15.答案B解題分析根據(jù)合力指向運(yùn)動(dòng)軌跡的凹側(cè),可知返回器在b點(diǎn)處的加速度向上,返回器處于超重狀態(tài),A項(xiàng)錯(cuò)誤;返回器從a點(diǎn)到c點(diǎn)所受的萬(wàn)有引力做功為零,空氣阻力做負(fù)功,根據(jù)動(dòng)能定理可知va>vc,同理,vc=ve,B項(xiàng)正確、D項(xiàng)錯(cuò)誤;返回器在d點(diǎn)相對(duì)該位置的圓軌道做近心運(yùn)動(dòng),則返回器在d點(diǎn)的速度小于在圓軌道上的環(huán)繞速度,其速度必定小于7.9km/s,C項(xiàng)錯(cuò)誤。6.答案D解題分析由題圖甲可知,正方形線圈產(chǎn)生正弦式交變電流,交流電的周期T=2×10-2s,即線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω=2πT=100πrad/s,線圈轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值Em=NBSω=2202V,解得S=2πm2,A項(xiàng)錯(cuò)誤;電流表的示數(shù)I=0.5A,則副線圈兩端的電壓U2=IR3=10V,通過(guò)電阻R2的電流IR2=U2R2=1A,通過(guò)副線圈的電流I2=1.5A,由I1I2=n2n1,解得通過(guò)原線圈的電流I1=0.15A,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由U1U2=n1n2,解得原線圈兩端的電壓U1=100V,則R1兩端的電壓U=E-U1-I1r=90V,由歐姆定律可解得R17.答案B解題分析支架和兩小球組成的系統(tǒng)在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒,小球A、B同軸轉(zhuǎn)動(dòng),故小球A、B的角速度相等,因?yàn)関=ωr,則vA=2vB,設(shè)OA的偏轉(zhuǎn)角為θ時(shí),A球速度最大,如圖所示,根據(jù)機(jī)械能守恒定律有mg×2Lsinθ-2mgL(1-cosθ)=12mvA2+12×2mvB2,解得vA2=83gL(sinθ+cosθ-1)=83gL[2sin(θ+45°)-1],當(dāng)θ=45°時(shí)8.答案CD解題分析t=6.0s時(shí)刻,波恰好傳播到x軸上的質(zhì)點(diǎn)M位置,則有34T=6.0s,解得T=8.0s,則波源振動(dòng)的頻率f=1T=0.125Hz,A項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)同側(cè)法可知,質(zhì)點(diǎn)M的起振方向沿y軸負(fù)方向,則t=0時(shí)刻,波源沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;由圖可知波長(zhǎng)λ=40cm,則波速v=λT=5cm/s,波傳播到質(zhì)點(diǎn)N需要的時(shí)間Δt=xNv=10.0s,則0~20.0s時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)N振動(dòng)的時(shí)間t'=10.0s,質(zhì)點(diǎn)N通過(guò)的路程s=t'T×4A=30cm,C項(xiàng)正確;質(zhì)點(diǎn)M的橫坐標(biāo)x9.答案CD解題分析由于輕繩a恰好位于豎直方向,且小球M不帶電,可知小球M僅受到重力與輕繩a的拉力作用,即彈簧處于原長(zhǎng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;對(duì)小球N進(jìn)行受力分析,可知其所受電場(chǎng)力方向水平向右,與電場(chǎng)方向相同,則小球N帶正電荷,B項(xiàng)錯(cuò)誤;對(duì)小球N進(jìn)行受力分析,有qEmin=mgsin60°,解得Emin=3mg2q,C項(xiàng)正確;根據(jù)上述可知輕繩a所受的彈力大小始終為mg,10.答案AC解題分析O點(diǎn)到N點(diǎn)過(guò)程,小物塊受到重力作用,由左手定則可知小物塊受到的洛倫茲力垂直于擋板向里,洛倫茲力使得小物塊對(duì)擋板有擠壓的效果,小物塊受到擋板的彈力作用,因此,小物塊下落過(guò)程還受到擋板的滑動(dòng)摩擦力作用,共4個(gè)力,N點(diǎn)到P點(diǎn)過(guò)程,小物塊對(duì)擋板沒有擠壓效果,沒有產(chǎn)生彈力,無(wú)彈力必定無(wú)摩擦力,小物塊僅受到重力作用,A項(xiàng)正確;O點(diǎn)到M點(diǎn)過(guò)程,對(duì)小物塊進(jìn)行受力分析,有N=qvBcos30°,根據(jù)牛頓第二定律有mg-μN(yùn)=ma,解得a=mg-μqvBcos30°m,則小物塊做加速度減小的變加速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)至M點(diǎn)時(shí),小物塊的加速度a=0,速度達(dá)到最大后開始勻速下落,解得μ=mgqvmaxBcos30°,N點(diǎn)到P點(diǎn)過(guò)程,小物塊做勻加速運(yùn)動(dòng),由位移公式有NP=vmaxt+12gt2,解得vmax=0.25m/s,μ=0.25,C項(xiàng)正確;O點(diǎn)到M點(diǎn)過(guò)程,小物塊做加速度減小的變加速直線運(yùn)動(dòng),則小物塊由O點(diǎn)到M點(diǎn)過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的平均速度v->0+vmax2=0.125m/s,B項(xiàng)錯(cuò)誤;小物塊從O11.答案(1)4.20(1分)(2)d22s(1Δt22-(3)17(2分)7a0(2分解題分析(1)游標(biāo)卡尺為50分度,則示數(shù)為4mm+0.02×10mm=4.20mm。(2)箱子先后通過(guò)兩個(gè)光電門的速度分別為v1=dΔt1,v2=dΔt2,由v22-v12(3)對(duì)箱子與沙桶整體,根據(jù)牛頓第二定律有(m0+m)g-μ(3m0-m)g=(3m0+m0)a,解得a=(1+μ)g4m0m+(1-3μ)g4,結(jié)合題圖丙有(1+μ)g4m0=3a0-a12.答案(1)012.0-12.0(每空1分)(2)1530(1分)1.8(1分)(3)12.6(2分)1.5(2分)解題分析(1)靈敏電流表的示數(shù)為0時(shí),由歐姆定律知,兩端的電壓為零,即電路中A和B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB=0;A和C兩點(diǎn)的電勢(shì)差等于電阻箱R1兩端的電壓,即電壓表的示數(shù),故A和C兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAC=12.0V;左右兩個(gè)電源兩極間的電壓相等,故UAD=-UAC=-12.0V。(2)靈敏電流表的示數(shù)為0,所以電流表的示數(shù)等于通過(guò)電壓表的電流與電阻R1的電流之和。在步驟①中,通過(guò)電壓表的電流IV=I1-U1R1,電壓表的內(nèi)阻RV=U1IV=U1R1I1R1-U1=1530Ω,左右兩個(gè)電源兩極間的電壓相等,則有U1=I1(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律有E=U1+I1r,E=U2+I2r解得E=U1I2-U2I13.解題分析(1)汽缸開口向上時(shí),對(duì)活塞進(jìn)行受力分析,有p1S=p0S+mgsinθ(1分)汽缸開口向下時(shí),對(duì)活塞進(jìn)行受力分析,有p0S=p2S+mgsinθ(1分)設(shè)汽缸長(zhǎng)度為L(zhǎng),根據(jù)氣體的等溫變化有p1(L-L0)S=p2LS(2分)聯(lián)立解得L=2p0S+mg2mgL0(2)根據(jù)氣體的等壓變化有(L-L0)ST0=解得T1=2p0S+mg2p014.解題分析(1)設(shè)小球B碰撞后的速度大小為v2小球B運(yùn)動(dòng)到O'點(diǎn)過(guò)程中,水平方向有L=v2t(1分)豎直方向有23L=12gt2(1解得v2=3gL2(1分兩小球碰撞過(guò)程,根據(jù)動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律有3mv0=3mv1+mv2(1分)12×3mv02=12×3mv12+1解得v0=3gL3,v1=根據(jù)機(jī)械能守恒定律有Ep=12×3mv02=12mgL(2)小球B運(yùn)動(dòng)到O'點(diǎn)瞬間,輕繩繃緊,小球B水平方向的分速度v2變?yōu)?,設(shè)小球B豎直方向的分速度為vy則有vy=gt=4gL3(1分小球B由O'點(diǎn)沿圓弧運(yùn)動(dòng)到釘子C正下方過(guò)程由動(dòng)能定理有mg×L3=12mv32-12m解得v3=2gL之后,輕繩斷裂,小球B做平拋運(yùn)動(dòng)水平方向有xB=v3tB(1分)豎直方向有L=12gtB2解得xB=2L小球A從平臺(tái)末端飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)水平方向有xA=v1tA(1分)豎直方向有2L=12gtA2解得xA=33則小球A、B落地點(diǎn)之間的距離x=xB-2L3+xA=4+33L。15.解題分析(1)導(dǎo)體棒a沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)到B1B2的過(guò)程有mgr=12mv02導(dǎo)體棒a運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),導(dǎo)體棒b運(yùn)動(dòng)的加速度最大,導(dǎo)體棒a產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=2BLv0(1分)回路中的感應(yīng)電流I=E3R(1分對(duì)導(dǎo)體棒b分析,有BIL=mamax(1分)解得amax=2B2L2(2)根據(jù)題意可知,導(dǎo)體棒a運(yùn)動(dòng)至B1C1、B2C2水平軌道的中點(diǎn)位置時(shí),導(dǎo)體棒a、b恰好達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),此時(shí)導(dǎo)體棒a、b開始做勻速直線運(yùn)動(dòng),回路中的總電動(dòng)勢(shì)為0則有B×2Lva=BLvb(1分)取水平向右為正方向,對(duì)導(dǎo)體棒a,根據(jù)動(dòng)量定理有-BI×2L·Δt=mva-mv0(2分)對(duì)導(dǎo)體棒b,根據(jù)動(dòng)量定理有BIL·Δt=mvb(1分)解得va=v05,vb=2v0又由q=I·Δt=ΔΦ3R=4BL2聯(lián)立解得Δx=2L-6mR2gr5B2(3)從導(dǎo)體棒a由靜止釋放到導(dǎo)體棒a、b恰好第一次達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的過(guò)程,回路中產(chǎn)生的熱量Q1=12mv02-(12mva2+12mv導(dǎo)體棒a從通過(guò)D1D2到再次達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)過(guò)程,有mva+mvb=2mv(1分)此過(guò)程回路中產(chǎn)生的熱量Q2=12mva2+12mvb2-12×2mv2整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,導(dǎo)體棒a產(chǎn)生的熱量Qa=23Q1+12Q2=163300mgr。2025屆高三物理二輪模擬練習(xí)(四)(75分鐘100分)考生須知:1.本卷側(cè)重:高考評(píng)價(jià)體系之綜合性。2.本卷怎么考:①考查考生對(duì)物理知識(shí)的綜合應(yīng)用能力(題14);②考查考生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的綜合操作能力(題11);③考查考生對(duì)物理規(guī)律的綜合理解能力(題15)。3.本卷典型情境題:題1、4、5、10、13。本卷拔高題:題12、15。4.本卷測(cè)試內(nèi)容:高考全部范圍。一、單項(xiàng)選擇題:本題共7小題,每小題4分,共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.科學(xué)研究表明,太陽(yáng)核心的溫度極高,壓力也極大,太陽(yáng)內(nèi)部4個(gè)氫核(11H)轉(zhuǎn)化成1個(gè)氦核(24He)和幾個(gè)正電子,并釋放出極大的能量。假設(shè)正電子在4.8×10-4s時(shí)間內(nèi)定向移動(dòng)形成的平均電流為8.0×10-8A,正電子的電荷量e=1.6×10-19C,則在這段時(shí)間內(nèi)發(fā)生核聚變的氫核(11A.2.4×108 B.3.2×108 C.4.8×108 D.8.0×1082.如圖所示,細(xì)繩一端拴著一個(gè)小球,另一端固定在豎直墻壁上,小球用固定在墻壁上的水平輕質(zhì)彈簧支撐,平衡時(shí)細(xì)繩與豎直方向的夾角為37°,已知重力加速度為g,sin37°=0.6,cos37°=0.8,則剪斷細(xì)繩的瞬間,小球的加速度大小為（）A.53gB.54gC.gD.3.甲、乙兩車并排在同一平直公路上同向運(yùn)動(dòng),甲車由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),乙車做勻速直線運(yùn)動(dòng)。甲、乙兩車的位置x隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖像如圖所示,則下列說(shuō)法正確的是（）A.t0到2t0時(shí)間內(nèi),甲、乙兩車運(yùn)動(dòng)的位移相等B.t0時(shí)刻,甲車的速度大于乙車的速度C.2t0時(shí)刻,甲車的速度大小為2D.t0時(shí)刻,甲、乙兩車之間的距離為x4.如圖甲所示,在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,S為單色光源,單縫S0到雙縫S1、S2的距離相等,O點(diǎn)為雙縫連線的中垂線與光屏MN的交點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)時(shí),利用刻度尺測(cè)出單縫S0到光屏的間距為L(zhǎng),利用測(cè)量頭測(cè)得光屏上相鄰明條紋的中心間距為Δx。某同學(xué)用單色光1,通過(guò)沿S1、S2連線的中垂線移動(dòng)光屏的位置(其他裝置的位置不變),測(cè)出多組L與Δx的值,描繪出Δx-L的關(guān)系圖像1,如圖乙所示;該同學(xué)換用另一個(gè)單色光2,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)操作,描繪出Δx-L的關(guān)系圖像2。已知兩圖像與橫坐標(biāo)的截距均為L(zhǎng)0,與縱坐標(biāo)的截距分別為-a1、-a2。則以下分析正確的是（）A.單縫到雙縫的距離為L(zhǎng)0,單色光1與單色光2的波長(zhǎng)的比值為aB.單色光1比單色光2更容易發(fā)生衍射C.如果單色光2能夠使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng),則單色光1也必定能夠使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)D.單色光1在水中傳播的速度大于單色光2在水中傳播的速度5.嫦娥五號(hào)返回器采用了“太空打水漂”方式返回地球,這種方式又被稱為“半彈道跳躍式再入返回”技術(shù)。如圖所示,虛線為大氣層邊界,返回器與軌道器分離后,從a點(diǎn)無(wú)動(dòng)力進(jìn)入大氣層,然后經(jīng)過(guò)軌跡最低點(diǎn)b,從c點(diǎn)躍出大氣層,之后經(jīng)過(guò)軌跡最高點(diǎn)d,再次從e點(diǎn)進(jìn)入大氣層,從而實(shí)現(xiàn)多次減速,確保返回器安全著陸。則下列說(shuō)法正確的是（）A.返回器在b點(diǎn)時(shí)處于失重狀態(tài)B.返回器在a、c、e三點(diǎn)處的速率關(guān)系是va>vc=veC.返回器在d點(diǎn)的速度大于7.9km/sD.在a→b→c→d→e過(guò)程中,返回器的機(jī)械能守恒6.匝數(shù)N=220匝的正方形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.01T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸線OO'(正方形線圈的一條邊)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈總電阻r=200Ω,該線圈產(chǎn)生的交流電壓如圖甲所示,將該交流電壓加在圖乙所示的理想變壓器的A、B兩端。理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1,電流表為理想電表,R1、R2、R3均為定值電阻,R3=2R2=20Ω。已知電流表的示數(shù)為0.5A,則下列說(shuō)法正確的是（）A.線圈的面積S=2πm2 B.電阻R1的阻值為C.通過(guò)原線圈的電流I1=0.1A D.理想變壓器的輸入功率為15W7.如圖所示,一質(zhì)量不計(jì)的直角形支架兩端分別固定有質(zhì)量為m和2m的小球A和B,支架的兩直角邊OA、OB的長(zhǎng)度分別為2L和L,支架可繞固定軸O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),開始時(shí)OA處于水平位置,OB處于豎直位置,已知重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力,由靜止釋放支架后A球的最大速度為（）A.136(2-1)gLB.236(2-1)gL二、多項(xiàng)選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中有多項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。8.t=0時(shí)刻,位于坐標(biāo)原點(diǎn)處的波源開始沿y軸持續(xù)地上下振動(dòng),t=6.0s時(shí)刻,波恰好傳播到x軸上的質(zhì)點(diǎn)M位置,其波形圖如圖所示。x軸上的質(zhì)點(diǎn)N的橫坐標(biāo)xN=50cm,則下列說(shuō)法正確的是（）A.波源振動(dòng)的頻率為0.25HzB.t=0時(shí)刻,波源沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)C.0~20.0s時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)N通過(guò)的路程為30cmD.質(zhì)點(diǎn)M的橫坐標(biāo)xM=30cm9.如圖所示,兩根長(zhǎng)度均為L(zhǎng)的絕緣輕繩a、b分別將小球M和N懸掛在方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,懸點(diǎn)均為O,小球M和N通過(guò)原長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣輕彈簧連接。穩(wěn)定后整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),輕繩a恰好位于豎直方向。若將電場(chǎng)方向在豎直平面內(nèi)逆時(shí)針由水平緩慢旋轉(zhuǎn)90°,同時(shí)改變電場(chǎng)強(qiáng)度的大小,確保絕緣輕繩a、b的位置不變。已知兩小球的質(zhì)量均為m,小球M不帶電,小球N所帶的電荷量的絕對(duì)值為q,重力加速度為g,則下列說(shuō)法正確的是（）A.該過(guò)程中彈簧可能處于拉伸狀態(tài)B.小球N帶負(fù)電荷C.該過(guò)程中電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值為3D.該過(guò)程中輕繩a所受的彈力大小始終為mg10.如圖所示,足夠長(zhǎng)的擋板豎直固定在水平地面上,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=33T,方向平行于擋板平面與水平面間的夾角θ=30°斜向右上。將質(zhì)量m=0.01kg的帶負(fù)電小物塊(可視為點(diǎn)電荷)緊靠擋板由O點(diǎn)靜止釋放,小物塊運(yùn)動(dòng)至M點(diǎn)后開始勻速下落到N點(diǎn),當(dāng)小物塊到達(dá)N點(diǎn)后,撤去磁場(chǎng),小物塊從N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間t=0.4s。已知OM=NP=0.9m,小物塊所帶電荷量q=3.2C,重力加速度g=10m/s2,空氣阻力不計(jì),則下列說(shuō)法正確的是（A.O點(diǎn)到N點(diǎn)過(guò)程,小物塊受到4個(gè)力,N點(diǎn)到P點(diǎn)過(guò)程,小物塊受到1個(gè)力B.O點(diǎn)到M點(diǎn)過(guò)程,小物塊的平均速度小于0.125m/sC.小物塊與豎直擋板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25D.小物塊從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至M點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間可能等于7.2s三、非選擇題:本題共5小題,共54分。11.(6分)某物理興趣小組利用如圖甲所示裝置測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。?shí)驗(yàn)操作步驟如下:①在水平桌面上按圖甲安裝好實(shí)驗(yàn)器材;②用天平測(cè)量出沙桶的質(zhì)量為m0、箱子(包括箱內(nèi)的細(xì)沙與遮光條)的質(zhì)量為3m0,用刻度尺測(cè)量出兩光電門中心之間的距離為s,用50分度游標(biāo)卡尺測(cè)量出遮光條的寬度d,如圖乙所示;③在箱子中取出質(zhì)量為m的細(xì)沙,將取出的細(xì)沙放進(jìn)沙桶中;④同時(shí)由靜止釋放箱子與沙桶,記下箱子上的遮光條先后經(jīng)過(guò)光電門A、B的時(shí)間Δt1、Δt2,利用s、d、Δt1、Δt2求出箱子與沙桶運(yùn)動(dòng)的加速度大小a;⑤重復(fù)步驟③、④,得到多組箱子運(yùn)動(dòng)的加速度大小a與取出的細(xì)沙的質(zhì)量m的數(shù)據(jù),作出a-m圖像如圖丙所示。請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn),回答下列問(wèn)題:(1)遮光條的寬度d=mm。

(2)箱子運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=(用d、s、Δt1、Δt2表示)。

(3)根據(jù)圖丙求出箱子與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=(用分?jǐn)?shù)表示),當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=(用符號(hào)a0表示)。

12.【拔高題】(9分)某同學(xué)利用如圖所示的電路可以測(cè)量多個(gè)物理量。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:兩個(gè)相同的待測(cè)電源(內(nèi)阻r≈1Ω)電阻箱R1(最大阻值為999.9Ω)電阻箱R2(最大阻值為999.9Ω)電壓表(內(nèi)阻約為2kΩ)電流表(內(nèi)阻約為2Ω)靈敏電流表,兩個(gè)開關(guān)S1、S2。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:①按圖示連接好電路,將電阻箱R1和R2的阻值調(diào)至最大,閉合開關(guān)S1和S2,再反復(fù)調(diào)節(jié)R1和R2,使靈敏電流表的示數(shù)為0,此時(shí)電流表、電壓表、電阻箱R1、電阻箱R2的示數(shù)分別為0.40A、12.0V、30.6Ω、28.2Ω;②反復(fù)調(diào)節(jié)電阻箱R1和R2(與①中調(diào)節(jié)的阻值不同),使靈敏電流表的示數(shù)為0,此時(shí)電流表、電壓表的示數(shù)分別為0.60A、11.7V?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)步驟①中,靈敏電流表的示數(shù)為0時(shí),電路中A和B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB=V,A和C兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAC=V,A和D兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAD=V。

(2)利用步驟①的測(cè)量數(shù)據(jù)可以求得電壓表的內(nèi)阻為Ω,電流表的內(nèi)阻為Ω。

(3)結(jié)合步驟①和步驟②的測(cè)量數(shù)據(jù)求得電源的電動(dòng)勢(shì)E為V,內(nèi)阻r為Ω。

13.(10分)如圖所示,將一粗細(xì)均勻、開口沿斜面向上的汽缸放置在傾角θ=30°的固定斜面上,汽缸處于靜止。汽缸內(nèi)有一質(zhì)量為m的活塞(活塞的厚度忽略不計(jì),活塞與汽缸的接觸面光滑),活塞的橫截面積為S,活塞與汽缸之間密封了一定質(zhì)量的理想氣體,活塞到汽缸開口處的距離為L(zhǎng)0。若將汽缸開口沿斜面向下固定放置,穩(wěn)定時(shí)活塞恰好與汽缸開口處平齊,汽缸內(nèi)氣體溫度與環(huán)境溫度相同。已知大氣壓強(qiáng)為p0,環(huán)境溫度為T0,重力加速度為g。(1)求汽缸的長(zhǎng)度。(2)若將汽缸開口沿斜面向上放置,緩慢加熱汽缸內(nèi)被密封的氣體,直到活塞恰好與汽缸開口處平齊,求此時(shí)密封氣體的溫度。14.(13分)如圖所示,質(zhì)量為3m的小球A靜置于光滑的水平平臺(tái)上,輕質(zhì)彈簧左端固定,右端與小球A接觸但不連接。在平臺(tái)末端靜止放置一個(gè)質(zhì)量為m的小球B,一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的不可伸長(zhǎng)的輕繩一端系在B上,另一端固定在平臺(tái)末端正下方的O點(diǎn),在O點(diǎn)右側(cè)等高位置固定一釘子C,O點(diǎn)與平臺(tái)上表面的距離為23L,O點(diǎn)到釘子C的距離也為23L,水平平臺(tái)上表面與水平地面間的高度差為2L?，F(xiàn)用外力向左推動(dòng)小球A,將彈簧緩慢壓縮至一定長(zhǎng)度后撤去外力,小球A離開彈簧后與小球B發(fā)生彈性碰撞,小球B運(yùn)動(dòng)至與O點(diǎn)高度相同的O'位置時(shí),輕繩恰好被拉直,之后當(dāng)小球B運(yùn)動(dòng)到釘子C的正下方時(shí),輕繩突然斷裂,小球B脫離輕繩飛出。已知重力加速度為g,小球A飛離平臺(tái)后與輕繩、小球B沒有接觸,小球A、B落地后不反彈,兩小球均可視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,(1)輕質(zhì)彈簧的最大彈性勢(shì)能Ep。(2)小球A、B落地點(diǎn)之間的距離。15.【拔高題】(16分)如圖所示,光滑金屬軌道A1B1C1D1E1、A2B2C2D2E2固定在水平絕緣桌面上,A1B1、A2B2是半徑為r的四分之一豎直圓弧軌道,B1C1、B2C2是軌道寬度與長(zhǎng)度均為2L的水平軌道,D1E1、D2E2是軌道寬度為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)水平軌道,軌道水平部分有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。兩根金屬導(dǎo)體棒a、b的質(zhì)量均為m,開始時(shí)導(dǎo)體棒a、b接入電路的電阻分別為2R、R,t=0時(shí)刻,導(dǎo)體棒b垂直于導(dǎo)軌緊靠D1D2處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將導(dǎo)體棒a從圓弧軌道的最高位置A1A2處由靜止釋放,經(jīng)歷一段時(shí)間,導(dǎo)體棒a運(yùn)動(dòng)至B1C1、B2C2水平軌道的中點(diǎn)位置時(shí),導(dǎo)體棒a、b恰好第一次達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),最終導(dǎo)體棒a、b都在D1E1、D2E2水平軌道上再次達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),當(dāng)導(dǎo)體棒a、b在D1E1、D2E2水平軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí),兩導(dǎo)體棒接入電路的電阻均為R。已知重力加速度為g,軌道電阻不計(jì),導(dǎo)體棒a、b始終與軌道垂直且接觸良好,求:(1)導(dǎo)體棒b運(yùn)動(dòng)的最大加速度大小。(2)從導(dǎo)體棒a開始運(yùn)動(dòng)至導(dǎo)體棒a、b恰好第一次達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),導(dǎo)體棒b通過(guò)的位移大小Δx。(3)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,導(dǎo)體棒a產(chǎn)生的熱量。

——★參考答案★——題序12345678910答案CBDCBDBCDCDAC1.答案C解題分析由題意可知,氫核聚變?yōu)楹ず说暮朔磻?yīng)方程為411H→24He+210e,根據(jù)q=It=ne,解得該核反應(yīng)中正電子數(shù)n=2.4×108,根據(jù)核反應(yīng)方程可知,2.答案B解題分析設(shè)小球的質(zhì)量為m,小球靜止時(shí),根據(jù)受力平衡有T=mgcos37°=5mg4,剪斷細(xì)繩的瞬間,彈簧的彈力保持不變,細(xì)繩對(duì)小球的拉力T消失,則小球所受合力F=T=5mg4,根據(jù)牛頓第二定律有a=Fm3.答案D解題分析做單向直線運(yùn)動(dòng)的物體的位移等于位置坐標(biāo)之差,所以t0到2t0時(shí)間內(nèi),甲車運(yùn)動(dòng)的位移較大,A項(xiàng)錯(cuò)誤;x-t圖像上某點(diǎn)切線的斜率表示該時(shí)刻車運(yùn)動(dòng)的速度,因此乙車勻速運(yùn)動(dòng)的速度v乙=x02t0,0到2t0時(shí)間內(nèi),甲車的平均速度v甲=x02t0,甲車做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),其平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,即在t0時(shí)刻,甲車的速度v1=v甲=x02t0,故t0時(shí)刻甲、乙兩車的速度相等,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由v1=0+v22可知,2t0時(shí)刻,甲車的速度大小v2=x0t0,C項(xiàng)錯(cuò)誤;0~t0時(shí)間內(nèi),乙車通過(guò)的位移x1=v乙t0=x024.答案C解題分析設(shè)單縫到雙縫的距離為x0,雙縫之間的距離為d,根據(jù)干涉條紋的寬度公式有Δx=L-x0dλ=-λx0d+λdL,根據(jù)題圖乙可得x0=L0,a1=L0dλ1,a2=L0dλ2,則λ1λ2=a1a2,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由于λ1λ2=a1a2,結(jié)合題圖乙可知λ1<λ2,單色光2比單色光1更容易發(fā)生衍射,B項(xiàng)錯(cuò)誤;波長(zhǎng)越大,頻率越小,即ν1>ν2,若單色光2能夠使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng),則單色光15.答案B解題分析根據(jù)合力指向運(yùn)動(dòng)軌跡的凹側(cè),可知返回器在b點(diǎn)處的加速度向上,返回器處于超重狀態(tài),A項(xiàng)錯(cuò)誤;返回器從a點(diǎn)到c點(diǎn)所受的萬(wàn)有引力做功為零,空氣阻力做負(fù)功,根據(jù)動(dòng)能定理可知va>vc,同理,vc=ve,B項(xiàng)正確、D項(xiàng)錯(cuò)誤;返回器在d點(diǎn)相對(duì)該位置的圓軌道做近心運(yùn)動(dòng),則返回器在d點(diǎn)的速度小于在圓軌道上的環(huán)繞速度,其速度必定小于7.9km/s,C項(xiàng)錯(cuò)誤。6.答案D解題分析由題圖甲可知,正方形線圈產(chǎn)生正弦式交變電流,交流電的周期T=2×10-2s,即線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω=2πT=100πrad/s,線圈轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值Em=NBSω=2202V,解得S=2πm2,A項(xiàng)錯(cuò)誤;電流表的示數(shù)I=0.5A,則副線圈兩端的電壓U2=IR3=10V,通過(guò)電阻R2的電流IR2=U2R2=1A,通過(guò)副線圈的電流I2=1.5A,由I1I2=n2n1,解得通過(guò)原線圈的電流I1=0.15A,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由U1U2=n1n2,解得原線圈兩端的電壓U1=100V,則R1兩端的電壓U=E-U1-I1r=90V,由歐姆定律可解得R17.答案B解題分析支架和兩小球組成的系統(tǒng)在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒,小球A、B同軸轉(zhuǎn)動(dòng),故小球A、B的角速度相等,因?yàn)関=ωr,則vA=2vB,設(shè)OA的偏轉(zhuǎn)角為θ時(shí),A球速度最大,如圖所示,根據(jù)機(jī)械能守恒定律有mg×2Lsinθ-2mgL(1-cosθ)=12mvA2+12×2mvB2,解得vA2=83gL(sinθ+cosθ-1)=83gL[2sin(θ+45°)-1],當(dāng)θ=45°時(shí)8.答案CD解題分析t=6.0s時(shí)刻,波恰好傳播到x軸上的質(zhì)點(diǎn)M位置,則有34T=6.0s,解得T=8.0s,則波源振動(dòng)的頻率f=1T=0.125Hz,A項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)同側(cè)法可知,質(zhì)點(diǎn)M的起振方向沿y軸負(fù)方向,則t=0時(shí)刻,波源沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;由圖可知波長(zhǎng)λ=40cm,則波速v=λT=5cm/s,波傳播到質(zhì)點(diǎn)N需要的時(shí)間Δt=xNv=10.0s,則0~20.0s時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)N振動(dòng)的時(shí)間t'=10.0s,質(zhì)點(diǎn)N通過(guò)的路程s=t'T×4A=30cm,C項(xiàng)正確;質(zhì)點(diǎn)M的橫坐標(biāo)x9.答案CD解題分析由于輕繩a恰好位于豎直方向,且小球M不帶電,可知小球M僅受到重力與輕繩a的拉力作用,即彈簧處于原長(zhǎng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;對(duì)小球N進(jìn)行受力分析,可知其所受電場(chǎng)力方向水平向右,與電場(chǎng)方向相同,則小球N帶正電荷,B項(xiàng)錯(cuò)誤;對(duì)小球N進(jìn)行受力分析,有qEmin=mgsin60°,解得Emin=3mg2q,C項(xiàng)正確;根據(jù)上述可知輕繩a所受的彈力大小始終為mg,10.答案AC解題分析O點(diǎn)到N點(diǎn)過(guò)程,小物塊受到重力作用,由左手定則可知小物塊受到的洛倫茲力垂直于擋板向里,洛倫茲力使得小物塊對(duì)擋板有擠壓的效果,小物塊受到擋板的彈力作用,因此,小物塊下落過(guò)程還受到擋板的滑動(dòng)摩擦力作用,共4個(gè)力,N點(diǎn)到P點(diǎn)過(guò)程,小物塊對(duì)擋板沒有擠壓效果,沒有產(chǎn)生彈力,無(wú)彈力必定無(wú)摩擦力,小物塊僅受到重力作用,A項(xiàng)正確;O點(diǎn)到M點(diǎn)過(guò)程,對(duì)小物塊進(jìn)行受力分析,有N=qvBcos30°,根據(jù)牛頓第二定律有mg-μN(yùn)=ma,解得a=mg-μqvBcos30°m,則小物塊做加速度減小的變加速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)至M點(diǎn)時(shí),小物塊的加速度a=0,速度達(dá)到最大后開始勻速下落,解得μ=mgqvmaxBcos30°,N點(diǎn)到P點(diǎn)過(guò)程,小物塊做勻加速運(yùn)動(dòng),由位移公式有NP=vmaxt+12gt2,解得vmax=0.25m/s,μ=0.25,C項(xiàng)正確;O點(diǎn)到M點(diǎn)過(guò)程,小物塊做加速度減小的變加速直線運(yùn)動(dòng),則小物塊由O點(diǎn)到M點(diǎn)過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的平均速度v->0+vmax2=0.125m/s,B項(xiàng)錯(cuò)誤;小物塊