2022屆湖南省長(zhǎng)沙市第一中學(xué)高三（下）模擬試卷物理試題（一）（解析版）

1、 長(zhǎng)沙市一中2022屆模擬試卷（一）物理注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試題卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共計(jì)24分。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. “嫦娥五號(hào)”中有一塊“核電池”，在月夜期間提供電能的同時(shí)還能提供一定能量用于艙內(nèi)溫度控制?！昂穗姵亍崩昧说乃プ?，衰變方程為，下列說法正確的是（）A. 一個(gè)衰變?yōu)?/p>

2、釋放的核能為B. 由于月球上晝夜溫差很大，所以在月球上衰變得比在地球上快些C. 比的中子數(shù)少2個(gè)D. 發(fā)生的是衰變，射線具有極強(qiáng)的穿透能力可用于金屬探傷【答案】C【解析】【詳解】A依題意，可得該核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損為則一個(gè)衰變?yōu)獒尫诺暮四転楣蔄錯(cuò)誤；B放射性元素的半衰期與外部環(huán)境條件無關(guān)，所以在月球上的衰變同在地球上的衰變快慢是一樣的，故B錯(cuò)誤；CD根據(jù)質(zhì)量數(shù)及電荷數(shù)守恒，可寫出該核反應(yīng)方程為可知該核反應(yīng)為衰變，由于粒子由兩個(gè)質(zhì)子和2個(gè)中子組成，可知比的中子數(shù)少2個(gè)，且射線的電離能力較強(qiáng)，穿透能力較弱，所以射線不能用于金屬探傷，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。2. 某物體沿一直線運(yùn)動(dòng)，其v-t圖像

3、如圖所示，下列描述正確的是（ ）A. 第1s內(nèi)和第2s內(nèi)物體的速度方向相反B. 第1s和第2s內(nèi)物體的加速度方向相反C. 第3s內(nèi)物體的速度方向和加速度方向相反D. 前2s內(nèi)物體的位移為零【答案】B【解析】【詳解】A在v-t圖像中速度的正負(fù)表示運(yùn)動(dòng)方向，第1s內(nèi)和第2s物體的速度均為正值，運(yùn)動(dòng)方向相同，A錯(cuò)誤；B由于圖線斜率的符號(hào)反映加速度的方向，可知第1s內(nèi)加速度為正方向，第2s內(nèi)加速度為負(fù)方向，所以第1s內(nèi)和第2s內(nèi)物體的加速度方向相反，B正確；C第3秒內(nèi)物體速度為負(fù)方向，斜率為負(fù)即加速度為負(fù)方向，所以第3s內(nèi)物體的速度方向和加速度方向相同，C錯(cuò)誤；D前2s內(nèi)物體的位移為前2s圖像所圍成的

4、面積，不為零，D錯(cuò)誤。故選B。3. 2021年7月和10月，美國(guó)SpaceX公司星鏈衛(wèi)星兩次侵入中國(guó)天宮空間站軌道，為保證空間站內(nèi)工作的三名航天員生命安全，中方不得不調(diào)整軌道高度，緊急避碰。其中星鏈2305號(hào)衛(wèi)星，采取連續(xù)變軌模式接近中國(guó)空間站，中國(guó)發(fā)現(xiàn)且規(guī)避后，該衛(wèi)星軌道又重新回到正常軌道。已知中國(guó)空間站在高度為390km的圓軌道，軌道傾角41.58（軌道傾角是指衛(wèi)星軌道面與地球赤道面之間的夾角），而星鏈衛(wèi)星在高度為550km的圓軌道，傾角為53。已知地球半徑為6400km，引力常量為。下列說法正確的是（）A. 中國(guó)空間站運(yùn)行速度約為8.39km/sB. 由題目所給數(shù)據(jù)可以計(jì)算出地球的密度C

5、. 星鏈衛(wèi)星保持軌道平面不變，降至高度為390km的圓軌道時(shí)，一定不會(huì)與中國(guó)空間站相撞D. 星鏈衛(wèi)星在正常圓軌道需減速才能降到中國(guó)空間站所在高度【答案】D【解析】【詳解】A中國(guó)空間站在地球的萬有引力作用下繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其速度不可能大于第一宇宙速度，A錯(cuò)誤；B根據(jù)萬有引力提供向心力，可得根據(jù)題意，可以知道軌道半徑、引力常量G，不知道運(yùn)行周期或線速度角速度等，不能求出地球質(zhì)量，則不能求解地球的密度，B錯(cuò)誤；C星鏈衛(wèi)星保持軌道平面不變，降至390公里附近圓軌道時(shí)，其速度與中國(guó)空間站速度接近，由于二者并不是在同一軌道平面上且保持繞行方向相同，所以存在相撞的可能，故C錯(cuò)誤。D星鏈衛(wèi)星在高軌道運(yùn)行

6、，在正常圓軌道需減速降軌做近心運(yùn)動(dòng)后才能降到中國(guó)空間站所在高度，D正確；故選D4. 如圖所示，帶有孔的小球A套在粗糙的傾斜直桿上，與正下方的小球B通過輕繩連接，處于靜止?fàn)顟B(tài)。給小球B施加水平力F使其緩慢上升，直到小球A剛要滑動(dòng)在此過程中()A. 水平力F的大小不變B. 桿對(duì)小球A的支持力不變C. 輕繩對(duì)小球B的拉力先變大后變小D. 桿對(duì)小球A的摩擦力先變小后變大【答案】D【解析】【詳解】AC.對(duì)小球受力分析，受拉力F、重力和細(xì)線的拉力T，根據(jù)平衡條件，三個(gè)力可以構(gòu)成首尾相連的矢量三角形，如圖所示隨著的增大，拉力F和細(xì)線的拉力T均增加，故AC錯(cuò)誤；BD.對(duì)A B球整體分析，受重力、拉力F、支持力

7、N和靜摩擦力f，如圖所示設(shè)桿與水平方向的夾角為，根據(jù)平衡條件，在垂直桿方向有隨著F的增加，支持力增加；在平行桿方向有故有隨著F的增加，靜摩擦力逐漸減小，當(dāng) 時(shí)，摩擦力為零，此后靜摩擦力反向增大，故D正確B錯(cuò)誤。故選D。5. 如圖所示，粗細(xì)均勻的圓形絕緣環(huán)位于空間直角坐標(biāo)系中的xOy平面內(nèi)，其幾何中心與坐標(biāo)原點(diǎn)O重合。處于每個(gè)象限的圓環(huán)都均勻帶有相同電量的電荷，電性如圖所示。點(diǎn)1、2、3、4、5、6分別位于z、x、y軸上，它們與原點(diǎn)間距相同，以下說法錯(cuò)誤的是（）A. 點(diǎn)1、點(diǎn)2處的場(chǎng)強(qiáng)一定相同B. 點(diǎn)3、點(diǎn)4處的場(chǎng)強(qiáng)一定相同C. 點(diǎn)3、點(diǎn)4處的電勢(shì)一定相等D. 點(diǎn)5、點(diǎn)6處的電勢(shì)一定相等【答案】

8、B【解析】【詳解】A根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度疊加原理，點(diǎn)1和點(diǎn)2的場(chǎng)強(qiáng)都為零，場(chǎng)強(qiáng)相同，A不符合題意；B根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度疊加原理，點(diǎn)3和點(diǎn)4的場(chǎng)強(qiáng)大小相同，方向相反，場(chǎng)強(qiáng)一定不同，B符合題意；C根據(jù)微元法和等效法，點(diǎn)3和點(diǎn)4可看作等量異種電荷中垂線上的點(diǎn)，電勢(shì)都跟無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)相同。C不符合題意；D根據(jù)微元法和等效法，點(diǎn)5和點(diǎn)6可看作等量異種電荷中垂線上的點(diǎn)，電勢(shì)都跟無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)相同。D不符合題意；故選B。6. 如圖所示，將一盒未開封的香皂置于桌面上的一張紙板上，用水平向右的拉力將紙板迅速抽出，香皂盒的移動(dòng)很小，幾乎觀察不到，這就是大家熟悉的慣性演示實(shí)驗(yàn)，若香皂盒和紙板的質(zhì)量分別為m1和m2，各接觸面間的動(dòng)摩擦

9、因數(shù)均為，重力加速度為g。若本實(shí)驗(yàn)中，香皂盒與紙板左端的距離，若香皂盒移動(dòng)的距離超過，人眼就能感知，忽略香皂盒的體積因素影響，g取10m/s2；為確保香皂盒移動(dòng)不被人感知，紙板所需的拉力至少是（）A. 0.72NB. 0.92NC. 1.22ND. 1.42N【答案】D【解析】【詳解】香皂盒與紙板發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可得解得對(duì)紙板，根據(jù)牛頓第二定律可得為確保實(shí)驗(yàn)成功，即香皂盒移動(dòng)的距離不超過l0.002m，紙板抽出時(shí)香皂盒運(yùn)動(dòng)的最大距離為紙板運(yùn)動(dòng)距離為紙板抽出后香皂盒運(yùn)動(dòng)的距離為則由題意知代入數(shù)據(jù)聯(lián)立求得故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符

10、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。7. 圖甲為一起重機(jī)的電路示意圖，理想變壓器的原線圈中接入圖乙所示的正弦交流電，照明燈的規(guī)格為“20V 10W”，電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為r=0.5，裝置工作時(shí)，質(zhì)量為m= 50kg的重物體恰好勻速上升，照明燈正常工作，電表均為理想電表，電流表的示數(shù)為10.5A。設(shè)電動(dòng)機(jī)的輸出功率全部用來提升物體，下列說法正確的是（）A. 原副線圈的匝數(shù)之比為n1n2=2B. 重物勻速上升的速率v=0.3m/sC. 電動(dòng)機(jī)的效率為 =0.75D. 若電動(dòng)機(jī)被卡住不轉(zhuǎn)，且電路尚未燒壞，則原線圈中電流為101.25A【答案】BC【解析】【詳解】A原線圈電壓為

11、照明燈正常工作，則副線圈電壓為原副線圈的匝數(shù)之比為故A錯(cuò)誤；B通過燈的電流為通過電動(dòng)機(jī)的電流為電動(dòng)機(jī)的輸出功率等于重物克服重力做功的功率，則有解得故B正確；C電動(dòng)機(jī)的效率故C正確；D若電動(dòng)機(jī)被卡住不轉(zhuǎn)，為純電阻電路，照明燈的阻值為總電阻為副線圈電流根據(jù)變流比可知故D錯(cuò)誤。故選BC。8. 主題口號(hào)為“一起向未來”的2022年北京冬奧會(huì)圓滿落幕。跳臺(tái)滑雪比賽在河北張家口舉行，如圖，跳臺(tái)滑雪賽道由助滑道、著陸坡、停止區(qū)三部分組成。比賽中，甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員先后以速度、從點(diǎn)正上方處沿水平方向飛出，分別落在了著陸坡的中點(diǎn)和末端，運(yùn)動(dòng)員可看成質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，著陸坡的傾角為，重力加速度為，則（）A. 甲運(yùn)動(dòng)

12、員從點(diǎn)飛出到距離斜面最遠(yuǎn)所需要的時(shí)間B. 、的大小關(guān)系為C. 甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員落到著陸坡前瞬間速度方向相同D. 甲運(yùn)動(dòng)員落到著陸坡前瞬間速度方向與水平方向的夾角比乙的大【答案】AD【解析】【詳解】A甲運(yùn)動(dòng)員從點(diǎn)飛出到距離斜面最遠(yuǎn)時(shí)，速度方向與斜面平行，則有解得A正確；B設(shè)高度為，長(zhǎng)度為，對(duì)甲運(yùn)動(dòng)員有解得對(duì)乙運(yùn)動(dòng)員有解得可得即B錯(cuò)誤；CD設(shè)甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員落到著陸坡前瞬間速度方向與水平方向成和，位移方向與水平方向成和，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)推論可知由情景圖可知，甲運(yùn)動(dòng)員落到著陸坡前瞬間位移方向與水平方向夾角比乙的大，即則有可得即甲運(yùn)動(dòng)員落到著陸坡前瞬間速度方向與水平方向的夾角比乙的大，C錯(cuò)誤，D正確；故選AD

13、。9. 汽車在研發(fā)過程中都要進(jìn)行性能測(cè)試，如圖所示為某次測(cè)試中某型號(hào)汽車的速度v與牽引力F大小倒數(shù)的圖像，vm表示最大速度。已知汽車在水平路面上由靜止啟動(dòng)，ab平行于v軸，bc反向延長(zhǎng)過原點(diǎn)O。已知阻力恒定，汽車質(zhì)量為2103kg，下列說法正確的是（）A. 汽車從a到b持續(xù)的時(shí)間為20sB. 汽車由b到c過程做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C. 汽車額定功率為50kWD. 汽車能夠獲得的最大速度為12m/s【答案】AC【解析】【詳解】C根據(jù) ，額定功率等于圖線的斜率C正確；B根據(jù) ，汽車由b到c過程功率不變，隨著汽車速度的增大，牽引力減?。桓鶕?jù)牛頓第二定律得 汽車所受阻力不變，隨著牽引力的減小，汽車的加速度減

14、小，汽車由b到c過程做非勻變速直線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；D汽車能夠獲得最大速度為 D錯(cuò)誤；A汽車所受的阻力為汽車從a到b所受的牽引力為 解得 根據(jù)牛頓第二定律得解得 汽車從a到b持續(xù)的時(shí)間為 A正確。故選AC。10. 回旋加速器的工作原理如圖所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時(shí)間可以忽略不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直，A處粒子源產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，在加速電壓為U的加速電場(chǎng)中被加速，所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度、加速電場(chǎng)的頻率可調(diào)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值為Bm和加速電場(chǎng)頻率的最大值fm。則下列說法正確的是（ ）A. 粒子獲得的最大動(dòng)能與加速電壓無關(guān)B

15、. 粒子第n次和第n+1次進(jìn)入磁場(chǎng)的半徑之比為C. 粒子從靜止開始加速到出口處所需的時(shí)間為D. 若 ，則粒子獲得的最大動(dòng)能為【答案】ACD【解析】【詳解】A.當(dāng)粒子出D形盒時(shí)，速度最大，動(dòng)能最大，根據(jù)qvB=m，得v=則粒子獲得的最大動(dòng)能Ekm=mv2=粒子獲得的最大動(dòng)能與加速電壓無關(guān)，故A正確。B.粒子在加速電場(chǎng)中第n次加速獲得的速度，根據(jù)動(dòng)能定理nqU=mvn2可得vn=同理，粒子在加速電場(chǎng)中第n+1次加速獲得的速度vn+1=粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑r=，則粒子第n次和第n+1次進(jìn)入磁場(chǎng)的半徑之比為，故B錯(cuò)誤。C.粒子被電場(chǎng)加速一次動(dòng)能的增加為qU，則粒子被加速的次數(shù)n=粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期

16、的次數(shù)n=粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期T=，則粒子從靜止開始到出口處所需的時(shí)間t=nT=故C正確。D. 加速電場(chǎng)的頻率應(yīng)該等于粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的頻率，即，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為Bm時(shí)，加速電場(chǎng)的頻率應(yīng)該為，粒子的動(dòng)能為Ek=mv2。當(dāng)時(shí)，粒子的最大動(dòng)能由Bm決定，則解得粒子獲得的最大動(dòng)能為當(dāng)時(shí)，粒子的最大動(dòng)能由fm決定，則vm=2fmR解得粒子獲得的最大動(dòng)能為Ekm=22mfm2R2故D正確。故選ACD.三、實(shí)驗(yàn)題：本題包含2小題，共16分。11. 某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)，讓小鐵球從A點(diǎn)自由下落，下落過程中經(jīng)過A點(diǎn)正下方的光電門B時(shí)，光電計(jì)時(shí)器記錄下小鐵球通過光電門

17、的時(shí)間t，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量小鐵球的直徑，示數(shù)如圖乙所示，則其直徑為_cm。（2）調(diào)整、之間距離h，多次重復(fù)上述過程，作出隨h的變化圖像如圖丙所示。若小鐵球下落過程中機(jī)械能守恒，則該直線斜率_。（3）在實(shí)驗(yàn)中根據(jù)數(shù)據(jù)實(shí)際繪出圖像的直線斜率為，則實(shí)驗(yàn)過程中小鐵球所受的平均阻力f為其重力的_倍（用表示）?！敬鸢浮?. 2.385 . . 【解析】【詳解】（1）120分度游標(biāo)卡尺讀數(shù)為（2）2根據(jù)機(jī)被能守恒定律有可得故隨h的變化圖像的斜率為（3）3考慮阻力的情況下，由動(dòng)能定理有解得可得隨h的變化圖像的斜率為由此可知12. 某課外實(shí)驗(yàn)小組欲利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，將一電流表改裝

18、為溫度計(jì)。提供的實(shí)驗(yàn)器材有：電流表（量程為，內(nèi)阻為100）、學(xué)生電源（輸出電壓為，內(nèi)阻不計(jì)）滑動(dòng)變阻器（最大阻值為）、滑動(dòng)變阻器（最大阻值為）、單刀雙擲開關(guān)、用防水絕緣材料包裹的熱敏電阻、導(dǎo)線若干.已知熱敏電阻的阻值與攝氏溫度t的關(guān)系為，實(shí)驗(yàn)步驟如下：a.按照電路圖連接好實(shí)驗(yàn)器材；b.為不燒壞電流表，將滑動(dòng)變阻器的滑片P調(diào)整到a端；然后將單刀雙擲開關(guān)擲于c端，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表指針指在_（選填“中央刻線”或“滿刻線”）位置，并在以后的操作中使滑片P_（選填“位置不變”、“置于a端”或“置于b端”）；c.在容器中倒入適量熱水，將單刀雙擲開關(guān)擲于d端，隨著熱水溫度的下降，記錄若干個(gè)電流表的示

19、數(shù)；d.根據(jù)熱敏電阻隨溫度變化的特性，計(jì)算出各個(gè)電流對(duì)應(yīng)的溫度，重新制作電流表的刻度盤，改裝成溫度計(jì).依據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟，完成下列問題：(1)為使改裝的溫度計(jì)的量程足夠大，將實(shí)驗(yàn)步驟b中兩空按照要求填寫完整.(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程，電路中的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_（填“”或“”）.(3)電流表的電流I與熱水溫度t之間的函數(shù)關(guān)系式為_（A），該溫度計(jì)能夠測(cè)量的最低溫度為_.【答案】 . 滿刻線 . 位置不變 . . . 4【解析】【詳解】(1)12 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使靈敏電流表指針指在滿刻線位置，并在以后的操作中使滑片P位置不變。(2)3 由于靈敏電流表的內(nèi)阻只有100 ，所以當(dāng)靈敏電流表達(dá)到滿偏時(shí)，有將U2.0

20、 V，Rg100 及I1.0103 A代入可得R1900 所以，應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器R2。(4)45 由于滑動(dòng)變阻器的滑片在以后的實(shí)驗(yàn)中保持不動(dòng)，則滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值和電流表的內(nèi)阻之和為2 000 ，當(dāng)開關(guān)擲于d端時(shí)，根據(jù)歐姆定律有又因?yàn)榇胝砜傻卯?dāng)電流表達(dá)到滿偏時(shí)，此時(shí)測(cè)量的溫度為該溫度計(jì)能夠測(cè)量的最低溫度，將I=1.010-3A代入上式可得四、解答題：本題包含2小題，共27分。其中13題12分，14題15分。13. 如圖所示，光滑軌道abcd周定在豎直平面內(nèi)，ab水平，bcd為半圓，圓弧軌道的半徑，在b處與ab相切。在直軌道ab上放著質(zhì)量分別為、的物塊A、B（均可視為質(zhì)點(diǎn)），用輕質(zhì)細(xì)繩

21、將A、B連接在一起，且A、B間夾著一根被壓縮的輕質(zhì)彈簧（未被拴接）。軌道左側(cè)的光滑水平地面上停著一質(zhì)量為M、長(zhǎng)的小車，小車上表面與ab等高?，F(xiàn)將細(xì)繩剪斷，與彈簧分開之后A向左滑上小車，B向右滑動(dòng)且恰好能沖到圓弧軌道的最高點(diǎn)d處。物塊A與小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，小車質(zhì)量M滿足，重力加速度g取10m/s2。求：（1）物塊B運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)b時(shí)對(duì)軌道的壓力；（2）細(xì)繩剪斷之前彈簧的彈性勢(shì)能；（3）物塊A在小車上滑動(dòng)過程中產(chǎn)生的熱量Q（計(jì)算結(jié)果可含有M）?！敬鸢浮浚?）60N；（2）12J；（3）當(dāng)1kgM2kg時(shí)，；當(dāng)2kgM3.5kg時(shí)，【解析】【詳解】（1）在最高點(diǎn)有牛頓第二定律可得b到d由動(dòng)能定理可

22、得在b點(diǎn)有牛頓第二定律可得聯(lián)立以上方程可得由牛頓第三定律可知物塊對(duì)軌道的壓力豎直向下，大小為（2）由動(dòng)量守恒定律可得由能量守恒可得聯(lián)立以上方程可得（3）假設(shè)A恰好滑到小車左端時(shí)與小車有共同速度v，由動(dòng)量守恒定律可得mAvA=（mAM）v由能量守恒可得聯(lián)立以上方程可得=2kg當(dāng)1kgM2kg時(shí)，A與小車最終有共同速度，由能量守恒可得解得當(dāng)2kgM3.5kg時(shí)，A將從小車左端滑出，可得Q2=mAgL解得14. 如圖a所示，超級(jí)高鐵是一種以“真空管道運(yùn)輸”為理論核心設(shè)計(jì)交通工具，它具有超高速、低能耗、無噪聲、零污染等特點(diǎn)。如圖b所示，已知管道中固定著兩根平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ兩導(dǎo)軌的間距為，運(yùn)輸車的

23、質(zhì)量為m，橫截面是半徑為r的圓。運(yùn)輸車上固定著間距為D、與導(dǎo)軌垂直的兩根導(dǎo)體1和2，每根導(dǎo)體棒的電阻為R，每段長(zhǎng)度為D的導(dǎo)軌的電阻也為R。其他電阻忽略不計(jì)，重力加速度為g。(1)如圖c所示，當(dāng)管道中的導(dǎo)軌平面與水平面成角時(shí)，運(yùn)輸車恰好能無動(dòng)力地勻速下滑。求運(yùn)輸車與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)在水平導(dǎo)軌上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，不考慮摩擦及空氣阻力。當(dāng)運(yùn)輸車由靜止離站時(shí)，在導(dǎo)體棒2后間距為D處接通固定在導(dǎo)軌上電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源，此時(shí)導(dǎo)體棒1、2均處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖d所示。求剛接通電源時(shí)運(yùn)輸車的加速度的大小；（電源內(nèi)阻不計(jì)，不考慮電磁感應(yīng)現(xiàn)象）當(dāng)運(yùn)輸車進(jìn)站時(shí)，管道內(nèi)依次分布磁

24、感應(yīng)強(qiáng)度為B，寬度為D的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且相鄰的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向相反。求運(yùn)輸車以速度v0從如圖e通過距離D后的速度v。【答案】(1) ；(2)；【解析】【詳解】(1) 設(shè)軌道對(duì)運(yùn)輸車的支持力為N1、N2，在垂直斜面方向上，受力分析如圖所示則可知在沿斜面方向上，對(duì)運(yùn)輸車進(jìn)行受力分析可知代入數(shù)據(jù)，整理得(2)運(yùn)輸車離站時(shí)，電路圖如圖所示根據(jù)電阻的串關(guān)聯(lián)關(guān)系，回路總電阻總電流1、2兩導(dǎo)體棒受安培力方向相同，受到的合力而，根據(jù)牛頓第二定律聯(lián)立可得，加速度大小運(yùn)輸車進(jìn)站時(shí)，電路如圖所示當(dāng)車速為v時(shí)，由法拉第電磁感應(yīng)定律根據(jù)閉合電路的歐姆定律每個(gè)導(dǎo)體棒所受的安培力代入數(shù)據(jù)，運(yùn)輸車所受的合力選取一小段時(shí)間t，運(yùn)輸車

25、速度的變化量為v，由動(dòng)量定律由于上式變?yōu)閮蛇吳蠛徒獾梦濉⑦x做題：共13分。物理一選修3-3（13分）15. 有關(guān)下列五幅圖像所對(duì)應(yīng)的物理規(guī)律，說法正確的是（）A. 甲圖中，碳顆粒沿著筆直的折線運(yùn)動(dòng)，說明水分子在短時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)是規(guī)則的B. 乙圖說明單晶體在不同方向上的微粒排列是不一樣的，所以單晶體在物理性質(zhì)上表現(xiàn)為各向異性C. 丙圖中，當(dāng)分子間作用力為零時(shí)，分子間的引力、斥力都為零，分子勢(shì)能最小D. 從丁圖可知?dú)怏w的多數(shù)分子的速率在某個(gè)數(shù)值附近，表現(xiàn)出“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律E. 將戊圖中的隔板抽走，A內(nèi)氣體進(jìn)入B內(nèi)，對(duì)外不做功，內(nèi)能不變【答案】BDE【解析】【詳解】A圖中的折線是固體小顆粒

26、在不同時(shí)刻的位置的連線，即不是固體小顆粒的運(yùn)動(dòng)軌跡，也不是分子的運(yùn)動(dòng)軌跡，圖中的折線沒有規(guī)則，說明固體小顆粒的運(yùn)動(dòng)是無規(guī)則的，水分子的運(yùn)動(dòng)是無規(guī)則的，故A錯(cuò)誤；B單晶體具有各向異性，是因?yàn)閮?nèi)部結(jié)構(gòu)，在不同方向上物質(zhì)微粒的排列情況不同，故B正確；C當(dāng)分子間距等于r0時(shí)，分子間的引力和斥力大小相等方向相反，合力為零，即分子力為零，但不是分子間的引力和斥力都為零；分子間距離從近距離增大時(shí)，分子力先為斥力，后為引力；分子力先做正功，后做負(fù)功；故分子勢(shì)能將先減小后增大，當(dāng)兩個(gè)分子間的距離為r0時(shí)，分子勢(shì)能最小，故C錯(cuò)誤；D根據(jù)分子運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律可知，不論溫度如何變化，氣體分子速率分布規(guī)律總表現(xiàn)為“中間多

27、兩頭少”，速率很大和很小的分子總是少數(shù)分子，故D正確；E絕熱容器內(nèi)的氣體與外界沒有熱傳遞，即Q=0A內(nèi)氣體向真空擴(kuò)散時(shí)氣體沒有做功，即W=0根據(jù)熱力學(xué)第一定律，可得即氣體的內(nèi)能不變，故E正確。故選BDE。16. 如圖甲所示，導(dǎo)熱性良好的汽缸固定在左端帶有鉸鏈的木板上，在汽缸內(nèi)通過厚度可忽略的、可以在汽缸內(nèi)無摩擦滑動(dòng)的、橫截面面積為S的活塞密封了一定質(zhì)量的理想氣體?，F(xiàn)在豎直面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)木板，可得到氣體的壓強(qiáng)p與外界大氣壓強(qiáng)p0的比值隨木板與水平面之間的夾角的變化關(guān)系如圖乙所示。當(dāng)=60時(shí)活塞距汽缸底面的高度為h，環(huán)境溫度為T0，理想氣體的內(nèi)能與溫度的關(guān)系為U=kT，比例系數(shù)k已知。sin37=0.6，cos37=0.8，重力加速度為g。（結(jié)果用S、p0、h、T0、k、g表示）（1）求活塞的質(zhì)量m。（2）當(dāng)=37時(shí)固定木板，環(huán)境溫度緩慢降至0.8T0，求在此過程中氣體向外界放出的熱量Q。【答案】（1） ；（2） 【解析】【分析】【詳解】（1）由圖乙可知當(dāng)=60時(shí)P=1.5P0，對(duì)活寒進(jìn)行受力分析，由平衡條件得mgcos60+P0S=1.5P0S解得（2）當(dāng)=37時(shí)對(duì)活塞進(jìn)行受力分析，由平衡條件得mgcos37+P0S=PS設(shè)此時(shí)活塞距缸底的距離為H1，該過程為等溫變化，由