2022-2023學(xué)年甘肅省高三（下）第三次高考診斷考試?yán)砭C物理試卷

2022-2023學(xué)年甘肅省高三（下）第三次高考診斷考試?yán)砭C物理

試卷

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(xiě)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)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在試卷

上無(wú)效。

3.考試結(jié)束后，本試卷和答題卡一并交回。

1.中國(guó)高鐵技術(shù)已走在世界前列。某同學(xué)在觀察高鐵出站時(shí)的情景，此情景可簡(jiǎn)化為物體

做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，高鐵先后經(jīng)過(guò)“、N兩點(diǎn)時(shí);其速度分別為"和7%經(jīng)歷的時(shí)間為3貝1（）

A.M、N連線中點(diǎn)位置時(shí)的速度比經(jīng)過(guò)中間時(shí)刻的速度多2V

B.M、N連線中點(diǎn)位置時(shí)的速度比經(jīng)過(guò)中間時(shí)刻的速度少2D

C.在M、N間前一半時(shí)間所通過(guò)的距離比后一半時(shí)間通過(guò)的距離少1.5"

D.在M、N間前一半時(shí)間所通過(guò)的距離比后一半時(shí)間通過(guò)的距離多1.5成

2.目前俄烏沖突在持續(xù)進(jìn)行中，烏境內(nèi)最大的扎波羅熱核電站多次遭受炮火攻擊，人們擔(dān)

憂如果戰(zhàn)斗持續(xù)下去，可能導(dǎo)致核泄漏事故。扎波羅熱核電站利用鈾核裂變釋放出能量，如

圖所示原子核的平均結(jié)合能與質(zhì)量數(shù)之間的關(guān)系圖線，下列說(shuō)法正確的是（）

A平均結(jié)合能/MeV

8-

6-

4-

2-

III1III_

102050100150200250質(zhì)量數(shù)

A.鈾核裂變的一個(gè)重要核反應(yīng)方程是第5〃-斕Ba+盟Kr+2jn

B.的5〃核的平均結(jié)合能大于grBa核的平均結(jié)合能

C.三個(gè)中子和三個(gè)質(zhì)子結(jié)合成孤核時(shí)釋放能量約為20MeV

D.核的平均核子質(zhì)量小于乳i核的平均核子質(zhì)量

3.在某次運(yùn)動(dòng)會(huì)上籃球項(xiàng)目比賽中某運(yùn)動(dòng)員大秀三分球，使運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上的觀眾激情高漲。設(shè)

籃球以與水平面成。=53。夾角斜向上拋出，籃球落入籃筐時(shí)速度方向與水平方向夾角為a,

且。與a互余（已知sin53。=0.8,cos530=0.6>g—10m/s2）?若拋出時(shí)籃球離籃筐中心的

水平距離為L(zhǎng)=7.2m,不計(jì)空氣阻力，籃球可視為質(zhì)點(diǎn)。則拋出時(shí)籃球與籃筐中心的高度差八

為（）

A.2.3mB.2.0mC.2.ImD.2.2m

4.可用來(lái)測(cè)量勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方法比較多，如圖所示是利用電流天平測(cè)量勻強(qiáng)磁場(chǎng)

的磁感應(yīng)強(qiáng)度的一種方法。它的右臂掛著等腰梯形線圈，且2ab=cd=21,匝數(shù)為n,線圈

的底邊水平，一半的高度處于方框內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與線圈平面垂直。

當(dāng)線圈中通入順時(shí)針電流/時(shí)，調(diào)節(jié)祛碼使兩臂達(dá)到平衡。然后使電流反向，大小不變。在左

盤(pán)中增加質(zhì)量為m的祛碼時(shí)，兩臂再次達(dá)到新的平衡，則（）

B.方框內(nèi)磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度翳

C.方框內(nèi)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度翳

D.方框內(nèi)磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度筆

nil

5.如圖所示，一對(duì)面積較大的平行板電容器4B水平放置，A板帶正電荷，B板接地，P為兩

板中點(diǎn)，再使4、B分別以中心點(diǎn)。、。'為軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)相同的小角度仇下列結(jié)論

正確的是（）

"力丁、」。

p?

A.電容器4B的電容不變B.兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度變大

C.兩板間的P點(diǎn)電勢(shì)增大D.兩板間的P點(diǎn)電勢(shì)降低

6.如圖所示，在進(jìn)行火星考查時(shí)，火星探測(cè)器對(duì)火星完成了“繞、著、巡”三項(xiàng)目標(biāo)。經(jīng)

考查已知火星表面的重力加速度為g火，火星的平均密度為p,火星可視為均勻球體，火星探

測(cè)器離火星表面的高度為九，引力常量G。根據(jù)以上信息能求出的物理量是（）

A.火星的半徑B.火星探測(cè)器的質(zhì)量

C.火星探測(cè)器的周期D.火星的第一宇宙速度

7.A、B兩物體在相同的水平恒力作用下，分別在粗糙的水平面上從靜止開(kāi)始做勻加速直線

運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t后，同時(shí)撤去外力，它們均做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直到停止，其v-t圖像如圖

所示，重力加速度為g。在兩物體整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）

O2t3t

A.A、B兩物體質(zhì)量之比為3:4

B.A、B兩物體受到的摩擦力之比為3:2

C.A、B兩物體受到的摩擦力的沖量之比為2:1

D.A、B兩物體與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)之比為1:2

8.如圖所示，頂角為。=37。足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌MO/V固定在水平面內(nèi)，導(dǎo)軌處在方向豎

直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。一根與ON垂直的導(dǎo)體棒在水平外力作用下以恒定速

度%=4m/s從。點(diǎn)開(kāi)始沿導(dǎo)軌MON向右勻速滑動(dòng)，導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m=導(dǎo)軌與導(dǎo)體

棒單位長(zhǎng)度的電阻均為r=1。/小，導(dǎo)體棒在滑動(dòng)過(guò)程中始終保持與導(dǎo)軌良好接觸且沒(méi)有脫離

導(dǎo)軌。當(dāng)t=0時(shí)，導(dǎo)體棒位于坐標(biāo)原點(diǎn)。處，己知s譏37。=0.6,cos37°=0.8,則下列說(shuō)法

正確的是()

A.t=2s時(shí)刻流過(guò)導(dǎo)體棒的電流大小24

B.0?2s時(shí)間內(nèi)，水平外力做的功96/

C.若在t=2s時(shí)刻撤去外力，導(dǎo)體棒在撤去外力后繼續(xù)運(yùn)動(dòng)的位移大小為47n

D.若在t=2s時(shí)刻撤去外力，導(dǎo)體棒在撤去外力后繼續(xù)運(yùn)動(dòng)的位移大小為27n

9.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)測(cè)量滑塊與平板間的動(dòng)摩擦因數(shù)。長(zhǎng)木板固定

在水平桌面上，力傳感器和光電門(mén)固定在豎直的支架上，輕繩懸掛的重物上固定一窄遮光條。

實(shí)驗(yàn)時(shí)重物每次都從支架A處由靜止釋放，改變重物的質(zhì)量，重復(fù)上述操作，記錄多組遮光

條通過(guò)光電門(mén)時(shí)的遮光時(shí)間戊和力傳感器示數(shù)尸的數(shù)據(jù)。已知4、B之間的距離為L(zhǎng),重力加速

度為g,不計(jì)輕繩、滑輪的質(zhì)量及滑輪上的摩擦。

(1)測(cè)量遮光條寬度時(shí)，游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖乙所示，則遮光條的寬度d=mm；

(2)以F為縱坐標(biāo)，宙為橫坐標(biāo)，作圖如圖丙所示，已知直線的斜率為鼠截距為b,則滑塊

的質(zhì)量M=，滑塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為“=(用b、d、k、g、L表示

)。

10.某實(shí)驗(yàn)興趣小組為了研究電表的改裝原理和練習(xí)使用多用電表，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。他走

進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)室，利用一個(gè)滿偏電流為30nM的電流表改裝成倍率可調(diào)為“義1”或“X10”的

歐姆表，其電路原理圖如圖甲所示。

(1)圖甲中的4端與(選填“紅”或“黑”)表筆相連接。使用時(shí)進(jìn)行歐姆調(diào)零發(fā)現(xiàn)

電流表指針指在如圖乙所示位置，此時(shí)他應(yīng)該將滑動(dòng)變阻器的滑片P向(選填"上”

或“下”)移動(dòng)。

(2)從圖甲中可知：當(dāng)開(kāi)關(guān)S接2時(shí)，對(duì)應(yīng)歐姆表的(選填“x1”或“X10”)倍率；

(3)若多用電表的電池用久了，電動(dòng)勢(shì)E由1.5U降成內(nèi)阻r由1.50變成50,現(xiàn)用此電表歐

姆調(diào)零后測(cè)量未知電阻，讀數(shù)為2400,則其真實(shí)值為。

(4)該興趣小組在實(shí)驗(yàn)室找來(lái)多用電表進(jìn)一步探測(cè)如圖所示黑箱問(wèn)題時(shí)發(fā)現(xiàn)：用直流電壓擋測(cè)

量，E、G兩點(diǎn)間和F、G兩點(diǎn)間均有電壓，E、尸兩點(diǎn)間無(wú)電壓；用歐姆擋測(cè)量，黑表筆接E點(diǎn)，

紅表筆接F點(diǎn)，阻值很小，但反接阻值很大。那么，該黑箱內(nèi)元件的接法可能是下圖中的

6G6G

11.如圖所示，質(zhì)量為1kg的物塊4靜止在半徑R=0.9m的四分之一光滑圓軌道的最高點(diǎn)，

力的正上方。點(diǎn)用長(zhǎng)L=0.1zn的輕繩懸掛一質(zhì)量為3kg的物塊B。將物塊B向左拉起使輕繩與

豎直方向成60。角后由靜止釋放，之后8在。點(diǎn)正下方與4發(fā)生彈性碰撞。輕繩始終處于拉直狀

態(tài)，4、B均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取10m/s2,求：

(1)碰后瞬間物塊4對(duì)圓弧軌道的壓力大?。?/p>

(2)物塊4離開(kāi)圓弧軌道時(shí)的速率。

12.如圖甲所示，在y軸左側(cè)有一半徑為R的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)邊界與y軸相切于。點(diǎn)，

在豎直平面內(nèi)存在著方向豎直向上的周期性變化的電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙

所示，電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值為E。，最大值為3E0,在y軸右側(cè)乙=手處放置豎直方向的擋板,

在0?6to時(shí)間內(nèi)的某時(shí)刻一帶電粒子由4點(diǎn)(—2R,0)射入磁場(chǎng)，經(jīng)一段時(shí)間后帶電粒子由8點(diǎn)

(圖中未畫(huà)出)離開(kāi)磁場(chǎng)且又剛好在B點(diǎn)以離開(kāi)時(shí)的速率返回磁場(chǎng)，最終在22to時(shí)粒子垂直擊中

擋板，擊中點(diǎn)與x軸的距離九=苧。已知粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，所受重力不能忽略，求:

(1)粒子的初速度大??；

(2)帶電粒子運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間；

(3)圓形磁場(chǎng)區(qū)域中磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。

3E。

°5，。10，。15，。20，。t

甲乙

13.一定質(zhì)量的理想氣體，在如圖所示的p-U坐標(biāo)系中，由狀態(tài)4變化到狀態(tài)B,已知以=

B.氣體從狀態(tài)4變化到狀態(tài)B,單個(gè)氣體分子撞擊器壁的平均作用力增大

C.氣體從狀態(tài)4變化到狀態(tài)B,器壁單位面積上在單位時(shí)間內(nèi)受分子撞擊的次數(shù)增多

D.若氣體從狀態(tài)4經(jīng)狀態(tài)B、C返回到4氣體吸熱

E.若氣體從狀態(tài)4經(jīng)狀態(tài)B、C返回到4氣體放熱

14.如圖所示，一根一端封閉粗細(xì)均勻足夠長(zhǎng)的細(xì)玻璃管4B開(kāi)口向上豎直放置，管內(nèi)用高

h.=25c?n的水銀柱封閉了一段長(zhǎng)L=29.4cni的空氣柱。已知外界大氣壓強(qiáng)為p()=75cmHg,

封閉氣體的溫度為A=27。配絕對(duì)零度取—273K,g取10m/s2。則：

(1)封閉氣體溫度7\不變，試管以2m/s2的加速度豎直向上加速，求水銀柱穩(wěn)定時(shí)試管內(nèi)空氣

柱長(zhǎng)度；

(2)順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)玻璃管至管口水平，同時(shí)使封閉氣體的溫度緩慢降到/=280K,求此時(shí)

試管內(nèi)空氣柱的長(zhǎng)度質(zhì)(保留一位小數(shù))。

A

，I

L

15.如圖所示，兩列簡(jiǎn)諧橫波分別沿%軸正方向和負(fù)方向傳播，兩波源分別位于x=-2m和

x=12m處，兩列波的傳播周期均為1s,兩波源的振幅均為A=4cm。圖示為t=0時(shí)刻兩列

波的圖像，此時(shí)刻平衡位置處于x=2m和x=8ni的兩質(zhì)點(diǎn)P、Q剛開(kāi)始振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)M的平衡

B.t=0.75s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程12cm

C.質(zhì)點(diǎn)P、Q的起振方向相反

D.t=1s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)Q加速度最大

E.t=ls時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M的位移為一8cm

16.如圖所示為某透明材料的截面，其截面三角形ABC為等腰直角三角形，乙4=90。，腰長(zhǎng)

為a,EFD為半徑的半圓弧，圓心。在"邊的中點(diǎn)，一束單色光斜射到AB面上，入射點(diǎn)P

4

到4點(diǎn)距離為Ja,折射光線剛好照射在圓弧的最高點(diǎn)F,并在尸點(diǎn)剛好發(fā)生全反射，光在真空

O

中傳播速度為c,不考慮光在4c面的反射，求:

(1)玻璃磚對(duì)光的折射率；

(2)光在玻璃磚中傳播的時(shí)間。

答案和解析

1.【答案】C

【解析】【詳解】AB.中間時(shí)刻的速度為

v+7v

//2=-2—=4v

中間位置的速度為

v2+(7v)

所以M、N連線中點(diǎn)位置時(shí)的速度比經(jīng)過(guò)中間時(shí)刻的速度多內(nèi)故AB錯(cuò)誤;

CD.在M、N間前一半時(shí)間所通過(guò)的距離為

v+4v?一t=-5-v-t

=-4-v-+--7-v--t=llvt

在M、N間前一半時(shí)間所通過(guò)的距離比后一半時(shí)間通過(guò)的距離少1.5",故C正確，。錯(cuò)誤。

故選C。

2.【答案】D

【解析】【詳解】A鈾核裂變的一個(gè)重要核反應(yīng)方程是蒙U+H-婷Ba+^Kr+3加，故A錯(cuò)

誤；

8.由圖可知能5〃核的平均結(jié)合能小于公,Ba核的平均結(jié)合能，故B錯(cuò)誤；

C因?yàn)楹俗咏Y(jié)合成原子核時(shí)，存在質(zhì)量虧損，釋放核能，所以三個(gè)中子和三個(gè)質(zhì)子結(jié)合成^Li核

時(shí)釋放能量，由題圖可知加核的平均結(jié)合能5Meu,所以其釋放的核能約為

E=6x5MeV=30MeV

故C錯(cuò)誤；

。.由題圖可知，,He核的平均結(jié)合能大于核的平均結(jié)合能，平均結(jié)合能越大，平均核子質(zhì)量

越小，所以之He核的平均核子質(zhì)量小于乳i核的平均核子質(zhì)量，故O正確；

故選。。

3.【答案】C

【解析】【詳解】設(shè)初始速度為打，落入籃筐時(shí)速度為盯，籃球做斜拋運(yùn)動(dòng)，水平方向速度不

變，有

1%cos。=vcosa

靖+a=90"2

解得

￡1_4

v2~3

籃球運(yùn)動(dòng)總時(shí)間為3在豎直方向設(shè)豎直向上為正方向，籃球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方

向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，有

171cos6xt=7.2m

-t^sina=VjSinS—gt

△=士

V23

22

(v2sina)—(^sin0)=-2gh

解得

h=2.1m

故選C。

4.【答案】B

【解析】【詳解】線圈一半處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，則有效長(zhǎng)度為微，安培力大小為

3/

F=nBI2

電流反向時(shí)，需要在左盤(pán)中增加質(zhì)量為小的祛碼，說(shuō)明原來(lái)的安培力方向向上，根據(jù)左手定則可

知，方框內(nèi)磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，當(dāng)電流反向，安培力變?yōu)橄蛳聲r(shí)，再次平衡，說(shuō)明安培力等

于mg的一半，即

31mq

nBi2=~T

所以

mg

B-疝

故選B。

5.【答案】D

【解析】【詳解】4根據(jù)題意，兩極板在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)相同的小角度8,兩極板間的距離d減

小，根據(jù)電容的決定式和定義式

471kd

由此可知，d減小，C增大，故4錯(cuò)誤;

B.根據(jù)公式

Q

E_U_4兀AQ

ddsrS

可知，兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變，故B錯(cuò)誤；

CD.由圖可知，P與B板間的距離減小，由于電容器內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度不變，所以P與B板間的電勢(shì)差減

小，B板接地，其電勢(shì)為零，所以P點(diǎn)電勢(shì)降低，故C錯(cuò)誤，￡＞正確。

故選Do

6.【答案】ACD

【解析】【詳解】4D在火星表面，有

Mm

G—r=mg^

故正確；

BC.對(duì)探測(cè)器,有

Mm2兀,

G----------7-m(y)2(fl+fl)

(R+3

解得

由于火星的半徑和火星的質(zhì)量可以求出，所以探測(cè)器的周期也可以求出，但不可求出探測(cè)器的質(zhì)

量，故8錯(cuò)誤，C正確。

故選ACDo

7.【答案】AB

【解析】【詳解】。.撤去拉力，兩物體均做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律，得

fimg—ma

可知，勻減速運(yùn)動(dòng)加速度為

a=閡

由圖像可知

v

%="=1

v

aB==發(fā)

所以4、B兩物體與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)之比為

以=2

林B1

故。錯(cuò)誤；

A.從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律，得

F—pmg=ma1

可知，勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為

,F

a

由圖像可知

,Fv

Q4=77一=彳

,Fv

AB=-如=7c

所以

F2v

mA-t

F3v

mB-2t

所以

mA3

TTIB~4

故A正確；

B.A,B兩物體受到摩擦力之比為

〃嚴(yán)4g_23_3

-1X4-2

故8正確；

C.A,8兩物體受到摩擦力的沖量之比為

f_A_fA+2t_工

7；=7-3t=l

故c錯(cuò)誤。

故選A瓦

8.【答案】ABD

【解析】【詳解】4t=2s時(shí)刻流過(guò)導(dǎo)體棒的電流大小為

IEB-vottan0-v0Bvotan0久人

京Oot+%ttan。+爆)r(1+tan6>+^)r

故4正確；

8水平外力與安培力等大、反向，即

F=BIxtand=BItandx

由此可知，外力與水平位移成正比關(guān)系，所以

113

W=^BltanOx2=5X2X2X彳X(4x2/=961

LZ4

故8正確；

CD.根據(jù)動(dòng)量定理可得

—BIL-=0—mvQ

即

B2

彳AS=mv0

4s（9）2]

一42

聯(lián)立解得

x—10m

所以導(dǎo)體棒在撤去外力后繼續(xù)運(yùn)動(dòng)的位移大小為

x'=x—vot=10—8m=2m

故C錯(cuò)誤，。正確。

故選ABD.

9.【答案】①.3.10②.華③.嘉

【解析】【詳解】(1)口]游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為主尺讀數(shù)與游標(biāo)尺讀數(shù)之和，所以遮光條的寬度為

d—3mm+2X0.05mm—3.10mm

(2)[2][3]對(duì)滑塊，根據(jù)牛頓第二定律有

2F—4Mg=Ma

對(duì)重物，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有

V2=2-2aL

d

v=Zt

聯(lián)立可得

1Md21

F=+

2以⑷y

結(jié)合題意可得

1

b=21Mg

Md2

k=飛廠

解得

8Lk

r

bd2

10.【答案】①.黑②.上③.X10(3),160⑤.B

【解析】【詳解】(1)口］根據(jù)“紅進(jìn)黑出”可得，圖甲中4端應(yīng)與黑表筆相接；

［2］要使電流表滿偏，滑動(dòng)變阻器滑片P需要向上移動(dòng)，阻值變小。

(2)［3］當(dāng)開(kāi)關(guān)S接2時(shí)，并聯(lián)的電阻更大，改裝后的電流表量程較小，對(duì)應(yīng)歐姆表的x10擋位。

(3)［4］電源電動(dòng)勢(shì)減小，若按正確方法進(jìn)行使用，歐姆調(diào)零時(shí)可求歐姆表的內(nèi)阻，原歐姆表的內(nèi)

阻為

E

R=T

'g

現(xiàn)歐姆表的內(nèi)阻為

,E'

R=T

根據(jù)閉合電路歐姆定律可得

E

/-R+%

R'+Rx

聯(lián)立解得

Rx=160/2

(4)［5］用多用電表的直流電壓擋測(cè)量，E、G和F、G間有電壓，E、F間無(wú)電壓，說(shuō)明電源在G和結(jié)

點(diǎn)之間，黑表筆接E,紅表筆接F,電阻很小，反接時(shí)電阻很大，說(shuō)明E、F間有二極管，當(dāng)電流

方向從E到F時(shí)，二極管導(dǎo)通。

故選B。

11.【答案】(1)設(shè)4的質(zhì)量為mi,B的質(zhì)量為巾2,物塊B向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)

能，設(shè)8與4碰撞前瞬間的速度為北，則由機(jī)械能守恒定律可得

1

7712gL(1—COs600)—27n2詔

人B發(fā)生彈性碰撞，由動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律可得

m2v0=mi%+m2v2

2m2vo=2mivi+2m2v2

對(duì)碰后瞬間的4進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律有

2

ng-FN=—區(qū)—

解得

FN=7.5N

由牛頓第三定律可得4對(duì)圓弧軌道的壓力大小為

F'N=FN=7.5N

(2)設(shè)4離開(kāi)軌道時(shí)所在位置P與圓心0'的連線與豎直方向的夾角為a,此時(shí)物塊4的速度為%>

則只有重力沿徑向的分力提供向心力，有

2

mgcosa=——

1K

物塊a從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到p的過(guò)程中機(jī)械能守恒，有

11

mvmv

m1gR(l—cosa)=i3-2ii

解得

3y

~■27n/S

【解析】見(jiàn)答案

12.【答案】解：(1)由題意分析可知，粒子第一次從8點(diǎn)射出磁場(chǎng)時(shí)，速度方向沿y軸負(fù)方向，連

接A、B作AB的垂直平分線，此垂直平分線過(guò)磁場(chǎng)圓的圓心01和粒子軌跡圓的圓心Qi，根據(jù)幾何

關(guān)系可知粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑等于圓形磁場(chǎng)的半徑，由分析可知，粒子必從。

點(diǎn)第二次射出磁場(chǎng)，作出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，如圖所示

由題意知，粒子在6to~14to的時(shí)間內(nèi)在8點(diǎn)正下方做豎直方向的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，初、末速度等

大反向，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得

-v0=v0-a-8t0

設(shè)粒子在第四象限中向右下做勻速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t3,速度方向與水平方向的夾角為。，在

20%?22to時(shí)間內(nèi)，水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，豎直方向做勻減速運(yùn)動(dòng)至速度為零，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可

0=vosin0-a-2t0

L=vocos0(t3+2t0)

h=vosin0(t3+t0)

聯(lián)立解得

7lR-八乃

=福，t3=2%，0=6

(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的第一段時(shí)間為

0T)R

=2to

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的第二段時(shí)間為

=4to

粒子在第三象限中做勻速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

4t=6to—t2—t3=0

所以粒子運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為

t息=t]+8to++13+2to=18to

(3)設(shè)帶電粒子的電荷量為q,質(zhì)量為m,由題意可知，粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力等于重力,

由受力分析可得

Eoq=mg

粒子在6to~14to的時(shí)間內(nèi)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，由牛頓第二定律可得

3Eoq—mg—ma

粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由牛頓第二定律可得

以

qv0B=

聯(lián)立解得

R8E()to

B=k

【解析】見(jiàn)答案

13.【答案】ABD

【解析】A.根據(jù)題意，有

3

PA^A=1-5PB-0-5%=.PB%<PBKB

由此可知，氣體從狀態(tài)4變化到狀態(tài)B,溫度升高，即

TA<TB

故A正確；

8.氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)8,溫度升高，則氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大，單個(gè)氣體分子撞擊

器壁的平均作用力增大，故8正確；

C.氣體從狀態(tài)4變化到狀態(tài)B,氣體體積增大，氣體分子數(shù)密度減小，氣體壓強(qiáng)減小，單個(gè)氣體分

子撞擊器壁的平均作用力增大，則器壁單位面積上在單位面積上在單位時(shí)間內(nèi)受分子撞擊的次數(shù)

減小，故C錯(cuò)誤；

DE.若氣體從狀態(tài)4經(jīng)狀態(tài)8、C返回到4氣體從狀態(tài)4到狀態(tài)8,氣體對(duì)外做功，做功的大小等于

直線4B與坐標(biāo)軸所圍成的區(qū)域的面積；氣體從狀態(tài)B到狀態(tài)C,外界對(duì)氣體做功，做功大小等于

直線BC與坐標(biāo)軸所圍成的區(qū)域的面積；從C返回到4氣體體積不變，不對(duì)外做功，所以整個(gè)過(guò)程

中氣體對(duì)外做的總功等于三角形4BC的面積，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸熱，故。正確，

E錯(cuò)誤。

故選ABD。

14.【答案】解：（1）初時(shí)刻，氣體的壓強(qiáng)為

Pi=Po+九=lOOcmHg

加速時(shí)，對(duì)水銀，由牛頓第二定律得

P2s—p°S-mg=ma

m=phS

聯(lián)立解得

p2=105cmHg

由玻意耳定律得

Pi_LS=p2L2s

解得

L2=28cm

(2)玻璃管緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)至管口水平時(shí)的壓強(qiáng)為

P3=Po=75cmHg

由理想氣體狀態(tài)方程得

P]LSP3L3s

~TT=~TT

解得

L3=36.6cm

【解析】見(jiàn)答案

15.【答案】ABE

【解析】【詳解】4由圖可知，兩列波的波長(zhǎng)均為

A—4m

所以波的傳播速度大小為

A

v===4m/s

t=0.75s時(shí)刻，兩列波各自向傳播的距離均為

x=vt=4x0.75m=3m

即兩列波在此時(shí)刻恰好都傳播到M點(diǎn)，可知兩列波剛好相遇，故A正確；

8由于0.75s等于四分之三個(gè)周期，所以質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為

s=34=12cm

故8正確；

C.根據(jù)同側(cè)法可知，兩波源開(kāi)始時(shí)刻都向y