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2022屆新高考物理考前沖刺卷河北專版
一、單項(xiàng)選擇題:本題共7小題,每小題4分,共28分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題
目要求。
1.北極光是出現(xiàn)于地球北極的高緯地區(qū)上空的一種絢麗多彩的發(fā)光現(xiàn)象,由來(lái)自地球磁層或太陽(yáng)的
高能帶電粒子流(太陽(yáng)風(fēng))使高層大氣分子或原子激發(fā)(或電離)而產(chǎn)生.下列關(guān)于氫原子光譜的
說(shuō)法正確的是()
n£/eV
3---------------------------1.51
2------------------------------3.40
1------------------------------13.6
A.氫原子光譜是連續(xù)譜
B.大量氫原子從〃=5激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)最多能發(fā)出6種不同頻率的光
C.用能量為12eV的光子照射處于基態(tài)的氫原子,可使氫原子躍遷到〃=3能級(jí)
D.已知可見(jiàn)光的光子能量為1.63eV~3.10eV,要使處于基態(tài)(〃=1)的氫原子被激發(fā)后可輻射出
可見(jiàn)光,最少應(yīng)給氫原子提供的能量為12.09eV
2.2021年10月15日,伴隨著“三、二、一''的倒計(jì)時(shí),“神舟十三號(hào)”在“長(zhǎng)征二號(hào)''運(yùn)載火箭的推動(dòng)
下順利進(jìn)入太空,“神舟十三號(hào)''航天員翟志剛、王亞平和葉光富也將開(kāi)始為期6個(gè)月的“太空旅行
如圖所示為“長(zhǎng)征二號(hào)”運(yùn)載火箭,下列關(guān)于它在豎直方向加速起飛過(guò)程的說(shuō)法,正確的是()
A.火箭加速上升時(shí),航天員對(duì)座椅的壓力小于自身重力
B.燃料燃燒推動(dòng)空氣,空氣反作用力推動(dòng)火箭升空
C.保溫泡沫塑料從箭殼上自行脫落后處于失重狀態(tài)
D.火箭噴出的熱氣流對(duì)火箭的作用力大于火箭對(duì)熱氣流的作用力
3.第24屆冬奧會(huì)在我國(guó)北京市和河北省張家口市聯(lián)合舉行,激發(fā)了廣大冰雪運(yùn)動(dòng)愛(ài)好者的興趣.其
中,跳臺(tái)滑雪比賽中的跳臺(tái)由助滑坡、著陸坡、停止區(qū)組成,若著陸坡為傾角37。的斜面,運(yùn)動(dòng)員
在坡頂以10m/s的初速度水平飛出,最后落回著陸坡.若忽略一切阻力影響,則下列說(shuō)法正確的是
(sin37=0.6,cos37=0.8,tan56取lOm/s?)()
A.運(yùn)動(dòng)員在空中的飛行時(shí)間為1.5s
B.運(yùn)動(dòng)員落到著陸坡時(shí)的速率與下落高度成正比
C.運(yùn)動(dòng)員落在著陸坡上時(shí)速度方向與水平方向的夾角為74°
D.從飛出開(kāi)始計(jì)時(shí),運(yùn)動(dòng)員與著陸坡相距最遠(yuǎn)時(shí)所需時(shí)間與初速度無(wú)關(guān)
4.某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖甲所示裝置研究平行板電容器的放電現(xiàn)象,開(kāi)關(guān)先置于1位置對(duì)電容器
充電,穩(wěn)定后,開(kāi)關(guān)置于2位置,利用電流傳感器記錄電容器放電過(guò)程,作出/T圖線如圖乙所
示,已知電源電動(dòng)勢(shì)為E,/T圖線與坐標(biāo)軸圍成面積為S下列說(shuō)法正確的是()
A.電容器放電時(shí)通過(guò)電流傳感器的電流減小得越來(lái)越快
B.電容器放電持續(xù)時(shí)間與電阻R的阻值沒(méi)有關(guān)系
C.電容C的大小等于U
E
D.電阻R的阻值會(huì)影響電容C的測(cè)量結(jié)果
5.如圖所示,豎直放置的PQ板左側(cè)為垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),右側(cè)為垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁
場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為8=0.332T,一質(zhì)量s=6.64xl0”7kg,帶電荷量q=3.2x1。汽9c的粒子
(不計(jì)重力)從小孔1位置以垂直板方向,大小為丫=3.2x106m/s的速度開(kāi)始運(yùn)動(dòng),依次通過(guò)小
孔2、3、4,已知相鄰兩孔間的距離相等.則()
P
XXI.
I——
XXI?
2
xI?
3i
x8x?8
4.
XX?
Q
A.粒子帶負(fù)電
B.相鄰兩孔間的距圖為0.2m
C.帶電粒子從小孔1運(yùn)動(dòng)到小孔4所需時(shí)間約為5.89x10-7s
D.帶電粒子在PQ板右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間約為1.95x1CT?s
6.如圖所示,一絕緣細(xì)線豎直懸掛一小球A,在水平地面上固定一根勁度系數(shù)為廿的絕緣輕質(zhì)彈
簧,彈簧上端與小球C相連,在小球A和C之間懸停一小球8,當(dāng)系統(tǒng)處于靜止時(shí),小球B處在
AC兩小球的中間位置.已知三小球質(zhì)量均為加,電荷量均為“,電性未知.則下列判斷正確的是()
Jd
8
o
cfo
le
/z
B.彈簧的形變量為工等
A.相鄰兩小球之間的間距為q
C.細(xì)線對(duì)小球A的拉力大小為當(dāng)翌D.小球C受到的庫(kù)侖力大小為萼
OO
7.汽車(chē)通過(guò)拱形橋面和凹形橋面是生活中常見(jiàn)的兩種現(xiàn)象.如圖所示,若在汽車(chē)中固定一力傳感
器,力傳感器下端掛有一小球.當(dāng)汽車(chē)通過(guò)拱形橋面的最高點(diǎn)和通過(guò)凹形橋面最低點(diǎn)時(shí)速度大小均
為也已知汽車(chē)的質(zhì)量為小球的質(zhì)量為〃?,橋面的圓弧半徑均為廠,重力加速度取g.下列說(shuō)法正
確的是()
甲乙
A.甲圖中汽車(chē)對(duì)橋面的壓力大于汽車(chē)所受的重力
B.乙圖中汽車(chē)對(duì)橋面的壓力大于汽車(chē)所受的重力
2
C.甲圖中力傳感器的示數(shù)大小為0=,ng-—
r
D.乙圖中力傳感器的示數(shù)大小為,=〃氏+
二、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,每
題有多項(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。
8.一探測(cè)器從某天體表面開(kāi)始豎直向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),上升的距離是此天體半徑
的;,在此過(guò)程的起點(diǎn)、終點(diǎn)處探測(cè)器發(fā)動(dòng)機(jī)提供的推力差值為甌。已知該天體表面的重力加速
度為g。,引力常量為G,忽略天體的自轉(zhuǎn),下列說(shuō)法正確的是()
25AF
A.探測(cè)器的質(zhì)量為
9go
B.若探測(cè)器的質(zhì)量為〃?,探測(cè)器勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為e-
m
C.若此天體的質(zhì)量為M,則天體的第一宇宙速度為師盛
25RaAF
D.若天體的半徑為R,探測(cè)器勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為m則在終點(diǎn)探測(cè)器的動(dòng)能為
36go
9.帶電粒子在電場(chǎng)中會(huì)受到電場(chǎng)力的作用而進(jìn)行加速或偏轉(zhuǎn),從而可以檢驗(yàn)帶電粒子的性質(zhì),某平
行板兩極間存在一勻強(qiáng)電場(chǎng),其電壓與時(shí)間關(guān)系如圖所示,當(dāng)f=0時(shí),在平行板中間由靜止釋放
一個(gè)帶負(fù)電粒子,設(shè)帶電粒子只受電場(chǎng)力的作用,粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程不會(huì)碰撞極板,則下列說(shuō)法中
正確的是()
A.帶電粒子做單向的勻變速直線運(yùn)動(dòng)B.4s末帶電粒子回到原出發(fā)點(diǎn)
C.0~3s內(nèi),電場(chǎng)力的沖量為零D.0~3s內(nèi),電場(chǎng)力做的總功為零
10.如圖所示,在傾角為6=30。的光滑絕緣斜面上以歐為界,其下方存在垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁
場(chǎng),上方存在沿斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B.斜面上還有兩個(gè)垂直于斜面方向固
定的光滑立柱.用細(xì)線(圖中虛線)拴住質(zhì)量為加、寬為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)U形光滑金屬導(dǎo)軌必M固定于
斜面上的G、“兩點(diǎn)上,A段導(dǎo)軌電阻為R,其余段電阻不計(jì).一電阻為R、質(zhì)量為,小長(zhǎng)度為L(zhǎng)
的導(dǎo)體棒PQ始終被立柱擋住而靜止放置在U形導(dǎo)軌上,P兒。構(gòu)成矩形.燒斷細(xì)線后,導(dǎo)軌向下運(yùn)
動(dòng)過(guò)程中,導(dǎo)體棒PQ始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,已知從燒斷細(xì)線到導(dǎo)體棒尸。與導(dǎo)軌間剛達(dá)到
最小作用力的這一過(guò)程中,金屬導(dǎo)軌而cd在斜面上下滑的距離為x,則下列說(shuō)法正確的是()
A.金屬導(dǎo)軌做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
B.金屬導(dǎo)軌而cd最終的速度為黑
C.導(dǎo)體棒PQ上產(chǎn)生的焦耳熱為mgxsin。
D.導(dǎo)體棒PQ與導(dǎo)軌而M間的最小作用力Fnin<0.5/g
三、非選擇題:共54分。第11~14題為必考題,每個(gè)試題考生都必須做答,第15~16
題為選考題,考生根據(jù)要求做答。
(-)必考題:共42分。
11.(6分)某實(shí)驗(yàn)小組要描繪小燈泡(2.5V0.5W)的伏安特性曲線,實(shí)驗(yàn)室提供以下器材可供選
擇:
A.直流電源3V(內(nèi)阻不計(jì))
B.直流電壓表(量程為0~3V,內(nèi)阻約為3kC)
C.直流電壓表V?(量程為0~15V,內(nèi)阻約為25kC)
D.直流電流表A?(量程為0~300mA,內(nèi)阻約為5C)
E.直流電流表Az(量程為0~60。0^,內(nèi)阻約為1C)
F.滑動(dòng)變阻器飛(最大阻值100C,允許通過(guò)的最大電流為0.5A)
G.滑動(dòng)變阻器&(最大阻值10C,允許通過(guò)的最大電流為2A)
H.導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)
實(shí)驗(yàn)要求小燈泡兩端的電壓從零開(kāi)始變化并能進(jìn)行多次測(cè)量.
(1)實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用,電流表應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用.(均填
器材前的字母標(biāo)號(hào))
(2)請(qǐng)?jiān)诜娇蛑挟?huà)出實(shí)驗(yàn)使用的電路圖,儀器用題目中的符號(hào)表示.
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),作出的小燈泡/-。圖線如圖所示.由此可知,當(dāng)電壓為1.5V時(shí),小燈泡的
燈絲電阻為(結(jié)果保留2位有效數(shù)字).由圖可知,隨著電壓的增大,小燈泡的電阻
(填"增大”或"減小”).
12.(8分)某實(shí)驗(yàn)小組想利用實(shí)驗(yàn)室里的彈簧彈射器(內(nèi)壁光滑)等器材來(lái)測(cè)量彈簧的彈性勢(shì)能,
將質(zhì)量為,”的彈丸(可看作質(zhì)點(diǎn))壓縮彈簧到位置P,由靜止彈射出去,忽略一切阻力,通過(guò)彈
丸的初動(dòng)能從而求得彈簧的彈性勢(shì)能:
(1)甲小組的同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置方案如圖甲所示,用鐵架臺(tái)固定住彈射器,實(shí)驗(yàn)中測(cè)量了彈丸
的水平位移X和彈丸下落的高度上則在安裝彈射器時(shí)應(yīng)注意:彈簧的彈性勢(shì)能表達(dá)式為
Ep=.
(2)乙小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖乙所示裝置,水平臺(tái)面左側(cè)固定彈射器,右側(cè)的A、B位置各安裝
一個(gè)光電門(mén),計(jì)時(shí)器(圖中未畫(huà)出)與兩個(gè)光電門(mén)相連,并用刻度尺測(cè)得48兩點(diǎn)間的水平距離
x.計(jì)時(shí)器記錄下彈丸從A到B所用的時(shí)間t.
①?gòu)椡璞粡椛涑龅乃俣却笮〉谋磉_(dá)式是;靜止釋放彈丸時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能綜=.
(均用題中字母符號(hào)表示)
②彈丸被彈射出去后,由于重力作用其運(yùn)動(dòng)軌跡會(huì)向下有所偏轉(zhuǎn),這對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果(填“有”
或“沒(méi)有”)影響.
(3)請(qǐng)任選一組實(shí)驗(yàn),給出一條能減小實(shí)驗(yàn)誤差的建議:.
13.(12分)如圖所示,一條軌道固定在豎直平面內(nèi),軌道4?水平且粗糙,88段光滑,其中
CD段是以點(diǎn)O'為圓心,半徑R=0.3m的一小段圓弧.可視為質(zhì)點(diǎn)的物體a和人分別靜止在A和
B,質(zhì)量均為根=0.8kg.現(xiàn)用與豎直方向成6=37°的斜向上尸=10N的拉力拉動(dòng)物體小經(jīng)位移
s=0.6m后撤去拉力尸,緊接著物體。與物體匕發(fā)生碰撞,碰撞過(guò)程中無(wú)能量損失,碰后,物體力
沿著軌道8。運(yùn)動(dòng).已知”與段軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃=0.5,重力加速度為
g=10in/s2,cos37=0.8,sin37=0.6.求:
(1)碰撞前物體。的速度大小;
(2)試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明在COD軌道上物體b在。點(diǎn)之后將做什么運(yùn)動(dòng)?
14.(16分)空間中存在上、下兩個(gè)不同的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域,已知上、下場(chǎng)區(qū)的水平長(zhǎng)度為心上、
下場(chǎng)區(qū)的寬度均為d,如圖所示.電荷量為+4、質(zhì)量為,〃的帶電小球從上邊界距離0點(diǎn)距離為4的
點(diǎn)以初速度%垂直電場(chǎng)入射,小球第一次經(jīng)過(guò)對(duì)稱軸。。'時(shí)離。點(diǎn)的距離為2d,小球進(jìn)入下半
區(qū)域的同時(shí)加上一恒定的垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,發(fā)現(xiàn)小球做圓周運(yùn)動(dòng)且恰好不越過(guò)下邊界,
并最終運(yùn)動(dòng)至上半?yún)^(qū)域水平射出,重力加速度為g,求:
(1)上半?yún)^(qū)域中勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小;
(2)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。?/p>
(3)求小球在場(chǎng)區(qū)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間.
(-)選考題:共12分。請(qǐng)考生從2道題中任選一題作答
15.【選修3—3](12分)
(1)如圖所示,一定量的理想氣體由狀態(tài)。經(jīng)等壓過(guò)程到達(dá)狀態(tài)b,再經(jīng)。fc過(guò)程到達(dá)狀
態(tài)c.已知a的坐標(biāo)為(2T,p)力的坐標(biāo)為(T,p),c的坐標(biāo)為(2T,4p),由此可知,c,整個(gè)過(guò)程為
(填”等容過(guò)程”“非等容過(guò)程''或“無(wú)法確定”),。至c整個(gè)過(guò)程中,氣體(填“吸
收’'或"放出”)熱量.
(2)如圖所示,一豎直放置的導(dǎo)熱氣缸被輕活塞/W和固定隔板CD分成兩個(gè)裝有同種氣體的氣室.
已知外界大氣壓強(qiáng)為A),氣室1內(nèi)氣體壓強(qiáng)為2為,兩氣室氣柱長(zhǎng)均為心活塞面積為S,重力
加速度為g,活塞與氣缸間無(wú)摩擦,且外界溫度始終不變.現(xiàn)在活塞上方緩慢釋放質(zhì)量為加的細(xì)砂.
(i)求氣室2的氣柱長(zhǎng);
(ii)再將隔板緩慢抽去,兩氣室的氣體均未漏氣、進(jìn)氣,求穩(wěn)定后氣體的氣柱長(zhǎng).
16.【選修3—4](12分)
(1)如圖所示為一列向左傳播的橫波,當(dāng)波傳到x=2cm的A質(zhì)點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),經(jīng)過(guò)2秒觀察到
A質(zhì)點(diǎn)第2次到達(dá)波谷位置,則A質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期為s;該波的波速為m/s,經(jīng)3.2
秒,A質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為cm.
(2)如圖所示,一截面是夾角為NPOQ=120。扇形的透明圓柱體,放置在水平桌面上.現(xiàn)有一束光
平行于桌面從尸。的中點(diǎn)4射到圓柱體表面上,折射進(jìn)入后恰好從°。中點(diǎn)B處垂直截面射
出;若將這束光平行于桌面從AP中點(diǎn)C處射到圓柱體表面上,則折射后從°。截面的。點(diǎn)射出,
測(cè)得。距圓心0的距離為d求:
(i)透明圓柱體的折射率;
(ii)光束從C到。經(jīng)歷的時(shí)間.
答案以及解析
1.答案:D
解析:氫原子發(fā)射的光子的能量是不連續(xù)的,只能形成一些特殊頻率的譜線,故A錯(cuò)誤;大量氫
原子從〃=5激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)最多能發(fā)出不同頻率的光的種類(lèi)為C;=10,故B錯(cuò)誤;光子的能量
為12eV,大于氫原子第1能級(jí)和第2能級(jí)的能量差,小于第1能級(jí)和第3能級(jí)的能量差,故處于
基態(tài)的氫原子無(wú)法吸收12eV的光子的能量而躍遷到〃=3能級(jí),C錯(cuò)誤;基態(tài)(〃=1)氫原子被
激發(fā)后,從〃=3能級(jí)到〃=2能級(jí)躍遷產(chǎn)生的能量為Ag=-1.51eV-(-3.4)eV=1.89eV,故至少
被激發(fā)到〃=3能級(jí)后,躍遷才可能產(chǎn)生能量在1.63(eV)~3.10eV的可見(jiàn)光,則最少應(yīng)給氫原子
提供的能量為短=-1.51eV-(-13.6)eV=12.09eV,故D正確.
2.答案:C
解析:火箭加速上升時(shí),加速度方向向上,根據(jù)牛頓第二定律可知航天員受到的支持力大于自身
的重力,由牛頓第三定律知航天員對(duì)座椅的壓力大于自身重力,A錯(cuò)誤;火箭受到重力、空氣阻力
以及內(nèi)部燃料噴出時(shí)的作用力,燃料燃燒向下噴氣,噴出的氣體的反作用力推動(dòng)火箭升空,B錯(cuò)
誤;保溫泡沫塑料從箭殼上自行脫落后,由于具有豎直向上的速度,所受重力和空氣阻力均豎直
向下,合外力方向豎直向下,故加速度方向豎直向下,處于失重狀態(tài),C正確;火箭噴出的熱氣流
對(duì)火箭的作用力與火箭對(duì)熱氣流的作用力是作用力和反作用力,二者等大反向,D錯(cuò)誤.
3.答案:A
解析:由題意得,運(yùn)動(dòng)員起跳點(diǎn)后的騰空飛行可簡(jiǎn)化為平拋運(yùn)動(dòng),由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有,水平方向
x=vot,豎直方向〃=:g/由題意可知tan37=-,解得t=2空=i$s,故A正確;運(yùn)動(dòng)員
2xg
從水平飛出至落到著陸坡時(shí),由動(dòng)能定理得mg/?=1叱:-1由片,解得運(yùn)動(dòng)員落到著陸坡時(shí)的速率
匕同2gh+寸,與下落高度不成正比,故B錯(cuò)誤;設(shè)運(yùn)動(dòng)員落在著陸坡上時(shí)速度與水平方向的夾
角為仇則有tan,=2tan37,解得6=56.C錯(cuò)誤;當(dāng)運(yùn)動(dòng)員做平拋運(yùn)動(dòng)的速度方向與著陸坡平行
時(shí),運(yùn)動(dòng)員與著陸坡相距最遠(yuǎn),有tan37=乜=更,所需時(shí)間為/=九@巫,即其與初速度成正
%%g
比,故D錯(cuò)誤.
4.答案:C
解析:由題圖乙可知,/T圖線的斜率的絕對(duì)值越來(lái)越小,說(shuō)明流過(guò)電流傳感器的電流減小得越
來(lái)越慢,A錯(cuò)誤;電阻R越大,電路中的電流越小,而電容器儲(chǔ)存的電荷量一定,所以電容器放
電持續(xù)時(shí)間與電阻R的阻值有關(guān),B錯(cuò)誤;/T圖線與時(shí)間軸所圍的面積表示電荷量,所以電容器
nq
儲(chǔ)存的電荷量為s,根據(jù)電容的定義式。==,可得電容C的大小為C=jC正確;電阻R的阻
UE
值的大小會(huì)影響放電時(shí)間,但不會(huì)影響放電量的多少,也就不會(huì)影響電容C的大小的測(cè)量結(jié)果,D
錯(cuò)誤.
5.答案:C
解析:由左手定則可判斷出粒子帶正電,A錯(cuò)誤;畫(huà)出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,由洛倫茲力提供
向心力得/8=加上,可得R=r=0.2m,則"=2R=0.4m,B錯(cuò)誤;T=——?3.93x10^s,
RqBqB
帶電粒子從小孔1運(yùn)動(dòng)到小孔4所需時(shí)間等于1.5T,即約為5.89x107S,c正確;如圖所示,帶
電粒子在PQ板右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于7,約為3.93x10‘S,D錯(cuò)誤.
xxI..
xk
X任,
X,X可)B.
41
XXI.?
Q
6.答案:B
解析:如圖甲所示,以小球B為研究對(duì)象,小球A和小球C分別對(duì)小球8的庫(kù)侖力大小相等,且
小球A和小球C對(duì)小球8的合力與小球B的重力等大反向,所以小球A和小球8帶異種電荷,小
球B和小球C帶同種電荷,即小球A和小球C對(duì)小球B的庫(kù)侖力大小均為弓=兄=等,由庫(kù)侖
定律可得”=1,四,解得小球A和小球B之間距離為r=qj至,A錯(cuò)誤;如圖乙所示,以小球
r22
4為研究對(duì)象,受到小球8向下的庫(kù)侖力為反=等,受到小球C向下的庫(kù)侖力是受到小球B的
二,即為工=等,所以小球A受到的拉力為+七+工=竽,C錯(cuò)誤;如圖丙所示,
488
以小球C為研究對(duì)象,小球C受到小球8向下的庫(kù)侖力為工=等,受到A向上的庫(kù)侖力為
"=等,則小球C對(duì)彈簧的壓力為F&=F'K-F'A+mg=竽,小球C受到向上的彈力為
88
4*=/=衛(wèi)磐,由胡克定律得。=A'x,解得彈簧的形變量為粵,B正確,D錯(cuò)誤?
ook
a(
DJl?八〃
(
BYFCO
'后、典
\mg(mgVmg
甲乙丙
7.答案:A
解析:當(dāng)汽車(chē)通過(guò)凹形橋面最低點(diǎn)時(shí),根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)可知,汽車(chē)處于超重狀態(tài),凹形橋面對(duì)
汽車(chē)的支持力大于汽車(chē)所受到的重力,當(dāng)汽車(chē)通過(guò)拱形橋面的最高點(diǎn)時(shí),汽車(chē)處于失重狀態(tài),橋
面對(duì)汽車(chē)的支持力小于汽車(chē)所受到的重力,故A正確,B錯(cuò)誤:對(duì)題圖甲中的小球受力分析如圖1
所示,根據(jù)牛頓第二定律得耳「叫=生匚,則力傳感器的示數(shù)0=,咫+生匕,故C錯(cuò)誤;對(duì)題
rr
2
圖乙中的小球受力分析如圖2所示,根據(jù)牛頓第二定律得mg-耳2=竺:,則力傳感器的示數(shù)
耳,=〃密—",故D錯(cuò)誤.
r
“FTI
八尸!2
)|
?mgVmg
圖1圖2
8.答案:AD
解析:本題考查萬(wàn)有引力與航天。設(shè)在勻加速運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)、終點(diǎn)處發(fā)動(dòng)機(jī)的推力分別為小尼,由
題意可得石-5=公尸,設(shè)天體的半徑為R,質(zhì)量為M,探測(cè)器的質(zhì)量為,”,探測(cè)器勻加速上升的
?GMm
GMmF、------=ma
加速度為d由萬(wàn)有引力定律與牛頓第二定律可得4-一/=〃",(5R]2,又
GMm25AF
聯(lián)立解得機(jī)=飛一A正確;由已知條件無(wú)法求出探測(cè)器做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速
-^■='咫。9go
度,B錯(cuò)誤;由竿=沖。,可得R=絲,與絲絲=相且聯(lián)立解得該天體的第一宇宙速度
R-VgnR-R
------R25AF
丫=何或,C錯(cuò)誤;探測(cè)器受到的合力七=,加,由動(dòng)能定理得心??=紇,結(jié)合加=《一,
4,go
25RaAF
解得在此過(guò)程的終點(diǎn)處,探測(cè)器的動(dòng)能線D正確。
36go
9.答案:CD
解析:作出帶電粒子在交變電場(chǎng)中的—圖像如圖所示,不難發(fā)現(xiàn),3s末粒子回到了出發(fā)點(diǎn),3s
后重復(fù)這樣運(yùn)動(dòng),一直做往復(fù)運(yùn)動(dòng),并非單向的勻變速直線運(yùn)動(dòng),AB錯(cuò)誤;0~3s內(nèi),對(duì)粒子由動(dòng)
量定理得/電場(chǎng)力=0-0,故0~3s內(nèi)電場(chǎng)力的沖量為零,C正確:0~3s內(nèi),對(duì)粒子由動(dòng)能定理得
叱U場(chǎng)力=°一°,故。~3s內(nèi)電場(chǎng)力做的總功為零,D正確.
10.答案:BD
D2r2
解析:燒斷細(xì)線后,對(duì)導(dǎo)軌必〃,由牛領(lǐng)第二定律知=隨著v增大,加速度
a減小,a=0時(shí),mgsin,='""=夕,可最大,即嗑=鬻,,則導(dǎo)軌。仇先做加速度減小的
2R匕
加速運(yùn)動(dòng),后做勻速運(yùn)動(dòng),B正確,A錯(cuò)誤;設(shè)從燒斷細(xì)線到導(dǎo)體棒尸。與導(dǎo)軌間剛達(dá)到最小作用
力的過(guò)程中,導(dǎo)體棒PQ上產(chǎn)生的焦耳熱為Q。,則回路總焦耳熱為20,由能量守恒知
mgxsine=2Q,+之機(jī)次,又%=嚅,則gvmgxsine,C錯(cuò)誤;對(duì)導(dǎo)體棒尸。受力分析知,正垂
2RL
直斜面方向mgcosd=蟾+5m,導(dǎo)體棒PQ受到的安培力始終等于導(dǎo)軌兒邊受到的安培力,即
Fl=Fa=gmg,得噎“=更?mg<0.5mg,D正確?
11.答案:(1)B;D;G
(2)如圖所示
"-----0--------(J)-
A-----.
公
—ii—/-------
E
(3)8.6Q;增大
解析:(1)小燈泡的額定電壓為2.5V,電壓表的量程為0~3V便可,故選B;小燈泡的額定功率
p
為0.5W,可知小燈泡的額定電流/=5=0.2A,為了保證電流表讀數(shù)的準(zhǔn)確性,電流表選擇D;
實(shí)驗(yàn)要求小燈泡兩端的電壓從零開(kāi)始變化,并能進(jìn)行多次測(cè)量,滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法,滑
動(dòng)變阻器最大阻值較小時(shí),采用分壓式接法能使小燈泡兩端電壓變化更加均勻,作出的圖像更加
準(zhǔn)確,所以選擇G.
(2)滑動(dòng)變阻器用分壓式接法,由于小燈泡的電阻比較小,電流表用外接法.故實(shí)驗(yàn)電路圖如答圖
所示.
(3)根據(jù)題/-U圖線可知,當(dāng)電壓為1.5V時(shí),電流為0.175A,根據(jù)歐姆定律可知小燈泡的內(nèi)
阻為R=?a8.6n;根據(jù)歐姆定律可知,在圖像中點(diǎn)某與原點(diǎn)連線的斜率表示電阻的倒數(shù),
故隨著電壓的增大,小燈泡電阻增大.
2
12.答案:(1)彈射器必須水平;鱉1
4/1
⑵①,”
t2?
②沒(méi)有
(3)甲組實(shí)驗(yàn)中,在不改變高度/7的情況下,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),測(cè)量多組水平射程X,得出水平射
程X的平均值,以減小誤差(或:乙組實(shí)驗(yàn)中,X的距離要多次測(cè)量取平均值)
解析:(1)在安裝彈射器時(shí)應(yīng)注意彈射器必須保持水平,以保證彈丸初速度沿水平方向;彈丸被
拋出后做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)機(jī)械能守恒定律得,彈丸出射的動(dòng)能由彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化而來(lái),由平
拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有水平方向X=豎直方向/7=;g/,聯(lián)立解得彈丸水平拋出的速度%=x后,由
機(jī)械能守恒定律有彈簧的彈性勢(shì)能為綜=■.
(2)①?gòu)椡璞粡椛涑鋈ズ笞銎綊佭\(yùn)動(dòng),所以彈丸被彈射出的速度大小的表達(dá)式為域=:;彈簧的
彈性勢(shì)能等于彈丸被彈射后的動(dòng)能,由機(jī)械能守恒定律得靜止釋放物塊時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能
Ep=["q=咚2;②由力作用的獨(dú)立性可知,重力不影響水平方向的速度,則彈丸的水平速度始
終保持不變,故重力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有影響.
13.答案:(1)3m/s
(2)見(jiàn)解析
解析:解:(1)對(duì)物體。受力分析可知/cos37①
Fsin37=nia?
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式可得片=2as③
解得碰前物體a的速度大小%=3m/s④
(2)物體。與〃碰撞瞬間,根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得〃%=加匕十加以⑤
根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得I麗=;〃球+;,欣⑥
聯(lián)立④(§)⑥可得匕,=0,%=3m/s⑦
物體力由8至O,根據(jù)動(dòng)能定理可得-,〃gH=g機(jī)F-g加可⑧
2
在。點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律可得〃?g-0="匕⑨
R
聯(lián)立⑦⑧⑨,代入數(shù)據(jù)可得軌道對(duì)物體b的支持力然=0⑩
綜合以上分析可知,在軌道COD上物體〃在。點(diǎn)之后做平拋運(yùn)動(dòng)?
14.答案:⑴駕-整
2dqq
⑵H哈
qd
(3-a)442?(立+1)兀"'
'14d〔7一2%一,
解析:解:(1)小球第一次在上半?yún)^(qū)域電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)如圖所示,又由題意知,
x=2d,y=d
則過(guò)對(duì)稱軸OO'時(shí)合位移與水平方向夾角的正切值為
y1
tan/?=—=—
所以,合速度u與水平方向的夾角的正切值
tan0=2tany9=l
解得0=45。
小球在A點(diǎn)的合速度v=
豎直方向速度大小為匕=%
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有片=2加
解得小球做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)的加速度為。=型
2d
由牛頓第二定律有mf>+Eq=ma
解得上半?yún)^(qū)域中勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小為后=翌-超
2dqq
(2)由分析可知當(dāng)小球進(jìn)入下半部分電場(chǎng)和磁場(chǎng)重疊區(qū)域時(shí),小球做圓周運(yùn)動(dòng),則電場(chǎng)力與重力
平衡,
由洛倫茲力提供向心力,有qvB=
mv
解得R=F
qB
因?yàn)樾∏蚯『貌辉竭^(guò)下邊界,由幾何關(guān)系得
Rcos45"+”=R
聯(lián)立解得8=(夜-1),
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