2024屆河南省五市高三下學(xué)期二模理綜試題-高中物理 含答案及解析版物理試卷

屆河南省五市高三下學(xué)期二模理綜試題-高中物理1．如圖為氫原子的能級(jí)圖。大量氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，在向低能級(jí)躍遷時(shí)放出光子，用這些光子照射逸出功為4.54eV的金屬鎢，下列說法正確的是（）A．n=4躍遷到n=1放出的光子動(dòng)量最大B．有6種頻率的光子能使金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)C．逸出光電子的最大初動(dòng)能為12.75eVD．用0.86eV的光子照射處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子不能被其吸收2．如圖所示，為甲、乙兩列波在相同均勻介質(zhì)中傳播的波形圖，下列說法正確的是（）A．甲、乙波長之比2:1 B．甲、乙振幅之比1:2C．甲、乙波速之比1:1 D．甲、乙周期之比1:13．北京時(shí)間2023年12月15日21時(shí)41分，我國在文昌航天發(fā)射場(chǎng)成功將遙感四十一號(hào)衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入同步傾斜軌道，該星是一顆高軌道光學(xué)遙感衛(wèi)星。遙感四十一號(hào)衛(wèi)星與在軌高度約為343km的神舟十七號(hào)載人飛船（兩者都近似看作繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)）相比，下列說法正確的是（）A．遙感四十一號(hào)衛(wèi)星向心加速度更大B．神舟十七號(hào)載人飛船的動(dòng)能更大C．神舟十七號(hào)載人飛船發(fā)射速度更大D．相等時(shí)間內(nèi)遙感四十一號(hào)衛(wèi)星與地球的連線掃過的面積大于神舟十七號(hào)飛船與地球的連線掃過的面積

4．車輛前進(jìn)的阻力主要有三個(gè)：滾動(dòng)阻力、空氣阻力和上坡阻力，高鐵的鐵軌非常平緩，大部分時(shí)候都可以忽略上坡阻力，所以主要的阻力來源就是滾動(dòng)阻力和空氣阻力，滾動(dòng)阻力與總重力成正比，空氣阻力跟高鐵運(yùn)動(dòng)的速度的二次方成正比，研究表明，當(dāng)高鐵以200kmh速度運(yùn)行時(shí)，空氣阻力占總阻力的約60％，人均百公里能耗約為2.0度電，當(dāng)高鐵以A．3.0 B．3.5 C．4.0 D．4.55．如圖所示，在第一象限有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（坐標(biāo)軸上無磁場(chǎng)），位于x軸上的Р點(diǎn)有一粒子發(fā)射器，沿與x軸正半軸成60°角方向發(fā)射不同速率的電子，已知當(dāng)速度為v0時(shí)，粒子恰好從О點(diǎn)沿yA．如果v>vB．如果v>vC．如果v<vD．如果v<v6．（多選）人造樹脂是常用的眼鏡鏡片材料。如圖所示，一束單色藍(lán)光照射在一人造樹脂立方體上，經(jīng)折射后，射在桌面上的P點(diǎn)。已知光線的入射角為30°,OA=6cm,AB=18cm,BP=12cmA．折射率等于10B．在介質(zhì)中的傳播時(shí)間為10C．順時(shí)針旋轉(zhuǎn)入射光線至合適位置，可以在樹脂上表面出現(xiàn)全反射現(xiàn)象D．若將入射光換成紅光，則P點(diǎn)將向右移動(dòng)

7．（多選）如圖所示，有一勻強(qiáng)電場(chǎng)平行于平面xOy，一個(gè)質(zhì)量為m的帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，粒子在O點(diǎn)時(shí)速度v0沿y軸正方向，經(jīng)A點(diǎn)時(shí)速度沿x軸正方向，且粒子在A點(diǎn)的速度大小是它在O點(diǎn)時(shí)速度大小的2倍。關(guān)于該粒子在OA這一過程的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法正確的是（

A．帶電粒子帶負(fù)電B．帶電粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能比在O點(diǎn)的電勢(shì)能小C．這段運(yùn)動(dòng)過程中粒子的最小動(dòng)能為1D．電場(chǎng)力方向與x軸正方向之間夾角的正切值為18．（多選）如圖（a），質(zhì)量均為m的小物塊甲和木板乙疊放在光滑水平面上，甲到乙左端的距離為L，初始時(shí)甲、乙均靜止，質(zhì)量為M的物塊丙以速度v0向右運(yùn)動(dòng)，與乙發(fā)生彈性碰撞。碰后，乙的位移x隨時(shí)間t的變化如圖（b）中實(shí)線所示，其中t0時(shí)刻前后的圖像分別是拋物線的一部分和直線，二者相切于P，拋物線的頂點(diǎn)為Q。甲始終未脫離乙，重力加速度為A．碰后瞬間乙的速度大小為vB．甲、乙間的動(dòng)摩擦因數(shù)為vC．甲到乙左端的距離L≥D．乙、丙的質(zhì)量比m:M=1:2

9．在學(xué)習(xí)完畢傳統(tǒng)的“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)后，同學(xué)們采用傳感器等設(shè)備重新設(shè)計(jì)了一套新的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)中，將完全相同的擋光片依次固定在圓弧軌道上，擺錘上內(nèi)置了光電傳感器，可測(cè)出擺錘經(jīng)過擋光片時(shí)間，測(cè)出部分?jǐn)?shù)據(jù)如表，表中高度h為0的位置為重力勢(shì)能的零勢(shì)能點(diǎn)：高度h/m0.100.080.060.040.020勢(shì)能Ep/J0.02950.02360.01770.01180.00590.0000動(dòng)能Ek/J0.0217A0.03280.03950.04440.0501機(jī)械能E/J0.05120.05040.05050.05030.05030.0501（1）若擋光片的寬度極小且為d，擋光時(shí)間為Δt，則擺錘經(jīng)過擋光片時(shí)的速度大小為（2）表中A處數(shù)據(jù)應(yīng)為J（寫具體數(shù)值）。（3）另一小組記錄了每個(gè)擋光板所在的高度h及其相應(yīng)的擋光時(shí)間Δt后，繪制了四幅圖像。其中可以說明機(jī)械能守恒的圖像最合適的是A．B．C．

D．10．測(cè)定干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的電路如圖（a）所示，MN為一段粗細(xì)均勻、電阻率較大的電阻絲，定值電阻R0=1.2Ω。調(diào)節(jié)滑片P，記錄電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)I及對(duì)應(yīng)的PN長度x，繪制出圖（b）所示的U—I（1）由圖（b）求得電池的電動(dòng)勢(shì)E=V，內(nèi)阻r=Ω（均保留2位小數(shù)）；（2）實(shí)驗(yàn)中因電表內(nèi)阻的影響，電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值（選填“大于”、“等于”或“小于”）真實(shí)值；（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可繪出圖（c）所示的UI?x圖像。若圖像斜率為k，電阻絲橫截面積為S，則電阻絲的電阻率ρ=，電表內(nèi)阻對(duì)電阻率的測(cè)量11．氣壓式紅酒開瓶器是利用壓縮空氣原理使瓶內(nèi)的壓強(qiáng)發(fā)生變化，從而輕松打開瓶蓋的一種工具。某種紅酒瓶內(nèi)的氣體體積為V，壓強(qiáng)為5p0。如圖所示，拉壓一次與紅酒塞相連的活塞式開瓶器，可以把體積為V0壓強(qiáng)為p0的空氣打進(jìn)紅酒瓶中，設(shè)打氣過程在室溫下（熱力學(xué)溫度T0

12．如圖，平面直角坐標(biāo)系xOy的y軸沿豎直方向，x軸沿水平方向，在y≥h的區(qū)域存在平行于紙面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其它區(qū)域無電場(chǎng)?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球從y軸上y=2h無初速釋放，不計(jì)阻力，重力加速度大小為g，帶電小球做加速度大小為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向與y軸負(fù)方向成60°。求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向；（2）小球從釋放到經(jīng)過x軸的運(yùn)動(dòng)時(shí)間及小球經(jīng)過x軸的位置坐標(biāo)。

13．如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌a1b1c1、a2b2c2平行放置，導(dǎo)軌間距L=1m，a1b1、a2b2段傾斜且足夠長，與水平方向的夾角θ=37°，b1c1、b2c2段水平，在距離b1b2連線的左側(cè)x=1.75m處有兩根固定立柱，導(dǎo)軌水平和傾斜部分平滑連接。傾斜部分導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.3T、方向垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中（不包括b1b2連線上），水平導(dǎo)軌處沒有磁場(chǎng)。質(zhì)量為m1=0.3kg、電阻為R=0.4Ω的金屬棒甲置于傾斜導(dǎo)軌上，質(zhì)量為m2=0.1kg、電阻為r=0.2Ω的金屬棒乙靜止在b1b2位置，兩金屬棒的長度均為L=1m。金屬棒甲從距離導(dǎo)軌底端足夠遠(yuǎn)處由靜止釋放，在b1b2處與金屬棒乙碰撞，碰后金屬棒乙向左運(yùn)動(dòng)，與固定立柱碰后等速率反彈。已知兩金屬棒與傾斜導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ1=0.5，與水平導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ2=0.2，在運(yùn)動(dòng)過程中兩金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，所有碰撞均為彈性碰撞，碰撞時(shí)間極短，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2。（1）求金屬棒甲沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)的最大速度vm；（2）金屬棒甲從開始運(yùn)動(dòng)至達(dá)到最大速度的過程中，其產(chǎn)生的焦耳熱為0.4J，求這個(gè)過程經(jīng)歷的時(shí)間；（3）求金屬棒甲、乙第二次碰撞結(jié)束瞬間兩者的速度大小分別為多少？

2024屆河南省五市高三下學(xué)期二模理綜試題-高中物理1．如圖為氫原子的能級(jí)圖。大量氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，在向低能級(jí)躍遷時(shí)放出光子，用這些光子照射逸出功為4.54eV的金屬鎢，下列說法正確的是（）A．n=4躍遷到n=1放出的光子動(dòng)量最大B．有6種頻率的光子能使金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)C．逸出光電子的最大初動(dòng)能為12.75eVD．用0.86eV的光子照射處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子不能被其吸收1.【答案】A【解析】從n＝4躍遷到n＝1放出的光子能量最大，根據(jù)E=?ν，p=?λ=?νc，可知?jiǎng)恿恳沧畲螅珹正確；大量氫原子從n＝4的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)能放出C42=6種頻率的光子，但其中只有從n＝4、3、2能級(jí)躍遷到n＝1放出的三種光子超過金屬鎢的逸出功能夠使其發(fā)生光電效應(yīng)，B錯(cuò)誤；從能級(jí)4躍遷到能級(jí)1放出的光子能量最大為12.75eV，照射金屬鎢后，根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=?ν?W0，2．如圖所示，為甲、乙兩列波在相同均勻介質(zhì)中傳播的波形圖，下列說法正確的是（）A．甲、乙波長之比2:1 B．甲、乙振幅之比1:2C．甲、乙波速之比1:1 D．甲、乙周期之比1:12.【答案】C【解析】根據(jù)題意，由圖可知，甲、乙波長之比1:2，甲、乙振幅之比5:2，故A、B錯(cuò)誤；甲、乙兩列波在相同均勻介質(zhì)中傳播，則甲、乙波速之比1:1，故C正確；由公式v=λT可知，波速相同，周期與波長成正比，則甲、乙周期之比3．北京時(shí)間2023年12月15日21時(shí)41分，我國在文昌航天發(fā)射場(chǎng)成功將遙感四十一號(hào)衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入同步傾斜軌道，該星是一顆高軌道光學(xué)遙感衛(wèi)星。遙感四十一號(hào)衛(wèi)星與在軌高度約為343km的神舟十七號(hào)載人飛船（兩者都近似看作繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)）相比，下列說法正確的是（）A．遙感四十一號(hào)衛(wèi)星向心加速度更大B．神舟十七號(hào)載人飛船的動(dòng)能更大C．神舟十七號(hào)載人飛船發(fā)射速度更大D．相等時(shí)間內(nèi)遙感四十一號(hào)衛(wèi)星與地球的連線掃過的面積大于神舟十七號(hào)飛船與地球的連線掃過的面積3.【答案】D【解析】根據(jù)題意可知，遙感四十一號(hào)衛(wèi)星的軌道半徑大于神舟十七號(hào)載人飛船的軌道半徑。由萬有引力提供向心力有GMmr2=man，解得an=GMr2，可知神舟十七號(hào)載人飛船的向心加速度更大，故A錯(cuò)誤；由于遙感四十一號(hào)衛(wèi)星和神舟十七號(hào)載人飛船的質(zhì)量關(guān)系未知，無法比較誰的動(dòng)能更大，故B錯(cuò)誤；由于衛(wèi)星軌道越高，機(jī)械能越大，發(fā)射速度越大，則遙感四十一號(hào)衛(wèi)星的發(fā)射速度更大，故C錯(cuò)誤；由萬有引力提供向心力有GMmr4．車輛前進(jìn)的阻力主要有三個(gè)：滾動(dòng)阻力、空氣阻力和上坡阻力，高鐵的鐵軌非常平緩，大部分時(shí)候都可以忽略上坡阻力，所以主要的阻力來源就是滾動(dòng)阻力和空氣阻力，滾動(dòng)阻力與總重力成正比，空氣阻力跟高鐵運(yùn)動(dòng)的速度的二次方成正比，研究表明，當(dāng)高鐵以200kmh速度運(yùn)行時(shí)，空氣阻力占總阻力的約60％，人均百公里能耗約為2.0度電，當(dāng)高鐵以A．3.0 B．3.5 C．4.0 D．4.54.【答案】B【解析】設(shè)滾動(dòng)阻力為f，當(dāng)高鐵以200kmh速度運(yùn)行時(shí)，空氣阻力為1.5f，總阻力為2.5f；當(dāng)高鐵以300kmh速度運(yùn)行時(shí)，空氣阻力1.5f×94=278f5．如圖所示，在第一象限有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（坐標(biāo)軸上無磁場(chǎng)），位于x軸上的Р點(diǎn)有一粒子發(fā)射器，沿與x軸正半軸成60°角方向發(fā)射不同速率的電子，已知當(dāng)速度為v0時(shí)，粒子恰好從О點(diǎn)沿yA．如果v>vB．如果v>vC．如果v<vD．如果v<v5.【答案】B【解析】當(dāng)速度為v0時(shí)，粒子恰好從О點(diǎn)沿y該軌跡恰好與y軸相切，若v>v0，粒子速度越大，軌跡半徑越大，軌跡飛出點(diǎn)逐漸從上述軌跡的切點(diǎn)位置上移，可知，對(duì)應(yīng)軌跡圓心角θ越小，根據(jù)t=θ2π?T=θ2π?2πmqB=θmqB，可知粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短，故A錯(cuò)誤，B正確；若6．（多選）人造樹脂是常用的眼鏡鏡片材料。如圖所示，一束單色藍(lán)光照射在一人造樹脂立方體上，經(jīng)折射后，射在桌面上的P點(diǎn)。已知光線的入射角為30°,OA=6cm,AB=18cm,BP=12cmA．折射率等于10B．在介質(zhì)中的傳播時(shí)間為10C．順時(shí)針旋轉(zhuǎn)入射光線至合適位置，可以在樹脂上表面出現(xiàn)全反射現(xiàn)象D．若將入射光換成紅光，則P點(diǎn)將向右移動(dòng)6.【答案】BD【解析】將過O點(diǎn)的法線延長，與BP交于D點(diǎn)，如圖由幾何關(guān)系可得PD=BP?BD=BP?AO=12cm?6cm=6cm，OP=OD2+PD2=182+62cm=6107．（多選）如圖所示，有一勻強(qiáng)電場(chǎng)平行于平面xOy，一個(gè)質(zhì)量為m的帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，粒子在O點(diǎn)時(shí)速度v0沿y軸正方向，經(jīng)A點(diǎn)時(shí)速度沿x軸正方向，且粒子在A點(diǎn)的速度大小是它在O點(diǎn)時(shí)速度大小的2倍。關(guān)于該粒子在OA這一過程的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法正確的是（

A．帶電粒子帶負(fù)電B．帶電粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能比在O點(diǎn)的電勢(shì)能小C．這段運(yùn)動(dòng)過程中粒子的最小動(dòng)能為1D．電場(chǎng)力方向與x軸正方向之間夾角的正切值為17.【答案】BD【解析】由于電場(chǎng)線方向未知，則帶電粒子的電性未知，故A錯(cuò)誤；帶電粒子從O點(diǎn)到A點(diǎn)動(dòng)能增加，則電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故帶電粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能比在O點(diǎn)的電勢(shì)能小，故B正確；設(shè)加速度方向與y軸正方向之間的夾角為θ，如圖所示則在沿著y軸方向上asinθ=v0t，沿著x軸方向上acosθ=vt，并且粒子在A點(diǎn)的速度是它在O點(diǎn)時(shí)速度的2倍，即v=2v0，聯(lián)立解得tanθ=12，8．（多選）如圖（a），質(zhì)量均為m的小物塊甲和木板乙疊放在光滑水平面上，甲到乙左端的距離為L，初始時(shí)甲、乙均靜止，質(zhì)量為M的物塊丙以速度v0向右運(yùn)動(dòng)，與乙發(fā)生彈性碰撞。碰后，乙的位移x隨時(shí)間t的變化如圖（b）中實(shí)線所示，其中t0時(shí)刻前后的圖像分別是拋物線的一部分和直線，二者相切于P，拋物線的頂點(diǎn)為Q。甲始終未脫離乙，重力加速度為A．碰后瞬間乙的速度大小為vB．甲、乙間的動(dòng)摩擦因數(shù)為vC．甲到乙左端的距離L≥D．乙、丙的質(zhì)量比m:M=1:28.【答案】BC【解析】設(shè)碰后瞬間乙的速度大小為v1，碰后乙的加速度大小為a，由圖（b）可知x=v1t0?12at02=v0t02，拋物線的頂點(diǎn)為Q，根據(jù)x-t圖像的切線斜率表示速度，則有v1=a?2t0，聯(lián)立解得v1=2v03，a=v03t9．在學(xué)習(xí)完畢傳統(tǒng)的“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)后，同學(xué)們采用傳感器等設(shè)備重新設(shè)計(jì)了一套新的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)中，將完全相同的擋光片依次固定在圓弧軌道上，擺錘上內(nèi)置了光電傳感器，可測(cè)出擺錘經(jīng)過擋光片時(shí)間，測(cè)出部分?jǐn)?shù)據(jù)如表，表中高度h為0的位置為重力勢(shì)能的零勢(shì)能點(diǎn)：高度h/m0.100.080.060.040.020勢(shì)能Ep/J0.02950.02360.01770.01180.00590.0000動(dòng)能Ek/J0.0217A0.03280.03950.04440.0501機(jī)械能E/J0.05120.05040.05050.05030.05030.0501（1）若擋光片的寬度極小且為d，擋光時(shí)間為Δt，則擺錘經(jīng)過擋光片時(shí)的速度大小為（2）表中A處數(shù)據(jù)應(yīng)為J（寫具體數(shù)值）。（3）另一小組記錄了每個(gè)擋光板所在的高度h及其相應(yīng)的擋光時(shí)間Δt后，繪制了四幅圖像。其中可以說明機(jī)械能守恒的圖像最合適的是A．B．C．

D．9.【答案】（1）dΔt（2）0.0268【解析】（1）根據(jù)極短時(shí)間的平均速度近似等于瞬時(shí)速度可知，擺錘經(jīng)過擋光片時(shí)的速度大小v=d（2）根據(jù)機(jī)械能計(jì)算公式可知，動(dòng)能Ek（3）根據(jù)機(jī)械能守恒可知mg?+12mdΔt10．測(cè)定干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的電路如圖（a）所示，MN為一段粗細(xì)均勻、電阻率較大的電阻絲，定值電阻R0=1.2Ω。調(diào)節(jié)滑片P，記錄電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)I及對(duì)應(yīng)的PN長度x，繪制出圖（b）所示的U—I（1）由圖（b）求得電池的電動(dòng)勢(shì)E=V，內(nèi)阻r=Ω（均保留2位小數(shù)）；（2）實(shí)驗(yàn)中因電表內(nèi)阻的影響，電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值（選填“大于”、“等于”或“小于”）真實(shí)值；（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可繪出圖（c）所示的UI?x圖像。若圖像斜率為k，電阻絲橫截面積為S，則電阻絲的電阻率ρ=，電表內(nèi)阻對(duì)電阻率的測(cè)量10.【答案】（1）1.490.25（2）小于（3）kS沒有【解析】（1）由圖（a）所示電路圖可知，路端電壓U=E?I(r+R0)，由圖（b）所示U—I圖像可知，電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.49V。圖像斜率的絕對(duì)值k=r+（2）根據(jù)圖（a）可知，伏安法測(cè)電阻相對(duì)于電源來說采用電流表外接法，由于電壓表分流作用，電流表測(cè)量值偏小，當(dāng)外電路短路時(shí)，電流測(cè)量值等于真實(shí)值，電源的U-I圖像如圖所示由圖像可知，電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值小于真實(shí)值。（3）根據(jù)圖（a）所示電路圖可知R+RA=UI=ρxS+RA，由UI11．氣壓式紅酒開瓶器是利用壓縮空氣原理使瓶內(nèi)的壓強(qiáng)發(fā)生變化，從而輕松打開瓶蓋的一種工具。某種紅酒瓶內(nèi)的氣體體積為V，壓強(qiáng)為5p0。如圖所示，拉壓一次與紅酒塞相連的活塞式開瓶器，可以把體積為V0壓強(qiáng)為p0的空氣打進(jìn)紅酒瓶中，設(shè)打氣過程在室溫下（熱力學(xué)溫度T011.【答案】3V【解析】設(shè)用開瓶器需要打n次氣才能使活塞彈出，有np0V012．如圖，平面直角坐標(biāo)系xOy的y軸沿豎直方向，x軸沿水平方向，在y≥h的區(qū)域存在平行于紙面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其它區(qū)域無電場(chǎng)?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球從y軸上y=2h無初速釋放，不計(jì)阻力，重力加速度大小為g，帶電小球做加速度大小為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向與y軸負(fù)方向成60°。求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向；（2）小球從釋放到經(jīng)過x軸的運(yùn)動(dòng)時(shí)間及小球經(jīng)過x軸的位置坐標(biāo)。12.【答案】（1）mgq與x軸正方向成30°斜向上（2）(3+1)【解析】（1）帶電小球在y≥h區(qū)間做勻加速運(yùn)動(dòng)，受力如圖所示由牛頓第二定律得F合=ma由題知a=g則由圖可見F電=mg又F電=qE解得E=電場(chǎng)方向與x軸正方向成30°斜向上。（2）由題圖可知，小球經(jīng)過y=h水平線時(shí)x坐標(biāo)x①小球在2h≥y≥h區(qū)間運(yùn)動(dòng)有2?=解得t又v解得v1②小球在0≤y<h區(qū)間運(yùn)動(dòng)：v1x=水平方向做速度為v1x勻速直線運(yùn)動(dòng)，有x2=v1xt2豎直方向做初速為v1y，加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有?=聯(lián)立解得t2=(小球從釋放到x軸的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=小球經(jīng)過x軸的位置坐標(biāo)x=x13．如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌a1b1c1、a2b2c2平行放置，導(dǎo)軌間距L=1m，a1b1、a2b2段傾斜且足夠長，與水平方向的夾角θ=37°，b1c1、b2c2段水平，在距離b1b2連線的左側(cè)x=1.75m處有兩根固定立柱，導(dǎo)軌水平和傾斜部分平滑連接。傾斜部分導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.3T、方向垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中（不包括b1b2連線上），水平導(dǎo)軌處沒有磁場(chǎng)。質(zhì)量為m1=0.3kg、電阻為R=0.4Ω的金屬棒甲置于傾斜導(dǎo)軌上，質(zhì)量為m2=0.1kg、電阻為r=0.2Ω的金屬棒乙靜止在b1b2位置，兩金屬棒的長度均為L=1m。金屬棒甲從距離導(dǎo)軌底端足夠遠(yuǎn)處由靜止釋放，在b1b2處與金屬棒乙碰撞，碰后金屬棒乙向左運(yùn)動(dòng)，與固定立柱碰后等速率反彈。已知兩金屬棒與傾斜導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ1=0.5，與水平導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ2=0.2，在運(yùn)動(dòng)過程中兩金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，所有碰撞均為彈性碰撞，碰撞時(shí)間極短，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2。（1）求金屬棒甲沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)的最大速度vm；（2）金屬棒甲從開始運(yùn)動(dòng)至達(dá)到最大速度的過程中，其產(chǎn)生的焦耳熱為0.4J，求這個(gè)過程經(jīng)歷的時(shí)間；（3）求金屬棒甲、乙第二次碰撞結(jié)束瞬間兩者的速度大小分別為多少？13.【答案】（1）4m/s（2）3.25s（3）2m/s【解析】（1）金屬棒甲由靜止釋放，沿傾斜導(dǎo)軌做變加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度不斷減小，當(dāng)加速度為零時(shí)，速度達(dá)到最大值，此時(shí)根據(jù)受力平衡可得m又FI=E=BL聯(lián)合解得vm（2）設(shè)金屬棒甲從開始運(yùn)動(dòng)到達(dá)到最大速度過程中，沿導(dǎo)軌下滑的距離為x，由能量守恒可得m金屬棒甲、乙串聯(lián)，根據(jù)焦耳定律可得Q由題意可知Q聯(lián)合解得x=5.0根據(jù)q=IEΔΦ聯(lián)合解得q=整個(gè)過程根據(jù)動(dòng)量定理(而B聯(lián)合解得Δ即金屬棒甲從開始運(yùn)動(dòng)至達(dá)到最大速度的時(shí)間為3.25s。（3）取水平向左為正方向，設(shè)第一次碰撞后甲、乙兩棒的速度分別為v1、vm1解得v1=2第一次碰撞后，在摩擦力作用下，甲棒向左做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，乙棒先向左做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，與立柱碰撞后再向右左勻減速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中甲、乙兩棒的加速度大小均為a=設(shè)從第一次碰撞到第二次碰撞，甲、乙兩棒通過的路程分別為x1、x2由于乙棒與立柱是彈性碰撞，碰撞后速度等大反向，則由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有xx聯(lián)合解得t=0.5s（t=3.5則第二次碰撞前甲、乙兩棒的速度大小分別為vv由上面分析可知v1'的方向水平向左，m1解得v1''v1''=12024屆河南省五市高三下學(xué)期二模理綜試題-高中物理答案1.【答案】A【解析】從n＝4躍遷到n＝1放出的光子能量最大，根據(jù)E=?ν，p=?λ=?νc，可知?jiǎng)恿恳沧畲螅珹正確；大量氫原子從n＝4的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)能放出C42=6種頻率的光子，但其中只有從n＝4、3、2能級(jí)躍遷到n＝1放出的三種光子超過金屬鎢的逸出功能夠使其發(fā)生光電效應(yīng)，B錯(cuò)誤；從能級(jí)4躍遷到能級(jí)1放出的光子能量最大為12.75eV，照射金屬鎢后，根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=?ν?W0，2.【答案】C【解析】根據(jù)題意，由圖可知，甲、乙波長之比1:2，甲、乙振幅之比5:2，故A、B錯(cuò)誤；甲、乙兩列波在相同均勻介質(zhì)中傳播，則甲、乙波速之比1:1，故C正確；由公式v=λT可知，波速相同，周期與波長成正比，則甲、乙周期之比3.【答案】D【解析】根據(jù)題意可知，遙感四十一號(hào)衛(wèi)星的軌道半徑大于神舟十七號(hào)載人飛船的軌道半徑。由萬有引力提供向心力有GMmr2=man，解得an=GMr2，可知神舟十七號(hào)載人飛船的向心加速度更大，故A錯(cuò)誤；由于遙感四十一號(hào)衛(wèi)星和神舟十七號(hào)載人飛船的質(zhì)量關(guān)系未知，無法比較誰的動(dòng)能更大，故B錯(cuò)誤；由于衛(wèi)星軌道越高，機(jī)械能越大，發(fā)射速度越大，則遙感四十一號(hào)衛(wèi)星的發(fā)射速度更大，故C錯(cuò)誤；由萬有引力提供向心力有GMmr4.【答案】B【解析】設(shè)滾動(dòng)阻力為f，當(dāng)高鐵以200kmh速度運(yùn)行時(shí)，空氣阻力為1.5f，總阻力為2.5f；當(dāng)高鐵以300kmh速度運(yùn)行時(shí)，空氣阻力1.5f×94=278f5.【答案】B【解析】當(dāng)速度為v0時(shí)，粒子恰好從О點(diǎn)沿y該軌跡恰好與y軸相切，若v>v0，粒子速度越大，軌跡半徑越大，軌跡飛出點(diǎn)逐漸從上述軌跡的切點(diǎn)位置上移，可知，對(duì)應(yīng)軌跡圓心角θ越小，根據(jù)t=θ2π?T=θ2π?2πmqB=θmqB，可知粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短，故A錯(cuò)誤，B正確；若6.【答案】BD【解析】將過O點(diǎn)的法線延長，與BP交于D點(diǎn)，如圖由幾何關(guān)系可得PD=BP?BD=BP?AO=12cm?6cm=6cm，OP=OD2+PD2=182+62cm=6107.【答案】BD【解析】由于電場(chǎng)線方向未知，則帶電粒子的電性未知，故A錯(cuò)誤；帶電粒子從O點(diǎn)到A點(diǎn)動(dòng)能增加，則電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故帶電粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能比在O點(diǎn)的電勢(shì)能小，故B正確；設(shè)加速度方向與y軸正方向之間的夾角為θ，如圖所示則在沿著y軸方向上asinθ=v0t，沿著x軸方向上acosθ=vt，并且粒子在A點(diǎn)的速度是它在O點(diǎn)時(shí)速度的2倍，即v=2v0，聯(lián)立解得tanθ=12，8.【答案】BC【解析】設(shè)碰后瞬間乙的速度大小為v1，碰后乙的加速度大小為a，由圖（b）可知x=v1t0?12at02=v0t02，拋物線的頂點(diǎn)為Q，根據(jù)x-t圖像的切線斜率表示速度，則有v1=a?2t0，聯(lián)立解得v1=2v03，a=v03t9.【答案】（1）dΔt（2）0.0268【解析】（1）根據(jù)極短時(shí)間的平均速度近似等于瞬時(shí)速度可知，擺錘經(jīng)過擋光片時(shí)的速度大小v=d（2）根據(jù)機(jī)械能計(jì)算公式可知，動(dòng)能Ek（3）根據(jù)機(jī)械能守恒可知mg?+12md