2024-2025學(xué)年甘肅省張掖市某校高三下學(xué)期3月檢測物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試題PAGEPAGE1物理本試卷分選擇題和非選擇題兩部分,滿分100分?？荚嚂r間75分鐘。一、單項選擇題:本題共7小題,每小題4分,共28分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求。1.根據(jù)變速運動實驗獲得的位移、時間數(shù)據(jù)作出如圖所示的x-t圖像,可以用A、B兩點之間的平均速度大致來描述P點的運動快慢。如果取更接近P點的兩點A'、B',運動的圖線接近于直線,表明物體在此段時間內(nèi)的運動接近勻速;如果取非常接近P點的兩點A″、B″,則運動的圖線幾乎就是一條直線了,這表明可以把A″B″段的運動看成是勻速直線運動。這里主要用到的物理方法是()A.極限法B.理想模型法C.等效替代法D.控制變量法2.(新情境題)阿斯哈圖石林景區(qū)位于內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市克什克騰旗境內(nèi),是克什克騰世界地質(zhì)公園的重要組成部分,“阿斯哈圖”意為“險峻的巖石”。圖甲為景區(qū)內(nèi)的一處景觀,該景觀可簡化為兩塊巖石疊放在一起,如圖乙所示。已知a與b之間接觸面不水平,石塊b對石塊a的作用力方向正確的是()ABCD3.如圖所示為一根粗細(xì)均勻的木筷,下端繞幾圈鐵絲,豎直浮在水杯中,將木筷豎直向下按一段距離A,然后由靜止釋放并開始計時,經(jīng)時間t0木筷第一次上升到最高點,之后在水中上下振動,在一段時間內(nèi)木筷在豎直方向可近似看作簡諧運動,若取豎直向上為正方向,則木筷的振動方程為()A.y=-Asinπt0tB.y=AsinC.y=-Acosπt0tD.y=Acos4.公元1772年,意大利數(shù)學(xué)家拉格朗日在其論文《三體問題》中指出:兩個質(zhì)量相差懸殊的天體如太陽和地球,所在同一平面內(nèi)存在五個特殊的位置點即“拉格朗日點”,如圖中標(biāo)記的L1、L2、L3、L4、L5。若將人造衛(wèi)星部署在這些點上,它們將在太陽和地球的共同引力作用下,幾乎不需要消耗燃料就能與地球同步繞太陽做圓周運動。根據(jù)以上信息可知()A.在拉格朗日點上的衛(wèi)星圍繞太陽運動的角速度大小約為2×10-7rad/sB.在拉格朗日點上的衛(wèi)星圍繞太陽運動的角速度大小約為7×10-5rad/sC.部署在L2拉格朗日點的衛(wèi)星向心加速度最小D.衛(wèi)星位于這五個拉格朗日點時,其向心加速度大小相同5.如圖甲所示,杭州亞運村啟用一款公共座椅,該座椅安裝了嵌入式無線充電器,其無線充電功能支持多種充電協(xié)議。充電器下方銘牌如圖乙所示,下列說法正確的是()A.該充電器以最大輸出功率輸出時,輸出電壓為21VB.交流供電電路中電壓偶有波動,該充電器允許輸入電壓的峰值為240VC.某電池容量為5000mAh,使用5V-3A協(xié)議充電,電池由完全耗盡到充滿,大約需要1.7hD.某電池容量為5000mAh,使用5V-3A協(xié)議充電,電池由完全耗盡到充滿,無線充電器輸出的電能為9000J6.(創(chuàng)新題)光滑水平軌道固定在地面上,軌道右側(cè)固定傳感器,傳感器與一輕質(zhì)彈簧連接,開始時彈簧處于原長狀態(tài),如圖甲所示。使小車以初速度v0沿軌道向右運動,傳感器記錄小車運動過程中小車的v-t圖像(如圖乙所示)和小車所受彈簧彈力大小F隨時間t的變化圖像(如圖丙所示),忽略空氣阻力。下列說法正確的是()A.小車質(zhì)量m為0.6kgB.小車速度為零時,加速度也為零C.t1~t2時間內(nèi),小車做勻變速直線運動D.t2~t3時間內(nèi),小車的機械能守恒7.某電磁緩沖裝置如圖所示,兩足夠長且間距為L的平行金屬導(dǎo)軌置于同一水平面內(nèi),導(dǎo)軌左端與一阻值為R的定值電阻相連,導(dǎo)軌BC段與B1C1段粗糙,其余部分光滑,AA1右側(cè)處于磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場中,AA1、BB1、CC1均與導(dǎo)軌垂直,一質(zhì)量為m的金屬桿垂直導(dǎo)軌放置?，F(xiàn)讓金屬桿以初速度v0沿導(dǎo)軌向右經(jīng)過AA1進入磁場,最終恰好停在CC1處。已知金屬桿接入導(dǎo)軌之間的阻值為R,與粗糙導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ,AB=BC=d,導(dǎo)軌電阻不計,重力加速度為g,下列說法正確的是()A.金屬桿經(jīng)過BB1的速度為vB.在整個過程中,定值電阻R產(chǎn)生的熱量為14mv02C.金屬桿經(jīng)過AA1B1B區(qū)域過程,其所受安培力的沖量大小為BD.若將金屬桿的初速度加倍,則金屬桿在磁場中運動的距離等于原來的2倍二、多項選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分。在每小題給出的四個選項中,每題有多項符合題目要求。全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。8.放射性同位素?zé)犭姍C(RTG)是一種利用放射性同位素衰變產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為電能的設(shè)備。RTG使用的放射性同位素通常是钚238(94238Pu),RTG可以連續(xù)工作多年甚至數(shù)十年,钚238的半衰期為87年,其衰變方程為94238PuU+X。下列說法正確的是(A.94238Pu的質(zhì)子數(shù)為B.核反應(yīng)方程中的X為11C.92234UD.10g钚238經(jīng)174年,剩余钚238的質(zhì)量為2.5g9.(高考風(fēng)向題)由多個點電荷組成的系統(tǒng)的電勢能與它們的電荷量和相對位置有關(guān)。如圖甲所示,a、b、c三個質(zhì)量均為m、帶等量正電荷的小球,用長度相等不可伸長的絕緣輕繩連接,靜置于光滑絕緣水平面上,設(shè)此時系統(tǒng)的電勢能為E0。現(xiàn)剪斷a、c兩小球間的輕繩,一段時間后c球的速度大小為v,方向如圖乙所示。關(guān)于這段時間內(nèi)的電荷系統(tǒng),下列說法中正確的是()A.動量守恒B.機械能守恒C.c球受到的電場力沖量大小為mvD.圖乙時刻系統(tǒng)的電勢能為E0-32mv10.如圖所示,一根長為L的輕桿的兩端分別固定小球A和B。輕桿可繞距A球L3處的O軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。初始時桿處于豎直位置,小球B恰好與水平光滑地面接觸。在桿的左側(cè)有一緊貼著B球、邊長為L3的立方體滑塊C,A、B、C的質(zhì)量均為m?，F(xiàn)用一水平恒力F作用于A球上,使之繞固定的O軸順時針轉(zhuǎn)動,直到B轉(zhuǎn)動到C的右上角分離。設(shè)在此過程中滑塊C一直緊貼地面,不計一切摩擦。關(guān)于此過程,下列判斷正確的是(A.力F的功率逐漸增大B.分離之前滑塊C的動能始終小于球A的動能C.力F做的功大于滑塊C的動能增量與球A、B重力勢能增量之和D.滑塊C的最大速度為3三、非選擇題:本題共5小題,共54分。11.(6分)(1)圖(a)為“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗中的3個步驟,先后順序是(用字母表示)。

(2)在做“用油膜法估測油酸分子的大小”的實驗中,將油酸溶于酒精,其濃度為每1000mL溶液中有0.6mL油酸。用注射器測得1mL上述溶液有50滴,把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里,待水面穩(wěn)定后,畫出油膜的形狀。如圖(b)所示,油膜占據(jù)了136個方格,坐標(biāo)紙中正方形方格的邊長為1cm,按以上實驗數(shù)據(jù)估測出油酸分子的直徑是m。(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)

(3)甲、乙、丙、丁四位同學(xué)分別在三個實驗小組做“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗,但都發(fā)生了操作錯誤。這四位同學(xué)的錯誤操作導(dǎo)致實驗測得的油酸分子直徑偏小的是。

A.甲使用了配置好但在空氣中擱置了較長時間的油酸酒精溶液B.乙在向水面滴入油酸酒精溶液時,未發(fā)現(xiàn)不慎滴入了兩滴油酸酒精溶液C.丙在計算油膜面積時,把輪廓范圍內(nèi)不滿的正方形都算成了一個D.丁同學(xué)在水面上撒入了過多的石膏粉12.(8分)某探究小組設(shè)計了如圖甲所示的電路來測量電池的電動勢和內(nèi)阻,定值電阻的阻值R0=2.0Ω,測量步驟如下:①按電路圖連接電路,閉合開關(guān)S1;②把電阻箱調(diào)到某一值,讀出示數(shù)R,閉合開關(guān)S2和S3,讀出電壓表示數(shù)U;③重復(fù)步驟②,測出多組數(shù)據(jù),填入記錄表格;④斷開開關(guān)S2和S3,把電阻箱調(diào)到某一值,讀出示數(shù)R,閉合開關(guān)S4,讀出電流表示數(shù)I;⑤重復(fù)步驟④,測出多組數(shù)據(jù),填入記錄表格。(1)連接實物圖,其中導(dǎo)線(填“a”“b”或“c”)連接是錯誤的。

(2)正確連線后,由實驗中記錄的數(shù)據(jù),以R為橫坐標(biāo),畫出的圖像為(填“1I-R”或“1U-R”)(3)若坐標(biāo)軸的單位均為國際制,則圖丙中可求得電池的電動勢E=V,內(nèi)阻r=Ω。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)。

(4)若電池真實的電動勢和內(nèi)阻為E真和r真,從原理上看,由圖求得的電動勢EE真,求得的內(nèi)阻rr真(均填“>”“<”或“=”)。

(5)若用滑動變阻器替代電阻箱,測量電池的電動勢和內(nèi)阻。實驗中,為減小誤差,需要斷開(填“S2”“S3”或“S4”),其余開關(guān)均閉合。

13.(10分)如圖所示為兩個完全相同的半圓形玻璃磚,半徑為R,底面平行,一束單色光平行于對稱軸PP'入射到玻璃磚上的A點,經(jīng)玻璃磚折射后從B點射出,再從E點入射到另一塊玻璃磚,在玻璃磚的內(nèi)表面D點恰好發(fā)生全反射(D、E均未標(biāo)出)。已知A點到對稱軸的距離為32R,玻璃磚對該單色光的折射率為3,不考慮在底面的反射,光在真空中的傳播速度為c,求(1)光從A點傳播到B點經(jīng)歷的時間;(2)兩玻璃磚底面之間的距離。14.(12分)圖甲為老師辦公桌的抽屜柜。已知抽屜的質(zhì)量M=1.8kg,長度d=0.8m,其中放有質(zhì)量m=0.2kg,長s=0.2m的書本,書本的四邊與抽屜的四邊均平行。書本的右端與抽屜的右端相距也為s,如圖乙所示。不計柜體和抽屜的厚度以及抽屜與柜體間的摩擦,書本與抽屜間的動摩擦因數(shù)μ=0.1?，F(xiàn)用水平力F將抽屜抽出,抽屜遇到柜體的擋板時立即鎖定不動。重力加速度g取10m/s2。(1)F=1.8N時,書本和抽屜一起向右運動,求與擋板碰前瞬間抽屜的速度大小v;(2)要使書本和抽屜不發(fā)生相對滑動,求F的最大值Fm;(3)F=3.8N時,求書本最終停止時,書本和抽屜因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能ΔU。15.(重難題)(18分)如圖所示,在Oxy平面內(nèi),在0<y<L,45L<x<x0(x0未知)的區(qū)域內(nèi)存在勻強電場,方向沿y軸正方向,電場強度的大小可以調(diào)節(jié);在y>L和-109L<y<0區(qū)間內(nèi)分別存在垂直O(jiān)xy平面向外的勻強磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ,兩區(qū)域內(nèi)磁感應(yīng)強度的大小也相同,平面內(nèi)y軸正半軸上距離坐標(biāo)原點L處有一粒子源,可向Oxy平面內(nèi)第一象限沿不同方向射入速度大小均為v0的粒子,粒子質(zhì)量為m,帶正電且電荷量為q,不計粒子重力和粒子間的相互作用,當(dāng)粒子源發(fā)射與y軸正方向夾角為θ=53°的粒子時,該粒子恰好從勻強電場的左邊界上(45L,L)處進入電場,然后從勻強電場的右邊界上(x0,0)處射出電場,并且首次在磁場區(qū)域Ⅱ運動過程中剛好不從下邊界射出磁場。(sin53°=0.(1)求勻強磁場區(qū)域磁感應(yīng)強度的大小;(2)求x0的大小(用L表示,E未知);(3)調(diào)節(jié)電場強度的大小,使得當(dāng)粒子源發(fā)射的粒子沿+y方向射出時(速度仍為v0)恰好擊中沿x軸放置的粗細(xì)不計的金屬條的右端,該金屬條長度為19L,左端所離坐標(biāo)原點13L。粒子擊中金屬條立即被吸收——★參考答案★——1.A[命題立意]本題考查物理方法的知識,意在考查學(xué)生對極限法的理解。考查的核心素養(yǎng)是形成基本的物理觀念,并能靈活運用。[試題解析]如果取非常接近P點的兩點A″、B″,即這兩點之間的時間間隔趨近于零,即Δt→0,則運動的圖線幾乎就是一條直線了,這表明可以把A″B″段的運動看成是勻速直線運動。這里主要用到的物理方法是極限法,故A項正確。2.(新情境題)B[命題立意]本題考查共點力平衡的知識,意在考查學(xué)生對力的平衡條件的理解?？疾榈暮诵乃仞B(yǎng)是形成物理基本觀念和良好的科學(xué)思維。[試題解析]由于巖石a處于平衡狀態(tài),故巖石a受的重力與巖石b對它的作用力等大反向,故石塊b對石塊a的作用力方向是豎直向上的,故B項正確。3.C[命題立意]本題考查機械振動的知識,意在考查學(xué)生對振動方程的理解?？疾榈暮诵乃仞B(yǎng)是運用科學(xué)思維,在模型建構(gòu)上下功夫。[試題解析]由題意知木筷在水中做簡諧運動,振幅為A,周期為T=2t0,t=0時位移為y=-A,所以其振動方程為y=-Acosωt=-Acos2πTt=-Acosπt0t,4.A[命題立意]本題考查萬有引力的知識,意在考查學(xué)生對拉格朗日點的理解。考查的核心素養(yǎng)是形成科學(xué)探究理念,應(yīng)用科學(xué)方法。[試題解析]在拉格朗日點上的衛(wèi)星圍繞太陽運動的周期與地球繞太陽運動的周期相同,即T=1年=365×24×3600s=31536000s,角速度為ω=2πT≈2×10-7rad/s,故A項正確,B項錯誤;在拉格朗日點上的衛(wèi)星周期都和地球繞太陽運動的周期相同,角速度也相同,根據(jù)a=ω2r可知,軌道半徑越小,向心加速度越小,所以部署在L1拉格朗日點的衛(wèi)星向心加速度最小,衛(wèi)星位于這五個拉格朗日點時,其向心加速度大小不是都相同,故C、D5.C[命題立意]本題考查交變電流的知識,意在考查學(xué)生對電功率的理解?？疾榈暮诵乃仞B(yǎng)是應(yīng)用科學(xué)方法的行為和習(xí)慣。[試題解析]根據(jù)輸出功率P=UI可知,充電器最大輸出功率為65W,對應(yīng)的是“20V-3.25A”輸出,即輸出電壓為20V,故A項錯誤;由題圖乙可知,充電器輸入最大電壓有效值為240V,對應(yīng)峰值為Um=2U≈339.4V,故B項錯誤;根據(jù)q=It,可得電池由完全耗盡到充滿,大約需要時間為t=5000×10-33h≈1.7h,故C項正確;電池的容量是5000mAh,即q=5000×10-3×3600C=1.8×104C,電池由完全耗盡到充滿,無線充電器輸出的電能為W=qU=1.8×104×5J=9×104J,6.(創(chuàng)新題)A[命題立意]本題考查力和運動的知識,意在考查學(xué)生對動量定理的理解。考查的核心素養(yǎng)是由圖像獲取信息,培養(yǎng)科學(xué)思維的能力。[試題解析]根據(jù)動量定理IF=Ft=Δp,可知題圖丙中圖線與時間軸所圍面積表示小車受到的彈力的沖量,取水平向右為正方向,則有-0.72N·s=-mv0-mv0,解得m=0.6kg,故A項正確;由題可知,小車接觸到彈簧后向右運動過程中,由題圖乙、丙可知在t1到t2時間內(nèi)受到的彈力逐漸增大,則小車做加速度增大的減速運動,速度減為0,此時彈力最大,即小車所受的合力最大;此時小車受到水平向左的彈力,然后小車向左運動,彈力減小,小車向左做加速度逐漸減小的加速運動,故B、C項錯誤;在t2~t3時間內(nèi),小車受到彈簧彈力的作用,則小車在此期間受到外力的作用,故機械能不守恒,故D項錯誤。7.B[命題立意]本題考查電磁感應(yīng)的知識,意在考查學(xué)生對能量守恒的理解?？疾榈暮诵乃仞B(yǎng)是掌握科學(xué)研究方法,培養(yǎng)正確的科學(xué)態(tài)度。[試題解析]由題可知,平行金屬導(dǎo)軌間距為L,金屬桿在AA1B1B區(qū)域向右運動的過程中切割磁感線有E=BLv,I=E2R,金屬桿在AA1B1B區(qū)域運動的過程中根據(jù)動量定理有-BIL·Δt=m·Δv,則安培力的沖量-B2L2vt2R·Δt=mΔv,由于d=∑vtΔt,則上面方程左右兩邊累計求和,可得-B2L2d2R=mvB-mv0,則金屬桿在AA1B1B區(qū)域安培力沖量的大小為|I|=B2L2d2R,BB1處的速度vB=v0-B2L2d2mR,設(shè)金屬桿在BB1C1C區(qū)域運動的時間為t0,同理可得,金屬桿在BB1C1C區(qū)域運動的過程中有-B2L2d2R-μmgt0=0-mvB,解得vB=B2L2d2mR+μgt0,綜上有vB=v02+μgt02>v02,則金屬桿經(jīng)過BB1的速度大于v02,故A、C項錯誤;在整個過程中,根據(jù)能量守恒有12mv02=μmgd+Q,則在整個過程中,定值電阻R產(chǎn)生的熱量為QR=12Q=14mv02-12μmgd,故B項正確;根據(jù)A選項可得,金屬桿以初速度v0在磁場中運動有-B2L2×2d2R-μmgt0=0-8.AD[命題立意]本題考查原子物理的知識,意在考查學(xué)生對衰變方程的理解。考查的核心素養(yǎng)是掌握科學(xué)探究方法,養(yǎng)成良好的科學(xué)思維習(xí)慣。[試題解析]94238Pu的質(zhì)子數(shù)為94,故A項正確;根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知,核反應(yīng)方程中X的質(zhì)量數(shù)為4,電荷數(shù)為2,為24He,故B項錯誤;92234U的中子數(shù)為234-92=142,故C項錯誤;10g钚238經(jīng)174年,即2個半衰期,剩余钚238的質(zhì)量為m=10g×(12)29.(高考風(fēng)向題)AD[命題立意]本題考查靜電場的知識,意在考查學(xué)生對動量守恒的理解?？疾榈暮诵乃仞B(yǎng)是善于進行科學(xué)論證,發(fā)展創(chuàng)新精神。[試題解析]系統(tǒng)受合外力為零,則系統(tǒng)的動量守恒,故A項正確;電場力做正功,則系統(tǒng)的機械能增加,故B項錯誤;根據(jù)動量定理,c球受到的電場力和細(xì)繩拉力的合力的沖量等于c球動量變化,大小為mv,故C項錯誤;由對稱性可知,a球的速度大小也為v,方向與ac連線成30°角斜向左下方,因系統(tǒng)動量守恒,則b球的速度方向垂直ac向上,由動量守恒有2×mvsin30°-mvb=0,解得vb=v,則此時三個小球的動能為Ek=3×12mv2,因系統(tǒng)的電勢能和動能之和守恒,則題圖乙時刻系統(tǒng)的電勢能為Ep=E0-32mv2,故10.ACD[命題立意]本題考查機械能的知識,意在考查學(xué)生對機械能守恒的理解?？疾榈暮诵乃仞B(yǎng)是體現(xiàn)科學(xué)思維,進行科學(xué)推理。[試題解析]用vA表示A球轉(zhuǎn)過α角時A球的速度大小,用vB表示A球轉(zhuǎn)過α角時B球的速度大小,v表示此時滑塊C的速度大小,則vBcosα=v,由于A與B的角速度相同,且OA=L3,則OB=2L3,則vA=12vB,根據(jù)能量守恒定律可知,力F做的功等于滑塊C的動能增量與球A、B機械能增量之和,則力F做的功大于滑塊C的動能增量與球A、B重力勢能增量之和,可得F×13Lsinα=12mvA2-mg(13L-13Lcosα)+12mvB2+mg(23L-23Lcosα)+12mv2,解得vA=2FLsinα-2mgL(1-cosα)3m(5+4cos2α),由幾何關(guān)系可知轉(zhuǎn)過的最大角度為α=60°,則力F的功率為P=FvAcosα,由數(shù)學(xué)知識可知,功率逐漸增大,故A、C項正確;分離前C的動能為EkC=12mv2=12m(2vAcosα)2,分離前A的動能為EkA=12mvA2,11.[命題立意]本題考查用油膜法估測油酸分子的大小的實驗,意在考查學(xué)生對實驗原理的理解?？疾榈暮诵乃仞B(yǎng)是體現(xiàn)科學(xué)探究精神,培養(yǎng)實驗探究能力。[試題解析](1)“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗步驟為:配置油酸酒精溶液→測定一滴油酸酒精溶液的體積→準(zhǔn)備淺水盤→形成油膜→描繪油膜邊緣→測量油膜面積→計算分子直徑;則題圖(a)實驗中的3個步驟,先后順序是bca。(2)1滴油酸酒精溶液中含純油酸的體積為V=0.61000×150×10-6m3=1.2×10-11m3,油膜面積為S=136×(1×10-2)2m2=1.36×10-2m2,則油酸分子的直徑為d=VS=1.2×10(3)甲使用了配置好但在空氣中擱置了較長時間的油酸酒精溶液,則溶液的實際濃度變大,代入計算的濃度偏小,測得的1滴油酸酒精溶液中含純油酸的體積偏小,則測得的油酸分子直徑偏小,故A項正確;乙在向水面滴入油酸酒精溶液時,未發(fā)現(xiàn)不慎滴入了兩滴油酸酒精溶液,計算時的體積代入1滴油酸酒精溶液中含純油酸的體積,則測得的油酸分子直徑偏小,故B項正確;丙在計算油膜面積時,把輪廓范圍內(nèi)不滿的正方形都算成了一個,則油膜面積測量值偏大,測得的油酸分子直徑偏小,故C項正確;丁同學(xué)在水面上撒入了過多的石膏粉,則油膜面積測量值偏小,測得的油酸分子直徑偏大,故D項錯誤。[——★參考答案★——](1)bca(2分)(2)9×10-10(2分)(3)ABC(2分)12.[命題立意]本題考查測量電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗,意在考查學(xué)生對實驗過程的理解?？疾榈暮诵乃仞B(yǎng)是運用科學(xué)方法進行實驗探究。[試題解析](1)根據(jù)電路圖可知,導(dǎo)線a連接錯誤,導(dǎo)線a的右端應(yīng)與開關(guān)S3的右接線柱相連。(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律可得E=U+UR(r+R0),E=I(r+R0+R),所以1U=1E+r+R0E·1R,1I=r+R0E+RE,由此可知,(3)根據(jù)1I=r+R0E+RE,結(jié)合圖像可得r+R0E=2.0,1E=12.0-2.0(4)因為本實驗將電流表消耗的電壓當(dāng)成內(nèi)阻消耗的電壓,因此計算的內(nèi)阻包括電流表的內(nèi)阻,故測得的電源內(nèi)阻偏大,測得的電源電動勢是準(zhǔn)確的。(5)若用滑動變阻器替代電阻箱,即采用伏安法測量電池的電動勢和內(nèi)阻,由于待測電源內(nèi)阻較小,為減小誤差,電流表應(yīng)采用相對電源的外接法,所以需要斷開開關(guān)S3,其余開關(guān)均閉合。[——★參考答案★——](1)a(1分)(2)1I-R(2分)(3)1.5(1分)1.0(1分)(4)=(1分)>(1分)(5)S3(1分)13.[命題立意]本題考查光學(xué)的知識,意在考查學(xué)生對光的折射的理解?？疾榈暮诵乃仞B(yǎng)是形成物理基本觀念和良好的科學(xué)思維。[試題解析](1)作出光路圖如圖所示:由幾何關(guān)系可知,在A點的入射角sini=32RR=32根據(jù)n=sinisinr(1解得r=30°△AOB為等腰三角形,可知AB=BO=R2cosr=33R(1光在玻璃磚中的傳播速度v=cn(1分)解得光從A點傳播到B點經(jīng)歷的時間t=ABv=Rc(1分(2)從D點入射的光線,入射角為i,折射角為r,其折射光線恰在E點發(fā)生全反射,在△DO'E中根據(jù)正弦定理有Rsin(90°+r)=O'Dsin由于sinC=1n(1分)解得O'D=23R(1分)兩玻璃磚之間的距離d=BO+O'Dtani=33R+14.[命題立意]本題考查牛頓第二定律的知識,意在考查學(xué)生對牛頓第二定律的理解?？疾榈暮诵乃仞B(yǎng)是掌握科學(xué)研究方法,培養(yǎng)正確的科學(xué)態(tài)度。[試題解析](1)對書本和抽屜由牛頓第二定律可得F=(M+m)a(1分)解得a=0.9m/s2(1分)根據(jù)運動學(xué)公式可得v2=2ad解得與擋板碰前瞬間抽屜的速度大小為v=2ad=2×0.9×0.8m/s=1.2m/s(1分)(2)對書本由牛頓第二定律有μmg=mam解得am=μg=1m/s2(1分)對抽屜和書本整體由牛頓第二定律有Fm=(M+m)am(1分)解得要使書本和抽屜不發(fā)生相對滑動,F的最大值為Fm=2N(1分)(3)由于F=3.8N>Fm,可知書本和抽屜有相對滑動;對抽屜,由牛頓第二定律有F-μmg=Ma2(1分)解得a2=2m/s2(1分)設(shè)抽屜的運動時間為t2,根據(jù)運動學(xué)公式可得d=12a2t解得t2=0.8s(1分)此時書本的速度為v2=μgt2=0.8m/s(1分)書本通過的位移大小為x2=v22·t2=0此后書本經(jīng)過x3速度減為0,則有x3=v222μg=0.4m則書本最終停止時,書本和抽屜因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為ΔU=μmg(d-x2+x3)解得ΔU=0.16J(1分)15.(重難題)[命題立意]本題考查磁場的知識,意在考查學(xué)生對帶電粒子在磁場中運動的理解?？疾榈暮诵乃仞B(yǎng)是體現(xiàn)科學(xué)思維,進行科學(xué)推理。[試題解析](1)由題意知2R1cos53°=45L(1分)解得R1=23L(1分)粒子在磁場Ⅰ中做勻速圓周運動,有qv0B=mv02R計算得B=3mv02(2)設(shè)粒子射出電場時的速度為v1,與x軸正方向夾角為α,在電場中運動時間為t,粒子在電場中運動分解后沿x軸方向做勻速直線運動,有x=(v0sin53°)t(1分)沿y軸方向做勻變速直線運動,有L=12(v0cos53°+v1sinα)t(1分)粒子在磁場Ⅱ中做勻速圓周運動,有qBv1=mv12R由題意知109L=R2+R2cosα(1分)且v0sin53°=v1cosα(1分)整理計算得x=127L(1分)則x0=4L5+x=8835L(1(3)假設(shè)粒子在電場中減速了n次后速度為vn,在磁場Ⅱ中圓周運動半徑為Rn,由動能定理有-nqEL=12mvn2-12mv-(n-1)qEL=12mvn-12-12m又2Rn=2R1-13L-1解得Rn=49L(1分)E=5mv02又2Rn-1>2R1-13L(1分)得Rn-1>12L,vn計算得n<8017(1分)n取整數(shù)1、2、3、4,則電場強度可以為5mv0218qL,5m物理本試卷分選擇題和非選擇題兩部分,滿分100分?？荚嚂r間75分鐘。一、單項選擇題:本題共7小題,每小題4分,共28分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求。1.根據(jù)變速運動實驗獲得的位移、時間數(shù)據(jù)作出如圖所示的x-t圖像,可以用A、B兩點之間的平均速度大致來描述P點的運動快慢。如果取更接近P點的兩點A'、B',運動的圖線接近于直線,表明物體在此段時間內(nèi)的運動接近勻速;如果取非常接近P點的兩點A″、B″,則運動的圖線幾乎就是一條直線了,這表明可以把A″B″段的運動看成是勻速直線運動。這里主要用到的物理方法是()A.極限法B.理想模型法C.等效替代法D.控制變量法2.(新情境題)阿斯哈圖石林景區(qū)位于內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市克什克騰旗境內(nèi),是克什克騰世界地質(zhì)公園的重要組成部分,“阿斯哈圖”意為“險峻的巖石”。圖甲為景區(qū)內(nèi)的一處景觀,該景觀可簡化為兩塊巖石疊放在一起,如圖乙所示。已知a與b之間接觸面不水平,石塊b對石塊a的作用力方向正確的是()ABCD3.如圖所示為一根粗細(xì)均勻的木筷,下端繞幾圈鐵絲,豎直浮在水杯中,將木筷豎直向下按一段距離A,然后由靜止釋放并開始計時,經(jīng)時間t0木筷第一次上升到最高點,之后在水中上下振動,在一段時間內(nèi)木筷在豎直方向可近似看作簡諧運動,若取豎直向上為正方向,則木筷的振動方程為()A.y=-Asinπt0tB.y=AsinC.y=-Acosπt0tD.y=Acos4.公元1772年,意大利數(shù)學(xué)家拉格朗日在其論文《三體問題》中指出:兩個質(zhì)量相差懸殊的天體如太陽和地球,所在同一平面內(nèi)存在五個特殊的位置點即“拉格朗日點”,如圖中標(biāo)記的L1、L2、L3、L4、L5。若將人造衛(wèi)星部署在這些點上,它們將在太陽和地球的共同引力作用下,幾乎不需要消耗燃料就能與地球同步繞太陽做圓周運動。根據(jù)以上信息可知()A.在拉格朗日點上的衛(wèi)星圍繞太陽運動的角速度大小約為2×10-7rad/sB.在拉格朗日點上的衛(wèi)星圍繞太陽運動的角速度大小約為7×10-5rad/sC.部署在L2拉格朗日點的衛(wèi)星向心加速度最小D.衛(wèi)星位于這五個拉格朗日點時,其向心加速度大小相同5.如圖甲所示,杭州亞運村啟用一款公共座椅,該座椅安裝了嵌入式無線充電器,其無線充電功能支持多種充電協(xié)議。充電器下方銘牌如圖乙所示,下列說法正確的是()A.該充電器以最大輸出功率輸出時,輸出電壓為21VB.交流供電電路中電壓偶有波動,該充電器允許輸入電壓的峰值為240VC.某電池容量為5000mAh,使用5V-3A協(xié)議充電,電池由完全耗盡到充滿,大約需要1.7hD.某電池容量為5000mAh,使用5V-3A協(xié)議充電,電池由完全耗盡到充滿,無線充電器輸出的電能為9000J6.(創(chuàng)新題)光滑水平軌道固定在地面上,軌道右側(cè)固定傳感器,傳感器與一輕質(zhì)彈簧連接,開始時彈簧處于原長狀態(tài),如圖甲所示。使小車以初速度v0沿軌道向右運動,傳感器記錄小車運動過程中小車的v-t圖像(如圖乙所示)和小車所受彈簧彈力大小F隨時間t的變化圖像(如圖丙所示),忽略空氣阻力。下列說法正確的是()A.小車質(zhì)量m為0.6kgB.小車速度為零時,加速度也為零C.t1~t2時間內(nèi),小車做勻變速直線運動D.t2~t3時間內(nèi),小車的機械能守恒7.某電磁緩沖裝置如圖所示,兩足夠長且間距為L的平行金屬導(dǎo)軌置于同一水平面內(nèi),導(dǎo)軌左端與一阻值為R的定值電阻相連,導(dǎo)軌BC段與B1C1段粗糙,其余部分光滑,AA1右側(cè)處于磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場中,AA1、BB1、CC1均與導(dǎo)軌垂直,一質(zhì)量為m的金屬桿垂直導(dǎo)軌放置?，F(xiàn)讓金屬桿以初速度v0沿導(dǎo)軌向右經(jīng)過AA1進入磁場,最終恰好停在CC1處。已知金屬桿接入導(dǎo)軌之間的阻值為R,與粗糙導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ,AB=BC=d,導(dǎo)軌電阻不計,重力加速度為g,下列說法正確的是()A.金屬桿經(jīng)過BB1的速度為vB.在整個過程中,定值電阻R產(chǎn)生的熱量為14mv02C.金屬桿經(jīng)過AA1B1B區(qū)域過程,其所受安培力的沖量大小為BD.若將金屬桿的初速度加倍,則金屬桿在磁場中運動的距離等于原來的2倍二、多項選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分。在每小題給出的四個選項中,每題有多項符合題目要求。全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。8.放射性同位素?zé)犭姍C(RTG)是一種利用放射性同位素衰變產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為電能的設(shè)備。RTG使用的放射性同位素通常是钚238(94238Pu),RTG可以連續(xù)工作多年甚至數(shù)十年,钚238的半衰期為87年,其衰變方程為94238PuU+X。下列說法正確的是(A.94238Pu的質(zhì)子數(shù)為B.核反應(yīng)方程中的X為11C.92234UD.10g钚238經(jīng)174年,剩余钚238的質(zhì)量為2.5g9.(高考風(fēng)向題)由多個點電荷組成的系統(tǒng)的電勢能與它們的電荷量和相對位置有關(guān)。如圖甲所示,a、b、c三個質(zhì)量均為m、帶等量正電荷的小球,用長度相等不可伸長的絕緣輕繩連接,靜置于光滑絕緣水平面上,設(shè)此時系統(tǒng)的電勢能為E0。現(xiàn)剪斷a、c兩小球間的輕繩,一段時間后c球的速度大小為v,方向如圖乙所示。關(guān)于這段時間內(nèi)的電荷系統(tǒng),下列說法中正確的是()A.動量守恒B.機械能守恒C.c球受到的電場力沖量大小為mvD.圖乙時刻系統(tǒng)的電勢能為E0-32mv10.如圖所示,一根長為L的輕桿的兩端分別固定小球A和B。輕桿可繞距A球L3處的O軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。初始時桿處于豎直位置,小球B恰好與水平光滑地面接觸。在桿的左側(cè)有一緊貼著B球、邊長為L3的立方體滑塊C,A、B、C的質(zhì)量均為m?，F(xiàn)用一水平恒力F作用于A球上,使之繞固定的O軸順時針轉(zhuǎn)動,直到B轉(zhuǎn)動到C的右上角分離。設(shè)在此過程中滑塊C一直緊貼地面,不計一切摩擦。關(guān)于此過程,下列判斷正確的是(A.力F的功率逐漸增大B.分離之前滑塊C的動能始終小于球A的動能C.力F做的功大于滑塊C的動能增量與球A、B重力勢能增量之和D.滑塊C的最大速度為3三、非選擇題:本題共5小題,共54分。11.(6分)(1)圖(a)為“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗中的3個步驟,先后順序是(用字母表示)。

(2)在做“用油膜法估測油酸分子的大小”的實驗中,將油酸溶于酒精,其濃度為每1000mL溶液中有0.6mL油酸。用注射器測得1mL上述溶液有50滴,把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里,待水面穩(wěn)定后,畫出油膜的形狀。如圖(b)所示,油膜占據(jù)了136個方格,坐標(biāo)紙中正方形方格的邊長為1cm,按以上實驗數(shù)據(jù)估測出油酸分子的直徑是m。(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)

(3)甲、乙、丙、丁四位同學(xué)分別在三個實驗小組做“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗,但都發(fā)生了操作錯誤。這四位同學(xué)的錯誤操作導(dǎo)致實驗測得的油酸分子直徑偏小的是。

A.甲使用了配置好但在空氣中擱置了較長時間的油酸酒精溶液B.乙在向水面滴入油酸酒精溶液時,未發(fā)現(xiàn)不慎滴入了兩滴油酸酒精溶液C.丙在計算油膜面積時,把輪廓范圍內(nèi)不滿的正方形都算成了一個D.丁同學(xué)在水面上撒入了過多的石膏粉12.(8分)某探究小組設(shè)計了如圖甲所示的電路來測量電池的電動勢和內(nèi)阻,定值電阻的阻值R0=2.0Ω,測量步驟如下:①按電路圖連接電路,閉合開關(guān)S1;②把電阻箱調(diào)到某一值,讀出示數(shù)R,閉合開關(guān)S2和S3,讀出電壓表示數(shù)U;③重復(fù)步驟②,測出多組數(shù)據(jù),填入記錄表格;④斷開開關(guān)S2和S3,把電阻箱調(diào)到某一值,讀出示數(shù)R,閉合開關(guān)S4,讀出電流表示數(shù)I;⑤重復(fù)步驟④,測出多組數(shù)據(jù),填入記錄表格。(1)連接實物圖,其中導(dǎo)線(填“a”“b”或“c”)連接是錯誤的。

(2)正確連線后,由實驗中記錄的數(shù)據(jù),以R為橫坐標(biāo),畫出的圖像為(填“1I-R”或“1U-R”)(3)若坐標(biāo)軸的單位均為國際制,則圖丙中可求得電池的電動勢E=V,內(nèi)阻r=Ω。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)。

(4)若電池真實的電動勢和內(nèi)阻為E真和r真,從原理上看,由圖求得的電動勢EE真,求得的內(nèi)阻rr真(均填“>”“<”或“=”)。

(5)若用滑動變阻器替代電阻箱,測量電池的電動勢和內(nèi)阻。實驗中,為減小誤差,需要斷開(填“S2”“S3”或“S4”),其余開關(guān)均閉合。

13.(10分)如圖所示為兩個完全相同的半圓形玻璃磚,半徑為R,底面平行,一束單色光平行于對稱軸PP'入射到玻璃磚上的A點,經(jīng)玻璃磚折射后從B點射出,再從E點入射到另一塊玻璃磚,在玻璃磚的內(nèi)表面D點恰好發(fā)生全反射(D、E均未標(biāo)出)。已知A點到對稱軸的距離為32R,玻璃磚對該單色光的折射率為3,不考慮在底面的反射,光在真空中的傳播速度為c,求(1)光從A點傳播到B點經(jīng)歷的時間;(2)兩玻璃磚底面之間的距離。14.(12分)圖甲為老師辦公桌的抽屜柜。已知抽屜的質(zhì)量M=1.8kg,長度d=0.8m,其中放有質(zhì)量m=0.2kg,長s=0.2m的書本,書本的四邊與抽屜的四邊均平行。書本的右端與抽屜的右端相距也為s,如圖乙所示。不計柜體和抽屜的厚度以及抽屜與柜體間的摩擦,書本與抽屜間的動摩擦因數(shù)μ=0.1。現(xiàn)用水平力F將抽屜抽出,抽屜遇到柜體的擋板時立即鎖定不動。重力加速度g取10m/s2。(1)F=1.8N時,書本和抽屜一起向右運動,求與擋板碰前瞬間抽屜的速度大小v;(2)要使書本和抽屜不發(fā)生相對滑動,求F的最大值Fm;(3)F=3.8N時,求書本最終停止時,書本和抽屜因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能ΔU。15.(重難題)(18分)如圖所示,在Oxy平面內(nèi),在0<y<L,45L<x<x0(x0未知)的區(qū)域內(nèi)存在勻強電場,方向沿y軸正方向,電場強度的大小可以調(diào)節(jié);在y>L和-109L<y<0區(qū)間內(nèi)分別存在垂直O(jiān)xy平面向外的勻強磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ,兩區(qū)域內(nèi)磁感應(yīng)強度的大小也相同,平面內(nèi)y軸正半軸上距離坐標(biāo)原點L處有一粒子源,可向Oxy平面內(nèi)第一象限沿不同方向射入速度大小均為v0的粒子,粒子質(zhì)量為m,帶正電且電荷量為q,不計粒子重力和粒子間的相互作用,當(dāng)粒子源發(fā)射與y軸正方向夾角為θ=53°的粒子時,該粒子恰好從勻強電場的左邊界上(45L,L)處進入電場,然后從勻強電場的右邊界上(x0,0)處射出電場,并且首次在磁場區(qū)域Ⅱ運動過程中剛好不從下邊界射出磁場。(sin53°=0.(1)求勻強磁場區(qū)域磁感應(yīng)強度的大小;(2)求x0的大小(用L表示,E未知);(3)調(diào)節(jié)電場強度的大小,使得當(dāng)粒子源發(fā)射的粒子沿+y方向射出時(速度仍為v0)恰好擊中沿x軸放置的粗細(xì)不計的金屬條的右端,該金屬條長度為19L,左端所離坐標(biāo)原點13L。粒子擊中金屬條立即被吸收——★參考答案★——1.A[命題立意]本題考查物理方法的知識,意在考查學(xué)生對極限法的理解?？疾榈暮诵乃仞B(yǎng)是形成基本的物理觀念,并能靈活運用。[試題解析]如果取非常接近P點的兩點A″、B″,即這兩點之間的時間間隔趨近于零,即Δt→0,則運動的圖線幾乎就是一條直線了,這表明可以把A″B″段的運動看成是勻速直線運動。這里主要用到的物理方法是極限法,故A項正確。2.(新情境題)B[命題立意]本題考查共點力平衡的知識,意在考查學(xué)生對力的平衡條件的理解。考查的核心素養(yǎng)是形成物理基本觀念和良好的科學(xué)思維。[試題解析]由于巖石a處于平衡狀態(tài),故巖石a受的重力與巖石b對它的作用力等大反向,故石塊b對石塊a的作用力方向是豎直向上的,故B項正確。3.C[命題立意]本題考查機械振動的知識,意在考查學(xué)生對振動方程的理解?？疾榈暮诵乃仞B(yǎng)是運用科學(xué)思維,在模型建構(gòu)上下功夫。[試題解析]由題意知木筷在水中做簡諧運動,振幅為A,周期為T=2t0,t=0時位移為y=-A,所以其振動方程為y=-Acosωt=-Acos2πTt=-Acosπt0t,4.A[命題立意]本題考查萬有引力的知識,意在考查學(xué)生對拉格朗日點的理解?？疾榈暮诵乃仞B(yǎng)是形成科學(xué)探究理念,應(yīng)用科學(xué)方法。[試題解析]在拉格朗日點上的衛(wèi)星圍繞太陽運動的周期與地球繞太陽運動的周期相同,即T=1年=365×24×3600s=31536000s,角速度為ω=2πT≈2×10-7rad/s,故A項正確,B項錯誤;在拉格朗日點上的衛(wèi)星周期都和地球繞太陽運動的周期相同,角速度也相同,根據(jù)a=ω2r可知,軌道半徑越小,向心加速度越小,所以部署在L1拉格朗日點的衛(wèi)星向心加速度最小,衛(wèi)星位于這五個拉格朗日點時,其向心加速度大小不是都相同,故C、D5.C[命題立意]本題考查交變電流的知識,意在考查學(xué)生對電功率的理解?？疾榈暮诵乃仞B(yǎng)是應(yīng)用科學(xué)方法的行為和習(xí)慣。[試題解析]根據(jù)輸出功率P=UI可知,充電器最大輸出功率為65W,對應(yīng)的是“20V-3.25A”輸出,即輸出電壓為20V,故A項錯誤;由題圖乙可知,充電器輸入最大電壓有效值為240V,對應(yīng)峰值為Um=2U≈339.4V,故B項錯誤;根據(jù)q=It,可得電池由完全耗盡到充滿,大約需要時間為t=5000×10-33h≈1.7h,故C項正確;電池的容量是5000mAh,即q=5000×10-3×3600C=1.8×104C,電池由完全耗盡到充滿,無線充電器輸出的電能為W=qU=1.8×104×5J=9×104J,6.(創(chuàng)新題)A[命題立意]本題考查力和運動的知識,意在考查學(xué)生對動量定理的理解。考查的核心素養(yǎng)是由圖像獲取信息,培養(yǎng)科學(xué)思維的能力。[試題解析]根據(jù)動量定理IF=Ft=Δp,可知題圖丙中圖線與時間軸所圍面積表示小車受到的彈力的沖量,取水平向右為正方向,則有-0.72N·s=-mv0-mv0,解得m=0.6kg,故A項正確;由題可知,小車接觸到彈簧后向右運動過程中,由題圖乙、丙可知在t1到t2時間內(nèi)受到的彈力逐漸增大,則小車做加速度增大的減速運動,速度減為0,此時彈力最大,即小車所受的合力最大;此時小車受到水平向左的彈力,然后小車向左運動,彈力減小,小車向左做加速度逐漸減小的加速運動,故B、C項錯誤;在t2~t3時間內(nèi),小車受到彈簧彈力的作用,則小車在此期間受到外力的作用,故機械能不守恒,故D項錯誤。7.B[命題立意]本題考查電磁感應(yīng)的知識,意在考查學(xué)生對能量守恒的理解。考查的核心素養(yǎng)是掌握科學(xué)研究方法,培養(yǎng)正確的科學(xué)態(tài)度。[試題解析]由題可知,平行金屬導(dǎo)軌間距為L,金屬桿在AA1B1B區(qū)域向右運動的過程中切割磁感線有E=BLv,I=E2R,金屬桿在AA1B1B區(qū)域運動的過程中根據(jù)動量定理有-BIL·Δt=m·Δv,則安培力的沖量-B2L2vt2R·Δt=mΔv,由于d=∑vtΔt,則上面方程左右兩邊累計求和,可得-B2L2d2R=mvB-mv0,則金屬桿在AA1B1B區(qū)域安培力沖量的大小為|I|=B2L2d2R,BB1處的速度vB=v0-B2L2d2mR,設(shè)金屬桿在BB1C1C區(qū)域運動的時間為t0,同理可得,金屬桿在BB1C1C區(qū)域運動的過程中有-B2L2d2R-μmgt0=0-mvB,解得vB=B2L2d2mR+μgt0,綜上有vB=v02+μgt02>v02,則金屬桿經(jīng)過BB1的速度大于v02,故A、C項錯誤;在整個過程中,根據(jù)能量守恒有12mv02=μmgd+Q,則在整個過程中,定值電阻R產(chǎn)生的熱量為QR=12Q=14mv02-12μmgd,故B項正確;根據(jù)A選項可得,金屬桿以初速度v0在磁場中運動有-B2L2×2d2R-μmgt0=0-8.AD[命題立意]本題考查原子物理的知識,意在考查學(xué)生對衰變方程的理解。考查的核心素養(yǎng)是掌握科學(xué)探究方法,養(yǎng)成良好的科學(xué)思維習(xí)慣。[試題解析]94238Pu的質(zhì)子數(shù)為94,故A項正確;根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知,核反應(yīng)方程中X的質(zhì)量數(shù)為4,電荷數(shù)為2,為24He,故B項錯誤;92234U的中子數(shù)為234-92=142,故C項錯誤;10g钚238經(jīng)174年,即2個半衰期,剩余钚238的質(zhì)量為m=10g×(12)29.(高考風(fēng)向題)AD[命題立意]本題考查靜電場的知識,意在考查學(xué)生對動量守恒的理解?？疾榈暮诵乃仞B(yǎng)是善于進行科學(xué)論證,發(fā)展創(chuàng)新精神。[試題解析]系統(tǒng)受合外力為零,則系統(tǒng)的動量守恒,故A項正確;電場力做正功,則系統(tǒng)的機械能增加,故B項錯誤;根據(jù)動量定理,c球受到的電場力和細(xì)繩拉力的合力的沖量等于c球動量變化,大小為mv,故C項錯誤;由對稱性可知,a球的速度大小也為v,方向與ac連線成30°角斜向左下方,因系統(tǒng)動量守恒,則b球的速度方向垂直ac向上,由動量守恒有2×mvsin30°-mvb=0,解得vb=v,則此時三個小球的動能為Ek=3×12mv2,因系統(tǒng)的電勢能和動能之和守恒,則題圖乙時刻系統(tǒng)的電勢能為Ep=E0-32mv2,故10.ACD[命題立意]本題考查機械能的知識,意在考查學(xué)生對機械能守恒的理解?？疾榈暮诵乃仞B(yǎng)是體現(xiàn)科學(xué)思維,進行科學(xué)推理。[試題解析]用vA表示A球轉(zhuǎn)過α角時A球的速度大小,用vB表示A球轉(zhuǎn)過α角時B球的速度大小,v表示此時滑塊C的速度大小,則vBcosα=v,由于A與B的角速度相同,且OA=L3,則OB=2L3,則vA=12vB,根據(jù)能量守恒定律可知,力F做的功等于滑塊C的動能增量與球A、B機械能增量之和,則力F做的功大于滑塊C的動能增量與球A、B重力勢能增量之和,可得F×13Lsinα=12mvA2-mg(13L-13Lcosα)+12mvB2+mg(23L-23Lcosα)+12mv2,解得vA=2FLsinα-2mgL(1-cosα)3m(5+4cos2α),由幾何關(guān)系可知轉(zhuǎn)過的最大角度為α=60°,則力F的功率為P=FvAcosα,由數(shù)學(xué)知識可知,功率逐漸增大,故A、C項正確;分離前C的動能為EkC=12mv2=12m(2vAcosα)2,分離前A的動能為EkA=12mvA2,11.[命題立意]本題考查用油膜法估測油酸分子的大小的實驗,意在考查學(xué)生對實驗原理的理解?？疾榈暮诵乃仞B(yǎng)是體現(xiàn)科學(xué)探究精神,培養(yǎng)實驗探究能力。[試題解析](1)“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗步驟為:配置油酸酒精溶液→測定一滴油酸酒精溶液的體積→準(zhǔn)備淺水盤→形成油膜→描繪油膜邊緣→測量油膜面積→計算分子直徑;則題圖(a)實驗中的3個步驟,先后順序是bca。(2)1滴油酸酒精溶液中含純油酸的體積為V=0.61000×150×10-6m3=1.2×10-11m3,油膜面積為S=136×(1×10-2)2m2=1.36×10-2m2,則油酸分子的直徑為d=VS=1.2×10(3)甲使用了配置好但在空氣中擱置了較長時間的油酸酒精溶液,則溶液的實際濃度變大,代入計算的濃度偏小,測得的1滴油酸酒精溶液中含純油酸的體積偏小,則測得的油酸分子直徑偏小,故A項正確;乙在向水面滴入油酸酒精溶液時,未發(fā)現(xiàn)不慎滴入了兩滴油酸酒精溶液,計算時的體積代入1滴油酸酒精溶液中含純油酸的體積,則測得的油酸分子直徑偏小,故B項正確;丙在計算油膜面積時,把輪廓范圍內(nèi)不滿的正方形都算成了一個,則油膜面積測量值偏大,測得的油酸分子直徑偏小,故C項正確