2022年遼寧省遼南協(xié)作體高考物理二模試卷 被譽為“20世紀(jì)人類最重大考古發(fā)現(xiàn)之一”的三星堆遺址考古新發(fā)現(xiàn)讓古新文明一醒驚天下。考古學(xué)家利用放射性元素的半衰期可以確定文物的年代。碳元素能自發(fā)釋放射線,衰變方程為,其半衰期約為5730年。則下列說法正確的是A. X多一個質(zhì)子
B. 衰變的實質(zhì)是碳原子失去核外電子
C. 當(dāng)X數(shù)量是數(shù)量的7倍時,衰變所經(jīng)歷時間為22920
D. 隨著文物的出土,文物所在環(huán)境溫度升高,衰變速度也會增大如圖所示,質(zhì)量分別為的兩物體置于光滑的水平面上,中間用輕質(zhì)彈簧測力計連接。兩個大小分別為,的水平拉力分別作用在、上,彈簧測力計未超出彈性限度,則
 A. 彈簧測力計的示數(shù)是50N
B. 若增大,兩物體一起做勻加速直線運動時,彈簧測力計示數(shù)可能不變
C. 在突然撤去的瞬間,的加速度大小為
D. 在突然撤去的瞬間,的加速度大小為如圖是某電力機車雨刷器的示意圖.雨刮器由刮水片和雨刮臂鏈接而成,MN為刮水片的兩個端點,P為刮水片與雨利臂的鏈接點,雨刮臂繞O軸轉(zhuǎn)動的過程中,刮水片始終保持豎直,下列說法正確的是
 A. P點的線速度始終不變 B. P點的向心加速度不變
C. M、N兩點的線速度相同 D. M、N兩點的運動周期不同如圖所示,小滑塊P、Q的質(zhì)量均為mP套在固定光滑豎直桿上,Q放在光滑水平面上。PQ間通過鉸鏈用長為L的輕桿連接,輕桿與豎直桿的夾角為,一水平輕彈簧右端與Q相連,左端固定在豎直桿上。當(dāng)時,彈簧處于原長,P由靜止釋放,下降到最低點時變?yōu)?/span>,整個運動過程中,P、Q始終在同一豎直平面內(nèi),彈簧在彈性限度內(nèi),忽略一切摩擦,重力加速度為g。則P下降過程中A. P、Q組成的系統(tǒng)機械能守恒
B. 豎直桿對滑塊P的彈力始終大于彈簧彈力
C. 彈簧彈性勢能最大值為
D. 滑塊P的動能達到最大時,Q受到地面的支持力大小為2mg某一質(zhì)檢部門利用干涉原理測定礦泉水的折射率。如圖所示,單縫、屏上的點位于雙縫的中垂線上,雙縫與屏之間的介質(zhì)先后為空氣與礦泉水,屏上的干涉條紋間距分別為。當(dāng)介質(zhì)為礦泉水時,屏上P點處是上方的第3條亮條紋不包括點處的亮條紋的中心。已知入射光在真空中的波長為,真空中的光速為c,則A. 大于
B. 當(dāng)介質(zhì)為礦泉水時,來自的光傳播到P點處的時間差為
C. 該礦泉水的折射率為
D. 僅將水平向左移動的過程中,P點處能觀察到暗條紋20211016日神舟十三號飛船順利將3名航天員送入太空,并與繞地球做圓周運動的天和核心艙首次徑向?qū)映晒?,對接前神舟十三號與天和核心艙繞地球運行近似為勻速圓周運動,神舟十三號位于天和核心艙的下方軌道,下列說法正確的是
 
A. 對接前,載人飛船與地心的連線和核心艙與地心的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相同
B. 載人飛船需先進入核心艙軌道,再加速追上核心艙完成對接
C. 對接后,若已知核心艙的運行周期T、運行速度v、地球半徑R和引力常量G估出地球密度
D. 對接后,考慮到稀薄大氣的阻力,無動力補充,核心艙的速度會越來越小如圖所示,半徑為L的金屬圓環(huán)水平放置,圓心處及圓環(huán)邊緣通過導(dǎo)線分別與兩條傾角的平行足夠長傾斜金屬軌道相連,圓環(huán)區(qū)域內(nèi)分布著豎直向下的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B,圓環(huán)上放置一金屬棒a,棒a一端在圓心O處,另一端M恰好搭在圓環(huán)上,棒a可繞圓心轉(zhuǎn)動。傾斜軌道部分處于垂直軌道平面向下、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中,金屬棒b放置在傾斜平行導(dǎo)軌上,其長度與導(dǎo)軌間距均為2L。已知金屬棒棒b的質(zhì)量為m,棒ab的電阻分別為R2R,其余電阻不計。若金屬棒b與軌道間的動摩擦因數(shù)為,可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,,,重力加速度為g,下列說法正確的是
 A. 若用外力控制使a、b均靜止,傾斜軌道部分磁場增大時,O點電勢比M點電勢高
B. a繞圓心以角速度順時針勻速旋轉(zhuǎn),b保持靜止且恰好不受摩擦力,則金屬棒a旋轉(zhuǎn)的角速度為
C. a繞圓心以角速度順時針勻速旋轉(zhuǎn),則b棒兩端的電壓大小為
D. 若將連接圓心處及圓環(huán)邊緣的導(dǎo)線端點直接連在一起,則b下滑的最大速度為如圖所示,四分之一圓柱體P放在水平地面上,右側(cè)與一塊固定的豎直擋板Q接觸;球心O的正上方有一個大小可忽略的定滑輪A,一根輕繩跨過定滑輪,一端和置于圓柱體P上的小球質(zhì)量為連接,另一端系在固定豎直桿上的B點,一鉤碼質(zhì)量為掛在AB間的輕繩上,整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。不計一切摩擦。若在鉤碼下方再加掛一個鉤碼,整個裝置再次處于靜止?fàn)顟B(tài)時,小球依然處于圓柱體P上,則此時與先前整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)時相比A. 輕繩的張力減小 B. P對小球的彈力增大
C. PQ的壓力減小 D. P對地面的壓力減小在同一平直公路上行駛的a車和b車其位移時間圖像分別為圖中直線a和曲線b。已知b車的加速度恒定且初速度大小為,方向沿x軸正方向,時,直線a和曲線b剛好相切。下列說法正確的是

 A. a車的速度為 B. b車的加速度為
C. 時,a車和b車相距9m D. 時,a車在b車前方1m如圖甲所示,在空間中建立xOy坐標(biāo)系,射線管由平行金屬板A、B和平行于金屬板的細管C組成,放置在第象限,細管C到兩金屬板距離相等,細管C開口在y軸上。放射源PA板左端,可以沿特定方向發(fā)射某一初速度的粒子。若金屬板長為L、間距為d,當(dāng)A、B板間加上某一電壓時,粒子剛好能以速度從細管C水平射出,進入位于第象限的靜電分析器中。靜電分析器中存在著輻向電場,粒子在該電場中恰好做勻速圓周運動,該電場的電場線沿半徑方向指向圓心O,粒子運動軌跡處的場強大小為。時刻粒子垂直x軸進入第象限的交變電場中,交變電場隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示,規(guī)定沿x軸正方向為電場的正方向。已知粒子的電荷量為為元電荷、質(zhì)量為m,重力不計。以下說法中正確的是
 
A. 粒子從放射源P運動到C的過程中動能的變化量為
B. 粒子從放射源P發(fā)射時的速度大小為
C. 粒子在靜電分析器中運動的軌跡半徑為
D. 當(dāng)時,粒子的坐標(biāo)為某實驗小組做“描繪小燈泡伏安特性曲線”的實驗。除開關(guān)、導(dǎo)線以外,實驗室還有以下器材可供選擇:
A.待測小燈泡
B.電流表量程,內(nèi)阻約
C.電流表量程,內(nèi)阻約
D.電壓表量程3V,內(nèi)阻約
E.滑動變阻器最大阻值,額定電流
F.滑動變阻器最大阻值,額定電流
G.電池組電動勢為,內(nèi)阻不計
為了盡可能減小實驗誤差,且要求能夠在的范圍內(nèi)對小燈泡的電壓進行測量,電流表選______,滑動變阻器選______填寫實驗器材前的字母代號;
根據(jù)所選的器材,請在圖甲中完成電路圖;
某同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪的小燈泡伏安特性曲線如圖乙所示,將兩個規(guī)格相同的該燈泡并聯(lián)后接到電動勢為、內(nèi)阻為的另一電源上,如圖丙所示。則每個小燈泡的實際功率為______ W結(jié)果保留2位有效數(shù)字
 
導(dǎo)熱良好、粗細均勻的U形玻璃管豎直放置,左端封閉,右端開口。初始時,管內(nèi)水銀柱及空氣柱長度如圖所示,下方水銀柱足夠長且左、右兩側(cè)水銀面等高。已知大氣壓強保持不變,環(huán)境初始溫度為?,F(xiàn)緩慢將玻璃管處環(huán)境溫度提升至。求:
右側(cè)空氣柱長度;
左側(cè)管內(nèi)水銀面下降的高度。






 如圖所示,在直角坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi)存在勻強電場場強方向與x軸正方向的夾角;在,區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場,磁感應(yīng)強度方向垂直于紙面向外。A點是x軸上的一點,到O的距離為1,一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電的粒子以初速度垂直于電場方向從O點進入電場區(qū)域,繼而通過A點進入磁場區(qū)域,然后再次進入電場區(qū)域。不計重力,忽略電場邊緣效應(yīng),求:
電場強度的大小E;
磁感應(yīng)強度的最小值。






 如圖所示,一水平傳送帶以的速度順時針轉(zhuǎn)動,其左端A點、右端B點分別與兩個光滑水平臺面平滑對接.右邊水平臺面上的C點放置一質(zhì)量的物塊乙,D點固定有豎直擋板,C點到B點的距離C點到D點的距離;左邊水平臺面上有一質(zhì)量的物塊甲,將物塊甲從壓縮彈簧的右端由靜止釋放物塊甲與彈簧不栓接,滑上傳送帶前已經(jīng)脫離彈簧已知AB兩點間的距離,初始時彈簧儲存的彈性勢能,物塊甲與傳送帶之間的動摩擦因數(shù),取,所有的碰撞都是彈性碰撞,且碰撞時間極短,兩物塊均可視為質(zhì)點.求:

從物塊甲滑上傳送帶至與物塊乙發(fā)生第一次碰撞的過程所用的時間;
從物塊甲滑上傳送帶至剛要與物塊乙發(fā)生第二次碰撞的過程中,系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量;
3次碰撞點與D點之間的距離;
2022次碰撞剛結(jié)束時,物塊甲、乙的速度大小不要求寫出過程,只要求寫出結(jié)果







答案和解析 1.【答案】A
 【解析】解:AB、衰變的本質(zhì)是核內(nèi)一個中子轉(zhuǎn)化成了一個質(zhì)子和一個電子,所以C14衰變方程為,所以新核X多一個質(zhì)子,故A正確,B錯誤;
C、當(dāng)X數(shù)量數(shù)量是碳數(shù)量的7倍時,碳14數(shù)量占總原子核數(shù)量的,經(jīng)過3個半衰期即年,故C錯誤;
D、原子核的半衰期非常穩(wěn)定,不因外界環(huán)境變化而發(fā)生變化,故D錯誤。
故選:A。
根據(jù)衰變的實質(zhì)結(jié)合質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒判斷;半衰期是放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時間具有統(tǒng)計規(guī)律;半衰期由放射性原子核內(nèi)部本身的因素決定,跟原子所處的物理或化學(xué)狀態(tài)無關(guān)。
該題考查對半衰期的理解,關(guān)鍵是知道半衰期由放射性原子核內(nèi)部本身的因素決定,跟原子所處的物理或化學(xué)狀態(tài)無關(guān)。
 2.【答案】D
 【解析】解:A、、相對靜止一起做勻加速直線運動,對與彈簧測力計組成的整體,由牛頓第二定律得:
……①
代入數(shù)據(jù)解得:,方向水平向右,
設(shè)彈簧測力計的拉力是F,對物體,由牛頓第二定律得:
……②
代入數(shù)據(jù)解得:,故A錯誤;
B、聯(lián)立①②兩式得:,由此可知增大,兩物體一起做勻加速直線運動時,彈簧測力計示數(shù)增大,故B錯誤;
C、彈簧的彈力不能突變,在突然撤去的瞬間,彈簧測力計的彈力仍為,對物體,由牛頓第二定律得:,代入數(shù)據(jù)解得:,故C錯誤;
D、與C同理,在突然撤去的瞬間,對物體,由牛頓第二定律得:,代入數(shù)據(jù)解得:,故D正確。
故選:D。
應(yīng)用整體與隔離法,根據(jù)牛頓第二定律求解;彈簧的彈力不能突變,撤去拉力瞬間,根據(jù)牛頓第二定律求解瞬時加速度。
本題考查了牛頓第二定律應(yīng)用的連接體和瞬時問題,連接體問題可應(yīng)用整體與隔離法解答,瞬時問題中彈簧的彈力不能突變。
 3.【答案】C
 【解析】解:A、P點做勻速圓周運動,線速度的方向沿曲線的切線方向,是不斷變化的,故A錯誤;
B、P點做勻速圓周運動,向心加速度的方向始終指向圓心,是不斷變化的,故B錯誤;
CD、由題,刮水片始終保持豎直,則刮水片上的各點運動的情況完全相同,所以M、N的線速度始終相同,周期也是相等的,故C正確,D錯誤。
故選:C。
做勻速圓周運動的物體的線速度與向心加速度的方向不斷變化;共軸轉(zhuǎn)動的各點角速度相等,由幾何知識求得MN兩點轉(zhuǎn)動的半徑之比,求出線速度之比。
該題屬于物理知識在日常生活中的應(yīng)用,解答的關(guān)鍵是要注意到在刮水片上,各點的運動情況都是相同的。
 4.【答案】D
 【解析】解:A、滑塊P下滑過程,P、Q與彈簧組成的系統(tǒng)只有重力和彈簧的彈力做功,P、Q與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒,PQ組成的系統(tǒng)機械能不守恒,故A錯誤
B、設(shè)彈簧對滑塊的Q的彈力為,輕桿對Q的彈力為,滑塊P、Q受力如圖所示:

滑塊Q在水平方向所受合力:,滑塊Q先向左做加速運動后向左做減速運動,在水平方向所受合力先向左后向右,則開始,后來,先,后;滑塊P在水平方向靜止,在水平方向,對P,由平衡條件得:,解得,開始,后來,故B錯誤;
C、滑塊P下滑過程,P、Q與彈簧組成的系統(tǒng)只有重力和彈簧的彈力做功,系統(tǒng)機械能守恒,P到達最低點時Q、P的速度都為零,彈簧的形變量最大,彈簧的彈性勢能最大,對P、Q與彈簧組成的系統(tǒng),由機械能守恒定律可知,彈簧的最大彈性勢能:,故C錯誤;
D、P由靜止釋放,P向下做加速運動,當(dāng)P的加速度為零時速度最大,動能最大,此時P、Q和彈簧組成的整體,在豎直方向加速度為零,設(shè)此時Q受到地面的支持力為,在豎直方向,對系統(tǒng),根據(jù)牛頓第二定律得:,解得:,故D正確。
故選:D
只有重力或彈力做功時系統(tǒng)的機械能守恒,根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒可知P下降到最低點時彈簧的彈性勢能最大,由機械能守恒可求解彈簧彈性勢能最大值;根據(jù)滑塊的運動過程應(yīng)用機械能守恒定律分析滑塊P動能最大前P的機械能如何變化;對P、Q整體,在豎直方向上根據(jù)牛頓第二定律可分析Q受到地面的支持力大小。
本題考查了機械能守恒定律的應(yīng)用,根據(jù)題意分析清楚滑塊的運動過程,應(yīng)用機械能守恒定律與牛頓第二定律即可解題。
 5.【答案】B
 【解析】解:A、由可知,干涉條紋間距正比于波長,因,所以,故A錯誤;
C、結(jié)合A項,,故C錯誤;
B、設(shè)入射光在礦泉水在的波長為,礦泉水的折射率為n,則有
,
由第三條亮條紋對應(yīng)路程差,光在介質(zhì)中的傳播速度
,
時間差

B正確;
D、移動對觀察結(jié)果沒有影響,故D錯誤。
故選:B。
利用雙縫干涉測波長的原理,結(jié)合折射率公式進行求解。
本題考查雙縫干涉實驗,要求學(xué)生了解實驗原理,具備對實驗現(xiàn)象進行分析的能力以及數(shù)據(jù)處理能力。
 6.【答案】C
 【解析】解:根據(jù)開普勒第二定律可知,同一個衛(wèi)星在相同時間與地心的連線掃過的面積相同,不同的衛(wèi)星與地心的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積不相同,故A錯誤;
B.載人飛船在低軌道加速,上升到高軌道與核心艙完成對接,故B錯誤;
C.對接后,若已知核心艙的運行周期T、運行速度v、地球半徑R和引常量G,可由


聯(lián)立可估出地球密度

C正確:
D.對接后,考慮到稀薄大氣的阻力,無動力補充,核心艙逐漸做近心運動,軌道半徑減小,運行速度越來越大,故D錯誤。
故選:C。
根據(jù)開普勒第二定律的應(yīng)用條件分析,載人飛船在低軌道加速,上升到高軌道與核心艙完成對接,根據(jù)萬有引力提供向心力結(jié)合密度公式解得;核心艙逐漸做近心運動,速度增大。
本題考查了萬有引力定律的應(yīng)用,知道萬有引力提供向心力是解題的前提,根據(jù)題意應(yīng)用萬有引力公式與牛頓第二定律即可解題。
 7.【答案】B
 【解析】解:A傾斜軌道部分磁場增大時,根據(jù)楞次定律可知a棒的感應(yīng)電流方向從MOM點電勢比O點電勢高,故A錯誤;
B、若a繞圓心以角速度順時針勻速旋轉(zhuǎn),a棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為,b棒不受摩擦力且靜止,則
,聯(lián)立解得:,故B正確;
C、若a繞圓心以角速度順時針勻速旋轉(zhuǎn),a棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為,若b棒靜止,根據(jù)閉合電路歐姆定律,b棒兩端電壓
,若b棒運動,由于,b棒最初應(yīng)該沿斜面向下運動,產(chǎn)生感應(yīng)電動勢為,回路總的感應(yīng)電動勢為b棒兩端電壓大于,故C錯誤;
D、若將連接圓心處及圓環(huán)邊緣的導(dǎo)線端點直接連在一起,a棒被短路,當(dāng)b棒加速度為零時,速度最大,則,
,聯(lián)立解得:,故D錯誤;
故選:B。
根據(jù)楞次定律判定感應(yīng)電流方向,然后確定OM電勢高低;根據(jù)旋轉(zhuǎn)切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與閉合電路歐姆定律即可求解BCb棒加速度為零時,速度最大,根據(jù)受力分析與歐姆定律即可求解。
本題考查楞次定律、閉合電路歐姆定律、旋轉(zhuǎn)切割與受力分析,綜合性很強,注意速度最大的隱含條件。
 8.【答案】AC
 【解析】解:AB、小球受重力mg、P對它的支持力N及輕繩對它的拉力T,小球靜止時,其受力情況如圖所示

  由相似三角形可知其中,R為四分之一圓柱體P的半徑,L為定滑輪A左側(cè)輕繩的長度。在鉤碼下方再加掛一個鉤碼,到小球再次靜止的過程中,鉤碼將下移,小球?qū)⒀貓A柱體P上移;小球再次靜止時,相對前一次靜止時,由于AO、mgR不變,L減少,則N不變,T減小,即輕繩的張力減小,P對小球的彈力不變,故B錯誤,A正確。
C.分析小球及P的整體的受力情況可知,輕繩的拉力T沿水平方向分力的大小為輕繩與豎直方向的夾角等于PQ的壓力大小,而T減小,也變小,故PQ的壓力變小,故C正確。
D.分析圓柱體P的受力情況可知,P對地面的壓力大小等于小球?qū)?/span>P的壓力大小等于沿豎直向下的分力與豎直方向的夾角P所受重力大小之和,而N不變,變小,增大,故P對地面的壓力增大,故D錯誤。
故選:AC
對小球受力分析,根據(jù)相似三角形可知,對小球和P整體分析,根據(jù)平衡條件結(jié)合牛頓第三定律可判斷PQ的壓力變化。
本題考查力的動態(tài)平衡,解題關(guān)鍵掌握矢量三角形的相似性的應(yīng)用,同時注意整體與隔離的分析方法。
 9.【答案】CD
 【解析】解:A、根據(jù)圖象的斜率等于速度,由圖可知,a車的速度不變,做勻速直線運動,且速度為:,故A錯誤;
B、設(shè)b車的加速度為b車,由,解得:,故B錯誤;
C、前3s內(nèi),b車的位移為:時,a車和b車到達同一位置,所以時兩車相距,故C正確;
D、a車在b車前方9m內(nèi),b車比a車多行駛8m,則時,a車在b車前方1m處,故D正確。
故選:CD。
a車做勻速直線運動,由圖象的斜率求出a車的速度;根據(jù)縱坐標(biāo)的變化量確定a車的位移;時,直線a與曲線b剛好相切,兩車的速度相等,對b車,由速度-時間公式求出b的加速度。
解決本題的關(guān)鍵要理解位移-時間圖線的物理意義,知道圖線的切線斜率表示瞬時速度,來分析兩車的速度關(guān)系。
 10.【答案】BCD
 【解析】解:AB、設(shè)粒子運動到C處時速度為粒子反方向的運動為類平拋運動,水平方向有:
豎直方向有:
由牛頓第二定律:
聯(lián)立解得:
粒子從放射源發(fā)射出到C的過程,由動能定理有:
解得:
設(shè)粒子發(fā)射時速度的大小為v,粒子從放射源發(fā)射至運動到C的過程,由動能定理:
解得:
A錯誤,B正確;
C、由牛頓第二定律
解得:
C正確;
D、時,粒子在x方向的速度為
所以一個周期內(nèi),離子在x方向的平均速度:
每個周期粒子在x正方向進:

因為開始計時時粒子橫坐標(biāo)為:
聯(lián)立解得nT時,粒子的橫坐標(biāo)為:
a粒子的縱坐標(biāo)為
則在3T粒子的坐標(biāo)為:
D正確;
故選:BCD
粒子從發(fā)射到細管C反過來看是類平拋運動,由類平拋規(guī)律和牛頓第二定律求出板間電壓,再由動能定理求出動能的變化;由動能定理求出粒子進入C的速度,由靜電力提供向心力求得粒子的半徑,再由運動學(xué)公式求出時間;進入正交的交變電場后,在豎直方向勻速運動,在水平方向做勻加速直線運動,按運動的合成與分解求坐標(biāo)。
本題是帶電粒子在復(fù)合場中的運動在實際科技中應(yīng)用,關(guān)鍵抓住類平拋運動、圓周運動等基礎(chǔ)知識,分過程分步驟用研究曲線運動的方法處理問題。
 11.【答案】
 【解析】解:小燈泡的額定電流為,所以電流表選擇C,燈泡正常工作時電阻為,所以選擇阻值與其接近的滑動變阻器。故選
燈泡電阻較小,故電流表外接,因為需要從零開始連續(xù)測量燈泡的電壓與電流的關(guān)系,所以滑動變阻器應(yīng)該用分壓式連接,故電路為

設(shè)燈泡的實際電壓為U,實際電流為I,則根據(jù)閉合電路的歐姆定律得

變形后得

如圖所示

則燈泡的實際功率為

故答案為:;見解析;
根據(jù)燈泡的額定電流和電阻選擇合適的器材;
根據(jù)實驗原理設(shè)計電路圖;
對小燈泡根據(jù)閉合電路的歐姆定律作出函數(shù)圖像,交點即為實際電壓與實際電流。
本題考查測量小燈泡的伏安特性曲線,解題關(guān)鍵掌握閉合電路歐姆定律的應(yīng)用,注意燈泡實際電壓與實際電流的求解方法。
 12.【答案】解:設(shè)玻璃管的橫截面積為S,右側(cè)氣體初狀態(tài)體積,
溫度升高過程氣體壓強不變,由蓋-呂薩克定律得:
代入數(shù)據(jù)解得,右側(cè)空氣柱的長度:
大氣壓強,由圖示可知,右管氣體壓強
左管初狀態(tài)壓強,左管初狀態(tài)體積,
溫度升高后,設(shè)左側(cè)管內(nèi)水銀面下降的高度為h,左管氣體末狀態(tài)壓強
左管內(nèi)氣體末狀態(tài)的體積,對左管內(nèi)氣體,由理想氣體狀態(tài)方程得:
代入數(shù)據(jù)解得:
答:右側(cè)空氣柱長度是;
左側(cè)管內(nèi)水銀面下降的高度是
 【解析】右側(cè)空氣壓強不變,應(yīng)用蓋-呂薩克定律可以求出右側(cè)空氣柱的長度。
求出左側(cè)管內(nèi)氣體的狀態(tài)參量,應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程求出氣體末狀態(tài)的體積,然后求出水銀面下降的高度。
根據(jù)題意分析清楚氣體狀態(tài)變化過程是解題的前提,應(yīng)用蓋-呂薩克定律與理想氣體狀態(tài)方程即可解題,解題時注意兩部分氣體狀態(tài)參量間的關(guān)系。
 13.【答案】如圖所示,

設(shè)粒子在電場中做類平拋運動的加速度為,有



聯(lián)立解得:
如圖所示,當(dāng)磁感應(yīng)強度B最小時,粒子在磁場中運動軌跡與y軸相切,設(shè)此時粒子在磁場中運動軌跡半徑為R,粒子通過A點時速度為v,與方向的夾角為,由平拋運動規(guī)律可得

在勻強磁場中,由幾何關(guān)系可得

解得:
根據(jù)

聯(lián)立解得:。
答:電場強度的大小E
磁感應(yīng)強度的最小值。
 【解析】粒子在電場中做類平拋運動,根據(jù)類平拋運動規(guī)律可解;
作出粒子的運動軌跡,根據(jù)幾何知識求解半徑,根據(jù)洛倫茲力提供向心力求解磁感應(yīng)強度的大小。
解決該題需要掌握類平拋運動的規(guī)律,能正確作出粒子的運動軌跡,并且能根據(jù)幾何知識求解粒子做圓周運動的半徑。
 14.【答案】解:物塊甲從釋放至滑到A點的過程中,根據(jù)能量守恒定律得:
代入數(shù)據(jù)解得:
假設(shè)物塊甲滑過A點后,一直勻減速運動至B點,
對甲,由牛頓第二定律得:
由勻變速直線運動的速度-位移公式得:
代入數(shù)據(jù)解得:,可見物塊甲一直勻減速至B點,
物塊甲離開傳送帶后沿光滑水平臺面勻速運動至與物塊乙發(fā)生第1次碰撞.
在傳送帶上勻減速的時間:
BC間勻速運動的時間:
則從物塊甲滑上傳送帶至與物塊乙發(fā)生第一次碰撞所用的時間:
物塊甲第一次在傳送帶上滑動時相對傳送帶的位移大?。?/span>,代入數(shù)據(jù)解得
設(shè)第1次碰后瞬間,物塊甲和物塊乙的速度大小分別為、
以向右為正方向,根據(jù)動量守恒定律得:
由機械能守恒定律得:
代入數(shù)據(jù)解得:,,負號表示方向向左
由于,則物塊甲碰后以向左滑上傳送帶減速至0后,又反向加速至,
在傳送帶上向左運動到速度減為0時,兩者相對位移大小為:,
代入數(shù)據(jù)解得:
可右運動到B點時,兩者相對位移大小為:,代入數(shù)據(jù)解得
則從物塊甲滑上傳送帶至剛要與物塊乙發(fā)生第二次碰撞,系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量:代入數(shù)據(jù)解得:
當(dāng)物塊甲與物塊乙第一次碰后再返回到右邊水平臺面的時間為:,代入數(shù)解得:
物塊乙運動的距離為:
即當(dāng)甲物塊返回到右邊水平臺面時,乙物塊剛好與豎直擋板碰后反向運動,則二者剛好在BD的中點發(fā)生第二次碰撞,
兩物塊發(fā)生彈性碰撞,碰撞過程系統(tǒng)動量守恒,機械能守恒,以向右為正方向,
根據(jù)動量守恒定律得:
由機械能守恒定律得:
代入數(shù)據(jù)解得,第二次碰后物塊甲的速度,負號表示方向向左,物塊乙的速度
由于,則物塊甲碰后以向左滑上傳送帶減速至0后又反向加速至,與物塊乙發(fā)生第三次碰撞.因此第三次碰撞點的位置與D點間的距離為
物塊離開傳送帶時的速度大小是,兩物塊質(zhì)量相等,兩物塊發(fā)生彈性碰撞,碰撞后兩物塊交換速度,則第2022次碰撞剛結(jié)束時,物塊甲速度大小,物塊乙的速度大小
答:從物塊甲滑上傳送帶至與物塊乙發(fā)生第一次碰撞的過程所用的時間是;
從物塊甲滑上傳送帶至剛要與物塊乙發(fā)生第二次碰撞的過程中,系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量是;
3次碰撞點與D點之間的距離是
2022次碰撞剛結(jié)束時,物塊甲、乙的速度大小分別是0。
 【解析】應(yīng)用能量守恒定律求出物塊甲滑上傳送帶時的速度大小,然后應(yīng)用牛頓第二定律與運動學(xué)公式求出運動時間。
應(yīng)用運動學(xué)公式求出物塊相對于傳送帶滑行的距離,然后求出產(chǎn)生的熱量。
物塊發(fā)生彈性碰撞,碰撞過程系統(tǒng)動量守恒、機械能守恒,應(yīng)用動量守恒定律、機械能守恒定律與運動學(xué)公式求解。
根據(jù)物塊的運動過程求解速度。
本題是一道多體多過程問題,物塊的運動過程復(fù)雜,難道較大;根據(jù)題意分析清楚物塊的運動過程是解題的前提與關(guān)鍵,應(yīng)用牛頓第二定律、運動學(xué)公式、動量守恒定律與機械能守恒定律、功的計算公式可以解題。
 

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