
考試時(shí)間:2023年3月10日10:30~11:45時(shí)長:75分鐘滿分:100分
一、選擇題:本題共11小題,每小題4分,共44分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,第1-7題只有一項(xiàng)符合題目要求,第8-11題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分。
1. 下列說法中正確的是( )
A. 安培提出了分子電流假說,奧斯特揭示了電流的磁效應(yīng),法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象
B. 波的干涉現(xiàn)象中,振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的位移始終最大
C. 楞次定律所說的“阻礙”是指阻礙原磁場的變化,因而感應(yīng)電流的磁場方向也可能與原磁場方向相同
D. 圓孔衍射中,孔越小、波長越長,中央亮斑的直徑越小
【答案】A
【解析】
【詳解】A.安培提出了分子電流假說,奧斯特揭示了電流的磁效應(yīng),法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,A正確;
B.波干涉現(xiàn)象中,振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的位移并不是始終最大,呈周期性變化,B錯(cuò)誤;
C.楞次定律所說的“阻礙”是指阻礙原磁場磁通量的變化,因而感應(yīng)電流的磁場方向也可能與原磁場方向相同,C錯(cuò)誤;
D.圓孔衍射中,孔越小、波長越長,衍射現(xiàn)象越明顯,中央亮斑的直徑越大,D錯(cuò)誤。
故選A。
2. 生活中處處有物理,下列生活中有關(guān)物理的說法不正確的是( )
A. 甲圖中,智能手表采用無線充電方式是利用了互感的原理
B. 乙圖中,工人采摘松果時(shí)機(jī)械管抱緊樹干,采摘振動(dòng)頭振動(dòng)以搖動(dòng)松樹,使得松果脫落,采摘松果的快慢與采摘振動(dòng)頭的振動(dòng)頻率有關(guān)
C. 圖丙所示疾馳而過的急救車使人感覺音調(diào)變化,是由于多普勒效應(yīng)引起的
D. 圖丁所示豎直的肥皂膜看起來是水平的彩色橫紋,是由于光的衍射產(chǎn)生的
【答案】D
【解析】
【詳解】A.無線充電方式與變壓器工作原理相同,均是利用了互感的原理,即甲圖中,智能手表采用無線充電方式是利用了互感的原理,A正確,不符合題意;
B.采摘振動(dòng)頭振動(dòng)以搖動(dòng)松樹,松樹發(fā)生受迫振動(dòng),其頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率。即等于采摘振動(dòng)頭的振動(dòng)頻率,該頻率越接近松樹的固有頻率,松樹的振幅越大,采摘效果越好,即采摘松果的快慢與采摘振動(dòng)頭的振動(dòng)頻率有關(guān),B正確,不符合題意;
C.急救車靠近人時(shí),人接收到的頻率增大,遠(yuǎn)離時(shí),人接收到的頻率減小,即疾馳而過的急救車使人感覺音調(diào)變化,這是由于多普勒效應(yīng)引起的,C正確,不符合題意;
D.肥皂膜看起來是水平的彩色橫紋,是由于光的干涉產(chǎn)生的,D錯(cuò)誤,符合題意。
故選D。
3. 如圖所示,一帶電粒子以垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度并重直于磁場邊界的速度射入寬度為的勻強(qiáng)磁場中,穿出磁場時(shí)速度方向和原來射入方向的夾角為,則下列說法正確的是( )
A. 粒子帶正電
B. 軌道半徑
C. 粒子的比荷
D. 穿越磁場的時(shí)間
【答案】C
【解析】
【詳解】A.根據(jù)題意結(jié)合題圖可知,粒子進(jìn)入磁場時(shí),洛倫茲力豎直向下,由左手定則可知,粒子帶負(fù)電,故A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)題意,做出粒子軌跡的圓心,如圖所示
由幾何關(guān)系可得
故B錯(cuò)誤;
C.由牛頓第二定律有
可得
故C正確;
D.根據(jù)題意可知,粒子運(yùn)動(dòng)的周期為
則粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為
故D錯(cuò)誤。
故選C。
4. 城市進(jìn)入高樓時(shí)代后,高空墜物已成為危害極大的社會(huì)安全問題。如圖為高空墜物的公益廣告,形象地描述了高空墜物對(duì)人傷害的嚴(yán)重性。小剛同學(xué)用下面的實(shí)例來檢驗(yàn)廣告的科學(xué)性:設(shè)一個(gè)50g的雞蛋從80米的窗戶自由落下,雞蛋與地面撞擊時(shí)間約為s,不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2,規(guī)定豎直向下為正方向。則下列說法正確的是( )
A. 雞蛋剛與地面接觸時(shí)重力的功率為10W
B. 該雞蛋對(duì)地面的平均沖擊力大小約為1000N
C. 與地面撞擊過程,雞蛋的動(dòng)量改變量為2kg·m/s
D. 雞蛋下落過程(從開始下落到與地面剛好接觸的過程)重力的沖量為0.02N·s
【答案】B
【解析】
【詳解】A.由自由落體公式
雞蛋落地的速度為
雞蛋剛與地面接觸時(shí)重力的功率為
A錯(cuò)誤;
B.由動(dòng)量定理得
得
故雞蛋對(duì)地面的平均沖擊力大小約為1000N,B正確;
C.與地面撞擊過程,雞蛋的動(dòng)量改變量為
C錯(cuò)誤;
D.雞蛋下落過程用時(shí)為
故雞蛋下落過程重力的沖量為
D錯(cuò)誤;
故選B。
5. 黨的二十大報(bào)告中,習(xí)近平總書記明確指出,中國式現(xiàn)代化是人與自然和諧共生的現(xiàn)代化,尊重自然、順應(yīng)自然、保護(hù)自然是全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國家的內(nèi)在要求。某調(diào)查組在化工廠的排污管末端安裝了如圖所示的流量計(jì),測量管由絕緣材料制成,水平放置,其長為、直徑為,左右兩端開口,勻強(qiáng)磁場大小為,方向豎直向上(圖中未畫出),在前后兩個(gè)內(nèi)側(cè)面上固定有金屬板作為電極,污水充滿管口從左向右流經(jīng)測量管時(shí),兩端電壓為,顯示儀器顯示污水流量為(單位時(shí)間內(nèi)排出的污水體積),下列說法正確的是( )
A 若污水中正離子較多,則側(cè)電勢(shì)比側(cè)電勢(shì)高
B. 污水中離子濃度越高,兩端電壓越大
C. 測量管長度越大,兩端電壓越大
D. 顯示器示數(shù)
【答案】D
【解析】
【詳解】A.根據(jù)題意,由左手定則可知,污水中正離子受洛倫茲力向測偏轉(zhuǎn),負(fù)離子受洛倫茲力向測偏轉(zhuǎn),則側(cè)電勢(shì)比側(cè)電勢(shì)低,與正負(fù)離子數(shù)量無關(guān),故A錯(cuò)誤;
BCD.根據(jù)題意,由平衡條件有
可得
又有
整理可得
可知,兩端電壓與污水中離子濃度和測量管長度無關(guān),故BC錯(cuò)誤,D正確。
故選D。
6. 一列簡諧橫波在時(shí)的波形圖如圖所示,此時(shí)波剛好傳到質(zhì)點(diǎn)x=6m處。介質(zhì)中x=2m處的質(zhì)點(diǎn)P沿y軸方向做簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為(y的單位是cm)。則下列說法正確的是( )
A. 波源的起振方向沿y軸的負(fù)方向
B. 經(jīng)過一個(gè)周期質(zhì)點(diǎn)P剛好傳到x=6m處
C. 這列波的波速v=10m/s
D. 這列波沿x軸負(fù)方向傳播
【答案】C
【解析】
【詳解】AD.根據(jù)振動(dòng)方程知P點(diǎn)在t=0后向上振動(dòng),在波形圖中由同側(cè)法得波向x軸正向傳播,故AD錯(cuò)誤;
B.質(zhì)點(diǎn)P只是在平衡位置附近做往復(fù)振動(dòng),不會(huì)沿波的傳播方向移動(dòng),故B錯(cuò)誤;
C.由振動(dòng)方程得
由波形圖得,則
C正確。
故選C。
7. “福建艦”是我國完全自主設(shè)計(jì)并建造的首艘航空母艦,采用平直通長飛行甲板,配置電磁彈射和阻攔裝置,電磁阻攔技術(shù)的原理示意圖如圖所示。在磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中,兩根平行金屬軌道MN、PQ固定在水平面內(nèi),MP間接有阻值為R的電阻。一個(gè)長度與平行金屬導(dǎo)軌間距相等的輕質(zhì)金屬導(dǎo)體棒ab垂直擱置在兩導(dǎo)軌之間,與導(dǎo)軌接觸良好。艦載機(jī)著艦時(shí)關(guān)閉動(dòng)力系統(tǒng),通過絕緣阻攔索鉤住軌道上的金屬棒ab,導(dǎo)體棒ab被鉤住之后立即獲得了和艦載機(jī)相同的速度,接著艦載機(jī)和金屬棒一起減速滑行了一段距離后停下。摩擦阻力、空氣阻力忽略不計(jì),下列說法正確的是( )
A. 金屬棒ab運(yùn)動(dòng)過程中感應(yīng)電流的方向?yàn)橛蒩到b
B. 艦載機(jī)做勻減速直線運(yùn)動(dòng),直至停下
C. 若僅增加電阻R的阻值,其他條件不變,則艦載機(jī)和金屬棒滑行距離變短
D. 若僅增加電阻R的阻值,其他條件不變,艦載機(jī)和金屬棒滑行的整個(gè)過程通過金屬棒的電荷量不變
【答案】D
【解析】
【詳解】A.由右手定則:感應(yīng)電流方向b到a,故A錯(cuò)誤;
B.艦載機(jī)所受安培力,由
可得
由牛頓第二定律可得
可知艦載機(jī)做加速度減小的減速直線運(yùn)動(dòng),直至停下,故B錯(cuò)誤;
C.若僅增加電阻R的阻值,其他條件不變,艦載機(jī)所受安培力減小,則艦載機(jī)和金屬棒滑行距離變長,故C錯(cuò)誤;
D.對(duì)艦載機(jī)由動(dòng)量定理得
解得
可知若僅增加電阻R的阻值,其他條件不變,艦載機(jī)和金屬棒滑行的整個(gè)過程通過金屬棒的電荷量不變,故D正確。
故選D。
8. 如圖甲所示,KLMN是一個(gè)電阻R=0.5Ω的單匝豎直矩形閉合導(dǎo)線框,全部處于水平方向的勻強(qiáng)磁場中,MN邊水平,線框繞某一豎直固定軸按俯視的逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的感應(yīng)電流如圖乙所示。下列說法正確的是( )
A. t=0時(shí),線框位于中性面
B. 在MN邊與磁場方向的夾角達(dá)到30°時(shí)(如圖),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值e=2.5V
C. 磁通量最大值Wb
D. 該交流電電流的有效值A(chǔ)
【答案】CD
【解析】
【詳解】A.t=0時(shí),感應(yīng)電流最大,則線框位于垂直中性面位置,故A錯(cuò)誤;
B.在MN邊與磁場方向夾角達(dá)到30°時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值
故B錯(cuò)誤;
C.由電動(dòng)勢(shì)峰值公式可得
D.電流的有效值為
故D正確。
故選CD。
9. 如圖所示,質(zhì)量為m、長為l的直導(dǎo)線用兩絕緣細(xì)線懸掛于O、,并處于勻強(qiáng)磁場中。當(dāng)導(dǎo)線中通以沿x軸正方向的電流I,且導(dǎo)線保持靜止時(shí),懸線與豎直方向夾角為θ。則下列說法正確的是( )
A. 磁場可以沿x方向
B. 若磁場的方向沿y軸的正方向,則
C. 若磁場的方向z沿軸的負(fù)方向,則
D. 改變磁場的方向,保持導(dǎo)線位置不變,則磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值
【答案】BD
【解析】
【詳解】A.若磁場可以沿x方向,則電流方向與磁場方向平行,此時(shí)導(dǎo)線所受安培力為0,導(dǎo)線僅僅受到重力與懸線的拉力作用,導(dǎo)線不可能處于靜止?fàn)顟B(tài),A錯(cuò)誤;
B.若磁場的方向沿y軸的正方向,根據(jù)左手定則,安培力方向豎直向上,導(dǎo)線處于靜止,則懸線拉力必定為0,則有
解得
B正確;
C.若磁場方向z沿軸的負(fù)方向,根據(jù)左手定則,安培力方向沿y軸的正方向,對(duì)導(dǎo)線進(jìn)行受力分析如圖所示
則有
解得
C錯(cuò)誤;
D.改變磁場的方向,保持導(dǎo)線位置不變,作出導(dǎo)線受力動(dòng)態(tài)分析圖,如圖所示
可知,當(dāng)安培力最小時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度最小,則有
解得
D正確。
故選BD。
10. 如圖甲,O點(diǎn)為單擺的固定懸點(diǎn),將力傳感器接在擺球與O點(diǎn)之間。現(xiàn)將擺球拉到A點(diǎn),由靜止釋放擺球,擺球?qū)⒃谪Q直面內(nèi)的A、C之間做簡諧運(yùn)動(dòng),其中B點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)過程中的最低位置。圖乙表示細(xì)線對(duì)擺球的拉力大小F隨時(shí)間t變化的曲線,圖中t=0為擺球從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻,g取10m/s2.則下列說法正確的是( )
A. s
B. 單擺的擺長l=2.5m
C. 擺球的質(zhì)量m=0.5kg
D. 擺球運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度m/s
【答案】AD
【解析】
【詳解】A.小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),再回到A點(diǎn)即為一個(gè)周期,根據(jù)圖像可知T=0.4πs,A正確;
B.由單擺的周期公式為
解得
B錯(cuò)誤;
CD.?dāng)[球受力分析如圖所示
在最高點(diǎn)A,有
Fmin=mgcsθ=0.498N
在最低點(diǎn)B,有
從A到B,機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律得
聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得
m=0.05kg
m/s
C錯(cuò)誤,D正確。
故選AD。
11. 如圖所示,虛線MN上方為勻強(qiáng)電場,下方為勻強(qiáng)磁場,勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為E,方向豎直向下且與邊界MN成θ=45°,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向外,在電場中有一點(diǎn)P,P點(diǎn)到邊界MN的豎直距離為d?,F(xiàn)將一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從P處由靜止釋放(不計(jì)粒子所受重力,電場和磁場范圍足夠大)。則下列說法正確的是( )
A. 粒子第一次進(jìn)入磁場時(shí)的速度大小
B. 粒子第一次進(jìn)入磁場到第一次離開磁場的時(shí)間
C. 粒子第一次離開磁場到第二次進(jìn)入磁場的時(shí)間
D. 粒子第一次在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑
【答案】AB
【解析】
【詳解】A.設(shè)粒子第一次進(jìn)入磁場時(shí)的速度大小為v,由動(dòng)能定理可得
qEd=
解得
故A正確;
B.粒子在電場和磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示
磁場中勻速圓周運(yùn)動(dòng)周期
粒子第一次進(jìn)磁場到第一次出磁場用時(shí)
故B正確;
C.電場中由類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律
x=vt2
qE=ma
由幾何知識(shí)可得
x=y
解得
故C錯(cuò)誤;
D.由
解得
故D錯(cuò)誤。
故選AB。
二、非選擇題:本題共5小題,共56分。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分,有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。
12. 某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的裝置探究“影響感應(yīng)電流的因素”。
(1)要想使電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),即有感應(yīng)電流產(chǎn)生,實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行了以下4種操作,其中可行的是______(選填選項(xiàng)前的字母)。
A.開關(guān)閉合,將螺線管A放在B中,靜止不動(dòng)
B.開關(guān)閉合,將螺線管A放在B中不動(dòng)后向左移動(dòng)滑片
C.開關(guān)斷開,將螺線管A從B中拔出或插入B中
D.將螺線管A放在B中靜止不動(dòng),開關(guān)斷開或閉合的瞬間
(2)如果在閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下,那么合上開關(guān)后,A線圈插入B線圈后,將滑動(dòng)變阻器滑片迅速向左移動(dòng)時(shí),電流計(jì)指針將_________(填“向左偏”或“向右偏”)。
(3)另一實(shí)驗(yàn)小組的實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示,線圈的兩端與電壓表相連。分別使線圈距離上管口5cm、10cm、15cm和20cm。強(qiáng)磁體從長玻璃管上端均由靜止下落,加速穿過線圈。對(duì)比這四次實(shí)驗(yàn),當(dāng)強(qiáng)磁體穿過線圈的極短時(shí)間內(nèi),下列說法正確的是_________(選填選項(xiàng)前的字母)。
A.線圈內(nèi)磁通量的變化量相同
B.電壓表的示數(shù)依次變大
C.高度相同時(shí),線圈匝數(shù)越多,電壓表的示數(shù)越大
D.高度相同時(shí),電壓表的示數(shù)與線圈所圍面積無關(guān)
【答案】 ①. BD##DB ②. 向左偏 ③. ABC
【解析】
【詳解】(1)[1]
A.開關(guān)閉合,將螺線管A放在B中,靜止不動(dòng),螺線管B中的磁通量不變,不產(chǎn)生感應(yīng)電流,A錯(cuò)誤;
B.開關(guān)閉合,將螺線管A放在B中不動(dòng)后向左移動(dòng)滑片,通過螺線管A的電流改變,電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度改變,所以螺線管B中的磁通量變化,產(chǎn)生感應(yīng)電流,B正確;
C.開關(guān)斷開,螺線管A中磁感應(yīng)強(qiáng)度為零,此時(shí)從B中拔出或插入B中,B中的磁通量始終為零,不產(chǎn)生感應(yīng)電流,C錯(cuò)誤;
D.將螺線管A放在B中靜止不動(dòng),開關(guān)斷開或閉合的瞬間,螺線管B中的磁通量變化,產(chǎn)生感應(yīng)電流,D正確。
故選BD。
(2)[2]閉合開關(guān)時(shí)螺線管B中的磁通量在變大,此時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下,當(dāng)合上開關(guān)后,A線圈插入B線圈后,將滑動(dòng)變阻器滑片迅速向左移動(dòng)時(shí),通過螺線管A的電流變小,電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度變小,穿過螺線管B中的磁通量減小,可知此時(shí)靈敏電流計(jì)的指針向左偏。
(3)[3]
AD.線圈內(nèi)磁通量的變化量與強(qiáng)磁體的磁場強(qiáng)度和線圈面積有關(guān),可知四次實(shí)驗(yàn)線圈內(nèi)磁通量的變化量相同;根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小與線圈所圍面積有關(guān),A正確,D錯(cuò)誤;
B.線圈距離上管口越遠(yuǎn),磁體穿過線圈時(shí)的速度越大,引起的磁通量的變化率越大,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大,電壓表示數(shù)越大,B正確;
C.高度相同時(shí),線圈匝數(shù)越多,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大,電壓表示數(shù)越大,C正確。
故選ABC。
13. 某校高二年級(jí)物理學(xué)習(xí)小組想驗(yàn)證A、B兩個(gè)直徑相同的小球在斜槽末端碰撞時(shí)動(dòng)量是否守恒。設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)方案:
(1)甲學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置,不放B球,讓A球從斜槽上E點(diǎn)自由滾下,將B球放置在斜槽末端,讓A球再次從斜槽上E點(diǎn)自由滾下,三個(gè)落點(diǎn)位置標(biāo)記為M、N、P。
①為了確認(rèn)兩個(gè)小球的直徑相同,該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量直徑,某次測量的結(jié)果如圖所示,其讀數(shù)為______mm。
②下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)的要求正確的是______ 。
A.斜槽軌道必須光滑,且末端必須水平
B.必須要測量斜槽末端的高度
C.A球的質(zhì)量必須大于B球的質(zhì)量
D.必須測量A、B球的質(zhì)量、
③碰后A球的落地點(diǎn)是______(選填“M、N、P”)。
(2)乙學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置,點(diǎn)與小球放置于軌道末端時(shí)球心等高,將木條豎直立在軌道末端右側(cè)某處,不放B球,讓A球從斜軌上某點(diǎn)由靜止釋放,撞擊點(diǎn)為P,把B球放置在軌道的末端,再次讓A球從斜軌上某點(diǎn)由靜止釋放,撞擊點(diǎn)為M、N,測得與N、P、M各點(diǎn)的高度差分別為、、,利用天平測量出兩小球的質(zhì)量分別為、。
若表達(dá)式______成立,則兩球相碰前后的動(dòng)量守恒;若表達(dá)式______成立,則兩球相碰前后的動(dòng)能守恒。
【答案】 ①. 15.75 ②. CD##DC ③. M ④. ⑤.
【解析】
【詳解】(1)①[1]根據(jù)20分度游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則可知,其讀數(shù)為
②[2]A.斜槽軌道是否光滑對(duì)實(shí)驗(yàn)無影響,只需保證同一高度釋放,在平拋時(shí)有相同的水平初速度即可,所以末端必須水平。故A錯(cuò)誤;
B.因?yàn)槊看纹綊亴?duì)應(yīng)的下落高度均相同,則運(yùn)動(dòng)時(shí)間也相同。故不需要測量斜槽末端的高度。故B錯(cuò)誤;
C.為了防止兩球碰撞后入射球反彈,A球的質(zhì)量必須大于B球的質(zhì)量。故C正確;
D.因?yàn)橐?yàn)證動(dòng)量是否守恒,必須測量A、B球的質(zhì)量、。故D正確。
故選CD。
③[3]根據(jù)碰撞規(guī)律,碰撞完成后A球速度小于B球速度,且A球速度小于不放B球時(shí)的平拋速度,則B球速度大于不放B球時(shí)A球速度。故碰后A球的落地點(diǎn)是M點(diǎn)。
(2)[4]若動(dòng)量守恒,則
平拋過程中初速度和水平位移、豎直位移的關(guān)系為
,
則分別代入A球,B球下落的高度,聯(lián)立方程解得
化簡整理得
[5]若動(dòng)能守恒,則符合
平拋過程中
,
則分別代入A球,B球下落的高度,聯(lián)立方程解得
化簡整理得
14. 如圖所示,圖中陰影部分ABC為一透明材料做成的柱形光學(xué)元件的橫截面,該種材料折射率,曲線AC為一圓心為D,半徑為R的四分之一圓弧,ABCD構(gòu)成正方形,在D處有一點(diǎn)光源。若只考慮首次從圓弧AC直接射向AB、BC的光線,從點(diǎn)光源射入圓弧AC的光中,有一部分光能從AB、BC面直接射出,已知光在真空中傳播速度為c。求:
(1)光線從D點(diǎn)傳播到B點(diǎn)所用的時(shí)間t;
(2)從AB、BC面有光射出的區(qū)域總長度。
【答案】(1);(2)
【解析】
【詳解】(1)光在真空中傳播的距離為,傳播速度為c。光在介質(zhì)中傳播的距離為,傳播速度為
光從D點(diǎn)傳播到B點(diǎn)所用的時(shí)間
(2)如圖,設(shè)光線到達(dá)E點(diǎn)時(shí)剛好發(fā)生全反射
則有
可得
AE區(qū)域有光射出,EB區(qū)域發(fā)生全反射,在三角形DAE中,有
令,由對(duì)稱可知,CF區(qū)域有光射出,F(xiàn)B區(qū)域發(fā)生全反射。則從AB、BC面有光射出的區(qū)域總長度
15. 世界首條高溫超導(dǎo)高速磁懸浮樣車在中國下線,我國技術(shù)已達(dá)世界領(lǐng)先水平。超導(dǎo)磁懸浮列車可以簡化為如圖所示模型:在水平面上固定兩根相距L的平行直導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間有大小均為B寬度都為L的勻強(qiáng)磁場,相鄰磁場區(qū)域的磁場方向相反。整個(gè)磁場以速度v水平向右勻速運(yùn)動(dòng),邊長為L的單匝正方形線圈abcd懸浮在導(dǎo)軌上方,在磁場力作用下向右運(yùn)動(dòng),并逐漸達(dá)到最大速度。勻速運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后超導(dǎo)磁懸浮列車開始制動(dòng),所有磁場立即靜止,經(jīng)位移x停下來。設(shè)線圈的電阻為R,質(zhì)量為m,運(yùn)動(dòng)過程中受阻力大小恒為f。求:
(1)線圈運(yùn)動(dòng)的最大速度(提示:動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的切割速度為。);
(2)制動(dòng)過程線圈產(chǎn)生的焦耳熱Q;
(3)從開始制動(dòng)到停下來所用的時(shí)間t。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【詳解】(1)線圈達(dá)到最大速度時(shí),產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)
回路中的電流
線圈受到的安培力
速度最大時(shí),線圈收到的安培力與阻力相等,則有
聯(lián)立可得
(2)線圈制動(dòng)過程,有動(dòng)能定理有:
又由功能關(guān)系有
聯(lián)立可得
(3)減速過程由動(dòng)量定理有
又有
,,
聯(lián)立可得
16. 光滑的足夠長的固定水平桿上套有物塊N,通過一根不可伸長的長度為l=3m的輕繩懸掛物塊M(可視為質(zhì)點(diǎn)),細(xì)繩與豎直方向的夾角為53°,開始時(shí)物塊M、N均由外力固定。一滑板的上表面由長度L=2m的粗糙水平部分AB和半徑R=0.5m的四分之一光滑圓弧BC組成,滑板靜止于光滑的水平地面上,物塊P(可視為質(zhì)點(diǎn))置于滑板上面的A點(diǎn),物體P與滑板水平部分的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ(已知μ
這是一份2024湖北省云學(xué)新高考聯(lián)盟學(xué)校高二上學(xué)期10月聯(lián)考物理試題(B)含解析,共35頁。試卷主要包含了選擇題,非選擇題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2022-2023學(xué)年湖北省云學(xué)新高考聯(lián)盟高一下學(xué)期5月聯(lián)考試題物理試題,共10頁。試卷主要包含了選擇題,非選擇題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2022-2023學(xué)年湖北省云學(xué)新高考聯(lián)盟學(xué)校高二上學(xué)期10月聯(lián)考物理試題PDF版含答案,文件包含湖北省云學(xué)新高考聯(lián)盟學(xué)校高二上學(xué)期10月聯(lián)考物理試題PDF版無答案pdf、湖北省云學(xué)新高考聯(lián)盟學(xué)校高二上學(xué)期10月聯(lián)考物理試題答案pdf等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共8頁, 歡迎下載使用。
微信掃碼,快速注冊(cè)
注冊(cè)成功