
1.貧鈾彈在爆炸中有很多U殘留,其半衰期極為漫長且清理困難,所以對環(huán)境的污染嚴(yán)重而持久。設(shè)U發(fā)生α衰變形成新核X,以下說法正確的是( )
A.U的比結(jié)合能小于新核X的比結(jié)合能
B.該衰變過程的方程可寫為U+He→X
C.衰變反應(yīng)中的α射線在幾種放射線中電離能力最弱
D.2個U原子核經(jīng)過一個半衰期后必定有一個發(fā)生衰變
【答案】A
【詳解】A.重核衰變較輕質(zhì)量的核時, 比結(jié)合能變大,U比結(jié)合能小于新核X的比結(jié)合能,A正確;
B.該衰變過程的方程應(yīng)寫為U→X+He ,B錯誤;
C.衰變反應(yīng)中的α射線在幾種放射線中電離能力最強(qiáng),C錯誤;
D.半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計(jì)結(jié)果,單個原子核的衰變時間無法預(yù)測,D錯誤;
故選A。
2.物理中“定義式”告訴我們被定義的物理量的物理意義是什么,以及可以怎樣測量和計(jì)算該物理量。其中比值定義式中,被定義的物理量與定義式中的幾個物理量無關(guān),而由另外的因素決定。下列選項(xiàng)中不屬于比值定義式的是( )
A.加速度B.磁感應(yīng)強(qiáng)度
C.萬有引力D.電容
【答案】C
【詳解】“比值定義法"是用“比值”定義物理量的一種方法,其中的“比值”必須能表達(dá)出某種“屬性”,且該“比值”與表示“分子”與“分母”的物理量無關(guān),即若表示的分子或分母即使為零,所定義的物理量仍然存在,由于公式
中滿足“比值定義”的含義,它們均屬于比值定義法;而
不屬于比值定義式。
故選C。
3.如圖所示,一細(xì)光束通過玻璃三棱鏡折射后分成a、b、c三束單色光,且都能讓同一裝置發(fā)生光電效應(yīng),關(guān)于這三束單色光,下列說法正確的是( )
A.單色光a的頻率最小,照射同一裝置時,形成的飽和光電流強(qiáng)度小
B.單色光c在玻璃中的傳播速度最大
C.通過同一雙縫產(chǎn)生的干涉條紋的間距,單色光c的最大
D.單色光a從玻璃射向空氣的全反射臨界角最大
【答案】D
【詳解】A.由題圖可以看出,c光的偏折程度最大,a光的偏折程度最小,則c光的折射率最大,頻率最大,a光的折射率最小,頻率最小,飽和光電流強(qiáng)度只跟光照強(qiáng)度有關(guān),A錯;
B.由公式可知,c光的折射率最大,在玻璃中的傳播速度最小,B錯誤;
C.光的頻率越大,則波長越小,c光的頻率最大,則波長最短,根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式可知c光產(chǎn)生的條紋間距最小,C錯誤;
D.又由公式可知,折射率越小,臨界角越大,由于a光的折射率最小,則a光的臨界角最大,D正確。
故選D。
4.如圖,是某風(fēng)力發(fā)電節(jié)能路燈的電路簡化圖。風(fēng)速為v時,交流發(fā)電機(jī)的電動勢表達(dá)式為,能感應(yīng)風(fēng)速大小的調(diào)節(jié)器(不消耗副線圈電路的電能)可以控制變壓器副線圈的滑片P上下移動,使燈泡始終保持額定電壓正常發(fā)光,下列說法正確的是( )
A.風(fēng)速變大時,流過燈泡的電流變大
B.風(fēng)速變大時,滑片P將向上移動
C.風(fēng)速變大時,變壓器的輸入電壓變大
D.風(fēng)速變大時,變壓器的輸出電壓變大
【答案】C
【詳解】AD.調(diào)節(jié)器可以控制變壓器副線圈的滑片P上下移動,使燈泡始終保持額定電壓正常發(fā)光,所以風(fēng)速變大時,流過燈泡的電流不變,變壓器的輸出電壓不變,故AD錯誤;
C.由題意知
所以風(fēng)速變大時,交流發(fā)電機(jī)的電動勢變大,則變壓器的輸入電壓變大,故C正確;
B.由變壓器原副線圈電壓與匝數(shù)關(guān)系
可知,輸入電壓增大,輸出電壓不變,原線圈匝數(shù)不變時,應(yīng)減小,則滑片P向下移動,故B錯誤。
故選C。
5.相傳牛頓年輕時曾坐在蘋果樹下看書,被樹上落下的蘋果砸中,這件事啟發(fā)了牛頓,促使他發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律,假如此事為真,有一顆質(zhì)量為的蘋果從樹上自由下落,砸中牛頓后以碰前速度的反彈,設(shè)相互作用時間為,。則相互作用過程蘋果對牛頓的平均作用力約為( )
A.B.C.D.
【答案】B
【詳解】蘋果與牛頓碰撞前瞬間的速度大小為
設(shè)相互作用過程牛頓對蘋果的平均作用力大小為F,取豎直向上為正方向,根據(jù)動量定理有
解得
根據(jù)牛頓第三定律可知相互作用過程蘋果對牛頓的平均作用力大小約為28N。
故選B。
6.如圖所示,兩個等量負(fù)點(diǎn)電荷固定于、Q兩點(diǎn),正方形為垂直、Q連線的平面,、分別是、的中點(diǎn)。點(diǎn)正好是和連線的中點(diǎn),下列說法中正確的是( )
A.、兩點(diǎn)場強(qiáng)相同
B.、兩點(diǎn)電勢相等
C.是一個等勢面
D.將一正電荷由點(diǎn)沿ef移動到點(diǎn),電勢能先增加后減小
【答案】B
【詳解】A.、兩點(diǎn)場強(qiáng)大小相等,方向不同,故A錯誤;
B.、兩點(diǎn)為PQ連線的中垂線對稱點(diǎn),根據(jù)等量同種電荷電場線的分布,可確定、兩點(diǎn)電勢相等,故B正確;
C.在組成的平面上,電場方向由O點(diǎn)指向平面上各點(diǎn),根據(jù)順著電場線方向電勢降低,可知,組成的平面上電勢不是處處相等,因此,組成的平面不是等勢面,故C錯誤;
D.將一正電荷由點(diǎn)沿ef移動到點(diǎn),電場力先做正功后做負(fù)功,則電勢能先減小后增大,故D錯誤。
故選B。
7.如圖所示,排球比賽中,某隊(duì)員在距網(wǎng)水平距離為4.8m、距地面3.2m高處將排球沿垂直網(wǎng)的方向以16m/s的速度水平擊出。已知網(wǎng)高2.24m,排球場地長18m,重力加速度g取,可將排球視為質(zhì)點(diǎn),下列判斷正確的是( )
A.球不能過網(wǎng)B.球落在對方場地內(nèi)
C.球落在對方場地底線上D.球落在對方場地底線之外
【答案】B
【詳解】由題意可得,排球恰好到達(dá)網(wǎng)正上方的時間為
此時間內(nèi)排球下降的高度為
因?yàn)?br>所以球越過了網(wǎng),且落地時間為
則落地的水平位移為
因?yàn)閾羟螯c(diǎn)到對方底線的距離為
即球落在對方場地內(nèi)。
故選B。
二、多選題(共18分)
8.系繩衛(wèi)星又稱系留衛(wèi)星,是通過一根系繩將衛(wèi)星固定在其他航天器上,并以此完成一些常規(guī)單體航天器無法完成的任務(wù)的特殊航天器(如圖甲所示)。其可以簡化為圖乙所示模型,A、B兩顆衛(wèi)星用輕質(zhì)系繩連接,兩顆衛(wèi)星都在圓周軌道上運(yùn)動,兩顆衛(wèi)星與地心連線始終在一條直線上,若兩顆衛(wèi)星質(zhì)量相等,系繩長為L,A做圓周運(yùn)動的半徑為kL,地球質(zhì)量為M,引力常量為G,則( )
A.兩衛(wèi)星做圓周運(yùn)動的角速度大于
B.兩衛(wèi)星做圓周運(yùn)動的角速度小于
C.系繩斷開后的一小段時間內(nèi),A做離心運(yùn)動,B做近心運(yùn)動
D.系繩斷開后的一小段時間內(nèi),A做近心運(yùn)動,B做離心運(yùn)動
【答案】BD
【詳解】AB.由題意可知,兩顆衛(wèi)星做圓周運(yùn)動的角速度相等,設(shè)為,設(shè)繩子拉力為,根據(jù)
以及
分析可知繩子對、均為拉力,牛頓第二定律可得
可得
故B正確,A錯誤;
CD.由AB選項(xiàng)分析可知,系繩斷開后,對,萬有引力大于做圓周運(yùn)動的向心力,做近心運(yùn)動,對,萬有引力小于做圓周運(yùn)動的向心力,做離心運(yùn)動,故D正確,C錯誤。
故選BD。
9.如圖所示,傾角為的光滑絕緣斜面處于水平向右的勻強(qiáng)電場中,一電荷量為,質(zhì)量為m的小球,能沿斜面勻加速上滑,重力加速度g,則下列說法中正確的是( )
A.小球在N點(diǎn)的重力勢能大于在M點(diǎn)的重力勢能
B.小球在N點(diǎn)的電勢能大于在M點(diǎn)的電勢能
C.小球的電勢能和動能的和一直在增大
D.小球的電勢能和重力勢能的和一直在減小
【答案】AD
【詳解】A.由圖可知小球從M點(diǎn)到N點(diǎn)過程重力做負(fù)功
由上述式子可知,該重力勢能增加,所以N點(diǎn)的重力勢能大于M點(diǎn)的電勢能,故A項(xiàng)正確;
B.由圖可知小球從M點(diǎn)到N點(diǎn)過程電場力做正功
由上述式子可知,該電勢能減少,所以N點(diǎn)的電勢能小于M點(diǎn)的電勢能,故B項(xiàng)錯誤;
C.由上述分析可知,小球的電勢能減小,小球做勻加速運(yùn)動,速度增加,所以小球的動能增加,由功能關(guān)系可知小球的電勢能轉(zhuǎn)化為小球的重力勢能和動能,則有
由上述公式可知,電勢能的變化量大于動能的變化量。即小球電勢能減少的量比動能增加的量多。所以,小球的電勢能和動能的和一直在減小,故C項(xiàng)錯誤;
D.因?yàn)殡妶隽ψ稣Γ孕∏虻碾妱菽芤恢痹跍p小,而重力做負(fù)功,小球的重力勢能增加,由功能關(guān)系可知小球的電勢能轉(zhuǎn)化為小球的重力勢能和動能,則有
由上述公式可知,電勢能的變化量大于重力勢能的變化量。即小球電勢能減少的量比重力勢能增加的量多。所以,小球的電勢能和重力勢能的和一直在減小,故D項(xiàng)正確。
故選AD。
10.城市施工時,為了避免挖到鋪設(shè)在地下的電線,需要在施工前用檢測線圈檢測地底是否鋪設(shè)導(dǎo)線。若地下有一條沿著東西方向的水平直導(dǎo)線,導(dǎo)線中通過電流?,F(xiàn)用一閉合的檢測線圈來檢測,俯視檢測線圈,下列說法正確的是( )
A.若線圈靜止在導(dǎo)線正上方,當(dāng)導(dǎo)線中通過正弦交流電,線圈中會產(chǎn)生感應(yīng)電流
B.若線圈在恒定電流正上方由西向東運(yùn)動,檢測線圈受到安培力與運(yùn)動方向相反
C.若線圈由北向南沿水平地面通過恒定電流上方,感應(yīng)電流的方向先逆時針后順時針,然后再逆時針
D.若線圈由北向南沿水平地面通過恒定電流上方,檢測線圈所受安培力在水平方向的分量一直向北
【答案】CD
【詳解】A.若線圈靜止在導(dǎo)線正上方,當(dāng)導(dǎo)線中通過正弦交流電,由對稱性可知,通過線圏的磁通量為零,變化量為零。感應(yīng)電流為零,故A錯誤;
B.若線圈在恒定電流正上方由西向東運(yùn)動,由對稱性可知,通過線圈的磁通量為零,變化量為零。感應(yīng)電流為零,安培力為零,故B錯誤;
C.根據(jù)通電直導(dǎo)線周圍的磁感線分布特點(diǎn),檢測線圈自北靠近直導(dǎo)線到導(dǎo)線正上方的過程中,穿過線圈的磁場有向下的分量,且磁通量先增大后減小,由楞次定律和安培定則可知,線圈中的電流方向先逆時針后順時針;當(dāng)檢測線圈逐漸遠(yuǎn)離直導(dǎo)線的過程中,穿過線圈的磁場有向上的分量,磁通量先增大后減小,由楞次定律和安培定則可知,線圈中的電流方向先順時針后逆時針,故C正確;
D.由楞次定律“來拒去留”可知,檢測線圈受到安培力在水平方向的分量一直向北,故D正確。
故選CD。
三、實(shí)驗(yàn)題(共16分)
11.某研究性學(xué)習(xí)小組利用圖甲裝置驗(yàn)證系統(tǒng)的機(jī)械能守恒定律。已知打點(diǎn)計(jì)時器所用交流電的頻率為50Hz,每個鉤碼質(zhì)量均為m,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。該同學(xué)經(jīng)正確操作打出的紙帶一部分如圖乙所示。
(1)紙帶中相鄰兩個計(jì)時點(diǎn)的時間間隔為T=___________s;
(2)用刻度尺測量,,則打F點(diǎn)時紙帶的瞬時速度大小vF=______m/s;
(3)設(shè)紙帶中A點(diǎn)速度為vA,F(xiàn)點(diǎn)速度為vF,,如果實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在誤差范圍內(nèi)近似滿足g=_______(用vA、vF、h和m表示)則說明系統(tǒng)機(jī)械能守恒。
【答案】 0.02 0.95
【詳解】(1)[1]打點(diǎn)計(jì)時器所用交流電的頻率為50Hz,根據(jù)
(2)[2]勻變速直線運(yùn)動,中時刻的瞬時速度大小等于該時段的平均速度大小,可得,F(xiàn)點(diǎn)的瞬時速度為
(3)[3]設(shè)紙帶中A點(diǎn)速度為,F(xiàn)點(diǎn)速度為,那么系統(tǒng)從A到F點(diǎn),增加的動能為
因,從A點(diǎn)到F點(diǎn),系統(tǒng)減小的重力勢能為
如果實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在誤差范圍內(nèi)近似滿足
即
12.某實(shí)驗(yàn)小組準(zhǔn)備用銅片和鋅片作為2個電極插入蘋果制成水果電池,探究電極間距、電極插入深度對水果電池的電動勢和內(nèi)阻的影響。實(shí)驗(yàn)小組在市場上購買了品種、大小和成熟程度幾乎相同的蘋果,成員設(shè)計(jì)了兩個方案測量蘋果電池的電動勢E和內(nèi)阻r,電路原理如下圖所示。實(shí)驗(yàn)室可供器材如下:
電壓表V(0~3V,內(nèi)阻約3kΩ;0~15V,內(nèi)阻約15kΩ);
電流表A(0~0.6A,內(nèi)阻約0.125Ω;0~3A,內(nèi)阻約0.025Ω);
微安表G(量程200μA;內(nèi)阻約1000Ω);
滑動變阻器(額定電流2A,最大阻值100Ω),電阻箱(最大阻99999Ω),開關(guān)、導(dǎo)線若干。
(1)查閱資料知道蘋果電池的電動勢約為1V,內(nèi)阻約為幾kΩ,經(jīng)過分析后發(fā)現(xiàn)方案A不合適,你認(rèn)為方案A不合適的原因是_______(多選題)
A.滑動變阻器起不到調(diào)節(jié)的作用 B.電流表幾乎沒有示數(shù)
C.電壓表分流明顯導(dǎo)致測量誤差偏大 D.電壓表示數(shù)達(dá)不到量程的三分之一
(2)實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)方案B進(jìn)行實(shí)驗(yàn),根據(jù)數(shù)據(jù)作出圖像,已知圖像的斜率為k,縱軸截距為b,微安表內(nèi)阻為,可求得被測電池的電動勢______,內(nèi)電阻______.
(3)改變電極間距、電極插入深度重復(fù)實(shí)驗(yàn),測得數(shù)據(jù)如圖所示。
(3)分析以上數(shù)據(jù)可知電極插入越深入,水果電池內(nèi)阻越_____,電極間距越大,水果電池內(nèi)阻越_____。
【答案】 ABD 小 大
【詳解】(1)[1]A.滑動變阻器最大阻值只有100Ω,而蘋果電池的內(nèi)阻約為幾kΩ,則滑動變阻器起不到調(diào)節(jié)的作用,選項(xiàng)A正確;
B.電路中電流只有不到1mA,則電流表幾乎沒有示數(shù),選項(xiàng)B正確;
C.電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于滑動變阻器的電阻,電壓表的分流不明顯,選項(xiàng)C錯誤;
D.使用量程為0~3V的電壓表,電壓表示數(shù)達(dá)不到量程的三分之一,選項(xiàng)D正確。
故選ABD。
(2)[2][3]由電路可得
解得
則
解得
(3)[4] [5]分析1、3兩組數(shù)據(jù)可知電極插入越深入,水果電池內(nèi)阻越小;分析1、2兩組數(shù)據(jù)可知,電極間距越大,水果電池內(nèi)阻越大。
四、解答題(共38分)
13.如圖所示,底部帶有閥門K的導(dǎo)熱汽缸靜置在水平地面上,質(zhì)量為m、橫截面積為S的活塞將汽缸內(nèi)的空氣分為高度均為h的上、下兩部分,初始時上面封閉空氣的壓強(qiáng)恰好等于外界大氣壓強(qiáng)?,F(xiàn)用打氣筒從閥門K處緩慢充入空氣,使活塞緩慢上升。已知重力加速度大小為g,大氣壓強(qiáng)恒為,活塞可在汽缸內(nèi)無摩擦滑動且汽缸不漏氣,空氣可視為理想氣體,不考慮空氣溫度的變化,當(dāng)活塞上升時,求:
(1)活塞上方封閉空氣的壓強(qiáng)p;
(2)活塞下方原來封閉的空氣與充入空氣的質(zhì)量之比k。
【答案】(1);(2)
(1)根據(jù)題意,由玻意耳定律,對活塞上方封閉空氣有
(2)根據(jù)題意,設(shè)活塞下方封閉空氣初狀態(tài)的壓強(qiáng)為,活塞下方封閉空氣末狀態(tài)的壓強(qiáng)為,假設(shè)末狀態(tài)活塞下方封閉空氣等溫膨脹到時的體積為V,則有
塞下方原來封閉的空氣與充入空氣的質(zhì)量之比為
14.如圖,粗糙水平面與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相切,半圓形導(dǎo)軌的半徑為R一個質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))將彈簧壓縮至A點(diǎn)并由靜止釋放后向右彈開,當(dāng)它經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入圓形導(dǎo)軌的瞬間對軌道的壓力為其重力的7倍,之后向上運(yùn)動恰能到達(dá)最高點(diǎn)C。物塊與粗糙水平面之間的動摩擦因數(shù)為μ,部分長為L,重力加速度為g,求:
(1)物塊經(jīng)過B點(diǎn)時的速度大??;
(2)物塊在A點(diǎn)時彈簧的彈性勢能;
(3)物塊從B點(diǎn)運(yùn)動至C點(diǎn)的過程中阻力做的功。
【答案】(1);(2);(3)
(1)物塊經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入軌道瞬間,由牛頓第二定律得
(2)A到B由動能定理得
得彈簧的彈性勢能
(3)物塊恰能到C點(diǎn)
B到C由動能定理得
得阻力的功為
15.如圖所示,真空中有一回旋加速器,其兩金屬D形盒的半徑為1.5R,左盒接出一個水平向右的管道,管道右邊緊連一垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2、半徑為R的圓形勻強(qiáng)磁場,距離磁場右邊界0.2R處有一長度為的熒光屏。兩盒間距較小,加入一交流加速電壓;垂直于兩盒向上加入一磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的勻強(qiáng)磁場?,F(xiàn)在盒的中心處由靜止釋放一比荷為的電子,經(jīng)過時間t電子便進(jìn)入水平向右的管道。已知電子在電場中的加速次數(shù)與回旋半周的次數(shù)相同,加速電子時電壓的大小可視為不變。則:
(1)進(jìn)入圓形磁場的電子獲得的速度為多大?
(2)此加速器的加速電壓U為多大?
(3)如果電子不能打出熒光屏之外,那么B1必須符合什么條件?
【答案】(1);(2);(3)
(1)電子加速至D形盒最外層時,根據(jù)牛頓第二定律,有
(2分)
得進(jìn)入圓形磁場的電子獲得的速度為
(2分)
(2)周期
(2分)
電子加速次數(shù)為
(1分)
根據(jù)動能定理有
(1分)
得加速器的加速電壓為
(2分)
(3)電子離開磁場時其速度方向的反向延長線通過圓心,與水平線的夾角設(shè)為θ,如圖所示,由此可得
(2分)
電子在磁場中運(yùn)動的圓心角也為,圓弧的半徑為,根據(jù)牛頓第二定律,有
(2分)
聯(lián)立解得
(2分)
即當(dāng),電子就不會打出熒光屏之外。
序號
電極插入深度h/cm
電極間距d/cm
電動勢E/V
內(nèi)阻r/Ω
1
4
2
1.016
5981
2
4
4
1.056
9508
3
2
2
1.083
11073
這是一份廣東省廣州市黃廣中學(xué)2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期6月月考物理試題(含答案),共15頁。
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這是一份廣州市黃廣中學(xué)2023屆高三下學(xué)期3月全真模擬考試物理含解析,共18頁。試卷主要包含了單選題,多選題,實(shí)驗(yàn)題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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