2023年河南省鄭州市高考物理二模試卷1.  下列幾種關(guān)于運(yùn)動情況的描述,說法正確的是(    )A. 一物體受到變力作用不可能做直線運(yùn)動
B. 一物體受到恒力作用可能做圓周運(yùn)動
C. 在等量異種電荷的電場中,一帶電粒子只在電場力作用下可能做勻速圓周運(yùn)動
D. 在勻強(qiáng)磁場中,一帶電小球在重力和洛倫茲力作用下不可能做平拋運(yùn)動2.  如圖所示為氫原子的發(fā)射光譜和氫原子能級圖,、、、是其中的四條光譜線及其波長,分別對應(yīng)能級圖中從量子數(shù)為、45、6的能級向量子數(shù)為的能級躍遷時發(fā)出的光譜線。已知可見光波長在之間,下列說法正確的是(    )
 A. 該譜線由氫原子的原子核能級躍遷產(chǎn)生
B. 四條光譜線中,譜線對應(yīng)的光子能量最大
C. 譜線對應(yīng)的光,照射逸出功為的金屬,可使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)
D. 譜線對應(yīng)的光是可見光中的紅光3.  如圖所示,在坐標(biāo)軸上O、A、B、C四點(diǎn)分別固定四個點(diǎn)電荷,電荷量分別為、、。M、N為坐標(biāo)軸上兩點(diǎn),已知,下列分析正確的是(    )
A. M點(diǎn)電場強(qiáng)度方向沿x軸正方向
B. N點(diǎn)電場強(qiáng)度方向沿x軸正方向
C. M點(diǎn)電勢大于N點(diǎn)電勢
D. 將點(diǎn)電荷M點(diǎn)沿垂直于x軸方向移動一小段距離,點(diǎn)電荷電勢能減小4.  太空電梯的原理與生活中的普通電梯十分相似。只需在地球同步軌道上建造一個空間站,并用某種足夠長也足夠結(jié)實(shí)的“索道”將其與地面相連。如圖所示,假設(shè)有一長度為r的太空電梯連接地球赤道上的固定基地與同步衛(wèi)星軌道上的空間站a,整個太空電梯相對地面靜止。衛(wèi)星b與空間站a的運(yùn)行方向相同,某時刻二者距離最近,已知地球半徑為R,自轉(zhuǎn)周期為T,下列說法正確的是(    )
A. 太空電梯各點(diǎn)均處于完全失重狀態(tài)
B. 太空電梯上各點(diǎn)線速度與該點(diǎn)離地球球心距離成反比
C. 太空電梯靠近地球一端的角速度大于衛(wèi)星b的角速度
D. 若經(jīng)過時間t之后,a、b第一次相距最遠(yuǎn),則衛(wèi)星b的周期為2t5.  如圖所示,長度均為L的兩平行金屬板沿水平方向放置,兩極板的間距為。兩極板帶有等量異種電荷,其中上極板帶正電。帶電粒子1由左側(cè)正中央沿平行于極板的速度射入電場,同時另一完全相同的粒子2,由上極板的正中央以垂直于極板的速度射入電場,經(jīng)過一段時間兩粒子同時到達(dá)下極板正中央的O點(diǎn)。粒子的質(zhì)量為m,電荷量為,兩極板之間的電壓恒為U,忽略粒子的重力和粒子間的相互作用,兩極板之間的電場可看作勻強(qiáng)電場。則下列說法正確的是(    )
A. 粒子1到達(dá)O點(diǎn)時的速度
B. 粒子2射入電場時的速度
C. 若將粒子1射入電場時的速度變?yōu)?/span>,兩粒子將在O點(diǎn)上方相遇
D. 若將粒子1射入電場時的速度變?yōu)?/span>,兩粒子仍可同時到邊O點(diǎn)6.  如圖所示,一圓錐體可繞其中心豎直轉(zhuǎn)軸MN轉(zhuǎn)動,圓錐面母線與水平面間夾角為??梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的小物塊a、b位于圓錐面上不同位置,a到頂點(diǎn)的距離與b到頂點(diǎn)的距離之比為13。已知兩物塊的質(zhì)量相等,與圓錐面之間的動摩擦因數(shù)均為。當(dāng)圓錐體繞轉(zhuǎn)軸MN以角速度勻速轉(zhuǎn)動時,兩個小物塊與圓錐體之間沒有發(fā)生相對滑動。重力加速度為g。關(guān)于兩個小物塊的運(yùn)動說法正確的是(    )A. 兩物塊受到的摩擦力大小相等
B. 兩物塊向心力之比為13
C. 小物塊a受到支持力與摩擦力的合力大小等于mg
D. 若逐漸增大角速度,物塊b先出現(xiàn)相對滑動7.  如圖所示,質(zhì)量為的小木船靜止在湖邊附近的水面上,船身垂直于湖岸,船面可看作水平面,并且比湖岸高出h。在船尾處有一質(zhì)量為m的鐵塊,將彈簧壓縮后再用細(xì)線將鐵塊拴住,此時鐵塊到船頭的距離為L,船頭到湖岸的水平距離,彈簧原長遠(yuǎn)小于L。將細(xì)線燒斷后該鐵塊恰好能落到湖岸上,忽略船在水中運(yùn)動時受到水的阻力以及其它一切摩擦力,重力加速度為g。下列判斷正確的有(    )
A. 鐵塊脫離木船后在空中運(yùn)動的水平距離為
B. 鐵塊脫離木船時的瞬時速度大小為
C. 小木船最終的速度大小為
D. 彈簧釋放的彈性勢能為8.  如圖所示,abac是無限大磁場的分界線,在abac的上下兩側(cè)分布著方向相反、與平面垂直的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。,PQ是分界線上的兩點(diǎn),且?,F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為的粒子從P點(diǎn)沿PQ方向水平射出,粒子射出速度,不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用。下列說法正確的是(    )
A. 粒子運(yùn)動的軌跡半徑為
B. 粒子由P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)所用的時間為
C. 若射出速度為,粒子由P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)所用時間為
D. 若射出速度為2v,粒子第一次運(yùn)動ac邊上的位置到a點(diǎn)的距離為 9.  實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示電路測量某金屬絲的電阻率。

用刻度尺測出電阻絲長度為L,同時使用螺旋測微器測量金屬絲的直徑如乙圖所示,可知金屬絲的直徑______ mm。
按電路圖連接電路,現(xiàn)有量程的電流表,內(nèi)阻。動變阻器可供選擇:
A.最大阻值的滑動變阻器
B.最大阻值的滑動變阻器
C.最大阻值的滑動變阻器
滑動變阻器應(yīng)選擇______ 填寫器材前邊序號。
先將滑動變阻器的滑片滑到電路圖中______ 填“a”或“b,閉合電鍵,調(diào)節(jié)滑動變阻器和電阻箱,使電壓表有一較大讀數(shù)U,記下此時電阻箱的讀數(shù)電流表的讀數(shù)。
改變電阻箱的阻值,同時調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表的讀數(shù)仍為U,記下此時電阻箱的讀數(shù)和電流表的讀數(shù)。
重復(fù)步驟,得到多組電阻箱和電流表的數(shù)據(jù),以電阻箱電阻R為橫坐標(biāo),以電流表電流的倒數(shù)為縱坐標(biāo)建立直角坐標(biāo)系,描點(diǎn)連線,獲得圖線的縱軸截距為b,可知電阻絲電阻為______ U、b、表示。
由電阻定律可得到電阻絲的電阻率為______ U、b、、L、d表示10.  如圖所示,光滑水平地面上有一光滑薄木板AB,薄木板右側(cè)連接一光滑半圓細(xì)管軌道BCD,軌道半徑為R,C點(diǎn)與軌道圓心O點(diǎn)等高,半圓軌道最高點(diǎn)D左側(cè)連接一內(nèi)壁光滑的細(xì)管DE,在細(xì)管的E端固定一輕質(zhì)彈簧,整個裝置質(zhì)量為2m。一半徑略小于細(xì)管半徑、質(zhì)量為m的小球,以初速度從薄木板A端滑上木板。已知重力加速度為g,小球可以看作質(zhì)點(diǎn)。求:
,求小球第一次運(yùn)動到半圓細(xì)管軌道B點(diǎn)時對軌道的壓力大?。?/span>
,求整個軌道裝置獲得的最大速度大??;
,求輕質(zhì)彈簧獲得的最大彈性勢能。
 11.  如圖所示,一足夠長水平傳送帶順時針轉(zhuǎn)動,速度大小恒為。傳送帶上寬度為的區(qū)域內(nèi),有一方向豎直向上的矩形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為,MN、PQ為磁場邊界。有一邊長為的正方形線框abcd,線框質(zhì)量,電阻。ab邊與磁場邊界平行,在ab邊距離MN的位置由靜止釋放線框,已知線框與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為,重力加速度。線框在傳送帶上運(yùn)動的整個過程中,求:
通過線框某截面的電荷量;
線框中產(chǎn)生的焦耳熱。
12.  下列說法正確的是(    )A. 當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時,分子勢能隨分子間距離的減小而增大
B. 多晶體是由單晶體組合而成的,所以多晶體和單晶體都表現(xiàn)為各向異性
C. 相同條件下,溫度越高,布朗運(yùn)動越明顯,顆粒越小,布朗運(yùn)動也越明顯
D. 內(nèi)能不同的物體,它們分子熱運(yùn)動的平均動能可能相同
E. 在理想氣體的等壓壓縮過程中,外界對氣體做功使氣體的內(nèi)能增加13.  如圖所示,一定質(zhì)量的某種理想氣體在狀態(tài)A時的體積為。從狀態(tài)A到狀態(tài)C,該氣體從外界吸收的熱量為Q,在圖像中圖線AC反向延長線通過坐標(biāo)原點(diǎn)O,從狀態(tài)C到狀態(tài)B溫度不變,從狀態(tài)B到狀態(tài)A,該氣體對外界做的功為W。求:
氣體在狀態(tài)C時的壓強(qiáng)和在狀態(tài)B時的體積;
從狀態(tài)B到狀態(tài)A,氣體與外界交換的熱量。
14.  下列說法正確的是(    )A. 物體做受迫振動達(dá)到穩(wěn)定后;其振動頻率一定等于驅(qū)動力頻率
B. 單擺簡諧運(yùn)動的周期與振幅有關(guān),振幅越大周期越長
C. 相機(jī)鏡頭表面的增透膜,利用了薄膜干涉原理
D. 當(dāng)波源和觀察者相互遠(yuǎn)離時,觀察者接收到的頻率小于波源發(fā)出的頻率
E. 通過一個狹縫來觀察日光燈可以看到彩色條紋,是光的偏振現(xiàn)象15.  負(fù)折射率材料是一種折射率為負(fù)值的材料,當(dāng)光從空氣照射到負(fù)折射率材料界面時,光波的折射與常規(guī)折射相反,入射光線和折射光線分布在法線的同側(cè),折射角取負(fù)值。如圖為一負(fù)折射率材料制成的棱鏡橫截面,截面為一等邊三角形,邊長為2m。一束單色光在截面所在平面內(nèi),從中點(diǎn)D射入棱鏡,入射角為,正好從界面的中點(diǎn)E射出,不考慮光線在棱鏡中的反射,真空中光速為,求:
該棱鏡的折射率;
光在棱鏡中的傳播時間。
答案和解析 1.【答案】D 【解析】解:A、物體受到變力作用時,力的方向與物體運(yùn)動方向在一條直線,物體做直線運(yùn)動,故A錯誤;
B、物體受恒力作用時,恒力不能提供始終指向圓心的力,故物體不可能做圓周運(yùn)動,故B錯誤;
C、在等量異種點(diǎn)電荷的電場中不存在同一個平面內(nèi)的指向背離同一個圓心的電場線,所以帶電粒子在等量異種點(diǎn)電荷的電場中所受電場力不能始終指向圓心提供向心力,不能做勻速圓周運(yùn)動,故C錯誤;
D、將一個物體沿水平方向拋出,在空氣阻力忽略不計(jì)的情況下,物體所做的運(yùn)動叫平拋運(yùn)動,所以帶電小球在磁場中運(yùn)動時,除重力外還受洛倫茲力作用,其運(yùn)動不能成為平拋運(yùn)動,故D正確。
故選:D。
根據(jù)物體做直線運(yùn)動的條件分析;根據(jù)物體做圓周運(yùn)動的條件分析;根據(jù)平拋運(yùn)動的定義分析。
本題的關(guān)鍵是要明確物體做勻速直線運(yùn)動、平拋運(yùn)動與勻速圓周運(yùn)動的條件。
 2.【答案】C 【解析】解:A、該譜線由氫原子的原子能級躍遷產(chǎn)生,并非原子核能級躍遷產(chǎn)生,故A錯誤;
B、四條光譜線中,譜線對應(yīng)的光子波長最大,頻率最小,能量最小,故B錯誤;
C、譜線對應(yīng)的光,是從能級躍遷產(chǎn)生的,能量為,照射逸出功為的金屬,可使該金屬發(fā)生光電效應(yīng),故C正確;
D、可見光中紫光的波長最小,譜線對應(yīng)的光是可見光中的紫光,故D錯誤;
故選:C。
該譜線由氫原子的原子能級躍遷產(chǎn)生,光子能量與頻率成正比,與波長成反比;根據(jù)光電效應(yīng)的條件分析C項(xiàng),可見光中紫光的波長最小,紅光波長最大。
本題以能級圖為情景,考查對光譜的理解、光子能量、能級、玻爾理論、光電效應(yīng)及其相關(guān)知識點(diǎn),體現(xiàn)的核心素養(yǎng)是能量觀念和科學(xué)思維能力。
 3.【答案】B 【解析】解:A、根據(jù)對稱性,結(jié)合電場的矢量疊加可知M點(diǎn)電場強(qiáng)度為0,故A錯誤;
B、根據(jù),由于N點(diǎn)離C點(diǎn)較近,根據(jù)電場的矢量疊加可知N點(diǎn)電場強(qiáng)度方向沿x軸正方向,故B正確;
C、根據(jù)對稱性,N點(diǎn)離正電荷C較近,所以電勢高于M點(diǎn)電勢,故C錯誤;
D、根據(jù)對稱性,結(jié)合電場的矢量疊加可知經(jīng)過M點(diǎn)垂直于x軸的電場方向是由無窮遠(yuǎn)指向M點(diǎn),則M點(diǎn)沿垂直于x軸方向移動一小段距離,電場力做負(fù)功,點(diǎn)電荷電勢能增大,故D錯誤;
故選:B。
根據(jù)對稱性分析場強(qiáng)的大??;離正電荷較近的點(diǎn),電勢越高,判斷電勢關(guān)系.根據(jù)電場力對電荷做功的特點(diǎn)判斷電勢能變化。
解決本題的關(guān)鍵要熟悉等量電荷電場線分布特點(diǎn),利用對稱性進(jìn)行判斷,利用推論:電場力做正功,電勢能減小,是判斷電勢能變化常用的方法.
 4.【答案】C 【解析】解:A、對地球衛(wèi)星有:,解得:可知,衛(wèi)星軌道半徑越大,角速度越小,由于太空電梯上a點(diǎn)各質(zhì)點(diǎn)的角速度與同步衛(wèi)星的角速度相同,即“太空電梯”各質(zhì)點(diǎn)的角速度小于與其處于同一軌道半徑上衛(wèi)星的角速度,則“太空電梯”上各質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動所需的向心加速度小于該軌道衛(wèi)星的向心加速度,衛(wèi)星的向心力是全部由萬有引力題供,但是太空電梯上各質(zhì)點(diǎn)的向心力小于其萬有引力,所以處于失重狀態(tài),但不是處于完全失重狀態(tài),故A錯誤;
B、根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系有,由于太空電梯上各點(diǎn)的角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度,可知,太空電梯上各點(diǎn)線速度與該點(diǎn)離地球球心距離成正比,故B錯誤;
C、根據(jù)可知,衛(wèi)星軌道半徑越大,角速度越小,由于太空電梯上各質(zhì)點(diǎn)的角速度與同步衛(wèi)星的角速度相同,所以太空電梯靠近地球一端的角速度大于衛(wèi)星b的角速度,故C正確;
D、若經(jīng)過時間t之后,a、b第一次相距最遠(yuǎn),則有:,即,解得:,故D錯誤。
故選:C。
“太空電梯”上各質(zhì)點(diǎn)a點(diǎn)的向心力小于其萬有引力,不是完全失重;
根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系進(jìn)行分析;
根據(jù)分析角速度大小關(guān)系;
若經(jīng)過時間t之后,a、b第一次相距最遠(yuǎn),則有:,由此得到b的周期。
本題關(guān)鍵根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力進(jìn)行分析,掌握勻速圓周運(yùn)動的相遇問題和共軸轉(zhuǎn)動問題的處理方法。
 5.【答案】B 【解析】解:A、粒子1做類平拋運(yùn)動,設(shè)粒子1達(dá)到O點(diǎn)的時間為t,根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式,水平方向有:
豎直方向有:
聯(lián)立解得:
粒子1到達(dá)O點(diǎn)時的速度
由動能定理得:
聯(lián)立解得:


A錯誤;
B、粒子2做勻加速直線運(yùn)動,由勻變速直線運(yùn)動位移-時間公式得:
由牛頓第二定律得:
聯(lián)立解得:
B正確;
C、粒子水平方向做勻速直線運(yùn)動,若將粒子1射入電場時的速度變?yōu)?/span>,粒子1到達(dá)O點(diǎn)所在豎直面的時間為,粒子2做勻加速直線運(yùn)動,內(nèi)的位移一定小于總位移的一半,則在粒子1初速度平面的上方,故兩粒子不能相遇,故C錯誤;
D、粒子1做類平拋運(yùn)動,若水平方向的速度變?yōu)?/span>2倍,豎直方向的運(yùn)動不變,到達(dá)下級板的時間為t,水平方向做勻速直線運(yùn)動,水平位移變?yōu)樵瓉淼膬杀叮瑒t不能到達(dá)O點(diǎn),故D錯誤。
故選:B。
粒子1做類平拋運(yùn)動,水平方向做勻速直線運(yùn)動,豎直方向做勻加速直線運(yùn)動,根據(jù)動能定理和運(yùn)動學(xué)公式列式求解粒子1到達(dá)O點(diǎn)時的速度和運(yùn)動時間;粒子2做勻加速直線運(yùn)動,運(yùn)動時間與粒子1的運(yùn)動時間相同,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動位移-時間公式列式即可求解粒子2射入電場時的速度;若粒子2的速度變?yōu)樵瓉淼膬杀?,豎直方向的分運(yùn)動不變,判斷粒子1到達(dá)O點(diǎn)所在直線時2的位置,比較即可。
本題考查帶電粒子在電場中的運(yùn)動,解題關(guān)鍵是知道兩粒子的運(yùn)動情況,結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式、牛頓第二定律和動能定理列式求解即可。
 6.【答案】BD 【解析】解:A、對ab分析,如圖:

a,水平方向有
豎直方向:
所以:
b,水平方向:
豎直方向:
所以:
a到頂點(diǎn)的距離與b到頂點(diǎn)的距離之比為13
所以3,則,故A錯誤;
B、a受到的向心力為,,兩物塊向心力之比為13,故B正確;
C、由于a受到的合力不等于0,則小物塊a受到支持力與摩擦力的合力大小不等于mg,故C錯誤;
D、假設(shè)物塊a出現(xiàn)相對滑動,則,由于
解得:
同理可知
ab最大靜摩擦力相同,增大角速度,由B項(xiàng)分析可知b先達(dá)到最大靜摩擦力,所以b先出現(xiàn)相對滑動,故D正確;
故選:BD。
ab分析,根據(jù)合力提供向心力可解得AB項(xiàng),根據(jù)最大靜摩擦力與向心力關(guān)系分析D項(xiàng)。
解決本題的關(guān)鍵需要分析物塊所需的向心力大小,由合力提供向心力,判斷物塊所受摩擦力與向心力關(guān)系分析物塊的相對運(yùn)動,題目難度較大。
 7.【答案】BD 【解析】解:A、設(shè)鐵塊脫離木船時的速度為,木船的速度為,從燒斷細(xì)線到鐵塊離開小船的過程中,對木船和鐵塊組成的系統(tǒng)由動能定理得:
已知

鐵塊和木船均做勻加速直線運(yùn)動,鐵塊的位移為
木船的位移為

由幾何關(guān)系得:
聯(lián)立解得:

鐵塊脫離木船后在空中運(yùn)動的水平距離為
A錯誤;
B、鐵塊離開木船后做平拋運(yùn)動,水平方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動,位移為
豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動,位移為
聯(lián)立解得:
B正確;
C、小木塊最終的速度大小為
C錯誤;
D、由能量守恒定律得,彈簧釋放的彈性勢能
解得:
D正確。
故選:BD
從燒斷細(xì)線到鐵塊離開小船的過程中,對木船和鐵塊組成的系統(tǒng),由動能定理求解兩者的速度,結(jié)合勻變速直線運(yùn)動規(guī)律和幾何關(guān)系求解鐵塊脫離木船后在空中運(yùn)動的水平距離;鐵塊離開木船后做平拋運(yùn)動,根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律列式求解鐵塊的速度,根據(jù)兩者速度關(guān)系求解小木船的速度;根據(jù)能量守恒定律求解彈簧的彈性勢能。
本題主要是考查“人船模型”和平拋運(yùn)動的結(jié)合,解答時要首先弄清楚運(yùn)動情況,利用動量守恒定律和能量守恒定律列式求解即可。
 8.【答案】AD 【解析】解:A、粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動,洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得:,解得粒子運(yùn)動的軌跡半徑,故A正確;
B、粒子在磁場中做運(yùn)動圓周運(yùn)動,粒子運(yùn)動軌跡如下圖所示

由幾何知識可知,粒子從P運(yùn)動到Q過程中,在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角,粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的周期,粒子從P運(yùn)動到Q需要的時間,故B錯誤;
C、若射出速度為,洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得:,解得:,粒子運(yùn)動軌跡如下圖所示

由幾何知識可知,粒子由P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)過程在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角,粒子粒子由P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)所用時間,故C錯誤;
D、若射出速度為2v,洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得:,解得:,粒子運(yùn)動軌跡如圖所示:

由幾何知識可知,粒子第一次運(yùn)動ac邊上的位置到a點(diǎn)的距離,故D正確。
故選:AD。
粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動,洛倫茲力提供向心力,應(yīng)用牛頓第二定律求出粒子軌道半徑,作出粒子運(yùn)動軌跡,求出粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角,然后根據(jù)粒子做圓周運(yùn)動的周期公式與幾何知識分析答題。
本題考查了帶電粒子在磁場中的運(yùn)動,粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動,洛倫茲力提供向心力,分析清楚粒子運(yùn)動過程,作出粒子運(yùn)動軌跡是解題的前提,應(yīng)用牛頓第二定律與周期公式可以解題。
 9.【答案】  【解析】解:螺旋測微器的精確度為,其讀數(shù)為固定刻度值與可懂刻度值之和,即;
根據(jù)圖甲可知,滑動變阻器分壓式接入電路,需要選擇小阻值,故C正確,AB錯誤;
故選:C。
為保證電壓表和電流表安全,要求電表示的示數(shù)從零開始變化,因此滑動變阻器的滑片滑到電路圖中a端,
根據(jù)部分電路歐姆定律可知,,整理得,即,解得;
根據(jù)電阻定律

聯(lián)立解得;
故答案為:;;;;。
根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)方法進(jìn)行讀數(shù);
根據(jù)電路圖為分壓式可知滑動變阻器應(yīng)該選用阻值小的;
根據(jù)實(shí)驗(yàn)的安全性即可分析滑動變阻器滑片的位置;
根據(jù)部分電路歐姆定律列式,整理表達(dá)式再結(jié)合題干圖像即可解題;
根據(jù)電阻定律列式,整理表達(dá)式即可求解電阻絲的電阻率。
本題考查了電學(xué)實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理選擇滑動變阻器,根據(jù)實(shí)驗(yàn)的安全性可知滑動變阻器滑片的位置,掌握歐姆定律與電阻定律即可正確求電阻率表達(dá)式。
 10.【答案】解:小球剛到B點(diǎn)時速度為,設(shè)管道對小球的支持力為N,根據(jù)牛頓第二定律有,代入數(shù)據(jù)解得:
根據(jù)牛頓第三定律得小球?qū)艿赖膲毫Υ笮?/span>
當(dāng)小球再次返回運(yùn)動到B點(diǎn)時,整個軌道裝置的速度最大,此時小球速度為,取水平向右為正方向,由動量守恒定律得
由機(jī)械能守恒定律得
解得:
彈簧壓縮到最短時彈性勢能最大,此時小球與整個軌道裝置共速,設(shè)共同速度為v,取水平向右為正方向,根據(jù)水平方向動量守恒得
由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒可得
解得彈簧最大的彈性勢能
答:,小球第一次運(yùn)動到半圓細(xì)管軌道B點(diǎn)時對軌道的壓力大小為2mg;
,整個軌道裝置獲得的最大速度大小為;
,輕質(zhì)彈簧獲得的最大彈性勢能為mgR。 【解析】根據(jù)牛頓第二定律求解管道對小球的支持力,根據(jù)牛頓第三定律求解小球?qū)艿赖膲毫Γ?/span>
根據(jù)動量守恒定律和系統(tǒng)機(jī)械能守恒求解軌道裝置獲得的最大速度大小;
根據(jù)動量守恒定律和系統(tǒng)機(jī)械能守恒求解彈簧最大的彈性勢能;
本題主要考查了動量守恒定律和系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律的靈活運(yùn)用,在第三問中,達(dá)到的共同速度時彈簧的彈性勢能最大,是解題的關(guān)鍵。
 11.【答案】解:線框由靜止釋放,在傳送帶滑動摩擦力作用下加速,根據(jù)牛頓第二定律可得:
解得加速度大小為:
經(jīng)過時間t與傳送帶共速,則有:
代入數(shù)據(jù)解得:
此過程中線框位移:
然后線框勻速,到達(dá)邊界MN時線框的速度為
進(jìn)入磁場過程,ab邊切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為:
根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得感應(yīng)電流為:
聯(lián)立解得:
安培力大小為:,代入數(shù)據(jù)解得:
最大靜摩擦力為:,代入數(shù)據(jù)解得:
可知線框?qū)蛩龠M(jìn)出磁場,線框進(jìn)入磁場的時間為:
整個過程中通過線框某截面的電荷量為:
由功能關(guān)系可知,線框中產(chǎn)生的焦耳熱:
代入數(shù)據(jù)解得:
答:通過線框某截面的電荷量為4C;
線框中產(chǎn)生的焦耳熱為64J。 【解析】根據(jù)牛頓第二定律求解在無磁場區(qū)的加速度大小,根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式求解達(dá)到與傳送帶共速的位移,由此分析線框進(jìn)入磁場中的運(yùn)動情況,根據(jù)閉合電路的歐姆定律、電荷量的計(jì)算公式求解電荷量;
根據(jù)功能關(guān)系求解產(chǎn)生的熱。
對于電磁感應(yīng)問題研究思路常常有兩條:一條從力的角度,根據(jù)牛頓第二定律或平衡條件列出方程;另一條是能量,分析涉及電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化問題,根據(jù)動能定理、功能關(guān)系等列方程求解。
 12.【答案】ACD 【解析】解:A、當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時,分子之間的距離減小的過程中需要克服分子力做功,所以分子勢能隨分子間距離的減小而增大,故A正確;
B、根據(jù)多晶體與單晶體的特點(diǎn)可知,多晶體是由單晶體組合而成的,單晶體的某些物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向異性,多晶體的物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性,故B錯誤;
C、根據(jù)布朗運(yùn)動的特點(diǎn),溫度越高,布朗運(yùn)動越顯著,故C正確;
D、內(nèi)能不同的物體,當(dāng)它們的溫度相同時,它們分子熱運(yùn)動的平均動能相等,故D正確。
E、理想氣體的等壓壓縮過程,外界對氣體做功,但對外放熱,氣體溫度降低使氣體的內(nèi)能減小,故E錯誤;
故選:ACD。
根據(jù)分子力隨距離變化規(guī)律、分子力做功規(guī)律分析A項(xiàng),根據(jù)多晶體與單晶體的特點(diǎn)分析B項(xiàng);溫度越高,布朗運(yùn)動越顯著,溫度相同時,分子熱運(yùn)動的平均動能相等,根據(jù)熱力學(xué)第一定律分析E項(xiàng)。
本題考查了分子力、分子勢能、熱力學(xué)第一定律以及布朗運(yùn)動,知識點(diǎn)多,難度不大,屬于基礎(chǔ)題目,關(guān)鍵是多看書,多加積累。
 13.【答案】解:由題意,可知AC線為等容線,根據(jù)查理定律,有
解得
根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程,有
解得
由圖像可知從狀態(tài)A到狀態(tài)C,氣體等容變化。根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得
從狀態(tài)C到狀態(tài)B,氣體等溫變化,內(nèi)能不變,

所以從狀態(tài)B到狀態(tài)A,
設(shè)從狀態(tài)B到狀態(tài)A,氣體與外界交換的熱量為,根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知

氣體與外界交換的熱量
答:氣體在狀態(tài)C時的壓強(qiáng)為,在狀態(tài)B時的體積為;
從狀態(tài)B到狀態(tài)A,氣體與外界交換的熱量為。 【解析】根據(jù)查理定律及理想氣體狀態(tài)方程解答;
從狀態(tài)A到狀態(tài)C,氣體等容變化,從狀態(tài)C到狀態(tài)B,氣體等溫變化,結(jié)合根據(jù)熱力學(xué)第一定律求解從狀態(tài)B到狀態(tài)A,氣體與外界交換的熱量。
本題關(guān)鍵抓住氣體的內(nèi)能是狀態(tài)量,由氣體的溫度決定??疾榛镜膽?yīng)用能力。
 14.【答案】ACD 【解析】解:A、物體做受迫振動達(dá)到穩(wěn)定后,其振動頻率定等于驅(qū)動力頻率,與其固有頻率無關(guān),故A正確;
B、根據(jù)單擺的周期公式可知單擺的周期與振幅無關(guān),故B錯誤;
C、照相機(jī)鏡頭表面的增透膜是利用了光的干涉原理,使反射光減弱,增加透射,故C正確;
D、根據(jù)多普勒效應(yīng)可知:當(dāng)波源和觀察者相互遠(yuǎn)離時,觀察者接收到的頻率變小,故D正確。
E、通過一個狹縫來觀察日光燈可以看到彩色條紋是光的衍射,故E錯誤。
故選:ACD。
物體受迫振動穩(wěn)定后的頻率和驅(qū)動力頻率相同;根據(jù)單擺周期公式分析;增透膜是利用了光的干涉原理;根據(jù)多普勒效應(yīng)分析;根據(jù)光的衍射原理分析。
本題考查受迫振動,單擺、增透膜、多普勒效應(yīng)等多個知識點(diǎn),要提高利用所學(xué)知識分析問題的能力。
 15.【答案】解:根據(jù)題意,在負(fù)折射率材料制成的棱鏡中畫出光路圖,如圖所示:

由幾何關(guān)系可得,入射光在D點(diǎn)的折射角為
由折射定理可得,該材料的折射率為
由幾何關(guān)系可得,光在棱鏡中的傳播距離為
由公式可得,光在棱鏡中的傳播速度為
則光在棱鏡中的傳播時間為
代入數(shù)據(jù)解得:
答:該棱鏡的折射率為;
光在棱鏡中的傳播時間為。 【解析】先根據(jù)題意畫出光路圖。根據(jù)幾何知識確定出光線在BC面上的折射角,再由折射定律求出折射率。
由幾何關(guān)系求出光在棱鏡中傳播的路程。由求出光在棱鏡中傳播的速度,從而求得傳播時間。
本題是折射定律、幾何知識的綜合應(yīng)用,作出光路圖,由幾何關(guān)系求折射角是解題的關(guān)鍵。
 

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