
本試卷滿分100分,考試用時(shí)75分鐘。
注意事項(xiàng):
1.答題前,考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào),座位號(hào)填寫在答題卡上。
2.回答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?;卮鸱沁x擇題時(shí),將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無(wú)效。
3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。
4.本試卷主要考試內(nèi)容:人教版必修第三冊(cè)第十一章至第十三章,選擇性必修第一冊(cè),選擇性必修第二冊(cè)第一章。
一、選擇題:本題共10小題,共46分。第1~7題,每小題4分,只有一項(xiàng)符合題目要求,錯(cuò)選、多選或未選均不得分;第8~10題,每小題6分,有多項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)或不選的得0分。
1. 下列有關(guān)振動(dòng)的說(shuō)法正確的是( )
A. 阻尼振動(dòng)的振幅不會(huì)變化
B. 物體振動(dòng)的頻率就是物體的固有頻率
C. 當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于固有頻率時(shí),物體做受迫振動(dòng)的振幅達(dá)到最大值
D. 共振是普遍的現(xiàn)象,都是有利的
2. 關(guān)于電磁波譜,下列說(shuō)法正確的是( )
A. X射線可用于廣播
B. γ射線是波長(zhǎng)最短的電磁波
C. 紫外線的頻率比紫光的低
D. 長(zhǎng)波可以摧毀病變的細(xì)胞
3. 下列關(guān)于光的干涉的說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A. 光的干涉實(shí)驗(yàn)最早是托馬斯·楊成功完成的
B. 光會(huì)發(fā)生干涉說(shuō)明光是一種波
C. 可以利用薄膜干涉原理對(duì)鏡面的平滑度進(jìn)行檢測(cè)
D. 在所有條件相同的前提下,藍(lán)光比紅光相鄰兩條亮條紋距離長(zhǎng)
4. 一質(zhì)量m=60kg的運(yùn)動(dòng)員從下蹲狀態(tài)豎直向上跳起,經(jīng)t=0.2s,以v=1m/s的速度離開(kāi)地面,取重力加速度大小g=10m/s2,在這0.2s內(nèi)( )
A. 地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的沖量大小為60N?sB. 地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的沖量大小為180N?s
C. 地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員做的功為30JD. 地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力等于運(yùn)動(dòng)員所受重力
5. 圖是改裝后的電表,已知靈敏電流表G的滿偏電流為Ig,內(nèi)阻為Rg,變阻箱R接入電路的阻值為R0,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 甲表是電壓表B. 甲表改裝后的量程為
C. 乙表是電流表D. 乙表改裝后的量程為
6. 回旋加速器的兩個(gè)D形金屬盒分別和一高頻交流電源的兩極相接,兩盒放在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,若粒子源射出粒子的電荷量為、質(zhì)量為,則要使粒子能持續(xù)加速,所加交流電源的頻率為( )
A. B. C. D.
7. 在勻質(zhì)輕繩上有兩個(gè)相距的波源S1、S2,兩波源上下振動(dòng)產(chǎn)生兩列繩波,可將其看作簡(jiǎn)諧波。兩波源的連線上有兩質(zhì)點(diǎn)A、B,A與波源S1相距,B與波源S2相距,如圖甲所示。時(shí)波源S1開(kāi)始向下振動(dòng),其振動(dòng)方程為,而波源S2的振動(dòng)圖像如圖乙所示。時(shí)質(zhì)點(diǎn)A開(kāi)始振動(dòng),則下列說(shuō)法正確的是( )
A. 后S1、S2兩波源之間有6個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)
B. 波源S1產(chǎn)生波的波長(zhǎng)為
C. 波源S1產(chǎn)生波的波速為
D. 內(nèi)質(zhì)點(diǎn)B通過(guò)的路程為
8. 某實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,在鐵芯P上繞兩個(gè)線圈A和B。如果線圈A中電流i與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 線圈A接甲圖中電流,線圈B中可以觀察到感應(yīng)電流
B. 線圈A接乙圖中電流,線圈B中可以觀察到感應(yīng)電流
C. 線圈A接丙圖中電流,線圈B中可以觀察到感應(yīng)電流
D. 線圈A接丁圖中電流,線圈B中可以觀察到感應(yīng)電流
9. 特高壓直流輸電是國(guó)家重點(diǎn)能源工程。如圖所示,高壓輸電線上使用“正方形間隔棒”,支撐導(dǎo)線、、、的目的是固定各導(dǎo)線間距,防止導(dǎo)線互相碰撞,圖中導(dǎo)線、、、水平且恰好處在正四棱柱的四條棱上,的幾何中心為點(diǎn),點(diǎn)到導(dǎo)線的距離相等且遠(yuǎn)小于導(dǎo)線的長(zhǎng)度。忽略地磁場(chǎng),當(dāng)四根導(dǎo)線通有等大、同向的電流時(shí),下列說(shuō)法正確的是( )
A. 點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零B. 點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零
C. 與相互吸引D. 所受安培力的方向?yàn)閺闹赶?br>10. 如圖(a)所示,輕彈簧的兩端分別與質(zhì)量為 m1和m2的兩物塊A、B相連接,靜止在光滑的水平面上若使A以3m/s的速度向B運(yùn)動(dòng),A、 B的速度圖像如圖(b)所示,已知m1=2kg,則
A. 物塊m2質(zhì)量為4kg
B. 時(shí)刻彈簧處于壓縮狀態(tài)
C. 從到時(shí)刻彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長(zhǎng)
D. 彈簧的最大彈性勢(shì)能為6J
二、非選擇題:本大題共5小題,共54分。第11題6分,第12題10分,第13題10分,第14題12分,第15題16分,其中13~15題解答時(shí)要求寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟,若只有最后答案而無(wú)演算過(guò)程不得分;有數(shù)值計(jì)算時(shí),答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。
11. “祖沖之”研究小組使用伏安法測(cè)量圓柱體電阻。
(1)已知圓柱體的電阻約為100Ω,實(shí)驗(yàn)所用直流電源的電動(dòng)勢(shì)約為4V、內(nèi)阻可忽略;電流表A的量程為、內(nèi)阻約為30Ω;電壓表V的量程為,內(nèi)阻約為10kΩ;滑動(dòng)變阻器阻值的變化范圍為,為減小測(cè)量誤差,實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用圖中的(R代表圓柱體的電阻)( )
A. B.
C. D.
(2)若電流表的示數(shù)為I,電壓表的示數(shù)為U,圓柱體的直徑和長(zhǎng)度分別用D、L表示,則用D、L、I、U表示的電阻率的關(guān)系式為_(kāi)_____。
(3)如圖所示,黑盒子有三個(gè)接線柱,用多用電表歐姆擋探究其內(nèi)部電路。當(dāng)黑、紅表筆分別接觸1、2時(shí)電表指針發(fā)生瞬間偏轉(zhuǎn)后偏轉(zhuǎn)又消失;當(dāng)黑、紅表筆分別接觸2、3時(shí)電表指針發(fā)生穩(wěn)定的偏轉(zhuǎn);當(dāng)紅、黑表筆分別接觸2、3時(shí)電表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。則黑盒內(nèi)電路可能是下列選項(xiàng)中的( )
A. B.
C. D.
12. 在用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。
(1)甲圖從左至右分別是______;
A 光源,濾光片,單縫,雙縫
B. 光源,濾光片,雙縫,單縫
(2)測(cè)量某亮紋位置時(shí),乙圖中手輪上的示數(shù)為_(kāi)_____mm;
(3)若雙縫間距為d,雙縫到毛玻璃的距離為L(zhǎng),第一條亮紋到第五條亮紋的距離為x,則光的波長(zhǎng)為_(kāi)_____(用x、d、L表示)。
13. 夕陽(yáng)西下,一束陽(yáng)光以與湖面成角射入湖中,,湖深,折射率,光在真空中的傳播速度,,求:
(1)折射角;
(2)光從湖面?zhèn)鞑サ胶椎臅r(shí)間t。
14. 某小組拆下一個(gè)小電風(fēng)扇的電動(dòng)機(jī)(電動(dòng)機(jī)線圈電阻),設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路,電源的電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻,小燈泡的額定電壓、額定功率,閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,當(dāng)時(shí),燈泡恰好正常發(fā)光,電動(dòng)機(jī)正常工作,根據(jù)以上信息,求:
(1)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率;
(2)電源的效率。
15. 如圖所示,在光滑絕緣水平桌面上,有兩個(gè)直徑相同的小球,a小球不帶電,質(zhì)型,b小球所帶電荷量,質(zhì)量,空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E及垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,剛開(kāi)始b小球固定,a小球以速度向右運(yùn)動(dòng),碰前瞬間釋放b小球,取重力加速度大小。
(1)若兩球碰后粘在一起,碰撞時(shí)間極短,碰撞過(guò)程中電荷量不損失,小球在離開(kāi)桌面后做勻速圓周運(yùn)動(dòng),求碰后瞬間小球速度大小和勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小;
(2)若碰后瞬間電荷量均分,且兩小球不粘在一起,b小球豎直方向的加速度恰好為0,電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為,分析說(shuō)明小球a和小球b之間的碰撞是否為彈性碰撞。
高二年級(jí)2024年春季學(xué)期入學(xué)聯(lián)合檢測(cè)卷
物理
本試卷滿分100分,考試用時(shí)75分鐘。
注意事項(xiàng):
1.答題前,考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào),座位號(hào)填寫在答題卡上。
2.回答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?;卮鸱沁x擇題時(shí),將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無(wú)效。
3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。
4.本試卷主要考試內(nèi)容:人教版必修第三冊(cè)第十一章至第十三章,選擇性必修第一冊(cè),選擇性必修第二冊(cè)第一章。
一、選擇題:本題共10小題,共46分。第1~7題,每小題4分,只有一項(xiàng)符合題目要求,錯(cuò)選、多選或未選均不得分;第8~10題,每小題6分,有多項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)或不選的得0分。
1. 下列有關(guān)振動(dòng)的說(shuō)法正確的是( )
A. 阻尼振動(dòng)的振幅不會(huì)變化
B. 物體振動(dòng)的頻率就是物體的固有頻率
C. 當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于固有頻率時(shí),物體做受迫振動(dòng)的振幅達(dá)到最大值
D. 共振是普遍的現(xiàn)象,都是有利的
【答案】C
【解析】
【詳解】A.阻尼振動(dòng)由于阻力的存在,一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,因此阻尼振動(dòng)的振幅將逐漸減小,A錯(cuò)誤;
B.物體振動(dòng)的頻率不一定是物體的固有頻率,例如受迫振動(dòng),其頻率等于外界驅(qū)動(dòng)力的頻率,B錯(cuò)誤;
C.當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于固有頻率時(shí),物體發(fā)生共振,物體做受迫振動(dòng)的振幅達(dá)到最大值,C正確;
D.共振是普遍的現(xiàn)象,不一定都是有利的,例如橋梁在風(fēng)作用下的振動(dòng),如果發(fā)生共振,極有可能使橋梁受損,D錯(cuò)誤。
故選C。
2. 關(guān)于電磁波譜,下列說(shuō)法正確的是( )
A. X射線可用于廣播
B. γ射線是波長(zhǎng)最短的電磁波
C. 紫外線的頻率比紫光的低
D. 長(zhǎng)波可以摧毀病變的細(xì)胞
【答案】B
【解析】
【詳解】A.X射線具有較強(qiáng)的穿透能力,所以不能用于廣播,故A錯(cuò)誤;
B.γ射線是波長(zhǎng)最短,頻率最高的電磁波,故B正確;
C.紫外線的波長(zhǎng)比紫光短,紫外線的頻率比紫光的高,故C錯(cuò)誤;
D.長(zhǎng)波波長(zhǎng)較長(zhǎng),頻率較低,能量較小,不可摧毀病變的細(xì)胞,故D錯(cuò)誤。
故選B。
3. 下列關(guān)于光的干涉的說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A. 光的干涉實(shí)驗(yàn)最早是托馬斯·楊成功完成的
B. 光會(huì)發(fā)生干涉說(shuō)明光是一種波
C. 可以利用薄膜干涉原理對(duì)鏡面的平滑度進(jìn)行檢測(cè)
D. 在所有條件相同的前提下,藍(lán)光比紅光相鄰兩條亮條紋距離長(zhǎng)
【答案】D
【解析】
【詳解】A.光的干涉實(shí)驗(yàn)最早是托馬斯·楊成功完成的,故A正確;
B.干涉是波特有的現(xiàn)象,所以光會(huì)發(fā)生干涉說(shuō)明光是一種波,故B正確;
C.利用薄膜干涉原理對(duì)鏡面的平滑度進(jìn)行檢測(cè),故C正確;
D.根據(jù)雙縫干涉條紋間距表達(dá)式
得在所有條件相同的前提下,藍(lán)光比紅光相鄰兩條亮條紋距離短,故D錯(cuò)誤。
本題選擇錯(cuò)誤選項(xiàng),故選D。
4. 一質(zhì)量m=60kg的運(yùn)動(dòng)員從下蹲狀態(tài)豎直向上跳起,經(jīng)t=0.2s,以v=1m/s的速度離開(kāi)地面,取重力加速度大小g=10m/s2,在這0.2s內(nèi)( )
A. 地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的沖量大小為60N?sB. 地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的沖量大小為180N?s
C. 地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員做的功為30JD. 地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力等于運(yùn)動(dòng)員所受重力
【答案】B
【解析】
【詳解】AB.根據(jù)動(dòng)量定理可得
代入數(shù)據(jù)解得
故A錯(cuò)誤,B正確;
C.人在跳起時(shí),地面對(duì)人的支持力豎直向上,在跳起過(guò)程中,支持力的作用點(diǎn)在支持力方向上沒(méi)有位移,地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力不做功,故C錯(cuò)誤;
D.人在起跳時(shí),加速度向上,地面對(duì)人的支持力大于人所受重力,故D錯(cuò)誤。
故選B。
5. 圖是改裝后的電表,已知靈敏電流表G的滿偏電流為Ig,內(nèi)阻為Rg,變阻箱R接入電路的阻值為R0,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 甲表是電壓表B. 甲表改裝后的量程為
C. 乙表是電流表D. 乙表改裝后的量程為
【答案】B
【解析】
【詳解】AB.將小量程電流表改裝成大量程電流表,需要并聯(lián)一電阻R分流,改裝后的量程為
A錯(cuò)誤,B正確;
CD.將小量程電流表改裝成電壓表,需要串聯(lián)一電阻R分流,改裝后的量程
選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D錯(cuò)誤。
故選B。
6. 回旋加速器的兩個(gè)D形金屬盒分別和一高頻交流電源的兩極相接,兩盒放在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,若粒子源射出粒子的電荷量為、質(zhì)量為,則要使粒子能持續(xù)加速,所加交流電源的頻率為( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【詳解】帶電粒子來(lái)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,有
其周期為
所加交流電的電源頻率與粒子的頻率相同,即
故選C。
7. 在勻質(zhì)輕繩上有兩個(gè)相距的波源S1、S2,兩波源上下振動(dòng)產(chǎn)生兩列繩波,可將其看作簡(jiǎn)諧波。兩波源的連線上有兩質(zhì)點(diǎn)A、B,A與波源S1相距,B與波源S2相距,如圖甲所示。時(shí)波源S1開(kāi)始向下振動(dòng),其振動(dòng)方程為,而波源S2的振動(dòng)圖像如圖乙所示。時(shí)質(zhì)點(diǎn)A開(kāi)始振動(dòng),則下列說(shuō)法正確的是( )
A. 后S1、S2兩波源之間有6個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)
B. 波源S1產(chǎn)生的波的波長(zhǎng)為
C. 波源S1產(chǎn)生的波的波速為
D. 內(nèi)質(zhì)點(diǎn)B通過(guò)的路程為
【答案】C
【解析】
【詳解】A.由于兩列波的周期相等,頻率相等,相遇時(shí)能發(fā)生干涉,又兩波源的振動(dòng)步調(diào)相反,所以1s后兩波源之間的振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)到兩波源之間的距離差滿足
其中
由于
解得
則振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)有4個(gè),故A錯(cuò)誤;
BC.根據(jù)題意可知波源S1振動(dòng)的周期為
根據(jù)振動(dòng)方程得波源S2振動(dòng)的周期為
兩波在同一介質(zhì)中傳播,傳播速度相等,則波長(zhǎng)也相等,時(shí)波源S1的振動(dòng)形式經(jīng)0.2s傳至距其3m的A點(diǎn),則
故波長(zhǎng)
故B錯(cuò)誤,C正確;
D.由于質(zhì)點(diǎn)B到波源S1、S2的距離相等,所以兩列機(jī)械波同時(shí)傳到質(zhì)點(diǎn)B,而兩波源的振動(dòng)步調(diào)相反,所以質(zhì)點(diǎn)B始終是振動(dòng)減弱點(diǎn),其振幅為
則質(zhì)點(diǎn)B在一個(gè)周期內(nèi)經(jīng)過(guò)的路程為8cm,又在內(nèi),質(zhì)點(diǎn)B的振動(dòng)時(shí)間
則質(zhì)點(diǎn)B經(jīng)過(guò)的路程為
故D錯(cuò)誤。
故選C。
8. 某實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,在鐵芯P上繞兩個(gè)線圈A和B。如果線圈A中電流i與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 線圈A接甲圖中電流,線圈B中可以觀察到感應(yīng)電流
B. 線圈A接乙圖中電流,線圈B中可以觀察到感應(yīng)電流
C. 線圈A接丙圖中電流,線圈B中可以觀察到感應(yīng)電流
D. 線圈A接丁圖中電流,線圈B中可以觀察到感應(yīng)電流
【答案】BCD
【解析】
【詳解】A.線圈A接甲圖中恒定電流,穿過(guò)線圈B中的磁通量不發(fā)生變化,線圈B中沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生,故A錯(cuò)誤;
BCD.在乙、丙、丁三種情況下,可以在線圈B中觀察到感應(yīng)電流,因?yàn)樵谶@三種情況下,線圈A中的電流發(fā)生了變化,它產(chǎn)生的磁場(chǎng)也發(fā)生變化,因而穿過(guò)線圈B中的磁通量發(fā)生變化,線圈B中有感應(yīng)電流產(chǎn)生,故BCD正確。
故選BCD。
9. 特高壓直流輸電是國(guó)家重點(diǎn)能源工程。如圖所示,高壓輸電線上使用“正方形間隔棒”,支撐導(dǎo)線、、、的目的是固定各導(dǎo)線間距,防止導(dǎo)線互相碰撞,圖中導(dǎo)線、、、水平且恰好處在正四棱柱的四條棱上,的幾何中心為點(diǎn),點(diǎn)到導(dǎo)線的距離相等且遠(yuǎn)小于導(dǎo)線的長(zhǎng)度。忽略地磁場(chǎng),當(dāng)四根導(dǎo)線通有等大、同向的電流時(shí),下列說(shuō)法正確的是( )
A. 點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零B. 點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零
C. 與相互吸引D. 所受安培力的方向?yàn)閺闹赶?br>【答案】AC
【解析】
【詳解】AB.因四條導(dǎo)線中的電流相等,O點(diǎn)與四條導(dǎo)線的距離均相等,由右手定則和對(duì)稱性可知,L1在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與L3在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度等大反向,L2在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與L4在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度等大反向,所以四條導(dǎo)線在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度等于零,a點(diǎn)距L1、L4的距離小于L2、 L3,點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零,故A 正確,B錯(cuò)誤;
C.同向電流之間相互吸引,則與相互吸引,故C正確;
D.其余三條導(dǎo)線對(duì)L3都是吸引力,結(jié)合對(duì)稱性可知,L3所受安培力的方向?yàn)閺腖3指向L1,故D錯(cuò)誤。
故選AC。
10. 如圖(a)所示,輕彈簧的兩端分別與質(zhì)量為 m1和m2的兩物塊A、B相連接,靜止在光滑的水平面上若使A以3m/s的速度向B運(yùn)動(dòng),A、 B的速度圖像如圖(b)所示,已知m1=2kg,則
A. 物塊m2質(zhì)量為4kg
B 時(shí)刻彈簧處于壓縮狀態(tài)
C. 從到時(shí)刻彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長(zhǎng)
D. 彈簧的最大彈性勢(shì)能為6J
【答案】AD
【解析】
【詳解】A.兩物塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律得:
由圖示圖象可知,t1時(shí)刻兩者的共同速度:v1=1m/s,代入數(shù)據(jù)解得:m2=4kg,故A正確。
BC.由圖示圖象可知,兩物塊的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,開(kāi)始時(shí)m1逐漸減速,m2逐漸加速,彈簧被壓縮,t1時(shí)刻二者速度相當(dāng),系統(tǒng)動(dòng)能最小,勢(shì)能最大,彈簧被壓縮最厲害,然后彈簧逐漸恢復(fù)原長(zhǎng),m2依然加速,m1先減速為零,然后反向加速,t2時(shí)刻,彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)狀態(tài),由于此時(shí)兩物塊速度相反,因此彈簧的長(zhǎng)度將逐漸增大,兩木塊均減速,當(dāng)t3時(shí)刻,二木塊速度相等,系統(tǒng)動(dòng)能最小,彈簧最長(zhǎng),因此從t3到t4過(guò)程中彈簧由伸長(zhǎng)狀態(tài)恢復(fù)原長(zhǎng),故B、C錯(cuò)誤。
D.彈簧壓縮量最大或伸長(zhǎng)量最大時(shí)彈簧彈性勢(shì)能最大,當(dāng)彈簧壓縮量最大時(shí)兩物塊速度相等,如t1時(shí)刻,對(duì)系統(tǒng),由能量守恒定律得:
代入數(shù)據(jù)解得:
EP=6J
故D正確。
故選AD。
二、非選擇題:本大題共5小題,共54分。第11題6分,第12題10分,第13題10分,第14題12分,第15題16分,其中13~15題解答時(shí)要求寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟,若只有最后答案而無(wú)演算過(guò)程不得分;有數(shù)值計(jì)算時(shí),答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。
11. “祖沖之”研究小組使用伏安法測(cè)量圓柱體的電阻。
(1)已知圓柱體的電阻約為100Ω,實(shí)驗(yàn)所用直流電源的電動(dòng)勢(shì)約為4V、內(nèi)阻可忽略;電流表A的量程為、內(nèi)阻約為30Ω;電壓表V的量程為,內(nèi)阻約為10kΩ;滑動(dòng)變阻器阻值的變化范圍為,為減小測(cè)量誤差,實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用圖中的(R代表圓柱體的電阻)( )
A. B.
C. D.
(2)若電流表示數(shù)為I,電壓表的示數(shù)為U,圓柱體的直徑和長(zhǎng)度分別用D、L表示,則用D、L、I、U表示的電阻率的關(guān)系式為_(kāi)_____。
(3)如圖所示,黑盒子有三個(gè)接線柱,用多用電表歐姆擋探究其內(nèi)部電路。當(dāng)黑、紅表筆分別接觸1、2時(shí)電表指針發(fā)生瞬間偏轉(zhuǎn)后偏轉(zhuǎn)又消失;當(dāng)黑、紅表筆分別接觸2、3時(shí)電表指針發(fā)生穩(wěn)定的偏轉(zhuǎn);當(dāng)紅、黑表筆分別接觸2、3時(shí)電表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。則黑盒內(nèi)電路可能是下列選項(xiàng)中的( )
A. B.
C. D.
【答案】(1)A (2)
(3)A
【解析】
【小問(wèn)1詳解】
依題意,可得
可知圓柱體的電阻較小,采用電流表外接法實(shí)驗(yàn)誤差較小,同時(shí)滑動(dòng)變阻器的最大阻值較小,采用分壓式接法可以多測(cè)幾組數(shù)據(jù),從而減小實(shí)驗(yàn)誤差。綜上所述,實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用圖中的A。
故選A。
【小問(wèn)2詳解】
根據(jù)電阻定律,可得
又
聯(lián)立,解得
【小問(wèn)3詳解】
依題意,當(dāng)黑、紅表筆分別接觸1、2時(shí)電表指針發(fā)生瞬間偏轉(zhuǎn)后偏轉(zhuǎn)又消失,可知1、2之間有電容器,當(dāng)黑、紅表筆分別接觸2、3時(shí)電表指針發(fā)生穩(wěn)定的偏轉(zhuǎn);當(dāng)紅、黑表筆分別接觸2、3時(shí)電表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn),可知2、3有二極管,且二極管正極與2相連。綜上所述黑盒內(nèi)電路可能是A。
故選A。
12. 在用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。
(1)甲圖從左至右分別是______;
A. 光源,濾光片,單縫,雙縫
B. 光源,濾光片,雙縫,單縫
(2)測(cè)量某亮紋位置時(shí),乙圖中手輪上的示數(shù)為_(kāi)_____mm;
(3)若雙縫間距為d,雙縫到毛玻璃距離為L(zhǎng),第一條亮紋到第五條亮紋的距離為x,則光的波長(zhǎng)為_(kāi)_____(用x、d、L表示)。
【答案】(1)A (2)1.470
(3)
【解析】
【小問(wèn)1詳解】
由雙縫干涉原理可知,光源發(fā)出光后,先用濾光片得到單色光,然用單縫得到細(xì)長(zhǎng)的光源,最后用雙縫得到兩束相干光。
故選A。
【小問(wèn)2詳解】
乙圖中手輪上的示數(shù)為
【小問(wèn)3詳解】
第一條亮紋到第五條亮紋間距是x,則相鄰亮條紋間距為
根據(jù),可得光的波長(zhǎng)為
13. 夕陽(yáng)西下,一束陽(yáng)光以與湖面成角射入湖中,,湖深,折射率,光在真空中的傳播速度,,求:
(1)折射角;
(2)光從湖面?zhèn)鞑サ胶椎臅r(shí)間t。
【答案】(1);(2)
【解析】
【詳解】(1)如圖所示
由幾何關(guān)系可知,入射角的正弦值等于,由折射定律
代入數(shù)據(jù)可得
故折射角為
(2)由得,光在湖水中的傳播速度為
光在湖水里傳播的路程為
所以光從湖面?zhèn)鞑サ胶椎臅r(shí)間為
14. 某小組拆下一個(gè)小電風(fēng)扇的電動(dòng)機(jī)(電動(dòng)機(jī)線圈電阻),設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路,電源的電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻,小燈泡的額定電壓、額定功率,閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,當(dāng)時(shí),燈泡恰好正常發(fā)光,電動(dòng)機(jī)正常工作,根據(jù)以上信息,求:
(1)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率;
(2)電源的效率。
【答案】(1)11W;(2)
【解析】
【詳解】(1)根據(jù)題意可得,小燈泡恰好正常發(fā)光時(shí)回路中的電流為
此時(shí)電動(dòng)機(jī)也正常工作,可得其正常工作時(shí)的輸出功率
而
聯(lián)立解得
(2)電源的效率
15. 如圖所示,在光滑絕緣水平桌面上,有兩個(gè)直徑相同的小球,a小球不帶電,質(zhì)型,b小球所帶電荷量,質(zhì)量,空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E及垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,剛開(kāi)始b小球固定,a小球以速度向右運(yùn)動(dòng),碰前瞬間釋放b小球,取重力加速度大小。
(1)若兩球碰后粘在一起,碰撞時(shí)間極短,碰撞過(guò)程中電荷量不損失,小球在離開(kāi)桌面后做勻速圓周運(yùn)動(dòng),求碰后瞬間小球的速度大小和勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大?。?br>(2)若碰后瞬間電荷量均分,且兩小球不粘在一起,b小球豎直方向的加速度恰好為0,電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為,分析說(shuō)明小球a和小球b之間的碰撞是否為彈性碰撞。
【答案】(1),;(2)見(jiàn)解析
【解析】
【詳解】(1) 設(shè)碰后瞬間小球的速度為,對(duì)a、b球系統(tǒng),根據(jù)動(dòng)量守恒定律
解得
小球在離開(kāi)桌面后做勻速圓周運(yùn)動(dòng),豎直方向合力為零
解得
(2)設(shè)小球a碰后的速率為,小球b碰后的速率為, a小球與b小球碰撞時(shí),以水平向右為正方向:
b小球豎直方向的加速度恰好為0
解得
,
碰撞前兩物體的機(jī)械能
碰撞后兩物體的機(jī)械能
碰撞前后機(jī)械能守恒,所以a、b兩小球碰撞屬于彈性碰撞。
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