
1.下列說法正確的是
A. 作用力做正功,反作用力也一定做正功B. 作用力做負功,反作用力也一定做負功
C. 一對靜摩擦力所做的功的代數(shù)和總為零D. 一對滑動摩擦力所做的功的代數(shù)和總為零
2.潛艇在水下活動時需要用聲吶對水下物體及艦船進行識別、跟蹤、測向和測距。某潛艇聲吶發(fā)出的一列超聲波在t=0時的波動圖像如圖甲所示,圖乙為質(zhì)點P的振動圖像,則( )
A. 該超聲波的波速為1.5×103m/s
B. 該超聲波沿x軸負方向傳播
C. 0~1s內(nèi),質(zhì)點P沿x軸運動了1.5×103m
D. 該超聲波遇到1m的障礙物會產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象
3.如圖所示,傾角為θ的光滑斜面固定在地面上,A、B球的質(zhì)量分別為m1、m2,輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面頂端、另一端與A球相連,A、B間由一輕質(zhì)細線連接,彈簧、細線均平行于斜面,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)細線被剪斷的瞬間,下列說法正確的是
A. B球處于平衡狀態(tài)
B. 輕彈簧的彈力大小為m1gsinθ
C. B球的加速度大小為gsinθ,方向沿斜面向下
D. A球的加速度大小為m1+m2m1gsinθ,方向沿斜面向上
4.一種靜電除塵空氣凈化器,工作原理如圖所示。一重力不計的帶電塵埃僅在電場力的作用下沿虛線由M點運動到N點,實線為電場線,以放電極中心為圓心的圓交于M、P兩點。下列說法正確的是
A. 帶電塵埃帶正電
B. M、P兩點的電場強度及電勢都相同
C. 該帶電塵埃在M點的動能大于在N點的動能
D. 該帶電塵埃在M點的電勢能大于在N點的電勢能
二、多選題:本大題共4小題,共24分。
5.如圖所示為物體做直線運動的圖像,下列說法正確的是( )
A. 甲圖中,物體在0~t0時間內(nèi)的位移大于12v0t0
B. 乙圖中,物體的加速度為1m/s2
C. 丙圖中,陰影面積表示t1~t2時間內(nèi)物體的末速度
D. 丁圖中,t=1s時物體的速度為5m/s
6.2023年10月26日,“神舟十七號”載人飛船將十七乘組三名航天員送入空間站,圖中軌道Ⅰ為載人飛船運行的橢圓軌道,軌道Ⅱ為空間站運行的圓軌道。兩軌道相切于B點,A為橢圓軌道的近地點,B為橢圓軌道的遠地點,C為軌道Ⅱ上一點,C、A、B三點在一條直線上,則下列說法正確的是
A. 載人飛船在軌道Ⅰ上B點的速度大于A點的速度
B. 載人飛船在軌道Ⅰ上B點的速度小于空間站在軌道Ⅱ上C點的速度
C. 載人飛船在軌道Ⅰ上B點的加速度等于空間站在軌道Ⅱ上B點的加速度
D. 載人飛船從A點運行到B點和空間站從C點運行到B點所用的時間相等
7.下列關(guān)于四種儀器的說法正確的是
A. 甲中回旋加速器加速帶電粒子的最大動能與加速電壓有關(guān)
B. 乙中不改變質(zhì)譜儀各區(qū)域的電場、磁場時,擊中光屏同一位置的粒子比荷不相同
C. 丙中載流子為負電荷的霍爾元件有如圖所示的電流和磁場時,N側(cè)電勢低
D. 丁中長、寬、高分別為a、b、c的電磁流量計在如圖所示的勻強磁場中,若流量Q恒定,前后兩個金屬側(cè)面的電壓與a、b無關(guān)
8.如圖所示,水平面內(nèi)固定有兩根足夠長的光滑平行導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距為l,電阻忽略不計。質(zhì)量為m、電阻為R的導(dǎo)體棒MN與質(zhì)量為2m、電阻為2R的導(dǎo)體棒PQ均垂直于導(dǎo)軌靜止放置,兩導(dǎo)體棒相距為d,整個裝置處于磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場中?,F(xiàn)讓MN棒以初速度v水平向左運動,直至最終達到穩(wěn)定狀態(tài),導(dǎo)體棒運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,則在此過程中
A. 兩導(dǎo)體棒任意時刻加速度均相同
B. 通過兩導(dǎo)體棒的電荷量總是相等
C. MN棒上所產(chǎn)生的熱量為mv23
D. 最終穩(wěn)定時兩導(dǎo)體棒間的距離為d+2mvRB2l2
三、實驗題:本大題共2小題,共16分。
9.某小組同學(xué)要探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,利用如圖甲所示的裝置,軌道上安裝兩個光電門,小車上固定有擋光板,細線一端與小車連接,另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤。該小組同學(xué)把砝碼盤及砝碼的總重力作為小車所受的合力。
(1)先用游標(biāo)卡尺測出擋光板的寬度,測量示數(shù)如圖乙所示,則擋光板的寬度d=_____mm,為了完成該實驗,砝碼盤及砝碼的總質(zhì)量_____(選填“遠大于”或“遠小于”)小車的質(zhì)量。
(2)實驗前,要平衡小車所受的摩擦力,判斷摩擦力已平衡的直觀依據(jù)是_____。
(3)測量出以下數(shù)據(jù):小車和擋光板的總質(zhì)量M;擋光板的寬度d;當(dāng)砝碼盤及砝碼(距地面足夠高)的總質(zhì)量為m時,擋光板從光電門1運動到光電門2所用的時間為t,擋光時間分別為Δt1、Δt2。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間,則該實驗要探究的關(guān)系式是mg=_____。
10.某同學(xué)利用圖(a)所示電路測量電壓表V(量程0~3V,內(nèi)阻大約2000Ω)的內(nèi)阻Rv和電阻Rx(阻值大約1000Ω)的阻值。
實驗器材有:
A.電源E(電動勢約為4.5V,內(nèi)阻可忽略不計)
B.電流表A1(量程0~0.6A,內(nèi)電阻約0.2Ω)
C.電流表A2(量程0~6mA,內(nèi)電阻約10Ω)
D.定值電阻R(阻值為1000Ω)
E.滑動變阻器R0(0~20Ω,額定電流2A)
F.若干電鍵和導(dǎo)線
實驗步驟如下:
(1)選實驗器材:為了使測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確且兩電表讀數(shù)均不小于其量程的13,電流表A應(yīng)選用_____。(填儀器前面的字母代號)
(2)實物連線:根據(jù)原理圖(a),完成圖中的實物連線;_____( )
(3)斷開電鍵S2,閉合電鍵S1,移動R0的滑動片,讀出多組對應(yīng)的電壓表和電流表的讀數(shù)U和I;
(4)斷開電鍵S1,把R0的滑動片滑到最初的位置;
(5)閉合電鍵S1和S2,移動R0的滑動片,讀出多組對應(yīng)的電壓表和電流表的讀數(shù)U?和I?;
(6)根據(jù)步驟(3)和(5)的實驗數(shù)據(jù)得到如圖(c)所示的兩條I?U圖線。
(7)已知圖(c)兩條圖線的斜率(a、b圖像的斜率分別為k1和k2)和定值電阻R,求出電壓表的內(nèi)阻Rv=_____和待測電阻的阻值Rx=_____。(用k1、k2和R表示)
四、簡答題:本大題共3小題,共18分。
11.自2023年8月以來,日本政府無視國際社會的強烈反對,單方面強行啟動福島核事故污染水排海,經(jīng)檢測福島附近某鱸魚體內(nèi)的銫137含量嚴(yán)重超標(biāo),銫137衰變方程為 55137Cs→56137Ba+X,X的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別為_____、_____,已知銫137的半衰期為30年,則從現(xiàn)在開始算起,60年后此鱸魚體內(nèi)已衰變與未衰變的銫137的質(zhì)量比為_____。
12.“強力吸盤掛鉤”如圖所示,安裝時讓吸盤緊壓在平整、清潔的墻面上,扳下鎖扣時細桿向外拉起吸盤,吸盤便緊緊吸在墻上。假設(shè)扳下鎖扣前空腔內(nèi)氣體(視為理想氣體且溫度不變)壓強為p0、體積為V0,扳下鎖扣后氣體的體積為85V0,則扳下鎖扣后氣體壓強p1=_____,此過程空腔內(nèi)氣體內(nèi)能_____(選填“增大”“不變”或“減小”),空腔內(nèi)氣體_____(選填“吸熱”或“放熱”)。
13.小明做了一個如圖所示的水流導(dǎo)光實驗。在透明塑料瓶下方側(cè)面開一個小孔,瓶中灌入適量清水,水從小孔中流出。將紅光和綠光同時從瓶的另一側(cè)水平射向小孔,觀察到有一色光從水流側(cè)方射出,而另一色光順著水流中呈鋸齒形路線傳播。則呈鋸齒形路線傳播的是_____(選填“紅光”或“綠光”),其原因是該光在水與空氣的界面上發(fā)生了多次_____(選填“折射”“折射及反射”或“全反射”);隨著瓶中水位下降過程中,單位長度的水柱內(nèi)鋸齒的數(shù)目將_____(選填“增加”“減少”或“保持不變”)。
五、計算題:本大題共3小題,共26分。
14.如圖所示,某滑板運動者在距地面高度h=0.8 m的平臺上滑行,從A點水平離開后落在水平地面上的B點,其水平位移s=2m。由于人與滑板著地時存在機械能損失,著地后速度大小變?yōu)関=3m/s、方向水平向右,在水平地面滑行一段距離后停止。已知人與滑板的總質(zhì)量m=50kg,人與滑板在水平地面滑行時受到的平均阻力大小為f=50N,重力加速度g=10m/s2,不計空氣阻力。求:
(1)人與滑板離開平臺時的水平初速度v0;
(2)人與滑板在水平地面滑行的距離s1;
(3)人與滑板在著地過程中損失的機械能ΔE。
15.如圖所示,真空中兩個電荷量均為+Q的點電荷分別固定在同一水平線上的A、B兩點,O為連線AB的中點,C、D為連線AB豎直中垂線上關(guān)于O點對稱的兩點,A、C兩點的距離為r,AC與AB的夾角為θ。已知連線AB豎直中垂線上的點到A點的距離為x,則該點的電勢為φ=2kQx(以無窮遠處為零電勢點),靜電力常量為k,重力加速度為g。
(1)求C點的電場強度;
(2)將一質(zhì)量為M帶負電的小球從D點以某一初速度向上拋出,恰能上升到C點,求拋出時的速度v1;
(3)一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的試探電荷(重力不計)從C點以某一豎直向下的初速度運動,若此電荷能夠到達O點,求其在C點的速度最小值v2。
16.如圖,在同一豎直平面內(nèi)有由絕緣傳送帶AB、光滑圓弧軌道BCP及水平軌道QN組成的裝置。傳送帶與圓弧軌道平滑相接,水平軌道QN略低于P點,O為圓心,圓弧半徑R=0.5m,OC水平,傳送帶長L=5m,與水平面夾角θ=37°,滑塊(視為質(zhì)點)質(zhì)量m=1.0kg,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cs37°=0.8。
(1)傳送帶靜止時,滑塊以速度v0=6.8m/s從A點沿傳送帶AB向上滑行一段距離s=1.7m停下,求滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)若傳送帶以速率v帶1=4m/s順時針轉(zhuǎn)動,將滑塊輕放于A點,求滑塊經(jīng)過C點時對軌道的壓力;
(3)將圓弧軌道改成光滑圓弧細管,各軌道平滑相接,水平軌道Q處放一質(zhì)量M=3.0kg的另一滑塊(視為質(zhì)點),傳送帶以速率v帶2=8m/s順時針轉(zhuǎn)動,滑塊以初速度v1=3 2m/s從A點沿傳送帶AB、光滑圓弧細管BCP滑到P處與另一滑塊發(fā)生彈性正碰,求滑塊最終經(jīng)過B點的速率(結(jié)果可帶根號);
(4)若滑塊帶有電荷量q=+0.4C,DB區(qū)間有磁感應(yīng)強度大小為B=0.5T、方向垂直紙面向外的勻強磁場,DB長d=4.8m,在(2)的條件下,滑塊在磁場中運動時間為1.86s,求滑塊離開B點時的速率。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】【分析】
作用力與反作用力雖然大小相等,方向相反,但是做功與力的大小以及物體的位移兩個因素有關(guān),要綜合考慮問題;
力對物體做功,必須具備兩個條件:力和在力的方向上的位移.判斷摩擦力是否做功及做什么功,要具體分析受力物體在摩擦力方向上是否有位移及位移的方向與摩擦力的方向是相同還是相反。
【解答】
AB、作用力與反作用力方向相反,但作用在不同的物體上,兩個物體的運動方向可能相同,也可能相反,所以作用力做正功,反作用力可能做正功,也可能做負功,也可能不做功,故AB錯誤;
C、一對靜摩擦力作用在不同物體上,等大,反向,共線,發(fā)生靜摩擦力的兩個物體相對靜止,相對于參考系的位移一定相同,故一對靜摩擦力做的功一定等大、一正一負,代數(shù)和為零,故C正確;
D、物體間有相對滑動時,伴隨機械能的損耗(轉(zhuǎn)化為內(nèi)能),所以一對滑動摩擦力做功的總和恒為負值;故D錯誤。
故選C。
2.【答案】A
【解析】【分析】
本題考查機械波的傳播特點,能從圖像得出有用的信息是解題的關(guān)鍵。
根據(jù)圖甲、乙得出波長和周期,從而得出波速即可判斷;根據(jù)圖乙得出質(zhì)點P的振動方向,結(jié)合圖甲由同側(cè)法得出波的傳播方向即可判斷;根據(jù)波動特點分析即可判斷;根據(jù)明顯衍射的條件分析即可判斷。
【解答】
A、由圖甲知,波長λ=1.5×10?2m,周期T=1×10?5s,則波速v=λT=1.5×103m/s,故A正確;
B、由圖知,t=0時質(zhì)點P沿y軸正方向運動,結(jié)合圖甲,由同側(cè)法知,該超聲波沿x軸正方向傳播,故B錯誤;
C、波動中質(zhì)點不隨波遷移,只在自身平衡位置附近振動,則質(zhì)點P不會沿x軸運動,故C錯誤;
D、只有縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長相差不多,或者比波長更小時,才能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象。障礙物的寬度有1m,遠大于波的波長 λ=1.5×10?2m ,故不會產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象,D錯誤。
3.【答案】C
【解析】【分析】對系統(tǒng)分析,根據(jù)共點力平衡求出彈簧的彈力,燒斷細線的瞬間,彈簧的彈力不變,隔離對A、B兩球分析,根據(jù)牛頓第二定律求出A、B的加速度.
解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析,抓住細線燒斷的瞬間,彈簧的彈力不變,結(jié)合牛頓第二定律進行求解,掌握整體法和隔離法的運用。
【解答】ABC、對AB整體分析,根據(jù)共點力平衡知,彈簧的彈力F彈=(m1+m2)gsinθ,燒斷細線瞬間,彈簧的彈力不突變,仍為F彈=(m1+m2)gsinθ,對B球分析,有:m2gsinθ=m2aB,解得aB=gsinθ,方向沿斜面向下,故AB錯誤,C正確;
D、隔離對A分析,有:F彈?m1gsinθ=m1aA,解得aA=m2m1gsin θ,方向沿斜面向上.故D錯誤.
故選:C.
4.【答案】D
【解析】【分析】
本題考查電場線與運動軌跡的問題,能從題設(shè)得出有用的信息是解題的關(guān)鍵。
根據(jù)曲線運動特點和電場力特點得出塵埃的電性即可判斷;根據(jù)電場線結(jié)合對稱性得出M、N電勢的高低,結(jié)合電勢能公式得出電勢能關(guān)系,結(jié)合能量守恒定律得出動能的關(guān)系即可判斷。
【解答】
A、由運動軌跡結(jié)合曲線運動的特點知,帶電塵埃所受的電場力方向與電場強度方向相反,則帶電塵埃帶負電,故A錯誤;
B、由對稱性知,M、P兩點的電勢相同,場強大小相等,方向不相同,即電場強度不相同,故B錯誤;
CD、由沿電場線方向電勢逐漸降低,結(jié)合對稱性知,N點電勢高于M點,帶電塵埃帶負電,由Ep=qφ知,帶電塵埃在在M點的電勢能大于在N點的電勢能,由能量守恒定律知,該帶電塵埃在M點的動能小于在N點的動能,故C錯誤,D正確。
5.【答案】AD
【解析】AD
【詳解】A.根據(jù)v?t圖像中,圖線與橫軸圍成的面積表示位移,由圖甲可知,物體在這段時間內(nèi)的位移
x>v0t02
故A正確;
B.根據(jù)運動學(xué)公式
2ax=v2?v02
可得
v2=2ax+v02
可知,v2?x圖像中圖線的斜率為2a,由圖乙可得,物體的加速度為0.5m/s2。故B錯誤;
C.根據(jù)a?t圖像中圖線與橫軸所圍面積表示速度的變化量可知,丙圖中,陰影面積表示t1~t2時間內(nèi)物體的速度變化量,故C錯誤;
D.根據(jù)運動學(xué)公式
x=v0t+12at2
可得
xt=v0+12at
結(jié)合圖丁可得
v0=?5m/s,a=10m/s2
由運動學(xué)公式
v=v0+at
可得,t=1s時物體的速度為
v=5m/s
故D正確。
故選AD。
6.【答案】BC
【解析】【分析】
本題考查了開普勒定律、萬有引力定律的應(yīng)用、人造衛(wèi)星;解決本題時,要掌握開普勒運動定律、萬有引力定律和牛頓第二定律,知道載人飛船和空間站經(jīng)過同一點時加速度是相同的。
載人飛船在軌道Ⅰ橢圓軌道運行時,根據(jù)開普勒第二定律分析速度;
根據(jù)離心運動的特點,判斷速度的關(guān)系;
根據(jù)牛頓第二定律,可判斷加速度的關(guān)系;
根據(jù)開普勒第三定律,判斷兩個軌道的周期,從而可分析兩段時間的關(guān)系。
【解答】
A.軌道Ⅰ為載人飛船運行的橢圓軌道,根據(jù)開普勒第二定律可知B點的速度小于A點的速度,故A錯誤;
B.載人飛船在軌道Ⅰ上B點加速做離心運動才能進入軌道Ⅱ,則在軌道Ⅰ上B點的速度小于空間站在軌道Ⅱ上C點的速度,故B正確;
C.根據(jù) a=GMr2 可知,載人飛船在軌道Ⅰ上B點的加速度等于空間站在軌道Ⅱ上B點的加速度,故C正確;
D.根據(jù)開普勒第三定律可知,在軌道Ⅰ和軌道Ⅱ上運動時周期不同,則空間站從C點運行到B 點和載人飛船從A 點運行到B 點所用的時間不相等,故D錯誤。
7.【答案】CD
【解析】【分析】
本題考查了洛倫茲力的應(yīng)用實例;要求學(xué)生熟練掌握帶電粒子在磁場中運動的基本規(guī)律。
根據(jù)平衡體積,洛倫茲力與電場力平衡,求解最大動能、比荷、流量,根據(jù)左手定則判斷霍爾元件中載流子所受洛倫茲力的方向即可。
【解答】
A.設(shè)回旋加速器中的磁感應(yīng)強度為B,半徑為R,粒子的電荷量為q,質(zhì)量為m,則帶電粒子在回旋加速器中,根據(jù)洛倫茲力提供向心力有qvB=mv2R,可知帶電粒子的最大動能為Ekm=q2B2R22m,所以帶電粒子的最大動能與加速電壓無關(guān),故A錯誤;
B.經(jīng)過質(zhì)譜儀的速度選擇器區(qū)域的粒子速度v都相同,經(jīng)過偏轉(zhuǎn)磁場時擊中光屏同一位置的粒子軌道半徑R相同,則根據(jù)洛倫茲力提供向心力有qvB=mv2R,可得R=mvqB,所以不改變質(zhì)譜儀各區(qū)域的電場磁場時擊中光屏同一位置的粒子比荷相同,故B錯誤;
C.根據(jù)左手定則可判斷負電荷受到的洛倫茲力方向指向N側(cè),所以N側(cè)帶負電荷,電勢低,故C正確;
D.經(jīng)過電磁流量計的帶電粒子受到洛倫茲力的作用會向前后兩個金屬側(cè)面偏轉(zhuǎn),在前后兩個側(cè)面之間產(chǎn)生電場,當(dāng)帶電粒子受到的電場力與洛倫茲力相等時流量Q恒定,故有qvB=qUb,又Q=Sv=bcv,所以U=QBc,由此可知,前后兩個金屬側(cè)面的電壓與a、b無關(guān),故D正確。
8.【答案】BD
【解析】【分析】
本題考查平行導(dǎo)軌中的雙桿切割磁感線問題,要明確雙桿動量守恒,最終共速。
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律、安培力以及牛頓第二定律求加速度,根據(jù)動量守恒求最終速度,根據(jù)動量定理求電荷量,根據(jù)電荷量的推論q=ΔΦR總求兩棒間增加的距離。
【解答】
A.兩導(dǎo)體棒串聯(lián),在運動過程中任意時刻電流大小相同,所受安培力大小相同,但由于二者質(zhì)量不同,則二者加速度大小不同,故A錯誤;
B.兩導(dǎo)體棒串聯(lián),在運動過程中任意時刻電流大小相同,由q=It可知:通過兩導(dǎo)體棒的電荷量總是相等,故B正確;
C.兩棒組成的系統(tǒng)受到的合外力為零,動量守恒,最終共速,則有mv=3mv′,解得最終速度v′=v3;
整個運動過程中,則能量守恒可得Q=12mv2?12(m+2m)v′2
解得Q=13mv2
則整個運動過程中,MN棒上所產(chǎn)生的熱量為QMN=RR+2RQ=mv29,故C錯誤;
D.對PQ棒分析,根據(jù)動量定理BlIt=2mv′?0,It=q,解得q=2mv3Bl
根據(jù)q=ΔΦ3R=BlΔx3R,解得Δx=2mvRB2l2,
最終穩(wěn)定時兩導(dǎo)體棒間的距離為d+2mvRB2l2,故D正確。
9.【答案】(1) 2.50 遠小于
(2)擋光板經(jīng)過兩個光電門的時間相等
(3) (1Δt2?1Δt1)Mdt
【詳解】(1)[1]擋光板的寬度
d=2mm+0.05×10mm=2.50mm
[2]為使繩子的拉力等于砝碼和砝碼盤的總重力,砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量應(yīng)遠小于小車的質(zhì)量。
(2)[1]實驗前,要平衡小車所受的摩擦力,判斷摩擦力已平衡的直觀依據(jù)是擋光板經(jīng)過兩個光電門的時間相等。
(3)[1]擋光板經(jīng)過兩個光電門的速度分別為
v1=dΔt1
v2=dΔt2
又
v2=v1+at
聯(lián)立得
a=dΔt2?t?dΔt1?t
則有
mg=Ma=(1Δt2?1Δt1)Mdt
【解析】詳細解答和解析過程見答案
10.【答案】 C Rk2R?1 1k1?k2
【詳解】(1)[1]根據(jù)實驗電路, S2 閉合時,根據(jù)題意, Rx 和 R 的總電阻約為 500Ω ,則電流表最大示數(shù)約為
I=UR總=3V500Ω=6mA
為了使測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確且兩電表讀數(shù)均不小于其量程的 13 ,電流表A應(yīng)選用電流表A2,即選C。
(2)[2]實物連線根據(jù)電路圖連接實物圖,如下圖所示
(7)[3][4]斷開電鍵 S2 ,閉合電鍵 S1 ,有
URV+UR=I
圖線為b,得
I=R+RVRRVU
閉合電鍵 S1 、 S2 ,有
U′RV+U′R+U′Rx=I′
圖線為a,得
I′=Rx(R+RV)+RRVRRVRxU′
根據(jù)題意
RV=Rk2R?1 , Rx=1k1?k2
【解析】詳細解答和解析過程見答案
11.【答案】 0 ?1 3:1
【詳解】[1][2]根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知X為 ,故質(zhì)量數(shù)為0,電荷數(shù)為?1;
[3]設(shè)對于質(zhì)量為 m0 的銫137,60年后未衰變的銫137的質(zhì)量為
m=122m0=14m0
故60年后此鱸魚體內(nèi)已衰變與未衰變的銫137的質(zhì)量比為
m0?14m0:14m0=3:1
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12.【答案】 58p0 不變 吸熱
【詳解】[1]根據(jù)玻意耳定律可得
p0V0=p1V1
V1=85V0
解得
p1=58p0
[2]扳下鎖扣后氣體的溫度不變,故氣體的平均動能不變。理想氣體,氣體的內(nèi)能等于氣體的分子動能之和,氣體的質(zhì)量不變,所以氣體的內(nèi)能不變;
[3]由于氣體體積變大,外界對氣體做負功,氣體的內(nèi)能不變,根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知,氣體從外界吸熱。
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13.【答案】綠光 全反射 增加
【詳解】[1][2]光呈鋸齒形路線傳播而并不從側(cè)方射出,其原因是該光在水與空氣的界面上發(fā)生了多次全反射。由于
sinC=1n
紅光的折射率較小,臨界角較大,不容易發(fā)生全反射,若在同樣的水流下分別用紅光和綠光照射,只有一種色光呈鋸齒形路線傳播,則該光的顏色是綠光。
[3]隨著瓶中水位下降過程中,水流速度變慢,水流更彎曲,則對在水中的綠光而言,入射角減小,單位長度的水柱內(nèi),鋸齒的數(shù)目將增加。
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14.【答案】解:(1)由h=12gt2
得t=0.4s,
s=v0t
得v0=5m/s
(2)由動能定理有?fs1=0?12mv2
得s1=4.5m
(3)以地面為零勢能面,由能量守恒定律有
ΔE=mgh+12mv02?12mv2,
得ΔE=800J。
【解析】(1)平拋運動在水平方向上做勻速直線運動,在豎直方向上做自由落體運動。知道分運動與合運動具有等時性和獨立性。運動的時間由高度決定,初速度和時間共同決定水平位移。
(2)根據(jù)動能定理求解.
(3)根據(jù)能量守恒定律求解。
15.【答案】解:(1)兩個點電荷在C點產(chǎn)生的場強大小分別為
EA=EB=kQr2,
C點場強大小為E=2EAsinθ=2kQsinθr2,
方向沿著OC方向。
(2)設(shè)帶電小球的電荷量為?q′ (q′> 0),從D到C,
由動能定理有?2Mgrsinθ?q′UDC=0?12Mv12,
UDC=φD?φC=0
解得v1=2 grsinθ
(3) C點電勢為φC=2kQr
O點電勢為φO=2kQrcsθ
設(shè)此點電荷剛好能夠到達O點,由能量守恒定律有
qφC+12mv22=qφO+0
解得v2=2 kQqrm(1csθ?1)
【解析】(1)掌握點電荷的場強公式E=kQr2,場強是矢量,場強的疊加遵循矢量合成規(guī)律。
(2)根據(jù)動能定理以及電場力做功公式求出拋出速度。
(3)速度最小時,電荷到達O點的速度恰好為零,根據(jù)能量守恒定律結(jié)合電勢能公式求速度最小值。
16.【答案】解:(1)由運動學(xué)公式有v02=2a1s,
得滑塊上滑加速度大小a1=13.6m/s2 ,
由牛頓第二定律,滑塊上滑加速度大小:
a1=mgsin37°+μmgcs37°m ,
得μ=0.95;
(2)由牛頓第二定律,得滑塊上滑加速度大小:
a2=μmgcs37°?mgsin37°m=1.6m/s2
假設(shè)滑塊從A勻加速直線運動到B
由運動學(xué)公式有vB2=2a2L
得vB=4m/s=v帶1,假設(shè)成立
滑塊從B到C,由機械能守恒定律有
12mvB2?12mvC2=mgRcs37°
滑塊在C點,由牛頓第二定律有
N=mvC2R
得N=16N
由牛頓第三定律得:滑塊對軌道的壓力大小為16N,方向水平向右;
(3)假設(shè)滑塊從A勻加速直線運動到B,由運動學(xué)公式有
vB12?v12=2a2L
得滑塊到B點時的速率:vB1= 34m/sL,說明滑
塊減速到零之前已從A點離開傳送帶,則滑塊最終經(jīng)過B點速率為
22m/s;
(4)由(2)可知:滑塊從A到D,由運動學(xué)公式有
vD2=2a2(L?d)
得滑塊進入磁場時速度:vD=0.8m/s
假設(shè)滑塊從D加速到B,由動量定理有
?mgtsin37°+∑μ(mgcs37°+qviB)ti=mvB2?mvD
即?mgtsin37°+μmgtcs37°+μqdB=mvB2?mvD
得滑塊離開B點時的速率vB2=4.688m/s>v帶1,假設(shè)不成立?;瑝K到達
B點前已與傳送帶共速,再與傳送帶一起勻速運動,則滑塊離開B點時
的速率為4m/s。
【解析】本題考查的是傳送帶問題,傳送帶靜止時,由運動學(xué)公式結(jié)合牛頓第二定律求解,傳送帶轉(zhuǎn)動起來后由機械能守恒求B到C過程得C點的速度大小,結(jié)合牛頓第二定律求滑塊經(jīng)過C點時對軌道的壓力;根據(jù)動量守恒和能量守恒研究滑塊沿光滑圓弧細管BCP滑到P處與另一滑塊發(fā)生彈性正碰求出滑塊最終經(jīng)過B點的速率;根據(jù)運動學(xué)公式結(jié)合動量守恒求出滑塊離開B點時的速率。
這是一份2023-2024學(xué)年福建省福州市高三(下)二模物理試卷(含解析),共18頁。試卷主要包含了單選題,多選題,填空題,實驗題,計算題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2023-2024學(xué)年福建省龍巖市一級校聯(lián)盟高一(上)期末考試物理試卷(含解析),共16頁。試卷主要包含了手機導(dǎo)航給人們出行提供了便利等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2022-2023學(xué)年福建省龍巖市高二(下)期末物理試卷(含詳細答案解析),共19頁。試卷主要包含了單選題,多選題,填空題,實驗題,簡答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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