注意事項:
1.答題時,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡規(guī)定的位置上。
2.答選擇題時,必須使用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動,用橡皮擦擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號。
3.答非選擇題時,必須使用黑色墨水筆或黑色簽字筆,將答案書寫在答題卡規(guī)定的位置上,寫在試題卷、草稿紙上無效。
4.考試結(jié)束后,將試題卷和答題卡一并交回。
一、選擇題:本題共10小題,共46分。在每小題給出的四個選項中,第1~7題只有一項符合題目要求,每小題4分;第8~10題有多項符合題目要求,每小題6分,全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。
1. 下列有關(guān)質(zhì)點、參考系、時間的說法中,正確的是( )
A. 研究神舟十七號返回艙進(jìn)入大氣層之后的著陸軌跡時,不能將它視為一個質(zhì)點
B. 蜂鳥的體積很小,所以研究蜂鳥扇動翅膀的動作時,可以將它視為一個質(zhì)點
C. 研究運(yùn)動的物體時,選擇不同物體作參考系,對運(yùn)動的描述都是一樣的
D. 5月3日17時27分,嫦娥六號探測器由長征五號遙八運(yùn)載火箭在中國文昌航天發(fā)射場發(fā)射。這里的“5月3日17時27分”指的是時刻
2. 甲、乙兩同學(xué)計劃從A地到B地,手機(jī)導(dǎo)航軟件推薦了兩條路線,如圖所示,其中路線1長于路線2,甲沿路線1到達(dá)B地,乙沿路線2到達(dá)B地,甲比乙先到。從A地到B地,下列說法正確的是( )
A. 整個過程中,甲、乙兩人運(yùn)動的位移是相同的
B. 整個過程中,甲、乙兩人運(yùn)動的平均速度是相同的
C. 整個過程中,甲、乙兩人運(yùn)動的平均速率是相同的
D. 整個過程中,甲、乙兩人運(yùn)動的加速度是相同的
3. 雷諾數(shù)Re是流體力學(xué)中表征流體的特征的數(shù)之一,它是一個無量綱量(即沒有單位的物理量)。已知雷諾數(shù)由四個變量決定:流體的流速v、流體的密度ρ、特征長度d,黏性系數(shù)μ。已知黏性系數(shù)μ的單位是,則下列雷諾數(shù)的表達(dá)式可能正確的是( )
A. B. C. D.
4. 物理學(xué)許多重要發(fā)現(xiàn),有力地推動了社會的發(fā)展。下列一些有關(guān)理論及應(yīng)用的說法錯誤的是( )
A. 激光技術(shù)使人們擁有了純凈可控的光源,光纖網(wǎng)絡(luò)就是以激光為載體的
B. 量子力學(xué)推動了固體物理的發(fā)展。固體物理的發(fā)展為人們帶來了低能耗高亮度的半導(dǎo)體發(fā)光技術(shù)
C. 熱核反應(yīng)一旦發(fā)生,就不需要外界給它能量,靠自身產(chǎn)生的熱就會使反應(yīng)繼續(xù)下去
D. 兩種質(zhì)量不同的粒子,它們的德布羅意波相同,則它們的動能一定相同
5. “奇跡石”是挪威最負(fù)盛名的旅游景點,有一塊5m3大的石頭卡在兩個絕壁間,如圖甲所示。將該景觀簡化成如圖乙所示的模型,右壁豎直,左壁稍微傾斜。設(shè)左壁與豎直方向的夾角為θ,石頭的質(zhì)量為m,忽略一切摩擦。下列說法正確的是( )
A. 石頭對右壁壓力與右壁對石頭的壓力是一對平衡力
B. 左壁對石頭的壓力大小大于石頭的重力大小
C. 石頭對左壁的壓力大小為
D. 若隨著風(fēng)化程度的增加,導(dǎo)致夾角θ減小,則石頭對右壁的壓力減小
6. 鈾原子核發(fā)生衰變時的衰變方程為,其中、、X的質(zhì)量分別為m1、m2、m3,光在真空中的傳播速度為c。下列說法正確的是( )
A. 鈾原子核發(fā)生的是β衰變
B. 6個鈾原子4.5×109年后還有3個
C. 衰變時釋放的能量為
D. 八氧化三鈾(U3O8)是最穩(wěn)定的鈾氧化物,它呈橄欖綠色至黑色固體。該氧化物中的鈾元素不會發(fā)生衰變
7. 在一個競速類比賽中,甲、乙兩輛運(yùn)動賽車從同一起跑線出發(fā),沿跑道做“追及跑”競賽。從某時刻開始計時,兩輛賽車運(yùn)動的v-t圖像如圖所示,t=3s時兩圖線剛好相切。下列說法正確的是( )
A. 最終乙賽車可以追上甲賽車
B. t=3s時,甲賽車與乙賽車相距最近,此時兩車之間的距離為7m
C. 前3s內(nèi),甲賽車的加速度大于乙賽車的加速度
D. 前5s內(nèi),乙賽車運(yùn)動位移小于35m
8. 極光是一種絢麗多彩的等離子體現(xiàn)象,多發(fā)生在地球南、北兩極的高空。極光是由于空間中的高能帶電粒子進(jìn)入地球時轟擊大氣層產(chǎn)生的,高能帶電粒子使地球大氣分子(原子)激發(fā)到高能級,在受激的分子(原子)恢復(fù)到基態(tài)的過程中會輻射光。下列對如圖所示的氫原子光譜的說法正確的是( )
A. 氫原子能級越高,電子到氫原子核的距離越遠(yuǎn)
B. 一個氫原子從n=5能級躍遷到n=1能級最多能發(fā)出4種不同頻率的光
C. 若氫原子從n=3能級躍遷到基態(tài)時輻射出的光子可以使某金屬發(fā)生光電效應(yīng),則氫原子從n=4能級躍遷到n=2能級時輻射出的光子也一定可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)
D. 電子可以繞氫原子核沿任意軌道做勻速圓周運(yùn)動
9. 如圖甲所示,勁度系數(shù)為k的輕彈簧豎直放置,下端固定在水平地面上,一質(zhì)量為m的小球,從離彈簧上端高h(yuǎn)處自由釋放,接觸彈簧后繼續(xù)豎直向下運(yùn)動。若以小球開始下落的位置為原點,沿豎直向下建立坐標(biāo)軸Ox,則小球的速度的二次方v2隨坐標(biāo)x的變化圖像如圖乙所示。其中OA段為直線,ABCD是平滑的曲線,AB段與OA相切于A點,C點與A點關(guān)于BE對稱,空氣阻力不計,重力加速度為g。關(guān)于小球在A、B、C、D各點對應(yīng)的位置坐標(biāo)xA、xB、xC、xD及加速度大小aA、aB、aC、aD的判斷正確的是( )
A. ,,此時小球處于失重狀態(tài)
B. ,
C ,,此時小球處于失重狀態(tài)
D. ,,此時小球處于超重狀態(tài)
10. 斜面ABC傾角為37°,AB段粗糙程度相同,BC段光滑,如圖甲所示。質(zhì)量為1kg的小物塊從A處以初速度v0=18m/s沿斜面向上滑行,到達(dá)B處速度為vB=6m/s,到達(dá)C處速度恰好為零,其上滑過程的v-t圖像如圖乙所示,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cs37°=0.8。下列說法正確的是( )
A. 小物塊沿斜面向上滑行通過AB的時間t0=1.2s
B. 物塊與AB段斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.75
C. 斜面AC間距離LAC=24m
D. 小物塊沿斜面下滑時間為3s
二、非選擇題:本題共5小題,共54分。
11. 如圖所示為某同學(xué)利用電火花打點計時器得到表示小車運(yùn)動過程的一條紙帶,通過數(shù)據(jù)處理和分析判斷小車的運(yùn)動性質(zhì)。紙帶上兩相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出,打點計時器打點的頻率f=50Hz。紙帶上x1=7.71cm、x2=8.12cm、x3=8.53cm、x4=8.94cm、x5=9.35cm、x6=9.76cm。請回答下列問題:
(1)電火花打點計時器所用電源為 。
A. 直流220VB. 直流8VC. 交流220VD. 交流8V
(2)通過分析紙帶,在表中列出了打點計時器打下B、D、E、F時小車的瞬時速度大小,則打點計時器打下C點時小車的瞬時速度大小為____________(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)m/s。
(3)通過分析圖中紙帶的測量數(shù)據(jù)可以判斷出小車做勻變速直線運(yùn)動,理由是_____________。
(4)小車的加速度a=___________。(請充分利用數(shù)據(jù)并減小誤差)
12. 利用打點計時器和小車探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,實驗裝置如圖甲所示。實驗中共準(zhǔn)備了5個相同的質(zhì)量為0.05kg的鉤碼。
(1)下列是關(guān)于該實驗的部分操作,其中正確的是 。
A. 實驗中應(yīng)當(dāng)先接通電源,再釋放小車
B. 連接鉤碼和小車的細(xì)線應(yīng)與長木板保持平行
C. 平衡摩擦力時,不應(yīng)將鉤碼掛在定滑輪左側(cè)細(xì)線上
D. 平衡摩擦力后,若改變小車質(zhì)量需要重新平衡摩擦力
(2)在保持小車及車中的鉤碼質(zhì)量m一定,探究加速度a與所受合外力F的關(guān)系時,由于平衡摩擦力時操作不當(dāng),得到的a-F關(guān)系圖像如圖乙所示。其原因是____________。
(3)某同學(xué)在沒有天平的情況下,利用如圖甲所示的裝置測量小車的質(zhì)量。實驗步驟如下:
①將5個鉤碼全部放入小車中,在長木板右下方墊上適當(dāng)厚度的小物塊,使小車(和鉤碼)可以在長木板上勻速下滑。
②將一個鉤碼從小車內(nèi)取出并掛在定滑輪左端細(xì)線上,其余鉤碼仍留在小車內(nèi),釋放小車,計算小車的加速度a。
③每次都從小車內(nèi)取出一個鉤碼,并掛在細(xì)線左端的鉤碼上,釋放小車,計算小車的加速度a。將結(jié)果填入表格。并得到如圖丙所示的圖像。
④利用a-n圖像可求得小車(空載)的質(zhì)量為_________kg。(g取9.8m/s2)
13. 開車出行常用手機(jī)導(dǎo)航,如圖甲所示是一款車載磁吸式手機(jī)支架,手機(jī)放上去會被牢牢吸附。如圖乙所示是其側(cè)視圖。若手機(jī)質(zhì)量m=0.2kg,手機(jī)支架斜面的傾角θ=53°,手機(jī)與手機(jī)支架接觸面間的動摩擦因數(shù)μ=0.3。已知此時汽車靜止不動,若設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等,g取10m/s2,sin53°=0.8,cs53°=0.6。則:
(1)若沒有磁吸力,手機(jī)會不會滑下來?(請通過計算說明)
(2)若有磁吸力,請求出使手機(jī)不滑下來的磁吸力的最小值。
14. 如圖所示,離地面足夠高處有一豎直空管,管長為l=0.05m,M、N為空管的上、下兩端面。空管以恒定的速度開始向下做勻速直線運(yùn)動,同時在距空管N端面正下方d=0.15m處有一小球開始做自由落體運(yùn)動。已知重力加速度g取10m/s2,求:
(1)若經(jīng)過t1=0.1s,小球與N端面等高,求空管的速度大小v1;
(2)若小球運(yùn)動中恰好沒有進(jìn)入空管,求空管的速度大小v2;
(3)若小球運(yùn)動中恰好未穿過M端面,求空管速度大小v3,及小球在空管中運(yùn)動的時間。
15. 一送貨裝置如圖所示,質(zhì)量為的貨物(可視為質(zhì)點)無初速度地放在傾角為的傳送帶最上端A處,傳送帶保持勻速向下運(yùn)動,物體被傳送到B端,然后滑上平板車,貨物從傳送帶滑上平板車過程無速率損失,在離傳送帶B端水平距離處有一與平板車等高的水平平臺,平板車與平臺碰撞后立刻保持靜止,不再移動。已知傳送帶長度,傳送帶與水平面的夾角,貨物與傳送帶間的摩擦因數(shù),貨物與平板車的摩擦因數(shù),平板車與地面的摩擦因數(shù),平板車的質(zhì)量。忽略空氣阻力,已知重力加速度的大小,,求:
(1)貨物剛放上傳送帶A端時的加速度大??;
(2)貨物由傳送帶A端運(yùn)動到B端的時間:
(3)若平板車長度為,貨物被送至平臺時速度大小。
位置
B
C
D
E
F
速度/()
0.792
0.874
0.915
0.956
輕繩左側(cè)鉤碼數(shù)量
1
2
3
4
5
a/()
0.70
1.39
2.08
2.79
3.47
2023—2024學(xué)年度(下)聯(lián)合體高二期末檢測
物理
(滿分:100分 考試時間:75分鐘)
注意事項:
1.答題時,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡規(guī)定的位置上。
2.答選擇題時,必須使用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動,用橡皮擦擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號。
3.答非選擇題時,必須使用黑色墨水筆或黑色簽字筆,將答案書寫在答題卡規(guī)定的位置上,寫在試題卷、草稿紙上無效。
4.考試結(jié)束后,將試題卷和答題卡一并交回。
一、選擇題:本題共10小題,共46分。在每小題給出的四個選項中,第1~7題只有一項符合題目要求,每小題4分;第8~10題有多項符合題目要求,每小題6分,全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。
1. 下列有關(guān)質(zhì)點、參考系、時間的說法中,正確的是( )
A. 研究神舟十七號返回艙進(jìn)入大氣層之后的著陸軌跡時,不能將它視為一個質(zhì)點
B. 蜂鳥的體積很小,所以研究蜂鳥扇動翅膀的動作時,可以將它視為一個質(zhì)點
C. 研究運(yùn)動的物體時,選擇不同物體作參考系,對運(yùn)動的描述都是一樣的
D. 5月3日17時27分,嫦娥六號探測器由長征五號遙八運(yùn)載火箭在中國文昌航天發(fā)射場發(fā)射。這里的“5月3日17時27分”指的是時刻
【答案】D
【解析】
【詳解】A.研究神舟十七號返回艙進(jìn)入大氣層之后的著陸軌跡時,神舟十七號返回艙的形狀、大小可以忽略,可以將它視為一個質(zhì)點,故A錯誤;
B.研究蜂鳥扇動翅膀的動作時,蜂鳥的的形狀、大小不可以忽略,不可以將它視為一個質(zhì)點,故B錯誤;
C.研究運(yùn)動的物體時,選擇不同物體作參考系,對運(yùn)動的描述不一定相同,故C錯誤;
D.5月3日17時27分,嫦娥六號探測器由長征五號遙八運(yùn)載火箭在中國文昌航天發(fā)射場發(fā)射。這里的“5月3日17時27分”指的是時刻,故D正確。
故選D。
2. 甲、乙兩同學(xué)計劃從A地到B地,手機(jī)導(dǎo)航軟件推薦了兩條路線,如圖所示,其中路線1長于路線2,甲沿路線1到達(dá)B地,乙沿路線2到達(dá)B地,甲比乙先到。從A地到B地,下列說法正確的是( )
A. 整個過程中,甲、乙兩人運(yùn)動的位移是相同的
B. 整個過程中,甲、乙兩人運(yùn)動的平均速度是相同的
C. 整個過程中,甲、乙兩人運(yùn)動的平均速率是相同的
D. 整個過程中,甲、乙兩人運(yùn)動的加速度是相同的
【答案】A
【解析】
【詳解】A.整個過程中,甲、乙兩人的始末位置相同,甲、乙兩人運(yùn)動的位移是相同的,故A正確;
B.整個過程中,甲、乙兩人運(yùn)動的位移是相同的,甲比乙先到,可知甲的平均速度較大,故B錯誤;
C.整個過程中,甲的運(yùn)動軌跡較長,路程較大,甲比乙先到,可知甲的平均速率較大,故C錯誤;
D.整個過程中,甲、乙兩人運(yùn)動的加速度是不同的,故D錯誤。
故選A。
3. 雷諾數(shù)Re是流體力學(xué)中表征流體的特征的數(shù)之一,它是一個無量綱量(即沒有單位的物理量)。已知雷諾數(shù)由四個變量決定:流體的流速v、流體的密度ρ、特征長度d,黏性系數(shù)μ。已知黏性系數(shù)μ的單位是,則下列雷諾數(shù)的表達(dá)式可能正確的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【詳解】根據(jù),可知
A.若雷諾數(shù)的表達(dá)式為,則雷諾數(shù)的單位為
故A錯誤;
B.若雷諾數(shù)的表達(dá)式為,則雷諾數(shù)的單位為
故B正確;
C.若雷諾數(shù)的表達(dá)式為,則雷諾數(shù)的單位為
故C錯誤;
D.若雷諾數(shù)的表達(dá)式為,則雷諾數(shù)的單位為
故D錯誤。
故選B。
4. 物理學(xué)許多重要的發(fā)現(xiàn),有力地推動了社會的發(fā)展。下列一些有關(guān)理論及應(yīng)用的說法錯誤的是( )
A. 激光技術(shù)使人們擁有了純凈可控的光源,光纖網(wǎng)絡(luò)就是以激光為載體的
B. 量子力學(xué)推動了固體物理的發(fā)展。固體物理的發(fā)展為人們帶來了低能耗高亮度的半導(dǎo)體發(fā)光技術(shù)
C. 熱核反應(yīng)一旦發(fā)生,就不需要外界給它能量,靠自身產(chǎn)生的熱就會使反應(yīng)繼續(xù)下去
D. 兩種質(zhì)量不同的粒子,它們的德布羅意波相同,則它們的動能一定相同
【答案】D
【解析】
【詳解】A.激光技術(shù)使人們擁有了純凈可控的光源,光纖網(wǎng)絡(luò)就是以激光為載體的。故A正確,與題意不符;
B.量子力學(xué)推動了固體物理的發(fā)展。固體物理的發(fā)展為人們帶來了低能耗高亮度的半導(dǎo)體發(fā)光技術(shù)。故B正確,與題意不符;
C.熱核反應(yīng)一旦發(fā)生,就不需要外界給它能量,靠自身產(chǎn)生的熱就會使反應(yīng)繼續(xù)下去。故C正確,與題意不符;
D.根據(jù)

聯(lián)立,解得
可知兩種質(zhì)量不同的粒子,它們的德布羅意波相同,則它們的動能一定不相同。故D錯誤,與題意相符。
本題選錯誤的故選D。
5. “奇跡石”是挪威最負(fù)盛名的旅游景點,有一塊5m3大的石頭卡在兩個絕壁間,如圖甲所示。將該景觀簡化成如圖乙所示的模型,右壁豎直,左壁稍微傾斜。設(shè)左壁與豎直方向的夾角為θ,石頭的質(zhì)量為m,忽略一切摩擦。下列說法正確的是( )
A. 石頭對右壁的壓力與右壁對石頭的壓力是一對平衡力
B. 左壁對石頭的壓力大小大于石頭的重力大小
C. 石頭對左壁的壓力大小為
D. 若隨著風(fēng)化程度的增加,導(dǎo)致夾角θ減小,則石頭對右壁的壓力減小
【答案】B
【解析】
【詳解】A.石頭對右壁的壓力與右壁對石頭的壓力是一對作用力與反作用力,故A錯誤;
BC.對石頭進(jìn)行受力分析如圖所示
則由共點力平衡的條件可知,山崖左壁對石頭的作用力
故左壁對石頭的壓力大小大于石頭的重力大小,根據(jù)牛頓第三定律,石頭對左壁的壓力大小為,故B正確,C錯誤;
D.若隨著風(fēng)化程度的增加,導(dǎo)致夾角θ減小,減小,則石頭對右壁的壓力增大,故D錯誤。
故選B。
6. 鈾原子核發(fā)生衰變時的衰變方程為,其中、、X的質(zhì)量分別為m1、m2、m3,光在真空中的傳播速度為c。下列說法正確的是( )
A. 鈾原子核發(fā)生的是β衰變
B. 6個鈾原子4.5×109年后還有3個
C. 衰變時釋放的能量為
D. 八氧化三鈾(U3O8)是最穩(wěn)定的鈾氧化物,它呈橄欖綠色至黑色固體。該氧化物中的鈾元素不會發(fā)生衰變
【答案】C
【解析】
【詳解】A.根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒,鈾原子核發(fā)生衰變時的衰變方程為
故鈾原子核發(fā)生的是衰變,故A錯誤;
B.半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計規(guī)律,對少量原子核衰變不適用,故B錯誤;
C.根據(jù)質(zhì)能方程,衰變時釋放的能量為
故C正確;
D.半衰期由核內(nèi)部本身的因素決定,與原子所處的物理狀態(tài)或化學(xué)狀態(tài)無關(guān),故該氧化物中的鈾元素會發(fā)生衰變,故D錯誤。
故選C。
7. 在一個競速類比賽中,甲、乙兩輛運(yùn)動賽車從同一起跑線出發(fā),沿跑道做“追及跑”競賽。從某時刻開始計時,兩輛賽車運(yùn)動v-t圖像如圖所示,t=3s時兩圖線剛好相切。下列說法正確的是( )
A. 最終乙賽車可以追上甲賽車
B. t=3s時,甲賽車與乙賽車相距最近,此時兩車之間的距離為7m
C. 前3s內(nèi),甲賽車的加速度大于乙賽車的加速度
D. 前5s內(nèi),乙賽車運(yùn)動位移小于35m
【答案】D
【解析】
【詳解】AB.由圖可知,乙賽車晚出發(fā)一段時間,而且除3s時刻以外,其速度始終小于甲賽車的速度,所以它們之間的距離一直在增大,乙賽車不可以追上甲賽車。根據(jù)v-t圖像中圖線的斜率表示加速度,可得
則計時時刻甲賽車已運(yùn)動的時間為
由此可知t=1s時,兩車相距最近,兩車之間的距離為
故AB錯誤;
C.由圖可知0~1s內(nèi)甲賽車的加速度大于乙賽車的加速度,1~3s內(nèi)(不包括3s)甲賽車的加速度小于乙賽車的加速度。故C錯誤;
D.前5s內(nèi),甲賽車的位移大小為
由圖可知,前5s內(nèi),乙賽車的位移小于甲賽車的位移,即乙賽車運(yùn)動位移小于35m。故D正確。
故選D。
8. 極光是一種絢麗多彩的等離子體現(xiàn)象,多發(fā)生在地球南、北兩極的高空。極光是由于空間中的高能帶電粒子進(jìn)入地球時轟擊大氣層產(chǎn)生的,高能帶電粒子使地球大氣分子(原子)激發(fā)到高能級,在受激的分子(原子)恢復(fù)到基態(tài)的過程中會輻射光。下列對如圖所示的氫原子光譜的說法正確的是( )
A. 氫原子能級越高,電子到氫原子核的距離越遠(yuǎn)
B. 一個氫原子從n=5能級躍遷到n=1能級最多能發(fā)出4種不同頻率的光
C. 若氫原子從n=3能級躍遷到基態(tài)時輻射出的光子可以使某金屬發(fā)生光電效應(yīng),則氫原子從n=4能級躍遷到n=2能級時輻射出的光子也一定可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)
D. 電子可以繞氫原子核沿任意軌道做勻速圓周運(yùn)動
【答案】AB
【解析】
【詳解】A.氫原子能級越高,氫原子能量越大,電子到氫原子核的距離越遠(yuǎn),故A正確;
B.一個氫原子從n=5能級躍遷到n=1能級最多能發(fā)出4種不同頻率的光,分別是從能級躍遷到,從能級躍遷到,從能級躍遷到,從能級躍遷到,故B正確;
C.氫原子從n=3能級躍遷到基態(tài)時輻射出的光子能量為
氫原子從n=4能級躍遷到n=2能級時輻射出的光子能量為
若氫原子從n=3能級躍遷到基態(tài)時輻射出的光子可以使某金屬發(fā)生光電效應(yīng),則氫原子從n=4能級躍遷到n=2能級時輻射出的光子不一定可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng),故C錯誤;
D.由玻爾理論可知,電子繞原子核做勻速圓周運(yùn)動的軌道是一系列特定的軌道,故D錯誤。
故選AB。
9. 如圖甲所示,勁度系數(shù)為k的輕彈簧豎直放置,下端固定在水平地面上,一質(zhì)量為m的小球,從離彈簧上端高h(yuǎn)處自由釋放,接觸彈簧后繼續(xù)豎直向下運(yùn)動。若以小球開始下落的位置為原點,沿豎直向下建立坐標(biāo)軸Ox,則小球的速度的二次方v2隨坐標(biāo)x的變化圖像如圖乙所示。其中OA段為直線,ABCD是平滑的曲線,AB段與OA相切于A點,C點與A點關(guān)于BE對稱,空氣阻力不計,重力加速度為g。關(guān)于小球在A、B、C、D各點對應(yīng)的位置坐標(biāo)xA、xB、xC、xD及加速度大小aA、aB、aC、aD的判斷正確的是( )
A. ,,此時小球處于失重狀態(tài)
B. ,
C ,,此時小球處于失重狀態(tài)
D ,,此時小球處于超重狀態(tài)
【答案】AD
【解析】
【詳解】A.圖乙所示圖像中,OA段是直線,小球從O運(yùn)動到A過程加速度不變,小球做自由落體運(yùn)動,小球到達(dá)A時,下落高度為h,小球的加速度為g,此時小球處于失重狀態(tài),故A正確;
B.由圖示所示圖像可知,在B點小球速度最大,此時重力和彈力相等,合力為0,加速度為
在B點,重力和彈力平衡,則
可得
故B錯誤;
C.由于C點與A點關(guān)于BE對稱,則
在C點的彈簧彈力豎直向上,大小為
小球在C點由牛頓第二定律
解得
此時小球處于超重狀態(tài),故C錯誤;
D.小球到達(dá)D點時速度為零,則D點在C點的下方,小球到達(dá)D點時形變量
小球在D點由牛頓第二定律
可得加速度
此時小球處于超重狀態(tài),故D正確。
故選AD。
10. 斜面ABC傾角為37°,AB段粗糙程度相同,BC段光滑,如圖甲所示。質(zhì)量為1kg的小物塊從A處以初速度v0=18m/s沿斜面向上滑行,到達(dá)B處速度為vB=6m/s,到達(dá)C處速度恰好為零,其上滑過程的v-t圖像如圖乙所示,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cs37°=0.8。下列說法正確的是( )
A. 小物塊沿斜面向上滑行通過AB的時間t0=1.2s
B. 物塊與AB段斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.75
C. 斜面AC間距離LAC=24m
D. 小物塊沿斜面下滑時間為3s
【答案】BD
【解析】
【詳解】A.小物塊上滑過程在BC段運(yùn)動,由牛頓第二定律可得
由乙圖可知,時間內(nèi)加速度大小為
聯(lián)立,解得
故A錯誤;
B.同理,小物塊上滑過程在AB段運(yùn)動,有
由乙圖可知,時間內(nèi)加速度大小為
聯(lián)立,解得
故B正確;
C.根據(jù)v-t圖像中圖線與橫軸所圍面積表示位移,可得
故C錯誤;
D.小物塊下滑過程在BC段運(yùn)動,加速度大小仍然為,做勻加速直線運(yùn)動,有
,
解得
,
小物塊下滑過程在AC段運(yùn)動,有
解得
即小物塊做勻速直線運(yùn)動,可得
小物塊沿斜面下滑時間
故D正確。
故選BD。
二、非選擇題:本題共5小題,共54分。
11. 如圖所示為某同學(xué)利用電火花打點計時器得到的表示小車運(yùn)動過程的一條紙帶,通過數(shù)據(jù)處理和分析判斷小車的運(yùn)動性質(zhì)。紙帶上兩相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出,打點計時器打點的頻率f=50Hz。紙帶上x1=7.71cm、x2=8.12cm、x3=8.53cm、x4=8.94cm、x5=9.35cm、x6=9.76cm。請回答下列問題:
(1)電火花打點計時器所用電源為 。
A. 直流220VB. 直流8VC. 交流220VD. 交流8V
(2)通過分析紙帶,在表中列出了打點計時器打下B、D、E、F時小車的瞬時速度大小,則打點計時器打下C點時小車的瞬時速度大小為____________(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)m/s。
(3)通過分析圖中紙帶的測量數(shù)據(jù)可以判斷出小車做勻變速直線運(yùn)動,理由是_____________。
(4)小車的加速度a=___________。(請充分利用數(shù)據(jù)并減小誤差)
【答案】(1)C (2)
(3)見解析 (4)
【解析】
【小問1詳解】
電火花打點計時器所用電源為交流220V。
故選C。
【小問2詳解】
紙帶上相鄰計數(shù)點時間間隔為
打點計時器打下C點時小車的瞬時速度大小為
【小問3詳解】
由紙帶數(shù)據(jù),可得
即紙帶上連續(xù)的相鄰的相等時間間隔內(nèi)的位移差相等,所以小車做勻變速直線運(yùn)動。
【小問4詳解】
根據(jù)逐差法可得小車的加速度大小為
12. 利用打點計時器和小車探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,實驗裝置如圖甲所示。實驗中共準(zhǔn)備了5個相同的質(zhì)量為0.05kg的鉤碼。
(1)下列是關(guān)于該實驗的部分操作,其中正確的是 。
A. 實驗中應(yīng)當(dāng)先接通電源,再釋放小車
B. 連接鉤碼和小車的細(xì)線應(yīng)與長木板保持平行
C. 平衡摩擦力時,不應(yīng)將鉤碼掛在定滑輪左側(cè)細(xì)線上
D. 平衡摩擦力后,若改變小車質(zhì)量需要重新平衡摩擦力
(2)在保持小車及車中的鉤碼質(zhì)量m一定,探究加速度a與所受合外力F的關(guān)系時,由于平衡摩擦力時操作不當(dāng),得到的a-F關(guān)系圖像如圖乙所示。其原因是____________。
(3)某同學(xué)在沒有天平的情況下,利用如圖甲所示的裝置測量小車的質(zhì)量。實驗步驟如下:
①將5個鉤碼全部放入小車中,在長木板右下方墊上適當(dāng)厚度的小物塊,使小車(和鉤碼)可以在長木板上勻速下滑。
②將一個鉤碼從小車內(nèi)取出并掛在定滑輪左端細(xì)線上,其余鉤碼仍留在小車內(nèi),釋放小車,計算小車的加速度a。
③每次都從小車內(nèi)取出一個鉤碼,并掛在細(xì)線左端的鉤碼上,釋放小車,計算小車的加速度a。將結(jié)果填入表格。并得到如圖丙所示的圖像。
④利用a-n圖像可求得小車(空載)的質(zhì)量為_________kg。(g取9.8m/s2)
【答案】(1)ABC (2)平衡摩擦力過度
(3)0.45
【解析】
小問1詳解】
A.為打點穩(wěn)定,實驗中應(yīng)當(dāng)先接通電源,再釋放小車,故A正確;
B.為使鉤碼的重力等于細(xì)線對小車的拉力,連接鉤碼和小車的細(xì)線應(yīng)與長木板保持平行,故B正確;
C.平衡摩擦力時,不應(yīng)將鉤碼掛在定滑輪左側(cè)細(xì)線上,只讓小車拖著紙帶在木板上勻速下滑,故C正確;
D.設(shè)木板的傾角為,平衡摩擦力時應(yīng)滿足
解得
可知平衡摩擦力后,若改變小車質(zhì)量不需要重新平衡摩擦力,故D錯誤。
故選ABC。
【小問2詳解】
由圖乙可知,小車合外力為零時,小車已有加速度,其原因是平衡摩擦力過度。
【小問3詳解】
對所有鉤碼和小車,根據(jù)牛頓第二定律
整理得
則圖像的斜率為
聯(lián)立解得
13. 開車出行常用手機(jī)導(dǎo)航,如圖甲所示是一款車載磁吸式手機(jī)支架,手機(jī)放上去會被牢牢吸附。如圖乙所示是其側(cè)視圖。若手機(jī)質(zhì)量m=0.2kg,手機(jī)支架斜面的傾角θ=53°,手機(jī)與手機(jī)支架接觸面間的動摩擦因數(shù)μ=0.3。已知此時汽車靜止不動,若設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等,g取10m/s2,sin53°=0.8,cs53°=0.6。則:
(1)若沒有磁吸力,手機(jī)會不會滑下來?(請通過計算說明)
(2)若有磁吸力,請求出使手機(jī)不滑下來的磁吸力的最小值。
【答案】(1)見解析;(2)4.1N
【解析】
【詳解】(1)若沒有磁吸力,手機(jī)自身重力沿斜面向下的分力為
手機(jī)受到的最大靜摩擦力大小為
可得
則手機(jī)會滑下來。
(2)磁吸力取最小值時,有
解得
14. 如圖所示,離地面足夠高處有一豎直空管,管長為l=0.05m,M、N為空管的上、下兩端面??展芤院愣ǖ乃俣乳_始向下做勻速直線運(yùn)動,同時在距空管N端面正下方d=0.15m處有一小球開始做自由落體運(yùn)動。已知重力加速度g取10m/s2,求:
(1)若經(jīng)過t1=0.1s,小球與N端面等高,求空管的速度大小v1;
(2)若小球運(yùn)動中恰好沒有進(jìn)入空管,求空管的速度大小v2;
(3)若小球運(yùn)動中恰好未穿過M端面,求空管的速度大小v3,及小球在空管中運(yùn)動的時間。
【答案】(1)2m/s;(2);(3)2m/s,0.2s
【解析】
【詳解】(1)根據(jù)題意可得
解得
(2)若小球運(yùn)動中恰好未進(jìn)入空管,則可知當(dāng)小球到達(dá)N端面時恰好與空管達(dá)到共速,則
解得
(3)若小球運(yùn)動中恰好未穿過M端面,則可知當(dāng)小球到達(dá)M端面時恰好與空管達(dá)到共速,
則有
聯(lián)立解得
根據(jù)(1)中可知,t1=0.1s時小球恰好到達(dá)N端面,可知小球從N端面到達(dá)M端面所用的時間為0.1s,小球與空管在M端面達(dá)到共速后,設(shè)再經(jīng)過t3時間小球離開空管,則有
解得
由此可得小球在空管中運(yùn)動的時間
。
15. 一送貨裝置如圖所示,質(zhì)量為的貨物(可視為質(zhì)點)無初速度地放在傾角為的傳送帶最上端A處,傳送帶保持勻速向下運(yùn)動,物體被傳送到B端,然后滑上平板車,貨物從傳送帶滑上平板車過程無速率損失,在離傳送帶B端水平距離處有一與平板車等高的水平平臺,平板車與平臺碰撞后立刻保持靜止,不再移動。已知傳送帶長度,傳送帶與水平面的夾角,貨物與傳送帶間的摩擦因數(shù),貨物與平板車的摩擦因數(shù),平板車與地面的摩擦因數(shù),平板車的質(zhì)量。忽略空氣阻力,已知重力加速度的大小,,求:
(1)貨物剛放上傳送帶A端時的加速度大??;
(2)貨物由傳送帶A端運(yùn)動到B端的時間:
(3)若平板車長度為,貨物被送至平臺時速度大小。
【答案】(1)12m/s2;(2)2s;(3)2m/s
【解析】
【詳解】(1)貨物剛放上傳送帶A端時,由牛頓第二定律有
代入數(shù)據(jù)解得
(2)設(shè)貨物達(dá)到與傳送帶共速所用的時間為,則有
達(dá)到共速時貨物的位移
由于
可知當(dāng)貨物與傳送帶達(dá)到共速后將與傳送帶保持靜止一起做勻速直線運(yùn)動,設(shè)在傳送帶上做勻速直線運(yùn)動的時間為,可得
由此可知貨物在傳送帶上運(yùn)動的總時間
(3)貨物滑上平板車時的速度為,設(shè)貨物在平板車上的加速度大小為,平板車的加速度大小為,則對貨物由牛頓第二定律有
對平板車由牛頓第二定律有
解得
,
設(shè)兩者達(dá)到共速所用的時間為,則有
解得
設(shè)在達(dá)到共速時貨物與平板車的位移分別為、,則有
貨物與平板車的位移差
由此可知共速時貨物距平板車最左端的距離為
二者達(dá)到共速時的速度
此時平板車的最左端距平臺的距離為
二者達(dá)到共速后一起向左做減速運(yùn)動的加速度大小為,對整體由牛頓第二定律有
解得
設(shè)平板車與平臺碰撞時的速度為,由速度與位移的關(guān)系有
解得
平板車與平臺碰撞后靜止,而貨物將繼續(xù)以加速度做減速運(yùn)動,設(shè)貨物滑上平臺時的速度為,則由速度與位移的關(guān)系有
解得
位置
B
C
D
E
F
速度/()
0.792
0.874
0.915
0.956
輕繩左側(cè)鉤碼數(shù)量
1
2
3
4
5
a/()
0.70
1.39
2.08
2.79
3.47

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