
本試卷共8頁,18題。全卷滿分100分。考試用時(shí)90分鐘。
注意事項(xiàng):
1.答題前,先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上,并將準(zhǔn)考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。
2.選擇題的作答:每小題選出答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。
3.非選擇題的作答:用簽字筆直接答在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。
4.考試結(jié)束后,請將本試題卷和答題卡一并上交。
一、單項(xiàng)選擇題:本題共8小題,每小題3分,共24分。在每個(gè)題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1.下列關(guān)于光現(xiàn)象的表述正確的是( )
A.黃光和紫光通過同一狹縫后,紫光的衍射現(xiàn)象更明顯
B.雨后的彩虹是光的干涉現(xiàn)象
C.一束紅光由空氣射入玻璃中,這束紅光的波長變長
D.激光全息照相利用了光的干涉原理
2.下列說法正確的是( )
A.宇宙射線進(jìn)入地球大氣層時(shí),中子撞擊氮引發(fā)核反應(yīng)產(chǎn)生碳14,其核反應(yīng)方程為
B.石墨對X射線散射后,在散射的X射線中,除了有與入射波長相同的成分外,還有波長小于的成分
C.普朗克為解釋黑體輻射規(guī)律作出假設(shè):必須假定電磁波本身的能量也是不連續(xù)的,即認(rèn)為光本身就是由一個(gè)個(gè)不可分割的能量子組成的
D.根據(jù)玻爾原子理論的基本假設(shè),電子在躍遷時(shí)吸收或放出的光子的頻率,由躍遷后的能級決定
3.中國傳統(tǒng)工藝——榫卯結(jié)構(gòu)出現(xiàn)在當(dāng)下流行的拼插玩具中,如圖甲所示。凸出部分叫榫,凹進(jìn)部分叫卯,榫和卯咬合,起到連接作用。圖乙是一種榫卯連接構(gòu)件,相互連接的兩部分,其中構(gòu)件固定在水平地面上,榫、卯接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,沿的軸線用大小為的力才能將從中緩慢拉出??烧J(rèn)為各接觸面間的彈力大小均為,滑動(dòng)摩擦力與最大靜摩擦力大小相等,的下表面與水平地面未接觸,則榫、卯接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為( )
A.B.C.D.
4.社團(tuán)活動(dòng)豐富了同學(xué)們的課余生活,如圖所示為小冬同學(xué)制作的一臺手搖式交流發(fā)電機(jī),當(dāng)緩慢搖動(dòng)大皮帶輪手柄時(shí),連接在發(fā)電機(jī)上的小燈泡就會(huì)一閃一閃的發(fā)光。若已知大皮帶輪的半徑為,小皮帶輪的半徑為,搖動(dòng)手柄的角速度為,且搖動(dòng)過程中皮帶不打滑,則下列說法正確的是( )
A.發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交變電流頻率為
B.小燈泡閃爍的頻率為
C.增大搖動(dòng)手柄的角速度,小燈泡的閃爍頻率增大,但亮度不變
D.增大搖動(dòng)手柄的角速度,小燈泡的閃爍頻率不變,但亮度增大
5.杭州第19屆亞運(yùn)會(huì)跳水比賽于2023年9月30日至10月4日在杭州奧體中心游泳館舉行。我國跳水運(yùn)動(dòng)員包攬了全部的10枚金牌,真正做到了“十全十美”。如圖甲所示為10米跳臺冠軍楊昊比賽時(shí)的精彩瞬間。圖乙對跳水過程進(jìn)行了模擬,假設(shè)將楊昊看作質(zhì)點(diǎn),0時(shí)刻楊昊到達(dá)最高點(diǎn)A,此后做自由落體運(yùn)動(dòng),t時(shí)刻到達(dá)標(biāo)記點(diǎn)B,3t時(shí)刻到達(dá)落水點(diǎn)C,已知BC的高度為9.6m,則AC的高度為( )
A.B.C.D.
6.如圖所示為電影《流浪地球》中我國殲擊機(jī)垂直起降的劇照。假設(shè)該殲擊機(jī)的質(zhì)量為25噸,起飛時(shí),單位時(shí)間豎直向下噴出氣體的質(zhì)量為300千克,噴氣速度為。重力加速度取,則起飛瞬間該殲擊機(jī)的加速度大小約為( )
A.B.C.D.
7.如圖所示為單反相機(jī)的取景五棱鏡原理圖,光線經(jīng)平面鏡反射后以垂直面的方向射入五棱鏡,以平行于面的方向射出五棱鏡。已知玻璃相對空氣的折射率為1.5,面與面的夾角為。已知,下列說法正確的是( )
A.光線在點(diǎn)的折射角的正弦值為0.75
B.光線在點(diǎn)發(fā)生全反射
C.調(diào)節(jié)面與面的夾角,使得光線a由面射向空氣時(shí),恰好發(fā)生全反射,調(diào)整后面與面的夾角為
D.如果左下角的三角形表示一正立的物體,經(jīng)過多次反射后在取景窗中得到的是正立的像
8.如圖所示,質(zhì)量為的物塊與質(zhì)量為的物塊用不可伸長的輕繩跨接在一光滑的輕質(zhì)定滑輪(大小可忽略)兩側(cè),滑輪上側(cè)到水平光滑桌面高度。在桌面的上方,在桌面上,初始時(shí)在外力控制下均靜止,右側(cè)繩與豎直方向的夾角為。撤去控制,用大小恒為的力水平向右拉開始運(yùn)動(dòng),均可看作質(zhì)點(diǎn),始終未離開桌面,重力加速度取。一段時(shí)間后,右側(cè)繩與豎直方向的夾角變?yōu)椤T诖怂查g,的速度大小為( )
A.B.C.D.
二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題4分,共16分。在每個(gè)題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分。
9.如圖所示,嫦娥五號探測器由軌道器、返回器、著陸器和上升器等多個(gè)部分組成。探測器完成對月球表面的取樣任務(wù)后,樣品將由上升器攜帶升空進(jìn)入環(huán)月軌道,與環(huán)月軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道器返回器組合體(簡稱“組合體”)對接。為了安全,上升器與組合體對接時(shí),必須具有相同的速度。已知上升器(含樣品)的質(zhì)量為m,月球的半徑為R,月球表面的“重力加速度”為g,組合體到月球表面的高度為h。取上升器與月球相距無窮遠(yuǎn)時(shí)引力勢能為零,上升器與月球球心距離時(shí),引力勢能為為引力常量,月球的質(zhì)量為(未知),不計(jì)月球自轉(zhuǎn)的影響。下列說法正確的是( )
A.月球的質(zhì)量
B.組合體在環(huán)月軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)的速度的大小為
C.上升器與組合體成功對接時(shí)上升器的能量為
D.上升器從月球表面升空并與組合體成功對接至少需要的能量為
10.如圖所示,五角星是邊長相等的共面十邊形,b、a、i、h四點(diǎn)共線,若在j、d點(diǎn)固定電荷量為Q的正點(diǎn)電荷,一帶負(fù)電的試探電荷q從g點(diǎn)由靜止釋放,僅在靜電力作用下運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是( )
A.i、e兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同
B.試探電荷a從g點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中,其電勢能先減小后增大
C.試探電荷q在g、b兩點(diǎn)間往復(fù)運(yùn)動(dòng)
D.若在h、f點(diǎn)也固定電荷量為Q的正點(diǎn)電荷,試探電荷q由靜止釋放后將向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)
11.如圖所示,一等腰直角三角形線圈的匝數(shù)為邊長均為,線圈電阻為。線圈平面與勻強(qiáng)磁場垂直,且一部分處在磁場中,三角形與磁場邊界的交點(diǎn)為,其中、分別為邊的中點(diǎn),在時(shí)間內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不變,大小由均勻地增大到,在此過程中( )
A.線圈中的磁通量增加量為
B.線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢大小為
C.線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小為
D.線圈整體所受安培力大小增加了
12.如圖所示,光垂直照射斜面,把一個(gè)質(zhì)量為的小球從斜面頂端水平彈射出來做平拖運(yùn)動(dòng),小球剛好落在木板底端。然后使用手機(jī)連續(xù)拍照功能,拍出多張照片記錄小球此運(yùn)動(dòng)過程。通過分析照片可以得到小球的飛行時(shí)間為,小球與其影子距離最大時(shí),影子距木板頂端和底端的距離之比約為,重力加速度。下列說法正確的是( )
A.飛行過程中,重力對小球做的功為
B.小球與影子距離最大時(shí),剛好是飛行的中間時(shí)刻
C.斜面的傾角
D.木板的長度為
三、非選擇題:本題共6小題,共60分。
13.(6分)
小婷同學(xué)在做“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)。
(1)該同學(xué)先用游標(biāo)卡尺測量小鐵球的直徑如圖甲所示,則小鐵球的直徑______cm。
(2)該同學(xué)用秒表計(jì)時(shí),記錄了單擺全振動(dòng)50次所用的時(shí)間如圖乙所示,秒表讀數(shù)為______s。
(3)若擺線的長度為,該同學(xué)由以上數(shù)據(jù)求出重力加速度______(結(jié)果保留三位有效數(shù)字,)。
(4)若他測得的值偏小,可能的原因是______(填正確答案標(biāo)號)。
A.測擺線長時(shí)擺線拉得過緊
B.?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn),振動(dòng)中出現(xiàn)了松動(dòng),使擺線長度增加了
C.開始計(jì)時(shí)時(shí),秒表提前按下
D.實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)數(shù)為50次
14.(8分)
為了能夠準(zhǔn)確地測量某電池組的電動(dòng)勢及內(nèi)阻,提供的器材如下:
A.電壓表V(,內(nèi)阻未知)
B.電流表A(,內(nèi)阻未知)
C.定值電阻(阻值)
D.滑動(dòng)變阻器若干(最大阻值為)
E.電池組一組、開關(guān)與導(dǎo)線若干
(1)圖甲是小田同學(xué)根據(jù)選用的儀器設(shè)計(jì)測量該電池組的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的電路圖。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,記錄多組電壓表的示數(shù),在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)連線作出圖像,如圖乙所示,則該電池組的電動(dòng)勢______,內(nèi)阻______。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
(2)小文同學(xué)則設(shè)計(jì)了圖丙所示的實(shí)驗(yàn)電路對電池組進(jìn)行測量,記錄了單刀雙擲開關(guān)分別接1、2對應(yīng)電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I;根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)繪制圖線如圖丁中所示的A、B兩條圖線??梢耘袛鄨D線A是利用單刀雙擲開關(guān)接______(填“1”或“2”)中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描出的;分析圖丁可知,此電池組電動(dòng)勢的真實(shí)值為______,內(nèi)阻的真實(shí)值為______。
15.(7分)
為了研究自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律,小陸同學(xué)準(zhǔn)備自制“牛頓管”進(jìn)行試驗(yàn)。假設(shè)抽氣前管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng),管內(nèi)氣體的體積為,每次抽氣體積為。不考慮溫度變化、漏氣等影響,已知,求:(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)
(1)抽氣10次后管內(nèi)氣體的壓強(qiáng);
(2)抽氣10次后管內(nèi)剩余氣體與第一次抽氣前氣體質(zhì)量之比。
16.(9分)
一課外興趣研究小組在學(xué)校組織的“雞蛋撞地球”科技活動(dòng)中,為使雞蛋能毫發(fā)無損的落地,利用電磁阻尼緩沖原理設(shè)計(jì)了一緩沖裝置。其原理模型如圖所示,頂部是蛋倉主體,下方是光滑導(dǎo)軌,導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)是一緩沖底座,緩沖底座側(cè)面有導(dǎo)槽(未畫出)與導(dǎo)軌相連。在緩沖底座側(cè)面圍繞底座設(shè)置n個(gè)獨(dú)立單匝閉合矩形金屬線圈,線圈間彼此絕緣,與底座導(dǎo)軌絕緣。導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)在蛋倉主體上固定有電阻很小的通電線圈可提供較強(qiáng)穩(wěn)定均勻磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向水平,已知緩沖底座與地面接觸后速度迅速減為零,若該緩沖裝置在一次實(shí)驗(yàn)中剛落地前瞬間速度為,設(shè)每個(gè)線圈電阻為R,頂部長度為L,該裝置除緩沖底座整體外其他部分總質(zhì)量為M,重力加速度為g,導(dǎo)軌落地時(shí),緩沖底座頂端未接觸蛋倉主體下部,忽略空氣阻力。
(1)求當(dāng)緩沖底座剛落地后,某一線圈MN(如圖所示)中電流的大小和方向;
(2)若導(dǎo)軌夠長,緩沖底座夠高,求導(dǎo)軌落地時(shí)的最小速度,并提出兩條減小這一最小速度的方法。
17.(14分)
如圖甲所示的空間坐標(biāo)系軸、軸、軸交于點(diǎn)??臻g存在如圖乙所示的周期性勻強(qiáng)電場以及如圖丙所示的周期性勻強(qiáng)磁場,電場與磁場均沿軸正方向,大小未知,。時(shí)刻,一質(zhì)量為、電荷量為的粒子自點(diǎn)沿軸正方向以速度射入,時(shí)粒子到達(dá)坐標(biāo)點(diǎn)。粒子重力忽略不計(jì),忽略一切阻力。
(1)求電場強(qiáng)度的大??;
(2)求時(shí)粒子的位置坐標(biāo);
(3)求粒子再次回到軸時(shí)的軸坐標(biāo);
(4)如果保持電場規(guī)律不變,磁場的方向改為沿軸正方向,求時(shí)粒子的位置坐標(biāo)。
18.(16分)
如圖所示,天花板上的點(diǎn)懸掛一圓錐擺,擺長,擺線與豎直方向的夾角為,擺塊(可視為質(zhì)點(diǎn))的質(zhì)量。圓錐擺右下方某位置固定一光滑圓弧軌道,圓弧半徑,對應(yīng)圓心角。軌道末端點(diǎn)與一質(zhì)量的木板緊靠且與上板平齊,木板與地面間摩擦力不計(jì)。木板左端上方放置一質(zhì)量的滑塊,滑塊與木板上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)滿足,其中為滑塊所在位置到木板左端的距離。擺塊、滑塊均可看作質(zhì)點(diǎn)。地面右端足夠遠(yuǎn)處有一豎直墻,木板及滑塊與墻壁碰撞后均可原速率反彈。某時(shí)刻,擺線斷裂,擺塊做平拋運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間后,擺塊由點(diǎn)沿切線進(jìn)入圓弧軌道,擺塊與滑塊碰撞時(shí)為彈性碰撞。已知重力加速度。求:
(1)擺塊在做圓錐擺動(dòng)時(shí)的速度大??;
(2)圓錐擺懸掛點(diǎn)到圓弧軌道點(diǎn)間的距離大??;
(3)與墻壁碰撞前滑塊剛好不脫離木板,木板的長度大小為多少;
(4)滿足(3)條件下,木板及滑塊與墻壁碰撞后,木板左端再次到達(dá)點(diǎn)時(shí),迅速被鎖定靜止,滑塊繼續(xù)減速前進(jìn),判斷滑塊能否再與擺塊相撞?如果能發(fā)生碰撞,此后擺塊能否飛出點(diǎn)?如果能飛出點(diǎn),求擺塊能夠到達(dá)的最大高度。如果不能飛出點(diǎn),判斷滑塊能否離開木板,如果能離開,求滑塊離開木板時(shí)的速度。如果不能離開,求滑塊靜止時(shí)的位置。
2024屆高三年級2月份大聯(lián)考
物理參考答案及解析
一、單項(xiàng)選擇題
1.D 【解析】黃光比紫光波長長,衍射現(xiàn)象更明顯,A項(xiàng)錯(cuò)誤;雨后的彩虹是光的折射現(xiàn)象,B項(xiàng)錯(cuò)誤;紅光由空氣射入玻璃,波速減小,波長變短,C項(xiàng)錯(cuò)誤;全息照相利用了光的干涉,故D項(xiàng)正確。
2.A【解析】核反應(yīng)方程為,A項(xiàng)正確;石墨對X射線散射后,在散射的X射線中,除了有與入射波長相同的成分外,還有波長大于入射波長的成分,B項(xiàng)錯(cuò)誤;愛因斯坦解釋光電效應(yīng)時(shí),假設(shè)電磁波能量是不連續(xù)的,C項(xiàng)錯(cuò)誤;電子在躍遷時(shí)吸收或放出的光子的頻率,由躍遷的能級差決定,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
3.C【解析】榫卯結(jié)構(gòu)有4個(gè)接觸面,則,解得,故C項(xiàng)正確。
4.B【解析】由于,兩皮帶輪邊緣線速度相等,故發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的角速度為手柄角速度的6倍,發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交變電流頻率為,A項(xiàng)錯(cuò)誤;小燈泡閃爍的頻率是交流電頻率的兩倍,為,B項(xiàng)正確;最大感應(yīng)電動(dòng)勢,增大搖動(dòng)手柄的角速度,小燈泡的閃爍頻率增大,亮度也增大,故C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。
5.C【解析】從最高點(diǎn)開始楊昊做自由落體運(yùn)動(dòng),相同時(shí)間間隔位移之比為,則的高度為,C項(xiàng)正確。
6.B【解析】對噴出氣體列動(dòng)量定理有,解得,對飛機(jī)受力分析,有,解得,B項(xiàng)正確。
7.A【解析】已知玻璃相對空氣的折射率為1.5,則發(fā)生全反射的臨界角滿足;由幾何關(guān)系可知光線在點(diǎn)的入射角為,因?yàn)椋匀肷浣切∮谂R界角,不能發(fā)生全反射,設(shè)折射角為,則,解得,故A項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤;調(diào)節(jié)面與面的夾角,使得光線由面射向空氣時(shí),恰好發(fā)生全反射,調(diào)整后面與面的夾角為,C項(xiàng)錯(cuò)誤;從三角形下方作出光線,如圖所示:
由圖可知在取景窗中得到的是倒立的像,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
8.C【解析】夾角由變化為,由幾何關(guān)系得到,故在豎直方向上升了在水平方向前進(jìn)了的水平速度沿繩方向的分量為,即此速度為的速度,由功能關(guān)系得,代入數(shù)據(jù)解得,故C項(xiàng)正確。
二、多項(xiàng)選擇題
9.AD【解析】由可得月球的質(zhì)量,A項(xiàng)正確;由可得組合體的線速度,B項(xiàng)錯(cuò)誤;上升器與組合體成功對接時(shí)上升器的動(dòng)能為,引力勢能,則能量為,C項(xiàng)錯(cuò)誤;上升器從月球表面升空并與組合體成功對接至少需要的能量為,D項(xiàng)正確。
10.BC【解析】j、d點(diǎn)固定電荷量相等的正點(diǎn)電荷,i、e兩點(diǎn)位置對稱,電場強(qiáng)度大小相等,但方向不同,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;試探電荷q從g點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)過程,電勢能先減小后增大,故B項(xiàng)正確;b點(diǎn)和g點(diǎn)電勢相等,試探電荷q在g、b兩點(diǎn)間往復(fù)運(yùn)動(dòng),故C項(xiàng)正確;若在h、f點(diǎn)也固定電荷量為Q的正點(diǎn)電荷,g點(diǎn)電場強(qiáng)度向上,試探電荷q向下運(yùn)動(dòng),故D項(xiàng)錯(cuò)誤。
11.BD【解析】線圈中的磁通量增加了,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢大小為,B項(xiàng)正確;線圈中的感應(yīng)電流大小為,C項(xiàng)錯(cuò)誤;安培力增加了,故D項(xiàng)正確。
12.BCD【解析】小球做平拋運(yùn)動(dòng),豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移時(shí)間公式,可得,根據(jù)功的公式,可得飛行過程中,重力對小球做的功為,A項(xiàng)錯(cuò)誤;經(jīng)過分析可知,當(dāng)小球與影子距離最大時(shí),此時(shí)小球的速度方向與斜面平行,即速度方向與水平方向的夾角為,此時(shí)豎直方向的速度為,當(dāng)小球落到斜面底端時(shí),此時(shí)小球位移與水平方向的夾角為,此時(shí)速度方向與水平方向的夾角為,根據(jù)位移夾角與速度夾角的關(guān)系可知,此時(shí)豎直方向的速度為,根據(jù)豎直方向的速度時(shí)間公式可得,則有,故小球與影子距離最大時(shí),剛好是飛行的中間時(shí)刻,B項(xiàng)正確;如圖所示建立直角坐標(biāo)系
由題意可知,則有,可得,又方向速度減為零需要的時(shí)間為,聯(lián)立可得,可得,則,故木板的長度為,C、D項(xiàng)正確。
13題:共6分。
(1)填“1.58”---1分,其他結(jié)果均不得分;
(2)填“100”---1分,其他結(jié)果均不得分;
(3)填“9.74”---2分,其他結(jié)果均不得分;
(4)選“BC”---2分,其他結(jié)果均不得分。
14題:共8分。
(1)第一個(gè)空填“2.7 V~2.9 V”得2分,第二空填“1.0 Ω~1.2 Ω”得2分,其他結(jié)果均不得分,不寫單位扣1分;
(2)第一個(gè)空填“1”得2分;第二個(gè)空填“EA”得1分;第三個(gè)空填“”得1分,其他結(jié)果不得分。
15題:第(1)問4分,第(2)問3分,共7分。
【解析】(1)設(shè)第一次抽氣后氣體的壓強(qiáng)變?yōu)閜1,由等溫變化得
p0V0= p1(V0+V)(1分)
代入數(shù)據(jù)得p1=p0
設(shè)第二次抽氣后管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)變?yōu)閜2,由等溫變化得
p1V0= p2(V0+V)(1分)
代入數(shù)據(jù)得p2= (1分)
依此規(guī)律得第十次抽氣后P10==1.61×104Pa(1分)
每一個(gè)方程給1分,最后結(jié)果正確,中間不寫,不扣分;最后結(jié)果錯(cuò)誤,按照所列方程給分,寫出各給1分
(2)第一次抽氣后氣體體積變?yōu)閂0+V,質(zhì)量之比等于體積之比,即
(1分)
依此規(guī)律得第二次抽氣后
(1分)
聯(lián)立得
依此規(guī)律得第十次抽氣后(1分)
列出一個(gè)等溫變化方程,得1分,最后結(jié)果正確得2分,中間沒有列,不扣分;若最后結(jié)果錯(cuò)誤,按所列方程得分。
若用其他方法,比如密度公式求解,最后結(jié)果正確,同樣給分,結(jié)果錯(cuò)誤,不得分。
16題:第(1)問4分,第(2)問5分,共9分。
【解析】(1)線圈相對于磁場向上以速度v0運(yùn)動(dòng),根據(jù)右手定則,電流I的方向從M到N(1分
)
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得
E=BLv0① (1分)
根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得
② (1分)
聯(lián)立①②得③ (1分)
判斷出電流方向得1分;每個(gè)方程得1分,若列出綜合算式,結(jié)果正確給3分,綜合算式出現(xiàn)錯(cuò)誤得零分;
(2)當(dāng)?shù)皞}主體及導(dǎo)軌受力平衡時(shí),速度不再減小,速度最小,根據(jù)力的平衡可知
④(2分)
解得⑤ (1分)
列出方程得2分;結(jié)果正確得1分;其他方法正確,同樣給分;
從表達(dá)式可看出,要想減小這一最小速度,①適當(dāng)增加緩沖底座上線圈的個(gè)數(shù);②使用電阻率更小的材料繞制緩沖底座上的線圈;③適當(dāng)減小蛋倉主體及導(dǎo)軌部分的質(zhì)量M;④適當(dāng)增加通電線圈中的電流以增加磁感應(yīng)強(qiáng)度B(2分)
說明:回答出一條得1分,兩條得2分,最多得2分。若有其他措施且合理也給相應(yīng)分?jǐn)?shù)。
第17題:第(1)問2分、第(2)問4分、第(3)問3分、第(4)問5分,共14分。
【解析】(1)在xOz平面內(nèi),粒子在電場力作用下做類平拋運(yùn)動(dòng),則
(1分)
解得(1分)
按照類平拋運(yùn)動(dòng)列式,方程得1分,最后結(jié)果正確給1分;
(2)在到時(shí)間內(nèi),在平行于xOy平面內(nèi),粒子在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng),在該平面內(nèi)速度分量為v0,由牛頓第二定律得
(1分)
解得R=L
由圓周運(yùn)動(dòng)周期公式得
(1分)
則在該平面內(nèi),剛好轉(zhuǎn)半圈,即x軸坐標(biāo)為2L,y軸坐標(biāo)為-2L(1分)
在z方向,分速度為v0,粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng),沿z軸運(yùn)動(dòng)的距離為
即在時(shí)粒子的位置坐標(biāo)為(2L,-2L,L+πL)(1分)
方程正確、結(jié)果正確給4分(沒有寫出及x、y、z表達(dá)式,不扣分);結(jié)果錯(cuò)誤,按表達(dá)式酌情給分,每個(gè)表達(dá)式給1分,最多不超過2分;
(3)在至?xí)r間內(nèi),在xOz平面內(nèi),粒子在電場力作用下做類斜拋運(yùn)動(dòng),則沿z軸有(1分)
此時(shí),z軸方向的分速度
(1分)
在至?xí)r間內(nèi),平行于xOy平面內(nèi),粒子仍舊在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng),在該平面內(nèi)速度分量仍然為v0,則該段時(shí)間結(jié)束時(shí),回到z軸,該段時(shí)間內(nèi),在z方向,分速度為2v0,粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng),有
則此時(shí)z軸坐標(biāo)為z求=z1+z2+z3+z4=4L+3πL(1分)
只要寫出、,最后結(jié)果正確就得3分;(不寫中間步驟不扣分);最后結(jié)果錯(cuò)誤,按公式給分,得分最多不超過2分。
(4)在到時(shí)間內(nèi),磁場方向變化后,在x軸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),該方向速度分量依然為v0,該段時(shí)間內(nèi) ,則x軸坐標(biāo)變?yōu)閤=2L+πL(1分)
在平行于yOz平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),半徑依然為L,z軸坐標(biāo)為L不變,y軸坐標(biāo)為2L
在至?xí)r間內(nèi),在xOz平面內(nèi),粒子在電場力作用下做類斜拋運(yùn)動(dòng),z方向減速為零,則y軸坐標(biāo)不變?nèi)詾?L,z軸坐標(biāo)減為零,x方向速度不變,該段時(shí)間內(nèi) ,則x軸坐標(biāo)變?yōu)閤=4L+πL(1分)
在至?xí)r間內(nèi),只在x方向有速度v0,此時(shí)速度方向與磁場方向平行,粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng),該段時(shí)間內(nèi) ,則x軸坐標(biāo)變?yōu)閤=4L+2πL;z軸坐標(biāo)仍為零,y軸坐標(biāo)仍為2L(1分)
在至?xí)r間內(nèi),在xOz平面內(nèi),粒子在電場力作用下做類平拋運(yùn)動(dòng),z方向勻加速直線運(yùn)動(dòng),z軸坐標(biāo)再次變?yōu)長,則y軸坐標(biāo)不變?nèi)詾?L,x方向速度不變,該段時(shí)間內(nèi) ,則x軸坐標(biāo)變?yōu)閤=6L+2πL(1分)
在至?xí)r間內(nèi),在平行于yOz平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),半徑依然為L,z軸坐標(biāo)為L不變,y軸坐標(biāo)為4L;x軸方向,粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng),該段時(shí)間內(nèi) ,則x軸坐標(biāo)變?yōu)閤=6L+3πL
因此,在時(shí)粒子的位置坐標(biāo)為(6L+3πL,4L,L)(1分)
每個(gè)方程1分,最后結(jié)果正確得5分,用其他方法如軌跡方程求解,結(jié)果正確同樣給分;結(jié)果錯(cuò)誤,按照所列方程給分,但最多不超過4分。
第18題:第(1)問2分、第(2)問4分、第(3)問6分、第(4)問4分,共16分。
【解析】(1)根據(jù)擺塊P圓錐擺規(guī)律得
(1分)
代入數(shù)據(jù)得v0=3m/s(1分)
列出方程得1分,結(jié)果正確,得1分;用其他方法,結(jié)果正確同樣得分;
(2)擺塊P沿切線進(jìn)入圓弧軌道,則由幾何關(guān)系得到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度vA與水平方向的夾角θ=53°
豎直方向速度
(1分)
平拋過程時(shí)間
水平方向位移x=v0t=1.2m(1分)
豎直方向位移
相對于懸掛點(diǎn),豎直方向距離為(1分)
由空間幾何關(guān)系得(1分)
方程規(guī)范、最后結(jié)果正確,得4分;采用綜合列式,最后結(jié)果正確,不扣分;最后結(jié)果錯(cuò)誤,按所列公式給分,每個(gè)方程1分,最高不超過3分;
(3)擺塊P由A點(diǎn)到B點(diǎn)過程中,由動(dòng)能定理得
(1分)
解得vB=7 m/s
在B點(diǎn)擺塊P與滑塊Q發(fā)生彈性碰撞,則
m1vB=m1v1+m3v2(1分)
(1分)
解得v2=7 m/s
滑塊Q剛好不脫離木板M,由動(dòng)量守恒定律得
(1分)
由能量守恒定律得
因摩擦產(chǎn)生的熱量(1分)
解得Q=35J
因摩擦產(chǎn)生的熱量等于平均摩擦力與相對位移的乘積
其中
f1=0.1m3g,(1分)
聯(lián)立解得L=3.5m(1分)
方程規(guī)范、最后結(jié)果正確,得4分;采用綜合列式,最后結(jié)果正確,不扣分;最后結(jié)果錯(cuò)誤,按所列公式給分,每個(gè)方程1分,最高不超過5分;
(4)滑塊Q與木板M同時(shí)撞墻,同時(shí)反彈,之后同時(shí)向左勻速直線運(yùn)動(dòng),木板M左端再次到達(dá)B點(diǎn)時(shí),迅速被鎖定靜止,滑塊Q繼續(xù)減速前進(jìn),到達(dá)B點(diǎn)時(shí),速度變?yōu)関B′,由能量守恒定律得
(1分)
解得
滑塊Q與擺塊P彈性碰撞,擺塊P的速度又變?yōu)椋僭O(shè)減速到A點(diǎn)能夠飛出,由動(dòng)能定理得
vP無解,故擺塊P不能由A點(diǎn)飛出,之后返回B點(diǎn),再次與滑塊Q彈性碰撞(1分)
此時(shí)滑塊Q的動(dòng)能為27.5 J
這是一份安徽省名校聯(lián)盟2023_2024學(xué)年高三物理上學(xué)期實(shí)驗(yàn)班12月大聯(lián)考試題含解析,共13頁。
這是一份2024屆山東省濟(jì)南一中等部分名校高三下學(xué)期2月大聯(lián)考物理試題(解析版),共20頁。試卷主要包含了單項(xiàng)選擇題,多項(xiàng)選擇題,非選擇題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份山東省部分名校2023-2024學(xué)年高三下學(xué)期2月大聯(lián)考試題 物理 Word版含解析,共26頁。試卷主要包含了選擇題的作答,非選擇題的作答等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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