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高级中学名校试卷PAGEPAGE12025届湖南省长沙市名校高考物理压轴模拟预测试卷(十)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.一、选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.截至2023年11月底,日本累计向海洋排放了超过2.3万吨核污水,引发了国际社会的广泛关注。排放的核污水中含有钋、铯等数十种放射性物质,其中
84210Po发生衰变时的核反应方程为
84210Po→
Z206X+2AYA.Z206X含有B.2AC.84210Po比D.经过海水稀释,84210Po的半衰期会小于1382.如图所示,轻绳一端固定在倾角为的光滑斜面上,另一端系一质量为m的小球,小球在斜面上作小角度摆动。下列说法正确的是(
)A.小球在最高点时受到的绳子拉力大小为B.小球在最低点时受到的绳子拉力大小为C.若小球运动到最高点时剪断轻绳,小球将做直线运动D.若小球运动到最低点时剪断轻绳,小球将做平抛运动3.图甲为一列简谐横波在时的波形图,P是平衡位置为处的质点,Q是平衡位置为处的质点,图乙为质点Q的振动图像,则()A.时,质点Q的加速度达到负向最大B.时,质点P的运动方向沿y轴负方向C.从到,该波沿x轴正方向传播了6mD.从到,质点P通过的路程为30cm4.某实验小组设计了用单摆测量海底深度的实验.在静止于海底的蛟龙号里,测得摆长为l的单摆,完成N次全振动用时为t.设地球为均质球体,半径为R、地球表面的重力加速度大小为g.已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零.则下列说法正确的是()A.蛟龙号所在位置的重力加速度大于地球表面的重力加速度B.蛟龙号所在位置的重力加速度为无穷大C.蛟龙号所在位置的深度为4D.蛟龙号所在位置的重力加速度大小为45.如图所示,在以O点为圆心、半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。圆形区域外有大小相等、方向相反、范围足够大的匀强磁场,一质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子沿直径AC方向从A点射入圆形区域。不计重力,下列说法正确的是()A.粒子的运动轨迹可能经过O点B.粒子射出圆形区域时的速度方向不一定沿该区域的半径方向C.粒子连续两次由A点沿AC方向射入圆形区域的最小时间间隔为7D.若粒子从A点射入到从C点射出圆形区域用时最短,粒子运动的速度大小为36.如图所示,在竖直平面内有一个半径为R的绝缘圆环,圆环的A、B、C、D端点上分别固定有一个点电荷,电荷量分别为+Q、+Q、-Q、-Q,圆心为O,AC垂直于BD,a、b、c、d分别为OA、OB、OC、OD的中点,在BD的延长线上有P点和N点,且A.a、b、c、d四点的电场强度大小相等B.a、b、c、d四点的电势相同C.d点和P点的电场强度大小相等D.P点电势大于N点电势二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7.倾角为的足够长传送带以速度顺时针匀速转动,时刻,一物块以初速度冲上传送带,传送带各处的粗糙程度相同,不计空气阻力,规定沿传送带向下为正方向,物块的加速度随时间变化的关系图像可能正确的是()A. B.C. D.8.如图甲所示,足够长的水平传送带以恒定速率逆时针转动,一质量为的小物块从传送带的左端向右滑上传送带。小物块在传送带上运动时,小物块的动能与小物块的位移的关系图像如图乙所示,图中,取重力加速度。下列说法正确的是()A.小物块滑上传送带的初速度大小为B.从小物块开始滑动到滑离传送带所需时间为C.整个过程中小物块与传送带之间因摩擦而产生的热量为D.由于小物块的出现导致传送带电动机多消耗的电能为9.交流发电机产生的感应电动势如图所示,通过自耦变压器给一电阻R供电,不计发电机内阻。下列说法正确的是()A.通过电阻R的电流方向每秒钟改变10次B.改变滑片P的位置可以使电压表的示数为12VC.t=0.05s时发电机线圈平面与磁场方向平行D.自耦变压器滑片P向上滑动时,电阻R热功率增大10.(多选)如图所示,足够长的光屏竖直放置,一个半径为r的半圆形透明介质水平放置.a、b两种频率的单色光组成的光束与竖直方向成30∘沿半径方向由真空从圆周上的某点入射,光屏上出现P、Q、R三个光斑,其中Q为a光的光斑.若已知介质对a光的折射率为3,真空中光速为c,下列说法正确的是(A.在该透明介质中,b光的传播速度大于a光的传播速度B.若入射光线绕O点逆时针转动,则P处的光斑先消失C.a光进入介质后经时间53r3cD.a光进入介质后经时间(3+2三、非选择题:本大题共5题,共56分。11.某实验小组利用图1装置测量重力加速度.摆线上端固定在O点,下端悬挂一小钢球,通过光电门传感器采集摆动周期. 图1 图2 图3(1)关于本实验,下列说法正确的是
.(多选)A.小钢球摆动平面应与光电门U形平面垂直B.应在小钢球自然下垂时测量摆线长度C.小钢球可以换成较轻的橡胶球D.应无初速度、小摆角释放小钢球(2)组装好装置,用毫米刻度尺测量摆线长度L,用螺旋测微器测量小钢球直径d.螺旋测微器示数如图2,小钢球直径d=
mm,记摆长l(3)多次改变摆线长度,在小摆角下测得不同摆长l对应的小钢球摆动周期T,并作出l-T2图像,如图3.根据图线斜率可计算重力加速度g=
m/s2(保留3(4)若将摆线长度误认为摆长,仍用上述图像法处理数据,得到的重力加速度值将
(填“偏大”“偏小”或“不变”).12.某实验小组欲测量一金属丝的电阻率,实验室提供器材如下:待测金属丝(阻值约为),直流电源(电动势为,内阻很小),电流表(量程为,内阻很小),电压表(量程为,内阻为),滑动变阻器(最大阻值为,滑动变阻器(最大阻值为),定值电阻若干个,开关,导线若干。(1)首先用螺旋测微器测量待测金属丝的直径,某次测量时示数如图甲所示,则mm;再用毫米刻度尺测量金属丝的长度,则待测金属丝的电阻率的表达式(用题中字母、、表示)。(2)为尽量准确地测量金属丝的电阻,设计了如图乙所示电路,图乙中滑动变阻器应该选用(填“”或“”),由于电压表量程太小,需要串联定值电阻将其改装成量程的电压表,则。(3)根据图乙电路图,请用笔画线代替导线将图丙中实物连线补充完整。(4)考虑到电表内阻的影响,金属丝的电阻率测量值将___________(填正确答案标号)真实值。A.大于 B.小于 C.等于 D.不确定13.(10分)遇到突发洪水时,可以借助塑料盆进行自救。简化模型如图所示,塑料盆近似看成底面积为S的圆柱形容器,把塑料盆口向下竖直轻放在平静的水面上,用力竖直向下缓慢压盆底,当压力为F时恰好使盆底与水面相平,忽略塑料盆的厚度及盆的重力,已知大气压强为p0,重力加速度为g,水的密度为ρ,环境温度不变。求:(1)此时盆内空气的压强p;(2)此时塑料盆口的深度d。14.如图所示的足够长光滑水平导轨上,有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为,平行导轨左端间距为,右端间距为。与导轨垂直放置、两根导体棒,质量分别为和,电阻分别为和。现导体棒以初速度水平向右运动,设两导体棒未相碰,且均在各自导轨上运动。求:(1)此时导体棒的加速度;(2)导体棒的速度为时,导体棒的速度大小;(3)求整个运动过程中导体棒产生的焦耳热。15.(12分)如图所示,传送带以速率v0=2m/s顺时针匀速转动,传送带上表面与足够长的光滑水平面等高且紧挨。将小滑块A轻放在传送带左端M,A运动到右端N时与静止在水平面上的小滑块B发生弹性正碰。已知A、B质量分别为mA=1kg、mB=4kg,A与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,传送带两端M、N间的距离L=2m,重力加速度g取10m/s2。求:(1)A由左端M运动到右端N所用的时间t;(2)第1次碰撞后A、B的速度大小vA、vB;(3)第1次碰撞后A、B间距离的最大值xAB。——★参考答案★——1.【知识点】原子核的衰变及半衰期、结合能与比结合能【答案】C【解析】根据核反应中电荷数守恒知,Z206X的核电荷数为82,即为
82206X,则中子数为n=206-82=124,A错误;根据质量数守恒得,2AY为α粒子,穿透能力很弱,B错误;84210Po衰变为
Z206X,则
Z2062.【知识点】倾斜面内的圆周运动问题【答案】C【详析】设小球在最高点时摆线与最低点摆线间的夹角为,在最高点时有,此时绳子拉力大小为,A错误;设小球做圆周运动的半径为R,在最低点时有,解得小球在最低点时受到的绳子拉力大小为,B错误;小球运动到最高点时速度为零,剪断轻绳,小球所受合力为,沿斜面向下,小球将做直线运动,C正确;小球运动到最低点时速度不为零,剪断轻绳,小球所受合力为,沿斜面向下,此时速度与合力方向垂直,加速度为,不等于重力加速度,小球做的不是平抛运动,D错误。3.【知识点】波的图像和振动图像的综合应用【答案】B【详析】由图乙可知时,质点Q到达波谷,根据可知,其加速度达到正向最大,A错误;图甲表示时的波形图,由图乙可知质点Q正经过平衡位置向下振动,结合图甲可知这列波向左传播,又由图甲可知波长为8m,由图乙可知周期为0.20s,波速,从到,波向左平移,画出此时的波形如图(将波向左平移2m),从图可以发现此时质点P的运动方向沿y轴负方向,B正确;从到,该波沿x轴负方向传播的距离,C错误;从到,经过的时间为0.15s,为,质点P通过的路程不能用,计算,实际路程不等于30cm,D错误。4.【知识点】计算某一星球的重力加速度【答案】D【解析】在地球表面万有引力等于重力,有GMmR2=mg,则g=GMR2=G43πR3ρR2=4πRρG3,已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零,所以蛟龙号所在位置处有G5.【知识点】带电粒子在有界磁场中运动的临界极值问题、带电粒子的运动半径和周期公式及其简单应用【答案】D【命题点】带电粒子在组合磁场中的运动【解析】带电粒子在圆形磁场中发生偏转,运动轨迹不可能经过O点,A错误;由几何关系得,沿AO方向射入圆形区域的粒子射出圆形区域时速度一定沿半径方向,B错误;粒子连续两次由A点沿AC方向射入圆形区域的时间间隔最小时,运动轨迹如图甲所示,由几何关系可知轨迹半径r1=R,根据洛伦兹力提供向心力,有Bqv1=mv12r1,T=2πr1v1,最短时间间隔为t=2T=4πmqB,C错误;若粒子从A点射入到从C点射出圆形区域用时最短,则运动轨迹如图乙所示,由几何关系可知轨迹半径r2=33R,由 甲 乙6.【知识点】电场的叠加
【答案】A【详析】根据等量异种点电荷形成的电场特点可知,A、C和B、D处的点电荷在a、b、c、d四点处的电场分布如图甲所示,A点和C点处的点电荷形成的电场中电场强度Eay=Ecy、Eby=Edy,方向都是竖直向下,B点和D点处的点电荷形成的电场中电场强度Eax=Ecx、Ebx=Edx,方向都是水平向右,且Eay=Ecy=Ebx=Edx,Eby=Edy=Eax=Ecx,根据电场强度的叠加可知a、b、c、d四点的电场强度大小相等,A正确;选取无穷远电势为零,可知正电荷周围的电势离正电荷越近电势越高,且为正值,离负电荷越近电势越低且为负值,根据对称性和叠加原理可知φa=φb>φc=φd,B错误;根据等量异种点电荷形成的电场特点可知,四个点电荷在【命题创新】电场和电势的叠加属于高考中的常考点,近几年等量同种或异种点电荷的场强均有考查,本题巧妙地构建了四个点电荷,可构建成两对异种点电荷模型,考查学生对电场和电势叠加的理解,需要学生具备一定的对称思想。7.【知识点】传送带模型【答案】BC【详析】当物块与传送带之间的动摩擦因数时,根据牛顿第二定律,可得物块先做加速度大小,方向沿传送带向下的匀减速运动,减速到与传送带共速后匀速上升,加速度为零;当时,物块先做加速度大小,方向沿传送带向下的匀减速运动,减速到与传送带共速后,摩擦力方向变为向上,物块继续做减速运动,根据牛顿第二定律可得,加速度大小,方向沿传送带向下,直到减速到零,后向下加速,加速过程摩擦力方向依然向上,加速度大小依然为,方向沿传送带向下。8.【知识点】传送带模型中的能量守恒问题【答案】BD【详析】由图乙可知,图像斜率的绝对值表示合外力的大小,小物块向右滑动过程,合外力为摩擦力,则有,根据动能的表达式有,物块返回与传送带共速的动能为,则有,联立解得小物块滑上传送带的初速度大小为,初始动能为,滑动摩擦因数为,A错误;小物块与传送带共速前,根据牛顿第二定律,有,解得小物块的加速度大小为,从小物块开始滑动到与传送带达到共同速度所需时间为t,则有,解得,从小物块开始滑动到与传送带达到共同速度过程,小物块向右运动的位移大小为,共速后至滑离传送带的过程做匀速运动,则所需时间,全过程时间为,B正确;从小物块开始滑动到与传送带达到共同速度过程,小物块向右运动的位移大小为,传送带向左运动的位移大小为,则整个过程中小物块与传送带相对位移大小为,整个过程中小物块与传送带因摩擦产生的热量为C错误;根据能量守恒可得,可得整个过程中电动机多消耗的电能为,D正确。9.【知识点】交流电“四值”的计算及应用、几种常见的交变电流的图像及其变化规律【答案】AC【详析】由图可知,周期为0.2s,一个周期电流方向改变两次,则发电机线圈中电流方向每秒钟改变10次,A正确;电动势有效值为,则电压表的示数为,B错误;由图可知,时,电动势最大,此时磁通量变化率最大,磁通量为零,则发电机线圈平面与磁场方向平行,C正确;自耦变压器滑片P向上滑动时,原线圈匝数增大,根据可知,电阻R两端电压减小,电阻R热功率减小,D错误。10.【知识点】全反射与折射的综合应用【答案】AC【解析】因Q为a光的光斑,则P为b光的光斑,R为两种光的复合光斑,由题图可知,透明介质对a光的偏折程度较大,则介质对a光的折射率大于对b光的折射率,根据v=cn可知,在该透明介质中,b光的速度大于a光的速度,故A正确;介质对a光的折射率比对b光的大,则a光发生全反射的临界角比b光的临界角小,若入射光线绕O点逆时针转动,则Q处的光斑先消失,故B错误;a光射出介质后的折射角正弦值sinθ=n⋅sin30∘=32,则θ=60∘11.【知识点】实验:用单摆测量重力加速度【答案】(1)ABD(2分)(2)20.035(2分)(3)9.87(2分)(4)不变(2分)【解析】(1)使用光电门测量时,光电门U形平面与被测物体的运动方向垂直是光电门使用的基本要求,A正确;测量摆线长度时,要保证摆线处于伸直状态,B正确;单摆是一个理想化模型,若采用质量较轻的橡胶球,空气阻力对摆球运动的影响较大,C错误;无初速度、小摆角释放的目的是保持摆球在竖直平面内运动,不形成圆锥摆,且单摆只有在摆角很小的情况下才可视为简谐运动,才可使用T=2πl(2)小钢球直径为d=(3)单摆周期公式T=2πlg,整理得l=g(4)若将摆线长度L误认为摆长l,有T=2πL+d12.【知识点】实验:导体电阻率的测量【答案】(1)0.200,;(2),3000;(3);(4)A【详析】(1)[1]金属丝的直径[2]根据电阻定律可得,解得(2)滑动变阻器选用分压式接法,滑动变阻器应该选用;电压表量程太小,需要串联定值电阻将其改装成量程,则,解得(3)根据电路图,连接实物图如图所示(4)采用电流表内接法时,由于,可知金属丝的电阻测量值大于真实值,则金属丝的电阻率测量值将大于真实值。13.【知识点】气体等温变化与玻意耳定律【答案】(1)p0+FS(2)【解析】(1)以盆底为研究对象,根据受力分析有F+p0S=pS(2分)解得p=p0+FS(2(2)设塑料盆内外液面高度差为Δh,由玻意耳定律得p0Sd=pSΔh(2分)且p=p0+ρgΔh(2分)由(1)得FS=ρgΔh解得d=1+Fp0知识拓展本题为联系实际的气体状态变化过程,选取研究对象,将实际情境转化为气体的等温变化模型,由物体的平衡和液柱高度计算封闭气体的压强。14.【知识点】电磁感应现象中的功能问题【答案】(1),水平向右;(2);(3)【详析】(1)此时回路电动势,则回路电流,楞次定律可知电流方向从D到F,左手定则可知DF受到的安培力方向水平向右,对DF棒,由牛顿定律有,联立解得,方向水平向右。(2)规定向右为正方向,对导体棒,由动量定理有,对导体棒,由动量定理有,联立解得导体棒的速度大小。(3)分析可知,当导体棒产生电动势相等时,回路没有电流,回路不再产生热量,则有,该过程,对导体棒,由动量定理有,对导体棒,由动量定理有,联立解得稳定时,导体棒的速度分别为,整个运动过程中导体棒产生的焦耳热,联立解得。15.【知识点】传送带模型中的能量守恒问题、求解弹性碰撞问题【答案】(1)1.5s(2)1.2m/s0.8m/s(3)1m【解析】(1)A刚放上传送带时,滑块运动的加速度a=μmAgmA=μg=设释放后经t1时间,A与传送带速度相等,则t1=v0a=22s=加速阶段的位移为s1=v22a=222×2m=然后A做匀速运动,匀速运动的时间为t2=L-s1v0=2-1A由左端M运动到右端N所用的时间为t=t1+t2=1s+0.5s=1.5s(1分)(2)A与B发生弹性碰撞,根据动量守恒定律得mAv0=mAvA+mBvB(1分)根据机械能守恒定律得12mAv02=12mAvA2+1联立解得vA=-1.2m/s,vB=0.8m/s,即第1次碰撞后A、B的速度大小分别为|vA|=1.2m/s(1分)vB=0.8m/s(1分)(3)由(2)可知碰撞后A反向运动,B向右做匀速直线运动,A和B速度相等所需的时间为t3=vB-(-第1次碰撞后A、B间距离的最大值xAB=|vAt3+12at32|+vBt3代入数据可得xAB=1m(1分)2025届湖南省长沙市名校高考物理压轴模拟预测试卷(十)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.一、选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.截至2023年11月底,日本累计向海洋排放了超过2.3万吨核污水,引发了国际社会的广泛关注。排放的核污水中含有钋、铯等数十种放射性物质,其中
84210Po发生衰变时的核反应方程为
84210Po→
Z206X+2AYA.Z206X含有B.2AC.84210Po比D.经过海水稀释,84210Po的半衰期会小于1382.如图所示,轻绳一端固定在倾角为的光滑斜面上,另一端系一质量为m的小球,小球在斜面上作小角度摆动。下列说法正确的是(
)A.小球在最高点时受到的绳子拉力大小为B.小球在最低点时受到的绳子拉力大小为C.若小球运动到最高点时剪断轻绳,小球将做直线运动D.若小球运动到最低点时剪断轻绳,小球将做平抛运动3.图甲为一列简谐横波在时的波形图,P是平衡位置为处的质点,Q是平衡位置为处的质点,图乙为质点Q的振动图像,则()A.时,质点Q的加速度达到负向最大B.时,质点P的运动方向沿y轴负方向C.从到,该波沿x轴正方向传播了6mD.从到,质点P通过的路程为30cm4.某实验小组设计了用单摆测量海底深度的实验.在静止于海底的蛟龙号里,测得摆长为l的单摆,完成N次全振动用时为t.设地球为均质球体,半径为R、地球表面的重力加速度大小为g.已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零.则下列说法正确的是()A.蛟龙号所在位置的重力加速度大于地球表面的重力加速度B.蛟龙号所在位置的重力加速度为无穷大C.蛟龙号所在位置的深度为4D.蛟龙号所在位置的重力加速度大小为45.如图所示,在以O点为圆心、半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。圆形区域外有大小相等、方向相反、范围足够大的匀强磁场,一质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子沿直径AC方向从A点射入圆形区域。不计重力,下列说法正确的是()A.粒子的运动轨迹可能经过O点B.粒子射出圆形区域时的速度方向不一定沿该区域的半径方向C.粒子连续两次由A点沿AC方向射入圆形区域的最小时间间隔为7D.若粒子从A点射入到从C点射出圆形区域用时最短,粒子运动的速度大小为36.如图所示,在竖直平面内有一个半径为R的绝缘圆环,圆环的A、B、C、D端点上分别固定有一个点电荷,电荷量分别为+Q、+Q、-Q、-Q,圆心为O,AC垂直于BD,a、b、c、d分别为OA、OB、OC、OD的中点,在BD的延长线上有P点和N点,且A.a、b、c、d四点的电场强度大小相等B.a、b、c、d四点的电势相同C.d点和P点的电场强度大小相等D.P点电势大于N点电势二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7.倾角为的足够长传送带以速度顺时针匀速转动,时刻,一物块以初速度冲上传送带,传送带各处的粗糙程度相同,不计空气阻力,规定沿传送带向下为正方向,物块的加速度随时间变化的关系图像可能正确的是()A. B.C. D.8.如图甲所示,足够长的水平传送带以恒定速率逆时针转动,一质量为的小物块从传送带的左端向右滑上传送带。小物块在传送带上运动时,小物块的动能与小物块的位移的关系图像如图乙所示,图中,取重力加速度。下列说法正确的是()A.小物块滑上传送带的初速度大小为B.从小物块开始滑动到滑离传送带所需时间为C.整个过程中小物块与传送带之间因摩擦而产生的热量为D.由于小物块的出现导致传送带电动机多消耗的电能为9.交流发电机产生的感应电动势如图所示,通过自耦变压器给一电阻R供电,不计发电机内阻。下列说法正确的是()A.通过电阻R的电流方向每秒钟改变10次B.改变滑片P的位置可以使电压表的示数为12VC.t=0.05s时发电机线圈平面与磁场方向平行D.自耦变压器滑片P向上滑动时,电阻R热功率增大10.(多选)如图所示,足够长的光屏竖直放置,一个半径为r的半圆形透明介质水平放置.a、b两种频率的单色光组成的光束与竖直方向成30∘沿半径方向由真空从圆周上的某点入射,光屏上出现P、Q、R三个光斑,其中Q为a光的光斑.若已知介质对a光的折射率为3,真空中光速为c,下列说法正确的是(A.在该透明介质中,b光的传播速度大于a光的传播速度B.若入射光线绕O点逆时针转动,则P处的光斑先消失C.a光进入介质后经时间53r3cD.a光进入介质后经时间(3+2三、非选择题:本大题共5题,共56分。11.某实验小组利用图1装置测量重力加速度.摆线上端固定在O点,下端悬挂一小钢球,通过光电门传感器采集摆动周期. 图1 图2 图3(1)关于本实验,下列说法正确的是
.(多选)A.小钢球摆动平面应与光电门U形平面垂直B.应在小钢球自然下垂时测量摆线长度C.小钢球可以换成较轻的橡胶球D.应无初速度、小摆角释放小钢球(2)组装好装置,用毫米刻度尺测量摆线长度L,用螺旋测微器测量小钢球直径d.螺旋测微器示数如图2,小钢球直径d=
mm,记摆长l(3)多次改变摆线长度,在小摆角下测得不同摆长l对应的小钢球摆动周期T,并作出l-T2图像,如图3.根据图线斜率可计算重力加速度g=
m/s2(保留3(4)若将摆线长度误认为摆长,仍用上述图像法处理数据,得到的重力加速度值将
(填“偏大”“偏小”或“不变”).12.某实验小组欲测量一金属丝的电阻率,实验室提供器材如下:待测金属丝(阻值约为),直流电源(电动势为,内阻很小),电流表(量程为,内阻很小),电压表(量程为,内阻为),滑动变阻器(最大阻值为,滑动变阻器(最大阻值为),定值电阻若干个,开关,导线若干。(1)首先用螺旋测微器测量待测金属丝的直径,某次测量时示数如图甲所示,则mm;再用毫米刻度尺测量金属丝的长度,则待测金属丝的电阻率的表达式(用题中字母、、表示)。(2)为尽量准确地测量金属丝的电阻,设计了如图乙所示电路,图乙中滑动变阻器应该选用(填“”或“”),由于电压表量程太小,需要串联定值电阻将其改装成量程的电压表,则。(3)根据图乙电路图,请用笔画线代替导线将图丙中实物连线补充完整。(4)考虑到电表内阻的影响,金属丝的电阻率测量值将___________(填正确答案标号)真实值。A.大于 B.小于 C.等于 D.不确定13.(10分)遇到突发洪水时,可以借助塑料盆进行自救。简化模型如图所示,塑料盆近似看成底面积为S的圆柱形容器,把塑料盆口向下竖直轻放在平静的水面上,用力竖直向下缓慢压盆底,当压力为F时恰好使盆底与水面相平,忽略塑料盆的厚度及盆的重力,已知大气压强为p0,重力加速度为g,水的密度为ρ,环境温度不变。求:(1)此时盆内空气的压强p;(2)此时塑料盆口的深度d。14.如图所示的足够长光滑水平导轨上,有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为,平行导轨左端间距为,右端间距为。与导轨垂直放置、两根导体棒,质量分别为和,电阻分别为和。现导体棒以初速度水平向右运动,设两导体棒未相碰,且均在各自导轨上运动。求:(1)此时导体棒的加速度;(2)导体棒的速度为时,导体棒的速度大小;(3)求整个运动过程中导体棒产生的焦耳热。15.(12分)如图所示,传送带以速率v0=2m/s顺时针匀速转动,传送带上表面与足够长的光滑水平面等高且紧挨。将小滑块A轻放在传送带左端M,A运动到右端N时与静止在水平面上的小滑块B发生弹性正碰。已知A、B质量分别为mA=1kg、mB=4kg,A与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,传送带两端M、N间的距离L=2m,重力加速度g取10m/s2。求:(1)A由左端M运动到右端N所用的时间t;(2)第1次碰撞后A、B的速度大小vA、vB;(3)第1次碰撞后A、B间距离的最大值xAB。——★参考答案★——1.【知识点】原子核的衰变及半衰期、结合能与比结合能【答案】C【解析】根据核反应中电荷数守恒知,Z206X的核电荷数为82,即为
82206X,则中子数为n=206-82=124,A错误;根据质量数守恒得,2AY为α粒子,穿透能力很弱,B错误;84210Po衰变为
Z206X,则
Z2062.【知识点】倾斜面内的圆周运动问题【答案】C【详析】设小球在最高点时摆线与最低点摆线间的夹角为,在最高点时有,此时绳子拉力大小为,A错误;设小球做圆周运动的半径为R,在最低点时有,解得小球在最低点时受到的绳子拉力大小为,B错误;小球运动到最高点时速度为零,剪断轻绳,小球所受合力为,沿斜面向下,小球将做直线运动,C正确;小球运动到最低点时速度不为零,剪断轻绳,小球所受合力为,沿斜面向下,此时速度与合力方向垂直,加速度为,不等于重力加速度,小球做的不是平抛运动,D错误。3.【知识点】波的图像和振动图像的综合应用【答案】B【详析】由图乙可知时,质点Q到达波谷,根据可知,其加速度达到正向最大,A错误;图甲表示时的波形图,由图乙可知质点Q正经过平衡位置向下振动,结合图甲可知这列波向左传播,又由图甲可知波长为8m,由图乙可知周期为0.20s,波速,从到,波向左平移,画出此时的波形如图(将波向左平移2m),从图可以发现此时质点P的运动方向沿y轴负方向,B正确;从到,该波沿x轴负方向传播的距离,C错误;从到,经过的时间为0.15s,为,质点P通过的路程不能用,计算,实际路程不等于30cm,D错误。4.【知识点】计算某一星球的重力加速度【答案】D【解析】在地球表面万有引力等于重力,有GMmR2=mg,则g=GMR2=G43πR3ρR2=4πRρG3,已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零,所以蛟龙号所在位置处有G5.【知识点】带电粒子在有界磁场中运动的临界极值问题、带电粒子的运动半径和周期公式及其简单应用【答案】D【命题点】带电粒子在组合磁场中的运动【解析】带电粒子在圆形磁场中发生偏转,运动轨迹不可能经过O点,A错误;由几何关系得,沿AO方向射入圆形区域的粒子射出圆形区域时速度一定沿半径方向,B错误;粒子连续两次由A点沿AC方向射入圆形区域的时间间隔最小时,运动轨迹如图甲所示,由几何关系可知轨迹半径r1=R,根据洛伦兹力提供向心力,有Bqv1=mv12r1,T=2πr1v1,最短时间间隔为t=2T=4πmqB,C错误;若粒子从A点射入到从C点射出圆形区域用时最短,则运动轨迹如图乙所示,由几何关系可知轨迹半径r2=33R,由 甲 乙6.【知识点】电场的叠加
【答案】A【详析】根据等量异种点电荷形成的电场特点可知,A、C和B、D处的点电荷在a、b、c、d四点处的电场分布如图甲所示,A点和C点处的点电荷形成的电场中电场强度Eay=Ecy、Eby=Edy,方向都是竖直向下,B点和D点处的点电荷形成的电场中电场强度Eax=Ecx、Ebx=Edx,方向都是水平向右,且Eay=Ecy=Ebx=Edx,Eby=Edy=Eax=Ecx,根据电场强度的叠加可知a、b、c、d四点的电场强度大小相等,A正确;选取无穷远电势为零,可知正电荷周围的电势离正电荷越近电势越高,且为正值,离负电荷越近电势越低且为负值,根据对称性和叠加原理可知φa=φb>φc=φd,B错误;根据等量异种点电荷形成的电场特点可知,四个点电荷在【命题创新】电场和电势的叠加属于高考中的常考点,近几年等量同种或异种点电荷的场强均有考查,本题巧妙地构建了四个点电荷,可构建成两对异种点电荷模型,考查学生对电场和电势叠加的理解,需要学生具备一定的对称思想。7.【知识点】传送带模型【答案】BC【详析】当物块与传送带之间的动摩擦因数时,根据牛顿第二定律,可得物块先做加速度大小,方向沿传送带向下的匀减速运动,减速到与传送带共速后匀速上升,加速度为零;当时,物块先做加速度大小,方向沿传送带向下的匀减速运动,减速到与传送带共速后,摩擦力方向变为向上,物块继续做减速运动,根据牛顿第二定律可得,加速度大小,方向沿传送带向下,直到减速到零,后向下加速,加速过程摩擦力方向依然向上,加速度大小依然为,方向沿传送带向下。8.【知识点】传送带模型中的能量守恒问题【答案】BD【详析】由图乙可知,图像斜率的绝对值表示合外力的大小,小物块向右滑动过程,合外力为摩擦力,则有,根据动能的表达式有,物块返回与传送带共速的动能为,则有,联立解得小物块滑上传送带的初速度大小为,初始动能为,滑动摩擦因数为,A错误;小物块与传送带共速前,根据牛顿第二定律,有,解得小物块的加速度大小为,从小物块开始滑动到与传送带达到共同速度所需时间为t,则有,解得,从小物块开始滑动到与传送带达到共同速度过程,小物块向右运动的位移大小为,共速后至滑离传送带的过程做匀速运动,则所需时间,全过程时间为,B正确;从小物块开始滑动到与传送带达到共同速度过程,小物块向右运动的位移大小为,传送带向左运动的位移大小为,则整个过程中小物块与传送带相对位移大小为,整个过程中小物块与传送带因摩擦产生的热量为C错误;根据能量守恒可得,可得整个过程中电动机多消耗的电能为,D正确。9.【知识点】交流电“四值”的计算及应用、几种常见的交变电流的图像及其变化规律【答案】AC【详析】由图可知,周期为0.2s,一个周期电流方向改变两次,则发电机线圈中电流方向每秒钟改变10次,A正确;电动势有效值为,则电压表的示数为,B错误;由图可知,时,电动势最大,此时磁通量变化率最大,磁通量为零,则发电机线圈平面与磁场方向平行,C正确;自耦变压器滑片P向上滑动时,原线圈匝数增大,根据可知,电阻R两端电压减小,电阻R热功率减小,D错误。10.【知识点】全反射与折射的综合应用【答案】AC【解析】因Q为a光的光斑,则P为b光的光斑,R为两种光的复合光斑,由题图可知,透明介质对a光的偏折程度较大,则介质对a光的折射率大于对b光的折射率,根据v=cn可知,在该透明介质中,b光的速度大于a光的速度,故A正确;介质对a光的折射率比对b光的大,则a光发生全反射的临界角比b光的临界角小,若入射光线绕O点逆时针转动,则Q处的光斑先消失,故B错误;a光射出介质后的
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