《2023届河南省安阳市高三(上)开学考试物理试题(含详解).pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2023届河南省安阳市高三(上)开学考试物理试题(含详解).pdf(30页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、高三物理考试(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)。一、选择题:本题共10小题,每小题4 分,共 40分。在每小题给出的四个选项中,第 16题只有一项符合题目要求,第 710题有多项符合题目要求。全部选对的得4 分,选对但不全的得2 分,有选错的得0 分。1 .如图所示,一不可伸长的轻绳两端各连接一质量为,”的小球,初始时整个系统静置于光滑水平桌面上,两球间的距离等于绳长3且绳刚好伸直。现用一大小为尸的水平恒力作用在轻绳的中点,方向与两F _球连线垂直,某时刻两小球的加速度大小均为 加,此时两个球的距离为()y/3L2 .氢原子光谱除了巴耳末系外,还有赖曼系、帕邢系等,其中帕邢系的公式为1
2、=乩(提 一 十)=45 6 )(=LH)x l 0 7 m T。电磁波谱如图所示,其中可见光的波长范围是40 0 n m 7 6 0 n m,帕邢系中,氢原子可以发出()无丝电波 耳I 融 懿 短波I 微波|红 外 式|紫外线|X 射 线 I y 射 线 I波长/m 102 10 10-2 10 4 10 ICT 10 1012A.可见光 B.红外线 C.紫外线 D.X 射线3.质量为2 k g 的物体静止在光滑的水平面上,从某时刻起,对物体施加一方向不变的水平拉力尸,该拉力与物体的位移X的关系图像如图所示,则物体在X=7 m 处时的速度大小为()A.2V10m/s B.2V 5m/sC.5
3、m/sD.4m/s4.真空中两个点电荷2、02分别固定于x 轴上占=0 和 =4。两 点(图中未画出),在它们 连线上的电场强度E 与x 的关系图像如图所示。已知2 带正电,取无穷远处为电势零点,下列说法正确的是A.2带负电 B.2 与。2的电荷量大小之比是1:3(2 轴上=。处的电势小于零 D.x轴的负方向为电场强度的正方向5.如图所示,半径为R 的半球形陶罐和陶罐内的物块(视为质点)绕竖直轴0 0 从静止开始缓慢加速转动,当达到某一角速度时,物块受到的摩擦力减为零,此时物块和陶罐球心。点的连线与O O 之间的夹角为此后保持该角速度做匀速圆周运动,重力加速度大小为g,下列说法正确的是()2n
4、A.物块匀速转动的周期为B.物块匀速转动的线速度大小为物块匀速转动的角速度大小为gR e o s。D.若继续增大转动的速度,物块有下滑的趋势6.如图所示,电阻不计的矩形线圈必4 处于磁感应强度大小B=2 T 的匀强磁场中,线圈面积6m2.匝数”=1 0。线圈绕中心轴0 0 匀速转动,转动角速度。=50 r ad/s。线圈的输出端与理想5变压器原线圈相连,变压器的原、副线圈的匝数比:=5:1,副线圈通过电流表与定值电阻吊和滑动变阻器型相连,Q 的电阻为80。,&的最大电阻为1 2 0。电流表与电压表均为理想电表。下列说法正确A.当线圈平面与磁场方向垂直时;线圈中的感应电动势最大B.电阻凡 中电流
5、方向每秒变化1 0 0 次C.改变滑动变阻器&接入电路的阻值,滑动变阻器&两端电压最大瞬时值为2 4VD.改变滑动变阻器R 2 接入电路的阻值,滑动变阻器&中消耗的最大电功率为5 W7.2 0 2 2 年 5 月,宇航员王亚平为我们演示了如何在太空洗头,通过直播画面可以看到,洗头时有水漂浮在空间站中,下列说法正确的是()A.水滴所受地球引力全部充当向心力B .水滴所受地球引力与飞船对其作用力两者的合力近似为零C.水滴受到来自飞船的空气浮力平衡了重力D.水滴在空间站中的质量和在地球上时的质量相同8.地球上之所以存在生命,其原因之一是地球具有地磁场,该磁场可以使从太阳发出的高能带电粒子流射向地球时
6、发生偏转,保护了生命。地磁场的示意图如图所示,下列说法正确的是()A.地球北极相当于条形磁铁的北极C,两极比赤道的磁场弱B.地球北极相当于条形磁铁的南极D.赤道比两极的磁场弱9.质量为,的 平衡车进行空载测试时,以大小为的初速度在水平地面上沿直线做加速运动,经过时间/达到最大速度,此过程中平衡车受到的阻力恒为车重的k倍,重力加速度大小为g,电动机输出功率恒为额定功率尸,在时间f内,下列说法正确的是()PA.平衡车达到的最大速度为前B.平衡车达到的最大速度为%+PkmgC.平衡车的位移大小为2Pk2mg2t+k2m2g2Vg-P22/m 2 g 3D.平衡车的位移大小为2Pk2mg?t-p21
7、0.如图所示,在匀强电场中,有边长为2 c m的等边三角形4 BC和它的外接圆O (。点为圆心),三角形所在平面与匀强电场的电场线(图中未画出)平行,三角形各顶点的电势分别为%=2V、酊=4 7、%=6 V,下列说法正确的是()AA.O 点的电势为4VB.匀强电场的电场强度大小为200V/m,方向由C 指向AC.圆周上电势最低点的电势为2VD.将电子从圆周上的一点移至另一点,电子的电势能最多减小至eV3二、非选择题:共60分。包括必考题和选考题两部分。第1114题为必考题,每个试题考生都必须作答。第1516题为选考题,考生根据要求作答。11.2022年 6 月 17日,中国第三艘航空母舰正式下
8、水,被命名为“福建舰”,“福建舰”配置了电磁弹射器,并采用了平直通长飞行甲板,配置了阻拦装置,排水量可达8 万余吨。某次训练时传感器测得舰载机的位置如表格所示。从某时刻(右0)开始的一段时间内,该舰载机可视为沿直线运动。t/s00.4081.21.62x/m03.9415.7535.4263.0098.48回答下列问题:(1)根据表中数据可判断该舰载机在这段时间内近似做匀加速运动,判断的理由是:。(2)当x=15.75m时,该舰载机的速度大小m m/s(结果保留三位有效数字)。(3)这段时间内该舰载机的加速度大小斫 m/s2(结果保留三位有效数字)。12.物理实验研究小组为较准确地测量空调遥控
9、器使用过后的电池组(两节干电池)的电动势和内阻,采用了如下的实验测量方式,可使用的器材有:A.电流表G:测量范围为0 1 0 m A,内阻为100Q;B.电流表A:测量范围 0 0.4 A,内阻为1.5。;C.定值电阻飞:电阻为200Q;D.定值电阻&:电阻为140()。;E.滑动变阻器/?:电阻变化范围为O2(K1;F.开关一个、导线若干。(1)为了把电流表G改装成合适 电压表,应 选 择 的 定 值 电 阻 为 (填正确选项前的字母)。(2)将改装后的电流表G和电流表A接入电路,为了让测量更准确,应选择的电路是(填“甲”或“乙”)。(3)若选择正确的定值电阻R和电路图进行实验,得到电流表G
10、和A的几组数据,并根据数据绘出了4一/的关系图像如图丙所示(4、/分别对应电流表G和A的示数),由此可知,干电池的电动势为V,内阻为(结果保留两位有效数字)13 .质量为皿、边长为L的均匀导线首尾相接制成的单匝正方形闭合导线框必cd,总电阻为凡 将其置于磁感应强度大小为B的水平匀强磁场上方处,磁场的上边界0 0 水平,方向垂直纸面向外,如图所示。将导线框由静止释放,当导线框一半面积进入磁场时,恰好处于平衡状态,导线框平面保持在竖直平面内,且 氏d两点的连线始终水平,已知重力加速度大小为g,不计空气阻力。求:(1)导线框一半面积进入磁场时,导线框的速度大小V;(2)导线框从静止下落到一半面积进入
11、磁场时,导线产生的热量Q;(3)导线框从静止下落到完全进入磁场时,通过导线框某一横截面的电荷量外B14 .如图所示,有两足够长倾角均为6 =3 7。的粗糙斜面A 8和均通过一小段平滑的圆弧与足够长的光滑水平面B C连接,小滑块“与斜面A B间的动摩擦因数从=0.3,小滑块方与斜面C O间的动摩擦因数4=0.15,小滑块。从斜面A B上的P点由静止开始下滑,一段时间后,与静止在水平面8 c上的装有质量不计的弹簧的物块6发生第一次碰撞,之后弹簧储存的弹性势能的最大值E =7.2 J,已知小滑块a、b均可视为质点,质量均为m=0.2 k g,小滑块a与弹簧碰撞过程中不损失机械能,且弹簧始终在弹性限度
12、内,取重力加速度大小 g=1 0 m/s2,si n 3 7 =0.6,c o s 3 7 =0.8 求:(1)P点距水平面的高度;(2)小滑块a与小滑块匕第一次碰撞后,小滑块人沿C Q斜面上滑的最大距离与;(3)小滑块b在斜面上运动的总路程1 5.一定质量的理想气体的体积丫与热力学温度T的关系图像如图所示,气体由状态a经状态6、c到状态d,0、a、d三点在同一直线上,a b和M平行于横轴,6 c平行于纵轴,则下列说法正确的是()A.状态a的压强大于状态b的压强B.由状态。变化到状态b的过程中,气体对外不做功C.由状态c变化到状态d,气体的密度不变D.由状态6变化到状态c,气体对外做功,内能减
13、小E.由状态。变化到状态“,气体对外做功,内能增大1 6.某简易温度报警装置的示意图如图所示,其原理是:导热性能良好的竖直细管中用水银封闭了一定质量的理想气体,当温度升高时,水银柱上升,使电路导通,蜂鸣器发出报警声。2 7 时,空气柱长度A,=2 0 c m,水银柱上表面与导线下端的距离4=5 c m,水银柱高度=2 c m,用该温度报警装置测量沸腾的某种液体时恰好报警,该液体沸点与大气压强的关系表如下。沸点98 99100101102(1)求当地的大气压强po;压强74cmHg75cmHg76cmHg77cmHg78cmHg(2)若取出1cm水银柱,求该装置报警时的热力学温度心。(结果保留三
14、位有效数字)_1 7.某简谐横波在同一均匀介质中由左向右传播,A、8 两质点的平衡位置相距3 m,如图甲所示。质点A的振动图像如图乙所示,已知/=0 时刻,质点A 在平衡位置,质点B 在波谷,且 A、B 之间只有一个波峰,则该机械波在此介质中的传播速度大小v=m/s;t =0.03s时,质点4 沿 y 轴(填“正”或“负”)方向运动;在 0 ls 内,质点B运动的路程为 mo1 8.某透明物体的横截面如图所示,其中ABC为等腰直角三角形,直角边的长度为心AOC为半圆,其圆心。在 AC边的中点,此透明物体的折射率=近。若一束宽度与4B 边长度相等的平行光从4B 边垂直射入该透明物体,经过一次全反
15、射后能照亮(有光射出)半圆某区域。真空中的光速为c,求:(1)半圆AQC上被照亮(有光射出)的圆弧长度s;(2)经过圆心。(不考虑4 c 光线)光线在透明物体中传播的时间t.第9页/共3 0页高三物理考试(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)。一、选择题:本题共10小题,每小题4 分,共 40分。在每小题给出的四个选项中,第 16题只有一项符合题目要求,第 710题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2 分,有选错的得0 分。1.如图所示,一不可伸长的轻绳两端各连接一质量为机的小球,初始时整个系统静置于光滑水平桌面上,两球间的距离等于绳长L,且绳刚好伸直。现用一大小为F的水
16、平恒力作F_用在轻绳的中点,方向与两球连线垂直,某时刻两小球的加速度大小均为?,此时两个球的距离为()m Om5LB.8D.3 Ly商2【答案】c【解析】【详解】某时刻两小球的加速度大小均为,根据牛顿第二定律知小球受到的合力等于mF,对绳中点受力分析知,中点受三个力大小都等于凡且合力为零,则这三个力两两夹角的夹角都为1 2 0,即知此时两段绳子间的夹角为1 2 0,则两个小球间的距离为 、L.6 La-2-s i n 60 =-2 2故选C。2.氢原子光谱除了巴耳末系外,还有赖曼系、帕邢系等,其中帕邢系的公式为;=(-/卜=4,5,6,),4=L l()x l()7 m L 电磁波谱如图所示,
17、其中可见光的波长范围是4 0 0 n m 7 60 n m,帕邢系中,氢原子可以发出()无线电波可见光微波:I红 外 线 紫 外 线|X射 线I y射 线II I I I I波长/m 1 02 1 0 1 0 一 2 i o 1 0_ 6 K T8 i()T2第1 0页/共3 0页A.可见光 B.红外线 C.紫外线 D.X射线【答案】B【解析】【详解】由题给公式可知,在帕邢系中,当=4时,氢原子发出电磁波的波长最长,为A=-maxR,1El9 16 1.87xl0-6m=1870nm当 w趋于无穷大时,氢原子发出电磁波的波长最短,为4in8.18xlO 7m=818nm根据电磁波谱可知选项中四
18、种电磁波按波长由小到大排列为:X 射线、紫外线、可见光、红外线,由 于 略 大 于 可 见 光 的 最 大 波 长,所以帕邢系中,氢原子可以发出红外线,不可能发出可见光、紫外线和X 射线。故选Bo3.质量为2kg的物体静止在光滑的水平面上,从某时刻起,对物体施加一方向不变的水平拉力凡 该拉力与物体的位移x 的关系图像如图所示,则物体在k 7m 处时的速度大小为A.25/i()m/s B.2/5m/s C.5m/s D.4m/s【答案】A【解析】【详解】根据凡x 图像的面积表示功,则物体从0 运动到7m过程拉力做的功为W=3X4J+X4J=40J2由动能定理第 11页/共30页1 ,W-m v2
19、-02解得v-2 V 1 0 m/s故选A。4.真空中两个点电荷2、。2分别固定于x轴上为 =0和 =4”两 点(图中未画出),在它们的连线上的电场强度E与x的关系图像如图所示。已知。带正电,取无穷远处为电势A.Q?带负电 B.2与Q的电荷量大小之比是1:3C.x轴上x =a处的电势小于零 D.x轴的负方向为电场强度的正方向【答案】D【解析】【详解】A.由图像可知,处合场强为零,因此2个点电荷为同种电荷,故。2带正电,A错误;B.因 =。处合场强为零,所以根据点电荷的场强公式可知kQ、_ kQa2-(3 )2可得2:Q=1:9故B错误;C.因无穷远处电势为零,正电荷电场中各点电势为正,故C错误
20、;D.由于2个点电荷均为正电荷,从图中可知,3 a区间的场强为正,且场强从零开始向右逐渐增大,则在此区间的合场强方向向左,即x轴负方向,因此x轴的负方向为电场强度的正方向,故D正确;故选D。5.如图所示,半径为R的半球形陶罐和陶罐内的物块(视为质点)绕竖直轴O O 从静止第1 2页/共3 0页开始缓慢加速转动,当达到某一角速度时,物块受到的摩擦力减为零,此时物块和陶罐球心。点的连线与0 0 之间的夹角为。,此后保持该角速度做匀速圆周运动,重力加速度大小为g,下列说法正确的是()B.物块匀速转动的线速度大小为C.物块匀速转动的角速度大小为Y Reos8D.若继续增大转动的速度,物块有下滑的趋势【
21、答案】C【解析】【详解】A B C.物块做匀速圆周运动的半径为r=Rsin0由题意可知此时物块所受支持力和重力的合力恰好提供向心力,如图所示。设物块匀速转动的角速度为。,则有m a2r=mg tan 0解得则物块匀速转动的周期为线速度大小为v=a r=Jg A tan esin e第 13页/共30页故A B错误,C正确;D.若继续增大转动的速度,物块所受支持力和重力的合力不足以提供向心力,物块将受到沿内壁切线向下的摩擦力,即物块有上滑趋势,故D错误。故选C o6.如图所示,电阻不计的矩形线圈而c d处于磁感应强度大小B=2 T的匀强磁场中,线圈面积S=m2,匝数=1 0。线圈绕中心轴00匀速
22、转动,转动角速度刃=5 0r a d/s。线5圈的输出端与理想变压器原线圈相连,变压器的原、副线圈的匝数比=5:1,副线圈通过电流表与定值电阻R和滑动变阻器&相连,%的电阻为8 0C,处 的最大电阻为1 2 0Q 电流表与电压表均为理想电表。下列说法正确的是()A.当线圈平面与磁场方向垂直时,线圈中 感应电动势最大B.电阻凡中电流方向每秒变化1 00次C.改变滑动变阻器&接入电路的阻值,滑动变阻器&两端电压最大瞬时值为2 4 VD.改变滑动变阻器&接入电路的阻值,滑动变阻器&中消耗的最大电功率为5 W【答案】D【解析】【详解】A.当线圈平面与磁场方向垂直时,线圈处于中性面位置,感应电动势为0,
23、故A错误;第1 4页 供3 0页组卷网B.线圈转动的频率为4 =处出=出7 2 1 2 7 r 7t则电阻R中电流方向每秒变化型 次,故B错误;71C.线圈产生的感应电动势的最大值为=nBSco=10 x 2 x 乎 x 50V=200A/2V根据理想变压器的规律知G m =勺U 2 m 2解得U 2m=40 瓜R2两端的电压为I J&虫 R 0 2mU m-&+L R1 4-r 1则知当A最大时,其两端电压最大,最大瞬时值为4 =4 V=2 4 瓜+1120故c错误;D.副线圈电压的有效值为U,=容=40V V2&的 功率为(&2P=片&则当RI=R2=8O12时,&消耗的功率最大,带入数据
24、解得最大值为402,为三角形的中位线并过。点,8。上电势处处相等都等于4 V,故A正确;B.根据电场线与等势面垂直,且由电势高的点指向电势低的点,故电场线垂直于3。,沿CA方向由C指向A,场强大小为E=%=7 V/m=200V/md 2x10-2故B正确;C.如图,过。点做AC的平行线交圆周与M、N点,MN即与电场线平行的线,M点的电势最低,低于2 V,故C错误;D.根据电场力做功为W=将电子从圆周上电势差最大的两点间移动,电子的电势能减小最多,即从M点移到N点,为W=eU=eE-2 厂有几何关系,圆半径,为4百r=cm3解得8 GW=-eV3第18页/共30页金州 第 虢i电子的电势能最多减
25、 小 述 eV,故 D正确。3故选A B D。N二、非选择题:共 60分。包括必考题和选考题两部分。第 1114题为必考题,每个试题考生都必须作答。第 1516题为选考题,考生根据要求作答。1 1.2 0 2 2 年 6月 1 7 日,中国第三艘航空母舰正式下水,被命名为“福建舰”,“福建舰”配置了电磁弹射器,并采用了平直通长飞行甲板,配置了阻拦装置,排水量可达8 万余吨。某次训练时传感器测得舰载机的位置如表格所示。从某时刻(/=0)开始的一段时间内,该舰载机可视为沿直线运动。r/s00.40.81 21.62x/m03.9 41 5.7 53 5.4 26 3.0 09 8.4 8回答下列问
26、 题:(1)根据表中数据可判断该舰载机在这段时间内近似做匀加速运动,判断的理由是:(2)当x =1 5.7 5 m 时,该舰载机的速度大小v=m/s (结果保留三位有效数字)。(3)这段时间内该舰载机的加速度大小。=m/s2(结果保留三位有效数字)。【答案】.舰载机相邻相等时间内位移差近似相等.3 9.4 .4 9.4【解析】【详解】(1)舰 教 机 0 0.4 s 内的位移为%1 =3.94m0.4 0.8 s 内的位移为x2=15.75-3.94=11.81m0.8 1.2 s 内的位移为Xj=35.42-15.75=19.67m1.2 s 1.6 s 内 位移为x4=63-35.42=2
27、7.58m第 1 9 页/共3 0 页 1.6s2s内的位移为x5-98.48-63=35.48m可以看出相邻0.4s的位移差都约为Ax 7.9m可判断舰载机在这段时间内近似做匀加速运动;(2)2根据匀变速直线运动的规律,中间时刻的瞬时速度等于相邻两点的平均速度,即0.4 1.2s的平均速度,则x=15.75m时,该舰载机速度大小为v=-=354”3.94,39.4m/s1.2-0.4(3)3根据匀变速公式x=at2可得加速度 冷=与494mzs2t2 0.4212.物理实验研究小组为较准确地测量空调遥控器使用过后的电池组(两节干电池)的电动势和内阻,采用了如下的实验测量方式,可使用的器材有:
28、A.电流表G:测量范围为0 1 0 m A,内阻为100Q;B.电流表A:测量范围为()0.4 A,内阻为1.5。;C.定值电阻用:电阻为200Q;D.定值电阻用:电阻为1400Q;E.滑动变阻器R:电阻变化范围为020C;F.开关一个、导线若干。(1)为了把电流表G改装成合适的电压表,应 选 择 的 定 值 电 阻 为 (填正确选项前的字母)。(2)将改装后的电流表G和电流表A接入电路,为了让测量更准确,应选择的电路是(填“甲”或 乙”)/Jm A第20页/共30页(3)若选择正确的定值电阻R和电路图进行实验,得到电流表G 和 A 的几组数据,并根据数据绘出了 4一/的关系图像如图丙所示(4
29、、/分别对应电流表G 和 A 的示数),由此可知,干电池的电动势为 V,内阻为 Q。(结果保留两位有效数字)【答案】.C.乙(3).2.6.3.8【解析】【详解】(1)U 根据题意,由于两节旧干电池的电动势约为3 V,则需将电流表G 改装成电压表,则需要串联一个大电阻,由欧姆定律可得,串联后总电阻3&=:rQ=30 0 Q总 10 x10-3则需要串联的电阻为/?=/=20 0。(2)2 由于电流表的内阻已知I,为了减小实验误差,故选乙。(3)3 根据题意,由闭合电路欧姆定律可得=/g(Rg+R)+/(r+R)整理得/=上.g R&,+R R&+R由/g-/图像可得(r+&)3x10-3R+R
30、-0.32-0.15解得r 3.8Q当 4=3.0 mA,/=0.32A 时,代入I=上一g R,+R R,+R解得E=2.6V13.质量为机、边长为L 的均匀导线首尾相接制成的单匝正方形闭合导线框 M,总电阻为 凡 将其置于磁感应强度大小为B 的水平匀强磁场上方人处,磁场的上边界00水平,方向垂直纸面向外,如图所示。将导线框由静止释放,当导线框一半面积进入磁场时,恰第 21页/共30 页好处于平衡状态,导线框平面保持在竖直平面内,且 氏d两点的连线始终水平,已知重力加速度大小为g,不计空气阻力。求:(1)导线框一半面积进入磁场时,导线框的速度大小也(2)导线框从静止下落到一半面积进入磁场时,
31、导线产生的热量Q;(3)导线框从静止下落到完全进入磁场时,通过导线框某一横截面的电荷量力【答案】(1)季 万;(2)mgm g2R2 BI?IFzF5 (3)v【解析】【详解】(1)导线框一半面积进入磁场时,线 框 切 割 磁 感 线 的 有 效 长 度 为 则 线 框 产生的感应电动势为E=6BLV根据闭合电路的欧姆定律可知线框中的感应电流为E 叵 BLvR R根据平衡条件有mg=-J1BILmgRIB21?(2)导线框从静止下落到一半面积进入磁场的过程中,根据能量守恒定律有Q=mgm3 g2改8B4L4第2 2页/共3 0页(3)导线框进入磁场过程中的平均感应电动势-BCE-.=-t Ar
32、平均感应电流为7=R根据电流的定义有q=I k t解得AO B I?r下1 4.如图所示,有两足够长倾角均为8 =3 7。的粗糙斜面A B和C O均通过一小段平滑的圆弧与足够长的光滑水平面B C连接,小滑块。与斜面A B间的动摩擦因数M=0.3,小滑块与斜 面 8 间的动摩擦因数 2 =1 5,小滑块a从斜面4 B上的尸点由静止开始下滑,一段时间后,与静止在水平面B C上的装有质量不计的弹簧的物块b发生第一次碰撞,之后弹簧储存的弹性势能的最大值E =7.2 J,已知小滑块、方均可视为质点,质量均为加=0.2 k g,小滑块。与弹簧碰撞过程中不损失机械能,且弹簧始终在弹性限度内,取重力加速度大小
33、 g =1 0 m/s 2,s i n 3 7 =0.6,c o s 3 7 =0.8 o 求:(1)P点距水平面的高度/z;(2)小滑块”与小滑块b第一次碰撞后,小滑块沿斜面上滑的最大距离邑;【答案】(1)1 2 m;(2)1 0 m;(3)2 8 m【解析】【详解】(1)根据题意,小滑块。从斜面A B上的P点滑到B点的过程,由动能定理有,mgn-j L iA 1 2mg c o s t)-mvs i n。2因为、力的质量相等,发生碰撞时满足动量守恒,由动量守恒定律有第2 3页/共3 0页mvt-2fmi由能量守恒定律有 J欣 xp 2 227nh 2联立代入数据解得v,=12m/s,h=1
34、2m(2)根据题意,由动量守恒定律和能量守恒定律有mvl=mvt+mv21 2 1 “2 1 9mVj=m V j+-mv;联立代入数据解得v2=12m/s在小滑块匕滑上最高点的过程中,根据动能定理有.八 八 1 2-mgs sin6-42mgcos0-s=0-mv2解得Si=10m(3)根据题意,设小滑块人第一次回到斜面CQ底端时的速度大小为匕,有一2科1mg cosm-;mvf整理后有1 9mv3=mgs、sin 0-ju2mSs cos 06与。碰后再次交换速度,此时匕的速度为零,”的速度大小为,则在。沿斜面A 8上升至速度减为零的过程中有-g e o s-哪s i n*。-刎:由于交换
35、速度,故%与匕大小相等,解得_ sin。一 2cos。$2=Msin。cos 6返回底端的过程中一Rng cos 8&+mgs?sin 8=g mvj在底部a与力碰撞后再次交换速度,则b的速度大小第24页/共30页丫6=%6上升到顶端的过程中1 2-mgs3 sin 6-jjmg cos0-s3=0-mv可得sin 6+cos 3s2=-s3sin6-1 cos。则有邑(sin cos(sin cos 0)2S 1 (sin6+cos0)(sine+2cos,)7即小滑块人每次上升到顶端的路程为等比关系,其中公比4 7同时由于在同一斜面上,上滑与下滑的路程相等,由数学知识有sh=2sL=28m
36、l q15.一定质量的理想气体的体积丫与热力学温度T的关系图像如图所示,气 体 由 状 态a经状 态6、c到 状 态d,。、“、”三点在同一直线上,曲 和cd平行于横轴,儿 平行于纵轴,则 下 列 说 法 正 确 的 是()/aO4b-ATA.状 态a的 压 强 大于状态b的压强B.由 状 态。变 化 到 状 态b的过程中,气体对外不做功C.由 状 态c,变化到状态d,气体的密度不变D.由状态力变化到状态c,气体对外做功,内能减小E.由 状 态。变 化 到 状 态d,气体对外做功,内能增大【答 案】BCE【解 析】【详 解】A B.由 状 态。变 化 到 状 态6的过程中,气体发生等容变化,气
37、体对外界不做功,根据第25页/共30页可知气体的压强增大,则状态。的压强小于状态人 的压强,A 错误,B 正确;C.由状态c 变化到状态力 气体发生等容变化,体积不变,质量不变,所以密度不变,C正确;D.由状态 变化到状态c,气体体积增大,气体对外界做功,温度不变,则内能不变,D错误;E.由状态a 变化到状态比 气体体积增大,气体对外做功,温度升高,内能增大,E 正确。故选BCEo16.某简易温度报警装置的示意图如图所示,其原理是:导热性能良好的竖直细管中用水银封闭了一定质量的理想气体,当温度升高时,水银柱上升,使电路导通,蜂鸣器发出报警声。27时,空气柱长度l=2 0 c m,水银柱上表面与
38、导线下端的距离右=5 c m,水银柱高度=2 c m,用该温度报警装置测量沸腾的某种液体时恰好报警,该液体沸点与大气压强的关系表如下。(1)求当地的大气压强而;沸点98 99 100ioi102压强74cmHg75cmHg76cmHg77cmHg78cmHg(2)若取出1cm水银柱,求该装置报警时的热力学温度”。(结果保留三位有效数字)蜂鸣器【答案】(1)78cm H g;(2)385K【解析】【详解】(1)以细管内密封的空气柱为研究对象,设细管的横截面积为S。温度升高时,管内封闭气体经历等压变化,根据盖一吕萨克定律有第 26页/共30页其中1=&+2 7 3)K =30 0 K匕=(4+4)
39、s解得(=375K所以液体沸腾时的摄氏温度为r2=(7;-273)=10 2对照表格可知当地的大气压强为po=78cmHg(2)对取出x=lcm水银柱之前封闭气体 初状态到取出广1cm水银柱之后且封闭气柱膨胀至使蜂鸣器恰好报警的末状态,根据理想气体状态方程有不一不其中P=Po+Ph=(78+2)cmHg=80 cmHg2 =Po+Ph-2 =79cmHg匕=(4+4+“)3解得7 3 8 5 K1 7.某简谐横波在同一均匀介质中由左向右传播,A、8 两质点的平衡位置相距3 m,如图甲所示。质点A 的振动图像如图乙所示,已知f=0 时刻,质点A 在平衡位置,质点B 在波谷,且 A、8 之间只有一
40、个波峰,则该机械波在此介质中的传播速度大小v=m/s;r=0.03s时,质点4 沿 y 轴(填“正”或“负”)方向运动;在 0 l s 内,质点8 运动的路程为 m。第 27页/共30页【答案】.2 0 .负.1 0【解析】【详解】1 根据题意,/=0时刻,质点4在平衡位置,质点B 在波谷,且 A、8之间只有3一个波峰,则 A、8之间相距一个波长,则42 =3 m4得A =4 m由图知波的周期为7 =0.2 s,则波速为A cc,u =2 0 m/sT由图可知,f =0.0 3 s 时,质点A沿 y 轴负方向运动;由图可知,波的振幅为0.5 m,在 0 l s 内,质点3运动了 5 个周期,运
41、动的路程为5 x 4 x 0.5 m=1 0 m1 8.某透明物体的横截面如图所示,其中A B C 为等腰直角三角形,直角边的长度为LA D C 为半圆,其圆心。在 4c 边的中点,此透明物体的折射率=血。若一束宽度与A B边长度相等的平行光从A 8 边垂直射入该透明物体,经过一次全反射后能照亮(有光射出)半圆某区域。真空中的光速为c,求:(1)半圆A Q C 上被照亮(有光射出)的圆弧长度s;(2)经过圆心O (不考虑4 C 光线)的光线在透明物体中传播的时间心jr T【答案】7 3 伍t=-2 c【解析】第 2 8 页/共3 0 页【详解】(1)当光线入射在半圆A O C界面上的入射角等于临界角C时,恰好发生全反射,如图中光线MN,入射在N点上方的关系不能射出来,故被照亮(有光射出)的圆弧长度s为 圆 弧 的2倍,由s=2Cr=2C-2解得兀Ls-4(2)由图,经过圆心。的光线在透明物体中传播的距离为3L尤=2光在透明体传播的速度v由v则传播时间为第2 9页/共3 0页 第30页/共30页