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1、江苏省镇江第一中学 2021 级高三阶段学情检测 物理一、单 项选 择题:本 题共 10 小题,每 小题 4 分,共 40 分 每小 题只 有一 个选项 最符 合题 意 1.如 图是 方解 石形 成的 双 折射现 象实 验的 照片 下 列关于 方解 石的 说法 正确 的是()A.是非 晶体 B.具有 固定的 熔 点C.所有 的物 理性 质都 是各向 异 性 D.是由 许多单 晶 体杂 乱无 章排 列组 成的2.某种 透明 玻璃 圆柱 体横截 面 如图 所示,O 点 为圆 心,一束 单色 光从 A 点射 入,经 B 点射 出圆 柱体 下列说法 正确 的是()A.光 线进 入玻 璃后 频率 变大B
2、.若 增大,可能 变小C.若 增大,光 线在 圆柱体 内 可能 会发 生全 反射D.若 增大,光 线由 A 点至第 一次 射出 的时 间变 短3.如图 所示,甲 图为 演示光 电 效应 的实 验装 置;乙图 为 a、b、c 三 种光 照射 下得到 的三 条电 流表 与电 压表读数之 间的 关系 曲线;丙 图为氢 原子 的能 级图。下 列说法 正确 的是()A.同 一介 质中 a 光的 波 长小于 c 光B.若 b 光 为可 见光,则 a 光 可能 是紫 外线C.若 b 光光 子能 量为 2.86eV,用它 直接 照射 大量 处于 n=2 激发 态的 氢原 子,可以产 生 6 种不 同频 率的光
3、D.若 b 光 光子 是由 处于 n=3 激发 态的 氢原 子向 n=2 跃 迁产 生的,则 a 光光子 也 是由 处于 n=3 激发 态的氢原 子向 n=2 跃 迁产 生的4.一条 轻长 绳放 置在 水平桌 面 上,俯 视图 如图 甲所示,用 手握 住长 绳的 一端 O,从 t=0 时刻 开始 用手 带动O 点沿 垂直 绳的 方向(图甲中 y 轴 方向)在水 平 面内做 简 谐运 动,0 6s 内 O 点的 振 动图 像如 图乙 所示。t=4s时轻长 绳上 的波 形图 可能 正确的 是()A.B.C.D.5“用 DIS 研 究在 温度 不 变时,一定 质量 气体 压强 与体积 关系”的实 验
4、装 置如图 所 示。小张 同学 某次 实验中作出 的 p-1 图线 如图 所示,关于 图线 弯曲 的可 能原 因,下 列说 法错 误的 是()A压 强传 感器 与注 射器的 连 接处 漏气 B未 在注 射器 活塞 上涂 润滑 油 C 未考 虑注 射器 与压 强传 感器连 接部 位的 气体 体积 D实 验过 程中 用手 握住了 注 射器 前端 6.一 地铁 在水 平直 轨道 上 运动,某同 学为 了研 究该 地铁的 运动 情况,他 用细 线将一 支圆 珠笔 悬挂 在地 铁的竖直扶 手上,地 铁运 行时 用手机 拍摄 了如 图所 示的 照片,拍摄 方向 跟地 铁前 进方向 垂直,细 线相 对竖 直
5、扶手偏东 以 下是 该同 学根 据照片 进行 的分 析,其中 正确的 是()A.地铁 一定 向西 加速 运动B.地铁 可能 向东 加速 运动C.细线 中拉 力大 小与 地铁加 速 度大 小无 关D.若用 刻度 尺测 量细 线的 长度和 圆珠 笔到 竖直 扶手 的距离,可 以估 算此 时地 铁的加 速度7.笔 记本 电脑 盖上 屏幕,屏幕盖 板上 的磁 铁和 主板 机壳上“霍尔 传感 器”配合,使屏幕 进入 休眠 模式,其 工作原理 如图 所示 当 电脑 盖上屏 幕时,相 当于 屏幕 边缘的 磁极 靠近 霍尔 元件,已知 该霍 尔元 件载 流子 为电子下 列说 法正 确的 是()A.盖 上盖 板
6、,a 端带 正电B.打开 盖板,a 端带 正电C.盖上 屏幕 过程 中,a、b 间电 势差 逐渐 增大D.盖上 屏幕 过程 中,a、b 间电 势差 不变8 网 上热 卖的 一款“钢球 永动机”如图 所示。小 球从平 台 中心 小孔 P 由静 止下落,经小 孔下 方快 速旋 转的传动轮 加速 后,由 Q 点 抛出并 落回 平台,每 次轨 迹如图 中虚 线所 示。则()A该“钢球 永动 机”不违 背能量守 恒定 律 B 小球 在空 中上 升过 程中,处于 超重 状态 C小 球在 空中 上升 过程 中,速 度变 化的 方向 竖直 向上 D小 球在 空中 上升 过程中,克服 重力 做功 的功 率恒 定
7、 9.如图 所示,A、B、C 为正 三 角形 的三 个顶 点,A、B 两点 固定 电荷 量为 q 的点电 荷,C 点 固定 电荷量为q 的 点电 荷,O 为三角 形 的中 心,D、E 为 直线 BO 上 的两 点,DO EO.则()A.O 点的 场强 为零 B.D、E 两点 的场强 相同C.D 点的 电势 高于 E 点 的电势 D.电子 在 D 点的电 势能 大于 在 E 点的电 势 能10.如图 所示,一轻 弹簧 竖直 放 置,下端 固定 在水 平地 面 上,自然 伸长 时弹 簧上 端 处于 A 点。t 0 时将 小球从 A 点正 上方 O 点由 静止释 放,t 1 时 到达 A 点,t 2
8、 时弹 簧被 压缩 到最低 点 B。以 O 为原 点,向下为正方 向建 立 x 坐标 轴,以 B 点 为重 力势能 零点,弹簧形 变始 终处 于弹 性限 度内。小球 在运 动过 程中 的动能 E k、重 力势 能 E p1、机械 能 E 0 及弹 簧的弹性势 能 E p2 变化 图像 可能 正 确的 是()A.B.C.D.二、非选 择题:本 题共 5 题,共 60 分 其中 第 12 15 题解 答时 请写 出必 要的文 字说 明、方程 式和 重要的演 算步 骤,只写 出最 后答案 的不 能得 分;有数 值计算 时,答案 中必 须明 确写出 数值 和单 位11.(15 分)某 实验 小组 要测
9、 量一段 粗细 均匀 的金 属丝 Rx 的电 阻率(1)用螺 旋测 微器 测量 待测 金属丝 的直 径如 图甲 所示,可知 该金 属丝 的直 径 d _mm.(2)用 多用 电表 粗测 金属 丝的 阻 值 当用 电阻“10”挡时,发现 指针 偏转 角度 过大,进行 一系 列正 确操 作后,指针静 止时 的位 置如 图乙 所示,其读 数为_.(3)为了 更精 确地 测量 金属 丝的电 阻率,实 验室 提供 了下列 器材:A.电 流表 A(量程 0 0.6 A,内 阻为 1.0)B.保护 电阻 R0C.电源(输出 电压 恒为 6 V)D.开关 S、导 线若 干 实验 小组 设计 的测 量电 路如图
10、 丙所 示,调节 接线 夹在金 属丝 上的 位置,测 出接入 电路 中金 属丝 的长 度 L,闭合开 关,记录 电流 表的 示数 I.改变接 线夹 位置,重 复 的步骤,测 出多 组 L 与 I 的值 根 据测 得的 数据,作出如 图丁 所示 的图 线,可得 R 0 _,金 属丝的 电阻 率 _m.(结果均 保留 2 位有 效数字)关于 本实 验的 误差,下 列说法 正确 的是_ A.电表 读数 时为 减小 误差 应多估 读几 位B.用图 像求 金属 丝电 阻率可 以 减小 偶然 误差C.考虑 电流 表内 阻的 影响,电 阻率 的测 量值 大于 真实 值12.(8 分)黑 洞是 一种 密 度极
11、大、引 力极 大的 天体,以至 于光 都无 法逃 逸,科学家 一般 通过 观测 绕黑 洞运行的天 体的 运动 规律 间接 研究黑 洞。已 知某 黑洞 的 逃逸速 度为 v 2,其 中引力 常 量为 G,M 是该 黑洞的质量,R 是该 黑洞 的半径。若天 文学 家观 测到 与该 黑 洞相 距为 r 的天 体以 周期 T 绕该 黑洞 做匀 速圆周运动,求:(1)该黑 洞的质 量;(2)该 黑洞 的最 大 半径#QQABQQSQggiAQBAAABhCAQWACgOQkBECACgOxAAEoAAAi13.(9 分)13的质 量是 3.016 050 u,质子 的质量 是 1.007 277 u,中
12、子 的 质量是 1.008 665 u1 u 相当 于 931.5 MeV 能量,c 为光速,普 朗克 常量 h6.631034 Js,则:(1)写出一 个质 子和 两个 中 子结合 为氚 核时 的核 反应 方程;(2)氚核的 结合 能和 比结 合 能各是 多少?(3)如 果 释放 的核 能是 以射出 2 个相 同光 子的 形式 释 放,则 每个 光子 的频 率是 多少?14.(12 分)如 图所 示,内径 很小的 细管 PMN 竖 直固定,PM 段为 长为 L、内径 粗 糙的 水平 直细 管P 端有一竖直 弹性 挡板,MN 段为 内 径光 滑、半径 为 R 的14圆弧细 管,两段 细管 在
13、M 处 平滑 连接 细绳 一端 连接质量为 3m 的 滑块 A,另一 端 跨过 滑轮,穿过 挡板 P 的 光滑 小孔 与质 量为 m、略小于 细管 内径 的滑 块 B 相连,已 知滑 块 B 与 PM 段细管 间动 摩擦 因数 为 0.5,起 初两 滑块 在外 力作 用 下静止 现 同时 释放两 滑块,重力加 速度 为 g.(1)求 滑块 B 在 PM 段 向左运 动过 程中 的加 速度 大小 a;(2)求 滑块 B 第一 次运 动至 M 点 时的 速度 大小 v M;(3)若 滑块 B 每次 与挡 板 P 碰撞 后均 以原 速率 弹回,求整 个运 动过 程中,滑块 B 在 水平 PM 段运
14、动的总 路程 s.15.(16 分)波荡 器是 利用 同步 辐 射产 生电 磁波 的重 要装 置,它能 使粒 子的 运动轨 迹 发生 扭摆 其装 置简化 模型如图 所示,n 个互 不重 叠的圆 形匀 强磁 场沿 水平 直线分 布,半径 均为 R,磁感应 强度 大小 均相 同,方向均垂直 纸面,相 邻磁 场方 向相反、间 距相 同,初始 时磁感 应强 度为 B0.一重力 不 计的 带正 电粒 子,从靠 近 平行板电 容器 P 板处 由静 止 释放,P、Q 两 极板 间电压 为 U,粒 子经 电场加 速 后平行 于纸 面从 A 点 射入波荡器,射入 时速 度与 水平 直线的 夹角 为,在 030
15、范围 内可 调(1)若粒 子入 射角 0,粒 子 恰好 能从 O 1 点正 下 方离开 第一 个磁 场,求粒 子的比 荷 k;(2)若粒 子入 射角 30,调 节 AO 1 的距 离 d、磁场 的圆心 间距 D 和磁 感应强 度 的大 小,可 使粒 子每次 穿过水平 线时 速度 与水 平线 的夹角 均为 30,最终 通过 同一水 平线 上的 F 点,A 点到 F 点的 距离为 L 2 3nR,求 D 的大 小和 磁感 应强度 B 1 的 大小;(3)在第(2)问的 情况 下,求粒子 从 A 点运动 到 F 点的时 间#QQABQQSQggiAQBAAABhCAQWACgOQkBECACgOxA
16、AEoAAAiAFABAA=#1江 苏 省 镇 江 第 一 中 学 2 0 2 1 级 高 三 阶 段 学 情 检 测物 理命 题 人一、单 项 选 择 题:本 题 共 1 0 小 题,每 小 题 4 分,共 4 0 分 每 小 题 只 有 一 个 选 项 最 符 合 题 意 1.如 图 是 方 解 石 形 成 的 双 折 射 现 象 实 验 的 照 片 下 列 关 于 方 解 石 的 说 法 正 确 的 是()A.是 非 晶 体B.具 有 固 定 的 熔 点C.所 有 的 物 理 性 质 都 是 各 向 异 性D.是 由 许 多 单 晶 体 杂 乱 无 章 排 列 组 成 的1.B 解 析:
17、光 在 晶 体 中 的 双 折 射 现 象 就 是 光 学 各 向 异 性 的 表 现,所 以 图 中方 解 石 的 双 折 射 现 象 说 明 方 解 石 是 单 晶 体,具 有 固 定 的 熔 点,故 A 错 误,B 正 确;单 晶 体 具 有 规 则 的 几 何 形 状、各 向 异 性 和 一 定 的 熔 点 等 性 质,由 于 单 晶 体 在 不 同 方 向 上 物 质 微 粒 的 排 列 情况 不 同,即 为 各 向 异 性,则 单 晶 体 具 有 各 向 异 性,但 并 非 所 有 的 物 理 性 质 都 是 各 向 异 性,故 C、D 错 误 故选 B.2.某 种 透 明 玻 璃
18、 圆 柱 体 横 截 面 如 图 所 示,O 点 为 圆 心,一 束 单 色 光 从 A 点 射 入,经 B 点 射 出 圆 柱 体 下 列 说 法 正 确 的 是()A.光 线 进 入 玻 璃 后 频 率 变 大B.若 增 大,可 能 变 小C.若 增 大,光 线 在 圆 柱 体 内 可 能 会 发 生 全 反 射D.若 增 大,光 线 由 A 点 至 第 一 次 射 出 的 时 间 变 短2.D 解 析:光 在 不 同 介 质 中 传 播 时 频 率 不 变,故 A 错 误;由 几 何 知 识 可 得,光 线 在 A 点 的 折 射 角 等于 它 在 B 点 的 入 射 角,根 据 光 路
19、 的 可 逆 性,A 点 的 入 射 角 等 于 它 在 B 点 的 折 射 角,由 于 入 射 角 不 可 能 为9 0,所 以 光 线 在 A 点 的 折 射 角 不 可 能 为 临 界 角 C,B 点 的 入 射 角 也 不 可 能 为 C,光 线 在 圆 柱 体 内 不 可 能 发生 全 反 射,故 B、C 错 误;若 增 大,光 线 在 A 点 的 折 射 角 增 大,根 据 几 何 知 识 可 得,光 线 在 玻 璃 内 传 播的 路 程 减 小,则 光 线 由 A 点 至 第 一 次 射 出 的 时 间 变 短,故 D 正 确 故 选 D.3.如 图 所 示,甲 图 为 演 示
20、光 电 效 应 的 实 验 装 置;乙 图 为 a、b、c 三 种 光 照 射 下 得 到 的 三 条 电 流 表 与 电压 表 读 数 之 间 的 关 系 曲 线;丙 图 为 氢 原 子 的 能 级 图。下 列 说 法 正 确 的 是()A.同 一 介 质 中 a 光 的 波 长 小 于 c 光B.若 b 光 为 可 见 光,则 a 光 可 能 是 紫 外 线C.若 b 光 光 子 能 量 为 2.8 6 e V,用 它 直 接 照 射 大 量 处 于 n=2 激 发 态 的 氢 原 子,可 以 产 生 6 种 不 同 频 率 的 光D.若 b 光 光 子 是 由 处 于 n=3 激 发 态
21、 的 氢 原 子 向 n=2 跃 迁 产 生 的,则 a 光 光 子 也 是 由 处 于 n=3 激 发 态 的 氢原 子 向 n=2 跃 迁 产 生 的23.D 解 析:A 根 据 光 电 效 应 方 程k 0E h W 而 由 动 能 定 理 有c k 0e U E h W 由 图 乙 可 知 a 光 对 应 的 遏 止 电 压 小 于 c 光 对 应 的 遏 止 电 压,则 可 知 a 光 的 频 率 小 于 c 光 的 频 率,根 据c 可 知,a 光 的 的 波 长 大 于 c 光 的 的 波 长,故 A 错 误;B 由 于 a 光 对 应 的 遏 止 电 压 等 于 b 光 对 应
22、 的 遏 止 电 压,则 可 知 两 种 光 的 频 率 相 同,若 b 光 为 可 见 光,则a 光 也 一 定 是 可 见 光,故 B 错 误;C 若 b 光 光 子 能 量 为 2.8 6 e V,用 它 直 接 照 射 大 量 处 于 n=2 激 发 态 的 氢 原 子,由 氢 原 子 吸 收 b 光 光 子 的 能量 值 为23.4 0 e V 2.8 6 e V 0.5 4 e VbE E E 可 知 氢 原 子 将 跃 迁 至 5 n 能 级,而 根 据 辐 射 光 子 的 种 数25C 10 可 知,氢 原 子 从 第 5 能 级 向 基 态 跃 迁 的 过 程 中 将 产 生
23、 1 0 种 不 同 频 率 的 光,故 C 错 误;D 由 于 a 光 的 频 率 等 于 b 光 的 频 率,若 b 光 光 子 是 由 处 于 n=3 激 发 态 的 氢 原 子 向 n=2 跃 迁 产 生 的,则 a光 光 子 也 是 由 处 于 n=3 激 发 态 的 氢 原 子 向 n=2 跃 迁 产 生 的,故 D 正 确。故 选 D。4.一 条 轻 长 绳 放 置 在 水 平 桌 面 上,俯 视 图 如 图 甲 所 示,用 手 握 住 长 绳 的 一 端 O,从 0 t 时 刻 开 始 用 手 带动 O 点 沿 垂 直 绳 的 方 向(图 甲 中y轴 方 向)在 水 平 面 内
24、 做 简 谐 运 动,0 6 s 内 O 点 的 振 动 图 像 如 图 乙 所 示。4 s t=时 轻 长 绳 上 的 波 形 图 可 能 正 确 的 是()3A.B.C.D.4.B解 析:由 图 乙 可 知 波 形 图 对 应 的 质 点 起 振 方 向 沿 y 轴 正 方 向,且 开 始 时 的 周 期 较 小,则 对 应 的 波 形 图 开 始时 波 长 较 小。故 选 B。5“用 D I S 研 究 在 温 度 不 变 时,一 定 质 量 气 体 压 强 与 体 积 关 系”的 实 验 装 置 如 图 所 示。小 张 同 学 某 次 实 验 中作 出 的 p-1V图 线 如 图 所
25、示,关 于 图 线 弯 曲 的 可 能 原 因,下 列 说 法 错 误 的 是()A 压 强 传 感 器 与 注 射 器 的 连 接 处 漏 气B 未 在 注 射 器 活 塞 上 涂 润 滑 油C 未 考 虑 注 射 器 与 压 强 传 感 器 连 接 部 位 的 气 体 体 积D 实 验 过 程 中 用 手 握 住 了 注 射 器 前 端5 D【详 解】A B C 当1V增 大 时,V 减 小,p 增 加 的 程 度 不 是 线 性 关 系,当 斜 率 减 小,压 强 增 加 程 度 减 小,导致 这 一 现 象 的 原 因 是 注 射 器 存 在 漏 气 现 象,为 在 注 射 器 活 塞
26、 上 涂 润 滑 油 会 导 致 漏 气,当 压 强 增 加 后,连 接部 分 的 气 体 体 积 也 减 小,但 连 接 部 分 体 积 未 变,则 注 射 器 中 一 小 部 分 气 体 进 入 连 接 部 分,也 相 当 于 注 射 器漏 气,故 A B C 正 确,不 符 合 题 意;D 实 验 过 程 中 用 手 握 住 注 射 器 前 端,会 导 致 注 射 器 中 气 体 温 度 升 高,则 图 像 的 斜 率 会 增 大,故 D 错 误,符 合 题 意。故 选 D。6.一 地 铁 在 水 平 直 轨 道 上 运 动,某 同 学 为 了 研 究 该 地 铁 的 运 动 情 况,他
27、 用 细 线 将 一 支 圆 珠 笔 悬 挂 在 地铁 的 竖 直 扶 手 上,地 铁 运 行 时 用 手 机 拍 摄 了 如 图 所 示 的 照 片,拍 摄 方 向 跟 地 铁 前 进 方 向 垂 直,细 线 相 对 竖直 扶 手 偏 东 以 下 是 该 同 学 根 据 照 片 进 行 的 分 析,其 中 正 确 的 是()A.地 铁 一 定 向 西 加 速 运 动B.地 铁 可 能 向 东 加 速 运 动C.细 线 中 拉 力 大 小 与 地 铁 加 速 度 大 小 无 关4D.若 用 刻 度 尺 测 量 细 线 的 长 度 和 圆 珠 笔 到 竖 直 扶 手 的 距 离,可 以 估 算
28、此 时 地 铁 的 加 速 度6.D 解 析:根 据 题 意,对 笔 进 行 受 力 分 析,如 图 所 示竖 直 方 向 上,由 平 衡 条 件 有 F c o s G,水 平 方 向 上,由 牛 顿 第 二 定 律 有 F s i n m a,解 得 F Gc o s,a g t a n,加 速 度 方 向 水 平 向 西,则 地 铁 可 能 做 向 西 的 加 速 运 动 和 向 东 的 减 速 运 动,地 铁 的 加 速 度 变 化,细 线 与 竖 直 方 向 的 夹 角 变 化,细 线 的 拉 力 变 化,则 细 线 中 拉 力 大 小 与 地 铁 加 速 度 大 小 有 关,故 A
29、、B、C错 误;若 用 刻 度 尺 测 量 细 线 的 长 度 为 L 和 圆 珠 笔 到 竖 直 扶 手 的 距 离 为 d,则 有 t a n dL2 d2,可 以 估 算此 时 地 铁 的 加 速 度,故 D 正 确 故 选 D.7.笔 记 本 电 脑 盖 上 屏 幕,屏 幕 盖 板 上 的 磁 铁 和 主 板 机 壳 上“霍 尔 传 感 器”配 合,使 屏 幕 进 入 休 眠 模式,其 工 作 原 理 如 图 所 示 当 电 脑 盖 上 屏 幕 时,相 当 于 屏 幕 边 缘 的 磁 极 靠 近 霍 尔 元 件,已 知 该 霍 尔 元 件 载流 子 为 电 子 下 列 说 法 正 确
30、的 是()A.盖 上 盖 板,a 端 带 正 电 B.打 开 盖 板,a 端 带 正 电C.盖 上 屏 幕 过 程 中,a、b 间 电 势 差 逐 渐 增 大 D.盖 上 屏 幕 过 程 中,a、b 间 电 势 差 不 变7.C 解 析:无 论 盖 上 盖 板 还 是 打 开 盖 板,霍 尔 元 件 磁 场 方 向 均 向 下,电 流 方向 向 左,根 据 左 手 定 则 可 得,载 流 子 受 力 方 向 指 向 a,因 此 a 端 带 负 电,A、B 错误;盖 上 屏 幕 过 程 中,由 电 子 最 终 洛 伦 兹 力 与 电 场 力 受 力 平 衡 可 得 eUd ev B,解得 U B
31、v d,根 据 电 流 的 微 观 表 达 式 I n ev S,可 得 U B Idn e S,所 以 磁 感 应 强 度 变 大,霍 尔 电 压 增 大,a、b间 电 势 差 逐 渐 增 大,C 正 确,D 错 误 故 选 C.8 网 上 热 卖 的 一 款“钢 球 永 动 机”如 图 所 示。小 球 从 平 台 中 心 小 孔 P 由 静 止 下 落,经 小 孔 下 方 快 速 旋 转的 传 动 轮 加 速 后,由 Q 点 抛 出 并 落 回 平 台,每 次 轨 迹 如 图 中 虚 线 所 示。则()A 该“钢 球 永 动 机”不 违 背 能 量 守 恒 定 律B 小 球 在 空 中 上
32、 升 过 程 中,处 于 超 重 状 态C 小 球 在 空 中 上 升 过 程 中,速 度 变 化 的 方 向 竖 直 向 上D 小 球 在 空 中 上 升 过 程 中,克 服 重 力 做 功 的 功 率 恒 定8 A【详 解】A 钢 球 运 动 中 因 摩 擦 力、空 气 阻 力 造 成 的 机 械 能 损 失,由 小 孔 下 方 快 速 旋 转 的 传 动 轮 补 充,该“钢球 永 动 机”不 违 背 能 量 守 恒 定 律,故 A 正 确;B 小 球 在 空 中 上 升 过 程 中,加 速 度 向 下,处 于 失 重 状 态,故 B 错 误;C 小 球 在 空 中 上 升 过 程 中,由
33、 v a t,可 知 速 度 变 化 的 方 向 与 加 速 度 方 向 相 同,加 速 度 方 向 向 下,故 C错 误;D 小 球 在 空 中 上 升 过 程 中,重 力 做 功 的 功 率yP m g v 由 于 竖 直 方 向 上 速 度 大 小 变 化,所 以 克 服 重 力 做 功 的 功 率 不 恒 定,故 D 错 误。故 选 A。59.如 图 所 示,A、B、C 为 正 三 角 形 的 三 个 顶 点,A、B 两 点 固 定 电 荷 量 为 q 的 点 电 荷,C 点 固 定 电荷 量 为 q 的 点 电 荷,O 为 三 角 形 的 中 心,D、E 为 直 线 B O 上 的
34、两 点,D O E O.则()A.O 点 的 场 强 为 零B.D、E 两 点 的 场 强 相 同C.D 点 的 电 势 高 于 E 点 的 电 势D.电 子 在 D 点 的 电 势 能 大 于 在 E 点 的 电 势 能9.C 解 析:A、B 两 个 正 点 电 荷 在 O 点 的 合 场 强 沿 O C 方 向,C 点 的 负 电 荷 在 O 点 的 场 强 也 是 沿 O C方 向,则 O 点 的 场 强 不 为 零,故 A 错 误;D、E 两 点 在 A C 连 线 的 平 分 线 上,则 A、C 两 电 荷 在 E 点 的 合场 强 大 于 在 D 点 的 合 场 强,方 向 垂 直
35、 D E 斜 向 下;而 B 处 电 荷 在 D 点 的 场 强 大 于 在 E 点 的 场 强,方 向 沿D E 方 向,则 D 点 和 E 点 场 强 大 小 不 能 比 较,B 错 误;因 D、E 两 点 在 A、C 连 线 的 平 分 线 上,可 知 A、C两 处 的 电 荷 在 D、E 两 点 的 合 电 势 均 为 零;而 正 电 荷 B 在 D 点 的 电 势 高 于 在 E 点 的 电 势,可 知 合 成 后 D点 的 电 势 高 于 E 点 的 电 势,电 子 在 D 点 的 电 势 能 小 于 在 E 点 的 电 势 能,故 C 正 确,D 错 误 故 选 C.1 0.如
36、图 所 示,一 轻 弹 簧 竖 直 放 置,下 端 固 定 在 水 平 地 面 上,自 然 伸 长 时 弹 簧 上 端 处 于 A点。0 t 时 将 小 球 从 A 点 正 上 方 O 点 由 静 止 释 放,1t 时 到 达 A 点,2t 时 弹 簧 被 压 缩 到 最低 点 B。以 O 为 原 点,向 下 为 正 方 向 建 立 x 坐 标 轴,以 B 点 为 重 力 势 能 零 点,弹 簧 形 变 始终 处 于 弹 性 限 度 内。小 球 在 运 动 过 程 中 的 动 能kE、重 力 势 能p 1E、机 械 能0E 及 弹 簧 的 弹性 势 能p 2E变 化 图 像 可 能 正 确 的
37、 是()A.B.C.D.1 0.B解 析:根 据 题 意 可 知 下 落 过 程 中,第 一 阶 段:O A 自 由 落 体;第 二 阶 段:O 到 平 衡 位 置,重 力 大 于 向上 的 弹 力;第 三 阶 段:平 衡 位 置 向 下 到 B 处,向 上 的 弹 力 大 于 向 下 的 重 力。平 衡 位 置 处,重 力 大 小 等 于 弹力。6A B 根 据 重 力 势 能 表 达 式 可 知p 1 1 2()E m g x x x 1x x 时,弹 性 势 能 为 0,机 械 能 等 于 重 力 势 能 的 最 大 值。1x x 时,弹 性 势 能2p 2 11()2E k x x 设
38、 系 统 总 能 量 为 E,根 据 能 量 守 恒 定 律 可 知0 p 2E E E 可 知20 11()2E k x E x 是 开 口 向 下 的 抛 物 线。故 A 错 误,B 正 确;CD 设 小 球 下 落 到 A 点 时 的 时 间 为1t,则 第 一 阶 段22 2 2k 1 1 11 1()2 2 2Em gm v m gt t 故 第 一 阶 段 的kE t 图 像 是 一 条 抛 物 线。第 二 阶 段 中 重 力 大 于 向 上 的 弹 力,且 随 着 压 缩 弹 簧,弹 力 大 小 逐渐 增 大,则 由m g Fam弹可 知 小 球 做 加 速 度 逐 渐 减 小
39、的 加 速 运 动,平 衡 位 置 处 速 度 最 大,动 能 也 最 大。第 三 阶 段 由F m gam弹可 知 小 球 做 加 速 度 逐 渐 增 加 的 减 速 运 动,直 至 到 达 B 处 动 能 为 0。由 上 述 速 度 的 分 析 可 知,在1x x 的 范 围内,先 加 速 后 减 速,x t 图 像 的 斜 率 先 增 大 后 减 小,则p2E t 的 图 像 的 斜 率 也 是 先 增 大 后 减 小。但 由 于动 能 最 大 时,重 力 势 能 和 弹 性 势 能 都 不 是 0。即 弹 性 势 能 的 最 大 值 大 于 动 能 的 最 大 值。故 CD 错 误。故
40、 选 B。二、非 选 择 题:本 题 共 5 题,共 6 0 分 其 中 第 1 2 1 5 题 解 答 时 请 写 出 必 要 的 文 字 说 明、方 程 式 和重 要 的 演 算 步 骤,只 写 出 最 后 答 案 的 不 能 得 分;有 数 值 计 算 时,答 案 中 必 须 明 确 写 出 数 值 和 单 位 1 1.(1 5 分)某 实 验 小 组 要 测 量 一 段 粗 细 均 匀 的 金 属 丝 R x 的 电 阻 率(1)用 螺 旋 测 微 器 测 量 待 测 金 属 丝 的 直 径 如 图 甲 所 示,可 知 该 金 属 丝 的 直 径 d _ _ _ _ _ _ _ _ m
41、 m.(2)用 多 用 电 表 粗 测 金 属 丝 的 阻 值 当 用 电 阻“1 0”挡 时,发 现 指 针 偏 转 角 度 过 大,进 行 一 系 列 正7确 操 作 后,指 针 静 止 时 的 位 置 如 图 乙 所 示,其 读 数 为 _ _ _ _ _ _ _ _.(3)为 了 更 精 确 地 测 量 金 属 丝 的 电 阻 率,实 验 室 提 供 了 下 列 器 材:A.电 流 表 A(量 程 0 0.6 A,内 阻 为 1.0)B.保 护 电 阻 R 0C.电 源(输 出 电 压 恒 为 6 V)D.开 关 S、导 线 若 干 实 验 小 组 设 计 的 测 量 电 路 如 图
42、丙 所 示,调 节 接 线 夹 在 金 属 丝 上 的 位 置,测 出 接 入 电 路 中 金 属 丝 的长 度 L,闭 合 开 关,记 录 电 流 表 的 示 数 I.改 变 接 线 夹 位 置,重 复 的 步 骤,测 出 多 组 L 与 I 的 值 根 据 测 得 的 数 据,作 出 如 图 丁 所 示 的 图 线,可 得 R 0 _ _ _ _ _ _ _ _,金 属 丝 的 电 阻 率 _ _ _ _ _ _ _ _ m.(结 果 均 保 留 2 位 有 效 数 字)关 于 本 实 验 的 误 差,下 列 说 法 正 确 的 是_ _ _ _ _ _ _ _ A.电 表 读 数 时 为
43、 减 小 误 差 应 多 估 读 几 位B.用 图 像 求 金 属 丝 电 阻 率 可 以 减 小 偶 然 误 差C.考 虑 电 流 表 内 阻 的 影 响,电 阻 率 的 测 量 值 大 于 真 实 值1 1.(1 5 分,每 空 3 分)(1)0.4 0 0(2)1 2(3)1 1 2.6 1 06(2.4 1 06 2.7 1 06均 可)B解 析:(1)根 据 螺 旋 测 微 器 的 读 数 规 则,该 金 属 丝 的 直 径 为 0 0.0 1 4 0.0 m m 0.4 0 0 m m.(2)当 用 电 阻“1 0”挡 时,发 现 指 针 偏 转 角 度 过 大,表 明 电 阻 过
44、 小,为 了 减 小 读 数 的 偶 然 误 差,换用“1”挡,又 欧 姆 表 读 数 不 均 匀,所 以 只 读 两 位 有 效 数 字,则 指 针 静 止 时 位 置 的 读 数 为 1 2 1 1 2.(3)根 据 闭 合 电 路 欧 姆 定 律 有 I UR x R 0 R A,又 R x L(d2)2,解 得1I4 L U d2R 0 R AU,根8据 图 像 有4 U d24.0 A1 2.0 A10.5 8 m,R 0 R AU 2.0 A1,解 得 R 0 1 1,2.6 1 06 m.电 表 读 数 时 应 该 根 据 量 程 确 定 精 度,由 出 现 不 精 确 的 位
45、次 选 择 估 读 的 位 次,因 此 电 表 读 数 时 多 估读 几 位 并 不 能 减 小 误 差,A 错 误;图 像 法 处 理 实 验 数 据 时,能 够 尽 量 利 用 到 更 多 的 数 据,减 小 实 验 产 生 的偶 然 误 差,即 用 图 像 求 金 属 丝 电 阻 率 可 以 减 小 偶 然 误 差,B 正 确;根 据 上 述 分 析 过 程,电 阻 率 是 根 据 图 线的 斜 率 求 解 的,令 斜 率 为 k,即4 U d2 k,可 见 电 阻 率 的 测 量 值 与 是 否 考 虑 电 流 表 的 内 阻 无 关,C 错 误 故选 B.1 2.(8 分)黑 洞 是
46、 一 种 密 度 极 大、引 力 极 大 的 天 体,以 至 于 光 都 无 法 逃 逸,科 学 家 一 般 通 过 观 测 绕 黑 洞 运行 的 天 体 的 运 动 规 律 间 接 研 究 黑 洞。已 知 某 黑 洞 的 逃 逸 速 度 为 v 2 G MR,其 中 引 力常 量 为 G,M 是 该 黑 洞 的 质 量,R 是 该 黑 洞 的 半 径。若 天 文 学 家 观 测 到 与 该 黑 洞 相 距 为r 的 天 体 以 周 期 T 绕 该 黑 洞 做 匀 速 圆 周 运 动,求:(1)该 黑 洞 的 质 量;(2)该 黑 洞 的 最大 半 径 解 析:(1)天 体 绕 黑 洞 运 动
47、 时,有G M mr2 m2 T2r,解 得 M 4 2r3G T2(2)黑 洞 的 逃 逸 速 度 不 小 于 光 速,则 有2 G MR c,解 得 R 2 G Mc28 2r3c2T21 3.(9 分)31 H 的 质 量 是 3.0 1 6 0 5 0 u,质 子 的 质 量 是 1.0 0 7 2 7 7 u,中 子 的 质 量 是 1.0 0 8 6 6 5 u 1 u 相 当 于9 3 1.5 M e V,c 为 光 速,普 朗 克 常 量 h 6.6 3 1 03 4J s,则:(1)写 出 一 个 质 子 和 两 个 中 子 结 合 为 氚 核 时 的 核 反 应 方 程;(
48、2)氚 核 的 结 合 能 和 比 结 合 能 各 是 多 少?(3)如 果 释 放 的 核 能 是 以 射 出 2 个 相 同 光 子 的 形 式 释 放,则 每 个 光 子 的 频 率 是 多 少?答 案:(1)11 H 210 n 31 H(2)7.9 7 M e V 2.6 6 M e V(3)9.6 1 02 0H z解 析:(1)核 反 应 方 程 式 是11 H 210 n 31 H.(2)反 应 前 各 核 子 总 质 量 为m p 2 m n 1.0 0 7 2 7 7 u 2 1.0 0 8 6 6 5 u 3.0 2 4 6 0 7 u,反 应 后 新 核 的 质 量 为
49、 m H 3.0 1 6 0 5 0 u,质 量 亏 损 为 m 3.0 2 4 6 0 7 u 3.0 1 6 0 5 0 u 0.0 0 8 5 5 7 u,释 放 的 核 能 为 E m 9 3 1.5 M e V 0.0 0 8 5 5 7 9 3 1.5 M e V 7.9 7 M e V,氚 核 的 结 合 能 即 为 E 7.9 7M e V,它 的 比 结 合 能 为E3 2.6 6 M e V.(3)由 题 意 可 知 E 2 h,放 出 光 子 的 频 率 为 E2 h7.9 7 1 06 1.6 1 01 92 6.6 3 1 03 4H z 9.6 1 02 0H z.
50、91 4.(1 2 分)如 图 所 示,内 径 很 小 的 细 管 P M N 竖 直 固 定,P M 段 为 长 为 L、内 径 粗 糙 的 水 平 直 细 管 P端 有 一 竖 直 弹 性 挡 板,M N 段 为 内 径 光 滑、半 径 为 R 的14圆 弧 细 管,两 段 细 管 在 M 处 平 滑 连 接 细 绳 一 端连 接 质 量 为 3 m 的 滑 块 A,另 一 端 跨 过 滑 轮,穿 过 挡 板 P 的 光 滑 小 孔 与 质 量 为 m、略 小 于 细 管 内 径 的 滑 块B 相 连,已 知 滑 块 B 与 P M 段 细 管 间 动 摩 擦 因 数 为 0.5,起 初