《黑龙江省“六校联盟”2023-2024学年高三下学期联合适应性测试 物理.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《黑龙江省“六校联盟”2023-2024学年高三下学期联合适应性测试 物理.docx（28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、黑龙江省“六校联盟”高三年级联合适应性测试物理试卷一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第17题只有一项符合题目要求，每小题4分；第810题有多项符合题目要求，每题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1. 近代物理和技术的发展，极大地改变了人类的生产和生活方式，推动了人类文明与进步。关于近代物理知识下列说法正确的是（）A. 原子核的结合能越大，原子核越稳定B. 某些原子核能够放射出粒子，说明原子核内有粒子C. 核泄漏污染物铯能够产生对人体有害的辐射，核反应方程式为，为中子D. 若氢原于从能级向能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原
2、子从能级向能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应2. 有a、b两束单色光从空气中平行照射在平行玻璃砖上，它们经玻璃折射后射入空气的光线如图示，则有关a、b光的说法正确的是（ ）A. 在玻璃中传播时a光的速度较大B. 在同一双缝干涉实验装置发生干涉时a光的干涉条纹间距较大C. 从同一介质射向空气时a光发生全反射的临界角较小D. a光和b光频率相同3. 如图所示，曲线I是一颗绕地球做圆周运动卫星轨道的示意图，其半径为R；曲线是一颗绕地球椭圆运动卫星轨道的示意图，O点为地球球心，AB为椭圆的长轴，两轨道和地心都在同一平面内，已知在两轨道上运动的卫星的周期相等，万有引力常量为G，地球质量为M，
3、下列说法正确的是（ ）A. 椭圆轨道的半长轴长度大于RB. 卫星在I轨道的速率为，卫星在II轨道B点的速率为，则C. 卫星在I轨道的加速度大小为，卫星在II轨道A点加速度大小为，则D. 若OA=0.5R，则卫星在A点的速率4. 如图甲所示，导线框ABCD绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的交变电动势的图像如图乙所示。线框通过电阻R1与理想升压变压器原线圈相连，变压器副线圈接入一额定电压为220V的电灯泡，电灯泡恰好正常发光且电流表的示数为2A，线框ABCD电阻不计，电流表为理想电流表，则下列说法正确的是（ ）A. 变压器原线圈上的电压B. 变压器原副线圈的匝数比为C. 灯泡消耗的电功率为440WD
4、. 灯泡两端最大电压为220V5. 甲、乙两列机械波在同一种介质中沿x轴相向传播，甲波源位于O点，乙波源位于x=8m处，两波源均沿y轴方向振动。在t=0时刻甲形成的波形如图（a）所示，此时乙波源开始振动，其振动图像如图（b）所示，已知乙波的传播速度，质点P的平衡位置处于x=5m处，若两波源一直振动，则下列说法错误的是（ ）A. 乙波的波长为2mB. 质点P为振动的减弱点C. 在t=1.5s时，质点P开始振动D. 在t=2s时，质点P处于平衡位置且向y轴负方向振动6. 1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示，这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙，现对氘核（
5、）加速，所需的高频电源的频率为f，磁感应强度为B，已知元电荷为e，下列说法正确的是（ ）A. 被加速的带电粒子在回旋加速器中做圆周运动的周期随半径的增大而增大B. 高频电源的电压越大，氘核最终射出回旋加速器的速度越大C. 氘核的质量为D. 该回旋加速器接频率为f的高频电源时，也可以对氦核（）加速7. 如图所示，光滑水平面上放有质量为M=2kg的足够长的木板B，通过水平轻弹簧与竖直墙壁相连的物块A叠放在B上，A的质量为m=1kg，弹簧的劲度系数k=100N/m。初始时刻，系统静止，弹簧处于原长。现用一水平向右的拉力F=10N作用在B上，已知A、B间动摩擦因数=0.2，弹簧振子的周期为，取g=10
6、m/s2，2=10。则（ ）A. A受到的摩擦力逐渐变大B. A向右运动的最大距离为4cmC. 当A的总位移为2cm时，B的位移一定为5cmD. 当A的总位移为4cm时，弹簧对A的冲量大小可能为8. 一定质量的理想气体在绝热过程中由状态A变化到状态B，其压强p随体积V变化图像如图所示，则该过程中下列说法正确的是（ ）A. 外界对气体做正功B. 气体的内能不变C. 气体分子的平均动能减小D. 单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减小9. 质量为的物体与水平地面的动摩擦因数为，在水平拉力F的作用下由静止开始运动，拉力做的功和物体的位移之间的关系如图所示，重力加速度，物体从静止到位移为的过程中，下列
7、说法中正确的是（）A 物体一直做匀加速直线运动B. 拉力F平均功率为6.75WC. 物体克服摩擦力做功为18JD. 拉力F的最大瞬时功率为12W10. 如图所示，以v=4m/s的速度顺时针匀速转动的水平传送带，左端与粗糙的弧形轨道平滑对接，右端与光滑水平面平滑对接。水平面上有位于同一直线上、处于静止状态的4个相同小球，小球质量m0=0.3kg。质量m=0.1kg的物体从轨道上高h=2.0m的P点由静止开始下滑，滑到传送带上的A点时速度大小v0=6m/s；物体和传送带之间的动摩擦因数=0.5，传送带AB之间的距离L=3.0m。物体与小球、小球与小球之间发生的都是弹性正碰，重力加速度g=10m/s
8、2。下列说法正确的是（） A. 物体从P点下滑到A点的过程中，克服摩擦力做的功为0.2JB. 物体第一次与小球碰撞后，在传送带上向左滑行的最大距离为0.4mC. 物体最终的速度大小为0.5m/sD. 物体第一次与小球碰撞后的整个过程，物体与传送带间产生的摩擦热为3J二、非选择题：本题共5小题，共54分。11. 某同学想通过测绘某半导体材料的U-I图像来研究该材料的电阻随电压变化的规律，所用的器材有；待测半导体一只，额定电压为2.5V，电阻约为几欧；电压表一个，量程为03V，内阻约为3k；电流表一个，量程为00.6A，内阻约为0.1；滑动变阻器一个，干电池两节，开关一个，导线若干完成下列问题：在
9、图甲中补全实验电路图。_甲中开关在闭合之前，应把滑动变阻器的滑片置于_端。（选填“A”或“B”）该同学通过实验作出该半导体的U-I图像如图乙所示，则该材料的电阻随电压的增加而_（选填“增加”“减小”“不变”）12. 某兴趣小组利用轻弹簧与刻度尺设计了一款加速度测量仪，如图甲所示。轻弹簧的右端固定，左端与一小车固定，小车与测量仪底板之间的摩擦阻力可忽略不计。在小车上固定一指针，装置静止时，小车的指针恰好指在刻度尺正中间，图中刻度尺是按一定比例的缩小图，其中每一小格代表的长度为1cm。测定弹簧弹力与形变量的关系图线如图乙所示：用弹簧测力计测定小车的重力，读数如图丙所示。重力加速度g取10m/s2。
10、（1）根据弹簧弹力与形变量的关系图线可知，弹簧的劲度系数k=_N/m。（保留两位有效数字）（2）某次测量小车所在位置如图丁所示，则小车的加速度方向为水平向_（填“左”或“右”）、大小为_m/s2。（3）若将小车换为一个质量更小的小车，其他条件均不变，那么该加速度测量仪的量程将_。（选填“不变”“增大”或“减小”）（4）加速度测量仪制作完成后，将刻度尺不同刻度对应的加速度大小标在尺上。在测量某次运动的过程中，该同学观察到指针由读数较大的位置逐渐变小到读数几乎为0。则在这段时间内该运动可能为_。A匀加速直线运动 B匀减速直线运动C加速度减小的减速运动 D加速度减小的加速运动13. 无人机已广泛应用
11、于各行各业。如图甲所示是物流公司使用无人机运输货物，无人机下方通过4根对称的绳索悬挂货物，每根绳与竖直中轴线的夹角均为53。已知货物的质量为30kg，绳索质量不计（g取10m/s2，cos53=0.6，sin53=0.8）。求：（1）当无人机悬停在空中时，每根绳索承受的拉力大小；（2）当无人机到达目的地正上方后，可以选择竖直向下先匀加速直线运动后匀减速直线运动安全着陆，图乙是降落全过程的图像（速度时间图像）。为了保证货物安全，每根绳索至少要能够承受多大拉力。14. 如图所示，两带电水平金属极板M、N的长度为L=0.6m，间距为d=0.5m，为极板右边界，的右侧存在竖直向下的匀强电场，电场强度为
12、E=10N/C。光滑绝缘圆弧轨道ABC竖直放置，A与在同一竖直线上，圆弧AB的圆心角，BC是竖直直径。小球以v0=3m/s的水平速度从左侧飞入极板间，飞离极板后恰好从A点沿切线方向进入圆弧轨道。已知小球带正电，质量m=1.0kg，电荷量q=0.5C，重力加速度g=10m/s2，cos53=0.6，不计空气阻力。求：（1）小球在A点的速度大小vA；（2）M、N极板间电势差U；（3）若小球沿圆弧轨道恰能到达最高点C，求半径R。15. 如图甲为某种电驱动和电磁刹车的装置原理图，匝数为n=10匝，不计内阻的金属圆形线圈水平放置，圆半径为，线圈内存在竖直向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度B随时间t的变化关
13、系为，线圈与水平放置的平行导轨相连，两导轨电阻不计且足够长，间距L=1.0m。现用三根并排固定在一起的导体棒模拟小车，三根导体棒用ab、cd两根绝缘材料固定，相邻导体棒间距d=0.2m，导体棒长度也为L=1.0m，与导轨垂直且接触良好。导体棒连同固定材料总质量m=4.48kg，每根导体棒的电阻为，该“小车”在导轨上运动时所受摩擦阻力f=0.24v（N），v为小车运行的速率。（已知：几个电池相同时，并联后的总电动势等于单个电池的电动势，而总内阻等于各个电池内阻的并联值）（1）在平行导轨区域加一竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B0=0.6T，闭合开关S，求：闭合S瞬间bc棒所受安培力的大小；该“小车
14、”能达到的最大速度；（2）当“小车”以第（1）问中的最大速度运行时，某时刻断开开关S，并将平行导轨区域的磁场立即改为如图乙所示的磁场，导轨间存在矩形匀强磁场区域，区域宽度为d=0.2m，相邻磁场区域间的距离为2d，磁感应强度均为B1=3.0T，方向垂直轨道平面向下，且开关S刚断开时bc恰开始进入首个B1磁场区，求“小车”减速向前运动的距离x和减速过程中产生的总焦耳热Q。黑龙江省“六校联盟”高三年级联合适应性测试物理试卷一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第17题只有一项符合题目要求，每小题4分；第810题有多项符合题目要求，每题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得
15、3分，有选错的得0分。1. 近代物理和技术的发展，极大地改变了人类的生产和生活方式，推动了人类文明与进步。关于近代物理知识下列说法正确的是（）A. 原子核的结合能越大，原子核越稳定B. 某些原子核能够放射出粒子，说明原子核内有粒子C. 核泄漏污染物铯能够产生对人体有害的辐射，核反应方程式为，为中子D. 若氢原于从能级向能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从能级向能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应【答案】D【解析】【详解】A. 原子核的比结合能越大，原子核越稳定，选项A错误；B. 某些原子核能够放射出粒子，这是核内中子转化为质子时放出的负电子，不能说明原子核内有粒子
16、，选项B错误；C. 核泄漏污染物铯能够产生对人体有害的辐射，核反应方程式为根据质量数和电荷数守恒可知，X的质量数为0，电荷数为-1，则X为电子，选项C错误；D. 因从61的能级差大于从62的能级差，则若氢原于从能级向能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从能级向能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应，选项D正确。故选D。2. 有a、b两束单色光从空气中平行照射在平行玻璃砖上，它们经玻璃折射后射入空气的光线如图示，则有关a、b光的说法正确的是（ ）A. 在玻璃中传播时a光的速度较大B. 在同一双缝干涉实验装置发生干涉时a光的干涉条纹间距较大C. 从同一介质射向空气时a光发
17、生全反射的临界角较小D. a光和b光频率相同【答案】C【解析】【详解】AD根据光路图知，a光的偏折程度大于b光的偏折程度，则a光的折射率大于b光的折射率，a光的频率大于b光的频率，根据可知在玻璃中传播时a光的速度较小，故AD错误；B在同一双缝干涉实验装置发生干涉时，根据由于a光的频率大于b光的频率，a光的波长小于b光的波长，则a光的干涉条纹间距较小，故B错误；C根据全反射临界角公式可知从同一介质射向空气时a光发生全反射的临界角较小，故C正确。故选C。3. 如图所示，曲线I是一颗绕地球做圆周运动卫星轨道的示意图，其半径为R；曲线是一颗绕地球椭圆运动卫星轨道的示意图，O点为地球球心，AB为椭圆的长
18、轴，两轨道和地心都在同一平面内，已知在两轨道上运动的卫星的周期相等，万有引力常量为G，地球质量为M，下列说法正确的是（ ）A. 椭圆轨道的半长轴长度大于RB. 卫星在I轨道的速率为，卫星在II轨道B点的速率为，则C. 卫星在I轨道的加速度大小为，卫星在II轨道A点加速度大小为，则D. 若OA=0.5R，则卫星在A点的速率【答案】B【解析】【详解】A由于两轨道上运动的卫星周期相等，根据开普勒第三定律可知，轨道I的半径和轨道II的半长轴相等，则椭圆轨道的半长轴长度等于R，故A错误；B设卫星在II轨道B点变轨到绕O点做匀速圆周运动的轨道上，变轨后卫星的速率为，卫星在II轨道B点的速率为，则有卫星绕O
19、点做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得可得则有故B正确；C根据牛顿第二定律可得可得可知离地心越远，加速度越小；卫星在I轨道的加速度大小为，卫星在II轨道A点加速度大小为，则有故C错误；D若OA=0.5R，假设卫星过A点绕O点做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得可得实际上卫星在A点做离心运动，则有故D错误。故选B。4. 如图甲所示，导线框ABCD绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的交变电动势的图像如图乙所示。线框通过电阻R1与理想升压变压器原线圈相连，变压器副线圈接入一额定电压为220V的电灯泡，电灯泡恰好正常发光且电流表的示数为2A，线框ABCD电阻不计，电流表为理想电流表，则下列说法正确
20、的是（ ）A. 变压器原线圈上的电压B. 变压器原副线圈的匝数比为C. 灯泡消耗的电功率为440WD. 灯泡两端的最大电压为220V【答案】B【解析】【详解】A由图乙可知交流电动势为电流为，则原线圈上的电压为故A错误；B原线圈的电压有效值为22V，副线圈的电压有效值为220V，则变压器原副线圈的匝数比为故B正确；C灯泡消耗的电功率为故C错误；D电灯两端的最大电压为故D错误。故选B。5. 甲、乙两列机械波在同一种介质中沿x轴相向传播，甲波源位于O点，乙波源位于x=8m处，两波源均沿y轴方向振动。在t=0时刻甲形成的波形如图（a）所示，此时乙波源开始振动，其振动图像如图（b）所示，已知乙波的传播速
21、度，质点P的平衡位置处于x=5m处，若两波源一直振动，则下列说法错误的是（ ）A. 乙波波长为2mB. 质点P为振动的减弱点C. 在t=1.5s时，质点P开始振动D. 在t=2s时，质点P处于平衡位置且向y轴负方向振动【答案】B【解析】【详解】A由图（b）可知，乙波的周期为，则乙波的波长为故A正确，不满足题意要求；B由图像可知，甲波的波长也为2m，在同一种介质中的波速相等，则甲、乙两波的频率相等，两列波是相干波；时刻两波源均处于平衡位置且沿y轴正方向振动，P点到两个波源的波程差为可知质点P为振动的加强点，故B错误，满足题意要求；C由图可知，乙波振动先传到P点，根据可知在时，质点P开始振动，故C
22、正确，不满足题意要求；D从时刻，甲波振动传到P点所用时间为可知在时，乙波振动使P点振动了，由于可知此时质点P处于平衡位置且向y轴负方向振动，故D正确，不满足题意要求。故选B。6. 1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示，这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙，现对氘核（）加速，所需的高频电源的频率为f，磁感应强度为B，已知元电荷为e，下列说法正确的是（ ）A. 被加速的带电粒子在回旋加速器中做圆周运动的周期随半径的增大而增大B. 高频电源的电压越大，氘核最终射出回旋加速器的速度越大C. 氘核的质量为D. 该回旋加速器接频率为f的高频电源时，也可以对氦核（）
23、加速【答案】D【解析】【详解】A根据周期公式可知，被加速的带电粒子在回旋加速器中做圆周运动的周期随半径的增大而不变，故A错误；B设D形盒的半径为R，则氘核最终射出回旋加速器的速度满足可得可知氘核最终射出回旋加速器的速度与高频电源的电压无关，故B错误；C根据周期公式可得氘核的质量为故C错误；D因为氘核（）与氦核（）的荷质比相同，所以该回旋加速器接频率为f的高频电源时，也可以对氦核（）加速，故D正确。故选D。7. 如图所示，光滑水平面上放有质量为M=2kg的足够长的木板B，通过水平轻弹簧与竖直墙壁相连的物块A叠放在B上，A的质量为m=1kg，弹簧的劲度系数k=100N/m。初始时刻，系统静止，弹簧
24、处于原长。现用一水平向右的拉力F=10N作用在B上，已知A、B间动摩擦因数=0.2，弹簧振子的周期为，取g=10m/s2，2=10。则（ ）A. A受到的摩擦力逐渐变大B. A向右运动的最大距离为4cmC. 当A的总位移为2cm时，B的位移一定为5cmD. 当A的总位移为4cm时，弹簧对A的冲量大小可能为【答案】B【解析】【详解】A拉力作用瞬间，整体加速度为A的最大加速度为则开始运动时，二者就会发生相对滑动，A所受摩擦力大小不变，A错误；B弹簧弹力与A所受摩擦力相等时，A的位移为此时A的速度最大，即振幅为2cm，则A的最大位移为4cm，B正确；CA的位移为2cm时，经过时间为（n=0，1，2，
25、3）或（n=0，1，2，3）由题意，周期为。B的加速度为则此时B的位移为或说明当A的总位移为2cm时，B的位移不一定为5cm，C错误；D当A的总位移为4cm时，速度为零，即动量的变化量为零。说明弹簧与摩擦力对A的冲量等大，即此时A的运动时间为（n=0，1，2，3）得（n=0，1，2，3）即当A的总位移为4cm时，弹簧对A的冲量大小不可能为，D错误。故选B。8. 一定质量的理想气体在绝热过程中由状态A变化到状态B，其压强p随体积V变化图像如图所示，则该过程中下列说法正确的是（ ）A. 外界对气体做正功B. 气体的内能不变C. 气体分子的平均动能减小D. 单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减小【
26、答案】CD【解析】【详解】ABC由图像可知，由状态A变化到状态B，气体的体积变大，外界对气体做负功，由于是绝热过程，根据热力学第一定律可知，气体内能减少，则气体的温度降低，气体分子的平均动能减小，故AB错误，C正确；D由于气体体积变大，单位体积内气体分子数变小，且气体分子的平均动能减小，可知单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减小，故D正确。故选CD。9. 质量为的物体与水平地面的动摩擦因数为，在水平拉力F的作用下由静止开始运动，拉力做的功和物体的位移之间的关系如图所示，重力加速度，物体从静止到位移为的过程中，下列说法中正确的是（）A. 物体一直做匀加速直线运动B. 拉力F的平均功率为6.75
27、WC. 物体克服摩擦力做功为18JD. 拉力F的最大瞬时功率为12W【答案】BC【解析】【详解】A根据题意可知，拉力做功为则图像的斜率表示拉力，由图像可得，内，拉力大小为内，拉力大小为运动过程中，物体与水平地面的摩擦力为可知，物体在内做匀加速直线运动，内做匀速直线运动，故A错误；C物体克服摩擦力做功为故C正确；BD内，物体的加速度为由运动学公式有解得加速运动的时间为匀速运动的时间为整个过程拉力做功为拉力F的平均功率为拉力F的最大瞬时功率为故B正确，D错误。故选BC。10. 如图所示，以v=4m/s的速度顺时针匀速转动的水平传送带，左端与粗糙的弧形轨道平滑对接，右端与光滑水平面平滑对接。水平面上
28、有位于同一直线上、处于静止状态的4个相同小球，小球质量m0=0.3kg。质量m=0.1kg的物体从轨道上高h=2.0m的P点由静止开始下滑，滑到传送带上的A点时速度大小v0=6m/s；物体和传送带之间的动摩擦因数=0.5，传送带AB之间的距离L=3.0m。物体与小球、小球与小球之间发生的都是弹性正碰，重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是（） A. 物体从P点下滑到A点的过程中，克服摩擦力做的功为0.2JB. 物体第一次与小球碰撞后，在传送带上向左滑行的最大距离为0.4mC. 物体最终的速度大小为0.5m/sD. 物体第一次与小球碰撞后的整个过程，物体与传送带间产生的摩擦热为3J【答案】
29、ABD【解析】【详解】A物体由P到A的过程，根据动能定理可得解得则克服摩擦力做的功为，选项A正确；B物体滑上传送带后，在滑动摩擦力作用下匀减速运动，加速度大小为减速至与传送带速度相等时所用的时间匀减速运动的位移故物体与小球1碰撞前的速度为物体与小球1发生弹性正碰，设物体反弹回来的速度大小为的，小球1被撞后的速度大小为，由动量守恒和能量守恒定律得解得物体被反弹回来后，在传送带上向左运动过程中，由运动学公式得解得选项B正确；C由于小球质量相等，且发生都是弹性正碰，它们之间将进行速度交换。物体第一次返回还没到传送带左端速度就减小为零，接下来将再次向右做匀加速运动，直到速度增加到，再跟小球1发生弹性正
30、碰，同理可得，第二次碰后，物体和小球的速度大小分别为以此类推，物体与小球1经过次碰撞后，他们的速度大小分别为由于总共有4个小球，可知物体第1个小球一共可以发生4次碰撞，则物体最终的速度大小为选项C错误；D物体第一次与小球1碰撞后的整个过程，在传送带上相对传送带的路程故物体与传送带间产生的摩擦热选项D正确。故选ABD。二、非选择题：本题共5小题，共54分。11. 某同学想通过测绘某半导体材料的U-I图像来研究该材料的电阻随电压变化的规律，所用的器材有；待测半导体一只，额定电压为2.5V，电阻约为几欧；电压表一个，量程为03V，内阻约为3k；电流表一个，量程为00.6A，内阻约为0.1；滑动变阻器
31、一个，干电池两节，开关一个，导线若干。完成下列问题：在图甲中补全实验电路图。_甲中开关在闭合之前，应把滑动变阻器的滑片置于_端。（选填“A”或“B”）该同学通过实验作出该半导体的U-I图像如图乙所示，则该材料的电阻随电压的增加而_（选填“增加”“减小”“不变”）【答案】 . . B . 减小【解析】【详解】1由题可知故待测电阻为小电阻，应选择外接法，电路图如下2实验时，半导体两端的电压应该从零开始变大，故滑动变阻器的滑片应置于B端。3由欧姆定律可知故图像与原点连线的斜率的大小表示半导体电阻的大小，由图可知，则该材料的电阻随电压的增加而减小。12. 某兴趣小组利用轻弹簧与刻度尺设计了一款加速度测
32、量仪，如图甲所示。轻弹簧的右端固定，左端与一小车固定，小车与测量仪底板之间的摩擦阻力可忽略不计。在小车上固定一指针，装置静止时，小车的指针恰好指在刻度尺正中间，图中刻度尺是按一定比例的缩小图，其中每一小格代表的长度为1cm。测定弹簧弹力与形变量的关系图线如图乙所示：用弹簧测力计测定小车的重力，读数如图丙所示。重力加速度g取10m/s2。（1）根据弹簧弹力与形变量的关系图线可知，弹簧的劲度系数k=_N/m。（保留两位有效数字）（2）某次测量小车所在位置如图丁所示，则小车的加速度方向为水平向_（填“左”或“右”）、大小为_m/s2。（3）若将小车换为一个质量更小的小车，其他条件均不变，那么该加速度
33、测量仪的量程将_。（选填“不变”“增大”或“减小”）（4）加速度测量仪制作完成后，将刻度尺不同刻度对应的加速度大小标在尺上。在测量某次运动的过程中，该同学观察到指针由读数较大的位置逐渐变小到读数几乎为0。则在这段时间内该运动可能为_。A匀加速直线运动 B匀减速直线运动C加速度减小的减速运动 D加速度减小的加速运动【答案】 . 20 . 左 . 5 . 增大 . CD#DC【解析】【详解】（1）1由胡克定律可知弹簧的劲度系数为（2）2 3由图丙可得弹簧测力计的示数为由二力平衡可得解得小车质量由图丁可知弹簧处于压缩状态，弹簧弹力向左，设压缩量为，根据牛顿第二定律有又其中联立解得则小车的加速度方向为
34、水平向左，大小为。（3）4设弹簧最大形变量为，根据牛顿第二定律可得解得可测量的最大加速度为可知若将小车换为一个质量更小的小车，其他条件均不变，那么该加速度测量仪的量程将增大。（4）5指针由读数较大的位置逐渐变小到读数几乎为0，说明小车的加速度逐渐减小到几乎为0，即小车可能做加速度逐渐减小的加速运动，也可能做加速度逐渐减小的减速运动。故选CD。13. 无人机已广泛应用于各行各业。如图甲所示是物流公司使用无人机运输货物，无人机下方通过4根对称的绳索悬挂货物，每根绳与竖直中轴线的夹角均为53。已知货物的质量为30kg，绳索质量不计（g取10m/s2，cos53=0.6，sin53=0.8）。求：（1
35、）当无人机悬停在空中时，每根绳索承受的拉力大小；（2）当无人机到达目的地正上方后，可以选择竖直向下先匀加速直线运动后匀减速直线运动安全着陆，图乙是降落全过程的图像（速度时间图像）。为了保证货物安全，每根绳索至少要能够承受多大拉力。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）对货物受力分析，由平衡条件得解得每根绳索承受的拉力大小为（2）竖直向下减速运动过程中，绳索承受拉力最大，对货物由牛顿第二定律得由图像可得减速过程的加速度大小为联立解得可知每根绳索至少要能够承受的拉力为。14. 如图所示，两带电水平金属极板M、N的长度为L=0.6m，间距为d=0.5m，为极板右边界，的右侧存在竖直向下的匀强电
36、场，电场强度为E=10N/C。光滑绝缘圆弧轨道ABC竖直放置，A与在同一竖直线上，圆弧AB的圆心角，BC是竖直直径。小球以v0=3m/s的水平速度从左侧飞入极板间，飞离极板后恰好从A点沿切线方向进入圆弧轨道。已知小球带正电，质量m=1.0kg，电荷量q=0.5C，重力加速度g=10m/s2，cos53=0.6，不计空气阻力。求：（1）小球在A点的速度大小vA；（2）M、N极板间的电势差U；（3）若小球沿圆弧轨道恰能到达最高点C，求半径R。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）小球恰好从A点沿切线方向进入圆弧轨道，则在A点速度大小为（2）小球在平行金属板间做类平抛运动，带电粒子在平
37、行板中运动时间为在A点，竖直分速度为解得由牛顿第二定律得又联立解得M、N极板间的电势差为（3）若小球沿圆弧轨道恰能到达最高点C，则在C点满足由动能定理可得联立解得15. 如图甲为某种电驱动和电磁刹车的装置原理图，匝数为n=10匝，不计内阻的金属圆形线圈水平放置，圆半径为，线圈内存在竖直向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度B随时间t的变化关系为，线圈与水平放置的平行导轨相连，两导轨电阻不计且足够长，间距L=1.0m。现用三根并排固定在一起的导体棒模拟小车，三根导体棒用ab、cd两根绝缘材料固定，相邻导体棒间距d=0.2m，导体棒长度也为L=1.0m，与导轨垂直且接触良好。导体棒连同固定材料总质量m=
38、4.48kg，每根导体棒的电阻为，该“小车”在导轨上运动时所受摩擦阻力f=0.24v（N），v为小车运行的速率。（已知：几个电池相同时，并联后的总电动势等于单个电池的电动势，而总内阻等于各个电池内阻的并联值）（1）在平行导轨区域加一竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B0=0.6T，闭合开关S，求：闭合S瞬间bc棒所受安培力的大小；该“小车”能达到的最大速度；（2）当“小车”以第（1）问中的最大速度运行时，某时刻断开开关S，并将平行导轨区域的磁场立即改为如图乙所示的磁场，导轨间存在矩形匀强磁场区域，区域宽度为d=0.2m，相邻磁场区域间的距离为2d，磁感应强度均为B1=3.0T，方向垂直轨道平面向下，且开关S刚断开时bc恰开始进入首个B1磁场区，求“小车”减速向前运动的距离x和减速过程中产生的总焦耳热Q。【答案】（1）；（2）；【解析】【详解】（1）根据法拉第电磁感应定律，线圈产生的感应电动势为由于金属圆形线圈电阻不计，则路端电压为电动势，闭合S瞬间通过bc棒的电流为bc棒所受安培力的大小为导体棒切割磁场产生电动势为当模拟小车速度达到最大速度时，模拟小车所受安培力与摩擦阻力平衡，则有解得（2）根据图乙中磁场分布可知在任意时刻只有一根导体棒处于磁场中，根据动量定理可得又，联立可得解得由，所以始终有则有又联立解得第28页/共28页学科网（北京）股份有限公司