2024年4月25日发(作者:太史方雅)
安徽省“江南十校”2022-2023学年高三下学期联考物理试
题
学校
:___________
姓名:
___________
班级:
___________
考号:
___________
一、单选题
1
.我国载人航天事业已迈入
“
空间站
”
时代。
2023
年
2
月
9
日,神舟十五号航天员乘组
迎来了首次出舱活动,两名航天员先后成功出舱,一名航天员在核心舱内配合支持,经
过约
7
小时圆满完成既定任务。已知空间站离地面的高度约为
450km
,地球半径约为
6400km
,则下列说法正确的是()
A
.漂浮在核心舱内的航天员不受地球引力作用
B
.空间站在轨运行的速度大于第一宇宙速度
C
.舱内的航天员每
24h
只可观察到一次日出日落
D
.若宇航员乘坐飞船返回地球,则飞船与空间站分离后需要点火减速
,俗称
“
人造小太阳
”
,已实现
12
.位于安徽省合肥市科学岛上的
“
东方超环
”
(
EAST
)
234
亿摄氏度高参数等离子体运行,
1
H
1
H
2
HeX
是“人造小太阳”中的核聚变方程。下
列说法正确的是()
A
.该核聚变过程放出能量,因此反应在常温下就能发生
B
.
X
是电子,来自原子核内
C
.核聚变反应比核裂变反应平均每个核子放出的能量更大
D
.该反应有质量亏损,所以质量数不守恒
3
.我国的光纤通信技术处于世界领先水平.光纤通信采用的光导纤维由内芯和外套组
成,其侧截面如图所示,红光和蓝光以相同的入射角
i(i0)
从轴心射入光导纤维后分为
a
、
b
两束单色光,下列说法正确的是()
A
.
a
是蓝光,
b
是红光
B
.内芯的折射率比外套大,入射角
i
由
0
逐渐增大时,
b
单色光全反射现象先消失
C
.从空气射入光导纤维,
a
、
b
单色光的波长都变长
D
.在内芯介质中
a
单色光的传播速度比
b
单色光大
4
.如图所示,内壁光滑的绝热汽缸竖直倒放,汽缸内用绝热活塞(活塞质量不可忽略)
封闭一定质量的理想气体,气体处于平衡状态。现把汽缸稍微倾斜一点,达到平衡时与
试卷第1页,共8页
原来相比()
A
.气体的密度增大
B
.气体的内能减小
C
.单位时间气体分子对活塞的冲量减小
D
.气体分子的平均动能增大,所有气体分子热运动速率都增大
5
.已知做简谐运动的振子,回复力满足
Fkx
,振子质量为
m
,振子振动周期
T
2
m
。粗细均匀的一根木棒,下段绕几圈铁丝,竖直漂浮在较大的装有液体的杯
k
中,把木棒往上提起一小段距离后放手,木棒就在液体中上下振动,忽略液体和空气对
木棒的阻力,可以证明木棒的振动是简谐运动。现在某兴趣小组做了四个实验,图(
a
)
是总质量为
m
、横截面积为
S
的木棒在水中振动;图(
b
)是总质量为
2m
、横截面积为
S
的木棒在水中振动;图(
c
)是总质量为
m
、横截面积为
2S
的木棒在水中振动;图(
d
)
是总质量为
m
、横截面积为
S
的木棒在煤油(已知煤油的密度是水的密度的
0.8
倍)中
振动。
T
1
、T
2
、T
3
、T
4
分别表示图(a)、图(b)、图(c)、图(d)中木棒的振动周期,
下列判断正确的是()
A.
T
2
T
1
T
4
T
3
C.
T
2
T
4
T
3
T
1
B.
T
4
T
2
T
1
T
3
D.
T
2
T
4
T
1
T
3
试卷第2页,共8页
二、多选题
6
.如图所示,理想变压器有两个副线圈,原线圈的匝数
n100
,两个副线圈的匝数
n
1
n
2
50
,电阻
R20Ω
,
R
1
R
2
10Ω
,正弦交流电源的电压有效值恒为
200V
,
则以下说法正确的是()
A
.原线圈两端的电压是
160V
B.电阻R和电阻
R
1
流过的电流之比是1:1
C
.电源的输出功率是
1000W
D.若增大
R
1
电阻值,
R
2
电阻两端的电压不变
m
m
0
v
,
m
0
为粒子的静止质量。把放射源
1
c
2
7.根据相对论效应,运动粒子的质量
铀、钋或镭放入用铅做成的容器中,射线只能从容器的小孔射出,成为细细的一束。已
知
粒子的速度约为光速的
1
,
粒子的速度接近光速。若在射线经过的空间施加匀
10
强磁场,可观察到分裂成三束的实际射线轨迹,如图所示,设
粒子的偏转半径为
r
,
粒子的偏转半径为
r
。若不考虑相对论效应,只根据经典物理学理论计算出
粒子的
偏转半径为
r
,计算出
粒子的偏转半径为
r
,以下说法正确的是()
A
.向左偏转的是
射线
B
.向左偏转的是
射线
试卷第3页,共8页
r
a
r
C.
r
r
r
a
r
D.
r
r
8.利用双电容法可测量电子比荷
e
,装置如图所示。在真空管中由阴极K发射出电子,
m
其初速度为零,此电子被阴极K与阳极A间电场加速穿过屏障
D
1
上的小孔,然后按顺
序穿过电容器
C
1
、屏障
D
2
上的小孔和电容器
C
2
后射到荧光屏中心E,阳极与阴极间的
加速电压为U,分别在电容器
C
1
、
C
2
上加有完全相同的正弦交流电压,
C
1
、
C
2
之间的
距离为
l
,在每个电子通过每个电容器的极短时间里,电场可视作是恒定的。调节正弦
交流电压频率为
f
时,电子束在荧光屏上的亮点仍出现在中心
E
,下列说法正确的是
()
A.电子射到荧光屏中心E上的速度大小与
U
成正比
B
.电子经过电容器之间的距离
l
所用的时间必须是交流电压周期的整数倍
e2f
2
l
2
C.电子的比荷是
2
(
n1
,
2
,
3
)
mnU
D
.连续增大加速电压
U
,若连续两次观察到电子射到荧光屏中心
E
的加速电压分
1
e
1
别是
U
1
和
U
2
,则电子的比荷是
2
f
2
l
2
U
m
U
12
2
三、实验题
9
.某实验小组用下图甲所示装置验证机械能守恒定律。图甲中一细绳跨过悬挂的轻质
定滑轮,两端系有质量分别为
m
1
、
m
2
的小球A和B(
m
1
m
2
),令两小球静止,细绳
拉紧,将米尺靠近小球
A
竖直放置并固定,初始时小球
A
与零刻度线齐平,记为
O
点。
由静止释放小球,用数码相机拍摄记录小球运动过程的视频,然后解析视频记录的图像,
得到了小球
A
每隔
T
时间的位置分帧照片,通过米尺得到其具体刻度值。
试卷第4页,共8页
某次实验中该小组获得了如图乙的局部分帧照片,小球像的位置依次标为
M
、
N
、
P
、
Q
,
各位置距离小球A初始位置O点的间距依次记为
S
1
、
S
2
、
S
3
和
S
4
,当地重力加速度大
小为g,那么小球A从O点运动至P点过程中,系统动能的增加量
ΔE
k
系统重力势能的减少量
ΔE
p
,
(均用题中涉及的物理量符号表示)。实验中发
现,
E
k
略小于
ΔE
p
,除实验中的偶然误差外,写出一条可能产生这一结果的原
因:。
10
.某实验小组要将一量程为
300μA
的微安表改装成量程为
6V
的电压表。该小组测得
微安表内阻为
1000Ω
,经计算后由电阻箱提供阻值为
R
的电阻与该微安表连接,进行
改装。该电阻箱总阻值为
99999.9Ω
,精度为
0.1Ω
。然后用一标准电压表,根据图(
a
)
所示电路对改装后的电压表进行检测(虚线框内是改装后的电压表)。
(
1
)根据题给条件,完善图(
a
)虚线框中的电路。
(
2
)当标准电压表的示数为
5.0V
时,微安表的指针位置如图(
b
)所示.由此可以推
测出改装后的电压表量程不是预期值,而是。(填正确答案标号)
试卷第5页,共8页
A
.
5.85V
B
.
6.15V
C
.
6.25V
D
.
6.35V
。(填正确答案标号)(
3
)产生上述问题的原因可能是
A
.微安表内阻测量错误,实际内阻大于
1000Ω
B
.微安表内阻测量错误,实际内阻小于
1000Ω
C
.
R
值计算错误,接入的电阻偏小
D
.
R
值计算错误,接入的电阻偏大
(
4
)要达到预期目的,无论测得的内阻值是否正确,都不必重新测量,只需要将阻值
为
R
的电阻(填
“
增加
”
或
“
减小
”
)
即可。
四、解答题
11
.某同学设计了一个加速度计,结构如图所示。原理为:较重的滑块
2
可以在光滑的
框架
1
中平移,滑块两侧用相同弹簧
3
拉着;滑动变阻器中
4
是滑动片,它与滑动变阻
器任一端之间的电阻值都与它到这端的距离成正比,工作时将加速度计固定在运动的物
体上,使弹簧及滑动变阻器均与物体的运动方向平行,滑块在弹簧作用下以同样的加速
度运动。当运动物体的加速度为零时,弹簧处于自然长度,滑动片在滑动变阻器中点处,
理想电压表的示数为零(零点位于表盘中央);当物体具有图示方向的加速度时,
P
端
的电势高于
Q
端,电压表指针向零点右侧偏转。已知滑块质量
m
,弹簧劲度系数
k
(弹
簧在弹性限度内),电源电动势
E
(内阻不计),滑动变阻器全长
L
。求:
(
1
)当电压表示数大小为
U
时,运动物体的加速度大小为多少?
Δ
u
(2)定义电压表示数变化量大小与加速度变化量大小之比
为加速度计的灵敏度,
Δ
a
改变装置中的元件参数可以提高加速度计的灵敏度,请写出提高灵敏度的两种方法。
试卷第6页,共8页
12.如图所示,两根平行金属导轨固定在水平桌面上,每根导轨每米的电阻
r
0
0.10Ω
,
导轨的端点
C
、
D
用电阻可以忽略的导线相连,两导轨间的距离
l0.20m
。有随时间变
化的匀强磁场垂直于桌面,已知磁感应强度
B
与时间
t
的关系为
Bkt
,比例系数
k0.20T/s
。一电阻不计、质量
m0.10kg
的金属杆可在导轨上无摩擦地滑动,在滑动
过程中保持与导轨垂直且接触良好。在
t0
时刻,金属杆紧靠在
C
、
D
端,在平行于导
轨的外力
F
作用下,杆以恒定的加速度
a1m/s
2
从静止开始向导轨的右端滑动,求:
(
1
)在
t5.0s
时,金属杆所受的安培力;
(2)在
05.0s
时间内,作用在金属杆上外力F的冲量
I
F
的大小。
13
.如图所示,在水平桌面的两边有相距为
L
的两块挡板
M
、
N
,在两块挡板间的中点
处并排放着两个质量分别为
m
1
、m
2
的小滑块1和2,它们与桌面间动摩擦因数分别是
1
0.2
和
2
0.1
,
L4m
。现让小滑块1向左,小滑块2向右以大小相等的初速度
v
0
同时开始运动,小滑块与挡板碰撞不损失机械能,滑块之间发生的碰撞为弹性碰撞。(重
力加速度
g
取
10m/s
2
)
(1)若小滑块1、2刚好不发生相碰,求它们所走的路程各是多少?出发时
v
0
的值为多
大?
(2)若小滑块1、2恰在小滑块1停止时发生碰撞,则它们出发时
v
0
的值为多大?
(3)若小滑块1、2出发时的速度大小取(2)问中的
v
0
值,且小滑块1、2仅能发生一
次碰撞,求
m
2
应满足的条件。
m
1
试卷第7页,共8页
试卷第8页,共8页
参考答案:
1
.
D
【详解】
A
.漂浮在核心舱内的宇航员仍然受地球引力作用,引力提供向心力做匀速圆周运
动,处于完全失重状态,
A
错误;
B
.据引力作为向心力可得,卫星做匀速圆周运动的线速度为
v
GM
r
第一宇宙速度为近地卫星做匀速圆周运动的线速度,则空间站绕地球运行线速度小于第一宇
宙速度,
B
错误;
C
.根据引力作为向心力可得
Mm
2
G
2
mr
r
T
2
解得
4
2
r
3
T
1.5h
GM
故
24h
内大约可看到
16
次日出日落,
C
错误;
D
.飞船返回地球,做向心运动,因此需要减速,
D
正确。
故选
D
。
2
.
C
【详解】
A
.轻核聚变需在很高的温度下发生,会释放出更多的热量,所以轻核聚变又称为
热核反应,
A
错误;
B
.
X
是中子,
B
错误;
C
.核聚变比核裂变反应中平均每个核子放出的能量大
3~4
倍,
C
正确;
D
.该反应有质量亏损,但质量数守恒,
D
错误。
故选
C
。
3
.
D
【详解】
A
.根据折射定律可知
b
光束的折射率大,蓝光的折射率比红光大,所以
a
是红光,
b
是蓝光,故
A
错误;
B
.光从光密介质射入光疏介质才会发生全反射,因此内芯的折射率比外套大,当入射角
i
由
0
逐渐增大时,折射角也逐渐增大,光束在内芯与外套的分界面的入射角逐渐减小,
a
光
束的入射角更小,又由全反射的临界角公式
答案第
1
页,共
12
页
sinC
1
n
可知,
a
光束发射全反射的临界角大,
a
单色光全反射现象先消失,故
B
错误;
C
.光从空气射入光导纤维,光速变小,频率不变,根据公式
v
f
a
、
b
单色光的波长都变小,故
C
错误;
c
D.由
n
可知,a的折射率小,在内芯介质中a单色光的传播速度比b单色光大,故D
v
正确。
故选
D
。
4
.
A
【详解】
AB
.以活塞为研究对象,开始时活塞受力如图(
1
)所示,有
P
0
SmgPS
当汽缸稍微倾斜一点,活塞受力如图(
2
),平衡时有
P
0
Smgcos
P
S
根据力的平衡可知,封闭气体的压强增大,根据理想气体状态方程可知封闭气体的
小,结合热力学第一定律
UWQ
V
在变
T
因为系统绝热
Q0
,所以有
UW
同时理想气体的内能只与温度有关,可得
T
变大,
V
减小,故气体的密度增大,内能增大,
A
正确,
B
错误;
C
.封闭气体的压强变大,单位时间气体分子对活塞的冲量增大,
C
错误;
D
.理想气体的内能增大,气体分子的平均动能增大,但并非所有气体分子热运动速率都增
大,
D
错误。
故选
A
。
答案第
2
页,共
12
页
2024年4月25日发(作者:太史方雅)
安徽省“江南十校”2022-2023学年高三下学期联考物理试
题
学校
:___________
姓名:
___________
班级:
___________
考号:
___________
一、单选题
1
.我国载人航天事业已迈入
“
空间站
”
时代。
2023
年
2
月
9
日,神舟十五号航天员乘组
迎来了首次出舱活动,两名航天员先后成功出舱,一名航天员在核心舱内配合支持,经
过约
7
小时圆满完成既定任务。已知空间站离地面的高度约为
450km
,地球半径约为
6400km
,则下列说法正确的是()
A
.漂浮在核心舱内的航天员不受地球引力作用
B
.空间站在轨运行的速度大于第一宇宙速度
C
.舱内的航天员每
24h
只可观察到一次日出日落
D
.若宇航员乘坐飞船返回地球,则飞船与空间站分离后需要点火减速
,俗称
“
人造小太阳
”
,已实现
12
.位于安徽省合肥市科学岛上的
“
东方超环
”
(
EAST
)
234
亿摄氏度高参数等离子体运行,
1
H
1
H
2
HeX
是“人造小太阳”中的核聚变方程。下
列说法正确的是()
A
.该核聚变过程放出能量,因此反应在常温下就能发生
B
.
X
是电子,来自原子核内
C
.核聚变反应比核裂变反应平均每个核子放出的能量更大
D
.该反应有质量亏损,所以质量数不守恒
3
.我国的光纤通信技术处于世界领先水平.光纤通信采用的光导纤维由内芯和外套组
成,其侧截面如图所示,红光和蓝光以相同的入射角
i(i0)
从轴心射入光导纤维后分为
a
、
b
两束单色光,下列说法正确的是()
A
.
a
是蓝光,
b
是红光
B
.内芯的折射率比外套大,入射角
i
由
0
逐渐增大时,
b
单色光全反射现象先消失
C
.从空气射入光导纤维,
a
、
b
单色光的波长都变长
D
.在内芯介质中
a
单色光的传播速度比
b
单色光大
4
.如图所示,内壁光滑的绝热汽缸竖直倒放,汽缸内用绝热活塞(活塞质量不可忽略)
封闭一定质量的理想气体,气体处于平衡状态。现把汽缸稍微倾斜一点,达到平衡时与
试卷第1页,共8页
原来相比()
A
.气体的密度增大
B
.气体的内能减小
C
.单位时间气体分子对活塞的冲量减小
D
.气体分子的平均动能增大,所有气体分子热运动速率都增大
5
.已知做简谐运动的振子,回复力满足
Fkx
,振子质量为
m
,振子振动周期
T
2
m
。粗细均匀的一根木棒,下段绕几圈铁丝,竖直漂浮在较大的装有液体的杯
k
中,把木棒往上提起一小段距离后放手,木棒就在液体中上下振动,忽略液体和空气对
木棒的阻力,可以证明木棒的振动是简谐运动。现在某兴趣小组做了四个实验,图(
a
)
是总质量为
m
、横截面积为
S
的木棒在水中振动;图(
b
)是总质量为
2m
、横截面积为
S
的木棒在水中振动;图(
c
)是总质量为
m
、横截面积为
2S
的木棒在水中振动;图(
d
)
是总质量为
m
、横截面积为
S
的木棒在煤油(已知煤油的密度是水的密度的
0.8
倍)中
振动。
T
1
、T
2
、T
3
、T
4
分别表示图(a)、图(b)、图(c)、图(d)中木棒的振动周期,
下列判断正确的是()
A.
T
2
T
1
T
4
T
3
C.
T
2
T
4
T
3
T
1
B.
T
4
T
2
T
1
T
3
D.
T
2
T
4
T
1
T
3
试卷第2页,共8页
二、多选题
6
.如图所示,理想变压器有两个副线圈,原线圈的匝数
n100
,两个副线圈的匝数
n
1
n
2
50
,电阻
R20Ω
,
R
1
R
2
10Ω
,正弦交流电源的电压有效值恒为
200V
,
则以下说法正确的是()
A
.原线圈两端的电压是
160V
B.电阻R和电阻
R
1
流过的电流之比是1:1
C
.电源的输出功率是
1000W
D.若增大
R
1
电阻值,
R
2
电阻两端的电压不变
m
m
0
v
,
m
0
为粒子的静止质量。把放射源
1
c
2
7.根据相对论效应,运动粒子的质量
铀、钋或镭放入用铅做成的容器中,射线只能从容器的小孔射出,成为细细的一束。已
知
粒子的速度约为光速的
1
,
粒子的速度接近光速。若在射线经过的空间施加匀
10
强磁场,可观察到分裂成三束的实际射线轨迹,如图所示,设
粒子的偏转半径为
r
,
粒子的偏转半径为
r
。若不考虑相对论效应,只根据经典物理学理论计算出
粒子的
偏转半径为
r
,计算出
粒子的偏转半径为
r
,以下说法正确的是()
A
.向左偏转的是
射线
B
.向左偏转的是
射线
试卷第3页,共8页
r
a
r
C.
r
r
r
a
r
D.
r
r
8.利用双电容法可测量电子比荷
e
,装置如图所示。在真空管中由阴极K发射出电子,
m
其初速度为零,此电子被阴极K与阳极A间电场加速穿过屏障
D
1
上的小孔,然后按顺
序穿过电容器
C
1
、屏障
D
2
上的小孔和电容器
C
2
后射到荧光屏中心E,阳极与阴极间的
加速电压为U,分别在电容器
C
1
、
C
2
上加有完全相同的正弦交流电压,
C
1
、
C
2
之间的
距离为
l
,在每个电子通过每个电容器的极短时间里,电场可视作是恒定的。调节正弦
交流电压频率为
f
时,电子束在荧光屏上的亮点仍出现在中心
E
,下列说法正确的是
()
A.电子射到荧光屏中心E上的速度大小与
U
成正比
B
.电子经过电容器之间的距离
l
所用的时间必须是交流电压周期的整数倍
e2f
2
l
2
C.电子的比荷是
2
(
n1
,
2
,
3
)
mnU
D
.连续增大加速电压
U
,若连续两次观察到电子射到荧光屏中心
E
的加速电压分
1
e
1
别是
U
1
和
U
2
,则电子的比荷是
2
f
2
l
2
U
m
U
12
2
三、实验题
9
.某实验小组用下图甲所示装置验证机械能守恒定律。图甲中一细绳跨过悬挂的轻质
定滑轮,两端系有质量分别为
m
1
、
m
2
的小球A和B(
m
1
m
2
),令两小球静止,细绳
拉紧,将米尺靠近小球
A
竖直放置并固定,初始时小球
A
与零刻度线齐平,记为
O
点。
由静止释放小球,用数码相机拍摄记录小球运动过程的视频,然后解析视频记录的图像,
得到了小球
A
每隔
T
时间的位置分帧照片,通过米尺得到其具体刻度值。
试卷第4页,共8页
某次实验中该小组获得了如图乙的局部分帧照片,小球像的位置依次标为
M
、
N
、
P
、
Q
,
各位置距离小球A初始位置O点的间距依次记为
S
1
、
S
2
、
S
3
和
S
4
,当地重力加速度大
小为g,那么小球A从O点运动至P点过程中,系统动能的增加量
ΔE
k
系统重力势能的减少量
ΔE
p
,
(均用题中涉及的物理量符号表示)。实验中发
现,
E
k
略小于
ΔE
p
,除实验中的偶然误差外,写出一条可能产生这一结果的原
因:。
10
.某实验小组要将一量程为
300μA
的微安表改装成量程为
6V
的电压表。该小组测得
微安表内阻为
1000Ω
,经计算后由电阻箱提供阻值为
R
的电阻与该微安表连接,进行
改装。该电阻箱总阻值为
99999.9Ω
,精度为
0.1Ω
。然后用一标准电压表,根据图(
a
)
所示电路对改装后的电压表进行检测(虚线框内是改装后的电压表)。
(
1
)根据题给条件,完善图(
a
)虚线框中的电路。
(
2
)当标准电压表的示数为
5.0V
时,微安表的指针位置如图(
b
)所示.由此可以推
测出改装后的电压表量程不是预期值,而是。(填正确答案标号)
试卷第5页,共8页
A
.
5.85V
B
.
6.15V
C
.
6.25V
D
.
6.35V
。(填正确答案标号)(
3
)产生上述问题的原因可能是
A
.微安表内阻测量错误,实际内阻大于
1000Ω
B
.微安表内阻测量错误,实际内阻小于
1000Ω
C
.
R
值计算错误,接入的电阻偏小
D
.
R
值计算错误,接入的电阻偏大
(
4
)要达到预期目的,无论测得的内阻值是否正确,都不必重新测量,只需要将阻值
为
R
的电阻(填
“
增加
”
或
“
减小
”
)
即可。
四、解答题
11
.某同学设计了一个加速度计,结构如图所示。原理为:较重的滑块
2
可以在光滑的
框架
1
中平移,滑块两侧用相同弹簧
3
拉着;滑动变阻器中
4
是滑动片,它与滑动变阻
器任一端之间的电阻值都与它到这端的距离成正比,工作时将加速度计固定在运动的物
体上,使弹簧及滑动变阻器均与物体的运动方向平行,滑块在弹簧作用下以同样的加速
度运动。当运动物体的加速度为零时,弹簧处于自然长度,滑动片在滑动变阻器中点处,
理想电压表的示数为零(零点位于表盘中央);当物体具有图示方向的加速度时,
P
端
的电势高于
Q
端,电压表指针向零点右侧偏转。已知滑块质量
m
,弹簧劲度系数
k
(弹
簧在弹性限度内),电源电动势
E
(内阻不计),滑动变阻器全长
L
。求:
(
1
)当电压表示数大小为
U
时,运动物体的加速度大小为多少?
Δ
u
(2)定义电压表示数变化量大小与加速度变化量大小之比
为加速度计的灵敏度,
Δ
a
改变装置中的元件参数可以提高加速度计的灵敏度,请写出提高灵敏度的两种方法。
试卷第6页,共8页
12.如图所示,两根平行金属导轨固定在水平桌面上,每根导轨每米的电阻
r
0
0.10Ω
,
导轨的端点
C
、
D
用电阻可以忽略的导线相连,两导轨间的距离
l0.20m
。有随时间变
化的匀强磁场垂直于桌面,已知磁感应强度
B
与时间
t
的关系为
Bkt
,比例系数
k0.20T/s
。一电阻不计、质量
m0.10kg
的金属杆可在导轨上无摩擦地滑动,在滑动
过程中保持与导轨垂直且接触良好。在
t0
时刻,金属杆紧靠在
C
、
D
端,在平行于导
轨的外力
F
作用下,杆以恒定的加速度
a1m/s
2
从静止开始向导轨的右端滑动,求:
(
1
)在
t5.0s
时,金属杆所受的安培力;
(2)在
05.0s
时间内,作用在金属杆上外力F的冲量
I
F
的大小。
13
.如图所示,在水平桌面的两边有相距为
L
的两块挡板
M
、
N
,在两块挡板间的中点
处并排放着两个质量分别为
m
1
、m
2
的小滑块1和2,它们与桌面间动摩擦因数分别是
1
0.2
和
2
0.1
,
L4m
。现让小滑块1向左,小滑块2向右以大小相等的初速度
v
0
同时开始运动,小滑块与挡板碰撞不损失机械能,滑块之间发生的碰撞为弹性碰撞。(重
力加速度
g
取
10m/s
2
)
(1)若小滑块1、2刚好不发生相碰,求它们所走的路程各是多少?出发时
v
0
的值为多
大?
(2)若小滑块1、2恰在小滑块1停止时发生碰撞,则它们出发时
v
0
的值为多大?
(3)若小滑块1、2出发时的速度大小取(2)问中的
v
0
值,且小滑块1、2仅能发生一
次碰撞,求
m
2
应满足的条件。
m
1
试卷第7页,共8页
试卷第8页,共8页
参考答案:
1
.
D
【详解】
A
.漂浮在核心舱内的宇航员仍然受地球引力作用,引力提供向心力做匀速圆周运
动,处于完全失重状态,
A
错误;
B
.据引力作为向心力可得,卫星做匀速圆周运动的线速度为
v
GM
r
第一宇宙速度为近地卫星做匀速圆周运动的线速度,则空间站绕地球运行线速度小于第一宇
宙速度,
B
错误;
C
.根据引力作为向心力可得
Mm
2
G
2
mr
r
T
2
解得
4
2
r
3
T
1.5h
GM
故
24h
内大约可看到
16
次日出日落,
C
错误;
D
.飞船返回地球,做向心运动,因此需要减速,
D
正确。
故选
D
。
2
.
C
【详解】
A
.轻核聚变需在很高的温度下发生,会释放出更多的热量,所以轻核聚变又称为
热核反应,
A
错误;
B
.
X
是中子,
B
错误;
C
.核聚变比核裂变反应中平均每个核子放出的能量大
3~4
倍,
C
正确;
D
.该反应有质量亏损,但质量数守恒,
D
错误。
故选
C
。
3
.
D
【详解】
A
.根据折射定律可知
b
光束的折射率大,蓝光的折射率比红光大,所以
a
是红光,
b
是蓝光,故
A
错误;
B
.光从光密介质射入光疏介质才会发生全反射,因此内芯的折射率比外套大,当入射角
i
由
0
逐渐增大时,折射角也逐渐增大,光束在内芯与外套的分界面的入射角逐渐减小,
a
光
束的入射角更小,又由全反射的临界角公式
答案第
1
页,共
12
页
sinC
1
n
可知,
a
光束发射全反射的临界角大,
a
单色光全反射现象先消失,故
B
错误;
C
.光从空气射入光导纤维,光速变小,频率不变,根据公式
v
f
a
、
b
单色光的波长都变小,故
C
错误;
c
D.由
n
可知,a的折射率小,在内芯介质中a单色光的传播速度比b单色光大,故D
v
正确。
故选
D
。
4
.
A
【详解】
AB
.以活塞为研究对象,开始时活塞受力如图(
1
)所示,有
P
0
SmgPS
当汽缸稍微倾斜一点,活塞受力如图(
2
),平衡时有
P
0
Smgcos
P
S
根据力的平衡可知,封闭气体的压强增大,根据理想气体状态方程可知封闭气体的
小,结合热力学第一定律
UWQ
V
在变
T
因为系统绝热
Q0
,所以有
UW
同时理想气体的内能只与温度有关,可得
T
变大,
V
减小,故气体的密度增大,内能增大,
A
正确,
B
错误;
C
.封闭气体的压强变大,单位时间气体分子对活塞的冲量增大,
C
错误;
D
.理想气体的内能增大,气体分子的平均动能增大,但并非所有气体分子热运动速率都增
大,
D
错误。
故选
A
。
答案第
2
页,共
12
页