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文档简介

2020年北京市牛栏山一中高三第二学期3月适应性测试物理试题一.选择题(共14小题,满分42分,每小题3分)(3分)关于天然放射现象,下列说法正确的是()A.射线是由氯原子核衰变产生B.射线是由原子核外电子电离产生C.通过化学反应不能改变物质的放射性D.射线是由原子核外的内层电子跃迁产生(3分)如图甲,让激光束通过一个狭缝,观察到光屏上出现单色条纹图样。现保持激光器与狭缝到光屏的距离不变,将光屏向狭缝处适当移动,下面关于本实验说法正确的是()A.将会观察到乙图样B.光屏上条纹更宽C.移动后,条纹变得模糊D.该现象说明光具有波动性(3分)一定质量的理想气体做等温膨胀时,下列说法正确是()A.气体对外做正功,内能将减少B.气体放热,外界对气体做负功C.分子平均动能增大,但单位体积内的分子数减少,气体压强不变D.分子平均动能不变,但单位体积内的分子数减少,气体压强降低a卫星的轨(3分)如图所示是小明同学画的几种人造地球卫星轨道的示意图,视地球为均匀质量的球体,其中道平面过地轴,b卫星轨道与地轴夹角为一锐角,c卫星轨道为与地轴垂直的椭圆。则(a卫星的轨A.三个卫星都不可能是地球同步卫星B.各轨道运行的卫星的速度大小始终不变C.如果各卫星质量相等,它们的机械能也相等D.c卫星在远地点的速度可能大于第一宇宙速度

(3分)如图所示是某种频率的光常温下从真空向介质入射时几种介质对真空的折射率,由表中数据结合相关知识可以知道()介质折射率介质折射率金刚石2.42岩盐1.55二氧化碳1.63酒精1.36玻璃1.51.8水1.33水晶1.55空气1.00028A.这种光在玻璃中的速度大于在水中的速度B.这种频率的光用同一装置在水中进行双缝干涉实验观测的条纹间距大于在空气中观测的条纹间距C.光密介质的密度一定大于光疏介质密度D.这种频率的光从水晶射入空气比从水射入空气更容易发生全反射(3分)在均匀介质中坐标原点O处有一波源做简谐运动,其表达式y5sin(-t),它在介质中形成的简谐横波沿2x轴正方向传播,某时刻波刚好传播到x12m处,形成的波形图象如图所示,则()A.这一列波的波速等于12m/sM点在此后第3s末的振动方向沿y轴正方向C.波源开始振动时的运动方向沿y轴负方向D.此后M点第一次到达y5m处所需时间是2s(3分)空间有一沿x轴分布的电场,其场强E随x变化的图象如图所示,设场弓虽沿x轴方向时为正。x和X2轴上的两点。一正电荷从Xi运动到x2,则该电荷的电势能()C.逐渐增大D.C.逐渐增大D.逐渐减小(3分)某研究性学习小组描绘了三种电学元件的伏安特性曲线,如图所示,下列判断中正确的是A.图甲反映该电学元件的导电性能随电压的增大而增强B.图乙反映该电学元件的导电性能随温度的升高而减弱C.图丙反映该电学元件加正向电压和反向电压时导电性能一样D.图丙反映该电学元件如果加上较高的反向电压(大于40V)时,反向电流才急剧变大(3分)一切物体的分子都在做永不停息的无规则热运动,但大量分子的运动却有一定的统计规律。氧气分子在0c或100C温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比(以下简称占比)随气体分子速率的变化如图中两条曲线所示。对于图线的分析,下列说法正确的是()聿位朝率闻限物分于财聿位朝率闻限物分于财A.温度升高,所有分子的动能都增大B.100C温度下,速率在200300m/s的那一部分分子占比较0c的占比多C.由于分子之间的频繁碰撞,经过足够长时间,各种温度下的氧气分子都将比现在速率更趋于一样D,如果同样质量的氧气所占据体积不变,100C温度下氧气分子在单位时间与单位面积器壁碰撞的次数较0c时更多

PQ垂直的速度(3分)如图中PQPQ垂直的速度射出,动能是Eki,该粒子在磁场中的运动轨迹如图所示。今测得它在金属片两边的轨道半径之比是10:9,若在穿越金属板过程中粒子受到的阻力大小及电荷量恒定,则下列说法正确的是()A.该粒子的动能增加了-81Eki1009B.该粒子的动能减少了——Eki1009C.该粒子做圆周运动的周期减小一10D.该粒子最多能穿越金属板6次(3分)如图1所示,虚线MN、MN为一匀强磁场区域的左右边界,磁场宽度为L,方向竖直向下。边长为l的正方形闭合金属线框abcd,以初速度V0沿光滑绝缘水平面向磁场区域运动,经过一段时间线框通过了磁场区域。已知lL,甲、乙两位同学对该过程进行了分析,当线框的ab边与MN重合时记为t0,分别定性画出了线框所受安培力F随时间t变化的图线,如图2、图3所示,图中§、$、&和S4是图线与t轴围成的面积。关于两图线的判断以及§、S、S3和S,应具有的大小关系,下列说法正确的是()A.图2A.图2正确,且SS2C.图3正确,且S3s4B.图2正确,且S$D.图3正确,且S3s4(3分)在匀强磁场中放置一个矩形截面的载流导体,当磁场方向与电流方向垂直时,在导体内的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差,这一现象就是霍尔效应,这个电势差也被叫做霍尔电压。同时在导体内形成霍尔电场Eh,利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等领域。如图所示,在匀强磁场B(磁场方向垂直于前后表面),有一载流导体,已知上表面宽为d,侧面高为h(已在图中标出),若通过导体的电流为I,n,下列说法中正确的是(电压表示数为Un,下列说法中正确的是(A.洛伦兹力对电子做正功B.磁感应强度大小为BC.导体内形成的霍尔电场nedUEhD.若图中的电流A.洛伦兹力对电子做正功B.磁感应强度大小为BC.导体内形成的霍尔电场nedUEhD.若图中的电流I是电子的定向运动产生的,则上表面比下表面电势高13.(3分)如图所示,在光滑的水平面上,物体B静止,在物体B上固定一个轻弹簧。物体A以某一速度沿水平方向向右运动,通过弹簧与物体B发生作用。两物体的质量相等,作用过程中,弹簧获得的最大弹性势能为Ep.现将B的质量加倍,弹簧获得的最大弹性势能仍为Ep.则在物体A开始接触弹簧到弹簧具有最大弹性势能的过程中,第一次和第二次相比()A.物体A的初动能之比为2:1B.物体A的初动能之比为4:3C.物体A损失的动能之比为1:1D.物体A损失的动能之比为27:32(3分)5G是“第五代移动通讯技术”的简称。目前通州区是北京市5G覆盖率最高的区县,相信很多人都经历过手机信号不好或不稳定的情况,5G能有效解决信号问题。由于先前的3G、4G等已经将大部分通讯频段占用,留给5G的频段已经很小了。5G采用了比4G更高的频段,5G网络运用的是毫米波,将网络通讯速度提高百倍以上,但毫米波也有明显缺陷,穿透能力弱,目前解决的办法是缩减基站体积,在城市各个角落建立类似于路灯的微型基站。综合上述材料,下列说法中不正确的是()A.5G信号不适合长距离传输B.手机信号不好或不稳定的情况有可能因为多普勒效应或地面楼房钢筋结构对信号一定量的屏蔽C.5G信号比4G信号更容易发生衍射现象D.随着基站数量增多并且越来越密集,可以把基站的功率设计小一些二.实验题(共2小题,满分18分)(8分)在“测定一节干电池的电动势和内阻”的实验中,回答下列问题:(1)请根据图1的三个实验电路原理图,分别写出这三种测量方法所对应的电动势E的表达式(用电压表示数U、电流表示数I、外电阻R、内电阻r表示)。图1甲:E;图1乙:E;图1丙:E;(2)若想利用电流表和电压表来完成实验,要求尽量减小实验误差,在图2甲和图2丁中,应选择图2(选填甲”或“丁”),因为—,所以实验误差较小。(10分)小红用如图甲所示的装置探究“影响感应电流方向的因素”,螺线管与电流计构成闭合电路,条形磁铁N极朝下,请回答下列问题:(1)要想使电流计指针发生偏转,即有感应电流产生,小红进行了以下四种操作,其中可行的是(选填选项前的字母)。A.螺线管不动,磁铁匀速插入或拔出螺线管B.螺线管不动,磁铁加速插入或拔出螺线管C.磁铁与螺线管保持相对静止,一起匀速向上运动D.磁铁与螺线管保持相对静止,一起在水平面内做圆周运动(2)在(1)的研究中,小红发现电流计指针偏转方向会有不同,也就是感应电流方向不同,根据(1)中的操作,则感应电流方向与下列哪些因素有关(选填选项前的字母)。A.螺线管的匝数B.磁铁的磁性强弱C.磁铁运动的方向D.磁铁运动的速度大小(3)小红又将实验装置改造,如图乙所示,螺线管A经过滑动变阻器与开关、电池相连构成直流电路;螺线管B与电流计构成闭合电路,螺线管B套在螺线管A的外面,为了探究影响感应电流方向的因素,闭合开关后,以不同速度移动滑动变阻器的划片,观察指针摆动情况;由此实验可以得出恰当的结论是—(选填选项前的字母)。A.螺线管A的磁性变强或变弱影响指针摆动幅度大小B.螺线管A的磁性变强或变弱影响指针摆动方向C.螺线管A的磁性强弱变化快慢影响指针摆动幅度大小D.螺线管A的磁性强弱变化快慢影响指针摆动方向(4)在(3)的研究中,完成实验后未断开开关,也未把A、B两螺线管和铁芯分开设置,在拆除电路时突然被电击了一下,则被电击是在拆除(选填"A”或"B")螺线管所在电路时发生的。试分析被电击的原因:甲乙三.计算题(共4小题)9kg的重0.1s。9kg的重0.1s。若物(包括传感器)从高H0.45m自由下落撞击地面,重物反弹高度h0.20m,重物与地面接触时间t重物与地面的形变很小,可忽略不计。求此过程中:(1)重物受到地面的平均冲击力;(2)重物与地面撞击过程中损失的机械能。(9分)1932年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器,巧妙地利用带电粒子在磁场中的运动特点,解决了粒子的加速问题。现在回旋加速器被广泛应用于科学研究和医学设备中。某型号的回旋加速器的工作原理如图甲所示,图乙为俯视图。回旋加速器的核心部分为两个D形盒,分别为D1、D2,D形盒装在真空容器里,整个装置放在巨大的电磁铁两极之间的强大磁场中,磁场可以认为是匀强磁场,且与D形盒底面垂直。两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可以忽略不计。D形盒的半径为R,磁场的磁感应强度为B.设质子从粒子源A处进入加速电场的初速度不计。质子质量为m、电荷量为q.加速器接入一定频率的高频交变电源,加速电压为U.加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。求:(甲)(甲)(1)质子第一次经过狭缝被加速后进入D2盒时的速度大小vi和进入D2盒后运动的轨道半径ri(1)质子第一次经过狭缝被加速后进入(2)质子被加速后获得的最大动能Ek和交变电压的频率f;(3)若两D形盒狭缝之间距离为d,且dR.计算质子在电场中运动的总时间七与在磁场中运动总时间t2,并由此说明质子穿过电场时间可以忽略不计的原因。(10分)某学生选用匝数可调的可拆变压器(该变压器视为理想变压器),如图甲所示,做“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验时,保持原线圈匝数和电压不变,改变副线圈的匝数,可以研究副线圈匝数对输出电压的影响。(1)以U2为纵坐标,n2为横坐标。在图乙中画出变压器的输出电压U2与匝数n2关系图象的示意图,并说明U2n2图象斜率的物理意义。(2)设变压器原线圈的匝数为ni,感应电动势为Ei,端电压为Ui;副线圈的匝数为止,感应电动势为E2,端电压为U2.请理论推导理想变压器线圈两端的电压与匝数的关系。(3)如图丙、丁所示,是电压互感器和电流互感器的原理图(“0”中的电表未画出),根据他们的工作原理填写卜列表格。“0”中所用的电表(选填“电压表”或“电流表”)比较原线圈与副线圈导线的粗细(选填“较粗”或“较细”)丙丁——(12分)自然界真是奇妙,微观世界的规律竟然与宏观运动规律存在相似之处。在长期的科学探索实践中,人类已经建立起各种形式的能量概念以及度量方法,其中一种能量是势能,势能是有由于物体间存在相互作用而具有的、由物体间相对位置决定的能。如重力势能,弹性势能,分子势能和电势能等。(1)可以认为蹦极运动中的弹性绳的弹力的变化规律和弹簧相同,k为其劲度系数,lo为弹性绳的原长。a.游客相对蹦极平台的位移为x,弹性绳对游客的弹力为F,取竖直向下为正方向,请在图中画出F随x变化的示意图,并借助Fx图象推导当游客位移为x(xlo)时,弹性绳弹性势能Ep的表达式;2b.已知lo10m,k100N/m,蹦极平台与地面间的距离D55m。取重力加速度g10m/s.计算总质重M160kg的游客使用该蹦极设施时距离地面的最小距离。(2)如图甲所示,a、b为某种物质的两个分子,假设分子a固定不动,分子b只在ab间分子力的作用下运动(在x轴上),以a为原点,沿两分子连线建立x轴。两个分子之间的作用力与它们之间距离x的Fx关系图线如图乙所示。图线在r0处的斜率为k,当分子b在两分子间距r°附近小范围振动时。a.弹簧、橡皮筋等弹性物质,大多有“弹性限度”,在“弹性限度”范围遵守胡克定律,请结合图乙从微观尺度上谈谈你对“弹性限度”范围的理解。说明在“弹性限度”范围内,微观层面上分子b的运动形式;b.推导两分子间距为x(xr°)时,两分子间分子势能Ep的表达式;当两分子间距离为r0时,b分子的动能为Ek。.求两分子在r°附近小范围振动时的振动范围。当温度小范围升高时,热运动加剧,A同学认为分子振动范围变大,B同学认为分子振动频率变大,哪位同学的观点正确?A.北京市牛栏山一中2020届高三第二学期3月适应性测试物理试题

参考答案与试题解析一.选择题(共14小题,满分42分,每小题3分)【分析】本题考查三种射线的来源:射线是具有放射性的元素的原子核在发生衰变时两个中子和两个质子结合在一起而从原子核中释放出来。射线是具有放射性的元素的原子核中的一个中子转化成一个质子同时释放出一个高速电子即粒子。射线是原子核在发生衰变和衰变时产生的能量以光子的形式释放。放射性元素的放射性是原子核自身决定的。【解答】解:A、射线是具有放射性的元素的原子核在发生衰变时两个中子和两个质子结合在一起而从原子核中释放出来。故A错误。B、射线是具有放射性的元素的原子核中的一个中子转化成一个质子同时释放出一个高速电子即粒子。故B错误。C、放射性元素的放射性是原子核自身决定的,而化学反应不能改变原子的原子核,故化学反应并不能改变物质的放射性。故C正确。D、射线是原子核在发生衰变和衰变时产生的能量以光子的形式释放。故D错误。故选:C。【点评】本题考查的内容比较简单,只要多看多记就能解决。故要加强知识的积累。【分析】根据衍射条纹的特点以及衍射的特点分析即可。【解答】解:A、让激光束通过一个狭缝,观察到光屏上出现单色条纹图样是光的衍射图样,衍射条纹的中央亮条纹的宽度最大,将会观察到丙图样;故A错误;BC、当保持激光器与狭缝到光屏的距离不变,将光屏向狭缝处适当移动,光屏上条纹更窄,条纹变得清晰;故B错误,C错误;D、光的衍射现象说明光具有波动性,故D正确故选:D。【点评】解决本题的关键知道衍射条纹的特点,以及知道缝孔的宽度越小,衍射现象越明显。【分析】根据理想气体状态方程判断压强变化,温度是平均动能的标志,根据热力学第一定律判断内能、吸放热和做功情况。【解答】解:根据PVC,等温膨胀时,压强减小,温度不变,气体的内能不变,分子平均动能不变,由于体积T增大,单位体积内的分子数减少;体积增大,气体对外做正功,由于内能不变,由热力学第一定律知气体吸热。故选:D。【点评】会用热力学第一定律判断内能的变化,根据理想气体状态方程判断各物理量的变化。【分析】依据同步卫星与赤道共面;根据卫星的高度与速度,结合质量才能确定机械能大小;根据引力提供向心力,可知,轨道半径大小决定环绕速度大小,当轨道半径最小时,即为第一宇宙速度,从而即可一一求解。【解答】解:A、地球的同步卫星一定在与赤道共面的圆轨道上运行,则三个卫星都不可能是地球同步卫星,故A正确;B、在c轨道上的卫星在椭圆轨道上运行,则卫星的速度大小不断变化,故B错误;C、三个卫星的速度和高度都不能比较,则不能比较机械能的大小,故C错误;D、第一宇宙速度是环绕地球做圆周运动卫星的最大速度,则c卫星在远地点的速度一定小于第一宇宙速度,故D错误;故选:A。【点评】考查同步卫星的内容,掌握轨道半径与速度大小关系,理解由引力提供向心力,结合牛顿第二定律的应用。【分析】图中给出的是各种物质的相对折射率信息,判断在介质中的速度要结合公式v£判断,折射率大光速小;nc双缝干涉条纹宽度与波长成正比,通过据v-和vf可判断波长大小;光疏介质和光密介质根密度概念不对等,1不能混为一谈;判断是否容易发生全反射利用公式n,临界角小容易发生全反射。sinC【解答】解:cA、光在玻璃中的折射率大于在水中的折射率,根据vc,折射率大光速小,故A错误;ncccB、根据vc和vf得,±n,对于同一种光-n为常数,折射率大则波长小,光在水中的折射率大于nff在空气中的折射率,因此光在水中的波长小于在空气中的波长,在水中进行双缝干涉实验观测的条纹间距小于于在空气中观测的条纹间距,故B错误;C、光密介质和光疏介质的定义与密度不一样,酒精密度小于水但折射率却大于水,因此光密介质的密度不一定大于光疏介质密度,故C错误;D、根据n-,折射率大者临界角要小,水晶折射率大于水,因此更容易发生全反射,故D正确;sinC故选:D。【点评】该题考察的是光的折射问题,要熟练掌握几个重要公式v£、vf、n—,光疏介质和光密介TOC\o"1-5"\h\znsinC质根密度概念不对等,不能混为一谈,并非光密介质密度就大,对于同一种光折射率大光速小;双缝干涉条纹宽度与波长成正比,通过据vc和vf可判断波长大小进而可以判断;判断是否容易发生全反射利用公式n—nsinC临界角小容易发生全反射。【分析】根据质点做简谐运动的表达式,从而求得周期,再由v—,确定波速,进而可求得某段时间内波传播的T距离;根据M点振动的时间,结合周期,从而判定M点的振动方向;简谐波传播过程中,质点做简谐运动时,起振方向与波源起振方向相同,与图示时刻波最前端质点的振动方向相同;根据此时M点的振动方向,再结合末位置,从而确定运动的时间。2【斛答】斛:A、波的周期T—4s,波长8m,波速v亍2m/s,故A错误;2B、M点在此时振动方向向下,则第3秒末,即经过了0.75T,该点的振动方向沿y轴正向,故B正确;C、因波传到x12m处时,质点向y轴正向振动,故波源开始振动时的运动方向沿y轴正向,故C错误;D、t0时刻,质点M向下振动,则此后M点第一次到达y5m处所需时间是一定大于T,即大于2s,故D错2误;故选:B。【点评】本题考查由表达式来确定角速度与周期,并掌握波长、波速、周期的关系,并能灵活运用,同时并判定某质点经过一段时间时,所处的振动方向,或由所处的位置,来判定所经历的时间【分析】根据图中场强的正负判断场强的方向,从而确定电场力做功情况判断电势能的变化;【解答】解:由图可知,从X到X2电场强度方向先向左后向右,则正电荷运动的方向与电场的方向先相反后相同,所以电场力先做负功后做正功,故电势能先增加后减小,故ACD错误,B正确;故选:B。【点评】明确电场力做功和电势能变化的关系,电场力做正功电势能减小,电场力做负功电势能增加;【分析】甲图中随着电压增加图线斜率不变,即该元件电阻阻值的倒数不变,阻值不变;乙图随着电压增加图线斜率变小,该元件电阻阻值的倒数变小,阻值增加,导电性能随电压的增大而减弱;丙图加正向电压和反向电压时图线关于原点不对称,但是横坐标是不一样的。【解答】解:A、由图甲可知随着电压增加图线斜率不变,即该元件电阻阻值的倒数不变,阻值不变,导电性能不变,故A错误;B、由图乙可知随着电压增加图线斜率变小,该元件电阻阻值的倒数变小,阻值增加,导电性能随电压的增大而减弱,但不能说明和温度的变化情况,故B错误;C、由图丙可知加正向电压和反向电压时图线关于原点不对称,因为横坐标不一样的,故导电性能不一样,故C错误;D.根据图丙可知该电学元件如果加上较高的反向电压(大于40V)时,反向电流才急剧变大,故D正确。故选:D。【点评】图象题中,我们必须了解图线中纵、横坐标的物理意义,以及图线的斜率所表示的含义,若有必要的话还要写出它们的函数表达式。【分析】温度是分子平均动能的标志,温度升高分子的平均动能增加,不同温度下相同速率的分子所占比例不同,要注意理解图象的意义。【解答】解:A、温度升高,分子的平均动能变大,并非所有分子的动能都增大,故A错误;

B、实线对应的最大比例的速率区间内分子动能大,说明实验对应的温度大,为100C时的情形,由图可知速率在200300m/s的那一部分分子占比较0c的占比少,故B错误;C、因速率较大的分子与速率较小的分子碰撞时只是交换速度,则即使分子之间的频繁碰撞,经过足够长时间,各种速率的分子所占的比例不会发生变化,故C错误;D、如果同样质量的氧气所占据体积不变,100C温度下氧气分子运动的平均速率较大,则在单位时间与单位面积器壁碰撞白次数较0c时更多,故D正确;故选:D。【点评】本题考查了分子运动速率的统计分布规律,记住图象的特点,知道横坐标表示的是分子数目所占据的比例,同时明确温度与分子平均动能间的关系。【分析】带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,写出动力学方程,表达出速度与半径的关系,然后求得每一次过程中损失的动能,即可求出粒子穿过金属片的次数。【解答】解:ABD、根据:qvBv【解答】解:ABD、根据:qvBv.m一可得:

rmvqB所以:也巴竺v2「29即:、277V110又因为动能表达式:Ek1-mv2所以开始的动能为:12—mv12穿过金属板后的动能为:128112—mv即:、277V110又因为动能表达式:Ek1-mv2所以开始的动能为:12—mv12穿过金属板后的动能为:128112—mv?—-mv121002:△EEk2Ek119粒子每穿过一次金属片损失的动能Ek2空EEk1100100所以有:nEk1Ek1——5.3VE19100Ek1即该粒子最多能穿过的金属板的次数为5次,故B正确,AD错误;C、带电粒子在磁场中做圆周运动的周期,根据2vqvBm—,T2R2m可得:TqB可知周期与速度无关,故C错误。故选:d关系从而推导出动能与半径的关系,知【点评】解决该题的关键是能根据洛伦兹力提供向心力求解出半径与速度d关系从而推导出动能与半径的关系,知【分析】(1)该题通过图象的方式考查电磁感应中的电动势与加速度,需要通过公式的表达来说明,因此需要推到F的变化是曲线,不是直线;出加速度的表达式,进而说明导体棒做加速度减小的减速运动,才能进一步说明F的变化是曲线,不是直线;(2)在图象中,F与t的积表示的是面积S,需要推到出Ft的X乘积的表达式,进而说明F与t的积是一个定值,即面积的大小与时间无关,是一个定值,才能判断两个的面积是相等的。【解答】解:(1)设切割磁感线的速度是v,产生的电流为I,电动势为E,则:ER,_2,2则:FBIl则:FBIlR导体棒上的加速度:在电磁感应的过程中,动能转化为电能,速度减小,安培力减小,加速度减小,所以导体棒做加速度减小的减速运动,故Ft图上,F的变化是曲线,不是直线。(2)在图象中,F与t的积表示的是面积S,公式:Ft叫叫江l4RRRR从公式可以看出,F与t的积是一个定值,即面积的大小与时间无关,是一个定值,故S3S4是正确的。综合(1)和(2)的结论,正确的选项应该是D。故选:D。【点评】该题通过图象的方式考查电磁感应中的电动势与加速度,属于电磁感应中的常见题型,要注意使用公式来进行说明,不能单凭想象来判断。属于中档题,容易出现错误。【分析】洛伦兹力对电荷不做功。根据左手定则判断出电子的偏转方向,从而确定电势的高低。抓住电子受到的洛伦兹力等于电场力,结合电流的微观表达式求出电势差、电场强度和磁感应强度。【解答】解:A、洛伦兹力方向始终与速度方向垂直,在任何情况下都不做功,故A错误。BC、当电压表示数稳定为U时,根据受力平衡有:evBeEH,根据匀强电场电场强度与电势差的关系有:ehh根据电流为观表达式有:IneSvnevhd,联立可得:BnedU,故B正确,C错误。ID、电流I是电子的定向运动产生的,电子定向移动方向与电流方向相反,故由左手定则可以判断电子向上表面偏转,所以上表面电势低于下表面,故D错误。故选:B。【点评】此题考查了霍尔效应及其应用,解题的关键是左手定则判断电子的偏转方向,根据受力平衡确定相关量。【分析】A与B相互作用过程中,外力的合力为零,系统动量守恒,同时由于只有弹簧弹力做功,系统机械能也守恒;A刚与弹簧接触时,弹簧弹力逐渐变大,A做加速度变大的加速运动,B做加速度变大的加速运动,当速度相等时,弹簧最短,弹性势能最大,根据动量守恒定律和机械能守恒定律列式即可。【解答】解:在整个过程中,弹簧具有最大弹性势能时,A和B的速度相同,根据动量守恒定律:当A、B质量相等时有:mv02mv。根据机械能守恒定律,有:Ep—mv2-2mv2TOC\o"1-5"\h\z22B的质量加倍后,有:mvo3mv1c1c根据机械能寸恒te律,有:Ep—mv0—3mvp22联立以上各式解得:物体A的初动能之比为:4:3,故A错误,B正确;1C1C当A、B质重相等时物体A损失的动能为:△Ek1-mv0-mv22B的质量加倍后A损失的动能为:△Ek2-mv02-mv222联立各式得:△Ek1:△Ek29:8,故CD错误。故选:B。【点评】本题关键对两物体的受力情况和运动情况进行分析,得出A和B的速度相同时,弹簧最短,然后根据动量守恒定律和机械能守恒定律列式求解。【分析】分析5G信号的特性,比如穿透能力弱,频率高,波长长等。波长长,容易发生衍射现象。【解答】解:A、因为5G信号穿透能力弱,信号衰减严重,故不适合长距离传输,故A正确。B、因5G信号穿透能力弱,手机信号不好或不稳定的情况有可能接收端正在远离,或是电磁屏蔽现象,即多普勒效应或地面楼房钢筋结构对彳t号一定量的屏蔽,故B正确。C、5G采用了比4G更高的频段,即5G比4G频率更高,波长更短,更不容易发生衍射现象,故C错误。D、随着基站数量增多并且越来越密集,可以把基站功率设计小一些,建立微型基站,故D正确。本题选择不正确的,故选:C。【点评】此题考查了电磁波的发射、传播和接收的知识,解题的关键是明确5G信号的特点,频率高、波长短,不易发射衍射现象。二.实验题(共2小题,满分18分)【分析】(1)根据闭合电路欧姆定律分别写出图1三个电路图中电动势表达式;(2)分析图甲和图丁电路结构,根据实验原理和引起实验误差原因分析比较做出判断。【解答】解:(1)根据闭合电路欧姆定律可知图甲电动势E的表达式为:EUIr图乙电动势E的表达式为:EI(Rr)图丙电动势E的表达式为:EU—rR(2)利用电流表和电压表来完成实验时路端电压与电流关系式为:UEIr测量电源电动势和内阻时,需要测出多组对应的路端电压U和干路电流I,电压表和电流表内阻影响会造成实验误差;电源内阻较小,所以丁电路中的电流表分压影响较大,因此应选择甲电路。故答案为:(1)UIr、I(Rr)、——r;(2)甲、电源内阻较小,丁电路中的电流表分压影响较大。R【点评】本题考查测量电源电动势和内阻,电学实验产生的系统误差一般都来自电压表的分流和电流表的分压,正确分析误差是解答本题的关键,同时要结合数学知识理解图象斜率和截距的含义。【分析】(1)当线圈中的磁通量发生变化是,线圈中产生感应电流;(2)根据楞次定律判断影响电流方向的条件;(3)根据楞次定律结合法拉第电磁感应定律判断影响指针摆动方向和振动幅度大小;(4)利用自感现象的规律分析判断,然后得出结论。【解答】解:(1)AB、螺线管不动磁铁不管是匀速还是加速插入或拔出螺线管磁通量都会发生改变,会产生感应电流,电流计指针发生偏转,故AB正确;CD、磁铁与螺线管保持相对静止,一起匀速向上运动或一起在水平面内做圆周运动,螺线管磁通量都不发生变化,故不会产生感应电流,电流计指针不偏转,故CD错误;(2)根据(1)的操作会发现磁铁插入或拔出时螺线管时电流计指针偏转方向会有不同,故可知感应电流方向与磁铁运动的方向有关,故C正确,ABD错误;(3)以不同速度移动滑动变阻器的划片可以改变螺线管A的磁性强弱及其强弱变化快慢,通过操作可以判断螺线管A的磁性变强或变弱影响指针摆动方向,磁性强弱变化快慢影响指针摆动幅度大小,故BC正确,AD错误;(4)在拆除螺线管A时,电流快速减小,由于自感作用,螺线管A会产生很大的感应电动势,所以被电击一下;故答案为:(1)AB;(2)C;(3)BC;(4)A,电流快速减小,由于自感作用,螺线管A会产生很大的感应电动势;【点评】根据题意分析清楚电流计指针偏转方向与电流方向的关系、知道实验原理是解题的前提与关键,应用安培定则、分析清楚表中实验数据即可解题。三.计算题(共2小题,满分18分,每小题9分)【分析】(1)求出自由下落和上升的时间,全过程根据动量定理求解;(2)重力势能的减少等于机械能的损失,由此解答。【解答】解:(1)重物下落的时间为:t11H0,3s

离开地面上升白时间为:t2|—0.2s:g全过程根据动量定理可得:Mg(t1tt2)Ft0,解得:F540N;(2)根据功能关系可得重物与地面撞击过程中损失的机械能为:△EMg(Hh)90(0.450.2)J22.5J。答:(1)重物受到地面的平均冲击力为540N;(2)重物与地面撞击过程中损失的机械能为22.5J。【点评】本题主要是考查动量定理,利用动量定理解答问题时,要注意分析运动过程中物体的受力情况,知道合外力的冲量才等于动量的变化。【分析】(1)根据动能定理求出质子第一次经过狭缝被加速后进入D2盒时的速度大小,结合洛伦兹力提供向心力求出质子进入D2盒后运动的轨道半径ri;(2)根据牛顿第二定律,结合动能表达式,即可求解被加速后获得的最大动能,再根据质子在磁场中的运动周期求出对应的频率;(3)根据加速的圈数求出粒子在磁场中的运动时间,结合匀变速直线运动的推论得出在电场中加速的时间,通过时间的比值分析判断。【解答】解:1C(1)设质子第1此经过狭缝被加速后的速度为必:qU2Ekm-2Ekm-mvm22qBR解得Ek2m2解得v.2qUm2qv1Bm—r1(2)当粒子在磁场中运动半径非常接近2设速度为vm,则qvmBm~RD型盒的半径A时,粒子的动能最大,回旋加速器正常工作时高频交变电压的频率等于粒子回旋的频率,则设粒子在磁场中运动的周期为T,qB

则f也;2m(3)设质子从静止开始加速到粒子离开加速了222根据动能定理可得:2nqUqBR2m22解得n也R4mU粒子在夹缝中加速时,有:ma史",d第n次通过夹缝所用的时间满足:a△tnvn1n圈,粒子在出口处的速度为v,Vn将粒子每次通过夹缝所用时间累加,而粒子在磁场中运动的时间为(每圈周期相同)n圈,粒子在出口处的速度为v,Vn将粒子每次通过夹缝所用时间累加,而粒子在磁场中运动的时间为(每圈周期相同)_2_2_2qBR2mBRt2nTg—4mUqB2U可解得t1迎,t2R因为dR,则t1t2答:(1)质子第一次经过狭缝被加速后进入d2盒时的速度大小陋和进入m答:(1)质子第一次经过狭缝被加速后进入d2盒时的速度大小陋和进入mD2盒后运动的轨道半径Bq122(2)质子被加速后获得的最大动能qBR和交变电压的频率旭;BRd与在磁场中运动总时间U2mBRd与在磁场中运动总时间U(3)若两D形盒狭缝之间距离为d,且dR.计算质子在电场中运动的总时间质子穿过电场时间可以忽略不计的原因是dRo【点评】解决本题的关键掌

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