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文档简介
2024年普通高中学业水平选择性考试压轴卷(T8联盟)
物理试题(一)
试卷满分:100分考试用时:75分钟
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需
改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在
本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。第1-7题只有一项符合题目要求,第8—
10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.氢原子跃迁与巴耳末系的对比图像如图所示,已知光速为C,普朗克常量为/7,下列说法正确的是()
A.巴耳末系就是氢原子从”=3,4,5能级跃迁到基态时辐射出的光谱
B.气体发光原理是气体放电管中原子受到光子的撞击跃迁到激发态,再向低能级跃迁,放出光子
C.氢原子从〃=3能级跃迁到〃=2能级时辐射出的光是可见光,但不属于巴耳末系
D.若处于某个激发态的几个氢原子,只发出4、4、4三种波长的光,当4〉4〉4,则有
(4+4)4=44
2.一列简谐横波沿着无轴的正方向传播,计时开始时的波形图如图所示,再经过9s,平衡位置在x=7m处
的质点第二次达到波峰,下列说法中正确的是()
A.此列简谐横波的周期为5s
B.此列简谐横波的波速为2m/s
C.平衡位置在x=9m处的质点在r=lls时的位移为20cm
D.平衡位置在x=6m处的质点在0~12s运动的路程为110cm
3.一条平直公路上,甲、乙两车(视为质点)均做直线运动。计时开始,两车从同一地点出发的丫一/图像
4
如图所示,。时刻以后乙做匀速直线运动,1办时刻以后甲、乙以相同的速度做匀速直线运动,甲、乙在做
匀加速直线运动时的加速度相同,根据图像所提供的其他已知信息,分析下列说法正确的是()
A,乙做匀加速直线运动时的加速度为黄
B.乙的初速度为为
2
C.0至2务时间间隔内,乙的位移为竽
D.0至24时间间隔内,乙的平均速度与甲的平均速度之差为今
4.如图所示,三颗同步卫星就能实现全球同步通信,已知同步卫星的线速度为v,地球自转的周期为T,地
球的半径为R,引力常量为G,下列说法正确的是()
A.三颗同步卫星的动能相等,重力势能也相等
B.任意两同步卫星的间距为它
兀
2rj-i2
c.地球的质量为EL
2TVG
4万2R2
D.同步卫星的向心加速度与地球表面的重力加速度之比为
V2T2
5.一个光学圆柱体的横截面如图所示,中心部分是空的正方形,外边界是半径为R的圆,圆心。也是正方
形的中心,C是正方形其中一个边上的中点,2是圆周上的一点,已知OC=BC,NBCO=120。,光速为
c,一束单色光A2从8点射入介质,入射角为60。,折射光线为BC,下列说法正确的是()
A.光在8点的折射角为45。
B.正方形的边长为2幽
3
c.介质对此单色光的折射率为J5
D.光从B到C的传播时间为则
6.如图所示,虚线圆的半径为R,是直径,。是圆心,。是圆周上的一点,C是AB延长线上的一点,
是虚线圆的切线,把电荷量均为4的正电荷(均视为点电荷)分别置于A、。两点,已知NZMO=30°,
静电力常量为鼠下列说法正确的是()
A.D点的点电荷在B点产生的场强大小为理
3R2
B.Z)点的点电荷在C点产生的场强大小为旦
47?2
C.。点的电场强度大小为^
D.B点的电场强度大小为立取
4H②
7.一种平抛运动的实验游戏如图所示,AB是内壁光滑的细圆管,被固定在竖直面内,2点的切线水平,让
质量为根的小球(直径略小于细管的直径)从A点由静止释放,沿着管壁向下运动,达到B点时的速度方
向水平向右,大小为接着小球从8运动到C,己知A8的形状与抛物线8c的形状完全对称相同,重力
加速度大小为g,下列说法正确的是()
A.A、C两点间IWJ度差为——
g
B.A点的切线与水平方向的夹角为45°
C.小球从5到C重力的平均功率为加g%
D.若小球从A到B的运动时间为t,则管壁对小球支持力的冲量大小为mM+gf
8.如图所示,质量为根、倾角为30。的斜面体放置在水平面上,斜面体的右上角安装有轻质定滑轮,带有轻
质定滑轮的物块放置在斜面体的光滑斜面上,轻质细线跨越这两个定滑轮,上端连接在天花板上,下端悬挂
一质量为机的小球,整个系统处于静止状态时,物块与天花板间的细线成竖直状态,两定滑轮间的细线与
斜面平行,不计细线与滑轮间的摩擦,重力加速度为g,下列说法正确的是()
A.物块的质量为
B.斜面对物块支持力大小为67g
C.水平面对斜面的支持力大小为4mg
D.水平面与斜面体间的动摩擦因数一定不为0
9.如图1所示,质量为机、带电量为q的带正电粒子(不计重力)0时刻从。点以速度W(方向竖直向下)
垂直进入范围足够大的、周期性的、垂直纸面向外的匀强磁场。磁感应强度随时间变化的图像如图2所示,
不37tm
已知周期7=7丁,不考虑磁场变化产生电场的影响,下列说法正确的是()
2B°q
图1图2
3
A.当磁感应强度的大小为2线时,粒子做匀速圆周运动的周期为5T
B.---时间内粒子的速度偏转角为90°
62
C.0-T时间间隔内,粒子的平均速度为0
D.31时刻,粒子的位置距a点的距离为圆殳
2Boq
10.如图所示,导体棒1放置在光滑的足够长的水平导轨上,导体棒2放置在粗糙的水平导轨上,且两者之
间的动摩擦因数为0.5,两种导轨的间距均为L两种导轨通过外层绝缘的导线交叉相连,己知导体棒1、2
的质量均为加,接入电路的阻值均为R,其它阻值均忽略不计,两种导轨处在磁感应强度大小为8方向竖直
向上的匀强磁场中。现给导体棒1施加一个水平向左的恒定拉力Fo(为未知量),当导体棒1稳定运动时,
导体棒2与导轨间的静摩擦力刚好达到最大值,重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法
正确的是()
A.导体棒2所受摩擦力水平向右
B.导体棒1稳定运动速度为一gv
B2L
C.当导体棒1稳定运行时,拉力弟的功率为m心
2B-I:
D.导体棒1从开始运动到稳定运动,若两根导体棒生成的总焦耳热为Q,则流过导体棒某一横截面的电荷
m2gRBLQ
里为-----;----1------------------
2B3LmgR
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
11.某同学设计了如图所示的实验装置,既可以验证牛顿第二定律,也可以测量滑块的质量与当地的重力加
速度,实验器材有带加速度传感器的滑块(传感器的质量忽略不计)、质量已知的钩码、水平光滑的桌面(右
端带定滑轮)、动滑轮(轻质)、轻质细线。
实验步骤如下:
A.调节定滑轮使细线水平,动滑轮跨在细线上,钩码挂动滑轮上,滑块与钩码由静止开始做匀加速直线运
动,记录加速度传感器的示数以及相应的钩码质量;
B.改变悬挂钩码的个数,重复步骤A,得到多组加速度a与相应悬挂的钩码总质量M;
C.画出------的函数关系图像如图乙所不。
(1)设当地的重力加速度为g,滑块的质量为根,写出L-2的函数关系图像的表达式______(用g、
Ma
m、M、〃来表示);
(2)若L-工图像纵轴的截距为6,斜率为鼠可得,g=(用6、上来表示)。
Ma
12.某实验小组利用如图甲所示的电路图连接好图乙的电路,来测量电压表的内阻品和电流表的内阻RA,
已知定值电阻的阻值为综,合上开关后,调节滑动变阻器以及电阻箱的接入阻值凡读出电压表、电流表
的示数U、/,根据所得的数据描绘出关系图线如图丙所示,回答下列问题:
(2)合上开关S之前,滑动变阻器的滑片置于滑动变阻器的最端,写出R-,关系图线的表达式
(用心、RA、Ro、R、U、/来表示);
(3)由乙图可得Rv=,内阻&=(用几、°、6来表示)。
13.负压救护车的核心舱如图所示,工作时内部近似为理想气体的压强小于大气压强。某次实验中,设舱内
气体压强为O.96po,温度为7b,体积为Vo,已知大气压强为poo
(1)求将舱内气体温度升高多少,舱内气体压强变成1.2”);
(2)将负压舱的阀门打开,同时降低舱内的温度,外界气体缓慢进入舱内,若稳定后,气体的温度变为0.757b,
则进入气体的质量与原有气体质量之比为多少?
14.如图甲所示,长木板放置在光滑的水平地面上,木块(视为质点)放置在木板的正中央,现突然给木块
一个水平向右的速度V。,经过一段时间敬,木块刚好不从木板的最右端离开,已知木块与木板的质
量相等;把长木板放置在粗糙的水平地面上,木块放置在木板的最左端,已知木板与地面间的动摩擦因数为
1.5〃,如图乙所示,现同时给木块、木板水平向右的速度J5%,重力加速度为g。
(1)求甲图中木块与木板间的动摩擦因数以及木板的长度;
(2)求乙图中木块与木板加速度的大小分别为多少;
(3)求乙图中木块与木板的运动时间之差以及木块在木板上滑行的距离o
1光滑
15.如图所示,在三维坐标系。-孙z中的尤2-L,丁+22<乙2的圆柱形空间内存在沿%轴正向的匀强磁场,
外部存在沿X轴正向的匀强磁场,磁感应强度的大小相等均设为稣(为未知量),在的区域存在沿y
轴正向电场强度大小为瓦的匀强电场。一质量为山,带电量为q的带正电粒子(不计重力)从A点(A点
在。口平面内)以速度w(与y轴的负向成53。夹角)射入电场,经过一段时间从x轴上的8点沿x轴正向
进入圆柱形区域,接着从y轴负向上的C点离开此区域,然后从z轴上的。点再次进入此区域,最后从z轴
上的E点离开此区域,sin53°=0.8,cos53°=0.6„
(1)求A、B两点间的电势差以及粒子从A到8的运动时间;
(2)求磁感应强度Bo的值以及粒子从B到D的运动时间;
(3)求粒子从B到E动量变化量的大小以及粒子从B到E受力的平均值(对时间而言)。
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。第1-7题只有一项符合题目要求,第8—
10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.氢原子跃迁与巴耳末系的对比图像如图所示,已知光速为c,普朗克常量为心下列说法正确的是()
一心
-13.6oV
A.巴耳末系就是氢原子从〃=3,4,5能级跃迁到基态时辐射出的光谱
B.气体的发光原理是气体放电管中原子受到光子的撞击跃迁到激发态,再向低能级跃迁,放出光子
C.氢原子从〃=3能级跃迁到〃=2能级时辐射出的光是可见光,但不属于巴耳末系
D.若处于某个激发态的几个氢原子,只发出4、4、4三种波长的光,当4>4〉4,则有
(4+4)4=44
【答案】BD
【解析】
【详解】AC.由图可知,巴耳末系就是氢原子从〃=3,4,5,6能级跃迁到〃=2能级时辐射出的光谱,故AC
错误;
B.通常情况下,原子处于基态,非常稳定,气体放电管中的原子受到高速运动的电子的撞击,有可能向上
跃迁到激发态,处于激发态的原子是不稳定的,会自发地向能量较低的能级跃迁,放出光子,最终回到基态,
故B正确;
D.根据题意,由能级跃迁时,能级差与光子的能量关系有
△E=E,”-E”=hv=?
A
若处于某个激发态的几个氢原子,只发出4、4、4三种波长的光,且
4〉4〉4
则有
尸lhell/7cLlhe
卜———k—卜—卜一〃一
心3一],%J—[,心3勺—1
可得
hehehe
丸2
解得
=4(4+4)
故D正确。
故选BD。
2.一列简谐横波沿着无轴的正方向传播,计时开始时的波形图如图所示,再经过9s,平衡位置在x=7m处
的质点第二次达到波峰,下列说法中正确的是()
.ylem
A.此列简谐横波的周期为5s
B.此列简谐横波的波速为2m/s
C.平衡位置在x=9m处的质点在Z=lls时的位移为20cm
D,平衡位置在x=6m处的质点在0~12s运动的路程为110cm
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据波形可知,波长为
4=4m
根据同侧法可知,波前起振方向向下,由于计时开始时的波形图如图所示,再经过9s,平衡位置在x=7m
处的质点第二次达到波峰,则有
T3T
9s=-+—+T
24
解得
T=4s
故A错误;
B.结合上述可知,此列简谐横波的波速为
2।,
v=——=lm/s
T
故B错误;
C.波形传播到平衡位置在x=9m处的质点处经历时间
9-5
=——s=4s
由于
3
Hs-4s=7s=T+-T
4
由于质点起振方向向下,可知,11s时,A9H1处的质点恰好位于波峰位置,即位移为20cm,故C正确;
D.波形传播到平衡位置在x=6m处的质点处经历时间
6-5,
△At、=---s=1s
由于
3
12s-ls=lls=2T+-r
4
则x=6m处的质点在0~12s运动的路程为
2x4A+3A=220cm
故D错误。
故选C。
3.一条平直公路上,甲、乙两车(视为质点)均做直线运动。计时开始,两车从同一地点出发的丫一/图像
4
如图所示,。时刻以后乙做匀速直线运动,时刻以后甲、乙以相同的速度做匀速直线运动,甲、乙在做
匀加速直线运动时的加速度相同,根据图像所提供的其他已知信息,分析下列说法正确的是()
A,乙做匀加速直线运动时的加速度为黄
B.乙的初速度为为
2
C.0至20时间间隔内,乙的位移为争
D.0至2to时间间隔内,乙的平均速度与甲的平均速度之差为今
【答案】A
【解析】
【详解】AB.根据题意可知,甲、乙在做匀加速直线运动时的加速度相同,由图可知,加速度为
则乙的初速度为
1
丫乙=%一画o=%
故A正确,B错误;
CD.由y—r图像中面积表位移,由图可知,0至2。时间间隔内,乙的位移为
、13
=1Xc1V+V
殳2|4°)产)+%%=—v0Z0
平均速度为
_V-7——X3V
乙2片16°
甲的位移为
1<4C14
漏一§:)+2?01xv0=-v0?0
平均速度
迨=2y
丫甲
。3°
乙的平均速度与甲的平均速度之差为
A_1327
Av=——vn—%二—%
16°348
故CD错误。
故选A„
4.如图所示,三颗同步卫星就能实现全球同步通信,已知同步卫星的线速度为v,地球自转的周期为T,地
球的半径为R,引力常量为G,下列说法正确的是()
同步卫星
41\'、'、'、,同步轨道
同步同步卫星
A.三颗同步卫星的动能相等,重力势能也相等
B.任意两同步卫星的间距为生
71
22
c.地球的质量为V上T£_
271G
D.同步卫星向心加速度与地球表面的重力加速度之比为空军
V2T2
【答案】D
【解析】
【详解】A.三颗同步卫星的质量不一定相等,故三颗同步卫星的动能不一定相等,重力势能不一定相等,
故A错误;
B.根据
vT=27cr
同步卫星的轨道半径为
vT
r=——
In
一颗同步卫星的信号覆盖赤道120圆周,任意两同步卫星的间距为
6=2小也=①
22万
故B错误;
C.根据万有引力提供向心力
-Mmv2
G—=m—
rr
解得地球的质量为
v2rV3T
M=——=------
G271G
故C错误;
D.同步卫星的向心加速度为
v22兀v
a--=-----
根据万有引力与重力关系
-Mm
G-^=ms
解得
V3T
g二志
同步卫星的向心加速度与地球表面的重力加速度之比为
a_4/R2
故D正确。
故选D。
5.一个光学圆柱体的横截面如图所示,中心部分是空的正方形,外边界是半径为R的圆,圆心。也是正方
形的中心,C是正方形其中一个边上的中点,B是圆周上的一点,已知OC=BC,=120°,光速为
c,一束单色光AB从2点射入介质,入射角为60。,折射光线为BC,下列说法正确的是()
A.光在2点的折射角为45。
B.正方形的边长为2回
3
c.介质对此单色光的折射率为J5
D.光从B到C的传播时间为回
【答案】B
【解析】
【详解】AC.根据题意,由几何关系可得,光在B点的折射角为30°,则介质对此单色光的折射率为
sin60°二6
n=-------
sin30°
故AC错误;
B.设正方形的边长为。,由余弦定理有
cos120°=
解得
a=^R
3
故B正确;
D.光在介质中的传播速度为
v=—
n3
光从B到C的传播时间为
a
1=R
Vc
故D错误。
故选B。
6.如图所示,虚线圆的半径为K,AB是直径,。是圆心,。是圆周上的一点,C是延长线上的一点,
。是虚线圆的切线,把电荷量均为q的正电荷(均视为点电荷)分别置于A、。两点,已知ND4O=30。,
静电力常量为左,下列说法正确的是()
丁-一华2
///'、飞、
///d
1\'、、、
:/:\\、、、、
一一④1___上_________*--------上一
产。C
\/
A.。点的点电荷在8点产生的场强大小为a
3R2
B.Z)点的点电荷在C点产生的场强大小为旦
4R-
一kq
C.0点的电场强度大小为[靠
D.B点的电场强度大小为立取
4H②
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据几何关系可知,
DB=ABsm30=R
则D点的点电荷在8点产生的场强大小为
E=乜
故A错误;
B.根据几何关系可知,0c长度为
xDC=27?cos30=y/3R
。点的点电荷在c点产生的场强大小为
故B错误;
C.根据几何关系有
NAOD=180-2x30=120
根据矢量合成可知,。点的电场强度大小为
口、kq120kq
E、=2--cos-----=—
R-2R2
故C错误;
D.根据矢量合成规律,结合余弦定理,令8点的电场强度大小为E4,则有
2r12
7〔总+;潟;2小舒…)
解得
F_®q
4一~7^~
故D正确。
故选D。
7.一种平抛运动的实验游戏如图所示,42是内壁光滑的细圆管,被固定在竖直面内,2点的切线水平,让
质量为力的小球(直径略小于细管的直径)从A点由静止释放,沿着管壁向下运动,达到8点时的速度方
向水平向右,大小为vo,接着小球从2运动到C,已知A8的形状与抛物线8C的形状完全对称相同,重力
加速度大小为g,下列说法正确的是()
A.A、C两点间的高度差为——
g
B.A点的切线与水平方向的夹角为45°
C.小球从B到C重力的平均功率为根?为
D.若小球从A到B的运动时间为t,则管壁对小球支持力的冲量大小为rJy;+gf
【答案】B
【解析】
【详解】A.小球从A运动到B过程,根据动能定理有
mgh=gmVg
由于A3的形状与抛物线的形状完全对称相同,则A、C两点间的高度差为
H=2卜=①
g
故A错误;
B.小球从2到C过程,根据平抛运动规律有
h=—gt2,tan0=—
2%
结合上述解得
9=45
由于AB的形状与抛物线BC的形状完全对称相同,则A点的切线与水平方向的夹角为45。,故B正确;
C.小球从8到C重力的平均功率为
结合上述解得
pjgv。
2
故C错误;
D.小球从A到8的运动过程,将管壁对小球支持力的冲量沿竖直方向与水平方向进行分解,根据动量定
理有
Ix=mvQ-0,Iy-mgt=0
则管壁对小球支持力的冲量大小为
解得
I=+g2t2
故D错误。
故选B。
8.如图所示,质量为机、倾角为30。的斜面体放置在水平面上,斜面体的右上角安装有轻质定滑轮,带有轻
质定滑轮的物块放置在斜面体的光滑斜面上,轻质细线跨越这两个定滑轮,上端连接在天花板上,下端悬挂
一质量为根的小球,整个系统处于静止状态时,物块与天花板间的细线成竖直状态,两定滑轮间的细线与
斜面平行,不计细线与滑轮间的摩擦,重力加速度为g,下列说法正确的是()
A.物块的质量为3m
B.斜面对物块的支持力大小为耳zg
C.水平面对斜面的支持力大小为
D.水平面与斜面体间的动摩擦因数一定不为0
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.由于是滑轮两侧是同一根绳,所以拉力滑轮两侧的绳上拉力相同,对小球分析有
T=mg
对物块分析,沿斜面方向有
Mgsin。=T+Tsin6
解得
M=3m
故A项正确;
B.对物块受力分析,竖直方向有
Mgcos0=FN+TCOS0
解得
然=Emg
故B项正确;
C.将斜面,物块以及小球看成一个整体,竖直方向有
mg+Mg+mg=T+%支
解得
方地支=4mg
故C项正确;
D.由上述分析可知,该整体在水平方向没有外力,即水平方向没有运动趋势,所以水平方向没有摩擦
力,因此水平面与斜面间的动摩擦因数可能为零,故D项错误。
故选ABC„
9.如图1所示,质量为机、带电量为q的带正电粒子(不计重力)0时刻从。点以速度(方向竖直向下)
垂直进入范围足够大的、周期性的、垂直纸面向外的匀强磁场。磁感应强度随时间变化的图像如图2所示,
e3兀m
已知周期T=7丁,不考虑磁场变化产生电场的影响,下列说法正确的是()
2B°q
图1图2
3
A.当磁感应强度的大小为2稣时,粒子做匀速圆周运动的周期为5T
B.2~工时间内粒子的速度偏转角为90。
62
C.0~T时间间隔内,粒子的平均速度为0
D.包时刻,粒子的位置距。点的距离为画也
2Boq
【答案】BC
【解析】
【详解】A.设粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为",当磁感应强度为2线时,则有
271m71m
2B°qBoq
又因为磁场变化的周期
T=3兀m
2B°q
解得
A错误;
B.三~工时,磁场感应强度为为,此时粒子在磁场中匀速圆周运动的周期
62
27rm
B°q
粒子在磁场中运动的时间
nm
2B°q
解得
刚好是粒子匀速圆周运动周期的工,速度的偏转角90°,B正确;
4
C.。~二时间内,粒子圆周运动的周期
6
2兀mnm
°2B°qBoq
结合磁场变化的周期可知,粒子在磁场中运动时间
TTT1
可见,粒子在0~9和------时间内,粒子都是转过其对应圆周的一,当磁感应强度为2稣时,其圆周运
6624
动的轨道半径
2
2BQqvQ=m—
r\
解得
钎4
2B()q
同理,当磁感应强度为稣时,其圆周运动的轨道半径
r=吗
2B°q
粒子在磁场中的运动轨迹如图所示
0
工~工时间内从1到2、、、、依次类推,一个周期内,粒子刚好回到。点,
。~二时间内粒子从。点到1,
662
位移为0,平均速度为o,c正确;
D.在——时刻,粒子刚好到达2位置,粒子的位置距。点的距离为图中红色三角形的斜边,根据勾股定
2
理及已知条件可得
y/lQmv
d=J(3Q2+片=回八=0
2B°q
故D错误。
故选BC»
10.如图所示,导体棒1放置在光滑的足够长的水平导轨上,导体棒2放置在粗糙的水平导轨上,且两者之
间的动摩擦因数为05两种导轨的间距均为L两种导轨通过外层绝缘的导线交叉相连,己知导体棒1、2
的质量均为“3接入电路的阻值均为R,其它阻值均忽略不计,两种导轨处在磁感应强度大小为B方向竖直
向上的匀强磁场中。现给导体棒1施加一个水平向左的恒定拉力工(为未知量),当导体棒1稳定运动时,
导体棒2与导轨间的静摩擦力刚好达到最大值,重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法
正确的是()
AAgA八
A.导体棒2所受的摩擦力水平向右
B.导体棒1稳定运动的速度为里
B212
C.当导体棒1稳定运行时,拉力弓的功率为半¥
2B212
D.导体棒1从开始运动到稳定运动,若两根导体棒生成的总焦耳热为。,则流过导体棒某一横截面的电荷
量为它+驷
2B3LmgR
【答案】BC
【解析】
【详解】A.根据左手定则,导体棒2所受的安培力向右,根据平衡条件可知导体棒2所受的摩擦力水平向
左,故A错误;
B.当导体棒1稳定运动时,导体棒2与导轨间的静摩擦力刚好达到最大值,则
fj.mg—1BL
电流
1=巨
2R
感应电动势为
E=BLv
解得导体棒1稳定运动的速度为
mgR
V=---------
故B正确;
C.当导体棒1稳定运行时,拉力为大小为
F°=IBL=gmg
拉力FQ功率为
m2g2R
P=Fv=
o2B2c
故C正确;
D.导体棒1从开始运动到稳定运动,根据能量守恒有
2
Fox-Q=gmv
流过导体棒某一横截面的电荷量为
联立解得
nrgR+BLQ
12B3L3mgR
故D错误。
故选BC„
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
11.某同学设计了如图所示的实验装置,既可以验证牛顿第二定律,也可以测量滑块的质量与当地的重力加
速度,实验器材有带加速度传感器的滑块(传感器的质量忽略不计)、质量已知的钩码、水平光滑的桌面(右
端带定滑轮)、动滑轮(轻质)、轻质细线。
实验步骤如下:
A.调节定滑轮使细线水平,动滑轮跨在细线上,钩码挂动滑轮上,滑块与钩码由静止开始做匀加速直线运
动,记录加速度传感器的示数以及相应的钩码质量;
B.改变悬挂钩码的个数,重复步骤A,得到多组加速度,7与相应悬挂的钩码总质量M;
C.画出------的函数关系图像如图乙所不。
Ma
加速度传感器/口AJ_
滑块/(化|r/
SIT7/
X。,/
钩码A/
甲乙
―的函数关系图像的表达式一(用g、
(1)设当地的重力加速度为g,滑块的质量为根,写出-
i
m、M、〃来表示);
(2)若」--‘图像纵轴的截距为从斜率为4,可得什
=_____,g=______(用b、左来表示)。
Ma
111
【答案】(1)——---------------
M2ma4m
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,相同时间内滑块的位移大小是钩码位移大小的两倍,则滑块的加速度大小是钩码加速度大小
的两倍;以滑块为对象,根据牛顿第二定律可得
T=ma
以钩码为对象,根据牛顿第二定律可得
联立可得
M2ma4m
【小问2详解】
口]⑵根据
__L
M2ma4m
可知------图像纵轴的截距为
Ma
------图像的斜率为
Ma
12.某实验小组利用如图甲所示的电路图连接好图乙的电路,来测量电压表的内阻Rv和电流表的内阻RA,
己知定值电阻的阻值为凡,合上开关后,调节滑动变阻器以及电阻箱的接入阻值R,读出电压表、电流表
的示数U、/,根据所得的数据描绘出R-,关系图线如图丙所示,回答下列问题:
U
(1)在乙图中补全实验实物连接图.
(2)合上开关S之前,滑动变阻器的滑片置于滑动变阻器的最端,写出R-,关系图线的表达式
(用心、RA、Ro、R、U、/来表示);
(用几、°、6来表示)。
(2)①.左②.R=
a
【解析】
【小问1详解】
根据图甲电路图,在乙图中补全实验实物连接图,如图所示
【小问2详解】
乙
[1]由图甲电路图可知,合上开关S之前,滑动变阻器应将上方电路短路,则滑动变阻器的滑片置于滑动变
阻器的最左端。
⑵根据图甲电路图,由欧姆定律有
2R+U=/(RA+与)
Rv
整理可得
R=%(&+&)£-勺
【小问3详解】
[1]⑵由(2)结论,结合图丙有
RN=~b,Ry(7?A+RQ)=—
a
解得
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