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1. 核反应方程中
,则
是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据质量数守恒和核电荷数守恒可知X 是
。
故选C。
2. 带正电的金属球靠近不带电验电器金属小球
,则关于验电器金属小球
和金属箔
,下列说法正确的
是( )
A.
、
都带正电
B.
、
都带负电
C.
带负电、
带正电
D.
带正电、
带负电
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知,验电器本来不带电,由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,正金属球靠近不带
电验电器金属小球
,使得金属球a 带负电荷,从而导致金属箔b 带上正电荷。
故选C。
3. 如图所示是某汽车通过
过程的
图像,下面说法正确的是( )
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A.
内,汽车做匀减速直线运动
B.
内,汽车静止
C.
和
内,汽车加速度方向相同
D.
和
内,汽车速度方向相反
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图可知
图像的斜率表示加速度,
时间内加速度为负且恒定,速度为正,加速度
方向与速度方向相反,故
时,汽车做匀减速直线运动,故A 正确;
B.
内,汽车做匀速直线运动,故B 错误;
C.
内加速度为负,
内加速度为正,故
和
内,汽车加速度方向相反,故C 错误;
D.
和
内,汽车速度方向相同,均为正,故D 错误。
故选A。
4. 载人飞船的火箭成功发射升空,载人飞船进入预定轨道后,与空间站完成自主快速交会对接,然后绕地
球做匀速圆周运动。已知空间站轨道高度低于地球同步卫星轨道,则下面说法正确的是( )
A. 火箭加速升空失重
B. 宇航员在空间站受到的万有引力小于在地表受到万有引力
C. 空间站绕地球做匀速圆周运动的角速度小于地球自转角速度
D. 空间站绕地球做匀速圆周运动的加速度小于地球同步卫星的加速度
【答案】B
【解析】
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【详解】A.火箭加速升空过程,加速度方向竖直向上,则处于超重状态,故A 错误;
B.根据
,宇航员与地球的质量不变,宇航员在空间站离地心更远,则受到的万有引力小于在
地表受到万有引力,故B 正确;
C.根据
可得
,可知空间站绕地球做匀速圆周运动
角速度大于同步卫星
的角速度,即大于地球自转角速度,故C 错误;
D.根据
可得
,可知空间站绕地球做匀速圆周运动的加速度大于地球同步卫星的加
速度,故D 错误。
故选B 。
5. 如图所示,实线和虚线分别是沿着
轴正方向传播
一列简谐横波在
时刻和
的波形图,
已知波的周期
,则下列关于该列波说法正确的是( )
A. 波长为
B. 波速为
C. 周期为
D.
时刻,质点
向下振动
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知波长为10cm,故A 错误;
BC.
时刻到
的过程中,
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已知波的周期
,则n 只能取0,则
波速为
,故BC 错误;
D.简谐横波沿着
轴正方向传播,根据同侧法可知
时刻,质点
向下振动,故D 正确。
故选 D。
6. 某静电场电势
在
轴上分布如图所示,图线关于
轴对称,
、
、
是
轴上的三点,
;有一电子从
点静止释放,仅受
方向的电场力作用,则下列说法正确的是( )
A
点电场强度方向沿
负方向
B.
点的电场强度小于
点的电场强度
C. 电子在
点的动能小于在
点的动能
D. 电子在
点的电势能大于在
点的电势能
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知在x 正半轴沿+x 方向电势降低,则电场强度方向沿
正方向,故A 错误;
B.
图像斜率表示电场强度,,由图可知
点的电场强度大小等于
点的电场强度,方向相反,故
B 错误;
C.电子在电势低处电势能大,故电子在
点的电势能小于在
点的电势能,根据能量守恒可知,电子在
点的动能大于在
点的动能,故C 错误;
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D.电子在电势低处电势能大,故电子在
点的电势能大于在
点的电势能,故D 正确。
故选D 。
7. 小组用如图所示单摆测量当地重力加速度
(1)用游标卡尺测得小球直径
,刻度尺测得摆线长
,则单摆摆长
_____
(保
留四位有效数字);
(2)拉动小球,使摆线伸直且与竖直方向的夹角为
(
),无初速度的释放小球,小球经过_____
点(选填:“最高”或“最低”)时,开始计时,记录小球做了
次全振动用时
,则单摆周期
_____ ,由此可得当地重力加速度
_____
(
)。
【答案】(1)
(2) ①. 最低 ②.
.
③
【解析】
【小问1 详解】
单摆的摆长为
【小问2 详解】
[1]为减小实验计时误差,需小球经过最低点时开始计时;
[2]单摆周期
[3]根据单摆周期公式
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可得
代入数值得
8. 测量某半圆形玻璃砖的折射率,操作步骤如下
I.在白纸上画一条直线,半圆形玻璃砖放白纸上,玻璃砖直径与直线重合,描出直径两端点
和
,取走
玻璃砖,用刻度尺求圆心
点,过
点作
垂线
,放回玻璃砖,将光屏垂直
贴近玻璃砖
点放
置。
II.沿玻璃砖由
向
缓慢移动激光笔,使得入射光线平行纸面且始终沿着半径方向射向圆心
,从玻璃
砖射出的激光在
下方的光屏上恰好消失,记下激光入射点
,取走玻璃砖,过
点作
的垂线
。
(1)步骤II 中,当激光从
点入射到
点在
面下方光屏上恰好消失时是光的_____。
A. 色散现象
B. 衍射现象
C. 全反射现象
(2)用刻度尺测得
、
,则玻璃砖的折射率
_____。
【答案】(1)C (2)1.6
【解析】
【小问1 详解】
当激光从
点入射到
点在
面下方光屏上恰好消失时,此时光线在AB 面发生全反射,故是光的全反
射现象。
故选C。
【小问2 详解】
根据前面分析可知此时入射角等于临界角,即
,故可得
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根据
可得玻璃砖的折射率
9. 图是“测量电源的电动势和内阻”的实验电路。
有如下器材
电源
(约为3V,内阻未知)
电压表V(0~3V,RV约为3kΩ)
电流表A(0~6A,RA约为1Ω)
定值电阻
滑动变阻器
(
)
滑动变阻器
(
)
开关S
导线若干
(1)为了提高测量精度,电路图中滑动变阻器应选_____。
(2)闭合开关S,多次调节滑动变阻器,记录U、I,如下表
1.0
0
1.3
0
1.7
0
2.0
0
2.5
0
0.3
8
0.3
2
0.2
4
0.1
8
0.0
8
根据表中数据作出U-I 图像_____。
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(3)由U-I 图像可求出电动势E1=_____V,内阻r=_____Ω(均保留三位有效数字)。
(4)考虑电压表分流引起的误差,则
_____
;(填“大于”、 “等于”或“小于”);
与真
实值
之间的关系式为_____(用
,
,
,
表示
【答案】(1)
(2)
(3) ①.
.
②
(4) ①. 小于 ②.
【解析】
【小问1 详解】
为了提高测量精度,方便调节电路,滑动变阻器选择最大阻值较小的
;
【小问2 详解】
图像如下:
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【小问3 详解】
[1][2]根据闭合电路欧姆定律有
结合图线可得
,
解得
【小问4 详解】
[1]将电压表和电源等效为新的电源,故此时根据图像得到的电动势和内阻为等效电源的电动势和内阻,等
效电源的电动势为
故
;
[2]将
等效进电源的内阻中,可得等效新电源的内阻为
10. 竖直放置的气缸内,活塞横截面积
,活塞质量不计,活塞与气缸无摩擦,最初活塞静止,
缸内气体
,
,大气压强
,
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(1)若加热活塞缓慢上升,体积变为
,求此时
温度
;
(2)若往活塞上放
的重物,保持温度T0不变,求稳定之后,气体的体积
。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1 详解】
活塞缓慢上升过程中,气体做等压变化,根据盖-吕萨克定律
代入数值解得
【小问2 详解】
设稳定后气体的压强为
,根据平衡条件有
分析可知初始状态时气体压强与大气压相等为
,整个过程根据玻意耳定律
联立解得
11. 足够长的传送带固定在竖直平面内,半径
,圆心角
的圆弧轨道与平台平滑连接,平
台与顺时针匀速转动的水平传送带平滑连接,工件A 从圆弧顶点无初速度下滑,在平台与B 碰成一整体,
B 随后滑上传送带,已知
,
,A、B 可视为质点,AB 与传送带间的动摩擦因数恒定,
在传送带上运动的过程中,因摩擦生热
,忽略轨道及平台的摩擦,
(1)A 滑到圆弧最低点时受的支持力;
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(2)A 与B 整个碰撞过程中损失的机械能;
(3)传送带的速度大小。
【答案】(1)
,方向竖直向上;
(2)
(3)
或
【解析】
【小问1 详解】
A 从开始到滑到圆弧最低点间,根据机械能守恒
解得
在最低点根据牛顿第二定律
解得
,方向竖直向上;
【小问2 详解】
根据题意AB 碰后成一整体,根据动量守恒
解得
故A 与B 整个碰撞过程中损失的机械能为
【小问3 详解】
第一种情况,当传送带速度
小于
时,AB 滑上传送带后先减速后匀速运动,设AB 与传送带间的动摩
擦因数为
,对AB 根据牛顿第二定律
设经过时间
后AB 与传送带共速,可得
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该段时间内AB 运动的位移为
传送带运动的位移为
故可得
联立解得
,另一解大于
舍去;
第二种情况,当传送带速度
大于
时,AB 滑上传送带后先加速后匀速运动,设经过时间
后AB 与传
送带共速,同理可得
该段时间内AB 运动的位移为
传送带运动的位移为
故可得
解得
,另一解小于
舍去。
12. 间距为L 的金属导轨倾斜部分光滑,水平部分粗糙且平滑相接,导轨上方接有电源和开关,倾斜导轨
与水平面夹角
,处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,水平导轨处于垂直竖直向下的匀强磁场
中,磁感应强度大小均为
,两相同导体棒
、
与水平导轨的动摩擦因数
,最大静摩擦力等
于滑动摩擦力,两棒质量均
,接入电路中的电阻均为
,
棒仅在水平导轨上运动,两导体棒在运动
过程中始终与导轨垂直并接触良好,且不互相碰撞,忽略金属导轨的电阻,重力加速度为
。
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(1)锁定水平导轨上的
棒,闭合开关,
棒静止在倾斜导轨上,求通过
棒的电流;断开开关,同
时解除
棒的锁定,当
棒下滑距离为
时,
棒开始运动,求
棒从解除锁定到开始运动过程中,
棒产生的焦耳热;
(2)此后
棒在下滑过程中,电流达到稳定,求此时
、
棒的速度大小之差;
(3)
棒中电流稳定之后继续下滑,从
棒到达水平导轨开始计时,
时刻
棒速度为零,加速度不
为零,此后某时刻,
棒的加速度为零,速度不为零,求从
时刻到某时刻,
、
的路程之差。
【答案】(1)
,
(2)
(3)
【解析】
【小问1 详解】
棒静止在倾斜导轨上,根据平衡条件可得
,
解得通过
棒的电流为
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设当
棒下滑距离为
时速度为
,
棒开始运动时回路中的电流为
,此时对cd 棒有
同时有
,
分析可知
棒从解除锁定到开始运动过程中,
棒产生的焦耳热与ab 棒产生的焦耳热相等,整个过程根
据能量守恒可得
联立解得
棒产生的焦耳热为
【小问2 详解】
分析可知
棒在下滑过程中产生的电动势与cd 棒在向左运动的过程中产生的电动势方向相反,故当电流
达到稳定时,两棒的速度差恒定,故可知此时两棒的加速度相等,由于两棒受到的安培力大小相等,对两
棒有
,
同时有
,
联立解得此时
、
棒的速度大小之差为
【小问3 详解】
分析可知从开始到
时刻,两棒整体所受的合外力为零,故该过程系统动量守恒,设
时刻ab 棒的速度
为
,可知
解得
设某时刻时,ab 棒速度为
,cd 棒速度为
,
棒的加速度为零,可得
①
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其中
分析可知此时两导体棒产生
电动势方向相反,可得
②
从
时刻到某时刻间,对两棒分别根据动量定理有
,
变式可得
,
两式相加得
③
同时有
④
联立①②③④可得从
到某时刻,
、
的路程之差为