2021屆全國創(chuàng)優(yōu)名校聯盟新高考原創(chuàng)預測試卷（十一）物理

2021屆全國創(chuàng)優(yōu)名校聯盟新高考原創(chuàng)預測試卷（十一）

物理

★?？荚図樌?/p>

注意事項：

1、考試范圍：高考范圍。

2、答題前，請先將自己的姓名、準考證號用0.5毫米黑色簽字筆填寫在試題卷和答題卡

上的相應位置，并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。用2B鉛筆將答題卡上試卷

類型A后的方框涂黑。

3、選擇題的作答：每個小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂

黑。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非選擇題答題區(qū)域的答案一律無效。

4、主觀題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應的答題區(qū)域內。寫在試題卷、草稿紙

和答題卡上的非答題區(qū)域的答案一律無效。如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答

案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。

5、選考題的作答：先把所選題目的題號在答題卡上指定的位置用2B鉛筆涂黑。答案用

0.5毫米黑色簽字筆寫在答題卡上對應的答題區(qū)域內，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非選

修題答題區(qū)域的答案一律無效。

6、保持卡面清潔，不折疊，不破損，不得使用涂改液、膠帶紙、修正帶等。

7、考試結束后，請將本試題卷、答題卡、草稿紙一并依序排列上交。

一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共計24分。每小題只有一個選項符合題意。

1.下列說法正確的是

A.伽利略通過“理想實驗”得出“力是維持物體運動的原因”

B.愛因斯坦首先提出“能量子”假說

C.牛頓發(fā)現萬有引力定律的同時測出了引力常量

D.伽利略首先建立了平均速度、瞬時速度、加速度以及能量的概念

2.某氣體的摩爾質量為M,分子質量為根。若該氣體的摩爾體積為Kn，密度為P，則該氣體

單位體積分子數為（阿伏伽德羅常數為NQ

3.明代學者方以智在《陽燧倒影》中記載：“凡寶石面凸，則光成

一條，有數棱則必有一面五色”，表明白光通過多棱晶體折射會發(fā)

生色散現象。如圖所示，一束復色光通過三棱鏡后分解成兩束單色

光4、b,下列說法正確的是

A.若增大入射角i,則方光先消失

B.在該三棱鏡中。光波長小于匕光

C.a光能發(fā)生偏振現象，6光不能發(fā)生

D.若以人光分別照射同一光電管都能發(fā)生光電效應，則〃光的遏止電壓低

4.將一小球豎直向上拋出，小球在運動過程中所受到的空氣阻力不可忽略。a為小球運動軌

跡上的一點，小球上升和下降經過a點時的動能分別為反|和反2。從拋出開始到小球第一

次經過?點時重力所做的功為卬”從拋出開始到小球第二次經過a點時重力所做的功為

電。下列選項正確的是

A.Eki=Ek2,卬尸卬2

B.Ek1*,W尸卬2

C.Eki<Ek2,卬1<%

D.Ek]>Ek2,卬3卬2

5.下列說法正確的是

A.根據天然放射現象，盧瑟福提出了原子的核式結構

B.一個氫原子從〃=3能級躍遷到〃=2能級，該氫原子放出光子，能量減少

C.鈾C縱J）經多次a、|3衰變形成穩(wěn)定的鉛5股Pb）的過程中，有8個中子轉變成質子

D.機場、車站等地進行安全檢查時，能輕而易舉地窺見箱內物品，利用了a射線較強的穿

透能力.女V

i三三愈

2-------------*140

6.氫原子能級示意圖如圖所示。光子能量在1.63eV~3.10eV的光為可

見光。要使處于基態(tài)5=1）的氫原子被激發(fā)后可輻射出可見光光子，

最少應給氫原子提供的能量為1---------------1-

A.12.09eVB.10.20eVC.1.89eVD.1.51eV

7.宇航員王亞平在“天宮1號”飛船內進行了我國首次太空授課，演示了一些完全失重狀態(tài)

下的物理現象。若飛船質量為〃?，距地面高度為6,地球質量為半徑為R,引力常量為

G,則飛船所在處的重力加速度大小為

GMGMmGM

A.0B,(R+力)2C.(/?+/z)2D.開

8.如圖所示，乒乓球的發(fā)球器安裝在水平桌面上，豎直軸。。，距

桌面的高度為從發(fā)射器O'A部分長度也為鼠打開開關后，可

將乒乓球從A點以初速度山水平發(fā)射出去，其中禽母毒，設發(fā)射出的所有乒乓球都

能落到桌面上，乒乓球自身尺寸及空氣阻力不計。若使該發(fā)球器繞轉軸。0,在90。角的范圍

內來回緩慢水平轉動，持續(xù)發(fā)射足夠長時間后，乒乓球第一次與桌面相碰區(qū)域的最大面積S

是

A.2加B.3加C.4加D.8加

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共計16分.每小題有多個選項符合題意。全

部選對的得4分，選對但不全的得2分，錯選或不答的得0分。

9.關于分子動理論，下列說法正確的是

A.氣體擴散的快慢與溫度有關

B.布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動

C.分子間同時存在著引力和斥力

D.分子間的引力總是隨分子間距增大而增大

10.貨車和客車在平直公路上同一車道行駛，客車在前，貨車在后，突然出現2。'

緊急情況，兩車同時剎車，剛開始剎車時兩車相距20m,剎車過程中兩車

的M圖象如圖所示，則下列判斷正確的是

A.兩車剎車時客車的加速度比貨車大\、

B.在片5s時刻兩車相距最近F一一如

C.兩車會在客車停止之后發(fā)生追尾事故

D.兩車相距最近的距離為7.5m

11.如圖所示，三條繩子的一端都系在細直桿頂端，另一端都固定在水平面上，將桿豎直緊

壓在地面上，若三條繩長度不同，下列說法正確的是

A.三條繩中的張力都相等/\

B.桿對地面的壓力大于自身重力/''

C.繩子對桿的拉力在水平方向的合力為零’

D.繩子拉力的合力與桿的重力是一對平衡力

12.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，周期T,在t=0時的波形如圖所示，波上有P、。兩點,

其縱坐標分別為），P=2cm,），Q=-2cm,下列說法正確的是

A.尸點的振動形式傳到Q點需要I

B.P、。在振動過程中，位移的大小總相等

C.在與內，P點通過的路程為20cm

D.經過荒，Q點回到平衡位置

三、非選擇題：本題共6小題，共計60分。解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的

演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和

單位。

13.(6分)小明同學利用如圖甲所示的實驗裝置驗證系統機械能守恒。A、B是兩個質量均

為〃？的相同小球，。為穿過輕桿的固定轉軸，C為固定在支架上的光電門，初始時輕桿處

于水平狀態(tài)，重力加速度為g。實驗步驟如下:

(1)用游標卡尺測得小球B的直徑d

如圖乙所示，則d=Amm：

(2)用毫米刻度尺測得AO長I,BO長

I234cm

為21；山州中4中山處山產山山1

01020

(3)由靜止釋放兩小球，當小球B通

乙

過光電門時，測得光線被小球擋住的

時間為加，則在輕桿由水平轉至豎直的過程中兩小球組成的系統增加的動能

A_____;減少的重力勢能AEp=▲用小、g、1、d、△，表示)。

⑷若在誤差允許的范圍內AE.AE”，則小球A、3組成的系統機械能守恒。

(1)將激光束照在如圖所示的雙縫上，在光屏上觀察到的現象是上圖中的▲

(2)換用間隙更小的雙縫，保持雙縫到光屏的距離不變，在光屏上觀察到的條紋間距將

▲:保持雙縫間隙不變，減小雙縫到光屏的距離，在光屏上觀察到的條紋間距將

▲(以上空格均選填“變小”、"變大”或"不變”)。

15.(9分)用速度大小為v的中子轟擊靜止的鋰核tLi,發(fā)生核反應后生成笳核和a粒子，生成

的篩:核速度方向與中子的速度方向相反，氤核與a粒子的速度之比為7:8,中子的質量

為m,質子的質量可近似看做“，光速為c。

(1)寫出核反應方程；

(2)求瓶核和a粒子的速度大??；

(3)若核反應過程中放出的核能全部轉化為a粒子和僦核的動能，求出質量虧損。

16.(12分)2022年將在我國舉辦第二十四屆冬奧會，跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之

一。某滑道示意圖如下，長直助滑道AB與彎曲滑道BC平滑銜接，滑道BC高/z=10m,

C是半徑R=20m圓弧的最低點，質量加=60kg的運動員從A處由靜止開始勻加速下滑,

22

加速度a=4.5m/s,到達B點時速度v?=30m/s。取重力加速度g=10m/so

(1)求長直助滑道AB的長度L：

(2)求運動員在AB段所受合外力的沖量I的大小；

(3)若不計BC段的阻力，畫出運動員經過C點時的受力圖,

C

并求其所受支持力FN的大小。

17.（12分）如圖甲所示，一導熱氣缸開口向上豎直放置，氣缸深度為L現將質量為M的

倒“工”字形絕熱活塞從氣缸的開口處緩慢放入氣缸中，活塞與氣缸內壁無縫隙不漏氣，最

終活塞頂部橫杠卡在氣缸口上，如圖乙所示。已知活塞下端的橫截面積為S,外界環(huán)境的

絕對溫度恒為n,大氣壓強為po,重力加速度大小為g,

不計活塞與氣缸的摩擦，侄「工”字形絕熱活塞高度為“，,II/Ti.j

（i）此時刻氣缸內氣體的壓強力；.LjJLi

（2）現給氣缸外部套上絕熱泡沫材料未畫出且通過電熱絲T2=L』—〔」

raminz

緩慢加熱封閉氣體，欲使活塞頂部橫杠恰好與氣缸開口脫

離，則此時缸內氣體的溫度72。

▲▲▲

18.（15分）如圖所示，以A、8為端點的四分之一光滑圓弧軌道固定于豎直平面，一長滑板

靜止在光滑水平地面上，左端緊靠B點，上表面所在平面與圓弧軌道相切于B點。離滑

板右端4=2處有一豎直固定的擋板尸，一

物塊從A點由靜止開始沿軌道滑下，經8滑上

滑板。己知物塊可視為質點，質量為，小滑板

質量M=2m,圓弧軌道半徑為R,物塊與滑板——Lo-

間的動摩擦因數為N=0.5,重力加速度為g?；迮c擋板P和B端的碰撞沒有機械能損

失。

⑴求物塊滑到B點的速度小大??；

（2）求滑板與擋板P碰撞前瞬間物塊的速度片大小;

(3)物塊恰好沒有脫離滑板，求滑板長度心

物理試卷參考答案

一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共計24分。每小題只有一個選項

符合題意°

1.下列說法正確的是()

A.伽利略通過“理想實驗”得出“力是維持物體運動的原因”

B.愛因斯坦首先提出“能量子”假說

C.牛頓發(fā)現萬有引力定律的同時測出了引力常量

D.伽利略首先建立了平均速度、瞬時速度、加速度以及能量的概念

【答案】D

【解析】

【詳解】A.伽利略通過“理想實驗”得出“力不是維持物體運動的原因”，選項A錯誤；

B.普朗克首先提出“能量子”假說，選項B錯誤；

C.牛頓發(fā)現萬有引力定律，卡文迪許測出了引力常量，選項C錯誤；

D.伽利略首先建立了平均速度、瞬時速度、加速度以及能量的概念，選項D正確。

故選D。

2.某氣體的摩爾質量為M,分子質量為帆若1摩爾該氣體的體積為匕,，密度為P,則該氣

體單位體積分子數為(阿伏伽德羅常數為NQ()

【答案】ABC

【解析】

根據題意，氣體單位體積分子數是指單位體積氣體分子的數量，選項A中NA是指每摩爾該氣

體含有的氣體分子數量，Vm是指每摩爾該氣體的體積，兩者相除剛好得到單位體積該氣體含

有的分子數量，選項A正確；選項B中，摩爾質量M與分子質量m相除剛好得到每摩爾該

氣體含有的氣體分子數，即為NA,此時就與選項A相同了，故選項B正確；選項C中，氣

體摩爾質量與其他密度相除剛好得到氣體的摩爾體積Vm，所以選項C正確、D錯誤.

【考點定位】阿伏伽德羅常數、物質的量

【方法技巧】首先通過阿伏伽德羅常數和摩爾體積相比可以得到氣體單位體積內的分子數，

再通過選項結論反推，反推過程中要注意各物理量的意義.

3.明代學者方以智在《陽燧倒影》中記載：“凡寶石面凸，則光成一條，有數棱則必有一面

五色”，表明白光通過多棱晶體折射會發(fā)生色散現象。如圖所示，一束復色光通過三棱鏡后

分解成兩束單色光a、b,下列說法正確的是（）

A.若增大入射角i,則6光先消失

B.在該三棱鏡中a光波長小于b光

C.a光能發(fā)生偏振現象，人光不能發(fā)生

D.若a、b光分別照射同一光電管都能發(fā)生光電效應，則。光的遏止電壓低

【答案】D

【解析】

【詳解】A.設折射角為a,在右界面的入射角為夕，如圖所示：

根據幾何關系有

a+/3=A

根據折射定律：〃=厘比，增大入射角i,折射角a增大，夕減小，而“增大才能使》光發(fā)生

sina

全反射，故A錯誤;

B.由光路圖可知，。光的折射率小于方光的折射率（%<%）,則a光的波長大于6光的波

長（4,>4）,故B錯誤；

C.光是一種橫波，橫波有偏振現象，縱波沒有，有無偏振現象與光的頻率無關，故C錯誤.

D.根據光電效應方程和遏止電壓的概念可知：最大初動能線網，再根據動能定理：

—eUc=O—Ek，即遏止電壓可知入射光的頻率越大，需要的遏止電壓越大,

ee

na<nh,則a光的頻率小于b光的頻率（匕,<魄），。光的遏止電壓小于〃光的遏止電壓，故

D正確。

故選D。

【點睛】本題考查知識點較多，涉及光的折射、全反射、光電效應方程、折射率與波長的

關系、橫波和縱波的概念等，解決本題的關鍵是能通過光路圖判斷出兩種光的折射率的關系，

并能熟練利用幾何關系.

4.將一小球豎直向上拋出，小球在運動過程中所受到的空氣阻力不可忽略.a為小球運動軌跡

上的一點，小球上升和下降經過。點時的動能分別為和及2.從拋出開始到小球第一次經

過。點時重力所做的功為用，從拋出開始到小球第二次經過a點時重力所做的功為電.下列

選項正確的是（）

AEki=Ek2,卬1=32

B.Ekl>Ek2,卬1=卬2

C.EkiVEn，W1VW2

D.%>為2，W1<W2

【答案】B

【解析】

從拋出開始到第一次經過。點和拋出開始第二次經過。點，上升的高度相等，因重力做功只與

初末位置有關，故重力做功相等，即W|=W2.對兩次經過a點的過程根據動能定理得，

-Wf=Ek2-Eki，可知以|>以2，故B正確，ACD錯誤.

5.下列說法正確的是（）

A.根據天然放射現象，盧瑟福提出了原子的核式結構

B.一個氫原子從〃=3能級躍遷到〃=2能級，該氫原子放出光子，能量減少

C.鈾（2：；U）經多次a、。衰變形成穩(wěn)定的鉛I*Pb）的過程中，有8個中子轉變成質子

I）.機場、車站等地進行安全檢查時，能輕而易舉地窺見箱內物品，利用了a射線較強穿透

能力

【答案】B

【解析】

【詳解】A.根據a粒子散射實驗的結論，盧瑟福提出了原子的核式結構理論，選項A錯誤；

B.一個氫原子從〃=3能級躍遷到〃=2能級，該氫原子放出光子，能量減少，選項B正確；

C.鈾（2；；U）經多次a、p衰變形成穩(wěn)定的鉛-矍Pb）的過程中，因為發(fā)生了6次。衰變，可知有

6個中子轉變成質子，選項C錯誤；

D.機場、車站等地進行安全檢查時，利用的是x射線，選項D錯誤。

故選B?

6.氫原子能級示意圖如圖所示.光子能量在1.63eV~3.10eV的光為可見光.要使處于基態(tài)

（〃=1）的氫原子被激發(fā)后可輻射出可見光光子，最少應給氫原子提供的能量為

n耳eV

r....................

3---------------

-3.4

1-13.6

A.12.09eVB.10.20eVC.1.89eVD.1.51eV

【答案】A

【解析】

【詳解】由題意可知，基態(tài)（n=l）氫原子被激發(fā)后，至少被激發(fā)到n=3能級后，躍遷才可能

產生能量在1.63eV~3.10eV的可見光.故△E=T.51-（-13.60）eV=12.09eV.故本題選A.

7.宇航員王亞平在“天宮I號”飛船內進行了我國首次太空授課，演示了一些完全失重狀態(tài)下

的物理現象.若飛船質量為，”，距地面高度為力，地球質量為M,半徑為R,引力常量為G,

則飛船所在處的重力加速度大小為（）

GMGMmGM

A.0B.---YC.---yD.——

（火+〃）2（R+/?）2h2

【答案】B

【解析】

對飛船受力分析知，所受到的萬有引力提供勻速圓周運動的向心力，等于飛船所在位置的重

MmGM

力，即G

/n,、2=mg，可得飛船的重力加速度為g=/n,、2,故選民

(R+%)(K+力)

【考點定位】萬有引力定律的應用.

8.如圖所示,乒乓球的發(fā)球器安裝在水平桌面上，豎直轉軸00,距桌面的高度為h,發(fā)射器0，A

部分長度也為h.打開開關后，可將乒乓球從A點以初速度vo水平發(fā)射出去，其中

再正WUo42j麗，設發(fā)射出的所有乒乓球都能落到桌面上，乒乓球自身尺寸及空氣阻力

不計.若使該發(fā)球器繞轉軸00'在90。角的范圍內來回緩慢水平轉動，持續(xù)發(fā)射足夠長時間后,

乒乓球第一次與桌面相碰區(qū)域的最大面積S是

C.47th2D.87ch2

【答案】C

【解析】

【詳解】平拋運動的時間，=當速度最大時水平位移

—=4/l,當速度最小時水平位移X疝區(qū)xJ勁=2〃,

%皿=%/=2xX

故圓環(huán)的半徑為3hWE5h；乒乓球第一次與桌面相碰區(qū)域的最大面積S=LTT[(5h)2-(3h)

4

F=4nh2,故ABD錯誤、C正確.

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共計16分.每小題有多個選項符

合題意。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，錯選或不答的得0分。

9.關于分子動理論，下列說法正確的是()

A.氣體擴散的快慢與溫度有關

B.布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動

C.分子間同時存在著引力和斥力

D.分子間的引力總是隨分子間距增大而增大

【答案】AC

【解析】

【詳解】A.氣體擴散的快慢與溫度有關，溫度越高，分子運動越劇烈，擴散越快，選項A正

確；

B.布朗運動是懸浮在液體表面的固體顆粒的無規(guī)則運動，是液體分子無規(guī)則運動的具體表現,

選項B錯誤；

C.分子間同時存在著引力和斥力，選項C正確；

D.分子間的引力總是隨分子間距增大而減小，選項D錯誤。

故選ACo

10.貨車和客車在平直公路上同一車道行駛，客車在前，貨車在后，突然出現緊急情況，兩車

同時剎車，剛開始剎車時兩車相距20m,剎車過程中兩車的修圖像如圖所示，則下列判斷正

A.兩車剎車時客車加速度比貨車大

B.在t=5s時刻兩車相距最近

C.兩車會在客車停止之后發(fā)生追尾事故

D.兩車相距最近的距離為7.5m

【答案】AD

【解析】

【詳解】A.歲”圖象的斜率表示加速度，根據圖像可得

a況m/s2=-2m/s2

客10

a住m/s2=-lm/s2

貨15

因此兩車剎車時客車的加速度比貨車大，選項A正確；

B.因為客車在前，貨車在后，且在5s之前，客車的速度大于貨車的速度，在5s之后，客車

的速度小于貨車的速度，所以在5s時，兩車相距最遠，選項B錯誤；

CD.根據圖象可知，客車運動的總位移為

=—x10x20m=100m

15s內貨車的位移為

x貨=gx15x15m-112.5m

則甲乙相距

20m-12.5m=7.5m

故兩車沒有發(fā)生追尾，此時貨車在客車后7.5m處.

選項C錯誤，D正確。

故選ADo

11.如圖所示，三條繩子的一端都系在細直桿頂端，另一端都固定在水平地面上，將桿豎直緊

壓在地面上，若三條繩長度不同，下列說法正確的有（）

A.三條繩中的張力都相等

B.桿對地面的壓力大于自身重力

C.繩子對桿的拉力在水平方向的合力為零

D,繩子拉力的合力與桿的重力是一對平衡力

【答案】BC

【解析】

試題分析：由于三力長度不同，故說明三力與豎直方向的夾角不相同，由于桿保持靜止，故

在水平方向三力水平分力的合力應為零，故三力的大小不可能相等；A錯、C對；由于三力在

豎直方向有分力，桿在豎直方向合力為零，故桿對地面的壓力大于重力，B對；由于桿受繩的

拉力、重力及支持力；故繩拉在豎直方向分力與重力的合力等于支持力；故D錯.

考點：共點力的平衡條件及應用.

12.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，已知「=0時的波形如圖所示，波上有P、。兩點，其縱

坐標分別為yP=2cm，坨=-2cm,下列說法中正確的是

A.P點的振動形式傳到。點需要g

B.P、。在振動的過程中的任一時刻，位移的大小總相同

5T

C.在一1內，P點通過的路程為20cm

4

37

D.經過丁，。點回到平衡位置

O

【答案】AB

【解析】

【詳解】由圖看出，尸、Q兩點平衡位置間的距離等于半個波長,因簡諧波傳播過程中，在一個周

T

期內傳播一個波長，所以振動形式從P傳到。需要半個周期］,故A正確；P、Q的振動情況總

是相反，所以在振動過程中，它們的位移大小總是相等，故B正確；若圖示時刻P在平衡位置或最

5T

大位移處，在了內,P點通過的路程為:S=5A=5x4cm=20cm，而實際上圖示時刻,P點不

4

在平衡位置或最大位移處，在竺內，尸點通過的路程不等于20cm,故C錯誤；圖示時刻

點向下運動，速度減小，所以從圖示位置運動到波谷的時間大于再從波谷運動到平衡位置的

O

T3T

時間為:，所以經過—,Q點沒有回到平衡位置.故D錯誤.故選AB

48

三、非選擇題：本題共6小題，共計60分。解答時請寫出必要的文字說明、方程

式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數值計算的題，答案中必

須明確寫出數值和單位。

13.小妮同學利用如圖甲所示的實驗裝置驗證系統機械能守恒。A、B是兩個質量均為〃?的相

同小球，。為穿過輕桿的固定轉軸，C為固定在支架上的光電門，初始時桿處于水平狀態(tài)，重

力加速度為g。實驗步驟如下：

(1)用游標卡尺測得小球B的直徑d如圖乙所示，則d=mm；

(2)用毫米刻度尺測得AO長為/,BO長為21；

(3)由靜止釋放兩小球，當小球B通過光電門時;測得光線被小球擋住的時間為則在桿由

水平轉至豎直的過程中兩小球組成的系統增加的動能/&=—,減少的重力勢能/弓=—

(用加、g、I、d、Zlf表示)。

(4)若在誤差允許的范圍內/反=/穌，則小球A、B組成的系統機械能守恒。

【解析】

【詳解】游標卡尺的主尺讀數為12mm,游標讀數為

0.05x8mm=0.40mm

則游標卡尺的最終讀數為

<7=12+0.40mm=12.40mm

(3)[2]小球B通過光電門的瞬時速度

A、B轉動的半徑之比為1：2,A、B的角速度相等，根據丫=r。知A、B的速度之比為1：2,

所以A的瞬時速度

v?d

v.=』=——

*2

系統動能增加量

“叫2+5乜

k2A2B8△產

[3]系統重力勢能的減小量

Afp=mg2/—mgl=mgl

14.在觀察光的雙縫干涉現象的實驗中：

(1)將激光束照在如圖所示的雙縫上，在光屏上觀察到的現象是選項圖中的()

))1((

BD

(2)保持雙縫到光屏的距離不變，換用間隙更小的雙縫，在光屏上觀察到的條紋寬度將

;保持雙縫間隙不變，減小雙縫到光屏的距離，在光屏上觀察到的條紋寬度將

(均選填“變寬”、“變窄”或“不變”).

【答案】(1).A(2).變寬(3).變窄

【解析】

【詳解】(1)光照在雙縫上出現的是雙縫干涉現象，而雙縫干涉圖象中間是亮條紋，兩側是

明暗相間的等間距對稱的干涉條紋，所以A是正確.

(2)根據雙縫干涉條紋間距公式以=、2,其中L表示雙縫到熒光屏之間的間距，d為兩條

a

雙縫之間的距離，換用間隙更小的雙縫”減小，條紋間距將會變寬；保持雙縫間隙不變，減小

光屏到雙縫的距離，則條紋間距將會變窄.

15.用速度大小為v的中子轟擊靜止的鋰核Li),發(fā)生核反應后生成笳核和a粒子，生成的

僦核速度方向與中子的初速度方向相反，扁:核與a粒子的速度之比為7：8,中子的質量為加,

質子的質量可近似看做m,光速為c.

(1)寫出核反應方程.

(2)求尼核與a粒子的速度大小.

(3)若核反應過程中放出的核能全部轉化為a粒子和散核的動能，求出質量虧損.

【答案】(l)；)n+；LiT：H+；He(2)^v^-v⑶⑷”;

1111121c2

【解析】

【詳解】⑴由題意可知，核反應方程為：；n+；Li-：H+：He

(2)設中子的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：tm=-3mv]+4mv2

由題意得：vi:吸=7:8

78

解得：V1=--V,V2=--V.

(3你核和a粒子的動能之和為：￡k=-X3/HVI2+—x4mv22=——mv1

22242

釋放的核能為：AE=Ek—Ekn=加j一曇■〃/

2422121

由愛因斯坦質能方程得，質量虧損為：A加=A華/**=上14]n空iv~■

c2121c2

16.2022年將在我國舉辦第二十四屆冬奧會，跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一。某滑道

示意圖如下，長直助滑道AB與彎曲滑道8c平滑銜接，滑道BC高/『10m,C是半徑R=20m

圓弧的最低點，質量根=60kg的運動員從A處由靜止開始勻加速下滑，加速度a=4.5m/s2,

到達B點時速度g30m/s。取重力加速度g=10m/s2?

(1)求長直助滑道A8的長度L；

(2)求運動員在AB段所受合外力的沖量的/大小；

(3)若不計8c段的阻力，畫出運動員經過C點時的受力圖，并求其所受支持力國的大小。

【答案】(l)l()()m；(2)1800N-S；(3),3900N

mg

【解析】

【詳解】1)已知AB段的初末速度，則利用運動學公式可以求解斜面的長度，即

2

vB-vl=2aL

可解得

2_2

.憶一%,=]00m

2a

(2)根據動量定理可知合外力的沖量等于動量的該變量所以

/=加%—0=1800N?s

(3)小球在最低點的受力如圖所示

由牛頓第二定律可得

N—mg=j噂

從B運動到C由動能定理可知

mgh=；mv^-；mvg

解得

N

【點睛】本題考查了動能定理和圓周運動，會利用動能定理求解最低點的速度，并利用牛頓

第二定律求解最低點受到的支持力大小。

17.如圖甲所示，一導熱氣缸開口向上豎直放置，氣缸深度為L,現將質量為M的倒“工”字

形絕熱活塞從氣缸的開口處緩慢放入氣缸中，活塞與氣缸內壁無縫隙不漏氣，最終活塞頂部

橫杠卡在氣缸口上，如圖乙所示。已知活塞下端的橫截面積為S,外界環(huán)境的絕對溫度恒為

T0,大氣壓強為po,重力加速度大小為g,不計活塞與氣缸的摩擦，倒“工”字形絕熱活塞高

度為：?求：

4

(1)此時刻氣缸內氣體的壓強0；

(2)現給氣缸外部套上絕熱泡沫材料(未畫出)且通過電熱絲緩慢加熱封閉氣體，欲使活塞頂

部橫杠恰好與氣缸開口脫離，則此時缸內氣體的溫度

二iI

08甲to乙

3(p0+W)T°

4

【答案】（1）Pi=3〃o；⑵_______J

4Po

【解析】

【詳解】（1）氣缸在未放入活塞時，缸內氣體的壓強等于大氣壓自，體積

K=LS

放入活塞后封閉氣體的體積

3

V=-LS

14

根據玻意耳定律有

3

P(>LS=PyLS

解得

4

Pi=]%