2024屆江蘇泰州高三年級下冊期初一模調(diào)研考試物理試題含答案

2024屆江蘇泰州高三下學(xué)期期初一模調(diào)研考試物理試題

2024屆高三第二學(xué)期期初質(zhì)量監(jiān)測

物理

注意事項

考生在答題前請認真閱讀本注意事項及各題答題要求

1.本試卷共6頁。滿分為100分，考試時間為75分鐘?？荚嚱Y(jié)束后，請將答題卡交回。

2.答題前，請您務(wù)必將自己的姓名、學(xué)校、考試號等用書寫黑色字跡的0.5毫米簽字筆填寫

在答題卡上規(guī)定的位置。

3.請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符。

4.作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡

皮擦干凈后，再選涂其他答案。作答非選擇題，必須用0.5毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡

上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效。

5.如需作圖，必須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗。

一、單項選擇題：共10題，每題4分，共40分。每小題只有一個選項符合題意。

1.我國東漢學(xué)者王充早在公元一世紀就有關(guān)于靜電現(xiàn)象的描述——“頓牟掇芥”，即摩擦過的玳瑁能夠吸

引芥菜子之類的輕小物體。下列現(xiàn)象與“頓牟掇芥”作用原理相同的是（）

A.秋冬季節(jié)用手指觸摸金屬時手指常感受到刺痛

B.空氣中的飛絮很容易附在行進中的汽車擋風玻璃上

C.梳完頭發(fā)后，部分頭發(fā)反而根根豎立起來

D.摩擦過的琥珀靠近驗電器，驗電器的金屬箔片張開

2.微波爐是利用微波（高頻電磁波）進行工作的。微波能穿透玻璃、陶瓷等容器，遇到金屬爐壁會反射，

遇到水和食物等會被吸收，并使食物內(nèi)水分子劇烈振動而達到加熱目的。某次利用微波爐加熱食物時出現(xiàn)

了受熱不均的情況，造成該現(xiàn)象的主要原因是（）

A.電磁波在食物內(nèi)部發(fā)生了干涉B.電磁波在食物內(nèi)部發(fā)生了折射

C.電磁波在食物表面發(fā)生了反射D.電磁波經(jīng)過食物時發(fā)生了衍射

3.小明用同一光電管在不同實驗條件下做光電效應(yīng)實驗，得到了三條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線，如圖

所示。關(guān)于本實驗，下列說法中正確的是（）

A.甲光的頻率比乙光的頻率大

B.乙光的波長比丙光的波長大

C.乙光所對應(yīng)的截止頻率與丙光所對應(yīng)的截止頻率一樣大

D.甲光所產(chǎn)生光電子的最大初動能比丙光所產(chǎn)生光電子的最大初動能大

4.關(guān)于下列各圖所對應(yīng)現(xiàn)象的描述，正確的是（）

A.圖甲中水晶可以停在水面，是因為受到水的浮力作用

B.圖乙中玻璃容器中的小水銀滴呈球形，是因為表面張力的緣故

C.圖丙中插入水中的塑料筆芯內(nèi)水面下降，說明水浸潤塑料筆芯

D.圖丁中拖拉機鋤松土壤，是為了利用毛細現(xiàn)象將土壤里的水分引上來

5.一列火車沿平直軌道飛快地勻速行駛，車廂中央的光源發(fā)出了一個閃光，閃光照到了車廂的前壁和后

壁。下列說法正確的是（）

A.車上的觀察者看到閃光同時到達前、后壁

B.車上的觀察者看到閃光先到達前壁，后到達后壁

C.車下的觀察者看到閃光同時到達前、后壁

D.車下的觀察者看到閃光先到達前壁，后到達后壁

6.某同學(xué)在觀看太空水球光學(xué)實驗后，找到一塊橫截面為環(huán)形的玻璃磚模擬光的傳播，如圖所示，玻璃磚

的內(nèi)徑為&外徑為2R。一束單色光在截面上的A點以i=45°的入射角射入玻璃磚，經(jīng)一次折射后，恰好與

玻璃磚內(nèi)壁相切，則玻璃磚對該單色光的折射率為（）

A.0.5B.72C.V3D.2

7.如圖所示，半球形容器內(nèi)有三塊不同長度的滑板A。'、BO\CO',其下端都固定于容器底部。'點,

上端擱在容器側(cè)壁上，已知三塊滑板的長度30'〉A(chǔ)O'〉CO'。若三個滑塊同時從A、B、C處開始由靜

止下滑（忽略阻力），則（）

A.A處滑塊最先到達。，點B.2處滑塊最先到達。，點

C.C處滑塊最先到達。，點D.三個滑塊同時到達。'點

8.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)。-＞從bfc、c一。三個過程后回到初始狀態(tài)a,其V

圖像如圖所示。下列判斷正確的是（）

A.氣體在a過程中做等溫變化

B.氣體在0fC過程中內(nèi)能增加

C.氣體在a過程和O-?c過程對外界做的功相等

D.氣體在一次循環(huán)過程中會向外界放出熱量

9.人們常利用高壓水槍洗車（如圖），假設(shè)水槍噴水口的橫截面積為S,噴出水流的流量為。（單位時間

流出的水的體積），水流垂直射向汽車后速度變?yōu)?。已知水的密度為夕，則水流對汽車的平均沖擊力為

（）

pQD.應(yīng)

A.pQSB.pQ-S

S

10.已知無限長直導(dǎo)線通電時，在某點所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度的大小與導(dǎo)線中的電流成正比、與該點到導(dǎo)線

的距離成反比。兩根足夠長的直導(dǎo)線平行放置，其中電流分別為/、2/,A、3是兩導(dǎo)線所在平面內(nèi)的兩點,

到導(dǎo)線的距離分別如圖所示，其中A點的磁感應(yīng)強度為穌。則B點的磁感應(yīng)強度（）

A.大小為絲，方向垂直紙面向外B.大小為",方向垂直紙面向里

99

C.大小為由，方向垂直紙面向外

3

二、非選擇題：共5題，共60分。其中第13題~第16題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(shù)值計算時，答案中必須明確寫出

數(shù)值和單位。

11.電容儲能已經(jīng)在電動汽車、風力發(fā)電等方面得到廣泛應(yīng)用。某同學(xué)設(shè)計了圖甲所示電路，探究不同電

壓下電容器的充、放電過程和測定電容器的電容。器材如下：

電容器C（額定電壓10V,電容標識不清）；

電源E（電動勢12V,內(nèi)阻不計）；滑動變阻器4（最大阻值20Q）；

電阻箱與（阻值0~9999.9Q）；電壓表V（量程15V,內(nèi)阻較大）；

開關(guān)S］、S2,電流傳感器，計算機，導(dǎo)線若干。

（1）按照圖甲連接電路，閉合開關(guān)S］、斷開開關(guān)S2,若要升高電容器充電電壓，滑動變阻器4的滑片

應(yīng)向端滑動（選填或"b”）。

（2）當電壓表的示數(shù)為Uj=3V時，調(diào)節(jié)用的阻值，閉合開關(guān)S2,通過計算機得到電容器充電過程電流

隨時間變化的圖像；保持尺的阻值不變，斷開開關(guān)S「得到電容器放電過程電流隨時間變化的圖像，圖

像如圖乙所示。測得人=6mA,則R2=。。

（3）重復(fù)上述實驗，得到不同電壓下電容器的充、放電過程的電流和時間的圖像，利用面積法可以得到

電容器電荷量的大小，測出不同電壓下電容器所帶的電荷量如下表:

圖內(nèi)

(4)實驗發(fā)現(xiàn)，相同電壓下電容器充、放電過程的電流和時間的圖像中的4總是略大于其原因是

12.我國是國際熱核聚變研究領(lǐng)域的領(lǐng)先者之一。在某次核反應(yīng)中，一個笊核(：H)和一個笊核(:H)結(jié)合

生成一個氮核(：He),并放出一個粒子。已知笊核的比結(jié)合能為用，氤核的比結(jié)合能為足2,該核反應(yīng)釋

放的核能為AE,真空中光速為c。

(1)寫出核反應(yīng)方程并求出質(zhì)量虧損；

(2)求氫核的比結(jié)合能4。

13.如圖所示，一根粗細均勻的木筷下端繞有幾圈鐵絲，豎直浮在一個較大的盛水容器中，以木筷靜止時

下端所在位置為坐標原點。建立直線坐標系，把木筷往下壓一段距離x=10cm后放手，木筷就在水中上

下振動。已知水的密度為夕，重力加速度為g,不計水的阻力。

(1)試證明木筷的振動是簡諧運動；

(2)觀測發(fā)現(xiàn)筷子每10秒上下振動20次，從釋放筷子開始計時，寫出筷子振動過程位移隨時間變化的關(guān)

系式。

14.如圖所示，可視為質(zhì)點的兩個小物塊A、B并排放在粗糙水平面上，一根輕繩一端固定于水平面上的

。點，另一端系在小物塊A上。已知加A=1kg,加B=3kg,A、B與水平面間的動摩擦因數(shù)〃=0.2,輕

繩長/=0.314111，8取10111/52,乃取3.14且"2=10?，F(xiàn)給A一個向左的初速度%=2j^m/s,使其繞O

點做圓周運動，運動一周時與B發(fā)生彈性碰撞。求：

(1)A剛開始運動時所受輕繩拉力的大小耳；

(2)A與B碰前瞬間的加速度大小a；

(3)A與B碰后B滑行的距離s。

%AB

15.如圖所示，在豎直xOy平面內(nèi)，足夠長的平行邊界與間存在垂直紙面向里的勻強磁場，磁感

應(yīng)強度大小為3,該區(qū)域?qū)挾葹樨酪毁|(zhì)量為加、帶電量為4的帶正電粒子從。點沿與+＞軸成。角(?？?/p>

在0°~90。范圍內(nèi)任意取值)以一定的初速度射入磁場，不計粒子的重力。

(1)若。=30。，為使粒子不穿出邊界PQ,求粒子初速度的取值范圍；

(2)若在勻強磁場區(qū)域同時存在一方向豎直向下、電場強度大小為E的勻強電場，粒子從。點以

2E

。=30。角方向入射，初速度％=-葭，且運動過程中不穿出邊界尸。。求粒子在場區(qū)內(nèi)偏離x軸的最大距

離。

(3)若粒子在運動過程中還受到阻力，阻力/與速度V在大小上滿足/=無(左為已知常數(shù))，求粒子能穿

出PQ邊界的最小入射速度。

Q

XX/XXXXXXXXXXX

XX%XXXXXXXXXXX

XXXXXXXXXXXXX

XXXXXXXXXXXXX

01N

2024屆高三第二學(xué)期期初質(zhì)量監(jiān)測

物理

注意事項

考生在答題前請認真閱讀本注意事項及各題答題要求

1.本試卷共6頁。滿分為100分，考試時間為75分鐘?？荚嚱Y(jié)束后，請將答題卡交回。

2.答題前，請您務(wù)必將自己的姓名、學(xué)校、考試號等用書寫黑色字跡的0.5毫米簽字筆填寫

在答題卡上規(guī)定的位置。

3.請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符。

4.作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡

皮擦干凈后，再選涂其他答案。作答非選擇題，必須用0.5毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡

上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效。

5.如需作圖，必須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗。

一、單項選擇題：共10題，每題4分，共40分。每小題只有一個選項符合題意。

1.我國東漢學(xué)者王充早在公元一世紀就有關(guān)于靜電現(xiàn)象的描述——“頓牟掇芥”，即摩擦過的玳瑁能夠吸

引芥菜子之類的輕小物體。下列現(xiàn)象與“頓牟掇芥”作用原理相同的是（）

A.秋冬季節(jié)用手指觸摸金屬時手指常感受到刺痛

B.空氣中的飛絮很容易附在行進中的汽車擋風玻璃上

C.梳完頭發(fā)后，部分頭發(fā)反而根根豎立起來

D.摩擦過的琥珀靠近驗電器，驗電器的金屬箔片張開

【答案】B

【解析】

【詳解】“頓牟掇芥”的原理是帶電體有吸引輕小物體的性質(zhì)。

A.秋冬季節(jié)用手指觸摸金屬時手指常感受到刺痛，是靜電感應(yīng)現(xiàn)象。故A錯誤；

B.空氣中的飛絮很容易附在行進中的汽車擋風玻璃上，是因為擋風玻璃與空氣摩擦成為帶電體，可以吸

引輕小物體的緣故。故B正確；

C.梳完頭發(fā)后，部分頭發(fā)反而根根豎立起來，是因為梳子與頭發(fā)摩擦使部分頭發(fā)帶上同種電荷相互排斥

造成的。故c錯誤；

D.摩擦過的琥珀，成為帶電體，靠近驗電器時，由于靜電感應(yīng)，驗電器的金屬箔片張開。故D錯誤。

故選B。

2.微波爐是利用微波（高頻電磁波）進行工作的。微波能穿透玻璃、陶瓷等容器，遇到金屬爐壁會反射，

遇到水和食物等會被吸收，并使食物內(nèi)水分子劇烈振動而達到加熱目的。某次利用微波爐加熱食物時出現(xiàn)

了受熱不均的情況，造成該現(xiàn)象的主要原因是（）

A.電磁波在食物內(nèi)部發(fā)生了干涉B.電磁波在食物內(nèi)部發(fā)生了折射

C.電磁波在食物表面發(fā)生了反射D.電磁波經(jīng)過食物時發(fā)生了衍射

【答案】C

【解析】

【詳解】依題意，微波爐的原理是微波能被水和食物吸收，并使食物內(nèi)水分子劇烈振動而達到加熱。所以

利用微波爐加熱食物時出現(xiàn)了受熱不均的情況，造成該現(xiàn)象的主要原因是電磁波在食物表面發(fā)生了反射。

故ABD錯誤；C正確。

故選C。

3.小明用同一光電管在不同實驗條件下做光電效應(yīng)實驗，得到了三條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線，如圖

所示。關(guān)于本實驗，下列說法中正確的是（）

B.乙光的波長比丙光的波長大

C.乙光所對應(yīng)的截止頻率與丙光所對應(yīng)的截止頻率一樣大

D.甲光所產(chǎn)生光電子的最大初動能比丙光所產(chǎn)生光電子的最大初動能大

【答案】C

【解析】

【詳解】D.根據(jù)圖像可知，甲丙的遏止電壓相等，小于乙的遏止電壓，根據(jù)

ej=后卜1mx

可知，甲光所產(chǎn)生光電子的最大初動能與丙光所產(chǎn)生光電子的最大初動能相等，故D錯誤；

C.根據(jù)逸出功與截止頻率的關(guān)系有

叱）=加0

由于逸出功與截止頻率均由金屬材料本身決定，實驗中小明用的是同一光電管，則乙光所對應(yīng)的截止頻率

與丙光所對應(yīng)的截止頻率一樣大，故c正確；

A.根據(jù)光電效應(yīng)方程有

eUc=hv-W0

結(jié)合上述有

h

由于甲的遏止電壓小于乙的遏止電壓，則甲光的頻率比乙光的頻率小，故A錯誤;

B.結(jié)合上述可知，乙光的頻率比丙光的頻率大，根據(jù)

c=Av

解得

2=-

v

可知，乙光的波長比丙光的波長小，故B錯誤。

故選C。

4.關(guān)于下列各圖所對應(yīng)現(xiàn)象的描述，正確的是（）

A.圖甲中水晶可以停在水面，是因為受到水的浮力作用

B.圖乙中玻璃容器中的小水銀滴呈球形，是因為表面張力的緣故

C.圖丙中插入水中的塑料筆芯內(nèi)水面下降，說明水浸潤塑料筆芯

D.圖丁中拖拉機鋤松土壤，是為了利用毛細現(xiàn)象將土壤里的水分引上來

【答案】B

【解析】

【詳解】A.水晶可以停在水面是因為水的表面張力的緣故，故A錯誤；

B.水銀的表面張力比較大，同時水銀和空氣之間的相互作用力也比較小，這就導(dǎo)致了水銀在接觸到其他

物體時，會盡可能地減少表面積，從而形成球狀，故B正確；

C.當一根內(nèi)徑很細的管垂直插人液體中，浸潤液體在管里上升，而不浸潤液體在管內(nèi)下降，故C錯誤；

D.拖拉機鋤松土壤，是為了破壞毛細現(xiàn)象減小水分蒸發(fā)，故D錯誤。

故選B。

5.一列火車沿平直軌道飛快地勻速行駛，車廂中央的光源發(fā)出了一個閃光，閃光照到了車廂的前壁和后

壁。下列說法正確的是（）

A.車上的觀察者看到閃光同時到達前、后壁

B.車上的觀察者看到閃光先到達前壁，后到達后壁

C.車下的觀察者看到閃光同時到達前、后壁

D.車下的觀察者看到閃光先到達前壁，后到達后壁

【答案】A

【解析】

【詳解】AB.因為車廂是個慣性系，光向前、后傳播的速度相同，光源又在車廂的中央，閃光當然會同時

到達前、后兩壁，故A正確，B錯誤；

CD.地面上的觀察者認為地面是一個慣性系，閃光向前、后傳播的速度相對地面也是相同的，但閃光飛向

兩壁的過程中，車廂向前行進了一段距離，所以向前的光傳播的路程長些，到達前壁的時間也就晚些，故

CD錯誤。

故選A?

6.某同學(xué)在觀看太空水球光學(xué)實驗后，找到一塊橫截面為環(huán)形的玻璃磚模擬光的傳播，如圖所示，玻璃磚

的內(nèi)徑為R外徑為2R。一束單色光在截面上的A點以i=45。的入射角射入玻璃磚，經(jīng)一次折射后，恰好與

玻璃磚內(nèi)壁相切，則玻璃不專對該單色光的折射率為（）

A.0.5B.72C.V3D.2

【答案】B

【解析】

【詳解】根據(jù)題意，作出光路圖如圖所示

令折射角為e,根據(jù)幾何關(guān)系有

則玻璃磚對該單色光的折射率為

n=V2

故選B。

7.如圖所示，半球形容器內(nèi)有三塊不同長度的滑板A。'、B0\CO：其下端都固定于容器底部點,

上端擱在容器側(cè)壁上，已知三塊滑板的長度30'〉A(chǔ)O'〉CO'。若三個滑塊同時從A、B、C處開始由靜

止下滑（忽略阻力），則（）

A.A處滑塊最先到達。'點B.B處滑塊最先到達。'點

C.C處滑塊最先到達。'點D.三個滑塊同時到達。'點

【答案】D

【解析】

【詳解】令半球形容器的半徑為R,滑板的傾角為仇對滑塊進行分析，根據(jù)牛頓第二定律有

mgsin6=ma

根據(jù)位移公式有

2Rsin，=萬gsin0-r

可知時間f與滑板的傾角。和板的長度均無關(guān)，故三個滑塊同時到達。'點。

故選D。

8.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)afb、bfc、CT＞。三個過程后回到初始狀態(tài)a,其V

圖像如圖所示。下列判斷正確的是（）

A.氣體在a9。過程中做等溫變化

B.氣體在0fc過程中內(nèi)能增加

C.氣體在af。過程和6-?c過程對外界做的功相等

D.氣體在一次循環(huán)過程中會向外界放出熱量

【答案】C

【解析】

【詳解】A.氣體在a9》過程中因pV乘積變大，可知溫度升高，選項A錯誤；

B.氣體在匕fc過程中因pV乘積變小，可知溫度降低，內(nèi)能減小，選項B錯誤；

C.在P-V圖像中，圖像與坐標軸圍成的面積等于氣體對外做功，可知氣體在a過程和〃過程對

外界做的功相等，選項c正確；

D.氣體在一次循環(huán)過程中從。到6再到C過程對外做功，從C到。過程外界對氣體做功，整個過程中氣體

對外做功，且內(nèi)能不變，則氣體會從外界吸收熱量，選項D錯誤。

故選C。

9.人們常利用高壓水槍洗車（如圖），假設(shè)水槍噴水口的橫截面積為S,噴出水流的流量為。（單位時間

流出的水的體積），水流垂直射向汽車后速度變?yōu)?。已知水的密度為夕，則水流對汽車的平均沖擊力為

PQ

s

【答案】D

【解析】

【詳解】選擇短時間△/內(nèi)與汽車發(fā)生相互作用的水為研究對象，該部分水的質(zhì)量為

Am=pSvAt

由于噴出水流的流量為。指單位時間流出的水的體積，則有

根據(jù)動量定理有

-F,A/=0-Amv

根據(jù)牛頓第三定律有

解得，水流對汽車的平均沖擊力為

PQ

s

故選D。

10.已知無限長直導(dǎo)線通電時，在某點所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度的大小與導(dǎo)線中的電流成正比、與該點到導(dǎo)線

的距離成反比。兩根足夠長的直導(dǎo)線平行放置，其中電流分別為/、2/,A、3是兩導(dǎo)線所在平面內(nèi)的兩點,

到導(dǎo)線的距離分別如圖所示，其中A點的磁感應(yīng)強度為穌。則B點的磁感應(yīng)強度（）

A.大小為生，方向垂直紙面向外B.大小為"，方向垂直紙面向里

99

C.大小為由，方向垂直紙面向外

3

【答案】A

【解析】

【詳解】由安培定則可知，兩導(dǎo)線獨立在4點產(chǎn)生的磁場的方向均垂直紙面向里，則有

klIki3kl

B=------1-1-----二=-—-------

°ddd

左邊導(dǎo)線在5點產(chǎn)生的磁場的方向垂直紙面向外，右邊導(dǎo)線在3點產(chǎn)生的磁場的方向垂直紙面向里，則有

kl2kl_kl_B。

d3d3d9

方向垂直紙面向外，故選A。

二、非選擇題：共5題，共60分。其中第13題~第16題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(shù)值計算時，答案中必須明確寫出

數(shù)值和單位。

11.電容儲能已經(jīng)在電動汽車、風力發(fā)電等方面得到廣泛應(yīng)用。某同學(xué)設(shè)計了圖甲所示電路，探究不同電

壓下電容器的充、放電過程和測定電容器的電容。器材如下：

電容器C（額定電壓10V,電容標識不清）；

電源E（電動勢12V,內(nèi)阻不計）；滑動變阻器（最大阻值20Q）；

電阻箱耳（阻值0~9999.9Q）；電壓表V（量程15V,內(nèi)阻較大）；

開關(guān)SpS2,電流傳感器，計算機，導(dǎo)線若干

圖甲圖乙

（1）按照圖甲連接電路，閉合開關(guān)S]、斷開開關(guān)S2,若要升高電容器充電電壓，滑動變阻器4的滑片

應(yīng)向端滑動（選填或"b”）。

（2）當電壓表的示數(shù)為■=3V時，調(diào)節(jié)&的阻值，閉合開關(guān)S2,通過計算機得到電容器充電過程電流

隨時間變化的圖像；保持鳥的阻值不變，斷開開關(guān)S],得到電容器放電過程電流隨時間變化的圖像，圖

像如圖乙所示。測得4=6mA,則R2=。。

（3）重復(fù)上述實驗，得到不同電壓下電容器的充、放電過程的電流和時間的圖像，利用面積法可以得到

電容器電荷量的大小，測出不同電壓下電容器所帶的電荷量如下表：

實驗次數(shù)123456

U/V345678

0.

2/X10-3C0.140.190.300.330.38

24

請在圖丙中畫出U-Q圖像，并利用圖像求出電容器的電容為—Fo(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

7N

8

7二二二二二：：；：：：：二?

6

5

4

3：

2」：：：：：：：："：；：：：

I0x2(

O51-51'53-0.4,

圖內(nèi)

(4)實驗發(fā)現(xiàn)，相同電壓下電容器充、放電過程的電流和時間的圖像中的/]總是略大于，2,其原因是

【答案】(1)b(2)500

(3)①.見解析②.5.0x105

(4)見解析

【解析】

【小問1詳解】

由電路可知，若要升高電容器充電電壓，滑動變阻器片的滑片應(yīng)向6端滑動。

【小問2詳解】

由圖乙可知，充電的最大電流值為A,根據(jù)歐姆定律可得

殳=:=500C

【小問3詳解】

[1]u-Q圖像如圖所示

?CW

7

⑵根據(jù)

c=2

u

結(jié)合圖像可得圖線的斜率倒數(shù)表示電容器電容，即

31（）3

C=-=0-XF=5.0X105F

k6

【小問4詳解】

充電過程，R2會把一部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，導(dǎo)致充電電流的最大值略大于放電電流的最大值。

12.我國是國際熱核聚變研究領(lǐng)域的領(lǐng)先者之一。在某次核反應(yīng)中，一個笊核（；H）和一個氤核（：H）結(jié)合

生成一個氫核（：He）,并放出一個粒子。已知笊核的比結(jié)合能為晁核的比結(jié)合能為￡，該核反應(yīng)釋

放的核能為AE,真空中光速為以

（1）寫出核反應(yīng)方程并求出質(zhì)量虧損；

（2）求氫核的比結(jié)合能外。

【答案】（1）汨+：H.：He+：n；羋；（2）2用+肛-"

c4

【解析】

【詳解】（1）核反應(yīng)方程為

；He+：n

根據(jù)質(zhì)能方程，可得

AE=Amc2

解得

C

（2）依題意，可得

AE=2E[+3E2—4￡j

解得

2E[+3E]—AE

E3=

4

13.如圖所示，一根粗細均勻的木筷下端繞有幾圈鐵絲，豎直浮在一個較大的盛水容器中，以木筷靜止時

下端所在位置為坐標原點。建立直線坐標系，把木筷往下壓一段距離x=10cm后放手，木筷就在水中上

下振動。已知水的密度為夕，重力加速度為g,不計水的阻力。

(1)試證明木筷的振動是簡諧運動;

(2)觀測發(fā)現(xiàn)筷子每10秒上下振動20次，從釋放筷子開始計時，寫出筷子振動過程位移隨時間變化的關(guān)

系式。

【答案】⑴見解析；(2)V=10cos(2萬。(cm)

【解析】

【詳解】(1)如圖所示

取向下為正方向，將木筷往下按x之前

mg=耳孚=Pgsx。

按下x后

%=0gS（/+x）

飴=—E浮+mg=-pgSx

令

PgS=k

犀]=-丘

所以，木筷在水中的運動為簡諧運動。

(2)因為筷子每10秒上下振動20次，則筷子簡諧運動的周期為

T=ls

則筷子振動過程位移隨時間變化的關(guān)系式

x'=10cos[T]=10cos(2^-/)(cm)

14.如圖所示，可視為質(zhì)點的兩個小物塊A、B并排放在粗糙水平面上，一根輕繩一端固定于水平面上的

。點，另一端系在小物塊A上。已知加人=1kg,叫3=3kg,A、B與水平面間的動摩擦因數(shù)〃=0.2,輕

繩長/=0.314m,g取lOm/s?,乃取3.14且萬2=io?，F(xiàn)給A一個向左的初速度％=2j^m/s,使其繞。

點做圓周運動，運動一周時與B發(fā)生彈性碰撞。求：

(1)A剛開始運動時所受輕繩拉力的大小耳;

(2)A與B碰前瞬間的加速度大小a；

(3)A與B碰后B滑行的距離s。

2

【答案】(1)FT=76.43N；(2)a=2V641m/s;(3)5=Im

【解析】

【詳解】(1)A剛開始運動時輕繩拉力提供向心力

F=m—

1T〃，Aj

解得輕繩拉力的大小

FT=76.43N

(2)設(shè)A與B碰前瞬間的速度為V，根據(jù)動能定理

一121

-//mAg-2^Z=-mAv--mA

解得

v=4m/s

此時繩子的拉力為

」

根據(jù)牛頓第二定律

J戶;2+（〃相AW）,=mAa

解得

a=2V641m/s2

(3)根據(jù)動量守恒

mAv=機A%+%彩

根據(jù)機械能守恒

121212

-mAV=5機A%+/%%

解得

v2=2m/s

B的加速度

2

aB=/2g=2m/s

A與B碰后B滑行的距離

2

s=——二Im

2〃B

15.如圖所示，在豎直平面內(nèi)，足夠長的平行邊界MN與P。間存在垂直紙面向里的勻強磁場，磁感

應(yīng)強度大小為B,該區(qū)域?qū)挾葹樨酪毁|(zhì)量為加、帶電量為4的帶正電粒子從。點沿與+y軸成。角(。可

在0°~90。范圍內(nèi)任意取值)以一定的初速度射入磁場，不計粒子的重力。

(1)若。=30。，為使粒子不穿出邊界p。，求粒子初速度的取值范圍；

(2)若在勻強磁場區(qū)域同時存在一方向豎