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2024屆高考物理挑戰(zhàn)模擬卷【江蘇卷】
學(xué)校:___________姓名:班級(jí):考號(hào):
一,單選題
1.下列說(shuō)法正確的是()
A.在進(jìn)行演示光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)鋅的逸出功與入射的紫外線頻率成正比
B.放射性元素產(chǎn)生的a射線可以用于鋼梁或鋼軌的探傷
C.由單晶體組成的多晶體也具有各向異性
D.運(yùn)動(dòng)著的物體都有與之相聯(lián)系的物質(zhì)波,其波長(zhǎng)4=4
P
2.在北京時(shí)間7月24日19:00開(kāi)始的2023福岡游泳世錦賽男子100米蛙泳決賽中,
覃海洋以57秒69的成績(jī)?cè)俅未蚱苼喼藜o(jì)錄并奪得金牌,這是中國(guó)選手在該項(xiàng)目的世
錦賽第一金。已知游泳比賽的泳道長(zhǎng)為50米,則()
A.題干中的19:00指的是時(shí)刻,57秒69指的是時(shí)間間隔
B.比賽全程覃海洋的平均速度約為1.73m/s
C.在比賽過(guò)程中水對(duì)覃海洋的作用力大于他對(duì)水的作用力
D.教練通過(guò)視頻回放研究覃海洋的泳姿時(shí),可以將覃海洋看成質(zhì)點(diǎn)
3.如圖是某輸電線路的簡(jiǎn)化圖,兩理想變壓器的匝數(shù)比分別為
4:%=1:2,4:%=2:1,M,N間接入電壓有效值恒為。的正弦交流電源。a、b、c
三個(gè)電阻的阻值相等。則電阻c兩端的電壓為()
9399
4.如圖所示,兩足夠長(zhǎng)的等長(zhǎng)均勻硬質(zhì)導(dǎo)線首尾相接制成剛性閉合線框,若正方形線
框與正六邊形線框中通有沿順時(shí)針、大小相等的電流。已知通電直導(dǎo)線在周圍某點(diǎn)產(chǎn)
生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與導(dǎo)線中的電流成正比,與該點(diǎn)到導(dǎo)線的距離成反比。a、)分別
為兩線框的中心點(diǎn),則a、》兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為()
ab
A.4A/3:9B.4:9C.^:3D.2:3
5.2023年9月21日,神舟十六號(hào)航天員景海鵬、朱楊柱、桂海潮在“天宮”空間站
向全國(guó)青少年進(jìn)行太空科普授課,如圖所示,演示了兩個(gè)鋼球間的碰撞,授課內(nèi)容通
過(guò)“天鏈”衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)到地面,“天鏈”衛(wèi)星是地球同步衛(wèi)星,“天宮”空間站在距離
地球表面370千米~450千米的橢圓軌道上運(yùn)動(dòng),則()
A.“天鏈”衛(wèi)星在軌運(yùn)行時(shí)可能經(jīng)過(guò)我國(guó)北京市上空
B.“天宮”空間站的運(yùn)行周期比“天鏈”衛(wèi)星的運(yùn)行周期長(zhǎng)
C.“天鏈”衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的向心加速度比放置在地球赤道上物體的小
D.航天員演示兩球碰撞時(shí),兩球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,但所受的合力不為零
6.干涉熱膨脹儀是一種用于測(cè)量物體在溫度變化下的長(zhǎng)度變化的儀器,它基于光的干
涉原理和物體熱膨脹的特性,通過(guò)觀察干涉條紋的變化來(lái)確定物體的長(zhǎng)度變化。如圖
所示為干涉熱膨脹儀的原理示意圖,玻璃平板之間放置由石英或者鐵銀合金制成的環(huán)
柱G,被測(cè)樣品C放在環(huán)柱內(nèi),C的上表面與玻璃平板下表面形成空氣劈尖。用單色
光垂直照射到玻璃平板上,可以觀察到干涉條紋,熱膨脹系數(shù)(表示溫度變化時(shí)體積
的變化程度)用a表示,下列現(xiàn)象描述正確的是()
A.若%〉外■,溫度升高,干涉條紋向左移動(dòng)
B.C上表面可以與玻璃平板下表面平行
C.若僅換用頻率更小的光,干涉條紋向左移動(dòng)
D.若僅換用頻率更大的光,干涉條紋不發(fā)生變化
7.一大廈中的豎直電梯,第一次經(jīng)加速、勻速、減速過(guò)程從1層運(yùn)動(dòng)到21層,速度v
與時(shí)間/的關(guān)系圖像如圖所示。第二次從1層開(kāi)始運(yùn)動(dòng),在U層停一次后運(yùn)動(dòng)到21
層,已知電梯加、減速過(guò)程的加速度大小相等且恒定,最大速度相同,每層樓高度相
同。電梯從1層開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),第二次電梯速度v與時(shí)間八位移x與時(shí)間/
的關(guān)系圖線,可能正確的是()
8.洗刷玻璃幕墻的“蜘蛛人”工作既辛苦又危險(xiǎn),如圖所示“蜘蛛人”懸在空中,他
受到懸繩的拉力T、沿刷桿向外的傾斜推力”T和R所在平面始終垂直于豎直墻面。
假設(shè)刷桿對(duì)人的傾斜推力方向不變,人與墻間的刷桿長(zhǎng)度不變,貝1)()
A.當(dāng)懸繩變長(zhǎng)后R變大
B.當(dāng)懸繩變長(zhǎng)后T變小
C.當(dāng)懸繩變長(zhǎng)后T和R的合力變小
D.人對(duì)懸繩的拉力是懸繩發(fā)生形變產(chǎn)生的
9.如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)的不可伸長(zhǎng)輕繩一端固定在傾角為8=30。的固定斜面體上的。
點(diǎn),另一端拴接一質(zhì)量為機(jī)、可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊。在最高點(diǎn)給滑塊一沿斜面且垂直繩
的初速度,滑塊轉(zhuǎn)動(dòng)三周通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)恰能通過(guò)最高點(diǎn),已知滑塊與斜面體間的動(dòng)摩
擦因數(shù)為〃,重力加速度為g,滑塊的初動(dòng)能為()
B.—7ijumgL+-mgL
28
C.3y/3njumgLD.3s/3njumgL+:mgL
10.如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)。開(kāi)始,經(jīng)歷狀態(tài)反c后又回到狀態(tài)a。
則下列說(shuō)法正確的是()
A.aib,氣體分子的平均動(dòng)能先減小后增大
B.b^c,氣體吸收的熱量大于氣體對(duì)外界做的功
C.bfc,過(guò)程氣體對(duì)外做的功大于cfa過(guò)程外界對(duì)氣體做的功
D.c^a,單位時(shí)間內(nèi)撞擊單位面積器壁的分子數(shù)不變
11.A3與是兩長(zhǎng)度相同、固定的絕緣細(xì)管,在5處通過(guò)圓弧管道平滑連接,如圖
所示。管內(nèi)A處固定有一個(gè)帶電小球(直徑比細(xì)管略?。?,整個(gè)裝置處在豎直向下的
勻強(qiáng)電場(chǎng)中。已知兩管的長(zhǎng)度均為5.0m,與水平方向的夾角為a=53。,小球的質(zhì)量
為1.0x10-4kg,帶電荷量q=—1.0x10-6C,電場(chǎng)強(qiáng)度大小為2xl()3v/m。小球在
AB,3c管內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的摩擦阻力分別為其對(duì)管壁壓力的!上,小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電
25
荷量不發(fā)生變化。sin53°=0.8,cos53°=0.6o某時(shí)刻由靜止釋放小球,則()
A.小球第一次運(yùn)動(dòng)到5點(diǎn)時(shí)的速度為5m/s
B.小球運(yùn)動(dòng)全過(guò)程電勢(shì)能減少8x10-3j
C.小球在A3管內(nèi)運(yùn)動(dòng)的總路程約為5.5m
D.小球在3C管內(nèi)運(yùn)動(dòng)的總路程約為1.2m
二、實(shí)驗(yàn)題
12.某實(shí)驗(yàn)小組用自由落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上,使
重物帶動(dòng)紙帶從靜止開(kāi)始自由下落。
(1)本實(shí)驗(yàn)中,不同組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中出現(xiàn)如圖(a)的四種情況,其中操作
正確的是0(填字母序號(hào))
ABCD
圖(a)
(2)正確操作后,打下的部分紙帶如圖(b)所示,。點(diǎn)是打下的第一個(gè)點(diǎn),
4B、C、。為另外4個(gè)連續(xù)打下的點(diǎn)。已知電源頻率為50Hz,重物質(zhì)量為200g,
當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2,則C點(diǎn)讀數(shù)為cm,從。點(diǎn)到C點(diǎn),重物的重
力勢(shì)能的減少量為八與=J,動(dòng)能的增加量為AEkc=Jo(計(jì)算結(jié)果均
保留3位有效數(shù)字)
0
聃所“啊iiiipii啊||。沖叩叩11刪||||||叫|叩叩即叩叩?甲|刺甲即呼城所唧|甲”|甲州甲叩甲|||西||叩牛
01cm2319202122232425262728293031323334
圖(b)
(3)比較第(2)問(wèn)中Afi;。與△丸的大小,出現(xiàn)這一結(jié)果的原因可能是。(填
選項(xiàng)前字母序號(hào))
A.電源頻率偏低,導(dǎo)致打點(diǎn)周期偏大B.存在空氣阻力
C.紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間存在摩擦力D.接通電源前釋放了紙帶
三、計(jì)算題
13.如圖所示為某球心為。、半徑為R的半球形透明病的橫截面,3點(diǎn)在。點(diǎn)的正上
方,0P=0.757?o當(dāng)某單色光從尸點(diǎn)以6=53。的入射角入射時(shí),光線從透明磚上的3
點(diǎn)射出。已知真空中的光速為c,sin53。=0.8,sin48.6=0.750
(1)求透明病的折射率和該光從尸點(diǎn)傳播到3點(diǎn)所用的時(shí)間。
(2)若圖中直徑上均有題述單色光以。角為入射角射入,只考慮首次入射到圓弧上的
光,求截面內(nèi)圓弧上有光射出部分的弧長(zhǎng)。
14.如圖所示,半徑為R的光滑豎直半圓軌道ABC下端與水平光滑軌道AP在A點(diǎn)相
切,A點(diǎn)右側(cè)有一彈簧,ABC上端和水平傳送帶。相切并稍微錯(cuò)開(kāi),剛好允許小滑
塊P通過(guò),在傳送帶右端有一光滑軌道DEE在。點(diǎn)和傳送帶平滑相連,其中DE段
水平,ER段為曲面。現(xiàn)將小滑塊P壓縮彈簧并由靜止釋放,其恰能經(jīng)過(guò)C點(diǎn)滑上傳送
帶,并和位于E點(diǎn)的小球發(fā)生彈性碰撞,小球被撞擊后每次都能先于小滑塊返回E
處,且小球返回E處后即被固定,與滑塊碰撞前靜止釋放。已知滑塊的質(zhì)量
州=0.2kg,小球的質(zhì)量咫=0.8kg,半圓軌道半徑R=0.9m,小滑塊與傳送帶之間
的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,傳送帶長(zhǎng)為1.0m,始終以%=4m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),不計(jì)
空氣阻力,求:
(1)小滑塊經(jīng)過(guò)半圓軌道上A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;
(2)小滑塊和小球發(fā)生第一次碰撞后瞬間各自的速度大小。
15.如圖所示,在光滑絕緣的水平桌面上建立平面直角坐標(biāo)系xOy,一條金屬導(dǎo)軌放
置在x軸上,金屬導(dǎo)軌0a在產(chǎn)二質(zhì)(人為大于0的常數(shù))的曲線上,金屬導(dǎo)軌cd與x
軸平行。0。=乙,改延長(zhǎng)線經(jīng)過(guò)心在Oa、03之間以及cd與x軸之間存在豎直向下的
勻強(qiáng)磁場(chǎng),兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度均為3。金屬棒1在水平向右的拉力作用下,從y軸
處由靜止開(kāi)始水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),金屬棒2放置在兩磁場(chǎng)之間的無(wú)磁場(chǎng)區(qū)
域,金屬棒3與cd、工軸的交點(diǎn)分別為了、go棒1、2^3的質(zhì)量分別為加、2口、加,長(zhǎng)
度均與小)兩點(diǎn)間的距離相等,均始終與x軸垂直且與導(dǎo)軌接觸良好。棒1單位長(zhǎng)度
的電阻為「,棒2、3串聯(lián)后阻值為R,棒1運(yùn)動(dòng)到a。處時(shí)撤去拉力。棒1、2發(fā)生碰
撞損失的機(jī)械能為0.25相喏,碰前瞬間棒1的速度是碰后瞬間棒2速度的2倍,棒2、
3在離開(kāi)磁場(chǎng)前達(dá)到共同速度。求:
(1)棒1、2碰撞過(guò)程中棒1對(duì)棒2的沖量大小;
(2)&g的間距與棒2、3共速時(shí)間距的差值;
(3)棒1從y軸處運(yùn)動(dòng)到訪處的過(guò)程中克服安培力做的功。
參考答案
1.答案:D
解析:
一種金屬的逸出功由該金屬本身的性
A錯(cuò)誤
質(zhì)決定,與入射光頻率無(wú)關(guān)
放射性元素產(chǎn)生的a射線是氫核流,
它的穿透能力很差,不可以用于鋼梁B錯(cuò)誤
或鋼軌的探傷
多晶體由單晶體雜亂無(wú)章地組成,一
C錯(cuò)誤
般不具有各向異性,而是各向同性
運(yùn)動(dòng)著的物體都有與之相聯(lián)系的物質(zhì)
D正確
波,波長(zhǎng)%=4
P
2.答案:A
解析:題述中的19:00指的是時(shí)刻,57秒69指的是時(shí)間間隔,A正確;平均速度為位
移與時(shí)間的比值,全程位移為0,平均速度為0,B錯(cuò)誤;根據(jù)牛頓第三定律可知作用
力與反作用力始終等大反向,C錯(cuò)誤;研究運(yùn)動(dòng)員的泳姿時(shí)要考慮運(yùn)動(dòng)員的姿態(tài),不
能將他看成質(zhì)點(diǎn),D錯(cuò)誤。
3.答案:C
解析:設(shè)a、b、c三個(gè)電阻的阻值均為凡通過(guò)變壓器線圈1、2、3、4的電流分別為
人、口、4、4,兩端的電壓分別為4、。2、。3、。4,有UH,理想變壓器原、
副線圈兩端電壓之比等于匝數(shù)比,有竺=2=’,理想變壓器輸入功率等于輸出功
U2%2
率,有ULjk,同理有。3=。2-12氏,同一回路有4=人,又有
0=2=2,U/=U/U/R,可得U與,C正確。
。4%19
4.答案:A
解析:設(shè)導(dǎo)線總長(zhǎng)為L(zhǎng)電流為/,根據(jù)題意結(jié)合幾何關(guān)系可知。點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小
為與=4左點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為坊=6左丁△—,解得以)兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度
--cos30°
86
大小之比為46:9,A正確。
5.答案:D
解析:“天鏈”衛(wèi)星是地球同步衛(wèi)星,同步衛(wèi)星的軌道在赤道平面內(nèi),不可能經(jīng)過(guò)我
國(guó)北京市上空,A錯(cuò)誤;“天鏈”衛(wèi)星的軌道高度比“天宮”空間站的軌道高度高,
根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可知“天鏈”衛(wèi)星的運(yùn)行周期長(zhǎng),B錯(cuò)誤;“天鏈”衛(wèi)星的周期
與地球的自轉(zhuǎn)周期相同,則角速度相同,又“天鏈”衛(wèi)星的軌道半徑大,由4=。2廠
知“天鏈”衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的向心加速度比放置在地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速
度大,C錯(cuò)誤;兩鋼球碰撞時(shí)間短,系統(tǒng)動(dòng)量守恒,但兩鋼球依然受到地球的引力,
所受合力不為零,D正確。
6.答案:A
解析:C的上表面和玻璃板的下表面反射的光進(jìn)行干涉,在空氣層厚度的兩倍為光波
長(zhǎng)整數(shù)倍處形成亮條紋,如果G的熱膨脹系數(shù)大于C的熱膨脹系數(shù),當(dāng)溫度升高時(shí),
C與玻璃板間的空氣膜變厚,對(duì)應(yīng)符合條件的位置左移,即看起來(lái)?xiàng)l紋向左移動(dòng),A
正確。由劈尖干涉原理可知若C上表面與玻璃平板下表面平行,則不會(huì)形成明暗相間
的干涉條紋,B錯(cuò)誤。單色光頻率減小,則波長(zhǎng)變大,由心=衛(wèi)可知,干涉條紋間距
d
增大,對(duì)應(yīng)空氣膜厚度符合條件的位置向右移動(dòng),CD錯(cuò)誤。
7.答案:C
解析:第一次,電梯從1層運(yùn)動(dòng)到21層,上升距離為20層樓的高度,由于加速和減
速過(guò)程的加速度大小相等,則運(yùn)動(dòng)具有對(duì)稱性,根據(jù)題圖可知,4時(shí)刻電梯恰上升到
11層。第二次,電梯經(jīng)歷加速、勻速、減速過(guò)程到達(dá)H層,所用時(shí)間一定大于6,且
從n層到21層的VT圖像與從1層到11層的相同,可知AB不可能正確;第二次,
電梯經(jīng)歷加速、勻速、減速、靜止、加速、勻速、減速過(guò)程,根據(jù)%—圖像切線的斜
率表示速度可知,C可能正確,D不可能正確。
8.答案:B
解析:作人廠和重力的三力平衡圖,如圖所示,當(dāng)懸繩長(zhǎng)度變長(zhǎng)后懸繩與豎直方向
的夾角減小,R變小,T變小,A錯(cuò)誤,B正確。T和R的合力大小等于重力大小,保
持不變,C錯(cuò)誤。人對(duì)懸繩的拉力是人發(fā)生形變產(chǎn)生的,D錯(cuò)誤。
G
9.答案:D
解析:滑塊轉(zhuǎn)動(dòng)三周通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)恰能通過(guò)最高點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律有
mgsin0=—,從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到第三周通過(guò)最高點(diǎn),根據(jù)動(dòng)能定理有
L
1
-jLimgcos0x6TI£=mv-Ek0,Ek0=3y/3njumgL+mgL,D正確。
10.答案:B
解析:根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有pV=CT,arb,氣體的溫度先升高后降低,故氣
體分子的平均動(dòng)能先增大后減小,A錯(cuò)誤;b^c,由于氣體的體積增大,故氣體對(duì)外
界做功,由,=C可知?dú)怏w的溫度升高,故氣體的內(nèi)能增加,由AU=W+Q可知?dú)?/p>
體吸收的熱量大于氣體對(duì)外界做的功,B正確;根據(jù)p-V圖像與橫軸圍成的面積表示
做的功可知,bfc過(guò)程氣體對(duì)外界做的功小于cf。過(guò)程外界對(duì)氣體做的功,C錯(cuò)
誤;cfa,氣體的壓強(qiáng)不變,溫度降低,分子平均動(dòng)能變小,則分子在單位時(shí)間內(nèi)
撞擊單位面積器壁的次數(shù)增多,D錯(cuò)誤。
11.答案:B
解析:第一步:由牛頓第二定律和直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解小球第一次運(yùn)動(dòng)到3點(diǎn)時(shí)的速度
F^>mg,剛開(kāi)始小球在A3管中運(yùn)動(dòng)的受力情況如圖所示,由牛頓第二定律有
(9-G)sin53°-工(9-G)cos53°
=-----------------------------=5m/s2,在AB段,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有
"m
0=2%B上八解得小球第一次運(yùn)動(dòng)到3點(diǎn)時(shí)的速度大小為/=5夜m/s,A錯(cuò)
誤。
第二步:分析小球各個(gè)運(yùn)動(dòng)階段所受合力
在A3段向上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受合力大小為耳=〃以,上=5x10-4N,沿A3向上,在3C上下
滑過(guò)程所受合力大小為£=(絡(luò)-G)sin53o+|(^-G)cos53o=9.2xl0TN,沿3C向
上,在段上滑過(guò)程所受合力大小為
4
F3=(F^-G)sin53°-1(7^-G)cos53°=6.8xWN,沿3c向上,小球在A3段下滑
過(guò)程所受合力大小為工=(盤(pán)-G卜也53。+;(盤(pán)-G)cos53°=l.lxl0-3N,沿A3向
上。
第三步:分析小球最終停止的位置,根據(jù)功能關(guān)系計(jì)算電勢(shì)能變化量
由第二步分析知小球最終會(huì)停在5點(diǎn),整個(gè)過(guò)程中電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能的變化量為
AEb=-%=qEL^sin53°=-8xl0-3J,B正確。
第四步:分析小球在3點(diǎn)左右兩側(cè)運(yùn)動(dòng)路程的關(guān)系
設(shè)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球在A3段向上運(yùn)動(dòng)的路程為%,向下運(yùn)動(dòng)的路程為與,總路程
為4B;在段向下運(yùn)動(dòng)的路程為馬,向上運(yùn)動(dòng)的路程為與,總路程為%BC。根據(jù)功
能關(guān)系有可石+月/=工々+居%,且%=%,耳%=心々,解得當(dāng)1.23,對(duì)整個(gè)過(guò)
XBC
程,有(/—G'Z^sinSS?!猤(/—G)4BCOS53?!猤(盤(pán)—G)XBCCOS53O=0,解得
X
AB~10.06m,xBC?8.18m,CD錯(cuò)誤。
12.答案:(1)B
(2)27.90(27.88~27.91W);0.547;0.588
(3)AD
解析:(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源,操作時(shí)用手提住紙帶的上端,讓重物盡量靠近
打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,故選B。
(2)由圖(b)可知C點(diǎn)讀數(shù)為27.90cm,O、C之間的距離為=27.90cm,重物
的重力勢(shì)能減少量為AEp=mgxoc=0.2x9.8x0.279J=0.547J,做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物
體在某段時(shí)間中點(diǎn)的速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度,因此
=0.330-0.233m/s=2.425m/s,因此動(dòng)能的增加量為
02T2x0.02
AE.=-mv^=-x0.2x2.425x2.425J=0.588J0
kCr22
(3)工作電壓的頻率偏低,導(dǎo)致打點(diǎn)周期偏大,則求得的速度偏大,可能導(dǎo)致動(dòng)能的
增加量大于重力勢(shì)能的減少量,A正確;存在摩擦力和空氣阻力會(huì)使重力勢(shì)能的減少
量大于動(dòng)能的增加量,BC錯(cuò)誤;提前釋放了紙帶,紙帶的初速度不為零,下落相同時(shí)
間速度偏大,導(dǎo)致動(dòng)能的增加量大于重力勢(shì)能的減少量,D正確。
13.答案:(1)-;—
33c
27
(2)—7iT?
50
解析:(1)光線從3點(diǎn)射出的光路圖如圖甲
圖甲,
0P
由幾何關(guān)系可知tan。=——=0.75
R
可得sina=0.6
透明磚的折射率〃=s受in,吆=34
sina3
由幾何關(guān)系可知尸8=
4
光在透明胸中的傳播速度丫=£
傳播時(shí)間”號(hào)n
(2)如圖乙所示,設(shè)入射光恰好在以、N兩個(gè)位置發(fā)生全反射,則有sinC=』=0.75
n
圖乙
可得C=48.6。
半圓右側(cè)無(wú)光射出的區(qū)域?qū)?yīng)的圓心角為,=180。-53。-C
半圓左側(cè)無(wú)光射出的區(qū)域?qū)?yīng)的圓心角為/=180。-127。-C
則圓弧上有光射出的弧長(zhǎng)為£=(180°-/?-/)7?
27
解得1成
50
14.答案:(1)12N
(2)見(jiàn)解析
2
解析:(I)小滑塊恰好能經(jīng)過(guò)C點(diǎn),貝I」有叫g(shù)=
解得匕=y[gR=3m/s
由機(jī)械能守恒定律有2叫g(shù)R+g叫優(yōu)=3叫丫;
2
在A點(diǎn)對(duì)小滑塊有F-n\g=%'
NR
解得,=12N
由牛頓第三定律有琮=「=12N,方向豎直向下
(2)小滑塊滑上傳送帶后的加速度a=〃g=5m/s2
設(shè)小滑塊的速度達(dá)到4m/s時(shí)經(jīng)過(guò)的位移為x,則有喏=2ax
解得%=0.7m<1m,故小滑塊到達(dá)。點(diǎn)時(shí)的速度%=%=4m/s
設(shè)小滑塊和小球碰撞后瞬間的速度分別為匕和小
則由動(dòng)量守恒定律得班%=叫匕+
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