2024-2025學(xué)年江蘇省高三上學(xué)期期初迎考卷物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1江蘇省2024—2025學(xué)年高三上學(xué)期期初迎考卷物理注意事項(xiàng):1.本試卷共100分,考試用時(shí)75分鐘.2.答題前,考生務(wù)必將班級、姓名、學(xué)號(hào)寫在密封線內(nèi).一、單項(xiàng)選擇題:共11題,每題4分,共44分,每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意.1.核污染水中含有的氚、鍶90、銫137、碘129等放射性元素,都有可能對人類和自然界造成損害.其中鍶(QUOTESr)半衰期為30年,它經(jīng)β衰變轉(zhuǎn)變?yōu)獒惡?下列說法中正確的是 ()A.鍶核通過β衰變產(chǎn)生的電子來自鍶原子的核外電子B.釔原子核內(nèi)有52個(gè)中子C.釔核的比結(jié)合能比鍶核大D.100個(gè)鍶原子核經(jīng)過30年,還剩50個(gè)2.撲克牌可以用來“搭房子”,如圖甲所示.每一張紙牌的質(zhì)量為m,在圖乙的示意圖中,下列說法中正確的是 ()A.a紙牌受到其他紙牌的作用力大小為mg,方向豎直向上B.b紙牌受到其他紙牌的作用力大小為mg,方向豎直向上C.紙牌對地面的壓力大小為6mgD.每一張紙牌的合外力都不相同3.主動(dòng)降噪耳機(jī)能根據(jù)環(huán)境中的噪聲(縱波)產(chǎn)生相應(yīng)的降噪聲波,降噪聲波與環(huán)境噪聲同時(shí)傳入人耳,兩波相互疊加,達(dá)到降噪的目的.下列說法中正確的是 ()A.耳膜振動(dòng)方向與環(huán)境噪聲傳播方向垂直B.降噪聲波與環(huán)境噪聲的波長相同C.降噪聲波和環(huán)境噪聲發(fā)生干涉,耳膜振動(dòng)加強(qiáng)D.環(huán)境噪聲頻率越高,從耳機(jī)傳播到耳膜的速度越快4.如圖甲所示為汽車的傳統(tǒng)點(diǎn)火裝置,稱之為蓄電池點(diǎn)火系統(tǒng).此裝置的核心部件是一個(gè)變壓器,該變壓器的原線圈通過開關(guān)連接到12V的蓄電池上,副線圈連接到火花塞的兩端.在開關(guān)閉合或斷開的瞬間,將會(huì)在副線圈中產(chǎn)生脈沖高電壓形成電火花,點(diǎn)燃可燃混合氣體.圖乙和圖丙分別是原線圈、副線圈電壓隨時(shí)間變化的圖像.下列說法中正確的是 ()A.原線圈的匝數(shù)比副線圈的匝數(shù)多B.t2t3間穿過副線圈的磁通量為零C.開關(guān)斷開與閉合瞬間副線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢方向相同D.開關(guān)斷開時(shí)比開關(guān)閉合時(shí)更容易點(diǎn)燃混合氣體5.如圖甲所示為一款網(wǎng)紅魔術(shù)玩具——磁力“永動(dòng)機(jī)”,小鋼球放入漏斗后從中間小洞落入下面的弧形金屬軌道,然后從軌道另一端拋出再次回到漏斗,由此循環(huán)往復(fù)形成“永動(dòng)”的效果.其原理如圖乙所示,金屬軌道與底座內(nèi)隱藏的電源相連,軌道下方藏有永磁鐵.當(dāng)永磁鐵N極朝上放置,小鋼球逆時(shí)針“永動(dòng)”時(shí),下列說法中正確的是 ()A.小鋼球運(yùn)動(dòng)的過程中機(jī)械能守恒B.該磁力“永動(dòng)機(jī)”的物理原理是電磁感應(yīng)C.軌道a應(yīng)接電源的正極,軌道b應(yīng)接電源的負(fù)極D.電源如何接都不影響“永動(dòng)”的效果6.如圖所示,調(diào)整水龍頭的開關(guān),使單位時(shí)間內(nèi)流出水的體積相等.水由于重力作用,下落速度越來越大,水柱越來越細(xì).若水柱的橫截面可視為圓,圖中a、b兩處的橫截面直徑分別為0.8cm和0.6cm,則經(jīng)過a、b的水流速度之比va∶vb為 ()A.1∶3 B.1∶9 C.3∶4 D.9∶167.如圖所示,正方形ABCD為一個(gè)立方體冰塊的截面,一束從Q點(diǎn)射出的單色光經(jīng)M點(diǎn)射入該冰面內(nèi),入射角為θ,但具體角度值無法測量,光線在AB邊上的N點(diǎn)射出,QM連線的延長線與AB邊交于P點(diǎn),已知MP和MN的長度,根據(jù)以上信息 ()A.不能求得冰塊折射率B.光線進(jìn)入冰塊中傳播時(shí)頻率變小C.減小θ角,光線在AB邊可能會(huì)發(fā)生全反射D.無論怎么改變?chǔ)冉?光線在AB邊都不可能會(huì)發(fā)生全反射8.在我國漢代,勞動(dòng)人民就已經(jīng)發(fā)明了轆轤,如圖所示,可轉(zhuǎn)動(dòng)的把手邊緣上a點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的距離為4R,轆轤邊緣上b點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的距離為R,忽略空氣阻力.在水桶離開水面后加速上升的過程中,下列說法中正確的是 ()A.a點(diǎn)與b點(diǎn)的角速度之比為4∶1B.a點(diǎn)與b點(diǎn)的向心加速度大小之比為4∶1C.a點(diǎn)的線速度大小與水桶上升的速度大小之比為1∶4D.繩的拉力對水桶(含桶內(nèi)的水)的沖量大小等于重力對水桶(含桶內(nèi)的水)的沖量大小9.如圖所示,從我國空間站伸出的長為d的機(jī)械臂外端安置一微型衛(wèi)星,微型衛(wèi)星和空間站能與地心保持在同一直線上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng).已知地球半徑為R,空間站的軌道半徑為r,地球表面重力加速度為g.忽略空間站對衛(wèi)星的引力以及空間站的尺寸,則 ()A.微型衛(wèi)星的角速度比空間站的角速度要小 B.微型衛(wèi)星的線速度與空間站的線速度相等C.空間站所在軌道處的加速度與g之比為QUOTED.機(jī)械臂對微型衛(wèi)星一定無作用力10.反射式速調(diào)管是常用的微波器件之一,其內(nèi)部真空,有一個(gè)靜電場的方向平行于x軸,其電勢φ隨x的分布如圖所示,x=0處電勢為6V.一個(gè)帶負(fù)電粒子(重力不計(jì))從x=3cm處由靜止釋放.下列說法中正確的是 ()A.該靜電場可以由兩個(gè)負(fù)電荷產(chǎn)生B.x=-2cm的電場強(qiáng)度等于x=2cm處的電場強(qiáng)度C.該粒子在x=0處的電勢能最大D.該粒子將沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到的最遠(yuǎn)位置為x=-4.5cm11.如圖所示,光滑絕緣水平桌面上有一均質(zhì)正方形金屬線框abcd,線框以速度v進(jìn)入一個(gè)有明顯邊界的勻強(qiáng)磁場(磁場的寬度大于線框的邊長),當(dāng)線圈全部進(jìn)入磁場區(qū)域時(shí),速度減小到QUOTEv3v3.下列說法中正確的是 ()A.線框進(jìn)入磁場時(shí)與離開磁場時(shí)均做勻減速直線運(yùn)動(dòng)B.線框能全部穿出磁場C.線框進(jìn)入磁場時(shí)與離開磁場時(shí)產(chǎn)生的熱量之比為8∶1D.線框進(jìn)入磁場時(shí)與離開磁場時(shí)通過線框某截面的電荷量之比為1∶2二、非選擇題:共5題,共56分.其中第13題~第16題解答時(shí)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(jì)算時(shí),〖答案〗中必須明確寫出數(shù)值和單位.12.(15分)某實(shí)驗(yàn)小組對兩節(jié)舊干電池進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究.甲乙丙(1)用多用電表2.5V擋直接接在其中一節(jié)干電池的兩端,示數(shù)如圖甲所示,則該示數(shù)為V,用同樣方法測另一節(jié)干電池,兩次示數(shù)也相差無幾,小組成員猜測多用電表測量不準(zhǔn),需進(jìn)一步精測.

(2)實(shí)驗(yàn)小組用如圖乙所示的電路測量兩節(jié)干電池的總電動(dòng)勢和總內(nèi)阻(約為20Ω),除開關(guān)、導(dǎo)線外,現(xiàn)有如下器材可供選擇:A.電流表A1(0100mA,內(nèi)阻為5Ω)B.電流表A2(03A,內(nèi)阻為2Ω)C.電壓表V(03V,內(nèi)阻約為3kΩ)D.定值電阻R0=5ΩE.滑動(dòng)變阻器R1(020Ω)F.滑動(dòng)變阻器R2(0100Ω)電流表應(yīng)選,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選.(均填器材前的字母)

(3)小組實(shí)驗(yàn)后測得多組U、I值如表所示,請?jiān)趫D丙中描點(diǎn)作圖,可得兩節(jié)干電池的總電動(dòng)勢為V,總內(nèi)阻為Ω.(結(jié)果均保留一位小數(shù))

電壓/V2.031.901.601.351.00電流/mA16.720.027.533.842.513.(6分)自嗨鍋通過自熱包產(chǎn)生熱量使隔層上方鍋內(nèi)氣體吸熱升溫,使用不當(dāng)時(shí)可能造成安全事故.某次使用前,室溫為27℃,大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa,鍋蓋透氣孔被堵塞.假設(shè)該款自嗨鍋鍋體內(nèi)部所能承受的最大壓強(qiáng)為1.04×105Pa,鍋蓋扣緊后,鍋內(nèi)氣體視為質(zhì)量一定的理想氣體,且體積不變.(1)請通過計(jì)算判斷鍋內(nèi)氣體能否安全加熱到47℃?(2)若此過程中氣體內(nèi)能的改變量為ΔU,則鍋內(nèi)氣體吸收的熱量是多少?14.(8分)圖甲是一種能自動(dòng)計(jì)數(shù)的智能呼啦圈,簡化模型如圖乙所示.已知配重(可視為質(zhì)點(diǎn))質(zhì)量m=0.4kg,繩長為L=0.3m,懸掛點(diǎn)A到轉(zhuǎn)軸OO'的距離r=0.12m.水平固定好腰帶,通過人體微小扭動(dòng),使配重從靜止開始加速旋轉(zhuǎn),一段時(shí)間后配重在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).配重運(yùn)動(dòng)過程中腰帶可視為不動(dòng),不計(jì)空氣阻力.取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.甲乙(1)當(dāng)配重勻速轉(zhuǎn)動(dòng)且當(dāng)繩子與豎直方向夾角θ=37°時(shí),求配重的角速度.(2)配重從靜止開始加速旋轉(zhuǎn)到θ=37°的過程中,求繩對配重做的功.15.(12分)在如圖所示的豎直平面xOy中,一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電小球沿x軸正方向以初速度v0=QUOTE從A點(diǎn)射入第一象限,第一象限有豎直向上的勻強(qiáng)電場E1=QUOTE,小球偏轉(zhuǎn)后打到x軸上的C(QUOTEL,0)點(diǎn),x軸下方有勻強(qiáng)電場E2(圖中未畫出),第三、四象限有垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不同的勻強(qiáng)磁場,小球在x軸下方做勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知第四象限勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為QUOTE,重力加速度大小為g.(1)求x軸下方勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E2.(2)求帶電小球在C點(diǎn)的速度vC.(3)若第三象限勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為QUOTE,求小球從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P(0,-3L)點(diǎn)所用的時(shí)間.16.(15分)如圖所示為室內(nèi)碗池比賽訓(xùn)練時(shí)的簡化示意圖,一根勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧左端固定,右端與靜置在光滑水平面上K點(diǎn)的小球B相連,小球B的右側(cè)靜置著一滑塊C,其上表面是半徑為R的QUOTE光滑圓弧軌道.現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小球A從圓弧最高點(diǎn)M由靜止釋放,小球A沿軌道滑下后,在水平面上與小球B發(fā)生彈性碰撞,碰撞時(shí)間忽略不計(jì).已知小球B、滑塊C的質(zhì)量均為3m,小球A、B均可視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度為g,彈簧振子周期公式T=2πQUOTE.(1)求小球A下滑到圓弧軌道最低點(diǎn)N時(shí),滑塊C的速度大小.(2)求彈簧彈性勢能的最大值.(3)若當(dāng)小球B再一次回到K點(diǎn)時(shí),小球A恰好從N點(diǎn)再一次滑上圓弧,求初始時(shí)K點(diǎn)與滑塊C右邊緣P點(diǎn)之間的距離L.——★參考答案★——1.C〖解析〗:β衰變實(shí)質(zhì)是原子核內(nèi)一個(gè)中子轉(zhuǎn)變成一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子,所以鍶核通過β衰變產(chǎn)生的電子來自鍶原子核,故A錯(cuò)誤;鍶(QUOTE38903890Sr)經(jīng)β衰變轉(zhuǎn)變?yōu)獒惡?根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知釔核的質(zhì)子數(shù)為39,質(zhì)量數(shù)為90,且釔核的比結(jié)合能比鍶核大,由此可知釔原子核內(nèi)有51個(gè)中子,故B錯(cuò)誤,C正確;半衰期是大量原子的統(tǒng)計(jì)規(guī)律,100個(gè)鍶原子核衰變具有隨機(jī)性,不符合統(tǒng)計(jì)規(guī)律,故D錯(cuò)誤.2.A〖解析〗:a紙牌處于靜止?fàn)顟B(tài),受到其他紙牌的作用力和自身重力,根據(jù)力的平衡條件可知其他紙牌對a紙牌的作用力大小為mg,方向豎直向上,故A正確;b紙牌處于靜止?fàn)顟B(tài),受到其他紙牌的作用力、自身重力和摩擦力作用,則其他紙牌對b紙牌的作用力大小不等于mg,故B錯(cuò)誤;共有7張紙牌,對整體受力分析,可知地面對其支持力為7mg,則紙牌對地面的壓力大小為7mg,故C錯(cuò)誤;每張紙牌都處于靜止?fàn)顟B(tài),合外力都為0,故D錯(cuò)誤.3.B〖解析〗:聲波屬于縱波,縱波的振動(dòng)方向與波的傳播方向一致,A錯(cuò)誤;降噪聲波與環(huán)境噪聲疊加后實(shí)現(xiàn)降噪,根據(jù)波的干涉條件可知,降噪聲波與環(huán)境噪聲頻率相同,速度相同,波長相同,相位相反,B正確;降噪聲波和環(huán)境噪聲發(fā)生干涉,耳膜振動(dòng)減弱,C錯(cuò)誤;聲波傳播的速度取決于介質(zhì),與其頻率無關(guān),故D錯(cuò)誤.4.D〖解析〗:依題意,該變壓器為升壓變壓器,所以原線圈的匝數(shù)比副線圈的匝數(shù)少,故A錯(cuò)誤;由圖乙可知,t2t3間原線圈有電流流過,則穿過副線圈的磁通量不為零,故B錯(cuò)誤;由圖丙可知,開關(guān)斷開與閉合瞬間副線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢方向相反,故C錯(cuò)誤;由圖丙可知,開關(guān)斷開時(shí)比開關(guān)閉合時(shí)副線圈產(chǎn)生的電壓更高,所以更容易點(diǎn)燃混合氣體,故D正確.5.C〖解析〗:小鋼球運(yùn)動(dòng)的過程中有外力做功,機(jī)械能不守恒,故A錯(cuò)誤;該磁力“永動(dòng)機(jī)”的物理原理是通電導(dǎo)體在磁場中受力的作用,故B錯(cuò)誤;小鋼球逆時(shí)針“永動(dòng)”時(shí),應(yīng)受向右的安培力,根據(jù)左手定則可知通過小球電流的方向從軌道a到軌道b,所以軌道a應(yīng)接電源的正極,軌道b應(yīng)接電源的負(fù)極,故C正確;電源反接后改變安培力的方向,影響“永動(dòng)”,故D錯(cuò)誤.6.D〖解析〗:由于相同時(shí)間內(nèi)通過任一橫截面的水的體積相等,則有πQUOTEda22da22vaΔt=πQUOTEdb22db22vbΔt,可得va∶vb=QUOTEdb2db2∶QUOTEda2da2=0.62∶0.7.C〖解析〗:作出如圖所示的光路圖,設(shè)冰折射率為n,可得n=QUOTE=QUOTEMNMPMNMP,A錯(cuò)誤;光的傳播頻率與傳播介質(zhì)無關(guān),即頻率不變,B錯(cuò)誤;減小θ角時(shí),折射角隨之減小,對應(yīng)AB邊的入射角卻逐漸變大,當(dāng)AB邊的入射角大于其對應(yīng)的臨界角時(shí),便可發(fā)生全反射,C正確,D錯(cuò)誤.8.B〖解析〗:把手邊緣上a點(diǎn)與轆轤邊緣上b點(diǎn)屬于共軸轉(zhuǎn)動(dòng),所以角速度相同,故A錯(cuò)誤;由公式a=ω2r可知,把手邊緣上a點(diǎn)與轆轤邊緣上b點(diǎn)的向心加速度大小之比為4∶1,故B正確;根據(jù)v=ωr,把手邊緣上a點(diǎn)的線速度大小為v1=4ωR,所以把手邊緣上a點(diǎn)的線速度大小與水桶上升的速度大小之比為4∶1,故C錯(cuò)誤;對水桶分析,根據(jù)動(dòng)量定理有I拉-I重=Δp,可知拉力對水桶(含桶內(nèi)的水)的沖量大小等于重力對水桶(含桶內(nèi)的水)的沖量大小與水桶(含桶內(nèi)的水)動(dòng)量的變化量大小之和,故D錯(cuò)誤.9.C〖解析〗:微型衛(wèi)星和空間站能與地心保持在同一直線上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),所以微型衛(wèi)星的角速度與空間站的角速度相等,故A錯(cuò)誤;微型衛(wèi)星的線速度v=ω(r+d),空間站的線速度v'=ωr,微型衛(wèi)星的線速度比空間站的線速度大,故B錯(cuò)誤;由GQUOTEMmr2Mmr2=ma,解得空間站所在軌道處的加速度a=QUOTEGMr2GMr2,在地球表面GQUOTEMmR2MmR2=mg,解得g=QUOTEGMR2GMR2,所以QUOTEagag=QUOTER2r2R2r2,故C正確;由GQUOTEMmr2Mmr2=mω2r,解得ω=QUOTEGMr3GMr3,可知僅由萬有引力提供向心力時(shí),微型衛(wèi)星比空間站的軌道半徑大,角速度小,由于微型衛(wèi)星跟隨空間站以共同的角速度運(yùn)動(dòng),由F=mω2r10.D〖解析〗:φ-x圖像的斜率表示電場強(qiáng)度,由圖可知-6cm<x<0區(qū)域的電場強(qiáng)度大小為E1=QUOTEV/m=100V/m,方向沿著x軸負(fù)方向,0<x<4cm區(qū)域的電場強(qiáng)度大小為E2=QUOTEV/m=150V/m,方向沿著x軸正方向,可知x=-2cm的電場強(qiáng)度小于x=2cm處的電場強(qiáng)度,且此靜電場不可能由兩個(gè)負(fù)電荷產(chǎn)生,故A、B錯(cuò)誤;x=0處電勢最高,根據(jù)Ep=qφ可知該帶負(fù)電粒子在x=0處的電勢能最小,故C錯(cuò)誤;帶負(fù)電粒子(重力不計(jì))從x=3cm處由靜止釋放,受到向x軸負(fù)方向的電場力,當(dāng)運(yùn)動(dòng)到x<0區(qū)域后,受到x軸正方向的電場力,根據(jù)動(dòng)能定理qE2x2-qE1x1=0,可得x1=4.5cm,則該粒子將沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到的最遠(yuǎn)位置為x=-x1=-4.5cm,故D正確.11.C〖解析〗:線框進(jìn)入磁場時(shí)與離開磁場時(shí)受安培力大小為F=BIL=BQUOTEBLvRBLvRL=QUOTEB2L2vRB2L2vR=ma,隨著速度減小,安培力逐漸減小,加速度減小,所以線框進(jìn)入磁場時(shí)與離開磁場時(shí)做變減速直線運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;假設(shè)線圈能全部穿出磁場,線圈剛?cè)窟M(jìn)入磁場時(shí)速度為QUOTEv3v3,剛離開磁場時(shí)速度為v',線圈進(jìn)入磁場的過程,取向右為正方向,由動(dòng)量定理得-BI1L·t1=mQUOTEv3v3-mv,通過線圈的電荷量q1=I1t1=QUOTE=QUOTEBL2RBL2R,線圈離開磁場的過程,取向右為正方向,由動(dòng)量定理得-BI2L·t2=mv'-mQUOTEv3v3,通過線圈的電荷量q2=I2t2=QUOTE=QUOTEBL2RBL2R,聯(lián)立解得v'=-QUOTEv3v3,所以線圈不能全部穿出磁場,則v'=0,代入上式可知QUOTEq1q2q1q2=QUOTE2121,故B、D錯(cuò)誤;線圈進(jìn)入磁場的過程,根據(jù)能量守恒定律有Q1=QUOTE1212mv2-QUOTE1212mQUOTE13v213v2,線圈離開磁場的過程,根據(jù)能量守恒定律有Q2=QUOTE1212mQUOTE13v213v2,解得QUOTEQ1Q2Q1Q2=QUOTE818112.(1)1.40(2)AF(3)圖見〖解析〗2.62.817.5(17.018.0)〖解析〗:(1)根據(jù)電壓表讀數(shù)規(guī)則可知電壓為1.40V.(2)兩節(jié)舊干電池電壓約為2.8V,電阻約為20Ω,電路中的最大電流約為140mA,故電流表應(yīng)該選A;由數(shù)據(jù)可知,測量的最小電流為16.7mA=0.0167A,此時(shí)電路的總電阻R=QUOTEU2IU2I=QUOTEΩ=83.83Ω,此時(shí)滑動(dòng)變阻器的電阻R2=(83.83-20-2.5)Ω=61.33Ω>20Ω,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選F.(3)作出U-I圖像如圖所示,由歐姆定律有E=U+2IQUOTEr+R02r+R02=U+I(2可得干電池的總電動(dòng)勢為E=2.7V總內(nèi)阻為r=QUOTE1212×QUOTE=17.5Ω.13.(1)不能(2)ΔU〖解析〗:(1)設(shè)初始時(shí),氣體的壓強(qiáng)為p1=1×105Pa,溫度為T1=300K,加熱到47℃時(shí),氣體的壓強(qiáng)為p2,溫度為T2=320K,氣體發(fā)生等容變化,則有QUOTEp1T1p1T1=QUOTEp2T解得p2=1.07×105Pa>1.04×105Pa所以不能安全加熱到47℃(3分)(2)由熱力學(xué)第一定律可知ΔU=W+Q氣體體積不變,W=0,解得Q=ΔU (3分)14.(1)5rad/s(2)0.69J〖解析〗:(1)當(dāng)θ=37°時(shí),配重的受力如圖所示配重受到的合力為F合=mgtan37°且F合=mω2(r+Lsin37°)解得配重的角速度為ω=5rad/s(4分)(2)θ由0°緩慢增加到37°的過程中,繩子對配重做的功等于配重機(jī)械能的增加量重力勢能的增加量ΔEp=mgΔh=mgL(1-cos37°)=0.24Jv=ω(r+Lsin37°),動(dòng)能的增加量ΔEk=QUOTE1212mv2=0.45J則繩子做的功W=ΔEp+ΔEk=0.69J(4分)15.(1)QUOTEmgqmgq,方向豎直向上(2)QUOTE2gL2gL,與x軸正方向成60°向下(3)QUOTE或QUOTE〖解析〗:(1)小球在x軸下方做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則mg=qE2解得E2=QUOTEmgqmgq,方向豎直向上 (3分)(2)小球在第一象限做類平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律a=QUOTEmg-qE1mmg-qE1m=水平方向t=QUOTE3Lv03Lv0,豎直方向v根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成vC=QUOTEv02+vy2v02+vy2,可得v根據(jù)幾何關(guān)系tanθ=QUOTEvyv0v可得θ=60°,即vC方向與x軸正方向成60°向下 (4分)(3)小球在第四象限內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)半徑為r1,則qvCB4=mQUOTEvC2r1vC2r1,小球運(yùn)動(dòng)的周期T1=QUOTE,解得T1=2πQUOTE2Lg2Lg圖1圖2如圖1所示,由幾何關(guān)系可知,小球從C到P偏轉(zhuǎn)的圓心角為QUOTE,此過程運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1=QUOTE1313T1=QUOTE小球經(jīng)P點(diǎn)進(jìn)入第三象限后,設(shè)運(yùn)動(dòng)半徑為r2,則qvCB3=mQUOTEvC2r2vC2r2,小球運(yùn)動(dòng)的周期T2=QUOTE,解得T2=πQUOTE2Lg2Lg如圖2所示,小球從P點(diǎn)再回到P點(diǎn)所用時(shí)間為t2=QUOTE1212T1+T2=2πQUOTE2Lg2Lg小球從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)所用的時(shí)間為t1+t2=QUOTE故小球從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)間為QUOTE或QUOTE (5分)16.(1)QUOTEgR6gR6(2)QUOTE916916mgR(3)πQUOTE9mgR128k9mgR128k+QUOTE3434R〖解析〗:(1)小球A下滑過程中,設(shè)小球A下滑到圓弧軌道最低點(diǎn)N時(shí),小球A和滑塊C的速度大小分別為v1、v2,規(guī)定水平向右為正方向,根據(jù)動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律可得0=mCv2-mAv1,mAgR=QUOTE1212mAQUOTEv12v12+QUOTE1212mCQUOTEv22v22聯(lián)立解得v1=QUOTE3gR23gR2,v2=QUOTEgR6gR6 (4分)(2)設(shè)碰后小球A、B的速度大小分別為v3、v4,碰撞過程中小球A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒,則有mAv1=mAv3+mBv4,QUOTE1212mAQUOTEv12v12=QUOTE1212mAQUOTEv32v32+QUOTE1212mBQUOTEv42v42聯(lián)立解得v3=-QUOTE123gR2123gR2,v4=QUOTE1小球B壓縮彈簧,彈簧彈性勢能的最大值即為小球B初始時(shí)的動(dòng)能,即Epmax=QUOTE1212mBQUOTEv42v42=QUOTE916916mgR(5分)(3)設(shè)小球A從開始下滑到與小球B碰撞前過程,小球A和滑塊C在水平方向的位移大小分別為sA、sC,該過程中小球A和滑塊C組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒,又初始時(shí)K、P兩點(diǎn)之間的距離為sA=L,則有mAsA=mCsC解得sA+sC=QUOTE4L34L即小球A與小球B碰撞時(shí)K、P兩點(diǎn)間的距離為QUOTE4343L,碰撞后小球A向右勻速運(yùn)動(dòng)追及滑塊C過程有(v3-v2)t=sA+sC-R小球B運(yùn)動(dòng)過程為簡諧運(yùn)動(dòng),所以T=2πQUOTE3mk3m當(dāng)小球B再一次回到K點(diǎn)時(shí)t=QUOTE1212T=πQUOTE3mk3mk代入數(shù)據(jù)解得L=πQUOTE9mgR128k9mgR128k+QUOTE3434R (6江蘇省2024—2025學(xué)年高三上學(xué)期期初迎考卷物理注意事項(xiàng):1.本試卷共100分,考試用時(shí)75分鐘.2.答題前,考生務(wù)必將班級、姓名、學(xué)號(hào)寫在密封線內(nèi).一、單項(xiàng)選擇題:共11題,每題4分,共44分,每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意.1.核污染水中含有的氚、鍶90、銫137、碘129等放射性元素,都有可能對人類和自然界造成損害.其中鍶(QUOTESr)半衰期為30年,它經(jīng)β衰變轉(zhuǎn)變?yōu)獒惡?下列說法中正確的是 ()A.鍶核通過β衰變產(chǎn)生的電子來自鍶原子的核外電子B.釔原子核內(nèi)有52個(gè)中子C.釔核的比結(jié)合能比鍶核大D.100個(gè)鍶原子核經(jīng)過30年,還剩50個(gè)2.撲克牌可以用來“搭房子”,如圖甲所示.每一張紙牌的質(zhì)量為m,在圖乙的示意圖中,下列說法中正確的是 ()A.a紙牌受到其他紙牌的作用力大小為mg,方向豎直向上B.b紙牌受到其他紙牌的作用力大小為mg,方向豎直向上C.紙牌對地面的壓力大小為6mgD.每一張紙牌的合外力都不相同3.主動(dòng)降噪耳機(jī)能根據(jù)環(huán)境中的噪聲(縱波)產(chǎn)生相應(yīng)的降噪聲波,降噪聲波與環(huán)境噪聲同時(shí)傳入人耳,兩波相互疊加,達(dá)到降噪的目的.下列說法中正確的是 ()A.耳膜振動(dòng)方向與環(huán)境噪聲傳播方向垂直B.降噪聲波與環(huán)境噪聲的波長相同C.降噪聲波和環(huán)境噪聲發(fā)生干涉,耳膜振動(dòng)加強(qiáng)D.環(huán)境噪聲頻率越高,從耳機(jī)傳播到耳膜的速度越快4.如圖甲所示為汽車的傳統(tǒng)點(diǎn)火裝置,稱之為蓄電池點(diǎn)火系統(tǒng).此裝置的核心部件是一個(gè)變壓器,該變壓器的原線圈通過開關(guān)連接到12V的蓄電池上,副線圈連接到火花塞的兩端.在開關(guān)閉合或斷開的瞬間,將會(huì)在副線圈中產(chǎn)生脈沖高電壓形成電火花,點(diǎn)燃可燃混合氣體.圖乙和圖丙分別是原線圈、副線圈電壓隨時(shí)間變化的圖像.下列說法中正確的是 ()A.原線圈的匝數(shù)比副線圈的匝數(shù)多B.t2t3間穿過副線圈的磁通量為零C.開關(guān)斷開與閉合瞬間副線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢方向相同D.開關(guān)斷開時(shí)比開關(guān)閉合時(shí)更容易點(diǎn)燃混合氣體5.如圖甲所示為一款網(wǎng)紅魔術(shù)玩具——磁力“永動(dòng)機(jī)”,小鋼球放入漏斗后從中間小洞落入下面的弧形金屬軌道,然后從軌道另一端拋出再次回到漏斗,由此循環(huán)往復(fù)形成“永動(dòng)”的效果.其原理如圖乙所示,金屬軌道與底座內(nèi)隱藏的電源相連,軌道下方藏有永磁鐵.當(dāng)永磁鐵N極朝上放置,小鋼球逆時(shí)針“永動(dòng)”時(shí),下列說法中正確的是 ()A.小鋼球運(yùn)動(dòng)的過程中機(jī)械能守恒B.該磁力“永動(dòng)機(jī)”的物理原理是電磁感應(yīng)C.軌道a應(yīng)接電源的正極,軌道b應(yīng)接電源的負(fù)極D.電源如何接都不影響“永動(dòng)”的效果6.如圖所示,調(diào)整水龍頭的開關(guān),使單位時(shí)間內(nèi)流出水的體積相等.水由于重力作用,下落速度越來越大,水柱越來越細(xì).若水柱的橫截面可視為圓,圖中a、b兩處的橫截面直徑分別為0.8cm和0.6cm,則經(jīng)過a、b的水流速度之比va∶vb為 ()A.1∶3 B.1∶9 C.3∶4 D.9∶167.如圖所示,正方形ABCD為一個(gè)立方體冰塊的截面,一束從Q點(diǎn)射出的單色光經(jīng)M點(diǎn)射入該冰面內(nèi),入射角為θ,但具體角度值無法測量,光線在AB邊上的N點(diǎn)射出,QM連線的延長線與AB邊交于P點(diǎn),已知MP和MN的長度,根據(jù)以上信息 ()A.不能求得冰塊折射率B.光線進(jìn)入冰塊中傳播時(shí)頻率變小C.減小θ角,光線在AB邊可能會(huì)發(fā)生全反射D.無論怎么改變?chǔ)冉?光線在AB邊都不可能會(huì)發(fā)生全反射8.在我國漢代,勞動(dòng)人民就已經(jīng)發(fā)明了轆轤,如圖所示,可轉(zhuǎn)動(dòng)的把手邊緣上a點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的距離為4R,轆轤邊緣上b點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的距離為R,忽略空氣阻力.在水桶離開水面后加速上升的過程中,下列說法中正確的是 ()A.a點(diǎn)與b點(diǎn)的角速度之比為4∶1B.a點(diǎn)與b點(diǎn)的向心加速度大小之比為4∶1C.a點(diǎn)的線速度大小與水桶上升的速度大小之比為1∶4D.繩的拉力對水桶(含桶內(nèi)的水)的沖量大小等于重力對水桶(含桶內(nèi)的水)的沖量大小9.如圖所示,從我國空間站伸出的長為d的機(jī)械臂外端安置一微型衛(wèi)星,微型衛(wèi)星和空間站能與地心保持在同一直線上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng).已知地球半徑為R,空間站的軌道半徑為r,地球表面重力加速度為g.忽略空間站對衛(wèi)星的引力以及空間站的尺寸,則 ()A.微型衛(wèi)星的角速度比空間站的角速度要小 B.微型衛(wèi)星的線速度與空間站的線速度相等C.空間站所在軌道處的加速度與g之比為QUOTED.機(jī)械臂對微型衛(wèi)星一定無作用力10.反射式速調(diào)管是常用的微波器件之一,其內(nèi)部真空,有一個(gè)靜電場的方向平行于x軸,其電勢φ隨x的分布如圖所示,x=0處電勢為6V.一個(gè)帶負(fù)電粒子(重力不計(jì))從x=3cm處由靜止釋放.下列說法中正確的是 ()A.該靜電場可以由兩個(gè)負(fù)電荷產(chǎn)生B.x=-2cm的電場強(qiáng)度等于x=2cm處的電場強(qiáng)度C.該粒子在x=0處的電勢能最大D.該粒子將沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到的最遠(yuǎn)位置為x=-4.5cm11.如圖所示,光滑絕緣水平桌面上有一均質(zhì)正方形金屬線框abcd,線框以速度v進(jìn)入一個(gè)有明顯邊界的勻強(qiáng)磁場(磁場的寬度大于線框的邊長),當(dāng)線圈全部進(jìn)入磁場區(qū)域時(shí),速度減小到QUOTEv3v3.下列說法中正確的是 ()A.線框進(jìn)入磁場時(shí)與離開磁場時(shí)均做勻減速直線運(yùn)動(dòng)B.線框能全部穿出磁場C.線框進(jìn)入磁場時(shí)與離開磁場時(shí)產(chǎn)生的熱量之比為8∶1D.線框進(jìn)入磁場時(shí)與離開磁場時(shí)通過線框某截面的電荷量之比為1∶2二、非選擇題:共5題,共56分.其中第13題~第16題解答時(shí)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(jì)算時(shí),〖答案〗中必須明確寫出數(shù)值和單位.12.(15分)某實(shí)驗(yàn)小組對兩節(jié)舊干電池進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究.甲乙丙(1)用多用電表2.5V擋直接接在其中一節(jié)干電池的兩端,示數(shù)如圖甲所示,則該示數(shù)為V,用同樣方法測另一節(jié)干電池,兩次示數(shù)也相差無幾,小組成員猜測多用電表測量不準(zhǔn),需進(jìn)一步精測.

(2)實(shí)驗(yàn)小組用如圖乙所示的電路測量兩節(jié)干電池的總電動(dòng)勢和總內(nèi)阻(約為20Ω),除開關(guān)、導(dǎo)線外,現(xiàn)有如下器材可供選擇:A.電流表A1(0100mA,內(nèi)阻為5Ω)B.電流表A2(03A,內(nèi)阻為2Ω)C.電壓表V(03V,內(nèi)阻約為3kΩ)D.定值電阻R0=5ΩE.滑動(dòng)變阻器R1(020Ω)F.滑動(dòng)變阻器R2(0100Ω)電流表應(yīng)選,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選.(均填器材前的字母)

(3)小組實(shí)驗(yàn)后測得多組U、I值如表所示,請?jiān)趫D丙中描點(diǎn)作圖,可得兩節(jié)干電池的總電動(dòng)勢為V,總內(nèi)阻為Ω.(結(jié)果均保留一位小數(shù))

電壓/V2.031.901.601.351.00電流/mA16.720.027.533.842.513.(6分)自嗨鍋通過自熱包產(chǎn)生熱量使隔層上方鍋內(nèi)氣體吸熱升溫,使用不當(dāng)時(shí)可能造成安全事故.某次使用前,室溫為27℃,大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa,鍋蓋透氣孔被堵塞.假設(shè)該款自嗨鍋鍋體內(nèi)部所能承受的最大壓強(qiáng)為1.04×105Pa,鍋蓋扣緊后,鍋內(nèi)氣體視為質(zhì)量一定的理想氣體,且體積不變.(1)請通過計(jì)算判斷鍋內(nèi)氣體能否安全加熱到47℃?(2)若此過程中氣體內(nèi)能的改變量為ΔU,則鍋內(nèi)氣體吸收的熱量是多少?14.(8分)圖甲是一種能自動(dòng)計(jì)數(shù)的智能呼啦圈,簡化模型如圖乙所示.已知配重(可視為質(zhì)點(diǎn))質(zhì)量m=0.4kg,繩長為L=0.3m,懸掛點(diǎn)A到轉(zhuǎn)軸OO'的距離r=0.12m.水平固定好腰帶,通過人體微小扭動(dòng),使配重從靜止開始加速旋轉(zhuǎn),一段時(shí)間后配重在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).配重運(yùn)動(dòng)過程中腰帶可視為不動(dòng),不計(jì)空氣阻力.取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.甲乙(1)當(dāng)配重勻速轉(zhuǎn)動(dòng)且當(dāng)繩子與豎直方向夾角θ=37°時(shí),求配重的角速度.(2)配重從靜止開始加速旋轉(zhuǎn)到θ=37°的過程中,求繩對配重做的功.15.(12分)在如圖所示的豎直平面xOy中,一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電小球沿x軸正方向以初速度v0=QUOTE從A點(diǎn)射入第一象限,第一象限有豎直向上的勻強(qiáng)電場E1=QUOTE,小球偏轉(zhuǎn)后打到x軸上的C(QUOTEL,0)點(diǎn),x軸下方有勻強(qiáng)電場E2(圖中未畫出),第三、四象限有垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不同的勻強(qiáng)磁場,小球在x軸下方做勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知第四象限勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為QUOTE,重力加速度大小為g.(1)求x軸下方勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E2.(2)求帶電小球在C點(diǎn)的速度vC.(3)若第三象限勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為QUOTE,求小球從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P(0,-3L)點(diǎn)所用的時(shí)間.16.(15分)如圖所示為室內(nèi)碗池比賽訓(xùn)練時(shí)的簡化示意圖,一根勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧左端固定,右端與靜置在光滑水平面上K點(diǎn)的小球B相連,小球B的右側(cè)靜置著一滑塊C,其上表面是半徑為R的QUOTE光滑圓弧軌道.現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小球A從圓弧最高點(diǎn)M由靜止釋放,小球A沿軌道滑下后,在水平面上與小球B發(fā)生彈性碰撞,碰撞時(shí)間忽略不計(jì).已知小球B、滑塊C的質(zhì)量均為3m,小球A、B均可視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度為g,彈簧振子周期公式T=2πQUOTE.(1)求小球A下滑到圓弧軌道最低點(diǎn)N時(shí),滑塊C的速度大小.(2)求彈簧彈性勢能的最大值.(3)若當(dāng)小球B再一次回到K點(diǎn)時(shí),小球A恰好從N點(diǎn)再一次滑上圓弧,求初始時(shí)K點(diǎn)與滑塊C右邊緣P點(diǎn)之間的距離L.——★參考答案★——1.C〖解析〗:β衰變實(shí)質(zhì)是原子核內(nèi)一個(gè)中子轉(zhuǎn)變成一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子,所以鍶核通過β衰變產(chǎn)生的電子來自鍶原子核,故A錯(cuò)誤;鍶(QUOTE38903890Sr)經(jīng)β衰變轉(zhuǎn)變?yōu)獒惡?根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知釔核的質(zhì)子數(shù)為39,質(zhì)量數(shù)為90,且釔核的比結(jié)合能比鍶核大,由此可知釔原子核內(nèi)有51個(gè)中子,故B錯(cuò)誤,C正確;半衰期是大量原子的統(tǒng)計(jì)規(guī)律,100個(gè)鍶原子核衰變具有隨機(jī)性,不符合統(tǒng)計(jì)規(guī)律,故D錯(cuò)誤.2.A〖解析〗:a紙牌處于靜止?fàn)顟B(tài),受到其他紙牌的作用力和自身重力,根據(jù)力的平衡條件可知其他紙牌對a紙牌的作用力大小為mg,方向豎直向上,故A正確;b紙牌處于靜止?fàn)顟B(tài),受到其他紙牌的作用力、自身重力和摩擦力作用,則其他紙牌對b紙牌的作用力大小不等于mg,故B錯(cuò)誤;共有7張紙牌,對整體受力分析,可知地面對其支持力為7mg,則紙牌對地面的壓力大小為7mg,故C錯(cuò)誤;每張紙牌都處于靜止?fàn)顟B(tài),合外力都為0,故D錯(cuò)誤.3.B〖解析〗:聲波屬于縱波,縱波的振動(dòng)方向與波的傳播方向一致,A錯(cuò)誤;降噪聲波與環(huán)境噪聲疊加后實(shí)現(xiàn)降噪,根據(jù)波的干涉條件可知,降噪聲波與環(huán)境噪聲頻率相同,速度相同,波長相同,相位相反,B正確;降噪聲波和環(huán)境噪聲發(fā)生干涉,耳膜振動(dòng)減弱,C錯(cuò)誤;聲波傳播的速度取決于介質(zhì),與其頻率無關(guān),故D錯(cuò)誤.4.D〖解析〗:依題意,該變壓器為升壓變壓器,所以原線圈的匝數(shù)比副線圈的匝數(shù)少,故A錯(cuò)誤;由圖乙可知,t2t3間原線圈有電流流過,則穿過副線圈的磁通量不為零,故B錯(cuò)誤;由圖丙可知,開關(guān)斷開與閉合瞬間副線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢方向相反,故C錯(cuò)誤;由圖丙可知,開關(guān)斷開時(shí)比開關(guān)閉合時(shí)副線圈產(chǎn)生的電壓更高,所以更容易點(diǎn)燃混合氣體,故D正確.5.C〖解析〗:小鋼球運(yùn)動(dòng)的過程中有外力做功,機(jī)械能不守恒,故A錯(cuò)誤;該磁力“永動(dòng)機(jī)”的物理原理是通電導(dǎo)體在磁場中受力的作用,故B錯(cuò)誤;小鋼球逆時(shí)針“永動(dòng)”時(shí),應(yīng)受向右的安培力,根據(jù)左手定則可知通過小球電流的方向從軌道a到軌道b,所以軌道a應(yīng)接電源的正極,軌道b應(yīng)接電源的負(fù)極,故C正確;電源反接后改變安培力的方向,影響“永動(dòng)”,故D錯(cuò)誤.6.D〖解析〗:由于相同時(shí)間內(nèi)通過任一橫截面的水的體積相等,則有πQUOTEda22da22vaΔt=πQUOTEdb22db22vbΔt,可得va∶vb=QUOTEdb2db2∶QUOTEda2da2=0.62∶0.7.C〖解析〗:作出如圖所示的光路圖,設(shè)冰折射率為n,可得n=QUOTE=QUOTEMNMPMNMP,A錯(cuò)誤;光的傳播頻率與傳播介質(zhì)無關(guān),即頻率不變,B錯(cuò)誤;減小θ角時(shí),折射角隨之減小,對應(yīng)AB邊的入射角卻逐漸變大,當(dāng)AB邊的入射角大于其對應(yīng)的臨界角時(shí),便可發(fā)生全反射,C正確,D錯(cuò)誤.8.B〖解析〗:把手邊緣上a點(diǎn)與轆轤邊緣上b點(diǎn)屬于共軸轉(zhuǎn)動(dòng),所以角速度相同,故A錯(cuò)誤;由公式a=ω2r可知,把手邊緣上a點(diǎn)與轆轤邊緣上b點(diǎn)的向心加速度大小之比為4∶1,故B正確;根據(jù)v=ωr,把手邊緣上a點(diǎn)的線速度大小為v1=4ωR,所以把手邊緣上a點(diǎn)的線速度大小與水桶上升的速度大小之比為4∶1,故C錯(cuò)誤;對水桶分析,根據(jù)動(dòng)量定理有I拉-I重=Δp,可知拉力對水桶(含桶內(nèi)的水)的沖量大小等于重力對水桶(含桶內(nèi)的水)的沖量大小與水桶(含桶內(nèi)的水)動(dòng)量的變化量大小之和,故D錯(cuò)誤.9.C〖解析〗:微型衛(wèi)星和空間站能與地心保持在同一直線上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),所以微型衛(wèi)星的角速度與空間站的角速度相等,故A錯(cuò)誤;微型衛(wèi)星的線速度v=ω(r+d),空間站的線速度v'=ωr,微型衛(wèi)星的線速度比空間站的線速度大,故B錯(cuò)誤;由GQUOTEMmr2Mmr2=ma,解得空間站所在軌道處的加速度a=QUOTEGMr2GMr2,在地球表面GQUOTEMmR2MmR2=mg,解得g=QUOTEGMR2GMR2,所以QUOTEagag=QUOTER2r2R2r2,故C正確;由GQUOTEMmr2Mmr2=mω2r,解得ω=QUOTEGMr3GMr3,可知僅由萬有引力提供向心力時(shí),微型衛(wèi)星比空間站的軌道半徑大,角速度小,由于微型衛(wèi)星跟隨空間站以共同的角速度運(yùn)動(dòng),由F=mω2r10.D〖解析〗:φ-x圖像的斜率表示電場強(qiáng)度,由圖可知-6cm<x<0區(qū)域的電場強(qiáng)度大小為E1=QUOTEV/m=100V/m,方向沿著x軸負(fù)方向,0<x<4cm區(qū)域的電場強(qiáng)度大小為E2=QUOTEV/m=150V/m,方向沿著x軸正方向,可知x=-2cm的電場強(qiáng)度小于x=2cm處的電場強(qiáng)度,且此靜電場不可能由兩個(gè)負(fù)電荷產(chǎn)生,故A、B錯(cuò)誤;x=0處電勢最高,根據(jù)Ep=qφ可知該帶負(fù)電粒子在x=0處的電勢能最小,故C錯(cuò)誤;帶負(fù)電粒子(重力不計(jì))從x=3cm處由靜止釋放,受到向x軸負(fù)方向的電場力,當(dāng)運(yùn)動(dòng)到x<0區(qū)域后,受到x軸正方向的電場力,根據(jù)動(dòng)能定理qE2x2-qE1x1=0,可得x1=4.5cm,則該粒子將沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到的最遠(yuǎn)位置為x=-x1=-4.5cm,故D正確.11.C〖解析〗:線框進(jìn)入磁場時(shí)與離開磁場時(shí)受安培力大小為F=BIL=BQUOTEBLvRBLvRL=QUOTEB2L2vRB2L2vR=ma,隨著速度減小,安培力逐漸減小,加速度減小,所以線框進(jìn)入磁場時(shí)與離開磁場時(shí)做變減速直線運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;假設(shè)線圈能全部穿出磁場,線圈剛?cè)窟M(jìn)入磁場時(shí)速度為QUOTEv3v3,剛離開磁場時(shí)速度為v',線圈進(jìn)入磁場的過程,取向右為正方向,由動(dòng)量定理得-BI1L·t1=mQUOTEv3v3-mv,通過線圈的電荷量q1=I1t1=QUOTE=QUOTEBL2RBL2R,線圈離開磁場的過程,取向右為正方向,由動(dòng)量定理得-BI2L·t2=mv'-mQUOTEv3v3,通過線圈的電荷量q2=I2t2=QUOTE=QUOTEBL2RBL2R,聯(lián)立解得v'=-QUOTEv3v3,所以線圈不能全部穿出磁場,則v'=0,代入上式可知QUOTEq1q2q1q2=QUOTE2121,故B、D錯(cuò)誤;線圈進(jìn)入磁場的過程,根據(jù)能量守恒定律有Q1=QUOTE1212mv2-QUOTE1212mQUOTE13v213v2,線圈離開磁場的過程,根據(jù)能量守恒定律有Q2=QUOTE1212mQUOTE13v213v2,解得QUOTEQ1Q2Q1Q2=QUOTE818112.(1)1.40(2)AF(3)圖見〖解析〗2.62.817.5(17.018.0)〖解析〗:(1)根據(jù)電壓表讀數(shù)規(guī)則可知電壓為1.40V.(2)兩節(jié)舊干電池電壓約為2.8V,電阻約為20Ω,電路中的最大電流約為140mA,故電流表應(yīng)該選A;由數(shù)據(jù)可知,測量的最小電流為16.7mA=0.0167A,此時(shí)電路的總電阻R=QUOTEU2IU2I=QUOTEΩ=83.83Ω,此時(shí)滑動(dòng)變阻器的電阻R2=(83.83-20-2.5)Ω=61.33Ω>20Ω,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選F.(3)作出U-I圖像如圖所示,由歐姆定律有E=U+2IQUOTEr+R02r+R02=U+I(2可得干電池的總電動(dòng)勢為E=2.7V總內(nèi)阻為r=QUOTE1212×QUOTE=17.5Ω.13.(1)不能(2)ΔU〖解析〗:(1)設(shè)初始時(shí),氣體的壓強(qiáng)為p1=1×105Pa,溫度為T1=300K,加熱到47℃時(shí),氣體的壓強(qiáng)為p2,溫度為T2=320K,氣體發(fā)生等容變化,則有QUOTEp1T1p1T1=QUOTEp2T解得p2=1.07×105Pa>1.04×105Pa所以不能安全加熱到47℃(3分)(2)由熱力學(xué)第一定律可知ΔU=W+Q氣體體積不變,W=0,解得Q=ΔU (3分)14.(1)5rad/s(2)