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海量资源尽在星星文库：(限时：70分钟)第Ⅰ卷一、选择题(本题共8小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，第1～5小题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．)1.以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中不正确的是（）A．紫外线照射到金属锌板表面时能产生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大B．每个核子只跟邻近的核子发生核力作用C．太阳内部发生的核反应是热核反应D．关于原子核内部的信息，最早来自天然放射现象解析：(1)A.光电子的最大初动能与入射光的频率有关与光照强度无关，因此增大光照强度，光子的最大初动能不变，故A错误；B.核子为短程力，只能跟邻近的核子产生核力的作用，故B正确；C.原子核式结构模型是由卢瑟福在α粒子散射实验基础上提出的，故C错误；D.太阳内部发生的是热核反应，故D正确；E.关于原子核内部的信息，最早来自于天然放射性现象，故E正确．2.如图所示，一物体以速度v0冲上粗糙的固定斜面，经过2t0时间返回斜面底端，则物体运动的速度v(以初速度方向为正)随时间t的变化关系可能正确的是()解析：由于上滑时摩擦力沿斜面想下，合外力为重力分力和摩擦力之和，加速度大小不变，沿斜面向下；下滑时摩擦力沿斜面向上，合外力为重力分力和摩擦力之差，加速度大小不变，方向沿斜面向下；所以上滑时加速度大，所以速度图象斜率大；下滑时加速度小，所以速度图象的斜率小，且此过程中，摩擦力做功，使物块到达底端的速率变小，上滑和下滑的位移大小相等，上滑时加速度大，根据可x＝12at2知，下滑时间长，故C正确，A、B、D海量资源尽在星星文库：错误．答案：C3.如图3所示为一孤立的负点电荷形成的静电场，一带电粒子仅在电场力的作用下以某一速度进入该电场，依次经过A、B、C三点，其中A、C两点与负点电荷的距离相等，B点是轨迹上距离负点电荷最近的点。则下列说法正确的是()图3A．粒子运动到B点的速率最大B．相邻两点间的电势差关系为UAB＝UBCC．该粒子带负电，并且在B点时的加速度最大D．粒子在B点的电势能小于在C点的电势能解析根据题述及题图，该粒子受到负点电荷的斥力作用，因此该粒子带负电，粒子从A点到B点速度减小，从B点到C点速度增大，运动到B点时，电子的速度最小，A错误；由于A、C两点与负点电荷的距离相等，则这两点的电势相等，UAB＝－UBC，B错误；根据电场线的疏密可得，B点处的电场线最密，所以粒子在B点时受到的电场力最大，加速度最大，C正确；在粒子由B点向C点运动的过程中，电场力做正功，电势能减小，则带电粒子在B点的电势能大于在C点的电势能，D错误。答案C4．如图7所示，一轻弹簧的左端固定，右端与一小球相连，小球处于光滑水平面上。现对小球施加一个方向水平向右的恒力F，使小球从静止开始运动，则小球在向右运动的整个过程中()图7A．小球和弹簧组成的系统机械能守恒B．小球和弹簧组成的系统机械能逐渐增大C．小球的动能逐渐增大D．小球的机械能逐渐增大解析小球在向右运动的整个过程中，力F做正功，由功能关系知小球和弹簧组成的海量资源尽在星星文库：系统机械能逐渐增大，选项A错误，选项B正确；弹力一直增大，当弹力等于F时，小球的速度最大，动能最大，当弹力大于F时，小球开始做减速运动，速度减小，动能减小，选项C错误，选项D正确。答案B5．如图5所示为某种电磁泵模型的示意图，泵体是长为L1，宽与高均为L2的长方体。泵体处在方向垂直向外、磁感应强度为B的匀强磁场中，泵体的上下表面接电压为U的电源(内阻不计)，理想电流表示数为I，若电磁泵和水面高度差为h，液体的电阻率为ρ，在t时间内抽取液体的质量为m，不计液体在流动中和管壁之间的阻力，取重力加速度为g，则()图5A．泵体上表面应接电源负极B．电磁泵对液体产生的推力大小为BIL1C．电源提供的电功率为U2L1ρD．质量为m的液体离开泵时的动能为UIt－mgh－I2ρL1t解析当泵体上表面接电源的正极时，电流从上向下流过泵体，这时受到的磁场力水平向左，拉动液体，选项A错误；电磁泵对液体产生的推力大小为F＝BIL2，选项B错误；电源提供的电功率为P＝UI，选项C错误；根据电阻定律，泵体内液体的电阻为R＝ρLS＝ρ·L2L1L2＝ρL1，那么液体消耗的热功率为P＝I2R＝I2ρL1，而电源提供的电功率为UI，若在t时间内抽取液体的质量为m，根据能量守恒定律，可得这部分液体离开泵时的动能为Ek＝UIt－mgh－I2ρL1t，选项D正确。答案D6．2015年2月7日，木星发生“冲日”现象．“木星冲日”是指木星和太阳正好分处地球的两侧，三者成一条直线．木星和地球绕太阳公转的方向相同，公转轨迹都近似为圆．设木星公转半径为R1，周期为T1；地球公转半径为R2，周期为T2，下列说法正确的是()A.T1T2＝R1R223海量资源尽在星星文库：＝R1R232C．“木星冲日”这一天象的发生周期为2T1T2T1－T2D．“木星冲日”这一天象的发生周期为T1T2T1－T2解析：AB.由开普勒第三定律得：R31T21＝R32T22，解得：T1T2＝R31R32＝R1R232，故A错误，B正确；CD.当地球和木星运行到太阳两侧，三者排成一条直线，到地球与木星相距最近，两者转过的角度相差2π，所以2πT2t－2πT1t＝2π，解得：t＝T1T2T1－T2，故C错误，D正确．答案：BD7．如图所示，矩形平面导线框abcd位于坚直平面内，水平边ab长l1，竖直边bc和l2，线框质量为m，电阻为R.线框下方有一磁感应强度为B、方向与线框平面垂直的匀强磁场区域，该区域的上、下边界PP′和QQ′均与ab平行，两边界间的距离为H，Hl2.让线框从dc边距边界PP′的距离为h处自由下落，已知在dc边进入磁场后、ab边到达边界PP′前的速度为v，则()A．当dc边刚进磁场时，线框速度为2ghB．当ab边刚到达边界PP′时，线框速度为mgRB2l22C．当dc边刚到达边界QQ′时，线框速度为mgRB2l22＋2gH－l2D．从线框开始下落到dc边刚到达边界QQ′的过程中，线框产生的焦耳热为mg(h＋l2)－m3g2R22B4l42解析：A.从线框开始下落到dc边刚进磁场时，线框做自由落体运动，下落高度为h，由v2＝2gh，得当dc边刚进磁场时，线框速度为v＝2gh，故A正确；B.当ab边刚到达边界PP′时，根据平衡条件dc边受力平衡，得：mg＝B2l21v1R，解得：v1＝mgRB2l21，故B错误；C.从ab边刚到达边界PP′，到dc边刚到达边界QQ′时，线框下落高度为H－l2，由于H＞l2，所以这一阶段只有重力做功，则由动能定理，得：mg(H－l2)＝12mv22－12mv21，解得：v2＝v21＋gH－l2＝mgRB2l212＋gH－l2，故C正确；D.从线框开始下落到dc边刚到达边界QQ′的过程中，由能量守恒，得：mg(H＋h)＝Q＋12mv22，则线框产生的焦耳热：Q＝mg(H＋h)－12mv22＝12mg(H＋2h＋l2)海量资源尽在星星文库：－m3g2R22B4l42，故D错误．答案：AC8．某兴趣小组用实验室的手摇发电机和理想变压器给一个灯泡供电，电路如图，当线圈以较大的转速n匀速转动时，电压表示数是U1，额定电压为U2的灯泡正常发光，灯泡正常发光时电功率为P，手摇发电机的线圈电阻是r，则有()A．电流表的示数是PU1B．变压器原副线圈的匝数比是U2∶U1C．变压器输入电压的瞬时值u＝U2sin2πntD．手摇发电机线圈中产生的电动势最大值是Em＝2U1＋PrU1解析：A.理想变压器的输入功率和输出功率相等，灯泡正常发光时电功率为P，所以输入功率为P，电流表的示数是PU1，故A正确；B.电压与匝数成正比，所以变压器的原副线圈的匝数比是U1∶U2.故B错误；C.线圈以较大的转速n匀速转动时，所以ω＝2πn，所以变压器输入电压的瞬时值u＝2U1sin2πnt，故C错误；D.手摇发电机的线圈中产生的电动势最大值是Em＝2U1＋PU1r，故D正确．答案：AD第Ⅱ卷二、填空题9．(4分)如图所示，两端带有固定薄挡板的长木板C的长度为L，总质量为m2，与地面间的动摩擦因数为μ，其光滑上表面静置两质量分别为m、m2的物体A、B，其中两端带有轻质弹簧的A位于C的中点。现使B以水平速度2v0向右运动，与挡板碰撞并瞬间粘连而不再分开，A、B可看作质点，弹簧的长度与C的长度相比可以忽略，所有碰撞时间极短，重力加速度为g，则B、C碰撞后瞬间的速度大小是________，A、C第一次碰撞时弹簧具有的最大弹性势能是________________。解析：①B、C碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，海量资源尽在星星文库：由动量守恒定律得：m2×2v0＝m2＋m2v1解得：v1＝v0②设A、C第一次碰撞前瞬间C的速度为v2对B、C根据动能定理有：－2μmg×L2＝12mv22－12mv21当A与B和C第一次碰撞具有共同速度v3时，弹簧的弹性势能最大，系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：mv2＝2mv3由能量守恒定律得：Epm＝12mv22－12×2mv23解得：Epm＝14mv20－12μmgL答案：①v0；②14mv20－12μmgL10（6分）某实验中学的物理兴趣实验小组利用如图13甲所示的实验装置验证系统的机械能守恒定律。将一气垫导轨倾斜地固定在水平桌面上，导轨的倾角为θ，在气垫导轨的左端固定一光滑的定滑轮，在靠近滑轮的B处固定一光电门，将质量为m的小球通过一质量不计的细线与一带有遮光板的总质量为M的滑块相连接。现将带有遮光板的滑块由气垫导轨的A处由静止释放，通过计算机测出遮光板的挡光时间为t，用游标卡尺测出遮光板的宽度为b，用刻度尺测出A、B之间的距离为d。假设滑块在B处的瞬时速度等于挡光时间t内的平均速度。由以上的叙述回答下列问题：图13(1)若游标卡尺的读数如图乙所示，则遮光板的宽度为________mm；(2)滑块到达光电门B处的瞬时速度vB为＝________；(用字母表示)(3)如果该小组的同学测得气垫导轨的倾角θ＝30°，在滑块由A点运动到B点的过程中，系统动能增加量ΔEk为________，系统重力势能减少量ΔEp为________，若在误差允许的范围内ΔEk＝ΔEp，则滑块与小球组成的系统机械能守恒。重力加速度用g表示。(以上结果均用字母表示)(4)在验证了机械能守恒定律后，该小组的同学多次改变A、B间的距离d，并作出了v2－d图象，如图丙所示，如果M＝m，则g＝________m/s2。海量资源尽在星星文库：解析(1)游标卡尺的读数为3mm＋17×120mm＝3.85mm；(2)滑块到达光电门B处的瞬时速度为vB＝bt；(3)系统动能增加量为ΔEk＝12(M＋m)v2B＝（M＋m）b22t2，系统重力势能减少量为ΔEp＝mgd－Mgdsin30°＝(m－M2)gd；(4)根据机械能守恒定律可得(m－M2)gd＝12(M＋m)v2，又M＝m，则g＝2v2d，由v2－d图象可知v2d＝4.8m/s2，可得g＝9.6m/s2。答案(1)3.85(2)bt(3)（M＋m）b22t2(m－M2)gd(4)9.611.(8分)某学习小组的同学设计了如图所示的电路来测量定值电阻R0的阻值(约为几欧到十几欧)及电源的电动势E和内阻r.实验器材有：待测电源，待测电阻R0，电流表A(量程为0.6A，内阻不计)，电阻箱R(0～99.9Ω)，开关S1和S2，导线若干．(1)先测电阻R0的阻值。请将学习小组同学的操作补充完整：先闭合S1和S2，调节电阻箱，读出其示数R1和对应的电流表示数I，然后________