2019届高三物理上学期第一次统练试题(含解析).doc

2019届高三物理上学期第一次统练试题(含解析)一、选择题I(本题共13小题,每小题3分,共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1.下列关于单位的描述正确的是（ ）A. 弹簧劲度系数的单位是kg/m2s2 B. 动摩擦因数的单位是N/kgC. 静电力常量的单位是NC2/m2 D. 磁感应强度的单位是Wb/m2【答案】D【解析】【详解】根据胡克定律F=kx，得劲度系数，其中F的单位是N，x的单位是m，故则有，故A错误；根据滑动摩擦力，得，其中摩擦力的单位是N，正压力的单位是N，故动摩擦因数没有单位，故B错误；根据库仑定律，得，其F的单位是N，r的单位是m，q的单位是C，则有：，故C错误；根据，得，其的单位为Wb，S的单位为，则有，故D正确。故选D。2.下列说法正确的是A. 最早将实验和逻辑推理（包括数学演算）和谐地结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法的科学家是牛顿B. 避雷针是利用了导体尖端的电荷密度很小，附近场强很弱，才把空气中的电荷导入大地C. 伽利略首先建立了描述运动所需的概念，如：瞬时速度、加速度等概念D. 安培首先发现了电流会产生磁场，并且总结出安培定则【答案】C【解析】最早将实验和逻辑推理（包括数学演算）和谐地结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法的科学家是伽利略，选项A错误；避雷针是利用了导体尖端的电荷密度很大，附近场强很强，从而把空气中的电荷导入大地。故B错误。伽利略首先建立了描述运动所需的概念，如：瞬时速度、加速度等概念,选项C正确；奥斯特首先发现了电流会产生磁场，安培总结出安培定则，选项D错误；故选C.3.高空抛物现象曾被称为“悬在城市上空的痛”，在上海陋习排行榜”中，它与“乱扔垃圾”齐名，排名第二。数据表明：一个拇指大的小石块，在25楼甩下时可能会让路人当场送命。忽略空气阻力影响，试估算一下25楼甩下的石块掉落到地面上，撞击地面的速度大约为 （ ）A. 12m/s B. 22m/s C. 30m/s D. 40m/s【答案】D【解析】【详解】石块从25楼下落，每一层的高度约3m，则下落的高度为h=75m，根据，解得：，最接近的是40m/s。故D正确，ABC错误；故选D。4.高杆船技是浙江嘉兴文化古镇（乌镇）至今仍保留并演出的传统民间杂技艺术，表演者爬上固定在船上的竹竿，模拟蚕宝宝吐丝作茧的动作祈愿蚕茧丰收。如图所示，此时表演者静止在弯曲倾斜的竹竿上，则下列说法正确的是（ ）A. 表演者对竹竿的弹力是由竹竿形变产生的B. 表演者对竹竿的力竖直向下C. 表演者对竹竿的摩擦力一定为零D. 表演者对竹竿的力大于竹竿对表演者的力【答案】B【解析】【详解】表演者对竹竿的弹力是由人发生形变产生的，故A错误；因为表演者静止在弯曲倾斜的竹竿上，受力重力、弹力和摩擦力作用，且处于平衡，故竹竿对表演者的力竖直向上，根据牛顿第三定律可知表演者对竹竿的力竖直向下，故B正确，C错误；根据牛顿第三定律可知，表演者对竹竿的力等于竹竿对表演者的力，故D错误。故选B。5.竞走是从日常行走基础上发展出来的运动，规则规定支撑腿必须伸直，在摆动腿的脚跟接触地面前，后蹬腿的脚尖不得离开地面，以确保没有出现“腾空”的现象。如图所示为某次10公里竞走比赛的画面，行走过程中脚与地面不会发生相对滑动，下列说法中正确的是（ ） A. 比赛过程边裁眼中的运动员可视为质点B. 运动员完成比赛发生的位移大小为10公里C. 行走阶段，地面对运动员的摩擦力是滑动摩擦力D. 不论加速阶段还是匀速阶段，地面对运动的摩擦力始终不做功【答案】D【解析】【分析】物体的大小和形状相对所研究的问题可以忽略不计的时候，可以看做质点。位移是矢量，有大小，有方向，可以用由初始位置指向末位置的有向线段表示。路程表示运动轨迹的长度。在单向直线运动中，位移的大小等于路程，只有重力与弹力做功时，系统机械能守恒。【详解】在竞走比赛中边裁要看运动员是否在竞走，要看动作，不能看作质点，故A错误；位移是矢量，有大小，有方向，可以用由初始位置指向末位置的有向线段表示。路程表示运动轨迹的长度，只在单向直线运动中，位移的大小等于路程，故B错误；行走阶段，地面对运动员的摩擦力是静摩擦力，故C错误；不论加速阶段还是匀速阶段，地面对运动的摩擦力方向无位移，始终不做功，故D正确；故选D。【点睛】本题主要考查了基本物理知识：质点的条件以及位移与路程的关系，注意边裁眼中的竞走运动员不能视为质点，要看运动员动作，看是否犯规。6.如图甲所示，将由两根短杆组成的一个自锁定起重吊钩放入被吊的空罐内，使其张开一定的夹角压紧在罐壁上，其内部结构如图乙所示。当钢绳向上提起时，两杆对罐壁越压越紧，当摩擦力足够大时，就能将重物提升起来，且罐越重，短杆提供的压力越大。若罐的质量为m，短杆与竖直方向的夹角=60，匀速吊起该罐时，短杆对罐壁的压力大小为 (短杆的质量不计，重力加速度为g) （ ）A. mg B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】先对罐整体受力分析，受重力和拉力，根据平衡条件求解细线的拉力；再将细线的拉力沿着两个短杆方向分解；最后将短杆方向分力沿着水平和竖直方向正交分解，水平分力等于短杆对罐壁的压力。【详解】先对罐整体受力分析，受重力和拉力，根据平衡条件，拉力等于重力，故：T=mg；再将细线的拉力沿着两个短杆方向分解，如图所示：解得：，最后将短杆方向分力沿着水平和竖直方向正交分解，如图所示：，根据牛顿第三定律可知故短杆对罐壁的压力为，故选B。【点睛】本题关键是灵活选择研究对象，画出受力分析图，然后多次根据共点力平衡条件列式分析。7.某同学参加了糕点制作的选修课,在绕中心勾速转动的圆盘上放了一块直径约的蛋糕(圈盘与蛋糕中心重合)。他要在蛋糕上均匀“点”上奶油,挤奶油时手处于圆盘上方静止不动,奶油竖直下落到蛋糕表面,若不计奶油下落时间,每隔“点”一次奶油,蛋糕一周均匀“点”上个奶油。下列说法正确的是（ ）A. 圆盘转动一周历时B. 圆盘转动的角速度大小为C. 蛋糕边缘的奶油(可视为质点)线速度大小约为D. 蛋糕边缘的奶油(可视为质点)向心加速度约为【答案】C【解析】【详解】每隔2s“点”一次奶油，蛋糕一周均匀“点”上10个奶油，则圆盘转动一圈的时间T=20s，故A错误；圆盘转动的角速度大小为，故B错误；蛋糕边缘的奶油（可视为质点）线速度大小约为：，故C正确；蛋糕边缘的奶油（可视为质点）向心加速度约为：，故D错误；故选C。8.石墨烯是目前世界上已知的强度最高的材料，它的发现使“太空电梯”制造成为可能，人类将有望通过“太空电梯”进入太空。设想在地球赤道平面内有一垂直于地面并延伸到太空的轻质电梯，电梯顶端可超过地球同步卫星 A 的高度延伸到太空深处，如图所示，假设某物体 B 乘坐太空电梯到达了图示位置并停在此处，与同高度运行的卫星 C、同步卫星 A 相比较，下列说法正确的是（ ） A. B 的角速度大于 C 的角速度 B. B 的线速度小于 C 的线速度C. B 的线速度大于 A 的线速度 D. B 的加速度大于 A 的加速度【答案】B【解析】【分析】对于A、C两卫星，根据万有引力等于向心力，从而分析B与C角速度关系。根据分析B与C的线速度关系。A与B的角速度相同，由分析A与B的加速度关系。【详解】设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，则得，得，则知C 的角速度大于 A 的角速度。而B与A的角速度相等，所以C的角速度大于 B的角速度，故A错误。B的角速度小于 C的角速度，由，r相等，知B的线速度小于 C的线速度，故B正确。B与A的角速度相等，由知B 的线速度小于 A 的线速度，故C错误。B与A的角速度相等，由分析知B 的加速度小于 A 的加速度。故D错误。故选B。【点睛】解决本题的关键是各个卫星间相等的量。知道地球同步卫星运行角速度与地球自转角速度相等，根据万有引力等于向心力分析卫星角速度之间的关系。9.足球比赛防守球员在本方禁区内犯规，被裁判吹罚点球。假设运动员在距球门正前方s 处的罚球点，准确地从球门正中央横梁下边缘踢进点球横梁下边缘离地面的高度为h，足球质量为m， 空气阻力忽略不计运动员至少要对足球做的功为W下面给出功W 的四个表达式中只有一个是合理的，你可能不会求解W，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断根据你的判断，W 的表达式最合理应为（ ）A. mgh B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】结合单位制以及能量守恒定律进行判断，即表达式的单位是J，等于势能与动能的增加量之和【详解】足球重力势能增加量为mgh，动能增加量大于零，故功大于mgh，故A错误；当S0时，一定有Wmgh，故B正确；功等于机械能增量，故功Wmgh，但S取一定的值时，此式可能小于mgh，矛盾，故C错误；等号右边单位为：，不是焦耳，故D错误；故选B。【点睛】本题关键抓住功等于机械能增加量，一定大于mgh，同时结合单位为J进行判断。10.市面上出现“充电五分钟通话两小时”的手机电源，源于其使用 VOOC 闪充新技术。VOOC 闪充标配的 micro USB 充电线接口为 7 针，而常规的 micro USB 充电线接口为 5 针,它标配的电池为 8 个金属触点，而常规电池通常为4-5个触点，与常规的 micro USB 充电线、电池相比，加触点的作用是为了（ ） A. 增大充电电压 B. 增大电池的容量C. 增大充电电流 D. 增大充电电阻【答案】C【解析】【分析】根据题目的信息：闪充新技术，且8个金属触点，而常规电池通常为4-5个触点，进而可判定，增加触点的作用。【详解】由题目：闪充新技术，标配的电池为8个金属触点，而常规电池通常为4-5个触点，可知，与常规的microUSB充电线、电池相比，触点增加；电池不变，则不可能增加充电电压，也没有改变电池的容量，及电阻，只可能增大充电的电流，使其快速充满电，故C正确，ABD错误；故选C。【点睛】考查闪充新技术的原理，掌握解决信息题的方法，注意只增加触点，没改变电池，是解题的关键点。11.如图所示，无限长导线，均通以恒定电流I，直线部分和坐标轴接近重合，弯曲部分是以坐标原点O为圆心的相同半径的一段圆弧，己知直线部分在原点O处不形成磁场，在第一象限圆弧电流在原点产生的磁感应强度为B，现在原点O处放一小段与x轴重合的长为L的通电导线P（可以视为电流元），导线P的电流大小为I，电流方向沿x轴正方向，则通电导线P受到的安培力的大小和方向是A. 2BIL，方向与y轴正方向相同B. 2BIL，方向与y轴负方向相同C. 4BIL，方向与y轴正方向相同D. 4BIL，方向与y轴负方向相同【答案】A【解析】由题意可知，图中第一象限圆弧电流在原点产生的磁感应强度为B，由安培定则可知磁场方向垂直纸面向里；根据安培定则可知，第二和第三象限内圆弧电流在O点产生的磁场的方向都是向里的，第四象限内圆弧电流在O点产生的磁场的方向是向外的，所以四段圆弧在O点产生的磁场的合场强为2B，方向向里；电流元的方向向右，由左手定则可知，电流元受到的安培力的方向向上，与y轴的正方向相同，大小：F=2BIL；故A正确，BCD错误故选A。点睛：考查通电导线周围磁场的分布和安培力，掌握矢量合成法则，注意叠加原则，理解右手螺旋定则是解题的关键。12.在真空中,两点分别放置等量异种电荷,处电荷带正电，处电荷带负电,且都可看成点电荷。在电场中通过、两点的连线中点对称地选取一个矩形闭合路径，如图所示，现将一电子沿移动一周，下列说法正确的是（ ）A. 由电子所受的电场力做正功， 电子的电势能减少B. 由电子所受的电场力先做负功,后做正功,总功不为零C. 由电子电势能增加D. 由电子电势能先减少,后增加,电势能总增量为零【答案】D【解析】（1）由ab，电势降低，电场力做负功，电子的电势能增加。故A错误；（2）如图，画出过b、c的等势线，则知由bc，电势先降低再升高，则电场对电子先做负功，后做正功。根据对称性可知，b、c两点的电势相等，电场力做的总功为零。故B错误；（3）由cd，电势升高，电场力做正功，电子的电势能减小。故C错误。（4）由da，电势先升高后降低，电场对电子先做正功，后做负功，电子的电势能先减小后增加，电势能总增加量为零。故D正确。故本题选D【点睛】根据电势高低，分析电场力对电子做功的正负；电场力做正功时，电势能减小；相反，电势能增加；根据等势线的分布情况可知，电子靠近正电荷时，电势升高；反之，电势降低。13.如图所示，绝缘水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角=30一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A，细线与斜面平行，且小球A正好静止在斜面中点在小球A的正下方地面处固定放置一带电小球B，两球相距为d已知两球的质量均为m、电荷量均为+q，静电力常量为k，重力加速度为g，两球均可视为点电荷则下列说法不正确的是（）A. 两球之间的库仑力F=kB. 当时，斜面对小球A的支持力为C. 当时，细线上拉力为0D. 将小球B移到斜面底面左端C点，当时，斜面对小球A的支持力为0【答案】C【解析】A. 依据库仑定律，则两球之间的库仑力大小为F= k，故A正确；BC、当时,则有k= mg，对球受力分析，如图所示：根据矢量的合成法则，依据三角知识，则斜面对小球A的支持力为N= mg；T= mg，故B正确，C错误；D. 当小球B移到斜面底面左端C点，对球受力分析，如图所示：依据几何关系可知，T与F的夹角为120，当时，即有k=mg，根据矢量的合成法则，则有电场力沿垂直斜面方向的分力与重力沿垂直斜面方向的分力等值反向，那么斜面对小球A的支持力为N=0，故D正确；本题选择错误的答案，故选：C.二、选择题II(本题共3小题,每小题2分,共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)14.下列说法正确的是()A. 光电效应既显示了光的粒子性，又显示了光的波动性B. 原子核内的中子转化成一个质子和一个电子，这种转化产生的电子发射到核外，就是粒子，这就是衰变的实质C. 静止的核在a衰变完成的瞬间，产生的两个新核和的速率之比为4：234D. 按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，原子的总能量增大【答案】BD【解析】（1）爱因斯坦提出光子说，光电效应实验只证明了光具有粒子特性，故A错误；（2）衰变的实质在于原子核内的中子转化成一个质子和一个电子，方程为：，故B正确；（3）原子核衰变的过程中，动量守恒。所以静止的在进行衰变时，类似与反冲运动，所以衰变后的核和反冲核的速率之比与质量成反比，故C错误；（4）氢原子核外的电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，静电力对其做负功，电势能增加，动能减小，跃迁过程中吸收能量，故原子总能量增大，D正确。故本题选BD。15.如图所示是水下机器人 PowerRay“小海鳐”,它在水下开启寻鱼模式可以通过声纳技术(通过发射声波和接收回波判断目标物的距离、方位和移动速度等信息)准确探测鱼群。它也能将水下鱼群信息通过无线电波传输上岸，由于水中衰减快,其最大传输距离为80m。下列分析合理的是（ ）A. 声波和无线电波在水中的传播速度相等B. 无线电波在水中衰减指的是其频率不断减小C. 发射声波后能形成回波是波的反射现象D. 若接收回波频率大于发射声波的频率，说明鱼正在靠近【答案】CD【解析】【详解】声音进入水中传播速度会增大，无线电波进入水中速度会减小，但两者的速度不相等，故A错误；无线电波进入水中时频率不变，波长变短，故B错误；发射声波后能形成回波是波的反射现象，故C正确；根据声音的多普勒效应可知，若接收回波频率大于发射声波的频率，说明声源接近观察者，即鱼正在靠近，故CD正确。故选CD。16.如图所示,一等腰直角三棱镜放在真空中,斜边BC长度为d,一束黄光以60的入射角从AB侧面的中点D入射,折射后直接射到侧面AC,不考虑光在AC面的反射。已知三棱镜对黄光的折射率为 ，真空中的光速为c,则下列说法正确的是（ ）A. 黄光进入AB面的折射角为45B. 黄光通过棱镜的时间为C. 红光沿相同方向自D点射入,在AC面上可能发生全反射D. 白光沿相同方向自D点射入,在AC面右侧屏上出现彩色条纹是光的衍射【答案】AB【解析】【详解】单色光在AB面上发生折射，光路图如图根据折射定律得：，解得：，因为DEBC，而且，光在三棱镜传播的速度为：，所以此单色光通过三棱镜的时间为：，故AB正确；红光的折射率小于黄光的折射率，故红光在AB面的折射角大于黄光在AB面的折射角，DE光线向上偏，故在AC面的入射角变小，且根据可知红光的全反射临界角也更大，则此时红光不可能发全反射，故C错误；白光沿相同方向自D点射入,在AC面右侧屏上出现彩色条纹是光的色散，故D错误。故选AB。三、非选择题(本题共7小题,共55分)17.在“验证机械能守恒定律”实验中(1)已有实验器材:交流电源、铁架台(含铁夹)、夹子、纸带、天平,刻度尺,为了完成实验,下图1中还需要的器材是_(填写 器材下对应的字母)。A. B. C. D . E . F. (2)某同学通过实验,获得了一条比较理想的纸带,以起点为计数点,相隔一段距离后,取连续打点为计数点,如图2为部分纸带放大照片,则纸带上打第个计数点时重物的速度_(结果保留 2位有效数字)。(3)该同学用测得的数据通过同样的方法算出了计数点的速度为,并测出计数点之间的距离为。他通过比较与的大小来验证机械能守恒定律，你认为他的方案是否可行_(选填“可行”或“不可行”)。【答案】 (1). AE (2). (3). 不可行【解析】【分析】（1）根据实验的原理确定需要测量的物理量，从而确定所需的测量器材；（2）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上3点时小车的瞬时速度大小；（3）根据重物重力势能减少量，转化为动能的增加量，即可求解。【详解】（1）实验中需要测量点迹间的距离，从而得出瞬时速度和下降的高度，所以需要A。实验中还需要重锤，则需要E。故选AE。（2）相邻的计数点间的时间间隔T=0.02s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，得：，（3）为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，而不是动能的增加量，故他的方案不可行。【点睛】考查实验原理，掌握实验器材的选取，理解瞬时速度的求解，注意区别速度差的平方与速度平方差的不同。18.某同学进行“测定电池的电动势和内阻”实验。(1)提供的器材如图甲所示,其中两节干电池串联作为电源,部分线路已连好,请用笔画线代表导线把图甲中的实物连接成测量电路。_(2)图乙中的6个点表示实验测得的6组电流、电压U的值,在答题卷上作出U-I图线_,由此图线求得的两节电池总电动势E=_V,两节电池总内阻r_。(结果保留2位小数)图甲 图乙(3)若所给的电流表已被损坏,现取来电阻箱,重新设计电路测定电池的电动势和内阻。下列选项中最为合理的是_。【答案】 (1). (2). (3). 2.96V-2.99V (4). 0.73-0.78 (5). C【解析】【分析】（1）根据测电池的电动势和内电阻实验的原理可得出实验的电路图；（2）测出的路端电压和电流已标出，则用直线将这些点连接即可得出U-I图象；图象与纵坐标的交点为电动势；由闭合电路欧姆定律可求出内电阻。（3）【详解】（1）测电动势和内电阻的实验电路中，只需要用电压表测出路端电压，电流表测出电路电流，多测几组即可得出结论；故实验电路如图所示：（2）将各点用直线连接起来，应让尽量多的点分布在直线上，误差较大的要舍去；如图所示：由图可知，电源的电动势约为2.97V；由图可知，当电压为2.6V时，电流为0.5A；则有：E=U+Ir；解得：.（3）电流表已经损坏，可以用电压表与电阻箱并联，测出电流，再根据闭合电路欧姆定律列方程，然后解方程组求出电源电动势与内阻，故选C。【点睛】本题考查了实验器材的选取、求电源电动势与内阻、实验电路设计等；要知道测电源电动势与内阻的实验原理，这是正确解题的关键；要掌握应用图象法求电源电动势与内阻的方法19.原地纵跳摸高是篮球和羽毛球重要的训练项目。已知质量m=60 kg的运动员原地摸高为2.05米，比赛过程中，该运动员先下蹲，重心下降0.5米，经过充分调整后，发力跳起摸到了2.85米的高度。假设运动员起跳过程为匀加速运动，忽略空气阻力影响,g取10 m/s2 。求： （1）该运动员离开地面时的速度大小为多少； （2）起跳过程中运动员对地面的压力； （3）从开始起跳到双脚落地需要多少时间？【答案】(1) (2) ，方向向下 (3) 【解析】【分析】（1）先求出重心上升的距离，再根据速度位移公式求出运动员离开地面的速度大小；（2）根据运动学公式求出运动员在未离开地面过程中的加速度，根据牛顿第二定律求出地面对运动员的支持力，再根据牛顿第三定律求出运动员对地面的压力；（3）运动员上升过程，分为加速上升和减速上升，而加速下降的时间与减速上升的时间相同，根据运动学公式即可求解总时间。【详解】（1）从开始起跳到脚离开地面重心上升，离开地面到上升到最高点的过程中，重心上升距离，根据速度位移关系：所以v=4m/s；（2）脚未离地过程中，得对人受力分析，得由牛顿第三定律可知运动员对地面的压力为1560N，方向向下；（3）加速上升时间，减速上升的时间加速下降和减速上升时间相同，故总时间为。【点睛】本题考查了求作用力、上升高度等问题，应用匀变速运动的速度公式、速度位移公式、牛顿第二定律即可正确解题。20.如图所示为某款弹射游戏示意图,光滑水平台面上固定发射器、竖直光滑圆轨道和粗糙斜面,竖直面和竖直靶板。通过轻质拉杆将发射器的弹簧压缩一定距离后释放,滑块从点弹出并从点进人圆轨道,绕转一周后继续在平直轨道上前进,从点沿斜面向上运动,滑块从点射向靶板目标(滑块从水平面滑上斜面时不计能量损失)。已知滑块质量,斜面倾角,斜面长,滑块与斜面之间的动摩擦因数,竖直面与靶板间距离为,点离靶板上环中心点的竖直距离,忽略空气阻力,滑块可视为质点。已知,取,求:(1)若要使滑块恰好能够到达点,则圆轨道允许的最大半径为多大?(2)在另一次弹射中发现滑块恰能水平击中靶板上的点,则此次滑块被弹射前弹簧被压缩到最短时的弹性势能为多大? (结果保留三位有效数字)(3)若板可沿水平方向左右移动靠近或远高斜面,以保证滑块从点出射后均能水平击中靶板。以点为坐标原点,建立水平竖直坐标系(如图) ,则滑块水平击中靶板位置坐标应满足什么条件?【答案】(1) (2) (3)，或，或【解析】（1）设圆轨道允许的半径最大值为在圆轨道最高点：要使滑块恰好能到达点，即：从圆轨道最高点至点的过程：代入数据可得（2）滑块恰能水平击中靶板上的点，到运动的逆过程为平抛运动从到：代入数据可得：从弹射至点的过程：代入数据可得：（3）同理根据平抛规律可知：即，或，或21.在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，某同学利用“教学用的可拆变压器”进行探究。 下列器材中，实验需要的器材是 _A.干电池 B.低压交流电源 C.220V 交流电源 D 条形磁铁 E.可拆变压器和导线 F.直流电压表 G.多用电表 关于实验操作，下列说法正确的是_ A.为了人身安全，原线圈两端只能使用低压交流电源，所用电压不要超过 12V B.实验通电时，可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路 C.使用多用电表测电压时，先用中等量程挡试测，再选用恰当的挡位进行测量【答案】 (1). BEG (2). A【解析】【分析】变压器只能改变交变电压，所以需要的器材有：交流电压表，开关，导线若干、低压交流电源；再根据变压比等于匝数比进行分析即可。【详解】“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验，需耍器材是学生电源，提供低压交流电，同时还需要交流电压表来测量电压及可拆变压器和导线；故选BEG；变压器是改变电压，因此为了人身安全，原线圈两端只能使用低压交流电源，所用电压不超过12V，故A正确；实验通电时，可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路，这样无形之中，将人体并联电路中，导致所测数据不准确，故B错误；使用多用电表测电压时，先用最高量程挡试测，再选用恰当的挡位进行测量，故C错误。故选A。【点睛】考查“探究变压器的电压与匝数的关系”的实验原理，掌握原、副线圈电压与匝数成正比的成立条件，理解理想变压器的含义，及变压器的作用。22.双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉仪按要求安装在光具座上(如图所示)从仪器注明的规格可知：双缝屏的缝间距d，像屏与双缝屏间的距离L然后，接通电源使光源正常工作已知测量头是50分度的游标卡尺某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第1次映入眼帘的干涉条纹如图 (a)所示，图(a)中的数字是该同学给各亮纹的编号，此时图(b)中游标尺上的读数x11.16 mm；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图(c)所示，此时图(d)中游标尺上的读数x2_ mm；利用上述测量结果，该同学经计算得这种色光的波长660 nm已知L700 mm，则该同学选用的双缝屏的缝间距d_mm(计算结果保留两位有效数字)。【答案】 (1). 15.02 (2). 0.20【解析】【分析】（1）游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读（2）根据求出条纹间距，再根据双缝干涉条纹的间距公式求出光的波长【详解】（1）游标卡尺的主尺读数为15mm，游标读数为0.021=0.02mm，所以最终读数为15.02mm（2）相邻亮条纹的间距，根据，得。【点睛】解决本题的关键掌握游标卡尺的读数方法，游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读，以及掌握双缝干涉条纹的间距公式。23.如图所示,半径为R的半圆形区域内存在垂直纸面向内的匀强磁场,磁感应强度大小为B,圆弧上P点与圆心O的连线垂直于直径MN,P点放置一粒子源,其向纸面内各个方向均匀发射两种原子核、,的速率为v, 的速率为 ,沿PO方向发射的恰好从N点离开磁场,忽略原子核间的相互作用及原子核的重力,取sin53=0.8,cos53=0.6。(1)求原子核的比荷 (用B、v、R表示)及其从P点到边界MN的最短时间；(2)其中一原子核的轨迹恰能与ON的中点A相切,求粒子的质量数a；(3)在直径MN上安装金属板,并与电阻r串联后接地,带正电的原子核到达金属板后被吸收形成电流。已知粒子源P单位时间内发射n个粒子,其中占40%,占60%,求稳定后通过电阻r的电流大小。(已知电子的电荷量为e)【答案】(1) ; (2) (3) 【解析】【分析】（1）根据已知条件作出对应的运动轨迹图，根据几何关系求出最小的圆心解，再根据求解最短的运动时间；（2）根据已知条件作出对应的运动轨迹图，根据几何关系求出运动半径，根据洛伦兹力提供向心力求出比荷，即可求出质量数a；（3）根据已知条件作出对应的运动轨迹图，根据几何关系求出对应的角度，从而求出粒子可能出射击的范围，再根据电流的定义式求出电流的表达式。【详解】（1）由已知条件得：圆周运动的半径为R，由，得弦OP最短，其所对应的圆心角也最小，对应的时间也最短，如图所示：由几何关系得：圆心角为，运动的周期为故运动的时间为（2）设圆周运动半径为，如图所示、：由几何关系得：解得：设Y粒子的质量为，电荷量为由，解得：联立解得：，即，解得：a=15（3）对Y粒子，设粒子初速度方向与切线PQ方向夹角为，如图所示：已知轨迹恰好与A相切，则代入数据解得：，解得：由几何关系得Y粒子在范围内出射能到达金属板单位时间打到金属板的Y粒子数为由几何关系得Y粒子在范围内出射能到达金属板单位时间打到金属板的Y粒子数为通过电阻r上的电流【点睛】带电粒子在匀强磁场中运动，一般根据几何关系求得半径，然后由洛伦兹力做向心力求得磁感应强度；或由洛伦兹力做向心力求得半径，然后根据几何关系求得运动轨迹、运动时间。24.如图所示,平行导轨由光滑的圆弧轨道和光滑的水平轨道以及租糙的倾斜轨道平滑连接组成。导轨间距L=0.5m,导轨底端接有的电阻。水平轨道处矩形区域ABCD存在着垂直水平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小B1=0.5T,倾斜轨道与水平面的夹角为30,处在垂直于斜面向下的匀强磁场中,磁感应强度大小B2=1T。ab和cd是质量m=0.1kg,电阻R=0.1的两根相同金属细杆,金属细杆与倾斜导轨的动摩擦因数 (设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。开始时,ab杆静止在倾斜导轨上,cd杆从光滑圆弧轨道无初速释放,释放位置离水平导轨的高度h=0.072m。在t=0时刻,以速度v0离开圆弧轨道，进入水平轨道的磁场区域。为使得cd杆匀加速通过磁场区域,进入磁场后,对cd杆施加一水平向左的外力F，t=0时刻F的大小为0.8N，经过一段时间,在t=t1时刻,cd杆即将离开磁场区域AB边界，此时ab杆刚要开始沿斜面运动(但未运动)。(g取10m/s2)求：(1)cd杆刚进入水平轨道磁场区域时的速度v0大小和通过水平轨道磁场区域的时间t1；(2)cd杆通过水平轨道磁场区域过程,通过电阻R的电荷量；(3)cd杆通过水平轨道磁场区域过程，cd杆的产生热量Qcd=0.32J,求外力F做的功。【答案】(1) , (2) (3) 【解析】【分析】(1)根据机械能守恒定律求出d杆刚进入水平轨道磁场区域时的速度v0大小，根据法拉第电磁感应定律、闭合电路的欧姆定律、安培力、牛顿第二定律和运动学公式即可求解通过水平轨道磁场区域的时间；（2）根据运动学公式及电量的表达式，即可求解通过电阻R的电荷量；（3）根据动能定理求解外力F做的功。【详解】（1）根据机械能守恒定律得：，解得：cd刚进入水平磁场时，cd受到的安培力根据牛顿第二定律得：，解得：当cd杆离开水平磁场时，ab即将滑动，对ab杆受力分析可得：可得：而由于解得：v=3m/s根据匀变速直线运动规律得：（2）根据匀变速直线运动规律得：则通过R的电荷量为（3）根据动能定理：由cd杆的发热量解得整个电路发热量Q=0.48J联立解得：【点睛】解决本题的关键理清两杆在整个过程中的运动情况，结合牛顿第二定律、切割产生的感应电动势大小公式、闭合电路欧姆定律以及动能定理、机械能守恒定律进行求解