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《河北省部分重點(diǎn)高中2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期12月期中考物理Word版含解析.docx》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
2024年普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試物理試題一、單項(xiàng)選擇題:本題共7小題,每小題4分,共28分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的.1.下列有關(guān)波的說(shuō)法正確的是()A對(duì)于波的穩(wěn)定干涉圖樣,減弱區(qū)的質(zhì)點(diǎn)始終處于靜止?fàn)顟B(tài)B.繩波的疊加滿足運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性原理,但疊加分開后不能保持疊加前的形狀C.橫波的波長(zhǎng)等于相鄰的波峰之間的距離,縱波的波長(zhǎng)等于相鄰的密部與疏部之間的距離D.向行進(jìn)中的汽車發(fā)射頻率已知的超聲波,反射回來(lái)后接收到的超聲波頻率會(huì)發(fā)生變化,由此可以測(cè)出車速2.電磁軌道炮發(fā)射的基本原理圖如圖所示,兩條平行的金屬導(dǎo)軌充當(dāng)傳統(tǒng)火炮的炮管,彈丸放置在兩導(dǎo)軌之間,并與導(dǎo)軌保持良好接觸,當(dāng)電磁炮中通過(guò)如圖虛線所示的強(qiáng)電流時(shí),軌道電流在彈丸處形成垂直于軌道平面的磁場(chǎng),彈丸獲得很大的加速度,最終高速發(fā)射出去,下列說(shuō)法正確的是()A電磁炮的本質(zhì)是一種大功率的發(fā)電機(jī)B.若通入與圖示方向相反的電流,彈丸不能發(fā)射出去C.其他條件不變的情況下,彈丸的質(zhì)量越小,發(fā)射速度越大D.兩導(dǎo)軌中的強(qiáng)電流(如圖示)在導(dǎo)軌之間產(chǎn)生的磁場(chǎng),方向豎直向下3.2023年8月4日,在杭州亞運(yùn)會(huì)倒計(jì)時(shí)50天之際,復(fù)興號(hào)亞運(yùn)動(dòng)車組迎來(lái)首次試乘.復(fù)興號(hào)亞運(yùn)動(dòng)車組由8節(jié)車廂組成,為四動(dòng)四拖的分散性車組,其中第1、3、5、7節(jié)車廂帶動(dòng)力,其余4節(jié)車廂不帶動(dòng)力.若每節(jié)車廂的質(zhì)量相同,在平直軌道上運(yùn)行時(shí),每節(jié)動(dòng)力車廂的牽引力均相同,每節(jié)車廂受到的阻力均相同,則在平直軌道上運(yùn)行時(shí)1、2節(jié)車廂之間的作用力與7、8節(jié)車廂之間的作用力之比為()
A.B.C.D.4.如圖所示陰影部分為某玻璃磚的截面圖,是正方形,是半圓弧的直徑,O是其圓心,一束單色光從邊的E點(diǎn)射入玻璃磚,入射角為i,折射光線正好照射到半圓弧的頂端P,并且在P點(diǎn)恰好發(fā)生全反射,反射光線正好經(jīng)過(guò)邊的F點(diǎn).已知,光在真空中的傳播速度為c,則該單色光在玻璃磚中的傳播速度為()A.B.C.D.5.1885年巴耳末提出了巴耳末系公式叫里德伯常量,在此基礎(chǔ)上玻爾用能級(jí)全面打開了氫原子光譜的密碼,其中一部分發(fā)光譜線的頻率公式為,其中為氫原子基態(tài)能量,為氫原子激發(fā)態(tài)能量,且表示普朗克常量,c表示真空中的光速,下列說(shuō)法正確的是()A.若用頻率來(lái)表示巴耳末公式,則巴耳末公式為B.可以用巴耳末公式計(jì)算氫原子從能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)放出的光子頻率C.用玻爾的頻率公式計(jì)算氫原子從能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)放出的光子頻率最大D.若氫原子從的能級(jí)向的能級(jí)躍遷時(shí)可得出之間滿足的關(guān)系式為6.如圖1所示,是我國(guó)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng),其主要作用是導(dǎo)航、定位、授時(shí)等,應(yīng)用到科技、生活、軍事等多個(gè)領(lǐng)域.受稀薄大氣的影響,每隔一段時(shí)間還需對(duì)衛(wèi)星的軌道進(jìn)行修正.如圖2所示,該系統(tǒng)的甲、乙兩顆衛(wèi)星的軌道分別是同一平面內(nèi)的橢圓和圓,甲的軌道近地點(diǎn)正好在地面附近,遠(yuǎn)地點(diǎn)與地面的距離為,甲軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)與乙軌道的最近距離為,其中R為地球半徑.已知地球質(zhì)量為M,乙的質(zhì)量為,引力常量為G,衛(wèi)星與地球間的引力勢(shì)能表達(dá)式為(r是衛(wèi)星到地心的距離),下列說(shuō)法正確的是()
圖1圖2A.乙的引力勢(shì)能為B.甲、乙的周期之比為C.北斗導(dǎo)航的所有衛(wèi)星軌道平面不一定都經(jīng)過(guò)地心D.如果不對(duì)衛(wèi)星的軌道進(jìn)行修正,這些衛(wèi)星的高度會(huì)降低,動(dòng)能會(huì)減小7.如圖所示的理想變壓器,“日”字形鐵芯的左右、上下結(jié)構(gòu)均對(duì)稱,交流電源的輸出電壓為定值,原線圈的匝數(shù)為匝,左、右兩個(gè)副線圈的匝數(shù)分別為匝、匝,左右兩個(gè)副線圈所接電阻的阻值分別為,下列說(shuō)法正確的是()A.兩端的電壓為B.流過(guò)的電流為C.的功率與的功率之比為D.左右兩個(gè)副線圈的電流頻率之比為二、多項(xiàng)選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有兩個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分.8.如圖所示,光滑絕緣細(xì)桿豎直固定放置,與以電荷量為的點(diǎn)電荷為圓心、半徑為的圓交于B、C兩點(diǎn),質(zhì)量為m、帶電荷量也為的有孔小球,從桿上的A點(diǎn)無(wú)初速度滑下,一直加速向下運(yùn)動(dòng).已知的中點(diǎn)為D,靜電力常量為k,重力加速度為g,下列說(shuō)法正確的是()
A.小球在A、D兩點(diǎn)均處于完全失重狀態(tài)B.小球在B點(diǎn)受到的庫(kù)侖力與豎直桿的夾角為C.在B點(diǎn)桿對(duì)小球的彈力大小為D.小球在C點(diǎn)的加速度大小為9.端午節(jié)賽龍舟是傳統(tǒng)的娛樂(lè)項(xiàng)目,如圖1所示是甲、乙兩支隊(duì)伍的比賽情景,兩支隊(duì)伍同時(shí)同地出發(fā),其速度一時(shí)間關(guān)系圖像如圖2所示,甲在第一段時(shí)間內(nèi)的加速度是第二段時(shí)間內(nèi)的加速度的,結(jié)合圖像所提供的信息分析,下列判斷正確的是()圖1圖2A.甲在時(shí)刻的速度為B.兩支隊(duì)伍比賽的路程為C.乙到達(dá)終點(diǎn)的時(shí)刻為D.當(dāng)乙到達(dá)終點(diǎn)時(shí),甲的速度為10.如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系中,P為y軸正半軸上的一點(diǎn),兩點(diǎn)之間的距離為a,Q為x軸正半軸上的一點(diǎn),O、Q兩點(diǎn)之間的距離為,在坐標(biāo)系的第一象限部分區(qū)域存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)所在區(qū)域的邊界是圓形(未畫出),一簇比荷均為k的帶正電粒子(不計(jì)重力)從y軸的O、P點(diǎn)之間均以速度沿x軸正半軸射出,經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后這簇粒子均經(jīng)過(guò)Q點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是()
A.粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)軌跡圓的半徑與磁場(chǎng)邊界圓的半徑可能不相等B.磁場(chǎng)邊界圓直徑的最小值為aC.磁場(chǎng)邊界圓半徑的最大值為aD.勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為三、非選擇題:本題共5小題,共54分.11.(6分)在某次平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中,描出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示,A、B、C是軌跡上的三個(gè)點(diǎn).已知小球從A到B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為,回答以下問(wèn)題:(1)由圖像來(lái)判斷,平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)__________(填“在”或“不在”)坐標(biāo)原點(diǎn).(2)由圖像可計(jì)算得出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為__________,小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)豎直方向的速度大小為__________,由圖__________(填“可以”或“不可以”)計(jì)算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?2.(9分)某實(shí)驗(yàn)小組想盡量準(zhǔn)確地測(cè)量一節(jié)舊電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r,實(shí)驗(yàn)器材有:待測(cè)舊電池E;電阻箱標(biāo)準(zhǔn)電池(內(nèi)阻已知)電壓表V(內(nèi)阻未知)單刀雙擲開關(guān)S,導(dǎo)線若干設(shè)計(jì)的電路圖如圖1所示:主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:圖1圖2圖3
①根據(jù)電路圖1,連接實(shí)驗(yàn)器材;②開關(guān)S撥到a,調(diào)節(jié)電阻箱R取不同的值,記錄對(duì)應(yīng)的電壓表的示數(shù)U,畫出的定己圖像如圖3中的甲所示,已知甲的縱截距為d;③開關(guān)S撥到b,調(diào)節(jié)電阻箱R取不同的值,記錄對(duì)應(yīng)的電壓表的示數(shù)U,畫出的圖像如圖3中的乙所示,已知乙的斜率為k,縱截距也為d.回答下列問(wèn)題:(1)在圖2中用筆畫線代替導(dǎo)線連接實(shí)物圖.(2)對(duì)圖3由直線甲可得出電壓表的內(nèi)阻為__________.(3)對(duì)圖3由直線乙可得出舊電池的電動(dòng)勢(shì)__________,__________.13.(10分)中國(guó)宇航員計(jì)劃在2030年之前登上月球,其中宇航服的研制與開發(fā)需要達(dá)到更高的要求.研究團(tuán)隊(duì)在地面對(duì)宇航服進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究的過(guò)程中,宇航服內(nèi)的氣體可視為理想氣體,初始時(shí)其體積為V,溫度為T,壓強(qiáng)為,其中為大氣壓強(qiáng),求:(1)若將宇航服內(nèi)氣體的溫度升高到,且氣體的壓強(qiáng)不變,則氣體對(duì)外做多少功;(2)若在初始狀態(tài)將宇航服的閥門打開,外界氣體緩慢進(jìn)入宇航服內(nèi),直至內(nèi)、外氣體壓強(qiáng)相等,均為后不再進(jìn)氣,此時(shí)宇航服內(nèi)理想氣體的體積為,且此過(guò)程中,氣體的溫度保持為T不變,則進(jìn)入宇航服內(nèi)氣體的質(zhì)量與原有質(zhì)量之比為多少.14.(13分)如圖所示,豎直面內(nèi)固定有1、2、3三個(gè)交錯(cuò)對(duì)接的光滑軌道,其中軌道1是半徑為r的四分之一圓弧軌道,軌道2是半徑未知的半圓形軌道,其最低點(diǎn)C距地面的高度為,軌道3為拋物線形狀的光滑的細(xì)桿,與光滑地面交于D點(diǎn),E、D兩點(diǎn)相距為r.現(xiàn)將有孔小球乙置于軌道2的最低點(diǎn)C點(diǎn),小球丙置于地面上的E點(diǎn),并將兩球通過(guò)輕桿相連,讓小球甲從軌道1的最高點(diǎn)(即A點(diǎn))由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)到軌道2的最高點(diǎn)(即B點(diǎn))時(shí)恰好不脫離軌道,并在運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)與小球乙發(fā)生彈性碰撞,碰撞結(jié)束時(shí)小球甲的速度為0,小球乙穿在軌道3上并沿著軌道3運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn),丙一直在水平面上運(yùn)動(dòng).已知三個(gè)小球均可看作質(zhì)點(diǎn),小球甲和丙的質(zhì)量均為m,重力加速度為g.求:
(1)軌道2的半徑以及小球乙的質(zhì)量;(2)當(dāng)小球乙剛到達(dá)D點(diǎn)時(shí),小球丙的速度大小.(計(jì)算結(jié)果可用根式表示)15.(16分)如圖所示,等腰直角三角形(、斜邊長(zhǎng)度為)的區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面向外、大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),圓心為O、半徑為L(zhǎng)的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面向里、大小也為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),兩個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域在的中點(diǎn)P相切.一根長(zhǎng)為,電阻忽略不計(jì)的金屬棒一端鉸接于P點(diǎn),另一端位于M點(diǎn),在金屬棒的兩端引出兩根導(dǎo)線(電阻不計(jì))接上定值電阻R(未畫出).現(xiàn)讓金屬棒在外力作用下以角速度ω逆時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)線與電阻R始終在磁場(chǎng)外,求:(1)當(dāng)金屬棒經(jīng)過(guò)的中點(diǎn)D時(shí),電阻R的電功率為多少;(2)金屬棒的端點(diǎn)從M點(diǎn)轉(zhuǎn)到N點(diǎn)的過(guò)程中,流過(guò)電阻R的電荷量;(3)從金屬棒離開邊界開始計(jì)時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中,流過(guò)電阻R瞬時(shí)電流的表達(dá)式.物理參考答案及評(píng)分細(xì)則題號(hào)12345678910答案DDBCBDDADBCAC1.D解析:做曲線運(yùn)動(dòng)的物體一定受到指向軌跡內(nèi)側(cè)的合力,故電子受到的電場(chǎng)力大致向上,電場(chǎng)線的方向大致指向下側(cè),A錯(cuò)誤;因電場(chǎng)線的疏密程度表示電場(chǎng)強(qiáng)度的強(qiáng)弱,故a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小小于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小,B錯(cuò)誤;從a到c,電場(chǎng)力做正功,電子動(dòng)能增大,電勢(shì)能減小,C錯(cuò)誤,D正確.
[命題意圖]本題以靜電透鏡為背景,考查電場(chǎng)力的性質(zhì)和能的性質(zhì),考查理解能力和物理觀念的學(xué)科素養(yǎng).2.D解析:當(dāng)彈簧彈力和各自的摩擦力大小相等時(shí),甲和乙先后達(dá)到最大速度,甲和乙不是一直在加速,A錯(cuò)誤;甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量,當(dāng)甲受力平衡時(shí),彈簧彈力仍然大于桌面對(duì)乙的摩擦力,乙仍在加速,B錯(cuò)誤;設(shè)彈簧彈力為F,在甲乙均未達(dá)到最大速度前的某一時(shí)刻,根據(jù)可得,因,故,C錯(cuò)誤;在甲乙已達(dá)到最大速度后的某時(shí)刻,,故,D正確.[命題意圖]本題以彈簧模型為背景,考查力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,考查推理能力和物理觀念的學(xué)科素養(yǎng).3.B解析:同一種金屬對(duì)于一定頻率的光,無(wú)論光的強(qiáng)弱如何,遏止電壓都一樣,A錯(cuò)誤;開關(guān)S接2時(shí),根據(jù),因,故,B正確;能否發(fā)生光電效應(yīng)與光的強(qiáng)度無(wú)關(guān),C錯(cuò)誤;由于不知道兩種光入射強(qiáng)度的大小,無(wú)法判斷哪種光對(duì)應(yīng)的飽和電流大,D錯(cuò)誤.[命題意圖]本題考查光電效應(yīng),考查科學(xué)思維的學(xué)科素養(yǎng)和理解能力.4.C解析:小球A的受力情況如圖所示,由于漏電小球B的電荷量逐漸減小,小球A將下移,故h變大,由幾何如識(shí)可知,圖中的兩個(gè)陰影部分的三角形相似,所以有,故絲線的拉力減小,C正確.[命題意圖]本題以點(diǎn)電荷模型為背景,考查庫(kù)侖定律、物體的平衡,考查科學(xué)思維的學(xué)科素養(yǎng).5.B解析:設(shè)窯內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p時(shí),閥門被頂起,則有,解得,窯內(nèi)氣體為等容變化,有,解得,B正確,A、C、D錯(cuò)誤.[命題意圖]本題以江西景德鎮(zhèn)的瓷器燒制為背景,考查理想氣體實(shí)驗(yàn)定律,考查科學(xué)思維的學(xué)科素養(yǎng).6.D解析:設(shè)原線圈兩端的電壓為,燈泡正常工作的電流為I,則有,解得,故,A錯(cuò)誤;交流發(fā)電機(jī)輸出電壓的有效值為,根據(jù)最大值和有效值的關(guān)系,B錯(cuò)誤;時(shí)刻,線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大,線圈位于與磁場(chǎng)平行的位置,C錯(cuò)誤;若線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度減半,則電動(dòng)勢(shì)的有效值減半,輸出電壓的有效值減半,而燈泡電阻不變,電路中每部分電流減半,則整個(gè)電路的總功率減為原來(lái)的,D正確.[命題意圖]本題以變壓器為背景,考查理想變壓器,考查模型建構(gòu)的學(xué)科素養(yǎng).
7.D解析:根據(jù),可知由于飛船在A、B兩點(diǎn)到地心的距離不同,故加速度大小不同,A錯(cuò)誤;飛船由A到B的過(guò)程離的距離逐漸增大,根據(jù),可知引力勢(shì)能逐漸增大,B錯(cuò)誤;設(shè)飛船的速度為v,當(dāng)飛船經(jīng)過(guò)近地點(diǎn)A和遠(yuǎn)地點(diǎn)B時(shí),v和r垂直,根據(jù)開普勒第二定律得,因此得,C錯(cuò)誤;飛船的總機(jī)械能E等于動(dòng)能和勢(shì)能之和,經(jīng)過(guò)近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí),根據(jù)機(jī)械能守恒可得,因此得,機(jī)械能為,D正確.[命題意圖]本題以神舟十六號(hào)發(fā)射為背景,考查機(jī)械能守恒、萬(wàn)有引力與航天,考查模型建構(gòu)的學(xué)科素養(yǎng).8.AD解析:設(shè)噴水口噴出的水在水平方向和豎直方向的速度大小均為,兩條水柱形成的拋物線對(duì)稱分布,且剛好在最高點(diǎn)相遇,可把水柱看成逆過(guò)程的平拋運(yùn)動(dòng),豎直方向有,在水平方向,故,A正確;根據(jù),解得,水在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大于,水剛噴出的速度為,B、C錯(cuò)誤;同一水滴在上升相同高度時(shí),重力做功相等,水滴動(dòng)能的變化量相等,D正確.[命題意圖]本題以實(shí)際生活中的拋體運(yùn)動(dòng)為背景,考查斜拋運(yùn)動(dòng),考查科學(xué)思維的學(xué)科素養(yǎng).9.BC解析:甲波起振方向沿y軸正方向,乙波起振方向沿y軸負(fù)方向,A錯(cuò)誤;從圖示位置開始,當(dāng)處的質(zhì)點(diǎn)剛好第一次到達(dá)波谷時(shí),波傳播的距離為,傳播的時(shí)間,則,B正確;處的質(zhì)點(diǎn)是振動(dòng)減弱點(diǎn),振幅,C正確;當(dāng)甲波剛傳播到處時(shí),乙波已傳播到處,當(dāng)乙波傳播到處時(shí),處的質(zhì)點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)了一個(gè)周期,則運(yùn)動(dòng)的路程為,D錯(cuò)誤.[命題意圖]本題以平面內(nèi)多振源振動(dòng)為背景,考查機(jī)械波的傳播和疊加,考查科學(xué)思維的學(xué)科素養(yǎng).10.AC解析:根據(jù)題意可得,解得,A正確;粒子剛好從N點(diǎn)離開電場(chǎng)時(shí)對(duì)應(yīng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E最大,有,解得,B錯(cuò)誤;如圖,粒子從電場(chǎng)中射出時(shí)的速度,粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則,解得,在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)距離,電場(chǎng)強(qiáng)度大小不同時(shí)粒子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)距離都相等,C正確;當(dāng)粒子從N點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)中時(shí),粒子打到接收器上的最大縱坐標(biāo)為,D錯(cuò)誤.
[命題意圖]本題以帶電粒子在組合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)為背景,考查分析綜合能力和模型建構(gòu)、科學(xué)思維的學(xué)科素養(yǎng).11,答案:(1)(1分)(2)圖見(jiàn)解析(2分)a端(1分)(3)0.44(1分)1.70(1分)(4)增大(1分)解析:(1)探究“小燈泡發(fā)光時(shí)的電壓與電流的關(guān)系”時(shí),電壓應(yīng)從0開始連續(xù)調(diào)節(jié),滑動(dòng)變阻器用分壓式,故滑動(dòng)變阻器選擇小電阻,選擇.(2)小燈泡電阻較小,故用電流表外接法,電路圖如圖所示.開關(guān)S閉合之前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于a端使待測(cè)支路的電壓為零.(3)電壓表的量程為,電流表的量程為,根據(jù)表盤指針的位置可知,電流表和電壓表的示數(shù)分別為.(4)根據(jù)小燈泡發(fā)光時(shí)的電壓與電流的關(guān)系,電阻隨電壓的增大而增大.[命題意圖]本題以探究小燈泡發(fā)光時(shí)的電壓與電流的關(guān)系為背景,考查實(shí)驗(yàn)?zāi)芰涂茖W(xué)探究的學(xué)科素養(yǎng).12.答案:(1)0.500(1分)(2)勻速直線(1分)(3)(1分)(2分)(4)(2分)(2分)解析:(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為.(2)滑塊通過(guò)光電門1和2的時(shí)間相等,說(shuō)明滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng).
(3)滑塊突到的合力為,根據(jù),解得.(4)設(shè)滑塊的質(zhì)量為M,則有,解得.[命題意圖]本題以驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置為背景,考查動(dòng)摩擦因數(shù)以及物體質(zhì)量的測(cè)量,考查實(shí)驗(yàn)?zāi)芰涂茖W(xué)探究的學(xué)科素養(yǎng).13.答案:(1)(2)解析:(1)該光束射入玻璃后的光路圖如圖所示,由幾何知識(shí)可得入射角滿足(1分)設(shè)此時(shí)先的折射角為,則(1分)折射率(1分)解得(1分)(2)設(shè)剛好不發(fā)生全反射的半徑為x,則(1分)由幾何關(guān)系可知(1分)該圓柱形單色平行光束從半球體上側(cè)射出時(shí)對(duì)應(yīng)的橫截面積為(1分)解得(1分)[命題意圖]本題以玻璃球?yàn)楸尘?,考查光的折射和全反射,考查科學(xué)思維和模型建構(gòu)的學(xué)科素養(yǎng).14.答案:(1)(2)解析:(1)貨物在段,由牛頓第二定律有(1分)解得
若貨物在段一直加速,有(1分)解得貨物在B點(diǎn)的速度若貨物在傳送帶上一直加速(1分)根據(jù)(1分)解得(1分)要使貨物以最短的時(shí)間運(yùn)送到C點(diǎn),傳送帶的速度至少為(1分)最短的時(shí)間為(1分)(2)若傳送帶的速度,則傳送帶和物塊運(yùn)動(dòng)的圖像如圖所示,在段物塊和傳送帶間的相對(duì)位移為(1分)發(fā)熱量(1分)在段,相對(duì)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間(1分)物塊和傳送帶間的相對(duì)位移為(1分)發(fā)熱量(1分)發(fā)熱總量(2分)[命題意圖]本題以傳送帶模型為背景,考查臨界問(wèn)題,考查分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力以及科學(xué)思維的學(xué)科素養(yǎng).15.答案:(1)0.3(2)(3)
解析:(1)釋放時(shí)對(duì)金屬棒由牛頓第二定律分別可得(1分)(1分)聯(lián)立解得(1分)(2)由右手定則可知,金屬棒中的電流方向從a到b,經(jīng)分析,當(dāng)兩金屬棒加速度為0時(shí)速度最大,設(shè)最大速度為,對(duì)棒有(1分)對(duì)棒有(1分)此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為(2分)由閉合電路歐姆定律可得(1分)解得(1分)(3)對(duì)棒有(1分)對(duì)棒有(1分)而(1分)(1分)(1分)(1分)