7、m/s2
12.如圖8所示，楔形木塊abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc與水平面的夾角相同，頂角b處安裝一定滑輪．質(zhì)量分別為M、m(M>m)的滑塊通過不可伸長的輕繩跨過定滑輪連接，輕繩與斜面平行．兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運(yùn)動．若不計滑輪的質(zhì)量和摩擦，在兩滑塊沿斜面運(yùn)動的過程中( )
圖8
A．兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒
B．重力對M做的功等于M動能的增加
C．輕繩對m做的功大于m機(jī)械能的增加
D．兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能損失等于M克服摩擦力做的功
13.如圖9所示，兩平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為L，與電動勢為E、內(nèi)阻不計的電源相連，質(zhì)量為m、電阻為R
8、的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置構(gòu)成閉合回路，回路平面與水平面的夾角為θ，導(dǎo)軌電阻不計，為使ab棒靜止，需在空間施加一勻強(qiáng)磁場，其磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值及方向分別為( )
圖9
A.，水平向右
B.，垂直于回路平面向上
C.，豎直向下
D.，垂直于回路平面向下
二、選擇題Ⅱ(本題共3小題，每小題2分，共6分．每小題列出的四個備選項中至少有一個是符合題目要求的．全部選對的得2分，選對但不全的得1分，有選錯的得0分)
14.加試題 如圖10，兩塊同樣的玻璃直角三棱鏡ABC和DEF，∠A＝∠D＝30°，AC面和DF面平行，且A、F、E在一條直線上，兩三棱鏡放在空氣中，一單色細(xì)光束O垂直于A
9、B面入射，若玻璃的折射率n＝，AF間距為d，光線從DE面上的b點(圖上未畫出)射出，則下列說法正確的是( )
圖10
A．b點在aE之間
B．a(chǎn)b間距為d
C．出射光線方向與入射光線方向平行
D．若減小d，則ab間距減小
15.加試題 (2018·溫州新力量聯(lián)盟期末)一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在t1＝0時波傳播到x軸上的質(zhì)點B，在它左邊的質(zhì)點A恰好位于負(fù)最大位移處，如圖11所示，在t2＝0.6 s時，質(zhì)點A第二次出現(xiàn)在正的最大位移處，則( )
圖11
A．該簡諧波的波速等于5 m/s
B．質(zhì)點A的振幅比質(zhì)點B的小
C．t2＝0.6 s時，質(zhì)點C通過的路程是2
10、0 cm
D．當(dāng)質(zhì)點D第一次出現(xiàn)在正最大位移處時，質(zhì)點B恰好在平衡位置且向下運(yùn)動
16.加試題 新華社記者2016年11月2日從中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院獲悉，該院等離子體所承擔(dān)的國家大科學(xué)工程“人造太陽”實驗裝置EAST在第11輪物理實驗中再獲重大突破，獲得超過60秒的穩(wěn)態(tài)高約束模等離子體放電．關(guān)于人造太陽的相關(guān)知識，下列判斷正確的是( )
A．氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，釋放出一定頻率的光子，太陽的能量來自于這個過程
B．要使輕核發(fā)生聚變，必須使它們的距離達(dá)到10－15 m以內(nèi)，核力才能起作用，這需要非常高的溫度
C．太陽內(nèi)部大量氫核聚變成氦核，釋放出巨大的能量
11、
D．氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變，核反應(yīng)方程是H＋H→He＋n
非選擇題部分
三、非選擇題(本題共7小題，共55分)
17．(5分)某實驗小組用如圖12所示裝置探究加速度與力的關(guān)系．
圖12
(1)關(guān)于該實驗，下列說法正確的是________．
A．拉小車的細(xì)線要與木板平行
B．打點計時器要與6 V直流電源連接
C．沙桶和沙的質(zhì)量要遠(yuǎn)小于小車和力傳感器的質(zhì)量
D．平衡摩擦力時，紙帶要穿過打點計時器后連在小車上
圖13
(2)圖13中的兩種穿紙帶方法，你認(rèn)為________(選填“左”或“右”)邊的打點效果好．
(3)實驗中得到一條如圖14所示的紙帶，圖中相鄰兩計數(shù)
12、點間還有4個點未畫出，打點計時器所用電源的頻率為50 Hz.
圖14
由圖中實驗數(shù)據(jù)可知，打點計時器打下B點時小車的速度vB＝________ m/s，小車的加速度a＝______ m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(4)某同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a－F圖象如圖15所示．該直線不過坐標(biāo)原點的原因可能是________________________________________________________________________
______________________________________________________________________
13、__.
圖15
18．(5分)(2018·臺州中學(xué)統(tǒng)練)某同學(xué)想通過實驗測定一個定值電阻Rx的阻值．
圖16
(1)該同學(xué)先用多用電表“×10”歐姆擋估測其電阻示數(shù)如圖16，則其阻值為________ Ω；
(2)為了較準(zhǔn)確測量該電阻的阻值，現(xiàn)有電源(12 V，內(nèi)阻可不計)、滑動變阻器(0～200 Ω，額定電流1 A)、開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及下列電表：
A．電流表(0～100 mA，內(nèi)阻約15.0 Ω)
B．電流表(0～500 mA，內(nèi)阻約25.0 Ω)
C．電壓表(0～3 V，內(nèi)阻約3 kΩ)
D．電壓表(0～15 V，內(nèi)阻約15 kΩ)
為減小測量誤差，在實驗中電
14、流表應(yīng)選用________，電壓表應(yīng)選用________(選填器材前字母)；實驗電路應(yīng)采用圖17中的________(選填“甲”或“乙”)．這樣測量的阻值比真實值________(選填“偏大”或“偏小”)．
圖17
(3)圖18是測量Rx的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線．請根據(jù)在(2)問中所選的電路圖，補(bǔ)充完成圖中實物間的連線．
圖18
19．(9分)(2018·寧波市期末)如圖19甲所示，水平地面上有一固定的粗糙斜面，傾角為θ＝37°，一質(zhì)量m＝1 kg的滑塊在平行于斜面向上的恒定拉力F作用下從靜止開始沿斜面向上做勻加速直線運(yùn)動，滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5.從滑
15、塊由靜止開始運(yùn)動時計時，在4 s末撤去恒定拉力F，滑塊剛好可以滑到斜面頂端，滑塊在0到4 s內(nèi)的v－t圖象如圖乙所示，求：(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2)
圖19
(1)滑塊前4 s的加速度大小以及前4 s內(nèi)位移的大?。?
(2)拉力F的大??；
(3)滑塊經(jīng)過斜面上距斜面頂點0.2 m處所對應(yīng)的時刻？
20.(12分)(2018·杭州地區(qū)重點中學(xué)期末)如圖20所示，玩具軌道由光滑傾斜軌道AB、粗糙的水平軌道BC、光滑圓軌道及粗糙的足夠長的水平軌道CE構(gòu)成．已知整個玩具軌道固定在豎直平面內(nèi)，AB的傾角為37
16、°，A離地面高度H＝1.45 m，整個軌道水平部分動摩擦因數(shù)均為μ＝0.20，圓軌道的半徑為R＝0.50 m．AB與BC通過一小段圓弧平滑連接．一個質(zhì)量m＝0.50 kg的小球在傾斜導(dǎo)軌頂端A點以v0＝2.0 m/s的速度水平發(fā)射，在落到傾斜導(dǎo)軌上P點(P點在圖中未畫出)時速度立即變成大小vP＝3.4 m/s，方向沿斜面向下，小球經(jīng)過BC，并恰好能經(jīng)過圓的最高點．取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，空氣阻力不計，求：
圖20
(1)P點離A點的距離；
(2)B到C的距離x0的大?。?
(3)小球最終停留位置與B的距離．
21.加
17、試題 (4分)有一個教學(xué)用的可拆變壓器，如圖21甲所示，它有兩個外觀基本相同的線圈A、B(內(nèi)部導(dǎo)線電阻率、橫截面積相同)，線圈外部還可以繞線．
圖21
(1)某同學(xué)用一多用電表的同一歐姆擋先后測量了A、B線圈的電阻值，指針分別對應(yīng)圖乙中的a、b位置，由此可推斷________(選填“A”或“B”)線圈的匝數(shù)較多．
(2)如果把它看做理想變壓器，現(xiàn)要測量A線圈的匝數(shù)，提供的器材有：一根足夠長的絕緣導(dǎo)線、一只多用電表和低壓交流電源，請完成實驗步驟的填空：
①用絕緣導(dǎo)線在線圈的外部或變壓器的鐵芯上繞制n匝線圈；
②將________(選填“A”或“B”)線圈與低壓交流電源相連接；
③
18、用多用電表的________擋分別測量A線圈的輸入電壓UA和繞制線圈的輸出電壓U.
④則A線圈的匝數(shù)為________．
22.加試題 (10分)如圖22所示，平行光滑且足夠長的金屬導(dǎo)軌ab、cd固定在同一水平面上，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2 T，導(dǎo)軌間距L＝0.5 m．有兩根金屬棒MN、PQ質(zhì)量均為1 kg，電阻均為0.5 Ω，其中PQ靜止于導(dǎo)軌上，MN用兩條輕質(zhì)絕緣細(xì)線懸掛在掛鉤上，細(xì)線長均為h＝0.9 m，當(dāng)細(xì)線豎直時棒剛好與導(dǎo)軌接觸但對導(dǎo)軌無壓力．現(xiàn)將MN向右拉起使細(xì)線與豎直方向夾角為θ＝60°，然后由靜止釋放MN，忽略空氣阻力．發(fā)現(xiàn)MN到達(dá)最低點與導(dǎo)軌短暫接觸后繼
19、續(xù)向左上方擺起，PQ在MN短暫接觸導(dǎo)軌的瞬間獲得速度，且在之后1 s時間內(nèi)向左運(yùn)動的距離s＝1 m．兩根棒與導(dǎo)軌接觸時始終垂直于導(dǎo)軌，不計其余部分電阻，g取10 m/s2.求：
圖22
(1)當(dāng)懸掛MN的細(xì)線到達(dá)豎直位罝時，MN、PQ回路中的電流強(qiáng)度大小及MN兩端的電勢差大小；
(2)MN與導(dǎo)軌接觸的瞬間流過PQ的電荷量；
(3)MN與導(dǎo)軌短暫接觸時回路中產(chǎn)生的焦耳熱．
23.加試題 (10分)(2018·杭州市期末)光電倍增管是用來將光信號轉(zhuǎn)化為電信號并加以放大的裝置，其主要結(jié)構(gòu)為多個相同且平行的倍增極．為簡單起見，現(xiàn)只研究其第1倍增極和第2倍增
20、極，其結(jié)構(gòu)如圖23所示．兩個倍增極平行且長度均為2a，幾何位置如圖所示(圖中長度數(shù)據(jù)已知)．當(dāng)頻率為ν的入射光照射到第1倍增極上表面時，從極板上逸出的光電子最大速率為vm.若加電場或磁場可使從第1倍增極逸出的部分光電子打到第2倍增極上表面，從而激發(fā)出更多的電子，實現(xiàn)信號放大．已知元電荷為e，電子質(zhì)量為m，普朗克常量為h，只考慮電子在紙面內(nèi)的運(yùn)動，忽略相對論效應(yīng)，不計重力．
圖23
(1)試求制作第1倍增極的金屬材料的逸出功W0.
(2)為使更多光電子到達(dá)第2倍增極，可在接線柱AB間接入一個電動勢為E的電源，則到達(dá)第2倍增極的電子的最大動能是多少？
(3)若僅在紙面內(nèi)加上垂直紙面的勻
21、強(qiáng)磁場時，發(fā)現(xiàn)速度為垂直第1倍增極出射的電子恰能全部到達(dá)第2倍增極上表面．忽略粒子間相互作用，試求：
①磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向；
②關(guān)閉光源后多長時間仍有光電子到達(dá)第2倍增極上表面？(可能用到的三角函數(shù)值：sin 11.5°＝0.20，sin 15°＝0.26，sin 37°＝0.60.)
答案精析
1．A 2.A 3.A
4．C [由題意得，物體A與小車的上表面間的最大靜摩擦力Ffm≥5 N，小車加速運(yùn)動時，假設(shè)物體A與小車仍然相對靜止，則物體A所受合力F合＝ma＝10 N，可知此時小車對物體A的摩擦力為5 N，方向向右，且為靜摩擦力，所以假設(shè)成立，物體A受到的摩擦力大小不變，故
22、選項A、B錯誤，C正確；物體A與小車仍相對靜止，則物體A受到的彈簧的拉力大小不變，故D錯誤．]
5．C [a、b隨圓盤轉(zhuǎn)動，角速度相同，由Fn＝mω2r知向心力正比于半徑，C正確．]
6．D 7.A
8．C [根據(jù)a、b、c三點的電勢可知，電場線方向由a指向c，帶電粒子由靜止開始從a點運(yùn)動到c點，是順著電場線移動，所以粒子帶正電，A錯誤；點電荷形成的電場不是勻強(qiáng)電場，不能用U＝Ed來計算電勢差與電場強(qiáng)度及兩點間距離的關(guān)系，B錯誤；由動能定理得：qUab＝mv2，qUbc＝mv－mv2，且Uab＝4φ，Ubc＝5φ，計算得vc＝v，C正確，D錯誤．]
9．B [由于電子沿x軸正方向運(yùn)動，
23、若所受洛倫茲力向下，則可使電子向下偏轉(zhuǎn)，由左手定則可知磁場方向應(yīng)沿y軸正方向；若加電場使電子向下偏轉(zhuǎn)，所受電場力方向向下，則所加電場方向應(yīng)沿z軸正方向，由此可知B正確．]
10．D [設(shè)正方形的邊長為a，則導(dǎo)體的電阻R＝ρ＝ρ＝，
兩導(dǎo)體的ρ與d相同，則兩導(dǎo)體電阻相等，即R1＝R2，故A、B錯誤；
導(dǎo)體接入電路中，電壓表示數(shù)U＝IR＝R，由于電源電動勢E、內(nèi)阻r、導(dǎo)體電阻R相同，則電壓表示數(shù)U相同，即U1＝U2，故C錯誤，D正確．]
11．B [根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的速度時間關(guān)系有：v＝at
所以汽車的加速度大小為：a＝＝ m/s2＝6 m/s2]
12．D [兩滑塊釋放后，M下滑、
24、m上滑，摩擦力對M做負(fù)功，系統(tǒng)的機(jī)械能減少，減少的機(jī)械能等于M克服摩擦力做的功，選項A錯誤，D正確．除重力對滑塊M做正功外，還有摩擦力和繩的拉力對滑塊M做負(fù)功，選項B錯誤．繩的拉力對滑塊m做正功，滑塊m機(jī)械能增加，且增加的機(jī)械能等于拉力做的功，選項C錯誤．]
13．D [對ab棒受力分析，受重力、支持力和安培力，如圖所示，
由圖可以看出，當(dāng)安培力沿導(dǎo)軌向上時，安培力最小，故安培力的最小值為F＝mgsin θ，故磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為B＝＝，根據(jù)閉合電路歐姆定律，有E＝IR，故有B＝，根據(jù)左手定則可知磁場方向垂直于回路平面向下，故選項D正確．]
14．BCD [光線射入AC界面上時，入射
25、角為30°，在c點發(fā)生折射時，由n＝＝，解得：折射角r＝60°.根據(jù)幾何關(guān)系，結(jié)合光路可逆性，知光線從DE射出時光線垂直于DE，光路圖如圖所示，故C正確；由幾何關(guān)系有α＝r＝60°，∠ace＝r－30°＝30°，∠Fec＝90°－α＝30°，所以∠ace＝∠Fec，cf＝ef＝d，由幾何關(guān)系得：ab＝dcos 30°＝d，且b在aD之間，故A錯誤，B正確，若減小d，由ab＝d知，ab間距減小，故D正確．]
15．AC
16．BCD [核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，要釋放一定頻率的光子，而太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的聚變反應(yīng)，又稱熱核反應(yīng)，并不是核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，
26、釋放出來的能量，故A錯誤；要使輕核發(fā)生聚變，必須使它們的距離達(dá)到10－15 m以內(nèi)，核力才能起作用，需要非常高的溫度，故B正確；太陽內(nèi)部大量氫核聚變成氦核會釋放出巨大的能量，故C正確；氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變，由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒得，核反應(yīng)方程是H＋H→He＋n，故D正確．]
17．(1)AD (2)右 (3)0.16 0.50 (4)平衡摩擦力時，斜面傾角過大
解析 (1)拉小車的細(xì)線要與木板平行，選項A正確；打點計時器要與交流電源連接，選項B錯誤；因為有力傳感器，所以沙桶和沙的質(zhì)量不需要遠(yuǎn)小于小車和力傳感器的質(zhì)量，選項C錯誤；平衡摩擦力時，紙帶要穿過打點計時器后連在小車上，選項D正
27、確．
(2)紙帶穿過限位孔，壓在復(fù)寫紙的下面打點效果好，所以右邊的打點效果好；
(3)vB＝＝ m/s≈0.16 m/s.
a＝
＝×10－2 m/s2
≈0.50 m/s2.
(4)F＝0時已經(jīng)產(chǎn)生加速度，是因為平衡摩擦力時，斜面傾角過大．
18．(1)140 (2)A D 甲 偏小
(3)如圖所示
19．(1)1 m/s2 8 m (2)11 N (3)4.2 s和4.85 s
解析 (1)由題圖可知：加速度大小a1＝＝1 m/s2，
位移的大小即為圖線與時間軸圍成的面積：x1＝ m＝8 m；
(2)滑塊在拉力作用下，受力分析如圖甲所示：
y軸上，由平衡方
28、程：FN＝mgcos θ
x軸上，由牛頓第二定律：F－mgsin θ－Ff＝ma1
其中Ff＝μFN
聯(lián)立解得：F＝11 N
(3)滑塊先以a1＝1 m/s2做勻加速直線運(yùn)動，撤去力F后，滑塊受力分析如圖乙所示：
x軸上，由牛頓第二定律：mgsin θ＋Ff＝ma2，
得到a2＝10 m/s2，
以4 m/s的初速度勻減速到0過程，
位移x2＝＝0.8 m，
距頂端0.2 m處的位置在開始減速前進(jìn)的
x3＝x2－0.2 m＝0.6 m處．
由勻變速位移公式：
x3＝vt2－a2t，
解得t2＝0.2 s或0.6 s(已反向運(yùn)動，舍棄)，
得到t2＝0.2 s，
29、
所對應(yīng)的時刻為t＝4 s＋0.2 s＝4.2 s，
滑塊從開始減速到減速到0時間為t3＝＝0.4 s，
此后滑塊會下滑，摩擦力反向，設(shè)滑塊加速度大小為a3，
由牛頓第二定律：mgsin θ－Ff＝ma3，
解得：a3＝2 m/s2，
設(shè)加速運(yùn)動0.2 m的時間為t4，x4＝a3t，
得到：t4＝ s，
所對應(yīng)的時刻為：t＝4 s＋0.4 s＋t4＝ s≈4.85 s.
即滑塊經(jīng)過斜面上距斜面頂點0.2 m處所對應(yīng)的時刻分別為4.2 s和4.85 s.
20．(1)0.75 m (2)1.64 m (3)7.89 m
解析 (1)小球從A做平拋運(yùn)動，經(jīng)過時間t落到傾斜導(dǎo)軌上
30、的P點，設(shè)水平位移為x，豎直位移為y，有x＝v0t，
y＝gt2
tan 37°＝＝
聯(lián)立解得x＝0.6 m
P點距拋出點A的距離為l＝＝0.75 m
(2)由恰好經(jīng)過圓的最高點D，此時有mg＝m，
得vD＝＝ m/s
由P到D，能量關(guān)系：mvP2＋mg(H－lsin 37°)－μmgx0
＝mv＋2mgR
解得x0＝1.64 m.
(3)設(shè)小球最終停留位置與B的距離為x′，從P點到最終停留位置滿足能量關(guān)系：
mvP2＋mg(H－lsin 37°)＝μmgx′，
解得x′＝7.89 m.
21．(1)A (2)②A ③交流電壓?、躰
解析 (1)根據(jù)電阻定律，電阻率
31、和橫截面積相同時，導(dǎo)線越長，電阻越大，因為A的電阻比B大，所以A線圈匝數(shù)較多．
(2)因為要測量A線圈匝數(shù)，所以要把A線圈與低壓交流電源相連接．變壓器輸入、輸出電壓都是交流電，所以要用交流電壓擋測輸入和輸出電壓．根據(jù)變壓器電壓比等于匝數(shù)比，有：＝，
所以：nA＝n.
22．(1)3 A 1.5 V (2)1 C (3)2 J
解析 (1)MN棒下擺過程，由機(jī)械能守恒定律得：
mgh(1－cos 60°)＝mv
解得：v1＝3 m/s，
剛到豎直位置時，感應(yīng)電動勢：E＝BLv1，
則回路中電流為：I＝，
MN兩端的電壓：UMN＝IR，
解得：I＝3 A，UMN＝1.5 V
32、(2)PQ棒做勻速直線運(yùn)動：v2＝
對PQ棒由動量定理有：BL·Δt＝mv2－0，
q＝·Δt
解得q＝1 C
(3)取向左為正方向，在MN與導(dǎo)軌接觸的瞬間，
兩棒組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒
由動量守恒定律得：mv1＝mv1′＋mv2，
由能量守恒定律有：mv＝mv1′2＋mv＋Q
解得Q＝2 J
23．(1)hν－mv (2)mv＋eE
(3)①，方向垂直紙面向里
②
解析 (1)根據(jù)光電效應(yīng)方程：mv＝Ekm＝hν－W0，
所以金屬材料的逸出功：W0＝hν－mv.
(2)電子在電場中加速的過程中電場力做功，由動能定理可得到達(dá)第2倍增極的電子的最大動能：Ek＝mv
33、＋eE.
(3)①由圖，從第1倍增極射出的電子向上運(yùn)動，由左手定則可知，磁場方向垂直紙面向里．
當(dāng)垂直第1倍增極某位置出射的電子到達(dá)第2倍增極相應(yīng)位置時，出射的電子全部被下一倍增極收集到，如圖，根據(jù)幾何關(guān)系有：r2＝a2＋[(2＋)a－r]2，得r＝2a.
電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的過程中的半徑：r＝，
得B＝.
②關(guān)閉光源后仍有光電子到達(dá)第2倍增極上表面的時間即所有光電子中到達(dá)第2倍增極的最長時間．
所有電子運(yùn)動周期均相同，圓心角最大的粒子時間越長．若電子從第1倍增極M點出發(fā)到達(dá)第2倍增極N點，則MN為圓周上的一條弦，若圓心角θ越大，則要求R越大，即當(dāng)粒子和第2倍增極相切時圓心角最大．又圖中sin α＝，當(dāng)R越大，α越大，圓心角θ越大，故在所有軌跡和第2倍增極相切的電子中，半徑越大圓心角越大．
綜上當(dāng)粒子以最大速率從第1倍增極最右端出射，剛好與第2倍增極相切時，圓心角最大，
如圖所示．此時：r′＝＝5a，
cos θ＝＝0.8，即θ＝37°，
所以t＝·T
又T＝，得t＝.
（浙江專用）備戰(zhàn)2022高考物理一輪復(fù)習(xí) 選考仿真模擬卷（八）
