資源簡(jiǎn)介

甘肅省武威第六中學(xué)2023-2024學(xué)年高三下學(xué)期高考模擬（二）（4月）物理試卷
1．（2024高三下·涼州模擬）如圖甲所示為懸浮在某液體中的碳微粒等時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)位置的變化圖，如圖乙所示為一定質(zhì)量的氧氣在不同溫度下氣體分子的速率分布圖線。下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．圖甲反映了碳原子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
B．圖甲反映了液體分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
C．圖乙中曲線a對(duì)應(yīng)的溫度比曲線b對(duì)應(yīng)的溫度高
D．圖乙中與曲線b相比，曲線a對(duì)應(yīng)的速率大的分子數(shù)更多
【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】布朗運(yùn)動(dòng)；氣體熱現(xiàn)象的微觀意義
【解析】【解答】AB．碳微粒在液體中做布朗運(yùn)動(dòng)，圖甲為碳微粒運(yùn)動(dòng)情況記錄圖，反映了液體分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確；
CD．圖乙中曲線b對(duì)應(yīng)的溫度更高，與曲線b相比，曲線a對(duì)應(yīng)的速率大的分子數(shù)少，故CD錯(cuò)誤。
故選B。
【分析】1、布朗運(yùn)動(dòng)：反映了液體分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。
2、分子速率分布：溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)速率越大，速率大的分子數(shù)越多。
3、曲線對(duì)比：曲線 b 對(duì)應(yīng)的溫度更高，速率大的分子數(shù)更多；曲線 a 對(duì)應(yīng)的溫度較低，速率大的分子數(shù)較少。
2．（2024高三下·涼州模擬）一小朋友在伙伴的推動(dòng)下在豎直平面內(nèi)蕩秋千，小朋友在最高點(diǎn)時(shí)秋千繩與豎直方向之間的夾角為。已知兩根秋千繩平行，小朋友和座板的重心位于座板上表面，小朋友和座板的總質(zhì)量為，忽略繩的質(zhì)量及空氣阻力，取，，。不計(jì)繩與橫梁和座板之間的摩擦，則一根繩對(duì)上端橫梁最大的拉力大小為（　　）
A．560N B．280N C．360N D．40N
【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】向心力；機(jī)械能守恒定律
【解析】【解答】小朋友和座板在最低點(diǎn)時(shí)繩對(duì)橫梁的拉力最大，設(shè)小朋友在最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為v，則有
由牛頓第二定律可知
解得
故ACD錯(cuò)誤，B正確。
故選B。
【分析】小朋友在最高點(diǎn)時(shí)，速度為零，秋千繩的拉力與重力的分力平衡。小朋友在最低點(diǎn)時(shí)，速度最大，秋千繩的拉力與重力的合力提供向心力。根據(jù)能量守恒，小朋友從最高點(diǎn)擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。
3．（2024高三下·涼州模擬）小明牽著一只氦氣球玩耍，一陣大風(fēng)吹過，氦氣球從小明手中脫離飛上了天空。氣球在小明手中時(shí)體積為，地面的溫度，地面附近大氣壓強(qiáng)，距離地面高度每增加100m，大氣壓強(qiáng)下降1200Pa，氣溫降低。已知當(dāng)氣球的體積為時(shí)，氣球會(huì)脹破，氣球內(nèi)外壓強(qiáng)始終相等，，則氣球脹破時(shí)距離地面的高度約為（　　）
A．2825m B．3025m C．3125m D．3225m
【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】理想氣體與理想氣體的狀態(tài)方程
【解析】【解答】設(shè)氣球脹破時(shí)距離地面的高度為h，由理想氣體狀態(tài)方程可知
解得
故ABD錯(cuò)誤，C正確。
故選C。
【分析】1、理想氣體狀態(tài)方程：分析氣球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)、體積和溫度的關(guān)系。
2、大氣壓強(qiáng)隨高度變化：利用題目中給出的規(guī)律計(jì)算壓強(qiáng)隨高度的變化。
3、氣球脹破的條件：當(dāng)氣球的體積達(dá)到脹破體積V時(shí)，氣球會(huì)脹破。
4、方程求解：通過理想氣體狀態(tài)方程和已知條件求解高度h。
4．（2024高三下·涼州模擬）2023年12月14日，我國(guó)成功發(fā)射了一架可重復(fù)使用的試驗(yàn)航天器，該航天器在軌運(yùn)行一段時(shí)間后，返回國(guó)內(nèi)預(yù)定著陸場(chǎng)，其間將按計(jì)劃開展可重復(fù)使用技術(shù)驗(yàn)證及空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)，為和平利用太空資源提供技術(shù)支撐。已知地球半徑為R，該航天器繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道Ⅰ、Ⅱ的半徑分別為、（），航天器在軌道Ⅰ上運(yùn)行時(shí)的周期為，在軌道Ⅱ上運(yùn)行時(shí)的周期為。航天器繞行方向相同，忽略空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．
B．航天器在軌道Ⅰ上運(yùn)行時(shí)的速率大于地球的第一宇宙速度
C．航天器在軌道Ⅰ、Ⅱ上運(yùn)行時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)航天器與地球球心的連線掃過的面積相同
D．航天器由軌道Ⅱ變軌至軌道Ⅰ的過程中機(jī)械能減小
【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】第一、第二與第三宇宙速度；衛(wèi)星問題
【解析】【解答】A．對(duì)航天器由得，則航天器做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑越大，其周期越大，即，故A錯(cuò)誤；
B．由，解得，可知，航天器在軌道Ⅱ上運(yùn)行時(shí)的速率小于地球的第一宇宙速度，故B錯(cuò)誤；
C．由航天器與地球球心的連線掃過的面積，其中v滿足，解得
故相同時(shí)間內(nèi)航天器在軌道Ⅱ上運(yùn)行時(shí)與地球球心的連線掃過的面積更大，故C錯(cuò)誤；
D．軌道越高，航天器的機(jī)械能越大，航天器需要減速才能由高軌道變軌至低軌道，故D正確。
故選D。
【分析】1、對(duì)航天器由得，軌跡周期公式比較周期。
2、由，解得，根據(jù)公式比較第一宇宙速度。
3、根據(jù)，比較連線掃過的面積。
4、軌道越高，航天器的機(jī)械能越大。
5．（2024高三下·涼州模擬）如圖所示，豎直平面內(nèi)存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，某時(shí)刻一質(zhì)量、電荷量的帶正電粒子以大小為的速度從M點(diǎn)豎直向上射出，當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度大小時(shí)，經(jīng)時(shí)間粒子經(jīng)過虛線MN上的P點(diǎn)（圖中未畫出）；當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度大小時(shí)，經(jīng)時(shí)間粒子經(jīng)過虛線MN上的Q點(diǎn)（圖中未畫出）。已知MN與水平方向的夾角，粒子的重力忽略不計(jì)，取，，。關(guān)于粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．
B．
C．粒子在P點(diǎn)時(shí)的速度大小為
D．P、Q為虛線MN上的同一點(diǎn)
【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)
【解析】【解答】AB．粒子經(jīng)過P、Q點(diǎn)時(shí)，位移與初速度之間的夾角均為有，代入，解得，同理可知
解得，故AB錯(cuò)誤；
C．粒子在P點(diǎn)時(shí)，設(shè)在水平方向上的分速度大小為，滿足
則，故C正確；
D．由上述可知，粒子的兩次運(yùn)動(dòng)沿豎直方向上的分速度大小相同且恒定，因兩次運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同，可知P、Q并非MN上的同一點(diǎn)，故D錯(cuò)誤
故選C。
【分析】1、電場(chǎng)中的帶電粒子運(yùn)動(dòng)：帶電粒子在電場(chǎng)中會(huì)受到電場(chǎng)力的作用，其運(yùn)動(dòng)軌跡和速度變化可以通過牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式來(lái)分析。
2、運(yùn)動(dòng)分解：由于電場(chǎng)是水平向右的，而粒子的初速度是豎直向上的，因此可以將粒子的運(yùn)動(dòng)分解為水平方向和豎直方向的運(yùn)動(dòng)。
3、勻加速直線運(yùn)動(dòng)：在電場(chǎng)力的作用下，粒子在水平方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，而在豎直方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)（忽略重力）。
4、速度合成：粒子在任意時(shí)刻的速度可以通過水平方向和豎直方向的速度分量合成得到。
5、運(yùn)動(dòng)時(shí)間與位移的關(guān)系：通過運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，可以計(jì)算出粒子在不同電場(chǎng)強(qiáng)度下到達(dá)虛線MN上某點(diǎn)所需的時(shí)間，以及該點(diǎn)的位置。
6．（2024高三下·涼州模擬）用紅光分別照射不同的單縫和雙縫，所形成的圖樣分別如圖甲、乙、丙所示。下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．甲、乙圖樣中的單縫可能與亮條紋垂直
B．甲圖中的單縫比乙圖中的單縫窄
C．丙圖中相鄰兩亮條紋的中心間距與相鄰兩暗條紋的中心間距可能不相等
D．若僅將丙圖對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)中的紅光換為綠光，則相鄰兩亮條紋的中心間距將變大
【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】光的雙縫干涉；光的衍射
【解析】【解答】A．單縫衍射圖樣的亮條紋是沿著與單縫平行的方向分布的，因此單縫不可能與亮條紋垂直，故A錯(cuò)誤；
B．單縫越窄，衍射現(xiàn)象越明顯，中央亮條紋越寬，兩側(cè)的亮條紋間距越大。如果甲圖的中央亮條紋比乙圖寬，說(shuō)明甲圖的單縫更窄，故B正確；
C．丙圖為雙縫干涉實(shí)驗(yàn)圖樣，相鄰兩亮條紋的中心間距與相鄰兩暗條紋的中心間距相等，故C錯(cuò)誤；
D．綠光的波長(zhǎng)比紅光短，則相鄰兩亮條紋的中心間距小，故D錯(cuò)誤。
故選B。
【分析】1、單縫衍射：當(dāng)光通過單縫時(shí)，會(huì)發(fā)生衍射現(xiàn)象，形成衍射圖樣。單縫衍射圖樣的中央亮條紋最寬，兩側(cè)的亮條紋逐漸變暗。
2、雙縫干涉：當(dāng)光通過雙縫時(shí)，會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象，形成干涉圖樣。雙縫干涉圖樣由一系列等間距的亮條紋和暗條紋組成。
3、波長(zhǎng)與條紋間距的關(guān)系：在雙縫干涉中，相鄰亮條紋或暗條紋的間距與光的波長(zhǎng)成正比，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，條紋間距越大。
4、單縫寬度與衍射圖樣的關(guān)系：?jiǎn)慰p越窄，衍射現(xiàn)象越明顯，中央亮條紋越寬，兩側(cè)的亮條紋間距越大。
7．（2024高三下·涼州模擬）如圖所示，楔形木塊固定在水平面上，左側(cè)粗糙斜面和右側(cè)光滑斜面與水平面的夾角均為，頂角處安裝一輕質(zhì)光滑定滑輪。質(zhì)量分別為、的滑塊A、B通過跨過定滑輪的不可伸長(zhǎng)的輕繩連接，輕繩與斜面平行，A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25。時(shí)刻將兩滑塊由靜止釋放，時(shí)B剛好運(yùn)動(dòng)至右側(cè)斜面底端，此時(shí)A未運(yùn)動(dòng)至滑輪處。取，，，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．0~4s內(nèi)輕繩對(duì)A的拉力做的功等于A機(jī)械能的增加量
B．時(shí)A的速度大小為8m/s
C．0~4s內(nèi)B機(jī)械能的減少量為157.5J
D．0~4s內(nèi)A、B系統(tǒng)的機(jī)械能的減少量為72J
【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】動(dòng)量定理；能量守恒定律
【解析】【解答】A.0~4s內(nèi)輕繩的拉力與摩擦力的合力對(duì)A所做的功等于A機(jī)械能的增加量，故A錯(cuò)誤；
B．對(duì)A、B系統(tǒng)
解得，故B錯(cuò)誤；
C．設(shè)繩對(duì)B做的功為W，由動(dòng)能定理有
解得，可知此過程中B的機(jī)械能減少了157.5J，故C正確；
D．此段時(shí)間內(nèi)A、B系統(tǒng)，故D錯(cuò)誤。
故選C。
【分析】1、根據(jù)能量守恒可知輕繩的拉力與摩擦力的合力對(duì)A所做的功等于A機(jī)械能的增加量。
2、由動(dòng)能定理有，可求解繩對(duì)B做的功W，此段時(shí)間內(nèi)A、B系統(tǒng)機(jī)械能的減少量等于A克服摩擦力所做的功。
8．（2024高三下·涼州模擬）如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比，a、b端接入的交流電。定值電阻的阻值為、的阻值為，滑動(dòng)變阻器的阻值范圍為，電流表為理想電流表。下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．若將滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)，則電流表的示數(shù)減小
B．若將滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)，則的功率增大
C．副線圈的最大輸出功率為275W
D．時(shí)，其功率最大
【答案】A,D
【知識(shí)點(diǎn)】變壓器原理
【解析】【解答】AB．可將原電路等效為如圖所示的電路
其中，等效電阻，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)時(shí)，增大，回路中的電流減小，的功率減小，可知電流表示數(shù)減小，故A正確，B錯(cuò)誤；
C．當(dāng)時(shí)，副線圈輸出功率最大，故C錯(cuò)誤；
D．將視為外電路，由電源輸出功率，當(dāng)時(shí)，電源輸出功率最大；則當(dāng)時(shí)，其功率最大，故D正確。
故選AD。
【分析】可將原電路等效為如圖所示的電路，，等效電阻，
根據(jù)等效電路分析各個(gè)選項(xiàng)，
9．（2024高三下·涼州模擬）如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，時(shí)刻的波形圖如圖所示，質(zhì)點(diǎn)M的平衡位置位于坐標(biāo)原點(diǎn)，其振動(dòng)方程為。質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置為，時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)Q的位移大小為3cm，方向沿y軸負(fù)方向。下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．該波沿x軸負(fù)方向傳播
B．該波的波速大小為5m/s
C．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的加速度比質(zhì)點(diǎn)Q的加速度大
D．從時(shí)刻到平衡位置位于處的質(zhì)點(diǎn)位于波谷時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P、Q偏離平衡位置的位移相同
【答案】C,D
【知識(shí)點(diǎn)】橫波的圖象；波長(zhǎng)、波速與頻率的關(guān)系
【解析】【解答】A．由質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)方程可知，時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M沿y軸正方向振動(dòng)，可知該波沿x軸正方向傳播，故A錯(cuò)誤；
B．質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期，時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的相位為，則，解得
則，故B錯(cuò)誤；
C．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P位于波谷處，質(zhì)點(diǎn)Q的位移，不位于波峰或波谷處，故P的加速度大小比Q的加速度大小大，故C正確；
D．由題意可知，質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置為，由，可知當(dāng)平衡位置為處的質(zhì)點(diǎn)位于波谷時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P、Q偏離平衡位置的位移相同，故D正確。
故選CD。
【分析】1、振動(dòng)方程與波的傳播方向：通過振動(dòng)方程判斷波的傳播方向。
2、周期與相位的關(guān)系：通過相位差求解時(shí)間或其他參數(shù)。
3、波峰、波谷與加速度的關(guān)系：質(zhì)點(diǎn)位于波峰或波谷時(shí)加速度最大。
4、位移與加速度的關(guān)系：加速度與位移成正比，方向相反。
10．（2024高三下·涼州模擬）如圖所示，質(zhì)量的木板b靜止在水平地面上，質(zhì)量的物塊a靜止在b的右端，時(shí)刻b獲得一水平向右、大小為的瞬時(shí)速度，此時(shí)a速度為0。已知a、b之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，b與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取，a可視為質(zhì)點(diǎn)且始終未脫離b。下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．時(shí)，b的加速度大小為
B．時(shí)，a、b的速度相同
C．a(chǎn)、b共速后一起運(yùn)動(dòng)直至停止
D．時(shí)a停止運(yùn)動(dòng)
【答案】B,D
【知識(shí)點(diǎn)】牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用—板塊模型
【解析】【解答】AB．時(shí)刻，對(duì)a有，對(duì)b有
解得，，設(shè)經(jīng)時(shí)間，兩者共速，則，解得
即時(shí)，a、b速度相同，且0~0.5s內(nèi)，b的加速度大小為，故A錯(cuò)誤，B正確；
CD．假設(shè)a、b共速之后一起運(yùn)動(dòng)，則二者加速度大小均為，a的最大加速度為，故假設(shè)不成立，可知二者共速后發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，此后a的加速度大小為，水平向左，由，解得，故C錯(cuò)誤，D正確。
故選BD。
【分析】1、根據(jù)牛頓第二定律列等式可求解a、b的加速度。
2、假設(shè)a、b共速之后一起運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律計(jì)算二者共同加速度，計(jì)算出a的最大加速度，共同加速度與最大加速度比較判斷共速后能否一起運(yùn)動(dòng)。若二者共速后發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，則計(jì)算各自加速度，速度相等計(jì)算時(shí)間。
11．（2024高三下·涼州模擬）如圖甲所示是某同學(xué)測(cè)定當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊膶?shí)驗(yàn)裝置。氣墊導(dǎo)軌上裝有光電門，滑塊左端豎直固定一個(gè)寬為d的遮光條，細(xì)線繞過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪將滑塊與鉤碼相連，將氣墊導(dǎo)軌、與滑塊相連的細(xì)線調(diào)節(jié)至水平，測(cè)量遮光條中心到光電門中心的距離x，打開氣泵，將滑塊由靜止釋放，測(cè)得遮光條通過光電門的擋光時(shí)間為t。已知遮光條經(jīng)過光電門時(shí)鉤碼未落地。
（1）滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為　 　。（用題中所給物理量的字母表示）
（2）該同學(xué)測(cè)出多組x、t的值，作出圖像如圖乙所示，圖中b、c為已知量，鉤碼和滑塊（含遮光條）的質(zhì)量分別為m、M，可測(cè)得重力加速度　 　。（用題中所給物理量的字母表示）
（3）若細(xì)線與滑輪之間的摩擦不可忽略，則重力加速度的測(cè)量值　 　（填“大于”“小于”或“等于”）真實(shí)值。
【答案】（1）
（2）
（3）小于
【知識(shí)點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證牛頓第二定律
【解析】【解答】（1）由，解得
（2）由牛頓第二定律可知鉤碼和滑塊加速度大小滿足，可得
聯(lián)立解得，結(jié)合圖乙可知，解得
（3）若細(xì)線與滑輪之間的摩擦不可忽略，則由牛頓第二定律得出的加速度大小應(yīng)為，可知重力加速度的測(cè)量值小于真實(shí)值。
【分析】（1）光電門測(cè)速度，根據(jù)計(jì)算加速度。
（2）根據(jù)牛頓第二定律列等式：，聯(lián)立，可求解，結(jié)合圖像可得出重力加速度g的表達(dá)式。
（3）誤差分析，由分析重力加速度的測(cè)量值小于真實(shí)值。
（1）由，解得
（2）由牛頓第二定律可知鉤碼和滑塊加速度大小滿足
可得
聯(lián)立解得
結(jié)合圖乙可知
解得
（3）若細(xì)線與滑輪之間的摩擦不可忽略，則由牛頓第二定律得出的加速度大小應(yīng)為
可知重力加速度的測(cè)量值小于真實(shí)值。
12．（2024高三下·涼州模擬）某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)欲測(cè)量某量程為0~3V的電壓表的內(nèi)阻。該小組同學(xué)先用多用電表進(jìn)行測(cè)量，然后再用半偏法測(cè)量該電壓表的內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)器材如下：
干電池3節(jié)；
待測(cè)電壓表；
電阻箱（最大阻值為）；
滑動(dòng)變阻器（最大阻值為）；
多用電表；
導(dǎo)線、開關(guān)若干。
（1）該小組同學(xué)選取了多用電表的“×100”檔位，并進(jìn)行了歐姆調(diào)零，則測(cè)量電壓表內(nèi)阻時(shí)電壓表的“＋”接線柱應(yīng)與多用電表的　 　（填“紅表筆”或“黑表筆”）相連；圖甲中多用電表的示數(shù)為　 　。
（2）在圖乙中用筆畫線代替導(dǎo)線將半偏法測(cè)電壓表內(nèi)阻的實(shí)物圖連接完整。
（3）該實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)連接完成電路后閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表滿偏，然后保持滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng)，調(diào)節(jié)電阻箱，使電壓表半偏，此時(shí)電阻箱接入電路的阻值為，則測(cè)得電壓表的內(nèi)阻為　 　，該測(cè)量值　 　（填“大于”“小于”或“等于”）真實(shí)值。
（4）在用半偏法測(cè)電壓表內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，請(qǐng)寫出一種減小系統(tǒng)誤差的方法：　 　。
【答案】（1）黑表筆；2800
（2）
（3）2750；大于
（4）①換用最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器②換用電動(dòng)勢(shì)較大的電源③換用最大值較小的滑動(dòng)變阻器，同時(shí)換用電動(dòng)勢(shì)較大的電源
【知識(shí)點(diǎn)】電壓表、電流表歐姆表等電表的讀數(shù)；測(cè)定電壓表或電流表的內(nèi)阻
【解析】【解答】（1）電流由黑表筆流出多用電表，可知電壓表的“＋”接線柱應(yīng)與多用電表的黑表筆連接；多用電表讀數(shù)為。
（2）實(shí)物圖連接如圖所示
（3）根據(jù)半偏法原理可知電壓表內(nèi)阻的測(cè)量值等于電阻箱的示數(shù)，即為；調(diào)節(jié)電阻箱之后，電壓表和電阻箱所在支路兩端的電壓大于電壓表的滿偏電壓，當(dāng)電壓表半偏時(shí)，電阻箱兩端的電壓大于電壓表兩端的電壓，可知其內(nèi)阻測(cè)量值大于真實(shí)值。
（4）換用最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器，或者換用電動(dòng)勢(shì)更大的電源均可使滑動(dòng)變阻器更好的控制電路，可進(jìn)一步減小系統(tǒng)誤差。
【分析】（1）電壓表的“＋”接線柱應(yīng)與多用電表的黑表筆連接。
（2）滑動(dòng)變阻器應(yīng)接分壓式，電壓表應(yīng)與電阻箱串聯(lián)。
（3）考查半偏法測(cè)電壓表內(nèi)阻的誤差分析，當(dāng)電壓表半偏時(shí)，電阻箱兩端的電壓大于電壓表兩端的電壓，可知其內(nèi)阻測(cè)量值大于真實(shí)值。
（4）在用半偏法測(cè)電壓表內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，減小系統(tǒng)誤差的方法有多種：①換用最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器②換用電動(dòng)勢(shì)較大的電源③換用最大值較小的滑動(dòng)變阻器，同時(shí)換用電動(dòng)勢(shì)較大的電源。
（1）電流由黑表筆流出多用電表，可知電壓表的“＋”接線柱應(yīng)與多用電表的黑表筆連接；多用電表讀數(shù)為。
（2）實(shí)物圖連接如圖所示
（3）[1][2]根據(jù)半偏法原理可知電壓表內(nèi)阻的測(cè)量值等于電阻箱的示數(shù)，即為；調(diào)節(jié)電阻箱之后，電壓表和電阻箱所在支路兩端的電壓大于電壓表的滿偏電壓，當(dāng)電壓表半偏時(shí)，電阻箱兩端的電壓大于電壓表兩端的電壓，可知其內(nèi)阻測(cè)量值大于真實(shí)值。
（4）換用最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器，或者換用電動(dòng)勢(shì)更大的電源均可使滑動(dòng)變阻器更好的控制電路，可進(jìn)一步減小系統(tǒng)誤差。
13．（2024高三下·涼州模擬）如圖所示，直角三角形abc為某三棱鏡的橫截面，，ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，ac邊所在的鏡面涂有反光材料。一束單色光在abc平面內(nèi)由ab邊的中點(diǎn)P與ab邊成角射入棱鏡，光線第二次射向bc邊時(shí)，恰好垂直于bc邊射出棱鏡。已知光在真空中的傳播速度為c，求：
（1）三棱鏡對(duì)該單色光的折射率；
（2）該單色光從射入棱鏡至垂直于bc邊射出棱鏡所用的時(shí)間。
【答案】解：（1）由題意作出單色光在棱鏡中的傳播路徑如圖所示
結(jié)合反射定律及角度關(guān)系可知，
設(shè)該單色光在P點(diǎn)的折射角為，則
單色光在P點(diǎn)的入射角
由折射定律可知
解得
（2）該單色光在三棱鏡中傳播的速度大小
由幾何關(guān)系得，
則，
光在三棱鏡中傳播的距離
光在三棱鏡中傳播的時(shí)間
解得
【知識(shí)點(diǎn)】光的折射及折射定律；光的全反射
【解析】【分析】（1）根據(jù)題意作出單色光在棱鏡中的傳播路徑，結(jié)合反射定律及角度關(guān)系，由折射定律可知，求解三棱鏡對(duì)該單色光的折射率。
（2）該單色光在三棱鏡中傳播的速度大小
由幾何關(guān)系光在三棱鏡中傳播的距離，利用計(jì)算光在三棱鏡中傳播的時(shí)間。
14．（2024高三下·涼州模擬）如圖所示的空間直角坐標(biāo)系Oxy之中，在的區(qū)域內(nèi)存在方向沿z軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)；在，的區(qū)域內(nèi)存在沿x軸正方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B（未知）的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；在，的區(qū)域內(nèi)存在沿y軸正方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。時(shí)刻，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子由P點(diǎn)處沿y軸正方向以大小為的速度射出，粒子以與y軸正方向成角的速度射入的磁場(chǎng)區(qū)域，粒子首次穿過z軸時(shí)速度與z軸負(fù)方向成夾角，不計(jì)粒子重力。
（1）求區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小；
（2）求磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；
（3）設(shè)粒子在時(shí)刻第一次穿過z軸負(fù)半軸，求時(shí)刻，粒子的x坐標(biāo)。
【答案】解：（1）設(shè)粒子經(jīng)Q點(diǎn)穿過y軸，此時(shí)速度大小為，沿z軸方向的分速度大小為，則，
設(shè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a，由牛頓第二定律可知
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得，聯(lián)立解得
（2）粒子在電場(chǎng)中沿y軸方向運(yùn)動(dòng)的位移大小，解得
由幾何關(guān)系可知粒子首次在的磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)軌跡的弦長(zhǎng)為
粒子在該區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的半徑
由洛倫茲力提供向心力得
聯(lián)立解得
（3）粒子射入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B的磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度大小為，粒子沿z軸負(fù)方向的速度分量
粒子在平行于xOz平面的平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑
解得，經(jīng)判斷可知粒子始終在xOy平面下方運(yùn)動(dòng)，粒子在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B的磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期，由，可知粒子的x坐標(biāo)為
解得
【知識(shí)點(diǎn)】帶電粒子在電場(chǎng)與磁場(chǎng)混合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)
【解析】【分析】（1）根據(jù)速度分解有，，由牛頓第二定律
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，聯(lián)立可求解勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小。
（2）粒子在電場(chǎng)中沿y軸方向運(yùn)動(dòng)的位移大小，
由幾何關(guān)系可知粒子首次在的磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)軌跡的弦長(zhǎng)為
粒子在該區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的半徑
由洛倫茲力提供向心力得，聯(lián)立可求解磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B。
（3）粒子射入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B的磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度大小為，粒子沿z軸負(fù)方向的速度分量
，粒子在平行于xOz平面的平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，經(jīng)判斷可知粒子始終在xOy平面下方運(yùn)動(dòng)，粒子在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B的磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期，由，粒子的x坐標(biāo)為，聯(lián)立可求解粒子的x坐標(biāo)。
15．（2024高三下·涼州模擬）如圖甲所示，長(zhǎng)、傾角為的斜面固定在水平臺(tái)面上，質(zhì)量的薄木板b靜止在光滑的水平地面上，其左端靠在臺(tái)面右側(cè)，上表面與臺(tái)面等高，b右端至豎直固定擋板的距離。將質(zhì)量的物塊a從斜面頂端由靜止釋放，一段時(shí)間后a滑上木板b，再經(jīng)過一段時(shí)間b與擋板碰撞并粘在擋板上，最終a恰好未與擋板發(fā)生碰撞。已知a與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，a、b之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，a可視為質(zhì)點(diǎn)，從斜面滑上木板b時(shí)無(wú)機(jī)械能損失，取，，。
（1）若在b到達(dá)擋板前α、b的速度大小已經(jīng)相同，求這個(gè)相同速度的大小；
（2）在滿足第（1）問的條件下，求a滑上木板后運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；
（3）如圖乙所示，將可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為m的物塊c置于b上，c至b左端的距離，c與b之間的動(dòng)摩擦因數(shù)也為，仍將a從斜面頂端由靜止釋放，一段時(shí)間后a與c發(fā)生彈性碰撞，且碰撞時(shí)間極短。求：
（i）a與c碰撞后瞬間c的速度大小；
（ii）b撞擊擋板前瞬間，c在b上滑行的距離。
【答案】解：（1）設(shè)物塊a在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為，由牛頓第二定律有
解得
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有
解得
b撞擊擋板之前，a、b系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)a、b共速時(shí)的速度大小為，有
解得
（2）對(duì)b從開始運(yùn)動(dòng)到與a共速的過程，由動(dòng)量定理可知
解得
此段時(shí)間內(nèi)b運(yùn)動(dòng)的位移大小
解得
設(shè)此后木板b運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，則
設(shè)a在b上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為，由牛頓第二定律有
因a恰好不與擋板發(fā)生碰撞，則a運(yùn)動(dòng)到擋板處時(shí)的速度恰好為0，則
a在b上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間
（3）（i）a剛滑上b時(shí)，a在b上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為，設(shè)b和c一起向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為，則
解得
故b和c可以一起向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)從a滑上b至其與c發(fā)生碰撞所用的時(shí)間為，則
解得（另一解不合題意，舍去）
此時(shí)a的速度大小
b和c的速度大小
a、c發(fā)生彈性碰撞的過程，有，
解得，
（ii）a、c碰撞后瞬間，a、c的加速度大小均等于，設(shè)b的加速度大小為，
則
解得
設(shè)a、c碰撞后經(jīng)時(shí)間，a與b共速，有
解得
設(shè)再經(jīng)時(shí)間，c與b共速，此段時(shí)間內(nèi)c的加速度大小依然等于，設(shè)b的加速度大小為，則
，
解得，經(jīng)計(jì)算可知，b、c共速前，b未與擋板發(fā)生碰撞，b、c共速后，a、b、c三者一起勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)b撞擊擋板之前，c在b上滑行的距離為x，則
解得
【知識(shí)點(diǎn)】牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用；碰撞模型；動(dòng)量與能量的綜合應(yīng)用一板塊模型
【解析】【分析】（1）由牛頓第二定律有，可求解物塊a在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有，b撞擊擋板之前，a、b系統(tǒng)動(dòng)量守恒列等式：，聯(lián)立可求解a、b共速時(shí)的速度大小。
（2）對(duì)b從開始運(yùn)動(dòng)到與a共速的過程，由動(dòng)量定理列等式：，可求解此過程時(shí)間，
此段時(shí)間內(nèi)b運(yùn)動(dòng)的位移大小，此后木板b運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
a在b上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為，由牛頓第二定律
因a恰好不與擋板發(fā)生碰撞，則a運(yùn)動(dòng)到擋板處時(shí)的速度恰好為0，則
a在b上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間
（3）（i）a剛滑上b時(shí)，a在b上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為，b和c一起向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為，根據(jù)牛頓第二定律：，故b和c可以一起向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，從a滑上b至其與c發(fā)生碰撞所用的時(shí)間為，則
此時(shí)a的速度大小，b和c的速度大小
a、c發(fā)生彈性碰撞的過程，有，
可求解a與c碰撞后瞬間c的速度大小。
（ii）a、c碰撞后瞬間，a、c的加速度大小均等于，b的加速度大小為，
a、c碰撞后經(jīng)時(shí)間，a與b共速，有
再經(jīng)時(shí)間，c與b共速，此段時(shí)間內(nèi)c的加速度大小依然等于，b的加速度大小為，則
，
經(jīng)計(jì)算可知，b、c共速前，b未與擋板發(fā)生碰撞，b、c共速后，a、b、c三者一起勻速運(yùn)動(dòng)，b撞擊擋板之前，c在b上滑行的距離為x，則
。

1 / 1甘肅省武威第六中學(xué)2023-2024學(xué)年高三下學(xué)期高考模擬（二）（4月）物理試卷
1．（2024高三下·涼州模擬）如圖甲所示為懸浮在某液體中的碳微粒等時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)位置的變化圖，如圖乙所示為一定質(zhì)量的氧氣在不同溫度下氣體分子的速率分布圖線。下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．圖甲反映了碳原子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
B．圖甲反映了液體分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
C．圖乙中曲線a對(duì)應(yīng)的溫度比曲線b對(duì)應(yīng)的溫度高
D．圖乙中與曲線b相比，曲線a對(duì)應(yīng)的速率大的分子數(shù)更多
2．（2024高三下·涼州模擬）一小朋友在伙伴的推動(dòng)下在豎直平面內(nèi)蕩秋千，小朋友在最高點(diǎn)時(shí)秋千繩與豎直方向之間的夾角為。已知兩根秋千繩平行，小朋友和座板的重心位于座板上表面，小朋友和座板的總質(zhì)量為，忽略繩的質(zhì)量及空氣阻力，取，，。不計(jì)繩與橫梁和座板之間的摩擦，則一根繩對(duì)上端橫梁最大的拉力大小為（　　）
A．560N B．280N C．360N D．40N
3．（2024高三下·涼州模擬）小明牽著一只氦氣球玩耍，一陣大風(fēng)吹過，氦氣球從小明手中脫離飛上了天空。氣球在小明手中時(shí)體積為，地面的溫度，地面附近大氣壓強(qiáng)，距離地面高度每增加100m，大氣壓強(qiáng)下降1200Pa，氣溫降低。已知當(dāng)氣球的體積為時(shí)，氣球會(huì)脹破，氣球內(nèi)外壓強(qiáng)始終相等，，則氣球脹破時(shí)距離地面的高度約為（　　）
A．2825m B．3025m C．3125m D．3225m
4．（2024高三下·涼州模擬）2023年12月14日，我國(guó)成功發(fā)射了一架可重復(fù)使用的試驗(yàn)航天器，該航天器在軌運(yùn)行一段時(shí)間后，返回國(guó)內(nèi)預(yù)定著陸場(chǎng)，其間將按計(jì)劃開展可重復(fù)使用技術(shù)驗(yàn)證及空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)，為和平利用太空資源提供技術(shù)支撐。已知地球半徑為R，該航天器繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道Ⅰ、Ⅱ的半徑分別為、（），航天器在軌道Ⅰ上運(yùn)行時(shí)的周期為，在軌道Ⅱ上運(yùn)行時(shí)的周期為。航天器繞行方向相同，忽略空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．
B．航天器在軌道Ⅰ上運(yùn)行時(shí)的速率大于地球的第一宇宙速度
C．航天器在軌道Ⅰ、Ⅱ上運(yùn)行時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)航天器與地球球心的連線掃過的面積相同
D．航天器由軌道Ⅱ變軌至軌道Ⅰ的過程中機(jī)械能減小
5．（2024高三下·涼州模擬）如圖所示，豎直平面內(nèi)存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，某時(shí)刻一質(zhì)量、電荷量的帶正電粒子以大小為的速度從M點(diǎn)豎直向上射出，當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度大小時(shí)，經(jīng)時(shí)間粒子經(jīng)過虛線MN上的P點(diǎn)（圖中未畫出）；當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度大小時(shí)，經(jīng)時(shí)間粒子經(jīng)過虛線MN上的Q點(diǎn)（圖中未畫出）。已知MN與水平方向的夾角，粒子的重力忽略不計(jì)，取，，。關(guān)于粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．
B．
C．粒子在P點(diǎn)時(shí)的速度大小為
D．P、Q為虛線MN上的同一點(diǎn)
6．（2024高三下·涼州模擬）用紅光分別照射不同的單縫和雙縫，所形成的圖樣分別如圖甲、乙、丙所示。下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．甲、乙圖樣中的單縫可能與亮條紋垂直
B．甲圖中的單縫比乙圖中的單縫窄
C．丙圖中相鄰兩亮條紋的中心間距與相鄰兩暗條紋的中心間距可能不相等
D．若僅將丙圖對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)中的紅光換為綠光，則相鄰兩亮條紋的中心間距將變大
7．（2024高三下·涼州模擬）如圖所示，楔形木塊固定在水平面上，左側(cè)粗糙斜面和右側(cè)光滑斜面與水平面的夾角均為，頂角處安裝一輕質(zhì)光滑定滑輪。質(zhì)量分別為、的滑塊A、B通過跨過定滑輪的不可伸長(zhǎng)的輕繩連接，輕繩與斜面平行，A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25。時(shí)刻將兩滑塊由靜止釋放，時(shí)B剛好運(yùn)動(dòng)至右側(cè)斜面底端，此時(shí)A未運(yùn)動(dòng)至滑輪處。取，，，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．0~4s內(nèi)輕繩對(duì)A的拉力做的功等于A機(jī)械能的增加量
B．時(shí)A的速度大小為8m/s
C．0~4s內(nèi)B機(jī)械能的減少量為157.5J
D．0~4s內(nèi)A、B系統(tǒng)的機(jī)械能的減少量為72J
8．（2024高三下·涼州模擬）如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比，a、b端接入的交流電。定值電阻的阻值為、的阻值為，滑動(dòng)變阻器的阻值范圍為，電流表為理想電流表。下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．若將滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)，則電流表的示數(shù)減小
B．若將滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)，則的功率增大
C．副線圈的最大輸出功率為275W
D．時(shí)，其功率最大
9．（2024高三下·涼州模擬）如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，時(shí)刻的波形圖如圖所示，質(zhì)點(diǎn)M的平衡位置位于坐標(biāo)原點(diǎn)，其振動(dòng)方程為。質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置為，時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)Q的位移大小為3cm，方向沿y軸負(fù)方向。下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．該波沿x軸負(fù)方向傳播
B．該波的波速大小為5m/s
C．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的加速度比質(zhì)點(diǎn)Q的加速度大
D．從時(shí)刻到平衡位置位于處的質(zhì)點(diǎn)位于波谷時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P、Q偏離平衡位置的位移相同
10．（2024高三下·涼州模擬）如圖所示，質(zhì)量的木板b靜止在水平地面上，質(zhì)量的物塊a靜止在b的右端，時(shí)刻b獲得一水平向右、大小為的瞬時(shí)速度，此時(shí)a速度為0。已知a、b之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，b與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取，a可視為質(zhì)點(diǎn)且始終未脫離b。下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．時(shí)，b的加速度大小為
B．時(shí)，a、b的速度相同
C．a(chǎn)、b共速后一起運(yùn)動(dòng)直至停止
D．時(shí)a停止運(yùn)動(dòng)
11．（2024高三下·涼州模擬）如圖甲所示是某同學(xué)測(cè)定當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊膶?shí)驗(yàn)裝置。氣墊導(dǎo)軌上裝有光電門，滑塊左端豎直固定一個(gè)寬為d的遮光條，細(xì)線繞過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪將滑塊與鉤碼相連，將氣墊導(dǎo)軌、與滑塊相連的細(xì)線調(diào)節(jié)至水平，測(cè)量遮光條中心到光電門中心的距離x，打開氣泵，將滑塊由靜止釋放，測(cè)得遮光條通過光電門的擋光時(shí)間為t。已知遮光條經(jīng)過光電門時(shí)鉤碼未落地。
（1）滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為　 　。（用題中所給物理量的字母表示）
（2）該同學(xué)測(cè)出多組x、t的值，作出圖像如圖乙所示，圖中b、c為已知量，鉤碼和滑塊（含遮光條）的質(zhì)量分別為m、M，可測(cè)得重力加速度　 　。（用題中所給物理量的字母表示）
（3）若細(xì)線與滑輪之間的摩擦不可忽略，則重力加速度的測(cè)量值　 　（填“大于”“小于”或“等于”）真實(shí)值。
12．（2024高三下·涼州模擬）某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)欲測(cè)量某量程為0~3V的電壓表的內(nèi)阻。該小組同學(xué)先用多用電表進(jìn)行測(cè)量，然后再用半偏法測(cè)量該電壓表的內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)器材如下：
干電池3節(jié)；
待測(cè)電壓表；
電阻箱（最大阻值為）；
滑動(dòng)變阻器（最大阻值為）；
多用電表；
導(dǎo)線、開關(guān)若干。
（1）該小組同學(xué)選取了多用電表的“×100”檔位，并進(jìn)行了歐姆調(diào)零，則測(cè)量電壓表內(nèi)阻時(shí)電壓表的“＋”接線柱應(yīng)與多用電表的　 　（填“紅表筆”或“黑表筆”）相連；圖甲中多用電表的示數(shù)為　 　。
（2）在圖乙中用筆畫線代替導(dǎo)線將半偏法測(cè)電壓表內(nèi)阻的實(shí)物圖連接完整。
（3）該實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)連接完成電路后閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表滿偏，然后保持滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng)，調(diào)節(jié)電阻箱，使電壓表半偏，此時(shí)電阻箱接入電路的阻值為，則測(cè)得電壓表的內(nèi)阻為　 　，該測(cè)量值　 　（填“大于”“小于”或“等于”）真實(shí)值。
（4）在用半偏法測(cè)電壓表內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，請(qǐng)寫出一種減小系統(tǒng)誤差的方法：　 　。
13．（2024高三下·涼州模擬）如圖所示，直角三角形abc為某三棱鏡的橫截面，，ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，ac邊所在的鏡面涂有反光材料。一束單色光在abc平面內(nèi)由ab邊的中點(diǎn)P與ab邊成角射入棱鏡，光線第二次射向bc邊時(shí)，恰好垂直于bc邊射出棱鏡。已知光在真空中的傳播速度為c，求：
（1）三棱鏡對(duì)該單色光的折射率；
（2）該單色光從射入棱鏡至垂直于bc邊射出棱鏡所用的時(shí)間。
14．（2024高三下·涼州模擬）如圖所示的空間直角坐標(biāo)系Oxy之中，在的區(qū)域內(nèi)存在方向沿z軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)；在，的區(qū)域內(nèi)存在沿x軸正方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B（未知）的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；在，的區(qū)域內(nèi)存在沿y軸正方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。時(shí)刻，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子由P點(diǎn)處沿y軸正方向以大小為的速度射出，粒子以與y軸正方向成角的速度射入的磁場(chǎng)區(qū)域，粒子首次穿過z軸時(shí)速度與z軸負(fù)方向成夾角，不計(jì)粒子重力。
（1）求區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小；
（2）求磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；
（3）設(shè)粒子在時(shí)刻第一次穿過z軸負(fù)半軸，求時(shí)刻，粒子的x坐標(biāo)。
15．（2024高三下·涼州模擬）如圖甲所示，長(zhǎng)、傾角為的斜面固定在水平臺(tái)面上，質(zhì)量的薄木板b靜止在光滑的水平地面上，其左端靠在臺(tái)面右側(cè)，上表面與臺(tái)面等高，b右端至豎直固定擋板的距離。將質(zhì)量的物塊a從斜面頂端由靜止釋放，一段時(shí)間后a滑上木板b，再經(jīng)過一段時(shí)間b與擋板碰撞并粘在擋板上，最終a恰好未與擋板發(fā)生碰撞。已知a與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，a、b之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，a可視為質(zhì)點(diǎn)，從斜面滑上木板b時(shí)無(wú)機(jī)械能損失，取，，。
（1）若在b到達(dá)擋板前α、b的速度大小已經(jīng)相同，求這個(gè)相同速度的大小；
（2）在滿足第（1）問的條件下，求a滑上木板后運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；
（3）如圖乙所示，將可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為m的物塊c置于b上，c至b左端的距離，c與b之間的動(dòng)摩擦因數(shù)也為，仍將a從斜面頂端由靜止釋放，一段時(shí)間后a與c發(fā)生彈性碰撞，且碰撞時(shí)間極短。求：
（i）a與c碰撞后瞬間c的速度大小；
（ii）b撞擊擋板前瞬間，c在b上滑行的距離。
答案解析部分
1．【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】布朗運(yùn)動(dòng)；氣體熱現(xiàn)象的微觀意義
【解析】【解答】AB．碳微粒在液體中做布朗運(yùn)動(dòng)，圖甲為碳微粒運(yùn)動(dòng)情況記錄圖，反映了液體分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確；
CD．圖乙中曲線b對(duì)應(yīng)的溫度更高，與曲線b相比，曲線a對(duì)應(yīng)的速率大的分子數(shù)少，故CD錯(cuò)誤。
故選B。
【分析】1、布朗運(yùn)動(dòng)：反映了液體分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。
2、分子速率分布：溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)速率越大，速率大的分子數(shù)越多。
3、曲線對(duì)比：曲線 b 對(duì)應(yīng)的溫度更高，速率大的分子數(shù)更多；曲線 a 對(duì)應(yīng)的溫度較低，速率大的分子數(shù)較少。
2．【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】向心力；機(jī)械能守恒定律
【解析】【解答】小朋友和座板在最低點(diǎn)時(shí)繩對(duì)橫梁的拉力最大，設(shè)小朋友在最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為v，則有
由牛頓第二定律可知
解得
故ACD錯(cuò)誤，B正確。
故選B。
【分析】小朋友在最高點(diǎn)時(shí)，速度為零，秋千繩的拉力與重力的分力平衡。小朋友在最低點(diǎn)時(shí)，速度最大，秋千繩的拉力與重力的合力提供向心力。根據(jù)能量守恒，小朋友從最高點(diǎn)擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。
3．【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】理想氣體與理想氣體的狀態(tài)方程
【解析】【解答】設(shè)氣球脹破時(shí)距離地面的高度為h，由理想氣體狀態(tài)方程可知
解得
故ABD錯(cuò)誤，C正確。
故選C。
【分析】1、理想氣體狀態(tài)方程：分析氣球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)、體積和溫度的關(guān)系。
2、大氣壓強(qiáng)隨高度變化：利用題目中給出的規(guī)律計(jì)算壓強(qiáng)隨高度的變化。
3、氣球脹破的條件：當(dāng)氣球的體積達(dá)到脹破體積V時(shí)，氣球會(huì)脹破。
4、方程求解：通過理想氣體狀態(tài)方程和已知條件求解高度h。
4．【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】第一、第二與第三宇宙速度；衛(wèi)星問題
【解析】【解答】A．對(duì)航天器由得，則航天器做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑越大，其周期越大，即，故A錯(cuò)誤；
B．由，解得，可知，航天器在軌道Ⅱ上運(yùn)行時(shí)的速率小于地球的第一宇宙速度，故B錯(cuò)誤；
C．由航天器與地球球心的連線掃過的面積，其中v滿足，解得
故相同時(shí)間內(nèi)航天器在軌道Ⅱ上運(yùn)行時(shí)與地球球心的連線掃過的面積更大，故C錯(cuò)誤；
D．軌道越高，航天器的機(jī)械能越大，航天器需要減速才能由高軌道變軌至低軌道，故D正確。
故選D。
【分析】1、對(duì)航天器由得，軌跡周期公式比較周期。
2、由，解得，根據(jù)公式比較第一宇宙速度。
3、根據(jù)，比較連線掃過的面積。
4、軌道越高，航天器的機(jī)械能越大。
5．【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)
【解析】【解答】AB．粒子經(jīng)過P、Q點(diǎn)時(shí)，位移與初速度之間的夾角均為有，代入，解得，同理可知
解得，故AB錯(cuò)誤；
C．粒子在P點(diǎn)時(shí)，設(shè)在水平方向上的分速度大小為，滿足
則，故C正確；
D．由上述可知，粒子的兩次運(yùn)動(dòng)沿豎直方向上的分速度大小相同且恒定，因兩次運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同，可知P、Q并非MN上的同一點(diǎn)，故D錯(cuò)誤
故選C。
【分析】1、電場(chǎng)中的帶電粒子運(yùn)動(dòng)：帶電粒子在電場(chǎng)中會(huì)受到電場(chǎng)力的作用，其運(yùn)動(dòng)軌跡和速度變化可以通過牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式來(lái)分析。
2、運(yùn)動(dòng)分解：由于電場(chǎng)是水平向右的，而粒子的初速度是豎直向上的，因此可以將粒子的運(yùn)動(dòng)分解為水平方向和豎直方向的運(yùn)動(dòng)。
3、勻加速直線運(yùn)動(dòng)：在電場(chǎng)力的作用下，粒子在水平方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，而在豎直方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)（忽略重力）。
4、速度合成：粒子在任意時(shí)刻的速度可以通過水平方向和豎直方向的速度分量合成得到。
5、運(yùn)動(dòng)時(shí)間與位移的關(guān)系：通過運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，可以計(jì)算出粒子在不同電場(chǎng)強(qiáng)度下到達(dá)虛線MN上某點(diǎn)所需的時(shí)間，以及該點(diǎn)的位置。
6．【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】光的雙縫干涉；光的衍射
【解析】【解答】A．單縫衍射圖樣的亮條紋是沿著與單縫平行的方向分布的，因此單縫不可能與亮條紋垂直，故A錯(cuò)誤；
B．單縫越窄，衍射現(xiàn)象越明顯，中央亮條紋越寬，兩側(cè)的亮條紋間距越大。如果甲圖的中央亮條紋比乙圖寬，說(shuō)明甲圖的單縫更窄，故B正確；
C．丙圖為雙縫干涉實(shí)驗(yàn)圖樣，相鄰兩亮條紋的中心間距與相鄰兩暗條紋的中心間距相等，故C錯(cuò)誤；
D．綠光的波長(zhǎng)比紅光短，則相鄰兩亮條紋的中心間距小，故D錯(cuò)誤。
故選B。
【分析】1、單縫衍射：當(dāng)光通過單縫時(shí)，會(huì)發(fā)生衍射現(xiàn)象，形成衍射圖樣。單縫衍射圖樣的中央亮條紋最寬，兩側(cè)的亮條紋逐漸變暗。
2、雙縫干涉：當(dāng)光通過雙縫時(shí)，會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象，形成干涉圖樣。雙縫干涉圖樣由一系列等間距的亮條紋和暗條紋組成。
3、波長(zhǎng)與條紋間距的關(guān)系：在雙縫干涉中，相鄰亮條紋或暗條紋的間距與光的波長(zhǎng)成正比，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，條紋間距越大。
4、單縫寬度與衍射圖樣的關(guān)系：?jiǎn)慰p越窄，衍射現(xiàn)象越明顯，中央亮條紋越寬，兩側(cè)的亮條紋間距越大。
7．【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】動(dòng)量定理；能量守恒定律
【解析】【解答】A.0~4s內(nèi)輕繩的拉力與摩擦力的合力對(duì)A所做的功等于A機(jī)械能的增加量，故A錯(cuò)誤；
B．對(duì)A、B系統(tǒng)
解得，故B錯(cuò)誤；
C．設(shè)繩對(duì)B做的功為W，由動(dòng)能定理有
解得，可知此過程中B的機(jī)械能減少了157.5J，故C正確；
D．此段時(shí)間內(nèi)A、B系統(tǒng)，故D錯(cuò)誤。
故選C。
【分析】1、根據(jù)能量守恒可知輕繩的拉力與摩擦力的合力對(duì)A所做的功等于A機(jī)械能的增加量。
2、由動(dòng)能定理有，可求解繩對(duì)B做的功W，此段時(shí)間內(nèi)A、B系統(tǒng)機(jī)械能的減少量等于A克服摩擦力所做的功。
8．【答案】A,D
【知識(shí)點(diǎn)】變壓器原理
【解析】【解答】AB．可將原電路等效為如圖所示的電路
其中，等效電阻，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)時(shí)，增大，回路中的電流減小，的功率減小，可知電流表示數(shù)減小，故A正確，B錯(cuò)誤；
C．當(dāng)時(shí)，副線圈輸出功率最大，故C錯(cuò)誤；
D．將視為外電路，由電源輸出功率，當(dāng)時(shí)，電源輸出功率最大；則當(dāng)時(shí)，其功率最大，故D正確。
故選AD。
【分析】可將原電路等效為如圖所示的電路，，等效電阻，
根據(jù)等效電路分析各個(gè)選項(xiàng)，
9．【答案】C,D
【知識(shí)點(diǎn)】橫波的圖象；波長(zhǎng)、波速與頻率的關(guān)系
【解析】【解答】A．由質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)方程可知，時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M沿y軸正方向振動(dòng)，可知該波沿x軸正方向傳播，故A錯(cuò)誤；
B．質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期，時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的相位為，則，解得
則，故B錯(cuò)誤；
C．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P位于波谷處，質(zhì)點(diǎn)Q的位移，不位于波峰或波谷處，故P的加速度大小比Q的加速度大小大，故C正確；
D．由題意可知，質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置為，由，可知當(dāng)平衡位置為處的質(zhì)點(diǎn)位于波谷時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P、Q偏離平衡位置的位移相同，故D正確。
故選CD。
【分析】1、振動(dòng)方程與波的傳播方向：通過振動(dòng)方程判斷波的傳播方向。
2、周期與相位的關(guān)系：通過相位差求解時(shí)間或其他參數(shù)。
3、波峰、波谷與加速度的關(guān)系：質(zhì)點(diǎn)位于波峰或波谷時(shí)加速度最大。
4、位移與加速度的關(guān)系：加速度與位移成正比，方向相反。
10．【答案】B,D
【知識(shí)點(diǎn)】牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用—板塊模型
【解析】【解答】AB．時(shí)刻，對(duì)a有，對(duì)b有
解得，，設(shè)經(jīng)時(shí)間，兩者共速，則，解得
即時(shí)，a、b速度相同，且0~0.5s內(nèi)，b的加速度大小為，故A錯(cuò)誤，B正確；
CD．假設(shè)a、b共速之后一起運(yùn)動(dòng)，則二者加速度大小均為，a的最大加速度為，故假設(shè)不成立，可知二者共速后發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，此后a的加速度大小為，水平向左，由，解得，故C錯(cuò)誤，D正確。
故選BD。
【分析】1、根據(jù)牛頓第二定律列等式可求解a、b的加速度。
2、假設(shè)a、b共速之后一起運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律計(jì)算二者共同加速度，計(jì)算出a的最大加速度，共同加速度與最大加速度比較判斷共速后能否一起運(yùn)動(dòng)。若二者共速后發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，則計(jì)算各自加速度，速度相等計(jì)算時(shí)間。
11．【答案】（1）
（2）
（3）小于
【知識(shí)點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證牛頓第二定律
【解析】【解答】（1）由，解得
（2）由牛頓第二定律可知鉤碼和滑塊加速度大小滿足，可得
聯(lián)立解得，結(jié)合圖乙可知，解得
（3）若細(xì)線與滑輪之間的摩擦不可忽略，則由牛頓第二定律得出的加速度大小應(yīng)為，可知重力加速度的測(cè)量值小于真實(shí)值。
【分析】（1）光電門測(cè)速度，根據(jù)計(jì)算加速度。
（2）根據(jù)牛頓第二定律列等式：，聯(lián)立，可求解，結(jié)合圖像可得出重力加速度g的表達(dá)式。
（3）誤差分析，由分析重力加速度的測(cè)量值小于真實(shí)值。
（1）由，解得
（2）由牛頓第二定律可知鉤碼和滑塊加速度大小滿足
可得
聯(lián)立解得
結(jié)合圖乙可知
解得
（3）若細(xì)線與滑輪之間的摩擦不可忽略，則由牛頓第二定律得出的加速度大小應(yīng)為
可知重力加速度的測(cè)量值小于真實(shí)值。
12．【答案】（1）黑表筆；2800
（2）
（3）2750；大于
（4）①換用最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器②換用電動(dòng)勢(shì)較大的電源③換用最大值較小的滑動(dòng)變阻器，同時(shí)換用電動(dòng)勢(shì)較大的電源
【知識(shí)點(diǎn)】電壓表、電流表歐姆表等電表的讀數(shù)；測(cè)定電壓表或電流表的內(nèi)阻
【解析】【解答】（1）電流由黑表筆流出多用電表，可知電壓表的“＋”接線柱應(yīng)與多用電表的黑表筆連接；多用電表讀數(shù)為。
（2）實(shí)物圖連接如圖所示
（3）根據(jù)半偏法原理可知電壓表內(nèi)阻的測(cè)量值等于電阻箱的示數(shù)，即為；調(diào)節(jié)電阻箱之后，電壓表和電阻箱所在支路兩端的電壓大于電壓表的滿偏電壓，當(dāng)電壓表半偏時(shí)，電阻箱兩端的電壓大于電壓表兩端的電壓，可知其內(nèi)阻測(cè)量值大于真實(shí)值。
（4）換用最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器，或者換用電動(dòng)勢(shì)更大的電源均可使滑動(dòng)變阻器更好的控制電路，可進(jìn)一步減小系統(tǒng)誤差。
【分析】（1）電壓表的“＋”接線柱應(yīng)與多用電表的黑表筆連接。
（2）滑動(dòng)變阻器應(yīng)接分壓式，電壓表應(yīng)與電阻箱串聯(lián)。
（3）考查半偏法測(cè)電壓表內(nèi)阻的誤差分析，當(dāng)電壓表半偏時(shí)，電阻箱兩端的電壓大于電壓表兩端的電壓，可知其內(nèi)阻測(cè)量值大于真實(shí)值。
（4）在用半偏法測(cè)電壓表內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，減小系統(tǒng)誤差的方法有多種：①換用最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器②換用電動(dòng)勢(shì)較大的電源③換用最大值較小的滑動(dòng)變阻器，同時(shí)換用電動(dòng)勢(shì)較大的電源。
（1）電流由黑表筆流出多用電表，可知電壓表的“＋”接線柱應(yīng)與多用電表的黑表筆連接；多用電表讀數(shù)為。
（2）實(shí)物圖連接如圖所示
（3）[1][2]根據(jù)半偏法原理可知電壓表內(nèi)阻的測(cè)量值等于電阻箱的示數(shù)，即為；調(diào)節(jié)電阻箱之后，電壓表和電阻箱所在支路兩端的電壓大于電壓表的滿偏電壓，當(dāng)電壓表半偏時(shí)，電阻箱兩端的電壓大于電壓表兩端的電壓，可知其內(nèi)阻測(cè)量值大于真實(shí)值。
（4）換用最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器，或者換用電動(dòng)勢(shì)更大的電源均可使滑動(dòng)變阻器更好的控制電路，可進(jìn)一步減小系統(tǒng)誤差。
13．【答案】解：（1）由題意作出單色光在棱鏡中的傳播路徑如圖所示
結(jié)合反射定律及角度關(guān)系可知，
設(shè)該單色光在P點(diǎn)的折射角為，則
單色光在P點(diǎn)的入射角
由折射定律可知
解得
（2）該單色光在三棱鏡中傳播的速度大小
由幾何關(guān)系得，
則，
光在三棱鏡中傳播的距離
光在三棱鏡中傳播的時(shí)間
解得
【知識(shí)點(diǎn)】光的折射及折射定律；光的全反射
【解析】【分析】（1）根據(jù)題意作出單色光在棱鏡中的傳播路徑，結(jié)合反射定律及角度關(guān)系，由折射定律可知，求解三棱鏡對(duì)該單色光的折射率。
（2）該單色光在三棱鏡中傳播的速度大小
由幾何關(guān)系光在三棱鏡中傳播的距離，利用計(jì)算光在三棱鏡中傳播的時(shí)間。
14．【答案】解：（1）設(shè)粒子經(jīng)Q點(diǎn)穿過y軸，此時(shí)速度大小為，沿z軸方向的分速度大小為，則，
設(shè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a，由牛頓第二定律可知
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得，聯(lián)立解得
（2）粒子在電場(chǎng)中沿y軸方向運(yùn)動(dòng)的位移大小，解得
由幾何關(guān)系可知粒子首次在的磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)軌跡的弦長(zhǎng)為
粒子在該區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的半徑
由洛倫茲力提供向心力得
聯(lián)立解得
（3）粒子射入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B的磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度大小為，粒子沿z軸負(fù)方向的速度分量
粒子在平行于xOz平面的平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑
解得，經(jīng)判斷可知粒子始終在xOy平面下方運(yùn)動(dòng)，粒子在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B的磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期，由，可知粒子的x坐標(biāo)為
解得
【知識(shí)點(diǎn)】帶電粒子在電場(chǎng)與磁場(chǎng)混合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)
【解析】【分析】（1）根據(jù)速度分解有，，由牛頓第二定律
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，聯(lián)立可求解勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小。
（2）粒子在電場(chǎng)中沿y軸方向運(yùn)動(dòng)的位移大小，
由幾何關(guān)系可知粒子首次在的磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)軌跡的弦長(zhǎng)為
粒子在該區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的半徑
由洛倫茲力提供向心力得，聯(lián)立可求解磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B。
（3）粒子射入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B的磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度大小為，粒子沿z軸負(fù)方向的速度分量
，粒子在平行于xOz平面的平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，經(jīng)判斷可知粒子始終在xOy平面下方運(yùn)動(dòng)，粒子在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B的磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期，由，粒子的x坐標(biāo)為，聯(lián)立可求解粒子的x坐標(biāo)。
15．【答案】解：（1）設(shè)物塊a在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為，由牛頓第二定律有
解得
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有
解得
b撞擊擋板之前，a、b系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)a、b共速時(shí)的速度大小為，有
解得
（2）對(duì)b從開始運(yùn)動(dòng)到與a共速的過程，由動(dòng)量定理可知
解得
此段時(shí)間內(nèi)b運(yùn)動(dòng)的位移大小
解得
設(shè)此后木板b運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，則
設(shè)a在b上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為，由牛頓第二定律有
因a恰好不與擋板發(fā)生碰撞，則a運(yùn)動(dòng)到擋板處時(shí)的速度恰好為0，則
a在b上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間
（3）（i）a剛滑上b時(shí)，a在b上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為，設(shè)b和c一起向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為，則
解得
故b和c可以一起向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)從a滑上b至其與c發(fā)生碰撞所用的時(shí)間為，則
解得（另一解不合題意，舍去）
此時(shí)a的速度大小
b和c的速度大小
a、c發(fā)生彈性碰撞的過程，有，
解得，
（ii）a、c碰撞后瞬間，a、c的加速度大小均等于，設(shè)b的加速度大小為，
則
解得
設(shè)a、c碰撞后經(jīng)時(shí)間，a與b共速，有
解得
設(shè)再經(jīng)時(shí)間，c與b共速，此段時(shí)間內(nèi)c的加速度大小依然等于，設(shè)b的加速度大小為，則
，
解得，經(jīng)計(jì)算可知，b、c共速前，b未與擋板發(fā)生碰撞，b、c共速后，a、b、c三者一起勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)b撞擊擋板之前，c在b上滑行的距離為x，則
解得
【知識(shí)點(diǎn)】牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用；碰撞模型；動(dòng)量與能量的綜合應(yīng)用一板塊模型
【解析】【分析】（1）由牛頓第二定律有，可求解物塊a在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有，b撞擊擋板之前，a、b系統(tǒng)動(dòng)量守恒列等式：，聯(lián)立可求解a、b共速時(shí)的速度大小。
（2）對(duì)b從開始運(yùn)動(dòng)到與a共速的過程，由動(dòng)量定理列等式：，可求解此過程時(shí)間，
此段時(shí)間內(nèi)b運(yùn)動(dòng)的位移大小，此后木板b運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
a在b上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為，由牛頓第二定律
因a恰好不與擋板發(fā)生碰撞，則a運(yùn)動(dòng)到擋板處時(shí)的速度恰好為0，則
a在b上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間
（3）（i）a剛滑上b時(shí)，a在b上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為，b和c一起向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為，根據(jù)牛頓第二定律：，故b和c可以一起向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，從a滑上b至其與c發(fā)生碰撞所用的時(shí)間為，則
此時(shí)a的速度大小，b和c的速度大小
a、c發(fā)生彈性碰撞的過程，有，
可求解a與c碰撞后瞬間c的速度大小。
（ii）a、c碰撞后瞬間，a、c的加速度大小均等于，b的加速度大小為，
a、c碰撞后經(jīng)時(shí)間，a與b共速，有
再經(jīng)時(shí)間，c與b共速，此段時(shí)間內(nèi)c的加速度大小依然等于，b的加速度大小為，則
，
經(jīng)計(jì)算可知，b、c共速前，b未與擋板發(fā)生碰撞，b、c共速后，a、b、c三者一起勻速運(yùn)動(dòng)，b撞擊擋板之前，c在b上滑行的距離為x，則
。

1 / 1

展開更多......

收起↑