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湖南师大附中2024届模拟试卷(二)
物理
一、单项选择题
1.在物理学发展的进程中,人们通过对某些重要物理实验的深入观察和研究,获得正确的理论认识。下列图示的实验规律对应的说法正确的是()
A.图甲是用多种频率的光进行光电效应实验,所得到的光电流与所加电压的关系,光的频率最大
B.图乙是卢瑟福进行粒子散射图景,卢瑟福通过实验分析数据后提出核式结构模型
C.图丙是黑体反射电磁波的强度与波长的关系,温度升高,所有反射的电磁波的强度都随温度升高而增大
D.图丁是衰变过程随时间的变化规律,说明每个半衰期发生衰变的原子核数量相同
【答案】
B
【解析】
不同色光的图线说明频率大的光对应的遏止电压一定大,光的频率最大,故A错误;粒子散射实验示意图绝大多数粒子基本上沿原方向前进,极少数粒子发生偏转,说明原子具有核式结构,故B正确;黑体不反射电磁波但是辐射电磁波,故C错误;衰变过程随时间的变化规律说明在相同时间内,有半数的原子核发生了衰变,但相同时间内衰变的原子数量随时间的推移而不断减少,故D错误。故选B。
2.如图所示,质量相同、带等量异种电荷的甲、乙两粒子,先后从点沿方向垂直射入匀强电场中,分别经过圆周上的、两点,不计粒子间的相互作用及重力,则两粒子在圆形区域内运动过程中,下列说法正确的是()
A.甲粒子的入射速度小于乙粒子
B.电场力对甲粒子做的功大于对乙粒子做的功
C.甲粒子在点的速度方向可能沿方向
D.甲粒子所受电场力的冲量小于乙粒子
【答案】
D
【解析】
甲、乙两粒子在电场中均做类平抛运动,则垂直电场方向的位移为,沿电场方向的位移为,联立可得,由于,,可知甲粒子的入射速度大于乙粒子的入射速度,故A错误;根据,,可知电场力对甲粒子做的功小于对乙粒子做的功,故B错误;粒子在电场中做类平抛运动,可知速度反向延长线交于竖直位移的中点,甲粒子在点的速度反向延长线应交于点下方,故C错误;根据沿电场方向的位移为,由,可知,根据,可知甲粒子所受电场力冲量小于乙粒子所受电场力的冲量,故D正确。故选D。
3.如图甲所示装置是一种大型抛石机,图乙是其工作原理的简化图。将质量的石块,装在与转轴相距的长臂末端口袋中,最初静止时长臂与水平面的夹角,发射时对短臂施力使长臂转到竖直位置时立即停止运动,石块靠惯性被水平抛出,落在水平地面上、若石块落地位置与抛出位置间的水平距离,不计空气阻力,取,正确的选项是()
A.石块抛出后运动时间为
B.石块被抛出瞬间的速度大小为
C.石块即将落地时重力的瞬时功率为
D.石块落地的瞬时速度大小为
【答案】
C
【解析】
石块被抛出时,做平抛运动,竖直方向的高度,则石块在空中运动的时间为,故A错误;石块水平方向速度为,则,解得,石块落地时,竖直方向速度为,则落地瞬间速度为,故BD错误;块即将落地时重力的瞬时功率为,故C正确。故选C。
4.如图,游泳池注水后池底的射灯发出单色光从水中射向前后表面平行的玻璃侧壁,侧壁右侧为空气,该单色光在水、玻璃、空气中的折射率分别为,则光路可能是()
A. B.
C. D.
【答案】
B
【解析】
依题意得,光线水玻璃界面不会发生全反射,在玻璃空气界面可能会发生全反射,故A错误;由A选项知光线在玻璃空气界面可能会发生全反射,故B正确;假设水玻璃界面入射角为,折射角为,玻璃空气界面折射角为,那么由折射定律得,那么,故CD错误。故选B。
5.如图所示,一足够长的倾斜传送带以恒定的速率逆时针转动,某时刻在传送带上适当的位置放上具有一定初速度的小物块,如图所示。取沿传送带向下的方向为正方向,则下列图中不可能描述小物块在传送带上运动的是()
A. B.
C. D.
【答案】
D
【解析】
当小物块的初速度沿斜面向下(),且小于传送带的速度时,对小物块受力分析,由牛顿第二定律可得,即,可知小物块将沿传送带向下做匀加速直线运动,若传送带足够长,则会出现小物块达到传送带速度时,满足,可知二者将共速。故AB正确,与题意不符;同理,可知当小物块的初速度沿斜面向上(),对小物块受力分析,由牛顿第二定律可得,即,可知小物块先沿传送带向上匀减速直线运动,减到零后反向匀加速,若传送带足够长会出现与传送带共速的情况()或者继续匀加速()此时加速度满足,故C正确,与题意不符;D错误,与题意相符。本题选不正确的故选D。
6.定义“另类加速度”,不变的运动称为另类匀变速运动。若物体运动的不变,则称物体做另类匀变速运动。如图所示,光滑水平面上一个正方形导线框以垂直于一边的速度穿过一个匀强磁场区域(磁场宽度大于线框边长)。导线框电阻不可忽略,但自感可以忽略不计。已知导线框进入磁场前速度为,穿出磁场后速度为。下列说法中正确的是()
A.线框在进
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