2021年陕西省西安中学高考物理模拟试卷（八）-附答案详解.pdf

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1、2021年陕西省西安中学高考物理模拟试卷（八）1.2 0 2 1 年 4月 1 3 日，日本政府召开内阁会议，宣布正式决定将福岛核废水排入海洋,引发了国际社会的谴责和反对。曾经受日本福岛核泄漏的影响，中国内地部分地区在空气中相继检测出极微量人工核素碘1 3 1、钠 1 3 7 等。已知碘1 3 1（即星】/）的半衰期为8 天，则下列有关福岛核泄漏问题的说法正确的是（）A.核反应堆发生的是轻核聚变反应B.2 0 个放射性核素碘1 3 1（即显1/）,经过8 天后，未衰变的个数不一定是1 0 个C.4月份以后，随着气温升高、风力增强，碘1 3 1（即丝1/）的半衰期会逐渐减小D.碘1 3 1（即公

2、1/）衰变放出的y 射线是碘原子外层电子受激发产生的2 .如图所示，半圆形容器固定在地面上，容器内壁光滑，球 A和球8放在容器内，用水平力作用在球A上，使球A的球心。1 与半圆形容器的球心。2 在同一竖直线上，容器半径、球 A半径、球 B半径之比为6：2：1,球 B的质量为根，两球质量分布均匀，重力加速度为g,整个系统始终静止。则推力尸的大小为（）A.mgB.ym gC.当mg D.mg3 .带电粒子碰撞实验中，t =0 时粒子A静止，粒子8以一定的初速度向A运动。两粒子的v-t 图像如图所示，仅考虑静电力的作用，且 A、B未接触。贝 心）A.4粒子质量小于B粒子 B.4在t 2 时刻的加速度

3、最大C.两粒子在匕时刻的电势能最大 D.8在0 t3时间内动能一直减小4.某生态公园的人造瀑布景观如图所示，水流从高处水平流出槽道，恰好落入步道边的水池中。现制作一个为实际尺寸白的模型展示效果，模型中槽道里的水流速度应为实际1O的（）B.-4D G5.假设有一载人宇宙飞船在距地面高度为4200/7的赤道上空绕地球做匀速圆周运动,地球半径约为6400b”，地球同步卫星距地面高度为36000b,宇宙飞船和地球同步卫星绕地球同向运动，每当二者相距最近时，宇宙飞船就向同步卫星发射信号,然后再由同步卫星将信号发送到地面接收站，某时刻二者相距最远，从此刻开始,在一昼夜的时间内，接收站共接收到信号的次数为（

4、）A.4 次B.6 次C.7 次D.8 次6.一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴线匀速转动时产生正弦式交变电流，其电动势的变化规律如图乙中的线。所示，用此线圈给图丙电路供电，发现三个完全相同的灯泡亮度均相同。当调整线圈转速后，电动势的变化规律如图乙中的线6 所示，以下说法正确的是（）A.曲 线 队 6 对应的线圈角速度之比为3：2B.t=0时刻，线圈平面恰好与磁场方向平行C.仅将原线圈抽头户向上滑动时，灯泡变暗D.转速调整后，三个灯泡的亮度仍然相同7.如图所示，在直角三角形abc区域内存在垂直于纸面向b里的匀强磁场，磁感应强度大小为瓦 大量质量为 八x 电荷量为+q的同种粒子以相同的速度沿

5、纸面垂直于abXx 边射入场区，结果在历边仅有一半的区域内有粒子射XX出。已知A 边 的 长 度 为 儿 和 a c 的夹角为60。，不XX X计粒子重力及粒子间的相互作用力。下列说法正确的是XX X X()第 2 页，共 19页A.粒子的入射速度为如6mB.粒子的入射速度为髻4mC.粒子在磁场中运动的最大轨迹长度为受D.从左边射出的粒子在磁场内运动的最长时间为翳8.如图所示，xOy坐标系内存在平行于坐标平面的匀强电 八I *场。一个质量为加、电荷量为+q的带电粒子，以北的，/速度沿A8方向入射，粒子恰好以最小的速度垂直于y/r轴击中C点。已知A、B、C三个点的坐标分别为 N-不-9(-闻0)

6、、(0,2L).(0,L)o若不计重力与空气阻力，则下列说法中正确的是()A.带电粒子由4到C过程中电势能一定增大B.带电粒子由A到C过程中最小速度一定为3必C.匀强电场的场强大小为5=华qLD.若匀强电场的大小和方向可调节，粒子恰好能沿A3直线方向到达B点，则此状态下电场强度大小为第14qL9.某同学用探究动能定理的装置测滑块的质量M.如图甲所示，在水平气垫导轨上靠近定滑轮处固定一个光电门。让一带有遮光片的滑块自某一位置由静止释放，计时器可以显示出遮光片通过光电门的时间非常小)，同时用米尺测出释放点到光电门的距离s。(1)该同学用螺旋测微器测出遮光片的宽度d如图乙所示，则d=mm.(2)实验

7、中多次改变释放点，测出多组数据，描点连线，做出的图象为一条倾斜直线，如图丙所示。图象的纵坐标s表示释放点到光电门的距离，则横坐标表示的是A.t B.t2 C.1 D.（3）已知钩码的质量为?，图内中图线的斜率为k,重力加速度为g。根据实验测得的数据，写出滑块质量的表达式“=o （用字母表示）1 0.某同学利用右图所示电路测量量程为2.5 V 的电压表的内阻（内阻为数千欧姆），可供选择的器材有：电阻箱R（最大阻值9 9 9 9 9.9。），滑动变阻器&（最大阻值5 0。），滑动变阻器/?2（最大阻值5 k。），直流电源E（电动势5 V）,开 关 1 个，导线若干。实验步骤如下：按电路原理图连接线

8、路；将电阻箱阻值调节为0,将滑动变阻器的滑片移到与电路原理图中最左端所对应的位置，闭合开关S;调节滑动变阻器，使电压表满偏；保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为2.0 0 V,记下电阻箱的阻值。回答下列问题：（1）实 验 中 应 选 择 滑 动 变 阻 器（填“R i”或“治”）。（2）根据原理图所示电路将实物图连线。（3）实验步骤中记录的电阻箱阻值为6 3 0.0 Q 若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为 0（结果保留到个位）。而实际测量中，调节电阻箱时滑动变阻器上的分压会产生变化，使得电压表内阻的测量值与真实值相比（填“偏大”、“偏小”

9、或“相等”）。要尽量减小该误差，可以采取哪些方案（写出你认为合理的一种方案即可）。第 4 页，共 19页11.如图所示，是某同学设计的一种磁动力电梯的原理图，即 在M竖直平面内有两根很长的平行竖直金属轨道M N和 P Q,轨道间有垂直轨道平面的匀强磁场，两导轨下端用导线相连。.处于金属轨道间的导体杆必与轨道垂直，且正下方通过绝缘装置固定电梯轿厢，当磁场向上运动时，电梯可向上运动(设运动过程中时始终与导轨垂直且接触良好)。已知匀强磁 N场强度为B,电梯载人时电梯轿厢及他 杆的总质量为M,两导轨间的距离为L导体杆电阻为R，其余部分电阻不计。当磁场以北的速度匀速上升时，电梯轿厢刚好能离开地面。不计空

10、气阻力，必杆与轨道的最大静摩擦力大小与滑动摩擦力大小相等。重力加速度为g。求：(1)此时通过加杆电流的方向及ab杆受到轨道摩擦力的大小；(2)当电梯匀速上升的速度大小为时，磁场向上匀速运动速度方的大小。12.如图所示，滑板8 静止在光滑水平面上，其右端与固定台阶相距x,与滑块4(可视为质点)相连的轻绳一端固定在。点，A 静止时紧靠在8 的左端斜上方。一子弹以水平向右速度为击中A 后留在4 中(此过程时间极短)，击中后轻绳恰好被拉断，轻绳断开后A 立即滑上B的上表面。已知子弹的质量为徵=0.0 2 k g,水 平 速 度%=1 0 0 m/s,A 的质量犯,=0-48kg,绳子长度L=0.2m,

11、8 的质量WIB=l-5kg.A、B 之间动摩擦因数为“=0.6,B 足够长，A 不会从B 表面滑出；B 与台阶碰撞无机械能损失，不计空气阻力。重力加速度为g=10m/s2。求：(1)轻绳能承受的最大拉力的大小；(2)若 A 与 8 恰好共速时B 与台阶碰撞,则滑板2 右端与固定台阶相距x 为多少；(3)若 x 取第(2)中的值，则子弹的速度为多少时，B 与台阶仅相碰两次。1 3 .已知地球大气层的厚度力远小于地球半径R,空气平均摩尔质量为M,阿伏伽德罗常数为N”，地面大气压强为P。，重力加速度大小为g.由此可估算得，地球大气层空气 分 子 总 数 为，空 气 分 子 之 间 的 平 均 距

12、离 为.1 4 .如图所示为某社区在今年防治新冠疫情中用于喷洒消毒液的喷雾器，由三部分构成，左侧喷雾阀门连接手持式喷雾管，中间为贮液桶，右侧为用软细管（不计体积）相连的打气筒。已知贮液桶的体积为 ,装入匕=3%的药液后，密封加水口，关闭喷雾阀门。用 打 气 筒 向 贮 液 桶 内 再 压 入 压 强 为 体 积 为 U =1%的空气。设大气压强恒为P o =l a t m,打气过程中贮液桶内气体温度保持不变。药液的密度为P，其 摩 尔 质 量 为 阿 伏 加 德 罗 常 数 为NA，求：（空气可视为理想气体，不考虑空气溶于液体）压入空气后贮液桶内药液上方的气体压强；第 6 页，共 19页(ii

13、)若打开喷雾头阀门至贮液桶内气压变为Pi=2砒小时，贮液桶向外喷出药液的分子数N。1 5.前不久，中科院光电技术研究所宣布，其承担的国家重大科研装备研制项目“超分辨光刻装备研制”通过验收。这是世界上首台用紫外光源实现了 22纳米分辨率的光刻机。光刻机是生产大规模集成电路(芯片)的核心设备，光刻机的曝光波长越短,分辨率越高。“浸没式光刻”是一种通过在光刻胶和投影物镜之间加入浸没液体,从而减小曝光波长提高分辨率的技术。如图所示，若浸没液体的折射率为1 4 0,当不加液体时光刻胶的曝光波长为189川 ，则加.上液体时光在液体中的传播速度为m/s,光刻胶的曝光波长变为 nm(光在在真空中的传播速度c=

14、3.0 x 108n l右)(计算结果保留三位有效数字)。-捷根一一16.一列简谐横波沿x轴传播，图中实线为t=0时刻的波形图，图中虚线为t=0.3s时刻的波形图。t=0.3s时亥“，平衡位置在x=57n处的质点正沿y轴正向振动，从t=0时刻到t=0.3s时刻这段时间内，该质点运动路程s满足10cm s 2 0 cm,求：(i)波传播的方向及传播速度的大小；(”)求x=1巾处质点的振动方程及该质点从 =0.3s时刻开始到达波峰需要的时间。第8页，共19页答案和解析1.【答案】B【解析】解：A、核电站中的核反应堆所发生的是重核裂变，故A错误；8、半衰期是对大量原子核的一个统计规律，对少数粒子不适

15、用，因此经过一个半衰期，未衰变的个数不一定是10个，故B正确；C、半衰期与温度、压强无关，故C错误；D、衰变放出的y射线是原子核受激产生的，并不是原子外层电子受激发的，故。错误；故选：B。半衰期与温度、压强无关，核电站中的核反应堆所发生的是重核裂变，半衰期是对大量原子核的一个统计规律；y射线是原子核受激发产生的.重点掌握半衰期的特点，及适用条件，会区别裂变反应与聚变反应，注意y射线产生的机理.2.【答案】D【解析】解：设B球的半径为r,圆心为O 3，则。1。2 =针，。1。3 =3乙O2O3=5r,则有：（。1。2）2 +（。1。3）2 =（。2。3）2,所以三角形。1。2。3为直角三角形t

16、a n 0=?所以8 =3 7。,因为乙。2。1。3为直角且。1。2连线竖直，所以。1。3连线水平以B为研究对象，受力分析如图O由平衡条件得：FAB=mgtan37=mg以A为研究对象，受力分析如图由平衡条件得：F=FBA由牛顿第三定律：FA B=FBA解得：F=mg故。正确，48 c错误。故选：D o先通过几个球体的半径求出各球间弹力的方向；以B为研究对象，由平衡条件求A8间的弹力；以A为研究对象，由平衡条件求凡本题考查了共点力平衡条件的应用，解决此题的关键在于求解各球间弹力的方向。3.【答案】C【解析】解：A、由图可知，t=0时刻有：p0=mBV0,在t=t2时刻有：P2=mAVA两粒子碰

17、撞过程动量守恒，以 B 的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mBv0=mAvA,又由于%耳，所以有6 8 见4，故 A 错误；8、两粒子在4 时刻距离最近，两粒子库仑力最大，根据牛顿第二定律，可知A在匕时刻的加速度最大，故 8 错误；C、两粒子在匕时刻速度相等，系统损失动能最大，损失的动能全部转化为电势能，由能量守恒定律可知，此时系统的电势能最大，故 C 正确；。、8 在0 t3时间内速度先减小后反向增加，则动能先减小后增加，故力错误。故选：C。根据两粒子碰撞过程动量守恒，结合u-t 图象分析质量关系；在匕时刻速度相等，系统损失动能最大，系统的电势能最大；两粒子库仑力最大，加速度最大；由u

18、-t 分析速度的变化，即可知道动能的变化。本题以带电粒子碰撞实验为情景载体，结合u-t 图象考查了动量守恒定律以及能量守恒定律，此题的关键是要正确理解两粒子速度相等的物理意义。4.【答案】B【解析】解：水流做平抛运动，水平方向：x=vot竖直方向：y=gt2联立解得：v0=；=%,模型的X,y 都变为原来的2，故 =表 忌=泌,故 B 正确，ACD错误。故选：Bo(1)根据平抛运动规律，水平方向做匀速直线匀速，竖直方向做自由落体运动，求解水流的实际速度；(2)根据模型缩小的比例，求解模型中槽道里的水流的速度与实际流速的比例关系。本题考查平抛运动规律，需要将人造瀑布抽象成平抛运动模型.5.【答案

19、】C【解析】第1 0页，共1 9页【分 析】地球同步卫星与宇宙飞船均绕地球做圆周运动，则它们的半径的三次方之比与公转周期的二次方之比相等.当它们从相距最近到相距最远，转动的角度相差(2n兀+兀)5 =0、1、2、从相距最近再次相距最近，它 们 转 动的角度相差360度；当从相距最近到再次相距最远时，它 们 转 动 的 角 度 相 差180度。【解 答】解：据开普勒第三定律胃=卷 (1)K2 12Ri=4200km+6400km R2=36000km+6400fcm(2)可知载人宇宙飞船的运行周期71与地球同步卫星的运行周期72之比为3又已知地球同步卫星的运行周期为一天即24/7,因而载人宇宙飞

20、船的运行周期A=八=3九O由匀速圆周运动的角速度3 =第所 以 宇 宙 飞 船 的 角 速 度 为*同 步 卫 星 的 角 速 度为总厂】当两者与太阳的连线是一条直线且位于地球异侧时，相距最远,此时追击距离为兀即一个半圆，追击时间为:7T(X),12,h=h7此 后，追击距离变为2兀即一个圆周，同理，追击时间为:27r,24,h=h(詈刍7可 以 得 到24/7内共用时早八完成追击7次，即七次距离最近，因而发射了七次信号。故 选Co6.【答 案】AC【解 析】解：A、由图乙可知。的周期为几=4 x 1 0-2s,b的周期为=6x10-2$,由3 =与中可知：角速度与周期成反比，故 角 速 度

21、比 值 为 处=?=篝；=3故A正T 3b 7b 4X10 4 2确；8、t=0时 刻，感应电动势为零，线圈处在中性面位置，即线圈平面和磁场方向垂直,故2错 误；C、仅将原线圈滑片尸向上滑动时、原线圈的匝数变多，根据理想变压器的电压与匝数的 关 系:S =5可 知，输出电压减小，通过灯泡的电流变小，故灯泡会变暗，故C正确;。、电感器、电容器对交流电的阻碍作用不相同，转速减小即电流的频率减小，因此电感器对电流的阻碍作用减小，电容器对电流的阻碍作用加大，因此调整转速后，L最亮，乙最暗，故。错误。故选：A C。根据图象读出两交变电流的周期，从而求出曲线、6 对应的线圈角速度之比；t =0 时刻，根据

22、电动势的瞬时值分析线圈平面与磁场方向的关系：P向上滑动，改变了原线圈得匝数，根据理想变压器的电压与匝数的关系：普=?即可九2判断；根据电感和电容对交流电的阻碍作用，分析三个灯泡的亮度关系。解决本题时，要理解交变电流的产生过程，掌握交变电流的规律，同时，要知道电感和电容在电路中的作用7.【答案】BC2【解析】解：4 8、粒子进入磁场向上做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力,q u B =my，解得r =翳，因为A 边只有一半区域有粒子射出，在儿边中点射出的粒子轨迹如图1中实线所示，由几何关系得：r=h,则粒子的入射速度=争，故 A 错误，2正确;44m。、从。点入射的粒子在磁场运动的最长轨迹为口=

23、：加 3 故。正确；D、与炉边相切恰从be 边射出的粒子的轨迹（如图2）,对应的最大偏转角最大为空，根据t =7,7 =誓，可知从历 边射出的粒子在磁场内最长时间为t =粤，故。错误。27r QD第 12页，共 19页故选：BCo由于带电粒子进入磁场的速度大小和方向均不变，则带电粒子做匀速圆周运动的半径不变，只是入射点的不同，可以拿一定圆在帅边上移动，看符合条件的是哪种情况的带电粒子。于是得到半径，再由洛伦兹力提供向心力求得速度，由偏转角求时间等。本题考查带电粒子在三角形磁场区域内做匀速圆周运动问题，由于轨迹圆的半径一定，只是入射位置不同，所以可以用一个定圆沿着外边移动，看哪种情况符合题设条件

24、，再由偏转角求时间等。8.【答案】AD【解析】解：A、粒子恰好以最小的速度垂直于y轴击中C点，则带电粒子受到的电场力方向一定沿-y轴方向，带电粒子由A到C过程中电场力做负功，电势能一定增大，故A正确；B、根据题意可知：AB=J(国 产+(2L)2=中L.将粒子的运动沿竖直方向和水平方向分解，水平方向粒子做匀速直线运动，其速度为：=v0cosOAB=v0 x v0,竖直方向上的分速度减为零时速度最小，所以带电粒子由A到C过程中最小速度一定为苧v0,故B错误；C、根据几何关系可知QC=L，从A到C根据动能定理可得：-qEL=2m说一 诏，解得匀强电场的场强大小：E=弊，故C错误；7qL。、若匀强电

25、场的大小和方向可调节，粒子恰好能沿AB方向到达B点，则电场线方向沿8A方向，根据动能定理可得：_qE,由L=Q心m状,解得此状态下电场强度大小：E=普 法，故。正确。故选：AD.粒子恰好以最小的速度垂直于y轴击中C点，则带电粒子受到的电场力方向一定沿-y轴方向，根据电场力做功与电势能变化关系分析电势能变化；根据运动的合成与分解求解最小速度；从A到C根据动能定理求解匀强电场的大小；若若匀强电场的大小和方向可调节，粒子恰好能沿AB方向到达8点，则电场线方向沿BA方向，根据动能定理求解电场强度大小。本题考查带电粒子在电场中的运动问题，关键是弄清楚粒子的受力情况和运动情况，由此确定电场方向，能熟练运用

26、运动的分解法研究类平抛运动。9.【答案】1.8 8 0 D -m【解析】解：螺旋测微器的固定刻度读数为L 5 n u n,可动刻度读数为0.0 1 x 3 8.0 m m =0.3 8 0 m m,则最终读数为1.8 8 0 n m i。(2)滑块通过光电门的瞬时速度i?=g 根据动能定理得，mgs=1 (M+m)v2=|(M+m)与，贝 叼=巴 更 2，因为图线为线性关系图线，可知横坐标表示故选：D。由 S =知，图 线 的 斜 率 =智 更，解得滑块质量M=第 一 771。2mg t2 2mg a1故答案为：(1)1.880,(2)D,(3)誓-m。(1)螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加

27、上可动刻度读数，需估读。(2)根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度得出滑块通过光电门的瞬时速度，根据动能定理抓住钩码重力做功等于系统动能的增加量列出表达式，从而确定横坐标表示的物理量。(3)结合表达式得出图线斜率k的含义，从而求出滑块质量M的表达式。解决本题的关键掌握螺旋测微器的读数方法，对于图线问题，一般的解题思路是通过物理规律得出两个物理量的关系式，结合图线的斜率或截距进行求解。10.【答案】2 5 2 0 偏大滑动变阻器尽量小【解析】解：(1)由图示电路图可知，滑动变阻器采用分压接法，为方便实验操作，滑动变阻器应选择治。(2)根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：(3)实验过程认

28、为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变,电压表示数为2.0 0 U 时电阻箱两端电压为：U=2.50 -2.0 0 =0.50 K,电压表和电阻箱串联，其电压之比等于电阻之比，即*=华=黑=4n Up U.3U所以电压表内阻治=4R =4 X 630.0。=2520 0；电阻箱接入电路后电路总电阻变大，电路总电流变小，分压电路分压变大，其值大于2.5U,当电压表示数为2y 时，电阻箱两端电压大于0.50 U,电压表两端电压小于电阻箱两端电压的4 倍，电压表内阻小于电阻箱阻值的4 倍，计算时认为电压表内阻为电阻箱阻值的第1 4页，共1 9页4 倍，因此电压表内阻测量值相比于真实值偏大，所以实验时就

29、要要求滑动变阻器的阻值尽可能小；故答案为：(1)代；(2)实物电路图如图所示；(3)2520,偏大，滑动变阻器尽量小；(1)为方便实验操作应选择最大阻值较小的滑动变阻器；(2)根据电路图连接实物电路图；(3)根据题意应用串联电路特点与欧姆定律求出电压表内阻值，根据串并联电路特点与欧姆定律分析实验误差，然后分析答题.本题考查了实验器材的选择、连接实物电路图、求电压表内阻：耍掌握实验器材的选择原则：安全性原则、精确性原则、方便实验操作原则，在保证安全的前提下，为方便实验操作，应选择最大阻值较小的滑动变阻器。11.【答案】解：(1)磁场向上运动，相当于 杆向下切割磁感线，由右手定则可得电流方向是b

30、t a导体杆上的电动势为E =BL v0回路中的电流，=誓电梯轿厢刚好能离开地面，根据平衡条件可得可得：?交i =Mg+/联立解得岫杆受到轨道摩擦力为/=曳-M g(2)当磁场向上匀速运动速度历时，回路中感应电动势的大小用=BL(y2-%)回路中的电流A =午 以电梯轿厢匀速上升时，据平衡条件得产安2 =BkL =M g +f联立解得：“2 =%+%答:此 时通过历 杆 电流的方向从6 到a,ah杆受到轨道摩擦力的大小为 石 曳-Mg；(2)当电梯匀速上升的速度大小为历时，磁场向上匀速运动速度w的大小为孙+%。【解析】(1)根据右手定则判定电流的方向，电梯轿厢受到重力、摩擦力和安培力作用，根据

31、平衡条件求解摩擦力；(2)根据法拉第电磁感应定律求解回路的电动势，电梯轿厢受到重力、摩擦力和安培力作用，根据平衡条件列式求解磁场向上匀速运动的速度；本题是理论联系实际的问题，与磁悬浮列车模型类似，关键要注意磁场运动，线框相对于磁场向下运动，利用平衡条件处理问题即可。1 2 .【答案】解：(1)子弹击中力过程中动量守恒，规定向右为正方向，根据动量守恒定律得：rnv0=(m+mA)vA 1对子弹击中A 后，由牛顿第二定律可得：7(m+皿。=(7n+m Q-代入数据解得：T=45N。(2)规定向右为正方向，子弹、A 和 B 组成的系统动量守恒，三者刚好共速时，由动量守恒可得：(巾+啊|知=(m+mA

32、+mB)v2代入数据解得：v共2=lm/s；对 B 运用动能定理得：n(mA+m)gx=|mBv2，代入数据解得：x=0.25m；(3)B碰撞前的速度打，由动能定理可得：KmA+=mBvl，代入数据解得：vB=lm/s,B 与台阶碰撞后速度大小不变，故每次相碰台阶对8 的冲量大小/=2ps=2 mBvB-2 x 1,5 x 1 kg m/s=3kg m/s,子弹、A 和 B 组成的系统而言，系 统 总 动 量=nw子=(加+加4”共3B 与台阶每相碰一次，台阶对系统的改变为：p=2ps=3kg m/s,规定向右为正方向，当系统的总动量为负值时，即总动量方向向左时，B 不再与台阶相碰，故 8 与

33、台阶相碰两次的条件是：发生一次碰撞：2PB m v 代入数据解得：150m/s v 300 m/So答：(1)轻绳能承受的最大拉力的大小为45N；(2)滑板B右端与固定台阶相距x 为0.25加(3)子弹的速度满足150m/s v 300m/s,8 与台阶仅相碰两次。【解析】(1)根据动量守恒定律求出子弹留在A 中后的速度，结合牛顿第二定律，抓住轻绳恰好被拉断，求出轻绳能承受的最大拉力大小；(2)对子弹、A 和 8 组成的系统运用动量守恒，求出共速时的速度，对 2 运用动能定理，求出滑板8 右端与固定台阶相距的距离；第 16页，共 19页（3）根据动能定理得出滑板B与台阶相撞的速度，抓住8与台阶

34、碰撞无机械能损失，得出反弹的速度与相撞的速度大小相等，抓住8反弹后向左做匀减速直线运动，速度减为零后向右做匀加速直线运动，得出每次与台阶碰撞的速度大小相等，根据每次碰撞系统动量的变化量大小，抓住总动量方向向左时B与台阶不再碰撞，求出子弹的速度大小。本题木块在小车上滑动的类型，分析物体的运动过程，对于系统运用动量守恒列方程，对于单个物体运用动能定理列式求解位移，都是常用的思路，要加强这方面的练习，提高解决综合问题的能力.3 如案4兀R.o N/i【解析】解：（1）设大气层中气体的质量为处由大气压强产生，m g =p0S,H P：m =分子数几_ 吗 _ P o S N*_ 4”/?2%心）_ M

35、 _ Mg _ Mg（2）假设每个分子占据一个小立方体，各小立方体紧密排列，则小立方体边长即为空气分子平均间距，设为d 大气层中气体总体积为匕则而大气层的厚度h远小于地球半径R,则U =4兀/?2亿所以a d但近YJPONA故答案为：吟曲；3哼Mg q PONA（1）根据大气压力等于大气层中气体分子的总重力，求出大气层中气体的质量为加，根据n =*求出分子数.M（2）假设每个分子占据一个小立方体，每个小立方体紧密排列，则小立方体边长即为空气分子平均间距，由几何知识求出空气分子平均间距.对于气体分子间平均距离的估算，常常建立这样的模型；假设每个分子占据一个小立方体，各小立方体紧密排列，所有小立方

36、体体积之和等于气体的体积.1 4.【答案】解：（i）开始时贮液桶内药液上方有压强为p o =latm,体积为（匕-匕）的气体，再压入压强为1 a的 体积为丫的空气后，气体温度不变，以桶内原有气体与压入的气体整体为研究对象，由玻意耳定律得：PO（%-匕+v）=p（y0-匕）解得：p=3atm 贮液桶内气压为p i=1.5 a t m时，根据玻意耳定律有：p（%-匕）=P i（%匕+彩）解得，喷出的液体的体积：v2=O.l V o则贮液桶向外喷出药液的分子数：N =喘M 10M答：压入空气后贮液桶内药液上方的气体压强是3 a 的；（）若打开喷雾头阀门至贮液桶内气压变为P i=2 a t m 时，贮

37、液桶向外喷出药液的分子数N 是10M 解析】根据玻意耳定律求解压入空气后贮液桶内药液上方的气体压强：3）根据玻意耳定律得求出喷出的液体的体积，根据阿伏加德罗常数求出贮液桶向外喷出药液的分子数N。本题以防治新冠疫情中用于喷洒消毒液的喷雾器为情景载体，考查了“变质量问题”，有一定的难度，本题解题的关键，也是本题的难点是：巧妙地选择研究对象，把变质量问题变为不变质量问题进行研究，选择研究对象后，应用玻意耳定律即可正确解题。1 5 .【答案】2.1 4 X 1 08 1 3 5【解析】解：光在液体中的传播速度为9 =京 代入数据计算可得八2.1 4 x l O%/s；加上液体时光刻胶的曝光波长为4=y

38、不加液体时，有c =4o/联立代入数据计算可得4=135m n。故答案为：2.14x 108,135根 据 求 解 光 在 液 体 中 的 传 播 速 度；根据液体中u =b 和真空中c =4。/，结合折射率公式求解光在液体中的波长。本题考查波长、频率和波速的关系问题，考查知识点全面，重点突出，充分考查了学生掌握知识与应用知识的能力。16 .【答案】解：（回）t =0.3s 时刻，平衡位置在x =5 m 处的质点正沿y 轴正向振动，可知波沿x 轴正方向传播；由于在t =0.3s 内平衡位置在x =5 m 处的质点运动路程s 满足：10c m s 20 cm,T T振幅力=10c m,则A s

39、2力，说明此质点振动时间满足：；t ：,可知0.3内波向+x4 2方向传播距离小于半个波长，由图象知传播距离 x =8 m -5m =3m波速为：f =牛=总 m/s =10m/s.第1 8页，共1 9页(国)波长4 8 m,周期7=，=-m/s=0.8m/s平衡位置在x=l?n处的质点在t=0时刻，正处在平衡位置并沿y 轴正向振动，其振动方程为：y=Asin 半 t=lO sin-t(cm),此质点从t=0时刻开始,振动达到波峰需要的时间：t=+nF=(0.2+0.8n)s,(n=0.1.2.3.)则此质点从t=0.3s时刻开始，振动达到波峰需要的时间：t t-0.3=(0.2+0.8n 0.3)=(0.7 4-0.8/c)s,(/c=0.1.2.3.)答：(i)波沿x 轴正方向传播及传播速度的大小是10m/s；(ii)x=l?n处质点的振动方程是y=lO sin K c n i),该质点从t=0.3s时刻开始到达波峰需要的时间是(0.7+0.8k)s,(fc=0.123)。【解析】利用同侧法分析x=5/n处的质点的振动情况得到波的传播方向。结合题意找到波长，求出波速。找到x=1m处的质点的振动方程，然后求出从0.3s时刻开始振动到到达波峰的时间。此题考查波速、周期与波长的关系，关键掌握波的双向性和传播的周期性