B．描述与分析不符，故B错误. C．描述与分析不符，故C错误. D．描述与分析不符，故D错误.
9．如图所示，虚线表示某电场的等势面，等势面的电势图中已标出。一带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点，粒子的运动轨迹如图中实线所示。设粒子在A点时的速度大小为vA、电势能为EpA，在B点时的速度大小为vB、电势能为EpB。则下列结论正确的是（ ）
A．粒子带正电，vA?vB，EpA?EpB B．粒子带负电，vA?vB，EpA?EpB C．粒子带正电，vA?vB，EpA?EpB D．粒子带负电，vA?vB，EpA?EpB 【答案】A
【解析】由题图中所标出的等势面的电势值，知该电场可能是正点电荷形成的电场，电场强度的方向由电势高的地方指向电势低的地方。根据曲线运动的规律，带电粒子受到的电场力指向曲线的内侧，即带电粒子受到的电场力与电场强度方向相同，则带电粒子带正电；带正电粒子从A运动到B点，电场力做负功，电势能增大，动能减少，故A项正确，BCD错误； 故选A。
10．如图所示，水平地面上有一个由四块完全相同石块所组成拱形建筑，其截面为半圆环，石块的质量均为m。若石块接触面之间的摩擦忽略不计，则P、Q两部分石块之间的弹力为（ ）
A．2mg 【答案】A
B．22mg C．
2mg 2D．
mg 2【解析】对石块P受力分析如图
由几何关系知：
??180??45? 4mg?2mg
cos45根据平衡条件得，Q对P作用力为：
N2?A正确，BCD错误。 故选A。
11．如图甲所示，一滑块从固定斜面上匀速下滑，用t表示下落时间、s表示下滑位移、Ek表示滑块的动能、Ep表示滑块势能、E表示滑块机械能，取斜面底为零势面，乙图中物理量关系正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【解析】A．滑块匀速下滑，动能Ek不变，A错误； BC．势能
Ep?Ep0?mgs?sin?
且
s?vt
所以
Ep?Ep0?mgvt?sin?
BC错误； D．滑块机械能
E?E0?fs
D正确。 故选D。
12．关于玻尔的原子模型，下列说法正确的是（ ）
A．按照玻尔的观点，电子在定态轨道上运行时不向外辐射电磁波 B．电子只能通过吸收或放出一定频率的光子在轨道间实现跃迁 C．电子从外层轨道跃迁到内层轨道时，动能增大，原子能量也增大
D．电子绕着原子核做匀速圆周运动。在外层轨道运动的周期比在内层轨道运动的周期小 【答案】A
【解析】A．根据玻尔的原子模型可知，电子在定态轨道上运行时不向外辐射电磁波，A正确； B．电子在轨道间跃迁时，可通过吸收或放出一定频率的光子实现，也可通过其他方式实现（如电子间的碰撞），B错误；
C．电子从外层轨道（高能级）跃迁到内层轨道（低能级）时。动能增大，但原子的能量减小，C错误； D．电子绕着原子核做匀速圆周运动，具有“高轨、低速、大周期”的特点。即在外层轨道运动的周期比在内层轨道运动的周期大，D错误。 故选A。
二、填空题（每小题4分，共20分）
13．将甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲，乙分子间的作用力与距离间的关系如图所示(r0为平衡距离)。当乙分子从r轴上x=6r0处以大小为v的初速度沿x轴负方向向甲分子运动时，乙分子所受甲分子的引力_______(选填“先增大后减小”“先减小后增大”或“一直增大”)，乙分 子的分子势能____ ( 选填“先增大后减小”“先减小后增大”或“一直减小\；若乙分 子的质量为m，只考虑分子力的作用，则该过程中乙分子的最大分子势能为________。
【答案】一直增大 先减小后增大
12
mv 2
【解析】[1]当乙分子向甲分子靠近时，乙分子所受甲分子的引力增大； [2]甲分子对乙分子先做正功后做负功，故乙分子的分子势能先减小后增大；
[3]在只考虑分子力的作用的情况下，由能量守恒定律可得，当乙分子停止运动时，其分子势能最大，最大
分子势能为
12
mv。 2
14．放射性同位素的衰变能转换为电能，将某种放射性元素制成“放射性同位索电池”（简称同位素电池），带到火星上去工作，已知火星上的温度、压强等环境因素与地球有很大差别。该放射性元素到火星上之后，半衰期 ________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。若该放射性元素的半衰期为T年，经过2T年，质量为m的该放射性元素还剩余的质量为 ______。 【答案】不变 0.25m
【解析】[1]．放射性元素的半衰期与外界条件无关，则放射性元素到火星上之后，半衰期不变。 [2]．经过2T年，质量为m的该放射性元素还剩余的质量为
11m'?m()2?m
2415．一列简谐横波沿x轴传播，某时刻(t=0)波的图像如图，此刻A、B两质点的位移相同，此后A和B分别经过最短时间0.1s和0.8s回到图示位置，该波沿x轴________方向传播（填“正”或“负”），该波在18s内沿x轴传播的距离为________m。
【答案】负 40
[1]根据题意可以知道,A点先回到图示位置,说明A向上振动,B向下振动,所以波沿x轴负方向传播, 【解析】
[2]根据图象可以知道,波长??2m,周期
T?0.1?0.8?0.9s ,
则
v??T?220?m/s 0.9920?18?40m 9则该波在18s内沿x轴传播的距离为
s?vt?16．如图，圆环质量为M，经过环心的竖直钢丝AB上套有一质量为m的球，今将小球沿钢丝AB以初速v0竖直向上抛出。致使大圆环对地无作用力，则小球上升的加速度为___________。小球能上升的最大高度为___________。（设AB钢丝足够长，小球不能达到A点）
2mv0(M?m)g 【答案】
2(M?m)gm【解析】大圆环对地无作用力时，说明m对M的滑动摩擦力与Mg大小相等，根据牛顿第二定律求出小
球上升的加速度。根据运动学速度位移公式求出小球能上升的最大高度。
【详解】[1]由题可知大圆环对地无作用力时，m对M的滑动摩擦力f与Mg大小相等，方向竖直向上。以小球为研究对象，分析受力可知，小球受到竖直向下的重力mg和向下的滑动摩擦力f′，根据牛顿第三定律得知，f′=f=Mg，根据牛顿第二定律得到，小球上升的加速度：
a=mg+fm+M=g mm[2]由
v2?v02=2ah
得：
v2?v02mv02h==。
?2a2?m+M?g【点睛】
本题中圆环处于平衡状态，小球具有加速度，分析运动平衡条件和牛顿定律进行研究，采用的是隔离法。17．如图，在水平直道上的托球跑步比赛中，某同学将质量为m的球置于球拍光面中心，从静止开始先做加速度大小为a的匀加速直线运动，速度达到v0后做匀速直线运动至终点。球相对球拍静止，且受到与速度方向相反的空气阻力kv。不计球与球拍间的摩擦，重力加速度为g，则在匀速直线运动阶段球拍面与水平方向夹角θ0=__，而在匀加速直线运动阶段tanθ随时间t变化的关系式为tanθ=___。
【答案】arctankv0akat ?gmgmg【解析】[1]匀速运动时的速度：
v0?at0，
在匀速运动阶段，有
mgtan??kv0，
解得：
tan??则：
kv0， mg??arctankv0； mg[2]加速阶段，设球拍对球的支持力为N′，有：
2024-2024学年上海市重点高中全真物理模拟卷一含解析
