- 342.06 KB
- 2021-05-22 发布
- 1、本文档由用户上传,淘文库整理发布,可阅读全部内容。
- 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,请立即联系网站客服。
- 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细阅读内容确认后进行付费下载。
- 网站客服QQ:403074932
全*品*高*考*网, 用后离不了!2016-2017学年广西河池市示范性高中课改联盟体高三(上)摸底物理试卷
一、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第1-5题只有一项符合题目要求,第6-8题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分.
1.有一小段通电导线,长为2m,电流为1A,把它置于匀强磁场中某点,已知磁场的磁感应强度大小为1T,则该段导线所受安培力F的大小可能为( )
A.1N B.3N C.5N D.7N
2.如图所示,汽车水平拉着拖车在平直的水平路面上匀速前进,不计空气阻力,则下列说法中正确的是(
A.汽车对拖车做的功和地面对拖车做的功相同
B.汽车对拖车的力和拖车拉汽车的力是一对平衡力
C.汽车对拖车的拉力和地面对拖车的作用力大小相等
D.拖车在前进过程中受到两对平衡力的作用
3.图甲所示的理想变压器,原线圈接入电压变化规律如图乙所示的正弦交流电流,则可知变压器的输出电压为( )
A.44V B.44V C.1100V D.1100V
4.如图所示,一块由绝缘材料制成的长度为d的矩形薄板上均匀分布着一定量的电荷,在其对称轴PH上距薄板中心O右侧2d距离处放置一电荷量为+q的点电荷.已知在对称轴PH上关于薄板中心O对称处处有a、b两点,其中a点的电场强度为零,则薄板上电电荷在b点产生的电场强度的大小和方向为( )
A.k,水平向右 B.k,水平向左
C.k,水平向右 D.k,水平向左
5.如图所示,足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成某一角度θ(0<θ<90°),其中MN和PQ平行且间距为L,导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,导轨电阻不计.金属棒ab由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且良好接触,ab棒接入电路的电阻为R,当流过ab棒某一横截面的电荷量为q时,金属棒ab在这一过程中下滑的位移大小为( )
A. B. C. D.
6.如图所示,将一轻弹簧与两个质量分别为M和m的物块A和B相连,并竖直放置于水平面上处于静止状态.现用力将物块A竖直向下压缩弹簧一段距离后由静止释放,当物块A到达最高点时,物块B恰好对地面无压力.已知弹簧的劲度系数为k,弹簧的形变量始终在弹性限度内,重力加速度为g,则( )
A.释放物块A的瞬间,弹簧对物块A的弹力大于物块A对弹簧的压力
B.当物块A到达最高点时,物块A的加速度为g
C.当物块A速度最大时,弹簧的形变量为
D.释放物块A后,两物块和弹簧组成的系统机械能守恒
7.一百年前,爱因斯坦在创立了广义相对论后不久就提出了引力波存在的预言.中国科学家对中国引力波研究的计划包括中科院提出的“空间太极计划”,中科院高能物理研究所主导的“阿里实验计划”和中山大学领衔的“天琴计划”.其中“天琴计划”从2016年到2035年分四阶段进行,将向太空发射三颗完全相同的卫星(SC1、SC2、SC3 )构成一个等边三角形阵列,地球恰处于三角形的中心,卫星将在以地球为中心、高度约10万公里的轨道上运行,针对确定的引力波源进行引力波探测.如图所示,这三颗卫星在太空中的分列图类似乐器竖琴,故命名为“天琴计划”.已知地球同步卫星的高度约为36万公里.以下说法正确的是( )
A.三颗卫星具有相同大小的加速度
B.三颗卫星的线速度比月球绕地球运动的线速度大
C.三颗卫星绕地球运动的周期与地球的自转周期相同
D.若知道引力常量G及三颗卫星绕地球的运动周期T,则可估算出地球的密度
8.某校“身边的物理“社团小组利用铅笔和橡皮研究运动和力.如图所示,某同学将一根长为L、涂过润滑油可视为光滑的细线一端系一个小球,另一端悬挂于铁架台上O点,细线竖直,小球静止.现在细线中点左侧放一支铅笔,然后水平向右匀速移动该铅笔,且铅笔紧贴着细线.则在铅笔运动到与橡皮接触的过程中( )
A.小球的运动轨迹为曲线
B.小球在图示位置的速度大小为v
C.细线的拉力大于小球的重力
D.若铅笔运动的速度为v,当小球在图示位置时,细线绕O点转动的角速度为
二、非选择题:包括必考题和选考题两部分.(一)必考题
9.某实验小组利用图甲中所示的装置探究“力对物体所做的功与物体获得的速度的关系”,主要实验步骤如下:
(1)实验时,在未连接橡皮筋时将木板的左端用小木块垫起,通过不断调整使木板倾斜合适的角度,打开打点计时器,轻推小车,最终得到如图乙所示的纸带,这样做的目的是 ;
(2)使小车在一条橡皮筋的作用下由某位置静止弹出,沿木板滑行,这时橡皮筋对小车做的功为W;
(3)再用完全相同的2条、3条…橡皮筋作用于小车,每次由静止在 (填“相同”或“不同”)位置释放小车,使橡皮筋对小车做的功分别为2W、3W…;
(4)分析打点计时器打出的纸带,分別求出小车每次获得的最大速度功v1、v2、v3…
(5)根据实验所得数椐判断力对物体所做的功与物体获得的速度的关系.请把实验步骤中(1)和(3)的空填上.
10.某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻,实验原理如图所示,其中,虚线框内为灵敏电流计,G改装的电流表A,V为标准电压表,E为待测电池组,S为开关,R2为滑动变阻器,R0是标称值为5.0Ω的定值电阻.
(1)已知灵敏电流计G的满偏电流Ig=100μA,内阻rg=2.0kΩ,若要改装后的电流表满偏电流为200mA,应并联一只阻值为 Ω(保留2位有效数字)的定值电阻R1;
(2)某次实验测得电压表V的示数和流经滑动变阻器R2的电流的两组数据分别为(5.26V,20mA)和(4.46 V,160mA),则由这两组数据可计算出电池组的内阻r= Ω(保留2位有效数字).
(3)该小组在前面实验的基础上,为探究图电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响,用一已知电动势和内阻的标准电池组,通过上述方法多次测量后发现:电动势的测量值与已知值几乎相同,但内阻的测量值总是偏大.若测量过程无误,则内阻测量值总是偏大的可能原因是 .(填选项前的字母)
A.滑动变阻器的最大阻值偏小
B.R1的实际阻值比计算值偏小
C.R0的实际阻值比标称值偏大.
11.如图所示,在水平地面上固定一倾角为θ的光滑斜面,一质量为m的滑块从距离斜面底端为s0处静止释放的同时,在滑块上加一沿斜面向下的大小为F的力,已知重力加速度大小为g.求滑块从静止释放至到达斜面底端所经历的时间t.
12.如图所示,在直角坐标系xOy所在平面内,以坐标点原点O为圆心、半径为R的半圆形区域内,存在方向垂直纸面向里的大小为B的匀强磁场和大小、方向均未知的匀强电场.t=0时刻在原点O沿+y方向射入一带正电、重力不计的粒子,该粒子恰沿y轴做匀速直线运动,在t=t0时刻从y轴上的P点射出半圆形区域.
(1)求匀强电场的电场强度的大小和方向.
(2)若仅撤去磁场,t=0时刻该带电粒子仍从O点以相同的速度射入,测得t=时刻,该粒子恰从半圆形区域的边界射出,求该粒子的比荷.
(3)若仅撤去电场,t=0时刻大量该带电粒子同时从O点沿+y方向射入,且速度介于0到原来速度的4倍之间,求第一个粒子射出磁场的时刻及此时刻其他粒子在xOy平面内的位置.
(二)选考题[物理-选修3-3]
13.以下说法正确的是( )
A.液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体的内部
B.物体的温度越高,其分子的平均动能越大
C.液晶既具有液体的流动性,又有晶体的各向异性
D.单位时间内气体分子对容器壁单位的碰撞次数减少,气体的压强一定变小
E.物体处在固态、液态、气态时均有扩散现象
14.在热力学中有一种循环过程叫做焦耳循环.它由两个等压过程和和两个绝热过程组成.图示为一定质量的理想气体的焦耳循环过程(A→B→C→D→A).已知某些状态的部分参数如图所示(见图中所标数据).
①已知状态A的温度TA=600K,求状态C的温度TC.
②若已知A→B过程放热Q=90J,求B→C过程外界对气体做的功.
[物理-选修3-4]
15.以下说法正确的是( )
A.做受迫振动的物体,其振动周期等于驱动力的周期
B.同一声波在不同的介质中的频率不同
C.衍射和干涉是波特有的现象
D.横波的振动方向和其传播方向既可能相同,也可能相反
E.机械波的传播需要介质,而电磁波的传播不需要介质
16.在今年长江国际音乐节期间,镇江金山湖面上修建了如图所示的伸向湖面的现景平台.湖底P点位于平台前端的正下方.平台下表面距湖底高度H=4m.在距平台右侧边缘d=4m处有垂直湖面放置的足够大的广告牌.在平台右侧边缘下方湖底P点左侧l=3m处湖底上的Q点处安装一点光源,该光源能发出红光,已知湖水对该红光的折射率n=.当水面与平台下表面齐平时,只考虑图中截面内传播的光.求:
①该光源发出的光照射到广告牌上的最高点距水面的高度h.
②该光源发出的光射出水面的位置距观察平台右侧边缘的最远距离s.
五、[物理-选修3-5]
17.自然界里放射性原子核并非一次衰变就能达到稳定,而是发生一系列连续的衰变,直到稳定的原子核而终止,这就是“级联衰变”.某个钍系的级联衰变过程如图(N轴表示中子数,Z轴表示质子数),图中Ra→Ac的衰变是 衰变,从N=138的Th核到208Pb共发生 次α衰变.
18.如图所示,静止放在光滑的水平面上的甲、乙两物块,甲质量m1=1kg,乙质量m2=2kg,两物块之间系一细绳并夹着一被压缩的轻弹簧,弹簧与两物块均不拴接.现将细绳剪断,两物块被弹簧弹开,弹簧与两物块脱离并被取走,甲物块以v1=0.6m/s的速度向右匀速运动,运动一段时间后与竖直墙壁发生弹性碰撞,反弹回来后与乙物块粘连在一起.求:
①两物块被弹开时乙物块的速度;
②整个过程中系统损失的机械能.
2016-2017学年广西河池市示范性高中课改联盟体高三(上)摸底物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第1-5题只有一项符合题目要求,第6-8题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分.
1.有一小段通电导线,长为2m,电流为1A,把它置于匀强磁场中某点,已知磁场的磁感应强度大小为1T,则该段导线所受安培力F的大小可能为( )
A.1N B.3N C.5N D.7N
【考点】安培力;磁现象和磁场.
【分析】通电导线在磁场中的受到安培力作用,由公式F=BILsinθ求出安培力大小,当夹角为零时没有安培力; 当夹角为90°时,安培力最大; 则安培力在最大值与零之间.
【解答】解:长度为2m的通电直导线,若垂直放置于匀强磁场的磁感应强度为1T,通入电流为1A,则由公式可得安培力的大小为F=BIL=1×1×2=2N.则通电导线受到的安培力小于或等于2N,故BCD错误,A正确;
故选:A
2.如图所示,汽车水平拉着拖车在平直的水平路面上匀速前进,不计空气阻力,则下列说法中正确的是(
A.汽车对拖车做的功和地面对拖车做的功相同
B.汽车对拖车的力和拖车拉汽车的力是一对平衡力
C.汽车对拖车的拉力和地面对拖车的作用力大小相等
D.拖车在前进过程中受到两对平衡力的作用
【考点】功的计算;牛顿第三定律.
【分析】分析拖力和汽车的受力情况,明确作用力和反作用力以及平衡力的性质,从而正确找出作用力和反作用力以及平衡力,再根据功的公式分析做功情况.
【解答】解:A、汽车对拖车的做功为正功,而地面对拖车的做的功为负功,故A错误;
B、汽车对拖车的力和拖车拉汽车的力是作用力和反作用力,故B错误;
C、汽车对拖车的拉力和地面对拖车的作用力为平衡力,二者大小相等,方向相反,故C正确;
D、拖车在前进过程中竖直方向和水平方向均受到平衡力的作用,故受两对平衡力,故D正确;
故选:CD.
3.图甲所示的理想变压器,原线圈接入电压变化规律如图乙所示的正弦交流电流,则可知变压器的输出电压为( )
A.44V B.44V C.1100V D.1100V
【考点】变压器的构造和原理.
【分析】根据b图可明确输入电压的最大值,则可以求出有效值,再根据变压器电压和匝数关系即可求出输出电压.
【解答】解:由图b可知,输入电压的最大值为220V,则有效值为220V,根据可得:
U2===44V;
故选:A.
4.如图所示,一块由绝缘材料制成的长度为d的矩形薄板上均匀分布着一定量的电荷,在其对称轴PH上距薄板中心O右侧2d距离处放置一电荷量为+q的点电荷.已知在对称轴PH上关于薄板中心O对称处处有a、b两点,其中a点的电场强度为零,则薄板上电电荷在b点产生的电场强度的大小和方向为( )
A.k,水平向右 B.k,水平向左
C.k,水平向右 D.k,水平向左
【考点】带电粒子在匀强电场中的运动.
【分析】空间各点电场强度是薄板上电荷与点电荷形成的电场的合场强,根据点电荷的场强公式与电场的叠加原理可以求出b点的电场强度大小与方向.
【解答】解:电荷q在a处产生的场强大小:Eqa=,方向:水平向左,
由题意可知,a处电场强度为0,则薄板在a处产生的电场强度:E薄板a=Eqa=,方向:水平向右,
由对称性可知,薄板在b点产生的场强:E薄板b=E薄板a=,方向:水平向左,
点电荷在b点产生的场强:Eqb==,方向:水平向左,
则b点电场强度:qb=Eqb+E薄板b=k,方向:水平向左,故ABC错误,D正确;
故选:D.
5.如图所示,足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成某一角度θ(0<θ<90°),其中MN和PQ平行且间距为L,导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,导轨电阻不计.金属棒ab由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且良好接触,ab棒接入电路的电阻为R,当流过ab棒某一横截面的电荷量为q时,金属棒ab在这一过程中下滑的位移大小为( )
A. B. C. D.
【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;电磁感应中的能量转化.
【分析】根据右手定则判断出感应电流的方向,从而确定电势的高低.根据能量守恒确定ab棒产生的焦耳热与ab棒重力势能的减小量的关系.根据q=n求解下滑的位移大小
【解答】解:由法拉第电磁感应定律得:E==,
感应电流为:I=,
电荷量为:q=I△t,
解得:q=,
ab棒下滑的位移大小为:s=,故C正确,ABD错误.
故选:C.
6.如图所示,将一轻弹簧与两个质量分别为M和m的物块A和B相连,并竖直放置于水平面上处于静止状态.现用力将物块A竖直向下压缩弹簧一段距离后由静止释放,当物块A到达最高点时,物块B恰好对地面无压力.已知弹簧的劲度系数为k,弹簧的形变量始终在弹性限度内,重力加速度为g,则( )
A.释放物块A的瞬间,弹簧对物块A的弹力大于物块A对弹簧的压力
B.当物块A到达最高点时,物块A的加速度为g
C.当物块A速度最大时,弹簧的形变量为
D.释放物块A后,两物块和弹簧组成的系统机械能守恒
【考点】机械能守恒定律;牛顿第二定律.
【分析】作用力与反作用力总是大小相等,方向相反;
撤去外力后,A以未加压力时的位置为平衡位置做简谐振动,当B刚好要离开地面时,A处于最高点时,A的加速度最大,根据牛顿第二定律即可求解;再对B物体分析,可求得最大压力.
【解答】解:A、弹簧对物块A的弹力和物块A对弹簧的压力是一对作用力与反作用力,大小相等.故A错误;
B、当弹簧处于伸长至最长状态时,B刚好对地面没有压力,可知弹簧对B的拉力为mg,所以弹簧对A的作用力也是mg,所以A的加速度为:
.故B错误;
C、由题可知开始时弹簧对A的弹力大于A的重力,A向上做加速运动,当弹簧的弹力小于A的重力时,A做减速运动,所以弹簧中弹力等于Mg时此时M有最大速度,由胡克定律得:Mg=kx,得:x=.故C正确;
D、弹簧的形变量始终在弹性限度内,在整个运动的过程中只有重力和弹簧的弹力做功,所以释放物块A后,两物块和弹簧组成的系统机械能守恒.故D正确.
故选:CD
7.一百年前,爱因斯坦在创立了广义相对论后不久就提出了引力波存在的预言.中国科学家对中国引力波研究的计划包括中科院提出的“空间太极计划”,中科院高能物理研究所主导的“阿里实验计划”和中山大学领衔的“天琴计划”.其中“天琴计划”从2016年到2035年分四阶段进行,将向太空发射三颗完全相同的卫星(SC1、SC2、SC3 )构成一个等边三角形阵列,地球恰处于三角形的中心,卫星将在以地球为中心、高度约10万公里的轨道上运行,针对确定的引力波源进行引力波探测.如图所示,这三颗卫星在太空中的分列图类似乐器竖琴,故命名为“天琴计划”.已知地球同步卫星的高度约为36万公里.以下说法正确的是( )
A.三颗卫星具有相同大小的加速度
B.三颗卫星的线速度比月球绕地球运动的线速度大
C.三颗卫星绕地球运动的周期与地球的自转周期相同
D.若知道引力常量G及三颗卫星绕地球的运动周期T,则可估算出地球的密度
【考点】万有引力定律及其应用;向心力.
【分析】同步卫星的轨道半径约为42400公里,根据万有引力定律结合牛顿第二定律判断加速度的大小是否相等,根据人造卫星的线速度与轨道半径的关系式,比较三颗卫星的线速度与月求绕地球运动的线速度大小,要计算地球质量,需要知道地球半径
【解答】解:A、根据,解得,由于三颗卫星到地球的距离相等,则它们的加速度大小相等,故A正确;
B、三颗卫星距地球的距离比月球到地球的距离小得多,根据可知,三颗卫星线速度比月球绕地球运动的线速度大,故B正确;
C、由于三颗卫星的轨道半径小于地球同步卫星的半径,根据,故三颗卫星的周期小于地球同步卫星的周期即小于地球的自转周期,故C错误;
D、若知道万有引力常量G及三颗卫星绕地球运转周期T,根据,可解得,但因地球的半径未知,故不能估算出地球的密度,故D错误;
故选:AB
8.某校“身边的物理“社团小组利用铅笔和橡皮研究运动和力.如图所示,某同学将一根长为L、涂过润滑油可视为光滑的细线一端系一个小球,另一端悬挂于铁架台上O点,细线竖直,小球静止.现在细线中点左侧放一支铅笔,然后水平向右匀速移动该铅笔,且铅笔紧贴着细线.则在铅笔运动到与橡皮接触的过程中( )
A.小球的运动轨迹为曲线
B.小球在图示位置的速度大小为v
C.细线的拉力大于小球的重力
D.若铅笔运动的速度为v,当小球在图示位置时,细线绕O点转动的角速度为
【考点】运动的合成和分解.
【分析】将铅笔与绳子接触的点的速度分解为沿绳方向和垂直于绳子方向,求出沿绳子方向上的分速度,而沿绳子方向上的分速度等于小球在竖直方向上的分速度,小球在水平方向上的分速度为v,根据平行四边形定则求出小球的速度,再依据角速度公式ω=,即可求解.
【解答】解:A、将铅笔与绳子接触的点的速度分解为沿绳方向和垂直于绳子方向,
如图,
则沿绳子方向上的分速度为vsinθ,因为沿绳子方向上的分速度等于小球在竖直方向上的分速度,所以小球在竖直方向上速度为vsinθ,因为θ逐渐增大,所以小球在竖直方向上做加速运动,不是匀加速运动,
小球在水平方向上做匀速运动,竖直方向做加速运动,则合力在竖直方向上,合力与速度方向不在同一直线上,所以小球做曲线运动,故A正确;
B、根据平行四边形定则得:小球在图示位置时的速度大小为=v,故B错误;
C、因小球在竖直方向做加速度减小的加速运动,因此绳中拉力T>mg且逐渐减小,故C正确;
D、依据角速度公式ω=,那么当小球在图示位置时,细线绕O点转动的角速度为ω==,故D错误.
故选:AC.
二、非选择题:包括必考题和选考题两部分.(一)必考题
9.某实验小组利用图甲中所示的装置探究“力对物体所做的功与物体获得的速度的关系”,主要实验步骤如下:
(1)实验时,在未连接橡皮筋时将木板的左端用小木块垫起,通过不断调整使木板倾斜合适的角度,打开打点计时器,轻推小车,最终得到如图乙所示的纸带,这样做的目的是 平衡摩擦力 ;
(2)使小车在一条橡皮筋的作用下由某位置静止弹出,沿木板滑行,这时橡皮筋对小车做的功为W;
(3)再用完全相同的2条、3条…橡皮筋作用于小车,每次由静止在 相同 (填“相同”或“不同”)位置释放小车,使橡皮筋对小车做的功分别为2W、3W…;
(4)分析打点计时器打出的纸带,分別求出小车每次获得的最大速度功v1、v2、v3…
(5)根据实验所得数椐判断力对物体所做的功与物体获得的速度的关系.请把实验步骤中(1)和(3)的空填上.
【考点】探究功与速度变化的关系.
【分析】(1)小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力,要使拉力等于合力,需要采取平衡摩擦力的措施,即让木板倾斜,让物块重力沿斜面的分力与摩擦力平衡.
(3)橡皮条拉力是变力,采用倍增法增加功,故橡皮条的伸长量应该相同;
【解答】解:(1)小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力,要使拉力等于合力,则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力,故可以将长木板的一段垫高平衡小车所受的摩擦力,让物块重力沿斜面的分力与摩擦力平衡,即mgsinθ=μmgcosθ;
(3)橡皮条拉力是变力,采用倍增法增加功;即使小车在一条橡皮筋的作用下由静止弹出,这时橡皮筋对小车做的功为W,再用完全相同的2条、3条…橡皮筋作用于小车,每次由静止释放小车时橡皮筋的伸长量都相同,使橡皮筋对小车做的功分别为2W、3W…,即每次由静止在相同位置释放小车,
故答案为:(1)平衡摩擦力; (2)相同.
10.某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻,实验原理如图所示,其中,虚线框内为灵敏电流计,G改装的电流表A,V为标准电压表,E为待测电池组,S为开关,R2为滑动变阻器,R0是标称值为5.0Ω的定值电阻.
(1)已知灵敏电流计G的满偏电流Ig=100μA,内阻rg=2.0kΩ,若要改装后的电流表满偏电流为200mA,应并联一只阻值为 1.0 Ω(保留2位有效数字)的定值电阻R1;
(2)某次实验测得电压表V的示数和流经滑动变阻器R2的电流的两组数据分别为(5.26V,20mA)和(4.46 V,160mA),则由这两组数据可计算出电池组的内阻r= 0.71 Ω(保留2位有效数字).
(3)该小组在前面实验的基础上,为探究图电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响,用一已知电动势和内阻的标准电池组,通过上述方法多次测量后发现:电动势的测量值与已知值几乎相同,但内阻的测量值总是偏大.若测量过程无误,则内阻测量值总是偏大的可能原因是 BC .(填选项前的字母)
A.滑动变阻器的最大阻值偏小
B.R1的实际阻值比计算值偏小
C.R0的实际阻值比标称值偏大.
【考点】测定电源的电动势和内阻.
【分析】(1)明确改装原理,根据串并联电路的规律可求得应并联的电阻;
(2)根据闭合电路欧姆定律列出对应的方程,联立即可求得电池组的等效内阻,再减去保护电阻的阻值即为实际电阻;
(3)结合电路图,由闭合电路欧姆定律E=U+I(R0+r)分析内阻测量值总量偏大的原因.
【解答】解:(1)根据电流表的改装原理,有:
R0===1.0Ω
(2)由闭合电路欧姆定律可知:
5.26=E﹣0.02r
4.46=E﹣0.16r
联立解得:r=5.71Ω
由于测出的值包含保护电阻,故实际内阻值为:r真=5.71﹣5=0.71Ω
(3)A、滑动变阻器起调节作用,其大小不会影响r的测量结果,故A错误;
B、电表改装时,R1的实际阻值比计算值偏小,可导致通过表头的电流偏小,电流表读数偏小,故内阻测量值总量偏大;故B正确;
C、电表改装时,R0的实际阻值比计算值偏大,可导致通过表头的电流偏小,电流表读数偏小,故内阻测量值总量偏大;故C正确;
故选:BC.
故答案为:①1.0;②5.7;③BC
11.如图所示,在水平地面上固定一倾角为θ的光滑斜面,一质量为m的滑块从距离斜面底端为s0处静止释放的同时,在滑块上加一沿斜面向下的大小为F的力,已知重力加速度大小为g.求滑块从静止释放至到达斜面底端所经历的时间t.
【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.
【分析】对物块受力分析,根据正交分解法求加速度,再根据位移公式求时间;
【解答】解:以滑块为研究对象,对滑块受力分析,如图所示
根据牛顿第二定律,有
F+mgsinθ=ma
解得:
根据
解得:
答:滑块从静止释放至到达斜面底端所经历的时间t为
12.如图所示,在直角坐标系xOy所在平面内,以坐标点原点O为圆心、半径为R的半圆形区域内,存在方向垂直纸面向里的大小为B的匀强磁场和大小、方向均未知的匀强电场.t=0时刻在原点O沿+y方向射入一带正电、重力不计的粒子,该粒子恰沿y轴做匀速直线运动,在t=t0时刻从y轴上的P点射出半圆形区域.
(1)求匀强电场的电场强度的大小和方向.
(2)若仅撤去磁场,t=0时刻该带电粒子仍从O点以相同的速度射入,测得t=时刻,该粒子恰从半圆形区域的边界射出,求该粒子的比荷.
(3)若仅撤去电场,t=0时刻大量该带电粒子同时从O点沿+y方向射入,且速度介于0到原来速度的4倍之间,求第一个粒子射出磁场的时刻及此时刻其他粒子在xOy平面内的位置.
【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动;带电粒子在匀强电场中的运动.
【分析】(1)带电粒子沿y轴做直线运动,说明粒子的受力平衡,即受到的电场力和磁场力大小相等,从而可以求得电场强度的大小;
(2)仅有电场时,带电粒子在匀强电场中作类平抛运动,根据类平抛运动的规律可以求得粒子运动加速度大小;
(3)仅有磁场时,入射速度v′=4v,带电粒子在匀强磁场中作匀速圆周运动,由几何关系可以求得圆周运动的半径的大小,由周期公式可以求得粒子的运动的时间,再根据所有粒子的运动周期关系即可明确其他粒子的位置.
【解答】解:(1)设带电粒子的质量为m,电荷量为q,初速度为v,电场强度为E.可判断出粒子受到的洛伦磁力沿x轴负方向,于是可知电场强度沿x轴正方向
且有 qE=qvB
又 R=vt0
则 E==
(2)仅有电场时,带电粒子在匀强电场中作类平抛运动
在y方向位移 y=v
得 y=
设在水平方向位移为x,因射出位置在半圆形区域边界上,于是
x=R
又有 x=a()2
得 a=
由牛顿第二定律可知:
Eq=ma
解得: =
(3)仅有磁场时,入射速度v′=4v的粒子最先射出,带电粒子在匀强磁场中作匀速圆周运动,设从Q点离开.
设轨道半径为r,由牛顿第二定律有
qv′B=m
又 qE=ma
解得 r=R
由几何关系 sinα=
即 sinα=
所以 α=
带电粒子在磁场中运动周期
T=
则带电粒子在磁场中运动时间
tm=T
所以 tm=
由于所有粒子的运动周期相同,故偏转角度相同,故其他粒子均在OQ连线上;
答:(1)匀强电场的电场强度的大小,方向沿x轴正方向;
(2)该粒子的比荷为;
(3)求第一个粒子射出磁场的时刻为;此时刻其他粒子均在OQ连线上.
(二)选考题[物理-选修3-3]
13.以下说法正确的是( )
A.液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体的内部
B.物体的温度越高,其分子的平均动能越大
C.液晶既具有液体的流动性,又有晶体的各向异性
D.单位时间内气体分子对容器壁单位的碰撞次数减少,气体的压强一定变小
E.物体处在固态、液态、气态时均有扩散现象
【考点】物体的内能;温度是分子平均动能的标志;* 液晶.
【分析】明确液体表面张力的性质,能从微观意义解释表面张力的产生等内容;
温度是分子平均动能的标志,温度越高,分子的平均动能越大;
液晶具有液体和晶体的性质;
明确气体压强取决于撞击速度和撞击次数,能从微观上进行分析解释;
物体在任何状态下均具有扩散现象.
【解答】解:A、液体表面张力产生在液体表面层,它的方向平行于液体表面,而非与液面垂直;故A错误.
B、物体的温度越高,其分子的平均动能越大;故B正确;
C、液晶既具有液体的流动性,又有晶体的各向异性;故C正确;
D、单位时间内气体分子对容器壁单位的碰撞次数减少,但撞击力增大的话,气体的压强不一定变小;故D错误;
E、物体处在固态、液态、气态时均有扩散现象;故E正确;
故选:BCE.
14.在热力学中有一种循环过程叫做焦耳循环.它由两个等压过程和和两个绝热过程组成.图示为一定质量的理想气体的焦耳循环过程(A→B→C→D→A).已知某些状态的部分参数如图所示(见图中所标数据).
①已知状态A的温度TA=600K,求状态C的温度TC.
②若已知A→B过程放热Q=90J,求B→C过程外界对气体做的功.
【考点】理想气体的状态方程.
【分析】①根据理想气体状态方程求状态C的温度
②先求出A到B过程中外界对气体所做的功,再根据热力学第一定律求B到C过程外界对气体做的功
【解答】解:(1)根据理想气体状态方程,有:
代入数据:
(3)根据气体状态方程知,状态A和C的温度相同,内能相等
J=60J
从A到C过程根据热力学第一定律,有
代入数据:
解得:
答:①已知状态A的温度TA=600K,状态C的温度为600K.
②若已知A→B过程放热Q=90J,B→C过程外界对气体做的功30J
[物理-选修3-4]
15.以下说法正确的是( )
A.做受迫振动的物体,其振动周期等于驱动力的周期
B.同一声波在不同的介质中的频率不同
C.衍射和干涉是波特有的现象
D.横波的振动方向和其传播方向既可能相同,也可能相反
E.机械波的传播需要介质,而电磁波的传播不需要介质
【考点】波长、频率和波速的关系;横波的图象.
【分析】利用受迫振动的特点分析;波的传播频率由振源决定,速度由介质决定;衍射和干涉是波特有的现象;横波中质点的振动方向总是与波的传播方向垂直.
【解答】解:A、根据受迫振动的特点可知,做受迫振动的物体,其振动周期等于驱动力的周期,故A正确;
B、波的传播频率由振源决定,所以同一声波在不同的介质中的频率不同,故B错误;
C、衍射和干涉是波特有的现象.故C正确;
D、波分为横波和纵波,横波中质点的振动方向总是与波的传播方向垂直;故D错误;
E、根据机械波与电磁波传播的条件可知,机械波的传播需要介质,而电磁波的传播不需要介质;故E正确;
故选:ACE
16.在今年长江国际音乐节期间,镇江金山湖面上修建了如图所示的伸向湖面的现景平台.湖底P点位于平台前端的正下方.平台下表面距湖底高度H=4m.在距平台右侧边缘d=4m处有垂直湖面放置的足够大的广告牌.在平台右侧边缘下方湖底P点左侧l=3m处湖底上的Q点处安装一点光源,该光源能发出红光,已知湖水对该红光的折射率n=.当水面与平台下表面齐平时,只考虑图中截面内传播的光.求:
①该光源发出的光照射到广告牌上的最高点距水面的高度h.
②该光源发出的光射出水面的位置距观察平台右侧边缘的最远距离s.
【考点】光的折射定律.
【分析】①射向观景台右侧边缘的光线折射后射到布幕上的位置最高,作出光路图,由数学知识求折射角的正弦值,即可由折射定律求出入射角的正弦,再由数学知识求解高度h.
②点光源S接近水面时,入射角为90°,光能照亮的距离最远,由折射定律求出折射角,即可由几何知识求解最远距离s.
【解答】解:①如图所示,射向观景台右侧边缘的光线折射后射到布幕上的位置最高.由折射定律得:
n=
而sinr=
解得 sini=0.8
而 sini=
解得 h=3m
②点光源S接近水面时,光在观景台右侧面与水面交接处掠射到水里时,被照亮的距离为最远距离,此时,入射角为90°,折射角为临界角C.
根据sinC=
以及 sinC=
解得 s=(﹣3)m
答:
①该光源发出的光照射到广告牌上的最高点距水面的高度h是3m.
②该光源发出的光射出水面的位置距观察平台右侧边缘的最远距离s是(﹣3)m.
五、[物理-选修3-5]
17.自然界里放射性原子核并非一次衰变就能达到稳定,而是发生一系列连续的衰变,直到稳定的原子核而终止,这就是“级联衰变”.某个钍系的级联衰变过程如图(N轴表示中子数,Z轴表示质子数),图中Ra→Ac的衰变是 β 衰变,从N=138的Th核到208Pb共发生 5 次α衰变.
【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度.
【分析】根据电荷数和质量数的变化确定衰变的类型.根据电荷数守恒、质量数守恒求出α衰变的次数.
【解答】解:Ra的电荷数为88,中子数为140,则质量数为228,Ac的电荷数为89,中子数为139,则质量数为228,可知Ra→Ac的衰变是β衰变.
N=138的Th核质子数为90,则质量数为228,衰变成208Pb,质量数减小20,可知发生5次α衰变.
故答案为:β,5.
18.如图所示,静止放在光滑的水平面上的甲、乙两物块,甲质量m1=1kg,乙质量m2=2kg,两物块之间系一细绳并夹着一被压缩的轻弹簧,弹簧与两物块均不拴接.现将细绳剪断,两物块被弹簧弹开,弹簧与两物块脱离并被取走,甲物块以v1=0.6m/s的速度向右匀速运动,运动一段时间后与竖直墙壁发生弹性碰撞,反弹回来后与乙物块粘连在一起.求:
①两物块被弹开时乙物块的速度;
②整个过程中系统损失的机械能.
【考点】动量守恒定律;机械能守恒定律.
【分析】①开始时两个物体的速度都是0,弹簧将它们弹开的过程中系统的动量守恒,由动量守恒定律即可求出乙的速度;
②甲与乙再次碰撞的过程中,仍然满足动量守恒定律,由此即可求出碰撞都二者的共同速度,然后由功能关系即可求出损失的机械能.
【解答】解:①弹簧将甲乙弹开的过程中系统的动量守恒,取向右为正方向,由动量守恒定律得:
m1v1+m2v2=0
代入数据解得:v2=﹣0.5m/s,负号表示乙的速度方向向左;
②由于甲与竖直墙壁发生碰撞的过程中是弹性碰撞,所以没有能量的损失,所以甲被反弹后的速度大小仍然是0.6m/s,方向向左,即v3=﹣0.6m/s.
甲与乙碰撞的过程中满足:m1v3+m2v2=(m1+m2)v
代入数据解得:v=﹣m/s,负号表示方向向左
整个过程中系统损失的机械能:△E=+﹣(m1+m2)v2;
代入数据解得:△E=J
答:
①两物块被弹开时乙物块的速度大小为0.5m/s,方向向左;
②整个过程中系统损失的机械能是J.
2016年11月30日