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湖南省部分學(xué)校2022-2023學(xué)年高三下學(xué)期4月月考物理試題含解析
高三物理試卷
一、選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)
是符合題目要求的.
1.用頻率為8xlO"Hz的單色光照射某金屬時(shí),產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為L(zhǎng)ieV,已知普朗克常量
A=6.6xlO34Js,元電荷e=1.6xl()T9c,則下列說(shuō)法正確翻是()
A.該金屬的逸出功為l.leV
B.該金屬的截止頻率為3.5x1014Hz
C.上述光電效應(yīng)中的遏止電壓為1.1V
D.增大入射光的頻率,光電子的最大初動(dòng)能可能減小
2.如圖,傾角為。的粗糙斜面固定在水平地面上,跨過(guò)輕質(zhì)滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩左端與物塊A連接,右端與物
塊B連接時(shí),物塊A恰好能沿斜面勻速下滑,僅將細(xì)繩右端的物塊B換為物塊C時(shí)。物塊A恰好能沿斜面
勻速上滑.已知物塊A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為■^吆,滑輪摩擦不計(jì),物塊B,C的質(zhì)量之比為()
2
2
2
3
3.為了探究自感現(xiàn)象,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路,A、B為兩個(gè)完全相同的燈泡,L為帶鐵芯的線
圈,其電阻與小燈泡的電阻相等,D]、D?為理想二極管(反向電阻極大,正向電阻為0),R為定值電
阻,電源的電動(dòng)勢(shì)為E?,F(xiàn)閉合開(kāi)關(guān)S,B燈立刻變亮,由于二極管的單向?qū)щ娦?,A燈始終不亮,待電
路穩(wěn)定后,下列說(shuō)法正確的是()
JR
SE
A.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S后,燈泡A仍然不亮
B.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S后,燈泡B逐漸熄滅
C.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S后,燈泡A閃亮一下后逐漸熄滅
D.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S的瞬間,線圈L兩端的電壓等于E
4.一輛玩具賽車在水平直跑道上由靜止開(kāi)始勻加速啟動(dòng),當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率達(dá)到額定功率后保持不變,賽車
速度的倒數(shù),和加速度a的關(guān)系如圖所示,已知玩具賽車在跑道上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力大小恒為40N,玩具
V
賽車從起點(diǎn)到終點(diǎn)所用的時(shí)間為30s,玩具賽車到達(dá)終點(diǎn)前已達(dá)到最大速度,則起點(diǎn)到終點(diǎn)的距離為
()
B.350m
C.400m
D.450m
5.一根粗細(xì)均勻,長(zhǎng)度為84cm的導(dǎo)熱玻璃管傾斜放置,傾角為0,管中長(zhǎng)度為24cm的水銀封閉的理想氣
體柱的長(zhǎng)度為60cm,如圖甲所示?,F(xiàn)緩慢逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)玻璃管至如圖乙所示的豎直狀態(tài)并固定,已知外界
大氣壓強(qiáng)恒為76cmHg,環(huán)境的熱力學(xué)溫度始終為300K,sin^=-o對(duì)圖乙中的封閉氣體加熱,并使水
銀全部從玻璃管頂端溢出,封閉氣體的熱力學(xué)溫度最低需達(dá)到()
24cm
A.400KB.410K
C.420KD.430K
6.研究表明,通電長(zhǎng)直導(dǎo)線在周圍空間產(chǎn)生磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與電流成正比,與到長(zhǎng)直導(dǎo)線的距離成反
比.通有恒定電流的兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線分別與正方體“反小場(chǎng)的〃從/邊共線,兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線中的電流相
等,方向如圖所示,測(cè)得正方體中心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為5,下列說(shuō)法正確的是()
B.e點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為直8
6
C.g點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為近8
6
D.h點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為上i8
6
二、選擇題:本題共5小題,每小題5分,共25分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符
合題目要求.全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分.
7.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)NfN,變化的P-V圖像如圖所示.下列說(shuō)法正確的是
A.Nf/過(guò)程中氣體的內(nèi)能不斷增大
B.IfG過(guò)程中氣體向外界放熱
C.G—M過(guò)程中氣體與外界始終沒(méi)有熱交換
D.MfN過(guò)程中氣體分子的平均動(dòng)能保持不變
8.某同學(xué)用如圖所示的電路模擬遠(yuǎn)距離輸電,理想升壓變壓器4的原、副線圈的匝數(shù)之比為匕,理想降
壓變壓器T2的原、副線圈的匝數(shù)之比為42,兩變壓器之間輸電線的總電阻為R其余線路電阻不計(jì),
L]、L2為兩盞完全相同的燈泡,開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),燈泡L]恰好正常發(fā)光,現(xiàn)閉合開(kāi)關(guān),要使兩盞燈泡均正
A.僅增大用
B.僅增大交流電的頻率
C.僅增大變壓器7;的輸入電壓
D.僅將兩變壓器之間的輸電線加粗
9.如圖所示,一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播,圖中的實(shí)線和虛線分別是相隔加的前,后兩個(gè)時(shí)刻的波形圖,
下列說(shuō)法正確的是()
A.若A/=3s,則波源的振動(dòng)周期可能為8s
B.若&=5s,則波源最大振動(dòng)周期為8s
C.若4=3s,則簡(jiǎn)諧波的波速可能為7m/s
D.若加=5s,則簡(jiǎn)諧波的最小波速為lm/s
10.可控核聚變磁約束像一個(gè)無(wú)形的管道,將高溫等離子體束縛在其中,通過(guò)電磁感應(yīng)產(chǎn)生的渦旋電場(chǎng)
給等離子體加速,此情境可以簡(jiǎn)化為如圖所示的裝置,兩個(gè)半徑不同的同心環(huán)形光滑管道。、6處于垂直
紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間均勻增大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,甲、乙兩個(gè)完全相同的帶負(fù)電小球分別在“b
兩管道中同時(shí)由靜止釋放,之后兩小球在管道內(nèi)做速率隨時(shí)間均勻增大的加速運(yùn)動(dòng),不計(jì)小球受到的重
力,下列說(shuō)法正確的是()
A.兩小球均沿順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)
B.兩小球受到的洛倫茲力保持不變
C.兩小球的加速度大小相等
D.兩小球的距離保持不變
11.某同學(xué)將一乒乓球從距水平地面高h(yuǎn)處的A點(diǎn)以速度%水平拋出,乒乓球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的空氣阻力
始終與速度成正比,方向始終與運(yùn)動(dòng)方向相反,落到水平地面上的8點(diǎn)時(shí)速度方向與水平地面的夾角為45。,
如圖所示。已知乒乓球從A點(diǎn)拋出時(shí)受到的空氣阻力最大,最大值恰好等于自身受到的重力,重力加速度
大小為g。下列說(shuō)法正確的是()
A.乒乓球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到2點(diǎn)的過(guò)程中速度先減小后增大
B.乒乓球落到2點(diǎn)時(shí)的速度大小為
2
C.乒乓球的水平射程為3
2g
一hv
D.乒乓球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間為一+丁0
%2g
三、非選擇題:本題共5小題,共51分.
12.某同學(xué)按如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?將物塊A與動(dòng)滑輪連接,跨過(guò)動(dòng)滑輪的細(xì)繩
豎直,物塊B鎖定在已平衡摩擦的固定木板上,使系統(tǒng)保持靜止?fàn)顟B(tài),測(cè)量遮光片中心到光電門的高度
h,突然解除物塊B的鎖定,物塊A由靜止開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng),記錄遮光片通過(guò)光電門的遮光時(shí)間為A3已知
物塊A(包括遮光片)與物塊B的質(zhì)量相等,不計(jì)兩滑輪及繩的質(zhì)量,回答下列問(wèn)題:
⑴用游標(biāo)卡尺測(cè)出遮光片的寬度如圖乙所示,遮光片的寬度d=______mm;
1,1
(2)改變光電門的位置,測(cè)出多組//和T作出〃---T圖像如圖丙所示,圖像的斜率為七則當(dāng)?shù)刂?/p>
7(A77rr(AO2
力加速度的表達(dá)式g=.(用4、上表示)
13.某實(shí)驗(yàn)小組欲制作一個(gè)兩擋位(“XI”“X10”)的歐姆表,使用的實(shí)驗(yàn)器材如下:
A.電流表G(滿偏電流4=1mA,內(nèi)阻4=180Q);
B.定值電阻=2。;
C.定值電阻K=18Q;
D.滑動(dòng)變阻器&(最大阻值為1000Q);
E.電源(電動(dòng)勢(shì)為9V);
F.單刀雙挪開(kāi)關(guān)S;
G.紅、黑表筆及導(dǎo)線若干。
其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示,回答下列問(wèn)題:
(1)圖中A接(填“紅”或"黑”)表筆;
⑵將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S與1接通時(shí),歐姆表的擋位為(填“X1”或“X10”);
⑶現(xiàn)用該歐姆表測(cè)量一未知電阻凡,選用“X10”擋位并歐姆調(diào)零后,將電阻弓接在A、8之間,發(fā)現(xiàn)
電流表幾乎滿偏,斷開(kāi)電路并將“X10”擋位換成“XI”擋位,再次歐姆調(diào)零時(shí),滑動(dòng)變阻器與的滑片
(填“向上”或“向下”)移動(dòng),使電流表滿偏,再次將電阻號(hào)接在A、B之間,穩(wěn)定后電流表⑥
的指針對(duì)準(zhǔn)刻度盤上的0.6mA處,則未知電阻&=。。
14.如圖所示,某均勻透明體由半球體和圓柱體拼接而成,。為球心,E為最高點(diǎn),從。點(diǎn)射入的光線1
恰好從N點(diǎn)射出,從C點(diǎn)射入的光線2從F點(diǎn)(圖中未畫出)射出,已知C、。兩點(diǎn)將弧ME三等分,單色
光線1,2均平行于MN,不考慮光線在透明體中的反射,求:
⑴該透明體對(duì)單色光的折射率”;
(2)光線1、2在透明體中傳播的時(shí)間的比值七
15.如圖所示,傾角為仇足夠長(zhǎng)的固定斜面上靜置兩個(gè)質(zhì)量均為見(jiàn)間距為工的滑塊,現(xiàn)有一表面光
滑,質(zhì)量為的物體從滑塊上方某處由靜止釋放,物體與滑塊前兩次碰撞時(shí)的速度恰好相同,已知兩滑
塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為〃=tang,物體和滑塊均可視為質(zhì)點(diǎn),所有碰撞均為彈性正碰且碰撞時(shí)間
極短,重力加速度大小為g.
⑴求物體釋放時(shí)到滑塊的距離X;
(2)若加=2m。,求物體從釋放到與滑塊第3次碰撞所用的時(shí)間t.
16.如圖所示,在xOy平面的第一、二象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),第三、四象限存錘直坐標(biāo)平面
向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),M(Q,6k)、NQh,圓,P(2/z,0)為坐標(biāo)平面內(nèi)的三點(diǎn).M點(diǎn)的粒子發(fā)射源能沿尤
軸正方向發(fā)射速率可變的帶正電粒子,當(dāng)粒子的發(fā)射速率為%時(shí)粒子恰好能經(jīng)過(guò)尸點(diǎn)后回到〃點(diǎn),不計(jì)
粒子受到的重力及粒子間的相互作用.求:
E
⑴電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的比值一;
B
(2)粒子從發(fā)射經(jīng)P點(diǎn)第一次回到M點(diǎn)所用的時(shí)間t-
(3)能經(jīng)過(guò)N點(diǎn)的粒子對(duì)應(yīng)的發(fā)射速率構(gòu)成的集合.
高三物理試卷
一、選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)
中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的.
1.用頻率為8xlO"Hz的單色光照射某金屬時(shí),產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為L(zhǎng)ieV,已
知普朗克常量無(wú)=6-6><1。3>5,元電荷e=L6xl()T9c,則下列說(shuō)法正確翻是()
A.該金屬的逸出功為l.leV
B.該金屬的截止頻率為3.5x10"Hz
C.上述光電效應(yīng)中的遏止電壓為L(zhǎng)1V
D.增大入射光的頻率,光電子的最大初動(dòng)能可能減小
【答案】C
【解析】
【詳解】A.根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程可得
Ek^hv-W
單色光的頻率為8x1014Hz,光電子的最大初動(dòng)能為1.leV,帶入數(shù)據(jù)可得該金屬的逸出
功為
W=2.2eV
A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)逸出功與截止頻率的關(guān)系可得
W=hv0
解得該金屬的截止頻率為
%=5.3x10143
B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)動(dòng)能定理可得
elL=Ek
解得遏止電壓為
Uc=1」V
C正確;
D.根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程可知,當(dāng)增大入射光的頻率時(shí),最大初動(dòng)能一定增大,D
錯(cuò)誤。
故選C。
2.如圖,傾角為6的粗糙斜面固定在水平地面上,跨過(guò)輕質(zhì)滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩左端與物塊A
連接,右端與物塊B連接時(shí),物塊A恰好能沿斜面勻速下滑,僅將細(xì)繩右端的物塊B換為
物塊c時(shí)。物塊A恰好能沿斜面勻速上滑.已知物塊A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為
2
滑輪摩擦不計(jì),物塊B,C的質(zhì)量之比為()
【答案】B
【解析】
【詳解】右端與物塊B連接時(shí),物塊A恰好能沿斜面勻速下滑,根據(jù)受力平衡可得
m^g=mAgsin^-cos0=—mAgsin0
右端與物塊C連接時(shí),物塊A恰好能沿斜面勻速上滑,根據(jù)受力平衡可得
3.
mcg=mAgsin0+//mAgcos0=—m^gsin0
聯(lián)立可得物塊B,C的質(zhì)量之比為
mc3
故選B。
3.為了探究自感現(xiàn)象,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路,A、B為兩個(gè)完全相同的燈泡,L
為帶鐵芯的線圈,其電阻與小燈泡的電阻相等,D]、D?為理想二極管(反向電阻極大,
正向電阻為0),R為定值電阻,電源的電動(dòng)勢(shì)為及現(xiàn)閉合開(kāi)關(guān)S,B燈立刻變亮,由于
二極管的單向?qū)щ娦?,A燈始終不亮,待電路穩(wěn)定后,下列說(shuō)法正確的是()
R
SE
——L-|||H-J
A.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S后,燈泡A仍然不亮
B.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S后,燈泡B逐漸熄滅
C.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S后,燈泡A閃亮一下后逐漸熄滅
D.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S的瞬間,線圈入兩端的電壓等于E
【答案】C
【解析】
【詳解】AC.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S后,流過(guò)燈泡A的電流方向反向,二極管導(dǎo)通,所以A燈會(huì)閃
亮一下在漸漸熄滅,故A錯(cuò)誤,C正確;
B.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S后,流過(guò)燈泡B的電流立刻反向,由于二極管的單向?qū)ㄐ?,B燈立即熄
滅,故B錯(cuò)誤;
D.穩(wěn)定時(shí),線圈工兩端的電壓小于電源電動(dòng)勢(shì)E,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S的瞬間,線圈L兩端的電壓
小于E,故D錯(cuò)誤。
故選C。
4.一輛玩具賽車在水平直跑道上由靜止開(kāi)始勻加速啟動(dòng),當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率達(dá)到額定功率后
保持不變,賽車速度的倒數(shù),和加速度。的關(guān)系如圖所示,已知玩具賽車在跑道上運(yùn)動(dòng)時(shí)
V
受到的阻力大小恒為40N,玩具賽車從起點(diǎn)到終點(diǎn)所用的時(shí)間為30s,玩具賽車到達(dá)終點(diǎn)
前已達(dá)到最大速度,則起點(diǎn)到終點(diǎn)的距離為()
B.350m
C.400m
D.450m
【答案】D
【解析】
【詳解】由圖像結(jié)合題意可知,玩具賽車做勻加速運(yùn)動(dòng)加速度a=2m/s2,當(dāng)加速度等
于零時(shí)玩具賽車速度達(dá)到最大值,由圖知
—=0.05
vm=207nzs1
由圖知玩具賽車勻加速的末速度為
V,=——m/s=10m/s
10.1
玩具賽車做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
玩具賽車做勻加速的位移為
%,=-at~=—x2x52m=25m
122
發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率
P=加=800W
由
-----f=ma
匕
可得玩具賽車的質(zhì)量
m=20kg
玩具賽車達(dá)到額定功率直至運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)所用時(shí)間為
?2=t—ty—30s—5s=25s
對(duì)此過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理有
代入數(shù)據(jù)解得
々=425m
則起點(diǎn)到終點(diǎn)的距離為
x=xl+x2=25m+425m=450m
故選D。
5.一根粗細(xì)均勻,長(zhǎng)度為84cm的導(dǎo)熱玻璃管傾斜放置,傾角為仇管中長(zhǎng)度為24cm的水
銀封閉的理想氣體柱的長(zhǎng)度為60cm,如圖甲所示?,F(xiàn)緩慢逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)玻璃管至如圖乙所示
的豎直狀態(tài)并固定,已知外界大氣壓強(qiáng)恒為76cmHg,環(huán)境的熱力學(xué)溫度始終為300K,
Sin6=:。對(duì)圖乙中的封閉氣體加熱,并使水銀全部從玻璃管頂端溢出,封閉氣體的熱力
6
學(xué)溫度最低需達(dá)到()
24cm
甲乙
A.400KB.410K
C.420KD.430K
【答案】A
【解析】
【詳解】甲圖中封閉氣體的壓強(qiáng)為
Pi=Po+P=76cmHg+24x—cmHg=80cmHg
''-6”
豎直放置且液體未溢出時(shí)
P2=Po+L液=76cmHg+24cmHg=lOOcmHg
當(dāng)液體上表面到達(dá)管口時(shí),根據(jù)
P1V_02V
工一《
解得
4=375K
繼續(xù)加熱則有液體溢出,氣柱與液柱長(zhǎng)度之和為84cm,設(shè)此時(shí)液柱長(zhǎng)為無(wú),由
PV=(Po+x)(84-龍)
丁T2
代入數(shù)據(jù)可得
1,
2
T2=——(X-4)+400K
可知溫度的最小值
7;=400K
故選A?
6.研究表明,通電長(zhǎng)直導(dǎo)線在周圍空間產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與電流成正比,與到長(zhǎng)直導(dǎo)
線的距離成反比.通有恒定電流的兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線分別與正方體"cd-統(tǒng)//的ad、妙邊共
線,兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線中的電流相等,方向如圖所示,測(cè)得正方體中心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為
B,下列說(shuō)法正確的是()
B.e點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為顯B
6
C.g點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為巫8
D.h點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為X上8
6
【答案】C
【解析】
【詳解】設(shè)正方體邊長(zhǎng)為。,則兩電流在正方體中心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度均為
kl0kl
4==--------
V2a
—a
2
正方體中心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為
3=J(等4產(chǎn)+(等4)2+(2義乎4)2=石耳二號(hào)
A.c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為
Bc=y[2—=^B
a3
選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.e點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為
B=B=V2—=—B
a3
選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C.g點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為
q=卷E+?)、(急Sin45)2當(dāng)B
選項(xiàng)C正確;
D.h點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小等于g點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為
Bj=B=正5
hg6
選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
故選C。
二、選擇題:本題共5小題,每小題5分,共25分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)
中,有多項(xiàng)符合題目要求.全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)
的得0分.
7.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)NfGf變化的P-V圖像如圖所示.下
A.N—/過(guò)程中氣體的內(nèi)能不斷增大
B.IfG過(guò)程中氣體向外界放熱
C.GfM過(guò)程中氣體與外界始終沒(méi)有熱交換
D.MfN過(guò)程中氣體分子的平均動(dòng)能保持不變
【答案】AB
【解析】
【詳解】A.Nf/過(guò)程氣體做等壓變化,體積變大,根據(jù)
可知溫度升高,則內(nèi)能增大,A正確;
B.IfG過(guò)程中,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程
pV
=k
可知?dú)怏w溫度降低,內(nèi)能減少,外界對(duì)氣體做正功,根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w向外界
放熱,B正確;
C.GfM過(guò)程中根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程
*
T
可知?dú)怏w溫度先升高后降低,G、M兩點(diǎn)溫度相等,內(nèi)能相等,外界對(duì)氣體做正功,可
知?dú)怏w放熱,C錯(cuò)誤;
D.過(guò)程中根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程
T
可知?dú)怏w溫度先升高后降低,氣體分子的平均動(dòng)能先增大后減小,D錯(cuò)誤。
故選ABo
8.某同學(xué)用如圖所示的電路模擬遠(yuǎn)距離輸電,理想升壓變壓器(的原、副線圈的匝數(shù)之比
為舟,理想降壓變壓器■的原、副線圈的匝數(shù)之比為公,兩變壓器之間輸電線的總電阻
為R,其余線路電阻不計(jì),M、L?為兩盞完全相同的燈泡,開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),燈泡L]恰好
正常發(fā)光,現(xiàn)閉合開(kāi)關(guān),要使兩盞燈泡均正常發(fā)光,下列措施可行的是()
B.僅增大交流電的頻率
C.僅增大變壓器7;的輸入電壓
D.僅將兩變壓器之間的輸電線加粗
【答案】CD
【解析】
【詳解】A.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),燈泡L1恰好正常發(fā)光,閉合開(kāi)關(guān),兩盞燈泡均正常發(fā)光,則
燈泡兩端電壓不變,降壓變壓器副線圈中電流加倍,心不變情況下,由于=二可知降
壓變壓器的原線圈兩端電壓不變;由?=幺可知降壓變壓器的原線圈中電流加倍。若僅增
k%
大占,則升壓變壓器副線圈兩端電壓降低,而輸電線上的電壓降UR=加加倍,造成降壓
變壓器原線圈兩端電壓降低,不能滿足條件,故A錯(cuò)誤;
B.若僅增大交流電的頻率,則升壓變壓器副線圈電壓不變,由于輸電線上的電壓降
UR=爾力口倍,造成降壓變壓器原線圈兩端電壓降低,不能滿足條件,故B錯(cuò)誤;
C.僅增大變壓器A的輸入電壓,則升壓變壓器副線圈電壓增大,盡管輸電線上的電壓降
加倍,降壓變壓器原線圈兩端電壓也能不變,滿足條件,故C正確;
D.僅將兩變壓器之間的輸電線加粗,輸電線的電阻減小,升壓變壓器副線圈電壓不變,
輸電線上的電壓降UR=〃?可能不變,降壓變壓器原線圈兩端電壓也就不變,滿足條件,
故D正確。
故選CD?
9.如圖所示,一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播,圖中的實(shí)線和虛線分別是相隔Af的前,后兩個(gè)時(shí)
刻的波形圖,下列說(shuō)法正確的是()
A.若Af=3s,則波源的振動(dòng)周期可能為8s
B.若4=5s,則波源的最大振動(dòng)周期為8s
C.若&=3s,則簡(jiǎn)諧波的波速可能為7m/s
D.若4=5s,則簡(jiǎn)諧波的最小波速為lm/s
【答案】AC
【解析】
【詳解】由圖可知波長(zhǎng)
2=8m
若波沿X軸負(fù)方向傳播
"=卜+小
解得
T=-^-(H=0,L2,3L)
8"+5
波速為
2(8幾+5),、
v=—=-------(n=0,l,2,3L)
TAt
若波沿%軸正方向傳播
△/=[+|]T(“=0,1,2,3L)
解得
T=-^-(n=0,l,2,3L)
8〃+3
波速為
八0T"=0,123L)
A.若△/=3s,波沿龍軸正方向傳播,當(dāng)〃=0時(shí)
T—-8s
3
A正確;
C.若△/=3s,波沿x軸負(fù)方向傳播,當(dāng)〃=2時(shí)
T3
C正確;
B.若4=5s,波沿x軸正方向傳播,〃=0時(shí),有最大周期為
2s鳴
33
D.若4=5s,波沿X軸正方向傳播,〃=0時(shí),有最小波速為
3
vm.mn=—5m/s=0.6m/s
D錯(cuò)誤。
故選ACo
10.可控核聚變的磁約束像一個(gè)無(wú)形的管道,將高溫等離子體束縛在其中,通過(guò)電磁感應(yīng)
產(chǎn)生的渦旋電場(chǎng)給等離子體加速,此情境可以簡(jiǎn)化為如圖所示的裝置,兩個(gè)半徑不同的同
心環(huán)形光滑管道a、6處于垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間均勻增大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,
甲、乙兩個(gè)完全相同的帶負(fù)電小球分別在八6兩管道中同時(shí)由靜止釋放,之后兩小球在管
道內(nèi)做速率隨時(shí)間均勻增大的加速運(yùn)動(dòng),不計(jì)小球受到的重力,下列說(shuō)法正確的是()
X
X
b
X
X
A.兩小球均沿順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)
B.兩小球受到的洛倫茲力保持不變
C.兩小球的加速度大小相等
D.兩小球的距離保持不變
【答案】AD
【解析】
【詳解】A.根據(jù)楞次定律可知,磁場(chǎng)在管道內(nèi)產(chǎn)生的渦旋電場(chǎng)為逆時(shí)針?lè)较?,小球帶?fù)
電,則小球所受的電場(chǎng)力為順時(shí)針?lè)较?,兩小球均沿順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng),A正確;
B.小球做加速度運(yùn)動(dòng),速度逐漸增大,磁場(chǎng)也逐漸增大,根據(jù)
F浴=qvB
可知小球所受洛倫茲力變大,B錯(cuò)誤;
C.設(shè)些=左,則產(chǎn)生的感應(yīng)電場(chǎng)
1
「k兀rkr
E=------=——
271r2
根據(jù)
qE
g二一
m
可知乙小球的切向加速度大,根據(jù)
qvB
an------
m
可知乙小球的向心加速度大,根據(jù)加速度的合成,可知乙小球的加速度大,C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)
1兀
12=-m----
qB
可知任意時(shí)刻兩個(gè)小球的周期相等,則相等時(shí)間轉(zhuǎn)過(guò)的角度相同,兩小球的距離保持不
變,D正確。
故選AD?
11.某同學(xué)將一乒乓球從距水平地面高//處的A點(diǎn)以速度%水平拋出,乒乓球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受
到的空氣阻力始終與速度成正比,方向始終與運(yùn)動(dòng)方向相反,落到水平地面上的2點(diǎn)時(shí)速度
方向與水平地面的夾角為45。,如圖所示。已知乒乓球從A點(diǎn)拋出時(shí)受到的空氣阻力最大,
最大值恰好等于自身受到的重力,重力加速度大小為g。下列說(shuō)法正確的是()
A.乒乓球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中速度先減小后增大
B.乒乓球落到5點(diǎn)時(shí)的速度大小為巫公
2
2
C.乒乓球的水平射程為工
2g
_h
D.乒乓球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間為一+丁
%2g
【答案】BCD
【解析】
【詳解】A.乒乓球從A點(diǎn)拋出時(shí)受到的空氣阻力最大,最大值恰好等于自身受到的重力,
則有
于=mg=kv0
到8點(diǎn)時(shí)速度方向與水平地面的夾角為45。,則小球一直做減速運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;
BCD.運(yùn)用運(yùn)配速法,配一速度,使其阻力與重力平衡,則可理解為豎直向下的勻速直線
運(yùn)動(dòng)和斜向上的的變加速直線運(yùn)動(dòng),如圖所示
由圖知,落地點(diǎn)的速度為
V2
V=----
2
斜向上45方向,根據(jù)牛頓第二定律有
kv
ci——
m
累積可得
人依
Av=—
m
則有
A_V2
=-vo
_亞mv0
'一k
則有
2
x=5cos45=—
2g
豎直方向上有
力=即一。4
其中
y—x
則有
2
2g
解得
..h,%
I--------1--------
%2g
故BCD正確。
故選BCD。
三、非選擇題:本題共5小題,共51分.
12.某同學(xué)按如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?將物塊A與動(dòng)滑輪連接,跨
過(guò)動(dòng)滑輪的細(xì)繩豎直,物塊B鎖定在已平衡摩擦的固定木板上,使系統(tǒng)保持靜止?fàn)顟B(tài),測(cè)
量遮光片中心到光電門的高度〃,突然解除物塊B的鎖定,物塊A由靜止開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng),
記錄遮光片通過(guò)光電門的遮光時(shí)間為加,已知物塊A(包括遮光片)與物塊B的質(zhì)量相等,
不計(jì)兩滑輪及繩的質(zhì)量,回答下列問(wèn)題:
(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)出遮光片的寬度如圖乙所示,遮光片的寬度上mm;
1,1
(2)改變光電門的位置,測(cè)出多組和77不作出77不圖像如圖丙所示,圖像的斜率
(Ar(加
為k,則當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_(dá)式g=.(用“、上表示)
【答案】①.1.75②.—
【解析】
【詳解】(1)口]游標(biāo)卡尺的精度為0.05mm,故遮光片的寬度為
d=1+0.05x15mm=1.75mm
(2)[2]根據(jù)牛頓第二定律可知
mg—2F=ma
F=Ima
解得
a整
5
由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知
2ah———
AZ2
即
,_r
h=E
由題可知
d25d2
7k-——=-----
2a2g
故
5d2
13.某實(shí)驗(yàn)小組欲制作一個(gè)兩擋位(“義1”“X10”)的歐姆表,使用的實(shí)驗(yàn)器材如下:
⑥
R。
66
AB
A.電流表G(滿偏電流4=1mA,內(nèi)阻Rg=180Q);
B.定值電阻R0=2Q;
C.定值電阻4=18Q;
D.滑動(dòng)變阻器&(最大阻值為1000Q);
E.電源(電動(dòng)勢(shì)為9V);
F.單刀雙挪開(kāi)關(guān)S;
G.紅、黑表筆及導(dǎo)線若干。
其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示,回答下列問(wèn)題:
⑴圖中A接(填“紅”或“黑”)表筆;
(2)將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S與1接通時(shí),歐姆表的擋位為(填“XI”或“X10”);
⑶現(xiàn)用該歐姆表測(cè)量一未知電阻號(hào),選用“X10”擋位并歐姆調(diào)零后,將電阻《接在
A、8之間,發(fā)現(xiàn)電流表幾乎滿偏,斷開(kāi)電路并將“X10”擋位換成“XI”擋位,再次歐
姆調(diào)零時(shí),滑動(dòng)變阻器耳的滑片(填“向上”或“向下”)移動(dòng),使電流表滿偏,
再次將電阻&接在A、8之間,穩(wěn)定后電流表⑥的指針對(duì)準(zhǔn)刻度盤上的0.6mA處,則未知
電阻號(hào)
【答案】①.黑②.X10③.向下④.60
【解析】
【詳解】(1)口]根據(jù)電流方向“紅入黑出”,可知A接黑表筆;
(2)[2]開(kāi)關(guān)接1時(shí),Ro與4串聯(lián)后和電流表并聯(lián),三者總電阻為
(凡+矽4_(2+18)xl80
IX----------------------------------------------------1Z—loLZ
5+K+42+18+180
開(kāi)關(guān)接2時(shí),Ri與電流表串聯(lián)后和Ro并聯(lián),三者總電阻為
(4+4)4(18+180)x2
K=-------------------=------------L2=l.yoLZ
凡+4+&18+180+2
歐姆表的倍率大的擋位內(nèi)阻大,所以將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S與1接通時(shí),歐姆表的擋位為
“義10”。
(3)[3]由“X10”擋位換成“XI”擋位,再次歐姆調(diào)零時(shí),即增大電流表中的電流,應(yīng)
減小滑動(dòng)變阻器段接入電路中的阻值,滑片向下,使電流表滿偏。
[4]把檔位調(diào)到“XI”,將兩表筆短接歐姆調(diào)零后,設(shè)歐姆表的內(nèi)阻為R內(nèi),根據(jù)電路
圖,此時(shí)電流表滿偏,電路的干路電流為4+4,根據(jù)歐姆定律
—二WA
根據(jù)閉合電路歐姆定律
解得
E9
&=---------=—z---------------7Q=90Q
咕Ig+It10-3+9.9義10.2
把兩表筆與待測(cè)電阻相接時(shí),干路電流為
+4=0,6mA+13
則
“/口4)=°吧°302A=5.94x10-2A
42
其中根據(jù)閉合電路歐姆定律
P
-3-2
/2+/3=--------=(0.6+59.4)xIOA=6xIOA
q+&'
解得
E
一
&X=6--x--1--0--23—A4訥=60Q
14.如圖所示,某均勻透明體由半球體和圓柱體拼接而成,。為球心,E為最高點(diǎn),從。
點(diǎn)射入的光線1恰好從N點(diǎn)射出,從C點(diǎn)射入的光線2從尸點(diǎn)(圖中未畫出)射出,已知
C、D兩點(diǎn)將弧ME三等分,單色光線1,2均平行于MN,不考慮光線在透明體中的反
射,求:
⑴該透明體對(duì)單色光的折射率n-,
⑵光線1、2在透明體中傳播的時(shí)間的比值聯(lián)
【答案】⑴〃,=百;(2)k--:==
【解析】
【詳解】(1)光路圖如圖所示
根據(jù)幾何關(guān)系可知,光線1在。點(diǎn)的入射角為60。,折射角為30。,則有
sin60°
n=----
sin30°
解得
n-
(2)光線2在C點(diǎn)入射角為30。,設(shè)折射角為了,分析知尸點(diǎn)在N點(diǎn)上方,則有
sin30°
n=----
sin/
,_0R
k------
27?cos/
解得
15.如圖所示,傾角為0,足夠長(zhǎng)的固定斜面上靜置兩個(gè)質(zhì)量均為相,間距為L(zhǎng)的滑塊,現(xiàn)
有一表面光滑,質(zhì)量為人)的物體從滑塊上方某處由靜止釋放,物體與滑塊前兩次碰撞時(shí)
的速度恰好相同,已知兩滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為〃=tang,物體和滑塊均可視為
質(zhì)點(diǎn),所有碰撞均為彈性正碰且碰撞時(shí)間極短,重力加速度大小為g.
⑴求物體釋放時(shí)到滑塊的距離x;
若求物體從釋放到與滑塊第次碰撞所用的時(shí)間
(2)m=2mo,3t.
【解析】
【詳解】(1)設(shè)物體與滑塊第一次碰撞前的速度大小為%,碰撞后的速度大小分別為匕、v2,
根據(jù)動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律可知,兩滑塊碰撞后速度發(fā)生置換,則有
m0gxsin^=—引說(shuō)
movo=mgVj+mv2
VQ-vf=2gsin6?L
解得
2
L(m+m0)
4mm0
(2)當(dāng)加=2m時(shí),有
X-1L
8
匕=_gjgLsin6
v=JgLsin。
2
物體與滑塊第一次碰撞后,對(duì)滑塊有
mgsin0—Ringcos0=ma
解得
〃二0
說(shuō)明滑塊開(kāi)始向下做勻速直線運(yùn)
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