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文檔簡介
南昌一中2024-2025學年度下學期高三開學考試
物理試卷
一、選擇題(1?7題為單選,每小題只有一個選項正確,每小題4分;8?10題為多選,全
選對的得6分,選不全的得3分,有選錯的得0分。共46分)
1.如圖所示,取一個透明塑料瓶,向瓶內注入少量的水。將橡膠塞打孔,安裝上氣門嘴,再用橡膠塞把瓶
口塞緊,并向瓶內打氣。觀察發(fā)現橡膠塞跳出時,瓶內出現白霧,下列說法正確的是()
A.打氣過程中,瓶內氣體的分子動能保持不變
B.打氣過程中,瓶內氣體的壓強與熱力學溫度成正比「;
C.橡膠塞跳出后,瓶內氣體迅速膨脹,溫度降低
D.橡膠塞跳出后,瓶內水迅速蒸發(fā),出現白霧-
2.已知金屬鴇的逸出功為4.54eV,氫原子在〃能級的能量與在基態(tài)的能量的關系為紇=與,〃=2,3,4,…,
H
其中氫原子在基態(tài)的能量&=-13.6cV。下列說法正確的是()
A.一群處于〃=3能級的氫原子向低能級躍遷,最多可以輻射出4種單色光
B.處于〃=3能級的氫原子直接躍遷至基態(tài),輻射出的單色光可以使金屬鐺發(fā)生光電效應
C.處于〃=3能級的氫原子躍遷至〃=2能級,輻射出的單色光可以使金屬鴇發(fā)生光電效應
D.處于基態(tài)的氫原子躍遷至〃=4能級,會放出光子
3.兩個質點。、6在同一直線上從同一點開始出發(fā)做直線運動,質點4、力的速度一時間圖像分別如圖中4、
6所示,由圖像可知()
A.〃時刻質點。、力相遇T/T/V
B.〃時刻質點q的加速度為零—才1~―r
C.在07/時間內質點。、方的距離逐漸變小
D.在。~口時間內質點〃運動的平均速度大于紜殳
4.如圖是戶外活動時常用的一種便攜式三角架,它由三根長度均為上的輕桿通過錢鏈■厘布淳
組合在一起,每根輕桿均可繞較鏈自由轉動,將三腳架靜止放在水平地面上,吊鍋通
過一根細鐵鏈靜止懸掛在三腳架正中央,三腳架頂點離地的高度為人支架與錢鏈間的一一
摩擦忽略不計.當僅增大人則()
A.每根輕桿對地面的壓力增大B.每根輕桿對地面的壓力減小
C.每根輕桿對地面的摩擦力增大D.每根輕桿對地面的摩擦力減小
5.在“用雙縫干涉測量光的波長”的實驗中,實驗裝置如圖所示c某同學以線狀白熾燈為光源,對實驗裝置
進行調節(jié)并觀察實驗現象,下列說法正確的是()
光源濾光片單縫雙縫遮光筒屏
A.干涉條紋與雙縫垂直
B.單縫和雙縫應相互平行放置
C.取下濾光片,光屏上觀察天到白光的干涉圖樣AA
D.將單縫向雙縫靠近,從目鏡中觀察到的條紋條數增加
6.如圖所示,用輕桿通過較鏈相連的小球A、B、C處于豎直平面內,質量均為機,兩段輕桿等長?,F將C
球置于距地面高力處,由靜止釋放,假設三個小球只在同一豎直面內運動,不計一切摩擦,重力加速度為g,
則在小球C下落過程中()
A.小球A、B、C組成的系統(tǒng)機械能不守恒
B.小球C的機械能一直減小
C.小球C落地前瞬間的速度大小為擊斷
D.當小球C的機械能最小時,地面對小球B的支持力大于小g
7.一理想變壓器與定值電阻R,和電阻箱后組成如圖所示電路,其中/?/=40Q,
。、6間接輸出電壓有效值恒定的交變電源。當電阻箱阻值為10Q時,電阻箱
消耗的電功率最大。則該理想變壓器的原、副線圈匝數之比區(qū)為()
A.2B.3C.4D.6
8.(多選)如圖所示,甲是回旋加速器,乙是磁流體發(fā)電機,丙是速度選擇器,丁是霍爾元件,下列說法
丕正確的是()
A.甲圖可通過增加電壓U來港大粒子的最大動能
B.乙圖可通過增加等離子體的流速來增大電源電動勢
C.內圖可以判斷出帶電粒子的電性,粒子只能從左側沿直線勻速通過速度選擇器
D.丁圖中產生霍爾效應時,若載流子帶負電,穩(wěn)定時D板電勢高
9.(多選)“雙星系統(tǒng)”是指在相互間萬有引力的作用下,繞連線上某點。做勻速圓周
運動的兩個孤立星球組成的系統(tǒng)。假設在太空中有星球A、B組成的雙星系統(tǒng)繞點。做順時針勻速圓周運動,
如圖所示,兩星球的間距為A,公轉周期為小為探索該雙星系統(tǒng),向星球B發(fā)射一顆人造衛(wèi)星C,C繞B
運行的周期為軌道半徑為「,忽略C的引力對雙星系統(tǒng)的影響,萬有引力常量為G。則以下說法正確
的是()
4TT27?rT
A.星球A、B的質量之和為可方B.星球A做圓周運動的半徑為尸方
3Q7]
PT2
C.星球B做圓周運動的半徑為冷D.若A也有一顆周期為4的衛(wèi)星,則其軌道半徑一定大于〃
10.(多選)如圖,在豎直平面內,一水平光滑直導軌與半徑為2L的光滑圓弧導軌相切于N點,M點右側
有平行導軌面斜向左下的勻強電場。不帶電小球甲以5康的速度向右運動,與靜止于“點、帶正電小球
乙發(fā)牛彈性正碰。碰撞后,甲運動至MN中點時,乙恰好
運動至N點,之后乙沿圓弧導軌最高運動至P點,不考
慮此后的運動。已知甲、乙的質量比為4:1,"、N之間
的距離為63標的圓心角為45。,重力加速度大小為g,
全程不發(fā)生電荷轉移。乙從M運動到N的過程()
B.所用時間為之歸
A.最大速度為8、成
C.加速度大小為4gD.受到的靜電力是重力的5倍
二、實驗題(每空2分,共18分)
11.用圖1所示實驗裝置探究外力一定時加速度與質量的關系。
(1)為了平衡摩擦力,將小車連接好紙帶。輕推小車后,打出的紙帶如圖2
所示,紙帶的左側為小車連接處,后續(xù)操作正確的是o
A.移去小車上的祛碼B,增加小車上硅碼的質量
C.墊塊位置向右調整D.升高墊塊高度
(2)以小車和祛碼的總質量河為橫坐標,加速度的倒數■!■為縱坐標,甲、乙兩組
a
同學分別得到的,圖像如圖3所示。由圖可知,乙組所用槽碼的質量_____
M
O
圖3
(選填“大于”、“小于”或“等于“)甲組槽碼的質量。小明同學認為,圖線不過原點是因為平衡摩擦力過度導
致的.請判斷該觀點是否正確,簡要說明理由O
(3)丙組同學以小車、祛碼和槽碼的總質量必+“為橫坐標,加速度的倒數彳為縱坐標,得到的圖像應為下
圖中的O
12.實驗室有一只電壓表V,已知該電壓表的滿偏電壓%=15V,內阻約為15kQ,為了測出電壓表內阻,
有學生設計了如圖中所示的電路,除電壓表外,提供的器材有:
①滑動變阻器Q(0?20000C,0.1A),滑動變阻器&(0?20Q,2A)
②電阻箱&3(0?999.9C),電阻箱后(0?99999.9C)
③電池組(電動勢18V,內阻忽略不計)
④開關、導線若干
(1)為測出電壓表內阻,滑動變阻器&應選
擇,電阻箱R應選擇。
(2)洛圖甲中的電阻箱R調至0,心滑片移到最左端,閉合S,向右移動滑片,使電壓表指針達到滿偏;保
持滑片位置不動,調節(jié)電阻箱R,電壓表指針指在9.0V,此時電阻箱讀數為10.2kC,則R了為kC。
(3)用圖甲測量內阻時,考慮到系統(tǒng)誤差,內阻測量值__________(選填“大于”“小于”或“等于")真實值。
(4)若準確測得電壓表內阻為15.0kC后,該學生用所給電池組、電阻箱和電壓表連接了圖乙所示的電路,在
電壓表兩端接上兩個表筆,設計一個簡易的歐姆表,并將表盤的電壓刻度轉換為電阻刻度:
①將兩表筆短接,閉合開關S,電壓表指針指在“0V”處,此處刻度應標阻值“0Q”
②將兩表筆斷開,調節(jié)電阻箱,使電壓表指針指在“I5V”處,此處刻度應標阻值為“8”
③再保持電阻箱阻值不變,在兩表筆間接不同已知阻值的電阻,找出對應的電壓刻度
④PV”刻度處對應的電阻值為kQ。
三、計算題(本題共3題,共36分)
13.(10分)如圖甲所示,方為沿x軸傳播的一列簡諧橫波上的兩質點,相距為$=lm。a、力的振動圖像
分別如圖乙、丙所示。
(1)若波在介質中傳播的速度為y=4m/s,求波氏:
(2)若波沿x軸負方向傳播,且波長大于0.7m,求可?能的波速值,
14.(10分)如圖所示為某種“電磁制動”的基本原理圖,在豎直向卜.的勻強磁場中,兩根相距L的平行長直
金屬導軌水平放置,左端接阻值為夫的電阻,一導體棒放置在導軌上,與導軌垂直且接觸良好。初始時刻,
導體棒以初速度%水平向右運動,當導體棒的速度為士時,相對于出發(fā)位置的位移大小為x1大小未知)。
已知磁場的磁感應強度大小為8,導體棒的質量為陽,接入電路的電阻也為A,不計導軌電阻及導體棒與
導軌間的摩擦,求
(1)導體棒的速度為冬時,導體棒克服安培力做功的功率P;
(2)導體棒相對于出發(fā)位置的位移為]時,導體棒的速率L
15.(16分)如圖所示,在x<0的區(qū)域存在方向豎直向上、大小為E的
勻強電場,在x>0區(qū)域存在垂直紙面向外的勻強磁場8(8未知)。一個
質量為〃,的帶正電粒子甲從4點卜有40)以速度%沿X軸正方向進入電場,粒子從3點進入磁場
后,恰好與靜止在C點質量為三的中性粒子乙沿X軸正方向發(fā)生彈性正碰,且有弓的電荷量轉移給粒子乙。
已知。點橫坐標為之=可,不計粒子重力及碰撞后粒子間的相互作用,忽略電場變化引起的效應。求:
(1)應子甲的比荷;
(2)湘子甲剛進入磁場時的速率和磁感應強度B的大小;
(3)若兩粒子碰撞后,立即撤去電場,同時在x<0的區(qū)域加上與x>()區(qū)域內相同的磁場,試通過計算判斷兩
粒子碰撞后能否再次相遇,如果能,求再次相遇的時間加。
南昌一中2024-2025學年度下學期高三開學考試
物理試卷
一、選擇題(1?7題為單選,每小題只有一個選項正確,每小題4分;8?10題為多選,全
選對的得6分,選不全的得3分,有選錯的得0分。共46分)
1.如圖所示,取一個透明塑料瓶,向瓶內注入少量的水。將橡膠塞打孔,安裝上氣門嘴,再用橡膠塞把瓶
口塞緊,并向瓶內打氣。觀察發(fā)現橡膠塞跳出時,瓶內出現白霧,下列說法正確的是()
A.打氣過程中,瓶內氣體的分子動能保持不變
B.打氣過程中,瓶內氣體的壓強與熱力學溫度成正比/
c.橡膠塞跳出后,瓶內氣體迅速膨脹,溫度降低產
D.橡膠塞跳出后,瓶內水迅速蒸發(fā),出現白霧-9
【答案】C
【詳解】A.打氣過程中,外界對氣體做功,氣體內能增加,瓶內氣體的分子動能變大,故A錯誤;
B.打氣過程中,若瓶內氣體的質量不變,則根據查理定律,瓶內氣體的壓強與熱力學溫度成正比,但打氣
過程中,瓶內氣體的質量增加,則瓶內氣體的壓強與熱力學溫度不再成正比關系,故B錯誤:
CD.橡膠塞跳出后,瓶內氣體迅速膨脹,瓶內氣體對外做功,內能減小,溫度降低,水蒸氣預冷液化成小
水珠,出現白霧,故C正確,D錯誤。
故選C。
2.已知金屬鴿的逸出功為4.54eV,氫原子在〃能級的能量與在基態(tài)的能量的關系為紇=鳥,〃=2,3,4,…,
n
其中氫原子在基態(tài)的能量&=-13.6eV。下列說法正確的是()
A.一群處于〃=3能級的氫原子向低能級躍遷,最多可以輻射出4種單色光
B.處于〃=3能級的氫原子直接躍遷至基態(tài),輻射出的單色光可以使金屬鴇發(fā)生光電效應
C.處于〃=3能級的氫原子躍遷至〃=2能級,輻射出的單色光可以使金屬鋁發(fā)生光電效應
D.處于基態(tài)的氫原子躍遷至〃=4能級,會放出光子
【答案】B
【詳解】A.一群處于〃=3能級的氫原子向低能級躍遷,最多可以輻射出C;=3種單色光,故A錯誤;
B.由
£一絲
%-2
n
可知處于〃=3能級的氫原于的能量
F
£3=^-=-1.51eV
處于〃=3能級的氫原子直接躍遷到基態(tài),輻射出的光子能量
AE31=(-1.51CV)-(-13.6CV)=12.09CV
大于金屬鴇的逸出功4.54eV,可以發(fā)生光電效應,故B正確;
C.處于〃=2能級的氫原子的能量
弓=*=-3.4cV
處于〃=3能級的氫原子躍遷到〃=2能級,輻射出的光子能量
AE32=(-1.5leV)-(-3.4eV)=1.89eV
小于金屬鶴的逸出功4.54cV,不可以發(fā)生光電效應,故C錯誤;
D.處于基態(tài)的氫原子躍遷至〃=4能級,需要吸收光子,故D錯誤。
3.兩個質點。、/)在同一直線上從同一點開始力發(fā)做直線運動,質點。、〃的速度一時間圖像分別如圖中。、
方所示,由圖像可知()
A.打時刻質點“、人相遇
B.〃時刻質點。的加速度為零
C.在07/時間內質點。、力的距離逐漸變小
D.在/廠訂時間內質點〃運動的平均速度大于*產
【答案】D
【詳解】A.由圖可知,2時刻兩質點速度相等,根據圖像與坐標軸圍成的面積代表位移可知,。、b此時相
距最遠,故A錯誤;
B.圖像的斜率代表加速度,可知〃時刻質點。的加速度不為零,故B錯誤;
C.根據圖像與坐標軸闈成的面積代表位移可知,在()7/時間內質點。、力的距離逐漸變大,故C錯誤;
D.假設在〃?/3時間內質點從做勻減速直線運動,則有
三山
2
由圖可知。?口時間內質點方的位移比勻減速直線運動的位移要大,則平均速度大于號故D正確;
故選D。
4.如圖是戶外活動時常用的一種便攜式三角架,它由三根長度均為心的輕桿通過較
3
鏈組合在一起,每根輕桿均可繞較鏈自由轉動,將三腳架靜止放在水平地面上,吊鍋通過一根細鐵鏈靜止
懸掛在三腳架正中央,三腳架頂點離地的高度為/?,支架與錢鏈間的摩擦忽略不計.當僅增大/?,則()
A.每根輕桿對地面的壓力增大B.每根輕桿對地面的壓力減小
C.每根輕桿對地面的摩擦力姆大D.每根輕桿對地面的摩擦力減小
【答案】D
【詳解】AB.設地面對每個支架的支持力為Ev,對整體受力分析可知
爾=mg
則當僅增大每根輕桿對地面的壓力不變,選項AB錯誤;
CD.設梅根支架與豎直方向的夾角為d則水平方向
f="lan。
當僅增大〃,則。減小,則/減小,選項C錯誤,D正確。
故選D。
5.在“用雙縫干涉測量光的波長”的實驗中,實驗裝置如圖所示c某同學以線狀白熾燈為光源,對實驗裝置
進行調節(jié)并觀察實驗現象,下列說法正確的是()
A.干涉條紋與雙縫垂直光源濾光片單縫空^遮光筒號
B.單縫和雙縫應相互平行放置||1I[二日-
C.取下濾光片,光屏上觀察天到白光的干涉圖樣'
D.將單縫向雙縫靠近,從目鏡中觀察到的條紋條數增加
【答案】B
【詳解】A.干涉條紋與雙縫平行,故A錯誤;
B.為了獲得清晰的干涉的亮條紋,單縫和雙縫應相互平行放置,故B正確;
C.若取下濾光片,光屏上可觀察到彩色的干涉圖樣,故C錯誤:
D.想增加從目鏡中觀察到的條紋個數,則要條紋間距減小,根據
Ax=-2
d
可知可以將雙縫的距離d增大,或減小雙縫到屏的距離心或用波長小的光做實驗,而將單縫向雙縫靠近,
不會改變條紋的間距,不會改變目鏡中觀察到的條紋個數,故D錯誤。
故選Bo
6.如圖所示,用輕桿通過較鏈相連的小球A、B、C處于豎直平面內,質量均為〃?,兩段輕桿等長?,F將C
球置于距地面高力處,由靜止釋放,假設二個小球只在同一豎直面內運動,不計一切摩擦,重力加速度為g,
則在小球C下落過程中()
A.小球A、B、C組成的系統(tǒng)機械能不守恒
B.小球C的機械能一直減小
C.小球C落地前瞬間的速度大小為低
D.當小球C的機械能最小時,地面對小球B的支持力大于加g
【答案】C
【詳解】A.由于小球A、B、C組成的系統(tǒng)只有重力做功,則系統(tǒng)的機械能守恒,故A錯誤;
B.小球B的初速度為零,C落地瞬間,B的速度為零,故B的動能先增大后減小,而B的重力勢能不變,
則B的機械能先增大后減小,同理可得A的機械能先增大后減小,而系統(tǒng)機械能守恒,故C的機械能先減
小后增大,故B錯誤;
C.根據以上分析,設小球C落地前瞬間的速度大小為\,,根據動能定理有
卜〃/=nigh
解得
v=d2gh
故C正確;
D.當小球C的機械能最小時,小球B速度最大,此時小球B的加速度為零,水平方向所受的合力為零,
則桿C4對小球B恰好沒有力的作用,所以地面對小球B的支持力大小為mg故D錯誤。
故選C。
一理想變壓器與定值電阻處和電阻箱&組成如圖所示電路,其中Ri=
7.J0,
40Q,。、方間接輸出電壓有效值恒定的交變電源。當電阻箱阻值為10Qa[
時,電阻箱消耗的電功率最大。則該理想變壓器的原、副線圈匝數之比藍6?
為()
A.2B.3C.4D.6
【答案】A
【詳解】設電源輸出電壓為U。,則原線圈兩端的電壓
5=U°—I因
變壓器原、副線圈兩端的電壓之匕
u2%
變壓器原、副線圈電流之比
f2%
結合上述有
電阻箱心消耗的電功率
P=UJ\=U°I「I;R\
根據數學二次函數的規(guī)律可知當電流為
124
此時尸達到最大值,由于
5=4—1國
此時可以解得
u『2%
則有
a=4=400
A4
又由于
/\2
&=叢為,&=10Q
解得
2=2
〃2
故選Ao
8.(多選)如圖所示,甲是回旋加速器,乙是磁流體發(fā)電機,丙是速度選擇器,丁是霍爾元件,下列說法
不正確的是()
A.甲圖可通過增加電壓U來用大粒子的最大動能
B.乙圖可通過增加等離子體的流速來增大電源電動勢
C.丙圖可以判斷出帶電粒子的電性,粒子只能從左側沿直線勻速通過速度選擇器
D.丁圖中產生霍爾效應時,若載流子帶負電,穩(wěn)定時D板電勢高
【答案】ACD
【詳解】A.粒子在磁場中滿足
mv
qvB=----
設回旋加速器D型盒的半徑為R,可推導出粒子的最大動能為
q/R2
E2
k2m
由此可知,粒子的最大動能為加速電壓無關,故A錯誤,符合題意;
B.當磁流體發(fā)電機達到穩(wěn)定時,電荷在A、B板間受到的電場力和洛倫茲力平衡,即
E
所以電源電動勢為
E=Bvd
由此可知,增加等離子體的流速可以增大電源電動勢,故B正確,不符合題意;
C.粒子從左側沿直線勻速通過速度選擇器時,電場力與洛倫茲力方向相反,但無法確定粒子的電性,故C
錯誤,符合題意:
D.若載流子帶負電,洛倫茲力指向D板,載流子向D板聚集,D板電勢低,故D錯誤,符合題意。
故選ACD.
9.(多選)“雙星系統(tǒng)”是指在相互間萬有引力的作用下,繞連線上某點O做勻速圓周運動的兩個孤立星球組
成的系統(tǒng)。假設在太空中有星球A、B組成的雙星系統(tǒng)繞點。做順時針勻速圓周
運動,如圖所示,兩星球的間距為公轉周期為小為探索該雙星系統(tǒng),向星尸…飛'內
什力.…:一f
球B發(fā)射一顆人造衛(wèi)星C,C繞B運行的周期為4,軌道半徑為/?,忽略C的引T
力對雙星系統(tǒng)的影響,萬有引力常量為G。則以下說法正確的是()
47rB.星球A做圓周運動的半徑為抵冬
A.星球A、B的質量之和為標
C.星球B做圓周運動的半徑為賽
D.若A也有一顆周期為4的衛(wèi)星,則其軌道半徑一定大于〃
【答案】BD
【詳解】A.根據萬有引力提供向心力
Gni^m,4/4/r
其中
r\+ri=L
得兩星球質量之和為
m=m.+=.......-
GT;
故A錯誤;
BC.C圍繞B做勻速圓周運動,根據萬有引力提供向心力有
Gm、m4/
——T—=mr—r-
2
r2T,
解得
*2
42
故B正確,C錯誤;
D.若A也有一顆周期為《的衛(wèi)星,則
Gwm’=〃力士
T;
解得
廠,3:Gm、T;
w
由于
4</2
則
町>m2
可知其軌道半徑一定大于小故D正確;
故選BDo
10.(多選)如圖,在豎直平面內,一水平光滑直導軌與半徑為2£的光滑圓弧導軌相切于N點,M點右側
有平行導軌面斜向左下的勻強電場。不帶電小球甲以5瘍的速陵向右運動,與靜止于A/點、帶正電小球
乙發(fā)生彈性正碰。碰撞后,甲運助至MN中點時,乙恰好運
動至N點,之后乙沿圓弧導軌最高運動至。點,不考慮此/后
的運動。已知甲、乙的質量比為4:1,M、N之間的距離々//為
MN
6L,誦的圓心角為45。,重力加速度大小為g,全程不發(fā)生電荷轉移。乙從“運動到N的過程()
A.最大速度為8癥B.所用時間為
C.加速度大小為4gD.受到的靜電力是重力的5倍
【答案】ACD
【洋解】A.甲乙發(fā)生彈性正碰,則有
m甲%=〃?甲匕+小乙?guī)X
1112
5小甲%2=5■機甲2叫一+丁⑵2
聯立解得
匕=1%=3疵
匕=11%=8麻
此后乙做減速運動,所以乙的最大速度為8而,故A正確;
B.乙從M運動到N的過程中,甲運動到中點,甲做勻速直線運動,時間為
,=此也
4Ng
故B錯誤;
C.乙從"運動到N的過程中,做勻減速直線運動,根據位移時間關系有
-1々
6L=v2tar
解得加速度大小
。=4g
故C正確。
D.由于N尸所對的圓心角為45。,設電場線方向與水平方向夾角為仇乙從必到P根據動能定理有
-尸cos6(6+x/i)/-(〃?乙g+/sin6)(2-血)£=0--
2
根據C選項分析可知
Feos。=4〃?乙g
聯立可得
所以
8=37。,尸=5小乙g
故D正確。
故選ACDo
二、實驗題(每空2分,共18分)
11.用圖1所示實驗裝置探究外力一定時加速度與質量的關系。
(1)為了平衡摩擦力,將小車連接好紙帶。輕推小車后,打出的紙帶如
圖2所示,紙帶的左側為小車連接處,后續(xù)操作正確的是。
A.移去小車上的祛碼
B.增加小車上祛碼的質量
圖2
C.墊塊位置向右調整
D.升高墊塊高度
(2)以小車和祛碼的總質量必為橫坐標,加速度的倒數;為縱坐標,甲、乙兩組同
學分別得到的上-歷圖像如圖3所示。由圖可知,乙組所用槽碼的質量________(選
a
填“大于”、“小于”或“等于“)甲組槽碼的質量。小明同學認為,圖線不過原點是因
為平衡摩擦力過度導致的。請判斷該觀點是否正確,簡要說明理
由____________________________________________
(3)丙組同學以小車、破碼和槽碼的總質量〃+,〃為橫坐標,加速度的倒數5為縱坐標,得到的圖像應為下
圖中的________
【答案】(1)C(2)大于不滿足小車和破碼的質量M遠大于槽碼的質量〃人(3)B
【洋解】(1)輕推小車后,打出的紙帶如圖2所示,紙帶的左側為小車連接處,小車做加速運動,要保證
小車做勻速運動,墊塊位置向右調整或降低墊塊高度。
故選C。
(2)[1]設槽碼的質量為相,以小車和硅碼為研究對象,根據牛頓第二定律有
mg=(M+m)a
整理得
11一1
—=-----M4--
amgg
則斜率
A^=—
wg
乙組的斜率小,說明乙組所用槽碼的質量大廠甲組槽碼的質量;
⑵由
111
—=-----M1Z+—
amgg
可知小明的觀點不正確,圖像不過原點的原因是槽碼的質量不可忽略,即不滿足小車和祛碼的質量M遠大
于槽碼的質量加。
(3)根據牛頓第二定律有
mg=(M+m)a
整理得
—=—^―(?W+m)
a〃唁
圖線為一條過原點的傾斜直線。
故選Bo
12.實驗室有一只電壓表V,已矢I該電壓表的滿偏電壓Ug=15V,內阻約為15kd為了測出電壓表內阻,
有學生設計了如圖甲所示的電路,除電壓表外,提供的器材有:
①滑動變阻器R(0-20000Q,0.1A),滑動變阻器&(0?20Q,2A)
②電阻箱R(0?999.9C),電阻箱以(0?99999.9C)
③電池組(電動勢18V,內阻忽略不計)
④開關、導線若干
(1)為測出電壓表內阻,滑動變阻器&應選擇,電阻
箱R應選擇
(2)洛圖甲中的電阻箱及調至0,心滑片移到最左端,閉合S,向右移動滑片,使電壓表指針達到滿偏;保
持滑片位置不動,調節(jié)電阻箱A,電壓表指針指在9.0V,此時電阻箱讀數為10.2kd則R/為kC。
(3)用圖甲測量內阻時,考慮到系統(tǒng)誤差,內阻燈測量值(選填“大于卬小于”或“等于")真實值。
(4)若準確測得電壓表內阻為15.()kQ后,該學生用所給電池組、電阻箱和電壓表連接了圖乙所示的電路,在
電壓表兩端接上兩個表筆,設計出一個簡易的歐姆表,并將表盤的電壓刻度轉換為電阻刻度:
①將兩表筆短接,閉合開關S,電壓表指針指在“0V”處,此處刻度應標阻值“0Q”
②將兩表筆斷開,調節(jié)電阻箱,使電壓表指針指在“I5V”處,此處刻度應標阻值為“8”
③再保持電阻箱阻值不變,在兩表筆間接不同已知阻值的電阻,找出對應的電壓刻度
④PV”刻度處對應的電阻值為kQo
【答案】(1)&R4
(2)15.3
(3)大于
(4)3.75
【詳解】(1)[1]圖中滑動變阻器采用分壓式接法,為了方便調節(jié)且使電表示數變化比較明顯,所以滑動變
阻器應選擇阻值較小的處;
[2]本實驗采用半偏法測量電壓表內阻,由于電壓表的滿偏電壓為15V,其內阻約為15kQ,所以與電壓表串
聯的電阻箱的阻值較大,故電阻箱應選擇處。
(2)電壓表指針先達到滿偏15V,保掙滑片位置不動,調節(jié)電咀箱A,電壓表指針指在9.0V,則電阻箱兩
端的電壓為6.0V,而流過電阻箱的電流與流過電壓表的電流相等,所以Q,為
90
/?=—xl0.2kQ=15.3kQ
'v6.0
(3)將圖甲中的電阻箱R調至0,&滑片移到最左端,閉合S,向右移動滑片,使電壓表指針達到滿偏;
保持滑片位置不動,調節(jié)電阻箱心則測量電路的總電阻增大,則分壓增大,所以電阻箱兩端的實際電壓大
于6.0V,所以R,測量值大于真實值。
(4)當指針指在15V時,有
U,
1,=-^-=1X10-3A
8&
此時滑動變阻器接入電路的阻值為
E-Ue;
R=-----^=3X103Q
g
當電壓表讀數為9V時,有
E凡?一
RM
凡+&V
解得
凡=3750C=3.75kQ
四、計算題(本題共3題,共36分)
13.(10分)如圖甲所示,a、b為沿x軸傳
播的一列簡諧橫波上的兩質點,相距為s=lm
。的振動圖像分別如圖乙、丙所示。
(1)若波在介質中傳播的速度為丫=4m/s,求波長:
(2)若波沿x軸負方向傳播,且波k大于0.7m,求口J能的波速值c
【答案】(l)3.2m
⑵lm/s或5m/s
【詳解】(1)由振動圖像可知,波的振動周期
7=0.8s
波長
2=vT=3.2m
(2)若波沿著x軸負方向傳播,則外間距離
由于0.7m,〃可以取0,1,對應波長
%=4m或4=0.8m
則波速為
V.=-=-^―m/s=5in!s
T0.8
或
=A=^m/s=1m/s
匕=
T0.8
14.(10分)如圖所示為某利產電磁制動”的基本原理圖,在豎直向下的勻強磁場中,兩根相距。的平行長直
金屬導軌水平放置,左端接阻值為〃的甩阻,一導體棒放置在導軌上,與導軌垂直且接觸良好。初始時?刻,
導體棒以初速度%水平向右運動,當導體棒的速度為冬時,相對于出發(fā)
位置的位移大小為工(大小未知),已知磁場的磁感應強度大小為8,導
體棒的質量為〃?,接入電路的電阻也為R,不計導軌電阻及導體棒與導火|
XX
軌間的摩擦,求
(1)導體棒的速度為三時,導體棒克服安培力做功的功率P;
(2)導體棒相對于出發(fā)位置的位移為;時,導體棒的速率八
【答案】(1)P=紅豆
8&
⑵T%
【詳解】(1)導體棒的速度為當時,導體棒受安培力大小為
F=BIL
根據法拉第電磁感應定律有
E=BL%
2
根據閉合電路歐姆定律有
導體棒克服安培力做功的功率為
P=F%
(2)當導體棒的速度為技時,相對于出發(fā)位置的位移大小為x,根據動量定理有
BIL\t=mv-m?—
0a10
根據電流的定義式有
q=/A/
同理導體棒相對于出發(fā)位置的位移為1時,有
BIL^t'=mv(t-mv
根據電流的定義式有
一,△①'BL-x
/=/”=E——
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