2024届甘肃省白银市靖远县第二中学高三下学期模拟预测物理试题
2024-05-31
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内容正文:
2024年高考考前临考押题卷 物理
(甘肃专用)
第I卷 选择题
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 研究表明原子核核子的平均质量(原子核的质量除以核子数)与原子序数有如图所示的关系。一般认为大于铁原子核质量数(56)的为重核,小于则是轻核。下列对该图像的理解正确的是( )
A. 从图中可以看出,Fe原子核最稳定
B. 从图中可以看出,重核A裂变成原子核B和C时,需要吸收能量
C. 从图中可以看出,轻核D和E发生聚变生成原子核F时,需要吸收能量
D. 从图中可以看出,重核随原子序数的增加,比结合能变大
2. 唐代诗人韩愈的《原道》里“坐井而观天,曰天小者,非天小也。”说的是青蛙在井底所能看到的天空是有限的。若深8m、半径为0.6m的井中被灌满水,水的折射率,如图所示,处在井底正中央A处的青蛙沿其正上方上浮,若青蛙想要把井外景物全部尽收眼底,则所处位置与井口水面间的竖直距离最远为( )
A. B. C. D.
3. 人体的细胞膜模型图如图a所示,由磷脂双分子层组成,双分子层之间存在电压(医学上称为膜电位),现研究某小块均匀的细胞膜,厚度为d,膜内的电场可看作匀强电场,简化模型如图b所示,初速度可视为零的一价正钠离子仅在电场力的作用下,从图中的A点运动到B点,下列说法正确的是( )
A. A点电势小于B点电势
B. 钠离子的电势能增大
C. 若膜电位不变,仅增大d,则钠离子到达B点的时间变长
D. 若d不变,仅增大膜电位,则钠离子到达B点的速度不变
4. 如图所示,两根半圆柱体静止于粗糙程度处处相同的水平地面上,紧靠但无相互作用力。现将一根圆柱体轻放在这两根半圆柱体上,三者均静止。已知圆柱体和两半圆柱体的材料、长度、半径、密度均相同,不考虑它们之间的摩擦,则半圆柱体与水平地面间的动摩擦因数至少为(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )
A. B. C. D.
5. 2023年11月1日,我国在太原卫星发射中心成功将“天绘五号”卫星发射升空,并顺利进入预定轨道。“天绘五号”在距离地球表面500km附近环绕地球做匀速圆周运动,其运行周期约为个小时,某时刻“天绘五号”、同步卫星、地球的连线在同一直线上,如图所示,则下列说法正确的是( )
A. “天绘五号”的发射速度大于第二宇宙速度
B. “天绘五号”线速度小于同步卫星的线速度
C. “天绘五号”的向心力一定大于同步卫星的向心力
D. 到下一次“天绘五号”、同步卫星与地球共线的时间约为0.8h
6. 如图所示,有两列相干简谐横波在同一介质中相向传播,两列波在介质中的传播速度为,在时刚好分别传到A、B两点。已知P点为振动减弱点、间距20m、。则( )
A. 两波源的起振方向可能向上 B. 间振动加强点可能有4个
C. 两列波的周期可能为4s D. 两列波的波长可能为4m
7. 质量为m质点P在时刻由静止开始做直线运动,其合外力F随时间t按图示曲线变化。则( )
A. 时间内,合外力对P做的功为
B. 时间内,P的速度变化量为
C. 时,P的动量大小为
D. 时,P的速率最大
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. “梦天号”实验舱携带世界首套可相互比对的冷原子钟组发射升空,对提升我国导航定位、深空探测等技术具有重要意义。如图所示为某原子钟工作的四能级体系,原子吸收波长为的光子从基态能级跃迁至激发态能级,然后自发辐射出波长为的光子,跃迁到“钟跃迁”的上能级,并在一定条件下跃迁到“钟跃迁”的下能级,并辐射出波长为的光子,实现受激辐射,发出钟激光,最后辐射出波长为的光子回到基态。则( )
A. 该钟激光的光子的能量
B. 该钟激光的光子的动量
C. 该原子钟产生的钟激光的波长
D. 该钟激光可以让极限波长为的金属材料发生光电效应
9. 如图所示是磁吸基座无线充电器,当送电线圈通入的交流电源后,手机上的受电线圈产生感应电流,手机即进入“无线超充模式”。若手机“超充模式”下的充电电压为20V,充电电流为5A,充电基座送电线圈接有理想电流表,受电线圈接有电阻,线圈电阻不计且充电过程中不计一切能量损失,则( )
A. 电流表的示数为0.5A
B. 此无线充电器耗电功率是100W
C. 送电线圈与受电线圈的匝数比为
D. 若此手机的电池容量为5000mAh,则超充模式下的充电时间为75分钟
10. 如图所示,一质量为m的物块A与质量为2m的物块B用轻质弹簧连接,静止在光滑水平面上,B右边有一竖直固定的弹性挡板;现给A向右的初速度,A的速度第一次减为时,B与挡板发生碰撞,碰撞时间极短。碰撞后瞬间取走挡板,此时弹簧的压缩量为x。运动过程中弹簧始终处于弹性限度内,下列说法正确的是( )
A. 物块B与挡板碰撞时的速度大小为
B. 物块B与挡板碰撞时,弹簧弹性势能为
C. 物块B与挡板碰撞后弹簧弹性势能的最大值为
D. 弹簧第一次伸长量为x时物块B的速度大小为
第Ⅱ卷 非选择题
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
11. 用如图甲所示的双缝干涉实验装置来测量光的波长。
(1)上图中I、II、III、IV的名称依次是______。
A. 单缝、双缝、毛玻璃屏、目镜 B. 双缝、单缝、毛玻璃屏、目镜
C. 单缝、双缝、目镜、毛玻璃屏 D. 双缝、单缝、目镜、毛玻璃屏
(2)在调节仪器时单缝和双缝应该相互______放置。(选填“垂直”或“平行”)
(3)已知测量头主尺的最小刻度是毫米,副尺上有50个分度。某同学调整手轮使测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,并将该亮纹定为第1条亮纹,此时测量头上游标卡尺的读数为;接着再同方向转动手轮,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,此时测量头上游标卡尺如图乙所示,则读数为______mm。已知双缝间距,测得双缝到毛玻璃屏的距离,所测光的波长______nm(保留三位有效数字)。
(4)为减小误差,该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离,而是先测量多个条纹的间距再求出。下列实验采用了类似方法的有______。
A. “探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量
B. “探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧的形变量的测量
C. “用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量
12. 某同学欲测量一阻值约为10Ω、粗细均匀的金属丝的电阻率。实验室除游标卡尺、螺旋测微器、导线和开关外,还有以下器材可供选择:
电源(电动势,内阻约)
电压表V(量程为,内阻约)
电流表(量程,内阻约)
电流表(量程,内阻约)
滑动变阻器(最大阻值)
滑动变阻器(最大阻值)
(1)用游标卡尺测得该金属丝的长度如图甲所示,读数为______cm;用螺旋测微器测得该金属丝的直径如图乙所示,读数为______mm。
(2)测量金属丝的电阻时,为了便于调节及测量尽可能准确,电流表应选______,滑动变阻器应选______。
(3)设测得金属丝的电阻为R,可得金属丝的电阻率为______。(用R、L、D三个物理量表示)
13. 如图所示,一定质量的理想气体用质量可忽略的活塞封闭在导热性能良好的质量为的汽缸中,活塞的密封性良好,用劲度系数为轻弹簧将活塞与天花板连接。汽缸置于水平桌面上,开始时弹簧刚好处于原长,活塞与汽缸底部的间距为,活塞的横截面积为,外界环境的压强为,温度为,忽略一切摩擦,重力加速度。求:
(1)开始时汽缸内气体的压强;
(2)现缓慢降低环境温度,当汽缸刚要离开水平桌面时环境温度为多少摄氏度?
14. 如图所示,地面上竖直放置一质量为、半径为的内壁光滑细圆形管道,圆形管道与左边墙壁的距离为,质量为的小球在管道中,小球可视为质点,小球与圆形管道由静止向左平动做匀加速运动,运动过程中,小球与圆形管道始终相对静止,过小球的半径与水平方向的夹角为,管道与墙壁碰撞后立即静止,重力加速度为,求:
(1)小球与圆形管道的加速度大小及它们运动到墙壁处的速度大小;
(2)小球沿圆管到达的最高点的位置。
15. 如图所示,水平虚线MN的下方存在竖直向上的匀强电场(大小未知),虚线上方有一以MN上一点O为圆心、R为半径的半圆形区域,该区域中存在垂直纸面向里的匀强磁场和水平方向的匀强电场E(E大小未知,图中均未画出),磁场的磁感应强度大小为B,O点正下方固定一粒子源S,能源源不断地产生初速度为零的同种正粒子,经过一段时间粒子由O点进入半圆区域,粒子在半圆区域的轨迹为直线,在半圆区域内运动的时间为,粒子的重力以及粒子间相互作用均忽略不计。
(1)求半圆区域内匀强电场的电场强度E的大小和方向;
(2)若仅将半圆区域内的磁场撤去,结果粒子在半圆区域中运动的时间变为,求粒子的比荷以及S、O两点的电势差;
(3)若将半圆区域内的电场撤去,且将虚线MN下方的电场强度增大到原来的16倍,求粒子在半圆形区域运动的时间。
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2024年高考考前临考押题卷 物理
(甘肃专用)
第I卷 选择题
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 研究表明原子核核子的平均质量(原子核的质量除以核子数)与原子序数有如图所示的关系。一般认为大于铁原子核质量数(56)的为重核,小于则是轻核。下列对该图像的理解正确的是( )
A. 从图中可以看出,Fe原子核最稳定
B. 从图中可以看出,重核A裂变成原子核B和C时,需要吸收能量
C. 从图中可以看出,轻核D和E发生聚变生成原子核F时,需要吸收能量
D. 从图中可以看出,重核随原子序数的增加,比结合能变大
2. 唐代诗人韩愈的《原道》里“坐井而观天,曰天小者,非天小也。”说的是青蛙在井底所能看到的天空是有限的。若深8m、半径为0.6m的井中被灌满水,水的折射率,如图所示,处在井底正中央A处的青蛙沿其正上方上浮,若青蛙想要把井外景物全部尽收眼底,则所处位置与井口水面间的竖直距离最远为( )
A. B. C. D.
3. 人体的细胞膜模型图如图a所示,由磷脂双分子层组成,双分子层之间存在电压(医学上称为膜电位),现研究某小块均匀的细胞膜,厚度为d,膜内的电场可看作匀强电场,简化模型如图b所示,初速度可视为零的一价正钠离子仅在电场力的作用下,从图中的A点运动到B点,下列说法正确的是( )
A. A点电势小于B点电势
B. 钠离子的电势能增大
C. 若膜电位不变,仅增大d,则钠离子到达B点的时间变长
D. 若d不变,仅增大膜电位,则钠离子到达B点的速度不变
4. 如图所示,两根半圆柱体静止于粗糙程度处处相同的水平地面上,紧靠但无相互作用力。现将一根圆柱体轻放在这两根半圆柱体上,三者均静止。已知圆柱体和两半圆柱体的材料、长度、半径、密度均相同,不考虑它们之间的摩擦,则半圆柱体与水平地面间的动摩擦因数至少为(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )
A. B. C. D.
5. 2023年11月1日,我国在太原卫星发射中心成功将“天绘五号”卫星发射升空,并顺利进入预定轨道。“天绘五号”在距离地球表面500km附近环绕地球做匀速圆周运动,其运行周期约为个小时,某时刻“天绘五号”、同步卫星、地球的连线在同一直线上,如图所示,则下列说法正确的是( )
A. “天绘五号”的发射速度大于第二宇宙速度
B. “天绘五号”线速度小于同步卫星的线速度
C. “天绘五号”的向心力一定大于同步卫星的向心力
D. 到下一次“天绘五号”、同步卫星与地球共线的时间约为0.8h
6. 如图所示,有两列相干简谐横波在同一介质中相向传播,两列波在介质中的传播速度为,在时刚好分别传到A、B两点。已知P点为振动减弱点、间距20m、。则( )
A. 两波源的起振方向可能向上 B. 间振动加强点可能有4个
C. 两列波的周期可能为4s D. 两列波的波长可能为4m
7. 质量为m质点P在时刻由静止开始做直线运动,其合外力F随时间t按图示曲线变化。则( )
A. 时间内,合外力对P做的功为
B. 时间内,P的速度变化量为
C. 时,P的动量大小为
D. 时,P的速率最大
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. “梦天号”实验舱携带世界首套可相互比对的冷原子钟组发射升空,对提升我国导航定位、深空探测等技术具有重要意义。如图所示为某原子钟工作的四能级体系,原子吸收波长为的光子从基态能级跃迁至激发态能级,然后自发辐射出波长为的光子,跃迁到“钟跃迁”的上能级,并在一定条件下跃迁到“钟跃迁”的下能级,并辐射出波长为的光子,实现受激辐射,发出钟激光,最后辐射出波长为的光子回到基态。则( )
A. 该钟激光的光子的能量
B. 该钟激光的光子的动量
C. 该原子钟产生的钟激光的波长
D. 该钟激光可以让极限波长为的金属材料发生光电效应
9. 如图所示是磁吸基座无线充电器,当送电线圈通入的交流电源后,手机上的受电线圈产生感应电流,手机即进入“无线超充模式”。若手机“超充模式”下的充电电压为20V,充电电流为5A,充电基座送电线圈接有理想电流表,受电线圈接有电阻,线圈电阻不计且充电过程中不计一切能量损失,则( )
A. 电流表的示数为0.5A
B. 此无线充电器耗电功率是100W
C. 送电线圈与受电线圈的匝数比为
D. 若此手机的电池容量为5000mAh,则超充模式下的充电时间为75分钟
10. 如图所示,一质量为m的物块A与质量为2m的物块B用轻质弹簧连接,静止在光滑水平面上,B右边有一竖直固定的弹性挡板;现给A向右的初速度,A的速度第一次减为时,B与挡板发生碰撞,碰撞时间极短。碰撞后瞬间取走挡板,此时弹簧的压缩量为x。运动过程中弹簧始终处于弹性限度内,下列说法正确的是( )
A. 物块B与挡板碰撞时的速度大小为
B. 物块B与挡板碰撞时,弹簧弹性势能为
C. 物块B与挡板碰撞后弹簧弹性势能的最大值为
D. 弹簧第一次伸长量为x时物块B的速度大小为
第Ⅱ卷 非选择题
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
11. 用如图甲所示的双缝干涉实验装置来测量光的波长。
(1)上图中I、II、III、IV的名称依次是______。
A. 单缝、双缝、毛玻璃屏、目镜 B. 双缝、单缝、毛玻璃屏、目镜
C. 单缝、双缝、目镜、毛玻璃屏 D. 双缝、单缝、目镜、毛玻璃屏
(2)在调节仪器时单缝和双缝应该相互______放置。(选填“垂直”或“平行”)
(3)已知测量头主尺的最小刻度是毫米,副尺上有50个分度。某同学调整手轮使测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,并将该亮纹定为第1条亮纹,此时测量头上游标卡尺的读数为;接着再同方向转动手轮,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,此时测量头上游标卡尺如图乙所示,则读数为______mm。已知双缝间距,测得双缝到毛玻璃屏的距离,所测光的波长______nm(保留三位有效数字)。
(4)为减小误差,该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离,而是先测量多个条纹的间距再求出。下列实验采用了类似方法的有______。
A. “探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量
B. “探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧的形变量的测量
C. “用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量
12. 某同学欲测量一阻值约为10Ω、粗细均匀的金属丝的电阻率。实验室除游标卡尺、螺旋测微器、导线和开关外,还有以下器材可供选择:
电源(电动势,内阻约)
电压表V(量程为,内阻约)
电流表(量程,内阻约)
电流表(量程,内阻约)
滑动变阻器(最大阻值)
滑动变阻器(最大阻值)
(1)用游标卡尺测得该金属丝的长度如图甲所示,读数为______cm;用螺旋测微器测得该金属丝的直径如图乙所示,读数为______mm。
(2)测量金属丝的电阻时,为了便于调节及测量尽可能准确,电流表应选______,滑动变阻器应选______。
(3)设测得金属丝的电阻为R,可得金属丝的电阻率为______。(用R、L、D三个物理量表示)
13. 如图所示,一定质量的理想气体用质量可忽略的活塞封闭在导热性能良好的质量为的汽缸中,活塞的密封性良好,用劲度系数为轻弹簧将活塞与天花板连接。汽缸置于水平桌面上,开始时弹簧刚好处于原长,活塞与汽缸底部的间距为,活塞的横截面积为,外界环境的压强为,温度为,忽略一切摩擦,重力加速度。求:
(1)开始时汽缸内气体的压强;
(2)现缓慢降低环境温度,当汽缸刚要离开水平桌面时环境温度为多少摄氏度?
14. 如图所示,地面上竖直放置一质量为、半径为的内壁光滑细圆形管道,圆形管道与左边墙壁的距离为,质量为的小球在管道中,小球可视为质点,小球与圆形管道由静止向左平动做匀加速运动,运动过程中,小球与圆形管道始终相对静止,过小球的半径与水平方向的夹角为,管道与墙壁碰撞后立即静止,重力加速度为,求:
(1)小球与圆形管道的加速度大小及它们运动到墙壁处的速度大小;
(2)小球沿圆管到达的最高点的位置。
15. 如图所示,水平虚线MN的下方存在竖直向上的匀强电场(大小未知),虚线上方有一以MN上一点O为圆心、R为半径的半圆形区域,该区域中存在垂直纸面向里的匀强磁场和水平方向的匀强电场E(E大小未知,图中均未画出),磁场的磁感应强度大小为B,O点正下方固定一粒子源S,能源源不断地产生初速度为零的同种正粒子,经过一段时间粒子由O点进入半圆区域,粒子在半圆区域的轨迹为直线,在半圆区域内运动的时间为,粒子的重力以及粒子间相互作用均忽略不计。
(1)求半圆区域内匀强电场的电场强度E的大小和方向;
(2)若仅将半圆区域内的磁场撤去,结果粒子在半圆区域中运动的时间变为,求粒子的比荷以及S、O两点的电势差;
(3)若将半圆区域内的电场撤去,且将虚线MN下方的电场强度增大到原来的16倍,求粒子在半圆形区域运动的时间。
答案与解析
1.【答案】A
【解析】A.轻核可聚变为更稳定的核,重核可裂变为更稳定的核,则Fe原子核最稳定,A正确;
B.重核A裂变成原子核B和C时,由图可知,核子平均质量减小,裂变过程存在质量亏损,需要释放能量,B错误;
C.轻核D和E发生聚变生成原子核F时,由图可知,核子平均质量减小,聚变过程存在质量亏损,需要释放能量,C错误;
D.由图可知重核随原子序数的增加,原子核越不稳定,故比结合能越小,D错误。
故选A。
2.【答案】B
【解析】如图所示
几乎贴着水面射入水里的光线,在青蛙看来是从折射角为C的方向射来的,根据折射定律可得
设此时青蛙所处位置与井口水面距离为,根据几何关系可知
联立解得
可知若青蛙想要把井外景物全部尽收眼底,则所处位置与井口水面间竖直距离最远为。
故选B。
3.【答案】C
【解析】AB.初速度可视为零的一价正钠离子仅在电场力的作用下,从图中的A点运动到B点,可知电场由A指向B,即A点电势高于B点电势,电场力对钠离子做正功,电势能减小,故AB错误;
C.若膜电位不变,仅增大d,根据
可得
则钠离子到达B点的时间变长,故C正确;
D.若d不变,仅增大膜电位,根据
化简可得
则钠离子到达B点的速度变大,选项D错误。
故选C。
4.【答案】B
【解析】设圆柱体的质量为m,则半圆柱体的质量为,设圆柱体与半圆柱体之间的弹力大小为F,对圆柱体进行受力分析,根据平衡条件有
解得
令地面对一个半圆柱体的支持力为N,结合对称性,对圆柱体与半圆柱体整体进行分析有
解得
三者始终处于静止状态,则有
解得
即半圆柱体与水平地面间的动摩擦因数至少为。
故选B。
5.【答案】D
【解析】A.第二宇宙速度为脱离地球吸引的最小发射速度,“天绘五号”的发射速度小于第二宇宙速度,A错误;
B.根据
得
“天绘五号”的运动半径较小,则线速度较大,B错误;
C.由于质量未知,向心力大小不能比较,C错误;
D.同步卫星的运动周期为24h。当“天绘五号”比同步卫星多转动半周时,三者再次共线,则
得
D正确。
故选D。
6.【答案】D
【解析】A.由微平移法可知两列波的起振方向均向下,故A错误;
C.由于起振方向均向下,且P点为振动减弱点,说明两列波传播到P点时相差的时间为半周期的奇数倍
其中为自然数,解得周期的可能值有;;…… 故C错误;
D.由于起振方向均向下,且P点为振动减弱点,说明两列波传播到P点时相差位移为半波长的奇数倍
其中为自然数,解得
波长的可能值由有;;…… 故D正确。
B.间若为振动加强点,要满足
()
结合D项分析中的波长的可能值可得间振动加强点不可能有4个,B错误。
故选D。
7.【答案】A
【解析】A.图线与横轴所围区域的面积表示力的冲量,在0~t0时间内,根据动量定理可得
所以在0~t0时间末,质点的速度为
由动能定理可得,合外力对P做的功为
故A正确;
B.同理,时间内,速度变化量为
故B错误;
C.时,由图可知,合外力F的冲量为0,质点动量变化量为0,P的动量大小为0,故C错误;
D.2t0时,质点速度为0,2t0~3t0时间内,质点受力方向与运动方向一致,质点运动速度始终沿正方向,3t0时刻速度最大,故D错误。
故选A。
8.【答案】AB
【解析】
【详解】A.该钟激光的光子的能量为
A正确;
B.该钟激光的光子的动量为
B正确;
C.原子吸收波长为的光子从基态能级Ⅰ跃迁到激发态能级Ⅱ,则有
且从激发态能级向下跃迁到基态的过程有
联立可得
C错误;
D.由题意可知,该金属材料的极限频率为
该钟激光的频率为
由此可知,即不能让该金属材料发现光电效应,D错误。
故选AB。
9.【答案】AC
【解析】C.根据原副线圈的电压与匝数的关系可得
代入数据解得
即送电线圈与受电线圈的匝数之比为10:1,故C正确;
A.由匝数比可知原线圈电流应为
即电流表的示数为0.5A,故A正确;
B.充电器消耗的总功率为
故B错误;
D.由容量单位可知,手机充电时间为电池容量与充电电流的比值,即
故D错误。
故选AC。
10.【答案】ABD
【解析】A.由题可知,系统在水平方向上动量守恒,故有
解得
A正确;
B.由能量守恒可知
解得
B正确;
C.物块B与挡板碰撞后得速度为,二者再次共速时,弹性势能最大,由动量守恒可得
由能量守恒可得
解得
C错误;
D.弹簧第一次伸长量为x与弹簧的压缩量为x具有相同得弹性势能,即二者得状态相同,即第二次共速,由动量守恒可知
解得
即物块B速度大小为,D正确。
故选ABD。
11.【答案】(1)A (2)平行
(3) ①. 15.02 ②.
(4)C
【解析】
【小问1详解】
光源后面为滤光片,使光源发出的光变为单色光,之后为单缝,使单色光的相干性较好,之后为双缝,变为两束相干光,在遮光筒中传播,避免外界光线干扰,最后在毛玻璃上叠加形成干涉图样,我们再通过目镜进行观测。故选A。
【小问2详解】
在组装仪器时单缝和双缝应该相互平行放置。
【小问3详解】
[1]测量头精度为0.02mm,故读数为
[2]由公式可知
【小问4详解】
A.“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量,采用等效替代的方法,故A错误;
B.“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧形变量的测量,采用多次测量求平均值的方法,故B错误;
C.“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量采用的放大测量取平均值的方法,故C正确。
故选C。
12.【答案】(1) ①. 5.020 ②. 0.729##0.730##0.731
(2) ①. ②.
(3)
【解析】
【小问1详解】
[1]用游标卡尺测得该金属丝的长度为
L=5cm+0.05mm×4=5.020cm
[2]用螺旋测微器测得该金属丝的直径
D=0.5mm+0.01mm×23.0=0.730mm
【小问2详解】
[1][2]电路可能达到的最大电流为
则电流表选择A1;滑动变阻器要接成分压电路,则应选阻值较小的R1。
【小问3详解】
根据
解得
13.【答案】(1);(2)
【解析】(1)开始时弹簧刚好处于原长,则开始时气缸内气体的压强为
(2)当气缸刚好要离开水平桌面时,有
可得弹簧的伸长量为
活塞与气缸底部的间距为
气缸内气体压强为
对气缸内气体由理想气体状态方程可得
解得当气缸刚要离开水平桌面时环境温度为
则有
14.【答案】(1),;(2)小球恰能到达环形管道最高点
【解析】(1)小球与环形管道一起做匀加速运动,对小球由牛顿第二定律可得
解得
根据运动学公式可得
可得
(2)环形管道与墙壁碰撞后瞬间小球速度突变为沿管道切线方向,大小为
当小球速度变为0时,根据机械能守恒可得
解得
则小球离地高度为
可知小球恰能到达环形管道最高点。
15.【答案】(1),水平向右;(2),;(3)
【解析】(1)带正电粒子经过点进入半圆形区域,并沿竖直半径方向做直线运动,所以粒子所受洛伦兹力与电场力二力平衡,由左手定则可知粒子所受洛伦兹力方向水平向左,所以粒子所受电场力方向水平向右,电场强度的方向水平向右,粒子在半圆形区域内匀速运动的时间为,则速度为
根据平衡条件有
解得
(2)若仅将半圆形区域内的磁场撤去,粒子仍从S处静止释放,粒子在半圆形区域内做类平抛运动,粒子在垂直于MN方向上做匀速直线运动,在平行于MN方向上做初速度为零的匀加速直线运动,如图所示
粒子运动到半圆形区域的a点,垂直于MN方向的位移大小为
由数学知识可得粒子在平行于MN方向上的位移大小为
粒子在平行于MN方向上做匀加速直线运,则有
,
结合上述解得粒子的比荷
粒子从S到O过程,根据动能定理有
结合上述解得S、之间的电势差
(3)将虚线下方的电场强度增大到原来的16倍,粒子仍从S处静止释放,由
可知粒子进入半圆形区域的速度为
粒子在磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,则有
解得
令粒子从b点射出半圆形区域,如图所示
设粒子在半圆形区域内运动的圆心角为,由余弦定理有
解得
粒子在磁场中圆周运动的周期
结合上述解得
粒子在半圆形区域内运动的时间
结合上述解得
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