精品解析:黑龙江省大庆市实验中学实验二部2023-2024学年高二下学期期中考试物理试卷
2024-06-14
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 黑龙江省 |
| 地区(市) | 大庆市 |
| 地区(区县) | 萨尔图区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.05 MB |
| 发布时间 | 2024-06-14 |
| 更新时间 | 2024-06-30 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-06-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/45760498.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
大庆实验中学实验二部2022级高(二)下学期期中考试物理试题
一、选择题(本大题共10小题,共46分。第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分,第8~10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,有选错的得0分)
1. 下列说法中正确的是( )
A. 空气对流是气体分子热运动的宏观表现
B. 撒一点胡椒粉在水里,加热时发现水中的胡椒粉很快地在翻滚散开,这说明温度越高布朗运动越剧烈
C. 大量气体分子速率有大有小,但是按“中间多,两头少”的规律分布
D. 达到热平衡的两个系统,可能具有不同的温度
【答案】C
【解析】
【详解】A.空气对流属于机械运动,是气体分子集体定向移动结果,不是热运动引起的,所以空气对流不是气体分子热运动的宏观表现,故A错误;
B.撒一点胡椒粉在水里,加热时发现水中的胡椒粉很快地在翻滚散开,这种现象不是布朗运动,布朗运动肉眼观察不到,故B错误;
C.大量气体分子的速率有大有小,但是按“中间多,两头少”的规律分布,故C正确;
D.达到热平衡的两个系统,一定具有相同的温度,故D错误。
故选C。
2. 如图所示的示意图或者实验装置都源自于课本,下列说法正确的是( )
A. 甲图是小孔衍射的图样,也被称为泊松亮斑
B. 乙图为肥皂泡薄膜干涉示意图,将框架顺时针旋转,条纹也跟着顺时针旋转
C. 丙图为劈尖干涉检查平整度示意图,由条纹可以推断出P处凹陷,Q处凸起
D. 图丁所示为相机拍摄车前挡玻璃的照片,图中能明显减弱汽车玻璃表面反射光是利用了薄膜干涉原理
【答案】C
【解析】
【详解】A.泊松亮斑是光照射在宽度小于或等于光源波长的小圆板或圆珠时,会在之后的光屏上出现环状的互为同心圆的衍射条纹,故A错误;
B.乙图为肥皂泡薄膜干涉示意图,将框架顺时针旋转,肥皂泡薄膜仍然是上薄下厚,条纹不会跟着顺时针旋转,故B错误;
C.丙图为劈尖干涉检查平整度示意图,由干涉原理可知,若某处凹陷,则对应条纹提前出现,若某处凸起,则对应的条纹延后出现,因此由条纹可以推断出P处凹陷,Q处凸起,故C正确;
D.相机拍摄时减弱了玻璃表面的反射光,是在照相机镜头前增加偏振片过滤掉了反射的光,应用了偏振原理,故D错误。
故选C。
3. 人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程,以下说法正确的是( )
A. 将打气管的出口端封住,向下压活塞,当空气被压缩到一定程度后很难再压缩,这一事实说明这时空气分子间表现为斥力
B. 液体表面层分子间的距离比液体内部分子间的距离大,液体表面层分子间的作用力表现为引力
C. 彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向同性的特点
D. 玻璃、石墨和金刚石都是晶体,木炭是非晶体
【答案】B
【解析】
【详解】A.将打气管的出口端封住,向下压活塞,当空气被压缩到一定程度后很难再压缩,这是因为气体压强增大的缘故,不能说明这时空气分子间表现为斥力,故A错误;
B.液体表面层分子间的距离比液体内部分子间的距离大,液体表面层分子间的作用力表现为引力,故B正确;
C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点,故C错误;
D.石墨和金刚石都是晶体,玻璃、木炭是非晶体,故D错误。
故选B。
4. 某海浪发电原理是海浪带动浪板上下摆动,从而驱动发电机转子转动,其中浪板和转子的连接装置使转子只能单方向转动,转动方向如图所示。转子带动边长为L的正方形线圈逆时针匀速转动,并向外输出电流。下列说法正确的是( )
A. 线圈转动到如图所示的位置(磁场方向与线圈平面平行)时,感应电动势最大
B. 线圈转动一周电流方向改变两次,图示位置正是电流变向的时刻
C. 线圈转动到如图所示的位置(磁场方向与线圈平面平行)时,b端电势高于a端电势
D. 若仅增大线圈转动周期,则线圈感应电动势的最大值变大
【答案】A
【解析】
【详解】A.线圈转动到题图所示的位置时穿过线圈的磁通量最小,磁通量变化率最大,感应电动势最大,故A正确;
B.线圈转动一周电流方向改变两次,图示位置的感应电动势最大,感应电流最大,不是电流变向的时刻,故B错误;
C.根据右手定则可知,此时线圈内部电流从b到a,则线圈转动到图示的位置时a端电势高于b端电势,故C错误;
D.增大线圈转动周期,则线圈转动的角速度减小,线圈产生感应电动势的最大值变小,故D错误。
故选A。
5. 2023年我国光缆线路建设取得显著成果,光缆线路主要用于光信息传输,在铺设的过程中,尽量不要弯曲。如图所示,一段折射率为n、横截面是圆面的光导纤维,截面半径为r,在铺设的过程中弯曲成了一段圆弧,圆弧的圆心到光导纤维的中心轴线的距离为R,光导纤维外部可认为是真空区域。现有一束光垂直于光导纤维左端截面射入,为了保证这束光经反射后均能从右端面射出,则光导纤维的折射率n至少为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】如图所示
最下端入射的光在界面的入射角最小,故临界状态为最下端入射的光恰好不发生全反射,根据全反射临界角公式
由几何关系可得
联立可得光导纤维的折射率至少为
故选B。
6. 如图甲、乙所示,分别表示两分子间的作用力、分子势能与两分子间距离的关系。分子a固定在坐标原点O处,分子b从处以某一速度向分子a运动(运动过程中仅考虑分子间作用力),假定两个分子的距离为无穷远时它们的分子势能为0,则( )
A. 图甲中分子间距从到,分子间的引力先增大后减小
B. 图乙中分子间距从到,分子势能先增大后减小
C. 图乙中一定大于图甲中
D. 若图甲中阴影面积,分子b运动至和位置时动能相等
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据图甲可知,分子间距从到,分子间的引力先减小后增大再减小,故A错误;
B.分子势能的正负表示大小,根据图乙可知,分子间距从到,分子势能先减小后增大,故B错误;
C.图甲中位置分子力为0,引力与斥力平衡,该位置为平衡位置,图乙中位置分子势能最小,该位置为平衡位置,即有
由于小于,可知,小于,故C错误;
D.图像中,图像与横坐标所围几何图形的面积表示分子力做功,分子从运动到过程有
根据面积的意义有
,
当图甲中阴影面积时,解得
可知,若图甲中阴影面积,分子b运动至和位置时动能相等,故D正确。
故选D。
7. 如图所示,匀强磁场的左边界为OO',磁场方向垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B。时刻,面积为S的单匝三角形线圈与磁场垂直,三分之二的面积处于磁场中。当线圈绕OO'以角速度ω匀速转动,产生感应电动势的有效值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意可知,当三分之二的面积处于磁场中转动时,感应电动势的最大值为
转动时间为,当三分之一的面积处于磁场中转动时,感应电动势的最大值为
转动时间为,设,产生感应电动势的有效值为,则有
解得
故选A。
8. 一定质量的理想气体从状态a开始,经历a→b→c→d→a一次循环回到原状态,其体积随热力学温度变化的图像如图所示,其中ab、dc均垂直于横轴,ad,bc的延长线均过原点O。下列表述正确的是( )
A. 在过程b→c中气体压强增大
B. 状态a的压强小于状态c的压强
C. 在过程da中在单位时间单位面积上碰撞容器壁的气体分子数减少
D. 在过程d→a中温度、体积都增大,所以压强增大
【答案】BC
【解析】
【详解】A.在过程b→c中,气体体积随热力学温度变化的图像是过原点的直线,为等压变化,故A错误。
BD.在过程d→a中,气体体积随热力学温度变化的图像是过原点的直线,气体压强不变,则有
c→d过程中,温度不变,根据玻意耳定律可知,体积增大,压强减小,则有
所以有
故B正确,D错误;
C.d→a过程中,气体压强不变,温度升高,气体分子的平均动能增大,根据压强微观意义可知,在单位时间单位面积上碰撞容器壁的气体分子数减少,故C正确。
故选BC。
9. 如图甲所示,倒挂的彩虹被叫做“天空的微笑”,实际上它不是彩虹,而是日晕,专业名称叫“环天顶弧”,是由薄而均匀的卷云里面大量扁平的六角片状冰晶(直六棱柱)折射形成,因为大量六角片状冰晶的随机旋转而形成“环天顶弧”。光线从冰晶的上底面进入,经折射从侧面射出,当太阳高度角α增大到某一临界值,侧面的折射光线因发生全反射而消失不见。简化光路如图乙所示,以下分析正确的是( )
A. 光线从空气进入冰晶后传播速度变小
B. 红光比紫光更易消失
C. 红光在冰晶中的传播速度比紫光在冰晶中的传播速度小
D. 若太阳高度角α等于30°时恰好发生全反射,可求得冰晶的折射率为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.光在空气中的传播速度比固体中的传播速度快,故A正确;
B.红光的频率小于紫光的频率,则冰晶对红光折射率小于对紫光的折射率,而若要消失,则是发生全反射,其临界角有
所以红光临界角大,则紫光比红光更易消失,故B错误;
C.由上述分析可知,红光的折射率小于紫光的折射率,根据
所以红光在冰晶中的传播速度比紫光在冰晶中的传播速度大,故C错误;
D.如图所示
有几何关系得
由折射定律得
由全反射的临界条件得
又因
解得
故D正确。
故选AD。
10. 光伏发电可以有效解决偏远农村地区用电难的问题。如图所示,某户农家将输出电压交流电的光伏发电系统接到变压器上,通过副线圈分别向10只标称为“12V、1.5A”的灯泡和一台电动机供电,电动机线圈电阻,原线圈上所接灯泡L的额定电压,副线圈的匝数为60匝。电路接通后,各用电器都正常工作,光伏发电系统的输出功率,电压表的示数为,变压器为理想变压器,下列说法正确的是( )
A. 原线圈上所接灯泡L消耗的功率为80W
B. 变压器原线圈的匝数为900匝
C. 电动机输出的机械功率为155W
D. 流过电动机的电流为36A
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.根据题意可知,光伏发电系统的输出电流为
原线圈上所接灯泡L消耗的功率为
故A正确;
B.变压器原线圈的输入电压为
又有
解得
匝
故B正确;
CD.由变压器两端的功率关系有
解得
即流过电动机的电流为,则电动机输出的机械功率为
故C正确,D错误。
故选ABC。
二、实验题(本题共 2 个小题,共14分)
11. 如图甲所示,利用双缝干涉测定光的波长的实验中,双缝间距,双缝到光屏间的距离,实验时,接通电源使光源正常发光,调整光路,使得从目镜中可以观察到干涉条纹。
(1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数,下列措施可行的是___________(填选项前的字母)。
A. 将单缝向双缝靠近 B. 使用间距更小的双缝
C. 把绿色滤光片换成红色滤光片 D. 将屏向靠近双缝的方向移动
(2)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
(3)某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图乙所示。分划板在图中位置时游标卡尺的读数为,在N位置时游标卡尺读数为,该单色光的波长表达式为___________(用题目中所给物理量符号,,d,表示)。
【答案】(1)D (2)C
(3)
【解析】
【小问1详解】
ABD.若想增加从目镜中观察到的条纹个数,应减小相邻两个亮条纹或暗条纹间的距离,由
可知需要增大双缝间距d或减小双缝到屏的距离L。故AB错误;D正确;
C.同理,把绿色滤光片换成红色滤光片,波长变长,条纹间距变宽。故C错误。
故选D。
【小问2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的是等效替代。故A错误;
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累积放大测量取平均值。故C正确。
故选C。
【小问3详解】
依题意,由图乙可得相邻两个亮条纹或暗条纹间距为
则该单色光的波长表达式为
12. 某温度传感器设计电路如图甲所示,要求从表盘上直接读出温度值(电流表满偏时指针所指刻度为0℃),其中保护电阻,调零电阻的可调范围是,理想电流表量程为,电源电动势(内阻不计),金属热电阻的阻值R与温度t的对应关系如图乙所示。
(1)要对温度传感器进行调零,调零电阻应调为___________Ω。
(2)将电流表刻度线改为温度刻度线后,温度刻度线是___________(选填“均匀”或“不均匀”)的。
(3)测量温度时,若要求电表指针偏转不低于满量程的,则该传感器的温度测量范围是___________℃。
(4)由于电池老化,电动势会小于3V,传感器测得的温度值___________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
【答案】(1)160 (2)不均匀
(3)1200 (4)大于
【解析】
【小问1详解】
电流表满偏,有
解得
【小问2详解】
由题图可知,金属热电阻与温度关系式为
由闭合电路欧姆定律有
整理有
由此可知其温度t与电流I并不是线性关系,所以将电流表刻度线改为温度刻度线后,温度刻度线是不均匀的。
【小问3详解】
量程不低于满量程的,即电流不小于2mA,当电流等于2mA时,将其带入上述的表达式,解得
所以该传感器的温度测量范围是。
【小问4详解】
当电动势小于3V时,计算用电动势偏大,则相同电流时,所测得的热敏电阻阻值较实际值偏大,所以传感器测得的温度值大于真实值。
三、计算题(本题共3个小题,共40分,在答题卡上解答,应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写最后答案不得分。有数值计算的题,答案应明确写出数值和单位。)
13. 汽车胎压是指汽车轮胎内部的气压,是汽车行车安全及动力性能一个重要指标。一辆家用轿车的胎压监测系统(TPMS)显示,刚出发时,轿车左后轮轮胎的胎压为1.8bar(可近似等于1个标准大气压,车胎内气体可视为理想气体且忽略体积变化)、胎内温度为15℃,到达目的地时,轿车左后轮轮胎的胎压为2.2bar,求:
(1)此次出行过程中轿车的轮胎内气体温度升高了多少摄氏度;
(2)如果出发前就使后轮胎气压恢复到正常胎压,则需要充入一定量的同种气体,求左后轮胎内充入气体质量和该车胎内原有气体质量之比(忽略充气过程中轮胎体积和温度的变化)。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)设标准大气压为,依题意,刚发出时,左前胎内气体的温度
气压
到达目的地时,左前胎内气体的温度设为,气压
由
得
解得
左前轮胎内气体温度升高
(2)设左前轮胎体积为V,依题意,正常胎压
设打气并恢复到正常胎压时车胎内原有气体在压强为时的总体积为。由
得
则
所以
14. 如图甲所示,真空中的圆形透明介质,半径为,当某单色光线沿直径AB方向射入时,光在介质中从A到B的传播时间为,将光线向上平移的距离,光在介质中传播到B的时间变为,已知,和均未知,光在真空中的速度为c,求:
(1)透明介质的折射率;
(2)如图乙所示,将透明介质截取四分之一部分OAC,用黑纸覆盖。用该单色光平行于横截面,与界面成30°角入射,若只考虑首次入射到圆弧AC上的光,求圆弧AC上有光射出的弧长。(取)
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)移动前有
移动后有几何关系可知,光线的入射角
设折射角为,其传播距离由几何关系有
传播时间为
解得
由折射率公式有
解得
(2)若光恰好发生全反射,则有
解得
令此时在OA面上的折射角为,有
解得
根据几何关系可知,圆弧AB上有光射出的圆弧对应的圆心角为
则对应的圆弧为
15. 如图1所示,水平地面上固定放置着间距为的两平行光滑足够长金属直导轨,两导轨间连接有阻值为的电阻,电阻两端连接电压传感器(内阻可视为无穷大),可动态显示电阻R两端的电压。两导轨间存在大小为、方向垂直导轨平面的匀强磁场。一质量为、长为的导体棒在水平外力作用下运动,导体棒的电阻,导轨电阻不计,导体棒始终垂直导轨运动。求:
(1)若电压传感器显示的电压随时间变化的图像如图2所示,求导体棒运动的速度大小;
(2)若电压传感器显示的电压随时间变化的图像如图3所示,求在时间内通过电阻R的电荷量;
(3)若电压传感器显示的电压随时间变化的图像是如图4所示的正弦曲线,已知导体棒在时间内运动的位移,求在时间内外力F的冲量大小和外力F所做的功W。
【答案】(1)1.5m/s;(2)0.5C;(3),
【解析】
【详解】(1)导体棒运动产生的感应电动势为
电压传感器显示的电压为
又有
解得
(2)电压传感器显示电压随时间变化的表达式为
则电流为
平均电流为
在时间内通过电阻R的电荷量
(3)在时间内,根据动量定理
平均电流有
平均电动势有
则磁通量变化量为
又有
解得
在时间内,根据动能定理
由能量转化有
由焦耳定律有
由题图可知,有
解得
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大庆实验中学实验二部2022级高(二)下学期期中考试物理试题
一、选择题(本大题共10小题,共46分。第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分,第8~10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,有选错的得0分)
1. 下列说法中正确是( )
A. 空气对流是气体分子热运动的宏观表现
B. 撒一点胡椒粉在水里,加热时发现水中的胡椒粉很快地在翻滚散开,这说明温度越高布朗运动越剧烈
C. 大量气体分子的速率有大有小,但是按“中间多,两头少”的规律分布
D. 达到热平衡的两个系统,可能具有不同的温度
2. 如图所示的示意图或者实验装置都源自于课本,下列说法正确的是( )
A. 甲图是小孔衍射的图样,也被称为泊松亮斑
B. 乙图为肥皂泡薄膜干涉示意图,将框架顺时针旋转,条纹也跟着顺时针旋转
C. 丙图劈尖干涉检查平整度示意图,由条纹可以推断出P处凹陷,Q处凸起
D. 图丁所示为相机拍摄车前挡玻璃的照片,图中能明显减弱汽车玻璃表面反射光是利用了薄膜干涉原理
3. 人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程,以下说法正确的是( )
A. 将打气管的出口端封住,向下压活塞,当空气被压缩到一定程度后很难再压缩,这一事实说明这时空气分子间表现为斥力
B. 液体表面层分子间的距离比液体内部分子间的距离大,液体表面层分子间的作用力表现为引力
C. 彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向同性的特点
D. 玻璃、石墨和金刚石都是晶体,木炭是非晶体
4. 某海浪发电原理是海浪带动浪板上下摆动,从而驱动发电机转子转动,其中浪板和转子的连接装置使转子只能单方向转动,转动方向如图所示。转子带动边长为L的正方形线圈逆时针匀速转动,并向外输出电流。下列说法正确的是( )
A. 线圈转动到如图所示的位置(磁场方向与线圈平面平行)时,感应电动势最大
B. 线圈转动一周电流方向改变两次,图示位置正是电流变向的时刻
C. 线圈转动到如图所示的位置(磁场方向与线圈平面平行)时,b端电势高于a端电势
D. 若仅增大线圈转动周期,则线圈感应电动势的最大值变大
5. 2023年我国光缆线路建设取得显著成果,光缆线路主要用于光信息传输,在铺设的过程中,尽量不要弯曲。如图所示,一段折射率为n、横截面是圆面的光导纤维,截面半径为r,在铺设的过程中弯曲成了一段圆弧,圆弧的圆心到光导纤维的中心轴线的距离为R,光导纤维外部可认为是真空区域。现有一束光垂直于光导纤维左端截面射入,为了保证这束光经反射后均能从右端面射出,则光导纤维的折射率n至少为( )
A. B. C. D.
6. 如图甲、乙所示,分别表示两分子间的作用力、分子势能与两分子间距离的关系。分子a固定在坐标原点O处,分子b从处以某一速度向分子a运动(运动过程中仅考虑分子间作用力),假定两个分子的距离为无穷远时它们的分子势能为0,则( )
A. 图甲中分子间距从到,分子间的引力先增大后减小
B. 图乙中分子间距从到,分子势能先增大后减小
C 图乙中一定大于图甲中
D. 若图甲中阴影面积,分子b运动至和位置时动能相等
7. 如图所示,匀强磁场的左边界为OO',磁场方向垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B。时刻,面积为S的单匝三角形线圈与磁场垂直,三分之二的面积处于磁场中。当线圈绕OO'以角速度ω匀速转动,产生感应电动势的有效值为( )
A. B. C. D.
8. 一定质量的理想气体从状态a开始,经历a→b→c→d→a一次循环回到原状态,其体积随热力学温度变化的图像如图所示,其中ab、dc均垂直于横轴,ad,bc的延长线均过原点O。下列表述正确的是( )
A. 在过程b→c中气体压强增大
B. 状态a的压强小于状态c的压强
C. 在过程da中在单位时间单位面积上碰撞容器壁的气体分子数减少
D. 在过程d→a中温度、体积都增大,所以压强增大
9. 如图甲所示,倒挂的彩虹被叫做“天空的微笑”,实际上它不是彩虹,而是日晕,专业名称叫“环天顶弧”,是由薄而均匀的卷云里面大量扁平的六角片状冰晶(直六棱柱)折射形成,因为大量六角片状冰晶的随机旋转而形成“环天顶弧”。光线从冰晶的上底面进入,经折射从侧面射出,当太阳高度角α增大到某一临界值,侧面的折射光线因发生全反射而消失不见。简化光路如图乙所示,以下分析正确的是( )
A. 光线从空气进入冰晶后传播速度变小
B. 红光比紫光更易消失
C. 红光在冰晶中的传播速度比紫光在冰晶中的传播速度小
D. 若太阳高度角α等于30°时恰好发生全反射,可求得冰晶的折射率为
10. 光伏发电可以有效解决偏远农村地区用电难的问题。如图所示,某户农家将输出电压交流电的光伏发电系统接到变压器上,通过副线圈分别向10只标称为“12V、1.5A”的灯泡和一台电动机供电,电动机线圈电阻,原线圈上所接灯泡L的额定电压,副线圈的匝数为60匝。电路接通后,各用电器都正常工作,光伏发电系统的输出功率,电压表的示数为,变压器为理想变压器,下列说法正确的是( )
A. 原线圈上所接灯泡L消耗的功率为80W
B. 变压器原线圈的匝数为900匝
C. 电动机输出的机械功率为155W
D. 流过电动机的电流为36A
二、实验题(本题共 2 个小题,共14分)
11. 如图甲所示,利用双缝干涉测定光的波长的实验中,双缝间距,双缝到光屏间的距离,实验时,接通电源使光源正常发光,调整光路,使得从目镜中可以观察到干涉条纹。
(1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数,下列措施可行的是___________(填选项前的字母)。
A. 将单缝向双缝靠近 B. 使用间距更小双缝
C. 把绿色滤光片换成红色滤光片 D. 将屏向靠近双缝的方向移动
(2)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
(3)某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图乙所示。分划板在图中位置时游标卡尺的读数为,在N位置时游标卡尺读数为,该单色光的波长表达式为___________(用题目中所给物理量符号,,d,表示)。
12. 某温度传感器设计电路如图甲所示,要求从表盘上直接读出温度值(电流表满偏时指针所指刻度为0℃),其中保护电阻,调零电阻的可调范围是,理想电流表量程为,电源电动势(内阻不计),金属热电阻的阻值R与温度t的对应关系如图乙所示。
(1)要对温度传感器进行调零,调零电阻应调为___________Ω。
(2)将电流表刻度线改为温度刻度线后,温度刻度线是___________(选填“均匀”或“不均匀”)。
(3)测量温度时,若要求电表指针偏转不低于满量程的,则该传感器的温度测量范围是___________℃。
(4)由于电池老化,电动势会小于3V,传感器测得的温度值___________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
三、计算题(本题共3个小题,共40分,在答题卡上解答,应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写最后答案不得分。有数值计算的题,答案应明确写出数值和单位。)
13. 汽车胎压是指汽车轮胎内部的气压,是汽车行车安全及动力性能一个重要指标。一辆家用轿车的胎压监测系统(TPMS)显示,刚出发时,轿车左后轮轮胎的胎压为1.8bar(可近似等于1个标准大气压,车胎内气体可视为理想气体且忽略体积变化)、胎内温度为15℃,到达目的地时,轿车左后轮轮胎的胎压为2.2bar,求:
(1)此次出行过程中轿车的轮胎内气体温度升高了多少摄氏度;
(2)如果出发前就使后轮胎气压恢复到正常胎压,则需要充入一定量的同种气体,求左后轮胎内充入气体质量和该车胎内原有气体质量之比(忽略充气过程中轮胎体积和温度的变化)。
14. 如图甲所示,真空中的圆形透明介质,半径为,当某单色光线沿直径AB方向射入时,光在介质中从A到B的传播时间为,将光线向上平移的距离,光在介质中传播到B的时间变为,已知,和均未知,光在真空中的速度为c,求:
(1)透明介质的折射率;
(2)如图乙所示,将透明介质截取四分之一部分OAC,用黑纸覆盖。用该单色光平行于横截面,与界面成30°角入射,若只考虑首次入射到圆弧AC上的光,求圆弧AC上有光射出的弧长。(取)
15. 如图1所示,水平地面上固定放置着间距为的两平行光滑足够长金属直导轨,两导轨间连接有阻值为的电阻,电阻两端连接电压传感器(内阻可视为无穷大),可动态显示电阻R两端的电压。两导轨间存在大小为、方向垂直导轨平面的匀强磁场。一质量为、长为的导体棒在水平外力作用下运动,导体棒的电阻,导轨电阻不计,导体棒始终垂直导轨运动。求:
(1)若电压传感器显示的电压随时间变化的图像如图2所示,求导体棒运动的速度大小;
(2)若电压传感器显示的电压随时间变化的图像如图3所示,求在时间内通过电阻R的电荷量;
(3)若电压传感器显示的电压随时间变化的图像是如图4所示的正弦曲线,已知导体棒在时间内运动的位移,求在时间内外力F的冲量大小和外力F所做的功W。
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