内容正文:
邵东一中2024年上学期高二第三次月考
物理
时量:75分钟:满分:100分
一、单选题(本题共6小题,每小题4分,共24分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)
1. 月球夜晚温度低至,“玉兔二号”月球车携带的放射性同位素钚238()会不断发生衰变,释放的能量为仪器设备供热。可以通过以下反应得到:,。则( )
A. 且X为电子 B. 比更加稳定
C. 的比结合能比的大 D. 为轻核聚变
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据质量数守恒可得
解得
根据质量数和电荷数守恒可知,X的质量数为0,电荷数为,即X为电子,故A错误;
BC.由衰变,可知生成物比反应物更加稳定,所以的比结合能比的大,故B正确,C错误;
D.中不属于轻核,所以该反应不是轻核聚变,故D错误。
故选B。
2. 如图,为氢原子能级的示意图,现有大量的氢原子处于n=4的激发态,向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光。下列说法正确的是( )
A. 这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光
B. 用能量为10.3eV的光子照射氢原子,可使处于基态的氢原子跃迁到激发态
C. 最容易表现出衍射现象的光是由n=4能级跃迁到n=3能级产生的
D. 用n=4能级跃迁到n=2能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应
【答案】C
【解析】
【详解】A.处于能级的氢原子能发射
种频率的光,故A错误;
B.原子跃迁能量必须等于能级差,基态的氢原子吸收的能量从跃迁到,而大于,所以不能使处于基态的氢原子跃迁到激发态,故B错误;
C.由n=4能级跃迁到n=3能级产生的光的能量为最小值,波长最长,所以最容易表现出衍射现象,故C正确;
D.由n=4能级跃迁到n=2能级辐射出的光的能量为
小于6.34eV,所以不能使金属铂发生光电效应,故D错误。
故选C
3. 如图所示,不同波长的两单色光a、b沿同一方向从空气射向半圆形玻璃砖,入射点O在直径的边缘,折射光线分别为OA、OB,则( )
A. a单色光的频率比b单色光的频率小
B. 当a、b两束光由玻璃射向空气中,a光临界角比b光临界角大
C. 在玻璃砖中a单色光从O到A的传播时间不等于b单色光从O到B的传播时间
D. 用a、b两束光在相同条件下做双缝干涉实验,a光产生的干涉条纹间距比b光小
【答案】D
【解析】
【详解】A.因为a光的偏折程度大于b光,所以根据折射定律得知:玻璃对a光的折射率大于对b光的折射率,所以a单色光的频率比b单色光的频率大,故A错误;
B.根据全反射临界角公式
可知,a光的折射率大,则a光的临界角小于b光的临界角,故B错误;
C.对于任一光束研究:设入射角为i,折射角为r,玻璃砖的半径为R,则折射率为
光在玻璃中传播速度为
光在玻璃中传播距离为
S=2Rsinr
光在玻璃中传播时间为
联立以上可得
可知,i、R、c均相等,所以在玻璃砖中a单色光从O到A的传播时间等于b单色光从O到B的传播时间,故C错误;
D.根据折射率大,频率大,波长短,可知a光的折射率大于b光的折射率,则a光在真空中的波长小于b光在真空中的波长,根据干涉条纹间距与波长成正比,得知a光双缝干涉条纹间距比b光小,故D正确。
故选D。
4. 如图1、2中,除导体棒ab可动外,其余部分均固定不动,图1中的电容器C原来不带电。设导体棒、导轨电阻均可忽略,导体棒和导轨间的摩擦也不计,图中装置均在水平面内,且都处于方向垂直于水平面(即纸面)向里的匀强磁场中,导轨足够长。现给导体棒ab一个向右的初速度v0,在图1、2两种情形下,关于导体棒ab的运动状态,下列说法正确的是( )
A. 图1中,ab棒先做匀减速运动,最终做匀速运动
B. 图2中,ab棒先做加速度越来越小的减速运动,最终静止
C. 两种情况下通过电阻的电荷量一样大
D. 两种情形下导体棒ab最终都保持匀速运动
【答案】B
【解析】
【详解】A.图1中,导体棒向右运动切割磁感线产生感应电流而使电容器充电,由于充电电流不断减小,安培力减小,则导体棒做变减速运动,当电容器C极板间电压与导体棒产生的感应电动势相等时,电路中没有电流,ab棒不受安培力,向右做匀速运动,故A错误;
BD.图2中,导体棒向右运动切割磁感线产生感应电流,导体棒受向左的安培力而做减速运动,随速度的减小,电流减小,安培力减小,加速度减小,最终ab棒静止,故B正确,D错误;
C.根据
有
得
电荷量跟导体棒ab的动量变化量成正比,因为图1中导体棒的动量变化量小于图2,所以图1中通过R的电荷量小于图2中通过R的电荷量,故C错误。
故选B。
5. 飞天揽月,奔月取壤,“嫦娥五号”完成了中国航天史上一次壮举。如图所示为“嫦娥五号”着陆月球前部分轨道简化示意图;Ⅰ是地月转移轨道,Ⅱ、Ⅲ是绕月球运行的椭圆轨道,Ⅳ是绕月球运行的圆形轨道。、分别为椭圆轨道Ⅱ的远月点和近月点。已知圆轨道Ⅳ到月球表面的距离为,月球半径为,月球表面的重力加速度为,万有引力常量为,不考虑月球的自转。下列关于“嫦娥五号”的说法正确的是( )
A. 由题中已知条件,可以推知月球的密度
B. 在Ⅳ轨道上绕月运行的速度大小为
C. 在Ⅱ轨道上稳定运行时经过点的加速度大于经过点的加速度
D. 由Ⅰ轨道进入Ⅱ轨道,需在处向后喷气
【答案】A
【解析】
【详解】A.设月球表面有一个质量为m的物体,根据万有引力等于重力,在月球表面时,有
可得
月球的密度
可以推知月球的密度,故A正确;
B.“嫦娥五号”在Ⅳ轨道上绕月运行时有
解得速度大小
故B错误;
C.根据牛顿第二定律
解得
在Ⅱ轨道上稳定运行时经过P点的加速度小于经过Q点的加速度,故C错误;
D.由Ⅰ轨道进入Ⅱ轨道,需要制动减速,需在P处向前喷气。故D错误。
故选A。
6. 在建造房屋的过程中,建筑工人用轻绳穿过与重物固定连接的光滑圆环,将重物从高台运送到地面的过程,可以简化为如图所示的情景:工人甲和乙站在同一水平高台上分别握住轻绳,甲在A点静止不动,乙站在B点缓慢释放轻绳,使重物下降。在乙释放一小段轻绳的过程中,下列分析正确的是( )
A. 绳的拉力大小不变
B. 工人甲受到高台的支持力不变
C. 工人甲受到高台的摩擦力变大
D. 工人甲受到高台和绳的作用力的合力变大
【答案】B
【解析】
【详解】A.设重物重力为,圆环受力如图
由平衡条件得
解得
当乙站在B点缓慢释放轻绳,使重物下降,变小,G不变,拉力变小,故A错误;
C.甲受力如图
由平衡条件可得
由A选项可知变小,变小,所以变小,故C错误;
B.由AC选项可知,与的合力方向为竖直向下,恒等于重物重力的二分之一,结合上图工人甲受到高台的支持力不变,故B正确;
D.工人甲处于平衡状态,合力为零,工人甲受到高台和绳的作用力的合力大小始终等于工人甲的重力不变,故D错误。
故选B。
二、多选题(本题共4小题,每小题5分,共20分。每小题给出的四个选项中,有多个选项正确,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,选错或不选的得0分)
7. 下列说法正确的是( )
A. 液体温度越高,悬浮颗粒越小,布朗运动越明显
B. 布朗运动是指悬浮在液体中的固体颗粒分子的无规则运动
C. 扩散现象是由物质分子无规则运动产生的
D. 当分子间距离减小时,分子间的引力和斥力都增大
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.温度越高,分子热运动越剧烈,悬浮在液体中的颗粒越小,撞击越不平衡,则它的布朗运动就越显著,故A正确;
B.布朗运动是悬浮微粒的无规则运动,不是分子的无规则运动,故B错误;
C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的,故C正确;
D.当分子间距减小时,分子间的引力和斥力都增大,故D正确。
故选ACD。
8. 一列简谐横波在时刻的波形如图甲所示,质点P、Q在x轴上的位置为和。从此时开始,P质点的振动图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 该波沿x轴正向传播
B. 此后P、Q两点速度大小始终相等
C. 时,Q质点的位移为
D. 若此波遇到另一列简谐横波发生了干涉现象,则所遇到的波的频率为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.在时刻,P质点的振动图像如图乙所示,根据“上下坡法”,知该波沿x轴负向传播,A错误;
B.质点P、Q在x轴上相差半个周期,P、Q两点速度大小始终相等,B正确;
C.又图可知
由图甲可知
当
得
Q质点的位移为,C错误;
D.因为
所以
此波遇到另一列简谐横波发生了干涉现象,则所遇到的波的频率为,D正确。
故选BD。
9. 如图所示,倾角为、光滑的斜面体固定在水平面上,底端有垂直斜面的挡板,劲度系数为k的轻质弹簧下端拴接着质量为M的物体B,上端放着质量为m的物体P(P与弹簧不拴接)。现沿斜面向下压一段距离后由静止释放,P就沿斜面做简谐运动,振动过程中,P始终没有离开弹簧.则( )
A. P振动的振幅的最大值为
B. P振动的振幅的最大值为
C. P以最大振幅振动时,B对挡板的最大压力为
D. P以最大振幅振动时,B对挡板的最大压力为
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.根据题意可知,物体P做简谐运动,则P位于平衡位置时,所受合力为零,设此时弹簧的形变量为,根据平衡条件有
解得
根据题意可知,P向上达到的最高点位置时,弹簧恰好恢复原长是P能够做简谐运动的最高点,则P的最大振幅为
故B错误A正确;
CD.根据题意可知,P以最大振幅振动时,当P到达最低点,即弹簧形变量最大时,B对挡板的压力最大,根据简谐运动知识可知,此时弹簧的形变量为,设挡板对B的支持力为,对物体B,根据平衡条件有
解得
根据牛顿第三定律可得B对挡板的最大压力为
故C错误D正确
故选AD。
10. 现代科学仪器中常利用电、磁场控制带电粒子的运动。如图甲所示,纸面内存在上、下宽度均为d的匀强电场与匀强磁场,匀强电场竖直向下,匀强磁场垂直纸面向里,磁感应强度大小为B。现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力)从电场的上边界的O点由静止释放,运动到磁场的下边界的P点时正好与下边界相切。若把电场下移至磁场所在区域,如图乙所示,重新让粒子从上边界M点由静止释放,经过一段时间粒子第一次到达最低点N,下列说法正确的是( )
A. 匀强电场的场强大小为
B. 粒子从O点运动到P点的时间为
C. M、N两点的竖直距离为
D. 粒子经过N点时速度大小为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.设粒子在磁场中的速率为v,半径为R,在电场中由动能定理,有
洛伦兹力充当向心力,有
由几何关系可得
综上可得
故A错误;
B. 粒子在电场中的运动时间为
在磁场中的运动时间为
粒子从O运动到P的时间为
故B正确;
CD. 将粒子从M到N的过程中某时刻的速度分解为向右和向下的分量、,再把粒子受到的洛伦兹力分别沿水平方向和竖直方向分解,两个洛伦兹力分量分别为
设粒子在最低点N的速度大小为v1,MN的竖直距离为y。水平方向由动量定理可得
由动能定理可得
联立,解得
故C错误;D正确。
故选BD。
三、实验题(共2小题,每空2分,共16分)
11. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,得到的记录纸带如图所示。
(1)电火花计时器应接在_________电源上(填“直流”或“交流”),工作电压为__________V。
(2)图中显示读取或记录的数据中有误的是_________段(填“AB”、“BC”、“CD”、“DE”或“EF”)
(3)图中的点为记数点,在每两个相邻的记数点间还有4个点没有画出,则从打下A点到打下E点共历时___________s,打下C点时小车的瞬时速度为___________m/s,小车的加速度大小为__________m/s2。(计算结果保留2位有效数字)
(4)纸带的___________端(选填“左”或“右”)与小车相连做加速度运动。
【答案】 ①. 交流 ②. 220V ③. AB ④. 0.4s ⑤. ⑥. ⑦. 左
【解析】
【详解】(1)[1] 电火花计时器应接在交流电源上。
[2] 工作电压为220V。
(2)[3] 由图可知,刻度尺的读数小数点后面保留两位,所以记录数据有误的是第一个数据,即AB段。
(3)[4] 在每两个相邻的记数点间还有4个点没有画出,相邻计数点间的时间间隔为
从打下A点到打下E点共历时0.4s。
[5] C点的瞬时速度
[6] 根据
得小车的加速度大小
(4)[7] 因为小车的速度越来越大,相等时间内的位移越来越大,可知纸带的左端与小车相连。
12. 某物理小组在实验室测量电阻的阻值。
(1)先用多用电表测量,先将选择开关旋至欧姆挡“×10”位置,按照正确的步骤操作,发现多用电表的指针偏转角过大,则应将选择开关旋至欧姆挡________(选填“×1”或“×100”)的位置,重新欧姆调零后测的阻值,多用电表的示数如图(a)所示,则________Ω。
(2)又设计了图(b)、图(c)所示的电路,其中电压表V的内阻约2kΩ,电流表A的内阻约10Ω,为减小实验误差,应选择电路________(选填“b”或“c”);测得的电阻的阻值________(选填“小于”“等于”或“大于”)真实值。
(3)最后用图(d)所示的电路测量。
①选择合适的实验器材,按照图(d)连接好电路,将滑动变阻器的滑片调节至合适位置;
②闭合开关、,调节滑动变阻器、,使灵敏电流表G示数为零;
③读取电压表示数U和电流表示数I,断开开关、;
④重复步骤②③,测得多组数据,描绘I—U图像,拟合后得到函数关系,则________。(结果保留3位有效数字)
【答案】 ①. ×1 ②. 20 ③. c ④. 小于 ⑤.
【解析】
【详解】(1)[1]发现多用电表的指针偏转角过大,说明电阻值较小,应将选择开关旋至欧姆挡×1;
[2]由图(a)可知,;
(2)[3]由于
说明待测电阻较小,则电流表应用外接法,应选择电路图c;
[4]电流表外接法中,由于电压表的分流作用,使得测量值小于真实值;
(3)[5]由图d可知,待测电阻Rx两端电压即为电压表的示数,电流表A的示数即为流过待测电阻的电流,则
四、计算题(共3小题,共40分)
13. 绝热的活塞与汽缸之间封闭一定质量的理想气体,汽缸开口向上置于水平面上,活塞与汽缸壁之间无摩擦,缸内气体的内能Up=72J,如图甲所示。已知活塞面积S=5×10-4m2,其质量为m=1kg,大气压强p0=1.0×105Pa,重力加速度g=10m/s2如果通过电热丝给封闭气体缓慢加热,活塞由原来的P位置移动到Q位置,此过程封闭气体的V-T图像如图乙所示,且知气体内能与热力学温度成正比。求:
(1)封闭气体最后的体积;
(2)封闭气体吸收的热量。
【答案】(1);(2)60J
【解析】
【分析】
【详解】(1)以气体为研究对象,根据盖—吕萨克定律,有
解得
(2)由气体的内能与热力学温度成正比
解得
活塞从P位置缓慢移到Q位置,活塞受力平衡,气体为等压变化,以活塞为研究对象有
解得
外界对气体做功
由热力学第一定律
得气体变化过程吸收的总热量为
14. 如图所示,质量为M的平板车P的上表面距地面高h,质量为m的小物块Q的大小不计,位于平板车的左端,系统原来静止在光滑水平地面上。一不可伸长的轻质细绳长为R,一端悬于小物块Q正上方高R处,另一端系一质量也为m的小球(大小不计)今将小球拉至悬线与竖直位置成60°角,由静止释放,小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短,且无能量损失。已知Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍,Q与P之间的动摩擦因数为μ,M:m=4:1,重力加速度为g。求:
(1)小球与小物块Q碰撞前的瞬间速度大小;
(2)小物块Q离开平板车时速度的大小;
(3)平板车P的长度。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)小球由静止摆到最低点的过程中,由动能定理得
所以小球到达最低点与Q碰撞之前瞬间的速度
(2)小球与物块Q相撞时,动量守恒,则有
机械能守恒,则有
解得
二者交换速度,即小球静止下来,Q在平板车上滑行的过程中,系统的动量守恒,则有
解得
则小物块Q离开平板车时速度大小为
(3)由能的转化和守恒定律,知
又
解得平板车P的长度为
15. 如图所示,x轴上方存在电场强度、方向沿轴方向的匀强电场,x轴与PQ(平行于x轴)之间存在着磁感应强度、方向垂直纸面向里的匀强磁场。一个质量、带电量的粒子,从y轴上(0,0.04m)的位置分别以不同的初速度v0沿+x轴方向射入匀强电场,不计粒子的重力。
(1)若,求粒子第一次进入磁场时速度v的大小和方向;
(2)若粒子射入电场后都能经磁场返回,求磁场的最小宽度d;
(3)若粒子恰能经过x轴上点,求粒子入射的初速度。
【答案】(1),方向与x轴成45°角;(2)0.2m;(3),其中(k=0,1,2,3,…),,其中(k=0,1,2,3,…)
【解析】
【详解】(1)设粒子第一次在电场中的运动时间为,电场力提供加速度
粒子做类平抛运动,在竖直方向
末速度为
解得
方向与x轴成45°角。
(2)当初速度为0时粒子最容易穿过磁场
要使所有带电粒子都返回电场,则
(3)对于不同初速度的粒子通过磁场的轨迹在x轴上的弦长不变
设粒子第n次经过处,满足
其中(k=0,1,2,3,…),则初速度
其中(k=0,1,2,3,…)
或满足
其中(k=1,2,3,…),则初速度
其中(k=1,2,3,…)。
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邵东一中2024年上学期高二第三次月考
物理
时量:75分钟:满分:100分
一、单选题(本题共6小题,每小题4分,共24分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)
1. 月球夜晚温度低至,“玉兔二号”月球车携带的放射性同位素钚238()会不断发生衰变,释放的能量为仪器设备供热。可以通过以下反应得到:,。则( )
A. 且X为电子 B. 比更加稳定
C. 的比结合能比的大 D. 为轻核聚变
2. 如图,为氢原子能级的示意图,现有大量的氢原子处于n=4的激发态,向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光。下列说法正确的是( )
A. 这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光
B. 用能量为10.3eV的光子照射氢原子,可使处于基态的氢原子跃迁到激发态
C. 最容易表现出衍射现象的光是由n=4能级跃迁到n=3能级产生的
D. 用n=4能级跃迁到n=2能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应
3. 如图所示,不同波长的两单色光a、b沿同一方向从空气射向半圆形玻璃砖,入射点O在直径的边缘,折射光线分别为OA、OB,则( )
A. a单色光的频率比b单色光的频率小
B. 当a、b两束光由玻璃射向空气中,a光临界角比b光临界角大
C. 在玻璃砖中a单色光从O到A的传播时间不等于b单色光从O到B的传播时间
D. 用a、b两束光在相同条件下做双缝干涉实验,a光产生的干涉条纹间距比b光小
4. 如图1、2中,除导体棒ab可动外,其余部分均固定不动,图1中的电容器C原来不带电。设导体棒、导轨电阻均可忽略,导体棒和导轨间的摩擦也不计,图中装置均在水平面内,且都处于方向垂直于水平面(即纸面)向里的匀强磁场中,导轨足够长。现给导体棒ab一个向右的初速度v0,在图1、2两种情形下,关于导体棒ab的运动状态,下列说法正确的是( )
A 图1中,ab棒先做匀减速运动,最终做匀速运动
B. 图2中,ab棒先做加速度越来越小的减速运动,最终静止
C. 两种情况下通过电阻的电荷量一样大
D. 两种情形下导体棒ab最终都保持匀速运动
5. 飞天揽月,奔月取壤,“嫦娥五号”完成了中国航天史上一次壮举。如图所示为“嫦娥五号”着陆月球前部分轨道的简化示意图;Ⅰ是地月转移轨道,Ⅱ、Ⅲ是绕月球运行的椭圆轨道,Ⅳ是绕月球运行的圆形轨道。、分别为椭圆轨道Ⅱ的远月点和近月点。已知圆轨道Ⅳ到月球表面的距离为,月球半径为,月球表面的重力加速度为,万有引力常量为,不考虑月球的自转。下列关于“嫦娥五号”的说法正确的是( )
A. 由题中已知条件,可以推知月球密度
B. 在Ⅳ轨道上绕月运行的速度大小为
C. 在Ⅱ轨道上稳定运行时经过点的加速度大于经过点的加速度
D. 由Ⅰ轨道进入Ⅱ轨道,需在处向后喷气
6. 在建造房屋的过程中,建筑工人用轻绳穿过与重物固定连接的光滑圆环,将重物从高台运送到地面的过程,可以简化为如图所示的情景:工人甲和乙站在同一水平高台上分别握住轻绳,甲在A点静止不动,乙站在B点缓慢释放轻绳,使重物下降。在乙释放一小段轻绳的过程中,下列分析正确的是( )
A. 绳的拉力大小不变
B. 工人甲受到高台的支持力不变
C. 工人甲受到高台的摩擦力变大
D. 工人甲受到高台和绳的作用力的合力变大
二、多选题(本题共4小题,每小题5分,共20分。每小题给出的四个选项中,有多个选项正确,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,选错或不选的得0分)
7. 下列说法正确的是( )
A. 液体温度越高,悬浮颗粒越小,布朗运动越明显
B. 布朗运动是指悬浮在液体中的固体颗粒分子的无规则运动
C. 扩散现象是由物质分子无规则运动产生的
D. 当分子间距离减小时,分子间的引力和斥力都增大
8. 一列简谐横波在时刻的波形如图甲所示,质点P、Q在x轴上的位置为和。从此时开始,P质点的振动图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 该波沿x轴正向传播
B. 此后P、Q两点速度大小始终相等
C. 时,Q质点的位移为
D. 若此波遇到另一列简谐横波发生了干涉现象,则所遇到的波的频率为
9. 如图所示,倾角为、光滑的斜面体固定在水平面上,底端有垂直斜面的挡板,劲度系数为k的轻质弹簧下端拴接着质量为M的物体B,上端放着质量为m的物体P(P与弹簧不拴接)。现沿斜面向下压一段距离后由静止释放,P就沿斜面做简谐运动,振动过程中,P始终没有离开弹簧.则( )
A. P振动的振幅的最大值为
B. P振动的振幅的最大值为
C. P以最大振幅振动时,B对挡板的最大压力为
D. P以最大振幅振动时,B对挡板的最大压力为
10. 现代科学仪器中常利用电、磁场控制带电粒子的运动。如图甲所示,纸面内存在上、下宽度均为d的匀强电场与匀强磁场,匀强电场竖直向下,匀强磁场垂直纸面向里,磁感应强度大小为B。现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力)从电场的上边界的O点由静止释放,运动到磁场的下边界的P点时正好与下边界相切。若把电场下移至磁场所在区域,如图乙所示,重新让粒子从上边界M点由静止释放,经过一段时间粒子第一次到达最低点N,下列说法正确的是( )
A. 匀强电场的场强大小为
B. 粒子从O点运动到P点的时间为
C. M、N两点的竖直距离为
D. 粒子经过N点时速度大小
三、实验题(共2小题,每空2分,共16分)
11. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,得到的记录纸带如图所示。
(1)电火花计时器应接在_________电源上(填“直流”或“交流”),工作电压为__________V。
(2)图中显示读取或记录的数据中有误的是_________段(填“AB”、“BC”、“CD”、“DE”或“EF”)
(3)图中的点为记数点,在每两个相邻的记数点间还有4个点没有画出,则从打下A点到打下E点共历时___________s,打下C点时小车的瞬时速度为___________m/s,小车的加速度大小为__________m/s2。(计算结果保留2位有效数字)
(4)纸带的___________端(选填“左”或“右”)与小车相连做加速度运动。
12. 某物理小组在实验室测量电阻的阻值。
(1)先用多用电表测量,先将选择开关旋至欧姆挡“×10”的位置,按照正确的步骤操作,发现多用电表的指针偏转角过大,则应将选择开关旋至欧姆挡________(选填“×1”或“×100”)的位置,重新欧姆调零后测的阻值,多用电表的示数如图(a)所示,则________Ω。
(2)又设计了图(b)、图(c)所示电路,其中电压表V的内阻约2kΩ,电流表A的内阻约10Ω,为减小实验误差,应选择电路________(选填“b”或“c”);测得的电阻的阻值________(选填“小于”“等于”或“大于”)真实值。
(3)最后用图(d)所示的电路测量。
①选择合适的实验器材,按照图(d)连接好电路,将滑动变阻器的滑片调节至合适位置;
②闭合开关、,调节滑动变阻器、,使灵敏电流表G示数零;
③读取电压表示数U和电流表示数I,断开开关、;
④重复步骤②③,测得多组数据,描绘I—U图像,拟合后得到函数关系,则________。(结果保留3位有效数字)
四、计算题(共3小题,共40分)
13. 绝热的活塞与汽缸之间封闭一定质量的理想气体,汽缸开口向上置于水平面上,活塞与汽缸壁之间无摩擦,缸内气体的内能Up=72J,如图甲所示。已知活塞面积S=5×10-4m2,其质量为m=1kg,大气压强p0=1.0×105Pa,重力加速度g=10m/s2如果通过电热丝给封闭气体缓慢加热,活塞由原来的P位置移动到Q位置,此过程封闭气体的V-T图像如图乙所示,且知气体内能与热力学温度成正比。求:
(1)封闭气体最后的体积;
(2)封闭气体吸收的热量。
14. 如图所示,质量为M的平板车P的上表面距地面高h,质量为m的小物块Q的大小不计,位于平板车的左端,系统原来静止在光滑水平地面上。一不可伸长的轻质细绳长为R,一端悬于小物块Q正上方高R处,另一端系一质量也为m的小球(大小不计)今将小球拉至悬线与竖直位置成60°角,由静止释放,小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短,且无能量损失。已知Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍,Q与P之间的动摩擦因数为μ,M:m=4:1,重力加速度为g。求:
(1)小球与小物块Q碰撞前的瞬间速度大小;
(2)小物块Q离开平板车时速度的大小;
(3)平板车P的长度。
15. 如图所示,x轴上方存在电场强度、方向沿轴方向的匀强电场,x轴与PQ(平行于x轴)之间存在着磁感应强度、方向垂直纸面向里的匀强磁场。一个质量、带电量的粒子,从y轴上(0,0.04m)的位置分别以不同的初速度v0沿+x轴方向射入匀强电场,不计粒子的重力。
(1)若,求粒子第一次进入磁场时速度v的大小和方向;
(2)若粒子射入电场后都能经磁场返回,求磁场的最小宽度d;
(3)若粒子恰能经过x轴上点,求粒子入射的初速度。
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