精品解析:广东省江门市新会第一中学2023-2024学年高三热身考试物理试题
2024-07-25
|
2份
|
27页
|
169人阅读
|
1人下载
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | 江门市 |
| 地区(区县) | 新会区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 10.83 MB |
| 发布时间 | 2024-07-25 |
| 更新时间 | 2024-09-01 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-07-25 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46519458.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
新会一中2024届高三级第二学期高考热身试
物 理
本试卷共6页,15小题,满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、试室号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型A/B填涂在答题卡相应位置上,并在答题卡相应位置上填涂考生号。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
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,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列四幅图涉及不同的物理知识,其中说法正确的是( )
A. 图甲是粒子散射实验示意图,当显微镜在A、B、C、D中的A位置时荧光屏上接收到的粒子数最少
B. 乙图是氢原子的能级示意图,氢原子从能级跃迁到能级时放出了一定能量的光子
C. 图丙是光电效应实验示意图,当光照射锌板时验电器的指针将发生偏转,此时验电器的金属杆带的是负电荷
D. 图丁是电子束穿过铝箔后的衍射图样,该实验现象说明实物粒子也具有波动性
2. 如图所示为小明在竖直方向上练习蹦床运动的情景。若忽略空气阻力,用x、v、a、E、t分别表示小明离开蹦床在空中运动的位移、速度、加速度、机械能和时间,下列图像正确的是( )
A. B.
C. D.
3. 2022年5月15日,我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇创造了海拔9032米的大气科学观测世界纪录。若在浮空艇某段上升过程中,艇内气体温度降低,体积和质量视为不变,则艇内气体( )(视为理想气体)
A. 吸收热量 B. 压强增大 C. 内能减小 D. 对外做负功
4. 如图甲,2023年春晚创意节目《满庭芳·国色》中的水袖舞文化在我国源远流长。其简化模型如下:材质不同的重水袖A和轻水袖B连接在一起,放在光滑水平玻璃上。某时刻在重水袖A左端抖动产生如图乙所示波形,下列说法正确的是( )
A. 振幅越大,则波速越小 B. 重水袖上某点一个周期内通过的路程等于波长
C. 波在A、B中传播的速度一定相等 D. 波在A、B中传播的频率相等
5. 如图所示,质量为m的杂技演员进行钢索表演,当演员走到钢索中点时,钢索与竖直方向成θ角,此时钢索最低点拉力大小为(重力加速度为g)( )
A. B.
C. D.
6. 如图为静电喷印原理的简图,在喷嘴和收集板之间施加高压电源后,电场分布如图中虚线所示。喷嘴处的液滴受到各方面力的共同作用形成泰勒锥,当电压增至某个临界值时(假设此后电压保持不变),液滴从泰勒锥尖端射出形成带电雾滴,落在收集板上,则此过程中雾滴( )
A. 动能减小 B. 带正电荷
C. 电势能减小 D. 加速度增大
7. 2022年7月14日下午,长征五号B火箭成功将我国空间站的首个实验舱“问天”实验舱送入太空与天和核心舱进行对接,随后神舟十四号乘组顺利进入问天实验舱,开启了太空实验的新阶段。如图所示,已知空间站在距地球表面高约400km的近地轨道上做匀速圆周运动,地球半径约为6400km,万有引力常量为G。则下列说法正确的是( )
A. 空间站绕地球运行的周期大于24h
B. “问天”实验舱需先进入核心舱轨道,再加速追上核心舱完成对接
C. 若已知空间站的运行周期则可以计算出地球的质量
D. 空间站在轨运行速度大于地球第一宇宙速度
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A. t=0时刻发电机的转动线圈位于中性面
B. 在1s内发电机的线圈绕轴转动50圈
C. 将此交流电与耐压值是220V的电容器相连,电容器不会被击穿
D. 将此交流电接到匝数比是1:10的升压变压器上,副线圈的电压的有效值为V
9. 疫情期间,为确保社区居家隔离观察人员管控预防措施有效落实,工作人员启用了如图甲所示的门磁系统,强磁棒固定在门框上,闭合线圈和发射系统固定在房门上;如图乙所示,当房门关闭时线圈平面水平且穿过线圈磁通量最大,当线圈中出现电流信号时,自动触发后面的信号发射系统向后台发出报警信号。下列说法中正确的是( )
A. 当房门向外打开的过程中,线圈中产生逆时针方向的电流
B. 此种门磁系统装在左右移动的滑门上不会起作用
C. 若每次房门从关闭状态到开门至同一位置过程中,线圈产生的电荷量一定相等
D. 若每次房门从关闭状态到开门至同一位置过程中,通过线圈热量一定相等
10. 如图,甲将排球从离地面高为1m的O位置由静止击出并沿轨迹①运动,当排球运动到离地面高为2.8m的P位置时,速度大小为10m/s,此时,被乙击回并以水平速度18m/s沿轨迹②运动,恰好落回到O位置。已知排球的质量约为0.3kg,g取10m/s2,忽略空气阻力,则( )
A. 排球沿轨迹②运动的时间为0.6s
B. O、P两位置的水平距离为10.8m
C. 甲对排球做的功为20.4J
D. 排球沿轨迹①和轨迹②运动过程的速度变化量大小相同
三、非选择题:共54分,考生根据要求作答。
11. 甲、乙同学在水平桌面上做“研究匀变速直线运动”的实验,甲同学选择用光电门来完成实验,而乙同学选择用打点计时器分析纸带来完成实验。
Ⅰ。 甲同学实验步骤如下:
①用米尺测量两光电门之间的距离s;用游标卡尺测量遮光片的宽度d;
②调整轻滑轮,使细线水平;
③让物块从光电门A的左侧由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间△tA和△tB,求出速度v、加速度a;
④多次重复步骤③,求a的平均值;
回答下列问题:
(1)测量d时,某次游标卡尺(主尺的最小分度为1mm)的示如图(b)所示;其读数为_________cm。
(2)物块通过光电门A时的速度大小vA =_______________。 (可用d、s、△tA和△tB表示)
II。 乙同学实验时得到一条打下的纸带如图所示,并在其上取了A、B、C、D、E等5个计数点,每相邻两个计数点之间还有4个点,图中没有画出,打点计时器接频率为f的交流电源。 测量已得:d1,d2,d3,d4,则:
(3)物体的加速a =___________________(用已有字母表示)
(4)如果当时电网中交变电流的频率是f=51Hz,而做实验的同学并不知道,仍按f=50Hz代入计算,那么加速度的测量值与实际值相比__________(选填:偏大、偏小或不变)
12. 某探究小组学习了多用电表的工作原理和使用方法后,为测量一种新型材料制成的圆柱形电阻的电阻率,进行了如下实验探究。
(1)该小组用螺旋测微器测量该圆柱形电阻的直径D,示数如图甲所示,其读数为_____mm。再用游标卡尺测得其长度L。
(2)该小组用如图乙所示的电路测量该圆柱形电阻Rx的阻值。图中电流表量程为0.6A、内阻为1.0Ω,定值电阻R0的阻值为20.0Ω,电阻箱R的最大阻值为999.9 Ω。首先将S2置于位置1,闭合S1,多次改变电阻箱R的阻值,记下电流表的对应读数I,实验数据见下表。
R/Ω
I/A
/A-1
5.0
0.414
2.42
10.0
0352
2.84
15.0
0.308
3.25
20.0
0.272
3.68
25.0
0.244
410
30.0
0.222
4.50
根据表中数据,在图丙中绘制出图像。再将S2置于位置2,此时电流表读数为0.400A。根据图丙中的图像可得_____Ω(结果保留2位有效数字)。最后可由表达式____得到该材料的电阻率(用D、L、表示)。
(3)该小组根据图乙的电路和图丙的图像,还可以求得电源电动势_________V,内阻_______Ω。(结果均保留2位有效数字)
(4)持续使用后,电源电动势降低、内阻变大。若该小组再次将此圆柱形电阻连入此装置,测得电路的电流,仍根据原来描绘的图丙的图像得到该电阻的测量值会_____(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
13. 如图所示为一块半径为R的半圆形玻璃砖,AB为其直径,O为圆心。一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面,第一次到达弧形表面后只有CD间的光线才能从弧形表面射出,已知CO垂直于DO,光在真空中的传播速度为C。求:
(1)玻璃砖的折射率;
(2)从玻璃砖下表面射向C点的光束,经弧形表面反射后再次返回玻璃砖的下表面在玻璃砖中传播的时间。
14. 在芯片领域,技术人员往往通过离子注入方式来优化半导体。其中控制离子流运动时,采用了如图所示的控制装置,在一个边长为L的正方形ABCD的空间里,沿对角线AC将它分成Ⅰ、Ⅱ两个区域,其中Ⅰ区域有垂直于纸面的匀强磁场,在Ⅱ区域内有平行于DC且由C指向D的匀强电场。一正离子生成器不断有正离子生成,所有正离子从A点沿AB方向以v的速度射入Ⅰ区域,然后这些正离子从对角线AC上F点(图中未画出)进入Ⅱ区域,其中,最后这些正离子恰好D点进入被优化的半导体。已知离子流的正离子带电量均为e,质量为m,不考虑离子的重力以及离子间的相互作用力。求:
(1)Ⅰ区域磁感应强度B的大小和方向;
(2)Ⅱ区域电场强度E大小;
(3)正离子从A点运动到D点所用时间t。
15. 如图所示,半径R=0.25m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,轨道的一个端点和圆心的连线与水平方向间的夹角θ=37°,另一端点为轨道的最低点,其切线水平。一质量M= 2kg、板长L =0.7m的滑板静止在光滑水平地面上,左端紧靠C点,其上表面所在平面与圆弧轨道C点和右侧固定平台D等高。质量为m=1kg的物块(可视为质点)从空中点以v0=0.6m/s的速度水平抛出,恰好从轨道的端沿切线方向进入圆弧轨道,然后沿圆弧轨道滑下经C点滑上滑板。滑板运动到平台D时被牢固粘连。已知物块与滑板间的动摩擦因数0.5,滑板右端到平台D左侧的距离s在0.1m<s<0.5m范围内取值。取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1) 物块到达点时的速度大小vB
(2) 物块经过C点时对圆弧轨道的压力大小
(3) 试讨论物块刚滑到平台D时的动能与s的关系
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$
新会一中2024届高三级第二学期高考热身试
物 理
本试卷共6页,15小题,满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、试室号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型A/B填涂在答题卡相应位置上,并在答题卡相应位置上填涂考生号。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
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,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列四幅图涉及不同的物理知识,其中说法正确的是( )
A. 图甲是粒子散射实验示意图,当显微镜在A、B、C、D中的A位置时荧光屏上接收到的粒子数最少
B. 乙图是氢原子的能级示意图,氢原子从能级跃迁到能级时放出了一定能量的光子
C. 图丙是光电效应实验示意图,当光照射锌板时验电器的指针将发生偏转,此时验电器的金属杆带的是负电荷
D. 图丁是电子束穿过铝箔后的衍射图样,该实验现象说明实物粒子也具有波动性
【答案】D
【解析】
【详解】A.图甲是粒子散射实验示意图,由粒子散射实验现象知,当显微镜在A位置时荧光屏上接收到的粒子数最多,故A错误;
B.乙图是氢原子的能级示意图,氢原子从能级跃迁到能级时吸收了一定能量的光子,故B错误;
C.图丙是光电效应实验示意图,当光照射锌板时验电器的指针发生了偏转,电子逸出,则此时验电器的金属杆带的是正电荷,故C错误;
D.图丁是电子束穿过铝箔后的衍射图样,该实验现象说明实物粒子也具有波动性,故D正确。
故选D。
2. 如图所示为小明在竖直方向上练习蹦床运动的情景。若忽略空气阻力,用x、v、a、E、t分别表示小明离开蹦床在空中运动的位移、速度、加速度、机械能和时间,下列图像正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据题意,由对称性可知,小明上升的时间和下降的时间相等,取向上为正方向,根据匀变速公式可得,小明运动的位移与时间的关系式为
则图像为开口向下的抛物线,故A错误;
B.根据匀变速公式可得,小明运动的速度与时间的关系式为
则图像为向下倾斜的直线,故B正确;
C.小明整个运动过程中,只受重力,加速度一直为重力加速度,不随时间变化,所以a-t图为一条与t轴平行的直线,故C错误;
D.小明从离开蹦床后只受重力,机械能不变,所以E不会随时间变化,所以E-t图为一条与t轴平行的直线,故D错误。
故选B。
3. 2022年5月15日,我国自主研发“极目一号”Ⅲ型浮空艇创造了海拔9032米的大气科学观测世界纪录。若在浮空艇某段上升过程中,艇内气体温度降低,体积和质量视为不变,则艇内气体( )(视为理想气体)
A. 吸收热量 B. 压强增大 C. 内能减小 D. 对外做负功
【答案】C
【解析】
【详解】由于浮空艇上升过程中体积和质量均不变,则艇内气体不做功;根据
可知温度降低,则艇内气体压强减小,气体内能减小;又根据
可知气体放出热量。
故选C。
4. 如图甲,2023年春晚创意节目《满庭芳·国色》中的水袖舞文化在我国源远流长。其简化模型如下:材质不同的重水袖A和轻水袖B连接在一起,放在光滑水平玻璃上。某时刻在重水袖A左端抖动产生如图乙所示波形,下列说法正确的是( )
A. 振幅越大,则波速越小 B. 重水袖上某点一个周期内通过的路程等于波长
C. 波在A、B中传播的速度一定相等 D. 波在A、B中传播的频率相等
【答案】D
【解析】
【详解】ACD.机械波的波速仅由介质决定,与振幅无关,则介质一定时,振幅变大,但波速不变。波的频率仅由波源决定,机械波从一种介质中进入另一种介质时,其频率不变,波速改变,可见机械波在A、B中传播的频率相等,波速不相等,AC错误,D正确;
B.重水袖上某点一个周期内通过的路程为4倍振幅,而这一个周期内机械波传播的距离为一个波长,B错误。
故选D。
5. 如图所示,质量为m的杂技演员进行钢索表演,当演员走到钢索中点时,钢索与竖直方向成θ角,此时钢索最低点拉力大小为(重力加速度为g)( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】以人为研究对象,分析受力情况,作出受力图
根据平衡条件:两绳子合力与重力等大反向,则有
2Fcosθ=mg
解得
故选A。
6. 如图为静电喷印原理的简图,在喷嘴和收集板之间施加高压电源后,电场分布如图中虚线所示。喷嘴处的液滴受到各方面力的共同作用形成泰勒锥,当电压增至某个临界值时(假设此后电压保持不变),液滴从泰勒锥尖端射出形成带电雾滴,落在收集板上,则此过程中雾滴( )
A. 动能减小 B. 带正电荷
C. 电势能减小 D. 加速度增大
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.收集板带正电,则此过程中雾滴带负电,落到收集板的过程中,电场力做正功,动能增大,速度增大,电势能减小,故AB错误,C正确;
D.由图可知从喷嘴到收集板,电场线逐渐稀疏,电场强度减小,根据牛顿第二定律
可得
加速度在减小,故D错误。
故选C。
7. 2022年7月14日下午,长征五号B火箭成功将我国空间站的首个实验舱“问天”实验舱送入太空与天和核心舱进行对接,随后神舟十四号乘组顺利进入问天实验舱,开启了太空实验的新阶段。如图所示,已知空间站在距地球表面高约400km的近地轨道上做匀速圆周运动,地球半径约为6400km,万有引力常量为G。则下列说法正确的是( )
A. 空间站绕地球运行的周期大于24h
B. “问天”实验舱需先进入核心舱轨道,再加速追上核心舱完成对接
C. 若已知空间站的运行周期则可以计算出地球的质量
D. 空间站在轨运行速度大于地球第一宇宙速度
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据
可得
空间站的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径,则空间站绕地球运行的周期小于地球同步卫星的运行的周期24h,故A错误;
B.航天员乘坐的载人飞船需先进入比空间站低的轨道,再加速追上空间站完成对接,B错误;
C.由
可得
已知地球的半径,空间站的轨道高度,空间站的运行周期,可以计算出地球的质量,故C正确;
D.第一宇宙速度是环绕地球做圆周运动的卫星的最大运行速度,故空间站在轨运行速度小于,则D错误。
故选C。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A. t=0时刻发电机的转动线圈位于中性面
B. 在1s内发电机的线圈绕轴转动50圈
C. 将此交流电与耐压值是220V的电容器相连,电容器不会被击穿
D. 将此交流电接到匝数比是1:10的升压变压器上,副线圈的电压的有效值为V
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据图可知,在t=0时刻时,产生的感应电动势最大,此时线圈平面与中性面垂直,故A错误;
B.产生的感应电动势的周期
T=0.02s
故1s内发电机的线圈转动的圈数为
n==50转
故B正确;
C.电容器的耐压值为电压的最大值,故电容器一定被击穿,故C错误;
D.输入电压的有效值为
U1==220V
根据
得
U2=2200V
故D正确。
故选BD。
9. 疫情期间,为确保社区居家隔离观察人员管控预防措施有效落实,工作人员启用了如图甲所示门磁系统,强磁棒固定在门框上,闭合线圈和发射系统固定在房门上;如图乙所示,当房门关闭时线圈平面水平且穿过线圈磁通量最大,当线圈中出现电流信号时,自动触发后面的信号发射系统向后台发出报警信号。下列说法中正确的是( )
A. 当房门向外打开的过程中,线圈中产生逆时针方向的电流
B. 此种门磁系统装在左右移动的滑门上不会起作用
C. 若每次房门从关闭状态到开门至同一位置过程中,线圈产生的电荷量一定相等
D. 若每次房门从关闭状态到开门至同一位置过程中,通过线圈的热量一定相等
【答案】AC
【解析】
【详解】A.房门向外打开过程中,磁通量减小,由楞次定律可得感应电流方向为逆时针方向,故A正确;
B.此种门磁系统装在左右移动的滑门上,当房门远离或靠近时都会有磁通量的变化,产生感应电压、电流,能起到报警的作用,故B错误;
C.根据
每次房门从关闭状态到开门至同一位置,则相同,则通过线圈的电荷量相等,故C正确;
D.根据法拉第电磁感应定律
感应电流为
产生的热量为
可得
每次房门从关闭状态到开门至同一位置,则相同,但不能保证每次都相同,所以产生热量不相等,故D错误。
故选AC。
10. 如图,甲将排球从离地面高为1m的O位置由静止击出并沿轨迹①运动,当排球运动到离地面高为2.8m的P位置时,速度大小为10m/s,此时,被乙击回并以水平速度18m/s沿轨迹②运动,恰好落回到O位置。已知排球的质量约为0.3kg,g取10m/s2,忽略空气阻力,则( )
A. 排球沿轨迹②运动的时间为0.6s
B. O、P两位置的水平距离为10.8m
C. 甲对排球做的功为20.4J
D. 排球沿轨迹①和轨迹②运动过程的速度变化量大小相同
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.对于轨迹②的运动,其运动时间
解得
故A正确;
B.O、P两位置的水平距离为
故B正确;
C.从O到P点,设排球在O点的速度为,到P点的速度,根据动能定理可知
解得
根据动能定理,可知甲对排球做的功为
故C正确;
D.根据
排球沿轨迹①和轨迹②的运动时间不同,故运动过程的速度变化量不同,故D错误。
故选ABC。
三、非选择题:共54分,考生根据要求作答。
11. 甲、乙同学在水平桌面上做“研究匀变速直线运动”的实验,甲同学选择用光电门来完成实验,而乙同学选择用打点计时器分析纸带来完成实验。
Ⅰ。 甲同学实验步骤如下:
①用米尺测量两光电门之间的距离s;用游标卡尺测量遮光片的宽度d;
②调整轻滑轮,使细线水平;
③让物块从光电门A的左侧由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间△tA和△tB,求出速度v、加速度a;
④多次重复步骤③,求a的平均值;
回答下列问题:
(1)测量d时,某次游标卡尺(主尺的最小分度为1mm)的示如图(b)所示;其读数为_________cm。
(2)物块通过光电门A时的速度大小vA =_______________。 (可用d、s、△tA和△tB表示)
II。 乙同学实验时得到一条打下的纸带如图所示,并在其上取了A、B、C、D、E等5个计数点,每相邻两个计数点之间还有4个点,图中没有画出,打点计时器接频率为f的交流电源。 测量已得:d1,d2,d3,d4,则:
(3)物体的加速a =___________________(用已有字母表示)
(4)如果当时电网中交变电流的频率是f=51Hz,而做实验的同学并不知道,仍按f=50Hz代入计算,那么加速度的测量值与实际值相比__________(选填:偏大、偏小或不变)
【答案】 ①. 0.960 ②. ③. ④. 偏小
【解析】
【详解】Ⅰ。(1) [1]由图(b)所示游标卡尺可知,主尺示数为0.9cm,游标尺示数为12×0.05mm=0.60mm=0.060cm,则游标卡尺示数为0.9cm+0.060cm=0.960cm。
(2)[2]滑块通过光电门A时的速度为
II(3)[3]根据匀变速直线运动的推论
△x=aT2
可以求出加速度的大小,其中
T=5×
得
xCE-xAC=a(2T)2
即小车运动的加速度计算表达式为
(3)[4]如果在某次实验中,交流电的频率51Hz,f>50Hz,那么实际打点周期变小,根据运动学公式△x=at2得:真实的加速度值就会偏大,所以测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏小。
12. 某探究小组学习了多用电表的工作原理和使用方法后,为测量一种新型材料制成的圆柱形电阻的电阻率,进行了如下实验探究。
(1)该小组用螺旋测微器测量该圆柱形电阻的直径D,示数如图甲所示,其读数为_____mm。再用游标卡尺测得其长度L。
(2)该小组用如图乙所示的电路测量该圆柱形电阻Rx的阻值。图中电流表量程为0.6A、内阻为1.0Ω,定值电阻R0的阻值为20.0Ω,电阻箱R的最大阻值为999.9 Ω。首先将S2置于位置1,闭合S1,多次改变电阻箱R的阻值,记下电流表的对应读数I,实验数据见下表。
R/Ω
I/A
/A-1
50
0.414
242
10.0
0.352
2.84
15.0
0.308
3.25
20.0
0.272
3.68
25.0
0.244
4.10
30.0
0.222
4.50
根据表中数据,在图丙中绘制出图像。再将S2置于位置2,此时电流表读数为0.400A。根据图丙中的图像可得_____Ω(结果保留2位有效数字)。最后可由表达式____得到该材料的电阻率(用D、L、表示)。
(3)该小组根据图乙的电路和图丙的图像,还可以求得电源电动势_________V,内阻_______Ω。(结果均保留2位有效数字)
(4)持续使用后,电源电动势降低、内阻变大。若该小组再次将此圆柱形电阻连入此装置,测得电路的电流,仍根据原来描绘的图丙的图像得到该电阻的测量值会_____(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】 ①. 3.700##3.699##3.701 ②. 6.0 ③. ④. 12 ⑤. 3.0 ⑥. 偏大
【解析】
【详解】(1)[1]用螺旋测微器测量该圆柱形电阻的直径D,其读数为
(2)(3)[2][3][4][5]由电路可知,当将S2置于位置1,闭合S1时
即
由图像可知
解得
解得
再将S2置于位置2,此时电流表读数为0.400A,则
解得
根据
解得
(3)由(2)可知
(4)根据表达式
因电源电动势变小,内阻变大,则当安培表由相同读数时,得到的的值偏小,即测量值偏大。
13. 如图所示为一块半径为R的半圆形玻璃砖,AB为其直径,O为圆心。一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面,第一次到达弧形表面后只有CD间的光线才能从弧形表面射出,已知CO垂直于DO,光在真空中的传播速度为C。求:
(1)玻璃砖的折射率;
(2)从玻璃砖的下表面射向C点的光束,经弧形表面反射后再次返回玻璃砖的下表面在玻璃砖中传播的时间。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)从下表面垂直射入玻璃砖的光线以原方向射向弧形表面,根据题意“只有CD间的光线才能射出”可知,到达C、D两点的光线刚好发生全反射。
由几何关系可得,发生全反射的临界角为
由折射定律可得
解得玻璃砖的折射率
(2)由几何关系可得,从玻璃砖的下表面射向C点的光束,经弧形表面反射后再次返回玻璃砖的下表面在玻璃砖中传播的路程为:
由折射率
则在玻璃砖中传播的时间为
解得
14. 在芯片领域,技术人员往往通过离子注入方式来优化半导体。其中控制离子流运动时,采用了如图所示的控制装置,在一个边长为L的正方形ABCD的空间里,沿对角线AC将它分成Ⅰ、Ⅱ两个区域,其中Ⅰ区域有垂直于纸面的匀强磁场,在Ⅱ区域内有平行于DC且由C指向D的匀强电场。一正离子生成器不断有正离子生成,所有正离子从A点沿AB方向以v的速度射入Ⅰ区域,然后这些正离子从对角线AC上F点(图中未画出)进入Ⅱ区域,其中,最后这些正离子恰好D点进入被优化的半导体。已知离子流的正离子带电量均为e,质量为m,不考虑离子的重力以及离子间的相互作用力。求:
(1)Ⅰ区域磁感应强度B的大小和方向;
(2)Ⅱ区域电场强度E的大小;
(3)正离子从A点运动到D点所用时间t。
【答案】(1),方向垂直纸面向里;(2);(3)
【解析】
【详解】(1)根据左手定则,可以判断磁场方向垂直纸面向里,轨迹如图所示
设带电粒子在磁场中运动的半径为r,根据几何关系有
根据洛伦兹力提供向心力有
解得
(2)粒子进入电场的速度方向竖直方向,在电场中做类平抛运动,竖直方向做匀速直线运动,水平方向做匀加速直线运动,则
解得
,
(3)粒子做匀速圆周运动的时间为
所以粒子运动的总时间为
15. 如图所示,半径R=0.25m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,轨道的一个端点和圆心的连线与水平方向间的夹角θ=37°,另一端点为轨道的最低点,其切线水平。一质量M= 2kg、板长L =0.7m的滑板静止在光滑水平地面上,左端紧靠C点,其上表面所在平面与圆弧轨道C点和右侧固定平台D等高。质量为m=1kg的物块(可视为质点)从空中点以v0=0.6m/s的速度水平抛出,恰好从轨道的端沿切线方向进入圆弧轨道,然后沿圆弧轨道滑下经C点滑上滑板。滑板运动到平台D时被牢固粘连。已知物块与滑板间的动摩擦因数0.5,滑板右端到平台D左侧的距离s在0.1m<s<0.5m范围内取值。取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1) 物块到达点时的速度大小vB
(2) 物块经过C点时对圆弧轨道的压力大小
(3) 试讨论物块刚滑到平台D时的动能与s的关系
【答案】(1)1m/s;(2)46N;(3)见解析
【解析】
【详解】(1)从A到B,物块做平抛运动,由几何关系得
解得
(2)从B到C,物块机械能守恒
解得
支持力和重力的合力提供向心力
联立解得
根据牛顿第三定律物块在C点对轨道的压力大小
,
(3)假设物块与滑板能达共同速度v,二者开始做匀速直线运动。根据系统动量守恒定律
解得
对整体,根据能量守恒
解得
物块没有滑下去。对滑板,由动能定理
解得
①当0.2m≤s<0.5m时,对物块由共速到滑上平台D,由动能定理
解得
②当0.1m<s<0.2m时,物块滑上滑板一直做匀减速运动L+s,滑上平台D。根据动能定理
解得
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。