内容正文:
2023—2024学年度下学期高三全真模拟考试试题
物理
考试时间:75分钟 满分:100分
注意事项:
1、答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2、答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3、考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,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,每小题6分,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. 我国“探月工程”计划在2018年6月发射“嫦娥四号”卫星。卫星由地面发射后,进入地月转移轨道,经多次变轨进入圆形工作轨道Ⅲ,并将实现人类探测器在月球背面的首次软着陆,正确的是( )
A. 卫星在轨道Ⅲ上的运行速度比月球的第一宇宙速度大
B. 卫星在轨道Ⅲ上经过P点的加速度比在轨道Ⅰ上经过P点时小
C. 卫星在轨道Ⅲ上的运行周期比在轨道Ⅰ上短
D. 卫星在轨道Ⅳ上的机械能比在轨道Ⅲ上大
【答案】C
【解析】
【详解】A.月球的第一宇宙速度是卫星贴近月球表面做匀速圆周运动的速度,根据万有引力提供向心力
得出线速度
半径越大,线速度越小,即可得卫星在轨道Ⅲ上的运动速度比月球的第一宇宙速度小,故A错误;
B.根据万有引力提供向心力
得出加速度
卫星在轨道Ⅲ上经过P点的加速度等于在轨道I上经过P点时加速度,故B错误;
C.由开普勒第三定律
卫星在轨道Ⅲ上的轨道半径小于轨道I的半长轴,所以卫星在轨道Ⅲ上的运行周期比在轨道Ⅰ上的小,故C正确;
D.从轨道Ⅳ上需要加速,即借助外力做功,才能逃逸到轨道Ⅲ上,故卫星在轨道Ⅲ上的机械能比在轨道Ⅳ上大,故D错误;
故选C。
2. 冰壶甲以速度v0被推出后做匀变速直线运动,滑行一段距离后与冰壶乙碰撞,碰撞后冰壶甲立即停止运动。以下图像中能正确表示冰壶甲运动过程的是图像( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】冰壶甲以速度v0被推出后做匀变速直线运动,速度均匀减小,v-t图像为倾斜的直线,s-t图像斜率表示速度,斜率逐渐减小;滑行一段距离与冰壶乙碰撞后冰壶甲立即停止运动,则v-t图像中速度为0,s-t图像的位置不变,均为平行于横轴的直线。
故选A。
3. 2023年10月5日,日本又启动了第二轮污水排海行动,再次排入海中7800吨核污水。核废水中含有多种放射性元素,如铀、锶、铑、铯、碘等,其中铑损伤肾脏、造血器官以及胃肠道而引起病变,严重时引起肿瘤。铑106的半衰期约370天,衰变方程为,下列说法正确的是( )
A. X是β粒子
B. 降低温度会使铑106的半衰期变长
C. 的比结合能比的比结合能大
D. 经过一个半衰期,100个一定剩下50个未衰变
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据质量数守恒和电荷数守恒可得,的质量数为0,电荷数为,可知,X是β粒子,故A正确;
B.某种元素的半衰期长短由其本身因素决定,与它所处的物理,化学状态无关,即降低温度不会使铑106的半衰期变长,故B错误;
C.衰变后新核更稳定,即新核比结合能更大,则的比结合能比的比结合能小,故C错误;
D.半衰期是统计规律,对于少数原子核不适用,故D错误。
故选A。
4. 在建筑装修中,工人用一质量为、与墙面动摩擦因数为的磨石打磨竖直粗糙墙面,在与竖直面成角的推力作用下,磨石以速度向上匀速运动,如图所示。已知重力加速度为g。则( )
A. 磨石受到的摩擦力大小为
B. 若仅略微减小角,则磨石将做减速运动
C. 若撤掉,磨石会立刻向下运动
D. 若撤掉,磨石受到的摩擦力大小变为
【答案】A
【解析】
【详解】A.对磨石受力分析如图所示
在竖直方向上,由平衡条件得
水平方向有
其中
联立可得磨石受到的摩擦力大小为
故A正确;
B.若仅略微减小角,则变大,变小,根据
可知变小,则有
合力方向向上,磨石向上做加速运动,故B错误;
C.若撤掉,由于惯性,磨石仍会向上运动,并不会立刻向下运动,故C错误;
D.若撤掉,墙面对磨石的弹力变为0,则磨石受到的摩擦力大小变为0,故D错误。
故选A。
5. 一束复色光由空气射向玻璃,发生折射而分为a、b两束单色光,其传播方向如图所示,则下列关于a、b两束光的说法,正确的是( )
A. 玻璃对a光的折射率比b小
B. 真空中,a光的波长比b长
C. b光在该玻璃中的传播速度比a大
D. a光与b光可能分别为红光和紫光
【答案】C
【解析】
【详解】AC.根据题图可知,复色光由空气射向玻璃,a光的偏转程度大于b光的偏转程度,则玻璃对a光的折射率比b大,根据
可知b光在该玻璃中的传播速度比a大,故A错误,C正确;
BD.由于玻璃对a光的折射率比b大,则真空中,a光的频率比b大,a光的波长比b短,a光与b光不可能分别为红光和紫光,故BD错误。
故选C。
6. 家用燃气热水器电子脉冲点火装置的原理图如图所示。将3V的直流电压通过转换器转换为正弦交变电压u=12sin100πt(V),将该交变电压加在理想变压器的原线圈上,副线圈两端接放电针,当放电针之间电压的最大值达到18kV时,就可以放电,利用放电针高压放电所产生的电火花可点燃燃气。下列说法正确的是( )
A. 热水器每秒点火50次
B. 理想交流电压表V的示数为12V
C. 在转换器损坏的情况下,只要副线圈的匝数足够大,就可以点燃燃气
D. 要使点火装置正常工作,变压器原、副线圈的匝数之比不能超过1:1500
【答案】D
【解析】
【详解】A.由u=12sin100πt可知,由得Hz,一个周期内交变电流两次达到最大值,所以每秒会点火100次,故A错误;
B.理想交流电压表V的示数是正弦式交流电压的有效值,为最大值的,所以示数为伏,故B错误;
C.转换器损坏,可能无法将直流电压转换成正弦式交变电压,变压器不能变压,故C错误;
D.根据理想变压器工作原理
, U1=,U2=kV
解得
U1:U2=1:1500
则要使点火装置正常工作,变压器原、副线圈的匝数之比不能超过1:1500,故D正确。
故选D。
7. 如图所示,空间有一圆锥,点、分别是两母线的中点。现在顶点处固定一带正电的点电荷,下列说法中正确的是( )
A. 、两点的电场强度相同
B. 将一带负电的试探电荷从B点沿直径移到点,其电势能先减小后增大
C. 平行于底面且圆心为的截面为等势面
D. 若点的电势为,点的电势为,则连线中点处的电势等于
【答案】B
【解析】
【详解】A.、两点的电场强度大小相同,方向不同,A错误;
B.将带负电的试探电荷从B点沿直径移到点过程中,电场力先做正功,后做负功,电势能先减小后增大,B正确;
C.处固定的带正电的点电荷产生的等势面是以为圆心的球面,不是以圆心为的截面,C错误;
D.由于CB间的场强小于AC间的场强,由
得CB间的电势差小于AC间的电势差
又因为、到O点的距离相等,所以,同理可得,C为AB中点,则有
D错误;
故选B。
8. —列简谐横波自左向右传播,在时刻的波形如图所示,此时坐标为的质点Q刚刚开始振动。在时刻,坐标为的质点M首次到达波谷位置,质点N的坐标为,则下列关于波的分析正确的是( )
A. 波源的起振方向沿y轴负方向
B. 波传播的速度为
C. 时间内,质点N运动的路程为
D. 在时刻,质点M处于平衡位置
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由“同侧法”可判定质点Q开始振动的方向沿y轴负方向,一切质点的起振方向均与波源的起振方向相同,所以波源的起振方向沿y轴负方向,A项正确;
B.由“同侧法”可判定质点M在时刻振动的方向沿y轴正方向,质点M首次到达波谷历时
即
则
B项错误;
C.设经历时间后质点N开始振动,则
即质点N在的时间内振动了5s,运动的路程
C项正确;
D.时间内,质点M振动了,分析可知质点M处于波谷位置,D项错误。
故选AC。
9. 过山车是一种深受年轻人喜爱的游乐项目。实验表明:当普通人所承受的加速度约为5倍的重力加速度时就会发生晕厥。图甲中,过山车轨道的回环部分是半径为R的经典圆环轨道,A为圆轨道最高点、B为最低点;图乙中,过山车轨道的回环部分是倒水滴形轨道,上半部分是半径为R的半圆轨道、C为最高点,下半部分为两个半径为2R的四分之一圆弧轨道、D为最低点。若载从过山车可视为质点,分别从两轨道顶峰上部由静止开始下降,沿轨道内侧经过A、C点时均恰好和轨道没有相互作用,点B、D等高,忽略空气阻力和摩擦。则下列说法正确的是( )
A. 过山车经过A、C点时速度为0
B. 图甲过山车轨道比图乙轨道更安全
C. 图乙过山车轨道比图甲轨道更安全
D. “图乙中轨道顶峰的高度”比“图甲中轨道顶峰的高度”高R
【答案】CD
【解析】
【详解】A.已知过山车经过A、C点时和轨道没有相互作用,重力充当向心力有
解得
故A错误;
BC.分别运动到轨道最低点B、D时,人所受加速度最大,由动能定理,对图甲圆环轨道有
经过B点时加速度
解得
图甲过山车轨道存在安全隐患;对图乙倒水滴形轨道有
经过D点时加速度
解得
故图乙过山车轨道比图甲轨道更安全,故B错误,C正确;
D.相同载人过山车在顶峰处动能为0,经A、C点时动能相等,根据机械能守恒,有
其中
可得
即“图乙中轨道顶峰的高度”比“图甲中轨道顶峰的高度”高R,故D正确。
故选CD。
10. 如图所示,图1为回旋加速器,图2为磁流体发电机,图3为速度选择器,图4为质谱仪。下列说法正确的是( )
A. 图1要增大某种粒子的最大动能,可增加磁场的磁感应强度
B. 图2是磁流体发电机,等离子体的速度越大,电源电动势越大
C. 图3中电子、质子、中子等能够沿直线通过速度选择器的条件是
D. 图4中不同离子经过质谱仪偏转半径之比等于粒子的比荷之比
【答案】AB
【解析】
【分析】本题考查带电粒子在电磁场中运动的相关运用的原理,考查考生的物理观念。
【详解】A.根据带电粒子在匀强磁场中,有
解得
粒子的动能为
可知在不改变回旋加速器的加速空间半径r的情况下,可以增加磁感应强度来增加某种粒子的最大动能,故A项正确;
B.磁流体发电机,在不接外电路的情况下,两电极板的电压等于其电动势,此时等离子体在极板间受力平衡,有
整理有
由上述分析可知,等离子体的速度越大,电动势越大,故B项正确;
C.速度选择器的工作原理是,粒子在板间受到的电场力与磁场力大小相等,即
从而解得
但是中子不带电,所以速度选择器对于中子没有办法工作,即速度选择器无法筛选中子的速度,故C项错误;
D.带电粒子在经过加速电场后有
其在磁场中有
解得
所以有
故D项错误。
故选AB。
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 为了测量“小物块与水平桌面之间的动摩擦因数”,某同学设计了如图甲所示的实验。与水平桌面平滑连接的四分之一圆弧紧靠挡板P,挡板底端通过强力吸盘可以吸附在桌面的任意位置。将小物块从圆弧上的A点由静止释放,小物块运动至桌面边缘后水平飞出。用刻度尺测出圆弧最低点到桌面边缘的距离L和小物块落地点到桌面边缘的水平距离x。改变挡板在水平桌面上的吸附位置,重复上述过程。根据测量数据绘制的图像如图乙所示,已知桌面到水平地面的高度,重力加速度。
(1)小物块从A点由静止释放后,滑至圆弧最低点时的速度大小为_______。(保留2位有效数字)
(2)小物块与水平桌面之间的动摩擦因数为______。(保留2位有效数字)
(3)若将小物块的释放点沿圆弧往上移,根据多次实验测量的数据绘制出的图像如图中虚线所示,则正确的图像是_______。
A. B.
C. D.
【答案】(1)1.0 (2)0.10
(3)C
【解析】
【小问1详解】
由乙图知,当L=0,即小物块滑至圆弧最低点时做平抛运动的水平位移为
x=0.4m
根据
联立得
【小问2详解】
小物块滑至圆弧最低点时的速度
小物块运动至桌面边缘时的速度为v,根据动能定理可得
又
联立得
结合图像的斜率
得
【小问3详解】
若将小物块的释放点沿圆弧往上移,滑至圆弧最低点时的速度增大,图像截距增大,根据
图像斜率不变,C项符合。
故选C。
12. 智能手机大都配有气压传感器,当传感器所处环境气压变化时,其电阻也随之发生变化。某实验小组在室温下用伏安法探究某气压传感器阻值Rx随气压p变化的规律,如下表所示。实验使用了如下器材中的一部分:
A.气压传感器
B.直流电源,电动势9 V,内阻不计
C.电流表A1,量程为0~60 mA,内阻不计
D.电流表A2,量程为0~600 mA,内阻不计
E.电压表V,量程为0~3V,内阻为3 kΩ
F.定值电阻R1=6kΩ
G.滑动变阻器R1最大电阻值约为20Ω
H.开关S与导线若干
p(×105Pa)
0.85
0.90
0.95
1.00
1.05
1.10
Rx(Ω)
482
420
361
300
238
180
(1)实验小组使用了图甲实验电路原理图,某次测量时,电压表示数如图乙所示,电压表示数为__________V;
(2)根据表格的数据,实验小组所选的电流表为________(选填“A1”或“A2”);
(3)当气压传感器所处环境气压为p时,闭合开关S,测得两个电表的读数分别为U和I,则气压传感器的阻值Rx=________(用U和I表示);
(4)若电压表的实际内阻小于3kΩ,则测得的气压传感器的阻值与实际值相比________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】 ①. 2.50 ②. A1 ③. ④. 偏小
【解析】
【详解】(1)[1]电压表量程为3V,由图所示读数为2.50V。
(2)[2]根据表格的数据,当气压传感器两端电压为电源电压时,Rx取最小值时得到的电流为50mA,故实验小组所选的电流表应为A1。
(3)[3]当气压传感器所处环境气压为p时,由
代入数据整理得
(4)[4]由
得
由于电压表的实际内阻小于3kΩ,实际计算代入的是3kΩ,则测得的气压传感器的阻值与实际值相比要偏小一些。
13. 压力锅(也称高压锅)是一种常见的厨房锅具,其工作原理是通过增大气压来提升液体沸点,以达到加快烹煮食物效率的目的。如图为某燃气压力锅的结构简图,某厨师将食材放进锅内后合上密封锅盖,并将压力阀套于出气孔后开始加热烹煮。已知锅内的总容积为V0,食材占锅内总容积的,加热前锅内温度为T0,大气压强为p0。忽略加热过程水蒸气和食材(包括水)导致的气体体积变化,气体可视为理想气体。
(1)当加热至锅内温度为2T0时,压力阀刚要被顶起而发出嘶响声,求此时锅内气压的大小;
(2)为控制火候,该厨师在听到压力阀嘶响声时立即熄火并把压力阀提起放气,求最终放气结束随即打开锅盖时,锅内剩下的气体和原来气体的质量之比。(假设排气过程气体温度不变)
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)对于封闭气体,根据查理定律得
解得
(2)根据玻意耳定律
解得
放气之后剩余气体与原来气体质量之比为
解得
14. 如图所示,一质量为2m、长度为L的木板静置于光滑水平地面上,质量为m的小滑块(可视为质点)以速度从木板左端滑上木板,小滑块恰好未滑下木板。求:
(1)小滑块在木板上滑动过程中,木板的位移大小x;
(2)小滑块相对木板滑动的时间t。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)小滑块在木板上滑动过程中,小滑块和木板系统动量守恒,小滑块恰好未滑下木板,小滑块滑到木块右端时和木板速度相等,设此时的速度为,则
解得
由功能关系可知
解得
以木板为研究对象,由动能定理
解得
(2)以小滑块为研究对象,由动量定理
解得
15. 如图所示,平行光滑金属导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而成。导轨水平部分的一段处于、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场(图示虚线)中。在磁场中离左边界处垂直于水平导轨放置导体棒,在倾斜导轨高处垂直于导轨放置导体棒,将导体棒由静止释放,结果发现导体棒以的速度从磁场右边界离开。已知导体棒、的质量均为,阻值均为,棒的长度均等于导轨间距,不计导轨电阻,导体棒在运动过程中始终垂直于导轨且接触良好取,忽略磁场边界效应。求:
(1)安培力对导体棒a做的功;
(2)导体棒a刚出磁场时,导体棒b的速度大小及两棒之间的距离;
(3)整个过程中,安培力对导体棒b做的功。
【答案】(1)0.005J;(2),;(3)-0.02J
【解析】
【详解】(1)导体棒在安培力的作用下由静止向右加速运动,根据动能定理,安培力对导体做的功
(2)导铁棒在倾斜部分运动时,由机械能守恒定律有
代入数据解得
导体棒进入磁场与导体棒通过磁场相互作用直到导体棒出磁场,由动量守恒定律有
代入数据解得
即导体棒出磁场时,两棒已获得共同速度,此过程中,对导体棒运用动量定理有
通过的电荷量为
代入数据解得
两棒之间的距离为
(3)导体棒进入磁场与导体棒通过磁场相互作用后获得共同速度的过程中,安培力对导体棒做的功
导体棒从磁场中出来时,导体棒与磁场右边界相距
此时对导体棒运用动量定理有
通过的电荷量为
代入数据解得
导体棒刚好停止在磁场右边界处,该过程中安培力对导体棒做的功
因此整个运动过程中安培力对于导体棒做的功为
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2023—2024学年度下学期高三全真模拟考试试题
物理
考试时间:75分钟 满分:100分
注意事项:
1、答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2、答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3、考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,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,每小题6分,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. 我国“探月工程”计划在2018年6月发射“嫦娥四号”卫星。卫星由地面发射后,进入地月转移轨道,经多次变轨进入圆形工作轨道Ⅲ,并将实现人类探测器在月球背面的首次软着陆,正确的是( )
A. 卫星在轨道Ⅲ上的运行速度比月球的第一宇宙速度大
B. 卫星在轨道Ⅲ上经过P点的加速度比在轨道Ⅰ上经过P点时小
C. 卫星在轨道Ⅲ上的运行周期比在轨道Ⅰ上短
D. 卫星在轨道Ⅳ上的机械能比在轨道Ⅲ上大
2. 冰壶甲以速度v0被推出后做匀变速直线运动,滑行一段距离后与冰壶乙碰撞,碰撞后冰壶甲立即停止运动。以下图像中能正确表示冰壶甲运动过程的是图像( )
A. B.
C. D.
3. 2023年10月5日,日本又启动了第二轮污水排海行动,再次排入海中7800吨核污水。核废水中含有多种放射性元素,如铀、锶、铑、铯、碘等,其中铑损伤肾脏、造血器官以及胃肠道而引起病变,严重时引起肿瘤。铑106的半衰期约370天,衰变方程为,下列说法正确的是( )
A. X是β粒子
B. 降低温度会使铑106的半衰期变长
C. 的比结合能比的比结合能大
D. 经过一个半衰期,100个一定剩下50个未衰变
4. 在建筑装修中,工人用一质量为、与墙面动摩擦因数为的磨石打磨竖直粗糙墙面,在与竖直面成角的推力作用下,磨石以速度向上匀速运动,如图所示。已知重力加速度为g。则( )
A. 磨石受到的摩擦力大小为
B. 若仅略微减小角,则磨石将做减速运动
C. 若撤掉,磨石会立刻向下运动
D. 若撤掉,磨石受到的摩擦力大小变为
5. 一束复色光由空气射向玻璃,发生折射而分为a、b两束单色光,其传播方向如图所示,则下列关于a、b两束光的说法,正确的是( )
A. 玻璃对a光的折射率比b小
B. 真空中,a光的波长比b长
C. b光在该玻璃中的传播速度比a大
D. a光与b光可能分别为红光和紫光
6. 家用燃气热水器电子脉冲点火装置的原理图如图所示。将3V的直流电压通过转换器转换为正弦交变电压u=12sin100πt(V),将该交变电压加在理想变压器的原线圈上,副线圈两端接放电针,当放电针之间电压的最大值达到18kV时,就可以放电,利用放电针高压放电所产生的电火花可点燃燃气。下列说法正确的是( )
A. 热水器每秒点火50次
B. 理想交流电压表V的示数为12V
C. 在转换器损坏的情况下,只要副线圈的匝数足够大,就可以点燃燃气
D. 要使点火装置正常工作,变压器原、副线圈的匝数之比不能超过1:1500
7. 如图所示,空间有一圆锥,点、分别是两母线的中点。现在顶点处固定一带正电的点电荷,下列说法中正确的是( )
A. 、两点的电场强度相同
B. 将一带负电的试探电荷从B点沿直径移到点,其电势能先减小后增大
C. 平行于底面且圆心为的截面为等势面
D. 若点的电势为,点的电势为,则连线中点处的电势等于
8. —列简谐横波自左向右传播,在时刻的波形如图所示,此时坐标为的质点Q刚刚开始振动。在时刻,坐标为的质点M首次到达波谷位置,质点N的坐标为,则下列关于波的分析正确的是( )
A. 波源的起振方向沿y轴负方向
B. 波传播的速度为
C. 时间内,质点N运动的路程为
D. 在时刻,质点M处于平衡位置
9. 过山车是一种深受年轻人喜爱的游乐项目。实验表明:当普通人所承受的加速度约为5倍的重力加速度时就会发生晕厥。图甲中,过山车轨道的回环部分是半径为R的经典圆环轨道,A为圆轨道最高点、B为最低点;图乙中,过山车轨道的回环部分是倒水滴形轨道,上半部分是半径为R的半圆轨道、C为最高点,下半部分为两个半径为2R的四分之一圆弧轨道、D为最低点。若载从过山车可视为质点,分别从两轨道顶峰上部由静止开始下降,沿轨道内侧经过A、C点时均恰好和轨道没有相互作用,点B、D等高,忽略空气阻力和摩擦。则下列说法正确的是( )
A. 过山车经过A、C点时速度为0
B. 图甲过山车轨道比图乙轨道更安全
C. 图乙过山车轨道比图甲轨道更安全
D. “图乙中轨道顶峰的高度”比“图甲中轨道顶峰的高度”高R
10. 如图所示,图1为回旋加速器,图2为磁流体发电机,图3为速度选择器,图4为质谱仪。下列说法正确的是( )
A. 图1要增大某种粒子的最大动能,可增加磁场的磁感应强度
B. 图2是磁流体发电机,等离子体的速度越大,电源电动势越大
C. 图3中电子、质子、中子等能够沿直线通过速度选择器的条件是
D. 图4中不同离子经过质谱仪偏转半径之比等于粒子的比荷之比
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 为了测量“小物块与水平桌面之间的动摩擦因数”,某同学设计了如图甲所示的实验。与水平桌面平滑连接的四分之一圆弧紧靠挡板P,挡板底端通过强力吸盘可以吸附在桌面的任意位置。将小物块从圆弧上的A点由静止释放,小物块运动至桌面边缘后水平飞出。用刻度尺测出圆弧最低点到桌面边缘的距离L和小物块落地点到桌面边缘的水平距离x。改变挡板在水平桌面上的吸附位置,重复上述过程。根据测量数据绘制的图像如图乙所示,已知桌面到水平地面的高度,重力加速度。
(1)小物块从A点由静止释放后,滑至圆弧最低点时的速度大小为_______。(保留2位有效数字)
(2)小物块与水平桌面之间的动摩擦因数为______。(保留2位有效数字)
(3)若将小物块的释放点沿圆弧往上移,根据多次实验测量的数据绘制出的图像如图中虚线所示,则正确的图像是_______。
A. B.
C. D.
12. 智能手机大都配有气压传感器,当传感器所处环境气压变化时,其电阻也随之发生变化。某实验小组在室温下用伏安法探究某气压传感器阻值Rx随气压p变化的规律,如下表所示。实验使用了如下器材中的一部分:
A.气压传感器
B.直流电源,电动势9 V,内阻不计
C.电流表A1,量程为0~60 mA,内阻不计
D.电流表A2,量程为0~600 mA,内阻不计
E.电压表V,量程为0~3V,内阻为3 kΩ
F.定值电阻R1=6kΩ
G.滑动变阻器R1最大电阻值约为20Ω
H.开关S与导线若干
p(×105Pa)
0.85
0.90
0.95
1.00
1.05
1.10
Rx(Ω)
482
420
361
300
238
180
(1)实验小组使用了图甲实验电路原理图,某次测量时,电压表示数如图乙所示,电压表示数为__________V;
(2)根据表格的数据,实验小组所选的电流表为________(选填“A1”或“A2”);
(3)当气压传感器所处环境气压为p时,闭合开关S,测得两个电表的读数分别为U和I,则气压传感器的阻值Rx=________(用U和I表示);
(4)若电压表的实际内阻小于3kΩ,则测得的气压传感器的阻值与实际值相比________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
13. 压力锅(也称高压锅)是一种常见的厨房锅具,其工作原理是通过增大气压来提升液体沸点,以达到加快烹煮食物效率的目的。如图为某燃气压力锅的结构简图,某厨师将食材放进锅内后合上密封锅盖,并将压力阀套于出气孔后开始加热烹煮。已知锅内的总容积为V0,食材占锅内总容积的,加热前锅内温度为T0,大气压强为p0。忽略加热过程水蒸气和食材(包括水)导致的气体体积变化,气体可视为理想气体。
(1)当加热至锅内温度为2T0时,压力阀刚要被顶起而发出嘶响声,求此时锅内气压的大小;
(2)为控制火候,该厨师在听到压力阀嘶响声时立即熄火并把压力阀提起放气,求最终放气结束随即打开锅盖时,锅内剩下的气体和原来气体的质量之比。(假设排气过程气体温度不变)
14. 如图所示,一质量为2m、长度为L的木板静置于光滑水平地面上,质量为m的小滑块(可视为质点)以速度从木板左端滑上木板,小滑块恰好未滑下木板。求:
(1)小滑块在木板上滑动过程中,木板的位移大小x;
(2)小滑块相对木板滑动的时间t。
15. 如图所示,平行光滑金属导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而成。导轨水平部分的一段处于、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场(图示虚线)中。在磁场中离左边界处垂直于水平导轨放置导体棒,在倾斜导轨高处垂直于导轨放置导体棒,将导体棒由静止释放,结果发现导体棒以的速度从磁场右边界离开。已知导体棒、的质量均为,阻值均为,棒的长度均等于导轨间距,不计导轨电阻,导体棒在运动过程中始终垂直于导轨且接触良好取,忽略磁场边界效应。求:
(1)安培力对导体棒a做的功;
(2)导体棒a刚出磁场时,导体棒b的速度大小及两棒之间的距离;
(3)整个过程中,安培力对导体棒b做的功。
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