精品解析:2024届广东省肇庆市龙涛外国语学校高三下学期三模冲刺物理试卷
2024-08-06
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2份
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28页
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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 | 高考复习-三模 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | 肇庆市 |
| 地区(区县) | 四会市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.37 MB |
| 发布时间 | 2024-08-06 |
| 更新时间 | 2026-03-20 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-08-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46699717.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
肇庆龙外高中部2024届高三第三次高考模测试
物理卷
注意事项:
1.本试卷共6页,15小题,满分为100分,考试用时75分钟。
2.答题前,请考生务必将答题卷左侧密封线内的项目填写清楚。请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题卷上,在试题卷上作答无效。
第Ⅰ卷
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,只有一项是符合要求的.
1. 紫外光电管是利用光电效应原理对油库等重要场所进行火灾报警的装置,其工作电路如图所示,A为阳极,K为阴极,只有当明火中的紫外线照射到阴极K时,电压表才有示数且启动报警装置。已知太阳光中紫外线频率主要在,而明火中紫外线电源频率主要在。下列说法正确的是( )
A. 为避免太阳光中紫外线干扰,K极材料的截止频率应大于
B. 电压表的示数与明火中紫外线的强度大小无关
C. 电源左边为负极有利于提高报警装置的灵敏度
D. 只有明火照射到K极的时间足够长,电压表才会有示数
【答案】C
【解析】
【详解】A.太阳光中的紫外线频率主要在,为避免太阳光中的紫外线干扰,K极材料的截止频率应大于,A错误;
B.明火中紫外线的强度越大,产生的光电流越大,由欧姆定律知,电压表的示数越大,故电压表的示数与明火中紫外线的强度大小有关,故B错误;
C.电源左边接负极时,光电管上被施加正向电压,发生光电效应时到达阳极的光电子数增加,因此会提高报警装置的灵敏度,C正确;
D.根据爱因斯坦光电效应方程可知,只要明火中的紫外线照射到K极,就会发生光电效应,跟明火照射时间无关,D错误。
故选C。
2. 图(甲)是线圈P绕垂直于磁场的轴在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦式交变电压的图象,把该电压加在如图(乙)所示的理想变压器的A、B端,已知电压表的示数为4.0V,图中的电压表和电流表均为理想电表,R=2Ω,其它电阻不计.下列说法中正确的是
A. 电流表的示数为0.8A
B. 当t=0.2s和0.4s时,穿过线圈P的磁通量最小
C. 线圈P的转速为300r/min
D. 变压器原线圈Ⅰ和副线圈Ⅱ的匝数比为2∶5
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.变压器的次级电流
初级电压有效值
则初级电流表示数为
选项A正确;
B.当t=0.2s和0.4s时,感应电动势为零,此时刻穿过线圈P的磁通量最大,选项B错误;
C.根据
选项C错误;
D.变压器原线圈Ⅰ和副线圈Ⅱ的匝数比为
选项D错误。
故选A。
3. 2022年11月29日我国“神舟十五号”载人飞船发射成功,并通过一系列加速变轨后与距离地面400km的空间站交汇对接,万有引力常量为G,下列说法正确的是( )
A. 变轨前A空间站,B是飞船
B. 飞船的发射速度可能小于7.9km/s
C. 完成对接后,飞船和空间站的运行周期大于24小时
D. 若已知空间站的运行周期和地球半径,可以测量地球密度
【答案】D
【解析】
【详解】A.飞船从低空加速度到高空与空间站对接,因此A是飞船,B 是空间站,故A错误;
B.7.9km/s是最小的发射速度,所以船的发射速度不可能小于7.9km/s,故B错误;
C.静止卫星到地面的距离约为36000km,周期为24h,而飞船和空间站到地面的距离为400km,根据开普勒第三定律可知完成对接后,飞船和空间站的运行周期小于24小时,故C错误;
D.根据万有引力提供向心力
其中h=400km,解得
地球的体积为
密度为
联立可得
故D正确。
故选D
4. 某同学利用图甲所示装置研究物块与长木板间摩擦力。水平向左拉长木板,传感器记录F-t图像如图乙所示。下列说法不正确的是( )
A. 物块与长木板先相对静止后相对运动
B. 根据图乙中数据可得出物块与木板间的最大静摩擦力
C. 根据图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数
D. 5.0s到5.2s图像的波动是由于细线的弹性引起的
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图乙可知,板块间开始是静摩擦力,后来是滑动摩擦力,所以,物块与长木板先相对静止后相对运动,故A正确不符合题意;
B.根据图乙中数据可得出物块与木板间的最大静摩擦力约1.08N,故B正确不符合题意;
C.根据图乙可求得滑动摩擦力,但不知道正压力,无法计算动摩擦因数,故C错误符合题意;
D.5.0s到5.2s图像的波动是由于达到最大静摩擦力后,细线的弹性引起的,故D正确不符合题意;
故选C。
5. 我国的特高压直流输电是中国在高端制造领域领先世界的一张“名片”,特别适合远距离输电,若直流高压线掉到地上时,它就会向大地输入电流,并且以高压线与大地接触的那个位置为圆心,形成一簇如图所示的等差等势线同心圆,、、、是等势线上的四点,当人走在地面上时,如果形成跨步电压就会导致两脚有电势差而发生触电事故,则( )
A. 电势的大小为 B. 场强的大小为
C. 人从沿着圆弧走到会发生触电 D. 间距离等于2倍间距离
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.高压线掉到地上时,它就会向大地输入电流,圆心处的电势最高,向外越来越低,电势的大小为,A错误;
B.场强看等势线的疏密,由图可知场强的大小为,B正确;
C.和在同一条等势线上,人从沿着圆弧走到不会发生触电,C错误;
D.的平均场强大于的平均场强,的电势差等于电势差的二倍,根据可以定性判断出间距离小于2倍间距离,D错误;
故选B。
6. 为了降低潜艇噪音,科学家设想用电磁推进器替代螺旋桨。装置的截面图如图所示,电磁推进器用绝缘材料制成海水管道,马鞍形超导线圈形成如图所示的磁场,现潜艇在前进过程中海水正源源不断地被推向纸外。则下列说法正确的是( )
A. 图中所接电源为直流电源,a极为电源正极
B. 同时改变磁场方向和电源正负极可实现潜艇倒退
C. 加速阶段,海水对潜艇的力与潜艇对海水的力的大小相等
D. 电源输出的能量完全转化为海水的动能和潜艇的动能
【答案】C
【解析】
【详解】A.海水被推向纸外,根据左手定则可知,电流方向由b指向a,b为电源正极,A错误;
B.同时改变电流和磁场方向,海水受到的安培力不变,航行方向不变,B错误;
C.根据牛顿第三定律,海水对潜艇的力与潜艇对海水的力大小相等,方向相反,C正确;
D.电源输出的能量不可能完全转化为动能,有焦耳热损耗,D错误;
故选C。
7. 2023年9月27日,杭州亚运会中国队组合赵焕城/王赛博获得帆船比赛冠军。图为帆船在静止水面上逆风航行的示意图。风力和船身方向成135°,风力和帆面成8°,风力在垂直帆面方向的分力推动帆船逆风行驶,如果风力大小为F,则垂直帆面风力在航行方向的分力为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由图可知,风力在垂直于帆面方向上的分力为
这个分力垂直于帆面,与航行方向之间的夹角为
所以风力在航行方向上的分力为
故选A
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. 如图所示,由不同频率的、两种单色光组成的复色光沿半圆形玻璃砖的半径方向以入射角射向玻璃砖的圆心,其出射光束中只有光,且出射光束的出射角。则下列说法正确的是( )
A. 玻璃砖对光比对光的折射率小
B. 玻璃砖对光的折射率为0.75
C. 光将比光先从方向射出
D. 将、两种光分别通过同一双缝装置时,光的干涉条纹间距大
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.由于出射光束OP中只有a光,所以b光发生了全反射,则有
根据全反射临界角公式
可知玻璃砖对光比对光的折射率小,故A正确;
B.根据折射定律可知玻璃砖对光的折射率为
故B错误;
C.光在玻璃中传播时间为
由于a、b光路程相同,玻璃砖对光比对光的折射率小,则光在玻璃砖的传播时间小,光将比光先从方向射出,故C正确;
D.根据双缝干涉条纹间距公式
a光的折射率小,则a光的频率小,a光的波长大;所以将、两种光分别通过同一双缝装置时,光的干涉条纹间距大,故D正确。
故选ACD。
9. 2023年2月5日佛山和2月11日河源发生地震,为了了解地震,减少地震带来的危害,研究地震波的发生、传播等规律特别重要。某地震监测站监测到一列沿x轴传播的地震波,时刻x轴上区间内的波形如图甲所示。处质点的振动图像如图乙所示,时该质点第一次处于波峰。下列说法正确的是( )
A. 该地震波的周期为
B. 该地震波沿x轴正方向传播
C. 该地震波沿x轴传播的速度为
D. 时,处的质点处于波峰
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由题可知,处质点的振动图像如图乙所示,时该质点第一次处于波峰,则有
解得该地震波的周期为
故A错误;
B.由图乙可知, 处质点在时刻向轴正方向振动,根据波形平移法可知,该地震波沿x轴正方向传播,故B正确;
C.由图甲可知波长为,则该地震波沿x轴传播的速度为
故C正确;
D.由图甲可知,时刻,处的质点位于平衡位置向轴负方向振动,根据
可知时,处的质点处于波谷,故D错误。
故选BC。
10. 有人设计了一种测温装置,其结构如图所示。玻璃泡A内封有一定质量的理想气体,与A连通的B管插在水银槽中。由管内水银面的 A高度x可知A内气体的温度(即环境温度),并可由B管上的刻度直接读出。在标准大气压下,当温度为27°C时, ,将此高度处标记为27°C的刻度线。该温度计在标准大气压下标记好温度后,将其带到海拔很高的高山上测量当地温度。设B管的体积与玻璃泡A的体积相比可忽略。下列说法正确的是( )
A. 在标准大气压下,当温度为27°C时,玻璃泡A内气体的压强
B. 在标准大气压下,为—3°C的刻度线标记在处
C. 由于高山上的真实压强比标准大气压小,则温度的测量值比实际温度高
D. 由于高山上的真实压强比标准大气压小,则温度的测量值比实际温度低
【答案】AC
【解析】
【详解】A.温度时,玻璃泡A内的气体压强
A正确;
B.由于B管的体积与A泡的体积相比可略去不计,因此可认为A泡内气体发生等容变化,由题可知
为—3°C 时
根据查理定律
得
气体末状态压强
解得
即水银面的高度为22cm。B错误;
C D.当管内水银面的高度为x时,地面上标准大气压下温度为T,设高山上压强为,水银密度为,温度为,由查理定律得
高山上压强减小,故温度的测量值比实际温度高。C正确,D错误。
故选AC。
三、非选择题:(共54分)
11. 某同学利用如图所示的气垫导轨装置“验证机械能守恒定律”。实验时,将气垫导轨调至水平,在气垫导轨上安装了一光电门,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过轻质定滑轮与托盘相连。测出遮光条初始位置到光电门的距离l,遮光条的宽度d,托盘和砝码的总质量m1,滑块和遮光条的总质量m2,释放滑块,读出遮光条通过光电门的时间∆t。
(1)遮光条通过光电门时的速度为________;
(2)在滑块从静止释放到运动到光电门的过程中,系统的重力势能减少了________;
(3)改变l,得到多组实验数据,以为纵坐标,以l为横坐标,做出图像如图所示。若要符合机械能守恒定律的结论,该图像的斜率应为________。
【答案】(1)
(2)m1gl (3)
【解析】
【小问1详解】
遮光条通过光电门时的速度为
【小问2详解】
在滑块从静止释放到运动到光电门的过程中,系统的重力势能减少量为
【小问3详解】
若系统机械能守恒,则有
所以
斜率为
12. 某实验小组要测量一节电池的电动势和内阻。
(1)先用多用电表的2.5直流电压挡粗测该电池的电动势,将多用电表的红表笔与电池的_________(填“正”或“负”)极相连,黑表笔与电池的另一极相连,多用电表的示数如图甲所示,则粗测的电池电动势为_________;实验小组想利用多用电表的欧姆挡粗略测量电池的内阻,你认为_________(填“可行”或“不可行”)。
(2)要精确测量电池的电动势和内阻,小组成员设计了如图乙所示的电路,为定值电阻,为滑动变阻器,两个直流电压表、均可视为理想电表。
①请根据图乙所示电路图,在图丙中用笔画线代替导线完成实物图连接_________。
②实验中移动滑动变阻器的滑片,分别读出电压表和的多组数据、。利用测出的数据描绘出图像如图丁所示,图中直线的斜率为,截距为,可得电池的电动势_________,内阻_________。(用、、表示)
【答案】 ①. 正 ②. 1.30 ③. 不可行 ④. ⑤. ⑥.
【解析】
【详解】(1)[1]用多用电表粗测电池的电动势,根据多用电表的使用要求,电流从红表笔流入,从黑表笔流出,故将多用电表的红表笔与电池的正极相连;
[2]用多用电表直流电压挡粗测该电池的电动势,故测量时该表盘的分度值为,读数为;
[3]由于多用电表的欧姆挡本身已经有电源,用多用电表的欧姆挡测电阻时,被测电阻应与其他电源断开,所以不能测量电池的内阻。
(2)①[4]依据图乙所示电路图,将实物进行连线,如图所示
②[5][6]由闭合电路欧姆定律得
干路电流
联立解得
结合图丁可知当时
联立解得
13. 如图所示,热气球由球囊、吊篮和加热装置三部分构成,加热装置固定在吊篮上,用24根对称分布的轻绳拴住并与球囊相连,轻绳与竖直方向夹角均为37°。热气球被锁定在地面上,现缓慢加热球内空气使其密度不断减小。当加热至某温度时,热气球受到竖直向上大小为的浮力,球内气体总质量为3100kg,此时解除热气球锁定。若球囊质量为208kg,吊篮和加热装置总质量为 192kg,重力加速度大小取,,。热气球解除锁定瞬间,求
(1)热气球的加速度大小;
(2)每根绳子的拉力大小。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)设球内气体质量为,球囊质量为,吊篮和加热装置质量为;取整体为研究对象,由牛顿第二定律可得
解得
(2)绳子对吊篮和加热装置的拉力在水平方向合力为0,在竖直方向分力与重力的合力产生向上的加速度,由牛顿第二定律可得
解得
14. MM50是新一代三维适形和精确周强的治癌设备(如图甲),是公认最先进的放射治疗系统,是当今放射治疗的领军产品可以在近质子水平上进行3D适形放射治疗。其核心技术之一就是多级能量跑道回旋加速器,跑道式回旋加速器放置在真空中,其工作原理如图乙所示,匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ的边界平行,相距为L,磁感应强度大小相等,方向均垂直纸面向里;下方P、Q及两条横向虚线之间的区域存在水平向右的匀强电场(两条横向虚线之间的区域宽度忽略不计),方向与磁场边界垂直。质量为m、电荷量为+q的粒子从P端无初速进入电场,经过n次电场加速和多次磁场偏转后,从位于边界上的出射口K射出,射出时的速率为v。已知K、Q之间的距离为d,不计粒子重力。求:
(1)匀强电场的电场强度大小E及匀强磁场的磁感应强度大小B;
(2)粒子从P端进入电场到运动至出射口K的过程中,在电场和磁场内运动的总时间。
【答案】(1),;(2)
【解析】
【详解】(1)设经过n次加速后粒子的速率为v,由动能定理有
解得
粒子从K点离开前的轨道半径为
粒子在磁场中做匀速圆周运动,则有
解得
(2)粒子在电场中做初速度为零的匀加速运动,设加速度大小为a,由牛顿第二定律和运动学公式可得
,
解得
磁场中运动周期
粒子在磁场中运动的总时间为,则有
,在电场和磁场内运动的总时间
解得
15. 台球是深受大众喜爱的娱乐健身活动。如图,运动员采用“点杆”击球法(当球杆杆头接触母球的瞬间,迅速将杆抽回,母球离杆后与目标球发生对心正碰,视为弹性碰撞)击打母球,使得目标球被碰撞后经边反弹进入球洞,这种进球方式被称为“翻袋”进球法。已知两球质量均为0.2kg,且可视为质点,球间距离为0.9m,目标球与挡壁间虚线距离为0.3m,目标球被挡壁反弹后向球洞运动方向与挡壁间夹角为30°,,球与桌面间阻力为重力的,球与挡壁碰撞过程中损失的动能,重力加速度。
(1)求母球在桌面做直线运动时的加速度大小;
(2)若某次击打后母球获得的初速度为1m/s,且杆头与母球的接触时间为0.05s,求母球受到杆头的平均冲击力大小;
(3)若能到达球洞上方且速率小于6m/s的球均可进洞,为使目标球能进洞,求母球初速度需要满足的条件。(计算结果都可以用根号表示)
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)由牛顿第二定律可得
根据题意可知,解得
(2)杆头击打母球,对母球由动量定理可得
代入数据解得
(3)母球与目标球碰撞前,做匀减速直线运动,由动能定理可得
母球与目标球碰撞前后,根据动量守恒和机械能守恒可得
目标球前进到CD挡壁,做匀减速直线运动,由动能定理可得
目标球与CD挡壁碰撞,根据题意有
即
目标球运动到A球洞过程,由动能定理可得
又满足
联立解得
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肇庆龙外高中部2024届高三第三次高考模测试
物理卷
注意事项:
1.本试卷共6页,15小题,满分为100分,考试用时75分钟。
2.答题前,请考生务必将答题卷左侧密封线内的项目填写清楚。请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题卷上,在试题卷上作答无效。
第Ⅰ卷
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,只有一项是符合要求的.
1. 紫外光电管是利用光电效应原理对油库等重要场所进行火灾报警的装置,其工作电路如图所示,A为阳极,K为阴极,只有当明火中的紫外线照射到阴极K时,电压表才有示数且启动报警装置。已知太阳光中紫外线频率主要在,而明火中紫外线电源频率主要在。下列说法正确的是( )
A. 为避免太阳光中紫外线干扰,K极材料的截止频率应大于
B. 电压表的示数与明火中紫外线的强度大小无关
C. 电源左边为负极有利于提高报警装置的灵敏度
D. 只有明火照射到K极时间足够长,电压表才会有示数
2. 图(甲)是线圈P绕垂直于磁场的轴在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦式交变电压的图象,把该电压加在如图(乙)所示的理想变压器的A、B端,已知电压表的示数为4.0V,图中的电压表和电流表均为理想电表,R=2Ω,其它电阻不计.下列说法中正确的是
A. 电流表的示数为0.8A
B. 当t=0.2s和0.4s时,穿过线圈P的磁通量最小
C. 线圈P的转速为300r/min
D. 变压器原线圈Ⅰ和副线圈Ⅱ的匝数比为2∶5
3. 2022年11月29日我国“神舟十五号”载人飞船发射成功,并通过一系列加速变轨后与距离地面400km的空间站交汇对接,万有引力常量为G,下列说法正确的是( )
A. 变轨前A是空间站,B是飞船
B. 飞船发射速度可能小于7.9km/s
C. 完成对接后,飞船和空间站的运行周期大于24小时
D. 若已知空间站的运行周期和地球半径,可以测量地球密度
4. 某同学利用图甲所示装置研究物块与长木板间摩擦力。水平向左拉长木板,传感器记录的F-t图像如图乙所示。下列说法不正确的是( )
A. 物块与长木板先相对静止后相对运动
B. 根据图乙中数据可得出物块与木板间最大静摩擦力
C. 根据图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数
D. 5.0s到5.2s图像的波动是由于细线的弹性引起的
5. 我国的特高压直流输电是中国在高端制造领域领先世界的一张“名片”,特别适合远距离输电,若直流高压线掉到地上时,它就会向大地输入电流,并且以高压线与大地接触的那个位置为圆心,形成一簇如图所示的等差等势线同心圆,、、、是等势线上的四点,当人走在地面上时,如果形成跨步电压就会导致两脚有电势差而发生触电事故,则( )
A. 电势的大小为 B. 场强的大小为
C. 人从沿着圆弧走到会发生触电 D. 间距离等于2倍间距离
6. 为了降低潜艇噪音,科学家设想用电磁推进器替代螺旋桨。装置截面图如图所示,电磁推进器用绝缘材料制成海水管道,马鞍形超导线圈形成如图所示的磁场,现潜艇在前进过程中海水正源源不断地被推向纸外。则下列说法正确的是( )
A. 图中所接电源为直流电源,a极为电源正极
B. 同时改变磁场方向和电源正负极可实现潜艇倒退
C. 加速阶段,海水对潜艇的力与潜艇对海水的力的大小相等
D. 电源输出的能量完全转化为海水的动能和潜艇的动能
7. 2023年9月27日,杭州亚运会中国队组合赵焕城/王赛博获得帆船比赛冠军。图为帆船在静止水面上逆风航行的示意图。风力和船身方向成135°,风力和帆面成8°,风力在垂直帆面方向的分力推动帆船逆风行驶,如果风力大小为F,则垂直帆面风力在航行方向的分力为( )
A. B. C. D.
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. 如图所示,由不同频率的、两种单色光组成的复色光沿半圆形玻璃砖的半径方向以入射角射向玻璃砖的圆心,其出射光束中只有光,且出射光束的出射角。则下列说法正确的是( )
A. 玻璃砖对光比对光的折射率小
B. 玻璃砖对光的折射率为0.75
C. 光将比光先从方向射出
D. 将、两种光分别通过同一双缝装置时,光的干涉条纹间距大
9. 2023年2月5日佛山和2月11日河源发生地震,为了了解地震,减少地震带来的危害,研究地震波的发生、传播等规律特别重要。某地震监测站监测到一列沿x轴传播的地震波,时刻x轴上区间内的波形如图甲所示。处质点的振动图像如图乙所示,时该质点第一次处于波峰。下列说法正确的是( )
A. 该地震波周期为
B. 该地震波沿x轴正方向传播
C. 该地震波沿x轴传播的速度为
D. 时,处的质点处于波峰
10. 有人设计了一种测温装置,其结构如图所示。玻璃泡A内封有一定质量的理想气体,与A连通的B管插在水银槽中。由管内水银面的 A高度x可知A内气体的温度(即环境温度),并可由B管上的刻度直接读出。在标准大气压下,当温度为27°C时, ,将此高度处标记为27°C的刻度线。该温度计在标准大气压下标记好温度后,将其带到海拔很高的高山上测量当地温度。设B管的体积与玻璃泡A的体积相比可忽略。下列说法正确的是( )
A. 在标准大气压下,当温度为27°C时,玻璃泡A内气体的压强
B. 在标准大气压下,为—3°C的刻度线标记在处
C. 由于高山上的真实压强比标准大气压小,则温度的测量值比实际温度高
D. 由于高山上的真实压强比标准大气压小,则温度的测量值比实际温度低
三、非选择题:(共54分)
11. 某同学利用如图所示的气垫导轨装置“验证机械能守恒定律”。实验时,将气垫导轨调至水平,在气垫导轨上安装了一光电门,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过轻质定滑轮与托盘相连。测出遮光条初始位置到光电门的距离l,遮光条的宽度d,托盘和砝码的总质量m1,滑块和遮光条的总质量m2,释放滑块,读出遮光条通过光电门的时间∆t。
(1)遮光条通过光电门时的速度为________;
(2)在滑块从静止释放到运动到光电门的过程中,系统的重力势能减少了________;
(3)改变l,得到多组实验数据,以为纵坐标,以l为横坐标,做出图像如图所示。若要符合机械能守恒定律的结论,该图像的斜率应为________。
12. 某实验小组要测量一节电池的电动势和内阻。
(1)先用多用电表的2.5直流电压挡粗测该电池的电动势,将多用电表的红表笔与电池的_________(填“正”或“负”)极相连,黑表笔与电池的另一极相连,多用电表的示数如图甲所示,则粗测的电池电动势为_________;实验小组想利用多用电表的欧姆挡粗略测量电池的内阻,你认为_________(填“可行”或“不可行”)。
(2)要精确测量电池的电动势和内阻,小组成员设计了如图乙所示的电路,为定值电阻,为滑动变阻器,两个直流电压表、均可视为理想电表。
①请根据图乙所示电路图,在图丙中用笔画线代替导线完成实物图连接_________。
②实验中移动滑动变阻器的滑片,分别读出电压表和的多组数据、。利用测出的数据描绘出图像如图丁所示,图中直线的斜率为,截距为,可得电池的电动势_________,内阻_________。(用、、表示)
13. 如图所示,热气球由球囊、吊篮和加热装置三部分构成,加热装置固定在吊篮上,用24根对称分布的轻绳拴住并与球囊相连,轻绳与竖直方向夹角均为37°。热气球被锁定在地面上,现缓慢加热球内空气使其密度不断减小。当加热至某温度时,热气球受到竖直向上大小为的浮力,球内气体总质量为3100kg,此时解除热气球锁定。若球囊质量为208kg,吊篮和加热装置总质量为 192kg,重力加速度大小取,,。热气球解除锁定瞬间,求
(1)热气球的加速度大小;
(2)每根绳子的拉力大小。
14. MM50是新一代三维适形和精确周强的治癌设备(如图甲),是公认最先进的放射治疗系统,是当今放射治疗的领军产品可以在近质子水平上进行3D适形放射治疗。其核心技术之一就是多级能量跑道回旋加速器,跑道式回旋加速器放置在真空中,其工作原理如图乙所示,匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ的边界平行,相距为L,磁感应强度大小相等,方向均垂直纸面向里;下方P、Q及两条横向虚线之间的区域存在水平向右的匀强电场(两条横向虚线之间的区域宽度忽略不计),方向与磁场边界垂直。质量为m、电荷量为+q的粒子从P端无初速进入电场,经过n次电场加速和多次磁场偏转后,从位于边界上的出射口K射出,射出时的速率为v。已知K、Q之间的距离为d,不计粒子重力。求:
(1)匀强电场的电场强度大小E及匀强磁场的磁感应强度大小B;
(2)粒子从P端进入电场到运动至出射口K的过程中,在电场和磁场内运动的总时间。
15. 台球是深受大众喜爱的娱乐健身活动。如图,运动员采用“点杆”击球法(当球杆杆头接触母球的瞬间,迅速将杆抽回,母球离杆后与目标球发生对心正碰,视为弹性碰撞)击打母球,使得目标球被碰撞后经边反弹进入球洞,这种进球方式被称为“翻袋”进球法。已知两球质量均为0.2kg,且可视为质点,球间距离为0.9m,目标球与挡壁间虚线距离为0.3m,目标球被挡壁反弹后向球洞运动方向与挡壁间夹角为30°,,球与桌面间阻力为重力的,球与挡壁碰撞过程中损失的动能,重力加速度。
(1)求母球在桌面做直线运动时的加速度大小;
(2)若某次击打后母球获得的初速度为1m/s,且杆头与母球的接触时间为0.05s,求母球受到杆头的平均冲击力大小;
(3)若能到达球洞上方且速率小于6m/s的球均可进洞,为使目标球能进洞,求母球初速度需要满足的条件。(计算结果都可以用根号表示)
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