黄金卷02(天津专用)-【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考物理模拟卷
2024-11-10
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3份
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25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-一模 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 天津市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.16 MB |
| 发布时间 | 2024-11-10 |
| 更新时间 | 2024-11-21 |
| 作者 | 物理教学人 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2024-11-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48537605.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考物理模拟卷(天津专用)
黄金卷02
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,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:共8小题,每小题5分,共40分。每题只有一个选项最符合题意。在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.2024年5月18日,我国成功发射了全球首颗6G卫星“中星6G-1号”,是我国在6G通信领域取得的重大突破。6G使用的无线电波频率在100GHz以上频段,5G使用的无线电波频率在3GHz~5GHz频段,下列说法正确的是( )
A.6G网络使用的无线电波需靠介质传播
B.6G网络使用的无线电波能产生干涉现象
C.在真空中6G比5G使用的无线电波传播速度更快
D.在真空中6G比5G使用的无线电波的波长更长
【答案】B
【详解】无线电波可以在真空中传播,故6G网络使用的无线电波不需要靠介质,故A错误;
干涉现象是波的特有属性,故B正确;在真空中6G和5G使用的无线电波传播速度都为真空中光的传播速度,故C错误;根据,可知5G使用的无线电波的波长更长,故D错误。故选B。
2.电动平衡车是一种新的短途代步工具。已知人和平衡车的总质量是60kg,启动平衡车后,车由静止开始向前做直线运动,某时刻关闭动力,最后停下来,其图像如图所示。假设平衡车与地面间的动摩擦因数为μ,,则( )
A.平衡车与地面间的动摩擦因数为0.6
B.平衡车整个运动过程中的位移大小为195m
C.平衡车在整个运动过程中的平均速度大小为3m/s
D.平衡车在加速段的动力大小72N
【答案】B
【详解】关闭动力后,车做匀减速运动,加速度大小为,结合图像可得, ,解得,A错误;图线与横轴围成的面积为位移,为
,整个运动过程中的平均速度大小为
B正确,C错误;平衡车在加速段时有,,代入数值解得
,D错误。故选B。
3.如图,一定质量的理想气体从状态经状态变化到状态的图像。则下列说法正确的是( )
A.状态的压强是状态的压强的4倍
B.状态到状态过程,气体一直对外做功
C.状态到状态过程,气体吸收的热量等于其内能的增加量
D.状态到状态过程,气体压强不变
【答案】D
【详解】根据,变形可得,可知状态a到状态b是等压变化,即;由图可知,状态b到状态c是等容变化,则有,解得,故A错误,D正确;由图可知,状态a到状态b,体积增大,气体对外做功,状态b到状态c,体积不变,气体对外不做功,故B错误;状态到状态过程,温度升高,故气体内能增大,同时气体对外做功,则气体吸收的热量大于其内能的增加量,故C错误。故选D。
4.修建高层建筑时常用到履带式起重机,如图所示,立在底座上的吊臂由倾斜的钢缆拉住固定在一定角度,连接在吊臂顶端的竖直钢缆下端是吊钩。某次操作中,吊钩将一定质量的建材从地面由静止开始提升,经过一段时间后到达某一高度,在这段时间内( )
A.倾斜钢缆上的拉力大小一定不变
B.吊钩对建材的拉力大小一定等于建材的重力
C.任意时间内拉力对建材的冲量等于建材的动量变化
D.上升过程中建材的机械能一直在不断增大
【答案】D
【详解】建材上升时先加速后减速,加速度有变化,倾斜钢缆上的拉力大小一定变化,故A错误;建材加速上升时,吊钩对建材的拉力大小一定大于建材的重力,故B错误;任意时间内拉力和建材重力的合力对建材的冲量等于建材的动量变化,故C错误;上升过程中拉力做正功,建材的机械能一直在不断增大,故D正确。故选D。
5.2024年9月19日9时14分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭与远征一号上面级,成功发射第五十九颗、六十颗北斗导航卫星。该组卫星属中圆地球轨道(中地球轨道)卫星,是我国北斗三号全球卫星导航系统建成开通后发射的第二组MEO卫星,入轨并完成在轨测试后,将接入北斗卫星导航系统。中地球轨道(Medium Earth Orbit,简写为MEO),是位于低地球轨道(2000千米(1243英里))和地球静止轨道(35786千米(22236英里))之间的人造卫星运行轨道。下列说法正确的是( )
A.MEO卫星运行线速度比近地轨道卫星大,比地球静止轨道卫星小
B.发射地球静止轨道卫星需要大于第一宇宙速度,而发射MEO卫星速度可以小于第一宇宙速度
C.同一圆轨道上的两个卫星在运行过程中有相同动能
D.北斗导航卫星的轨道可以不在赤道正上方
【答案】D
【详解】MEO卫星运行轨道介于近地卫星和地球静止轨道卫星之间,根据,解得,可知,轨道半径越大,线速度越小,即MEO卫星运行线速度比近地轨道卫星小,比地球静止轨道卫星大,故A错误;地球静止轨道卫星与MEO卫星均没有脱离地球束缚,可知,发射同步卫星速度和MEO卫星速度均大于第一宇宙速度,而小于第二宇宙速度,故B错误;结合上述可知,同一圆轨道上的两个卫星具有相同大小的线速度,但是质量未知,故在运行过程中不一定有相同动能,故C错误;北斗导航的卫星需要对全球进行导航,由各种高度和轨道的卫星组成,轨道可以不在赤道正上方,故D正确。故选D。
6.在如图所示的坐标系中,一条弹性绳沿x轴放置,图中小黑点代表绳上的质点,相邻质点的间距为a。时,处的质点开始沿y轴做周期为T、振幅为A的简谐运动。时的波形如图所示。下列说法正确的是( )
A.时,质点和速度相同 B.时,质点的速度最小
C.该列绳波的波速为 D.时,质点沿y轴负方向运动
【答案】BC
【详解】由波形图可知,时,质点和速度大小相同,方向相反,选项A错误;
时,质点到达最高点,速度为零,最小,选项B正确;该列绳波的波长为8a,则波速为,选项C正确;振动传到P6质点时,该时刻质点P6沿y轴正向振动,可知时,质点沿y轴正方向运动,选项D错误。故选BC。
7..利用如图所示的电路分析平行板电容器的动态变化,已知电源的内阻可忽略不计,R为电阻箱,一带负电的小球固定在电容器之间的O位置。则下列说法正确的是( )
A.保持电键闭合,M板向下平移少许,小球的电势能增大
B.保持电键闭合,将电阻箱的阻值增大,静电计的指针偏角减小
C.断开电键,M板向下平移少许,静电计的指针偏角减小
D.断开电键,M板向左平移少许,小球的电势能减少
【答案】CD
【详解】保持电键闭合,则电容器两极板间的电压保持不变,M板向下平移少许由,可知电容器两极板之间的电场强度增大,由于N板接地,则N板的电势为零,点O与N板之间的电势差为,可知O点的电势升高,则带负电的小球在O点的电势能减少,故A错误;由电路可知,静电计两端的电压等于电容器两极板之间的电压,保持电键闭合,调节电阻箱的阻值,电容器两极板之间的电压不变,则静电计的指针保持不变,故B错误;断开电键,电容器所带的电荷量保持不变,M板向下移动,由,可知电容器的电容变大,又因为,可知电容器两极板间的电压减小,则静电计的指针偏角减小,故C正确;断开电键,电容器所带的电荷量保持不变,M板向左移动,则电容器的电容减小,则两极板间的电压增大,由于两极板之间的距离保持不变,电场强度增大,O点的电势升高,带电小球的电势能减少,故D正确。故选CD。
8.如图甲所示,理想变压器原线圈接图乙所示的交变电流,原、副线圈的匝数比为,副线圈电路中定值电阻的阻值相等,位于副线圈的中点,位于滑动变阻器的中点。电路中的电表均为理想电表,开关S断开。则下列说法正确的是( )
A.电压表的读数约为72V
B.只将滑片下移,电流表A的示数变大
C.闭合开关S,电压表V的示数变小,原线圈输入功率增大
D.开关S闭合时,将滑片上移,电压表V的示数变大
【答案】CD
【详解】原线圈电压的有效值,由,可得,副线圈电压的有效值,定值电阻的电阻相等,则电压表的读数约为,A错误;只将滑片下移时,副线圈的匝数减小,原、副线圈两端电压与匝数成正比,可知输出电压减小,输出功率减小,则输入功率也减小,电流表A的示数变小,B错误;闭合开关S,并联后的总电阻比的阻值小,副线圈电路中电流增大,副线圈的总电压不变,电阻的电压变大,电压表V的示数变小,输入功率等于输出功率,输入功率变大,C正确;开关闭合S时,将滑片上移,副线圈电路的总电压不变,总电阻增大,总电流减小,电阻的电压变小,电压表V的示数变大,D正确。故选CD。
二、非选择题:共4题,共60分。其中第10题~12题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
9.(1)某中学实验小组的同学利用如图甲所示的实验装置验证“机械能守恒定律”。物块甲、乙通过轻绳连接绕过光滑的定滑轮,物块甲和遮光条的总质量为M,物块乙的质量为m,重力加速度为g。实验步骤如下:
A.用手托着物块甲,使系统处于静止状态,测出遮光条上沿到光电门中心的距离H;
B.将系统由静止释放,通过计算机记录遮光条通过光电门的挡光时间t,
C.多次改变H,重复B步骤。
①用游标卡尺测量挡光片的宽度d如图乙所示,则挡光片的宽度为 mm。
②若某次计算机记录遮光条通过光电门的挡光时间为t0,则此时遮光条通过光电门时速度的表达式为 ,物块甲、乙和遮光条总动能的表达式为 。
③多次改变H,同时记录遮光条经过光电门的挡光时间t,以H为纵轴,作出图丙所示图像,则横轴应取 (选填“t2”或“”);若系统的机械能守恒,则图线的斜率k应满足的关系式为k= 。
【答案】①3.65 ② ③
【详解】①20分度游标卡尺的精确值为,由图可知挡光片的宽度为
②若某次计算机记录遮光条通过光电门的挡光时间为t0,则此时遮光条通过光电门时速度的表达式为
物块甲、乙和遮光条总动能的表达式为
③物块经过光电门的速度大小为
根据系统机械能守恒可得
联立可得
可知以为纵轴,横轴应取;若系统的机械能守恒,则图线的斜率k应满足的关系式为
(2)某同学想要测量一节干电池的电动势和内阻,实验室提供了如下器材和参考电路:
电压表V1(量程3 V,内阻约6 kΩ) 电压表V2(量程15 V,内阻约6 kΩ)
电流表A1(量程0.6 A,内阻约0.1 Ω) 电流表A2(量程3 A,内阻约1 Ω)
滑动变阻器R1(最大阻值3 kΩ) 滑动变阻器R2(最大阻值10 Ω)
开关,导线若干
甲 乙
①电压表选V1,电流表选A1,滑动变阻器选 (填写“R1”或“R2”)。
②选用合适器材后,应选择 (填写“甲”或“乙”)电路进行测量。
③另外一个同学为了减小偶然误差设计了下图的测量电路,定值电阻R3的阻值为0.5 Ω,将测得的数据在坐标纸上描点连线如图。求出电动势E为 V,内阻r为 Ω(结果均保留两位小数)。
④该实验中,产生系统误差的主要原因是( )
A.电流表分压 B.电压表分流
【答案】①R2 ②乙 ③ 1.48 0.59 ④ B
【详解】①电压表选V1,电流表选A1,滑动变阻器选阻值较小的R2,才不会使电流表示数过小。
②考虑到安培表内阻的影响较大,则选用合适器材后,应选择乙电路进行测量。
③根据
由图像可知,图像纵轴截距为电源的电动势,则
内阻
④该实验中,产生系统误差的主要原因是电压表的分流,故选B。
10.某同学为参加学校举行的遥控赛车比赛,利用如图所示装置练习遥控技术。水平直轨道与半径的光滑竖直圆轨道在点相切,间的距离且对赛车的阻力恒为段光滑。水平地面距水平直轨道的竖直高度。该同学遥控质量的赛车以额定功率从点出发,沿水平直轨道运动到点时立刻关闭遥控器,赛车由点进入圆轨道,离开圆轨道后沿水平直轨道运动到点,并与质量的滑块发生正碰,碰撞时间极短,碰撞后赛车恰好能通过圆轨道,而滑块落在水平地面上点,间的水平距离。赛车和滑块均可视为质点,不计空气阻力,取。求:
(1)碰撞后滑块速度的大小;
(2)碰撞前瞬间赛车速度的大小;
(3)此过程中该同学遥控赛车的时间。
【答案】(1);(2);(3)
【详解】(1)碰撞后滑块做平抛运动,则
解得
(2)设赛车恰好通过圆轨道最高点的速度大小为,与滑块碰撞后的速度大小为,由牛顿第二定律及机械能守恒定律
赛车与滑块碰撞过程动量守恒,有
解得
(3)设电动机工作时间为,根据动能定理
解得
11.在现代技术应用中,经常利用磁场来控制带电粒子的运动轨迹。如图所示为某种显像管的工作原理图。质量为m,电荷量为e的电子,可由静止经电压为U的电场加速后,对准圆心方向射入半径为R的圆形磁场区域,磁场方向垂直于纸面,其大小及方向可以根据需要调整。在垂直于电子进磁场时的速度方向放置一块荧光屏,荧光屏与磁场边界的最近距离为L。当磁感应强度为0时,电子打在荧光屏上的位置记为a。若在圆形区域内加入方向垂直于纸面向里,磁感应强度的匀强磁场时,求:
(1)电子进入磁场的速度大小;
(2)电子打在荧光屏上的位置距离a的距离y。
【答案】(1);(2)
【详解】(1)根据动能定理
解得电子进入磁场的速度大小为
(2)电子的运动轨迹如图,电子在磁场中运动由洛伦兹力提供向心力
解得
则由几何关系知
则有
解得电子打在荧光屏上的位置距离a的距离
12.某探究小组设计了两种电磁驱动装置。图1利用直流电源给线框供电,接通电源后正方形导线框在磁极间的辐向磁场中,从静止开始绕中心轴线发生转动。图2为三个线圈连接到三相电源上,电流形成的磁场可等效为角速度的旋转辐向磁场,稳定后解锁正方形导线框,导线框由静止开始转动。图3为不同视角的上述两种驱动装置的截面图,分别为图1的正视图和图2的俯视图。已知导线框的边长为l,电阻为两边的质量均为m,所处位置的磁感应强度大小均为B,磁场方向始终与转动方向垂直,转动中两边受到的阻力均为(k为比例系数,v为线速度),其余两边质量和所受阻力不计。电源的电动势为E,内阻不计,
(1)在两种驱动装置中,若图1、2导线框的转动方向一致,则旋转辐向磁场的转动方向是顺时针还是逆时针;
(2)在图2装置中,若,则导线框转动的最大角速度;
(3)在图1装置中,若导线框经过时间t恰好达到最大角速度,则在该过程中边转过的弧长S。
【答案】(1)顺时针 (2) (3)
【详解】(1)图1装置,导线框顺时针转动,图2装置若导线框也顺时针转动,由楞次定律,旋转辐向磁场的转动方向也为顺时针。
(2)当金属线框达到稳定时,线框两边切割磁感线的相对速度大小为
根据法拉第电磁感应定律可得此时的感应电动势为
则此时的感应电流为
金属线框两边所受的安培力均为
又有两边所受的安培力均与阻力平衡
又阻力
当时
解得导线框转动的最大角速度
(3)转动稳定后达到最大角速度,两边所受的安培力均与阻力平衡
又
根据法拉第电磁感应定律可得此时的感应电动势为
则此时的感应电流为
两边所受的安培力
则
解得
设安培力的冲量为,由动量定理
又
综合解得
代入,得
试卷第2页,共22页
1
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【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考物理模拟卷(天津专用)
黄金卷02·参考答案
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
一、选择题:共8小题,每小题5分,共40分。每题只有一个选项最符合题意。在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1
2
3
4
5
6
7
8
B
B
D
D
D
BC
CD
CD
二、非选择题:共4题,共60分。其中第13题~16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
9.(12分)(1)①3.65(1分) ②(1分) (1分) ③(1分) (1分)
(2)①R2(1分) ② 乙(1分) ③ 1.48(2分) 0.59(2分) ④ B(1分)
10.(14分)(1)碰撞后滑块做平抛运动,则
(1分)
(1分)
解得
(1分)
(2)设赛车恰好通过圆轨道最高点的速度大小为,与滑块碰撞后的速度大小为,由牛顿第二定律及机械能守恒定律
(2分)
(2分)
赛车与滑块碰撞过程动量守恒,有
(2分)
解得
(1分)
(3)设电动机工作时间为,根据动能定理
(2分)
解得
(2分)
11.(16分)(1)根据动能定理
(2分)
解得电子进入磁场的速度大小为
(2分)
(2)电子的运动轨迹如图,电子在磁场中运动由洛伦兹力提供向心力
(3分)
解得
(2分)
则由几何关系知
(2分)
则有
(2分)
解得电子打在荧光屏上的位置距离a的距离
(3分)
12.(18分)(1)图1装置,导线框顺时针转动,图2装置若导线框也顺时针转动,由楞次定律,旋转辐向磁场的转动方向也为顺时针。(2分)
(2)当金属线框达到稳定时,线框两边切割磁感线的相对速度大小为
(1分)
根据法拉第电磁感应定律可得此时的感应电动势为
(1分)
则此时的感应电流为
(1分)
金属线框两边所受的安培力均为
(1分)
又有两边所受的安培力均与阻力平衡
(1分)
又阻力
(1分)
当时
(1分)
解得导线框转动的最大角速度
(1分)
(3)转动稳定后达到最大角速度,两边所受的安培力均与阻力平衡
又
根据法拉第电磁感应定律可得此时的感应电动势为
则此时的感应电流为
(1分)
两边所受的安培力
则
(1分)
解得
(1分)
设安培力的冲量为,由动量定理
(1分)
又
(1分)
综合解得
(1分)
代入,得
(2分)
试卷第2页,共22页
1
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【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考物理模拟卷(天津专用)
黄金卷02
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,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:共8小题,每小题5分,共40分。每题只有一个选项最符合题意。在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.2024年5月18日,我国成功发射了全球首颗6G卫星“中星6G-1号”,是我国在6G通信领域取得的重大突破。6G使用的无线电波频率在100GHz以上频段,5G使用的无线电波频率在3GHz~5GHz频段,下列说法正确的是( )
A.6G网络使用的无线电波需靠介质传播
B.6G网络使用的无线电波能产生干涉现象
C.在真空中6G比5G使用的无线电波传播速度更快
D.在真空中6G比5G使用的无线电波的波长更长
2.电动平衡车是一种新的短途代步工具。已知人和平衡车的总质量是60kg,启动平衡车后,车由静止开始向前做直线运动,某时刻关闭动力,最后停下来,其图像如图所示。假设平衡车与地面间的动摩擦因数为μ,,则( )
A.平衡车与地面间的动摩擦因数为0.6
B.平衡车整个运动过程中的位移大小为195m
C.平衡车在整个运动过程中的平均速度大小为3m/s
D.平衡车在加速段的动力大小72N
3.如图,一定质量的理想气体从状态经状态变化到状态的图像。则下列说法正确的是( )
A.状态的压强是状态的压强的4倍
B.状态到状态过程,气体一直对外做功
C.状态到状态过程,气体吸收的热量等于其内能的增加量
D.状态到状态过程,气体压强不变
4.修建高层建筑时常用到履带式起重机,如图所示,立在底座上的吊臂由倾斜的钢缆拉住固定在一定角度,连接在吊臂顶端的竖直钢缆下端是吊钩。某次操作中,吊钩将一定质量的建材从地面由静止开始提升,经过一段时间后到达某一高度,在这段时间内( )
A.倾斜钢缆上的拉力大小一定不变
B.吊钩对建材的拉力大小一定等于建材的重力
C.任意时间内拉力对建材的冲量等于建材的动量变化
D.上升过程中建材的机械能一直在不断增大
5.2024年9月19日9时14分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭与远征一号上面级,成功发射第五十九颗、六十颗北斗导航卫星。该组卫星属中圆地球轨道(中地球轨道)卫星,是我国北斗三号全球卫星导航系统建成开通后发射的第二组MEO卫星,入轨并完成在轨测试后,将接入北斗卫星导航系统。中地球轨道(Medium Earth Orbit,简写为MEO),是位于低地球轨道(2000千米(1243英里))和地球静止轨道(35786千米(22236英里))之间的人造卫星运行轨道。下列说法正确的是( )
A.MEO卫星运行线速度比近地轨道卫星大,比地球静止轨道卫星小
B.发射地球静止轨道卫星需要大于第一宇宙速度,而发射MEO卫星速度可以小于第一宇宙速度
C.同一圆轨道上的两个卫星在运行过程中有相同动能
D.北斗导航卫星的轨道可以不在赤道正上方
6.在如图所示的坐标系中,一条弹性绳沿x轴放置,图中小黑点代表绳上的质点,相邻质点的间距为a。时,处的质点开始沿y轴做周期为T、振幅为A的简谐运动。时的波形如图所示。下列说法正确的是( )
A.时,质点和速度相同 B.时,质点的速度最小
C.该列绳波的波速为 D.时,质点沿y轴负方向运动
7..利用如图所示的电路分析平行板电容器的动态变化,已知电源的内阻可忽略不计,R为电阻箱,一带负电的小球固定在电容器之间的O位置。则下列说法正确的是( )
A.保持电键闭合,M板向下平移少许,小球的电势能增大
B.保持电键闭合,将电阻箱的阻值增大,静电计的指针偏角减小
C.断开电键,M板向下平移少许,静电计的指针偏角减小
D.断开电键,M板向左平移少许,小球的电势能减少
8.如图甲所示,理想变压器原线圈接图乙所示的交变电流,原、副线圈的匝数比为,副线圈电路中定值电阻的阻值相等,位于副线圈的中点,位于滑动变阻器的中点。电路中的电表均为理想电表,开关S断开。则下列说法正确的是( )
A.电压表的读数约为72V
B.只将滑片下移,电流表A的示数变大
C.闭合开关S,电压表V的示数变小,原线圈输入功率增大
D.开关S闭合时,将滑片上移,电压表V的示数变大
二、非选择题:共4题,共60分。其中第10题~12题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
9.(1)某中学实验小组的同学利用如图甲所示的实验装置验证“机械能守恒定律”。物块甲、乙通过轻绳连接绕过光滑的定滑轮,物块甲和遮光条的总质量为M,物块乙的质量为m,重力加速度为g。实验步骤如下:
A.用手托着物块甲,使系统处于静止状态,测出遮光条上沿到光电门中心的距离H;
B.将系统由静止释放,通过计算机记录遮光条通过光电门的挡光时间t,
C.多次改变H,重复B步骤。
①用游标卡尺测量挡光片的宽度d如图乙所示,则挡光片的宽度为 mm。
②若某次计算机记录遮光条通过光电门的挡光时间为t0,则此时遮光条通过光电门时速度的表达式为 ,物块甲、乙和遮光条总动能的表达式为 。
③多次改变H,同时记录遮光条经过光电门的挡光时间t,以H为纵轴,作出图丙所示图像,则横轴应取 (选填“t2”或“”);若系统的机械能守恒,则图线的斜率k应满足的关系式为k= 。
(2)某同学想要测量一节干电池的电动势和内阻,实验室提供了如下器材和参考电路:
电压表V1(量程3 V,内阻约6 kΩ) 电压表V2(量程15 V,内阻约6 kΩ)
电流表A1(量程0.6 A,内阻约0.1 Ω) 电流表A2(量程3 A,内阻约1 Ω)
滑动变阻器R1(最大阻值3 kΩ) 滑动变阻器R2(最大阻值10 Ω)
开关,导线若干
甲 乙
①电压表选V1,电流表选A1,滑动变阻器选 (填写“R1”或“R2”)。
②选用合适器材后,应选择 (填写“甲”或“乙”)电路进行测量。
③另外一个同学为了减小偶然误差设计了下图的测量电路,定值电阻R3的阻值为0.5 Ω,将测得的数据在坐标纸上描点连线如图。求出电动势E为 V,内阻r为 Ω(结果均保留两位小数)。
④该实验中,产生系统误差的主要原因是( )
A.电流表分压 B.电压表分流
10.某同学为参加学校举行的遥控赛车比赛,利用如图所示装置练习遥控技术。水平直轨道与半径的光滑竖直圆轨道在点相切,间的距离且对赛车的阻力恒为段光滑。水平地面距水平直轨道的竖直高度。该同学遥控质量的赛车以额定功率从点出发,沿水平直轨道运动到点时立刻关闭遥控器,赛车由点进入圆轨道,离开圆轨道后沿水平直轨道运动到点,并与质量的滑块发生正碰,碰撞时间极短,碰撞后赛车恰好能通过圆轨道,而滑块落在水平地面上点,间的水平距离。赛车和滑块均可视为质点,不计空气阻力,取。求:
(1)碰撞后滑块速度的大小;
(2)碰撞前瞬间赛车速度的大小;
(3)此过程中该同学遥控赛车的时间。
11.在现代技术应用中,经常利用磁场来控制带电粒子的运动轨迹。如图所示为某种显像管的工作原理图。质量为m,电荷量为e的电子,可由静止经电压为U的电场加速后,对准圆心方向射入半径为R的圆形磁场区域,磁场方向垂直于纸面,其大小及方向可以根据需要调整。在垂直于电子进磁场时的速度方向放置一块荧光屏,荧光屏与磁场边界的最近距离为L。当磁感应强度为0时,电子打在荧光屏上的位置记为a。若在圆形区域内加入方向垂直于纸面向里,磁感应强度的匀强磁场时,求:
(1)电子进入磁场的速度大小;
(2)电子打在荧光屏上的位置距离a的距离y。
12.某探究小组设计了两种电磁驱动装置。图1利用直流电源给线框供电,接通电源后正方形导线框在磁极间的辐向磁场中,从静止开始绕中心轴线发生转动。图2为三个线圈连接到三相电源上,电流形成的磁场可等效为角速度的旋转辐向磁场,稳定后解锁正方形导线框,导线框由静止开始转动。图3为不同视角的上述两种驱动装置的截面图,分别为图1的正视图和图2的俯视图。已知导线框的边长为l,电阻为两边的质量均为m,所处位置的磁感应强度大小均为B,磁场方向始终与转动方向垂直,转动中两边受到的阻力均为(k为比例系数,v为线速度),其余两边质量和所受阻力不计。电源的电动势为E,内阻不计,
(1)在两种驱动装置中,若图1、2导线框的转动方向一致,则旋转辐向磁场的转动方向是顺时针还是逆时针;
(2)在图2装置中,若,则导线框转动的最大角速度;
(3)在图1装置中,若导线框经过时间t恰好达到最大角速度,则在该过程中边转过的弧长S。
试卷第2页,共22页
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