物理(八省联考考后提升卷,河南)-2025年1月“八省联考”物理真题完全解读与考后提升
2025-01-09
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2份
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20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 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 河南省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.46 MB |
| 发布时间 | 2025-01-09 |
| 更新时间 | 2025-01-09 |
| 作者 | 初高中数理化生秒杀专铺 |
| 品牌系列 | 上好课·真题完全解读 |
| 审核时间 | 2025-01-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/49877100.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025年1月“八省联考”考后提升卷
高三物理
(考试时间:75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、准考证号填写在答题卡上。
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: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.如图所示,质量为m的木块P在质量为M的长木板ab上滑行,长木板放在水平面上一直处于静止状态。若ab与地面间的动摩擦因数为μ1,木块P与长木板ab间的动摩擦因数为μ2,则长木板ab受到地面的摩擦力大小为( )
A.μ1Mg B.μ1(m+M)g C.μ2mg D.μ1Mg+μ2mg
【答案】C
【详解】长木板ab受到木块P水平向右的滑动摩擦力,大小为
由于长木板ab处于静止状态,受到地面水平向左的静摩擦力作用,由平衡条件可得,其受到地面的摩擦力大小为
故选C。
2.光在生产、生活中有着广泛的应用,下列对光的应用说法正确的是( )
A.3D电影技术利用了光的全反射现象
B.光导纤维传输信号利用了光的干涉现象
C.光学镜头上的增透膜利用了光的偏振现象
D.探测DNA晶体结构利用了X射线的衍射现象
【答案】D
【详解】A.3D电影技术利用了光的偏振现象,A错误;
B.光导纤维传输信号利用了光的全反射现象,B错误;
C.光学镜头上的增透膜利用了光的干涉现象,C错误;
D.探测DNA晶体结构利用了X射线的衍射现象,D正确。
故选D。
3.人类有可能在不久的将来登上火星。未来某航天员在地球表面将一重物在离地高h处由静止释放,测得下落时间为,来到火星后,也将一重物在离火星表面高h处由静止释放,测得下落时间为,已知地球与火星的半径之比为k,不考虑地球和火星的自转,则地球与火星的密度之比为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】根据可得可知在星球表面,
可得可得
故选A。
4.斜面长为L,高为h,一质量为m的物体放在斜面上恰能匀速下滑,若将物体沿斜面匀速向上拉,则拉力的大小为( )
A. B.
C. D.无法确定
【答案】B
【详解】设斜面的倾斜角为,则,匀速下滑时, 根据共点力平衡条件可得:受到的摩擦力,当沿斜面向上匀速拉动时,由于摩擦力仍然是滑动摩擦力,大小不变,当方向相反,所以有,所以,B正确。
5.如图所示,为竖直、固定的光滑绝缘杆,杆上点套有一质量为、带电荷量为的小环,在杆的左侧固定一电荷量为的点电荷,杆上、两点到的距离为相等。之间距离为,之间距离为,使小环从图示位置的点由静止释放后,通过点的速率为,则下列说法正确的是( )
A.小环通过点的速率为 B.小环从到,静电力做的功可能为零
C.小环在之间的速度是先增大后减小 D.小环在之间的速度是先减小后增大
【答案】A
【详解】A.由题意知,、两点是所产生的电场中的两个等势点,所以小环从到的过程中只有重力做功,小环从到的过程根据动能定理得
解得A正确;
B.小环在之间运动过程中,重力和静电力均做正功,小环在之间运动过程中,重力做正功,静电力做功为0,所以从到的过程中静电力做正功,B错误;
CD.小环在之间运动过程,重力和静电力均做正功,速度一直增大,CD错误。
故选A。
6.如图,用隔板将一绝热汽缸分成两部分,隔板左侧充有理想气体,隔板右侧与绝热活塞之间是真空。现将隔板抽开,气体会自发扩散至整个汽缸。待气体达到稳定后,缓慢推压活塞,将气体压回到原来的体积。假设整个系统不漏气。下列说法错误的是( )
A.气体自发扩散前后内能相同
B.气体在被压缩的过程中内能增大
C.气体在自发扩散过程中,气体对外界不做功
D.气体在被压缩的过程中,气体对外界做功
【答案】D
【详解】AC.抽开隔板时,由于右方是真空,气体做自由扩散,气体没有对外做功,又没有热传递,则根据∆U=Q+W可知,气体的内能不变,故AC正确,不符合题意;
BD.气体被压缩的过程中,外界对气体做功,又没有热传递,根据∆U=Q+W可知,气体内能增大,故B正确,不符合题意,D错误,符合题意。
故选D。
7.如图,真空区域有宽度为l、磁感应强度为B的匀强磁场,方向如图所示,、是磁场的边界。质量为m、电荷量为q的正电荷粒子(不计重力)沿着与夹角为60°的方向射入磁场中,刚好没能从边界射出磁场。下列说法正确的是( )
A.粒子射入磁场的速度大小为 B.粒子射入磁场的速度大小为
C.粒子在磁场中运动的时间为 D.粒子在磁场中运动的时间为
【答案】C
【详解】AB.根据题意可以分析粒子到达PQ边界时速度方向与边界线相切,如图所示
则根据几何关系可知
在磁场中做圆周运动,洛伦兹力提供向心力解得故AB错误;
CD.由粒子运动轨迹可知粒子转过的圆心角为240°,粒子在磁场中运动的周期为
则粒子在磁场中运动的时间为故C正确,D错误。
故选C。
8.关于光电效应,下列说法正确的是( )
A.在图1的光电效应实验中,光电子从锌板逸出,验电器带正电
B.图2中光电子的最大初动能,三种光的频率关系是
C.由图3可知钠的逸出功小于钙的逸出功
D.由图4若某一频率的光可以使甲金属发生光电效应,则一定也能使乙金属发生光电效应
【答案】AC
【详解】A.在图1的光电效应实验中,光电子从锌板逸出,锌板带正电,故验电器带正电,故A正确;
B.根据光电效应方程和动能定理可得,
图2中甲、丙的对应的遏止电压相等,乙的遏止电压最大,则光电子的最大初动能,甲、乙、丙三种光的频率关系是,故B错误;
C.根据光电效应方程和动能定理可得,整理可得
由图3可知钠的逸出功小于钙的逸出功,故C正确;
D.根据光电效应方程可得
由图4可知甲金属的逸出功小于乙金属的逸出功,则某一频率的光可以使甲金属发生光电效应,该光的频率不一定大于乙金属的截止频率,所以不一定能使乙金属发生光电效应,故D错误。
故选AC。
9.历史上有些科学家曾把在任意相等位移内速度变化量相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”(现称“另类匀变速直线运动”)。“另类加速度”定义为,其中v0和vt分别表示某段位移s内的初速度和末速度。A>0表示物体做加速运动,A<0表示物体做减速运动。而现在物理学中加速度定义式为,下列说法正确的是( )
A.若A不变,则a也不变
B.若A>0且保持不变,则a逐渐变大
C.若A不变,则物体在中间位置处速度大小为
D.若A不变,则物体在中间位置处速度大小为
【答案】BC
【详解】AB.若A不变,分两种情况,当A>0时,相等位移内速度增加量相同,则对应的平均速度增大,相等位移所用时间减少,由
可知,a逐渐增大,当A<0时,相等位移内速度减少量相同,则对应的平均速度减小,相等位移所用时间增加,由可知,a逐渐减小,A错误,B正确;
CD.若A不变,设物体在中间位置处速度大小为,由题意可得,
联立解得C正确,D错误。故选BC。
10.为等边三角形,是三角形的中心,是的中点。图(a)中,A、B、C三个顶点处各放置电荷量相等的点电荷,其中A、B处为正电荷,C处为负电荷;图(b)中,A、B、C三个顶点处垂直纸面各放置一根电流大小相等的长直导线,其中A、B处电流方向垂直纸面向里,C处电流方向垂直纸面向外。下列说法正确的是( )
A.图(a)中,沿着直线从O到D电势逐渐升高
B.图(a)中,沿着直线从O到D各点的电场方向相同,且由指向
C.图(b)中,沿着直线从O到D各点的磁场方向相同,且垂直向左
D.图(b)中,点的磁感应强度大于点的磁感应强度
【答案】AD
【详解】A.图(a)中,从O到D的方向上,离正电荷越来越近,离负电荷越来越远,所以电势逐渐升高,A正确;
B.图(a)中,由场强的矢量合成可知,OD直线上,三个电荷的合场强由D指向O,B错误;
C.图(b)中,由安培定则及矢量合成法则,可知OD直线上,A、B直导体棒的合磁场方向水平向右,C直导体棒的磁场方向水平向右,所以,三个导体棒的合磁场方向水平向右,C错误;
D.图(b)中,A、B导体棒在点的合磁感应强度为,A、B导体棒在点的合磁感应强度不为0,且水平向右;且C导体棒在O点的磁感应强度也大于其在D点的磁感应强度,且水平向右,故点的磁感应强度大于点的磁感应强度,D正确。
故选AD。
二、非选择题:本题共5小题,共54分.
11.(6分)某物理实验小组利用如图所示的电路同时测量一只有30格刻度的毫安表的量程、内阻和光敏电阻的阻值与光照强度之间的关系。实验室能提供的实验器材有:学生电源(输出电压为U = 18.0V,内阻不计)、电阻箱(最大阻值9999.9Ω)、单刀双掷开关一个、导线若干。
(1)该小组实验时先将电阻箱的阻值调至最大,然后将单刀双掷开关接至a端,开始调节电阻箱,发现将电阻箱的阻值调为1100Ω时,毫安表刚好半偏;将电阻箱的阻值调为500Ω时,毫安表刚好能满偏。实验小组据此得到了该毫安表的量程为Ig = mA,内阻Rg = Ω。
(2)光敏电阻的阻值随光照强度的变化很大,为了安全,该小组需将毫安表改装成量程为3A的电流表,则需将毫安表 (选填“串联”或“并联”)一个阻值为R′ = Ω的电阻。(结果保留两位有效数字)
(3)改装完成后(表盘未改动),该小组将单刀双掷开关接至b端,通过实验发现,流过毫安表的电流I(单位:mA)与光照强度E(单位:cd)之间的数量关系满足。由此可得光敏电阻的阻值R(单位:Ω)与光照强度E(单位:cd)之间的关系为R = (Ω)(用含“E”的代数式表示)。
【答案】(1) 30 100(2) 并联 1.0(3)
【详解】(1)(1)[1][2]设毫安表每格表示电流大小为I0,则当电阻箱的阻值为R1 = 1100Ω时,由欧姆定律可得15I0(R1+Rg) = U
当电阻箱的阻值为R2 = 500Ω时,则有30I0(R1+Rg) = U
两式联立并代入数据可解得Rg = 100Ω,I0 = 1mA
故该毫安表的量程Ig = 30I0 = 30mA
(2)[1][2]要将量程为300mA的毫安表改成量程为IA = 3A电流表,则需在毫安表两端并联一个电阻,设其电阻为R′,则有IgRg = (IA−Ig)R′
代入数据可解得R′ ≈ 1.0Ω
(3)由题意可知,改装后电流表的内阻为RG = 1Ω,设通过光敏电阻的电流大小为I′(单位:A)则有则有
(R+RG)I′ = U成立,且I′RG = IRg
由以上两式可得
整理可得
12.(10分)弹簧是大家在生活中比较常见的机械零件,弹簧在外力作用下发生形变,撤去外力后,弹簧就能恢复原状。很多工具和设备都是利用弹簧这一性质来工作的。实验室中有五根一模一样的弹簧,小明想测量这批弹簧的劲度系数,将弹簧等间距悬挂在水平铁架台上,如图甲所示,1号弹簧不挂钩码,2号挂1个钩码,3号挂2个钩码,依此类推,钩码均相同。计算结果均保留3位有效数字。
(1)为了更直观地呈现出弹力大小F与伸长量的关系,小明以1号弹簧末端指针所指的位置为原点,作出竖直的y轴及水平的x轴,其中y轴代表 ,x轴代表 。(均选填“F”或“”)
(2)为测量弹簧的伸长量,小明取来一把米尺,竖直放置在地上,米尺的100cm刻度刚好与1号弹簧末端指针在同一水平线上,测量2号弹簧末端指针位置时,示数如图乙所示,则此时弹簧伸长量为 cm。
(3)小明依次测量3号、4号、5号弹簧的实验数据,根据测量的数据作出图像,如图丙,已知图中数据的单位均取国际单位制单位,则这些弹簧的劲度系数为 N/m。
【答案】 F 4.00 50
【详解】(1)[1][2]由题图甲知,y轴代表弹簧的伸长量,x轴代表弹力大小F。
(2)[3]由题图乙知,2号弹簧末端指针位置对应的刻度为96.00cm,故弹簧伸长
(3)[4]由题图丙得
13.(10分)临淄的蹴鞠是有史料记载的最早足球活动,图甲是某蹴鞠活动的场景。如图乙所示,某校举行蹴鞠比赛的场地为一长方形ABCD,长,宽,E、E′、F、F′分别为各边中点,O为EE′和FF′交点,EE′上竖直插有两根柱子,两柱之间挂一张大网,网的正中间有一圆形的球洞名为“风流眼”,两支球队分别在网的两侧,若蹴鞠穿过“风流眼”后落地,射门的球队得分。圆形“风流眼”的圆心Q在O点正上方,Q、O之间的高度。甲、乙两位运动员在某次配合训练中,甲将静止在地面F点的蹴鞠斜向上踢出,经时间恰好到达最高点P,P在场地上的投影为P′,P′到FF′的距离为,到AB的距离为2m。乙运动员紧接着从P点将蹴鞠斜向上踢出,恰好经过“风流眼”中的Q点且经过Q点时速度方向水平,穿过“风流眼”后蹴鞠落到EE′CD区域的K点(蹴鞠第一次着地的位置,图中未画出),蹴鞠的质量为,蹴鞠可看作质点,忽略空气阻力,重力加速度大小为。求:
(1)甲运动员对蹴鞠做的功W;
(2)K点到EE′的距离d。
【答案】(1);(2)
【详解】(1)根据题意可知,蹴鞠斜向上运动时,沿和方向做匀速直线运动,竖直向上做竖直上抛运动,则有,
竖直方向上有,
由几何关系可得,蹴鞠斜向上运动时的初速度为
由动能定律可得,甲运动员对蹴鞠做的功
(2)根据题意,结合(1)分析可得,的数值高度为
由公式可得,蹴鞠从运动到的时间为
则蹴鞠从运动到时,沿方向的速度为
蹴鞠从点落地的时间为
则K点到EE′的距离为
14.(13分)在科学研究中常用电场和磁场来控制带电粒子的运动。如图所示,宽度为d的虚线框内有垂直纸面方向的匀强磁场,匀强磁场左右边界竖直。电子枪发出的电子(初速度可以忽略)经M、N之间的加速电场加速后以一定的速度水平射出并进入偏转磁场。速度方向改变角后从右边界离开磁场最终打在荧光屏上,已知加速电压为U,电子质量为m、电量值为e、电子重力不计。
(1)求偏转磁场的磁感应强度B的大小和方向;
(2)若撤去磁场,在虚线框中加一沿竖直方向的匀强偏转电场,从右边界离开电场也可使电子偏转60°角最终打在荧光屏上,求所加电场的电场强度大小E以及打到荧光屏上的电子动能。
【答案】(1),垂直纸面向外
(2),
【详解】(1)电子带负电,根据左手定则可知磁感应强度方向垂直纸面向外,电子在磁场中的轨迹如图所示
根据洛伦兹力提供向心力
由几何关系可得
电子经过电场加速过程,根据动能定理可得
联立解得
(2)电子在电场中做类平抛运动,假设在电场中的时间为,则有
离开电场时,假设沿电场方向的分速度为,则有
又,联立可得
离开电场时的动能为
可知打在荧光屏上的电子动能为。
15.(15分)某同学设计了一个用绳波演示波的叠加的实验。他将两段材料不同的绳连接起来,以连接点为原点O,以绳为x轴建立如图所示的坐标系。甲、乙两位同学分别在的S1点和。的S2点同时手握绳沿竖直方向开始振动,产生两列分别沿x轴正方向和x轴负方向传播的简谐横波甲和乙。已知t=0时刻和处的质点刚好开始振动,两列波恰好同时到达原点0.若从t=0开始到t=0.5s时间内P点经过的路程为8cm。求:
①简谐横波乙的传播速度v2的大小;
②这两列波能否形成稳定的干涉图样?请简要说明理由。
【答案】①;②能,理由见解析
【详解】①由图像可知,甲波的波长为,t=0到t=0.5s时间内P点通过的路程为8cm;
可知甲波振源的振动周期为1s,则甲波的周期
甲波的传播速度
甲、乙两列波同时传的原点O,时间t相同,对甲波有
对乙波有
解得乙波的传播速度
②这两列波能形成稳定的干涉图样,理由是:由图像可知,乙波的波长为,对于乙波有
解得乙波的周期
因为两列波的周期相同,故能形成稳定的干涉图样。
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2025年1月“八省联考”考后提升卷
高三物理
(考试时间:75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、准考证号填写在答题卡上。
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: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.如图所示,质量为m的木块P在质量为M的长木板ab上滑行,长木板放在水平面上一直处于静止状态。若ab与地面间的动摩擦因数为μ1,木块P与长木板ab间的动摩擦因数为μ2,则长木板ab受到地面的摩擦力大小为( )
A.μ1Mg B.μ1(m+M)g C.μ2mg D.μ1Mg+μ2mg
2.光在生产、生活中有着广泛的应用,下列对光的应用说法正确的是( )
A.3D电影技术利用了光的全反射现象
B.光导纤维传输信号利用了光的干涉现象
C.光学镜头上的增透膜利用了光的偏振现象
D.探测DNA晶体结构利用了X射线的衍射现象
3.人类有可能在不久的将来登上火星。未来某航天员在地球表面将一重物在离地高h处由静止释放,测得下落时间为,来到火星后,也将一重物在离火星表面高h处由静止释放,测得下落时间为,已知地球与火星的半径之比为k,不考虑地球和火星的自转,则地球与火星的密度之比为( )
A. B. C. D.
4.斜面长为L,高为h,一质量为m的物体放在斜面上恰能匀速下滑,若将物体沿斜面匀速向上拉,则拉力的大小为( )
A. B.
C. D.无法确定
5.如图所示,为竖直、固定的光滑绝缘杆,杆上点套有一质量为、带电荷量为的小环,在杆的左侧固定一电荷量为的点电荷,杆上、两点到的距离为相等。之间距离为,之间距离为,使小环从图示位置的点由静止释放后,通过点的速率为,则下列说法正确的是( )
A.小环通过点的速率为 B.小环从到,静电力做的功可能为零
C.小环在之间的速度是先增大后减小 D.小环在之间的速度是先减小后增大
6.如图,用隔板将一绝热汽缸分成两部分,隔板左侧充有理想气体,隔板右侧与绝热活塞之间是真空。现将隔板抽开,气体会自发扩散至整个汽缸。待气体达到稳定后,缓慢推压活塞,将气体压回到原来的体积。假设整个系统不漏气。下列说法错误的是( )
A.气体自发扩散前后内能相同
B.气体在被压缩的过程中内能增大
C.气体在自发扩散过程中,气体对外界不做功
D.气体在被压缩的过程中,气体对外界做功
7.如图,真空区域有宽度为l、磁感应强度为B的匀强磁场,方向如图所示,、是磁场的边界。质量为m、电荷量为q的正电荷粒子(不计重力)沿着与夹角为60°的方向射入磁场中,刚好没能从边界射出磁场。下列说法正确的是( )
A.粒子射入磁场的速度大小为 B.粒子射入磁场的速度大小为
C.粒子在磁场中运动的时间为 D.粒子在磁场中运动的时间为
8.关于光电效应,下列说法正确的是( )
A.在图1的光电效应实验中,光电子从锌板逸出,验电器带正电
B.图2中光电子的最大初动能,三种光的频率关系是
C.由图3可知钠的逸出功小于钙的逸出功
D.由图4若某一频率的光可以使甲金属发生光电效应,则一定也能使乙金属发生光电效应
9.历史上有些科学家曾把在任意相等位移内速度变化量相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”(现称“另类匀变速直线运动”)。“另类加速度”定义为,其中v0和vt分别表示某段位移s内的初速度和末速度。A>0表示物体做加速运动,A<0表示物体做减速运动。而现在物理学中加速度定义式为,下列说法正确的是( )
A.若A不变,则a也不变
B.若A>0且保持不变,则a逐渐变大
C.若A不变,则物体在中间位置处速度大小为
D.若A不变,则物体在中间位置处速度大小为
10.为等边三角形,是三角形的中心,是的中点。图(a)中,A、B、C三个顶点处各放置电荷量相等的点电荷,其中A、B处为正电荷,C处为负电荷;图(b)中,A、B、C三个顶点处垂直纸面各放置一根电流大小相等的长直导线,其中A、B处电流方向垂直纸面向里,C处电流方向垂直纸面向外。下列说法正确的是( )
A.图(a)中,沿着直线从O到D电势逐渐升高
B.图(a)中,沿着直线从O到D各点的电场方向相同,且由指向
C.图(b)中,沿着直线从O到D各点的磁场方向相同,且垂直向左
D.图(b)中,点的磁感应强度大于点的磁感应强度
二、非选择题:本题共5小题,共54分.
11.(6分)某物理实验小组利用如图所示的电路同时测量一只有30格刻度的毫安表的量程、内阻和光敏电阻的阻值与光照强度之间的关系。实验室能提供的实验器材有:学生电源(输出电压为U = 18.0V,内阻不计)、电阻箱(最大阻值9999.9Ω)、单刀双掷开关一个、导线若干。
(1)该小组实验时先将电阻箱的阻值调至最大,然后将单刀双掷开关接至a端,开始调节电阻箱,发现将电阻箱的阻值调为1100Ω时,毫安表刚好半偏;将电阻箱的阻值调为500Ω时,毫安表刚好能满偏。实验小组据此得到了该毫安表的量程为Ig = mA,内阻Rg = Ω。
(2)光敏电阻的阻值随光照强度的变化很大,为了安全,该小组需将毫安表改装成量程为3A的电流表,则需将毫安表 (选填“串联”或“并联”)一个阻值为R′ = Ω的电阻。(结果保留两位有效数字)
(3)改装完成后(表盘未改动),该小组将单刀双掷开关接至b端,通过实验发现,流过毫安表的电流I(单位:mA)与光照强度E(单位:cd)之间的数量关系满足。由此可得光敏电阻的阻值R(单位:Ω)与光照强度E(单位:cd)之间的关系为R = (Ω)(用含“E”的代数式表示)。
12.(10分)弹簧是大家在生活中比较常见的机械零件,弹簧在外力作用下发生形变,撤去外力后,弹簧就能恢复原状。很多工具和设备都是利用弹簧这一性质来工作的。实验室中有五根一模一样的弹簧,小明想测量这批弹簧的劲度系数,将弹簧等间距悬挂在水平铁架台上,如图甲所示,1号弹簧不挂钩码,2号挂1个钩码,3号挂2个钩码,依此类推,钩码均相同。计算结果均保留3位有效数字。
(1)为了更直观地呈现出弹力大小F与伸长量的关系,小明以1号弹簧末端指针所指的位置为原点,作出竖直的y轴及水平的x轴,其中y轴代表 ,x轴代表 。(均选填“F”或“”)
(2)为测量弹簧的伸长量,小明取来一把米尺,竖直放置在地上,米尺的100cm刻度刚好与1号弹簧末端指针在同一水平线上,测量2号弹簧末端指针位置时,示数如图乙所示,则此时弹簧伸长量为 cm。
(3)小明依次测量3号、4号、5号弹簧的实验数据,根据测量的数据作出图像,如图丙,已知图中数据的单位均取国际单位制单位,则这些弹簧的劲度系数为 N/m。
13.(10分)临淄的蹴鞠是有史料记载的最早足球活动,图甲是某蹴鞠活动的场景。如图乙所示,某校举行蹴鞠比赛的场地为一长方形ABCD,长,宽,E、E′、F、F′分别为各边中点,O为EE′和FF′交点,EE′上竖直插有两根柱子,两柱之间挂一张大网,网的正中间有一圆形的球洞名为“风流眼”,两支球队分别在网的两侧,若蹴鞠穿过“风流眼”后落地,射门的球队得分。圆形“风流眼”的圆心Q在O点正上方,Q、O之间的高度。甲、乙两位运动员在某次配合训练中,甲将静止在地面F点的蹴鞠斜向上踢出,经时间恰好到达最高点P,P在场地上的投影为P′,P′到FF′的距离为,到AB的距离为2m。乙运动员紧接着从P点将蹴鞠斜向上踢出,恰好经过“风流眼”中的Q点且经过Q点时速度方向水平,穿过“风流眼”后蹴鞠落到EE′CD区域的K点(蹴鞠第一次着地的位置,图中未画出),蹴鞠的质量为,蹴鞠可看作质点,忽略空气阻力,重力加速度大小为。求:
(1)甲运动员对蹴鞠做的功W;
(2)K点到EE′的距离d。
14.(13分)在科学研究中常用电场和磁场来控制带电粒子的运动。如图所示,宽度为d的虚线框内有垂直纸面方向的匀强磁场,匀强磁场左右边界竖直。电子枪发出的电子(初速度可以忽略)经M、N之间的加速电场加速后以一定的速度水平射出并进入偏转磁场。速度方向改变角后从右边界离开磁场最终打在荧光屏上,已知加速电压为U,电子质量为m、电量值为e、电子重力不计。
(1)求偏转磁场的磁感应强度B的大小和方向;
(2)若撤去磁场,在虚线框中加一沿竖直方向的匀强偏转电场,从右边界离开电场也可使电子偏转60°角最终打在荧光屏上,求所加电场的电场强度大小E以及打到荧光屏上的电子动能。
15.(15分)某同学设计了一个用绳波演示波的叠加的实验。他将两段材料不同的绳连接起来,以连接点为原点O,以绳为x轴建立如图所示的坐标系。甲、乙两位同学分别在的S1点和。的S2点同时手握绳沿竖直方向开始振动,产生两列分别沿x轴正方向和x轴负方向传播的简谐横波甲和乙。已知t=0时刻和处的质点刚好开始振动,两列波恰好同时到达原点0.若从t=0开始到t=0.5s时间内P点经过的路程为8cm。求:
①简谐横波乙的传播速度v2的大小;
②这两列波能否形成稳定的干涉图样?请简要说明理由。
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