内容正文:
2025届云南三校高考备考实用性联考卷(二)
物理
注意事项:
1、答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2、每小题选出答案后,用2B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。在试题卷上作答无效。
3、考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
一、单项选择题:本大题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 下列关于物理学史和相关物理知识说法正确的是( )
A. 用楞次定律判断感应电流方向体现了能量守恒定律的思想
B. 利用万有引力定律算出当飞行器的速度大于时,它将永远离开地球,把这个速度称为第一宇宙速度
C. 普朗克认为黑体辐射的能量是连续的
D. 玻尔的原子理论成功地解释了所有原子光谱的实验规律
2. 近代物理学的研究不仅在基础科学领域具有重要意义,而且对现代生产技术领域也产生了重大影响,下列关于近代物理的说法正确的是( )
A. 已知钍234的半衰期是,钍234经过还剩
B. 光电效应实验中,绿光照射可以让电子从某金属表面逸出,若改用紫光照射也可以让电子从该金属表面逸出
C. 1个氢原子处在的能级,会辐射6种频率的光
D. (铀核)衰变为(氡核)要经过4次α衰变和4次β衰变
3. 一个可视为质点的物体做直线运动,下列描述其位移或速度随时间变化的图像中,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
4. 如图所示,在一负电荷周围有一空间,假定空间中有一假想的球,球壳上有、两点,、为假想球中一条半径上的两个点,则( )
A. 、两点的电场强度相等 B. 、两点的电场强度相等
C. 、两点的电势不相等 D. 、两点的电势不相等
5. 一定质量的理想气体循环由4个过程组成,其压强随体积的变化关系如图所示。其中、均为绝热过程;线段与轴平行,线段与轴平行。则下列相关说法错误的是( )
A. 过程中,气体内能增大 B. 过程中,气体内能减小
C. 过程中,气体放出热量 D. 曲线是双曲线的一部分
6. 如图所示,光滑的轻质滑轮通过竖直杆固定于天花板上,一根不可伸长的轻绳跨过滑轮分别系着物块M和N,M静止在光滑水平地面上,N在水平拉力作用下处于静止状态。现将沿逆时针方向缓慢转动,此过程中M和N始终静止不动。下列说法正确的是( )
A. 逐渐减小 B. 绳的拉力先增大后减小
C. M对地面的压力逐渐增大 D. 滑轮对杆的作用力不变
7. 如图所示,一个边长为的正方形金属线圈,质量为,电阻为,在竖直平面内由静止开始下落,一段时间后进入一方向垂直于纸面的匀强磁场区域,磁感应强度为,磁场的上、下边界和水平且相距,线圈下落时距磁场上边界。不计空气阻力,已知下落过程中线圈始终平行于纸面,上、下边保持水平,当线圈边到达时,线框开始做匀速直线运动,重力加速度为。在线圈运动过程中下列说法正确的是( )
A. 线圈进入磁场和穿出磁场的过程中,通过线圈的电荷量不相等
B. 线圈进入磁场的过程中做加速度增大的加速运动
C. 线圈从静止下落到边到达的过程中,所用时间为
D. 线圈从静止下落到边到达的过程中,线圈中产生的热量为
二、多项选择题:本大题共3小题,每小题5分,共15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5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 2024年6月2日,嫦娥六号在月球背面南极一艾特肯盆地中的预选着陆点着陆,顺利完成月壤与月岩采样任务。4日7时38分,嫦娥六号上升器携带月球样品自月球背面起飞,并成功进入预定环月轨道,经过多次变轨,最终顺利回到地球。如图5所示为嫦娥六号顺利返航的简化示意图,假设环月圆形轨道Ⅰ半径为,周期为,环月椭圆轨道Ⅱ半长轴为,周期为,月球半径为,月球表面重力加速度为,则下列说法正确的是( )
A. 月球的第一宇宙速度为
B. 嫦娥六号在环月轨道Ⅰ上点处的速度比在环月轨道Ⅱ上点处的速度小
C.
D. 嫦娥六号在环月轨道Ⅰ上运行的周期
9. 位于坐标原点的波源在时开始振动,振动图像如图所示,所形成的简谐横波沿轴正方向传播。平衡位置在处的质点开始振动时,波源恰好第2次处于波峰位置,则下列说法中正确的是( )
A. 波的传播速度是
B. 时,波源的加速度最大,速度最小
C. 内,质点通过的路程是
D. 平衡位置在处的质点开始振动时,波源处于平衡位置且向轴负方向运动
10. 如图所示,木板静止在水平面上,木板的质量为,长为;木板右端放着一小滑块,小滑块质量为,其尺寸远小于。木板与地面间的动摩擦因数;小滑块与木板之间的动摩擦因数为。取,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,水平外力作用在木板上,则( )
A. 若由0缓慢增大,当时,开始相对于地面向右运动
B. 若由0缓慢增大,当时,会相对于向左发生滑动
C. 若恒为,想要让从左端离开,则作用的最短时间应为
D. 若恒为,想要让从左端离开,则离开时的最大速度为
三、非选择题:共5小题,共57分。
11. 如图甲所示,某组同学利用“探究物体加速度与合外力、质量之间定量关系”的相关实验思想、原理及操作,进行“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验:
(1)关于该实验操作正确的是__________。
A. 物块应靠近打点计时器,先接通电源,再释放物块,打出纸带,同时记录力传感器的示数
B. 补偿阻力时应穿好纸带,用细线绕过滑轮连接托盘(不放砝码),能让物块匀速下滑即可
C. 为减小误差,实验中托盘和砝码的总质量应远小于物块和传感器的总质量
D. 实验中需要用天平称量托盘和砝码的总质量
(2)连接细线及托盘,放入砝码,通过实验得到图乙所示的纸带,纸带上为物块运动起始时刻所打的点,选取时间间隔为的相邻计数点A、B、、、、、,实验时力传感器示数为,物块的质量(含传感器质量)为。则打下过程中物块所受合外力做的功_____,物块动能的变化量_____。分别求出打下、、、过程中物块所受合外力做的功,物块动能的变化量,分析上述数据可知:在实验误差允许的范围内,与理论推导结果一致(结果保留三位有效数字)。
(3)实验前已测得托盘质量为,实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为_____(结果保留两位有效数字,取)。
12. 某研究性学习小组想测量某电源的电动势和内阻,他们在实验室找到了以下实验器材:
待测电源(电动势在之间)
两个相同的电阻箱(最大阻值)
定值电阻(阻值为)
定值电阻(阻值为)
电流表(量程为,内阻)
开关、导线若干
他们设计了如图甲所示的电路,实验步骤如下:
①调节电阻箱至某一阻值;
②将电阻箱阻值调到最大,闭合开关;
③多次调节电阻箱,记下电流表的示数和电阻箱相应的阻值;
④以为纵坐标,为横坐标,作图线;
⑤求出直线的斜率和在纵轴上的截距。
回答下列问题:
(1)电流表A和电阻箱并联可等效为一个新电流表,设电流表A的满偏电流为,内阻为,新电表量程的最大值为,则并联的电阻箱的阻值与、、的关系式为__________,为了使新电流表的量程为,应将的电阻调节为__________。
(2)保护电阻应选用__________(填“”或“”)。
(3)该同学分别用和表示电源的电动势和内阻,表示电流表的示数且的阻值与(1)中相同,表示电阻箱的阻值,利用测出的数据描绘出的图线如图乙所示,则由图线可得被测电源的电动势__________,内阻__________(结果保留两位有效数字)。
13. 如图所示,公园修建了一个截面为等腰梯形的水池,水池坡面的倾角,水池表面到池底深度为1.2米。在水池底部中心有一点光源,夜间游客在池边能够看到水池表面有一圆形区域被照亮,已知水的折射率为,在注满水的情况下,求:
(1)圆形区域的面积;
(2)若有如图所示的一束倾斜平行光,能够照亮整个水池底部,这束入射光线与竖直方向夹角可能的正弦值的范围。
14. 如图所示,平面直角坐标系内,在的区域存在着沿轴正方向的匀强电场,在的区域存在垂直于纸面向外的匀强磁场。一质量为、带电量为的粒子从点以初速度沿轴负方向射出,经过坐标原点后进入磁场,然后又从轴上的点离开磁场(不计粒子的重力)。求:
(1)匀强电场的电场强度大小;
(2)粒子经过坐标原点时的速度大小;
(3)匀强磁场的磁感应强度大小;
(4)粒子从点出发运动到点的时间。
15. 如图所示,竖直放置的半径的光滑圆轨道与足够长的水平轨道平滑链接,其中长为的段粗糙,段光滑。一质量的小物块甲从A点由静止自由滑下,与静止在点质量的另一小物块乙发生碰撞。小物块甲、乙均可视为质点,两物块的碰撞均视为弹性碰撞,其中小物块甲与粗糙轨道间的动摩擦因数,取。求:
(1)小物块甲到达点时圆弧轨道对它的支持力大小;
(2)小物块甲反弹后沿圆弧轨道上升的最大高度;
(3)小物块甲最终停止的位置与点的距离。
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2025届云南三校高考备考实用性联考卷(二)
物理
注意事项:
1、答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2、每小题选出答案后,用2B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。在试题卷上作答无效。
3、考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
一、单项选择题:本大题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 下列关于物理学史和相关物理知识说法正确的是( )
A. 用楞次定律判断感应电流方向体现了能量守恒定律的思想
B. 利用万有引力定律算出当飞行器的速度大于时,它将永远离开地球,把这个速度称为第一宇宙速度
C. 普朗克认为黑体辐射的能量是连续的
D. 玻尔的原子理论成功地解释了所有原子光谱的实验规律
【答案】A
【解析】
【详解】A.感应电流的效果总要阻碍引起感应电流的原因,用楞次定律判断感应电流方向体现了能量守恒定律的思想,故A正确;
B.利用万有引力定律算出当飞行器的速度大于时,它将永远离开地球,把这个速度称为第二宇宙速度,故B错误;
C.普朗克认为黑体辐射的能量是不连续的,故C错误;
D.玻尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律,故D错误。
故选A。
2. 近代物理学的研究不仅在基础科学领域具有重要意义,而且对现代生产技术领域也产生了重大影响,下列关于近代物理的说法正确的是( )
A. 已知钍234的半衰期是,钍234经过还剩
B. 光电效应实验中,绿光照射可以让电子从某金属表面逸出,若改用紫光照射也可以让电子从该金属表面逸出
C. 1个氢原子处在的能级,会辐射6种频率的光
D. (铀核)衰变为(氡核)要经过4次α衰变和4次β衰变
【答案】B
【解析】
【详解】A.钍的半衰期为24d,钍234经过还剩的质量为
故A错误;
B.因紫光的频率大于绿光的频率,故在光电效应实验中,绿光照射可以让电子从某金属表面逸出,若改用紫光照射也可以让电子从该金属表面逸出,故B正确;
C.一个氢原子处在n=4的能级,由较高能级跃迁到较低能级时,最多可以发出4→3,3→2和2→1三种频率的光,故C错误;
D.设(铀核)衰变为(氡核)要经过x次α衰变和y次β衰变,根据电荷数和质量数守恒有,
解得,
故D错误。
故选B。
3. 一个可视为质点的物体做直线运动,下列描述其位移或速度随时间变化的图像中,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.该图像中0.8s时刻对应有三个位移值,该种情况不可能存在,即该图像不符合要求,故A错误;
B.该图像中2s时刻对应有两个位移值,该种情况不可能存在,即该图像不符合要求,故B错误;
C.图像中,任意时刻均只对应一个速度,可知,该图像符合要求,故C正确;
D.该图像中2s时刻对应有三个速度值,该种情况不可能存在,即该图像不符合要求,故D错误。
故选C。
4. 如图所示,在一负电荷周围有一空间,假定空间中有一假想的球,球壳上有、两点,、为假想球中一条半径上的两个点,则( )
A. 、两点的电场强度相等 B. 、两点的电场强度相等
C. 、两点的电势不相等 D. 、两点的电势不相等
【答案】D
【解析】
【详解】A.由点电荷周围的场强大小,可知、两点的电场强度大小不相等,故A错误;
B.、两点的电场强度大小相等,方向不同,故B错误;
C.、两点在同一等势面上,电势相等,故C错误;
D.、两点的电势不相等,F点的电势高于G点的电势,故D正确。
故选D。
5. 一定质量的理想气体循环由4个过程组成,其压强随体积的变化关系如图所示。其中、均为绝热过程;线段与轴平行,线段与轴平行。则下列相关说法错误的是( )
A. 过程中,气体内能增大 B. 过程中,气体内能减小
C. 过程中,气体放出热量 D. 曲线是双曲线的一部分
【答案】D
【解析】
【详解】A.过程中,压强不变,体积增大,根据盖吕萨克定律可知气体温度升高,故内能增大,故A正确;
B.过程中,气体体积增大,气体对外界做功,由于过程绝热,根据热力学第一定律可知,内能减小,故B正确;
C.过程中,体积不变,压强减小,根据查理定律可知温度降低,内能减小,根据热力学第一定律可知气体放出热量,故C正确;
D.由于为绝热过程,气体体积减小,外界对气体做功,故可知内能增大,温度升高,根据理想气体状态方程,可知由于温度在变化,故曲线不是双曲线的一部分,故D错误。
本题选错误的,故选D。
6. 如图所示,光滑的轻质滑轮通过竖直杆固定于天花板上,一根不可伸长的轻绳跨过滑轮分别系着物块M和N,M静止在光滑水平地面上,N在水平拉力作用下处于静止状态。现将沿逆时针方向缓慢转动,此过程中M和N始终静止不动。下列说法正确的是( )
A. 逐渐减小 B. 绳的拉力先增大后减小
C. M对地面的压力逐渐增大 D. 滑轮对杆的作用力不变
【答案】C
【解析】
【详解】AB.对N受力分析,可知N受重力mg、拉力F和轻绳的拉力T,其中重力的大小和方向均不变,绳的拉力的方向不变;三力平衡时,三个力可以构成首尾相连的矢量三角形,如图所示
力F沿逆时针方向缓慢旋转时,由图可看出,力F先减小后增大,而轻绳的拉力T一直减小,故AB错误;
C.对M受力分析,可知M受重力Mg,轻绳的拉力T和地面的支持力N,根据平衡条件得
因轻绳的拉力T一直减小,故地面对M的支持力N逐渐增大,根据牛顿第三定律,可知M对地面的压力逐渐增大,故C正确;
D.对轻质滑轮受力分析,可知轻质滑轮受杆对滑轮的作用力和两轻绳的拉力T,滑轮一直处于静止状态,可知杆对滑轮的作用力与两轻绳拉力T的合力平衡。由题知,两轻绳的拉力T之间的夹角不变,而两轻绳的拉力T大小不断减小,根据平行四边形定则,可知它们的合力大小不断减小,根据平衡条件,可知杆对滑轮的作用力不断减小,根据牛顿第三定律,可知滑轮对杆的作用力逐渐减小,故D错误。
故选C。
7. 如图所示,一个边长为的正方形金属线圈,质量为,电阻为,在竖直平面内由静止开始下落,一段时间后进入一方向垂直于纸面的匀强磁场区域,磁感应强度为,磁场的上、下边界和水平且相距,线圈下落时距磁场上边界。不计空气阻力,已知下落过程中线圈始终平行于纸面,上、下边保持水平,当线圈边到达时,线框开始做匀速直线运动,重力加速度为。在线圈运动过程中下列说法正确的是( )
A. 线圈进入磁场和穿出磁场的过程中,通过线圈的电荷量不相等
B. 线圈进入磁场的过程中做加速度增大的加速运动
C. 线圈从静止下落到边到达的过程中,所用时间为
D. 线圈从静止下落到边到达的过程中,线圈中产生的热量为
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据,得
可知线圈进入磁场和离开磁场的过程中通过线圈的电荷量相等,故A错误;
B.设导线框进入磁场过程中某时刻速度,导线框中产生的感应电动势
感应电流
所受安培力
联立可得
由牛顿第二定律,得
线圈进入磁场的过程中做加速度减小的加速运动,故B错误;
C.安培力的冲量
导线框从静止下落到CD边刚出磁场的过程中,应用动量定理
联立可得,故C正确;
D.线框开始做匀速直线运动时,设此时的速度大小为,安培力和重力平衡,则
得
线圈从静止下落到边到达的过程中,设线圈中产生的热量为,由能量守恒得
解得,故D错误。
故选C。
二、多项选择题:本大题共3小题,每小题5分,共15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5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 2024年6月2日,嫦娥六号在月球背面南极一艾特肯盆地中的预选着陆点着陆,顺利完成月壤与月岩采样任务。4日7时38分,嫦娥六号上升器携带月球样品自月球背面起飞,并成功进入预定环月轨道,经过多次变轨,最终顺利回到地球。如图5所示为嫦娥六号顺利返航的简化示意图,假设环月圆形轨道Ⅰ半径为,周期为,环月椭圆轨道Ⅱ半长轴为,周期为,月球半径为,月球表面重力加速度为,则下列说法正确的是( )
A. 月球的第一宇宙速度为
B. 嫦娥六号在环月轨道Ⅰ上点处的速度比在环月轨道Ⅱ上点处的速度小
C.
D. 嫦娥六号在环月轨道Ⅰ上运行的周期
【答案】CD
【解析】
【详解】A.地球第一宇宙速度为,月球的重力加速度和半径均小于地球,其第一宇宙速度应该更小,故A错误;
B.嫦娥六号在环月轨道Ⅰ的P点处减速才可进入环月轨道Ⅱ,故环月轨道Ⅰ的P点处的速度更大,故B错误;
C.根据开普勒第三定律可知,嫦娥六号围绕的中心天体都是月球,满足,故C正确;
D.假设月球质量为M,嫦娥六号质量为m,万有引力常量为G,万有引力提供向心力
结合黄金代换式
联立解得
故D正确。
故选CD。
9. 位于坐标原点的波源在时开始振动,振动图像如图所示,所形成的简谐横波沿轴正方向传播。平衡位置在处的质点开始振动时,波源恰好第2次处于波峰位置,则下列说法中正确的是( )
A. 波的传播速度是
B. 时,波源的加速度最大,速度最小
C. 内,质点通过的路程是
D. 平衡位置在处的质点开始振动时,波源处于平衡位置且向轴负方向运动
【答案】AD
【解析】
【详解】A.P开始振动时,波源第2次到达波峰,故可知此时经过的时间为
故波速为
故A正确;
B.根据振动图像可知时,波源处于平衡位置,此时加速度为零,速度最大,故B错误;
C.根据前面分析可知时质点开始振动,故内,质点通过的路程是
故C错误;
D.设平衡位置在处的质点开始振动时时刻为,可知
故此时波源处于平衡位置且向轴负方向运动,故D正确。
故选AD。
10. 如图所示,木板静止在水平面上,木板的质量为,长为;木板右端放着一小滑块,小滑块质量为,其尺寸远小于。木板与地面间的动摩擦因数;小滑块与木板之间的动摩擦因数为。取,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,水平外力作用在木板上,则( )
A. 若由0缓慢增大,当时,开始相对于地面向右运动
B. 若由0缓慢增大,当时,会相对于向左发生滑动
C. 若恒为,想要让从左端离开,则作用的最短时间应为
D. 若恒为,想要让从左端离开,则离开时的最大速度为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.对AB整体分析,A受到地面的最大静摩擦力为
故当时,开始相对于地面向右运动,故A正确;
B.当刚好相对于向左发生滑动时,此时加速度为
此时对整体
解得
故当时,会相对于向左发生滑动,故B错误;
CD.若恒为,可知此时AB发生相对滑动,想要让从左端离开,则作用的最短为撤去F后当AB共速时B刚好到达A的左端,设力F作用时间为,在F作用时AB的加速度大小分别为 ,
撤去力的瞬间AB两物体的速度分别为,
撤去力后AB的加速度大小分别为,
设经过时间达到共速,可知
整个过程根据位移关系有
联立解得
此时离开时的最大速度为
故C错误,D正确。
故选AD。
三、非选择题:共5小题,共57分。
11. 如图甲所示,某组同学利用“探究物体加速度与合外力、质量之间定量关系”的相关实验思想、原理及操作,进行“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验:
(1)关于该实验操作正确的是__________。
A. 物块应靠近打点计时器,先接通电源,再释放物块,打出纸带,同时记录力传感器的示数
B. 补偿阻力时应穿好纸带,用细线绕过滑轮连接托盘(不放砝码),能让物块匀速下滑即可
C. 为减小误差,实验中托盘和砝码的总质量应远小于物块和传感器的总质量
D. 实验中需要用天平称量托盘和砝码的总质量
(2)连接细线及托盘,放入砝码,通过实验得到图乙所示的纸带,纸带上为物块运动起始时刻所打的点,选取时间间隔为的相邻计数点A、B、、、、、,实验时力传感器示数为,物块的质量(含传感器质量)为。则打下过程中物块所受合外力做的功_____,物块动能的变化量_____。分别求出打下、、、过程中物块所受合外力做的功,物块动能的变化量,分析上述数据可知:在实验误差允许的范围内,与理论推导结果一致(结果保留三位有效数字)。
(3)实验前已测得托盘质量为,实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为_____(结果保留两位有效数字,取)。
【答案】(1)A (2) ①. 0.112 ②. 0.110
(3)12
【解析】
【小问1详解】
A.物块应靠近打点计时器,先接通电源,再释放物块,打出纸带,同时记录力传感器的示数,故A错误;
B.补偿阻力时应穿好纸带,能让物块匀速下滑即可,不用细线绕过滑轮连接托盘(不放砝码),故B错误;
C.细线的拉力大小由力传感器读出,不用实验中托盘和砝码的总质量应远小于物块和传感器的总质量,故C错误;
D.细线的拉力大小由力传感器读出,实验中不需要用天平称量托盘和砝码的总质量,故D错误。
故选A。
【小问2详解】
[1]打下过程中物块所受合外力做的功
[2]打下F点时物块的速度大小为
物块动能的变化量
【小问3详解】
对物块(含传感器)由牛顿第二定律得
解得
对托盘和砝码由牛顿第二定律得
解得
12. 某研究性学习小组想测量某电源的电动势和内阻,他们在实验室找到了以下实验器材:
待测电源(电动势在之间)
两个相同的电阻箱(最大阻值)
定值电阻(阻值为)
定值电阻(阻值为)
电流表(量程为,内阻)
开关、导线若干
他们设计了如图甲所示的电路,实验步骤如下:
①调节电阻箱至某一阻值;
②将电阻箱阻值调到最大,闭合开关;
③多次调节电阻箱,记下电流表的示数和电阻箱相应的阻值;
④以为纵坐标,为横坐标,作图线;
⑤求出直线的斜率和在纵轴上的截距。
回答下列问题:
(1)电流表A和电阻箱并联可等效为一个新电流表,设电流表A的满偏电流为,内阻为,新电表量程的最大值为,则并联的电阻箱的阻值与、、的关系式为__________,为了使新电流表的量程为,应将的电阻调节为__________。
(2)保护电阻应选用__________(填“”或“”)。
(3)该同学分别用和表示电源的电动势和内阻,表示电流表的示数且的阻值与(1)中相同,表示电阻箱的阻值,利用测出的数据描绘出的图线如图乙所示,则由图线可得被测电源的电动势__________,内阻__________(结果保留两位有效数字)。
【答案】(1) ①. ②. 1.25
(2)
(3) ①. 4.0 ②. 0.60
【解析】
【小问1详解】
[1]根据并联电路特点可知
变式得
[2]为了使新电流表的量程为,代入可得
【小问2详解】
电源的电动势为,取最大值时电路中最大电流不能超0.75A,可知,
则
保护电阻选择;
【小问3详解】
[1][2]根据闭合电路欧姆定律
整理得
根据图像的斜率
解得
纵轴截距
解得
13. 如图所示,公园修建了一个截面为等腰梯形的水池,水池坡面的倾角,水池表面到池底深度为1.2米。在水池底部中心有一点光源,夜间游客在池边能够看到水池表面有一圆形区域被照亮,已知水的折射率为,在注满水的情况下,求:
(1)圆形区域的面积;
(2)若有如图所示的一束倾斜平行光,能够照亮整个水池底部,这束入射光线与竖直方向夹角可能的正弦值的范围。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由题意可知,只要在全反射范围内的光线都能被照亮可知,,
联立解得
【小问2详解】
当光线折射后刚好沿梯形右边腰线射入时,此时可知
解得
可得
14. 如图所示,平面直角坐标系内,在的区域存在着沿轴正方向的匀强电场,在的区域存在垂直于纸面向外的匀强磁场。一质量为、带电量为的粒子从点以初速度沿轴负方向射出,经过坐标原点后进入磁场,然后又从轴上的点离开磁场(不计粒子的重力)。求:
(1)匀强电场的电场强度大小;
(2)粒子经过坐标原点时的速度大小;
(3)匀强磁场的磁感应强度大小;
(4)粒子从点出发运动到点的时间。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
如图所示。
粒子在电场中做类平抛运动,轴方向
轴方向,
解得
【小问2详解】
轴方向 ,
又
解得
【小问3详解】
由数学知识得
由牛顿第二定律
解得
【小问4详解】
圆周运动周期
又,
解得
15. 如图所示,竖直放置的半径的光滑圆轨道与足够长的水平轨道平滑链接,其中长为的段粗糙,段光滑。一质量的小物块甲从A点由静止自由滑下,与静止在点质量的另一小物块乙发生碰撞。小物块甲、乙均可视为质点,两物块的碰撞均视为弹性碰撞,其中小物块甲与粗糙轨道间的动摩擦因数,取。求:
(1)小物块甲到达点时圆弧轨道对它的支持力大小;
(2)小物块甲反弹后沿圆弧轨道上升的最大高度;
(3)小物块甲最终停止的位置与点的距离。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
小物块甲从A点到B点,根据动能定理得有
解得
小物块甲在点,根据牛顿第二定律有
解得
【小问2详解】
小物块甲从B点到C点,根据动能定理有
解得
小物块甲与小物块乙在C点发生弹性碰撞,根据动量守恒定律有
根据能量守恒定律有
联立解得,
小物块甲反弹,根据动能定理有
解得
【小问3详解】
小物块甲从与小物块乙碰撞后到再次回到C点,根据动能定理有
解得
由于,故甲、乙还会发生二次碰撞,根据动量守恒定律有
根据能量守恒有
联立解得,
小物块甲最后的速度为零,根据动能定理有
解得
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