内容正文:
2025年普通高等学校全国统一模拟招生考试4月联考
物 理
全卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
一、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,只有一项是符合题目要求的。
1. 某同学利用图示电路研究光电效应相关规律。用频率为的入射光照射光电管,当滑动变阻器的滑片移至图示位置时,电流表的示数恰为零,电压表的示数为;换用频率为的入射光照射光电管时,需将滑片向右移动少许,电流表示数方可恰好为零,此时电压表的示数为,若已知电子的电荷量为e。则下列说法正确的是( )
A.
B. 图中a应与电源正极相连
C. 据题中所给物理量可求出普朗克常量
D. 若仅增大频率为的入射光的强度,则电流表示数恰为零时,对应的电压表示数将大于
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据爱因斯坦光电效应方程可得,
将滑片向右移动少许,则
所以
故A错误;
B.由题可知,此时光电管两端应加反向电压,即a端连接电源负极,b端连接电源正极,故B错误;
C.由以上分析可得
故C正确;
D.若仅增大频率为的入射光的强度,则电流表示数恰为零时,由于入射光的频率不变,则对应的电压表示数将仍等于,故D错误。
故选C。
2. 如图所示,空间中有一均匀带正电的绝缘球壳,P、Q为竖直直径延长线上的两点,且,为水平直径。在P点放置一质量为、电荷量为(且q极小)的小球甲,小球甲恰能静止;移走小球甲,并截除半球壳(不影响半球壳的电荷分布),在Q点放置质量为、电荷量为的小球乙,小球乙也恰能静止。重力加速度为g,则半球壳对小球甲的作用力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】截除ABC前,设半球壳ABC对甲球的作用力大小为,ADC对甲球的作用力大小为,则
移走ABC后,根据位置关系可知,ADC对乙球的作用力大小与ABC对甲球的作用力大小相等,即
则
故选A。
3. 如图所示是一景区游客观光滑道的示意图。一游客沿倾斜直滑道下滑的过程中,测得通过长x1=2m的ab段历时1s,通过bc段历时2s,通过长x2=8m的cd段历时1s,若视游客匀加速直线下滑,则下列说法正确的是( )
A. 游客下滑的加速度大小为2m/s2
B. 游客经过a点时的速度大小为1.5m/s
C. bc段的长度为12m
D. 游客经过ad段的平均速度大小为4m/s
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据题意可得
代入数据解得
故A正确;
B.ab阶段有
代入数据解得
故B错误;
C.bc段的长度为
故C错误;
D.游客经过ad段的平均速度大小为
故D错误。
故选A。
4. 一定质量的理想气体经状态循环一次的过程中,其压强p与密度的关系图像如图所示,图中与p轴平行,与轴平行,若已知气体在状态A时温度为,则下列说法正确的是( )
A. 气体在过程中,内能增大
B. 状态C时,气体温度为
C. 状态B时,气体的压强为
D. 气体在过程中,单位时间内与器壁单位面积撞击的分子个数增加
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据,
可得
由题图可知气体在过程中,气体温度不变,内能不变,故A错误;
B.对比A、C状态可得
可得状态C时,气体的温度为
故B正确;
C.因为过程中,气体温度不变,对比A、B状态可得,
可得状态B时,气体的压强为
故C错误;
D.气体在过程中,气体压强不变,根据,可知气体温度升高,分子的平均动能增大,根据压强微观意义可知,单位时间内与器壁单位面积撞击的分子个数减少,故D错误。
故选B。
5. 如图所示,汽车车厢里载着两材质不同的建材A、B正在平直公路上匀速向前行驶,A、B靠在一起,已知A、B的质量相等,与车厢底面间的动摩擦因数分别为、。时刻汽车开始加速向前行驶,若其加速度的大小随时间的变化规律为,重力加速度,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是( )
A. 时,A、B之间开始有弹力
B. 后,A受到的摩擦力大小不变
C. 从到内,A、B间的弹力逐渐增大
D. 时,A、B开始相对车厢滑动
【答案】C
【解析】
【详解】AB.根据题意可知,A依靠摩擦力获得最大加速度,则
解得
即3s时A、B间出现弹力,有弹力后A受到的摩擦力始终等于滑动摩擦力,故AB错误;
CD.设AB与车厢保持相对静止的最大加速度为am,则
解得
由此可知,3.5s后A、B开始相对车厢滑动,3s到3.5s内,由于加速度不断增大,B对A的弹力也将不断增大,故C正确,D错误。
故选C。
6. 两个完全相同的光滑小球A、B和两根等长的轻质细绳,按如图所示方式悬挂处于静止状态,、分别为A、B的球心。若从两球静止时的图示位置开始,在竖直平面内缓慢向右推A,直到与悬点O等高,且推力始终沿、连线的方向,整个过程两小球始终在同一竖直面内,两根细绳始终伸直。则下列说法正确的是( )
A. 轻绳的拉力一直减小 B. A对B的弹力先增大后减小
C. 推力先增大后减小 D. 轻绳的拉力先减小后增大
【答案】A
【解析】
【详解】AB.对B,因A对B的弹力方向与轻绳OO2的夹角不变,利用辅助圆法,作出轻绳OO2的拉力F2与A、B间弹力N的变化情况如图所示
由图可知,OO2的拉力F2一直减小,A、B间的弹力N一直增大,故A正确,B错误;
D.同理对A,轻绳OO1的拉力F1与F′(推力F和A、B间的弹力的合力)的变化情况如图所示
由图可知,F1一直减小,故D错误;
C.刚开始阶段有,由于F′减小,N增大,则F增大,之后有,由于F′增大,N增大,则F增大,所以F一直增大,故C错误。
故选A
7. 某科技小组设计了一种发电机,并利用发电机对电路供电,此发电机的工作原理及供电电路如图甲所示。长为L的竖直导体棒可绕竖直轴在竖直面内匀速转动,空间内存在水平方向两个匀强磁场,磁感应强度大小分别为和、方向相反,俯视图如图乙所示,电路中接有阻值为的定值电阻。零时刻导体棒自图示位置开始按图示方向转动,转动的角速度大小为,转动半径为r(棒的粗细远小于半径r),不计导线及导体棒的电阻,导体棒转动过程始终与电路接触良好。下列说法正确的是( )
A. 导体棒转动一周的过程中,通过的电流方向始终为
B. 导体棒转动一周的过程中,通过的电流方向先,后
C. 导体棒转动一周的过程中,电阻产生的热量为
D. 导体棒转动一周的过程中,电阻产生的热量为
【答案】D
【解析】
【详解】AB.如图所示(俯视图)
设经过时间,棒转至图示P位置,时刻转至图示Q位置,由右手定则判断时刻通过的电流方向为,时刻电流方向为,故AB错误;
CD.棒在磁场中转动时产生的电动势为
同理可求出棒在磁场中转动时产生的电动势为
所以棒转动一周的过程中电动势e与时间t的关系图像如图所示
因而棒转动一周的过程中,其中
则电阻产生的热量为
故C错误,D正确。
故选D。
二、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. 在某种介质中,一列沿x轴传播的简谐横波0时刻的波形图如图所示,已知这列波的传播速度,且此时平衡位置位于坐标原点O的质点正沿y轴正方向运动。下列说法正确的是( )
A. 质点Q、R的振动情况始终相反
B. 质点P的横坐标为
C. 质点Q再经回到平衡位置
D. 质点R的振动方程为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由图可知,质点Q、R平衡位置间距离为,所以二者的振动情况始终相反,故A正确;
B.0时刻,坐标原点处的质点与波峰之间的曲线对应的角度为30°,对应两平衡位置间的距离为
解得
所以P点的横坐标为
故B错误;
C.根据“上下坡”法可知,此波沿x轴负方向传播,此时Q正向下振动,波的周期为
由图可知,Q再经过t回到平衡位置,则
故C错误;
D.各质点的振幅A=4cm,
质点R的初相位为
所以R的振动方程为
故D正确。
故选AD。
9. 测得绕地球做匀速圆周运动的甲、乙两卫星的线速度大小分别等于“近地卫星”线速度大小的和倍,已知甲卫星的运行周期为T,万有引力常量为G,则下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两卫星运转的轨道半径之比为
B. 甲、乙两卫星若想实现对接,可使甲卫星在适当位置先加速变轨
C. 甲卫星运转的向心加速度大小等于地球表面重力加速度的
D. 地球的密度为
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.设地球的半径为R,对近地卫星及两卫星由万有引力提供向心力
即
则
则有
且可求得,
由于甲位于低轨道,想实现甲、乙对接,需甲在适当位置加速变轨,故A错误,B正确;
C.对甲卫星和近地卫星有
即
则有
故C正确;
D.对甲卫星由万有引力提供向心力
解得地球的质量为
地球的体积为
则地球的密度为
故D错误。
故选BC
10. 如图所示,竖直导线中通有向上的恒定电流,水平放置在甲处的长方体霍尔元件上有M、N、O、P、R、Q六个接线柱,用以连接直流电源(提供的电流恒为)和测量霍尔电压的仪器,图中,,,霍尔元件单位体积中自由电荷的个数为n,每个电荷的电荷量为q,正确连接电源和测量仪器后,按图示方式放在甲处,测量仪器的示数为;将霍尔元件水平向右移至乙处时(图中未画出),测量仪器的示数为,视霍尔元件所在处的磁场为匀强磁场,已知甲、乙两处与导线相距分别为和,通电导线周围磁场的磁感应强度大小与导线中的电流大小成正比,与到导线的距离成反比,该霍尔元件中的自由电荷为正电荷。则下列说法正确的是( )
A. 若M、N间接测量仪器,则O、P间应接直流电源
B. 若M、N间接直流电源,甲处磁感应强度大小为B,则
C. 若M接电源正极,N接负极,则接线柱R的电势高于Q的电势
D. 若在甲处时M、N间接直流电源,在乙处时R、Q间接直流电源,则
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.若M、N间接测量仪器,O、P间接直流电源,霍尔元件中的自由电荷不受洛伦兹力作用,无霍尔电压,故A错误;
B.若M、N间接直流电源,R、Q间应接测量仪器,则有
即
其中
联立解得
故B正确;
C.若M接电源正极,N接负极,正电荷自,磁场方向垂直面向里,由左手定则可知R带正电,则接线柱R的电势高于Q的电势,故C正确;
D.若在乙处时R、Q间接直流电源,M、N间应接测量仪器,同理可以推出
因B与距导线的距离r成反比,故有
故D正确。
故选BCD。
三、非选择题:本题共5小题,共54分
11. 小组同学利用图甲所示装置探究自由落体运动。在同一竖直线上固定A、B两个光电门,保持光电门A的位置及小球静止释放的位置O不变,移动B改变两个光电门的距离,进行多次测量。
(1)小明依据记录的小球从光电门A运动到光电门B所经历的时间t及对应的两光电门的间距x,作出了图像如图乙所示,并求得图像的斜率为k1,纵轴截距为b1。
(2)小红测得小球的直径为d,依据记录的小球通过光电门B的遮光时间和对应的两光电门的间距x,作出了图像如图丙所示,并求得图像的纵轴截距为。
(3)由小明作出的图像与求得的数据可知当地的重力加速度g=______,小球自O点下落到光电门A的时间为t1=______,由小红作出的图像与求得的数据可知小球经过光电门A时速度大小为vA=______。(均用题中所给字母表示)
【答案】 ①. ②. ③.
【解析】
【详解】[1]小球从光电门A运动到光电门B,根据位移时间关系可得
变形可得
则,
所以
[2]根据自由落体运动规律可得
所以
[3]小球通过光电门B的速度大小为
根据速度位移关系可得
联立可得
则
所以
12. 某同学利用图甲所示电路通过下列操作来测定电源的电动势及内阻。已知图中电源的电动势,内阻。
(1)该同学把单刀双掷开关拨至a,多次适当调节电阻箱的阻值R,并记下对应的电流表示数I,计算出两者的乘积,记录在表格中。
实验次数
1
2
3
4
5
0.1
0.2
0.3
0.4
05
26.0
11.0
6.0
3.5
2.0
2.6
2.2
1.8
1.4
1.0
①在坐标系里作出的的图像如图乙所示。
②若未考虑电流表的内阻,依据图像可知电源的电动势______V,内阻______。(结果均保留一位小数)
(2)该同学再次把单刀双掷开关拨至a,适当调节电阻箱的阻值,记下电流表示数,保证电阻箱R的阻值不变,再把单刀双掷开关拨至b,记下电流表示数,多次改变电阻箱的阻值,重复上述操作,依据记录的数据,作出的图像如图丙所示,理论上该图像的斜率______,根据这一图像及(1)分析可知,电源的内阻______(保留一位小数),电流表的内阻rA=______(保留一位小数)。
【答案】(1) ①. 3.0 ②. 4.0
(2) ①. ②. 2.0 ③. 2.0
【解析】
【小问1详解】
[1][2]根据闭合电路欧姆定律可得
即
结合图像可得,
【小问2详解】
[1][2][3]开关拨至a时有
即
同理当开关拨至b时有
联立可得
根据上面的测量原理可知,理论上E1的测量值等于真实值,r1的测量值等于rA+r真,结合题图丙有
丙中图线的纵截距为零,则
所以
13. 如图甲所示,横截面为正三角形的玻璃砖,其边长为L,为边的中垂线,当a、b两种单色光以不同的入射角同时从O点入射时,它们的折射光刚好重合,且与边平行,已知光线a、b与边间的夹角分别为30°和45°。由a、b两单色光组成的宽度为d的复色光带,从用同种玻璃制成的足够长的平行板玻璃砖的上表面入射,经折射从下表面射出时恰好能分开,如图乙所示,已知图中,光在真空中的传播速度为c,求:
(1)a单色光在三角形玻璃砖中传播的时间t。(不考虑多次反射)
(2)平行板玻璃砖的厚度x。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
设玻璃对单色光a的折射率为,则有
由光的折射定律
由几何关系
联立解得
【小问2详解】
对单色光b有
a、b单色光恰能分开时的光路如图所示
对a单色光有
对b单色光有
由几何关系,
联立解得
14. 如图所示,光滑水平面上自左到右依次静置着光滑圆弧轨道A和可视为质点的物块B、C、D,D的右侧固定有弹性挡板,已知圆弧轨道A的质量、半径,物块B的质量。某时刻给物块B一水平向左的初速度,使其沿圆弧轨道运动,一段时间后,当它以速度(大小未知)返回至圆弧轨道底端的同时,分别给C、D与之相同的初速度,之后D与C、C与B各发生一次碰撞,碰后C、D均静止不动,若所有的碰撞均为弹性正碰,重力加速度,求:
(1)物块B上升的最大高度;
(2)物块B返回至圆弧轨道底端时的速度;
(3)物块C、D的质量、。
【答案】(1)
(2),“”表示方向水平向右。
(3),
【解析】
【小问1详解】
A、B组成的系统水平方向上动量守恒,则有
根据能量守恒定律有
联立解得
【小问2详解】
以水平向左为正方向,对A、B组成的系统有
根据能量守恒定律有
解得
“”表示方向水平向右。
【小问3详解】
以水平向左为正方向,D与挡板碰后与C碰撞时有
根据能量守恒定律有
解得,
C与B碰撞时有
根据能量守恒定律有
解得,
15. 如图所示,竖直理想虚线边界、、将右侧空间依次分成区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,区域Ⅰ中有方向竖直向下、场强大小为(大小未知)匀强电场,区域Ⅱ中有一半径为r的圆形区域,O为圆心,圆周与边界、分别相切于M、N点,在下半圆周安装有绝缘弹性挡板,圆形区域内有方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为(大小未知)的匀强磁场,在竖直平面内现有一质量为m、电荷量为的带电粒子从边界上的P点,以与成30°角斜向上的初速度射入区域Ⅰ,此后垂直边界从M点射入圆形区域磁场,与下半圆周的挡板发生多次弹性碰撞后从N点垂直边界进入区域Ⅲ。区域Ⅲ中充满正交的匀强电场和磁场,其中磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里,电场强度大小为、方向水平向右。不计粒子重力,已知边界与间距离为L。求:
(1)电场强度的大小;
(2)磁感应强度的大小;
(3)粒子从区域Ⅲ中再次返回到边界过程中的最大速度以及返回边界时的位置与N点间的距离。
【答案】(1)
(2)(n=1,2,3……)
(3),
【解析】
【小问1详解】
粒子在水平方向有,
竖直方向有,
联立解得
【小问2详解】
由题意可知,粒子在圆形区域中的运功情况呈现周期性和对称性,作出两种情况,如图所示
由此可知(n=1,2,3……)
设粒子做圆周运动的半径为R,则(n=1,2,3……)
根据洛伦兹力提供向心力有
解得(n=1,2,3……)
【小问3详解】
粒子从N点进入区域III,所受电场力大小为
利用配速法,令
解得
即可将粒子的运动分解为竖直向上的速度大小为的匀速直线运动和速度大小为的匀速圆周运动(初速度方向斜向右下方45度°),则此过程中速度最大时,有
则再次回到边界ef经历的时间为,
圆周运动分运动的半径为
此位置到N点的距离为
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2025年普通高等学校全国统一模拟招生考试4月联考
物 理
全卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
一、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,只有一项是符合题目要求的。
1. 某同学利用图示电路研究光电效应相关规律。用频率为的入射光照射光电管,当滑动变阻器的滑片移至图示位置时,电流表的示数恰为零,电压表的示数为;换用频率为的入射光照射光电管时,需将滑片向右移动少许,电流表示数方可恰好为零,此时电压表的示数为,若已知电子的电荷量为e。则下列说法正确的是( )
A.
B. 图中a应与电源正极相连
C. 据题中所给物理量可求出普朗克常量
D. 若仅增大频率为入射光的强度,则电流表示数恰为零时,对应的电压表示数将大于
2. 如图所示,空间中有一均匀带正电的绝缘球壳,P、Q为竖直直径延长线上的两点,且,为水平直径。在P点放置一质量为、电荷量为(且q极小)的小球甲,小球甲恰能静止;移走小球甲,并截除半球壳(不影响半球壳的电荷分布),在Q点放置质量为、电荷量为的小球乙,小球乙也恰能静止。重力加速度为g,则半球壳对小球甲的作用力大小为( )
A. B. C. D.
3. 如图所示是一景区游客观光滑道的示意图。一游客沿倾斜直滑道下滑的过程中,测得通过长x1=2m的ab段历时1s,通过bc段历时2s,通过长x2=8m的cd段历时1s,若视游客匀加速直线下滑,则下列说法正确的是( )
A. 游客下滑的加速度大小为2m/s2
B. 游客经过a点时的速度大小为1.5m/s
C. bc段的长度为12m
D. 游客经过ad段的平均速度大小为4m/s
4. 一定质量的理想气体经状态循环一次的过程中,其压强p与密度的关系图像如图所示,图中与p轴平行,与轴平行,若已知气体在状态A时温度为,则下列说法正确的是( )
A. 气体在过程中,内能增大
B. 状态C时,气体的温度为
C. 状态B时,气体压强为
D. 气体在过程中,单位时间内与器壁单位面积撞击的分子个数增加
5. 如图所示,汽车车厢里载着两材质不同的建材A、B正在平直公路上匀速向前行驶,A、B靠在一起,已知A、B的质量相等,与车厢底面间的动摩擦因数分别为、。时刻汽车开始加速向前行驶,若其加速度的大小随时间的变化规律为,重力加速度,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是( )
A. 时,A、B之间开始有弹力
B. 后,A受到的摩擦力大小不变
C. 从到内,A、B间的弹力逐渐增大
D. 时,A、B开始相对车厢滑动
6. 两个完全相同的光滑小球A、B和两根等长的轻质细绳,按如图所示方式悬挂处于静止状态,、分别为A、B的球心。若从两球静止时的图示位置开始,在竖直平面内缓慢向右推A,直到与悬点O等高,且推力始终沿、连线的方向,整个过程两小球始终在同一竖直面内,两根细绳始终伸直。则下列说法正确的是( )
A. 轻绳的拉力一直减小 B. A对B的弹力先增大后减小
C. 推力先增大后减小 D. 轻绳的拉力先减小后增大
7. 某科技小组设计了一种发电机,并利用发电机对电路供电,此发电机的工作原理及供电电路如图甲所示。长为L的竖直导体棒可绕竖直轴在竖直面内匀速转动,空间内存在水平方向两个匀强磁场,磁感应强度大小分别为和、方向相反,俯视图如图乙所示,电路中接有阻值为的定值电阻。零时刻导体棒自图示位置开始按图示方向转动,转动的角速度大小为,转动半径为r(棒的粗细远小于半径r),不计导线及导体棒的电阻,导体棒转动过程始终与电路接触良好。下列说法正确的是( )
A. 导体棒转动一周的过程中,通过的电流方向始终为
B. 导体棒转动一周的过程中,通过的电流方向先,后
C. 导体棒转动一周的过程中,电阻产生的热量为
D. 导体棒转动一周的过程中,电阻产生的热量为
二、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. 在某种介质中,一列沿x轴传播的简谐横波0时刻的波形图如图所示,已知这列波的传播速度,且此时平衡位置位于坐标原点O的质点正沿y轴正方向运动。下列说法正确的是( )
A. 质点Q、R的振动情况始终相反
B. 质点P的横坐标为
C. 质点Q再经回到平衡位置
D. 质点R的振动方程为
9. 测得绕地球做匀速圆周运动的甲、乙两卫星的线速度大小分别等于“近地卫星”线速度大小的和倍,已知甲卫星的运行周期为T,万有引力常量为G,则下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两卫星运转的轨道半径之比为
B. 甲、乙两卫星若想实现对接,可使甲卫星在适当位置先加速变轨
C. 甲卫星运转的向心加速度大小等于地球表面重力加速度的
D. 地球的密度为
10. 如图所示,竖直导线中通有向上的恒定电流,水平放置在甲处的长方体霍尔元件上有M、N、O、P、R、Q六个接线柱,用以连接直流电源(提供的电流恒为)和测量霍尔电压的仪器,图中,,,霍尔元件单位体积中自由电荷的个数为n,每个电荷的电荷量为q,正确连接电源和测量仪器后,按图示方式放在甲处,测量仪器的示数为;将霍尔元件水平向右移至乙处时(图中未画出),测量仪器的示数为,视霍尔元件所在处的磁场为匀强磁场,已知甲、乙两处与导线相距分别为和,通电导线周围磁场的磁感应强度大小与导线中的电流大小成正比,与到导线的距离成反比,该霍尔元件中的自由电荷为正电荷。则下列说法正确的是( )
A. 若M、N间接测量仪器,则O、P间应接直流电源
B. 若M、N间接直流电源,甲处磁感应强度大小B,则
C. 若M接电源正极,N接负极,则接线柱R的电势高于Q的电势
D. 若在甲处时M、N间接直流电源,在乙处时R、Q间接直流电源,则
三、非选择题:本题共5小题,共54分
11. 小组同学利用图甲所示装置探究自由落体运动。在同一竖直线上固定A、B两个光电门,保持光电门A位置及小球静止释放的位置O不变,移动B改变两个光电门的距离,进行多次测量。
(1)小明依据记录的小球从光电门A运动到光电门B所经历的时间t及对应的两光电门的间距x,作出了图像如图乙所示,并求得图像的斜率为k1,纵轴截距为b1。
(2)小红测得小球的直径为d,依据记录的小球通过光电门B的遮光时间和对应的两光电门的间距x,作出了图像如图丙所示,并求得图像的纵轴截距为。
(3)由小明作出的图像与求得的数据可知当地的重力加速度g=______,小球自O点下落到光电门A的时间为t1=______,由小红作出的图像与求得的数据可知小球经过光电门A时速度大小为vA=______。(均用题中所给字母表示)
12. 某同学利用图甲所示电路通过下列操作来测定电源的电动势及内阻。已知图中电源的电动势,内阻。
(1)该同学把单刀双掷开关拨至a,多次适当调节电阻箱的阻值R,并记下对应的电流表示数I,计算出两者的乘积,记录在表格中。
实验次数
1
2
3
4
5
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
26.0
11.0
6.0
3.5
2.0
2.6
2.2
1.8
1.4
1.0
①在坐标系里作出的的图像如图乙所示。
②若未考虑电流表内阻,依据图像可知电源的电动势______V,内阻______。(结果均保留一位小数)
(2)该同学再次把单刀双掷开关拨至a,适当调节电阻箱的阻值,记下电流表示数,保证电阻箱R的阻值不变,再把单刀双掷开关拨至b,记下电流表示数,多次改变电阻箱的阻值,重复上述操作,依据记录的数据,作出的图像如图丙所示,理论上该图像的斜率______,根据这一图像及(1)分析可知,电源的内阻______(保留一位小数),电流表的内阻rA=______(保留一位小数)。
13. 如图甲所示,横截面为正三角形的玻璃砖,其边长为L,为边的中垂线,当a、b两种单色光以不同的入射角同时从O点入射时,它们的折射光刚好重合,且与边平行,已知光线a、b与边间的夹角分别为30°和45°。由a、b两单色光组成的宽度为d的复色光带,从用同种玻璃制成的足够长的平行板玻璃砖的上表面入射,经折射从下表面射出时恰好能分开,如图乙所示,已知图中,光在真空中的传播速度为c,求:
(1)a单色光在三角形玻璃砖中传播的时间t。(不考虑多次反射)
(2)平行板玻璃砖的厚度x。
14. 如图所示,光滑水平面上自左到右依次静置着光滑圆弧轨道A和可视为质点的物块B、C、D,D的右侧固定有弹性挡板,已知圆弧轨道A的质量、半径,物块B的质量。某时刻给物块B一水平向左的初速度,使其沿圆弧轨道运动,一段时间后,当它以速度(大小未知)返回至圆弧轨道底端的同时,分别给C、D与之相同的初速度,之后D与C、C与B各发生一次碰撞,碰后C、D均静止不动,若所有的碰撞均为弹性正碰,重力加速度,求:
(1)物块B上升的最大高度;
(2)物块B返回至圆弧轨道底端时的速度;
(3)物块C、D的质量、。
15. 如图所示,竖直理想虚线边界、、将右侧空间依次分成区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,区域Ⅰ中有方向竖直向下、场强大小为(大小未知)的匀强电场,区域Ⅱ中有一半径为r的圆形区域,O为圆心,圆周与边界、分别相切于M、N点,在下半圆周安装有绝缘弹性挡板,圆形区域内有方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为(大小未知)的匀强磁场,在竖直平面内现有一质量为m、电荷量为的带电粒子从边界上的P点,以与成30°角斜向上的初速度射入区域Ⅰ,此后垂直边界从M点射入圆形区域磁场,与下半圆周的挡板发生多次弹性碰撞后从N点垂直边界进入区域Ⅲ。区域Ⅲ中充满正交的匀强电场和磁场,其中磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里,电场强度大小为、方向水平向右。不计粒子重力,已知边界与间距离为L。求:
(1)电场强度的大小;
(2)磁感应强度的大小;
(3)粒子从区域Ⅲ中再次返回到边界过程中的最大速度以及返回边界时的位置与N点间的距离。
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