内容正文:
2025年广东省深圳市建文外国语学校高三年级第一次模拟
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,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1. 匀强电场的电场强度E随时间t变化的图像如图所示。当时。在此匀强电场中由静止释放一个带正电的粒子,带电粒子只受静电力的作用,下列说法正确的是( )
A. 带电粒子将做往复运动 B. 3s末带电粒子回到原出发点
C. 3s末带电粒子的速度不为零 D. 前3s内,静电力做的总功为零
2. 用平行单色光垂直照射一层透明薄膜,观察到如图所示明暗相间的干涉条纹。下列关于该区域薄膜厚度d随坐标x的变化图像,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
3. 让质量为1kg的石块P1从足够高处自由下落,P1在下落的第1s末速度大小为v1,再将其和质量为2kg的石块绑为一个整体P2,使P2从原高度自由下落,P2在下落的第2s末速度大小为v2,g取10m/s2,则( )
A. v1=5m/s B. v1=15m/s C. v2=20m/s D. v2=30m/s
4. 如图所示,火车在倾斜的轨道上匀速转弯,弯道的倾角为θ,半径为r,重力加速度为g,则火车转弯时外侧车轮轮缘不对外轨产生挤压的最大速率是(设转弯半径水平)( )
A. B. C. D.
5. 汽车的发动机的额定输出功率为P1,它在水平路面上行驶时受到的摩擦阻力大小恒定.汽车在水平路面上由静止开始运动,直到车速达到最大速度vm,汽车发动机的输出功率P随时间变化的图象如图所示.若在0~t1时间内,汽车发动机的牵引力是恒定的,则汽车受到的合力F合随时间变化的图象可能是( )
A. B.
C. D.
6. 如图所示的电路中,A、B为两相同灯泡,C为理想电容器,E为直流电源,S为开关.下列说法中正确的是( )
A. 闭合S的瞬间,A、B均有电流流过,且最终大小相等
B. 闭合S的瞬间,A中有电流通过,B没有电流通过
C. 断开S的瞬间,A、B中瞬时电流大小相等
D. 断开S的瞬间,A中电流反向,B中仍无电流
7. 黄河铁牛是世界桥梁史上的传世之宝。如图,唐代蒲津浮桥通过两岸的铁牛固定,铁牛底部的铁柱插入地下。铁牛受到3个力,其中桥索对铁牛的拉力为,铁柱对铁牛的作用力为,铁牛自身重力为,则( )
A. 桥索对铁牛的拉力可以不沿桥索方向
B. 铁柱对铁牛的作用力一定沿着铁柱向上
C. 与的合力竖直向上
D. 若增大,减小
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8. 如图所示,在空间轴上方有沿负方向的匀强电场,电场强度大小为,在轴下方有方向与轴成角的匀强电场,电场强度大小为。现有一带正电量q,质量为m的粒子从以沿方向的速度射出,忽略粒子所受的重力。若粒子第一次经过轴时速度方向与轴成角,则( )
A. 与满足
B. 粒子第2次经过轴时的位置为
C. 粒子第20次经过轴时的位置为
D. 粒子第20次经过轴时速度大小为
9. A、B、C三条通电长直导线在穿线管中呈直线等距分布,电流方向如图所示,横截面恰好形成边长为d的等边三角形,O点为等边三角形的中心,A、B两条导线中的电流大小相同,都为I,导线C中的电流为 2I,导线半径不计。则( )
A. A 内电流产生的磁场的磁感线是一系列同心圆,方向为逆时针方向
B. A、B内电流在C 处产生的磁感应强度大小相同
C. C处的磁场方向水平向左
D. O点的磁场方向竖直向下
10. 物理学中经常看到形如 的公式,一种情形是x的大小与y、z都有关; 另一种情形是x虽然可由y、z计算,但与y、z无关。下列四个公式中,属于后一种情形的是( )
A. 电阻 B. 密度
C. 热值 D. 压强
三、实验题:本大题共2小题,共23分。
11. 某同学利用重物自由下落来做“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示。
(1)在“验证机械能守恒定律”的实验中,有下列器材可供选择:
A . 带夹子的铁架台 B. 电磁式打点计时器 C. 低压交流电源
D. 纸带 E. 带夹子的重物 F. 秒表
G. 天平 H. 刻度尺
其中不必要的器材有________(填器材前面的字母)。
(2)请指出实验装置甲中存在的明显错误:____________________________。
(3)进行实验时,为保证测量的重物下落时初速度为零,应选______(填“A”或“B”)。
A. 先接通电源,再释放纸带 B. 先释放纸带,再接通电源。
(4)根据打出的纸带,选取纸带上连续打出的1、2、3、4四个点如图乙所示。已测出点1、2、3、4到打出的第一点0的距离分别为、、、,打点计时器的打点周期为。若代入所测数据能满足表达式______,则可验证重物下落过程机械能守恒(用题目中已测出的物理量表示)。
(5)某同学作出了图象(图丙),则由图线得到的重力加速度______(结果保留三位有效数字)。
(6)大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是______。
A. 利用公式计算重物速度 B. 利用公式计算重物速度
C. 存在空气阻力和摩擦阻力的影响 D. 没有采用多次实验取平均值的方法
12. 1. (1)用图1所示的多用表测量一合金丝的电阻。待测合金丝阻值约为十几欧,测量步骤如下:
①使用前先调节指针定位螺丝,使多用电表指针对准“直流电流、电压”的0刻线。
②将选择开关转到电阻挡的__________(选填“×1”“×10”或“×100”)的位置。
③将红、黑表笔插入“+”、“-”插孔,并将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使电表指针对准“电阻”的__________(选填“0刻线”或“∞刻线”)。
④将两表笔分别与待测电阻相接,读取数据,示数如图2所示,则合金丝的阻值为__________。
(2)按照图3连接电路,测量合金丝的电阻率。实验时多次改变合金丝甲接入电路的长度、调节滑动变阻器连入电路的阻值,使电流表的读数达到某一相同值时记录电压表的示数U,从而得到多个的值,作出图像,如图4中图线a所示。
①在实验中应使用__________(选填“0~20”或“0~200”)的滑动变阻器。
②已知合金丝甲的横截面积为8.0×10-8m2,则合金丝甲的电阻率为__________·m(结果保留2位有效数字)。
③图4中图线b是另一根长度相同、材料相同的合金丝乙采用同样的方法获得的图像,由图可知合金丝乙的横截面积__________(选填“大于”、“等于”或“小于”)合金丝甲的横截面积。
④请从理论上分析并说明,利用图4中直线斜率求合金丝电阻率,是否存在因电表内阻带来的误差__________。
四、计算题:本大题共3小题,共31分。
13. 如图,质量为2kg的小球A(视为质点)在细绳和OP作用下处于平衡状态,细绳,与竖直方向的夹角均为60°。质量为6kg的木板B静止在光滑水平面上,质量为2kg的物块C静止在B的左端。剪断细绳,小球A开始运动。(重力加速度g取)
(1)求A运动到最低点时细绳OP所受的拉力。
(2)A在最低点时,细绳OP断裂。A飞出后恰好与C左侧碰撞(时间极短)、碰后A竖直下落,C水平向右运动。求碰后C的速度大小。
(3)A、C碰后,C相对B滑行4m后与B共速。求C和B之间的动摩擦因数。
14. 如图所示,玻璃管A上端封闭,玻璃管B两端开口且足够长,两管下端用橡皮管连接起来,A管上端被一段水银柱封闭了一段长为9cm的气体,B管的水银面比A管高5cm,外界大气压为75cmHg,温度为,保持温度不变,上下移动B管,使稳定后A管中气体长度变为10cm。
(1)求稳定后的A、B管水银面的高度差;
(2)稳定后保持两管不动,降低A管中的封闭气体温度,使A管中气体长度恢复到9cm,求此时气体的温度。
15. 如图所示,已知电源电动势为E=20V,内阻r=0.5Ω,固定电阻R=3Ω,电路中标有“3V 6W”的灯泡L和内阻rM=0.5Ω的小型直流电动机,电容为C=3μF的电容器接在电动机的两端.闭合开关K,电动机和灯泡恰好都正常工作.求:
(1)电路中的电流强度I;
(2)电容器的带电量Q;
(3)电动机输出的机械功率P机。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2025年广东省深圳市建文外国语学校高三年级第一次模拟
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,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1. 匀强电场的电场强度E随时间t变化的图像如图所示。当时。在此匀强电场中由静止释放一个带正电的粒子,带电粒子只受静电力的作用,下列说法正确的是( )
A. 带电粒子将做往复运动 B. 3s末带电粒子回到原出发点
C. 3s末带电粒子的速度不为零 D. 前3s内,静电力做的总功为零
【答案】D
【解析】
【详解】A.带电粒子由静止释放后,在时间内,由牛顿第二定律可知粒子的加速度大小为
在时间内,粒子的加速度大小为
可知粒子由静止先以加速度大小加速2s,再以加速度大小减速1s,由于,可知3s末粒子速度为零,同理在时间内由静止又以加速度大小加速2s,再以加速度大小减速1s,此时粒子速度是零,因此粒子在时间内,带电粒子将始终向同一个方向运动,其速度时间图像如图所示
A错误;
B.由带电粒子的速度时间图像可知,带电粒子将始终向同一个方向运动,因此3s末带电粒子回不到原出发点,B错误;
C.由带电粒子的速度时间图像可知,3s末带电粒子的速度是零,C错误;
D.在前3s内,由动能定理可知
前3s内,静电力做的总功是零,D正确。
故选D。
2. 用平行单色光垂直照射一层透明薄膜,观察到如图所示明暗相间的干涉条纹。下列关于该区域薄膜厚度d随坐标x的变化图像,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】用平行单色光垂直照射一层透明薄膜,从透明薄膜的上下表面分别反射的两列光是相干光,发生干涉现象,出现条纹,所以此条纹是由上方玻璃板的下表面和下方玻璃板的上表面反射光叠加后形成的,其光程差为透明薄膜厚度的2倍,当光程差△x=nλ时此处表现为亮条纹,即当薄膜的厚度
时对应的条纹为亮条纹,在题目的干涉条纹中,从左向右条纹的间距逐渐增大,结合干涉条纹公式对应的厚度公式可知从左向右薄膜厚度的变化率逐渐减小。
故选D。
3. 让质量为1kg的石块P1从足够高处自由下落,P1在下落的第1s末速度大小为v1,再将其和质量为2kg的石块绑为一个整体P2,使P2从原高度自由下落,P2在下落的第2s末速度大小为v2,g取10m/s2,则( )
A. v1=5m/s B. v1=15m/s C. v2=20m/s D. v2=30m/s
【答案】C
【解析】
【详解】重物自由下落做自由落体运动,与质量无关,则下落1s后速度为
第2s末速度大小为
故选C。
4. 如图所示,火车在倾斜的轨道上匀速转弯,弯道的倾角为θ,半径为r,重力加速度为g,则火车转弯时外侧车轮轮缘不对外轨产生挤压的最大速率是(设转弯半径水平)( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】火车在倾斜的轨道上匀速转弯时,若内、外侧车轮轮缘不对内、外轨产生挤压,则有火车的重力与倾斜轨道的支持力的合力提供向心力,如图所示。设此时火车的速率为,则此速率是火车转弯时外侧车轮轮缘不对外轨产生挤压的最大值,由牛顿第二定律可得
解得
故选C。
5. 汽车的发动机的额定输出功率为P1,它在水平路面上行驶时受到的摩擦阻力大小恒定.汽车在水平路面上由静止开始运动,直到车速达到最大速度vm,汽车发动机的输出功率P随时间变化的图象如图所示.若在0~t1时间内,汽车发动机的牵引力是恒定的,则汽车受到的合力F合随时间变化的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】0~t1时间内牵引力是恒定的,故合力也是恒定的,输出功率一直增大,当达到额定功率后,即t>t1时,功率保持不变,速度继续增大,牵引力开始减小,一直到等于摩擦力,故合力也一直减小直到等于零故选项D正确,ABC错误,故选D.
点睛:解决本题的关键会通过受力判断物体的运动,知道加速度随着合力的变化而变化,当加速度方向与速度同向时,速度增大,反向时,速度减小.
6. 如图所示的电路中,A、B为两相同灯泡,C为理想电容器,E为直流电源,S为开关.下列说法中正确的是( )
A. 闭合S的瞬间,A、B均有电流流过,且最终大小相等
B. 闭合S的瞬间,A中有电流通过,B没有电流通过
C. 断开S的瞬间,A、B中瞬时电流大小相等
D. 断开S的瞬间,A中电流反向,B中仍无电流
【答案】C
【解析】
【详解】AB.闭合S的瞬间,电流突然增大,A、B均有电流流过,但平稳后,A中仍有电流,B中没有电流,选项AB错误;
CD.断开S的瞬间,电流突然减小,A、B与电容C组成一个电路,两个灯泡串联,所以它们有瞬时电流,且大小相等,选项C正确,D错误。
故选C。
7. 黄河铁牛是世界桥梁史上的传世之宝。如图,唐代蒲津浮桥通过两岸的铁牛固定,铁牛底部的铁柱插入地下。铁牛受到3个力,其中桥索对铁牛的拉力为,铁柱对铁牛的作用力为,铁牛自身重力为,则( )
A. 桥索对铁牛的拉力可以不沿桥索方向
B. 铁柱对铁牛的作用力一定沿着铁柱向上
C. 与的合力竖直向上
D. 若增大,减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.桥索对铁牛的拉力一定沿桥索方向,故A错误;
B.根据三个力的合成可知一定与和重力合力的方向相反,不一定沿着铁柱向上,故B错误;
C.同上述分析可知与的合力与重力等大反向,方向竖直向上,故C正确;
D.根据共点力平衡条件及矢量三角形法则可知若增大,增大,故D错误。
故选C。
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8. 如图所示,在空间轴上方有沿负方向的匀强电场,电场强度大小为,在轴下方有方向与轴成角的匀强电场,电场强度大小为。现有一带正电量q,质量为m的粒子从以沿方向的速度射出,忽略粒子所受的重力。若粒子第一次经过轴时速度方向与轴成角,则( )
A. 与满足
B. 粒子第2次经过轴时的位置为
C. 粒子第20次经过轴时的位置为
D. 粒子第20次经过轴时速度大小为
【答案】BC
【解析】
【详解】A.粒子第一次经过轴时速度方向与轴成角,则有
粒子在第一象限做类平抛运动,竖直方向上有
解得
故A错误;
B.粒子第一次到达轴有
结合上述解得
随后粒子第二次到达轴有
解得
则有
即粒子第2次经过轴时的位置为,故B正确;
D.结合上述,粒子在第一象限内的加速度
将粒子在轴下方的运动沿x轴与y轴方向分解,两方向的分加速度分别为
粒子在轴下侧电场中水平方向做初速度为的匀加速直线运动,且在轴下侧电场中水平方向后一过程可以看为前一过程的一个延续部分,在轴下侧电场中竖直方向做双向匀变速直线运动,结合上述,粒子第一次到达轴的时间为
根据竖直方向做双向匀变速直线运动的对称性可知,除第一次越过x轴的时间为,其余越过x轴的时间均为,粒子在轴下侧电场运动的总时间
则粒子第20次经过轴时速度大小为
结合上述解得
故D错误;
C.结合上述可知,粒子在轴上侧电场水平方向的分速度等于前一次下侧电场水平方向加速后的末分速度,由于
可知,下侧电场水平方向加速一次后,水平分速度增大,则粒子在轴上侧电场水平方向通过的总距离
结合上述可知,粒子在下侧电场中水平方向通过的总距离
则粒子第20次经过轴时有
即粒子第20次经过轴时的位置为,故C正确。
故选BC。
9. A、B、C三条通电长直导线在穿线管中呈直线等距分布,电流方向如图所示,横截面恰好形成边长为d的等边三角形,O点为等边三角形的中心,A、B两条导线中的电流大小相同,都为I,导线C中的电流为 2I,导线半径不计。则( )
A. A 内电流产生的磁场的磁感线是一系列同心圆,方向为逆时针方向
B. A、B内电流在C 处产生的磁感应强度大小相同
C. C处的磁场方向水平向左
D. O点的磁场方向竖直向下
【答案】BC
【解析】
【详解】A.根据右手螺旋定则,A 内电流产生的磁场的磁感线是一系列同心圆,方向为顺时针方向,A 项错误;
B.A、B内电流在C处产生的磁感应强度大小相同,方向不同,B项正确;
C.A 内电流在C 处产生的磁感应强度为B₁,B内电流在C 处产生的磁感应强度为B₂,其合磁场方向水平向左,如图所示,C项正确;
D.同理可知,A、B内电流在O点处产生的合磁场方向水平向左,C内电流在O点处产生的磁场方向水平向左,因此A、B、C中电流在O点处的合磁场方向不是竖直向下,D项错误。
故选BC。
10. 物理学中经常看到形如 的公式,一种情形是x的大小与y、z都有关; 另一种情形是x虽然可由y、z计算,但与y、z无关。下列四个公式中,属于后一种情形的是( )
A. 电阻 B. 密度
C. 热值 D. 压强
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.电阻在数值上等于导体两端电压与通过的电流的比值,但电阻与电压、电流无关,故A符合题意要求;
B.密度在数值上等于物体质量与其体积之比,但密度与质量、体积无关,故B符合题意要求;
C.热值在数值上等于某种燃料完全燃烧放出的热量,但热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量,燃烧的程度等均无关,故C符合题意要求;
D.压强与压力成正比,与受力面积成反比,表达式为,故D不符合题意要求。
故选ABC。
【点睛】
三、实验题:本大题共2小题,共23分。
11. 某同学利用重物自由下落来做“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示。
(1)在“验证机械能守恒定律”的实验中,有下列器材可供选择:
A . 带夹子的铁架台 B. 电磁式打点计时器 C. 低压交流电源
D. 纸带 E. 带夹子的重物 F. 秒表
G. 天平 H. 刻度尺
其中不必要的器材有________(填器材前面的字母)。
(2)请指出实验装置甲中存在的明显错误:____________________________。
(3)进行实验时,为保证测量的重物下落时初速度为零,应选______(填“A”或“B”)。
A. 先接通电源,再释放纸带 B. 先释放纸带,再接通电源。
(4)根据打出的纸带,选取纸带上连续打出的1、2、3、4四个点如图乙所示。已测出点1、2、3、4到打出的第一点0的距离分别为、、、,打点计时器的打点周期为。若代入所测数据能满足表达式______,则可验证重物下落过程机械能守恒(用题目中已测出的物理量表示)。
(5)某同学作出了图象(图丙),则由图线得到的重力加速度______(结果保留三位有效数字)。
(6)大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是______。
A. 利用公式计算重物速度 B. 利用公式计算重物速度
C. 存在空气阻力和摩擦阻力的影响 D. 没有采用多次实验取平均值的方法
【答案】(1)FG (2)打点计时器接直流电源 (3)A
(4)
(5)9.67 (6)C
【解析】
【小问1详解】
在验证机械能守恒的实验中,验证动能增加量与重力势能的减小量是否相等,所以要测量重锤下降的高度和瞬时速度,测量下降高度和瞬时速度均需要刻度尺,不需要秒表,不必测量重锤的质量,也不需要天平。
故选FG
【小问2详解】
电磁打点计时器需要用学生电源,的低压交流电;电火花打点计时器需要的交流电源,所以图中的打点计时器接直流电是错误的
【小问3详解】
打点计时器的使用方法,必须先接通电源,后释放纸带
故选A。
【小问4详解】
重力减少量为
对应的动能增加量表达式
二者相等说明机械能守恒,即
化简得
【小问5详解】
据机械能守恒表达式
解得
斜率为
解得
【小问6详解】
在验证机械能守恒定律实验中,由于重锤下落需要克服空气阻力以及纸带和限位孔的摩擦阻力做功,所以重力势能减少量稍大于动能增加量。
故选C
12. 1. (1)用图1所示的多用表测量一合金丝的电阻。待测合金丝阻值约为十几欧,测量步骤如下:
①使用前先调节指针定位螺丝,使多用电表指针对准“直流电流、电压”的0刻线。
②将选择开关转到电阻挡的__________(选填“×1”“×10”或“×100”)的位置。
③将红、黑表笔插入“+”、“-”插孔,并将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使电表指针对准“电阻”的__________(选填“0刻线”或“∞刻线”)。
④将两表笔分别与待测电阻相接,读取数据,示数如图2所示,则合金丝的阻值为__________。
(2)按照图3连接电路,测量合金丝的电阻率。实验时多次改变合金丝甲接入电路的长度、调节滑动变阻器连入电路的阻值,使电流表的读数达到某一相同值时记录电压表的示数U,从而得到多个的值,作出图像,如图4中图线a所示。
①在实验中应使用__________(选填“0~20”或“0~200”)的滑动变阻器。
②已知合金丝甲的横截面积为8.0×10-8m2,则合金丝甲的电阻率为__________·m(结果保留2位有效数字)。
③图4中图线b是另一根长度相同、材料相同的合金丝乙采用同样的方法获得的图像,由图可知合金丝乙的横截面积__________(选填“大于”、“等于”或“小于”)合金丝甲的横截面积。
④请从理论上分析并说明,利用图4中直线斜率求合金丝电阻率,是否存在因电表内阻带来的误差__________。
【答案】 ①. ×1 ②. 0刻线 ③. 15 ④. 0~20 ⑤. 1.2×10-6 ⑥. 大于 ⑦. 导体的电阻率与图像的斜率有关,和电表内阻无关,所以不存在因电表内阻带来的误差。
【解析】
【详解】(1)②[1]待测电阻只有十几欧姆,则将选择开关转到电阻挡的“×1”的位置。
③[2]将红、黑表笔插入“+”、“-”插孔,并将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使电表指针对准“电阻”的 “0刻线”。
④[3]合金丝的阻值为15Ω。
(2)①[4]在实验中滑动变阻器选择与待测电阻阻值相当的,则应使用0~20的滑动变阻器。
②[5]根据
由图像可知
解得
ρ=1.2×10-6Ω∙m
③[6]由图可知图4中图线b对应的斜率较小,根据
材料相同,则电阻率相同,可知合金丝乙的横截面积大于合金丝甲的横截面积。
④[7]略。
四、计算题:本大题共3小题,共31分。
13. 如图,质量为2kg的小球A(视为质点)在细绳和OP作用下处于平衡状态,细绳,与竖直方向的夹角均为60°。质量为6kg的木板B静止在光滑水平面上,质量为2kg的物块C静止在B的左端。剪断细绳,小球A开始运动。(重力加速度g取)
(1)求A运动到最低点时细绳OP所受的拉力。
(2)A在最低点时,细绳OP断裂。A飞出后恰好与C左侧碰撞(时间极短)、碰后A竖直下落,C水平向右运动。求碰后C的速度大小。
(3)A、C碰后,C相对B滑行4m后与B共速。求C和B之间的动摩擦因数。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】根据题意,设AC质量为,B的质量为,细绳长为,初始时细线与竖直方向夹角。
(1)A开始运动到最低点有
对最低点受力分析,根据牛顿第二定律得
解得
,
(2)A与C相碰时,水平方向动量守恒,由于碰后A竖直下落可知
故解得
(3)A、C碰后,C相对B滑行4m后与B共速,则对CB分析,过程中根据动量守恒可得
根据能量守恒得
联立解得
14. 如图所示,玻璃管A上端封闭,玻璃管B两端开口且足够长,两管下端用橡皮管连接起来,A管上端被一段水银柱封闭了一段长为9cm的气体,B管的水银面比A管高5cm,外界大气压为75cmHg,温度为,保持温度不变,上下移动B管,使稳定后A管中气体长度变为10cm。
(1)求稳定后的A、B管水银面的高度差;
(2)稳定后保持两管不动,降低A管中的封闭气体温度,使A管中气体长度恢复到9cm,求此时气体的温度。
【答案】(1)3cm (2)262.5K
【解析】
【小问1详解】
气体做等温变化,初态压强为
初态体积为
末态压强为,体积为
根据玻意耳定律可得
解得
故管中的水银面比B管的高
【小问2详解】
要使A管中气体长度恢复到,则B管的水银还要降低,所以A管中封闭气体的压强为
根据理想气体的状态方程可得
其中,
解得
15. 如图所示,已知电源电动势为E=20V,内阻r=0.5Ω,固定电阻R=3Ω,电路中标有“3V 6W”的灯泡L和内阻rM=0.5Ω的小型直流电动机,电容为C=3μF的电容器接在电动机的两端.闭合开关K,电动机和灯泡恰好都正常工作.求:
(1)电路中的电流强度I;
(2)电容器的带电量Q;
(3)电动机输出的机械功率P机。
【答案】(1)2A;(2)3×10-5C;(3)18W
【解析】
【详解】(1)电路中的电流强度为
(2)电动机两端电压为
电容器的带电量为
(3)电动机输出的机械功率P机为
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$