精品解析:2025届湖北省八校高三下学期三统联考物理试题
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内容正文:
湖北省2025届八校三统联考
高三物理试题
本试卷共6页,全卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1、答题前,请将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的制定位置。
2、选择题的作答: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,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3、非选择题作答:用黑色签字笔直接答在答题卡对应的答题区域内,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4、考试结束后,请将答题卡上交。
一、单项选择题:(本题共10小题,每小题4分,共40分,。在小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合要求,每小题全部选对得4分,选对但不全的得2分,有错选或者不选的得0分)
1. 如图,某汽车机舱盖的支撑杆由汽缸和活塞组成。打开机舱盖时,汽缸内密闭压缩气体膨胀,将机舱盖顶起。在此过程中,汽缸内气体可视为理想气体,忽略缸内气体与外界的热交换。对于汽缸内的气体,下列说法正确的是( )
A. 对外做正功,内能增大
B. 对外做负功,内能减小
C. 对外做正功,分子平均动能增大
D. 对外做正功,分子平均动能减小
【答案】D
【解析】
【详解】根据题意,忽略缸内气体与外界的热交换,由热力学第一定律可知,气体对外做正功,内能减小,温度降低,分子平均动能减小,气体对外做负功,内能增加,温度升高,分子平均动能增大。
故选D。
2. A、B两辆汽车从同一地点同时出发沿同一方向做直线运动,它们的速度的平方(v2)随位置(x)的变化规律如图所示,下列判断正确的是( )
A. 汽车A的加速度大小为4m/s2
B. 汽车A、B在x=4m处的速度大小为m/s
C. 从开始到汽车A停止前,当xA=4m时A、B相距最远
D. 从开始到汽车A停止前,当xB=4m时A、B相遇
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据匀变速直线运动的速度位移关系得
由图线可知图像的斜率等于2a,对汽车A,则有
解得
故A错误;
B.汽车A、B在x=4m处的速度大小为v,由图可知,对于汽车A,有
得A的初速度为
由得
故B正确;
D.由图发现,对于B车
解得
从开始到汽车A停止时,用时
此时B车的位移
故A车停止后,B车才追上A车,故当xB=6m时A、B相遇,故D错误;
C.当两车速度相等时,AB相距最远,有
解得
此时
故C错误。
故选B。
3. 某拖拉机的往复式柴油内燃机利用迪塞尔循环进行工作,该循环由两个绝热过程、一个等压过程和一个等容过程组成.如图所示为一定质量的理想气体经历的迪塞尔循环,则( )
A. 在状态a和c时气体温度
B. 过程,气体对外界做功、内能减少
C. 过程,气体增加的内能小于该过程吸收的热量
D. 完成一次循环过程,气体对外界做的功大于吸收的热量
【答案】C
【解析】
【详解】A.据题意,结合题图可知,气体从c到d为绝热膨胀,则
根据
则温度降低;气体从d到a,体积不变,压强减小,则温度降低,则该气体在状态c的温度高于在状态a时的温度,故A错误;
B.a→b过程为绝热压缩,外界对气体做功
则
即外界对气体做的功全部用于增加内能,故B错误;
C.过程中体积增大,气体对外做功,即
根据热力学第一定律
可知
即增加的内能小于该过程吸收的热量,故C正确;
D.根据pV图像与V轴围成的面积表示气体做功的大小,可知一次循环过程中气体对外界做的功
而一次循环过程整个过程气体内能变化为零,则整个过程
即在一次循环过程中气体吸收的热量大于气体对外界做的功,故D错误。
故选C。
4. 如图,学校人工湖水面上和处有两个稳定的振源、,它们振动频率相同且步调一致,在水面上产生了两列波长为0.3m、振幅分别为3cm和5cm的水波,一段时间后水面上形成了稳定的干涉图样,下列说法正确的是( )
A. 水波遇到湖中假山时能绕过假山传播到它的后方
B. x轴上处的质点振幅小于8cm
C. y轴上处的质点会随水波传播到处
D. 图中方程为的曲线上的A点为振动减弱点
【答案】B
【解析】
【详解】A.假山远大于水波波长,水波遇到湖中假山时,不能绕过假山传播到它的后方,故A错误;
B.两波源到x=6m位置的波程差为
故x轴上x=6m处不是振动加强点,质点振幅小于8cm,故B正确;
C.机械波是将波源的振动形式向远处传播,质点不随波迁移,故y轴上y=1m处位置的水中某质点不会运动到y=5m处,故C错误;
D.设A点坐标为(x1,y1),两波源到A点的波程差为
根据坐标系中满足双曲线方程有
联立解得
故A为振动加强点,故D错误。
故选B。
5. 在图示的双缝干涉实验中,光源S到缝的光程差为实验用光波波长的1.5倍,为连线中垂线与光屏的交点。光屏上点到的光程差为实验用光波波长的2.5倍。则处和处将分别呈现( )
A. 亮条纹、暗条纹 B. 亮条纹、亮条纹
C. 暗条纹、亮条纹 D. 暗条纹、暗条纹
【答案】C
【解析】
【详解】光源S到缝的光程差为实验用光波波长的1.5倍,到处的光程一样,则光源S到处的光程差就等于光波波长的1.5倍,所以是暗条纹;光屏上点到的光程差为实验用光波波长的2.5倍,则光源S到处的光程差等于光波波长,所以为亮条纹。
故选C。
6. 负压救护车主要用于感染患者的转运与抢救,使用时病员舱内气压低于外界大气压,病员舱负压值(为负值)是指舱内气体压强与外界大气压强之差。某次转运病员前,医护人员打开控制开关使封闭病员舱内的气体降至人体适合的温度,同时将部分气体抽出使舱负压值达到规定值。已知T=t+273K,打开开关前舱内气体的温度为37℃,舱内气体压强与外界大气压强均为;打开开关后抽出的气体质量为原来舱内气体质量的倍,舱内温度降至27℃,则该病员舱规定的负压值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】以打开开关后剩余的气体为研究对象,设舱内体积为V,根据理想气体状态方程,有
解得
该病员舱规定的负压值为
ABD错误,C正确。
故选C。
7. 水平墙上a、d两点栓接一多功能挂物绳,绳子上b、c两点分别悬挂上物体A、B后,其静置状态如图所示,墙上两点e、f分别在b、c两点正上方,且,,绳子质量忽略不计,则物体A、B的质量之比为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】如图所示,过点做的平行线,与交于点,过点做的平行线,与延长线交于点,过点做的垂线,交的延长线于点,则根据以及几何关系可知与以及为全等三角形。对结点和受力分析,则力构成的三角形分别相似于和,又由于可知
故
故选C。
8. 光的干涉现象在工业技术中有重要应用,例如检查平面的平整程度。如图甲所示,把一透明板压在另一透明板上,一端用薄片垫起,构成空气劈尖,让红光和蓝光分别从上方射入,得到明暗相间的条纹如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. a图是红光,b图是蓝光
B. 将两种颜色的光分别通过狭窄的单缝,也能得到如图所示的条纹
C. 条纹间距之比等于波长之比
D. 若将薄片的厚度增加,则条纹间距减小
【答案】CD
【解析】
【详解】ACD.根据
可得条纹间距之比为
若将薄片的厚度d增加,则条纹间距减小,由图可知a图的条纹间距小于b图的条纹间距,所以a的波长小于b的波长,而红光的波长大于蓝光的波长,故A错误,CD正确;
B.此图的干涉现象,若将两种颜色的光分别通过狭窄的单缝,产生的是衍射现象,故不能得到如图所示的条纹,故B错误。
故选CD。
9. 如图甲所示,滑雪运动员在助滑道上获得一定速度后从跳台飞出,在空中飞行一段距离后落在倾斜的雪道上,其过程可简化为图乙。现有一运动员从跳台O处以初速度飞出,方向与雪道成,之后落在雪道的P处。运动员质量为,倾斜雪道与水平方向的夹角为。重力加速度为,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 运动员在空中飞行的时间为 B. OP两点间的距离为
C. 运动员在飞行过程中动能变化量的大小为 D. 运动员在飞行过程中动量变化量的大小为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.依题意,把重力加速度沿雪道方向和垂直雪道方向分解,有
把初速度沿雪道方向和垂直雪道方向分解,有
垂直雪道方向,有
解得运动员在空中飞行的时间为
故A错误;
B.沿雪道方向,有
故B正确;
C.根据动能定理,可得
又
解得
即运动员在飞行过程中动能变化量的大小为。故C错误;
D.根据
又
解得
故D正确。
故选BD。
10. 如图所示,光滑水平面上有两个质量均为m的物体A、B,B上连接一劲度系数为k的轻弹簧。物体A以初速度v0向静止的物体B运动。从A接触弹簧到第一次将弹簧压缩到最短的时间为,弹簧弹性势能为(x为弹簧的形变量),弹簧始终处于弹性限度内,下列说法正确的是( )
A. 弹簧的最大压缩量为
B. 弹簧的最大压缩量为
C. 从开始压缩弹簧到弹簧第一次压缩最短的过程中,物体A的位移为
D. 从开始压缩弹簧到弹簧第一次压缩最短的过程中,物体B的位移为
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.弹簧压缩到最大时,A、B的速度相同,以A初速度方向为正方向,根据动量守恒定律可得
根据能量守恒定律可得
解得
根据弹性势能公式可得
故A错误,B正确;
CD.由动量守恒定律可得
则有
故
由AB选项分析可知
联合解得
故C错误,D正确。
故选BD。
二、非选择题:(本大题共5小题,共60分)
11. 某实验兴趣小组利用如图甲所示装置做“探究加速度与力的关系”实验时,实验操作如下:
①挂上托盘和砝码,调整木板的倾角,使质量为M的小车沿木板匀速下滑;
②取下托盘和砝码,测出其总质量为m,让小车沿木板下滑。设小车受到的合外力为F,通过计算机可得到小车与位移传感器的距离随时间变化的图像,并求出小车的加速度a;
③改变砝码质量和木板的倾角,重复步骤①②,可得到多组a、F的数据,并绘制图像。
(1)下列说法正确的是______
A. 实验开始前需要先补偿阻力
B. 调整滑轮高度使细线与木板平行
C. 本实验需要满足
D. 本实验将托盘和砝码的总重力mg的大小作为小车受到的合外力F的大小
(2)若测量质量时未考虑托盘的质量,仅将砝码质量记为m,则绘制出的图像应该是图乙中的______(选填“Ⅰ”或“Ⅱ”或“Ⅲ”);
(3)某段时间内小车的图像如图丙所示,根据图像可得小车的加速度大小为______。(结果保留两位有效数字)
【答案】 ①. BD##DB ②. Ⅰ ③. 2.1
【解析】
【详解】(1)[1]本实验的原理是有托盘和砝码时小车做匀速运动,受力平衡,撤去托盘和砝码,小车所受的合力就为托盘和砝码的重力,根据实验原理可知,本实验不需要平衡摩擦力,不需要满足,为保证小车所受的合力平行木板方向,需要调整滑轮高度使细线与木板平行。
故选BD。
(2)[2]根据牛顿第二定律
整理可得
设托盘质量为,根据实验原理可得
可知仅将砝码质量记为m,则绘制出的图像应该是图乙中的Ⅰ;
(3)[3]根据图像可知,给出的三个数据点中,相邻点之间的时间间隔均为
根据匀变速直线运动的规律有
其中
解得
12. 某学习小组要测量一个电源的电动势及内阻。除该电源外还准备的器材有:一个电阻箱R(最大阻值99.9Ω),一个量程为“0~200mA”内阻是10Ω的电流表A,一个阻值为5Ω的定值电阻,一个开关和若干导线
(1)同学们利用欧姆表来核实电流表A及定值电阻的阻值,已知它们的阻值都是准确的,当欧姆表两表笔与电阻相连时,欧姆表指针恰好偏转到满刻度的,当欧姆表两表笔与电流表A相连时,欧姆表指针将偏转到满刻度的_______(用分数表示),连接时要注意红表笔要与电流表的_____(填“正”或“负”)接线柱相连。
(2)由于电流表A的量程较小,考虑到安全因素,同学们利用定值电阻将该电流表进行改装,改装后的量程为___________。
(3)设计的测量电路如下图所示。若实验中记录电阻箱的阻值R和电流表的示数I,并计算出,得到多组数据后描点作出R-图线如图所示,则该电源的电动势E=________V,内阻r=________Ω。(结果保留两位有效数字)
【答案】 ①. ②. 负 ③. 0.6 ④. 6.0 ⑤. 2.7
【解析】
【详解】(1)电流表A内阻是10Ω,定值电阻阻值为5Ω,当欧姆表两表笔与电阻相连时,欧姆表指针恰好偏转到满刻度的,则
当欧姆表两表笔与电流表A相连时
又
解得
连接时要注意红表笔要与电流表的负接线柱相连。
(2)将定值电阻与电流表并联进行改装,改装后的量程为
(3)根据电路可知,电流表读数为I时,总电流为3I,则
即
由图像可知
解得
E=6.0V
r==2.7Ω
13. 某实验小组欲将内阻、量程为的电流表改装成欧姆表,供选择的器材有;
A.定值电阻(阻值为14kΩ)
B.滑动变阻器(最大阻值为1500Ω)
C. 滑动变阻器(最大阻值为500Ω)
D.电阻箱()
E.干电池(,)
F. 红、黑表笔各一只,开关,导线若干
(1)为了保证改装后欧姆表能正常使用,滑动变阻器选___________(填“”或“”)。请用笔画线代替导线将图(a)中的实物连线组成欧姆表。( )
(2)欧姆表改装好后,将红、黑表笔短接进行调零,此时滑动变阻器R接入电路的电阻应为___________Ω;电流表表盘的刻度对应的改装后欧姆表的刻度为___________。
(3)通过计算,对整个表盘进行电阻刻度,如图(b)所示。表盘上c处的电流刻度为75,则c处的电阻刻度为___________kΩ。
(4)利用改装后的欧姆表进行电阻测量,小组同学发现当被测电阻的阻值为几百欧姆时,电流表指针偏转角太大,不能进行读数,他们利用电阻箱和开关,对电路进行了改进,使中值电阻为1500Ω,如图(c)为他们改进后的电路,图中电阻箱的阻值应调为___________Ω。若用该表测量一阻值为1000Ω的电阻时,则电流表指针对应的电流是___________μA。
【答案】 ①. ②. ③. 958 ④. 15kΩ ⑤. 5 ⑥. 1560 ⑦. 60
【解析】
【详解】(1)[1]为了保证改装后欧姆表能正常使用,欧姆调零时,有
解得欧姆调零时欧姆表内阻为
此时滑动变阻器接入电路阻值为
则滑动变阻器应选;
[2]欧姆表黑表笔应接电源的正极,实物连线如图所示
(2)[3]欧姆调零时,有
解得欧姆调零时欧姆表内阻为
此时滑动变阻器接入电路阻值为
[4]设电流表表盘的刻度对应的改装后欧姆表的刻度为,则有
解得
(3)[5]表盘上c处的电流刻度为75,设此时测量电阻为,则有
则c处的电阻刻度为5。
(4)[6]设改装后干路的最大电流为,则欧姆调零时有
对电路进行了改进,使中值电阻为1500Ω,则有
联立解得
,
则图中电阻箱的阻值应调为
[7]若用该表测量一阻值为1000Ω的电阻时,此时干路电流为
则电流表指针对应的电流是
14. 如图所示,在xoz平面的第二象限内有沿x轴负方向的匀强电场,电场强度的大小,空间某区域存在轴线平行于z轴的圆柱形磁场区域,磁场方向沿z轴正方向。一比荷为的带正电粒子从x轴上的P点以速度射入电场,方向与x轴的夹角。该粒子经电场偏转后,由z轴上的Q点以垂直于z轴的方向立即进入磁场区域,经磁场偏转射出后,通过坐标为(0,0.15m,0.2m)的M点(图中未画出),且速度方向与x轴负方向的夹角,其中,不计粒子重力。求:
(1)粒子速度的大小;
(2)圆柱形磁场区域的最小横截面积Smin(结果保留两位有效数字);
(3)粒子从P点运动到M点经历的时间t(结果保留三位有效数字)。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)粒子在电场中沿x轴正方向的分运动是匀速直线运动,沿z轴正方向的分运动是匀变速直线运动,沿z轴方向根据匀变速直线运动的规律可得
1
根据牛顿第二定律可得
沿x轴正方向
联立可得
(2)由几何关系得
圆柱形磁场区域的最小横截面积
(3)洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律得
解得
,
粒子在磁场和电场中运动的时间围为
解得
15. 如图所示,三维坐标系中,在的区域Ⅰ、Ⅱ中,存在匀强磁场和沿y轴正方向的匀强电场,其中区域中磁场的磁感应强度大小为、方向沿x轴正方向,区域中磁场的磁感应强度大小为、方向沿y轴正方向;在的区域Ⅲ、Ⅳ中,存在沿y轴正方向的匀强磁场,磁感应强度大小为。区域Ⅰ中坐标为的A点有一粒子源,发出沿方向、质量为m、带电量为的粒子,粒子的初速度大小为,在区域Ⅰ中恰好沿直线运动并经过原点O,粒子的重力不计。.求:
(1)匀强电场的电场强度大小;
(2)粒子从发出到第3次经过x轴需要的时间;
(3)粒子第6次通过平面时的y轴坐标值。
【答案】(1); (2);(3)
【解析】
【详解】(1)由洛伦兹力与电场力平衡
解得
(2)设在I区运动时间为t1,粒子经原点进入Ⅲ区域后,其运动的轨迹俯视图(沿y轴负方向俯视)
设粒子第2次通过z轴坐标为z1,则
解得
(3)画出第6次通过yoz平面的轨迹俯视图如图所示:
粒子第2次到第3次经过yoz平面的时间内,在区域II中沿y轴方向做匀加速运动,设运动时间为t4,则
设粒子第4次到第5次经过yoz平面的时间内,在区域II中运动的时间为t5,则
第3次至第4次经过yoz平面的时间内,在区域I运动时间为t6,第5次至第6次经过yoz平面的时间内,在区域I中运动的时间为t7,沿y轴运动的速度为,则
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湖北省2025届八校三统联考
高三物理试题
本试卷共6页,全卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1、答题前,请将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的制定位置。
2、选择题的作答: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,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3、非选择题作答:用黑色签字笔直接答在答题卡对应的答题区域内,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4、考试结束后,请将答题卡上交。
一、单项选择题:(本题共10小题,每小题4分,共40分,。在小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合要求,每小题全部选对得4分,选对但不全的得2分,有错选或者不选的得0分)
1. 如图,某汽车机舱盖的支撑杆由汽缸和活塞组成。打开机舱盖时,汽缸内密闭压缩气体膨胀,将机舱盖顶起。在此过程中,汽缸内气体可视为理想气体,忽略缸内气体与外界的热交换。对于汽缸内的气体,下列说法正确的是( )
A. 对外做正功,内能增大
B. 对外做负功,内能减小
C. 对外做正功,分子平均动能增大
D. 对外做正功,分子平均动能减小
2. A、B两辆汽车从同一地点同时出发沿同一方向做直线运动,它们的速度的平方(v2)随位置(x)的变化规律如图所示,下列判断正确的是( )
A. 汽车A的加速度大小为4m/s2
B. 汽车A、B在x=4m处的速度大小为m/s
C. 从开始到汽车A停止前,当xA=4m时A、B相距最远
D. 从开始到汽车A停止前,当xB=4m时A、B相遇
3. 某拖拉机的往复式柴油内燃机利用迪塞尔循环进行工作,该循环由两个绝热过程、一个等压过程和一个等容过程组成.如图所示为一定质量的理想气体经历的迪塞尔循环,则( )
A. 在状态a和c时气体温度
B. 过程,气体对外界做功、内能减少
C. 过程,气体增加的内能小于该过程吸收的热量
D. 完成一次循环过程,气体对外界做的功大于吸收的热量
4. 如图,学校人工湖水面上和处有两个稳定的振源、,它们振动频率相同且步调一致,在水面上产生了两列波长为0.3m、振幅分别为3cm和5cm的水波,一段时间后水面上形成了稳定的干涉图样,下列说法正确的是( )
A. 水波遇到湖中假山时能绕过假山传播到它的后方
B. x轴上处的质点振幅小于8cm
C. y轴上处的质点会随水波传播到处
D. 图中方程为的曲线上的A点为振动减弱点
5. 在图示的双缝干涉实验中,光源S到缝的光程差为实验用光波波长的1.5倍,为连线中垂线与光屏的交点。光屏上点到的光程差为实验用光波波长的2.5倍。则处和处将分别呈现( )
A. 亮条纹、暗条纹 B. 亮条纹、亮条纹
C. 暗条纹、亮条纹 D. 暗条纹、暗条纹
6. 负压救护车主要用于感染患者的转运与抢救,使用时病员舱内气压低于外界大气压,病员舱负压值(为负值)是指舱内气体压强与外界大气压强之差。某次转运病员前,医护人员打开控制开关使封闭病员舱内的气体降至人体适合的温度,同时将部分气体抽出使舱负压值达到规定值。已知T=t+273K,打开开关前舱内气体的温度为37℃,舱内气体压强与外界大气压强均为;打开开关后抽出的气体质量为原来舱内气体质量的倍,舱内温度降至27℃,则该病员舱规定的负压值为( )
A. B. C. D.
7. 水平墙上a、d两点栓接一多功能挂物绳,绳子上b、c两点分别悬挂上物体A、B后,其静置状态如图所示,墙上两点e、f分别在b、c两点正上方,且,,绳子质量忽略不计,则物体A、B的质量之比为( )
A. B. C. D.
8. 光的干涉现象在工业技术中有重要应用,例如检查平面的平整程度。如图甲所示,把一透明板压在另一透明板上,一端用薄片垫起,构成空气劈尖,让红光和蓝光分别从上方射入,得到明暗相间的条纹如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. a图是红光,b图是蓝光
B. 将两种颜色的光分别通过狭窄的单缝,也能得到如图所示的条纹
C. 条纹间距之比等于波长之比
D. 若将薄片的厚度增加,则条纹间距减小
9. 如图甲所示,滑雪运动员在助滑道上获得一定速度后从跳台飞出,在空中飞行一段距离后落在倾斜的雪道上,其过程可简化为图乙。现有一运动员从跳台O处以初速度飞出,方向与雪道成,之后落在雪道的P处。运动员质量为,倾斜雪道与水平方向的夹角为。重力加速度为,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 运动员在空中飞行的时间为 B. OP两点间的距离为
C. 运动员在飞行过程中动能变化量的大小为 D. 运动员在飞行过程中动量变化量的大小为
10. 如图所示,光滑水平面上有两个质量均为m的物体A、B,B上连接一劲度系数为k的轻弹簧。物体A以初速度v0向静止的物体B运动。从A接触弹簧到第一次将弹簧压缩到最短的时间为,弹簧弹性势能为(x为弹簧的形变量),弹簧始终处于弹性限度内,下列说法正确的是( )
A. 弹簧的最大压缩量为
B. 弹簧的最大压缩量为
C. 从开始压缩弹簧到弹簧第一次压缩最短的过程中,物体A的位移为
D. 从开始压缩弹簧到弹簧第一次压缩最短的过程中,物体B的位移为
二、非选择题:(本大题共5小题,共60分)
11. 某实验兴趣小组利用如图甲所示装置做“探究加速度与力的关系”实验时,实验操作如下:
①挂上托盘和砝码,调整木板的倾角,使质量为M的小车沿木板匀速下滑;
②取下托盘和砝码,测出其总质量为m,让小车沿木板下滑。设小车受到的合外力为F,通过计算机可得到小车与位移传感器的距离随时间变化的图像,并求出小车的加速度a;
③改变砝码质量和木板的倾角,重复步骤①②,可得到多组a、F的数据,并绘制图像。
(1)下列说法正确的是______
A. 实验开始前需要先补偿阻力
B. 调整滑轮高度使细线与木板平行
C. 本实验需要满足
D. 本实验将托盘和砝码的总重力mg的大小作为小车受到的合外力F的大小
(2)若测量质量时未考虑托盘的质量,仅将砝码质量记为m,则绘制出的图像应该是图乙中的______(选填“Ⅰ”或“Ⅱ”或“Ⅲ”);
(3)某段时间内小车的图像如图丙所示,根据图像可得小车的加速度大小为______。(结果保留两位有效数字)
12. 某学习小组要测量一个电源的电动势及内阻。除该电源外还准备的器材有:一个电阻箱R(最大阻值99.9Ω),一个量程为“0~200mA”内阻是10Ω的电流表A,一个阻值为5Ω的定值电阻,一个开关和若干导线
(1)同学们利用欧姆表来核实电流表A及定值电阻的阻值,已知它们的阻值都是准确的,当欧姆表两表笔与电阻相连时,欧姆表指针恰好偏转到满刻度的,当欧姆表两表笔与电流表A相连时,欧姆表指针将偏转到满刻度的_______(用分数表示),连接时要注意红表笔要与电流表的_____(填“正”或“负”)接线柱相连。
(2)由于电流表A的量程较小,考虑到安全因素,同学们利用定值电阻将该电流表进行改装,改装后的量程为___________。
(3)设计的测量电路如下图所示。若实验中记录电阻箱的阻值R和电流表的示数I,并计算出,得到多组数据后描点作出R-图线如图所示,则该电源的电动势E=________V,内阻r=________Ω。(结果保留两位有效数字)
13. 某实验小组欲将内阻、量程为的电流表改装成欧姆表,供选择的器材有;
A.定值电阻(阻值为14kΩ)
B.滑动变阻器(最大阻值为1500Ω)
C. 滑动变阻器(最大阻值为500Ω)
D.电阻箱()
E.干电池(,)
F. 红、黑表笔各一只,开关,导线若干
(1)为了保证改装后欧姆表能正常使用,滑动变阻器选___________(填“”或“”)。请用笔画线代替导线将图(a)中的实物连线组成欧姆表。( )
(2)欧姆表改装好后,将红、黑表笔短接进行调零,此时滑动变阻器R接入电路的电阻应为___________Ω;电流表表盘的刻度对应的改装后欧姆表的刻度为___________。
(3)通过计算,对整个表盘进行电阻刻度,如图(b)所示。表盘上c处的电流刻度为75,则c处的电阻刻度为___________kΩ。
(4)利用改装后的欧姆表进行电阻测量,小组同学发现当被测电阻的阻值为几百欧姆时,电流表指针偏转角太大,不能进行读数,他们利用电阻箱和开关,对电路进行了改进,使中值电阻为1500Ω,如图(c)为他们改进后的电路,图中电阻箱的阻值应调为___________Ω。若用该表测量一阻值为1000Ω的电阻时,则电流表指针对应的电流是___________μA。
14. 如图所示,在xoz平面的第二象限内有沿x轴负方向的匀强电场,电场强度的大小,空间某区域存在轴线平行于z轴的圆柱形磁场区域,磁场方向沿z轴正方向。一比荷为的带正电粒子从x轴上的P点以速度射入电场,方向与x轴的夹角。该粒子经电场偏转后,由z轴上的Q点以垂直于z轴的方向立即进入磁场区域,经磁场偏转射出后,通过坐标为(0,0.15m,0.2m)的M点(图中未画出),且速度方向与x轴负方向的夹角,其中,不计粒子重力。求:
(1)粒子速度的大小;
(2)圆柱形磁场区域的最小横截面积Smin(结果保留两位有效数字);
(3)粒子从P点运动到M点经历的时间t(结果保留三位有效数字)。
15. 如图所示,三维坐标系中,在的区域Ⅰ、Ⅱ中,存在匀强磁场和沿y轴正方向的匀强电场,其中区域中磁场的磁感应强度大小为、方向沿x轴正方向,区域中磁场的磁感应强度大小为、方向沿y轴正方向;在的区域Ⅲ、Ⅳ中,存在沿y轴正方向的匀强磁场,磁感应强度大小为。区域Ⅰ中坐标为的A点有一粒子源,发出沿方向、质量为m、带电量为的粒子,粒子的初速度大小为,在区域Ⅰ中恰好沿直线运动并经过原点O,粒子的重力不计。.求:
(1)匀强电场的电场强度大小;
(2)粒子从发出到第3次经过x轴需要的时间;
(3)粒子第6次通过平面时的y轴坐标值。
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