内容正文:
河南省驻马店高级中学2024-2025学年高三上期01月测试
物理试题
注意事项:
1.答卷前,请考生务必把自已的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.作答时,务必将答案写在答题卡上,写在本试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
4.满分:100分考试时间:75分钟
一、单项选择题: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,只有一项是符合要求的。
1. 下列四幅图所涉及的光学现象和相应的陈述中,错误的是( )
A. 图①中的明暗相间的条纹,利用了薄膜干涉的原理
B. 图②中的泊松亮斑,为光照射小圆孔得到的衍射图样
C. 图③是内窥镜,利用了光的全反射把光传送到人体内部进行照明
D. 图④是用偏振眼镜观看立体电影,说明光是一种横波
【答案】B
【解析】
【详解】A.图①是检测工件的平整度,观察到的明暗相间的条纹,利用了薄膜干涉的原理,故A正确,不符合题意;
B.图②中的泊松亮斑,为光照射小圆盘得到的衍射图样,故B错误,符合题意;
C.图③是内窥镜,可以把光传送到人体内部进行照明,是利用了光的全反射,故C正确,不符合题意;
D.图④是用偏振眼镜观看立体电影,说明光是一种横波,故D正确,不符合题意。
故选B。
2. 我校在2024年秋季运动会中开设了“趣味毛毛虫”的集体运动项目强化团队协作能力,如图所示,每支队伍由8名老师组成,将毛毛虫悬空抓住前进,到达终点用时少者获胜。为了能顺利前进,8名老师需要同时迈出左脚或右脚。已知老师们手中抓住的“毛毛虫”的质量为,在开始运动阶段“毛毛虫”以加速度向前做匀加速直线运动(竖直方向保持同一高度),重力加速度为,老师们运动过程中脚不打滑。从开始出发计时,则对此匀加速运动过程,下列说法正确的是( )
A. 地面对老师的摩擦力对老师做正功
B. 这8名老师对“毛毛虫”的作用力大小为
C. 这8名老师对“毛毛虫”的作用力水平向前
D. 时刻8名老师对“毛毛虫”作用力的合力瞬时功率为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由于老师运动过程中脚不打滑,所以老师与地面之间是静摩擦力,在老师受摩擦力时,二者没有相对位移,故地面对老师的摩擦力对老师不做功,故A错误;
BC.“毛毛虫”受的合外力为ma,可知老师对“毛毛虫”的作用力大小为
方向向前上方,故BC错误;
D.设老师对“毛毛虫”作用力与水平方向的夹角为,则时刻老师对“毛毛虫”作用力的瞬时功率为
故D正确。
故选D。
3. 如图所示,质量为3kg的物体A静止在劲度系数为100N/m的竖直轻弹簧上方。质量为2kg的物体B用细线悬挂起来,A、B紧挨在一起但A、B之间无压力。某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间,下列说法正确的是(g取)( )
A. 轻弹簧的压缩量为0.2m B. 物体A的瞬时加速度为0
C. 物体B的瞬时加速度为 D. 物体B对物体A的压力为12N
【答案】D
【解析】
【详解】A.A、B紧挨在一起但A、B之间无压力,对A根据受力平衡可得
解得弹簧压缩量为
故A错误;
BC.细线剪断瞬间,弹簧弹力不变,对AB整体,由牛顿第二定律得
解得AB的瞬时加速度为
故BC错误;
D.对物体A,由牛顿第二定律得
解得物体B对物体A的压力为
故D正确。
故选D。
4. 图示为钱学森先生所著《星际航行概论》中给出的一种发射卫星的“最优”轨道(卫星在地球和近地点之间加速上升,到达近地点处关闭发动机进行自由飞行,到达远地点处调整姿态入轨进入卫星运行轨道)。若近地点及以上位置的空气阻力不考虑,不考虑卫星的质量变化,则按此轨道发射的卫星( )
A. 从远地点进入卫星轨道,重力势能减小
B. 加速段空气阻力做负功,机械能增大
C. 从近地点到远地点的时间大于在卫星轨道上周期的一半
D. 与地心连线在相同时间扫过的面积始终相等
【答案】B
【解析】
【详解】A.结合题图可知,远地点和卫星轨道到地心的距离相同,则卫星在远地点和在卫星轨道时的重力势能相等,故A错误;
B.加速段卫星加速运动,空气阻力做负功,动能增大,结合题图可知,卫星的高度升高,重力势能增大,则卫星的机械能增大,故B正确;
C.卫星在题图中完整的椭圆轨道上运动时,半长轴小于在卫星轨道上的轨道半径,根据开普勒第三定律可知在椭圆轨道上的运行周期小于在卫星轨道上的周期,故从近地点到远地点的时间小于在卫星轨道上周期的一半。故C错误;
D.由开普勒第二定律可知,卫星在同一轨道上运动时,与地心连线在相同时间内扫过的面积相等,又整个过程卫星的轨道不唯一,故D错误。
故选B。
5. 图甲中理想变压器原、副线圈的质数比为3∶1,电源两端输入电压U随时间t的变化规律如图乙所示,电阻、和的阻值分别为5Ω、2Ω和3Ω,电流表为理想交流电表,现将开关S断开,下列说法正确的是( )
A. 输入电压U的有效值为
B. 电流表的示数为0.2A
C. 若将开关S闭合,副线圈两端电压变化量与电流变化量的绝对值之比变大
D. 若将开关S闭合,电流表的示数变小
【答案】B
【解析】
【详解】A.设输入电压U的有效值为U,根据有效值的定义有
求得输入电压U的有效值为
U=10V
故A错误;
B.等效电阻
因此
故B正确;
C.将副线圈电阻等效为,则有
可知
根据线圈电压、电流与匝数的关系有
则副线圈两端电压变化量与电流变化量的绝对值之比始终不变,故C错误;
D.闭合开关S后,负载电阻变小,因此电流表的示数变大,故D错误。
故选B。
6. 如图所示,光滑水平导轨置于磁场中,磁场的磁感应强度为B,左侧导轨间距为l,右侧导轨间距为2l,导轨均足够长。质量为m的导体棒ab和质量为2m的导体棒cd均垂直于导轨放置,处于静止状态。ab的电阻为R,cd的电阻为2R,两棒始终在对应的导轨部分运动,两金属棒始终与导轨垂直且接触良好,导轨电阻不计。现瞬间给cd一水平向右的初速度v0,则此后的运动过程中下列说法正确的是( )
A. ab棒最终的速度为
B. 全过程中,通过导体棒cd的电荷量为
C. 从cd获得初速度到二者稳定运动,此过程系统产生的焦耳热为
D. 导体棒ab和cd组成的系统动量守恒
【答案】C
【解析】
【详解】A.当导体棒ab和cd产生的电动势相等时,回路中电流为,两棒不受到安培力,水平方向合力为,都做匀速直线运动,则有
规定水平向右为正方向,对导体棒ab,由动量定理可得
对导体棒cd,由动量定理可得
联立解得,
故A错误;
B.对导体棒cd,有,
解得
故B错误;
C.由能量守恒定律得,整个回路产生的焦耳热为
故C正确;
D.导体棒ab和cd的长度不一样,所以受到的安培力大小不相等,系统合力不为零,所以导体棒ab和cd组成的系统动量不守恒,故D错误。
故选C。
7. 在轴附近固定有两个点电荷和,其连线与轴平行,以无穷远处为电势零点,测得轴上各点的电势随坐标的分布如图所示。下列说法正确的是( )
A. 和带同种电荷
B. 处的电场强度最大
C. 负电荷在处的电势能小于在处的电势能
D. 将正电荷从沿轴正方向移到的过程中,电场力先做正功后做负功
【答案】D
【解析】
【详解】A.以无穷远处为电势零点,则正电荷附近的点的电势大于零,而负电荷附近的点的电势小于零,由图可知,有的位置电势大于零,有的位置电势小于零,可知和带异种电荷,故A错误;
B.图像的斜率的绝对值表示电场强度大小,处图像的斜率为零,故处的电场强度为零,故B错误;
C.由图可知,处的电势小于处的电势,根据,可知负电荷在处的电势能大于在处的电势能,故C错误;
D.将正电荷从沿轴正方向移到的过程中,因电势先减小后增大,所以电势能先减小后增大,电场力先做正功后做负功,故D正确。
故选D。
二、多项选择题,本题共3小题,每小题6分,共18分、在的得0分,的四个选项中,有多项符合目要求。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. 两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,两波源分别位于和处,两列波的波速均为0.2m/s,波源的振幅均为4cm,图示为时刻两列波的图像,此刻平衡位置在和的两质点刚开始振动。下列说法正确的是( )
A. 两列波波源的起振方向相同 B. 当两列波相遇时,左边的波源振动了3s
C. 平衡位置在处的质点为振动加强点 D. 时,处的质点运动的总路程为32cm
【答案】BD
【解析】
【详解】A.波源位于处的波源起振方向为轴负方向,波源位于处的波源起振方向为轴正方向,起振方向相反,A错误;
B.两列波的波速相同,时刻,两波相距
所以从时刻到相遇所用时间为
已知左边波的波长为
周期为
从左侧波源开始振动到时刻的时间为
所以,当两列波相遇时,左边的波源振动的时间为
B正确;
C.由于两列波波速相同,所以左侧的波谷传到处时右侧波的波峰也恰好传到该点,所以平衡位置在处的质点为振动减弱点,C错误;
D.右侧的波传到处的时间为
之后两列波在处相遇,叠加为振动减弱点,两列波的振幅相同,所以4s之后处质点的路程为0,在时间内,左侧的波带动处质点的路程为
D正确。
故选BD。
9. 斜面ABC倾角为37°,AB段粗糙程度相同,BC段光滑,如图甲所示。质量为 1kg的小物块从A处以初速度沿斜面向上滑行,到达 B 处速度为 到达 C 处速度恰好为零,其上滑过程的v-t图像如图乙所示,重力加速度g取,,。下列说法正确的是( )
A. 小物块沿斜面向上滑行通过AB的时间
B. 物块与AB段斜面间的动摩擦因数
C. 斜面AC间距离
D. 小物块沿斜面下滑时间为3s
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.小物块上滑过程在BC段运动,由牛顿第二定律可得
由乙图可知,时间内加速度大小为
联立解得
所以小物块沿斜面向上滑行通过AB的时间1.0s,故A错误;
B.同理,小物块上滑过程在AB段运动,有
由乙图可知,时间内加速度大小为
联立解得
故B正确;
C.根据v-t图像中图线与横轴所围面积表示位移,可得
故C正确;
D.小物块下滑过程在BC段运动,加速度大小仍然为,做匀加速直线运动,有
解得
小物块下滑过程在AB段运动,有
解得
即小物块做匀速直线运动,可得
小物块沿斜面下滑时间为
故D正确。
故选BCD。
10. 如图所示,一足够长的木板在水平地面上运动,在t=0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板的右端,已知物块与木板的质量相等,物块与木板间及木板与地面间均有摩擦,物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。在物块放到木板上之后,木板和物块运动的速度-时间图像可能是( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【解析】
【详解】A.物块与木板的质量相等,设为m,物块与木板间动摩擦因数设为,木板与地面间动摩擦因数设为,物块轻放到木板的右端后,对物块受力分析有
解得
物块向右加速,对木板受力分析有
解得
木板向右减速,且,故A错误;
B.设经时间t共速,共速时的速度为v,共速前对物块有
解得
若共速后两者相对静止,对整体受力分析有
解得
减速至0所需时间为
若,两段时间相等,故B正确;
CD.若共速后两者相对滑动,物块加速度仍为a1,但开始减速,对木板有
解得
显然,故C错误,D正确。
故选BD。
三、实验题(每空2分,共计18分)
11. 在使用各种测量仪表进行电学实验时,由于测量仪表的接入,电路状态发生变化,往往难以得到待测物理量的精确测量值。某同学在电阻测量实验中为提高测量结果的精确度,尝试使用以下电路测量未知电阻的阻值:
(1)该实验中用到四转盘电阻箱,图(a)中电阻箱的读数为______Ω.
(2)请按图(b)电路图完成图(c)的实物电路连线。
(3)如图(b)所示,为待测电阻,为检流计(小量程电流表)的保护电阻,实验中直流稳压电源的输出电压始终保持不变。第一次测量时,按图(b)中电路图连接,闭合开关,调节电阻箱R使检流计示数为零,此时电阻箱读数为,则通过电阻箱的电流______(填“大于”“等于”或“小于”)通过待测电阻的电流;第二次测量时,将图(b)中电阻箱R与待测电阻位置互换,闭合开关,再次调节电阻箱R使检流计示数为零,此时电阻箱读数为;则待测电阻______.(结果用表示)
【答案】(1)107.4
(2) (3) ①. 等于 ②.
【解析】
【小问1详解】
图(a)中电阻箱的读数为100×1Ω+10×0Ω+1×7Ω+0.1×4Ω=107.4Ω
【小问2详解】
电路连线如图
【小问3详解】
[1]第一次测量时,按图(b)中电路图连接,闭合开关,调节电阻箱R使检流计示数为零,此时电阻箱读数为,则通过电阻箱的电流等于通过待测电阻的电流;
[2] 检流计示数为零,说明电流计和R0左右两端的电势相等,可等效为一点,由闭合电路的欧姆定律 ,第一次
第二次
待测电阻
12. 在验证机械能守恒定律的实验中,某同学采用如下图装置,绕过定滑轮的细线上悬挂质量相等的重物和,在下面再挂钩码。已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz。
(1)如图所示,在重物下方固定打点计时器,用纸带连接,测量的运动情况。下列操作过程正确的是______________;
A.固定打点计时器时应将复写纸定位轴置于系重物的细线的正下方
B.安装打点计时器时要竖直架稳,使其两限位孔在同一竖直线上
C.接通电源前让重物尽量靠近打点计时器
D.应选取最初第1、2两点间距离接近2mm的纸带
(2)某次实验结束后,打出的纸带的一部分如图所示,、、为三个相邻计时点。则打下点时重锤的速度________m/s;(结果保留三位有效数字)
(3)如果本实验室电源频率大于50Hz,则瞬时速度的测量值__________(选填“偏大”或“偏小”);
(4)已知重物和的质量均为,钩码的质量为,某次实验中从纸带上测量重物由静止上升高度为时对应计时点的速度为,取重力加速度为,则验证系统机械能守恒定律的表达式是_________;
(5)为了测定当地的重力加速度,改变钩码的质量,测得多组和对应的加速度,作出图像如图所示,图线与纵轴截距为,则当地的重力加速度为__________。
【答案】 ①. BC##CB ②. 1.05 ③. 偏小 ④. ⑤.
【解析】
【详解】(1)[1]A.为减小纸带运动过程中所受的摩擦阻力,打点计时器振针应置于系重锤A的细线的正下方,而定位轴的位置在复写纸中心,在振针旁边,所以定位轴不应在重锤A的细线的正下方,A错误;
B.安装打点计时器时要竖直架稳,使其两限位孔在同一竖直线上,B正确;
C.为了能在长度有限的纸带上尽可能多地获取间距适当的数据点,接通电源前让重锤A尽量靠近打点计时器,C正确;
D.本实验研究对象不是做自由落体运动,无需选取最初第1、2两点间距离接近2mm的纸带,D错误。
故选BC。
(2)[2]打B点时重锤的瞬时速度等于打A、C两点间的平均速度,即
(3)[3]如果本实验室电源频率大于50Hz,则计算瞬时速度时所代入的值比实际值偏大,从而使瞬时速度的测量值偏小。
(4)[4]根据机械能守恒定律有
整理得
(5)[5]对A、B、C整体根据牛顿第二定律有
整理得
由题意可知
解得
五、解答题(共36分)
13. 如图所示,一个导热良好的圆柱形汽缸开口向上竖直放置于水平面上,缸内有一形状不规则的文物,且封闭有一定质量的理想气体.初始时刻,气体的温度为7℃,质量为m、横截面积为S的活塞到汽缸底部的距离为h.现环境温度缓慢升高到27℃时,活塞离汽缸底部的距离变为H,此过程中缸内气体吸收的热量为Q。已知大气压恒为,重力加速度大小为g,热力学温度T与摄氏温度t之间的数量关系为,活塞与汽缸壁密封良好且不计摩擦,忽略文物热胀冷缩的影响。求:
(1)汽缸内放置的文物的体积;
(2)该过程中气体增加的内能。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
设汽缸内放置的文物体积为,初态
末态
气体做等压变化
解得汽缸内放置的文物的体积
【小问2详解】
气体的压强为
外界对气体做功为
根据热力学第一定律,该过程中气体增加的内能为
14. 如图所示,在竖直平面内有一个半径为R=0.5m,质量为M=1kg的金属圆环,圆环平面与纸面平行,圆环恰好有一半处在磁感应强度为B=1T的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,磁场的水平边界与圆环相交于P、Q点。用绝缘轻绳把放在斜面上的滑块通过定滑轮与圆环相连。当圆环中通有逆时针方向大小为I=1A的电流时,滑块保持静止。已知斜面倾角为θ=30°,斜面和滑轮均光滑,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)滑块的质量m;
(2)若圆环电流I大小不变,方向突然变为顺时针方向时,滑块的瞬时加速度为多大?
【答案】(1)1.8kg;(2)
【解析】
【详解】(1)当圆环中通有逆时针方向大小为I=1A的电流时,根据左手定则可知,圆环处在磁场中部分所受安培力方向竖直向上,大小为
对圆环由平衡条件可得
对滑块由平衡条件可得
联立解得滑块的质量为
(2)若圆环电流I大小不变,方向突然变为顺时针方向时,根据左手定则可知,圆环处在磁场中部分所受安培力方向竖直向下,大小不变;对圆环,由牛顿第二定律可得
对滑块,由牛顿第二定律可得
联立解得滑块的瞬时加速度大小为
15. 如图,cd边界与x轴垂直,在其右方竖直平面内,第一、二象限存在垂直纸面向外的匀强磁场,第三、四象限存在垂直纸面向内的匀强磁场,磁场区域覆盖有竖直向上的外加匀强电场。在xOy平面内,某质量为m、电荷量为q带正电的绝缘小球从P点与cd边界成角以速度射入,小球到坐标原点O时恰好以速度竖直向下运动,此时去掉外加的匀强电场。重力加速度大小为g,已知磁感应强度大小均为。求:
(1)电场强度的大小和P点距y轴的距离;
(2)小球第一次到达最低点时速度的大小;
(3)小球从过坐标原点时到第一次到达最低点时所用时间。
【答案】(1);
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
依题意,小球从P点运动到坐标原点O,速率没有改变,即动能变化为零,由动能定理可知合力功为零,电场力与重力等大反向,可得
解得
可知小球在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,轨迹如图
根据
解得
由几何关系,可得
联立,解得
【小问2详解】
把小球在坐标原点的速度分解为沿x轴正方向的和与x轴负方向成45°的,如图
其中沿x轴正方向的对应的洛伦兹力恰好与小球重力平衡,即
小球沿x轴正方向做匀速直线运动,与x轴负方向成45°的对应的洛伦兹力提供小球做逆时针匀速圆周运动的向心力,可知小球第一次到达最低点时速度的大小为
【小问3详解】
由第二问分析可知小球在撤去电场后做匀速圆周运动的分运动轨迹如图所示
根据
又
由几何关系,可得小球从过坐标原点时到第一次到达最低点时圆弧轨迹对应的圆心角为135°,则所用时间为
联立,解得
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
河南省驻马店高级中学2024-2025学年高三上期01月测试
物理试题
注意事项:
1.答卷前,请考生务必把自已的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.作答时,务必将答案写在答题卡上,写在本试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
4.满分:100分考试时间:75分钟
一、单项选择题: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,只有一项是符合要求的。
1. 下列四幅图所涉及的光学现象和相应的陈述中,错误的是( )
A. 图①中的明暗相间的条纹,利用了薄膜干涉的原理
B. 图②中的泊松亮斑,为光照射小圆孔得到的衍射图样
C. 图③是内窥镜,利用了光的全反射把光传送到人体内部进行照明
D. 图④是用偏振眼镜观看立体电影,说明光是一种横波
2. 我校在2024年秋季运动会中开设了“趣味毛毛虫”的集体运动项目强化团队协作能力,如图所示,每支队伍由8名老师组成,将毛毛虫悬空抓住前进,到达终点用时少者获胜。为了能顺利前进,8名老师需要同时迈出左脚或右脚。已知老师们手中抓住的“毛毛虫”的质量为,在开始运动阶段“毛毛虫”以加速度向前做匀加速直线运动(竖直方向保持同一高度),重力加速度为,老师们运动过程中脚不打滑。从开始出发计时,则对此匀加速运动过程,下列说法正确的是( )
A. 地面对老师的摩擦力对老师做正功
B. 这8名老师对“毛毛虫”的作用力大小为
C. 这8名老师对“毛毛虫”的作用力水平向前
D. 时刻8名老师对“毛毛虫”作用力的合力瞬时功率为
3. 如图所示,质量为3kg的物体A静止在劲度系数为100N/m的竖直轻弹簧上方。质量为2kg的物体B用细线悬挂起来,A、B紧挨在一起但A、B之间无压力。某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间,下列说法正确的是(g取)( )
A. 轻弹簧的压缩量为0.2m B. 物体A的瞬时加速度为0
C. 物体B的瞬时加速度为 D. 物体B对物体A的压力为12N
4. 图示为钱学森先生所著《星际航行概论》中给出的一种发射卫星的“最优”轨道(卫星在地球和近地点之间加速上升,到达近地点处关闭发动机进行自由飞行,到达远地点处调整姿态入轨进入卫星运行轨道)。若近地点及以上位置的空气阻力不考虑,不考虑卫星的质量变化,则按此轨道发射的卫星( )
A. 从远地点进入卫星轨道,重力势能减小
B. 加速段空气阻力做负功,机械能增大
C. 从近地点到远地点的时间大于在卫星轨道上周期的一半
D. 与地心连线在相同时间扫过的面积始终相等
5. 图甲中理想变压器原、副线圈的质数比为3∶1,电源两端输入电压U随时间t的变化规律如图乙所示,电阻、和的阻值分别为5Ω、2Ω和3Ω,电流表为理想交流电表,现将开关S断开,下列说法正确的是( )
A. 输入电压U的有效值为
B. 电流表的示数为0.2A
C. 若将开关S闭合,副线圈两端电压变化量与电流变化量的绝对值之比变大
D. 若将开关S闭合,电流表的示数变小
6. 如图所示,光滑水平导轨置于磁场中,磁场的磁感应强度为B,左侧导轨间距为l,右侧导轨间距为2l,导轨均足够长。质量为m的导体棒ab和质量为2m的导体棒cd均垂直于导轨放置,处于静止状态。ab的电阻为R,cd的电阻为2R,两棒始终在对应的导轨部分运动,两金属棒始终与导轨垂直且接触良好,导轨电阻不计。现瞬间给cd一水平向右的初速度v0,则此后的运动过程中下列说法正确的是( )
A. ab棒最终的速度为
B. 全过程中,通过导体棒cd的电荷量为
C. 从cd获得初速度到二者稳定运动,此过程系统产生的焦耳热为
D. 导体棒ab和cd组成的系统动量守恒
7. 在轴附近固定有两个点电荷和,其连线与轴平行,以无穷远处为电势零点,测得轴上各点的电势随坐标的分布如图所示。下列说法正确的是( )
A. 和带同种电荷
B. 处的电场强度最大
C. 负电荷在处的电势能小于在处的电势能
D. 将正电荷从沿轴正方向移到的过程中,电场力先做正功后做负功
二、多项选择题,本题共3小题,每小题6分,共18分、在的得0分,的四个选项中,有多项符合目要求。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. 两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,两波源分别位于和处,两列波的波速均为0.2m/s,波源的振幅均为4cm,图示为时刻两列波的图像,此刻平衡位置在和的两质点刚开始振动。下列说法正确的是( )
A. 两列波波源的起振方向相同 B. 当两列波相遇时,左边的波源振动了3s
C. 平衡位置在处的质点为振动加强点 D. 时,处的质点运动的总路程为32cm
9. 斜面ABC倾角为37°,AB段粗糙程度相同,BC段光滑,如图甲所示。质量为 1kg的小物块从A处以初速度沿斜面向上滑行,到达 B 处速度为 到达 C 处速度恰好为零,其上滑过程的v-t图像如图乙所示,重力加速度g取,,。下列说法正确的是( )
A. 小物块沿斜面向上滑行通过AB的时间
B. 物块与AB段斜面间的动摩擦因数
C. 斜面AC间距离
D. 小物块沿斜面下滑时间为3s
10. 如图所示,一足够长的木板在水平地面上运动,在t=0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板的右端,已知物块与木板的质量相等,物块与木板间及木板与地面间均有摩擦,物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。在物块放到木板上之后,木板和物块运动的速度-时间图像可能是( )
A. B. C. D.
三、实验题(每空2分,共计18分)
11. 在使用各种测量仪表进行电学实验时,由于测量仪表的接入,电路状态发生变化,往往难以得到待测物理量的精确测量值。某同学在电阻测量实验中为提高测量结果的精确度,尝试使用以下电路测量未知电阻的阻值:
(1)该实验中用到四转盘电阻箱,图(a)中电阻箱的读数为______Ω.
(2)请按图(b)电路图完成图(c)的实物电路连线。
(3)如图(b)所示,为待测电阻,为检流计(小量程电流表)的保护电阻,实验中直流稳压电源的输出电压始终保持不变。第一次测量时,按图(b)中电路图连接,闭合开关,调节电阻箱R使检流计示数为零,此时电阻箱读数为,则通过电阻箱的电流______(填“大于”“等于”或“小于”)通过待测电阻的电流;第二次测量时,将图(b)中电阻箱R与待测电阻位置互换,闭合开关,再次调节电阻箱R使检流计示数为零,此时电阻箱读数为;则待测电阻______.(结果用表示)
12. 在验证机械能守恒定律的实验中,某同学采用如下图装置,绕过定滑轮的细线上悬挂质量相等的重物和,在下面再挂钩码。已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz。
(1)如图所示,在重物下方固定打点计时器,用纸带连接,测量的运动情况。下列操作过程正确的是______________;
A.固定打点计时器时应将复写纸定位轴置于系重物的细线的正下方
B.安装打点计时器时要竖直架稳,使其两限位孔在同一竖直线上
C.接通电源前让重物尽量靠近打点计时器
D.应选取最初第1、2两点间距离接近2mm的纸带
(2)某次实验结束后,打出的纸带的一部分如图所示,、、为三个相邻计时点。则打下点时重锤的速度________m/s;(结果保留三位有效数字)
(3)如果本实验室电源频率大于50Hz,则瞬时速度的测量值__________(选填“偏大”或“偏小”);
(4)已知重物和的质量均为,钩码的质量为,某次实验中从纸带上测量重物由静止上升高度为时对应计时点的速度为,取重力加速度为,则验证系统机械能守恒定律的表达式是_________;
(5)为了测定当地的重力加速度,改变钩码的质量,测得多组和对应的加速度,作出图像如图所示,图线与纵轴截距为,则当地的重力加速度为__________。
五、解答题(共36分)
13. 如图所示,一个导热良好的圆柱形汽缸开口向上竖直放置于水平面上,缸内有一形状不规则的文物,且封闭有一定质量的理想气体.初始时刻,气体的温度为7℃,质量为m、横截面积为S的活塞到汽缸底部的距离为h.现环境温度缓慢升高到27℃时,活塞离汽缸底部的距离变为H,此过程中缸内气体吸收的热量为Q。已知大气压恒为,重力加速度大小为g,热力学温度T与摄氏温度t之间的数量关系为,活塞与汽缸壁密封良好且不计摩擦,忽略文物热胀冷缩的影响。求:
(1)汽缸内放置的文物的体积;
(2)该过程中气体增加的内能。
14. 如图所示,在竖直平面内有一个半径为R=0.5m,质量为M=1kg的金属圆环,圆环平面与纸面平行,圆环恰好有一半处在磁感应强度为B=1T的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,磁场的水平边界与圆环相交于P、Q点。用绝缘轻绳把放在斜面上的滑块通过定滑轮与圆环相连。当圆环中通有逆时针方向大小为I=1A的电流时,滑块保持静止。已知斜面倾角为θ=30°,斜面和滑轮均光滑,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)滑块的质量m;
(2)若圆环电流I大小不变,方向突然变为顺时针方向时,滑块的瞬时加速度为多大?
15. 如图,cd边界与x轴垂直,在其右方竖直平面内,第一、二象限存在垂直纸面向外的匀强磁场,第三、四象限存在垂直纸面向内的匀强磁场,磁场区域覆盖有竖直向上的外加匀强电场。在xOy平面内,某质量为m、电荷量为q带正电的绝缘小球从P点与cd边界成角以速度射入,小球到坐标原点O时恰好以速度竖直向下运动,此时去掉外加的匀强电场。重力加速度大小为g,已知磁感应强度大小均为。求:
(1)电场强度的大小和P点距y轴的距离;
(2)小球第一次到达最低点时速度的大小;
(3)小球从过坐标原点时到第一次到达最低点时所用时间。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$