内容正文:
安溪一中、养正中学、泉州实验中学2025高三年级毕业班模拟考试
物理学科试卷
一、单选题(每小题4分,每小题有且只有一个正确答案)
1. 物理学家的科学研究推动了人类社会文明的进程,下列说法正确的是( )
A. 库仑最早通过扭秤实验测量了元电荷的数值为1.6×10-19C
B. 安培提出分子电流假说,成功揭示了磁现象来源于运动电荷这一本质
C. 奥斯特发现了电磁感应现象,揭示了磁现象和电现象之间的联系
D. 欧姆发现了欧姆定律,说明了电现象和热现象之间存在联系
【答案】B
【解析】
【详解】A.密立根最早通过油滴实验测量了元电荷的数值为1.6×10-19C,选项A错误;
B.安培提出分子电流假说,成功揭示了磁现象来源于运动电荷这一本质,选项B正确;
C.奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了磁现象和电现象之间的联系,选项C错误;
D.焦耳发现了焦耳定律,说明了电现象和热现象之间存在联系,选项D错误。
故选B。
2. 图甲是为了保护腰椎,搬起重物的正确姿势。搬起重物是身体肌肉、骨骼、关节等部位共同作用的过程,现将其简化为图乙所示的模型。设脚掌受地面竖直向上的弹力大小为FN,膝关节弯曲的角度为θ,该过程中大、小腿部的肌群对膝关节的作用力 F始终水平向后,且大腿骨、小腿骨对膝关节的作用力 F₁和F₂大致相等。人缓慢搬起重物的过程中,下列说法正确的是( )
A. FN逐渐变大
B. F₁逐渐变大
C. F逐渐变小
D. 脚掌受地面竖直向上的弹力是因为脚掌发生形变而产生的
【答案】C
【解析】
【详解】A.人缓慢搬起重物的过程中,脚掌受到竖直向上的弹力与人和重物的总重力平衡,大小不变,A错误;
BC.设大腿骨、小腿骨对膝关节的作用力大小为F1,则他们之间的夹角为,F即为他们合力,则有
脚掌所受地面竖直向上的弹力约为
联立可得
人缓慢搬起重物的过程中,膝盖弯曲的角度变大,、F逐渐变小,B错误,C正确;
D.脚掌受地面竖直向上的弹力是因为地面发生形变而产生的,D错误。
故选C。
3. 家庭用的小烤箱的简化模型如图所示。若烤箱中气密性良好,烤箱内的气体可视为理想气体。烤箱内初始气体压强为 ,温度为 。现通电加热使气体温度升高到540K,此过程中气体吸收的热量为9300J,烤箱内气体的体积不变。下列说法正确的是( )
A. 此过程中烤箱内气体的内能的增加量为9300J
B. 烤箱内温度升高后,所有气体分子的速率均变大
C. 烤箱中气体在温度升高后的压强为
D. 温度升高的过程中,气体压强增大,气体对外做功
【答案】A
【解析】
【详解】AD.根据热力学第一定律
由于气体的体积不变,所以
则有
故A正确;D错误;
B.烤箱内温度升高后,气体分子的平均速率均变大。故B错误;
C.根据查理定律,可得
解得
故C错误。
故选A。
4. 百余年前,爱因斯坦的广义相对论率先对黑洞作出预言。2019年4月10日21点整,天文学家召开全球新闻发布会,宣布首次直接拍摄到黑洞的照片。若认为黑洞为一个密度极大的球形天体,质量为,半径为,吸引光绕黑洞做匀速圆周运动。已知光速为,以黑洞中心为起点,到黑洞外圈视界边缘的长度为临界半径,称为史瓦西半径。下面说法正确的是( )
A. 史瓦西半径为 B. 史瓦西半径为
C. 黑洞密度为 D. 黑洞密度为
【答案】B
【解析】
【详解】AB.逃逸速度
此为脱离中心天体吸引的临界速度,代入光速可知临界半径为
A错误,B正确;
CD.若光绕黑洞表面做匀速圆周运动,轨道半径等于黑洞半径,由
可知
密度为
CD错误。
故选B。
二、多选题(每小题6分,每题都有两个正确答案,选错不得分,漏选得一半)
5. 如图所示,沿一条直线相向传播的两列波的振幅和波长均相等,当它们相遇时可能出现的波形是下图中的( ).
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】
【分析】考查波的传播。
【详解】AB.当两列波的前半个波(或后半个波)相遇时,根据波的叠加原理,在前半个波(或后半个波)重叠的区域内所有的质点振动的合位移为零,而两列波的后半个波(或前半个波)的波形保持不变,A错误,B正确;
CD.当两列波完全相遇时(即重叠在一起),由波的叠加原理可知,所有质点振动的位移均等于每列波单独传播时引起的位移的矢量和,使得所有的质点振动的位移加倍, C正确,D错误.
故选BC。
6. 如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=11:5,原线圈接ul=110sin100πt V的交流电,电阻R1=R2=25Ω,D为理想二极管,则
A. 通过电阻R1的电流为2A
B. 二极管的反向耐压值应大于50V
C. 原线圈的输入功率为大于50W
D. 通过原线圈的电流为
【答案】BC
【解析】
【详解】由表达式知原线圈电压有效值为,根据 得:副线圈两端电压为,则通过电阻R1的电流为 故A错误;输出电压最大值为50V;故要使电路正常工作,反向耐压值应大于50V,故B正确;根据电流热效应,,所以R2两端的电压为,则通过R2的电流为,输出端的总功率,故输入功率也为75W,故C正确; 原线圈的电流 ,故D错误.故选BC
7. 如图所示,两个人通过两个定滑轮以恒定的速度2拉一个大木箱,绳子与竖直方向的夹角都是,则下列说法正确的是( )
A. 此时木箱的速度 B. 此时木箱的速度
C. 木箱处于失重状态 D. 木箱处于超重状态
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.设木箱的速度为竖直向上的v,将v分解到一侧绳子方向和垂直该侧绳子方向上,沿绳子方向速度要相同,则有
得
故A错误,B正确;
CD.随着木箱上升,在增大,由知v在增大,所以木箱在向上做加速运动,有向上的加速度,所以处于超重状态,故C错误,D正确;
故选BD。
8. 如图所示,绝缘的中空轨道竖直固定,圆弧段COD光滑,对应的圆心角为120o,C,D两端等高,O为最低点,圆弧的圆心为O′,半径为R;直线段AC,HD粗糙且足够长,与圆弧段分别在C,D端相切.整个装置处于方向垂直于轨道所在的平面向里,磁感应强度大小为B的匀强磁场中,在竖直虚线MC左侧和竖直虚线ND右侧还分别存在着电场强度大小相等,方向水平向右和水平 向左的匀强电场.现有一质量为m,电荷量恒为q直径略小于轨道内径,可视为质点的带正点小球,从轨道内距C点足够远的P点由静止释放.若小球所受的电场力等于其重力的倍,小球与直线段AC,HD间的动摩擦因数均为,重力加速度为g,则( )
A. 小球在第一次沿轨道AC下滑的过程中,最大加速度
B. 小球在第一次沿轨道AC下滑的过程中,最大速度
C. 小球进入DH轨道后,上升的最高点与A点等高
D. 小球经过O点时,对轨道的弹力可能为2mg
【答案】AD
【解析】
【详解】试题分析:小球第一次沿轨道AC下滑的过程中,由题意可知,电场力与重力的合力方向恰好沿着斜面AC,则刚开始小球与管壁无作用力,当从静止运动后,由左手定则可知,洛伦兹力导致球对管壁有作用力,从而导致滑动摩擦力增大,而重力与电场力的合力大小为:
,即大小恒定,根据牛顿第二定律可知,做加速度减小的加速运动,因将下滑时,加速度最大,即为;故A正确;当小球的摩擦力与重力及电场力的合力相等时,洛伦兹力大小等于弹力,小球做匀速直线运动,小球的速度达到最大,即为qvB=N,而μN=f,且,因此解得:,故B错误;根据动能定理,可知,取从静止开始到进入DH轨道后,因存在摩擦力做功,导致上升的最高点低于A点等高,故C错误;对小球在O点受力分析,且由C向D运动,由牛顿第二定律,则有: ;由C到O点,机械能守恒定律,则有:mgRsin30°=mv2;由上综合而得:对轨道的弹力为2mg-qB,当小球由D向C运动时,则对轨道的弹力为2mg+qB,故D正确;
故选AD.
考点:牛顿定律及机械能守恒定律的应用.
三、填空题(3+3+3=9)
9. 图示为竖直放置、上粗下细、两端封闭的玻璃细管,水银柱将气体分隔成A、B两部分,初始温度相同。缓慢加热气体,使A、B升高相同温度,水银柱将__________(填“向上移动”,“向下移动”或“不动”);系统稳定后,A、B两部分气体压强均变大,变化量大小关系为△pA__________△pB。
【答案】 ①. 向上移动 ②. 小于## <
【解析】
【详解】[1]假设液柱不动,则A、B两部分气体发生等容变化。对气体A
则得
即
对气体B,同理可得
据题意初始温度相同,,升高相同的温度, 且,则
液柱将向上移动。
[2]系统稳定后,液注的上绳,则液面的高度差减小,液注上下表面的压强差变小,即系统稳定后
10. 如图3张图为对原子及原子核结构规律的研究:图1中穿透能力最强的射线是_______。(填“1”、“2”或“3”);图2中镉棒的作用是_______;卢瑟福根据图3中的实验现象提出了原子的_____模型;
【答案】 ①. 2 ②. 吸收中子控制反应速度 ③. 核式结构
【解析】
【详解】[1]图1中根据粒子在磁场中的偏转情况可知,2为γ射线,其穿透能力最强,可知穿透能力最强的射线是2;
[2]图2中镉棒的作用是吸收中子控制反应速度;
[3]卢瑟福根据图3中的实验现象提出了原子的核式结构模型;
11. 如图所示,一个透明球体放置在水平面上,一束蓝光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出,最后射到水平面上的C点.已知∠BOC=30°,∠BCO=30°,该球体对蓝光的折射率为________;若换用一束红光同样从A点水平射向该球体,则它从球体射出后落到水平面上形成的光点与C点相比,位置_______(填“偏左”、“偏右”或“不变”).
【答案】 ①. ②. 偏右
【解析】
【详解】根据几何关系得,入射角 i=∠AOB=30°.折射角 β=60°
根据折射定律得球体对蓝光的折射率为.
红光的折射率比蓝光小,则光线射出后偏折程度减小,即β变小,所以从球体射出后落到水平面上形成的光点与C点相比,位置偏右.
四、实验题(6+9=15)
12. 如图甲所示,利用双缝干涉测定光的波长的实验中,双缝的间距为d,双缝到光屏的距离为L,实验时,接通电源使光源正常发光,调整光路,使得从目镜中可以观察到干涉条纹。
(1)某种红光照射双缝得到的干涉条纹如图乙所示,若将红光改为绿光,则条纹间距将__________填“变大”、“不变”或“变小”。
(2)为减小误差,该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离,而是先测量n个亮条纹的间距,再求出。下列实验采用了类似方法的有 (双选,填标号)。
A. 用油膜法估测油酸分子的大小”实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量
B. 用单摆测量重力加速度”实验中单摆周期的测量
C. 探究两个互成角度的力的合成规律”实验中合力的测量
(3)如果把光源内灯泡换成激光光源,该实验照样可以完成,这时可以去掉的部件是 (双选,填标号)。
A. 滤光片 B. 单缝 C. 双缝 D. 遮光筒
【答案】(1)变小 (2)AB (3)AB
【解析】
【小问1详解】
根据公式
绿光的波长小于红光的波长,故条纹间距将变小。
【小问2详解】
AB.亮条纹间距的测量、1滴油酸酒精溶液体积的测量、单摆周期的测量都属于累积放大测量取平均值,故AB正确;
C.合力的测量属于等效替代,故C错误。
故选AB。
【小问3详解】
将灯泡换成激光光源,激光的单色性好,相干性好,不需要滤光片与单缝。
故选AB。
13. 小王同学获得了某型号二极管加正向电压时的伏安特性曲线,如下图甲曲线所示。该同学想通过实验验证该二极管伏安特性曲线的可靠性,从实验室找来如下器材:
干电池两节(每节干电池电动势为1.5V,内阻约为 );
滑动变阻器一个(最大阻值为);
电压表一个(量程为3V,内约为);
电流表一个(量程为50mA,内阻约为 )。
要求二极管的正向电压从0开始变化,尽量减小测量误差。
(1)由甲图曲线可知该发光二极管的电阻随正向电压U变大而______(填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)请根据实验目的和要求设计电路,按电路将实物图乙中的连线补充完整______。
(3)按照电学实验操作规范。保证各仪表的安全,开关闭合之前,乙图中滑动变阻器滑动触头应移到______端(填“左”或“右”)。
(4)经多次实验验证,二极管的伏安特性曲线非常准确,假设同型号二极管的伏安特性曲线完全相同,用3枚该型号二极管接入如上图丙所示电路中,电源电动势,内阻,电阻箱阻值,此时每个二极管消耗功率______W(结果保留2位有效数字)
(5)使用一段时间过后,用多用电表的欧姆“”挡测试3枚二极管,其结果依次如下图中的甲、乙、丙所示,由图可知,图________________________(选填“甲”“乙”“丙”)中的二极管是好的,该二极管的正极是________________________(选填“a”或“b”)端。
【答案】(1)变小 (2)
(3)左 (4)0.024
(5) ①. 乙 ②. a
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,随正向电压U的增加图线上任意一点与坐标原点连线的斜率在变大,而该斜率表示电阻的倒数,故可知随正向电压U的增加,发光二极管的电阻在减小。
【小问2详解】
要求二极管的正向电压从0开始变化,所以滑动变阻器采用分压式接法,由图甲可知二极管的电阻随正向电压的增大而减小,则最小电阻为
因为
所以电流表采用内接法,故实物图连接如下图所示
【小问3详解】
为了起到保护电路的作用,在闭合开关前,滑动变阻器的触头应当滑到最左端,让发光二极管两端的电压等于零。
【小问4详解】
经多次实验验证,二极管的伏安特性曲线非常准确,则当三个二极管串联接入电动势为的电路中时,设每个二极管两端的电压均为,回路中的电流为,由闭合电路的欧姆定律可得
对比甲图,可知此时二极管两端的电压为,对应的电流为,则每个二极管此时的功率为
【小问5详解】
[1][2]二极管的特性是正向电阻很小,反向电阻极大,由图可知,图中乙的二极管是好的。由于使用多用电表欧姆挡时,电流由黑表笔流出,从红表笔流入,图乙中电流由流向时二极管的电阻很小,故二极管的正极是端。
五、解答题(8+12+16=36)
14. 如图所示,两光滑平行金属导轨间的距离L=0.4m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,在导轨所在平面内,分布着方向竖直向上的匀强磁场。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab垂直放在金属导轨上,当接通电源后,导轨中通过的电流恒为I=1.5A时,导体棒恰好静止,g取10m/s2。已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求:
(1)求磁场的磁感应强度的大小?
(2)若突然只将磁场方向变为垂直斜面向上,其他条件不变,则磁场方向改变后的瞬间,求导体棒的加速度的大小和方向?
【答案】(1);(2) ,方向沿斜面向上
【解析】
【详解】(1)导体棒受力如图乙所示,建立平面直角坐标系如图
解得
(2)导体棒受力如图甲所示,建立直角坐标系如图
解得
方向沿斜面向上。
15. 如图所示,一个长、质量 的木板放在墙角附近,它上表面的左端放着一个质量 的小物块(可视为质点)。小物块与木板、木板与地面之间的动摩擦因数分别为 、 ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力的大小。小滑块右端系一根劲度系数 的轻弹簧,弹簧右端再连一根轻绳,轻绳跨过一个固定在墙上的轻质光滑定滑轮后,与木板的右端相连。初始时,系统处于静止状态,弹簧与轻绳均沿水平方向恰好伸直,没有弹力。现将一个水平向左的力F作用在木板左端,使其缓缓向左移动。可以将系统的运动看作一个动态平衡过程,后续过程中弹簧不会碰到定滑轮。
试求:
(1)木板刚开始运动时,拉力F的大小。
(2)小物块与木板之间刚出现相对滑动时,木板的位移大小。
(3)从木板开始运动到小物块滑到木板右端为止的过程中,拉力大小F与木板位移大小x的关系式。
【答案】(1)5N;(2)0.1m;(3)当 时;当 时
【解析】
【详解】(1)木板刚开始运动时,弹簧和绳上的拉力可忽略,拉力F的大小
解得
(2)以小物块为研究对象,小物块与木板之间有相对滑动时,需要满足
则
解得
绳无法伸长,Δx为小物块与木板的位移之和,且两者位移相等,则木板的位移大小为0.1m。
(3)当
即
以整体为研究对象,整体处于动态平衡状态,有
又
解得
当
Δx=0.2m不再变化,由题意可得
解得
以木板为研究对象,有
16. 第25届哈尔滨冰雪大世界于2023年12月18日开园迎宾,2024年2月15日闭园,它用冰雪展现了哈尔滨沉淀60年的冰雪文化与魅力。一冰雕师把位于水平草垫上的正方体冰块沿如图所示虚线切割,切割后分为A、B两部分,切割面与水平面的夹角为37°。已知正方体冰块质量为m、边长为L,重力加速度大小为g,,假设A、B的总质量等于正方体冰块的质量,A、B间动摩擦因数为,不计草垫厚度,下滑过程中A不会翻转。
(1)若将A从图示位置由静止释放,在A下滑的过程中B一直保持静止,求释放A的瞬间,草垫对B的摩擦力大小;
(2)若将正方体冰块置于光滑水平面上,A从图示位置由静止释放,沿着切割面滑下,直至刚与水平面接触,求整个过程中B移动的距离;
(3)在第(2)问情境中,若不计冰与冰之间的摩擦,求该过程中A对B做的功W。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)由几何知识和密度公式可知A、B的质量分别为
冰块A的受力分析如图所示
B对A的支持力
B对A的摩擦力
画出冰块B的受力分析,如图所示其中和分别是和的反作用力
冰块B水平方向受力平衡,可得草垫对B的摩擦力
联立解得
(2)设整个过程中A、B的水平位移大小分别为xA、xB,画出位移示意图
根据几何关系,有
A、B系统在水平方向上动量守恒,有
联立解得
(3)设A刚与水平面接触时速度大小为vA,方向与水平方向的夹角为,B的速度大小为vB,示意图如图所示
A、B系统在水平方向上动量守恒,有
A、B系统机械能守恒,有
A、B在垂直于切割面方向上的速度相同,有
联立解得
该过程对B由动能定理得
解得
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
安溪一中、养正中学、泉州实验中学2025高三年级毕业班模拟考试
物理学科试卷
一、单选题(每小题4分,每小题有且只有一个正确答案)
1. 物理学家的科学研究推动了人类社会文明的进程,下列说法正确的是( )
A. 库仑最早通过扭秤实验测量了元电荷的数值为1.6×10-19C
B. 安培提出分子电流假说,成功揭示了磁现象来源于运动电荷这一本质
C. 奥斯特发现了电磁感应现象,揭示了磁现象和电现象之间的联系
D. 欧姆发现了欧姆定律,说明了电现象和热现象之间存在联系
2. 图甲是为了保护腰椎,搬起重物的正确姿势。搬起重物是身体肌肉、骨骼、关节等部位共同作用的过程,现将其简化为图乙所示的模型。设脚掌受地面竖直向上的弹力大小为FN,膝关节弯曲的角度为θ,该过程中大、小腿部的肌群对膝关节的作用力 F始终水平向后,且大腿骨、小腿骨对膝关节的作用力 F₁和F₂大致相等。人缓慢搬起重物的过程中,下列说法正确的是( )
A. FN逐渐变大
B. F₁逐渐变大
C. F逐渐变小
D. 脚掌受地面竖直向上的弹力是因为脚掌发生形变而产生的
3. 家庭用的小烤箱的简化模型如图所示。若烤箱中气密性良好,烤箱内的气体可视为理想气体。烤箱内初始气体压强为 ,温度为 。现通电加热使气体温度升高到540K,此过程中气体吸收的热量为9300J,烤箱内气体的体积不变。下列说法正确的是( )
A. 此过程中烤箱内气体的内能的增加量为9300J
B. 烤箱内温度升高后,所有气体分子的速率均变大
C. 烤箱中气体在温度升高后的压强为
D. 温度升高的过程中,气体压强增大,气体对外做功
4. 百余年前,爱因斯坦的广义相对论率先对黑洞作出预言。2019年4月10日21点整,天文学家召开全球新闻发布会,宣布首次直接拍摄到黑洞的照片。若认为黑洞为一个密度极大的球形天体,质量为,半径为,吸引光绕黑洞做匀速圆周运动。已知光速为,以黑洞中心为起点,到黑洞外圈视界边缘的长度为临界半径,称为史瓦西半径。下面说法正确的是( )
A. 史瓦西半径为 B. 史瓦西半径为
C. 黑洞密度为 D. 黑洞密度为
二、多选题(每小题6分,每题都有两个正确答案,选错不得分,漏选得一半)
5. 如图所示,沿一条直线相向传播的两列波的振幅和波长均相等,当它们相遇时可能出现的波形是下图中的( ).
A. B. C. D.
6. 如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=11:5,原线圈接ul=110sin100πt V的交流电,电阻R1=R2=25Ω,D为理想二极管,则
A. 通过电阻R1的电流为2A
B. 二极管的反向耐压值应大于50V
C. 原线圈的输入功率为大于50W
D. 通过原线圈的电流为
7. 如图所示,两个人通过两个定滑轮以恒定的速度2拉一个大木箱,绳子与竖直方向的夹角都是,则下列说法正确的是( )
A. 此时木箱的速度 B. 此时木箱的速度
C. 木箱处于失重状态 D. 木箱处于超重状态
8. 如图所示,绝缘的中空轨道竖直固定,圆弧段COD光滑,对应的圆心角为120o,C,D两端等高,O为最低点,圆弧的圆心为O′,半径为R;直线段AC,HD粗糙且足够长,与圆弧段分别在C,D端相切.整个装置处于方向垂直于轨道所在的平面向里,磁感应强度大小为B的匀强磁场中,在竖直虚线MC左侧和竖直虚线ND右侧还分别存在着电场强度大小相等,方向水平向右和水平 向左的匀强电场.现有一质量为m,电荷量恒为q直径略小于轨道内径,可视为质点的带正点小球,从轨道内距C点足够远的P点由静止释放.若小球所受的电场力等于其重力的倍,小球与直线段AC,HD间的动摩擦因数均为,重力加速度为g,则( )
A. 小球在第一次沿轨道AC下滑的过程中,最大加速度
B. 小球在第一次沿轨道AC下滑的过程中,最大速度
C. 小球进入DH轨道后,上升的最高点与A点等高
D. 小球经过O点时,对轨道的弹力可能为2mg
三、填空题(3+3+3=9)
9. 图示为竖直放置、上粗下细、两端封闭的玻璃细管,水银柱将气体分隔成A、B两部分,初始温度相同。缓慢加热气体,使A、B升高相同温度,水银柱将__________(填“向上移动”,“向下移动”或“不动”);系统稳定后,A、B两部分气体压强均变大,变化量大小关系为△pA__________△pB。
10. 如图3张图为对原子及原子核结构规律的研究:图1中穿透能力最强的射线是_______。(填“1”、“2”或“3”);图2中镉棒的作用是_______;卢瑟福根据图3中的实验现象提出了原子的_____模型;
11. 如图所示,一个透明球体放置在水平面上,一束蓝光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出,最后射到水平面上的C点.已知∠BOC=30°,∠BCO=30°,该球体对蓝光的折射率为________;若换用一束红光同样从A点水平射向该球体,则它从球体射出后落到水平面上形成的光点与C点相比,位置_______(填“偏左”、“偏右”或“不变”).
四、实验题(6+9=15)
12. 如图甲所示,利用双缝干涉测定光的波长的实验中,双缝的间距为d,双缝到光屏的距离为L,实验时,接通电源使光源正常发光,调整光路,使得从目镜中可以观察到干涉条纹。
(1)某种红光照射双缝得到的干涉条纹如图乙所示,若将红光改为绿光,则条纹间距将__________填“变大”、“不变”或“变小”。
(2)为减小误差,该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离,而是先测量n个亮条纹的间距,再求出。下列实验采用了类似方法的有 (双选,填标号)。
A. 用油膜法估测油酸分子的大小”实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量
B. 用单摆测量重力加速度”实验中单摆周期的测量
C. 探究两个互成角度的力的合成规律”实验中合力的测量
(3)如果把光源内灯泡换成激光光源,该实验照样可以完成,这时可以去掉的部件是 (双选,填标号)。
A. 滤光片 B. 单缝 C. 双缝 D. 遮光筒
13. 小王同学获得了某型号二极管加正向电压时的伏安特性曲线,如下图甲曲线所示。该同学想通过实验验证该二极管伏安特性曲线的可靠性,从实验室找来如下器材:
干电池两节(每节干电池电动势为1.5V,内阻约为 );
滑动变阻器一个(最大阻值为);
电压表一个(量程为3V,内约为);
电流表一个(量程为50mA,内阻约为 )。
要求二极管的正向电压从0开始变化,尽量减小测量误差。
(1)由甲图曲线可知该发光二极管的电阻随正向电压U变大而______(填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)请根据实验目的和要求设计电路,按电路将实物图乙中的连线补充完整______。
(3)按照电学实验操作规范。保证各仪表的安全,开关闭合之前,乙图中滑动变阻器滑动触头应移到______端(填“左”或“右”)。
(4)经多次实验验证,二极管的伏安特性曲线非常准确,假设同型号二极管的伏安特性曲线完全相同,用3枚该型号二极管接入如上图丙所示电路中,电源电动势,内阻,电阻箱阻值,此时每个二极管消耗功率______W(结果保留2位有效数字)
(5)使用一段时间过后,用多用电表的欧姆“”挡测试3枚二极管,其结果依次如下图中的甲、乙、丙所示,由图可知,图________________________(选填“甲”“乙”“丙”)中的二极管是好的,该二极管的正极是________________________(选填“a”或“b”)端。
五、解答题(8+12+16=36)
14. 如图所示,两光滑平行金属导轨间的距离L=0.4m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,在导轨所在平面内,分布着方向竖直向上的匀强磁场。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab垂直放在金属导轨上,当接通电源后,导轨中通过的电流恒为I=1.5A时,导体棒恰好静止,g取10m/s2。已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求:
(1)求磁场的磁感应强度的大小?
(2)若突然只将磁场方向变为垂直斜面向上,其他条件不变,则磁场方向改变后的瞬间,求导体棒的加速度的大小和方向?
15. 如图所示,一个长、质量 的木板放在墙角附近,它上表面的左端放着一个质量 的小物块(可视为质点)。小物块与木板、木板与地面之间的动摩擦因数分别为 、 ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力的大小。小滑块右端系一根劲度系数 的轻弹簧,弹簧右端再连一根轻绳,轻绳跨过一个固定在墙上的轻质光滑定滑轮后,与木板的右端相连。初始时,系统处于静止状态,弹簧与轻绳均沿水平方向恰好伸直,没有弹力。现将一个水平向左的力F作用在木板左端,使其缓缓向左移动。可以将系统的运动看作一个动态平衡过程,后续过程中弹簧不会碰到定滑轮。
试求:
(1)木板刚开始运动时,拉力F的大小。
(2)小物块与木板之间刚出现相对滑动时,木板的位移大小。
(3)从木板开始运动到小物块滑到木板右端为止的过程中,拉力大小F与木板位移大小x的关系式。
16. 第25届哈尔滨冰雪大世界于2023年12月18日开园迎宾,2024年2月15日闭园,它用冰雪展现了哈尔滨沉淀60年的冰雪文化与魅力。一冰雕师把位于水平草垫上的正方体冰块沿如图所示虚线切割,切割后分为A、B两部分,切割面与水平面的夹角为37°。已知正方体冰块质量为m、边长为L,重力加速度大小为g,,假设A、B的总质量等于正方体冰块的质量,A、B间动摩擦因数为,不计草垫厚度,下滑过程中A不会翻转。
(1)若将A从图示位置由静止释放,在A下滑的过程中B一直保持静止,求释放A的瞬间,草垫对B的摩擦力大小;
(2)若将正方体冰块置于光滑水平面上,A从图示位置由静止释放,沿着切割面滑下,直至刚与水平面接触,求整个过程中B移动的距离;
(3)在第(2)问情境中,若不计冰与冰之间的摩擦,求该过程中A对B做的功W。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$