精品解析:江苏省南京师范大学附属中学2024-2025学年高二下学期期末考试物理试卷
2025-09-23
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 南京市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.09 MB |
| 发布时间 | 2025-09-23 |
| 更新时间 | 2026-01-05 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-09-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54059024.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2026届高二年级6月份物理学科测试试卷
本试卷满分为100分,考试时间为75分钟
一、单项选择题:共11小题,每小题4分,共计44分,每题只有一个选项符合题意。
1. 某新型“自清洁玻璃”具有特殊的微纳米结构,水滴在其表面会形成接近球形的液滴并能自发滚落,滚落过程中几乎不会在玻璃表面留下痕迹。下列说法正确的是( )
A. 水能浸润该“自清洁玻璃”
B. 水滴呈球形是因为液体表面张力的作用
C. 水滴表面的水分子间只存在分子引力
D. 用该玻璃制成的两端开口的洁净毛细管竖直插入水中,管内液面比水面高
【答案】B
【解析】
【详解】A.如果水能浸润该 “自清洁玻璃”,水在玻璃表面应该是铺展开的,而不是形成接近球形的液滴,所以水不能浸润该 “自清洁玻璃”, 故A错误;
B.液体表面张力会使液体表面有收缩的趋势,使得水滴呈球形,故B正确;
C.分子间引力和斥力是同时存在的,在水滴表面的水分子间也不例外,只是分子引力大于分子斥力,表现为引力,故C错误;
D.因为水不能浸润该玻璃,用该玻璃制成的两端开口的洁净毛细管竖直插入水中,管内液面应该比水面低,故D错误。
故选B。
2. 在热学中,下列说法正确的是( )
A. 热力学第二定律告诉我们:机械能可以转化为内能,而内能不能转化为机械能
B. 热量只能从高温物体传向低温物体,而不能从低温物体传向高温物体
C. 第一类永动机不可制成是由于它违背了能量守恒定律
D. 第二类永动机不可制成是由于它违背了能量守恒定律
【答案】C
【解析】
【详解】A.热力学第二定律并未否定内能转化为机械能的可能性,而是强调这种转化需要条件(如存在温度差或外界做功),例如,热机可将部分内能转化为机械能,但会伴随热量散失,故A错误;
B.热量自发传递方向是从高温到低温,但在外界干预时,如制冷机做功,热量可以从低温传向高温,故B错误;
C.第一类永动机试图不消耗能量而持续对外做功,违背了能量守恒定律,故C正确;
D.第二类永动机不违背能量守恒定律,但它试图从单一热源吸收热量并全部转化为功而不引起其他变化,违背了热力学第二定律,故D错误。
故选C。
3. 关于原子结构和微观粒子波粒二象性,下列说法正确的是( )
A. 普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念,成为量子力学的奠基人之一
B. 玻尔理论指出氢原子能级是分立的,并测出了氦原子光谱
C. 卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子
D. 根据电子束通过铝箔后的衍射图样,可以说明电子具有粒子性
【答案】A
【解析】
【详解】A.普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念,成为量子力学的奠基人之一,故A正确;
B.玻尔理论指出氢原子能级是分立的,但波尔并没有测出氦原子光谱,故B错误;
C.卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,提出了原子的核式结构模型;卢瑟福发现了质子,预言了中子的存在,中子最终由查德威克发现,故C错误;
D.根据电子束通过铝箔后的衍射图样,可以说明电子具有波动性,故D错误。
故选A。
4. 原子核的链式反应也可以在人工控制下进行。如图所示为当前普遍使用的“慢中子”核反应堆的示意图,铀棒是核燃料,其中一种反应方程为,已知该反应过程中释放的能量为,下列说法正确的是( )
A. 的比结合能为
B. 比更稳定
C. 新核Y含有89个核子
D. 镉棒的作用是使快中子变成慢中子
【答案】C
【解析】
【详解】A.比结合能为结合能与核子总数的比值,不是结合能,则的比结合能不是,故A错误;
B.核裂变反应中,重核分裂成较轻的核,通常较轻的核比重核更稳定,这是因为重核核子的比结合能较低,而轻核的核子的比结合能较高,即比更稳定,故B错误;
C.核反应中质量数守恒,故新核Y的质量数为:,质量数为质子数和中子数的总和,即核子总数,故C正确;
D.在核反应堆中,镉棒通常用作控制棒,镉具有很高的中子吸收截面,能够吸收中子,即镉棒的作用是吸收中子,而不是将快中子变成慢中子,故D错误。
故选C。
5. 我国“天问一号”火星探测器发射后用了大约7个月的时间到达火星表面环绕火星飞行。已知火星的质量为地球的0.1倍,半径为地球的0.5倍,地球的第一宇宙速度为7.9km/s,则“天问一号”环绕火星表面飞行的速度约为( )
A. 11.2km/s B. 7.9km/s C. 5.0km/s D. 3.5km/s
【答案】D
【解析】
【详解】第一宇宙速度是卫星环绕星球表面做匀速圆周运动的速度。对于卫星环绕星球表面做圆周运动,由万有引力提供向心力可得
解得星球的第一宇宙速度的表达式为
已知地球的第一宇宙速度为
所以“天问一号”环绕火星表面飞行的速度
故选D。
6. 关于“油膜法估测油酸分子的大小”实验,下列说法正确的是( )
A. “用油膜法测分子直径”运用了等效替代法
B. 滴油酸酒精溶液时,注射器可从任意高度滴下溶液
C. 计算每滴溶液体积时,1mL的溶液的滴数少计了10滴,会使分子直径估测结果偏大
D. 配油酸酒精溶液时,浓度过高,可能会使分子直径估测结果偏小
【答案】C
【解析】
【详解】A.“用油膜法测分子直径”将油酸分子视为单层紧密排列的球形,运用了理想模型法,而非等效替代法,故A错误;
B.滴油酸酒精溶液时,注射器需保持竖直并控制滴液高度,以确保每滴溶液体积相同。若任意高度滴液,会导致液滴体积不一致,故B错误;
C.计算每滴溶液体积时,1mL的溶液的滴数少计了10滴,计算出每滴溶液的体积偏大,那么计算出纯油酸的体积V也偏大,根据
可知会使分子直径估测结果偏大,故C正确;
D.浓度过高时,油酸可能无法形成单分子层,导致油膜面积S的测量值偏小,则分子直径的估测结果会偏大,故D错误。
故选C。
7. 类比是解决问题的一种有效方法。机械振动(图1)和电磁振荡(图2)属于不同的物理现象,表面上似乎互不关联,但机械振动的图像和电磁振荡的图像,形式上都是余弦函数;进一步研究发现,它们的运动学方程和具有相似的形式。数学形式上的相似性必然在一定程度上反映了物理本质上存在着某些共同的规律,下列说法正确的是( )
A. 已知质量m是物体机械运动惯性大小的量度,通过类比可知电容C是电磁“惯性”大小的量度
B. 已知LC电路的周期为,通过类比可知弹簧振子的周期为
C. 已知弹簧振子的弹性势能为,通过类比可知LC电路中电场能为
D. 已知弹簧振子的动能为,通过类比可知LC电路中磁场能为
【答案】D
【解析】
【详解】A.质量m是物体机械运动惯性大小的量度,通过类比可知电感L是电磁“惯性”大小的量度,A错误;
B.LC电路的周期为,通过类比可知弹簧振子的周期为,B错误;
C.弹簧振子的弹性势能为,通过类比可知LC电路中电场能为,C错误;
D.弹簧振子的动能为,其中
通过类比可知LC电路中磁场能为
又因为
故有LC电路中磁场能为,D正确。
故选D。
8. 如图所示为某种光电式烟雾报警器的原理图。在无烟雾时,光源发出的光沿直线传播,光电管接收不到光,报警器处于静默状态;当烟雾通过烟雾入口时,烟雾颗粒会散射光源发出的光,散射的光被光电管接收,从而产生光电流。干簧管是一个磁控开关,用于控制报警电路的通断。当通过烟雾入口的烟雾达到一定浓度时,报警电路被激活,蜂鸣器就会发出报警声。电键S处于闭合状态,下列说法正确的是( )
A. 干簧管是否导通与的电动势大小有关
B. 减小R₁的阻值可以提高该报警器的灵敏度
C. 增加干簧管外缠绕线圈的匝数可以降低该报警器的灵敏度
D. 烟雾达到报警浓度时,干簧管外缠绕的线圈中一定无电流
【答案】B
【解析】
【详解】A.干簧管是否导通主要取决于其外绕线圈中电流产生的磁场,而该线圈又受光电管电路控制,与报警电路电源的电动势无直接关系,故A错误。
B.是光源所在回路的限流电阻,减小会增大光源发光强度,从而使散射到光电管的光更强、光电流更大,更易触发报警,灵敏度提高,故B正确。
C.增加干簧管外线圈匝数通常会增强线圈在给定电流下产生的磁场,有利于干簧管导通,提高灵敏度,故C错误;
D.要使干簧管吸合、蜂鸣器报警,线圈中必须有足够的电流产生磁场,故D错误。
故选 B。
9. 某同学利用实验室的器材组装了甲乙两种电路,两种电刷接触良好且电阻均忽略不计。甲电路使用互感变压器,匝数比为1:2,乙电路使用自耦变压器,两变压器均看作理想变压器。甲乙电路的线框、二极管、灯泡均相同。两线框以相同角速度匀速转动,下列说法正确的是( )
A. 仅闭合,甲乙两电路均能实现二极管交替闪烁
B. 仅闭合,,和两灯泡亮度相同
C. 仅闭合,由于变压器匝数比为1:2,所以甲电路三个灯泡亮度相同
D. 仅闭合,将原线圈划片向上移动,灯泡变亮
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.甲图能实现二级极管的交替闪烁,乙图连接着转换器使得电流方向不变,故A错误;
B.两线框以相同角速度匀速转动,产生的电压的有效值相同,所以L1和L4两灯泡亮度相同,故B正确;
C.根据变压器的电流与匝数成反比可知当副线圈的电流为I时,原线圈的电流为2I,所以L1比L2、L3灯亮,故C错误;
D.仅闭合K6,将原线圈划片向上移动,原线圈匝数增大,副线圈匝数不变,所以副线圈输出电压减小,副线圈电流减小,根据变压器的电流与匝数成反比可知原线圈电流减小,故L4灯变暗,故D错误。
故选B。
10. 如图,一弯成“L”形的硬质轻杆可在竖直面内绕O点自由转动,已知两段轻杆的长度均为l,轻杆端点分别固定质量为m,2m的小球A、B(均可视为质点),现OA竖直,OB水平,静止释放,下列说法错误的是( )
A. B球运动到最低点时A球的速度为
B. A球某时刻速度可能为零
C. B球从释放至运动至最低点的过程中,轻杆对B球一直做正功
D. B球不可能运动至A球最初所在的位置
【答案】C
【解析】
【详解】A.B球由释放运动到最低点时,由机械能守恒定律可知
解得
选项A正确,不符合题意;
B.根据机械能守恒定律,当整个系统的重心回到原来的高度时,两球的总动能为零,此时两球的速度为零,选项B正确,不符合题意;
C.B球从释放至运动至最低点过程中,根据动能定理
解得
W=0
可知B球从释放至运动至最低点的过程中,轻杆对B球做的功为0,选项C错误,符合题意;
D.若B球恰能运动至A球最初所在的位置,则整个系统的重力势能增加,即机械能增加,则不可能,选项D正确,不符合题意。
故选C。
11. 如图所示,竖直平面的圆环,ab为水平直径,cd为另一条直径,一个小球(可以看成质点)在c点以水平向右的初速度抛出,刚好落在d点,已知直径ab与直径cd的夹角(,;),不计空气阻力,则( )
A. 圆环的半径为0.75m
B. 抛出点c距水平直径ab的高度为0.225m
C. 若小球从c点以不同的速度水平向右抛出,一定不可能垂直落在圆环上
D. 若小球从c点以不同的速度水平向右抛出,经过直径cd上不同位置时的速度方向不相同
【答案】B
【解析】
【详解】ABD.小球做平抛运动如图所示
设小球抛出经过t时间落d点,根据平抛运动规律有
,
根据几何知识有
解得
,
则圆环的半径为
抛出点c距水平直径ab的高度为
若小球从c点以不同的速度水平向右抛出,无论落在cd上的何处,其位移偏角均为,则有
设速度偏角为,则有
则
则为定值,可知若小球从c点以不同的速度水平向右抛出,经过直径cd上不同位置时的速度方向相同,故AD错误,B正确;
C.若小球从c点水平向右抛出垂直落在圆环上f点如图所示
则f点速度反向延长线过圆心,由平抛运动的特点可知速度反向延长线过水平位移的中点g,由图可知g点可以为水平位移的中点,故可能垂直落在圆环上,故C错误。
故选B。
二、非选择题:共5题,共56分,其中第13题~16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
12. 学校物理兴趣小组用如图甲所示的装置探究小车加速度与合外力之间的关系。实验操作步骤如下:
①按图甲安装实验器材,平衡阻力;
②使小车靠近打点计时器,在砂桶中加入适量的砂,启动电源,释放小车,稳定时读出弹簧测力计的示数;
③改变砂桶中砂的质量,换用新纸带,重复实验;
④计算出不同纸带对应的加速度值;
⑤进行数据处理。
(1)关于本实验,下列说法正确的是________
A. 平衡阻力时,应取下纸带,将木板的右端适当垫高
B. 安装器材时,应调整滑轮高度,使木板上方绳子与木板平行
C. 需要满足小车的质量远大于砂桶(含砂)的总质量
(2)某次实验中打出纸带的一部分如图乙所示,已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz,纸带上标出的每两个相邻计数点之间还有四个计时点未画出,则打点计时器打下计数5时,小车的速度大小为________m/s;充分利用图乙所给数据,可求出小车的加速度为________m/s2。(计算结果均保留三位有效数字)
(3)某次实验中小赵为了获取更多的实验数据,不断增加砂桶(含砂)的总质量直到接近小车的质量,且他平衡阻力时将木板的右端垫得过高了,则他最终绘制的图像最接近 图像。
A B.
C. D.
(4)某次实验中,小李用滑块替代小车,调节木板水平,不平衡阻力,经数据处理得到了如图丙所示的图像。不计滑轮、轻绳的质量,不计轻绳与滑轮间的摩擦力,不计空气阻力。由图丙可知,滑块的质量为________kg;若取重力加速度大小g=10m/s2,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则滑块和木板间的动摩擦因数为________(计算结果均保留一位有效数字)
【答案】(1)B (2) ①. 1.01 ②. 2.00 (3)C
(4) ①. 0.5 ②. 0.2
【解析】
【小问1详解】
A.平衡阻力时,应取下砂桶不取下纸带,故A错误;
B.安装器材时,应调整滑轮高度,使木板上方绳子与木板平行,这样小车受力会更稳定,故B正确;
C.绳子拉力由弹簧测力计记录,所以不需要砂和砂桶的总质量远小于小车质量,故C错误。
故选B。
【小问2详解】
[1]由题可知计数点间隔时间
根据匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于该过程平均速度可得
[2]充分利用图乙所给数据,故使用逐差法得
【小问3详解】
平衡摩擦力时,把长木板的一端垫得过高,使得倾角偏大,小车重力沿斜面的分量大于摩擦力,不加拉力时,小车已经具有一定的加速度,图像在纵轴上有截距,由于小车所受的绳子拉力由弹簧测力计得出,所以直线不会随着砂桶(含砂)的总质量增大而发生弯曲。
故选C。
【小问4详解】
[1]对滑块受力分析
故图像斜率
可得
[2]图像轴截距
可得
13. 已知氘核的质量为m1,中子的质量为m2,的质量为m3,真空中的光速为c(题中所用物理量的单位均为国际单位)。
(1)写出两个氘核聚变为一个的核反应方程,并计算释放的能量;
(2)已知1kg煤完全燃烧时放出的能量为q,求质量为M的氘核完全聚变为,释放的能量相当于多少kg煤完全燃烧时放出的能量?
【答案】(1) ,
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据质量数守恒和电荷数守恒可得两个氘核聚变为一个的核反应方程为
损失的质量为
释放的能量为
【小问2详解】
质量为M的氘核完全聚变为,释放的能量
则
14. 如图所示的图像记录了一定质量的理想气体经历的缓慢变化过程,其中段是等容过程,段是绝热过程。已知该理想气体内能与温度的关系为,其中,A状态的热力学温度为。求:
(1)B和C状态对应的热力学温度;
(2)过程中外界对气体所做的功。
【答案】(1),
(2)
【解析】
【小问1详解】
过程为等容变化,由气体实验定律
得
对A、C两状态由理想气体状态方程
解得
【小问2详解】
过程中无热传递,此过程放热
由热力学第一定律
可得过程外界对气体做功
15. 有一水平足够长的传送带,以3m/s的速度沿顺时针方向匀速运转,传送带右端与倾角为37°的粗糙固定斜面底端B平滑连接,一质量1kg的小滑块从斜面上A点由静止释放,经过一段时间后,最终停在传送带与斜面的连接处。小滑块与斜面、传送带之间的动摩擦因数均为0.5,A、B间距离为4m。重力加速度g=10 m/s2,
sin 37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)小滑块从释放到第一次到达B点经历的时间;
(2)小滑块第三次通过B点的速度大小;
(3)从释放到最终停止,小滑块运动的总路程。
【答案】(1)2s;(2);(3)8775m
【解析】
【分析】
【详解】(1)小滑块从A点由静止释放向下运动
得
得
(2)小滑块第一次滑上传送带的速度为
此后先向左匀减速,而后向右匀加速,,当滑块和传送带速度相同时开始匀速,所以滑块返回B点时速度
滑块沿斜面向上运动的加速度为
解得
滑块第一次以初速度v0冲上斜面后上升的最大距离x1,滑块第三次到B时速度为v1,则
联立得
(3)滑块第一次以v滑上传送带,向左运动的位移为
滑块第二次以初速度v1滑上传送带,由于v1< v0,滑块从传送带上返回B点时速度大小仍为v1,由第(2)问的分析知,此后滑块每次滑下斜面的速度大小是滑上斜面速度的
……
滑块第一次滑上斜面之后在斜面上的总路程
联立可得
滑块第三次滑上传送带之后在传送带上的总路程
联立可得
小滑块运动的总路程
16. 如图所示,三个质量均为m的小物块A、B、C,放置在水平地面上,A紧靠竖直墙壁,一劲度系数为k的轻弹簧将A、B连接,C紧靠B,开始时弹簧处于原长,A、B、C均静止。现给C施加一水平向左、大小为F的恒力,使B、C一起向左运动,当速度为零时,立即撤去恒力,一段时间后A离开墙壁,最终三物块都停止运动。已知A、B、C与地面间的滑动摩擦力大小均为f,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹簧始终在弹性限度内。已知弹簧的弹性势能可表示为,k为弹簧的劲度系数,∆l为弹簧的形变量。
(1)求B、C向左移动的最大距离xm和B、C分离时B的动能Ek;
(2)为保证A能离开墙壁,求恒力的最小值Fmin;
(3)若F=6f,以撤去F时C的位置为坐标原点,水平向右为正方向建立坐标系。请在该坐标系中画出C向右运动过程中加速度a随位移x变化的图像,并在坐标轴上标出开始运动时和停止运动前的a、x的值(用f、k、m表示),不要求推导过程。
【答案】(1),
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
从开始运动到B、C向左移动到最大距离的过程中,以B、C和弹簧为研究对象,由功能关系得
弹簧恢复原长时B、C分离,从弹簧最短到B、C分离,以B、C和弹簧为研究对象,由能量守恒得
联立解得,
【小问2详解】
当A刚要离开墙壁时,设弹簧的伸长量为x,以A为研究对象,由平衡条件得
若A刚要离开墙壁时B的速度恰好等于零,这种情况下恒力为最小值Fmin,从弹簧恢复原长到A刚要离开墙过程中,以B和弹簧为研究对象,由能量守恒得
结合第(1)问结果联立可得
【小问3详解】
小物块B、C向左运动过程中,由动能定理得
解得撤去恒力瞬间弹簧弹力为
则坐标原点的加速度为
之后C开始向右运动过程(B、C系统未脱离弹簧)加速度为
可知加速度随位移为线性关系,随着弹簧逐渐恢复原长,位移增大,弹簧压缩量减小,a减小,弹簧恢复原长时,B和C分离,之后C只受地面的滑动摩擦力,加速度为
负号表示C的加速度方向水平向左,从撤去恒力之后到弹簧恢复原长,以B、C为研究对象,根据能量守恒定律得
脱离弹簧瞬间后C速度为v,之后C受到滑动摩擦力减速至0,由能量守恒得
解得脱离弹簧后,C运动的距离为
则C最后停止的位移为
所以C向右运动过程中加速度a随位移x变化的图像,如图所示
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2026届高二年级6月份物理学科测试试卷
本试卷满分为100分,考试时间为75分钟
一、单项选择题:共11小题,每小题4分,共计44分,每题只有一个选项符合题意。
1. 某新型“自清洁玻璃”具有特殊的微纳米结构,水滴在其表面会形成接近球形的液滴并能自发滚落,滚落过程中几乎不会在玻璃表面留下痕迹。下列说法正确的是( )
A. 水能浸润该“自清洁玻璃”
B. 水滴呈球形是因为液体表面张力的作用
C. 水滴表面的水分子间只存在分子引力
D. 用该玻璃制成的两端开口的洁净毛细管竖直插入水中,管内液面比水面高
2. 在热学中,下列说法正确的是( )
A. 热力学第二定律告诉我们:机械能可以转化为内能,而内能不能转化为机械能
B. 热量只能从高温物体传向低温物体,而不能从低温物体传向高温物体
C. 第一类永动机不可制成是由于它违背了能量守恒定律
D. 第二类永动机不可制成是由于它违背了能量守恒定律
3. 关于原子结构和微观粒子波粒二象性,下列说法正确的是( )
A. 普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念,成为量子力学的奠基人之一
B. 玻尔理论指出氢原子能级是分立的,并测出了氦原子光谱
C. 卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子
D. 根据电子束通过铝箔后的衍射图样,可以说明电子具有粒子性
4. 原子核的链式反应也可以在人工控制下进行。如图所示为当前普遍使用的“慢中子”核反应堆的示意图,铀棒是核燃料,其中一种反应方程为,已知该反应过程中释放的能量为,下列说法正确的是( )
A. 的比结合能为
B. 比更稳定
C. 新核Y含有89个核子
D. 镉棒的作用是使快中子变成慢中子
5. 我国“天问一号”火星探测器发射后用了大约7个月的时间到达火星表面环绕火星飞行。已知火星的质量为地球的0.1倍,半径为地球的0.5倍,地球的第一宇宙速度为7.9km/s,则“天问一号”环绕火星表面飞行的速度约为( )
A. 11.2km/s B. 7.9km/s C. 5.0km/s D. 3.5km/s
6. 关于“油膜法估测油酸分子的大小”实验,下列说法正确的是( )
A. “用油膜法测分子直径”运用了等效替代法
B. 滴油酸酒精溶液时,注射器可从任意高度滴下溶液
C. 计算每滴溶液体积时,1mL的溶液的滴数少计了10滴,会使分子直径估测结果偏大
D. 配油酸酒精溶液时,浓度过高,可能会使分子直径估测结果偏小
7. 类比是解决问题的一种有效方法。机械振动(图1)和电磁振荡(图2)属于不同的物理现象,表面上似乎互不关联,但机械振动的图像和电磁振荡的图像,形式上都是余弦函数;进一步研究发现,它们的运动学方程和具有相似的形式。数学形式上的相似性必然在一定程度上反映了物理本质上存在着某些共同的规律,下列说法正确的是( )
A. 已知质量m是物体机械运动惯性大小的量度,通过类比可知电容C是电磁“惯性”大小的量度
B. 已知LC电路周期为,通过类比可知弹簧振子的周期为
C. 已知弹簧振子的弹性势能为,通过类比可知LC电路中电场能为
D. 已知弹簧振子动能为,通过类比可知LC电路中磁场能为
8. 如图所示为某种光电式烟雾报警器的原理图。在无烟雾时,光源发出的光沿直线传播,光电管接收不到光,报警器处于静默状态;当烟雾通过烟雾入口时,烟雾颗粒会散射光源发出的光,散射的光被光电管接收,从而产生光电流。干簧管是一个磁控开关,用于控制报警电路的通断。当通过烟雾入口的烟雾达到一定浓度时,报警电路被激活,蜂鸣器就会发出报警声。电键S处于闭合状态,下列说法正确的是( )
A. 干簧管是否导通与的电动势大小有关
B. 减小R₁的阻值可以提高该报警器的灵敏度
C. 增加干簧管外缠绕线圈的匝数可以降低该报警器的灵敏度
D. 烟雾达到报警浓度时,干簧管外缠绕的线圈中一定无电流
9. 某同学利用实验室的器材组装了甲乙两种电路,两种电刷接触良好且电阻均忽略不计。甲电路使用互感变压器,匝数比为1:2,乙电路使用自耦变压器,两变压器均看作理想变压器。甲乙电路的线框、二极管、灯泡均相同。两线框以相同角速度匀速转动,下列说法正确的是( )
A. 仅闭合,甲乙两电路均能实现二极管交替闪烁
B. 仅闭合,,和两灯泡亮度相同
C. 仅闭合,由于变压器匝数比为1:2,所以甲电路三个灯泡亮度相同
D. 仅闭合,将原线圈划片向上移动,灯泡变亮
10. 如图,一弯成“L”形硬质轻杆可在竖直面内绕O点自由转动,已知两段轻杆的长度均为l,轻杆端点分别固定质量为m,2m的小球A、B(均可视为质点),现OA竖直,OB水平,静止释放,下列说法错误的是( )
A. B球运动到最低点时A球的速度为
B. A球某时刻速度可能为零
C. B球从释放至运动至最低点的过程中,轻杆对B球一直做正功
D. B球不可能运动至A球最初所在的位置
11. 如图所示,竖直平面的圆环,ab为水平直径,cd为另一条直径,一个小球(可以看成质点)在c点以水平向右的初速度抛出,刚好落在d点,已知直径ab与直径cd的夹角(,;),不计空气阻力,则( )
A. 圆环的半径为0.75m
B. 抛出点c距水平直径ab高度为0.225m
C. 若小球从c点以不同的速度水平向右抛出,一定不可能垂直落在圆环上
D. 若小球从c点以不同的速度水平向右抛出,经过直径cd上不同位置时的速度方向不相同
二、非选择题:共5题,共56分,其中第13题~16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
12. 学校物理兴趣小组用如图甲所示的装置探究小车加速度与合外力之间的关系。实验操作步骤如下:
①按图甲安装实验器材,平衡阻力;
②使小车靠近打点计时器,在砂桶中加入适量的砂,启动电源,释放小车,稳定时读出弹簧测力计的示数;
③改变砂桶中砂的质量,换用新纸带,重复实验;
④计算出不同纸带对应的加速度值;
⑤进行数据处理。
(1)关于本实验,下列说法正确的是________
A. 平衡阻力时,应取下纸带,将木板的右端适当垫高
B. 安装器材时,应调整滑轮高度,使木板上方绳子与木板平行
C. 需要满足小车的质量远大于砂桶(含砂)的总质量
(2)某次实验中打出纸带一部分如图乙所示,已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz,纸带上标出的每两个相邻计数点之间还有四个计时点未画出,则打点计时器打下计数5时,小车的速度大小为________m/s;充分利用图乙所给数据,可求出小车的加速度为________m/s2。(计算结果均保留三位有效数字)
(3)某次实验中小赵为了获取更多的实验数据,不断增加砂桶(含砂)的总质量直到接近小车的质量,且他平衡阻力时将木板的右端垫得过高了,则他最终绘制的图像最接近 图像。
A. B.
C. D.
(4)某次实验中,小李用滑块替代小车,调节木板水平,不平衡阻力,经数据处理得到了如图丙所示的图像。不计滑轮、轻绳的质量,不计轻绳与滑轮间的摩擦力,不计空气阻力。由图丙可知,滑块的质量为________kg;若取重力加速度大小g=10m/s2,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则滑块和木板间的动摩擦因数为________(计算结果均保留一位有效数字)
13. 已知氘核的质量为m1,中子的质量为m2,的质量为m3,真空中的光速为c(题中所用物理量的单位均为国际单位)。
(1)写出两个氘核聚变为一个的核反应方程,并计算释放的能量;
(2)已知1kg煤完全燃烧时放出的能量为q,求质量为M的氘核完全聚变为,释放的能量相当于多少kg煤完全燃烧时放出的能量?
14. 如图所示的图像记录了一定质量的理想气体经历的缓慢变化过程,其中段是等容过程,段是绝热过程。已知该理想气体内能与温度的关系为,其中,A状态的热力学温度为。求:
(1)B和C状态对应的热力学温度;
(2)过程中外界对气体所做的功。
15. 有一水平足够长的传送带,以3m/s的速度沿顺时针方向匀速运转,传送带右端与倾角为37°的粗糙固定斜面底端B平滑连接,一质量1kg的小滑块从斜面上A点由静止释放,经过一段时间后,最终停在传送带与斜面的连接处。小滑块与斜面、传送带之间的动摩擦因数均为0.5,A、B间距离为4m。重力加速度g=10 m/s2,
sin 37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)小滑块从释放到第一次到达B点经历的时间;
(2)小滑块第三次通过B点的速度大小;
(3)从释放到最终停止,小滑块运动的总路程。
16. 如图所示,三个质量均为m的小物块A、B、C,放置在水平地面上,A紧靠竖直墙壁,一劲度系数为k的轻弹簧将A、B连接,C紧靠B,开始时弹簧处于原长,A、B、C均静止。现给C施加一水平向左、大小为F的恒力,使B、C一起向左运动,当速度为零时,立即撤去恒力,一段时间后A离开墙壁,最终三物块都停止运动。已知A、B、C与地面间的滑动摩擦力大小均为f,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹簧始终在弹性限度内。已知弹簧的弹性势能可表示为,k为弹簧的劲度系数,∆l为弹簧的形变量。
(1)求B、C向左移动的最大距离xm和B、C分离时B的动能Ek;
(2)为保证A能离开墙壁,求恒力的最小值Fmin;
(3)若F=6f,以撤去F时C的位置为坐标原点,水平向右为正方向建立坐标系。请在该坐标系中画出C向右运动过程中加速度a随位移x变化的图像,并在坐标轴上标出开始运动时和停止运动前的a、x的值(用f、k、m表示),不要求推导过程。
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