精品解析:2025届安徽省安庆市安庆九一六高级中学校高三下学期第2次强化训练物理试卷
2025-09-27
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内容正文:
安庆九一六学校高三第2次强化训练
一、单选题:本大题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
1. 2024年10月11日,中国散裂中子源(CSNS)打靶束流功率达到170kW并实现稳定供束运行,超过设计指标70%,可以为诸多领域的研究和工业应用提供先进的研究平台。下列关于中子的说法正确的是( )
A. 卢瑟福在原子核人工转变的实验中最早发现了中子
B. 原子核内的中子转变成质子时不会放出电子
C. 俘获一个α粒子,产生并放出一个中子
D. 同等条件下,中子比质子更容易打入重核内
【答案】D
【解析】
【详解】A.卢瑟福并未发现中子,查德威克通过实验发现中子,A错误;
B.原子核内的中子转变为质子时会发生β衰变,释放电子,B错误;
C.核反应方程为
俘获一个α粒子,产生并放出一个质子,C错误;
D.中子不带电,不受库仑斥力,同等条件下,中子比质子更容易打入重核内,D正确。
故选D。
2. 1801年,托马斯·杨用双缝干涉实验研究了光波的性质。1834年,洛埃用平面镜同样得到了杨氏干涉的结果(称洛埃镜实验)。洛埃镜实验的基本装置如图所示,S为单色光源,M为一水平放置的平面镜。S发出的光一部分直接照在竖直光屏上,另一部分通过平面镜反射在光屏上,这样在屏上可以看到明暗相间的条纹。设光源S到平面镜和光屏的距离分别为a和l,光在真空中的波长为λ,若将整套装置完全浸入某种透明溶液中,测得光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为,则该液体的折射率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】若将整套装置完全浸入折射率为n的透明溶液中,光的频率不变,根据,
解得光在该液体中的波长
光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为,根据条纹间距公式有
解得
故B正确。
3. 、两质点在时刻从同一地点同时出发做直线运动,两质点的位移和时间的比值与时间之间的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A. 3s末两质点速度相同
B. 的加速度大小是的两倍
C. 、两质点在0~2s内的位移大小均为2m
D. 反向前,两质点间最远距离为2m
【答案】C
【解析】
【详解】B.根据匀变速直线运动位移时间公式,可得
由题图可知质点的初速度为,加速度为
质点的初速度为,加速度为
可知的加速度大小是的两倍,故B错误;
A.时,质点的速度为
质点的速度为
可知3s末两质点速度大小相等,方向相反,故A错误;
C.在0~2s内质点的位移为
质点的位移为
可知、两质点在0~2s内的位移大小均为2m,故C正确;
D.反向前,当、两质点的速度相等时,两质点相距最远,则有
解得,
则两质点间最远距离为,故D错误。
故选C。
4. 风力发电前景广阔,其简化模型如图所示,矩形线框在匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴匀速转动。已知矩形线框的匝数为n=100,面积为S=0.01m²,匀强磁场的磁感应强度大小为B = T,线框转动的角速度为ω=100π rad/s。线框与理想变压器原线圈相连,理想变压器原、副线圈的匝数比为n1∶n2=2∶1,副线圈所在电路中的电阻R=10Ω。电流表为理想电表,不计线框的电阻,下列说法正确的是( )
A. 电流表 A 示数为
B. 线框中感应电动势的最大值为
C. 线框平面与磁场方向平行时,流经线框的电流最大
D. 副线圈电流的频率为 100Hz
【答案】C
【解析】
【详解】A.线圈转动电动势有效值
则副线圈电压
联立解得
则电流表 A 示数
故A错误;
B.线框中感应电动势的最大值
故B错误;
C.线框平面与磁场方向平行时,线圈电动势最大,流经线框的电流最大,故C正确;
D.因为
代入题中数据,解得副线圈电流的频率
故D错误。
故选 C。
5. 2024 年 10 月 30 日,神舟十九号载人飞船点火升空,3 名航天员成功进入中国空间站。已知地球半径为 R,空间站绕地球做圆周运动的轨道半径为 kR,周期为 T,引力常量为 G。下列说法正确的是( )
A. 地球的质量为 B. 地球的平均密度为
C. 空间站的线速度大小为 D. 空间站所在高度处的重力加速度大小为
【答案】B
【解析】
【详解】A.对空间站,由牛顿第二定律有
解得地球质量
故A错误;
B.地球的平均密度为
联立解得
故B正确;
C.空间站的线速度大小
故C错误;
D.空间站所在高度处有
联立解得空间站所在高度处的重力加速度大小
故D错误。
故选B。
6. 如图所示电路,为定值电阻,光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小,平行板电容器接在光敏电阻两端。闭合开关,让一束光照射光敏电阻。若增大照射光的光照强度,则( )
A. 通过的电流减小
B. 电容器带电量增大
C. 电阻的电功率减小
D. 电容器极板间电场强度减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.光照强度增大后,光敏电阻阻值减小,则回路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律可知,电路中电流增大,故A错误;
BD.电容器两极板间的电压
由于电流I增大,所以电容器极板间电压减小,根据Q=CU
电容器带电量减小,根据
可知电容器极板间的电场强度减小,故B错误,D正确;
C.根据
可知电阻的电功率增大,故C错误。
故选D。
7. 图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置为m处的质点,Q是平衡位置为m处的质点,图乙为质点Q的振动图像,则下列说法正确的是( )
A. 从t=0.10s到t=0.20s,该波沿x轴负方向传播了2m
B. 在t=0.15s时,质点P的位移为cm
C. 从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程小于30cm
D. 在t=0.20s时,P质点的位移为-5cm
【答案】C
【解析】
【详解】A.由乙图可知,0.10s时Q处于平衡位置且向下振动,可知波沿x轴负方向传播。根据图像可得,振幅为A=10cm,周期为T=0.2s,波长为=8m,所以波速为
从t=0.10s到t=0.20s,该波沿x轴负方向传播的距离为x=vt=4m,故A错误;
B.t=0.10s时,质点P的位移为cm
根据题意,质点P的振动方程为
将t=0.10s,cm代入解得
所以t=0.15s时,有,故B错误;
C.在t=0.25s时,有
从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程,故C正确;
D.在t=0.20s时,P质点的位移为,故D错误。
故选C。
8. 风洞是用人工产生可以控制的气流,模拟物体周围气体的流动,研究物体在气体中的运动规律。在风洞实验室中,先后两次将同一物体以相同的初速度v0竖直向上抛出并落回抛出点,第一次的空气阻力大小与速率成正比,物体运动的v-t图像如图甲所示,物体在t2时刻落回抛出点,落回时速率为v1;第二次的空气阻力大小恒定,物体运动的v-t图像如图乙所示,物体在t4时刻落回抛出点,落回时速率也为v1。则t2与t4的大小关系正确的是( )
A. B.
C. D. 条件不足,无法判断
【答案】A
【解析】
【详解】空气阻力大小与速率成正比时,设空气阻力为kv,v-t图线可以看成f-t图线,其面积表示冲量,v-t图线面积表示位移为零,所以f-t图线面积表示冲量为零,对全过程由动量定理得
其中阻力的冲量
解得
空气阻力大小恒定时,物体上升和下落均做匀变速直线运动,设空气阻力为f,上升的最大高度为H,上升过程根据动能定理有
下落过程根据动能定理有
联立解得
故上升时间
同理下落时间
整个运动时间
因为
所以
故选A。
二、多选题:本题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全对得5分,选对但不全得3分,有选错的得0分。
9. 如图,真空中圆形区域内有垂直圆面、磁感应强度为B的匀强磁场,在圆形区域正上方水平放置粒子收集板,板长等于圆形区域的半径,关于圆心O对称放置,圆周上与圆心等高的P点有一粒子源,可均匀地向圆形区域180°范围内各个方向发射速度大小相等、质量均为m、电荷量均为q的带正电粒子,部分粒子可垂直打在收集板上,不计粒子的重力及粒子间的相互作用力。下列说法正确的是( )
A. 圆形区域内的磁场方向垂直圆面向外
B. 若粒子速度增大,打在收集板上的粒子速度方向仍与收集板垂直
C. 能够打在收集板上的粒子数占总数的
D. 能够打在收集板上的粒子在磁场中运动的最长时间为
【答案】CD
【解析】
【详解】A.由左手定则可判断圆内的磁场方向垂直纸面向里,故A错误;
B.由磁发散原理可知,粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径r与圆形磁场的半径R相等,则有
解得
若粒子速度增大,不符合磁发散条件,打在收集板上的粒子速度方向与收集板不垂直,故B错误;
C.从磁场射出的刚好打在收集板左端的粒子,其运动轨迹如图所示,由几何关系可得,,同理可知刚好打在收集板右端的粒子,其入射速度方向与PO的夹角也为,则能够打在收集板上的粒子数占总数的比例为,故C正确;
D.粒子在磁场中运动时
解得
打在右端的粒子在磁场中运动的时间最长,则有,故D正确。
故选CD。
10. 如图甲所示,足够长的质量为的木板静置在光滑的水平面上,在木板上放置一质量为的物块,时物块以速度从木板的左端开始向右端滑动,运动过程中物块的动能随时间变化的图像如图乙所示,后物块动能不变,重力加速度取,则下列说法正确的是( )
A. 时物块和木板达到共同速度 B.
C. 物块与木板之间的动摩擦因数为0.1 D. 木板的最短长度为
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.由图像可知,时物块和木板达到共同速度,选项A正确;
B.根据
可知物块的初速度,共同速度v=1m/s,根据动量守恒
解得,选项B错误;
C.由动量定理,对木板
解得物块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.1,选项C正确;
D.由能量关系
解得x=6m
即木板的最短长度为,选项D正确。
故选ACD。
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11. 某小组设计了如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。物块A、B用跨过光滑定滑轮的轻绳相连,宽度为d的遮光条固定在A上,D为铁架台,E为固定在铁架台上的轻质滑轮,F为光电门。托住A,使系统处于静止状态,在铁架台上标记为位置O,并测得该位置与光电门F之间的距离为h,让A从位置O由静止开始下落,测得遮光条通过光电门的时间为t。已知当地的重力加速度大小为g,测出A(含遮光条)、B的质量分别为。
(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d的读数如图乙所示,其读数为______mm;物块A下落过程中的加速度大小a=______(用d、t、h表示);
(2)为提高实验结果的准确程度,小组同学对此实验提出建议,下列建议中确实对提高准确程度有作用的是( )
A. 细绳的质量要小些
B. 在“细绳”的前提下,绳子越长越好
C. 尽量保证物块只沿竖直方向运动,不要摇晃
D. 两个物块的质量之差要尽可能小
(3)改变距离h,测量遮光条通过光电门的速度v,重复实验进行多次测量,以为纵轴,以h为横轴,作出-h图像,测得该图像的斜率为k。在误差允许范围内,若A、B质量之比=______(用g、k表示),则验证了机械能守恒定律。
【答案】(1) ①. 11.3 ②. (2)AC
(3)
【解析】
【小问1详解】
[1]遮光条的宽度为d=11mm+3×0.1mm=11.3mm;
[2]遮光条通过光电门的速度为
由速度-位移公式
可得
【小问2详解】
A.如果细绳质量不能忽略,则A、B组成的系统势能将有一部分转化为绳子的动能,从而为验证机械能守恒定律的实验带来误差,故A正确;
BC.若细绳太长,容易引起物体的摆动,当物体摆动时,两物体的速度大小有差别,给计算系统的动能带来误差,即尽量保证物块只沿竖直方向运动,不要摇晃,故B错误,C正确;
D.绳子长度和两个物块质量差应适当,即两个物块的质量之差不能过小,也不能过大,故D错误。
故选AC。
【小问3详解】
由于系统机械能守恒,即
变形可得
可知-h图像斜率为
所以
12. 某同学利用如图甲所示的电路测量电源的电动势E和内阻r。提供的器材如下:
A.待测电源(电动势约为1.5V,内阻约几欧姆);
B.电压表(量程0~1V,内阻);
C.电压表(量程0~15V,内阻约为50kΩ);
D.电阻箱R(0~99.9Ω);
E.定值电阻;
F.开关和导线若干。
(1)为了使测量结果尽量准确,电压表V应选择______(填“B”或“C”);
(2)改变图甲电路中电阻箱的阻值R,读出对应电压表的示数U,多次测量,利用测量数据作出-R图线,如图乙所示。已知图像斜率,并且过点(15,1.20),通过图线可得电源电动势______V,内阻______Ω;(均保留2位有效数字)
(3)若将图甲中的电压表当成理想电表,通过图乙计算得到的电源电动势为E',则E'______E(填“>”“<”或“”)。
【答案】(1)B (2) ①. 1.8 ②. 4.3
(3)<
【解析】
【小问1详解】
待测干电池的电动势约为1.5V,故电压表选用B。
【小问2详解】
[1][2]由闭合电路的欧姆定律可得
化简可得
可知-R图线的斜率
解得
图线过点(15,1.20),代入以上方程,则有
解得
【小问3详解】
若将图中的电压表当成理想电表,则有
解得
则有
解得
根据上述有
即有
由于,可知。
四、计算题:本大题共3小题,共42分。
13. 如图所示,一导热汽缸竖直放置,光滑活塞将其中的气体分为A、B两部分,气体视为理想气体,初始时,A、B的体积相等,A气体压强为p0,劲度系数为k的轻弹簧处于原长,连在活塞和汽缸底部之间,活塞横截面积为S(忽略活塞厚度和弹簧体积),活塞的质量为。现把B中的气体缓慢抽走后,B气体的体积变为原来的。外界温度保持不变,重力加速度为g。求:
(1)抽走部分气体之后A、B气体的压强;
(2)抽走部分气体的过程中活塞下降的距离。
【答案】(1),
(2)
【解析】
【小问1详解】
设抽气前A、B的体积均为V,对气体A,抽气后
根据玻意耳定律得
解得
活塞的质量为,则初态时气体B的压强
解得
对气体B分析,若体积不变的情况下抽去的气体,则压强变为原来的,则根据玻意耳定律得
解得
【小问2详解】
抽走部分气体的过程中活塞下降的距离等于弹簧的压缩量x,对活塞受力分析有
根据胡克定律得
联立解得
14. 如图,在绝缘水平面上固定两根光滑平行金属导轨,左右两侧导轨处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小分别为3B和B,导轨间距分别为d和3d,已知导体棒PQ的电阻为R、长度为d,导体棒MN的电阻为3R、长度为3d,MN的质量是PQ的3倍。初始时刻两棒静止,两棒中点之间拴接一压缩量为L的轻质绝缘弹簧,弹簧的劲度系数为k。释放弹簧后两棒在各自磁场中运动直至停止,弹簧始终在弹性限度内。两棒保持与导轨垂直并接触良好,导轨足够长且电阻不计。已知当弹簧的形变量为x时,对应的弹性势能。求:
(1)导体棒MN的速率为v时,导体棒PQ所受安培力的大小;
(2)整个过程中,通过导体棒PQ的电荷量;
(3)整个过程中,导体棒PQ产生的热量。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
设任意时刻回路中电流为I,则 PQ受安培力
MN受安培力
两棒所受安培力大小相等、方向相反,则两棒组成的系统所受合外力为零,动量守恒,设PQ质量为m,则MN质量为3m,当MN速率为 v时,有
解得PQ的速率
回路中的感应电流
解得
解得
【小问2详解】
两棒最终停止时弹簧处于原长状态,此时两棒间距增加了 L,由动量守恒可得
其中
可得最终PQ位置向左移动
MN位置向右移动
则回路磁通量改变量
通过导体棒PQ的电荷量
解得
【小问3详解】
经分析释放弹簧过程中系统能量守恒,弹簧的弹性势能全部转化为系统的焦耳热,则有
导体棒PQ产生的热量
解得
15. 如图,在倾角为θ的传送带上有一长L=1.5m、质量M=1kg的薄木板,薄木板的上表面光滑,其上端A点到传送带顶端足够长,下端B点与传送带底端C的距离为m,在木板的上端A处放一质量m=2kg的滑块(可视为质点)。开始时使木板和滑块都静止,之后将它们无初速度释放,同时让传送带以8的加速度顺时针转动。已知薄木板与传送带间、滑块与传送带间的动摩擦因数均为,重力加速度大小取。求:
(1)滑块运动到传送带底端C点的速度大小;
(2)滑块与薄木板下端B运动到传送带底端C点的时间差;
(3)薄木板在传送带上向下运动的过程中,摩擦力对薄木板所做的功。
【答案】(1)5m/s
(2)3s (3)-25J
【解析】
【小问1详解】
根据受力分析可知,刚释放时,滑块向下加速、薄木板向上加速,设滑块与薄木板的加速度大小分别为和,对滑块分析由牛顿第二定律,有
解得
对薄木板分析,根据牛顿第二定律得
解得,
说明薄木板相对传送带滑动;滑块在薄木板上运动的时间满足
解得s
滑块运动到薄木板下端B点的速度大小m/s
之后滑块滑离薄木板,在传送带上运动时有
解得
滑块在传送带上运动时满足
解得v=5m/s
【小问2详解】
滑块在传送带上运动的时间满足
滑块与薄木板分离后,薄木板的加速度方向向下,其加速度大小满足
解得
滑块与薄木板分离后,薄木板在传送带上运动的时间满足
解得=4s
滑块与薄木板下端B运动到传送带底端C点的时间差s
【小问3详解】
薄木板在传送带向上运动的总位移
薄木板在传送带向下运动的总位移
解得=6.25m
因此薄木板在传送带上向下运动的过程中,摩擦力对薄木板所做的功
解得W=-25J
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安庆九一六学校高三第2次强化训练
一、单选题:本大题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
1. 2024年10月11日,中国散裂中子源(CSNS)打靶束流功率达到170kW并实现稳定供束运行,超过设计指标70%,可以为诸多领域的研究和工业应用提供先进的研究平台。下列关于中子的说法正确的是( )
A. 卢瑟福在原子核人工转变的实验中最早发现了中子
B. 原子核内的中子转变成质子时不会放出电子
C. 俘获一个α粒子,产生并放出一个中子
D. 同等条件下,中子比质子更容易打入重核内
2. 1801年,托马斯·杨用双缝干涉实验研究了光波的性质。1834年,洛埃用平面镜同样得到了杨氏干涉的结果(称洛埃镜实验)。洛埃镜实验的基本装置如图所示,S为单色光源,M为一水平放置的平面镜。S发出的光一部分直接照在竖直光屏上,另一部分通过平面镜反射在光屏上,这样在屏上可以看到明暗相间的条纹。设光源S到平面镜和光屏的距离分别为a和l,光在真空中的波长为λ,若将整套装置完全浸入某种透明溶液中,测得光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为,则该液体的折射率为( )
A. B. C. D.
3. 、两质点在时刻从同一地点同时出发做直线运动,两质点的位移和时间的比值与时间之间的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A. 3s末两质点速度相同
B. 的加速度大小是的两倍
C. 、两质点在0~2s内的位移大小均为2m
D. 反向前,两质点间最远距离为2m
4. 风力发电前景广阔,其简化模型如图所示,矩形线框在匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴匀速转动。已知矩形线框的匝数为n=100,面积为S=0.01m²,匀强磁场的磁感应强度大小为B = T,线框转动的角速度为ω=100π rad/s。线框与理想变压器原线圈相连,理想变压器原、副线圈的匝数比为n1∶n2=2∶1,副线圈所在电路中的电阻R=10Ω。电流表为理想电表,不计线框的电阻,下列说法正确的是( )
A. 电流表 A 示数为
B. 线框中感应电动势的最大值为
C. 线框平面与磁场方向平行时,流经线框的电流最大
D. 副线圈电流的频率为 100Hz
5. 2024 年 10 月 30 日,神舟十九号载人飞船点火升空,3 名航天员成功进入中国空间站。已知地球半径为 R,空间站绕地球做圆周运动的轨道半径为 kR,周期为 T,引力常量为 G。下列说法正确的是( )
A. 地球的质量为 B. 地球的平均密度为
C. 空间站的线速度大小为 D. 空间站所在高度处的重力加速度大小为
6. 如图所示电路,为定值电阻,光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小,平行板电容器接在光敏电阻两端。闭合开关,让一束光照射光敏电阻。若增大照射光的光照强度,则( )
A. 通过的电流减小
B. 电容器带电量增大
C. 电阻的电功率减小
D. 电容器极板间电场强度减小
7. 图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置为m处的质点,Q是平衡位置为m处的质点,图乙为质点Q的振动图像,则下列说法正确的是( )
A. 从t=0.10s到t=0.20s,该波沿x轴负方向传播了2m
B. 在t=0.15s时,质点P的位移为cm
C. 从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程小于30cm
D. 在t=0.20s时,P质点的位移为-5cm
8. 风洞是用人工产生可以控制的气流,模拟物体周围气体的流动,研究物体在气体中的运动规律。在风洞实验室中,先后两次将同一物体以相同的初速度v0竖直向上抛出并落回抛出点,第一次的空气阻力大小与速率成正比,物体运动的v-t图像如图甲所示,物体在t2时刻落回抛出点,落回时速率为v1;第二次的空气阻力大小恒定,物体运动的v-t图像如图乙所示,物体在t4时刻落回抛出点,落回时速率也为v1。则t2与t4的大小关系正确的是( )
A. B.
C. D. 条件不足,无法判断
二、多选题:本题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全对得5分,选对但不全得3分,有选错的得0分。
9. 如图,真空中圆形区域内有垂直圆面、磁感应强度为B的匀强磁场,在圆形区域正上方水平放置粒子收集板,板长等于圆形区域的半径,关于圆心O对称放置,圆周上与圆心等高的P点有一粒子源,可均匀地向圆形区域180°范围内各个方向发射速度大小相等、质量均为m、电荷量均为q的带正电粒子,部分粒子可垂直打在收集板上,不计粒子的重力及粒子间的相互作用力。下列说法正确的是( )
A. 圆形区域内的磁场方向垂直圆面向外
B. 若粒子速度增大,打在收集板上的粒子速度方向仍与收集板垂直
C. 能够打在收集板上的粒子数占总数的
D. 能够打在收集板上的粒子在磁场中运动的最长时间为
10. 如图甲所示,足够长的质量为的木板静置在光滑的水平面上,在木板上放置一质量为的物块,时物块以速度从木板的左端开始向右端滑动,运动过程中物块的动能随时间变化的图像如图乙所示,后物块动能不变,重力加速度取,则下列说法正确的是( )
A. 时物块和木板达到共同速度 B.
C. 物块与木板之间的动摩擦因数为0.1 D. 木板的最短长度为
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11. 某小组设计了如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。物块A、B用跨过光滑定滑轮的轻绳相连,宽度为d的遮光条固定在A上,D为铁架台,E为固定在铁架台上的轻质滑轮,F为光电门。托住A,使系统处于静止状态,在铁架台上标记为位置O,并测得该位置与光电门F之间的距离为h,让A从位置O由静止开始下落,测得遮光条通过光电门的时间为t。已知当地的重力加速度大小为g,测出A(含遮光条)、B的质量分别为。
(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d的读数如图乙所示,其读数为______mm;物块A下落过程中的加速度大小a=______(用d、t、h表示);
(2)为提高实验结果的准确程度,小组同学对此实验提出建议,下列建议中确实对提高准确程度有作用的是( )
A. 细绳的质量要小些
B. 在“细绳”的前提下,绳子越长越好
C. 尽量保证物块只沿竖直方向运动,不要摇晃
D. 两个物块的质量之差要尽可能小
(3)改变距离h,测量遮光条通过光电门的速度v,重复实验进行多次测量,以为纵轴,以h为横轴,作出-h图像,测得该图像的斜率为k。在误差允许范围内,若A、B质量之比=______(用g、k表示),则验证了机械能守恒定律。
12. 某同学利用如图甲所示的电路测量电源的电动势E和内阻r。提供的器材如下:
A.待测电源(电动势约为1.5V,内阻约几欧姆);
B.电压表(量程0~1V,内阻);
C.电压表(量程0~15V,内阻约为50kΩ);
D.电阻箱R(0~99.9Ω);
E.定值电阻;
F.开关和导线若干。
(1)为了使测量结果尽量准确,电压表V应选择______(填“B”或“C”);
(2)改变图甲电路中电阻箱的阻值R,读出对应电压表的示数U,多次测量,利用测量数据作出-R图线,如图乙所示。已知图像斜率,并且过点(15,1.20),通过图线可得电源电动势______V,内阻______Ω;(均保留2位有效数字)
(3)若将图甲中的电压表当成理想电表,通过图乙计算得到的电源电动势为E',则E'______E(填“>”“<”或“”)。
四、计算题:本大题共3小题,共42分。
13. 如图所示,一导热汽缸竖直放置,光滑活塞将其中的气体分为A、B两部分,气体视为理想气体,初始时,A、B的体积相等,A气体压强为p0,劲度系数为k的轻弹簧处于原长,连在活塞和汽缸底部之间,活塞横截面积为S(忽略活塞厚度和弹簧体积),活塞的质量为。现把B中的气体缓慢抽走后,B气体的体积变为原来的。外界温度保持不变,重力加速度为g。求:
(1)抽走部分气体之后A、B气体的压强;
(2)抽走部分气体的过程中活塞下降的距离。
14. 如图,在绝缘水平面上固定两根光滑平行金属导轨,左右两侧导轨处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小分别为3B和B,导轨间距分别为d和3d,已知导体棒PQ的电阻为R、长度为d,导体棒MN的电阻为3R、长度为3d,MN的质量是PQ的3倍。初始时刻两棒静止,两棒中点之间拴接一压缩量为L的轻质绝缘弹簧,弹簧的劲度系数为k。释放弹簧后两棒在各自磁场中运动直至停止,弹簧始终在弹性限度内。两棒保持与导轨垂直并接触良好,导轨足够长且电阻不计。已知当弹簧的形变量为x时,对应的弹性势能。求:
(1)导体棒MN的速率为v时,导体棒PQ所受安培力的大小;
(2)整个过程中,通过导体棒PQ的电荷量;
(3)整个过程中,导体棒PQ产生的热量。
15. 如图,在倾角为θ的传送带上有一长L=1.5m、质量M=1kg的薄木板,薄木板的上表面光滑,其上端A点到传送带顶端足够长,下端B点与传送带底端C的距离为m,在木板的上端A处放一质量m=2kg的滑块(可视为质点)。开始时使木板和滑块都静止,之后将它们无初速度释放,同时让传送带以8的加速度顺时针转动。已知薄木板与传送带间、滑块与传送带间的动摩擦因数均为,重力加速度大小取。求:
(1)滑块运动到传送带底端C点的速度大小;
(2)滑块与薄木板下端B运动到传送带底端C点的时间差;
(3)薄木板在传送带上向下运动的过程中,摩擦力对薄木板所做的功。
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