精品解析:云南省弥勒市第一中学2025-2026学年高三上学期期中考试物理试卷
|
2份
|
25页
|
113人阅读
|
0人下载
内容正文:
云南省弥勒市第一中学2025-2026学年高三上学期期中考试
物理
考试时间:75分钟
注意事项∶
1、答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3、考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1. “玉兔二号”巡视器的核电池中钚238的衰变方程为,下列说法正确的是( )
A. 若温度降低,钚238的半衰期将变长
B. 钚238发生一次上述衰变后,核子数减小2个
C. 钚238的比结合能小于铀234的比结合能
D. 目前世界上核电站的发电原理大多为热核反应
2. 6月24日,2025年全国青年体操U系列锦标赛暨第十五届全国运动会体操青年组资格赛首个比赛项目——女子蹦床项目在滁州奥体中心顺利结束。图为蹦床运动员在比赛时的情景,下列说法正确的是( )
A. 运动员从离开蹦床到最高点的过程中,处于失重状态
B. 运动员从最高点到落在蹦床的过程中,处于超重状态
C. 运动员从落到蹦床到最低点的过程中,先超重后失重
D. 运动员从最低点到离开蹦床的过程中,先失重后超重
3. 如图所示,半径为R的圆盘边缘有一钉子B,在水平光线下,圆盘的转轴A和钉子B在右侧墙壁上形成影子O和P,以O为原点在竖直方向上建立x坐标系。时从图示位置沿逆时针方向匀速转动圆盘,则P运动的速度v随时间t变化的图像可能是( )
A. B. C. D.
4. 如图所示,以质点P为波源的机械波在绳上传到质点Q时的波形,则( )
A. 该波为纵波
B. 质点P的起振方向向下
C. 质点P向左运动1.5个波长距离
D. P、Q两质点振动步调相反
5. 图甲为氢原子能级图,一群处于同一激发态的氢原子能发出6种频率的光,分别用这些频率的光照射图乙电路的阴极K,其中只有3种光能够发生光电效应,有一种恰能发生光电效应,电压U与光电流之间的关系如图丙所示。下列说法正确的是( )
A. 当滑片P向b端移动时,光电流I一直增大
B. 阴极K材料的逸出功为
C. 用三束光做杨氏双缝干涉实验,a光条纹间距最大
D. 图丙中3条图线对应的遏止电压,一定有
6. 如图所示,真空中电荷量为+Q的点电荷固定在M点,球形金属网的球心O在MN延长线上,N、P为网上两点,P点位于O点正上方。现将一不计重力的试探电荷-q放入,下列说法正确的是( )
A. N点电势高于P点电势
B. 电荷在P点受力方向沿PM方向
C. 电荷在空间可以做匀速圆周运动运动
D. 将电荷-q从M点附近移到N附近点,电场力一直变大
7. 如图所示,在等边三角形的三个顶点分别固定着三个电荷量相等的点电荷A,B,C,其中A,B带正电,C带负电,点为三角形的中心,以连线中点为坐标原点,以方向为轴的正方向建立坐标系。一带正电的点电荷以一定的初速度从点射出,沿轴正方向运动到了无限远处。若以表示该点电荷的速度,以表示该点电荷的电势能,以、分别表示轴上各点的电场强度和电势,各矢量以轴的正方向为正,取无限远处电势为零。则上述各物理量随变化的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8. 2025年9月27日,中国在酒泉卫星发射中心使用长征四号丙运载火箭,成功将风云三号08星发射升空,卫星顺利进入距离地面约为的预定轨道。已知空间站距离地面的高度约为,其环绕周期约为,风云三号08星和空间站均环绕地球做匀速圆周运动,地球表面的重力加速度为。则下列说法正确的是( )
A. 风云三号08星的环绕周期为
B. 由已知条件可求地球的半径
C. 风云三号08星的向心加速度小于空间站的向心加速度
D. 在任意相等的时间内,风云三号08星和空间站与地心连线扫过的面积相等
9. 图甲是水下灯光装置简化图,轻质弹簧下端固定在水池底部,上端连接一点光源,点光源静止在O点,其在水面上的投影位置为。现让点光源在竖直方向做简谐运动,其振动图像如图乙所示,y表示偏离平衡位置的位移,规定向上为正方向,水的折射率为。下列说法中正确的是( )
A. 时,点光源处于失重状态
B. 光斑边缘的振动周期为
C. 光斑的最大面积为
D. 光斑边缘上某点振动的振幅为
10. 如图所示,斜面与水平轨道通过一小段圆弧在C点相连,水平轨道的右侧与半径为的竖直半圆形轨道相连。质量为的小球A从斜面上与半圆形轨道最高点等高处由静止下滑,之后与静止在水平轨道上质量为的小球B发生弹性正碰。若不计任何阻力,要使B在A、B发生第一次碰撞后到第二次碰撞前的过程中不脱离半圆形轨道或能通过半圆形轨道的最高点,则下列A、B的质量之比符合要求的有( )
A. B. C. D.
三、实验题:本大题共2小题,共18分。
11. 小董同学利用安装有“手机物理工坊”APP的智能手机测量重力加速度,实验装置如图甲所示。所用器材包括:铁球、刻度尺、钢尺等。实验操作步骤如下:
a、在钢尺的一端粘一层橡皮泥(厚度不计),将该端部分伸出水平桌面;
b、将质量为m的铁球放在钢尺末端的橡皮泥上,保持静止状态,用刻度尺测出铁球与地板间的高度差h;
c、将手机置于桌面上方,打开手机APP的声音传感器功能,选择“振幅”模式;
d、迅速敲击钢尺侧面,使铁球由静止开始下落,传感器记录的声音振幅随时间的变化曲线如图乙。
(1)用分度值为1mm的刻度尺测量铁球下落的高度,刻度尺的零刻度线在地面处,由图甲知,__________cm;
(2)如图乙所示,第一、第二个尖峰的横坐标分别对应敲击钢尺和铁球落地的时刻,则铁球下落的时间间隔__________s(结果保留两位有效数字);
(3)所测重力加速度的表达式__________(用题目给定的物理量符号h、t表示);
(4)若敲击钢尺侧面时铁球获得一个较小的水平速度,对实验测量结果__________(选填“有”或“没有”)影响;
(5)小王同学认为应将手机放在钢尺与地板间的中点附近测量时间。你认为哪位同学的时间测量结果更准确,请简要说明理由__________。
12. 某实验小组要测量一段金属丝的电阻率,已知金属丝的电阻约为几欧姆。
(1)先用欧姆表粗测金属丝的电阻,将选择开关拨到“×1”倍率挡,将两表笔插入插孔,并将两表笔短接,然后进行___________,将金属丝接在两表笔间,欧姆表指针指在如图甲所示的位置,则粗测金属丝的电阻为___________Ω(保留三位有效数字)。
(2)为了精确测量金属丝的电阻,实验室提供了如下器材:电源(电动势3 V)、电压表(量程3 V,内阻约3000Ω)、电流表(量程0.6A,内阻rA=0.5Ω),滑动变阻器(最大阻值5Ω)、开关一个、导线若干。实验用伏安法测电阻,要求电压从零开始调节,请在图乙的方框内画出实验电路。
(3)根据图乙电路图测得多组电压表和电流表的示数U、I,作U—I图像,得到图像的斜率为k,若金属丝的长为L,横截面直径为d,则得到金属丝的电阻率=________。(用k、rA、L、d表示)。测电阻时,___________(填“存在”或“不存在”)因电表内阻引起的系统误差。
四、计算题:本大题共3小题,共36分。
13. 图甲中空气炸锅是一种新型的烹饪工具,图乙为某型号空气炸锅的简化模型图,空气炸锅中有一气密性良好的内胆,内胆内的气体可视为质量不变的理想气体,已知胆内初始气体压强为,温度为,现启动加热模式使气体温度升高到,此过程中气体吸收的热量为,内胆中气体的体积不变,求:
(1)此时内胆中气体的压强;
(2)此过程内胆中气体的内能增加量。
14. 某运输装置如图,倾角为的倾斜传送带长为,与光滑圆弧轨道相切于B点,圆弧的圆心角,半径。轨道右侧光滑水平台面上放置质量的滑板,右端带有半径为的圆弧光滑轨道,滑板左端D紧靠C点,滑板的水平部分于C点相切,长度。现将质量为的小物块从传送带底端A处静止释放,传送带由静止开始匀加速启动,可以调节传送带的启动加速度,使物块沿轨道外侧运送到滑板上。已知物块与传送带间动摩擦因数,与滑板水平部分间动摩擦因数未知,。求:
(1)若传送带的启动加速度为,小物块到达B点时的速度;
(2)求小物块到达最高点C的最大速度,以及传送带的启动加速度范围;
(3)若小物块以速度为,冲上滑板左侧,经过时间刚好到达最高点F点。求:
①小物块达到F点时相对地面运动的距离x;
②小物块再次到达圆弧最低点E点时受到轨道支持力的大小。
15. 如图所示,在竖直平面内,虚线MN与水平方向成角,虚线上方存在着方向竖直向下的匀强电场,虚线下方存在着方向垂直于纸面向里的匀强磁场,虚线上有A、C、D三点,,质量为m、电荷量为+q的粒子从A点以初速度v0沿水平方向进入电场,恰好从C点进入磁场,又从D点射出磁场,粒子的重力不计,可能会用到的公式,求:
(1)匀强电场的场强大小E;
(2)粒子经过C点的速度大小和方向;
(3)匀强磁场的磁感应强度大小B。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
云南省弥勒市第一中学2025-2026学年高三上学期期中考试
物理
考试时间:75分钟
注意事项∶
1、答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3、考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1. “玉兔二号”巡视器的核电池中钚238的衰变方程为,下列说法正确的是( )
A. 若温度降低,钚238的半衰期将变长
B. 钚238发生一次上述衰变后,核子数减小2个
C. 钚238的比结合能小于铀234的比结合能
D. 目前世界上核电站的发电原理大多为热核反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.半衰期由原子核内部因素决定,与温度无关,故A错误;
B.衰变过程质量数和电荷数守恒,核子总数不变,故B错误;
C.α衰变是释放能量的核反应,生成物的总结合能大于反应物的结合能。对于重核的α衰变,生成的新核(铀234)比原来的原子核(钚238)更稳定,其比结合能更大,故C正确;
D.核电站利用重核裂变发电,热核反应指轻核聚变,故D错误。
故选C。
2. 6月24日,2025年全国青年体操U系列锦标赛暨第十五届全国运动会体操青年组资格赛首个比赛项目——女子蹦床项目在滁州奥体中心顺利结束。图为蹦床运动员在比赛时的情景,下列说法正确的是( )
A. 运动员从离开蹦床到最高点的过程中,处于失重状态
B. 运动员从最高点到落在蹦床的过程中,处于超重状态
C. 运动员从落到蹦床到最低点的过程中,先超重后失重
D. 运动员从最低点到离开蹦床的过程中,先失重后超重
【答案】A
【解析】
【详解】A.运动员从离开蹦床到最高点的过程中,加速度方向向下,处于失重状态,故A正确;
B.运动员从最高点到落在蹦床的过程中,加速度方向向下,处于失重状态,故B错误;
C.运动员从落到蹦床到最低点的过程中,一开始弹力小于重力,先向下加速,之后弹力大于重力,向下减速,所以加速度方向先向下后向上,先失重后超重,故C错误;
D.运动员从最低点到离开蹦床的过程中,一开始弹力大于重力,先向上加速,之后弹力小于重力,向上减速,所以加速度方向先向上后向下,先超重后失重,故D错误。
故选A。
3. 如图所示,半径为R的圆盘边缘有一钉子B,在水平光线下,圆盘的转轴A和钉子B在右侧墙壁上形成影子O和P,以O为原点在竖直方向上建立x坐标系。时从图示位置沿逆时针方向匀速转动圆盘,则P运动的速度v随时间t变化的图像可能是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知,影子P做简谐运动的振幅为R,以向上为正方向,设P的振动方程
由图可知,当时,P的位移为,代入振动方程解得
则P做简谐运动的表达式为
其速度表达式为
故选D。
4. 如图所示,以质点P为波源的机械波在绳上传到质点Q时的波形,则( )
A. 该波为纵波
B. 质点P的起振方向向下
C. 质点P向左运动1.5个波长距离
D. P、Q两质点振动步调相反
【答案】D
【解析】
【详解】A.绳上各质点的位移方向与波的传播方向垂直,即质点的振动方向与波的传播方向垂直,所以这列机械波为横波,故A错误;
B.波由右向左传播,则此时质点Q振动方向向上,而质点Q要重复波源的振动,所以P点从平衡位置刚开始振动时是向上运动的,故B错误;
C.质点P只在平衡位置附近振动,不随波迁移,故C错误;
D.由图可知P、Q两点相差一个半波长,振动情况完全相反,故D正确。
故选D。
5. 图甲为氢原子能级图,一群处于同一激发态的氢原子能发出6种频率的光,分别用这些频率的光照射图乙电路的阴极K,其中只有3种光能够发生光电效应,有一种恰能发生光电效应,电压U与光电流之间的关系如图丙所示。下列说法正确的是( )
A. 当滑片P向b端移动时,光电流I一直增大
B. 阴极K材料的逸出功为
C. 用三束光做杨氏双缝干涉实验,a光条纹间距最大
D. 图丙中3条图线对应的遏止电压,一定有
【答案】B
【解析】
【详解】A.当滑片P向b端移动时,光电管两端的正向电压增大,光电流I会先增大,当达到饱和电流后,I不会再变化,故A错误;
B.一群处于同一激发态的氢原子能发出6种频率的光,说明这群氢原子处于能级,只有3种光能发生光电效应,3种光子能量分别为12.75eV、12.09eV、10.2eV,有一种恰好能发生光电效应,说明阴极K的逸出功为10.2eV,故B正确;
C.由图丙可知,a光的遏止电压最大,由
可知a光的光子能量最大,频率最大,波长最小,根据双缝干涉条纹间距公式
可知a光条纹间距最小,故C错误;
D.根据光电效应方程
A光光子能量最大,为12.75eV,则,故D错误。
故选B。
6. 如图所示,真空中电荷量为+Q的点电荷固定在M点,球形金属网的球心O在MN延长线上,N、P为网上两点,P点位于O点正上方。现将一不计重力的试探电荷-q放入,下列说法正确的是( )
A. N点电势高于P点电势
B. 电荷在P点受力方向沿PM方向
C. 电荷在空间可以做匀速圆周运动运动
D. 将电荷-q从M点附近移到N附近点,电场力一直变大
【答案】C
【解析】
【详解】A.球形金属网处于静电平衡状态,其表面是等势体,因此N点电势等于P点电势,故A错误;
B.P点位于球面上,电场方向垂直于球面(沿半径方向),试探电荷−q受力方向与电场方向相反,即沿半径指向球心。而PM方向并不沿半径(M在水平轴上),故B错误;
C.球面是等势面,电场线垂直于球面。若试探电荷−q以适当速度沿球面大圆运动,径向电场力恰好提供向心力,且电场力不做功,速度大小不变,因此可以做匀速圆周运动,故C正确;
D.从M点附近移到N,电场强度先减小后增大,进入金属网内部时为0,因此试探电荷受到的电场力并非一直增大,故D错误。
故选C。
7. 如图所示,在等边三角形的三个顶点分别固定着三个电荷量相等的点电荷A,B,C,其中A,B带正电,C带负电,点为三角形的中心,以连线中点为坐标原点,以方向为轴的正方向建立坐标系。一带正电的点电荷以一定的初速度从点射出,沿轴正方向运动到了无限远处。若以表示该点电荷的速度,以表示该点电荷的电势能,以、分别表示轴上各点的电场强度和电势,各矢量以轴的正方向为正,取无限远处电势为零。则上述各物理量随变化的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】AC.如图所示
根据点电荷电场分布规律,分析可知电场强度为零的位置在点右侧某处,假设在点,在点的左侧,电场强度方向沿轴负方向,电场强度的大小不断减小,加速度不断减小;D点时电场强度为零,加速度为零,速度最小;在点的右侧,电场强度方向沿轴正方向,电场强度不断增大,加速度不断增大;故一带正电的点电荷以一定的初速度从点射出,则在到达点前所受的电场力向左,做减速运动,在通过点后所受电场力向右,做加速运动,故AC错误;
BD.到达点之前,电场力对该点电荷做负功,电势能增大,通过点后,电场力对该点电荷做正功,电势能减小,根据电势与电势能的关系
可知正电荷的电势能与电势成正比,由于取无限远处电势为零,点的电势为正,故点电荷在点的电势能为正,故B错误,D正确。
故选D。
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8. 2025年9月27日,中国在酒泉卫星发射中心使用长征四号丙运载火箭,成功将风云三号08星发射升空,卫星顺利进入距离地面约为的预定轨道。已知空间站距离地面的高度约为,其环绕周期约为,风云三号08星和空间站均环绕地球做匀速圆周运动,地球表面的重力加速度为。则下列说法正确的是( )
A. 风云三号08星的环绕周期为
B. 由已知条件可求地球的半径
C. 风云三号08星的向心加速度小于空间站的向心加速度
D. 在任意相等的时间内,风云三号08星和空间站与地心连线扫过的面积相等
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由开普勒第三定律得
得风云三号08星的环绕周期为
当时代入解得
而地球半径R约为6400km,可知,故A错;
B.空间站距离地面的高度约为,其环绕周期约为,由
联立可解得地球半径R,故B正确;
C.由
得
可知离地面越高,向心加速度越小,所以风云三号08星的向心加速度小于空间站的向心加速度,故C正确;
D.在时间t内,绕地球做匀速圆周运动的物体与地心连线扫过的面积
其中弧长
所以①
由
得②
由①②得
因风云三号08星和空间站的轨道半径
所以,故D错。
故选BC。
9. 图甲是水下灯光装置简化图,轻质弹簧下端固定在水池底部,上端连接一点光源,点光源静止在O点,其在水面上的投影位置为。现让点光源在竖直方向做简谐运动,其振动图像如图乙所示,y表示偏离平衡位置的位移,规定向上为正方向,水的折射率为。下列说法中正确的是( )
A. 时,点光源处于失重状态
B. 光斑边缘的振动周期为
C. 光斑的最大面积为
D. 光斑边缘上某点振动的振幅为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.0.75s 时,点光源向上减速,加速度向下,属于失重,A正确;
B.光斑边缘即光刚好发生全反射的位置,当点光源在最低点时,光斑边缘距离最远,当点光源在最高点时,光斑边缘距离最近,故光斑边缘的振动周期与光源的振动周期相同,由图乙可知光源振动周期为2s,故光斑边缘的振动周期也为2s,故B错误;
C.设光从水中射出空气发生全反射的临界角为C,根据全反射临界角公式 ,光源在最低点时,光斑的面积最大,此时,由几何关系 ,光斑的最大面积为,C正确;
D.根据几何关系可得光斑振幅满足 ,光斑边缘上某点振动的振幅为 ,故D错误。
故选AC。
10. 如图所示,斜面与水平轨道通过一小段圆弧在C点相连,水平轨道的右侧与半径为的竖直半圆形轨道相连。质量为的小球A从斜面上与半圆形轨道最高点等高处由静止下滑,之后与静止在水平轨道上质量为的小球B发生弹性正碰。若不计任何阻力,要使B在A、B发生第一次碰撞后到第二次碰撞前的过程中不脱离半圆形轨道或能通过半圆形轨道的最高点,则下列A、B的质量之比符合要求的有( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【解析】
【详解】A从开始下滑到与B碰撞前的过程,根据动能定理可得
解得
A与B发生弹性正碰,根据动量守恒和机械能守恒可得,
解得
要使B在碰后不脱离半圆形轨道或能通过半圆形轨道的最高点;当B运动的最高点不超过半圆形轨道圆心所在的高度时,有
解得
当B能通过半圆形轨道的最高点时,有
为B运动到半圆形轨道最高点时的速度,B从半圆形轨道最低点运动到最高点的过程,根据动能定理可得
解得
综上分析可得A、B的质量之比应满足或
故选ABD。
三、实验题:本大题共2小题,共18分。
11. 小董同学利用安装有“手机物理工坊”APP的智能手机测量重力加速度,实验装置如图甲所示。所用器材包括:铁球、刻度尺、钢尺等。实验操作步骤如下:
a、在钢尺的一端粘一层橡皮泥(厚度不计),将该端部分伸出水平桌面;
b、将质量为m的铁球放在钢尺末端的橡皮泥上,保持静止状态,用刻度尺测出铁球与地板间的高度差h;
c、将手机置于桌面上方,打开手机APP的声音传感器功能,选择“振幅”模式;
d、迅速敲击钢尺侧面,使铁球由静止开始下落,传感器记录的声音振幅随时间的变化曲线如图乙。
(1)用分度值为1mm的刻度尺测量铁球下落的高度,刻度尺的零刻度线在地面处,由图甲知,__________cm;
(2)如图乙所示,第一、第二个尖峰的横坐标分别对应敲击钢尺和铁球落地的时刻,则铁球下落的时间间隔__________s(结果保留两位有效数字);
(3)所测重力加速度的表达式__________(用题目给定的物理量符号h、t表示);
(4)若敲击钢尺侧面时铁球获得一个较小的水平速度,对实验测量结果__________(选填“有”或“没有”)影响;
(5)小王同学认为应将手机放在钢尺与地板间的中点附近测量时间。你认为哪位同学的时间测量结果更准确,请简要说明理由__________。
【答案】(1)120.00
(2)0.50 (3)
(4)没有 (5)小王同学测量更准确,因为将手机放在钢尺与地板间的中点附近测量时间,两次手机接收声音滞后的时间几乎相等,时间间隔测量更准确
【解析】
【小问1详解】
由图甲知
【小问2详解】
铁球下落的时间间隔
【小问3详解】
根据
解得
【小问4详解】
小球在竖直方向上做自由落体运动,小球下落的时间由高度决定,若敲击钢尺侧面时铁球获得一个较小的水平速度,不会影响小球的落地时间,故对实验测量结果没有影响;
【小问5详解】
小王同学测量更准确,因为将手机放在钢尺与地板间的中点附近测量时间,两次手机接收声音滞后的时间几乎相等,时间间隔测量更准确。
12. 某实验小组要测量一段金属丝的电阻率,已知金属丝的电阻约为几欧姆。
(1)先用欧姆表粗测金属丝的电阻,将选择开关拨到“×1”倍率挡,将两表笔插入插孔,并将两表笔短接,然后进行___________,将金属丝接在两表笔间,欧姆表指针指在如图甲所示的位置,则粗测金属丝的电阻为___________Ω(保留三位有效数字)。
(2)为了精确测量金属丝的电阻,实验室提供了如下器材:电源(电动势3 V)、电压表(量程3 V,内阻约3000Ω)、电流表(量程0.6A,内阻rA=0.5Ω),滑动变阻器(最大阻值5Ω)、开关一个、导线若干。实验用伏安法测电阻,要求电压从零开始调节,请在图乙的方框内画出实验电路。
(3)根据图乙电路图测得多组电压表和电流表的示数U、I,作U—I图像,得到图像的斜率为k,若金属丝的长为L,横截面直径为d,则得到金属丝的电阻率=________。(用k、rA、L、d表示)。测电阻时,___________(填“存在”或“不存在”)因电表内阻引起的系统误差。
【答案】(1) ①. 欧姆调零 ②. 10.0
(2) (3) ①. ②. 不存在
【解析】
【小问1详解】
[1][2]因为金属丝电阻只有几欧姆,因此用欧姆表粗测金属丝的电阻,需将选择开关拨到×1倍率挡,将两表笔插入插孔,并将两表笔短接,然后进行欧姆调零,粗测金属丝的电阻为10.0Ω。
【小问2详解】
要求电压从零开始调节,应采用分压式接法,由于电流表内阻已知,则采用电流表内接,电路图如图所示
【小问3详解】
[1]根据题意,由欧姆定律结合图像有
解得
由电阻定律有
联立解得
[2]由于电流表内阻已知,则不存在因电表内阻引起的系统误差。
四、计算题:本大题共3小题,共36分。
13. 图甲中空气炸锅是一种新型的烹饪工具,图乙为某型号空气炸锅的简化模型图,空气炸锅中有一气密性良好的内胆,内胆内的气体可视为质量不变的理想气体,已知胆内初始气体压强为,温度为,现启动加热模式使气体温度升高到,此过程中气体吸收的热量为,内胆中气体的体积不变,求:
(1)此时内胆中气体的压强;
(2)此过程内胆中气体的内能增加量。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)根据题意可知,气体体积不变,气体为等容变化,根据查理定律可得
解得
(2)根据热力学第一定律有
由于气体的体积不变,所以
解得
14. 某运输装置如图,倾角为的倾斜传送带长为,与光滑圆弧轨道相切于B点,圆弧的圆心角,半径。轨道右侧光滑水平台面上放置质量的滑板,右端带有半径为的圆弧光滑轨道,滑板左端D紧靠C点,滑板的水平部分于C点相切,长度。现将质量为的小物块从传送带底端A处静止释放,传送带由静止开始匀加速启动,可以调节传送带的启动加速度,使物块沿轨道外侧运送到滑板上。已知物块与传送带间动摩擦因数,与滑板水平部分间动摩擦因数未知,。求:
(1)若传送带的启动加速度为,小物块到达B点时的速度;
(2)求小物块到达最高点C的最大速度,以及传送带的启动加速度范围;
(3)若小物块以速度为,冲上滑板左侧,经过时间刚好到达最高点F点。求:
①小物块达到F点时相对地面运动的距离x;
②小物块再次到达圆弧最低点E点时受到轨道支持力的大小。
【答案】(1)2m/s
(2)
(3)①0.7905m;②50N
【解析】
【小问1详解】
物块上滑的最大加速度为:,解得
当传送带以的加速度启动,物块与传送带之间是静摩擦力,因此物块的加速度也是
由得:
【小问2详解】
要使物块到达C点速度最大,需要考虑物块能达到的最大加速度和物块到达B点会不会离开斜面的问题
B点不离开斜面的临界条件
解得……
根据
,可得
物块能达到的最大加速度也是,所以物块以最大加速度加速运动到B点,
B点到C点,根据动能定理:
得
传送带启动的加速度
【小问3详解】
[1]物块与滑板水平方向动量守恒
取很小的时间间隔 ,
可得
解得:
[2]当小物块到达F点时有
当小物块再次到达E点时
得:
15. 如图所示,在竖直平面内,虚线MN与水平方向成角,虚线上方存在着方向竖直向下的匀强电场,虚线下方存在着方向垂直于纸面向里的匀强磁场,虚线上有A、C、D三点,,质量为m、电荷量为+q的粒子从A点以初速度v0沿水平方向进入电场,恰好从C点进入磁场,又从D点射出磁场,粒子的重力不计,可能会用到的公式,求:
(1)匀强电场的场强大小E;
(2)粒子经过C点的速度大小和方向;
(3)匀强磁场的磁感应强度大小B。
【答案】(1)
(2),与水平方向的夹角为α,且
(3)
【解析】
【小问1详解】
设粒子从A点到C点的时间为t,水平方向有
竖直方向有
解得
在电场中有
解得
【小问2详解】
将C点的速度vC分解为水平分速度vx和竖直分速度vy,根据类平抛运动的规律,水平方向有
竖直方向有
由
解得
设vC与水平方向的夹角为α,则有
解得
【小问3详解】
如图所示,作出粒子在磁场中的运动轨迹,轨迹圆心为O点,过O点作CD的垂线,垂足为F,根据几何关系可知
由题给公式有
所以
粒子的轨迹半径
粒子在磁场中运动有
解得
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$