内容正文:
物理试题
注意事项:
1、本试题共6页,满分100分,时间75分钟。
2、答卷前,考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。
3、回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上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。涂写在本试卷上无效。
4、作答非选择题时,将答案书写在答题卡上,书写在本试卷上无效。
5、考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试题不回收。
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,只有一项符合题目要求。
1. 我国太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”在国际上首次实现了太阳波段光谱成像的空间观测。氢原子由,4,5,6能级跃迁到能级时发出的光,对应的谱线为可见光区的四条谱线,分别为、、、,如图所示。四条谱线对应光子能量最大的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据玻尔理论跃迁规律有
可知,氢原子由跃迁到能级时发出的光,对应光子能量最大。
故选D。
2. 某同学在升旗仪式上将国旗从旗杆下端升到顶端,若以竖直向上为正方向,则国旗运动的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意可知,国旗可能先向上做初速为零的匀加速直线运动,中间可能做匀速直线运动,快升到旗杆顶端时做匀减速直线运动,到达旗杆顶端速度为零。
故选B。
3. 电学研究小组根据电工技术中“钳形电流测量仪”工作原理,自制了一个的钳形电流表,如图所示,铁芯左侧绕有匝数为100匝的线圈,并与电流表(理想电表)组成闭合电路。某次进行测量时,钳口打开,把被测的通电导线放在钳口中间,通过电流表可以间接测出通电导线中的电流。不考虑铁芯的漏磁及各种能量损耗,则下列说法正确的是( )
A. 该测量仪属于升压变压器
B. 该测量仪工作原理是利用自感现象
C. 该测量仪也可以测直流导线中的电流大小
D. 若电流表A的示数为,则被测导线中电流为
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据题意可知,原线圈匝数为1,副线圈匝数为100,则该测量仪属于升压变压器,故A正确;
B.该测量仪工作原理是利用互感现象,故B错误;
C.根据该测量仪工作原理可知,不可以测直流导线中的电流大小,故C错误;
D.根据变压器电流与匝数关系
可得,若电流表A的示数为,则被测导线中电流为,故D错误。
故选A。
4. 奋斗者号是我国研发的万米载人潜水器,曾多次下潜突破万米。若把地球看成质量分布均匀的球体,海平面看成球体表面,且球壳对球内任一质点的万有引力为零,忽略地球的自转,则下列关于“奋斗者号”下潜所在处的重力加速度大小和下潜深度的关系图像大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】把地球看成质量分布均匀的球体,海平面看成球体表面,且球壳对球内任一质点的万有引力为零,忽略地球的自转,则“奋斗者号”所受的万有引力取决于“奋斗者号”所处位置以内的地球质量,设地球的密度为,地球半径为,则对“奋斗者号”产生万有引力的有效质量为
则“奋斗者号”受到的万有引力为
“奋斗者号”所处位置的重力加速度大小为。
故选C。
5. 细胞电转染的原理简化如图所示,两带电的平行金属板间,由于细胞的存在形成如图所示的电场。其中实线为电场线,关于轴对称分布。虚线为带电的外源DNA进入细胞膜的轨迹,M、N为轨迹上的两点,点与关于轴对称,下列说法正确的是( )
A. DNA分子一定带正电
B. N、P两点的电场强度相同
C. 点的电势与点的电势相等
D. DNA分子在点的电势能比在点大
【答案】D
【解析】
【详解】A.由DNA分子的运动轨迹可知DNA分子受到指向曲线凹侧的电场力,且电场力方向与电场线方向相反,所以DNA分子带负电,故A错误;
B.N、P两点的电场强度方向沿该点处电场线的切线方向,方向不相同,故N、P两点的电场强度不同,故B错误;
C.沿着电场线电势降低,结合等势面与电场方向垂直,由题图可知M点的电势低于N点的电势,故C错误;
D.由轨迹可知,DNA分子由M向N运动的过程电场力做正功,电势能减小,故DNA分子在M点的电势能比在N点大,故D正确。
故选D。
6. 如图,弹性绳一端系于A点,刚好穿过固定在A处正下方B处的两个光滑小轮,另一端与套在粗糙水平杆上的小球相连,弹性绳原长恰好等于AB间距。小球从图示位置由静止释放,弹性绳始终遵循胡克定律,则小球向右运动过程中受到的滑动摩擦力大小( )
A. 不断增加 B. 不断减小
C. 始终不变 D. 先增加后减小
【答案】C
【解析】
【详解】设动摩擦力因数为,B点与杆间距为d,弹性绳与杆夹角为,小球向右运动过程中受到的滑动摩擦力,若弹力在竖直方向的分力大于小球的重力有
若弹力在竖直方向的分力小于小球的重力有
均是定值。
故选C。
7. 如图甲所示,利用超声波可以检测飞机机翼内部缺陷。在某次检测实验中,入射波为连续的正弦信号,探头先后探测到机翼表面和缺陷表面的反射信号,分别如图乙、丙所示。已知超声波在机翼材料中的波速为。关于这两个反射信号在探头处的叠加效果和缺陷深度,下列选项正确的是( )
A. 振动加强; B. 振动减弱;
C. 振动减弱; D. 振动加强;
【答案】A
【解析】
【详解】根据反射信号图像可知,超声波的传播周期为
又波速v=6300m/s,则超声波在机翼材料中的波长
由两图知两个反射信号传播到探头处的时间差为
故两个反射信号路程差
解得缺陷深度
又两个反射信号的路程差
则两个反射信号在机翼表面处叠加后振动加强,则两列反射波在探头处叠加也是振动加强。故选A。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,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. 红、黄、绿三种单色光以相同的入射角从水中射向空气,当绿光在界面上恰好发生全反射时,则下列判断正确的是( )
A. 从水面上仍能观察到黄光
B. 从水面上观察不到红光
C. 黄光在水中的波长比红光在水中的波长长
D. 这三种单色光相比,红光在水中传播的速率最大
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.红、黄、绿三种单色光,红光的折射率最小,绿光的折射率最大,则根据可知,红光的临界角最大,绿光的临界角最小,若绿光在界面上恰好发生全反射,则红光和黄光都不能发生全反射,从水面上仍能观察到红光和黄光,故A正确,B错误;
C.根据公式,可得红光的折射率最小,频率最小,则在水中的波长最长,故C错误;
D.根据公式,红光的折射率最小,可知在水中传播的速率最大,故D正确。
故选AD。
9. “风洞实验”常用于研究飞行器的空气动力学特性,在某风洞中,将一小球从点竖直向上抛出,小球在大小恒定的水平风力作用下,运动轨迹如图所示。其中M、N两点在同一水平线上,点为轨迹的最高点,小球经过点时的动能为,经过点时的动能为。下列说法正确的是( )
A. 从点运动到点的过程,小球的动能一直减小
B. 上升和下降过程,风力对小球做功之比为1:2
C. 上升和下降过程,小球的机械能变化量之比为
D. 小球经过点时的动能为
【答案】CD
【解析】
【详解】A.从M点运动到O点的过程,小球受到重力和水平向右风力,其合力方向为右下方,开始与速度方向夹角为钝角,合力做负功,动能减小
快到O点时与速度方向夹角为锐角,合力做正功,动能增大;动能先减小后增大,A错误。
B.小球在竖直方向做竖直上抛运动(对称),水平方向受恒定风力做匀加速直线运动。设竖直方向从M到O的时间为,则从O到N的时间也为
水平方向加速度为,M到O的水平位移,O到N的水平位移,即
上升和下降过程,风力对小球做功之比为 ,B错误;
C.上升和下降过程,小球的机械能变化量等于重力之外的合力(风力)做的功,上一选项的解析中已知上升和下降过程中风力对小球做功之比为, 所以上升和下降过程中小球的机械能变化量之比为,C正确;
D.设小球在M点初速度为,最高点O点的速度沿水平方向为,到N点时的速度为
由竖直上抛运动的对称性可知,N点时的竖直方向分速度
水平方向为匀加速直线运动,N点时的水平方向分速度
由题意知,,
小球在N点时的动能 ,D正确。
故选CD。
10. 如图所示,两根平行光滑金属导轨由四分之一圆弧部分与水平部分构成,弧形部分半径、导轨间距,导轨水平部分处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小。两根完全相同的金属棒a、b分别垂直导轨静置于圆弧顶端、处和水平导轨上某位置,两金属棒质量均为、接入导轨间的电阻均为。金属棒由静止释放,沿圆弧导轨滑入水平部分,水平导轨足够长,整个运动过程中金属棒与导轨接触良好,导轨电阻不计,。则以下说法正确的是( )
A. 金属棒刚进入磁场时,金属棒所受安培力大小
B. 金属棒进入磁场后,二者的稳定速度是
C. 从金属棒进入磁场到二者达到稳定速度的过程中,通过金属棒的电荷量为
D. 从金属棒进入磁场到二者达到稳定速度的过程中,金属棒中产生的焦耳热是
【答案】AC
【解析】
【详解】A.金属棒刚进入磁场时的速度
感应电流
金属棒所受安培力大小为,A正确;
B.金属棒进入磁场后,稳定时有动量守恒定律
解得二者的稳定速度是,B错误;
C.从金属棒进入磁场到二者达到稳定速度的过程中,对b根据动量定理
解得通过金属棒的电荷量为,C正确;
D.从金属棒进入磁场到二者达到稳定速度的过程中,金属棒中产生的焦耳热是,D错误。
故选AC。
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 实验小组探究“加速度与力、质量的关系”的装置如图甲所示。一光滑小钢球置于小车内,车内后壁装有压力传感器,车顶安装有遮光条,细绳一端系于小车上,另一端跨过固定在长木板上的定滑轮,挂上钩码。
(1)用螺旋测微器测量遮光条的宽度如图乙所示,则遮光条的测量值______。
(2)若将压力传感器的示数视为小球所受合力的大小,则在实验过程中,______(选填“需要”或“不需要”)满足钩码质量远小于小车质量。
(3)长木板保持水平,光电门安装在长木板的位置,在长木板上标记另一位置,调节细绳与长木板平行。改变钩码个数,让小车每次都从位置开始运动,记录多组压力传感器示数和光电门测量的遮光时间。某同学猜想小球的加速度与成正比,若用图像法验证他的猜想,则最直观、合理的关系图像是______(选填“”是或“”)图像。若作出的该图像为一条过原点的直线,图像斜率为,遮光条的宽度为,间距为,则小钢球的质量______(用字母、、表示)。
【答案】(1)2.150
(2)不需要 (3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
根据螺旋测微器的读数规律,该读数为
小问2详解】
对小钢球进行分析,受到重力、小车的支持力与压力传感器的弹力,小钢球的合力等于压力传感器的弹力,即压力传感器的示数等于小球所受合力的大小,可知,在实验过程中,不需要满足钩码质量远小于小车质量。
【小问3详解】
[1]小车到达A位置的速度
间距为,根据速度与位移的关系有
根据牛顿第二定律有
解得
可知,与F成正比,图像为一条过原点的倾斜直线,即若用图像法验证他的猜想,则最直观、合理的关系图像是;
[2]结合上述有
解得
12.
(1)某小组同学先用半偏法通过如图甲所示的电路来测量灵敏电流计的内阻,滑动变阻器的最大阻值远大于灵敏电流计的内阻。实验步骤如下:
①实验时,先断开开关,闭合开关,调节滑动变阻器,使得的示数为;
②保持的阻值不变,再闭合,调节电阻箱,使得的示数为,此时电阻箱的示数如图乙所示,则的内阻为_____;
③根据实验方案可知:该实验中G的内阻测量值_____(选填“大于”或“小于”)真实值。
(2)该小组同学又设计了图丙所示电路来测量某一电源电动势和内阻,其中是辅助电源。实验步骤如下:
①闭合开关、,调节和,使灵敏电流计的示数为零,读出电流表和电压表的示数和;
②改变、的阻值,_____,读出电流表和电压表的示数和;
③重复②中的操作,得到多组和,根据所得数据作出图像如图丁所示;由图丁可得:电源电动势____V,内阻_____。(结果均保留2位小数)
【答案】(1) ①. 48.0 ②. 小于
(2) ①. 仍使灵敏电流计的示数为零 ②. 1.44 ③. 1.33
【解析】
【小问1详解】
[1]闭合S2前后认为干路电流不变,调节电阻箱,使得G的示数为,此时电阻箱的电流也为,故电流表内阻与电阻箱的阻值相等,如图乙所示,则G的内阻
[2]闭合开关时电流表与电阻箱并联,电路总电阻减小,由闭合电路的欧姆定律可知,干路电流变大,当电流表半偏时流过电阻箱的电流大于流过电流表的电流,电阻箱阻值小于电流表内阻,实验认为电流表内阻等于电阻箱阻值,则电流表内阻的测量值小于真实值。
【小问2详解】
)[1][2][3]根据实验原理,每次改变、的阻值,都应使灵敏电流计G的示数为零,则灵敏电流计上下两端点等势,则始终有
变形可得
由图丁可得纵截距表示电源电动势,则有
内阻为
13. 某简易温度报警装置的示意图如图所示,其原理是:导热性能良好的竖直气缸中用上表面涂有导电物质的活塞封闭了一定质量的空气(可视为理想气体),活塞质量,横截面积,厚度不计。当温度升高时,活塞上升,使电路导通,蜂鸣器发出报警声。开始时活塞距气缸底部的高度为,缸内温度为,当环境温度上升,活塞缓慢上移。,活塞上表面与、两触点接触,蜂鸣器报警。不计一切摩擦,大气压强恒为,,热力学温度与摄氏温度的关系为,求:
(1)该报警装置的报警热力学温度;
(2)若上述过程气体的内能增加,则气体吸收的热量。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
气体发生等压变化,由气体实验定律
其中,,
代入数据解得
【小问2详解】
缸内气体压强
气体等压膨胀,对外做功
其中
由热力学第一定律得
代入数据
故气体吸收的热量
14. 如图甲,为了从筒中倒出最底部的羽毛球,将球筒竖直并筒口朝下,从一定高度松手让球筒自由下落,球筒以撞击地面,球筒与地面碰撞时间,碰撞后球筒不反弹。已知球筒质量,球筒长度,羽毛球质量为,羽毛球和球筒之间最大静摩擦力,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,为简化问题把羽毛球视为质点,空气阻力忽略不计,取,求:
(1)碰撞过程中,地面对球筒的平均冲击力大小;
(2)碰撞后羽毛球到达球筒口的速度大小;
(3)如图乙所示,某人伸展手臂握住球筒底部,使球筒与手臂均沿水平方向且筒口朝外,简身离地高度为,他以身体躯干为中心轴逐渐加速转动直至羽毛球刚好飞出,筒口离中心轴距离为,羽毛球落地点距离抛出点的水平距离。(结果可用分数和根号表示,羽毛球在空中的运动不计空气阻力)
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
碰撞过程中,对球筒进行分析,根据动量定理有
解得
【小问2详解】
碰撞后,球向下做匀减速运动,根据牛顿第二定律有
解得
碰撞后球下滑过程,羽毛球能到达筒口的速度为,则
解得
【小问3详解】
令羽毛球刚好从筒口水平飞出时速度为,根据牛顿第二定律有
羽毛球飞出后做平抛运动,则有,
解得
15. 质谱仪是科学研究中的重要仪器,其原理如图所示。Ⅰ为粒子加速器,加速电压为;Ⅱ为速度选择器,匀强电场的电场强度大小为,方向水平向左,匀强磁场的磁感应强度大小为,方向垂直纸面向里;Ⅲ为偏转分离器,匀强磁场的磁感应强度大小为,方向垂直纸面向里。从点释放初速度为零的带电粒子(不计重力),加速后进入速度选择器做直线运动,再由点进入分离器做圆周运动,最后打到照相底片的点处,运动轨迹如图中虚线所示。
(1)判断粒子的电性并求粒子的比荷;
(2)求点到点的距离。
(3)若在偏转分离器Ⅲ从沿纸面向下的匀强电场,电场强度大小,粒子打在点右侧照相底片的点上(未标出)。求粒子在偏转分离器Ⅲ中的最大速度以及点到点的距离。
【答案】(1)正电,
(2)
(3),
【解析】
【小问1详解】
粒子进入Ⅲ区向右偏转,根据左手定则,可知粒子带正电。
设粒子经过加速器获得的速度为,粒子经加速器加速,根据动能定理有
粒子经速度选择器做直线运动,根据平衡条件有
解得
【小问2详解】
粒子经偏转分离器Ⅲ,根据洛伦兹力提供向心力有
根据几何关系可知,点到点的距离
解得
【小问3详解】
粒子刚进入偏转分离器Ⅲ,粒子受到向右的洛伦兹力
向下的电场力
根据配速法,将粒子的速度分解为大小为、的两个分速度,使对应的洛伦兹力与电场力等大反向,即
可得,方向水平向右;
根据速度的分解可得,方向与的方向夹角为斜向左下方;
则粒子的运动可分解为线速度大小为的匀速圆周运动和速度大小为的匀速直线运动,粒子在偏转分离器Ⅲ中的最大速度
粒子以做匀速圆周运动,根据洛伦兹力提供向心力有
周期
粒子由点到打在照相底片的点所需时间
根据几何关系,点到点的距离
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物理试题
注意事项:
1、本试题共6页,满分100分,时间75分钟。
2、答卷前,考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。
3、回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上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。涂写在本试卷上无效。
4、作答非选择题时,将答案书写在答题卡上,书写在本试卷上无效。
5、考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试题不回收。
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,只有一项符合题目要求。
1. 我国太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”在国际上首次实现了太阳波段光谱成像的空间观测。氢原子由,4,5,6能级跃迁到能级时发出的光,对应的谱线为可见光区的四条谱线,分别为、、、,如图所示。四条谱线对应光子能量最大的是( )
A. B. C. D.
2. 某同学在升旗仪式上将国旗从旗杆下端升到顶端,若以竖直向上为正方向,则国旗运动的图像可能正确的是( )
A B.
C. D.
3. 电学研究小组根据电工技术中“钳形电流测量仪”工作原理,自制了一个的钳形电流表,如图所示,铁芯左侧绕有匝数为100匝的线圈,并与电流表(理想电表)组成闭合电路。某次进行测量时,钳口打开,把被测的通电导线放在钳口中间,通过电流表可以间接测出通电导线中的电流。不考虑铁芯的漏磁及各种能量损耗,则下列说法正确的是( )
A. 该测量仪属于升压变压器
B. 该测量仪工作原理是利用自感现象
C. 该测量仪也可以测直流导线中的电流大小
D. 若电流表A的示数为,则被测导线中电流为
4. 奋斗者号是我国研发的万米载人潜水器,曾多次下潜突破万米。若把地球看成质量分布均匀的球体,海平面看成球体表面,且球壳对球内任一质点的万有引力为零,忽略地球的自转,则下列关于“奋斗者号”下潜所在处的重力加速度大小和下潜深度的关系图像大致为( )
A. B.
C. D.
5. 细胞电转染的原理简化如图所示,两带电的平行金属板间,由于细胞的存在形成如图所示的电场。其中实线为电场线,关于轴对称分布。虚线为带电的外源DNA进入细胞膜的轨迹,M、N为轨迹上的两点,点与关于轴对称,下列说法正确的是( )
A. DNA分子一定带正电
B. N、P两点的电场强度相同
C. 点的电势与点的电势相等
D. DNA分子在点的电势能比在点大
6. 如图,弹性绳一端系于A点,刚好穿过固定在A处正下方B处的两个光滑小轮,另一端与套在粗糙水平杆上的小球相连,弹性绳原长恰好等于AB间距。小球从图示位置由静止释放,弹性绳始终遵循胡克定律,则小球向右运动过程中受到的滑动摩擦力大小( )
A. 不断增加 B. 不断减小
C 始终不变 D. 先增加后减小
7. 如图甲所示,利用超声波可以检测飞机机翼内部缺陷。在某次检测实验中,入射波为连续的正弦信号,探头先后探测到机翼表面和缺陷表面的反射信号,分别如图乙、丙所示。已知超声波在机翼材料中的波速为。关于这两个反射信号在探头处的叠加效果和缺陷深度,下列选项正确的是( )
A. 振动加强; B. 振动减弱;
C. 振动减弱; D. 振动加强;
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,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. 红、黄、绿三种单色光以相同的入射角从水中射向空气,当绿光在界面上恰好发生全反射时,则下列判断正确的是( )
A. 从水面上仍能观察到黄光
B. 从水面上观察不到红光
C. 黄光在水中的波长比红光在水中的波长长
D. 这三种单色光相比,红光在水中传播的速率最大
9. “风洞实验”常用于研究飞行器的空气动力学特性,在某风洞中,将一小球从点竖直向上抛出,小球在大小恒定的水平风力作用下,运动轨迹如图所示。其中M、N两点在同一水平线上,点为轨迹的最高点,小球经过点时的动能为,经过点时的动能为。下列说法正确的是( )
A. 从点运动到点的过程,小球的动能一直减小
B. 上升和下降过程,风力对小球做功之比为1:2
C. 上升和下降过程,小球的机械能变化量之比为
D. 小球经过点时的动能为
10. 如图所示,两根平行光滑的金属导轨由四分之一圆弧部分与水平部分构成,弧形部分半径、导轨间距,导轨水平部分处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小。两根完全相同的金属棒a、b分别垂直导轨静置于圆弧顶端、处和水平导轨上某位置,两金属棒质量均为、接入导轨间的电阻均为。金属棒由静止释放,沿圆弧导轨滑入水平部分,水平导轨足够长,整个运动过程中金属棒与导轨接触良好,导轨电阻不计,。则以下说法正确的是( )
A. 金属棒刚进入磁场时,金属棒所受安培力大小为
B. 金属棒进入磁场后,二者的稳定速度是
C. 从金属棒进入磁场到二者达到稳定速度的过程中,通过金属棒的电荷量为
D. 从金属棒进入磁场到二者达到稳定速度的过程中,金属棒中产生的焦耳热是
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 实验小组探究“加速度与力、质量的关系”的装置如图甲所示。一光滑小钢球置于小车内,车内后壁装有压力传感器,车顶安装有遮光条,细绳一端系于小车上,另一端跨过固定在长木板上的定滑轮,挂上钩码。
(1)用螺旋测微器测量遮光条的宽度如图乙所示,则遮光条的测量值______。
(2)若将压力传感器的示数视为小球所受合力的大小,则在实验过程中,______(选填“需要”或“不需要”)满足钩码质量远小于小车质量。
(3)长木板保持水平,光电门安装在长木板的位置,在长木板上标记另一位置,调节细绳与长木板平行。改变钩码个数,让小车每次都从位置开始运动,记录多组压力传感器示数和光电门测量的遮光时间。某同学猜想小球的加速度与成正比,若用图像法验证他的猜想,则最直观、合理的关系图像是______(选填“”是或“”)图像。若作出的该图像为一条过原点的直线,图像斜率为,遮光条的宽度为,间距为,则小钢球的质量______(用字母、、表示)。
12.
(1)某小组同学先用半偏法通过如图甲所示的电路来测量灵敏电流计的内阻,滑动变阻器的最大阻值远大于灵敏电流计的内阻。实验步骤如下:
①实验时,先断开开关,闭合开关,调节滑动变阻器,使得的示数为;
②保持阻值不变,再闭合,调节电阻箱,使得的示数为,此时电阻箱的示数如图乙所示,则的内阻为_____;
③根据实验方案可知:该实验中G的内阻测量值_____(选填“大于”或“小于”)真实值。
(2)该小组同学又设计了图丙所示电路来测量某一电源电动势和内阻,其中是辅助电源。实验步骤如下:
①闭合开关、,调节和,使灵敏电流计的示数为零,读出电流表和电压表的示数和;
②改变、的阻值,_____,读出电流表和电压表的示数和;
③重复②中操作,得到多组和,根据所得数据作出图像如图丁所示;由图丁可得:电源电动势____V,内阻_____。(结果均保留2位小数)
13. 某简易温度报警装置的示意图如图所示,其原理是:导热性能良好的竖直气缸中用上表面涂有导电物质的活塞封闭了一定质量的空气(可视为理想气体),活塞质量,横截面积,厚度不计。当温度升高时,活塞上升,使电路导通,蜂鸣器发出报警声。开始时活塞距气缸底部的高度为,缸内温度为,当环境温度上升,活塞缓慢上移。,活塞上表面与、两触点接触,蜂鸣器报警。不计一切摩擦,大气压强恒为,,热力学温度与摄氏温度的关系为,求:
(1)该报警装置的报警热力学温度;
(2)若上述过程气体的内能增加,则气体吸收的热量。
14. 如图甲,为了从筒中倒出最底部羽毛球,将球筒竖直并筒口朝下,从一定高度松手让球筒自由下落,球筒以撞击地面,球筒与地面碰撞时间,碰撞后球筒不反弹。已知球筒质量,球筒长度,羽毛球质量为,羽毛球和球筒之间最大静摩擦力,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,为简化问题把羽毛球视为质点,空气阻力忽略不计,取,求:
(1)碰撞过程中,地面对球筒的平均冲击力大小;
(2)碰撞后羽毛球到达球筒口的速度大小;
(3)如图乙所示,某人伸展手臂握住球筒底部,使球筒与手臂均沿水平方向且筒口朝外,简身离地高度为,他以身体躯干为中心轴逐渐加速转动直至羽毛球刚好飞出,筒口离中心轴距离为,羽毛球落地点距离抛出点的水平距离。(结果可用分数和根号表示,羽毛球在空中的运动不计空气阻力)
15. 质谱仪是科学研究中的重要仪器,其原理如图所示。Ⅰ为粒子加速器,加速电压为;Ⅱ为速度选择器,匀强电场的电场强度大小为,方向水平向左,匀强磁场的磁感应强度大小为,方向垂直纸面向里;Ⅲ为偏转分离器,匀强磁场的磁感应强度大小为,方向垂直纸面向里。从点释放初速度为零的带电粒子(不计重力),加速后进入速度选择器做直线运动,再由点进入分离器做圆周运动,最后打到照相底片的点处,运动轨迹如图中虚线所示。
(1)判断粒子的电性并求粒子的比荷;
(2)求点到点的距离。
(3)若在偏转分离器Ⅲ从沿纸面向下的匀强电场,电场强度大小,粒子打在点右侧照相底片的点上(未标出)。求粒子在偏转分离器Ⅲ中的最大速度以及点到点的距离。
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