内容正文:
2025-2026学年新疆生产建设兵团七师高级中学物理
高三第一学期期末调研试题
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 2019年“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面。如图,为给“嫦娥四号”探测器登陆月球背面提供通信支持,“鹊桥号”卫星绕地月拉格朗日L2点做圆周运动。已知在地月拉格朗日点L1或L2,卫星受地球和月球引力的合力作用,能随月球同步绕地球做圆周运动。则( )
A. 卫星在L1点的线速度比在L2点的小
B. 卫星在L1点的角速度比在L2点的大
C. 同一卫星L1、L2点受地球和月球引力的合力相等
D. 若技术允许,使“鹊桥号”刚好位于L2点,能量消耗最小,能更好地为“嫦娥四号”探测器提供通信支持
【答案】A
【解析】
【详解】B.地月拉格朗日点L1或L2与月球保持相对静止,卫星在L1、L2点的角速度相等,故B错误;
A.根据可得,卫星在L1点的线速度比在L2点的小,故A正确;
C.根据可得,同一卫星L1、L2点受地球和月球引力的合力不相等,故C错误;
D.若“鹊桥号”刚好位于L2点,几乎不消耗能量,但由几何关系可知,通讯范围较小,并不能更好地为“嫦娥四号”探测器提供通信支持,故D错误。
故选A。
2. 阴雨天里积雨云会产生电荷,云层底面产生负电荷,在地面感应出正电荷,电场强度达到一定值时大气将被击穿,发生闪电。若将云层底面和地面看作平行板电容器的两个极板,板间距离记为,电压为,积雨云底面面积约为。若已知静电力常量与空气的介电常数,由以上条件是否能估算出以下物理量( )
①云层底面与地面间的电场强度
②云层底面与地面构成的电容器的电容
③云层底面所带电量
A. 只能估算出①
B. 只能估算出①和②
C. 只能估算出②和③
D. ①②③均能估算出
【答案】D
【解析】
【详解】①两极板间的电压已知,两极板间的距离已知,根据可知云层底面与地面间的电场强度;
②已知积雨云底面面积约为,板间距离为、而静电力常量与空气的介电常数,根据电容器的决定式可以估算电容器的电容;
③根据可以估算云层底面所带电量,
故ABC错误,D正确。
故选D。
3. 倾角为的斜面固定在水平面上,在斜面上放置一“”形长木板,木板与斜面之间的动摩擦因数为。平行于斜面的力传感器(不计传感器的重力)上端连接木板,下端连接一质量为m的光滑小球,如图所示,当木板固定时,传感器的示数为,现由静止释放木板,木板沿斜面下滑的过程中,传感器的示数为。则下列说法正确的是( )
A. 若,则
B. 若,则
C. 若,则
D. 若,则
【答案】D
【解析】
【详解】AB.当木板固定时,对小球分析,根据共点力平衡有
F1=mgsinθ
静止释放木板,木板沿斜面下滑的过程中,若μ=0,则整体沿斜面下滑时根据牛顿第二定律可得
Mgsinθ=Ma
解得
a=gsinθ
再以小球为研究对象,则有
mgsinθ-F2=ma
解得
F2=0
故AB错误;
CD.当木板沿斜面下滑时,若μ≠0,对整体分析,根据牛顿第二定律可得加速度为
a=gsinθ-μgcosθ
隔离对小球分析有
mgsinθ-F2=ma
解得
F2=μmgcosθ
则有
F1:F2=mgsinθ:μmgcosθ=tanθ:μ
解得
故C错误、D正确。
故选D。
4. 某实验小组要测量金属铝的逸出功,经讨论设计出如图所示实验装置,实验方法是:把铝板平放在桌面上,刻度尺紧挨着铝板垂直桌面放置,灵敏度足够高的荧光板与铝板平行,并使整个装置处于垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中;让波长为λ的单色光持续照射铝板表面,将荧光板向下移动,发现荧光板与铝板距离为d时,荧光板上刚好出现辉光。已知普朗克常量为h,光在真空中传播速度为c,电子电量为e,质量为m。下列说法正确的是( )
A. 金属铝的逸出功为
B. 从铝板逸出的光电子最大初动能为
C. 将荧光板继续向下移动,移动过程中荧光板上的辉光强度可能保持不变
D. 将荧光板继续向下移动到某一位置,并增大入射光波长,板上的辉光强度一定增强
【答案】A
【解析】
【详解】AB.从铝板中逸出的光电子具有最大初动能的电子在磁场中做圆周运动的直径为d,则由
解得最大初动能
金属铝的逸出功为
选项A正确,B错误;
C.将荧光板继续向下移动,则达到荧光板的光电子会增加,则移动过程中荧光板上的辉光强度要增加,选项C错误;
D.增大入射光波长,则光电子最大初动能减小,则光子在磁场中运动的最大半径减小,则达到板上的电子数减小,则板上的辉光强度不一定增强,选项D错误。
故选A。
5. 如图所示,在空间中水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场,质量为m的带电小球由MN上方的A点以一定初速度水平抛出,从B点进入电场,到达C点时速度方向恰好水平,A、B、C三点在同一直线上,且电场力为3mg。重力加速度为g,由此可知( )
A. AB=3BC
B. 小球从A到B与从B到C的运动时间相等
C. 小球从A到B与从B到C的动量变化量相同
D. 小球从A到C的过程中重力对小球做的功与电场力对小球做的功的绝对值相等
【答案】D
【解析】
【详解】AB.小球从A到B的时间为
在B点的竖直方向速度为
小球在电场中的加速度大小为
小球从B到C的时间为
则两段所用的时间之比为2:1,据题意,知小球在水平方向不受力,故水平方向做匀速直线运动,则
AB=2BC
故AB错误;
C.由动量定理可知,动量变化等于合力的冲量,由于AB段合力冲量方向向下,由于小球在BC段竖直方向做减速运动,则合力方向向上,所以小球在BC段合力冲量向上,故C错误;
D.据题意,知小球在水平方向不受力,故水平方向做匀速直线运动,在AC两点的动能相同,从A到C由动能定理可知,小球从A到C的过程中重力对小球做的功与电场力对小球做的功的绝对值相等,故D正确。
故选D。
6. 汽车A、B在同一水平路面上同一地点开始做匀加速直线运动,A、B两车分别在t0和2t0时刻关闭发动机,二者速度一时间关系图象如图所示。已知两车的质量相同,两车运动过程中受阻力都不变。则A、B两车( )
A. 阻力大小之比为2:1
B. 加速时牵引力大小之比为2:1
C. 牵引力的冲量之比为1:2
D. 牵引力做功的平均功率之比为2:1
【答案】C
【解析】
【详解】A.关闭发动机后,汽车在阻力的作用下做匀减速运动,由v—t图像知
a3:a4=1:2
再根据牛顿第二定律知,汽车A、B所受阻力分别为
f1=ma3,f2=ma4
得
f1:f2=1:2
A错误;
B.在加速阶段,对A车
F1-f1=ma1
对B车
F2-f2=ma2
由v-t图像知
a1:a2=2:1,a1=a4=2a2=2a3
联立解得
F1:F2=1:1
B错误;
D.由图知,在加速阶段,两车的平均速度相等均为,牵引力相等,所以牵引力平均功率
得
P1=P2
D错误;
C.牵引力作用的时间
t1:t2=1:2
牵引力的冲量
C正确。
故选C。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7. 如图所示,一细长玻璃管插入面积很大的水银槽中,玻璃管上方有一段被封闭的长为L的理想气体,玻璃管内、外水银面的高度差为h,玻璃管是导热的。当环境温度升高,玻璃管固定不动,气体和外界达到新的热平衡时,下列说法正确的是 。
A. L增大,h减小,气体压强增大
B. 理想气体每个分子的速率都增大
C. 封闭气体的内能一定增大
D. 外界对封闭气体做功
E. 封闭气体一定从外界吸收热量
【答案】ACE
【解析】
【详解】A.当环境温度升高,假设内、外水银面的高度差不变,由于气体温度升高,气体压强增大,故内、外水银面的高度差不可能不变,高度差h减小,气体长度L增大,气体压强增大,故A正确;
B.气体温度升高,分子的平均动能增大,但不是每个分子的平均速率都增大,故B错误;
C.一定质量的理想气体,内能由温度决定,温度升高时,气体的内能一定增大,故C正确;
D.由于气体体积增大,故气体对外做功,故D错误;
E.根据热力学第一定律,气体一定从外界吸收热量,故E正确。
故选ACE。
8. 质量均为m的小球A、B分别固定在一长为L的轻杆的中点和一端点,如图所示。当轻杆绕另一端点O在光滑水平面上做角速度为ω的匀速圆周运动时,则( )
A. 处于中点的小球A的线速度为
B. 处于中点的小球A的加速度为
C. 处于端点的小球B所受的合外力为
D. 轻杆段中的拉力与段中的拉力之比为3:2
【答案】CD
【解析】
【详解】A.处于中点的小球A的运动半径为,根据线速度与角速度的关系可知线速度
A错误;
B.处于中点的小球A的加速度为
B错误;
C.处于端点的小球B的向心加速度
由牛顿第二定律可知小球B所受的合外力为
C正确;
D.设轻杆段中的拉力为,轻杆段中的拉力为,对小球A由牛顿第二定律可得
对小球B由牛顿第二定律可得
联立解得
D正确。
故选CD。
9. 下列说法正确的是( )
A. 单色光从光密介质进入光疏介质时,光的波长不变
B. 雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的
C. 杨氏双缝干涉实验中,当两缝间的距离以及挡板和屏的距离一定时,红光干涉条纹的相邻条纹间距比蓝光干涉条纹的相邻条纹间距小
D. 光的偏振特征说明光是横波
E. 水中的气泡看起来特别明亮,是因为光从水射向气泡时,一部分光在界面上发生了全反射的缘故
【答案】BDE
【解析】
【详解】A.单色光从光密介质进入光疏介质时,频率不变,光速发生了变化,所以光的波长也发生变化,选项A错误;
B.雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的,选项B正确;
C.根据光的干涉条纹间距公式,可知红光的波长长,则红光干涉条纹的相邻条纹间距比蓝光干涉条纹的相邻条纹间距大,选项C错误;
D.光的偏振特征说明光是横波,选项D正确;
E.水中的气泡看起来特别明亮,是因为光从水射向气泡时,即从光密介质射向光疏介质时,一部分光在界面上发生了全反射,选项E正确。
故选BDE。
10. 一列简谐横波沿轴正方向传播,在处的质元的振动图线如图1所示,在处的质元的振动图线如图2所示。下列说法正确的是( )
A. 该波的周期为12s
B. 处的质元在平衡位置向上振动时,处的质元在波峰
C. 在内处和处的质元通过的路程均为6cm
D. 该波的波长不可能为8m
【答案】AB
【解析】
【详解】A.由图可知,该波的周期为12s。故A正确;
B.由图可知,t=3s时刻,x=12m处的质元在平衡位置向上振动时,x=18m处的质元在波峰,故B正确;
C.由图可知,该波的振幅为4cm,圆频率
由图1可知,在t=0时刻x=12m处的质点在-4cm处,则其振动方程
4s时刻质元的位置
所以x=12m处的质元通过的路程
s12=4cm+2cm=6cm
据图2知t=0s时,在x=18m处的质元的位移为0cm,正通过平衡位置向上运动,其振动方程为
在t=4s时刻,在x=18m处的质元的位移
所以在0~4s内x=18m处的质元通过的路程
x18=4cm+(4−2)cm≈4.54cm<6cm
故C错误;
D.由两图比较可知,x=12m处比x=18m处的质元可能早振动T,所以两点之间的距离为
x=(n+)λ(n=0、1、2、3…)
所以
(n=0、1、2、3…)
n=0时,波长最大,为
故D错误;
故选AB。
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11. 在“用DIS描绘电场的等势线”的实验中,电源通过正负电极在导电物质上产生的稳定电流分布模拟了由二个等量导种点电荷产生的静电场。
(1)给出下列器材,电源应选用__(选填“6V的交流电源”或“6V的直流电源”),探测等势点的仪器应选用__(选填“电压传感器”或“电流传感器”);
(2)如图在寻找基准点1的等势点时,应该移动探针__(选填“a”或“b”),若图示位置传感器的读数为正,为了尽快探测到基准点1的等势点,则逐渐将该探针向__(选填“右”或“左”)移动。
【答案】 ①. 6V的直流电源 ②. 电压传感器 ③. b ④. 右
【解析】
【详解】(1)本实验是用恒定电流场来模拟静电场,圆柱形电极A接电源正极,圆环电极B接电源负极,可以在A、B之间形成电流,产生恒定的电流场,可以用此电流场模拟静电场,所以要使用低压直流电源,即选择6V的直流电源;
本实验的目的是描绘电场等势线,等势面上各点之间的电势差为0,根据两点电势相等时,它们间的电势差即电压为零,来寻找等势点,故使用的传感器是电压传感器;
(2)为了寻找与该基准点等势的另一点,移动探针b的位置,使传感器的显示读数为零;
由于该实验模拟的是静电场的情况,所以其等势面的分布特点与等量异种点电荷的电场的等势面是相似的,点1离A点比较近,所以探针b的等势点的位置距离A要近一些,近似在点1的正上方偏左一点点,由于图中b的位置在点1的左上方,所以为了尽快探测到基准点1的等势点,则逐渐将该探针向右移动一点点。
12. 某同学要将一满偏电流为3mA的毫安表G改装为量程为30mA的电流表。他先测量出毫安表G的电阻,然后对表进行改装,最后再利用一标准毫安表,对改装后的电流表进行检测
具体实验步骤如下:
①按电路原理图a连接线路
②将R1的阻值调到最大,闭合开关S1后调节R1的阻值,使毫安表G的指针偏转到满刻度
③闭合S2,保持R1不变,调节R2的阻值,使毫安表G的指针偏转到满刻度的三分之一的位置
④记下R2的阻值
回答下列问题:
(1)如果按正确操作步骤测得R2的阻值为90Ω,则毫安表G内阻的测量值Rg=___Ω,与毫安表内阻的真实值相比,Rg____(填“>”、“=”或“<”)
(2)若忽略实验的误差,将上述毫安表G改装成量程为30mA的电流表,则需要并联一个阻值R=___Ω的电阻
(3)根据图b所示电路对改装后的电表进行检测,当标准毫安表的示数为16.0mA时,改装表的指针位置如图c所示,由此可以推测出改装的电表量程不是预期值,改装电流表的量程是__mA
(4)要达到预期目的,无论测得的内阻值是否正确,都不必重新测量,只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可,其中k=____
【答案】 ①. 180 ②. < ③. 20 ④. )32 ⑤.
【解析】
【详解】(1)[1]由于指针指在三分之一的位置,说明R2分得电流为电流计电流的两倍,所以电流计电阻是R2的两倍,为180Ω。闭合S2后,R2与Rg的并联值R并<Rg,所以I总>Ig,而此时G的示数为满偏电流的三分之一,所以IR2大于三分之二满偏电流,所以2R2<,即Rg<;
(2)[2]由并联电路分流特点,得
Ω=20Ω
(3)[3]标准毫安表的示数为16.0mA时,改装后的电表显示为刻度盘的中值刻度,故改装电流表的量程为32mA;
(4)[4]把毫安表改装成电流表需要并联分流电阻,并联电阻阻值
当量程为32mA时,则有
当量程为30mA时,则有
联立解得
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13. 如图所示,两平行长直金属导轨不计电阻水平放置,间距为L,有两根长度均为L、电阻均为R、质量均为m的导体棒AB、CD平放在金属导轨上.其中棒CD通过绝缘细绳、定滑轮与质量也为m的重物相连,重物放在水平地面上,开始时细绳伸直但无弹力,棒CD与导轨间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,忽略其他摩擦和其他阻力,导轨间有一方向竖直向下的匀强磁场,磁场区域的边界满足曲线方程:,单位为.CD棒处在竖直向上的匀强磁场中.现从时刻开始,使棒AB在外力F的作用下以速度v从与y轴重合处开始沿x轴正方向做匀速直线运动,在运动过程中CD棒始终处于静止状态.
(1)求棒AB在运动过程中,外力F的最大功率;
(2)求棒AB通过磁场区域的过程中,棒CD上产生的焦耳热;
(3)若棒AB在匀强磁场中运动时,重物始终未离开地面,且满足:,求重物所受支持力大小随时间变化的表达式.
【答案】(1)
(2)
(3)①当 0<t≤时,FN=mg
②当<t<时, FN=(1+μ)mg-sin
③当≤t<时, FN=mg
【解析】
【详解】(1)当棒AB运动到处时,棒AB的有效切割长度最长,安培力最大,则外力F最大,功率也最大,此时:
F=B1IL=,Pm=Fv
解得:
Pm=;
(2) 棒AB在匀强磁场区域B1的运动过程中,产生的感应电动势为:
E=B1Lvsinx
则感应电动势的有效值为:
E有效=,I有效= t=
可以得到:
Q= Rt=;
(3)当CD棒所受安培力F安=μmg 时,设棒AB所在位置横坐标为x0,对棒CD受力分析可得:
=μmg y=Lsinx0
解得:
x0=,x1=L
则:
t1=,t2=
①当 0<t≤时,
则:
FN=mg
②当<t<时,则:
FN=mg+μmg -
即:
FN=(1+μ)mg-sin
③当≤t<时,则:
FN=mg.
14. 一赛艇停在平静的水面上,赛艇前端有一标记P离水面的高度为h1=0.6m,尾部下端Q略高于水面;赛艇正前方离赛艇前端=0.8m处有一浮标,示意如图.一潜水员在浮标前方=3.0m处下潜到深度为时,看到标记刚好被浮标挡住,此处看不到船尾端Q;继续下潜2.0m,恰好能看见Q。(已知水的折射率n=)求
①深度;
②赛艇的长度。(可用根式表示)
【答案】①4m;②。
【解析】
【详解】① 设过P点光线,恰好被浮子挡住时,入射角、折射角分别为:α、β,如图所示
由几何关系有
,
根据光的折射定律可知
联立解得
h2=4m
② 潜水员和Q点连线与水平方向夹角刚好为临界角C,则有
根据几何关系有
联立解得
15. 如图所示,两个固定的导热良好的水平汽缸A、B,由水平硬杆相连的活塞面积分别为SA=100 cm2, SB=20 cm2。两汽缸通过一带阀门K的细管连通,最初阀门关闭,A内有理想气体,B内为真空。两活塞分别与各自汽缸底相距a=b=50 cm,活塞静止。设环境温度保持不变,不计摩擦,大气压强保持p0 =76 cmHg不变,细管体积可忽略不计,求:
(1)阀门K关闭未打开时,汽缸A中气体的压强;
(2)将阀门K打开,足够长时间后,左侧活塞停在距A汽缸底多远处。
【答案】(1) ;(2)
【解析】
【详解】(1)阀门K关闭未打开时,取两活塞和杆整体为研究对象,由平衡状态得
解得
(2)打开阀门K稳定后,设气体压强为,取两活塞和杆为整体,由平衡状态得
解得
设左侧大活塞停在距A汽缸底处,对封闭气体由玻意耳定律得
代入数据解得
则左侧大活塞停在距A汽缸底处。
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2025-2026学年新疆生产建设兵团七师高级中学物理
高三第一学期期末调研试题
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 2019年“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面。如图,为给“嫦娥四号”探测器登陆月球背面提供通信支持,“鹊桥号”卫星绕地月拉格朗日L2点做圆周运动。已知在地月拉格朗日点L1或L2,卫星受地球和月球引力的合力作用,能随月球同步绕地球做圆周运动。则( )
A. 卫星在L1点的线速度比在L2点的小
B. 卫星在L1点的角速度比在L2点的大
C. 同一卫星L1、L2点受地球和月球引力的合力相等
D. 若技术允许,使“鹊桥号”刚好位于L2点,能量消耗最小,能更好地为“嫦娥四号”探测器提供通信支持
2. 阴雨天里积雨云会产生电荷,云层底面产生负电荷,在地面感应出正电荷,电场强度达到一定值时大气将被击穿,发生闪电。若将云层底面和地面看作平行板电容器的两个极板,板间距离记为,电压为,积雨云底面面积约为。若已知静电力常量与空气的介电常数,由以上条件是否能估算出以下物理量( )
①云层底面与地面间的电场强度
②云层底面与地面构成的电容器的电容
③云层底面所带电量
A. 只能估算出①
B. 只能估算出①和②
C. 只能估算出②和③
D. ①②③均能估算出
3. 倾角为的斜面固定在水平面上,在斜面上放置一“”形长木板,木板与斜面之间的动摩擦因数为。平行于斜面的力传感器(不计传感器的重力)上端连接木板,下端连接一质量为m的光滑小球,如图所示,当木板固定时,传感器的示数为,现由静止释放木板,木板沿斜面下滑的过程中,传感器的示数为。则下列说法正确的是( )
A. 若,则
B. 若,则
C. 若,则
D. 若,则
4. 某实验小组要测量金属铝的逸出功,经讨论设计出如图所示实验装置,实验方法是:把铝板平放在桌面上,刻度尺紧挨着铝板垂直桌面放置,灵敏度足够高的荧光板与铝板平行,并使整个装置处于垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中;让波长为λ的单色光持续照射铝板表面,将荧光板向下移动,发现荧光板与铝板距离为d时,荧光板上刚好出现辉光。已知普朗克常量为h,光在真空中传播速度为c,电子电量为e,质量为m。下列说法正确的是( )
A. 金属铝的逸出功为
B. 从铝板逸出的光电子最大初动能为
C. 将荧光板继续向下移动,移动过程中荧光板上的辉光强度可能保持不变
D. 将荧光板继续向下移动到某一位置,并增大入射光波长,板上的辉光强度一定增强
5. 如图所示,在空间中水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场,质量为m的带电小球由MN上方的A点以一定初速度水平抛出,从B点进入电场,到达C点时速度方向恰好水平,A、B、C三点在同一直线上,且电场力为3mg。重力加速度为g,由此可知( )
A. AB=3BC
B. 小球从A到B与从B到C的运动时间相等
C. 小球从A到B与从B到C的动量变化量相同
D. 小球从A到C的过程中重力对小球做的功与电场力对小球做的功的绝对值相等
6. 汽车A、B在同一水平路面上同一地点开始做匀加速直线运动,A、B两车分别在t0和2t0时刻关闭发动机,二者速度一时间关系图象如图所示。已知两车的质量相同,两车运动过程中受阻力都不变。则A、B两车( )
A. 阻力大小之比为2:1
B. 加速时牵引力大小之比为2:1
C. 牵引力的冲量之比为1:2
D. 牵引力做功的平均功率之比为2:1
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7. 如图所示,一细长玻璃管插入面积很大的水银槽中,玻璃管上方有一段被封闭的长为L的理想气体,玻璃管内、外水银面的高度差为h,玻璃管是导热的。当环境温度升高,玻璃管固定不动,气体和外界达到新的热平衡时,下列说法正确的是 。
A. L增大,h减小,气体压强增大
B. 理想气体每个分子的速率都增大
C. 封闭气体的内能一定增大
D. 外界对封闭气体做功
E. 封闭气体一定从外界吸收热量
8. 质量均为m的小球A、B分别固定在一长为L的轻杆的中点和一端点,如图所示。当轻杆绕另一端点O在光滑水平面上做角速度为ω的匀速圆周运动时,则( )
A. 处于中点的小球A的线速度为
B. 处于中点的小球A的加速度为
C. 处于端点的小球B所受的合外力为
D. 轻杆段中的拉力与段中的拉力之比为3:2
9. 下列说法正确的是( )
A. 单色光从光密介质进入光疏介质时,光的波长不变
B. 雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的
C. 杨氏双缝干涉实验中,当两缝间的距离以及挡板和屏的距离一定时,红光干涉条纹的相邻条纹间距比蓝光干涉条纹的相邻条纹间距小
D. 光的偏振特征说明光是横波
E. 水中的气泡看起来特别明亮,是因为光从水射向气泡时,一部分光在界面上发生了全反射的缘故
10. 一列简谐横波沿轴正方向传播,在处的质元的振动图线如图1所示,在处的质元的振动图线如图2所示。下列说法正确的是( )
A. 该波的周期为12s
B. 处的质元在平衡位置向上振动时,处的质元在波峰
C. 在内处和处的质元通过的路程均为6cm
D. 该波的波长不可能为8m
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11. 在“用DIS描绘电场的等势线”的实验中,电源通过正负电极在导电物质上产生的稳定电流分布模拟了由二个等量导种点电荷产生的静电场。
(1)给出下列器材,电源应选用__(选填“6V的交流电源”或“6V的直流电源”),探测等势点的仪器应选用__(选填“电压传感器”或“电流传感器”);
(2)如图在寻找基准点1的等势点时,应该移动探针__(选填“a”或“b”),若图示位置传感器的读数为正,为了尽快探测到基准点1的等势点,则逐渐将该探针向__(选填“右”或“左”)移动。
12. 某同学要将一满偏电流为3mA的毫安表G改装为量程为30mA的电流表。他先测量出毫安表G的电阻,然后对表进行改装,最后再利用一标准毫安表,对改装后的电流表进行检测
具体实验步骤如下:
①按电路原理图a连接线路
②将R1的阻值调到最大,闭合开关S1后调节R1的阻值,使毫安表G的指针偏转到满刻度
③闭合S2,保持R1不变,调节R2的阻值,使毫安表G的指针偏转到满刻度的三分之一的位置
④记下R2的阻值
回答下列问题:
(1)如果按正确操作步骤测得R2的阻值为90Ω,则毫安表G内阻的测量值Rg=___Ω,与毫安表内阻的真实值相比,Rg____(填“>”、“=”或“<”)
(2)若忽略实验的误差,将上述毫安表G改装成量程为30mA的电流表,则需要并联一个阻值R=___Ω的电阻
(3)根据图b所示电路对改装后的电表进行检测,当标准毫安表的示数为16.0mA时,改装表的指针位置如图c所示,由此可以推测出改装的电表量程不是预期值,改装电流表的量程是__mA
(4)要达到预期目的,无论测得的内阻值是否正确,都不必重新测量,只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可,其中k=____
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13. 如图所示,两平行长直金属导轨不计电阻水平放置,间距为L,有两根长度均为L、电阻均为R、质量均为m的导体棒AB、CD平放在金属导轨上.其中棒CD通过绝缘细绳、定滑轮与质量也为m的重物相连,重物放在水平地面上,开始时细绳伸直但无弹力,棒CD与导轨间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,忽略其他摩擦和其他阻力,导轨间有一方向竖直向下的匀强磁场,磁场区域的边界满足曲线方程:,单位为.CD棒处在竖直向上的匀强磁场中.现从时刻开始,使棒AB在外力F的作用下以速度v从与y轴重合处开始沿x轴正方向做匀速直线运动,在运动过程中CD棒始终处于静止状态.
(1)求棒AB在运动过程中,外力F的最大功率;
(2)求棒AB通过磁场区域的过程中,棒CD上产生的焦耳热;
(3)若棒AB在匀强磁场中运动时,重物始终未离开地面,且满足:,求重物所受支持力大小随时间变化的表达式.
14. 一赛艇停在平静的水面上,赛艇前端有一标记P离水面的高度为h1=0.6m,尾部下端Q略高于水面;赛艇正前方离赛艇前端=0.8m处有一浮标,示意如图.一潜水员在浮标前方=3.0m处下潜到深度为时,看到标记刚好被浮标挡住,此处看不到船尾端Q;继续下潜2.0m,恰好能看见Q。(已知水的折射率n=)求
①深度;
②赛艇的长度。(可用根式表示)
15. 如图所示,两个固定的导热良好的水平汽缸A、B,由水平硬杆相连的活塞面积分别为SA=100 cm2, SB=20 cm2。两汽缸通过一带阀门K的细管连通,最初阀门关闭,A内有理想气体,B内为真空。两活塞分别与各自汽缸底相距a=b=50 cm,活塞静止。设环境温度保持不变,不计摩擦,大气压强保持p0 =76 cmHg不变,细管体积可忽略不计,求:
(1)阀门K关闭未打开时,汽缸A中气体的压强;
(2)将阀门K打开,足够长时间后,左侧活塞停在距A汽缸底多远处。
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