内容正文:
绝密★启用前
浙江省2025~2026学年高二期中物理模拟试题(A+)
姓名 准考证号
本试题卷分选择题和非选择题两部分,满分100分,考试时间90分钟。
考生注意:
1.答题前请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内,作图时先使用2B铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
4.可能用到的相关参数:重力加速度g取10m/s²
5.测试范围:必修一、必修二、必修三、选修一、选修二、选修三到第三章
选择题部分
一、选择题Ⅰ(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不给分)
1.测量血压时常用(厘米汞柱)作为单位,则用国际单位制基本单位来表示血压的单位正确的是( )
A. B.
C. D.
2.图(a)为运动员投掷铅球的某瞬间,以该时刻铅球球心为坐标原点建立如图(b)所示的直角坐标系,轴分别沿水平方向和竖直方向,手对铅球的作用力与轴的夹角为,铅球受到的合力与轴的夹角也为。已知重力加速度为,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.沿轴方向的分力等于铅球的重力
B.、沿轴方向的分力不相等
C.铅球的质量为
D.与的关系为
3.如图,用需要考虑重力的高压水枪冲洗物体,若水从枪口喷出时的速度大小为v,近距离垂直喷射到物体表面,速度在短时间内变为零,水枪出水口直径为D,忽略水从枪口喷出后的发散效应,已知水的密度为ρ,重力加速度为g,则( )
A.该水枪的流量(单位时间流经水枪的水的体积)为
B.单位时间内水枪喷出水的质量为
C.物体受到的冲击力大小约为
D.水枪水平向前喷水时,手对水枪的作用力方向水平向前
4.如图所示为某静电场x轴上各点电势分布图,一质量为m、电荷量为q的带电粒子从处由静止释放,仅在静电力作用下开始沿x轴负方向运动。已知和处电势相等,不计粒子的重力,下列关于粒子说法正确的是( )
A.粒子带负电
B.可以在和之间往复运动
C.释放后向左运动的过程中,电势能先增大后减小
D.在到过程中比在到过程中静电力所做的功要多
5.2024年10月30日我国成功发射神舟十九号载人飞船,飞船进入预定轨道后,经过约6.5h实现与中国空间站自主交会对接。如图所示,飞船变轨前和空间站都在各自轨道绕地球做匀速圆周运动,飞船轨道半径略小于空间站轨道半径。已知地球半径为R,飞船距地面高度为0.06R,运行周期,万有引力常量为G,地球表面重力加速度为g,则( )
A.地球对飞船的万有引力大于对空间站的万有引力 B.飞船运行的速度大于
C.空间站的运行周期为24h D.地球的密度约为
6.小明运动后用网兜将篮球挂在相互垂直的墙角。简化图如图所示,设篮球质量为、半径为,悬挂点为互相垂直的两竖直墙壁交线处的点,到球心的距离为,一切摩擦不计,则篮球对任一墙壁的压力大小为( )
A. B.
C. D.
7.检测微小球形滚珠直径是否合格的装置如图甲所示,将标准滚珠c与待测滚珠a、b放置在两块平板玻璃之间,用单色平行光垂直照射平板玻璃,形成如图乙所示的干涉条纹。若待测滚珠与标准滚珠的直径相等为合格,下列说法正确的是( )
A.滚珠a、b均合格 B.滚珠a、b均不合格
C.滚珠a合格,滚珠b不合格 D.滚珠a不合格,滚珠b合格
8.如图所示,光滑的长直金属杆通过两个金属环与一个形状为一个周期内完整正弦函数图象的金属导线ab连接,导线其余部分未与杆接触。金属杆电阻不计,导线电阻为R,a、b间距离为2L,导线构成的正弦图形顶部和底部到杆的距离都是d,在导线和金属杆所在平面内有两个方向相反的有界匀强磁场区域,磁场区域的宽度均为L,磁感应强度大小均为B,现在外力F作用下导线以恒定的速度v水平向右匀速运动,时刻导线从O点进入磁场,直到导线全部离开磁场区域的过程中,下列说法正确的是( )
A.时,电流的大小为
B.时,外力F的大小为
C.全过程中,电流的有效值为
D.外力F的最大值为
9.直角坐标系的y轴为两种均匀介质Ⅰ、Ⅱ的分界线。位于处的波源发出的两列机械波a、b同时在Ⅰ、Ⅱ中传播。某时刻只画出了介于和6m之间的波形图,已知此时刻a波刚好传到处,下列说法正确的是( )
A.波源的起振方向沿y轴正方向
B.此时刻b波也刚好传到
C.质点Q在某四分之一周期内路程可能为0.5A(A为振幅)
D.平衡位置距处1.5m的两质点P、Q中,质点Q先到达最大位移处
10.如图所示,A、B、C是三个完全相同的灯泡,L是一个自感系数较大的线圈,其直流电阻可忽略不计,则( )
A.S闭合时,B、C灯立即亮,A灯缓慢亮
B.电路接通稳定后,B、C灯亮度不同
C.电路接通稳定后断开S,A灯闪一下后逐渐熄灭
D.电路接通稳定后断开S,b点的电势高于a点
二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题列出的四个备选项中至少有
一个是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.某举重运动员在水平放置的力传感器上训练,做“下蹲”“站起”动作,某段时间内力传感器的示数随时间变化的图像如图所示。时刻运动员处于静止状态,取重力加速度大小,下列说法正确的是( )
A.该运动员的质量为
B.时间内,该运动员先处于超重状态后处于失重状态
C.时刻,该运动员的加速度大小为,方向竖直向上
D.时刻,该运动员的加速度大小为,方向竖直向上
12.如图所示,半球形均匀玻璃砖过球心O的截面为CPD,PO与底面垂直。由黄、紫两种单色光组成的一束细光束从P点以45°入射,折射光分为a、b两束光。下列说法正确的是( )
A.a光光子动量小于b光光子动量
B.这两束光都能使某种金属发生光电效应,则遏止电压Uₐ>Uᵦ
C.a、b两束光从P点到底面所用的时间关系为tₐ<tᵦ
D.a、b两束光从P点射入玻璃砖经底面反射一次到圆弧CP上所用的时间关系为tₐ=tᵦ
13.如图所示,在竖直平面内建立直角坐标系,使抛物线形状的光滑杆顶点和对称轴分别与坐标系原点和轴重合,对应方程为。现在杆所处空间区域内施加的匀强磁场或的匀强电场,将一质量,带电量的光滑小圆环套在足够长的杆上,并让杆绕轴做匀速圆周运动。若杆转动的角速度大小取某个特殊值时,小圆环能在杆上任意位置相对杆静止,则场的方向和杆转动的角速度是( )
A.匀强电场方向竖直向下, B.匀强电场方向水平向左,
C.匀强磁场方向竖直向上, D.匀强磁场方向垂直纸面向外,
非选择题部分
三、非选择题(本题共6小题,共58分)
14.(1)“研究平抛物体的运动”实验的装置如图所示,在实验前应_____
A.将斜槽的末端切线调成水平
B.将木板校准到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直平面平行
C.小球每次必须从斜面上同一位置由静止开始释放
D.在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O,作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点
(2)在“研究平抛物体的运动”实验中,某同学记录了A、B、C三点,取A点为坐标原点,建立了如图所示的坐标系。平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。那么小球平抛的初速度为________ ,小球抛出点的坐标为________ 。(取)
(3)A点的速度为_____m/s。
15.(1)小明在实验室中准备测定某些电池的内阻。
①小明利用铜片、锌片与橙子制成水果电池,他采用多用电表的欧姆挡直接测量水果电池的内阻,此操作(选填“可行”或“不可行”) __________。
②小明用多用电表粗测①中水果电池电动势约为1.2V,查资料发现水果电池内阻约为。为准确测定水果电池的内阻,实验室提供了以下仪器:①电流表A(,内阻为)、②电压表V(0~3V,内阻约)、③电阻箱()、④滑动变阻器(最大阻值)、⑤开关一个,导线若干。如图设计最为合理的电路图是 ______。
A. B. C. D.
③小明另设计了如图乙所示的电路图,用于测定电池B的内阻(电动势未知),已知电源A的电动势、内阻。S先与1接通,调节电阻箱,记下电流表的示数,保持电阻箱接入电阻不变;S再与2接通,记下电流表的示数。重复以上操作,得到多组和的值;并作出的,的图像如图丙所示,若图线的斜率为k,纵轴上的截距为b,则电池B的内阻________________(选用、、k、b表示)。若考虑电流表内阻的影响,测得电池B内阻的测量值 ________真实值。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
(2)以下实验中,说法正确的是 。
A.“验证机械能守恒定律”实验中,纸带长度越短越好
B.“用双缝干涉测量光的波长”实验中,增大双缝到屏的距离,可使干涉条纹间距增大
C.“探究气体等温变化的规律”实验中,为避免气体进入或漏出,推拉活塞时,动作要迅速
D.“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中,所用交流电源的电压不要超过12V
16.在“测量玻璃的折射率”实验中:
(1)某实验小组选用平行玻璃砖完成该实验,如图是该组甲、乙、丙、丁四位同学在实验中得到的插针结果,由图可知,插针正确且对减小误差最有利的是______同学。
(2)另一实验小组选用直角三棱镜完成该实验,先在白纸上画出三棱镜的轮廓(用实线表示),然后放好三棱镜,在垂直于AB的方向上插上两枚大头针和,在棱镜的左侧观察,当的像恰好被的像挡住时,插上大头针,使挡住、的像,再插上大头针,使挡住______。根据图中所给数据,可得该玻璃的折射率______。
17.如图1所示,一质量为、容积的导热性能良好的汽缸放置在光滑水平地面上,右端开口,汽缸壁内设有卡口,用一质量、面积为的活塞,密封一定质量的理想气体,活塞厚度可忽略且能无摩擦滑动。开始时气体温度、体积的状态A。用水平向左的恒力F拉动汽缸,达到稳定状态B,如图2所示,此时活塞恰好到达卡口处且与其无相互作用力。撤去外力,待气体恢复到A状态时,将汽缸内气体缓慢加热至温度的状态C,从状态A到状态C的过程中气体内能增加了。大气压取,求:
(1)由状态A到状态B的过程中,汽缸器壁单位面积所受气体分子的平均作用力________(选填“变大“变小”或“不变”),气体的内能________(选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)汽缸所施加的恒力F大小;
(3)由状态A到状态C过程中气体一共从外界吸收热量Q。
18.如图所示,在光滑水平桌面上有一质量为、边长为的正方形超导线框,其右侧有一长度大于、宽度为的长方形区间存在方向垂直桌面向下、大小为的匀强磁场。建立坐标原点位于磁场左边界中点、水平向右为正方向坐标轴,超导线框在水平桌面上的位置坐标用其右边界的中点来描述。当超导线框的位置坐标时,表示超导线框恰好开始进入磁场,此时。已知超导线框开始进磁场时的初速度,在运动过程中超导线框边长始终保持平行磁场边界。由于超导电阻为零,当超导线框进入磁场时会产生感应电流,该感应电流产生的磁场会阻止超导线框的磁通量变化,以保持超导线框的磁通量不变。已知超导线框的电感为,若超导线框中有电流,则由此电流产生的磁通量为。
(1)当超导线框运动至处时,求其中的电流;
(2)超导线框运动至的过程中,求安培力所做的功与安培力的冲量;
(3)求超导线框最终的速度和超导线框具有的磁能。
19.如图所示,长为的水平传送带以的速度沿顺时针方向匀速转动,传送带的上表面与水平面相平,传送带的两端与光滑水平面平滑连接,轻弹簧左端连接在固定挡板上,质量为1kg的物块A放在水平面上,质量均为3kg的物块B和光滑圆弧体C静止在光滑水平面上,圆弧所对的圆心角为53°,圆弧的半径为,用力将物块A向左压缩轻弹簧至某一位置,由静止释放物块A,物块A刚好能匀减速滑过传送带,并与物块B发生弹性碰撞,物块A与传送带间的动摩擦因数,不计物块的大小,g取,,,求:
(1)轻弹簧开始被压缩时具有的弹性势能;
(2)物块A第二次在传送带上运动,因摩擦产生的内能为多少;
(3)物块B滑离圆弧体C后,还能上升的高度为多少(B滑离C前,A未滑上圆弧体C)。
20.如图甲所示为直线加速器示意图,加速器内所加交流电压如图乙所示,电压大小为,周期为。有一细管左端开口接在第个圆桶的末端,右端接在轴上。已知在加速电压时刻有一质量为,电荷量为的电子从序号0的金属圆板中央由静止开始释放经细管进入位于第Ⅰ象限的静电分析器并恰好做匀速圆周运动如图丙。后垂直于轴进入第Ⅳ象限,电子到达轴的同时在第Ⅳ象限区域加了水平方向的交变电场中,交变场强随时间的变化关系如图丁(图上坐标均为已知物理量),规定沿轴负方向为电场正方向,静电分析器中电场的电场线为沿半径方向背离圆心,圆弧虚线处场强大小为,不计加速时间和电子重力。求:
(1)请问粒子是在圆桶内加速还是在相邻圆桶的间隙中加速?第个圆桶的长度应该是多少?
(2)电子在静电分析器中的运动时间;
(3)从第Ⅳ象限交变电场时刻起,电子动能达最大时的位置坐标。
试卷第8页,共9页
试卷第1页,共1页
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《浙江省2025~2026学年高二期中物理模拟试题(A+)》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
C
B
D
B
B
C
D
C
题号
11
12
13
答案
AD
AC
AC
1.D
【详解】根据压强表达式有
根据牛顿第二定律有
则有
进行国际单位制的运算可知,用国际单位制基本单位来表示血压的单位正确的是。
故选D。
2.C
【详解】BD.铅球还受到重力的作用,作出力的矢量三角形,如图所示,可知为和铅球重力的合力,则和沿轴方向的分力相等,即
得,BD错误
AC.同理,沿轴方向分解,有
即
可得,,A错误,C正确。
故选C。
3.C
【详解】A.由题意可知,该水枪的流量(单位时间流经水枪的水的体积)为
故A错误;
B.设极短时间内水枪喷出水的质量为
可得单位时间内水枪喷出水的质量为
故B错误;
C.以极短时间内水枪喷出水为研究对象,由动量定理
联立可得
由牛顿第三定律,物体受到的冲击力大小约为,故C正确;
D.水枪水平向前喷水时,水平方向手对水枪的水平作用力方向水平向前,竖直方向手对水枪的作用力竖直向上,则手对水枪的作用力方向斜向前上方,D错误。
故选C。
4.B
【详解】A.根据沿电场线方向电势降低可知从到区间内电场方向沿x轴负方向,故粒子带正电,故A错误;
B.由于和处电势相等,则粒子到达处速度为0,故粒子能在和区间内往复运动,故B正确;
C.粒子释放后向左运动的过程中,电势先降低后升高,则粒子的电势能先减小后增大,故C错误;
D.粒子从到过程中静电力做正功,动能增加,从到过程中静电力做负功,动能减小,初动能为零、末动能为零,根据对称性可知在到过程中与在到过程中静电力所做的功一样多,故D错误。
故选B。
5.D
【详解】A.根据
由于飞船和空间站的质量关系未知,所以无法比较地球对飞船的万有引力和对空间站的万有引力的大小关系,故A错误;
B.设某一近地卫星的质量为,根据牛顿第二定律
解得
由于飞船的轨道半径大于近地卫星的轨道半径,所以飞船运行的速度小于,故B错误;
C.空间站轨道半径略大于飞船轨道半径,小于同步地球卫星的轨道半径,根据
可得
可知,空间站的运行周期小于24h,故C错误;
D.飞船距地面高度为0.06R,则飞船轨道半径
根据牛顿第二定律
又因为,
联立,解得
故D正确。
故选D。
6.B
【详解】对球进行受力分析,球受重力Mg、绳子的拉力T及两个墙壁对它的支持力,两个支持力大小相等,夹角为,设支持力的大小为N、绳子与竖直墙壁交线的夹角,根据几何知识可知球心到竖直墙壁交线的垂直距离为
故
解得
在竖直方向上根据受力平衡可得
解得
在水平方向上根据受力平衡可知两个墙壁对球的支持力的合力大小等于绳子拉力T的水平分力的大小,即
解得
根据牛顿第三定律可得则球对任一墙壁的压力大小为,B正确。
故选B。
7.B
【详解】单色平行光垂直照射平板玻璃,上、下玻璃上表面的反射光在上玻璃上表面发生干涉,形成干涉条纹,光程差为两块玻璃距离的两倍,根据光的干涉知识可知,同一条干涉条纹位置处光的光程差相等,不同的干涉条纹位置处光的光程差不同,由于滚珠a、b的直径与滚珠c的直径均不相等,因此滚珠a、b均不合格。
故选B。
8.C
【详解】A.时,导线切割磁感线有效长度为d,电流的大小为,故A错误;
B.时,导线切割磁感线有效长度为零,感应电动势为零,感应电流为零,导线所受的安培力为零,故外力F的大小为零,故B错误;
C.以导线中方向为电流正方向,全过程中感应电流与时间的关系图像如图所示
根据有效值定义有
求得电流的有效值为,故C正确;
D.外力F的最大值为,故D错误。
故选C。
9.D
【详解】A.由同侧法判断出的质点向下振动, a波刚好传到的质点处,此时此质点与震源的振动方向一致,故振源的起振方向沿y轴负方向,故A错误;
B.由图可知a波的波长为1m,b波的波长为4m,同一波源产生的波频率相等,由
可知介质Ⅱ中波的传播速度是介质Ⅰ中的4倍,此时刻a波传播到处,此时刻b波传播到处,故B错误;
C.设Q点的振动方程为
则四分之一周期的路程为
用数学换元法思想得
变形得
当时
无解,当
无解,当
无解,当
无解,故无论在哪一个四分之一周期Q的路程都不可能为0.5A,故C错误;
D.由图可知质点P、Q都是向y轴正方向振动,质点P经过四分之一周期到达最大位移处,而质点Q在小于四分之一周期的时间就能到达最大位移处,即质点Q先到达最大位移处,故D正确。
故选D。
10.C
【详解】A.S闭合的瞬间,通过L的电流等于零,A、B、C灯都立即亮,A错误;
B.电路接通稳定后,L相当于导线, B、C灯亮度相同,B错误;
C.电路接通稳定后,L相当于导线,A灯熄灭,断开S的瞬间,L相当于电源给A灯供电,A灯又亮了,然后A灯逐渐熄灭,所以A灯闪一下后逐渐熄灭,C正确;
D.电路接通稳定时,通过L的电流方向向左,断开S的瞬间,L相当于电源阻碍电流减小,产生向左的电流,a是电源的正极,b是电源的负极,b点的电势低于a点,D错误。
故选C。
11.AD
【详解】A.时刻运动员处于静止状态,传感器的示数
可知该运动员的质量为,故A正确;
B.时间内,传感器的示数先小于重力后大于重力,可知该运动员先处于失重状态后处于超重状态,故B错误;
C.时刻,该运动员处于失重状态,根据牛顿第二定律可得
解得该运动员的加速度大小为,方向竖直向下,故C错误;
D.时刻,该运动员处于超重状态,根据牛顿第二定律可得
解得该运动员的加速度大小为,方向竖直向上,故D正确。
故选AD。
12.AC
【详解】A.根据折射定律可知,b光的折射率大于a光的折射率
又可知b光在玻璃中传播速度小于a光的速度
由于,可得,所以b光的波长小于a光的波长
代入光子动量,可知a光光子动量小于b光光子动量,故A正确;
B.因为b光的波长小于a光的波长,所以b光的频率较大,根据爱因斯坦光电效应方程可知,b光的遏止电压大于a光的遏止电压,故B错误;
C.由以上分析可得
又
联立可得
代入可得a、b两束光从P点到底面所用的时间关系为ta<tb,故C正确;
D.如图所示可知
又
代入可知ta<tb,故D错误。
故选AC。
13.AC
【详解】AB.设小圆环所在位置的横坐标为,则小圆环绕轴做匀速圆周运动的轨道半径为
作出抛物线在该位置的切线,设该切线与轴的夹角为,则切线的斜率为
抛物线的方程为
对函数求导,得
根据函数在某点的导数值,等于函数图像在该点处切线的斜率,有
小圆环能在杆上任意位置相对杆静止,则小圆环在水平方向和竖直方向受力的大小始终不变。所以匀强电场方向沿竖直方向,电场力的大小为
重力的大小
设杆对小圆环的支持力为,在竖直方向上,小圆环处于平衡状态,所以与方向相同,则匀强电场方向竖直向下,有
在水平方向上,由沿水平方向的分力提供向心力,有
联立解得,故A正确,B错误;
CD.小圆环能在杆上任意位置相对杆静止,则小圆环在水平方向和竖直方向受力的大小始终不变。则小圆环所受洛伦兹力始终沿半径方向,根据左手定则可知,匀强磁场方向沿竖直方向,洛伦兹力的大小为
在竖直方向上,小圆环处于平衡状态,有
在水平方向上,由沿水平方向的分力和洛伦兹力的合力提供向心力,有
联立可得
在上式中可忽略不计,所以匀强磁场方向可竖直向上,也可竖直向下,解得,故C正确,D错误。
故选AC。
14.(1)ABC
(2)
(3)
【详解】(1)[1] A.实验中必须保证小球做平抛运动,而平抛运动要求有水平初速度且只受重力作用,A正确;
B.根据平抛运动的特点可知其运动轨迹在竖直平面内,因此在实验前,应使用重锤线调整木板在竖直平面内,即要求木板平面与小球下落的竖直平面平行,B正确;
C.由于要记录小球的运动轨迹,必须重复多次,才能画出几个点,因此为了保证每次平抛的轨迹相同,所以要求小球每次从同一高度释放,C正确;
D.在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O,不能作为小球做平抛运动的起点,应该以小球在末端时,球心在竖直平面上的投影作为起点和所建坐标系的原点,D错误。
故选ABC。
(2)[2][3] 小球做平抛运动,竖直方向有
解得
水平速度
由中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度可得点的竖直速度
所以从抛出到点的时间
小球下落的初始位置到点的竖直距离
所以小球下落的初始位置的纵坐标
小球下落的初始位置到点的水平距离
所以小球下落的初始位置的横坐标
故小球抛出点的坐标为
(3)[4]小球从点到点,在竖直方向上有
所以
故A点的速度为
解得
15.(1) 不可行 A 等于
(2)BD
【详解】(1)[1] 因为多用电表的欧姆挡测量原理要用到内电路的电池提供电源让电路形成回路,而用多用电表的欧姆挡直接测量水果电池的内阻无法形成回路,故填不可行。
[2] A.由图电路中电流表的内阻已知,当电阻箱的阻值为,电流表的示数为;当电阻箱的阻值为,电流表的示数为,根据闭合电路欧姆定律得
联立可解得电动势和内阻的真实值,无电表引起系统误差,故A正确;
B.电路中电压表内阻准确值未知,只能列式为
而实际列式为
存在系统误差,故B错误;
CD.因为水果电池内阻约为,电源内阻远大于滑动变阻器的阻值,若用C、D两图中的电路,电压表读数过小,读数误差偏大,故CD错误;
故选A。
[3][4] 据题意S先与1接通时,根据闭合电路欧姆定律得
变形得
S再与2接通时,根据闭合电路欧姆定律得
变形得
由图可知当时,,分别代入上式可得
联立可解得
根据③中测量原理可知该实验测得电源内阻的测量值等于真实值,故填等于。
(2)A.实验中,纸带长度太短,点迹太少,测量误差会非常大,故A错误;
B.根据双缝干涉条纹间距公式
可知当增大双缝到光屏的距离L时,可使干涉条纹间距增大,故B正确;
C.若急速推拉活塞,会使被封闭气体的温度升高,则有可能造成等温条件的不满足,所以应缓慢拉活塞,故C错误;
D.“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中,为了人身安全,只能使用低压交流电源,所用电压不要超过12V,即使这样,通电也不要用手接触裸露的导线和接线柱,故D正确。
故选BD。
16.(1)丁
(2) 以及、的像
【详解】(1)甲同学的图中P1、P2连线与玻璃砖的交点和P3、P4连线与玻璃砖的交点的连线与玻璃面垂直,所以肯定是把针插错了。乙同学的图中P1、P2、P3、P4的连线在同一直线上,所以肯定是把针插错了。丁同学P1、P2之间的距离和P3、P4之间距离较大,误差较小,所以测量结果准确度最高;
(2)[1]插上大头针时,应使挡住以及、的像。
[2]光路图如图所示:
根据几何关系可知光线在AC面的入射角为30°,根据折射定律可得
17.(1) 变小 不变
(2)400N
(3)20.8J
【详解】(1)[1][2] 气体从状态A到状态B过程,气体温度不变,内能不变;体积增大,压强减小,则分子平均动能不变,器壁单位面积所受气体分子的平均作用力变小;
(2)根据等温变化过程
其中
对活塞有
对整体有
得
(3)假设等压变化,由
得
其大于汽缸总容积,因此
由
其中
可得
18.(1)
(2),,沿负轴方向
(3)见详解
【详解】(1)超导线框在运动过程中磁通量不变,当超导线框运动至处时,长方形区间对线框的磁通量与线框由自感产生的磁通量等大反向,满足
解得
(2)超导线框在进入磁场的过程中,回路的电流满足
故线框受到的安培力为
安培力所做的功满足
将代入,解得
线框运动到的速度可由动能定理求得,满足
解得
因此安培力的冲量为
方向沿负轴方向
(3)线框的初动能为
①若,由
可知线框的右边可出磁场,左边仍在磁场中。因超导线框的磁通量不变,可知电流方向不变,超导线圈受力方向与速度方向一致,沿轴方向加速运动,根据对称性知,超导线圈以速度全部出磁场,电流减小至0,磁场能也为零。
②若,超导线框完全进入磁场时减速至0。因超导线框的磁通量不变,电流最大值为
磁场能最大
19.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)物块A恰好以匀减速运动通过传送带,故其到达传送带右端时速度v=8m/s。设初始时刻弹簧弹性势能为,由能量守恒定律得
解得
(2)设A与B弹性碰撞后A速度为v1,B速度为v2。由动量守恒得
机械能守恒得
解得,
A第二次滑上传送带后做加速运动,加速度为
因,A第二次滑上传送带后先做加速度大小为a的匀减速运动,再做速度为零的加速度大小为a的匀加速运动,则物块A第二次在传送带上运动,因摩擦产生的内能为
解得
(3)设B运动至圆弧最高点时水平分速度为vx,竖直分速度为vy,C速度为v3。由水平动量守恒得
由机械能守恒得
根据径向速度相等得
解得
B离开C后上升高度
20.(1)电子在相邻圆桶的间隙中加速,
(2)
(3)(,)
【详解】(1)相邻圆桶的间隙中存在电场,电子在相邻圆桶的间隙中加速,由于静电屏蔽圆桶内无电场,电子做匀速直线运动
经过n次加速后,由动能定理,解得
则第个圆桶的长度
解得
(2)电子在静电分析器中做圆周运动时,电场力提供向心力,有,解得
周期为
电子在静电分析器中的运动时间
联立可得
(3)由题意可知,从,电子进入交变电场时刻起,电子动能最大时的时刻为
电子在交变电场中,根据牛顿第二定律
解得
每时间,电子在x正方向前进
因为开始计时时电子的横坐标为
此后电子在交变电场中在x轴方向周期性匀加速后匀减速到零,在y轴方向做匀速直线运动。所以,时,电子的横坐标为
电子的纵坐标为
所以,0时刻起,电子动能最大时的位置坐标为(,)
答案第10页,共11页
答案第11页,共11页
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