内容正文:
云南师大附中2026届高考适应性月考卷(八)
物理
注意事项:
1、答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2、每小题选出答案后,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。在试题卷上作答无效。
3、考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 木卫一和木卫二都绕木星做匀速圆周运动。它们的周期分别为42h46min和85h22min,它们的轨道半径分别为R1和R2,线速度分别为v1和v2,则( )
A. R1<R2,v1<v2 B. R1>R2,v1<v2
C. R1>R2,v1>v2 D. R1<R2,v1>v2
【答案】D
【解析】
【详解】根据公式
可得轨道半径和线速度的表达式
由题知
T1<T2
带入公式可得
R1<R2
v1>v2
故D正确,ABC错误。
故选D。
2. 中医的悬丝诊脉中悬的是“丝”,“诊”的是脉搏通过悬丝传过来的振动;即通过机械波判断出病灶的位置与轻重缓急。如图甲所示,假设“丝”上有A、B、C三个质点,坐标分别为、、。t=0时刻,若脉搏搭上图中丝线上的质点A,质点A开始振动,其振动图像如图乙所示,产生的机械波沿丝线向x轴正方向传播;A、B两质点运动的方向始终相反;波长大于0.6m。关于该机械波,下列说法正确的是( )
A. 波长为1.0m
B. t=2.0s时,质点C开始振动
C. 质点C开始振动时,质点A的位移为0.5mm
D. 质点C开始振动时,质点B振动的总路程为3.5mm
【答案】D
【解析】
【详解】A.已知A、B振动方向始终相反,说明A、B间距为半波长的奇数倍,即
又,
可知仅符合,解得,A错误;
B.由A的振动图像得周期
因此波速
波从传到的时间
即时,质点C才开始振动,B错误;
C.质点C开始振动时
故对应A的振动状态和相同,由乙图得此时A的位移为,C错误;
D.波传到B的时间
C开始振动时,B振动的总时间
振幅
B起振方向向下,故总路程, D正确。
故选D。
3. 某生态公园的人造瀑布景观如图所示,水流从高处水平流出槽道,恰好落入步道边的水池中,空气阻力及水流之间的相互作用可忽略不计。现制作一个为实际尺寸的模型展示效果,模型中槽道里的水流速度与实际速度之比为( )
A. B. C. 1 D. 5
【答案】B
【解析】
【详解】水流从槽道流出后做平抛运动,竖直方向:自由落体位移满足
得运动时间
已知模型是实际尺寸的,因此竖直位移满足
代入得时间比
水平方向:匀速位移满足,得初速度,水平位移满足
因此速度比
故选B。
4. 体育课上某同学将沙包以初速度v0竖直向上抛出。假设沙包在运动过程中受到的空气阻力大小恒定,以t表示沙包运动的时间。某时刻沙包的速度为v、加速度为a,取竖直向上为正方向,则沙包从开始上抛到落回抛出点的过程中,下列关系图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】设空气阻力大小为,上升阶段,沙包受到的空气阻力向下,由牛顿第二定律得
解得
加速度方向竖直向下,沙包向上做匀减速直线运动;
下降阶段,由牛顿第二定律得
解得
加速度方向竖直向下,沙包向下做匀加速直线运动。
根据图像的斜率表示加速度,可知下降阶段的斜率绝对值小于上升阶段的斜率绝对值。
故选D。
5. 如图,马通过斜绳拉着雪橇在平直雪地上沿直线加速前进。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 斜绳拉雪橇的力大于雪橇拉斜绳的力
B. 斜绳拉雪橇的力等于雪地对雪橇的摩擦力
C. 斜绳拉雪橇的力可能小于雪地对雪橇的作用力
D. 斜绳拉雪橇的力一定大于雪地对雪橇的作用力
【答案】C
【解析】
【详解】A.斜绳拉雪橇的力和雪橇拉斜绳的力是一对作用力与反作用力,根据牛顿第三定律,二者大小始终相等,A错误;
B.雪橇沿直线加速前进,水平方向合力向前,斜绳拉力的水平分量大于雪地对雪橇的摩擦力,因此斜绳拉雪橇的力本身一定大于摩擦力,B错误;
CD.雪地对雪橇的作用力是支持力和摩擦力的合力,支持力大小近似等于雪橇整体重力减去拉力的竖直分量。
当雪橇整体重力较大、拉力较小时(小加速度加速的情况),雪地对雪橇的合力大小完全可以大于斜绳的拉力,因此拉力可能小于雪地对雪橇的作用力,并非一定大于,故C正确,D错误。
故选C 。
6. 如图所示为研究光电效应的实验原理图,O为ab的中点,滑动变阻器的滑片P初始时也位于ab的中点,用绿光照射光电管时,电流表的示数为I0,电表均可视为理想电表,下列说法正确的是( )
A. 仅将滑动变阻器的滑片P向左滑动,电流表的示数不可能为0
B. 仅将滑动变阻器的滑片P向右滑动,开始阶段电流表的示数会增大
C. 将入射光换为蓝光,电路其他位置不变,电流表的示数可能为零
D. 将入射光换为强度相同的红光,电路其他位置不变,电流表的示数一定大于I0
【答案】B
【解析】
【详解】A.仅将滑片向左滑动,电势低于,光电管加反向电压,当反向电压大小大于绿光的遏止电压时,所有光电子都无法到达极,电流会变为,因此电流表的示数可能为,A错误;
B.仅将滑片向右滑动,电势高于,光电管加正向电压;初始电压为时,只有部分初动能较大的光电子能到达极,电流小于饱和电流;增大正向电压后,更多光电子被收集,因此电流一定会增大(达到饱和后不变,初始阶段一定增大),B正确;
C. 蓝光频率高于绿光,绿光可以发生光电效应,蓝光一定可以发生光电效应,电路其他位置不变,仍在中点,光电管电压为,一定有光电子到达极,电流不为零,C错误。
D.红光频率低于绿光,强度相同时(单位时间入射总能量相同),红光光子能量更小,单位时间光子数更多
但如果红光频率低于金属的截止频率,不会发生光电效应,电流为,小于,因此不是“一定大于”,D错误。
故选 B。
7. 如图,某动车组由8节车厢组成,其中第1、2、4、7、8节车厢为动力车厢,其余车厢无动力。每节动力车厢所提供的驱动力大小均为F,每节车厢所受的阻力大小相同,各车厢的质量相同。该列车动力全开沿水平直轨道行驶时,下列说法正确的是( )
A. 若列车匀速行驶,则第1节车厢对第2节车厢的作用力大小为
B. 若列车匀速行驶,则车厢间的作用力可能为零
C. 若列车匀加速行驶,则第3节车厢对第4节车厢的作用力大小为
D. 若列车匀加速行驶,则第4节车厢对第5节车厢的作用力大小为
【答案】C
【解析】
【详解】匀速行驶时合力为0,故,可得
匀加速时,对整体由牛顿第二定律,可得
A.对第2~8节共7节受力分析,总驱动力为,设1对2的作用力为,则
代入,可得,A错误;
B.对任意连接处,设连接处后共节车厢,含个动力,作用力
若,需,,无整数解,故车厢间作用力不可能为零,B错误;
C.对第4~8节共5节受力分析,含3个动力,设3对4的作用力为,则
代入的表达式,化简得 ,C正确;
D.对第5~8节共4节受力分析,含2个动力,设4对5的作用力为,则
代入的表达式,化简得,D错误。
故选 C。
8. 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y轴对称分布。虚线为带电的外源DNA分子进入细胞膜的轨迹(仅受电场力作用),M、N为轨迹上的两点,P点与N点关于y轴对称,下列说法正确的是( )
A. DNA分子带负电 B. N、P两点的电场强度相同
C. DNA分子在M点的加速度比在N点大 D. DNA分子在N点的速度比在M点大
【答案】AD
【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,A正确;
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,B错误;
C.电场线越密集,场强越大,所以M点的场强比在N点小,根据可知,DNA分子在M点的加速度比在N点小,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,速度增大,故DNA分子在N点的速度比在M点大,D正确。
故选AD。
9. 如图所示,等边三角形AOB为透明柱状介质的横截面。一束单色光PQ平行于角平分线OM射向OA,在界面OA发生折射,折射光线平行于OB且恰好射到M点(不考虑反射光线)。下列说法正确的是( )
A. 从AB射出的光线与入射光线PQ的夹角为60°
B. 增大入射光PQ的频率,光在该介质中的传播速度减小
C. 保持入射点Q不变,减小入射角度,一直有光线从AB射出
D. 保持入射光PQ的方向不变,增大入射光的频率,出射点将在M点上方
【答案】AB
【解析】
【详解】A. 已知为等边三角形,平分,可得:入射光平行,在面的入射角,折射光线平行,折射角,因此介质折射率
光射到面时,入射角,由折射定律
得,出射折射角
入射光线沿(水平)方向,出射光线与入射光线的夹角为,故A正确;
B.光的频率越大,介质对该光的折射率越大,由,可知光在介质中的传播速度减小,故B正确;
C.保持入射点不变,减小入射角度,面折射角也减小,光射到面时入射角逐渐增大;该介质临界角
当面入射角大于临界角时,会发生全反射,没有光线从射出,故C错误;
D.保持入射方向不变,增大入射光频率,折射率增大,由,得折射角减小,折射光线向下偏折,出射点将在点下方,故D错误。
故选AB。
10. 如图甲所示,光滑且足够长的平行金属导轨ab、cd与水平面的夹角均为θ=37°,间距L=1.0m,处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,导轨b、d端并联接入电阻箱和电容C=1F的电容器,初始时电容器不带电。质量为m=1.0kg、电阻不计的导体棒MN垂直于导轨放置,仅闭合开关S1,同时由静止释放导体棒,记录导体棒MN的最大速度vm和电阻箱接入电路的阻值R,vm随R变化的关系图像如图乙所示。导体棒运动过程中,电容器两端电压始终未超出其击穿电压。取重力加速度g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计金属导轨的电阻。下列说法正确的是( )
A. 匀强磁场的磁感应强度大小为2T
B. 仅闭合开关S2,导体棒MN运动的加速度大小恒为2m/s2
C. 仅闭合开关S2,导体棒MN高度下降6m的过程中通过导体棒的电荷量为
D. 仅闭合开关S2,导体棒MN沿导轨方向运动6m的过程中电容器储存的电场能为24J
【答案】BD
【解析】
【详解】A.仅闭合,导体棒速度最大时受力平衡
整理得
由图乙时
代入已知条件解得,故A错误;
B.仅闭合,接电容器:设导体棒加速度为,速度时,电容器电压
电容器带电量
电流
对导体棒受力分析,由牛顿第二定律得
得
代入解得,故B正确;
C.高度下降,沿导轨位移
由匀加速规律
解得
电荷量,故C错误;
D.沿导轨运动,由能量守恒:重力势能减少量等于动能增加量与电容器电场能之和
重力势能减少
动能增加量
故电场能,故D正确。
故选BD。
二、非选择题:本题共5小题,共54分。其中13~15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
11. 在“用DIS研究温度不变时一定质量的气体压强与体积的关系”实验中,某组同学先后两次使用如图甲所示实验装置获得多组注射器内封闭气体的体积V和压强p的测量值,并通过计算机拟合得到如图乙所示两组p-V图线。
(1)实验过程中应避免手握注射器含空气柱的部分,这是为了控制气体的________不发生变化,为更直观检验气体的压强p与体积V是否成反比例关系,可作________(选填“p-V”或“p-”)图线。对图像进行分析,如果在误差允许范围内该图线是一条直线,就说明一定质量的气体在温度不变时,其压强与体积成反比。
(2)两组图线经检验均符合反比例关系,由图判断导致①、②两组数据差异的原因可能是________。
A. 两组实验的环境温度不同
B. 两组封闭气体的质量不同
C. 某次实验中装置的气密性不佳
【答案】(1) ①. 温度 ②. (2)AB
【解析】
【小问1详解】
[1]本实验的前提条件是温度不变、封闭气体质量一定,人手温度高于环境温度,手握注射器含空气柱的部分会改变气体温度,因此该操作是为了控制气体温度不变。
[2]若压强与体积成反比,则与成正比,图线若为过原点的直线,可以更直观验证反比关系,因此作图线。
【小问2详解】
A.根据理想气体状态方程(对应气体质量,对应温度),由图可知:相同体积时,图线①的压强更小,说明更小。若封闭气体质量相同,环境温度不同时,温度越低越小,符合图像规律,故A正确;
B.若环境温度相同,封闭气体质量不同时,气体质量越小(越小),越小,符合图像规律,故B正确;
C.若气密性不佳,实验过程中封闭气体质量会持续变化,得到的图线不会符合反比例关系,与题干“两组图线经检验均符合反比例关系”矛盾,故C错误。
故选AB。
12. 气敏电阻在安全环保领域有着广泛的应用。某气敏电阻说明书给出的气敏电阻Rq随甲醛浓度η变化的曲线如图甲所示。
(1)为检验该气敏电阻的参数是否与图甲一致,实验可供选用的器材如下:
A.蓄电池(电动势6 V,内阻不计)
B.毫安表A1(量程2 mA,内阻为200 Ω)
C.毫安表A2(量程5 mA,内阻约20 Ω)
D.定值电阻R0(阻值2800 Ω)
E.滑动变阻器R1(最大阻值10 Ω,额定电流0.2 A)
F.滑动变阻器R2(最大阻值50 Ω,额定电流0.2 A)
G.开关、导线若干
探究小组根据器材设计了图乙所示电路来测量不同甲醛浓度下气敏电阻的阻值,其中:
①滑动变阻器Rp应选用________(选填“R1”或“R2”);
②开关S闭合前,应将滑动变阻器Rp的滑片置于________(选填“a”或“b”)端;
(2)实验时,将气敏电阻置于密封小盒内,通过注入甲醛改变盒内浓度,记录不同浓度下电表示数。当甲醛浓度为1.0×10-7 kg·m-3时毫安表A1和毫安表A2的示数分别为1.31 mA和2.81 mA,此时测得该气敏电阻的阻值为________kΩ(结果保留三位有效数字)。
(3)多次测量数据,得出该气敏电阻的参数与图甲基本一致。探究小组利用该气敏电阻设计了如图丙所示的简单测试电路,用来测定室内甲醛是否超标(国家规定室内甲醛浓度标准是η≤1.0×10-7 kg·m-3),并能在室内甲醛浓度超标时发出报警音。电路中报警器的电阻可视为无穷大,电源电动势E=3.0 V(内阻不计),在接通电路时报警器两端电压大于1.5 V时发出报警音“已超标”,小于等于1.5 V时发出提示音“未超标”。则在电阻R3和R4中,________是定值电阻,其阻值为________kΩ(保留两位有效数字)。
【答案】(1) ①. ②.
(2)
(3) ①. ②. 2.6
【解析】
【小问1详解】
[1] 图乙中滑动变阻器为分压式接法,分压式接法优先选择最大阻值较小的滑动变阻器,方便调节电压,因此选。
[2]开关闭合前,为保护电路,应使测量支路初始电压为0,因此滑片应置于端。
【小问2详解】
A1与串联改装为电压表,气敏电阻两端电压
流过气敏电阻的电流
因此
【小问3详解】
[1]甲醛浓度越大,气敏电阻越大。题目要求时,报警器电压大于报警。 丙图电路中,报警器与并联,整体与串联:若为气敏电阻,增大→增大→并联部分(报警器)分压增大,满足报警要求,因此是定值电阻。
[2]临界情况时,报警器电压,电源,因此分压也为
由串联分压规律得,保留两位有效数字为。
13. 地球表面某空间存在着水平向右的匀强电场,为探测电场强度E的大小,某同学用长为l的绝缘轻质细线将质量为m、带电量为+q的金属小球(可看作质点)悬于O点,如图所示,稳定后,细线与竖直方向的夹角θ=45°;已知重力加速度为g。
(1)求该匀强电场的电场强度E的大小;
(2)若保持带电量+q不变,将小球拉至虚线右侧水平位置(与O点等高),细线绷直但无弹力,将小球由静止释放,之后小球运动过程中细线始终未被拉断,求小球在运动过程中速度的最大值。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
对稳定平衡的小球受力分析:水平方向
竖直方向
联立解得
【小问2详解】
重力和电场力均为恒力,合力为恒力,小球运动到原平衡位置时,合力做功最多,速度最大。
从释放位置(点右侧水平位置)到原平衡位置,由动能定理
解得最大速度
14. 如图甲所示为一玩具起重机的电路示意图。变压器为理想变压器,原、副线圈的匝数比为7∶1,电动机的内阻为5 Ω,ab端输入如图乙所示的电压,与原线圈相连的电阻R=25 Ω。电动机正常工作,使质量为4.0 kg的物体恰好以1 m/s的速度匀速上升,灯泡正常发光时,理想电流表的示数为2.8 A,取重力加速度g=10 m/s2。若电动机的输出功率全部用来提升物体,求:
(1)ab端电源的输入功率;
(2)电动机和灯泡的电功率。
【答案】(1)
(2),
【解析】
【小问1详解】
由图乙得端输入正弦交流电的有效值为
已知,
根据理想变压器电流关系
解得原线圈电流
端输入功率等于电源总功率,则
【小问2详解】
原线圈两端电压
由理想变压器电压关系
解得副线圈两端电压
电动机以的速度匀速提升物体,则电动机输出功率
设电动机电流为,电动机总功率满足
联立解得
因此电动机电功率
灯泡电流
故灯泡电功率
15. 如图所示,圆心角θ=53°的竖直圆弧形槽静止在足够大的光滑水平面上,圆弧AB与水平面相切于圆弧底端B点,圆弧表面光滑。圆弧形槽右侧水平面上有一固定的挡板。将一可视为质点的小球从距A点高为h=0.8m的P点水平向右抛出,小球恰好从A点沿切线方向进入圆弧形槽,滑离圆弧形槽后与挡板发生非弹性碰撞。已知小球的质量m1=0.1kg,圆弧形槽的质量m2=0.2kg,小球进入圆弧形槽时对A点的压力大小FN=10.6N。不计空气阻力,取重力加速度g=10 m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。求:
(1)小球从P点水平抛出时的初速度大小;
(2)圆弧形槽的半径R;
(3)若小球与挡板碰撞后从A点滑离时其相对圆弧形槽的速度大小为2.5m/s,则此时圆弧形槽的速度大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
小球做平抛运动,竖直方向做自由落体运动,由运动学公式
得
小球在A点沿切线进入圆弧,速度方向与水平方向夹角为,因此
解得
【小问2详解】
小球在A点的速度大小
沿半径OA方向,合力提供向心力,由牛顿第二定律得
由牛顿第三定律得
代入数据解得
【小问3详解】
设向右为正方向,滑到B点时小球速度为 ,槽速度为,小球从A滑到B过程,系统(小球+圆弧槽)水平方向动量守恒
系统机械能守恒
联立解得(向右),(向左)
小球与挡板碰撞后速度反向,碰撞后小球速度大小设为(向左)
设滑离A时,槽对地速度大小为,小球对地水平分速度大小为,竖直分速度为,小球相对槽向左上方做圆周运动,相对速度满足
且
碰撞后到滑离A,系统水平动量守恒
系统机械能守恒可得
联立解得
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云南师大附中2026届高考适应性月考卷(八)
物理
注意事项:
1、答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2、每小题选出答案后,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。在试题卷上作答无效。
3、考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 木卫一和木卫二都绕木星做匀速圆周运动。它们的周期分别为42h46min和85h22min,它们的轨道半径分别为R1和R2,线速度分别为v1和v2,则( )
A. R1<R2,v1<v2 B. R1>R2,v1<v2
C. R1>R2,v1>v2 D. R1<R2,v1>v2
2. 中医的悬丝诊脉中悬的是“丝”,“诊”的是脉搏通过悬丝传过来的振动;即通过机械波判断出病灶的位置与轻重缓急。如图甲所示,假设“丝”上有A、B、C三个质点,坐标分别为、、。t=0时刻,若脉搏搭上图中丝线上的质点A,质点A开始振动,其振动图像如图乙所示,产生的机械波沿丝线向x轴正方向传播;A、B两质点运动的方向始终相反;波长大于0.6m。关于该机械波,下列说法正确的是( )
A. 波长为1.0m
B. t=2.0s时,质点C开始振动
C. 质点C开始振动时,质点A的位移为0.5mm
D. 质点C开始振动时,质点B振动的总路程为3.5mm
3. 某生态公园的人造瀑布景观如图所示,水流从高处水平流出槽道,恰好落入步道边的水池中,空气阻力及水流之间的相互作用可忽略不计。现制作一个为实际尺寸的模型展示效果,模型中槽道里的水流速度与实际速度之比为( )
A. B. C. 1 D. 5
4. 体育课上某同学将沙包以初速度v0竖直向上抛出。假设沙包在运动过程中受到的空气阻力大小恒定,以t表示沙包运动的时间。某时刻沙包的速度为v、加速度为a,取竖直向上为正方向,则沙包从开始上抛到落回抛出点的过程中,下列关系图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
5. 如图,马通过斜绳拉着雪橇在平直雪地上沿直线加速前进。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 斜绳拉雪橇的力大于雪橇拉斜绳的力
B. 斜绳拉雪橇的力等于雪地对雪橇的摩擦力
C. 斜绳拉雪橇的力可能小于雪地对雪橇的作用力
D. 斜绳拉雪橇的力一定大于雪地对雪橇的作用力
6. 如图所示为研究光电效应的实验原理图,O为ab的中点,滑动变阻器的滑片P初始时也位于ab的中点,用绿光照射光电管时,电流表的示数为I0,电表均可视为理想电表,下列说法正确的是( )
A. 仅将滑动变阻器的滑片P向左滑动,电流表的示数不可能为0
B. 仅将滑动变阻器的滑片P向右滑动,开始阶段电流表的示数会增大
C. 将入射光换为蓝光,电路其他位置不变,电流表的示数可能为零
D. 将入射光换为强度相同的红光,电路其他位置不变,电流表的示数一定大于I0
7. 如图,某动车组由8节车厢组成,其中第1、2、4、7、8节车厢为动力车厢,其余车厢无动力。每节动力车厢所提供的驱动力大小均为F,每节车厢所受的阻力大小相同,各车厢的质量相同。该列车动力全开沿水平直轨道行驶时,下列说法正确的是( )
A. 若列车匀速行驶,则第1节车厢对第2节车厢的作用力大小为
B. 若列车匀速行驶,则车厢间的作用力可能为零
C. 若列车匀加速行驶,则第3节车厢对第4节车厢的作用力大小为
D. 若列车匀加速行驶,则第4节车厢对第5节车厢的作用力大小为
8. 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y轴对称分布。虚线为带电的外源DNA分子进入细胞膜的轨迹(仅受电场力作用),M、N为轨迹上的两点,P点与N点关于y轴对称,下列说法正确的是( )
A. DNA分子带负电 B. N、P两点的电场强度相同
C. DNA分子在M点的加速度比在N点大 D. DNA分子在N点的速度比在M点大
9. 如图所示,等边三角形AOB为透明柱状介质的横截面。一束单色光PQ平行于角平分线OM射向OA,在界面OA发生折射,折射光线平行于OB且恰好射到M点(不考虑反射光线)。下列说法正确的是( )
A. 从AB射出的光线与入射光线PQ的夹角为60°
B. 增大入射光PQ的频率,光在该介质中的传播速度减小
C. 保持入射点Q不变,减小入射角度,一直有光线从AB射出
D. 保持入射光PQ的方向不变,增大入射光的频率,出射点将在M点上方
10. 如图甲所示,光滑且足够长的平行金属导轨ab、cd与水平面的夹角均为θ=37°,间距L=1.0m,处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,导轨b、d端并联接入电阻箱和电容C=1F的电容器,初始时电容器不带电。质量为m=1.0kg、电阻不计的导体棒MN垂直于导轨放置,仅闭合开关S1,同时由静止释放导体棒,记录导体棒MN的最大速度vm和电阻箱接入电路的阻值R,vm随R变化的关系图像如图乙所示。导体棒运动过程中,电容器两端电压始终未超出其击穿电压。取重力加速度g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计金属导轨的电阻。下列说法正确的是( )
A. 匀强磁场的磁感应强度大小为2T
B. 仅闭合开关S2,导体棒MN运动的加速度大小恒为2m/s2
C. 仅闭合开关S2,导体棒MN高度下降6m的过程中通过导体棒的电荷量为
D. 仅闭合开关S2,导体棒MN沿导轨方向运动6m的过程中电容器储存的电场能为24J
二、非选择题:本题共5小题,共54分。其中13~15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
11. 在“用DIS研究温度不变时一定质量的气体压强与体积的关系”实验中,某组同学先后两次使用如图甲所示实验装置获得多组注射器内封闭气体的体积V和压强p的测量值,并通过计算机拟合得到如图乙所示两组p-V图线。
(1)实验过程中应避免手握注射器含空气柱的部分,这是为了控制气体的________不发生变化,为更直观检验气体的压强p与体积V是否成反比例关系,可作________(选填“p-V”或“p-”)图线。对图像进行分析,如果在误差允许范围内该图线是一条直线,就说明一定质量的气体在温度不变时,其压强与体积成反比。
(2)两组图线经检验均符合反比例关系,由图判断导致①、②两组数据差异的原因可能是________。
A. 两组实验的环境温度不同
B. 两组封闭气体的质量不同
C. 某次实验中装置的气密性不佳
12. 气敏电阻在安全环保领域有着广泛的应用。某气敏电阻说明书给出的气敏电阻Rq随甲醛浓度η变化的曲线如图甲所示。
(1)为检验该气敏电阻的参数是否与图甲一致,实验可供选用的器材如下:
A.蓄电池(电动势6 V,内阻不计)
B.毫安表A1(量程2 mA,内阻为200 Ω)
C.毫安表A2(量程5 mA,内阻约20 Ω)
D.定值电阻R0(阻值2800 Ω)
E.滑动变阻器R1(最大阻值10 Ω,额定电流0.2 A)
F.滑动变阻器R2(最大阻值50 Ω,额定电流0.2 A)
G.开关、导线若干
探究小组根据器材设计了图乙所示电路来测量不同甲醛浓度下气敏电阻的阻值,其中:
①滑动变阻器Rp应选用________(选填“R1”或“R2”);
②开关S闭合前,应将滑动变阻器Rp的滑片置于________(选填“a”或“b”)端;
(2)实验时,将气敏电阻置于密封小盒内,通过注入甲醛改变盒内浓度,记录不同浓度下电表示数。当甲醛浓度为1.0×10-7 kg·m-3时毫安表A1和毫安表A2的示数分别为1.31 mA和2.81 mA,此时测得该气敏电阻的阻值为________kΩ(结果保留三位有效数字)。
(3)多次测量数据,得出该气敏电阻的参数与图甲基本一致。探究小组利用该气敏电阻设计了如图丙所示的简单测试电路,用来测定室内甲醛是否超标(国家规定室内甲醛浓度标准是η≤1.0×10-7 kg·m-3),并能在室内甲醛浓度超标时发出报警音。电路中报警器的电阻可视为无穷大,电源电动势E=3.0 V(内阻不计),在接通电路时报警器两端电压大于1.5 V时发出报警音“已超标”,小于等于1.5 V时发出提示音“未超标”。则在电阻R3和R4中,________是定值电阻,其阻值为________kΩ(保留两位有效数字)。
13. 地球表面某空间存在着水平向右的匀强电场,为探测电场强度E的大小,某同学用长为l的绝缘轻质细线将质量为m、带电量为+q的金属小球(可看作质点)悬于O点,如图所示,稳定后,细线与竖直方向的夹角θ=45°;已知重力加速度为g。
(1)求该匀强电场的电场强度E的大小;
(2)若保持带电量+q不变,将小球拉至虚线右侧水平位置(与O点等高),细线绷直但无弹力,将小球由静止释放,之后小球运动过程中细线始终未被拉断,求小球在运动过程中速度的最大值。
14. 如图甲所示为一玩具起重机的电路示意图。变压器为理想变压器,原、副线圈的匝数比为7∶1,电动机的内阻为5 Ω,ab端输入如图乙所示的电压,与原线圈相连的电阻R=25 Ω。电动机正常工作,使质量为4.0 kg的物体恰好以1 m/s的速度匀速上升,灯泡正常发光时,理想电流表的示数为2.8 A,取重力加速度g=10 m/s2。若电动机的输出功率全部用来提升物体,求:
(1)ab端电源的输入功率;
(2)电动机和灯泡的电功率。
15. 如图所示,圆心角θ=53°的竖直圆弧形槽静止在足够大的光滑水平面上,圆弧AB与水平面相切于圆弧底端B点,圆弧表面光滑。圆弧形槽右侧水平面上有一固定的挡板。将一可视为质点的小球从距A点高为h=0.8m的P点水平向右抛出,小球恰好从A点沿切线方向进入圆弧形槽,滑离圆弧形槽后与挡板发生非弹性碰撞。已知小球的质量m1=0.1kg,圆弧形槽的质量m2=0.2kg,小球进入圆弧形槽时对A点的压力大小FN=10.6N。不计空气阻力,取重力加速度g=10 m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。求:
(1)小球从P点水平抛出时的初速度大小;
(2)圆弧形槽的半径R;
(3)若小球与挡板碰撞后从A点滑离时其相对圆弧形槽的速度大小为2.5m/s,则此时圆弧形槽的速度大小。
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