内容正文:
高二阶段检测
物 理
(试卷满分:100分,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,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.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;回答非选择题时,用0.5mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,请将答题卡上交。
一、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,只有一项是符合题目要求的。
1. 关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A. 分子是组成物质的最小微粒且永不停息地做无规则热运动
B. “破镜难重圆”是因为镜子破了之后破损处分子间距离过大,引力太小而不能复原
C. 分子间有相互作用的引力或斥力,则扩散现象只能发生在气体、液体之间
D. “一叶小舟烟雾里”是因为烟雾在空中弥漫,烟雾是分子的无规则运动
【答案】B
【解析】
【详解】A.分子是保持物质化学性质的最小微粒,不是组成物质的最小微粒,分子还可以再分为原子、原子核、核外电子等,故A错误;
B.分子间的引力和斥力都是短程力,仅在分子间距极小时(数量级为)有明显作用,破镜的破损处分子间距远大于分子力的有效作用范围,引力极小无法使镜子复原,故B正确;
C.扩散现象是分子无规则运动的宏观表现,气体、液体、固体之间都能发生扩散,例如长期堆煤的墙角内部变黑就是固体间的扩散现象,故C错误;
D.烟雾是大量固体小颗粒组成的宏观集合体,肉眼可见,不属于单个分子,烟雾弥漫是固体小颗粒在外力作用下的机械运动,不是分子的无规则运动,故D错误。
故选B。
2. 如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波.在t=0时刻该波刚好传播到x=3m处的质点P,该波的传播速度为10m/s。则从图示时刻起,质点Q第一次处于波峰,需再经过多少时间( )
A. 1.2s B. 1.6s C. 2.0s D. 2.4s
【答案】A
【解析】
【详解】Q点离x为0处波峰的距离为12m,当图示时刻x为0处波峰传到质点Q第一次处于波峰,经过的时间为
故选A。
3. 如图所示是两孤立分子间的引力、斥力和合力随分子间距离变化的图像。若规定两分子距离为无限远时分子间的势能为零,下列说法正确的有( )
A. 当时,随着的减小,斥力比引力增加得快
B. 当时,随着的增加,斥力比引力减小得快
C. 当时,分子势能最大
D. 当时,分子势能为零
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图可知,当时,随着r的减小,合力表现为斥力且在增大,可见斥力比引力增大得快,故A正确;
B.设时合力为引力且达到最大值,当时,随着r的增大,合力为引力且增大,可见此阶段斥力比引力减小得快;当时,随着r的增大,合力为引力且减小,可见此阶段斥力比引力减小得慢,故B错误;
CD.若分子间距离从无穷远减小到,该过程分子力表现为引力,分子力做正功,分子势能减小;分子间距离从继续减小时,分子力表现为斥力,分子力做负功,分子势能增加;所以当时,分子势能最小,且为负值,故CD错误。
故选A。
4. 如图所示,一端封闭的细长玻璃管,开口向下竖直插在水银槽里,管内有一段水银柱将管内气体分隔成长度分别为H1和H2的两部分,管内外水银面相平。若将玻璃管竖直向下移动一点,则( )
A. 稳定后管内两部分气体的长度H1变大,H2变小
B. 稳定后管内两部分气体的长度H1变小,H2变大
C. 稳定后管内两部分气体的长度H1和H2都变大
D. 稳定后管内两部分气体的长度H1和H2都变小
【答案】D
【解析】
【详解】假设管内气体体积不变,将玻璃管竖直向下移动,管口没入水银中,管内气体所处深度增加,压强增大。对于下部气体,压强增大,由玻意耳定律
可知变小;对于上部气体,压强
其中为中间水银柱产生的压强,因增大,不变,则增大,由玻意耳定律可知变小。
故选D。
5. 如图所示,两个同心圆之间的环形区域内存在垂直纸面向里的磁场,磁感应强度大小为B,内圆半径为r。现将质量为m、电荷量大小为q的带负电粒子从圆心O处沿竖直方向射出,初速度,若该粒子恰好不能从外圆边界离开,则下列说法正确的是( )
A. 外圆半径为3r
B. 该粒子从射入磁场到第一次回到内圆用时
C. 该粒子不能再次回到圆心O点处
D. 该粒子第一次回到内圆时速度与竖直方向的夹角为30°
【答案】B
【解析】
【详解】A.由题意知,粒子在磁场中运动的轨迹圆既与外圆相切,也与射入磁场时粒子的初速度相切,洛伦兹力提供向心力,可得
解得轨迹圆的半径
则轨迹圆的圆心到内圆圆心的距离
外圆半径,故A错误;
B.由几何关系可知粒子在磁场区域的偏转角为
结合牛顿第二定律可得
解得粒子在磁场区域的角速度
则粒子在磁场区域运动的时间,故B正确;
CD.由几何关系可知,粒子从磁场回到内圆时,速度方向指向内圆圆心且与竖直方向夹角为60°,故CD错误。
故选B。
6. 为了装点城市夜景,常在喷水池水下安装灯光照亮水面。如图甲所示,在平静的水面下深1.2m处有一个点光源S。同时发出两种不同颜色的a光和b光,在水面上形成了如图乙所示的被照亮的区域,内圆半径为0.9m,外圆半径为1.6m,以下说法中正确的是( )
A. a光的频率大于b光的频率
B. a、b光的折射率之比为
C. a、b光在水中的传播速度之比为
D. a光在空气中与水中的波长之比为
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由于a光在水面上形成的圆形亮斑面积较大,可知a光的全反射临界角较大,根据
可知,
故
a光的折射率较小,a光的频率小,故A错误,B错误;
C.根据
可知,a、b光在水中的传播速度之比为,故C正确;
D.光在空气中与水中的周期不变,根据
可知
a光在空气中与水中的速度之比为
故a光在空气中与水中的波长之比为,故D错误。
故选C。
7. 如图所示,足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面上,导轨处在垂直于导轨平面向下的匀强磁场中,导轨左端连接有电容器,金属棒PQ垂直放置在导轨上,用水平恒力作用在金属棒上使其从静止开始沿导轨向右运动,一段时间后撤去拉力,不计导轨和金属棒的电阻,金属棒运动中始终与导轨垂直并接触良好,电容器不会被击穿,则金属棒运动的图像正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】拉力作用时,对金属棒研究,由动量定理可得
即
对电容器研究,则有
结合
解得
即金属棒做匀加速运动,撤去拉力时,由于电容器两端的电压等于金属棒的感应电动势,因此撤去F的一瞬间电路中不再有充电电流,金属棒做匀速运动。
故选C。
二、选择题:本题共3小题,每小题5分,共15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5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 一定质量理想气体的状态经历了如图所示的、、、四个过程,其中的延长线通过原点,垂直于且与水平轴平行,与平行,则气体体积在( )
A. 过程中不断增加
B. 过程中保持不变
C. 过程中不断增加
D. 过程中保持不变
【答案】AB
【解析】
【详解】首先,因为的延长线通过原点,所以是等容线,即气体体积在过程中保持不变,B正确;是等温线,压强减小则体积增大,A正确;是等压线,温度降低则体积减小,C错误;连接ao交cd于e,则ae是等容线,即,因为,所以,所以过程中体积不是保持不变,D错误;本题选AB.
本题考查气体的图象的理解.难度:中等.对D,需要作辅助线,较难.
9. 如图所示,用小型发电机发电,通过理想变压器给电动机供电,电动机刚好能正常工作,并将质量为10kg的重物以0.45m/s的速度向上匀速吊起,已知电动机的额定电压为49.5V,发电机线圈电阻为2Ω,匝数为100匝,线圈转动过程中通过的最大磁通量为0.01Wb,转动角速度为,变压器原、副线圈匝数比为2:1,g取10m/s2,则下列说法正确的是( )
A. 发电机的电动势大小为
B. 电动机输出的机械功率为45W
C. 发电机的输出电压为99V
D. 电动机线圈的发热功率为4.5W
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.由题知,发电机产生的是正弦式交流电,则发电机产生的电动势最大值为
其中
而发电机的电动势大小为交流电的有效值,则有
联立解得,故A错误;
B.由题知,电动机刚好能正常工作,并将质量为10kg的重物以0.45m/s的速度向上匀速吊起,故电动机输出的机械功率为
代入数据解得,故B正确;
C.由题知,电动机的额定电压为49.5V,即变压器副线圈两端的电压,则有
根据电压与匝数的关系有
解得原线圈的输入电压
即发电机的输出电压为99V,故C正确;
D.在原线圈回路中,根据闭合电路欧姆定律有
解得原线圈中电流
根据电流与匝数的关系有
解得副线圈中电流为
因此电动机线圈的发热功率,故D正确。
故选BCD。
10. 如图所示,长为l的轻质细杆两端固定小球a、b,a球质量为m,b球质量为2m,开始时细杆直立在水平地面上,某时刻给小球b一微小扰动,使其开始下落,经过t时间后小球b落地,已知重力加速度为g,两小球均可视为质点,不计一切阻力,在小球b下落过程中,下列说法正确的是( )
A. 两小球组成的系统动量守恒
B. b球落地前瞬间的速度大小为
C. a球移动的距离为
D. 轻杆对b球的冲量大小为
【答案】CD
【解析】
【详解】A.系统所受合外力不为零,故系统总动量不守恒,仅水平方向动量守恒,故A错误;
B.b球落地瞬间,杆水平。设此时a、b水平速度分别为va、vbx。水平动量守恒
且沿杆方向速度分量相等
可得
即b球落地瞬间只有竖直速度。由机械能守恒定律
解得,故B错误;
C.系统水平方向动量守恒,且初动量为零,符合“人船模型”。设a、b水平位移大小分别为xa、xb。由
且
解得,故C正确;
D.对b球应用动量定理,取向下为正方向。重力冲量与杆的冲量矢量和等于动量变化量
解得杆对b球的冲量大小,故D正确。
故选CD。
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
11. 某实验小组在做“用油膜法估测分子的大小”实验中:
(1)关于该实验,下列操作正确的是_____(填字母)。
A. 在浅盘里盛上水,将爽身粉(痱子粉或细石膏粉)均匀地撒在水面上
B. 实验时应先将一滴油酸酒精溶液滴入水面,再把爽身粉(痱子粉或细石膏粉)撒在水面上
C. 在油膜面积最大时快速将油膜轮廓描绘在带格子的玻璃板上
(2)已知实验室中使用的酒精油酸溶液每104mL溶液中含有2mL油酸,又用滴管测得每50滴这种酒精油酸溶液的总体积为1mL,将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上,在玻璃板上描出油膜的边界线,再把玻璃板放在画有边长为1cm的正方形小格的纸上,方格数处理为58格如图甲所示,油酸分子的直径为d=____m(结果保留两位有效数字)。
(3)在一次实验中得到了如图乙所示的油膜,如果按此油膜来计算分子直径,你认为测量结果相对真实值会_________(填“偏大”“偏小”或“无系统误差”)。
【答案】(1)A (2)
(3)偏大
【解析】
【小问1详解】
A.在浅盘里盛上水,将爽身粉均匀地撒在水面上,是为了显示油膜的轮廓,故A正确;
B.实验时应先将爽身粉撒在水面上,再把一滴油酸酒精溶液滴入水面,故B错误;
C.待油膜面积和形状稳定后再将油膜轮廓描绘在带格子的玻璃板上,故C错误。
故选A。
【小问2详解】
一滴酒精油酸溶液中含纯油酸的体积
油膜面积
油酸分子直径
【小问3详解】
图乙中油膜边缘呈锯齿状,说明油膜未充分展开,可能是爽身粉撒得太厚阻碍了油膜扩散,导致测量的油膜面积偏小。根据可知,测量结果偏大。
12. 某同学要用双缝干涉测量某种单色光的波长,其实验装置如图甲所示.
(1)图甲中虚线框位置的组件名称是__________,它的作用是获得___________光;
(2)做实验时,该同学先将测量头的分划板中心刻度线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的刻度如图乙所示,读数为___________mm;
(3)该同学接着转动手轮,当分划板中心刻度线与第6条亮纹中心对齐时,读数是17.332mm,已知装置中双缝间距为0.2mm,双缝到屏的距离是1.0m,则测得此单色光的波长为__________m(保留两位有效数字);
(4)在其他条件不变的情况下,仅将光的波长换成较大的做实验,则光屏上相邻两亮条纹的中心间距_________(填“变大”“变小”或“不变”).
【答案】(1) ①. 滤光片 ②. 单色
(2)2.331##2.332##2.333##2.334
(3)6.0×10-7
(4)变大
【解析】
【小问1详解】
[1][2]图甲中虚线框位置的组件名称是滤光片,它的作用是获得单色光;
【小问2详解】
手轮上的刻度读数为2mm+0.01mm×33.2=2.332mm
【小问3详解】
条纹间距
根据
可得
【小问4详解】
在其他条件不变的情况下,仅将光的波长换成较大的做实验,根据
则光屏上相邻两亮条纹的中心间距变大。
13. 如图所示,供游泳练习使用的救生圈用橡胶制成,内充气体。在17℃的室内对救生圈充气,充气前救生圈内部气体的压强为1atm。救生圈的容积为20L,充气筒每次可为其充入1atm的气体0.4L,忽略救生圈体积变化,气体可视为理想气体,设热力学温度T与摄氏温度t满足T=t+273K。
(1)若忽略救生圈充气过程中气体温度变化,求充气150次后救生圈内气体压强;
(2)将充气后的救生圈拿到室外后救生圈气体的压强变为4.08atm,求室外温度。
【答案】(1)4atm
(2)
【解析】
【小问1详解】
以救生圈内原有气体和充入的所有气体为研究对象。初状态压强,总体积
末状态体积,压强设为。气体发生等温变化,根据玻意耳定律
解得
【小问2详解】
充气后在室内状态,
拿到室外后状态,。忽略体积变化,气体发生等容变化。根据查理定律
解得
室外摄氏温度
14. 如图所示,足够长的粗细均匀光滑直杆水平固定,杆上有一固定挡板,质量为3m的小球A套在杆上可自由滑动,质量为m的小球B用长为L细线与A球连接,开始时A、B均静止,细线刚好伸直,由静止释放小球B,当小球B到最低点时,小球A刚好与挡板相碰并速度立即减为零,碰撞的时间忽略不计,重力加速度为g,不计小球的大小,求:
(1)开始时,A、B两球离挡板的距离之比;
(2)当小球A与挡板碰撞并速度减为零时,细线的拉力大小;
(3)若开始时撤去挡板并交换小球A、B的位置,则当小球A到达最低点时细线的拉力大小。
【答案】(1)
(2)2.5mg (3)27mg
【解析】
【小问1详解】
从由静止释放到A球与挡板碰撞前一瞬间,两球水平方向动量守恒,所以
公式两边乘以时间后,可以得到
根据图像可知
所以有
因此有
【小问2详解】
在小球A碰撞到挡板之前,两球组成的系统机械能守恒,设B球运动到最低点时,两球的速度分别为与,所以
可解得
当A球速度瞬间减为0后,对B球有
解得
【小问3详解】
若去掉挡板,AB小球互换位置,运动的过程中依然满足水平方向动量守恒且机械能守恒,即
且
可计算得出小球A相对于小球B运动的速度
此时细线的拉力
解得
15. 如图所示,平行光滑的金属导轨由倾斜和水平两部分组成,两部分由两小段光滑绝缘圆弧轨道(长度可忽略)平滑相连,倾斜部分由倾角为、间距的导轨ab、fg构成,水平部分由两段足够长但不等宽的平行金属导轨构成,bc、gh段间距为L,de、ij段间距为2L,a、f之间接有阻值为的定值电阻。水平导轨处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B(大小未知),倾斜导轨处于垂直倾斜导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为3B(两处磁场在图中均未画出)。导体棒P、Q的质量均为、电阻均为,导体棒Q静止于de、ij段,导体棒P从倾斜导轨上某处由静止释放,到达bg前速度已达到最大速度。最终两导体棒在水平导轨上运动达到稳定。已知两导体棒运动过程中始终与导轨垂直等宽且接触良好,重力加速度g取10m/s2,导轨电阻和空气阻力均可忽略不计。求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)稳定导体棒P的动能;
(3)若全过程导体棒P上产生的总焦耳热是导体棒Q上产生焦耳热的两倍,则导体棒P释放的位置到bg的距离。
【答案】(1)1T (2)2.304J
(3)0.48m
【解析】
【小问1详解】
由题知,导体棒P到达bg前速度已达到最大,根据平衡条件有
又
联立并代入数据解得
【小问2详解】
设导体棒P、Q达到稳定后的速度大小分别为和,稳定时,两导体棒两端的感应电动势相等,则有
可得
对两导体棒由动量定理分别有,
解得导体棒P达到稳定后的速度大小
导体棒P的动能
【小问3详解】
设导体棒P释放的位置到bg的距离为x,导体棒P在倾斜导轨上运动时,导体棒Q中无电流通过,不产生焦耳热,设导体棒P在倾斜导轨上产生的焦耳热为,导体棒P在倾斜导轨上的运动过程,根据能量守恒定律有
当导体棒P在水平导轨上运动时,导体棒P、Q产生的焦耳热相同,设均为,根据能量守恒定律有
解得
由题意有
可得
又根据
解得
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物 理
(试卷满分:100分,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,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.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;回答非选择题时,用0.5mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,请将答题卡上交。
一、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,只有一项是符合题目要求的。
1. 关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A. 分子是组成物质的最小微粒且永不停息地做无规则热运动
B. “破镜难重圆”是因为镜子破了之后破损处分子间距离过大,引力太小而不能复原
C. 分子间有相互作用的引力或斥力,则扩散现象只能发生在气体、液体之间
D. “一叶小舟烟雾里”是因为烟雾在空中弥漫,烟雾是分子的无规则运动
2. 如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波.在t=0时刻该波刚好传播到x=3m处的质点P,该波的传播速度为10m/s。则从图示时刻起,质点Q第一次处于波峰,需再经过多少时间( )
A. 1.2s B. 1.6s C. 2.0s D. 2.4s
3. 如图所示是两孤立分子间的引力、斥力和合力随分子间距离变化的图像。若规定两分子距离为无限远时分子间的势能为零,下列说法正确的有( )
A. 当时,随着的减小,斥力比引力增加得快
B. 当时,随着的增加,斥力比引力减小得快
C. 当时,分子势能最大
D. 当时,分子势能为零
4. 如图所示,一端封闭的细长玻璃管,开口向下竖直插在水银槽里,管内有一段水银柱将管内气体分隔成长度分别为H1和H2的两部分,管内外水银面相平。若将玻璃管竖直向下移动一点,则( )
A. 稳定后管内两部分气体的长度H1变大,H2变小
B. 稳定后管内两部分气体的长度H1变小,H2变大
C. 稳定后管内两部分气体的长度H1和H2都变大
D. 稳定后管内两部分气体的长度H1和H2都变小
5. 如图所示,两个同心圆之间的环形区域内存在垂直纸面向里的磁场,磁感应强度大小为B,内圆半径为r。现将质量为m、电荷量大小为q的带负电粒子从圆心O处沿竖直方向射出,初速度,若该粒子恰好不能从外圆边界离开,则下列说法正确的是( )
A. 外圆半径为3r
B. 该粒子从射入磁场到第一次回到内圆用时
C. 该粒子不能再次回到圆心O点处
D. 该粒子第一次回到内圆时速度与竖直方向的夹角为30°
6. 为了装点城市夜景,常在喷水池水下安装灯光照亮水面。如图甲所示,在平静的水面下深1.2m处有一个点光源S。同时发出两种不同颜色的a光和b光,在水面上形成了如图乙所示的被照亮的区域,内圆半径为0.9m,外圆半径为1.6m,以下说法中正确的是( )
A. a光的频率大于b光的频率
B. a、b光的折射率之比为
C. a、b光在水中的传播速度之比为
D. a光在空气中与水中的波长之比为
7. 如图所示,足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面上,导轨处在垂直于导轨平面向下的匀强磁场中,导轨左端连接有电容器,金属棒PQ垂直放置在导轨上,用水平恒力作用在金属棒上使其从静止开始沿导轨向右运动,一段时间后撤去拉力,不计导轨和金属棒的电阻,金属棒运动中始终与导轨垂直并接触良好,电容器不会被击穿,则金属棒运动的图像正确的是( )
A. B. C. D.
二、选择题:本题共3小题,每小题5分,共15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5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 一定质量理想气体的状态经历了如图所示的、、、四个过程,其中的延长线通过原点,垂直于且与水平轴平行,与平行,则气体体积在( )
A. 过程中不断增加
B. 过程中保持不变
C. 过程中不断增加
D. 过程中保持不变
9. 如图所示,用小型发电机发电,通过理想变压器给电动机供电,电动机刚好能正常工作,并将质量为10kg的重物以0.45m/s的速度向上匀速吊起,已知电动机的额定电压为49.5V,发电机线圈电阻为2Ω,匝数为100匝,线圈转动过程中通过的最大磁通量为0.01Wb,转动角速度为,变压器原、副线圈匝数比为2:1,g取10m/s2,则下列说法正确的是( )
A. 发电机的电动势大小为
B. 电动机输出的机械功率为45W
C. 发电机的输出电压为99V
D. 电动机线圈的发热功率为4.5W
10. 如图所示,长为l的轻质细杆两端固定小球a、b,a球质量为m,b球质量为2m,开始时细杆直立在水平地面上,某时刻给小球b一微小扰动,使其开始下落,经过t时间后小球b落地,已知重力加速度为g,两小球均可视为质点,不计一切阻力,在小球b下落过程中,下列说法正确的是( )
A. 两小球组成的系统动量守恒
B. b球落地前瞬间的速度大小为
C. a球移动的距离为
D. 轻杆对b球的冲量大小为
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
11. 某实验小组在做“用油膜法估测分子的大小”实验中:
(1)关于该实验,下列操作正确的是_____(填字母)。
A. 在浅盘里盛上水,将爽身粉(痱子粉或细石膏粉)均匀地撒在水面上
B. 实验时应先将一滴油酸酒精溶液滴入水面,再把爽身粉(痱子粉或细石膏粉)撒在水面上
C. 在油膜面积最大时快速将油膜轮廓描绘在带格子的玻璃板上
(2)已知实验室中使用的酒精油酸溶液每104mL溶液中含有2mL油酸,又用滴管测得每50滴这种酒精油酸溶液的总体积为1mL,将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上,在玻璃板上描出油膜的边界线,再把玻璃板放在画有边长为1cm的正方形小格的纸上,方格数处理为58格如图甲所示,油酸分子的直径为d=____m(结果保留两位有效数字)。
(3)在一次实验中得到了如图乙所示的油膜,如果按此油膜来计算分子直径,你认为测量结果相对真实值会_________(填“偏大”“偏小”或“无系统误差”)。
12. 某同学要用双缝干涉测量某种单色光的波长,其实验装置如图甲所示.
(1)图甲中虚线框位置的组件名称是__________,它的作用是获得___________光;
(2)做实验时,该同学先将测量头的分划板中心刻度线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的刻度如图乙所示,读数为___________mm;
(3)该同学接着转动手轮,当分划板中心刻度线与第6条亮纹中心对齐时,读数是17.332mm,已知装置中双缝间距为0.2mm,双缝到屏的距离是1.0m,则测得此单色光的波长为__________m(保留两位有效数字);
(4)在其他条件不变的情况下,仅将光的波长换成较大的做实验,则光屏上相邻两亮条纹的中心间距_________(填“变大”“变小”或“不变”).
13. 如图所示,供游泳练习使用的救生圈用橡胶制成,内充气体。在17℃的室内对救生圈充气,充气前救生圈内部气体的压强为1atm。救生圈的容积为20L,充气筒每次可为其充入1atm的气体0.4L,忽略救生圈体积变化,气体可视为理想气体,设热力学温度T与摄氏温度t满足T=t+273K。
(1)若忽略救生圈充气过程中气体温度变化,求充气150次后救生圈内气体压强;
(2)将充气后的救生圈拿到室外后救生圈气体的压强变为4.08atm,求室外温度。
14. 如图所示,足够长的粗细均匀光滑直杆水平固定,杆上有一固定挡板,质量为3m的小球A套在杆上可自由滑动,质量为m的小球B用长为L细线与A球连接,开始时A、B均静止,细线刚好伸直,由静止释放小球B,当小球B到最低点时,小球A刚好与挡板相碰并速度立即减为零,碰撞的时间忽略不计,重力加速度为g,不计小球的大小,求:
(1)开始时,A、B两球离挡板的距离之比;
(2)当小球A与挡板碰撞并速度减为零时,细线的拉力大小;
(3)若开始时撤去挡板并交换小球A、B的位置,则当小球A到达最低点时细线的拉力大小。
15. 如图所示,平行光滑的金属导轨由倾斜和水平两部分组成,两部分由两小段光滑绝缘圆弧轨道(长度可忽略)平滑相连,倾斜部分由倾角为、间距的导轨ab、fg构成,水平部分由两段足够长但不等宽的平行金属导轨构成,bc、gh段间距为L,de、ij段间距为2L,a、f之间接有阻值为的定值电阻。水平导轨处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B(大小未知),倾斜导轨处于垂直倾斜导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为3B(两处磁场在图中均未画出)。导体棒P、Q的质量均为、电阻均为,导体棒Q静止于de、ij段,导体棒P从倾斜导轨上某处由静止释放,到达bg前速度已达到最大速度。最终两导体棒在水平导轨上运动达到稳定。已知两导体棒运动过程中始终与导轨垂直等宽且接触良好,重力加速度g取10m/s2,导轨电阻和空气阻力均可忽略不计。求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)稳定导体棒P的动能;
(3)若全过程导体棒P上产生的总焦耳热是导体棒Q上产生焦耳热的两倍,则导体棒P释放的位置到bg的距离。
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