内容正文:
2024级高二下期调研考试物理押题卷(一)参考答案
1.C 2.A 3.D 4.B 5.B 6.B 7.C 8.AD 9.BC 10.ABC
11.(1)(每问2分)平行 (2)660 (3)衍射条纹
12.(1)8000 (2)见解析图 (3) (5) (6)大(每问2分)
13.【答案】(1)1.5 atm (5分) (2) (5分)
【解析】(1)保温瓶密封完好且无漏气,此时瓶内气体等容变化,
根据查理定律有 (2分)
其中 (1分)
(1分)
联立解得,瓶内气体的压强
(1分)
(2)假设质量不变,气体的压强变为时的体积为,
根据理想状态方程有 (2分)
其中V为保温瓶的容积,,
联立解得
实际上瓶内气体的体积为V,故漏掉的气体在末状态(压强为,温度为)下的体积为 (1分)
联立解得
漏出的气体质量与初始瓶内气体总质量之比(其中为降压后气体的密度) (1分)
联立解得,漏出的气体质量与初始瓶内气体总质量之比 (1分)
14.【答案】(1) (4分) (2)1.5 V,b点电势高 (4分) (3)1.2 J (4分)
【解析】(1)ab杆速度减为2 m/s时,ab杆产生的电动势为 (1分)
回路电流为 (1分)
ab杆受到的安培力为 (1分)
则ab杆的加速度的大小为 (1分)
(2)根据右手定则可知,b点电势高于a点电势。 (2分)
根据闭合电路的欧姆定律可知,杆上a、b两点电势差 (2分)
(3)由能量守恒可知整个过程产生的热量为
(2分)
电阻R上产生的热量为
(2分)
15.【答案】(1) (4分) (2) (5分) (3) (4分) (3分)
【解析】(1)从M点射入的粒子恰好从R点射出的轨迹为圆周,设运动半径为R,
则 (1分)
(2分)
解得 (1分)
(2)粒子在该区域内电场中做类平抛运动,将运动分解为垂直于QP方向的匀速直线运动和平行于QP方向的匀加速直线运动,可得垂直于QP方向 (1分)
平行于QP方向 (1分)
(1分)
(1分)
解得 (1分)
(3)该区域内同时存在上述磁场与电场时,从S点进入的粒子在正方体区域内做不等距螺旋线运动,可将其运动分解为沿MF方向的初速度为零的匀加速直线运动,和平行于MPRG平面的线速度为,半径为的匀速圆周运动。分运动为匀速圆周运动的周期:
(1分)
假设粒子可完成个圆周运动,
则 (1分)
粒子在MF方向的位移为 (1分)
解得
假设成立,且该粒子在NR边射出,射出坐标为 (1分)
离开该区域时沿MF方向的速度为
(1分)
(1分)
解得 (1分)
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2024级高二下期调研考试物理押题卷(一)
物理
满分100分 考试时间:75分钟
一、单项选择题(本题共7个小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题4分,共28分)
1.2022年6月17日,我国第三航空母舰命名为“中国人民解放军海军福建舰”,福建舰是我国完全自主设计建造的首艘配置电磁弹射的航空母舰。下列实例与电磁弹射系统工作原理类似的是( )
A.回旋加速器 B.质谱仪 C.电磁炮 D.电磁炉
2.如图所示,导热的气缸开口向下,缸内活塞封闭了一定质量的理想气体,活塞可自由滑动且不漏气,不计活塞与缸壁间的摩擦。活塞下挂一个砂桶,砂桶装满砂子时,活塞恰好静止,现将砂桶底部钻一个小洞,让细砂慢慢漏出。气缸外部温度恒定不变,则( )
A.缸内的气体压强增大,内能不变 B.缸内的气体压强增大,内能减小
C.缸内的气体压强减小,内能减小 D.外界对气体做功,缸内的气体内能增加
3.某种透明玻璃圆柱体横截面如图所示,O点为圆心,一束单色光从A点射入,经B点射出圆柱体。下列说法正确的是( )
A.光线进入玻璃后频率变大
B.若增大,α可能变小
C.若增大,光线在圆柱体内可能会发生全反射
D.若增大,光线由A点至第一次射出时间变短
4.如图甲为一列简谐横波在时的波动图像,图乙为该波中处质点P的振动图像。下列说法正确的是( )
A.该波的波长大小为2 m
B.该波沿x轴负方向传播
C.处的质点在任意1 s时间内经过的路程都是10 cm
D.该波的波速大小为10 m/s
5.如图甲所示的无线话筒是一个将声信号转化为电信号并发射出去的装置,其内部电路中有一部分是LC振荡电路。若话筒使用时,某时刻线圈中的磁感线如图乙所示,且电流正在增大,则此时( )
A.电流由a流向b,且电容器正在充电 B.电容器上极板带正电荷
C.线圈的自感电动势正在变大 D.若增大电容器两板间的距离,LC振荡频率减小
6.如图所示,甲、乙为两个质量相同的带电小球,用等长绝缘细线悬挂起来。左边放一个带正电的小球丙时,两悬线都保持竖直方向。若把小球丙移走,下列图中表示甲、乙两球的位置关系正确的是( )
A. B. C. D.
7.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数之比为2∶1,原线圈接电压恒定的正弦交流电源,图中定值电阻、、,滑动变阻器最大阻值为2R,理想电压表V的示数为U,理想电流表、的示数分别为、。滑动变阻器的滑片从a滑到b的过程中,下列说法正确的是( )
A.减小,U不变 B.先减小后增大,U减小
C.变压器传输的功率先增大后减小 D.的值变小,的值变小
二、多项选择题(本题3个小题,本题有两个或两个以上的选项符合题意,选对得6分,选对不全得3分,选错或不选得0分,共18分)
8.如图所示,图中直线①表示流过电源的电流与路端电压的关系图线,曲线②表示通过某电阻的电流与它两端电压的关系图线,将该电源和电阻直接串联形成闭合回路,则下列说法正确的是( )
A.该电源的电动势为50 V,内阻为10 Ω B.此时电源的输出功率为62.5 W
C.此时电阻的阻值为5 Ω D.此时电源的效率为60%
9.如图所示,在平面直角坐标系xOy内,两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称,极板长度和板间距均为L,两极板间存在平行于y轴的匀强电场(图中未画出)。第一、四象限中有匀强磁场,方向垂直于xOy平面向里。一带正电粒子从A点以大小为的初速度沿x轴正方向射入电场,经电场偏转后恰好贴着一个极板的右侧边缘进入磁场,之后从另一极板右侧边缘再次进入电场。不计粒子所受重力,则( )
A.极板P带负电 B.粒子进入磁场时速度方向与y轴的夹角为45°
C.粒子在磁场中运动的时间为 D.粒子仍能回到出发点A
10.如图所示,两根光滑足够长、间距为L的平行金属导轨固定在水平面上,左侧通过单刀双掷开关分别连接定值电阻和平行板电容器,定值电阻阻值为R,电容器的电容为C。长度为L、质量为m、电阻为r的导体棒恰好可垂直于金属导轨放在导轨间,空间中有足够大、方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场。将开关S拨向1,并同时给导体棒—垂直棒、水平向右的初速度,待电路稳定时将S拨向2,电路再次稳定时将S拨向1,稳定之后再将S拨向2,…,如此往复多次。若导轨和导线电阻不计,关于该系统,下列说法正确的是( )
A.第一次将S接1,电路稳定时,电容器上极板带正电
B.第一次将S接1,电路稳定时导体棒做匀速运动,速度为
C.第一次将S接2,电路达到稳定的过程中经过定值电阻的电量为
D.往复多次后,定值电阻R上产生的总热量为
三、非选择题:本题共5小题,共54分。其中第13~15小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.(6分)某实验小组使用如图所示的装置测量某颜色激光的波长。
(1)实验前,应调节光具座上放置的各光学元件,使各元件的中心位于遮光筒的轴线上,并保证单缝和双缝________(选填“平行”或者“垂直”);
(2)某次实验,读出第1、5两亮条纹中心间的距离为9.24 mm,已知双缝中心的距离,双缝到光屏间的距离,则波长________nm(结果保留三位有效数字);
(3)若实验过程中,不小心用不透明物体遮住了双缝的一条狭缝,则在光屏上出现________(选填“亮度较弱的干涉条纹”、“衍射条纹”或“全屏入射光”)。
12.(10分)车辆运输中若存在超载现象,将带来安全隐患。由普通水泥和导电材料混合制成的导电水泥,可以用于监测道路超载问题。某小组对此进行探究。
(1)选择一块均匀的长方体导电水泥块样品,用多用电表粗测其电阻。将多用电表选择开关旋转到“×1 k”挡,正确操作后,指针位置如图甲所示,则电阻为________Ω;
(2)为进一步提高实验精度,使用伏安法测量水泥块电阻,电源电动势,内阻可忽略,电压表量程0~6 V,内阻约10 kΩ,电流表量程0~600 μA,内阻约100 Ω。在图乙中完成余下导线的连接;
(3)如图乙所示,测量水泥块的长为a,宽为b,高为c。用伏安法测得水泥块电阻为R,则电阻率________(用R、a、b、c表示);
(4)测得不同压力F下的电阻R,算出对应的电阻率,作出图像如图丙所示;
(5)基于以上结论,设计压力报警系统,电路如图丁所示。报警器在两端电压大于或等于3 V时启动,为水泥块,为滑动变阻器,当的滑片处于某位置,上压力大于或等于时,报警器启动。报警器应并联在________(填“”或“”)两端;
(6)若电源E使用时间过长,电动势变小,需要保持原报警压力(即上压力大于或等于时,报警器启动),需要将调________(填“大”或“小”)。
13.(10分)为测试一款刚性保温瓶的密封性能,同学们进行了如下实验。实验初始,密封的保温瓶内充满气体,气体的压强为、温度为;将保温瓶静置足够长的时间后,瓶内气体温度降至室温。已知保温瓶的容积在整个过程中保持不变,瓶内气体可视为理想气体,求;
(1)若保温瓶密封完好且无漏气,此时瓶内气体的压强;
(2)实际测得静置后瓶内气体的压强为,此过程中漏出的气体质量与初始瓶内气体总质量之比。
14.(12分)如图所示,水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ,两导轨间距为,电阻不计。在MQ之间接有一阻值的电阻。导体杆ab质量为,电阻,并与导轨接触良好,整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度为的匀强磁场中。现给ab杆一个初速度,使杆向右运动。求:
(1)ab杆速度减为2 m/s时,ab杆加速度大小a;
(2)ab杆速度减为2 m/s时,求杆上a、b两点电势差并判断a、b两点谁的电势更高?
(3)整个过程电阻R上产生的热量。
15.(16分)如图所示,在竖直面MGAF右侧足够大的空间内有垂直平面MPRG向外的匀强磁场,在竖直面MGAF左侧有线状粒子源,粒子源与MF棱平行且与MPQF共面。带电粒子无初速度逸出,经垂直于MF棱的水平匀强电场加速后,以一定的水平速度从MS段(S为MF的中点)进入正方体区域内,从M点射入的粒子恰好从R点射出。已知正方体的棱长为L,磁感应强度大小为B,带电粒子的质量为m、电荷量为,粒子重力和粒子间的相互作用忽略不计。
(1)求该粒子入射速度的大小;
(2)若撤去磁场,其他条件不变,施加垂直平面MPRG向外的匀强电场,电场强度大小,从S点射入的粒子,从PQ边上的某点射出,求该点距Q点的距离;
(3)以G为坐标原点建立空间直角坐标系,,,分别为x,y,z轴的正方向,若该正方体区域内同时存在原匀强磁场B和(2)中匀强电场E,其他条件不变,请通过计算写出从S点射入的粒子离开该正方体区域时的坐标和速度的大小。
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