内容正文:
2026年茂名市高三年级第二次综合测试
物理试卷
本试卷共8页,15小题,满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,请将答题卡交回。
一、单项选择题(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. 下表为部分金属的截止频率,现有一波长λ=500.7nm的单色光分别照射以下金属,其中可以发生光电效应的金属有多少种(光速c=3.0×108m/s)( )
金属
钙
钠
钾
铷
截止频率/1014 Hz
7.73
5.53
5.44
5.15
A. 1种 B. 2种 C. 3种 D. 4种
2. 老师手持绳A端保持静止,学生手持绳B端以2 Hz的频率竖直上下抖动,形成绳波。如图所示,某时刻A、B均在平衡位置且相距5 m,C为绳上一质点。下列说法正确的是( )
A. 此时C点的振动方向向下 B. 此时C点的速度和加速度都在增加
C. 绳波的传播速度为10 m/s D. 该波的波长为2 m
3. 某霓虹灯输入电压需达到激发电压才发光,其核心升压装置是理想自耦变压器。它的简化结构如图甲所示,其输入电压u随时间t变化的图像如图乙所示。若该霓虹灯激发电压为6.6万伏,下列说法正确的是( )
A. 该理想自耦变压器的工作原理是自感现象
B. 原、副线圈匝数比为11∶3300时,霓虹灯刚好发光
C. 霓虹灯正常发光时,副线圈的电流大于原线圈的电流
D. 若霓虹灯出现断路故障,副线圈的输出电压仍存在
4. 图甲为茂名果农用无人机吊运荔枝的示意图。如图乙,无人机连接主绳,主绳下端由四根细绳连接箩筐,箩筐保持静止,不计绳重。已知箩筐和荔枝总重力为G,主绳拉力大小为F1,每根细绳与竖直方向夹角均为θ,每根细绳拉力大小为F2,下列说法正确的是( )
A. 四根细绳的拉力合力大小等于G B. F1>G
C. D. 增大θ,F1将增大
5. 国家航天局探月与航天工程中心计划于2100年开展一次月球基地物资补给任务,飞船从地球发射后经地月转移轨道抵达月球轨道。假设飞船在控制中心的引导下经历如图所示的轨迹,最终抵达月球表面。下列说法正确的是( )
A. 为节省燃料,地面发射场应选择在较高纬度地区
B. 飞船从月球捕获点M运动到近月点N的过程中受到月球万有引力变大
C. 飞船从地月转移轨道进入12小时轨道后再次变轨至3.5小时轨道时,需在近月点N加速
D. 该任务发射速度需大于第二宇宙速度,以完全摆脱地球引力
6. 图是“跳动小球”模型图,该容器由上下金属板及塑料筒壁构成。容器上极板接高压电源正极,下极板接负极,当开关闭合,金属小球在容器内快速撞击上、下金属板。下列关于该现象的分析,正确的是( )
A. 小球接触上极板时,会通过感应起电带上正电荷
B. 小球在反复上下跳动过程中,始终带正电荷
C. 小球离开底部向上运动,小球的电势能减小
D. 改变容器上、下极板电性,小球将无法跳动
7. 图甲为磁控法测定带电粒子比荷装置的结构简图,横截面半径为R且足够长的圆柱形真空玻璃管竖直放置,管中心O点的粒子源向各方向发射速度大小均为v0的同种粒子,管内加竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场,俯视图和侧视图如图乙所示,粒子恰好不能打到管壁上,不计粒子的重力及粒子间的相互作用,则该粒子的比荷为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8. 某校运动会举行铅球比赛,某选手投掷铅球轨迹如图所示,铅球仅在重力作用下做斜抛运动,取竖直向上为正方向,下列表示铅球运动过程中竖直位移y和竖直速度vy随时间t变化的图像是( )
A. B.
C. D.
9. 某环保能源公司设计了一款“风力磁感灯”,其原理如图(俯视图)所示,圆心为O、半径为R的光滑圆形导轨固定在竖直圆筒内,劣弧MN为金属材质(内阻不计),优弧MN为绝缘材质。圆心角为120°的扇形MON区域内有竖直向下,磁感应强度大小为B的匀强磁场。3根夹角均为120°的相同金属叶片OA、OC、OD一端连于O点,另一端沿半径置于导轨上,与金属导轨接触良好。在风力带动下,叶片绕O以角速度ω顺时针匀速旋转,N点与O点连接一个小灯泡,小灯泡内阻及3根叶片接入电路的电阻均为r。下列说法正确的是( )
A. OD叶片通过磁场时,O点电势高于D点
B. OD叶片通过磁场时,OD两端的电压大小为
C. OD叶片通过磁场时,流过小灯泡的电流大小为
D. OD叶片转动一周时,小灯泡消耗的电能为
10. 工业上常用摆锤式冲击试验机测试材料的抗冲击性能,如图所示。质量为M=1.0 kg的摆锤,臂长L=1.0 m,初始被锁定在与水平方向成夹角30°处。解除锁定后,摆锤摆动至最低点水平冲击试样,试样质量m=50 g,碰撞时间极短,之后摆锤向左摆动。忽略摩擦和臂梁的质量及摆锤大小,重力加速度g=10 m/s2。下列说法正确的是( )
A. 解锁后,摆锤摆到最低点时速度大小为5 m/s
B. 碰撞后,摆锤可能回到原高度
C. 若碰撞为完全非弹性碰撞,冲击装置对试样的冲量大小为
D. 摆锤在最低点静止后,用水平拉力将摆锤缓慢拉至锁定位置,此过程,摆锤的动量变化量为0
三、非选择题(本题共5小题,共54分,考生根据要求作答)
11. 如图甲所示,为某同学做“测定玻璃折射率”的实验光路图,和为玻璃砖的两个平行界面,O为直线AO与边界的交点,直线OA上竖直地插着、两枚大头针。
(1)下列说法中,正确的是__________。
A. 入射光线AO与法线的夹角应该越大越好
B. 入射角变大,会在边界发生全反射
C. 大头针、的间距应该适当取大一点
D. 插上大头针,使只需要挡住或的像
(2)如图乙所示,某同学在测量入射角和折射角时,由于没有量角器,在完成了光路图以后,以O点为圆心,OA为半径画圆,交延长线于C点,过A点和C点作垂直法线的直线分别交于B点和D点,若他测得AB=5 cm,CD=4 cm,则可求出玻璃的折射率n=__________。
(3)如果将玻璃砖的边误画成了,如图丙所示,折射率的测量值将__________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
12. 某兴趣小组在实验室找到一个铭牌丢失的滑动变阻器,该小组通过设计实验测量该滑动变阻器的阻值及其金属丝的电阻率。
(1)先用多用电表粗测滑动变阻器的阻值。操作如下:
①先对多用电表进行机械调零后,将多用电表的选择开关旋至“×10”倍率的电阻挡,后进行欧姆调零;
②将黑、红表笔接触滑动变阻器下端两接线柱,示数如图所示,测得该滑动变阻器的阻值Rx=__________Ω。
(2)为进一步测量该待测滑动变阻器的阻值Rx及其电阻率,该兴趣小组找来以下实验器材:
A.电源E(电动势3 V,内阻约为2 Ω)
B.电压表(量程0~3 V,内阻约为3 kΩ)
C.电压表(量程0~15 V,内阻约为15 kΩ)
D.电流表(量程0~0.6 A,内阻约为0.1 Ω)
E.电流表(量程0~100 mA,内阻约为8 Ω)
F.滑动变阻器Rp,最大阻值50 Ω、额定电流0.1 A
G.开关、导线若干
①为减小误差,实验中电压表应选__________,电流表应选__________(均填器材前的字母代号);
②如图所示的实物电路还有一根导线未连接,请完成好实物连接在________;
③实验闭合开关S前,滑动变阻器RP的滑片P应处在________(选填“A”或“B”)端;
④在不拆开变阻器的情况下,如何测量金属丝的长度和直径?该小组采用图甲的办法,数得金属丝的缠绕圈数为N=200圈,可计算金属丝的直径为d= __________mm,根据图乙的办法,可计算金属丝的长度l;
⑤该小组测得多组电压和电流数据,描绘U-I图像测得图中直线的斜率为k,若金属丝的直径为d,金属丝的长度l,则电阻率的表达式为ρ=__________(用字母k、d、l表示)。
13. 图甲为某款柴油打桩机,其简化模型如图乙,重锤气缸与活塞桩帽接触的过程中,内部的空气被压缩,温度升高。当重锤气缸下降到最底端时,此时从喷油嘴自动喷射的柴油达到燃点着火,柴油燃烧产生推力既能将桩体推入地下,又能将重锤气缸推回初始位置。在重锤气缸被推回的过程中,气缸内的废气被排出,空气重新被吸入。如此重复,从而将桩体打到预定的深度。已知重锤气缸与活塞桩帽刚接触时,缸内气体压强p1=1.0×105 Pa,体积V1=0.1 m3,温度t1=27 ℃。当重锤气缸下降到最底端时,缸内气体体积V2=0.05 m3,温度t2=327 ℃。已知T=t+273 K。
(1)求重锤气缸下降到最底端时,缸内气体压强p2;
(2)若柴油燃烧膨胀对外做的功为8×103 J,气缸内气体向外界散热2×103 J,求此阶段气缸内气体内能的变化量。
14. 某校科技小组模拟导弹拦截系统设计了一个实验装置。如图甲所示,发射系统安装在距地面高度h=10 m的塔台顶端,其内部有一弹簧可将距离O点0.1 m的质量为 的“导弹A”水平向右发射,弹簧恰在O点恢复原长。其弹力F与形变量x的关系如图乙所示。拦截系统位于发射系统O点正下方水平距离l=4 m地面处,当“导弹A”从O点射出,拦截系统质量为 的“导弹B”经过t1=0.1 s的反应时间和t2=0.1 s的加速时间后,竖直向上射出实施拦截。假设发射与拦截过程发生在同一竖直平面内,“导弹A”“导弹B”均视为质点,空气阻力、“导弹A”与发射系统以及“导弹B”与拦截系统之间摩擦力均忽略不计,重力加速度g=10 m/s2.求:
(1)“导弹A”离开发射系统时的速度;
(2)“导弹B”要在空中击中“导弹A”,竖直向上射出时的初速度;
(3)拦截系统对“导弹B”的平均推力。
15. 如图所示,有一个质量为m的甲球,在距离水平面高为L0的光滑斜面(斜面倾角θ未知)上由静止释放,下滑至光滑水平面与静止的乙球发生弹性正碰,乙球带电量为+q,乙球到斜面底端的距离为L0,乙球质量为3m。紧靠乙球右侧存在一复合场,该复合场由竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场组成。甲、乙两球碰撞过程电荷不转移,碰后乙球在复合场内做匀速圆周运动,磁感应强度大小为,斜面和水平面平滑相连,重力加速度为g,甲、乙两球均视为质点,求:
(1)甲、乙两球碰后的瞬时速度大小、;
(2)匀强电场的电场强度E的大小以及乙球离开复合场后第一次落地时的水平距离L;
(3)要使乙球能在水平面上第一次落地瞬间击中甲球,若不改变复合场的位置,则斜面倾角θ的正弦值为多少;若向右移动复合场的位置,求出复合场移动距离与斜面倾角的函数θ关系(移动复合场位置后,乙球依旧要放置于复合场的左边界)。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2026年茂名市高三年级第二次综合测试
物理试卷
本试卷共8页,15小题,满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,请将答题卡交回。
一、单项选择题(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. 下表为部分金属的截止频率,现有一波长λ=500.7nm的单色光分别照射以下金属,其中可以发生光电效应的金属有多少种(光速c=3.0×108m/s)( )
金属
钙
钠
钾
铷
截止频率/1014 Hz
7.73
5.53
5.44
5.15
A. 1种 B. 2种 C. 3种 D. 4种
【答案】C
【解析】
【详解】为波长λ=500.7nm的单色光,其频率为
光电效应的发生条件为:入射光的频率大于金属的截止频率,可知用该单色光照射钠、钾、铷可以发生光电效应,照射钙不可以发生光电效应。
故选C。
2. 老师手持绳A端保持静止,学生手持绳B端以2 Hz的频率竖直上下抖动,形成绳波。如图所示,某时刻A、B均在平衡位置且相距5 m,C为绳上一质点。下列说法正确的是( )
A. 此时C点的振动方向向下 B. 此时C点的速度和加速度都在增加
C. 绳波的传播速度为10 m/s D. 该波的波长为2 m
【答案】D
【解析】
【详解】AB.根据同侧法,波向左传播,C点向上振动,靠近平衡位置,故速度增加,回复力减小,所以加速度减小,AB错误;
D.由图可知
解得波长为2m,D正确;
C.根据
波速为4m/s,C错误。
故选D。
3. 某霓虹灯输入电压需达到激发电压才发光,其核心升压装置是理想自耦变压器。它的简化结构如图甲所示,其输入电压u随时间t变化的图像如图乙所示。若该霓虹灯激发电压为6.6万伏,下列说法正确的是( )
A. 该理想自耦变压器的工作原理是自感现象
B. 原、副线圈匝数比为11∶3300时,霓虹灯刚好发光
C. 霓虹灯正常发光时,副线圈的电流大于原线圈的电流
D. 若霓虹灯出现断路故障,副线圈的输出电压仍存在
【答案】D
【解析】
【详解】A.自耦变压器的工作原理是互感现象,故A错误;
B.根据可得,当时,,此时已超过激发电压,不是刚好发光,故B错误;
C.该自耦变压器为升压变压器,根据可得,副线圈的电流小于原线圈的电流,故C错误;
D.副线圈的输出电压由原线圈输入电压、原副线圈匝数比决定,和副线圈是否接负载无关;霓虹灯断路后,副线圈仍会产生感应电动势,输出电压依然存在,故D正确。
故选D。
4. 图甲为茂名果农用无人机吊运荔枝的示意图。如图乙,无人机连接主绳,主绳下端由四根细绳连接箩筐,箩筐保持静止,不计绳重。已知箩筐和荔枝总重力为G,主绳拉力大小为F1,每根细绳与竖直方向夹角均为θ,每根细绳拉力大小为F2,下列说法正确的是( )
A. 四根细绳的拉力合力大小等于G B. F1>G
C. D. 增大θ,F1将增大
【答案】A
【解析】
【详解】A.对箩筐和荔枝整体受力分析,物体静止受力平衡,总重力与四根细绳拉力的合力等大反向,因此四根细绳拉力的合力大小等于,故A正确;
B.将所有绳子、箩筐、荔枝看作整体,不计绳重,整体静止受力平衡,主绳拉力等于总重力,即,故B错误;
C.对箩筐竖直方向列平衡方程,四根细绳拉力的竖直分量之和等于重力,即
解得
故C错误;
D.由整体法可知始终等于总重力,增大时大小不变,故D错误。
故选A。
5. 国家航天局探月与航天工程中心计划于2100年开展一次月球基地物资补给任务,飞船从地球发射后经地月转移轨道抵达月球轨道。假设飞船在控制中心的引导下经历如图所示的轨迹,最终抵达月球表面。下列说法正确的是( )
A. 为节省燃料,地面发射场应选择在较高纬度地区
B. 飞船从月球捕获点M运动到近月点N的过程中受到月球万有引力变大
C. 飞船从地月转移轨道进入12小时轨道后再次变轨至3.5小时轨道时,需在近月点N加速
D. 该任务发射速度需大于第二宇宙速度,以完全摆脱地球引力
【答案】B
【解析】
【详解】A.在低纬度(如赤道附近)发射可利用地球自转线速度大,节省燃料,故A错误;
B.由万有引力定律可知,距离变小,万有引力变大,故B正确;
C.从12小时轨道至3.5小时轨道需在近月点减速,以实现变轨,故C错误;
D.地月转移任务的发射速度介于第一宇宙速度与第二宇宙速度之间,飞船始终在地球引力场作用下运行,故D错误。
故选B。
6. 图是“跳动小球”模型图,该容器由上下金属板及塑料筒壁构成。容器上极板接高压电源正极,下极板接负极,当开关闭合,金属小球在容器内快速撞击上、下金属板。下列关于该现象的分析,正确的是( )
A. 小球接触上极板时,会通过感应起电带上正电荷
B. 小球在反复上下跳动过程中,始终带正电荷
C. 小球离开底部向上运动,小球的电势能减小
D. 改变容器上、下极板电性,小球将无法跳动
【答案】C
【解析】
【详解】A.小球接触上极板时,是接触起电,不是感应起电,会直接带上与上极板同号的正电荷,故A错误;
B.小球在底部接触时带上负电,当向上运动与顶部接触时,则带上正电,故B错误;
C.小球离开下极板,在电场力的作用下向上运动,电场力做正功,电势能减少,故C正确;
D.改变极性,并不影响小球的运动,依然在重力和电场力的作用下发生运动,故D错误。
故选C。
7. 图甲为磁控法测定带电粒子比荷装置的结构简图,横截面半径为R且足够长的圆柱形真空玻璃管竖直放置,管中心O点的粒子源向各方向发射速度大小均为v0的同种粒子,管内加竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场,俯视图和侧视图如图乙所示,粒子恰好不能打到管壁上,不计粒子的重力及粒子间的相互作用,则该粒子的比荷为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】粒子恰好不能打到管壁上,当粒子沿水平方向射出时,粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹恰好与管壁相切,轨迹半径为
根据洛伦兹力提供向心力
联立解得
故选B。
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8. 某校运动会举行铅球比赛,某选手投掷铅球轨迹如图所示,铅球仅在重力作用下做斜抛运动,取竖直向上为正方向,下列表示铅球运动过程中竖直位移y和竖直速度vy随时间t变化的图像是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.题意可知取竖直向上为正方向,将小球初速度沿竖直方向和水平方向分解,设竖直方向的初速度大小为,则有
可知过原点且开口向下的二次函数,故A正确,B错误;
CD.竖直方向速度
可知为斜率为负且不过原点的倾斜直线,故C错误,D正确。
故选AD。
9. 某环保能源公司设计了一款“风力磁感灯”,其原理如图(俯视图)所示,圆心为O、半径为R的光滑圆形导轨固定在竖直圆筒内,劣弧MN为金属材质(内阻不计),优弧MN为绝缘材质。圆心角为120°的扇形MON区域内有竖直向下,磁感应强度大小为B的匀强磁场。3根夹角均为120°的相同金属叶片OA、OC、OD一端连于O点,另一端沿半径置于导轨上,与金属导轨接触良好。在风力带动下,叶片绕O以角速度ω顺时针匀速旋转,N点与O点连接一个小灯泡,小灯泡内阻及3根叶片接入电路的电阻均为r。下列说法正确的是( )
A. OD叶片通过磁场时,O点电势高于D点
B. OD叶片通过磁场时,OD两端的电压大小为
C. OD叶片通过磁场时,流过小灯泡的电流大小为
D. OD叶片转动一周时,小灯泡消耗的电能为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.OD顺时针转动切割磁感线,磁场垂直纸面向里,根据右手定则,感应电流在电源(OD)内部由O流向D,因此D点电势高于O点,故A错误;
B.转动切割磁感线的感应电动势公式为
电路中,只有在磁场中的OD作为电源,内阻为;外电路只有小灯泡,电阻为(另外两个叶片端点在绝缘导轨,不接入电路),总电阻
电路电流
OD两端电压为路端电压
故B正确;
C.由上述计算,流过小灯泡的电流
故C错误;
D.OD转动一周的周期
由于三根叶片夹角为,磁场区域圆心角也为,转动过程中任意时刻都有一根叶片在磁场中,整个周期内小灯泡都有电流。 一周内小灯泡消耗的电能
故D正确。
故选BD。
10. 工业上常用摆锤式冲击试验机测试材料的抗冲击性能,如图所示。质量为M=1.0 kg的摆锤,臂长L=1.0 m,初始被锁定在与水平方向成夹角30°处。解除锁定后,摆锤摆动至最低点水平冲击试样,试样质量m=50 g,碰撞时间极短,之后摆锤向左摆动。忽略摩擦和臂梁的质量及摆锤大小,重力加速度g=10 m/s2。下列说法正确的是( )
A. 解锁后,摆锤摆到最低点时速度大小为5 m/s
B. 碰撞后,摆锤可能回到原高度
C. 若碰撞为完全非弹性碰撞,冲击装置对试样的冲量大小为
D. 摆锤在最低点静止后,用水平拉力将摆锤缓慢拉至锁定位置,此过程,摆锤的动量变化量为0
【答案】CD
【解析】
【详解】A.摆锤在下落的过程中机械能守恒,下落在最低位置的高度
所以根据
得,A选项错误。
B.摆锤与试样发生碰撞,碰后摆锤向左摆动,试样获得动能,摆锤碰后动能小于碰前,根据能量守恒定律知,摆锤不能回到同样高度。B选项错误。
C.若碰撞为完全非弹性碰撞,则
根据动量定理,试样的冲量大小为动量的变化量,C选项正确。
D.等摆锤稳定后,实验员用水平拉力拉摆锤缓慢至原来位置,由于摆锤缓慢移动,所以所受合外力为零,则根据动量定理,合外力冲量为零,动量的变化量为零。D选项正确。
故选CD。
三、非选择题(本题共5小题,共54分,考生根据要求作答)
11. 如图甲所示,为某同学做“测定玻璃折射率”的实验光路图,和为玻璃砖的两个平行界面,O为直线AO与边界的交点,直线OA上竖直地插着、两枚大头针。
(1)下列说法中,正确的是__________。
A. 入射光线AO与法线的夹角应该越大越好
B. 入射角变大,会在边界发生全反射
C. 大头针、的间距应该适当取大一点
D. 插上大头针,使只需要挡住或的像
(2)如图乙所示,某同学在测量入射角和折射角时,由于没有量角器,在完成了光路图以后,以O点为圆心,OA为半径画圆,交延长线于C点,过A点和C点作垂直法线的直线分别交于B点和D点,若他测得AB=5 cm,CD=4 cm,则可求出玻璃的折射率n=__________。
(3)如果将玻璃砖的边误画成了,如图丙所示,折射率的测量值将__________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)CD (2)
(3)偏小
【解析】
【小问1详解】
A.入射光线与法线的夹角(入射角)过大,折射光线会很弱,不利于确定折射光线位置,不是越大越好,故A错误;
B.光从空气进入玻璃,在界面是从光疏到光密介质,不会发生全反射;在界面,根据几何关系,入射角等于界面的折射角,一定小于临界角,不会发生全反射,故B错误;
C.大头针,的间距应该适当取大一点,能更准确确定入射光线方向,减小误差,故C正确;
D.插上大头针,需要挡住、的像,这样才能确定出射光线,故D正确。
故选CD。
【小问2详解】
根据折射定律
设圆的半径为,入射角满足
折射角满足
因此
【小问3详解】
将误画为更靠下的后,出射光线方向不变,实验中确定玻璃内折射光线时,得到的折射角测量值比真实值偏大,根据,分母偏大,因此折射率的测量值偏小。
12. 某兴趣小组在实验室找到一个铭牌丢失的滑动变阻器,该小组通过设计实验测量该滑动变阻器的阻值及其金属丝的电阻率。
(1)先用多用电表粗测滑动变阻器的阻值。操作如下:
①先对多用电表进行机械调零后,将多用电表的选择开关旋至“×10”倍率的电阻挡,后进行欧姆调零;
②将黑、红表笔接触滑动变阻器下端两接线柱,示数如图所示,测得该滑动变阻器的阻值Rx=__________Ω。
(2)为进一步测量该待测滑动变阻器的阻值Rx及其电阻率,该兴趣小组找来以下实验器材:
A.电源E(电动势3 V,内阻约为2 Ω)
B.电压表(量程0~3 V,内阻约为3 kΩ)
C.电压表(量程0~15 V,内阻约为15 kΩ)
D.电流表(量程0~0.6 A,内阻约为0.1 Ω)
E.电流表(量程0~100 mA,内阻约为8 Ω)
F.滑动变阻器Rp,最大阻值50 Ω、额定电流0.1 A
G.开关、导线若干
①为减小误差,实验中电压表应选__________,电流表应选__________(均填器材前的字母代号);
②如图所示的实物电路还有一根导线未连接,请完成好实物连接在________;
③实验闭合开关S前,滑动变阻器RP的滑片P应处在________(选填“A”或“B”)端;
④在不拆开变阻器的情况下,如何测量金属丝的长度和直径?该小组采用图甲的办法,数得金属丝的缠绕圈数为N=200圈,可计算金属丝的直径为d= __________mm,根据图乙的办法,可计算金属丝的长度l;
⑤该小组测得多组电压和电流数据,描绘U-I图像测得图中直线的斜率为k,若金属丝的直径为d,金属丝的长度l,则电阻率的表达式为ρ=__________(用字母k、d、l表示)。
【答案】(1)50 (2) ①. B ②. E ③. ④. B ⑤. 0.503 ⑥.
【解析】
【小问1详解】
由题及图甲多用电表读数可知,滑动变阻器的阻值
【小问2详解】
①[1]因为电源电动势3V,选量程0~3 V的电压表,可保证读数精度,量程0~15 V的电压表读数精度低,故选B;
[2]根据欧姆定律最大电流,选择量程为0~100 mA的电流表合适,故选E;
②[3]因电压表内阻远大于待测电阻的阻值,可知应采用电流表外接电路,则连线如图
③[4]闭合开关前,滑片应置于端,使得滑动变阻器接入阻值最大,保护电路;
④[5]游标卡尺读数为
金属丝的直径
⑤[6] U-I图像斜率
由电阻定律
横截面积
联立解得
13. 图甲为某款柴油打桩机,其简化模型如图乙,重锤气缸与活塞桩帽接触的过程中,内部的空气被压缩,温度升高。当重锤气缸下降到最底端时,此时从喷油嘴自动喷射的柴油达到燃点着火,柴油燃烧产生推力既能将桩体推入地下,又能将重锤气缸推回初始位置。在重锤气缸被推回的过程中,气缸内的废气被排出,空气重新被吸入。如此重复,从而将桩体打到预定的深度。已知重锤气缸与活塞桩帽刚接触时,缸内气体压强p1=1.0×105 Pa,体积V1=0.1 m3,温度t1=27 ℃。当重锤气缸下降到最底端时,缸内气体体积V2=0.05 m3,温度t2=327 ℃。已知T=t+273 K。
(1)求重锤气缸下降到最底端时,缸内气体压强p2;
(2)若柴油燃烧膨胀对外做的功为8×103 J,气缸内气体向外界散热2×103 J,求此阶段气缸内气体内能的变化量。
【答案】(1)
(2)减少了
【解析】
【小问1详解】
对气缸内封闭气体,初始状态和压缩后的状态参量为,初始,,
末态,
根据理想气体状态方程
代入数据解得
【小问2详解】
根据热力学第一定律
符号规定,气体吸热为正,放热为负;外界对气体做功为正,气体对外做功为负。
本题中,气体对外做功 ,因此 ;气体向外界散热 ,即气体放出热量,因此 。
代入得
负号表示气缸内气体内能减少了
14. 某校科技小组模拟导弹拦截系统设计了一个实验装置。如图甲所示,发射系统安装在距地面高度h=10 m的塔台顶端,其内部有一弹簧可将距离O点0.1 m的质量为 的“导弹A”水平向右发射,弹簧恰在O点恢复原长。其弹力F与形变量x的关系如图乙所示。拦截系统位于发射系统O点正下方水平距离l=4 m地面处,当“导弹A”从O点射出,拦截系统质量为 的“导弹B”经过t1=0.1 s的反应时间和t2=0.1 s的加速时间后,竖直向上射出实施拦截。假设发射与拦截过程发生在同一竖直平面内,“导弹A”“导弹B”均视为质点,空气阻力、“导弹A”与发射系统以及“导弹B”与拦截系统之间摩擦力均忽略不计,重力加速度g=10 m/s2.求:
(1)“导弹A”离开发射系统时的速度;
(2)“导弹B”要在空中击中“导弹A”,竖直向上射出时的初速度;
(3)拦截系统对“导弹B”的平均推力。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由图可知,发射系统对A做功为
根据动能定理得
解得
【小问2详解】
对“导弹A”进行运动分析,水平方向
竖直方向
解得,
“导弹B”上升的高度
“导弹B”上升时间
由
解得
【小问3详解】
发射“导弹B”过程,根据动量定理
解得
15. 如图所示,有一个质量为m的甲球,在距离水平面高为L0的光滑斜面(斜面倾角θ未知)上由静止释放,下滑至光滑水平面与静止的乙球发生弹性正碰,乙球带电量为+q,乙球到斜面底端的距离为L0,乙球质量为3m。紧靠乙球右侧存在一复合场,该复合场由竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场组成。甲、乙两球碰撞过程电荷不转移,碰后乙球在复合场内做匀速圆周运动,磁感应强度大小为,斜面和水平面平滑相连,重力加速度为g,甲、乙两球均视为质点,求:
(1)甲、乙两球碰后的瞬时速度大小、;
(2)匀强电场的电场强度E的大小以及乙球离开复合场后第一次落地时的水平距离L;
(3)要使乙球能在水平面上第一次落地瞬间击中甲球,若不改变复合场的位置,则斜面倾角θ的正弦值为多少;若向右移动复合场的位置,求出复合场移动距离与斜面倾角的函数θ关系(移动复合场位置后,乙球依旧要放置于复合场的左边界)。
【答案】(1),
(2),
(3),
【解析】
【小问1详解】
对甲球,由动能定理得
以甲乙为系统,动量守恒和机械能守恒,则
联立解得,
【小问2详解】
乙做匀速圆周运动,重力与电场力平衡
即
洛伦兹力提供向心力
代入、
得圆周运动半径
复合场仅存在于乙右侧,乙做半周圆周运动后从高处离开复合场,离开时速度水平向左,大小仍为。离开后做平抛运动,下落时间满足
解得
水平位移
解得
【小问3详解】
从碰撞到乙落地总时间,乙做半周圆周运动时间
下落时间
总时间
① 不移动复合场,击中甲的条件,乙落地位置恰好为斜面底端,甲碰撞后向左匀速到斜面底端时间
甲滑上斜面来回时间
总时间相等
即
约去公共项得
② 向右移动复合场,乙落地位置为(斜面底端在),甲总时间为,左行到斜面底端时间
斜面来回
右行到落地点时间
总时间相等
整理得
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$