内容正文:
绵阳外国语学校2025年第二次高考模拟检测
物理试卷
完卷时间:75分钟。满分:100分
一。单选题。本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题只有一个选项是正确的。
1. 光学技术作为一门高精密度的学科,应用在各个领域,下列关于光学现象的说法正确的是( )
A. 如图甲所示,肥皂泡上的彩色条纹是由于光发生了全反射现象
B. 如图乙所示,观看3D电影时需要佩戴特殊的眼镜,此过程利用了光的偏振现象,光的偏振现象说明光是纵波
C. 让激光束通过两个狭缝,可观察到光屏上出现如图丙所示条纹,该条纹间距相等,且光的波长越大,条纹间距越大
D. 如丁图所示,激光束沿液流传播,若改用折射率更小的液体,则实验现象更明显
【答案】C
【解析】
【详解】A.如图甲所示,肥皂泡上的彩色条纹是由于光发生了薄膜干涉现象,A错误;
B.如图乙所示,观看3D电影时需要佩戴特殊的眼镜,此过程利用了光的偏振现象,光的偏振现象说明光是横波,B错误;
C.让激光束通过两个狭缝,可观察到光屏上出现如图丙所示干涉条纹,该条纹间距相等,根据 ,光的波长越大,条纹间距越大,C正确;
D.如丁图所示,激光束沿液流传播,若改用折射率更小的液体,与空气的折射率越接近,全反射越不明显,若液体的折射率等于空气的折射率,将不发生全反射,D错误。
故选C。
2. 用图甲所示的电路研究光电效应中电子发射的情况与照射光的强弱、光的频率等物理量间的关系。电流计G测得的光电流I随光电管两端电压的变化如图乙所示,则( )
A. 通过电流计G的电流方向由d到c
B. 电压增大,光电流I一定增大
C. 用同频率的光照射K极,光电子的最大初动能与光的强弱无关
D. 若开关闭合情况图甲所示,滑动滑片在合适的位置可使电流计G的示数为零
【答案】C
【解析】
【详解】A.电流方向与逃逸出来的电子运动方向相反,所以通过电流计G的电流方向由c到d,故A错误;
B.当光电流达到饱和光电流后,增加电压U,光电流I不变,故B错误;
C.用同频率的光照射K极,根据爱因斯坦光电效应方程,光电子的最大初动能与光的频率有关,与光的强弱无关,故C正确;
D.按图甲所示连接电源,光电管正向导通,无论如何电流计G的电流的示数都不可能等于零,故D错误。
故选C。
3. 宇宙中两颗相距较近的天体称为“双星”,它们以二者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动,而不至于因为万有引力的作用而吸引到一起。如图所示,某双星系统中P、Q两天体绕O点做匀速圆周运动,两天体的质量之比。关于两天体,下列说法正确的是( )
A. 轨道半径之比
B. 线速度大小之比
C. 向心加速度大小之比
D. 若双星的质量之和恒定,则双星间距离越大,其转动周期越大
【答案】D
【解析】
【详解】A.设两天体球心间的距离为L,由万有引力提供向心力,有
解得,故A错误;
B.双星运动的角速度相等,根据,则线速度之比,故B错误;
C.由公式,可得向心加速度大小之比,故C错误;
D.由万有引力提供向心力,有
其中
联立解得
可知双星的质量之和恒定,则双星间距离越大,其转动周期越大,故D正确。
故选D。
4. 在如图所示的电路中,变压器为理想变压器,电压表、电流表均为理想交流电表,、为定值电阻,为滑动变阻器,在、两端输入正弦交流电压且保持其有效值不变,将滑动变阻器滑片从最上端滑到最下端的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电流表示数一直减小,电压表示数一直增大
B. 、端输入功率一直增大
C. 变压器的输出功率一直减小
D. 变压器的输出功率一直增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.当滑动变阻器的滑片从最上端向最下端移动过程中,副线圈电路中的电阻减小,设副线圈电路中的电阻为R,则
当R减小时,I1增大,根据变流比可知,电流表的示数增大,又R0两端的电压与电压表电压之和等于a、b两端的输入电压,R0两端的电压增大,因此电压表的示数减小,A错误;
B.由可知,a、b端输入功率一直增大,B正确;
CD.变压器的输出功率,由于P1与I1是非单调关系,因此不能判断变压器的输出功率是增大还是减小,CD错误。
故选B。
5. 我国研制建设的4秒电磁弹射“微重力塔”,塔内管道抽成真空,电磁弹射系统将实验舱竖直加速到预定速度后释放,为科学载荷模拟微重力环境。某次实验中,装置从t=0时刻启动,加速度大小等于重力加速度的3倍,经时间t0上升高度h0,撤去动力。实验舱从开始运动到返回t0时刻位置的过程中,实验舱的速度v、位移x、加速度a和机械能E的变化规律,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.v-t图线斜率表示加速度,由题可知,0~t0内加速度为3g,撤去外力后加速度大小为g,所以两段图线的斜率大小为3倍,故A错误;
B.匀变速直线运动中x-t图线为二次函数曲线,故B错误;
C.有动力装置和撤去动力装置后加速度方向相反,故加速度应一正一负,故C错误;
D.外力做正功的过程,由于外力恒定,机械能随位移均匀增加,图像为直线,撤去外力后,机械能守恒,故D正确。
故选D。
6. 如图所示,三个完全相同的小球a、b、c带有相同电荷量正电荷,从同一高度由静止同时开始下落,当下落某一相同高度后a球进入水平向左的匀强电场,b球进入垂直纸面向里的匀强磁场,最终它们落到同一水平地面上,不计空气阻力,下列判断正确的是( )
A. a、b、c三球同时落地,且落地时三球动能相同
B. b球最后落地,落地时c球动能最大
C. a、c同时落地,落地时b、c动能相同
D. c最后落地,落地时b动能最大
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意可知,c做自由落体运动;而a除竖直方向做自由落体运动外,水平方向受到电场力作用做初速度为零的匀加速运动,所以下落时间一样,不过下落的速度大于c的自由落体运动的速度;
对于b受到洛伦兹力作用,因洛伦兹力始终与速度垂直,所以在竖直方向除受到重力作用外,带电粒子偏转后还有洛伦兹力在竖直方向的分力,导致下落的加速度变小,则下落时间比c的长,由于洛伦兹力不做功,因此下落的速度大小等于c的;
故,
因电场力做正功,而洛伦兹力不做功,所以落地时a球动能最大,b、c动能相同;
故选C。
7. 如图所示,甲、乙两种粗糙面不同但高度相同的传送带,倾斜于水平地面放置.以同样恒定速率v向上运动.现将一质量为m的小物体(视为质点)轻轻放在A处,小物体在甲传送带上到达B处时恰好达到传送带的速率v;在乙传送带上到达离B竖直高度为h的C处时达到传送带的速率v.已知B处离地面高度为H,则在物体从A到B的运动过程中( )
A. 两种传送带对小物体做功不相等
B. 将小物体传送到B处,两种传送带消耗的电能相等
C. 两种传送带与小物体之间的动摩擦因数乙的大
D. 将小物体传送到B处,两种系统产生的热量相等
【答案】C
【解析】
【详解】A、对小物块从A到B过程,传送带对小物体做的功就等于物体增加的机械能,经分析知做功相等,故A错误;根据可知 根据牛顿第二定律可知,所以,故C正确;设物体达到与皮带相同的速度所用时间为t,在此时间内皮带的位移为 ,而物体的位移为,所以两者之间的相对位移等于物体匀加速的位移 ,对小物块运用动能定理可知, ,由于相对位移等于小物块运动的位移,根据可知两种情况下 故D错误;根据能量守恒定律,电动机消耗的电能等于摩擦产生的热量Q与物块增加机械能的和,因物块两次从A到B增加的机械能相同, 所以甲传送带消耗的电能多,故B错误;故选C
二、多选题。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. 图甲为某同学利用跳绳模拟战绳训练,该同学将绳子一端固定在杆上,用手上下甩动另一端。图乙为绳上P、Q两质点的振动图像,P、Q两质点平衡位置相距5m。波由P向Q传播。下列说法正确的是( )
A. 增大甩动的频率,则波在绳子上传播速度增大
B. t=0.5s时,P、Q质两点振动方向相同
C. 波长可能为0.6m
D. 波速可能为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.波的传播速度只和介质有关,所以增大甩动的频率,则波在绳子上传播速度不变,故A错误;
B.由图乙可知,t=0.5s时刻,P、Q质两点振动方向相同,故B正确;
C.根据题意可知(n=0,1,2……)
所以(n=0,1,2……)
当波长为0.6m时,n不能取整数,故C错误;
D.波速为(n=0,1,2……)
当波速为,则
故D正确。
故选BD。
9. 如图所示,小球A、B固定在轻杆两端,球A受到轻微扰动后顺着墙面下滑,此后的运动过程中,两球质量均为m,重力加速度为g,不计一切摩擦,则( )
A. A球一定会在落地之前脱离墙壁
B. A球可能一直顺着墙壁下滑直至落地
C. A球落地瞬间,B球的速度恰好为0
D. A球落地瞬间,A球的速度达到最大值
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.设轻杆与竖直墙面的夹角为θ,将A、B两球的速度沿杆和垂直于杆的方向分解。因为两球沿杆方向的分速度相等,vAcosθ=vBsinθ
可得vB=vAcotθ,随着A球下滑,θ逐渐增大,当θ=90°时,cotθ=0,则vB=0,在A球下滑过程中,B球先向右运动,当A球下滑到一定程度,由于B球水平方向不受力时,若A继续下滑,B 会向右运动,不会再贴着墙面,故A球不会一直顺着墙面下滑,故A正确,B错误;
C.当A球落地瞬间,θ=90°,根据vB=vAcotθ,由于cot90°=0,所以vB=0,即A球落地瞬间,B球的速度恰好为0,故C正确;
D.A球下滑过程中,系统机械能守恒,由于A球减小的重力势能转化为A、B两球的动能。在A球下滑过程中,开始时A球速度增大,当B球速度达到最大后再减小,A球的速度不是在落地瞬间达到最大值,故D错误。
故选AC。
10. 如图所示,A球在轻绳的作用下在竖直面内摆动,B球在轻绳的作用下在水平面内做匀速圆周运动。两小球质量相同,均可视为质点。连接两小球的轻绳长度相同,A球轻绳与竖直方向所成的最大角度和B球轻绳与竖直方向所成的夹角均为θ(θ < 5°)。下列说法中正确的是( )
A. A、B两球运动的周期之比为1∶1
B. 图示位置A、B两球所受轻绳拉力大小之比为
C. A球的最大向心力大小与B球的向心力大小之比为
D. A球的最大动能与B球的动能之比为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由图可知左图是单摆模型,设轻绳长度为L,小球重力为mg,则单摆的周期
右图是水平面内的匀速圆周运动模型(圆锥摆),由牛顿第二定律分析可知
其周期
所以
故A错误;
B.左图A球在该位置的加速度方向沿切线,沿半径方向受力平衡,计算得绳上拉力大小为
右图B球的加速度方向水平,竖直方向受力平衡,计算得绳上拉力大小为
所以
故B正确;
C.当左图A球运动到最低点时向心力最大,设此时速度为vA,由动能定理得
所以向心力为
整理得
由平行四边形定则可得,右图B球的向心力计为
所以
故C错误;
D.当左图A球运动到最低点时动能最大,结合以上分析得,最大动能为
对右图B球,设其速度为vB,由牛顿第二定律有
故B球动能为
所以
故D正确。
故选BD。
三。实验题。本大题共2小题,每空2分,共16分。
11. 某实验小组利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。已知小球A与B的质量分别为m、M(,当地的重力加速度为g)。
(1)用螺旋测微器测出小球A左侧挡光片(质量不计)的宽度d,如图乙所示,则挡光片的宽度______cm。
(2)两小球A、B通过跨过定滑轮的细绳相连,左边竖直放置光电门,其中光电门可以上下移动,使小球B与光电门等高,调整小球A与B之间的高度差h,多次实验,测得小球A通过光电门的遮光时间t,以h为横坐标,以______(选填或)为纵坐标建立直角坐标系,并根据每次测量的数据描点连线,在误差允许的范围内得到一条直线,若该直线的斜率k=______(用m、M、g、d表示),说明小球A、B组成的系统机械能守恒。
【答案】(1)0.9970##0.9969##0.9971
(2) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
由图乙可知,螺旋测微器的固定刻度读数为9.5mm,可动刻度读数为0.01×47.0mm=0.470mm
可得左侧挡光片的宽度d=9.5mm+0.470mm=9.970mm=0.9970cm。
【小问2详解】
[1] [2]测得小球A通过光电门的遮光时间t,则有小球A通过光电门时的速度为
由机械能守恒定律可得
解得,因此以为纵坐标建立直角坐标系。
在误差允许的范围内得到一条直线,则该直线的斜率为
说明小球A、B组成的系统机械能守恒。
12. 某欧姆表“×1k”挡的内部结构如图甲所示。
(1)图甲中,a表笔为_______(选填“红表笔”或“黑表笔”),灵敏电流计(量程未知,内阻)、电池(电动势未知,内阻)和滑动变阻器(总阻值未知),表盘上电阻刻度中间值为“15”,则此欧姆表的内阻为____kΩ。
(2)若用该多用电表的欧姆挡对图乙中二极管的正向电阻进行粗略测量,则a表笔应与二极管的_______(选填“C”或“D”)端相连;
(3)用该欧姆表测量一电压表的内阻时,欧姆表的示数为10kΩ,电压表的示数为4.8V,可知灵敏电流计的量程为0~____mA;
(4)因长时间使用,欧姆表内电池的电动势下降为8V,内阻升高为2Ω,但仍可欧姆调零,调零后,测得某电阻的阻值为30kΩ,则该电阻的真实值为____kΩ。
【答案】(1) ①. 黑表笔 ②. 15
(2)C (3)0.8
(4)20
【解析】
【小问1详解】
[1]由多用电表的电流流向“红进黑出”知a表笔为黑表笔
[2]又根据闭合电路的欧姆定律可知,两表笔短接时,则有
当指针指在刻度盘中央位置上,外接电阻为
此时有
故
【小问2详解】
测量二极管的正向电阻,应让电流从二极管的C端流入,则a表笔应与二极管的C端相连。
【小问3详解】
测量电压表内阻时,则有
代入数据解得E=12V
故灵敏电流计有
【小问4详解】
调零后,欧姆表的内阻
表盘的刻度值不变,接入30kΩ电阻时电路中的电流为
所以
联立解得
13. 一定质量的理想气体的图像如图所示,气体由状态A变化到状态B再到状态C,气体在状态A时的压强为。
(1)求气体在状态C时的压强;
(2)若过程中气体吸收热量为,则过程中,求气体向外界放出的热量。
【答案】(1);(2)50 J
【解析】
【详解】(1)气体在状态A和在状态C时的温度相同,由玻意耳定律有
由题图可知,,代入数据解得
(2)由题图可知BA延长线过原点,则气体从状态A到状态B发生等压变化,过程气体从外界吸收热量,对外界做功,内能增加,由热力学第一定律有
其中
状态C与状态A内能相等,为等容变化,气体对外界不做功,有
解得
14. 如图所示,在坐标平面内,半径为的圆形匀强磁场区域与轴相切于原点,与相切于点,为第一象限内边长为、下边在轴上的正方形,其内部有沿轴正方向的匀强电场。现有大量质量为、电荷量为的正离子,从点以相同的速率沿纸面均匀向各个方向射出,进入磁场的离子从磁场边界出射的点分布在三分之一的圆周上,离子到达边界即被吸收,不计离子受到的重力及离子间的相互作用。
(1)求匀强磁场的磁感应强度大小;
(2)若仅改变磁感应强度的大小,使得其中沿y轴正方向入射的离子能经过点打到点,求电场强度的大小;
(3)若保持(2)中的所有条件不变,求区域接收到的离子数占发射出的总离子数的比例。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
粒子运动轨迹如图所示
根据几何关系可得轨迹半径
根据洛伦兹力提供向心力
解得磁感应强度为
【小问2详解】
粒子运动轨迹如图所示
根据几何关系可得离子的轨迹半径
所有离子均以沿轴正方向进入电场,从点入射的粒子,在轴方向有
在y轴方向有
根据牛顿第二定律有
联立解得
【小问3详解】
由(2)知磁偏转后磁发散,从点以上射出磁场的粒子都能被收集,故能被搜集的粒子在点出发时的夹角范围是轴负向一直到y轴正向的90°夹角范围,即
解得区域接收到的离子数占发射出的总离子数的比例
15. 电阻不计的平行金属导轨EFG与PMN如图所示放置,EF与PM段水平且粗糙,FG与MN段倾斜且光滑,F、M连接处接触良好,FG与MN与水平面成θ=37°角,空间中存在匀强磁场,磁感应强度为B=5T,方向竖直向上,导轨间距均为L=1m,金属棒ab、cd与轨道垂直放置,两金属棒质量相等,均为m=0.1kg,电阻均为R=2Ω,ab、cd间用轻质绝缘细线相连,中间跨过一个理想定滑轮,两金属棒始终垂直于导轨,cd棒与水平导轨间的动摩擦因数为μ=0.4,两金属棒始终不会与滑轮相碰,金属导轨足够长,g=10m/s2,sin37°=0.6,现将金属棒由静止释放。
(1)求释放瞬间两棒的加速度大小;
(2)判断释放后ab棒上感应电流的方向,并求出两金属棒的最大速度;
(3)假设金属棒ab沿倾斜导轨下滑s=4m时达到最大速度,试求由静止释放至达到最大速度所用的时间及该过程中ab棒产生的焦耳热。
【答案】(1);(2)从a到b,;(3),
【解析】
【详解】(1)释放时对金属棒ab、cd由牛顿第二定律分别可得
联立解得
(2)由右手定则可知,金属棒ab中的电流方向从a到b,经分析,当两金属棒加速度为0时速度最大,设最大速度为,对ab棒有
对cd棒有
又安培力大小为
此时感应电动势为
由闭合电路欧姆定律可得
联立解得
(3)设金属棒由静止释放至最大速度所需时间为t,则对ab棒有
对cd棒有
而
联立解得
设系统产生的焦耳热为Q,由能量守恒定律可得
故金属棒ab产生的焦耳热为
联立解得
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绵阳外国语学校2025年第二次高考模拟检测
物理试卷
完卷时间:75分钟。满分:100分
一。单选题。本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题只有一个选项是正确的。
1. 光学技术作为一门高精密度的学科,应用在各个领域,下列关于光学现象的说法正确的是( )
A. 如图甲所示,肥皂泡上的彩色条纹是由于光发生了全反射现象
B. 如图乙所示,观看3D电影时需要佩戴特殊的眼镜,此过程利用了光的偏振现象,光的偏振现象说明光是纵波
C. 让激光束通过两个狭缝,可观察到光屏上出现如图丙所示条纹,该条纹间距相等,且光的波长越大,条纹间距越大
D. 如丁图所示,激光束沿液流传播,若改用折射率更小的液体,则实验现象更明显
2. 用图甲所示的电路研究光电效应中电子发射的情况与照射光的强弱、光的频率等物理量间的关系。电流计G测得的光电流I随光电管两端电压的变化如图乙所示,则( )
A. 通过电流计G的电流方向由d到c
B. 电压增大,光电流I一定增大
C. 用同频率的光照射K极,光电子的最大初动能与光的强弱无关
D. 若开关闭合情况图甲所示,滑动滑片在合适的位置可使电流计G的示数为零
3. 宇宙中两颗相距较近的天体称为“双星”,它们以二者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动,而不至于因为万有引力的作用而吸引到一起。如图所示,某双星系统中P、Q两天体绕O点做匀速圆周运动,两天体的质量之比。关于两天体,下列说法正确的是( )
A. 轨道半径之比
B. 线速度大小之比
C. 向心加速度大小之比
D. 若双星的质量之和恒定,则双星间距离越大,其转动周期越大
4. 在如图所示的电路中,变压器为理想变压器,电压表、电流表均为理想交流电表,、为定值电阻,为滑动变阻器,在、两端输入正弦交流电压且保持其有效值不变,将滑动变阻器滑片从最上端滑到最下端的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电流表示数一直减小,电压表示数一直增大
B. 、端输入功率一直增大
C. 变压器的输出功率一直减小
D. 变压器的输出功率一直增大
5. 我国研制建设的4秒电磁弹射“微重力塔”,塔内管道抽成真空,电磁弹射系统将实验舱竖直加速到预定速度后释放,为科学载荷模拟微重力环境。某次实验中,装置从t=0时刻启动,加速度大小等于重力加速度的3倍,经时间t0上升高度h0,撤去动力。实验舱从开始运动到返回t0时刻位置的过程中,实验舱的速度v、位移x、加速度a和机械能E的变化规律,正确的是( )
A. B.
C. D.
6. 如图所示,三个完全相同的小球a、b、c带有相同电荷量正电荷,从同一高度由静止同时开始下落,当下落某一相同高度后a球进入水平向左的匀强电场,b球进入垂直纸面向里的匀强磁场,最终它们落到同一水平地面上,不计空气阻力,下列判断正确的是( )
A. a、b、c三球同时落地,且落地时三球动能相同
B. b球最后落地,落地时c球动能最大
C. a、c同时落地,落地时b、c动能相同
D. c最后落地,落地时b动能最大
7. 如图所示,甲、乙两种粗糙面不同但高度相同的传送带,倾斜于水平地面放置.以同样恒定速率v向上运动.现将一质量为m的小物体(视为质点)轻轻放在A处,小物体在甲传送带上到达B处时恰好达到传送带的速率v;在乙传送带上到达离B竖直高度为h的C处时达到传送带的速率v.已知B处离地面高度为H,则在物体从A到B的运动过程中( )
A. 两种传送带对小物体做功不相等
B. 将小物体传送到B处,两种传送带消耗的电能相等
C. 两种传送带与小物体之间的动摩擦因数乙的大
D. 将小物体传送到B处,两种系统产生的热量相等
二、多选题。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. 图甲为某同学利用跳绳模拟战绳训练,该同学将绳子一端固定在杆上,用手上下甩动另一端。图乙为绳上P、Q两质点的振动图像,P、Q两质点平衡位置相距5m。波由P向Q传播。下列说法正确的是( )
A. 增大甩动的频率,则波在绳子上传播速度增大
B. t=0.5s时,P、Q质两点振动方向相同
C. 波长可能为0.6m
D. 波速可能为
9. 如图所示,小球A、B固定在轻杆两端,球A受到轻微扰动后顺着墙面下滑,此后的运动过程中,两球质量均为m,重力加速度为g,不计一切摩擦,则( )
A. A球一定会在落地之前脱离墙壁
B. A球可能一直顺着墙壁下滑直至落地
C. A球落地瞬间,B球的速度恰好为0
D. A球落地瞬间,A球的速度达到最大值
10. 如图所示,A球在轻绳的作用下在竖直面内摆动,B球在轻绳的作用下在水平面内做匀速圆周运动。两小球质量相同,均可视为质点。连接两小球的轻绳长度相同,A球轻绳与竖直方向所成的最大角度和B球轻绳与竖直方向所成的夹角均为θ(θ < 5°)。下列说法中正确的是( )
A. A、B两球运动的周期之比为1∶1
B. 图示位置A、B两球所受轻绳拉力大小之比为
C. A球的最大向心力大小与B球的向心力大小之比为
D. A球的最大动能与B球的动能之比为
三。实验题。本大题共2小题,每空2分,共16分。
11. 某实验小组利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。已知小球A与B的质量分别为m、M(,当地的重力加速度为g)。
(1)用螺旋测微器测出小球A左侧挡光片(质量不计)的宽度d,如图乙所示,则挡光片的宽度______cm。
(2)两小球A、B通过跨过定滑轮的细绳相连,左边竖直放置光电门,其中光电门可以上下移动,使小球B与光电门等高,调整小球A与B之间的高度差h,多次实验,测得小球A通过光电门的遮光时间t,以h为横坐标,以______(选填或)为纵坐标建立直角坐标系,并根据每次测量的数据描点连线,在误差允许的范围内得到一条直线,若该直线的斜率k=______(用m、M、g、d表示),说明小球A、B组成的系统机械能守恒。
12. 某欧姆表“×1k”挡的内部结构如图甲所示。
(1)图甲中,a表笔为_______(选填“红表笔”或“黑表笔”),灵敏电流计(量程未知,内阻)、电池(电动势未知,内阻)和滑动变阻器(总阻值未知),表盘上电阻刻度中间值为“15”,则此欧姆表的内阻为____kΩ。
(2)若用该多用电表的欧姆挡对图乙中二极管的正向电阻进行粗略测量,则a表笔应与二极管的_______(选填“C”或“D”)端相连;
(3)用该欧姆表测量一电压表的内阻时,欧姆表的示数为10kΩ,电压表的示数为4.8V,可知灵敏电流计的量程为0~____mA;
(4)因长时间使用,欧姆表内电池的电动势下降为8V,内阻升高为2Ω,但仍可欧姆调零,调零后,测得某电阻的阻值为30kΩ,则该电阻的真实值为____kΩ。
13. 一定质量的理想气体的图像如图所示,气体由状态A变化到状态B再到状态C,气体在状态A时的压强为。
(1)求气体在状态C时的压强;
(2)若过程中气体吸收热量为,则过程中,求气体向外界放出的热量。
14. 如图所示,在坐标平面内,半径为的圆形匀强磁场区域与轴相切于原点,与相切于点,为第一象限内边长为、下边在轴上的正方形,其内部有沿轴正方向的匀强电场。现有大量质量为、电荷量为的正离子,从点以相同的速率沿纸面均匀向各个方向射出,进入磁场的离子从磁场边界出射的点分布在三分之一的圆周上,离子到达边界即被吸收,不计离子受到的重力及离子间的相互作用。
(1)求匀强磁场的磁感应强度大小;
(2)若仅改变磁感应强度的大小,使得其中沿y轴正方向入射的离子能经过点打到点,求电场强度的大小;
(3)若保持(2)中的所有条件不变,求区域接收到的离子数占发射出的总离子数的比例。
15. 电阻不计的平行金属导轨EFG与PMN如图所示放置,EF与PM段水平且粗糙,FG与MN段倾斜且光滑,F、M连接处接触良好,FG与MN与水平面成θ=37°角,空间中存在匀强磁场,磁感应强度为B=5T,方向竖直向上,导轨间距均为L=1m,金属棒ab、cd与轨道垂直放置,两金属棒质量相等,均为m=0.1kg,电阻均为R=2Ω,ab、cd间用轻质绝缘细线相连,中间跨过一个理想定滑轮,两金属棒始终垂直于导轨,cd棒与水平导轨间的动摩擦因数为μ=0.4,两金属棒始终不会与滑轮相碰,金属导轨足够长,g=10m/s2,sin37°=0.6,现将金属棒由静止释放。
(1)求释放瞬间两棒的加速度大小;
(2)判断释放后ab棒上感应电流的方向,并求出两金属棒的最大速度;
(3)假设金属棒ab沿倾斜导轨下滑s=4m时达到最大速度,试求由静止释放至达到最大速度所用的时间及该过程中ab棒产生的焦耳热。
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