精品解析:2026届海南省省直辖县级行政单位琼海市嘉积中学高三下学期随堂练习(五)物理试题
2026-07-02
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-模拟预测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 海南省 |
| 地区(市) | 省直辖县级行政单位 |
| 地区(区县) | 琼海市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.75 MB |
| 发布时间 | 2026-07-02 |
| 更新时间 | 2026-07-02 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-02 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58608777.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
琼海市嘉积中学2025—2026学年度第二学期高三年级随堂练习(五)
物理科试题
时间:90分钟;满分:100分
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题:本大题共8小题,共20分。
1. 2025年1月20日,中国“人造太阳”装置利用核反应释放能量,首次创下“亿度千秒”的世界新纪录。下列关于该反应的说法,正确的是( )
A. 该反应为核裂变 B. 该反应中总质量不变,释放能量
C. 为电子 D. 为中子
【答案】D
【解析】
【详解】A.该反应是轻核结合成质量较大的核的过程,属于核聚变,核裂变是重核分裂为几个中等质量核的反应,故A错误;
B.该反应释放能量,根据质能方程
反应存在质量亏损,总质量减小,故B错误;
CD.核反应满足电荷数和质量数守恒,X的电荷数为
质量数为
可知X为中子(),故C错误,D正确。
故选D。
2. 如图所示,直角三角形为某种透明介质的横截面,,P为边上的一点。若某单色光从点垂直射入介质,在边恰好发生全反射,则介质对该光的折射率为( )
A. B. C. 2 D.
【答案】C
【解析】
【详解】单色光从P点垂直BD射入介质,在AB边恰好发生全反射,光路图如图所示
根据几何关系可知,该光在AB边上发生全反射的临界角
由,解得
故选C。
3. 如图,三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3两两等距,均通有电流I,L1中电流方向与L2中的相同,与L3中的相反,下列说法正确的是( )
A. L1所受磁场作用力的方向与L2、L3所在平面垂直
B. L3所受磁场作用力的方向与 L1、L2所在平面垂直
C. L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为
D. L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为
【答案】BC
【解析】
【详解】A.根据右手螺旋定则,结合矢量合成法则,则、通电导线在处的磁场方向如下图所示
再根据左手定则,那么所受磁场作用力的方向与、所在平面平行,故A错误;
B.同理,根据右手螺旋定则,结合矢量合成法则,则、通电导线在处的磁场方向如下图所示
再根据左手定则,那么所受磁场作用力的方向与、所在平面垂直,故B正确;
CD.由选项A分析可知,、通电导线在处的合磁场大小与通电导线在处的合磁场相等,设各自通电导线在其他两点的磁场大小为,那么由几何关系得L1、L2和L3三处磁场之比为
根据得L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为,故C正确,D错误。
故选BC。
【点睛】先根据安培定则判断磁场的方向,再根据磁场的叠加得出直线电流处磁场的方向,再由左手定则判断安培力的方向,本题重点是对磁场方向的判断、大小的比较。
4. 如图所示,圆形线圈垂直放在匀强磁场里,第1秒内磁场方向指向纸里,如图(b).若磁感应强度大小随时间变化的关系如图(a),那么,下面关于线圈中感应电流的说法正确的是( )
A. 在第1秒内感应电流增大,电流方向为逆时针
B. 在第2秒内感应电流大小不变,电流方向为顺时针
C. 在第3秒内感应电流减小,电流方向为顺时针
D. 在第4秒内感应电流大小不变,电流方向为顺时针
【答案】B
【解析】
【详解】AC.由于磁场均匀变化,则感应电流大小不变,AC错误;
B.第2秒内磁场减弱,由楞次定律知,感应电流方向顺时针,B正确;
D.第4秒内磁场反方向减弱,由楞次定律知,感应电流方向逆时针,D错误.
5. 两个静止的声源,发出声波1和声波2,在同种介质中传播,如图所示为某时刻这两列波的图像,则下列说法错误的是( )
A. 声波1与声波2的波速之比为
B. 声波1与声波2的频率之比为
C. 相对于同一障碍物,声波2比声波1更容易发生明显的衍射现象
D. 这两列波相遇时,不会产生稳定的干涉现象
【答案】C
【解析】
【详解】A.机械波的波速由介质决定,两列声波在同种介质中传播,波速相等,因此波速之比为,故A正确;
B.由波形图可知,两列波的波长关系为
根据波速公式
可得
相同,因此频率之比,故B正确;
C.发生明显衍射的条件是障碍物尺寸与波长相近或更小,相对于同一障碍物,波长越长越容易发生明显衍射,由于
因此声波1比声波2更容易发生明显衍射,故C错误;
D.产生稳定干涉的必要条件是两列波频率相等,两列波频率不同,因此不会产生稳定的干涉现象,故D正确。
由于本题选择错误的,故选C。
6. 如图所示是“嫦娥五号”登月的简化图,“嫦娥五号”先在环月圆轨道Ⅰ上运动,接着在Ⅰ上的A点实施变轨进入近月的椭圆轨道Ⅱ,再由近月点B实施近月制动,最后成功登陆月球。下列说法正确的是( )
A. “嫦娥五号”绕轨道Ⅱ运行的周期大于绕轨道Ⅰ运行的周期
B. “嫦娥五号”沿轨道Ⅰ运动至A时,需制动减速才能进入轨道Ⅱ
C. “嫦娥五号”沿轨道Ⅱ运行时,在A点的加速度大小大于在B点的加速度大小
D. “嫦娥五号”在轨道Ⅱ上由A点运行到B点的过程,速度逐渐减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据开普勒第三定律
由于椭圆轨道Ⅱ的半长轴小于圆轨道Ⅰ的半径,可知“嫦娥五号”绕轨道Ⅱ运行的周期小于绕轨道Ⅰ运行的周期,A错误;
B.卫星从高轨道变轨到低轨道,需要在变轨处点火减速,故“嫦娥五号”沿轨道Ⅰ运动至A时,需制动减速才能进入轨道Ⅱ,B正确;
C.根据牛顿第二定律可得
解得
由于A点离月球中心的距离大于B点离月球中心的距离,可知“嫦娥五号”沿轨道Ⅱ运行时,在A点的加速度大小小于在B点的加速度大小,C错误;
D.“嫦娥五号”在轨道Ⅱ上由A点运行到B点的过程,月球对卫星的万有引力一直做正功,根据动能定理可知,卫星的动能增加,速度逐渐增大,D错误;
故选B。
7. 如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三条电场线,实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,由此可知( )
A. 该电场由负点电荷形成
B. 带电粒子一定是从P向Q运动
C. 带电粒子在P点时的速度大于在Q点时的速度
D. 带电粒子在P点时的加速度小于在Q点时的加速度
【答案】C
【解析】
【详解】A.带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,受到的电场力指向电场线汇聚处,所以该电场是由正点电荷形成的,故A错误;
B.仅根据粒子的运动轨迹,无法确定粒子一定是从P向Q运动,也有可能从Q向P运动,故B错误;
C.若粒子从P运动到Q,电场力方向与速度方向的夹角大于90°,电场力做负功,动能减小,速度减小,所以P点速度大于Q点速度;若粒子从Q运动到P,电场力做正功,动能增大,P点速度还是大于Q点速度,C正确;
D.电场线的疏密表示电场强度的大小,P点处电场线比Q点处密集,所以P点电场强度大。根据,q为粒子电荷量,E为电场强度,粒子在P点受到的电场力大,加速度也大,D错误。
故选C。
8. 如图,质量为m的四轴无人机有四个螺旋桨。四个螺旋桨旋转共扫出的总面积为S,当四个螺旋桨同时旋转产生竖直向下的气流,可使该无人机悬停在空中某一固定位置。已知空气的密度为,重力加速度大小为g。要使无人机悬停,则螺旋桨旋转产生竖直向下的气流的速率应为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】对无人机受力分析可知
在极短时间t内,对空气列动量定理
联立解得
故选A。
二、多选题:本大题共5小题,共20分。
9. 交流发电机原理如图所示,线圈在转动时通过滑环和电刷保持与外电路的连接。线圈匝数为100匝,电阻为,面积是。外电路由理想电流表及的定值电阻构成。线圈沿逆时针方向匀速转动,角速度为,磁场可视为匀强磁场,磁感应强度为。下列说法正确的是( )
A. 线圈经过甲和丙位置时电路中瞬时电流方向发生变化
B. 线圈处于乙和丁位置时电流表的示数为0
C. 线圈处于甲和丙位置时电流表的示数为
D. 内产生的焦耳热为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.甲、丙位置线圈平面与磁场垂直,是中性面,线圈经过中性面时瞬时电流方向发生变化,故A正确;
B.乙、丁位置线圈平面与磁场平行(垂直中性面),感应电动势瞬时值最大,则
电动势有效值
电流有效值
电流表测有效值,示数为,故B错误;
C.电流表示数是有效值,和线圈位置无关,因此线圈在甲、丙位置时,电流表示数仍为,故C正确;
D.内R产生的焦耳热,故D错误。
故选AC。
10. 如图所示,一定量的理想气体由状态等压变化到状态,再从状态等容变化到状态。两状态、的温度相等。下列说法中正确的是( )
A. 从状态到状态的过程中气体吸热
B. 气体在状态的内能等于在状态的内能
C. 气体在状态的温度小于在状态的温度
D. 从状态到状态的过程中气体对外界做正功
【答案】BD
【解析】
【详解】A.从状态到状态是等容变化,气体体积不变,因此气体不做功,则
根据查理定律有
从状态到状态压强减小,则温度降低,气体内能减小
根据热力学第一定律有
可得
说明气体放热,故A错误;
B.一定量理想气体的内能仅由温度决定,状态、的温度相等,因此气体在状态的内能等于状态的内能,故B正确;
C.从状态到状态是等压变化,根据盖-吕萨克定律有
从状态到状态体积增大,则温度升高,因此状态的温度大于状态的温度,故C错误;
D.从状态到状态,气体体积增大,气体膨胀,气体对外界做正功,故D正确。
故选BD。
11. 如图甲所示,水平传送带顺时针匀速转动,物块以初速度滑上水平传送带,从A点运动到B点的v-t图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 物块的初速度m/s
B. 传送带转动的速度m/s
C. AB两点间距离为3m
D. 物块留在传送带上摩擦痕迹长为0.5m
【答案】AD
【解析】
【详解】AB. 由图可知,物块的初速度v0=4m/s,传送带转动的速度v=2m/s,选项A正确,B错误;
C. AB两点间距离为
选项C错误;
D. 物块留在传送带上摩擦痕迹长为
选项D正确。
故选AD。
12. 如图所示电路中,是定值电阻,是滑动变阻器,是小灯泡,是电容器,电源内阻为。开关闭合后,在滑动变阻器的滑片向下滑动过程中,下列说法正确的是( )
A. 小灯泡变暗 B. 电压表示数变大
C. 电容器所带电荷量减少 D. 电源的输出功率一定一直减小
【答案】AB
【解析】
【详解】AB.滑动变阻器的滑片向下滑动过程中,滑动变阻器接入电路的阻值增大,电路总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律可知,干路电流减小,路端电压
减小,因此增大,则电压表示数变大;由于流过小灯泡的电流减小,所以小灯泡变暗,故AB正确;
C.两端电压
减小,因此增大,电容器电压
由
可知电容器带电荷量增大,故C错误;
D.电源的输出功率为
根据数学知识可知,当时,电源的输出功率最大,但由于不清楚外电阻与电源内阻的大小关系,所以电源的输出功率变化情况不能确定,故D错误。
故选AB。
13. 如图所示,质量为,带电量为的点电荷,从原点以初速度射入第一象限内的电磁场区域,在,(、为已知)区域内有竖直向上的匀强电场,在区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,控制电场强度(值有多种可能),可让粒子从射入磁场后偏转打到接收器上,则( )
A. 电场强度越大,粒子进入磁场后圆周运动半径越大
B. 若粒子从中点射入磁场,则电场强度
C. 若粒子从点射入磁场,则进入磁场时速度与水平方向夹角的正切值为
D. 粒子在磁场中运动的圆周半径最大值是
【答案】AD
【解析】
【详解】A.带电粒子在电场中做类平抛运动,水平方向有
竖直方向分速度
合速度
进入磁场后洛伦兹力提供向心力有
可得半径
电场强度越大,则越大,合速度越大,由
可得越大,故A正确;
B.若粒子打到中点,则水平方向有
竖直方向有
解得,故B错误;
C.若粒子从点射入磁场,在磁场中的运动轨迹如图所示
设粒子在磁场中做类平抛运动的位移偏转角为,速度偏转角为,则有,故C错误;
D.当粒子在磁场中运动有最大运动半径时,进入磁场的速度最大,则此时粒子从点进入磁场,此时水平方向有
竖直方向有
联立可得最大速度
则出离电场的最大速度
则由
可得最大半径,故D正确;
故选AD。
第Ⅱ卷(非选择题)
三、实验题:本大题共2小题,共20分。
14.
(1)在做“用油膜法估测分子的大小”实验中:
①实验中所用的油酸酒精溶液为溶液中有纯油酸,用量筒测得上述溶液为100滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内,让油膜在水面上尽可能散开,正方形方格的边长为,油膜所占方格数约为80个,由此估算出油酸分子的直径是______(结果保留3位有效数字)。
②某同学在计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格,这一操作会导致实验测得的油酸分子直径______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(2)在第四次“天宫课堂”中,航天员演示了动量守恒实验。受此启发,某同学用如图甲所示的装置“验证动量守恒定律”,部分实验步骤如下:
①用螺旋测微器测P、Q上固定的遮光条宽度分别为和。测示数如图乙所示,其读数为______:
②在调节气垫导轨水平时,开启充气泵,将其中一个滑块轻放在导轨中部后,发现它向右加速运动。此时,可以调节左支点使其高度______(选填“升高”或“降低”),直至滑块能静止在导轨上。
③用天平测得P、Q的质量(含遮光条)分别为和。实验时,将两个滑块压缩轻弹簧后用细线栓紧,然后烧断细线,轻弹簧将两个滑块弹开,测得它们通过光电门的时间分别为、。则动量守恒应满足的关系式为______(用、、、、、表示)。
【答案】(1) ①. ②. 偏大
(2) ①. ②. 降低 ③.
【解析】
【小问1详解】
[1] 1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积
油膜总面积
故油酸分子直径
[2]舍去所有不足一格的方格,会导致测得的油膜面积偏小,根据
可知测得的分子直径偏大。
【小问2详解】
[1]由图乙可知,其读数为
[2]滑块向右加速,说明导轨左高右低,因此需要调节左支点使其高度降低,直至滑块静止,导轨调平。
[3]烧断细线前总动量为0,弹开后两滑块速度分别为 、
动量方向相反,因此动量守恒满足
代入可得
15. 兴趣小组的同学测量某金属丝的电阻率。用图甲所示电路测量金属丝的电阻,实验室提供的实验器材有:
A.待测金属丝(接入电路部分的阻值约)
B.直流电源(电动势)
C.电流表(,内阻约)
D.电流表(,内阻约)
E.电压表(,内阻约)
F.滑动变阻器(,允许通过的最大电流)
G.滑动变阻器(,允许通过的最大电流)
H.开关,导线若干
(1)实验中,电流表应选用______,滑动变阻器应选用______。(填器材的序号)
(2)用笔画线代替导线,在图乙中完成实物电路的连接______。
(3)测得金属丝接入电路部分的长度和金属丝直径的平均值、正确连接电路,测得多组电压表示数和对应电流表的示数,通过描点画出的图像为一条过原点的倾斜直线,其斜率为,则金属丝的电阻率______。
(4)由于电表内阻的影响,实验中电阻率的测量值______(选填“大于”或“小于”)真实值。
【答案】(1) ①. D ②. F
(2) (3)
(4)小于
【解析】
【小问1详解】
[1][2]电路中最大电流约为
故电流表应选择D。因为是分压电路,所以为方便实验操作滑动变阻器应选择F。
【小问2详解】
由电路图可得实物图连接如下图所示
【小问3详解】
图像的斜率为电阻的阻值,由电阻定律得
解得
【小问4详解】
由于电压表的分流作用,导致电流表测量的电流值比实际值大,由欧姆定律
可得实验中电阻率的测量值小于真实值。
四、计算题:本大题共3小题,(16题9分,17题12分,18题15分,共36分。)
16. 2022年北京冬奥会将在我国北京市和河北省张家口市联合举行,近几年也掀起了冰雪运动的新热潮。如图所示,在某滑雪场,一滑雪者以v0=2m/s的初速度沿足够长的坡道以加速度a=4m/s2滑下,山坡的倾角θ=30°,若人与装备的总质量m=60 kg,取g=10m/s2。求:
(1)该滑雪者5s末的速度大小;
(2)该滑雪者5s内滑过的路程;
(3)该滑雪者所受阻力的大小。
【答案】(1)22m/s;(2)60m;(3)60N
【解析】
【详解】(1)滑雪者做匀加速直线运动,根据速度时间公式,有
(2)滑雪者做匀加速直线运动,根据位移时间公式,有
(3)由牛顿第二定律得
17. 如图所示,半径为R的四分之一光滑圆弧轨道竖直固定在水平地面上,下端与水平地面在P点相切,一个质量为的物块B(可视为质点)静止在水平地面上,左端固定有水平轻弹簧,Q点为弹簧处于原长时的左端点,P、Q间的距离为R,PQ段地面粗糙、动摩擦因数为,Q点右侧水平地面光滑,现使质量为m的物块A(可视为质点)从圆弧轨道的最高点由静止开始下滑,重力加速度为g。求:
(1)物块A沿圆弧轨道滑至P点时对轨道的压力大小;
(2)弹簧被压缩的最大弹性势能(未超过弹性限度)。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)物块A从静止沿圆弧轨道滑至P点,设物块A在P点的速度大小为,由机械能守恒定律有
在最低点轨道对物块的支持力大小为,由牛顿第二定律有
联立解得
由牛顿第三定律可知在P点物块对轨道的压力大小为。
(2)设物块A与弹簧接触前瞬间的速度大小为,由动能定理有
解得
当物块A、物块B具有共同速度v时,弹簧的弹性势能最大,由动量守恒定律有
根据能量守恒
联立解得
18. 如图所示,水平面上的装置由三部分构成,装置中间部分为电路控制系统,电源电动势为,内阻为,两个开关、初始状态都断开。装置左右两侧均为足够长且不计电阻的光滑金属导轨,导轨宽度为,宽度为,导轨和之间存在匀强磁场,磁感应强度分别为和,磁场方向竖直向下。将质量均为的金属杆,分别轻放在水平轨道上,,两杆接入电路中的电阻分别为和,两金属杆始终垂直导轨且接触良好。求:
(1)接通瞬间,杆的加速度;
(2)接通到杆达到最大速度的过程中,杆产生的焦耳热;
(3)接通,当杆达到最大速度时,断开同时闭合,当两杆都匀速运动时,两杆间距变化了多少?
【答案】(1),方向沿导轨水平向右
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
接通瞬间,回路总电阻
回路电流
杆受到的安培力
由牛顿第二定律有
解得加速度
加速度方向沿导轨水平向右。
【小问2详解】
当杆速度最大时,加速度为0,电流为0,杆产生的感应电动势等于电源电动势,即
解得
对杆,由动量定理有:
其中
解得通过回路的总电荷量
电源提供的总能量
杆的动能
由能量守恒定律可得,总焦耳热
串联电路焦耳热与电阻成正比,故产生的焦耳热
【小问3详解】
断开闭合后,两杆串联,当匀速运动时总感应电动势为0,则
可得
即两杆最终共速,设共速速度为,对两杆系统,合外力为零,动量守恒, 则
解得
设两杆间距变化为,则
总磁通量变化
总电阻
过程中总电荷量
对杆,由动量定理有
其中
可得
又
解得
联立可得
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琼海市嘉积中学2025—2026学年度第二学期高三年级随堂练习(五)
物理科试题
时间:90分钟;满分:100分
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题:本大题共8小题,共20分。
1. 2025年1月20日,中国“人造太阳”装置利用核反应释放能量,首次创下“亿度千秒”的世界新纪录。下列关于该反应的说法,正确的是( )
A. 该反应为核裂变 B. 该反应中总质量不变,释放能量
C. 为电子 D. 为中子
2. 如图所示,直角三角形为某种透明介质的横截面,,P为边上的一点。若某单色光从点垂直射入介质,在边恰好发生全反射,则介质对该光的折射率为( )
A. B. C. 2 D.
3. 如图,三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3两两等距,均通有电流I,L1中电流方向与L2中的相同,与L3中的相反,下列说法正确的是( )
A. L1所受磁场作用力的方向与L2、L3所在平面垂直
B. L3所受磁场作用力的方向与 L1、L2所在平面垂直
C. L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为
D. L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为
4. 如图所示,圆形线圈垂直放在匀强磁场里,第1秒内磁场方向指向纸里,如图(b).若磁感应强度大小随时间变化的关系如图(a),那么,下面关于线圈中感应电流的说法正确的是( )
A. 在第1秒内感应电流增大,电流方向为逆时针
B. 在第2秒内感应电流大小不变,电流方向为顺时针
C. 在第3秒内感应电流减小,电流方向为顺时针
D. 在第4秒内感应电流大小不变,电流方向为顺时针
5. 两个静止的声源,发出声波1和声波2,在同种介质中传播,如图所示为某时刻这两列波的图像,则下列说法错误的是( )
A. 声波1与声波2的波速之比为
B. 声波1与声波2的频率之比为
C. 相对于同一障碍物,声波2比声波1更容易发生明显的衍射现象
D. 这两列波相遇时,不会产生稳定的干涉现象
6. 如图所示是“嫦娥五号”登月的简化图,“嫦娥五号”先在环月圆轨道Ⅰ上运动,接着在Ⅰ上的A点实施变轨进入近月的椭圆轨道Ⅱ,再由近月点B实施近月制动,最后成功登陆月球。下列说法正确的是( )
A. “嫦娥五号”绕轨道Ⅱ运行的周期大于绕轨道Ⅰ运行的周期
B. “嫦娥五号”沿轨道Ⅰ运动至A时,需制动减速才能进入轨道Ⅱ
C. “嫦娥五号”沿轨道Ⅱ运行时,在A点的加速度大小大于在B点的加速度大小
D. “嫦娥五号”在轨道Ⅱ上由A点运行到B点的过程,速度逐渐减小
7. 如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三条电场线,实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,由此可知( )
A. 该电场由负点电荷形成
B. 带电粒子一定是从P向Q运动
C. 带电粒子在P点时的速度大于在Q点时的速度
D. 带电粒子在P点时的加速度小于在Q点时的加速度
8. 如图,质量为m的四轴无人机有四个螺旋桨。四个螺旋桨旋转共扫出的总面积为S,当四个螺旋桨同时旋转产生竖直向下的气流,可使该无人机悬停在空中某一固定位置。已知空气的密度为,重力加速度大小为g。要使无人机悬停,则螺旋桨旋转产生竖直向下的气流的速率应为( )
A. B. C. D.
二、多选题:本大题共5小题,共20分。
9. 交流发电机原理如图所示,线圈在转动时通过滑环和电刷保持与外电路的连接。线圈匝数为100匝,电阻为,面积是。外电路由理想电流表及的定值电阻构成。线圈沿逆时针方向匀速转动,角速度为,磁场可视为匀强磁场,磁感应强度为。下列说法正确的是( )
A. 线圈经过甲和丙位置时电路中瞬时电流方向发生变化
B. 线圈处于乙和丁位置时电流表的示数为0
C. 线圈处于甲和丙位置时电流表的示数为
D. 内产生的焦耳热为
10. 如图所示,一定量的理想气体由状态等压变化到状态,再从状态等容变化到状态。两状态、的温度相等。下列说法中正确的是( )
A. 从状态到状态的过程中气体吸热
B. 气体在状态的内能等于在状态的内能
C. 气体在状态的温度小于在状态的温度
D. 从状态到状态的过程中气体对外界做正功
11. 如图甲所示,水平传送带顺时针匀速转动,物块以初速度滑上水平传送带,从A点运动到B点的v-t图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 物块的初速度m/s
B. 传送带转动的速度m/s
C. AB两点间距离为3m
D. 物块留在传送带上摩擦痕迹长为0.5m
12. 如图所示电路中,是定值电阻,是滑动变阻器,是小灯泡,是电容器,电源内阻为。开关闭合后,在滑动变阻器的滑片向下滑动过程中,下列说法正确的是( )
A. 小灯泡变暗 B. 电压表示数变大
C. 电容器所带电荷量减少 D. 电源的输出功率一定一直减小
13. 如图所示,质量为,带电量为的点电荷,从原点以初速度射入第一象限内的电磁场区域,在,(、为已知)区域内有竖直向上的匀强电场,在区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,控制电场强度(值有多种可能),可让粒子从射入磁场后偏转打到接收器上,则( )
A. 电场强度越大,粒子进入磁场后圆周运动半径越大
B. 若粒子从中点射入磁场,则电场强度
C. 若粒子从点射入磁场,则进入磁场时速度与水平方向夹角的正切值为
D. 粒子在磁场中运动的圆周半径最大值是
第Ⅱ卷(非选择题)
三、实验题:本大题共2小题,共20分。
14.
(1)在做“用油膜法估测分子的大小”实验中:
①实验中所用的油酸酒精溶液为溶液中有纯油酸,用量筒测得上述溶液为100滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内,让油膜在水面上尽可能散开,正方形方格的边长为,油膜所占方格数约为80个,由此估算出油酸分子的直径是______(结果保留3位有效数字)。
②某同学在计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格,这一操作会导致实验测得的油酸分子直径______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(2)在第四次“天宫课堂”中,航天员演示了动量守恒实验。受此启发,某同学用如图甲所示的装置“验证动量守恒定律”,部分实验步骤如下:
①用螺旋测微器测P、Q上固定的遮光条宽度分别为和。测示数如图乙所示,其读数为______:
②在调节气垫导轨水平时,开启充气泵,将其中一个滑块轻放在导轨中部后,发现它向右加速运动。此时,可以调节左支点使其高度______(选填“升高”或“降低”),直至滑块能静止在导轨上。
③用天平测得P、Q的质量(含遮光条)分别为和。实验时,将两个滑块压缩轻弹簧后用细线栓紧,然后烧断细线,轻弹簧将两个滑块弹开,测得它们通过光电门的时间分别为、。则动量守恒应满足的关系式为______(用、、、、、表示)。
15. 兴趣小组的同学测量某金属丝的电阻率。用图甲所示电路测量金属丝的电阻,实验室提供的实验器材有:
A.待测金属丝(接入电路部分的阻值约)
B.直流电源(电动势)
C.电流表(,内阻约)
D.电流表(,内阻约)
E.电压表(,内阻约)
F.滑动变阻器(,允许通过的最大电流)
G.滑动变阻器(,允许通过的最大电流)
H.开关,导线若干
(1)实验中,电流表应选用______,滑动变阻器应选用______。(填器材的序号)
(2)用笔画线代替导线,在图乙中完成实物电路的连接______。
(3)测得金属丝接入电路部分的长度和金属丝直径的平均值、正确连接电路,测得多组电压表示数和对应电流表的示数,通过描点画出的图像为一条过原点的倾斜直线,其斜率为,则金属丝的电阻率______。
(4)由于电表内阻的影响,实验中电阻率的测量值______(选填“大于”或“小于”)真实值。
四、计算题:本大题共3小题,(16题9分,17题12分,18题15分,共36分。)
16. 2022年北京冬奥会将在我国北京市和河北省张家口市联合举行,近几年也掀起了冰雪运动的新热潮。如图所示,在某滑雪场,一滑雪者以v0=2m/s的初速度沿足够长的坡道以加速度a=4m/s2滑下,山坡的倾角θ=30°,若人与装备的总质量m=60 kg,取g=10m/s2。求:
(1)该滑雪者5s末的速度大小;
(2)该滑雪者5s内滑过的路程;
(3)该滑雪者所受阻力的大小。
17. 如图所示,半径为R的四分之一光滑圆弧轨道竖直固定在水平地面上,下端与水平地面在P点相切,一个质量为的物块B(可视为质点)静止在水平地面上,左端固定有水平轻弹簧,Q点为弹簧处于原长时的左端点,P、Q间的距离为R,PQ段地面粗糙、动摩擦因数为,Q点右侧水平地面光滑,现使质量为m的物块A(可视为质点)从圆弧轨道的最高点由静止开始下滑,重力加速度为g。求:
(1)物块A沿圆弧轨道滑至P点时对轨道的压力大小;
(2)弹簧被压缩的最大弹性势能(未超过弹性限度)。
18. 如图所示,水平面上的装置由三部分构成,装置中间部分为电路控制系统,电源电动势为,内阻为,两个开关、初始状态都断开。装置左右两侧均为足够长且不计电阻的光滑金属导轨,导轨宽度为,宽度为,导轨和之间存在匀强磁场,磁感应强度分别为和,磁场方向竖直向下。将质量均为的金属杆,分别轻放在水平轨道上,,两杆接入电路中的电阻分别为和,两金属杆始终垂直导轨且接触良好。求:
(1)接通瞬间,杆的加速度;
(2)接通到杆达到最大速度的过程中,杆产生的焦耳热;
(3)接通,当杆达到最大速度时,断开同时闭合,当两杆都匀速运动时,两杆间距变化了多少?
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