内容正文:
高二物理
★满分100分,考试时间75分钟。★
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色字迹的签字笔或钢笔将自己的姓名、准考证号分别填写在试卷和答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡对应题目的答案涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再涂其它答案。非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题卡上相应的区域内,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 一个单摆在地面上做受迫振动,其共振曲线(振幅A与驱动力频率f的关系)如图所示,则( )
A. 此单摆的固有周期为0.5 s
B. 单摆做受迫振动的频率等于驱动力的频率
C. 若仅增大摆球的质量,单摆的固有频率增大
D. 若仅减小单摆的摆长,共振曲线的峰将向左侧移动
【答案】B
【解析】
【详解】A.共振曲线峰值对应驱动力频率等于单摆固有频率,由图得,故固有周期=,故A错误;
B.单摆做受迫振动时,其振动频率等于驱动力频率,故B正确;
CD.单摆固有频率
与摆球质量无关,故增大摆球质量时固有频率不变;减小摆长时,固有频率增大,共振峰向频率较大的一侧(图中右侧)移动,故C错误,D错误。
故选B。
2. 2024年5月27日,我国在文昌航天发射场使用长征七号改运载火箭,成功将通信技术试验卫星二十四号发射升空。该卫星主要用于开展多频段、高速率卫星通信技术验证。关于电磁波,下列说法正确的是( )
A. 电磁波的频率越高,波长越小
B. 电磁波能在磁场中偏转
C. 随时间变化的磁场在周围空间一定产生随时间变化的电场
D. 振荡电路只需有足够高的振荡频率就可以有效发射电磁波
【答案】A
【解析】
【详解】A.电磁波在真空中的传播速度为光速且为定值,根据可知,电磁波频率越高,波长越小,故A正确;
B.电磁波是交变电磁场的传播,本身不带电,不会受到洛伦兹力作用,因此不能在磁场中偏转,故B错误;
C.根据麦克斯韦电磁场理论,均匀变化的磁场会产生恒定的电场,只有非均匀变化的磁场才能产生随时间变化的电场,故C错误;
D.有效发射电磁波需要同时满足两个条件:足够高的振荡频率、采用开放电路,仅满足振荡频率高无法有效发射电磁波,故D错误。
故选A。
3. 下列关于分子动理论的说法正确的是( )
A. 扩散现象只能发生在气体与液体间,固体间不会发生扩散现象
B. 用打气筒给轮胎打气时感到费力,这说明气体分子间存在很大的斥力
C. 布朗运动可发生在液体或气体中,间接反映了液体或气体分子的无规则运动
D. 分子势能的大小是由温度和分子间的相对位置共同决定的
【答案】C
【解析】
【详解】A.扩散现象是分子无规则运动的宏观表现,气体、液体、固体间均能发生扩散,例如长期堆放煤的墙角发黑就是固体间的扩散,故A错误;
B.用打气筒打气时费力是因为轮胎内部气体压强增大,需要克服气体压力做功,气体分子间距远大于平衡距离,分子间斥力可忽略,故B错误;
C.布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的无规则运动,是液体分子或气体分子对小颗粒撞击不平衡导致的,间接反映了液体分子或气体分子的无规则运动,故C正确;
D.分子势能由分子间的相对位置、物质的量共同决定,温度是分子平均动能的标志,和分子势能无关,故D错误。
故选C。
4. 下列关于固体和液体的说法正确的是( )
A. 液晶具有液体的流动性,同时在所有物理性质上都具有晶体的各向异性
B. 单晶体有固定的熔点,多晶体和非晶体没有固定的熔点
C. 通常金属在各个方向的物理性质都相同,所以金属是非晶体
D. 往玻璃水杯中加水,水可以高过杯口而不溢出,是由于存在表面张力
【答案】D
【解析】
【详解】A.液晶具有液体的流动性,同时仅在光学等部分物理性质上表现出晶体的各向异性,并非所有物理性质都具有各向异性,故A错误;
B.单晶体和多晶体都属于晶体,均有固定的熔点,只有非晶体没有固定的熔点,故B错误;
C.金属通常属于多晶体,大量取向杂乱的微小晶粒使其宏观物理性质表现为各向同性,金属不是非晶体,故C错误;
D.液体表面张力使液体表面具有收缩趋势,因此杯中水面可略高于杯口而不溢出,故D正确。
故选D。
5. 放射治疗中常用钴—60作为放射源,其衰变产生的激发态镍—60跃迁时释放的射线可用于照射病变组织。钴—60的衰变方程为,其半衰期约为5年。下列说法中正确的是( )
A. 经过两个半衰期,钴—60原子核全部发生衰变
B. 该核反应满足质量守恒,释放出能量
C. 该核反应产生的粒子X为电子
D. 射线的电离作用很强,穿透能力较弱
【答案】C
【解析】
【详解】A.半衰期是大量原子核发生衰变的时间统计,两个半衰期后剩余未衰变,并非全部衰变,故A错误;
B.核反应中质量数守恒,但存在质量亏损,释放能量,不能说满足质量守恒,故B错误;
C.衰变方程中质量数守恒:,电荷数守恒:,得,故为电子(),故C正确;
D.射线电离作用很弱,但穿透能力很强,故D错误。
故选C。
6. 如图是双缝干涉实验装置的示意图,S为单缝,、为双缝,P为光屏。用红光从左边照射单缝S时,可在光屏P上观察到干涉条纹。下列说法正确的是( )
A. 将屏沿纸面向上移动,干涉条纹也会随着向上移动
B. 减小双缝间的距离,干涉条纹会变得更稀疏
C. 将红光换为绿光,干涉条纹会变得更稀疏
D. 将红光换为白光,在屏上将观察不到干涉条纹
【答案】B
【解析】
【详解】A.空间各点到双缝的光程差不会随着屏沿纸面向上移动而改变,即明暗条纹的位置不会改变,干涉条纹也不会随着向上移动,故A错误;
B.根据可知,减小双缝间的距离d,会变大,干涉条纹会变得更稀疏,故B正确;
C.将红光换为绿光,光的波长变短,根据可知,会变小,干涉条纹会变得更密集,故C错误;
D.白光包含多种色光,不同色光波长不同,干涉条纹间距不同,则中间会出现白色亮纹,两侧出现彩色干涉条纹,依然能观察到干涉条纹,故D错误。
故选B。
7. 用、两种光分别照射光电管阴极K,电路连接如图甲所示,测得光电流随电压变化的图像如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A. 若要测量遏止电压,则电源的左端为负极
B. 光的饱和光电流比光大,说明光的光子能量比光高
C. 用光照射该金属发出的光电子的初动能均等于
D. 若光为绿光,则光可能为紫光
【答案】D
【解析】
【详解】A.测量遏止电压需要加反向电压,即阴极接电源正极、阳极接电源负极,接电源左端,因此电源左端应为正极,故A错误;
B.饱和光电流越大,说明入射光光强越大(光子数越多),光子能量由频率决定。由图乙可知,光遏止电压更大,根据光电效应方程,因此光频率更高,光子能量更大,故B错误;
C.是光照射时逸出光电子的最大初动能,不是所有光电子的初动能,故C错误;
D.由图得光遏止电压大于光,因此光频率大于光。若是绿光,紫光频率高于绿光,因此光可能为紫光,故D正确。
故选D。
8. 在光学镜头表面常镀有一层光学薄膜,可以减小反射光强度,增大透射光的强度。下列现象包含的原理与其相同的是( )
A. 光导纤维 B. 用单色光检查工件表面的平整度
C. 泊松亮斑 D. 肥皂泡上的彩色条纹
【答案】BD
【解析】
【详解】光学镜头表面的增透膜是利用薄膜干涉原理。当光照射到薄膜上时,从膜的前表面和后表面反射回来的两列光波发生叠加。如果膜的厚度合适,通常是光在膜中波长的,两列反射光波的路程差为半波长的奇数倍,发生相消干涉,从而减弱反射光,增强透射光。
A. 光导纤维利用的是光的全反射原理,光在光纤内芯和外套的界面上发生全反射,从而在光纤内传播,故A错误;
B.用单色光检查工件表面的平整度,利用的是劈尖干涉。利用标准样板和工件表面之间形成的空气劈尖,光在空气膜上下表面反射发生干涉,通过条纹形状判断平整度。原理也是薄膜干涉,是空气膜干涉,故B正确;
C.泊松亮斑是光绕过不透明圆盘传播到阴影中心形成的亮斑,属于光的衍射现象,故C错误; D.肥皂泡上的彩色条纹,是光照射到肥皂泡薄膜上,前后表面反射光发生薄膜干涉,不同波长的光干涉加强或减弱的位置不同,从而形成彩色条纹。这与增透膜原理完全相同,且都是介质膜干涉,故D正确。
故选BD。
9. 如图所示为氢原子的能级示意图。下列说法正确的是( )
A. 一群处于能级的氢原子向低能级跃迁时最多能辐射出3种不同频率的光
B. 氢原子从能级跃迁到能级,需要吸收能量为12.09 eV的光子
C. 从高能级向低能级跃迁时,能级差越大,辐射出的光子的波长越小
D. 氢原子外层电子在能级上绕核运动时,不停地向外辐射电磁波
【答案】AC
【解析】
【详解】A.一群处于能级的氢原子向低能级跃迁时最多能辐射出种不同频率的光,故A正确;
B.根据玻尔理论可知,氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级,需要释放的光子能量为,故B错误;
C.根据可知,从高能级向低能级跃迁时,能级差越大,辐射出的光子的波长越小,故C正确;
D.根据玻尔理论可知,围绕原子核运动的电子,不向外辐射电磁波,故D错误。
故选AC。
10. 如图所示,理想变压器原线圈通过定值电阻接有输出电压有效值恒为220 V的交流电源,开关S接b时,原、副线圈的匝数比为5:1,b为中心抽头,定值电阻,,电流表和电压表均为理想交流电表,量程足够大。现将开关S接b,当滑动变阻器接入电路的阻值为时,电阻的发热功率为40 W,下列判断正确的是( )
A. 此时电流表的示数为10 A
B. 保持开关S接b,仅将滑动变阻器滑片向上移动,电压表示数一定变大
C. 保持开关S接b,仅将滑动变阻器滑片向上移动,变压器输出功率一定变大
D. 保持滑片位置不变,仅将开关S改接到a,流过电阻的电流为
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.开关S接b时,电阻的发热功率为40W,则有
解得
则电流表示数,故A正确;
B.将变压器原线圈输入端等效为电阻,则
保持开关S接b,仅将滑动变阻器滑片向上移动,滑动变阻器接入电路的阻值增大,增大,则变压器原线圈电流减小(为交流电源电压),变压器原线圈输入电压增大,故副线圈输出电压增大,故电压表示数一定变大,故B正确;
C.变压器原线圈输入功率
可知当时,有最大值;由题意可知,滑动变阻器阻值12Ω时,取值100Ω,因此保持开关S接b,仅将滑动变阻器滑片向上移动,从100Ω开始增大,因此一直减小,由于理想变压器输入功率等于输出功率,因此变压器输出功率一定减小,故C错误;
D.保持滑片位置不变,仅将开关S改接到a,副线圈匝数变为之前的两倍,则
此时通过电流,故D正确。
故选ABD。
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 用插针法测玻璃的折射率,实验原理图如图甲所示。
(1)下列说法正确的是_______。
A. 手不要触碰玻璃砖的光学表面
B. 若没有直尺,可以沿着玻璃砖边缘画线以确定玻璃砖位置
C. 实验过程中玻璃砖在纸面上的位置可以上下移动
D. 在确认大头针位置时,只需要使挡住即可
(2)在该实验中,光线是由空气射入玻璃砖,根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图像如图乙所示,从图像可知实验所用玻璃砖的折射率等于________。
(3)实验中,入射角和折射角的测量误差属于________(填“偶然误差”或“系统误差”)。若实验中作图得到的光从玻璃砖射出的位置比实际位置偏左,则实验中利用图甲中入射角和折射角计算得到的玻璃砖折射率的测量值与实际值相比________(填“偏大”“相等”或“偏小”)。
【答案】(1)A (2)1.5
(3) ①. 偶然误差 ②. 偏大
【解析】
【小问1详解】
A.手不要触碰玻璃砖光学表面。手的油脂会污染界面,改变折射,故A正确;
B.不能沿玻璃砖边缘画线,会磨损光学面,应先放砖描轮廓再移开砖画线,故B错误;
C.实验中玻璃砖位置必须固定,移动会改变光路,故C错误;
D.需要同时挡住P3和P1、P2的像,故D错误。
故选A。
【小问2详解】
根据
整理得
可知图像斜率表示,由图乙可知
解得
【小问3详解】
[1]入射角、折射角读数是人为估读带来的误差,属于偶然误差。
[2]若实验中作图得到的光从玻璃砖射出的位置比实际位置偏左,则测量值比真实值偏小,根据可知,玻璃砖折射率的测量值与实际值相比偏大。
12. 某实验小组用图甲所示实验装置进行“探究气体等温变化的规律”实验。
(1)实验中在柱塞上涂抹润滑油的目的主要有两点,分别是____________和____________。
(2)如图乙所示,实验小组同学从状态A缓慢上拉柱塞,使其到达状态B(气体的体积为)。若此时突然提升柱塞,使气体的体积快速达到,则此时可能对应图乙中的状态____________(填“C”“D”或“E”),该状态下封闭气体的内能____________(填“大于”“小于”或“等于”)状态B时的内能。(图中A、B、D为同一等温线上的点)
(3)另外一次实验中,实验小组同学从某状态开始缓慢下压柱塞,记录相应的数据,用图像法处理数据时绘制了如图丙所示的图像,发现当气体压强增大到一定值后,实验数据描绘的图线偏离过原点的直线。若该偏离是由于实验过程中,注射器中气体出现漏气现象导致的,则描绘的图线可能如图丙的曲线____________(填“①”或“②”)所示。
【答案】(1) ①. 减小柱塞与注射器内壁之间的摩擦,使操作更顺畅,减少摩擦生热对气体温度的影响 ②. 防止气体泄漏,保证气体质量不变。
(2) ①. E ②. 小于
(3)②
【解析】
【小问1详解】
[1][2]实验中在柱塞上涂抹润滑油的目的主要有两点,一是减小柱塞与注射器内壁之间的摩擦,使操作更顺畅,减少摩擦生热对气体温度的影响;二是防止气体泄漏,保证气体质量不变。
【小问2详解】
[1][2]快速上拉柱塞,气体体积瞬间变大,气体对外做功(W<0),且过程极快来不及和外界热交换(Q=0),根据热力学第一定律可知,气体内能减少(),温度降低,根据可知,pV乘积减小,故此时可能对应图乙中的状态E。
[2]因为气体温度降低,因此该状态下封闭气体的内能小于状态B时的内能。
【小问3详解】
根据可知,图像斜率为nRT,当漏气时封闭气体的质量减小,即物质的量n减小,斜率随之逐渐减小,图线会向下弯曲并逐渐平缓,因此填②。
13. 利用横波可以测试黑土的分层结构、土质特性、寒区冻融等特点。如图甲所示,某次检测中,有一列简谐横波波源在O点,从t=0开始沿轴传播,依次经过融土、冻土两段介质,经0.08s传播到x=20m处的质点P。波源的振动图像如图乙所示。已知该简谐横波在融土和冻土中的传播速度大小分别为200m/s和400m/s。求:
(1)OP间融土段的长度以及该波在融土段中的波长;
(2)t=0.1425s时质点的振动方向以及0~0.1425s时间内质点P运动的总路程。
【答案】(1)12m,25m
(2)质点P振动方向沿y轴正方向,2A
【解析】
【小问1详解】
设OP间融土段的长度为d,则有
解得
由图乙可知,该波传播周期T为0.125s,则该波在融土段中的波长
【小问2详解】
由图乙可知,该波振幅为A,且波源起振方向沿y轴负方向,即质点P起振方向沿y轴负方向,因为
可知t=0.1425s时质点在平衡位置且振动方向沿y轴正方向。结合题意可知,0~0.1425s时间内质点P振动时间为半个周期,半个周期内质点运动路程为2A,故0~0.1425s时间内质点P运动路程为2A。
14. 如图所示,两块由不同材料制成的半径均为R的圆形玻璃砖拼接在一起,AB为直径,O为圆心,E、F是直径AB上的两个点,,。一束单色光垂直AO边射入左侧玻璃砖,入射点缓慢左移,从E点射入的单色光恰好不能从圆弧AD上射出。已知该单色光在左、右两玻璃砖中的波长之比为,光在真空中的速度为c。
(1)求左、右两玻璃砖对该单色光的折射率、;
(2)若该单色光从F点垂直AO边射入左侧玻璃砖,求其在两块玻璃砖中传播时间之和。
【答案】(1),
(2)
【解析】
【小问1详解】
由题意可知,从E点射入的单色光恰好不能从圆弧AD上射出,部分光路如图
几何关系可知
则左边玻璃砖对该单色光的折射率
根据,
又因为
联立解得
【小问2详解】
根据题意可知,该单色光从F点垂直AO边射入左侧玻璃砖后,光路如图
几何关系可知
解得
因为
可知光在J点未发生全反射,根据反射定律,并结合几何关系可知
故G点的反射光垂直于OD边射入右玻璃砖,在J点的反射光竖直向下垂直OB边射出右侧玻璃砖,则光在玻璃砖中传播总时间
几何关系可知
联立解得
15. 如图所示,容积为的导热汽缸A内用一活塞封闭一定质量的气体,活塞上方与大气连通,大气压强恒为,活塞的横截面积为S,质量为(g为重力加速度),汽缸A通过差压阀与另一容积为V的导热汽缸B连接。当B中气体压强减去A中气体压强大于时差压阀打开,B中气体缓慢进入A中;当该差值小于或等于时差压阀关闭。开始时环境温度为,A内气体体积为,当环境温度缓慢升高至时,差压阀恰好要打开。A、B内的气体为同种气体,可看作理想气体,差压阀与连接管内的气体体积不计,忽略活塞与汽缸间的摩擦,活塞的体积不计,活塞的密封性良好。
(1)求开始时汽缸B内气体的压强;
(2)若上述升温过程中,A内气体与外界交换的热量数值为Q,求此过程中气体内能的变化量;
(3)当温度升高至时,保持环境温度不变,在活塞上方施加一竖直向上的外力F,使活塞缓慢上移,求活塞恰好移至汽缸顶端开口处时外力F的大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
初始时,以活塞为对象,根据平衡条件可得
解得初始时A中气体的压强为
当环境温度缓慢升高至时,差压阀恰好要打开,由于A中气体发生等压变化,所以此时B中气体压强为
对于B中气体,由查理定律可得
解得开始时汽缸B内气体的压强为
【小问2详解】
对于A中气体,由盖-吕萨克定律可得
解得
则升温过程中,外界对A中气体做功为
若上述升温过程中,A内气体与外界交换的热量数值为Q,根据热力学第一定律可知,此过程中气体内能的变化量为
【小问3详解】
当温度升高至时,保持环境温度不变,在活塞上方施加一竖直向上的外力F,使活塞缓慢上移,活塞恰好移至汽缸顶端开口处时,设A、B中气体的压强分别为、,则有
对于A、B中总气体,根据玻意耳定律可得
联立解得
以活塞为对象,根据平衡条件可得
解得
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高二物理
★满分100分,考试时间75分钟。★
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色字迹的签字笔或钢笔将自己的姓名、准考证号分别填写在试卷和答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡对应题目的答案涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再涂其它答案。非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题卡上相应的区域内,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 一个单摆在地面上做受迫振动,其共振曲线(振幅A与驱动力频率f的关系)如图所示,则( )
A. 此单摆的固有周期为0.5 s
B. 单摆做受迫振动的频率等于驱动力的频率
C. 若仅增大摆球的质量,单摆的固有频率增大
D. 若仅减小单摆的摆长,共振曲线的峰将向左侧移动
2. 2024年5月27日,我国在文昌航天发射场使用长征七号改运载火箭,成功将通信技术试验卫星二十四号发射升空。该卫星主要用于开展多频段、高速率卫星通信技术验证。关于电磁波,下列说法正确的是( )
A. 电磁波的频率越高,波长越小
B. 电磁波能在磁场中偏转
C. 随时间变化的磁场在周围空间一定产生随时间变化的电场
D. 振荡电路只需有足够高的振荡频率就可以有效发射电磁波
3. 下列关于分子动理论的说法正确的是( )
A. 扩散现象只能发生在气体与液体间,固体间不会发生扩散现象
B. 用打气筒给轮胎打气时感到费力,这说明气体分子间存在很大的斥力
C. 布朗运动可发生在液体或气体中,间接反映了液体或气体分子的无规则运动
D. 分子势能的大小是由温度和分子间的相对位置共同决定的
4. 下列关于固体和液体的说法正确的是( )
A. 液晶具有液体的流动性,同时在所有物理性质上都具有晶体的各向异性
B. 单晶体有固定的熔点,多晶体和非晶体没有固定的熔点
C. 通常金属在各个方向的物理性质都相同,所以金属是非晶体
D. 往玻璃水杯中加水,水可以高过杯口而不溢出,是由于存在表面张力
5. 放射治疗中常用钴—60作为放射源,其衰变产生的激发态镍—60跃迁时释放的射线可用于照射病变组织。钴—60的衰变方程为,其半衰期约为5年。下列说法中正确的是( )
A. 经过两个半衰期,钴—60原子核全部发生衰变
B. 该核反应满足质量守恒,释放出能量
C. 该核反应产生的粒子X为电子
D. 射线的电离作用很强,穿透能力较弱
6. 如图是双缝干涉实验装置的示意图,S为单缝,、为双缝,P为光屏。用红光从左边照射单缝S时,可在光屏P上观察到干涉条纹。下列说法正确的是( )
A. 将屏沿纸面向上移动,干涉条纹也会随着向上移动
B. 减小双缝间的距离,干涉条纹会变得更稀疏
C. 将红光换为绿光,干涉条纹会变得更稀疏
D. 将红光换为白光,在屏上将观察不到干涉条纹
7. 用、两种光分别照射光电管阴极K,电路连接如图甲所示,测得光电流随电压变化的图像如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A. 若要测量遏止电压,则电源的左端为负极
B. 光的饱和光电流比光大,说明光的光子能量比光高
C. 用光照射该金属发出的光电子的初动能均等于
D. 若光为绿光,则光可能为紫光
8. 在光学镜头表面常镀有一层光学薄膜,可以减小反射光强度,增大透射光的强度。下列现象包含的原理与其相同的是( )
A. 光导纤维 B. 用单色光检查工件表面的平整度
C. 泊松亮斑 D. 肥皂泡上的彩色条纹
9. 如图所示为氢原子的能级示意图。下列说法正确的是( )
A. 一群处于能级的氢原子向低能级跃迁时最多能辐射出3种不同频率的光
B. 氢原子从能级跃迁到能级,需要吸收能量为12.09 eV的光子
C. 从高能级向低能级跃迁时,能级差越大,辐射出的光子的波长越小
D. 氢原子外层电子在能级上绕核运动时,不停地向外辐射电磁波
10. 如图所示,理想变压器原线圈通过定值电阻接有输出电压有效值恒为220 V的交流电源,开关S接b时,原、副线圈的匝数比为5:1,b为中心抽头,定值电阻,,电流表和电压表均为理想交流电表,量程足够大。现将开关S接b,当滑动变阻器接入电路的阻值为时,电阻的发热功率为40 W,下列判断正确的是( )
A. 此时电流表的示数为10 A
B. 保持开关S接b,仅将滑动变阻器滑片向上移动,电压表示数一定变大
C. 保持开关S接b,仅将滑动变阻器滑片向上移动,变压器输出功率一定变大
D. 保持滑片位置不变,仅将开关S改接到a,流过电阻的电流为
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 用插针法测玻璃的折射率,实验原理图如图甲所示。
(1)下列说法正确的是_______。
A. 手不要触碰玻璃砖的光学表面
B. 若没有直尺,可以沿着玻璃砖边缘画线以确定玻璃砖位置
C. 实验过程中玻璃砖在纸面上的位置可以上下移动
D. 在确认大头针位置时,只需要使挡住即可
(2)在该实验中,光线是由空气射入玻璃砖,根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图像如图乙所示,从图像可知实验所用玻璃砖的折射率等于________。
(3)实验中,入射角和折射角的测量误差属于________(填“偶然误差”或“系统误差”)。若实验中作图得到的光从玻璃砖射出的位置比实际位置偏左,则实验中利用图甲中入射角和折射角计算得到的玻璃砖折射率的测量值与实际值相比________(填“偏大”“相等”或“偏小”)。
12. 某实验小组用图甲所示实验装置进行“探究气体等温变化的规律”实验。
(1)实验中在柱塞上涂抹润滑油的目的主要有两点,分别是____________和____________。
(2)如图乙所示,实验小组同学从状态A缓慢上拉柱塞,使其到达状态B(气体的体积为)。若此时突然提升柱塞,使气体的体积快速达到,则此时可能对应图乙中的状态____________(填“C”“D”或“E”),该状态下封闭气体的内能____________(填“大于”“小于”或“等于”)状态B时的内能。(图中A、B、D为同一等温线上的点)
(3)另外一次实验中,实验小组同学从某状态开始缓慢下压柱塞,记录相应的数据,用图像法处理数据时绘制了如图丙所示的图像,发现当气体压强增大到一定值后,实验数据描绘的图线偏离过原点的直线。若该偏离是由于实验过程中,注射器中气体出现漏气现象导致的,则描绘的图线可能如图丙的曲线____________(填“①”或“②”)所示。
13. 利用横波可以测试黑土的分层结构、土质特性、寒区冻融等特点。如图甲所示,某次检测中,有一列简谐横波波源在O点,从t=0开始沿轴传播,依次经过融土、冻土两段介质,经0.08s传播到x=20m处的质点P。波源的振动图像如图乙所示。已知该简谐横波在融土和冻土中的传播速度大小分别为200m/s和400m/s。求:
(1)OP间融土段的长度以及该波在融土段中的波长;
(2)t=0.1425s时质点的振动方向以及0~0.1425s时间内质点P运动的总路程。
14. 如图所示,两块由不同材料制成的半径均为R的圆形玻璃砖拼接在一起,AB为直径,O为圆心,E、F是直径AB上的两个点,,。一束单色光垂直AO边射入左侧玻璃砖,入射点缓慢左移,从E点射入的单色光恰好不能从圆弧AD上射出。已知该单色光在左、右两玻璃砖中的波长之比为,光在真空中的速度为c。
(1)求左、右两玻璃砖对该单色光的折射率、;
(2)若该单色光从F点垂直AO边射入左侧玻璃砖,求其在两块玻璃砖中传播时间之和。
15. 如图所示,容积为的导热汽缸A内用一活塞封闭一定质量的气体,活塞上方与大气连通,大气压强恒为,活塞的横截面积为S,质量为(g为重力加速度),汽缸A通过差压阀与另一容积为V的导热汽缸B连接。当B中气体压强减去A中气体压强大于时差压阀打开,B中气体缓慢进入A中;当该差值小于或等于时差压阀关闭。开始时环境温度为,A内气体体积为,当环境温度缓慢升高至时,差压阀恰好要打开。A、B内的气体为同种气体,可看作理想气体,差压阀与连接管内的气体体积不计,忽略活塞与汽缸间的摩擦,活塞的体积不计,活塞的密封性良好。
(1)求开始时汽缸B内气体的压强;
(2)若上述升温过程中,A内气体与外界交换的热量数值为Q,求此过程中气体内能的变化量;
(3)当温度升高至时,保持环境温度不变,在活塞上方施加一竖直向上的外力F,使活塞缓慢上移,求活塞恰好移至汽缸顶端开口处时外力F的大小。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$