内容正文:
佛山市第一中学2026届高考适应性测试(一)
物 理
请注意:满分100分, 考试时间75分钟
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,只有一项符合题目要求)
1. 一新能源动力汽车在某次刹车性能测试中做直线运动,其速度的二次方与对应位移的关系图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 整个刹车过程为变加速运动
B. 新能源动力汽车的初速度大小为
C. 刹车过程新能源动力汽车的加速度大小为
D. 刹车过程中,时间内新能源动力汽车的位移大小为30m
【答案】B
【解析】
【详解】BC.令新能源动力汽车刹车时的加速度大小为,根据运动学公式有
变形得
根据图像有,
解得,
故B正确,C错误;
A.结合上述可知,新能源动力汽车做匀减速直线运动,故A错误;
D.利用逆向思维,汽车刹车停止运动的时间
即4s时已经停止运动,结合图像可知,刹车时的位移大小为,故D错误。
故选B。
2. 一个圆环翡翠(透明玻璃体),内侧的半径为,外侧的半径为,现让一紫色光束对准点A(A与圆心O同一水平线),以角射入翡翠,光束恰好切过圆环内侧从外侧的点B射出,出射角为,以下说法正确的是( )
A. 出射角比入射角大
B. 翡翠对紫色光折射率
C. 调大,紫色光束一定会从翡翠内环射出
D. 换用红色光束,以入射一定会从翡翠内环射出
【答案】B
【解析】
【详解】A.由题可知,根据光的折射率可知,出射角与入射角等大,A错误;
B.根据光路图可知
翡翠对紫色光折射率
B正确;
C.调大,折射角随之增大,紫光一定不会从翡翠的内环射出,C错误;
D.红光的频率小,折射率小,根据可知,折射角变大,不会从翡翠内环射出,D错误。
故选B。
3. 如图所示为示波管内的聚焦电场,实线和虚线分别表示电场线和等势线,则( )
A. 电势
B. 场强大小
C. 沿方向直线射入的电子有可能做曲线运动
D. 电子在a点和b点的电势能以及所受电场力都相同
【答案】A
【解析】
【详解】A.沿电场线电势逐渐降低,则电势
选项A正确;
B.电场线的疏密反映场强大小,则场强大小
选项B错误;
C.沿方向的电场线是直线,则沿bc方向直线射入的电子做直线运动,选项C错误;
D.因a、b两点的电势相同,则电子在a点和b点的电势能相同;但是ab两点的场强不同,则电子所受电场力不相同,选项D错误。
故选A。
4. 中国劳动人民充满无穷的智慧,用两根竹竿轻松解决了对不同大小水果的分拣工作。如图,端略高于端,间的宽度小于间的宽度,与与与间的间距相等。水果从与区域掉下为小果,与区域掉下为中果,与区域掉下为大果。一大果从端静止开始下滑的过程中( )
A. 对杆AD和杆的摩擦力逐渐增大
B. 对杆AD和杆的压力逐渐减小
C. 加速度越来越大
D. 到与到的时间之比为
【答案】A
【解析】
【详解】AB.根据对称性,设竹竿对水果的支持力与两竹竿构成的平面的夹角大小均为,竹竿与水平面之间的夹角为,在垂直两竹竿平面的方向上水果受力平衡,由牛顿第三定律可知,水果对竹竿AD和竹竿的压力大小均为,则
解得
因为逐渐变小,不变,则大果下滑过程中对竹竿AD和竹竿的压力逐渐增大,根据摩擦力
可知压力逐渐增大,对竹竿AD和竹竿的摩擦力大小也会逐渐增大。故A正确,B错误;
C.设两竹竿之间的夹角为,根据牛顿第二定律可得
解得加速度
摩擦力变大,、不变,则加速度越来越小。故C错误;
D.根据匀变速直线运动规律可知,对于从静止开始的连续两段相等的位移,所用时间之比为,但根据上述分析可知水果滑下的过程不是匀变速直线运动,而是加速度逐渐减小的加速运动,故到与到的时间之比不符合的比例关系。故D错误。
故选A。
5. 如图所示,内壁光滑的半球形碗中,一小球从球心O等高的A点处静止释放,经过最低点B可继续上滑。若忽略空气阻力,半球形碗相对桌面始终静止,则下列说法正确的是( )
A. 经过最低点B时,小球处于平衡状态
B. 小球从A点释放后瞬间,小球的加速度为零
C. 小球上滑的过程中,碗对小球的支持力逐渐减小
D. 小球下滑的过程中,小球所受合力的方向都指向圆心
【答案】C
【解析】
【详解】A.经过最低点B时,小球有向上的向心加速度,加速度不为零,处于不平衡状态,故A错误;
B.小球从A点释放后瞬间,小球受到的合力等于重力,小球的加速度不为零,故B错误;
C.设碗对小球的支持力与竖直方向的夹角为,小球上滑的过程中,根据牛顿第二定律可得
小球上滑的过程中,逐渐减小,小球速度逐渐减小,碗对小球的支持力逐渐减小,故C正确;
D.小球下滑的过程中,根据机械能守恒,小球速度逐渐增大,则小球有切向加速度,小球所受合力的方向不指向圆心,故D错误。
故选C。
6. 如图甲所示,线圈套在长玻璃管上,线圈的两端与电流传感器(可看作理想电流表)相连。将强磁体从长玻璃管上端由静止释放,磁体下落过程中将穿过线圈,并不与玻璃管摩擦。实验观察到如图乙所示的感应电流随时间变化的图像。已知从上往下看,线圈中顺时针方向为电流的正方向,则下列判断正确的是( )
A. 本次实验中朝下的磁极是N极
B. 与两段时间内图线与坐标轴围成的面积相等
C. 若将线圈的匝数加倍,线圈中产生的电流峰值也将加倍
D. 若只增加磁体释放的高度,感应电流的峰值将不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图乙可知,时间内线圈中的电流为顺时针方向,则根据楞次定律判断可知,本次实验中朝下的磁极是S极,故A错误;
B.图乙中的图线与坐标轴围成的面积表示通过线圈截面的电荷量,则有
由题可知,与两段时间内线圈的磁通量的变化量相同,所以与两段时间内图线与坐标轴围成的面积相等,故B正确;
C.线圈中的感应电流为
若将线圈的匝数N加倍,则线圈电阻R也加倍,所以线圈中产生的电流峰值不会加倍,故C错误;
D.若增加磁体释放的高度,则磁体穿过线圈的速度变大,用时更少,则根据可知,线圈中的感应电流增大,则感应电流的峰值将增大,故D错误。
故选B。
7. 如图所示,小球在光滑球面冰坑内壁的某一水平面内做匀速圆周运动。已知该圆周运动的半径,小球所在位置处的切面与水平面的夹角,小球的质量,重力加速度g取10m/s2,,。下列说法正确的是( )
A. 小球在该平面内做圆周运动线速度的大小可求
B. 小球在该平面内做圆周运动的周期不可求
C. 小球能以相同速率在冰坑内壁不同高度的水平面内做匀速圆周运动
D. 小球在冰坑内壁不同高度水平面内做圆周运动对内壁压力大小可能相等
【答案】A
【解析】
【详解】A.对小球受力分析,竖直方向受力平衡,即
水平方向重力与支持力的合力提供向心力,即
解得线速度大小为,故A正确;
B.根据线速度、半径,可得
解得匀速圆周运动的周期为,故B错误;
C.如图
根据几何关系,可得到高度与角度满足
结合A选项分析,可得速率与角度的关系
联立解得
即高度对速率有影响,故C错误;
D.根据小球在不同位置时,竖直方向均受力平衡,结合A选项分析,可得到支持力大小与重力满足
支持力与和重力有关,不同位置时不同,故支持力不同,支持力与压力大小相等,即不同位置的压力大小不相等,故D错误。
故选A。
二、多项选择题(本题共3小题,每小题5分,共15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5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8. 空间存在一静电场,静电场中有一x轴,x轴上的电势φ随x的变化关系如图所示。将一质量为m、电荷量为q的负点电荷在x = x0处由静止释放。下列说法正确的有( )
A. 若仅受电场力作用,释放的一瞬间,点电荷的加速度大小为
B. 若仅受电场力作用,释放后点电荷一定先沿x轴正方向运动
C. 若将点电荷从x = x0处移到x = x1处,电场力对点电荷做功为
D. 若将点电荷从x = x0处移到x = x2处,点电荷的电势能增加了
【答案】CD
【解析】
【详解】AB.由于电场的方向不一定平行于x轴,因此电场强度不能确定,释放的一瞬间加速度大小不能确定,释放的一瞬间点电荷也不一定沿x轴正方向运动,故AB错误;
C.若将点电荷从x = x0处移到x = x1处,电场力做正功,做功大小为
故C正确;
D.负电荷在电势高处电势能小,因此将点电荷从x = x0处移到x = x2处,点电荷的电势能增加了,故D正确。
故选CD。
9. 2024年8月12日,中国天眼(FAST)发现了罕见的双中子星系统。如图是其简化示意图,经观测A、B两颗中子星距离为L,均绕两者连线上的O点做周期为T的匀速圆周运动,A中子星的轨道半径为 引力常量为G,下列说法正确的是( )
A. A中子星的质量为
B. B中子星的质量为
C. A、B中子星运动速度大小的比值为
D. A、B中子星质量之和与质量之差的比值为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.B中子星的轨道半径为
对B中子星有
可得A中子星的质量为
故A正确;
B.对A中子星有
可得B中子星的质量为,故B错误;
C.由
可得,故C错误
D.由上面分析易知A、B中子星的质量之和与质量之差的比值为,故D正确。
故选AD。
10. 质量为1kg的物块在水平力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动,F与时间t的关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.1,最大静摩擦力大小与滑动摩擦力大小相等,重力加速度大小,则下列判断正确的是( )
A. 0~2s内,F的冲量大小为
B. 3s时物块的动量大小为
C. 2s时物块的动能为零
D. 2~4s内,F对物块所做的功为6J
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.F-t图像的面积表示力F的冲量,由图可知,0~2s内,F的冲量为
故A正确;
B.由于最大静摩擦力为
所以0~1s内物块一直处于静止状态,故0~3s内动量变化与1~3s内动量变化相同,根据动量定理有
解得
故B正确;
C.0~2s内,根据动量定理有
解得
所以2s时物块动能为
故C错误;
D.2~4s,物块做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律
所以F做的功为
故D正确。
故选ABD。
三、非选择题(本题共5小题,共57分)
11. 某同学设计了一种探究向心力与角速度关系的实验装置,如图甲所示,在水平圆盘上固定一个长的凹槽,在槽内固定一个力传感器,将小球放在凹槽内,在力传感器外侧安装了一个沿圆盘径向的遮光片,小球紧靠力传感器。
(1)使圆盘绕过圆盘中心的竖直轴匀速转动,与光电门连接的光强记录仪记录接收到的光强随时间变化的规律如图乙所示,根据图乙可知,圆盘转动的角速度为_____;
(2)多次调整圆盘的转速进行实验,测得多组小球转动的角速度ω及对应力传感器示数F,作出图像如图丙所示,由图像得到的结论是________ ;若小球的质量为0.3kg,则小球做圆周运动的半径_____。
【答案】(1)
(2) ①. 在质量和半径一定的情况下,小球做圆周运动的向心力与角速度的平方成正比 ②. 0.3
【解析】
【小问1详解】
根据图乙可知,小球做圆周运动周期为
又
联立可得圆盘转动的角速度为
【小问2详解】
[1]由图丙可知,在质量和半径一定的情况下,小球做圆周运动的向心力与角速度的平方成正比。
[2]根据向心力公式,可知图像的斜率为
解得小球做圆周运动的半径为
12. 某学习小组的同学们想利用电压表和电阻箱测量一电池组的电动势和内阻,他们找到了如下的实验器材:电池组(电动势约为6.0V,内阻约为1Ω)、灵敏电流计G(满偏电流,内阻,定值电阻R1(),定值电阻R2(R2阻值可求),变阻箱R(阻值范围可调),开关,导线若干。同学们研究器材,思考讨论后确定了如下的实验方案,请你将该方案补充完整。
(1)若想将灵敏电流计G改装成量程为6V的电压表,需要______________一个定值电阻R2(选填“串联”或“并联”),该定值电阻的阻值______________Ω。
(2)为了准确测出电池组的电动势和内阻,在图中虚线框中设计电路图,请把该电路图补充完整。
(3)采集灵敏电流计G和变阻箱R的读数,作出了图像如图乙所示,已知图线的斜率为k,纵截距为b,则所测得电池组的内阻r=______________。(用题目中所给的字母表示,已知电源中的电流远大于电流计G中的电流)
(4)组长小宋还组织大家进一步研讨,图丙所示为他们测得的某型号小灯泡的伏安特性曲线,如果把两个该型号的灯泡并联后再与的定值电阻串联起来接在上述电池组上,测得电池组的电动势E=6.0V,内阻,如图丁。则每只灯泡消耗的实际功率为______________W(保留2位有效数字)。
【答案】(1) ①. 串联 ②. 59900
(2) (3)
(4)0.27##0.28##0.29##0.30##0.31
【解析】
【小问1详解】
[1][2]若想灵敏电流计G改装成量程为6V的电压表,需要串联一个定值电阻R2,该定值电阻的阻值
【小问2详解】
根据题意可知,本实验中采用电阻箱与改装后的电压表并联进行分析,并且采用R1与电源串联充当保护电阻使用,故电路图如图所示
【小问3详解】
由电路图可得
因已知电源中的电流远大于电流计G中的电流,则可写成
即
则,
解得
【小问4详解】
由电路可知
即
将此关系图像画在灯泡的U-I图像中,如图
;
则交点为电路的工作点,则I=0.24A,U=1.2V
则每只灯泡消耗的功率P=IU=0.29W
13. 一上下不同截面积的直立汽缸如图所示,上活塞的截面积为,质量为,下活塞的截面积为,质量为,两活塞以轻弹簧相连。汽缸内装有理想气体,外界大气压为。当汽缸内气体的温度为800K时,弹簧伸长量为5.0cm,此时上下活塞距汽缸宽狭交接处均为15cm,重力加速度为g=10m/s2。忽略弹簧体积及汽缸的热胀冷缩效应。(已知:S1=40cm2,S2=20cm2,m1=m2=2kg,p0=105Pa)求:
(1)当汽缸内气体温度为800K时,汽缸内理想气体的压强;
(2)将汽缸内温度由800K缓慢下降,最后上活塞降至汽缸宽狭交接处而被固定住。当弹簧恢复原长时,汽缸内的气体温度为多少?(结果保留3位有效数字)
【答案】(1);(2)333K
【解析】
【详解】(1)对上活塞受力分析有
对下活塞受力分析有
联立解得
(2)上活塞被挡住,对下活塞受力分析
解得
初始时气体体积为
当弹簧恢复原长时,汽缸内的气体体积为
该过程中由理想气体状态方程有
解得
14. 窗帘上部结构可以简化为如图所示的模型:长滑竿水平固定,上有9个相同的滑环,滑环厚度忽略不计,每个滑环的质量均为m=0.1kg;每相邻的两个滑环之间由不可伸长的柔软轻质细线相连,细线长度均为l=0.2m;滑环与水平滑竿间的动摩擦因数均为µ=0.25。开始时所有滑环可近似地看成挨在一起处于滑竿右侧边缘处,滑环间无挤压;第9个滑环被固定在滑竿最右端。现给第1个滑环一个初速度,使其在滑竿上向左滑行(可视为只有平动);在滑环滑行的过程中,前、后滑环之间的细线绷紧后,两个滑环立即以共同的速度向前滑行,细线绷紧的过程用时极短,可忽略不计。取。
(1)若,求第1、2个滑环间的细线刚刚绷紧瞬间第2个滑环的速度;
(2)若第4个滑环已被细线拉动,求第3、4个滑环间的细线绷紧后瞬间整个装置动能与绷紧前瞬间整个装置动能的比值;
(3)为让所有的细线都被拉直,第1个滑环至少需要获得多大的初速度?(计算结果可以带根号)
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)设第1、2个滑环间的细线刚刚绷紧前第1个滑环的速度为,由动能定理得
解得
设第1、2个滑环间的细线刚刚绷紧瞬间第2个滑环的速度为,由动量守恒定律得
解得
(2)设第3、4个滑环间的细线绷紧前瞬间整个装置的速度为,第3、4个滑环间的细线绷紧后瞬间整个装置的速度为,由动量定理得
解得
则第3、4个滑环间的细线绷紧后瞬间整个装置动能与绷紧前瞬间整个装置动能的比值为
(3)第1个滑环向左运动至细线被拉直的过程中有
第2个滑环向左运动至细线被拉直的过程中有
变形可得
第3个滑环向左运动至细线被拉直的过程中有
第4个滑环向左运动至细线被拉直的过程中有
则第8个滑环向左运动至细线被拉直的过程中有
要让所有细线均被拉直,有
联立有
解得
15. 《中国激光》杂志第六期(2025.3)报道,上海光学精密机械研究所林楠团队创新地采用固体激光器方案,实现了LPP-EUV光源技术全球领先,这标志着国产芯片制造迈入了新阶段。物理气相沉积镀膜是芯片制作的关键环节之一,该设备的结构图简化如下(z方向足够长),晶圆(截面MN)固定放置于xOy坐标系的第一象限内,OMN区域内有匀强磁场,磁感应强度,方向沿z轴负方向;第二象限内有匀强电场,场强,方向沿y轴负方向。初速可略的氩离子(比荷)经电压为U(待求)的电场加速后,从点水平进入匀强电场E中,恰好打到位于原点O处的金属靶材并被全部吸收,靶材溅射出的金属离子(比荷)从O点飞入磁场区域,速度大小均为,并沉积在晶圆上。忽略离子重力及其间的相互作用力,求:
(1)U的数值;
(2)假设进入磁场的离子沿各个方向都有,求晶圆MN方向上的涂膜(金属离子打中的区域)长度;
(3)假设从O点飞入磁场的离子分布在半顶角的圆锥侧面上,圆锥对称轴垂直于晶圆截面,如图乙,考察方向上的离子,打在晶圆上的位置坐标。
【答案】(1)
(2)0.5m (3)0.555m
【解析】
【小问1详解】
氩离子在电场中做类平抛运动,竖直方向有
水平方向有
在加速电场中,由动能定理可得
联立解得
【小问2详解】
金属离子在磁场中做匀速圆周运动,有
解得
沿x轴正向射出的离子,圆心在M点,落点到M点的距离为0.5m,分析知,离子能直接打到M点(此时的弦切角为),故涂膜的长度为0.5m。
【小问3详解】
对着A点入射的离子,v与B方向不再垂直,将v正交分解,得,
则
在xOy平面内,其落点的y坐标为
即落在M点,故,,图孤所对的圆心角为,则
故
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佛山市第一中学2026届高考适应性测试(一)
物 理
请注意:满分100分, 考试时间75分钟
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,只有一项符合题目要求)
1. 一新能源动力汽车在某次刹车性能测试中做直线运动,其速度的二次方与对应位移的关系图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 整个刹车过程为变加速运动
B. 新能源动力汽车的初速度大小为
C. 刹车过程新能源动力汽车的加速度大小为
D. 刹车过程中,时间内新能源动力汽车的位移大小为30m
2. 一个圆环翡翠(透明玻璃体),内侧的半径为,外侧的半径为,现让一紫色光束对准点A(A与圆心O同一水平线),以角射入翡翠,光束恰好切过圆环内侧从外侧的点B射出,出射角为,以下说法正确的是( )
A. 出射角比入射角大
B. 翡翠对紫色光折射率
C. 调大,紫色光束一定会从翡翠内环射出
D. 换用红色光束,以入射一定会从翡翠内环射出
3. 如图所示为示波管内的聚焦电场,实线和虚线分别表示电场线和等势线,则( )
A. 电势
B. 场强大小
C. 沿方向直线射入的电子有可能做曲线运动
D. 电子在a点和b点的电势能以及所受电场力都相同
4. 中国劳动人民充满无穷的智慧,用两根竹竿轻松解决了对不同大小水果的分拣工作。如图,端略高于端,间的宽度小于间的宽度,与与与间的间距相等。水果从与区域掉下为小果,与区域掉下为中果,与区域掉下为大果。一大果从端静止开始下滑的过程中( )
A. 对杆AD和杆的摩擦力逐渐增大
B. 对杆AD和杆的压力逐渐减小
C. 加速度越来越大
D. 到与到的时间之比为
5. 如图所示,内壁光滑的半球形碗中,一小球从球心O等高的A点处静止释放,经过最低点B可继续上滑。若忽略空气阻力,半球形碗相对桌面始终静止,则下列说法正确的是( )
A. 经过最低点B时,小球处于平衡状态
B. 小球从A点释放后瞬间,小球的加速度为零
C. 小球上滑的过程中,碗对小球的支持力逐渐减小
D. 小球下滑的过程中,小球所受合力的方向都指向圆心
6. 如图甲所示,线圈套在长玻璃管上,线圈的两端与电流传感器(可看作理想电流表)相连。将强磁体从长玻璃管上端由静止释放,磁体下落过程中将穿过线圈,并不与玻璃管摩擦。实验观察到如图乙所示的感应电流随时间变化的图像。已知从上往下看,线圈中顺时针方向为电流的正方向,则下列判断正确的是( )
A. 本次实验中朝下的磁极是N极
B. 与两段时间内图线与坐标轴围成的面积相等
C. 若将线圈的匝数加倍,线圈中产生的电流峰值也将加倍
D. 若只增加磁体释放的高度,感应电流的峰值将不变
7. 如图所示,小球在光滑球面冰坑内壁的某一水平面内做匀速圆周运动。已知该圆周运动的半径,小球所在位置处的切面与水平面的夹角,小球的质量,重力加速度g取10m/s2,,。下列说法正确的是( )
A. 小球在该平面内做圆周运动线速度的大小可求
B. 小球在该平面内做圆周运动的周期不可求
C. 小球能以相同速率在冰坑内壁不同高度的水平面内做匀速圆周运动
D. 小球在冰坑内壁不同高度水平面内做圆周运动对内壁压力大小可能相等
二、多项选择题(本题共3小题,每小题5分,共15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5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8. 空间存在一静电场,静电场中有一x轴,x轴上的电势φ随x的变化关系如图所示。将一质量为m、电荷量为q的负点电荷在x = x0处由静止释放。下列说法正确的有( )
A. 若仅受电场力作用,释放的一瞬间,点电荷的加速度大小为
B. 若仅受电场力作用,释放后点电荷一定先沿x轴正方向运动
C. 若将点电荷从x = x0处移到x = x1处,电场力对点电荷做功为
D. 若将点电荷从x = x0处移到x = x2处,点电荷的电势能增加了
9. 2024年8月12日,中国天眼(FAST)发现了罕见的双中子星系统。如图是其简化示意图,经观测A、B两颗中子星距离为L,均绕两者连线上的O点做周期为T的匀速圆周运动,A中子星的轨道半径为 引力常量为G,下列说法正确的是( )
A. A中子星的质量为
B. B中子星的质量为
C. A、B中子星运动速度大小的比值为
D. A、B中子星质量之和与质量之差的比值为
10. 质量为1kg的物块在水平力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动,F与时间t的关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.1,最大静摩擦力大小与滑动摩擦力大小相等,重力加速度大小,则下列判断正确的是( )
A. 0~2s内,F的冲量大小为
B. 3s时物块的动量大小为
C. 2s时物块的动能为零
D. 2~4s内,F对物块所做的功为6J
三、非选择题(本题共5小题,共57分)
11. 某同学设计了一种探究向心力与角速度关系的实验装置,如图甲所示,在水平圆盘上固定一个长的凹槽,在槽内固定一个力传感器,将小球放在凹槽内,在力传感器外侧安装了一个沿圆盘径向的遮光片,小球紧靠力传感器。
(1)使圆盘绕过圆盘中心的竖直轴匀速转动,与光电门连接的光强记录仪记录接收到的光强随时间变化的规律如图乙所示,根据图乙可知,圆盘转动的角速度为_____;
(2)多次调整圆盘的转速进行实验,测得多组小球转动的角速度ω及对应力传感器示数F,作出图像如图丙所示,由图像得到的结论是________ ;若小球的质量为0.3kg,则小球做圆周运动的半径_____。
12. 某学习小组的同学们想利用电压表和电阻箱测量一电池组的电动势和内阻,他们找到了如下的实验器材:电池组(电动势约为6.0V,内阻约为1Ω)、灵敏电流计G(满偏电流,内阻,定值电阻R1(),定值电阻R2(R2阻值可求),变阻箱R(阻值范围可调),开关,导线若干。同学们研究器材,思考讨论后确定了如下的实验方案,请你将该方案补充完整。
(1)若想将灵敏电流计G改装成量程为6V的电压表,需要______________一个定值电阻R2(选填“串联”或“并联”),该定值电阻的阻值______________Ω。
(2)为了准确测出电池组的电动势和内阻,在图中虚线框中设计电路图,请把该电路图补充完整。
(3)采集灵敏电流计G和变阻箱R的读数,作出了图像如图乙所示,已知图线的斜率为k,纵截距为b,则所测得电池组的内阻r=______________。(用题目中所给的字母表示,已知电源中的电流远大于电流计G中的电流)
(4)组长小宋还组织大家进一步研讨,图丙所示为他们测得的某型号小灯泡的伏安特性曲线,如果把两个该型号的灯泡并联后再与的定值电阻串联起来接在上述电池组上,测得电池组的电动势E=6.0V,内阻,如图丁。则每只灯泡消耗的实际功率为______________W(保留2位有效数字)。
13. 一上下不同截面积的直立汽缸如图所示,上活塞的截面积为,质量为,下活塞的截面积为,质量为,两活塞以轻弹簧相连。汽缸内装有理想气体,外界大气压为。当汽缸内气体的温度为800K时,弹簧伸长量为5.0cm,此时上下活塞距汽缸宽狭交接处均为15cm,重力加速度为g=10m/s2。忽略弹簧体积及汽缸的热胀冷缩效应。(已知:S1=40cm2,S2=20cm2,m1=m2=2kg,p0=105Pa)求:
(1)当汽缸内气体温度为800K时,汽缸内理想气体的压强;
(2)将汽缸内温度由800K缓慢下降,最后上活塞降至汽缸宽狭交接处而被固定住。当弹簧恢复原长时,汽缸内的气体温度为多少?(结果保留3位有效数字)
14. 窗帘上部结构可以简化为如图所示的模型:长滑竿水平固定,上有9个相同的滑环,滑环厚度忽略不计,每个滑环的质量均为m=0.1kg;每相邻的两个滑环之间由不可伸长的柔软轻质细线相连,细线长度均为l=0.2m;滑环与水平滑竿间的动摩擦因数均为µ=0.25。开始时所有滑环可近似地看成挨在一起处于滑竿右侧边缘处,滑环间无挤压;第9个滑环被固定在滑竿最右端。现给第1个滑环一个初速度,使其在滑竿上向左滑行(可视为只有平动);在滑环滑行的过程中,前、后滑环之间的细线绷紧后,两个滑环立即以共同的速度向前滑行,细线绷紧的过程用时极短,可忽略不计。取。
(1)若,求第1、2个滑环间的细线刚刚绷紧瞬间第2个滑环的速度;
(2)若第4个滑环已被细线拉动,求第3、4个滑环间的细线绷紧后瞬间整个装置动能与绷紧前瞬间整个装置动能的比值;
(3)为让所有的细线都被拉直,第1个滑环至少需要获得多大的初速度?(计算结果可以带根号)
15. 《中国激光》杂志第六期(2025.3)报道,上海光学精密机械研究所林楠团队创新地采用固体激光器方案,实现了LPP-EUV光源技术全球领先,这标志着国产芯片制造迈入了新阶段。物理气相沉积镀膜是芯片制作的关键环节之一,该设备的结构图简化如下(z方向足够长),晶圆(截面MN)固定放置于xOy坐标系的第一象限内,OMN区域内有匀强磁场,磁感应强度,方向沿z轴负方向;第二象限内有匀强电场,场强,方向沿y轴负方向。初速可略的氩离子(比荷)经电压为U(待求)的电场加速后,从点水平进入匀强电场E中,恰好打到位于原点O处的金属靶材并被全部吸收,靶材溅射出的金属离子(比荷)从O点飞入磁场区域,速度大小均为,并沉积在晶圆上。忽略离子重力及其间的相互作用力,求:
(1)U的数值;
(2)假设进入磁场的离子沿各个方向都有,求晶圆MN方向上的涂膜(金属离子打中的区域)长度;
(3)假设从O点飞入磁场的离子分布在半顶角的圆锥侧面上,圆锥对称轴垂直于晶圆截面,如图乙,考察方向上的离子,打在晶圆上的位置坐标。
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