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高三上学期物理学科体验一(9月1日)
考试时间:55分钟
一、
单项选择题(本题共5小题,每小题8分,共40分)
1.利用分光技术和热电偶等设备,可以测出黑体辐射电磁波的强度按波长分布的情况,
1700K和1500K两种温度下的黑体,其辐射强度按波长分布的情况是
】700K
1700K
1700K
赵
1700K
奈
1500K
150
1500K
500)K
a
A/um
0
λμm
0
2.在研究光屯效应时,用不同波长的光照射某金属,产生光电子的最大初动能Ek与入射光
波长入的关系如图所示,Ek=-Eo为图像的渐近线,真空中光速为c,则
A,该金属的逸出功为
2
E
B.普朗克常量为
2Eo4o
c
C=时,光电子的最大初动能为0
D.波长为2o的光能使该金属发生光电效应
3.根据α粒子散射实验,卢瑟福提出了原子的核式结构模型。如图所示是α粒子散射实验
的图景。图中实线表示α粒子的运动轨迹。其中沿轨迹2运动的α粒子在b点时距原子核
最近。下列说法中止确的是
A.绝大多数α粒子运动的轨迹类似轨迹3,说明原了中心存在原子核
一轨迹1
B.发生超过90°大角度偏转的α粒子是极少数的
4轨迹26
④原子核
C.沿轨迹2运动的α粒子的加速度先减小后增大
轨还等
a粒f
D.沿轨迹2运动的α粒子的电势能先减少后增加
4.下图为氢原子的能级图。大量氢原子处于n=3的激发态,在向低能级跃迁时放出光子,
用这些光子照射逸出功为2.29cV的金属钠。下列说法正确的是
EleV
0
A.n=3跃迁到n=1放出的光子动昼最大
-0.85
-1.51
B.逸出光电子的最大初动能为10.80eV
-3.40
C有3种频率的光子能使金屈钠产生光电效应
-1360
5某兴趣小组在研究光的折射规律时,将某种单色光以相同的入射角斜射入不同厚度的同
种平行玻璃砖中,如图甲所示,发现光线的
Ax/cm
侧移量x与玻璃砖的厚度h的关系如图乙,
已知单色光的入射角为i=45°,由此可求得
cn
这种玻璃砖对该单色光的折射率为
乙
A.√2
B.2
C.32
D.
v10
2
二、多项选择题(本题共3小题,每小题8分,共24分)
6.食品包装袋内充入氮气可防止食物氧化、抑制微生物生长。已知包装袋材料导热性能良
好,袋内气体可视为理想气体。从冷藏室取出后,包装袋随周围环境温度升高明显膨胀,
则膨胀后包装袋内
A.气体分子间斥力增大
B.每个气体分子动能都增大
C.气体内能增大
D.气体对外界做正功
7.如图,在粗糙水平地面上静置着倾角为0、质量为M的斜面体,其斜面光滑。斜面上放
置的质量为m的物块与固定在斜面上端劲度系数为k的轻质弹簧相连,弹簧的轴线始终与
斜面平行。在弹簧处于原长时将物块由静止释放,物块在斜面上做往复运动的过程中,斜
面体始终保持静止,重力加速度为8。下列说法正确的是
A.物块沿斜面向下运动的最大距离为
2mg sin0
B.物块沿斜面向下运动的过程中,地面对斜面体摩擦力
方向始终向右
M
C.地面对斜面体的摩擦力大小可能为零
81
7777777777777777777777777777777
D.地面对斜面体的支持力小于(M+m)g
8.一质点静止在光滑水平面上,先向右做初速度为零的匀加速直线运动,加速度大小为1,经
过时间t后加速度变为零;又运动时间1后,质点加速度方向变为向左,且大小为2,再经过
时间:后质点回到出发点。以出发时刻为计时零点,则在这一过程中
A.a2=3a
B.质点向右运动的最大位移
59
C.质点回到出发点时的速度大小为3at
D晶后一个时间t内.质点的位移大小和路程之比为15:17
三、实验题(每空4分,共16分)
9.导电漆是将金属粉末添加于特定树脂原料中制作而成的能导电的喷涂油漆。现有一根用
导电漆制成的截面为正方形的细长样品(固态),某同学欲测量其电阻率,设计了如图
(a)所示的电路图,实验步骤如下:
a.测得样品截面的边长a:
b.将平行排列的两根金属探针甲、乙与样品接触,其中甲位置固定,乙可左右移动:
c.将乙调节至某位置,测量甲乙探针之间的距离L:
d闭合开关S,调节滑动变阻器的阻值,使表头G满偏,读出相应的毫安表示数,断开开
关S:
c.改变乙的位置,重复步骤c、d,测量多组人、L数据,作出图像如图(b)所示,得到直
线的斜率k,纵轴截距b。
l/mA
甲
9.0
8.0
7.0
mA
6.0
Rp
5.0
E
4.0
01.02.03.04.0
图(a)
图b)
回答下列问题:
(I)图(a)中闭合开关时,滑动变阻器滑片应置于
(选填“左”或右”)端:
(2)本实验所用表头G内阻为R,但表盘污损无法读出满偏电流,满偏电流1。=一一
(用k或b表示):
(3)号出电阻率的表达式p=
(用k、ba、R,表示):
(4)若要把该表头G改装成量程为9mA的电流表,需要把长为
m的样品(本实验
测定样品)并联在该表头G两端。(结果保留两位有效数字)
四、计算题(本题共1小题,共20分)
10如图甲所示,打印机的送纸系统由搓纸轮A、送纸轮B和分纸轮C构成,当按下打印
按钮后,A迅速下降到与纸盒中最上面一张纸相接触,通过摩擦将纸张送到B、C之间,
然后迅速提升高度离开纸堆,B又通过摩擦将纸张输送到下一送纸单元。已知A、B、C半
径均为r=15mm,它们与纸张之间的动摩擦因数均为4=0.9,纸张之间的动摩擦因数均
为凸=0.5,A、B、C与纸张接触时对纸张的压力大小均为Fw=0.5N,每张纸的质量均为
m=5g。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小为g=10m/s2。
甲
丙
(1)试证明A每次能且只能搓动最上面的一张纸:
(2)如图乙所示,当只有一张纸送到B、C之间时,B、C立即以相同大小的角速度
o=40rad/s分别逆时针、顺时针转动。已知纸张送到B、C之间时的速度为。=0.3ms,
不计纸张的重力和其他阻力,试求此后经过多大的位移,纸张在B和C之间达到最大速
度;
(3)如图丙所示,若因纸张之间的接触面粗糙程度异常,导致某次有两张纸1、2同时被送
到B和C之间,此时B、C立即以相同的角速度o=40rad/s逆时针转动。已知1、2之间
的动摩擦因数变为了片=0.8,纸张1、2被送到B、C之间时的速度仍为。=0.3ms,不
计纸张的重力和其他阻力,试求此后纸张1经过多长时间达到最大速度,纸张2经过多长
时间退出B、C之间。
物理体验一答案
1B 2C 3B 4A 5D 6CD 7AC 8BD
1、B温度升高时,各种波长的电磁波的辐射强度均有增加:辐射强度极大值向短波方向移动
2、C由爱因斯坦光电效应方程有Ex=ho,又天,可知Ex-形,结合图像可知%E0:
由题图可知,当-0时,E-0.则有4o,解得h"20o2:当2时,5m=h形-o
cc
2
时,才能使该金属发生光电效应,心的光不能使该金属发生光电效应,故D错误。
3、B在α粒子散射实验中,绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来方向前进,极少数粒子发
生超过90°的大角度偏转,越靠近原子核电场力越大,加速度越大,电势能越大
4、A氢原子向低能级跃迁可以发出12.09eV、10.2eV、1.89eV三种能量的光子,有2种可
便钠产生血效应:出v气行2上名c业,可得户即3到跃赶光子的动显跟
大:使金属钠溢出光电子的最大初动能为9.80eV:n=3和n=4的能级差是0.66eV,0.85eV
的光子不能使氢原子跃迁到n=4能级。
5、D设折射角为r,根据几何知识得AD=htan45°=hBD=
sindse =2x,AB=htanr
结合几何关系AB=AD-BD,得x=I-a'h
2
结合图像可得-ta业=V2
1
2
=4,解得anv=之
易知sinr=】
5
故这种玻璃砖对该单色光的折射率为
5
n=sini_v10
sinr 2
6.CD理想气体分子间作用力不计:气体温度升高,分子平均动能变大,但不是每个气体分
子的动能都一定变大;理想气体温度升高,内能增大:气体体积增大,气体对外界做正功。
7.物块在斜面上做简谐运动,其平衡位置满足g sin0=kx弹簧处于原长时将物块由静止释
放,枚振幅为A-k,=mgn8简谐运动沿斜面向下运动的最大距离无。=2A=2mg血8,
:物
k
k
块在斜面上做简谐运动,在平衡位置时,可认为整体受力平衡,地面给斜面的摩擦力为零,
向下运动过程中,平衡位置以前,摩擦力向右,平衡位置以后,摩擦力向左;同理平衡位置
以前,竖直方向支持力小于总重力,平衡位置以后大于总重力。
8以向右为正方向,由速度公式有=41:由题意知x+名+%=0:由位移公式有,=(
名=4,与=W4,解得a,=5a:根据愿意,作出质点运动的图像,如图所示
质点向右运动的最大位移x=2+W+2兮:质点回到
4
出发点时的速度大小为%=行01=41:最后一个时间t内,
质点的位移大小为24,路程只4,所以最后一个时间
0
10
t内,质点的位移大小和路程之比为15:17。
三、实验题(每空4分,共16分)》
(1)左
(2)b
60组
(4)0.29(0.260.31间均给分)
(1)闭合开关时,为保护电路,需要使实验所用电路部分的两端的电压为零,因此滑动变
阻器滑片应置于左端。(2)样品的电阻决定式为R,=p二,其中S=a2,由电路的欧姆定律
S
可知毫安表示数1-是+只,=代联立推导得1+R
21
R。R
由题中可知I,=b
3》图像的刻率衣示卡:2,联立解得0
0
k
↑llmA
(4)方法一:图像上的两点(1.0,6.0)和(2.6,8.0)解得1=19+三.1
9.
44L8.0
将-9mA代入式可解得L≈0.29m
7.0
方法二:
延长图像后直接读取纵坐标=9mA对应的横坐标,由图可知
6.0
3.4m1,可解得乙*029
5.0
/m"
4.0出
01.02.03.04.0
四、计算题(本题共1小题,共20分)
(1)搓纸轮对最L面一张纸的摩擦力为Fn=4Fw=0.45N
①
最上面两张纸之间的最大静摩擦力为F,2=4,(FN+mg)=0.275N
②
第三张纸对第二张纸的最大静摩擦力为F3=42(Fv+2mg)=0.3N
③
由F1>F2、F2<F3可知,第-张纸被搓动,第二张纸无法运动,即证。
④
(2)设单张纸到达送纸轮和分纸轮之间时,其加速度为a,由牛顿第二定律,24F~=m☑⑤
解得a=180m/s2,方向向右。
纸张的最大速度就是送纸轮和分纸轮边缘的线速度,即v=o
⑧
设纸张由加速到v运动的位移为x,山运动学规律有v2-=2ar
⑦
联立解得x=0.75mm
⑧
(3)①对纸张1由牛顿第二定律,有凸Fw-凸Fx=ma
⑨
解得a=10ms2,方向向右:
由运动学规律,有v-=a4
⑩
联立解得1,=0.03s
①
②对纸张2由牛顿第二定律,有片FN-凸Fw=m,
②
解得a2=10m/s2,方向向左
由运动学规律,有(-%)-,=-a42
③
联立解得420.06s
④
评分标准:③④⑤⑦⑧③式各2分,其余每式1分,共20分。