精品解析:湖南湘潭市第一中学2026-2027学年高三上学期开学物理试题
2026-09-12
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内容正文:
2026年高三年级入学检测
物 理 试 题
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. 在我们的生活中,装饰材料、周围的岩石、食盐、香烟等物品中都不同程度地含有放射性元素。其中香烟中含有钋(),其衰变方程为:,半衰期为138天,则下列说法正确的是( )
A. 该衰变中释放出的射线的穿透能力强于射线的穿透能力
B. 100个钋()核经过138天后一定还剩下50个核没有发生衰变
C. 质量为的钋()核经过天,剩余钋()核的质量为
D. 采用提高温度的方法,可以改变钋()的半衰期
【答案】C
【解析】
【详解】A.α射线的穿透能力弱于γ射线,故A错误;
B.半衰期是统计规律,对少量原子核不适用,无法保证恰好剩余50个,故B错误;
C.经过天,剩余钋核质量为,故C正确;
D.半衰期由原子核本身决定,与温度无关,故D错误。
故选C。
2. 如图甲所示,太阳系中有一颗躺着的蓝色“冷行星”一天王星,外围空间存在着环状物质。为了测定环状物质是天王星的组成部分,还是环绕该行星的卫星群,“中国天眼”对其做了精确的观测,发现环状物质线速度的二次方即v2与到行星中心的距离的倒数即r-1关系如图乙所示。已知天王星的半径为r0,引力常量为G,以下说法正确的是( )
A. 环状物质是天王星的组成部分 B. 天王星的自转周期为
C. 由图像无法求出天王星的质量M D. 天王星的第一宇宙速度等于
【答案】D
【解析】
【详解】AB.若环状物是天王星的组成部分,则环状物与星体同轴旋转,角速度一致,由线速度
可知环状物线速度,而题图显示,故环状物不是星体的组成部分,星体的自转周期亦不能确定,故AB错误;
C.若环状物是星体的卫星群,则其向心力由星体的万有引力提供,由
可得
假设成立,图像斜率为
则可由图像的斜率求得星体的质量,故C错误;
D.由图像可知天王星的半径等于,处的物质环绕速度为,故天王星的第一宇宙速度等于,故D正确。
故选D。
3. 如图所示,水面上有两个相距4m、频率均为2Hz的波源S1和S2,水面上P点到S1的距离为3m,到S2的距离为5m。t=0时刻,两波源同时由平衡位置开始向下简谐振动,t=1.5s时,P点开始振动。已知两波源的振幅均为10cm,下列说法正确的是( )
A. 该水波的波长为2m
B. 0~3s内,P点运动的路程为120cm
C. P点与S1的连线之间(不含P、S1两点)有2个振动减弱点
D. S1与S2的连线之间(不含S1、S2两点)有8个振动加强点
【答案】C
【解析】
【详解】A.t=1.5s时,P点开始振动,可知波速
周期为
则水波的波长,故A错误;
B.波源S2传播到P点的时间
则波源S2传播到P点之前P点振幅为10cm,振动了
所以波源S2传播到P点之前P点的路程为
两波源到P点的波程差
所以波源S2传播到P点后P点为振动加强点,振幅为
波源S2传播到P点后P点又振动了
波源S2传播到P点后P点的路程为
则0~3s内,P点运动的路程为,故B错误;
C.设振动减弱点距离S1的距离为x m,则距离S2点的距离为
则应满足(n=0,1,2⋯)
可求得,
即两列波叠加后S1与S2的连线之间(不含S1、S2两点)共有2个振动减弱点,故C正确;
D.设S1与S2之间的振动加强点距S1的距离为x,则有(n=0,1,2,⋯)
解得
由于0<x<4m,因此n只能取0,1,2,3,对应x有7个取值,则S1与S2的连线之间(不含S1、S2两点)有7个振动加强点,故D错误。
故选C。
4. 如图所示,机器人连续两次在同一位置O投篮,分别投中离地高度相同的篮筐中心P和Q,篮球两次在空中运动轨迹(未画出)的最高点在同一水平线上。已知抛出点O与篮框中心P、Q在同一竖直面内,不计空气阻力,不考虑篮球进篮筐之后的运动。关于两次投篮,下列说法正确的是( )
A. 篮球两次在空中的运动轨迹除抛出点外没有交点
B. 篮球两次进入篮筐时速度方向相同
C. 篮球两次在空中运动的时间小于
D. 篮球两次在空中运动的最高点的速度小于
【答案】D
【解析】
【详解】A.两次运动轨迹的最高点在同一水平线上,又因为轨迹是抛物线,根据画图可以得到轨迹在空中还有一次交点(在过了最高点之后),故A错误;
C.从最高点到抛出点和篮筐的位置,根据竖直方向的运动规律可知,时间只与高度有关,因为最高点在同一水平线上,则两次抛体运动时间相同,故C错误;
BD.又因为抛到P点的水平位移小于抛到Q点的水平位移,水平方向又是匀速运动,故P点运动轨迹水平速度小于Q点水平速度,在P、Q两点的竖直分速度又相同,故在P、Q两点的速度方向不同,即B错误,D正确。
故选D。
5. 如图所示,三个电荷量均为的点电荷M、N、S分别固定于边长为L的等边三角形的三个顶点处,其中O为等边三角形的中心,为SN的中点。已知点电荷在某点产生的电势(k为静电力常量,Q为点电荷的电荷量,r为该点到点电荷的距离),取无穷远处电势为零。则下列说法正确的是( )
A. 点电荷S所受库仑力的合力大小为
B. O点的电势为
C. O与点之间的电势差为
D. 若在点处放一电荷量为Q的点电荷,则该点电荷所受静电力的大小为
【答案】C
【解析】
【详解】A.由库仑定律可知,点电荷M、N对点电荷S的库仑力大小均为
由平行四边形定则可知,点电荷S所受库仑力的合力大小,故A错误;
B.设O点到各点电荷的距离为,则有
解得
由于电势为标量,结合点电荷的电势公式可知,O点的电势,故B错误;
C.点到点电荷M的距离
点的电势
O与点之间的电势差,故C正确;
D.N、S在点处的场强为零,则点处的电场强度大小
若在点处放一电荷量为Q的点电荷,则该点电荷所受静电力的大小,故D错误。
故选C。
6. 如图所示,一根固定的绝缘细杆处于竖直方向,质量为m、电荷量为的带电小球套在细杆上,小球可以在细杆上滑动。细杆所处空间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,电场方向水平向右、场强大小为E,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度为B。已知,小球与细杆间的摩擦因数为,时刻小球从静止开始下滑,经过时间,速度达到最大值,重力加速度为g,则( )
A. 小球下滑的最大加速度为g
B. 小球下滑的最大速度为
C. 时间内,电场力的冲量为0
D. 时间内,小球下落的高度为
【答案】D
【解析】
【详解】A.时小球受重力、电场力、细杆的弹力、静摩擦力,由牛顿第二定律得
解得
小球向下滑动时受重力、电场力、洛伦兹力、细杆的弹力、摩擦力;由牛顿第二定律可知
解得
所以小球下滑的最大加速度小于g,故A错误;
B.当时小球下滑的速度最大,则
解得,故B错误;
C.时间内,电场力的冲量为,故C错误;
D.时间内,对小球由动量定理得
即
解得,故D正确。
故选D。
7. 如图所示,在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量m=1kg的小球,小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳的一端相连,此时小球处于静止状态,且水平面对小球的弹力恰好为零。在剪断轻绳的瞬间(g取10m/s2),下列说法中正确的是( )
A. 小球的受力个数不变
B. 若剪断的是弹簧,剪断瞬间小球的加速度向左
C. 小球立即向左运动,且a=10m/s2
D. 小球立即向左运动,且a=8m/s2
【答案】D
【解析】
【详解】A.在剪断轻绳前,小球受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力处于平衡,根据共点力平衡得,弹簧的弹力大小为
剪断轻绳的瞬间,弹簧的弹力仍然为10N,小球此时受重力、支持力、弹簧弹力和摩擦力四个力作用,小球的受力个数发生改变,故A错误;
CD.小球所受的最大静摩擦力为
根据牛顿第二定律得小球的加速度为
合力方向向左,所以小球向左运动,故C错误,D正确;
B.剪断弹簧的瞬间,轻绳对小球的拉力瞬间为零,此时小球所受的合力为零,则小球的加速度为零,故B错误。
故选D。
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. a、b两束单色光分别用同一双缝干涉装置进行实验,在距双缝恒定距离的屏上得到如图所示的干涉图样,图甲是a光照射时形成的干涉图样,图乙是b光照射时形成的干涉图样,下列关于a、b两束单色光的说法正确的是( )
A. b光子的能量较大
B. 在水中a光传播的速度较小
C. 若用b光照射某金属没有光电子逸出,则a光照射该金属时也没有光电子逸出
D. 若a光是氢原子的核外电子从第四能级向第二能级跃迁时产生的,则b光可能是氢原子的核外电子从第二能级向第一能级跃迁时产生的
【答案】ACD
【解析】
【详解】由图可知a光的间距大于b光,由
得a光的波长大于b光的波长,根据
可知,a光的频率小于b光的频率,a光的折射率小于b光的折射率;
A.根据
可知b光的光子能量大,故A正确;
B.根据
得,a光的折射率小,则a光在水中的传播速度大,故B错误;
C.若用b光照射某金属没有光电子逸出,a光的频率小于b光,故a光照射该金属时也没有光电子逸出,故C正确;
D.若a光是氢原子的核外电子从第四能级向第二能级跃迁时产生的,因为b光的频率大于a光的频率,氢原子的核外电子从第二能级向第一能级跃迁时产生的光子能量大于核外电子从第四能级向第二能级跃迁时产生的光子能量,故D正确;
故选ACD。
9. 如图为输电线为用户输电的情景,电路中升压变压器和降压变压器都认为是理想变压器,中间输电电路电阻为R,下列说法正确的有( )
A. 输出电压与输入电压相等
B. 输出功率大于输入功率
C. 若用户接入的用电器增多,则R功率降低
D. 若用户接入的用电器增多,则输出电压降低
【答案】BD
【解析】
【详解】A.输出电压等于输入电压与电阻R上损失的电压之和,A错误;
B.输出功率等于输入功率与电阻R上损失的功率之和,所以输出功率大于输入功率,B正确;
CD.若用户接入的用电器增多,则用户端的等效电阻减小,用户端电流增大,根据降压变压器电流与匝数成反比,可知,通过电阻R的电流增大,根据
可知,R功率增大,C错误;
输入电压不变,所以输出电压不变,根据
可知,R上损失的电压增大,输入电压减小,根据降压变压器电压与匝数成正比,可得,输出电压降低,D正确。
故选BD。
10. 如图所示,某快递公司利用传送带将快递物品从底端Q送到顶端P,已知快递物品的质量,将其轻放于Q点,传送带以的速度顺时针匀速转动,快递物品与传送带间的动摩擦因数为0.8,传送带的倾角,传送带PQ长,,,重力加速度。则下列说法正确的是( )
A. 快递物品在传送带上一直加速到P点
B. 快递物品从Q点运动到P点的时间为7 s
C. 快递物品从Q点运动到P点的过程中产生了32 J的热量
D. 快递物品从Q点运动到P点的过程中电机多提供了88 J的能量
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.对物块受力分析,由牛顿第二定律有
解得
物体加速到与传送带速度相等时的位移
所以物品在传送带上加速运动的位移
之后,由于
物品沿传送带匀速运动。故快递物品在传送带上先匀加速后匀速到P点,故A错误;
B.匀加速时间
匀速时间
快递物品从Q点运动到P点的时间
故B正确;
C.物品加速运动过程中,物品与传送带的相对位移
快递物品从Q点运动到P点的过程中产生了的热量
故C正确;
D.快递物品从Q点运动到P点的过程中电机多提供的能量
故D正确。
故选BCD。
三、非选择题(本题共5小题,共57分)
11. 某实验小组想利用单摆测量当地的重力加速度,所用装置如图甲所示,轻绳一端固定在铁架台上,另一端连接小钢球。实验前钢球静止,用手机正对钢球拍一张照片(编号为0),之后手机位置不再变化,保持摆线伸直,将钢球拉离平衡位置一小角度后由静止释放,开启手机录像功能,记录之后一段时间钢球的运动图像,通过计算机软件将拍摄的视频分成照片,并按时间顺序依次编号为1、2、3、4、…。已知1s视频可分出120张照片。
(1)用游标卡尺测量小球直径,如图乙所示,则小球的直径d=___________mm。
(2)将照片n和照片(n+2)叠放到一起,测得小球移动的距离为照片中小球的直径 可估算出拍摄照片(n+1)时小球的速度大小___m/s。(结果保留三位有效数字)
(3)选取照片10为计时起点,小球振动10 个周期后对应的是照片2415,则小钢球摆动的周期T=___________s(结果保留三位有效数字)。
(4)测得两固定点间的绳长l=99.1cm,,则当地的重力加速度_____。(π取3.14,结果保留三位有效数字)
(5)改变摆长,测得多组摆长和周期的对应数据,作出 关系图像,如图丙所示,造成数据点A在图示位置的原因可能是:___________。
【答案】(1)18.00
(2)1.00 (3)2.00
(4)9.86 (5)10个T内对应的照片数目多找了几张
【解析】
【小问1详解】
由图乙可知,游标卡尺的读数为
【小问2详解】
小球的实际位移大小为
相邻两张照片间的时间间隔为
拍摄照片(n+1)时小球的速度大小为
【小问3详解】
由题意可知,小钢球摆动的周期为
【小问4详解】
根据单摆的周期公式
可得
【小问5详解】
由图丙可知,数据点A在图示位置为测量周期偏大,所以原因可能是10个T内对应的照片数目多找了几张。
12. 实验小组要测量量程为3V的电压表V的内阻。可选用器材有:多用电表,电源E(电动势5V),电压表V1(量程5V,内阻约3kΩ),定值电阻(阻值为800Ω),滑动变阻器(最大阻值50Ω),滑动变阻器(最大阻值5kΩ),开关S,导线若干。完成下列填空:
(1)利用多用电表粗测待测电压表的内阻。首先将多用电表选择开关置于欧姆挡“”位置,将红、黑表笔短接,调节__________(“欧姆调零旋钮”、“机械调零旋钮”),使指针指向零欧姆。再将多用电表的红表笔与待测电压表的______(填“正极”或“负极”)相连,欧姆表的指针位置如图(a)中虚线Ⅰ所示。为了减少测量误差,应将选择开关旋转到欧姆挡______(填“”“”或“”)位置,重新调节后,测量得到指针位置如图(a)中实线Ⅱ所示,则粗测得到的该电压表内阻为______kΩ(结果保留1位小数);
(2)为了提高测量精度设计如图(b)所示电路,其中滑动变阻器应选______(填“”或“”);
(3)闭合开关S,滑动变阻器滑片滑到某一位置时,电压表V1、待测电压表V的示数分别为、,则待测电压表内阻______(用、U和表示);
【答案】(1) ①. 欧姆调零旋钮 ②. 负极 ③. ×100 ④. 1.6
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
[1]利用多用电表的欧姆挡测量电阻时,需要先选择合适的倍率,将红黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指向零欧姆。
[2]按照欧姆表“红进黑出”的原则,电流从欧姆表的黑表笔流出,流入电压表的正接线柱,再从电压表的负接线柱流出,流入欧姆表的红表笔。
[3]由图(a)可知,欧姆表指针偏转较小,说明待测的电压表的内阻为大电阻,则倍率选择过小,故应选择欧姆挡“”的位置。
[4]测量得到指针位置如图(a)中实线Ⅱ所示,则粗测得到的该电压表内阻为
【小问2详解】
图(b)所示的电路,滑动变阻器采用的是分压式连接,为了方便调节,最大阻值较小的滑动变阻器符合要求。
【小问3详解】
图(b)所示的电路,通过待测电压表的电流大小与定值电阻电流相同,为
根据欧姆定律得待测电压表的阻值为
13. 如图所示,绝热汽缸倒扣放置,质量为的绝热活塞在汽缸内封闭一定质量的理想气体,活塞与汽缸间摩擦可忽略不计,活塞下部空间与外界连通,汽缸底部连接一形细管(管内气体的体积忽略不计)。初始时,封闭气体温度为,活塞距离汽缸底部为,细管内两侧水银柱存在高度差。已知水银密度为,大气压强为,汽缸横截面积为S,重力加速度为,则:
(1)形细管内两侧水银柱的高度差;
(2)通过加热装置缓慢提升气体温度使活塞下降,求此时的温度。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)设封闭气体的压强为,对活塞由力平衡法有
用水银柱表达气体的压强
联立解得
(2)加热过程发生的是等压变化,则由盖吕萨克定律可得
解得
14. 如图所示,在距地面高处固定有两根间距为的水平光滑平行金属导轨,导轨左端接有电流的恒流源,绝缘水平地面上固定着间距也为的光滑平行金属导轨,整个空间存在磁感应强度大小方向竖直向上的匀强磁场。闭合开关S,将导体棒ab从虚线位置由静止释放,运动后由导轨边缘水平飞出,恰好落在地面上的导轨上。已知地面的导轨上垂直导轨放着与导体棒ab完全相同的导体棒cd,两导体棒的质量均为、电阻均为、长度均为1 m,重力加速度,整个运动过程中导体棒ab始终保持水平,且在导轨上运动时两导体棒与导轨垂直且接触良好,导体棒ab落在地面上的导轨上瞬间,竖直速度减为0,水平速度不变,两导体棒始终未发生碰撞,不计空气阻力,求:
(1)导体棒ab水平飞出时的速度大小;
(2)导体棒ab落地点到抛出点的水平距离x及落在地面上的导轨上的瞬间产生的电动势E;
(3)从落到导轨开始到两导体棒相对静止的过程中,回路中产生的焦耳热及通过导体棒ab的电荷量。
【答案】(1)
(2),
(3)
【解析】
【小问1详解】
导体棒受到的安培力
由动能定理可得
解得
【小问2详解】
导体棒在空中做平抛运动,竖直方向有
水平方向有
解得
根据法拉第电磁感应定律可得
解得
【小问3详解】
导体棒在水平地面滑动到与导体棒相对静止,两者动量守恒,有
产生的焦耳热
解得
对导体棒应用动量定理,有
又
解得
15. 如图所示,一半径为的光滑圆弧轨道固定在水平面上,其半径水平,与竖直方向夹角,为轨道的最低点。圆弧轨道右侧有一足够长的固定水平台面,其台面与点等高。质量为的小球从点正上方距离为处由静止释放,从点进入圆弧轨道后与静止在处的小球相碰,两小球可视为质点,忽略空气阻力,重力加速度为。
(1)求球运动到圆弧轨道最低点与球碰前时对轨道的压力大小;
(2)若碰后两球粘在一起,恰能到达点,求小球的质量多大;
(3)若碰撞为弹性碰撞,碰后两球均向右运动且均能从点飞出落在平台上,则求球的质量范围及平台的最小长度。
【答案】(1)
(2)
(3) ;
【解析】
【小问1详解】
小球从开始到点的过程中,由
得
在点碰前
得
由牛顿第三定律得球对轨道的压力
【小问2详解】
若小球、碰后粘在一起,
恰能运动到轨道的点,
得,
【小问3详解】
若小球、间的碰撞为弹性碰撞,,
得,
碰后、均能从轨道点飞出,则
得
要使球在水平台面上的落点与点的距离最远,则趋近0,
得
从点飞出后球做斜上抛运动,
落点与点的最远距离
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2026年高三年级入学检测
物 理 试 题
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. 在我们的生活中,装饰材料、周围的岩石、食盐、香烟等物品中都不同程度地含有放射性元素。其中香烟中含有钋(),其衰变方程为:,半衰期为138天,则下列说法正确的是( )
A. 该衰变中释放出的射线的穿透能力强于射线的穿透能力
B. 100个钋()核经过138天后一定还剩下50个核没有发生衰变
C. 质量为的钋()核经过天,剩余钋()核的质量为
D. 采用提高温度的方法,可以改变钋()的半衰期
2. 如图甲所示,太阳系中有一颗躺着的蓝色“冷行星”一天王星,外围空间存在着环状物质。为了测定环状物质是天王星的组成部分,还是环绕该行星的卫星群,“中国天眼”对其做了精确的观测,发现环状物质线速度的二次方即v2与到行星中心的距离的倒数即r-1关系如图乙所示。已知天王星的半径为r0,引力常量为G,以下说法正确的是( )
A. 环状物质是天王星的组成部分 B. 天王星的自转周期为
C. 由图像无法求出天王星的质量M D. 天王星的第一宇宙速度等于
3. 如图所示,水面上有两个相距4m、频率均为2Hz的波源S1和S2,水面上P点到S1的距离为3m,到S2的距离为5m。t=0时刻,两波源同时由平衡位置开始向下简谐振动,t=1.5s时,P点开始振动。已知两波源的振幅均为10cm,下列说法正确的是( )
A. 该水波的波长为2m
B. 0~3s内,P点运动的路程为120cm
C. P点与S1的连线之间(不含P、S1两点)有2个振动减弱点
D. S1与S2的连线之间(不含S1、S2两点)有8个振动加强点
4. 如图所示,机器人连续两次在同一位置O投篮,分别投中离地高度相同的篮筐中心P和Q,篮球两次在空中运动轨迹(未画出)的最高点在同一水平线上。已知抛出点O与篮框中心P、Q在同一竖直面内,不计空气阻力,不考虑篮球进篮筐之后的运动。关于两次投篮,下列说法正确的是( )
A. 篮球两次在空中的运动轨迹除抛出点外没有交点
B. 篮球两次进入篮筐时速度方向相同
C. 篮球两次在空中运动的时间小于
D. 篮球两次在空中运动的最高点的速度小于
5. 如图所示,三个电荷量均为的点电荷M、N、S分别固定于边长为L的等边三角形的三个顶点处,其中O为等边三角形的中心,为SN的中点。已知点电荷在某点产生的电势(k为静电力常量,Q为点电荷的电荷量,r为该点到点电荷的距离),取无穷远处电势为零。则下列说法正确的是( )
A. 点电荷S所受库仑力的合力大小为
B. O点的电势为
C. O与点之间的电势差为
D. 若在点处放一电荷量为Q的点电荷,则该点电荷所受静电力的大小为
6. 如图所示,一根固定的绝缘细杆处于竖直方向,质量为m、电荷量为的带电小球套在细杆上,小球可以在细杆上滑动。细杆所处空间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,电场方向水平向右、场强大小为E,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度为B。已知,小球与细杆间的摩擦因数为,时刻小球从静止开始下滑,经过时间,速度达到最大值,重力加速度为g,则( )
A. 小球下滑的最大加速度为g
B. 小球下滑的最大速度为
C. 时间内,电场力的冲量为0
D. 时间内,小球下落的高度为
7. 如图所示,在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量m=1kg的小球,小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳的一端相连,此时小球处于静止状态,且水平面对小球的弹力恰好为零。在剪断轻绳的瞬间(g取10m/s2),下列说法中正确的是( )
A. 小球的受力个数不变
B. 若剪断的是弹簧,剪断瞬间小球的加速度向左
C. 小球立即向左运动,且a=10m/s2
D. 小球立即向左运动,且a=8m/s2
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. a、b两束单色光分别用同一双缝干涉装置进行实验,在距双缝恒定距离的屏上得到如图所示的干涉图样,图甲是a光照射时形成的干涉图样,图乙是b光照射时形成的干涉图样,下列关于a、b两束单色光的说法正确的是( )
A. b光子的能量较大
B. 在水中a光传播的速度较小
C. 若用b光照射某金属没有光电子逸出,则a光照射该金属时也没有光电子逸出
D. 若a光是氢原子的核外电子从第四能级向第二能级跃迁时产生的,则b光可能是氢原子的核外电子从第二能级向第一能级跃迁时产生的
9. 如图为输电线为用户输电的情景,电路中升压变压器和降压变压器都认为是理想变压器,中间输电电路电阻为R,下列说法正确的有( )
A. 输出电压与输入电压相等
B. 输出功率大于输入功率
C. 若用户接入的用电器增多,则R功率降低
D. 若用户接入的用电器增多,则输出电压降低
10. 如图所示,某快递公司利用传送带将快递物品从底端Q送到顶端P,已知快递物品的质量,将其轻放于Q点,传送带以的速度顺时针匀速转动,快递物品与传送带间的动摩擦因数为0.8,传送带的倾角,传送带PQ长,,,重力加速度。则下列说法正确的是( )
A. 快递物品在传送带上一直加速到P点
B. 快递物品从Q点运动到P点的时间为7 s
C. 快递物品从Q点运动到P点的过程中产生了32 J的热量
D. 快递物品从Q点运动到P点的过程中电机多提供了88 J的能量
三、非选择题(本题共5小题,共57分)
11. 某实验小组想利用单摆测量当地的重力加速度,所用装置如图甲所示,轻绳一端固定在铁架台上,另一端连接小钢球。实验前钢球静止,用手机正对钢球拍一张照片(编号为0),之后手机位置不再变化,保持摆线伸直,将钢球拉离平衡位置一小角度后由静止释放,开启手机录像功能,记录之后一段时间钢球的运动图像,通过计算机软件将拍摄的视频分成照片,并按时间顺序依次编号为1、2、3、4、…。已知1s视频可分出120张照片。
(1)用游标卡尺测量小球直径,如图乙所示,则小球的直径d=___________mm。
(2)将照片n和照片(n+2)叠放到一起,测得小球移动的距离为照片中小球的直径 可估算出拍摄照片(n+1)时小球的速度大小___m/s。(结果保留三位有效数字)
(3)选取照片10为计时起点,小球振动10 个周期后对应的是照片2415,则小钢球摆动的周期T=___________s(结果保留三位有效数字)。
(4)测得两固定点间的绳长l=99.1cm,,则当地的重力加速度_____。(π取3.14,结果保留三位有效数字)
(5)改变摆长,测得多组摆长和周期的对应数据,作出 关系图像,如图丙所示,造成数据点A在图示位置的原因可能是:___________。
12. 实验小组要测量量程为3V的电压表V的内阻。可选用器材有:多用电表,电源E(电动势5V),电压表V1(量程5V,内阻约3kΩ),定值电阻(阻值为800Ω),滑动变阻器(最大阻值50Ω),滑动变阻器(最大阻值5kΩ),开关S,导线若干。完成下列填空:
(1)利用多用电表粗测待测电压表的内阻。首先将多用电表选择开关置于欧姆挡“”位置,将红、黑表笔短接,调节__________(“欧姆调零旋钮”、“机械调零旋钮”),使指针指向零欧姆。再将多用电表的红表笔与待测电压表的______(填“正极”或“负极”)相连,欧姆表的指针位置如图(a)中虚线Ⅰ所示。为了减少测量误差,应将选择开关旋转到欧姆挡______(填“”“”或“”)位置,重新调节后,测量得到指针位置如图(a)中实线Ⅱ所示,则粗测得到的该电压表内阻为______kΩ(结果保留1位小数);
(2)为了提高测量精度设计如图(b)所示电路,其中滑动变阻器应选______(填“”或“”);
(3)闭合开关S,滑动变阻器滑片滑到某一位置时,电压表V1、待测电压表V的示数分别为、,则待测电压表内阻______(用、U和表示);
13. 如图所示,绝热汽缸倒扣放置,质量为的绝热活塞在汽缸内封闭一定质量的理想气体,活塞与汽缸间摩擦可忽略不计,活塞下部空间与外界连通,汽缸底部连接一形细管(管内气体的体积忽略不计)。初始时,封闭气体温度为,活塞距离汽缸底部为,细管内两侧水银柱存在高度差。已知水银密度为,大气压强为,汽缸横截面积为S,重力加速度为,则:
(1)形细管内两侧水银柱的高度差;
(2)通过加热装置缓慢提升气体温度使活塞下降,求此时的温度。
14. 如图所示,在距地面高处固定有两根间距为的水平光滑平行金属导轨,导轨左端接有电流的恒流源,绝缘水平地面上固定着间距也为的光滑平行金属导轨,整个空间存在磁感应强度大小方向竖直向上的匀强磁场。闭合开关S,将导体棒ab从虚线位置由静止释放,运动后由导轨边缘水平飞出,恰好落在地面上的导轨上。已知地面的导轨上垂直导轨放着与导体棒ab完全相同的导体棒cd,两导体棒的质量均为、电阻均为、长度均为1 m,重力加速度,整个运动过程中导体棒ab始终保持水平,且在导轨上运动时两导体棒与导轨垂直且接触良好,导体棒ab落在地面上的导轨上瞬间,竖直速度减为0,水平速度不变,两导体棒始终未发生碰撞,不计空气阻力,求:
(1)导体棒ab水平飞出时的速度大小;
(2)导体棒ab落地点到抛出点的水平距离x及落在地面上的导轨上的瞬间产生的电动势E;
(3)从落到导轨开始到两导体棒相对静止的过程中,回路中产生的焦耳热及通过导体棒ab的电荷量。
15. 如图所示,一半径为的光滑圆弧轨道固定在水平面上,其半径水平,与竖直方向夹角,为轨道的最低点。圆弧轨道右侧有一足够长的固定水平台面,其台面与点等高。质量为的小球从点正上方距离为处由静止释放,从点进入圆弧轨道后与静止在处的小球相碰,两小球可视为质点,忽略空气阻力,重力加速度为。
(1)求球运动到圆弧轨道最低点与球碰前时对轨道的压力大小;
(2)若碰后两球粘在一起,恰能到达点,求小球的质量多大;
(3)若碰撞为弹性碰撞,碰后两球均向右运动且均能从点飞出落在平台上,则求球的质量范围及平台的最小长度。
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