保温物理卷
二、选择题:本题共8小韪,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19—21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.l820年4月,丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应。已知通电长直导线周围某点的磁感应强度B=,即磁感应强度B与导线中的电流I成正比、与该点到导线的距离r成反比。如图所示,两根平行长直导线相距为xo,分别通以大小不等、方向相同的电流,已知I1>I2。规定磁场方向垂直纸面向里为正,在0~xo区间内磁感强度B随x变化的图线可能是图中的
15.大量的氢原子处于n=4能级,该能级的氢原子向低能级跃迁时能向外辐射不同频率的光子,从n=3能级跃迁到n=2能级时辐射的光子频率为νo。若某种金属的极限频率略大于νo,下列说法中正确的是
A.从n=4能级跃迁到n=1能级时辐射光的波长最长
B.氢原子跃迁时,向外辐射的光子中有4种能使该金属发生光电效应现象
C.用辐射出的光子照射该金属时,光子的频率越大,该金属的逸出功越大
D.当该金属发生光电效应时,入射光的强度越大,光电子的最大初动能越大
16.如图所示为飞镖比赛时打在镖盘上的两支飞镖.A飞镖的方向与竖直方向的夹角大于B飞镖与竖直方向的夹角。若飞镖沿水平方向掷出,两飞镖的抛出点在同一竖直线上,忽略空气阻力。下列说法中正确的是
A.A、B两飞镖的掷出点一定在同一点
B.A飞镖的掷出点一定比B飞镖的掷出点高.
C.A飞镖掷出的初速度一定比B飞镖掷出的初速度大
D.A飞镖在空中飞行的时间一定比B飞镖在空中飞行的时间长
17.英国《自然》杂志日前发表一篇天文学研究成果,美国科学家最新观察证据显示。银河系中心存在大量黑洞。黑洞是一种密度极高的天体,其第二宇宙速度(为其第一宇宙速度的倍)超过光速。若某黑洞的半径R约300km,则该黑洞表面最小重力加速度的数量级为
A.108m/s2B.1011m/s2C.1013m/s2D.1015m/s2
18.如图所示,A、B为两块竖直放置的平行金属板,G是静电计,开关S闭合后,静电计指针张开一定角度。下述做法可使静电计指针张角增大的是
A.使A板向左平移以增大板间距离
B.在A、B两板之间插人一块陶瓷板
C.断开S后,使B板向左平移以减小板间距离
D.断开S后,使B板向上平移以减小极板正对面积
19.如图所示,边长为a的闭台正三角形金属框架,左边竖直且与磁场右边界平行,完全处于垂直框架平面向里的匀强磁场中。现用力将框架水平向右匀速拉出磁场,则下列表示框架中的感应电动势E、感应电流I、安培力F及拉力功率P的图象与这一过程相符的是
20.如图所示,在倾角为30°的斜面上,质量为1kg的小滑块从a点由静止下滑,到b点时接触一轻弹簧。滑块滑至最低点c后,又被弹回到a点,已知ab=0.6m,bc=0.4m,重力加速度g取10m/s2,下列说法中正确的是
A.滑块滑到b点时动能最大
B.整个过程中滑块和弹簧组成的系统机械能守恒
C.弹簧的最大弹性势能为2J
D.从c到b弹簧的弹力对滑块做了5J的功
21.电流天平可以用来测量匀强磁场的磁感应强度的大小。测量前天平已调至平衡,测量时,在左边托盘中放入质量为m的砝码,右边托盘中不放砝码,将一个质量为mo、匝数为n、下边长为l的矩形线圈挂在右边托盘的底部,再将此矩形线圈的下部分放在待测磁场中。如图甲所示,线圈的两头连在如图乙所示的电路中,不计连接导线对线圈的作用力,电源电动势为E,内阻为r。开关S闭合后,调节可变电阻至R1时,天平正好平衡。已知mo>m,取重力加速度为g,则
A.矩形线圈中电流的方向为逆时针方向
B.矩形线圈的电阻
C.匀强磁场的磁感应强度的大小
D.若仅将磁场反向,在左盘添加质量为2mo-m的砝码可使天平重新平衡
三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题,每个试题考生都必须傲答。第33题~第38题为选考题,考生根据要求做答。
(一)必考题:共129分。
22.(6分)用如图甲所示的实验装置完成“探究动能定理”实验。请补充完整下列实验步骤的相关内容:
(1)用天平测量小车和遮光片的总质量M、砝码盘的质量mo;用游标卡尺测量遮光片的宽度d,游标卡尺(游标尺10格的总长度为19mm)的示数如图乙所示,其读数为____mm;按图甲所示安装好实验装置,用米尺测出两光电门之间的距离s;
(2)在砝码盘中放入适量砝码,适当调节长术板的倾角,直到轻推小车,遮光片先后经过光电门A和光电门B的时间相等;
(3)取下细绳和砝码盘,记下砝码盘中砝码的质量m;
(4)让小车从靠近滑轮处由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间△tA和△tB;
(5)步骤(4)中,小车从光电门A下滑至光电门B过程合外力做的总功W合=____。小车动能变化量△Ek=(用上述步骤中的物理量表示,重力加速度为g),比较W合和△Ek的值,找出两者之间的关系;
(6)重新挂上细线和砝码盘,改变砝码盘中砝码质量,重复(2)~(5)步骤。
23.(9分)(1)某同学使用多用电表粗略测量一个定值电阻的阻值,先把选择开关旋到“×1k”挡位,测量时指针偏转如图(a)所示。测量过程如下;
①断开待测电阻,将选择开关旋到挡;
②将两表笔短接,调整____,使指针指向“0Ω”;
③再接^待测电阻,测出待测电阻阻值;
④测量结束后,将选择开关旋到“OFF”挡。
(2)接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值,所用实验器材如图(b)所示。其中电压表内阻约为5kΩ,电流表内阻约为1Ω。图中部分电路已经连接好,请完成实验电路的连接,该方法中由于造成测量的系统误差,电阻的测量值真实值(填“大于”、“小于”、“等于”)。
(3)图c是一个多用电表的简化电路图,测量电流、电压和电阻各有两个量程。已知选择开关S旋到位置2时,多用电表相当于一个量程为10mA,内阻为2Ω的电流表。A、B两支表笔中,其中为红表笔;当选择开关S旋到位置3时,可用来测量;当S旋到位置5、6时,可做10V和50V量程的电压表使用,则R4=____Ω。
24,(13分)如图甲所示,圆盒为电子发射器.M处是电子出射口。其正视截面如图乙所示,D为绝缘外壳,整个装置处于真空中,半径为R的金属圆柱A可沿半径向外均匀发射速率为v的低能电子;与A同轴放置的金属网C的半径为3R。不需要电子射出时,可用磁场将电子封闭在金属网以内;若需要低能电子射出时,可撤去磁场,让电子直接射出;若需要高能电子,撤去磁场,井在A,C间加一径向电场,使其加速后射出。不考虑A、C的静电感应电荷对电子的作用和电子之间的相互作用,忽略电子的重力和相对论效应,已知电子质量为m,电荷最为e。
(1)若需要速度为2v的电子通过金属网C发射出来,在A、C间所加电压U是多大?
(2)若A、C间不加电压,要使由A发射的电子不从金属网C射出,可在金属网内环形区域加垂直
于圆盒平面向里的匀强磁场,求所加磁场磁感应强度B的最小值;
25.(19分)如图所示,长木板B质量为m2=1.0kg,静止在粗糙的水平地面上,长木板左侧逸域光滑。质量为m3=1.0kg、可视为质点的物块C放在长木板的最右端。质量m1=0.5kg的物块A,以速度vo=9m/s与长木板发生正碰(时问极短),之后B、C发生相对运动。已知物块C与长木板间的动摩擦因数μ1=0.1,长木板与地面间的动摩擦因数为μ2=0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,整个过程物块C始终在长木板上,g取10m/s2。
(1)若A、B相撞后粘在一起,求碰撞过程损失的机械能。
(2)若A、B发生弹性碰撞,求整个过程物块C和长木板的相对位移。
(二)选考题:共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑,注意所徽题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题,如果多做,则每科按所做的第一题计分.
33.[物理一进修3-3](15分)
(1)(5分)下列说法正确的是。(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.在完全失重的情况下。密闭容器内气体对容器壁没有作用力
B.分子间同时存在着相互作用的斥力和引力,它们都随分子间距离的减小而增大
C.悬浮在水中的花粉颗粒的布朗运动反映了花粉分子运动的无规则性
D.温度相同的氢气和氧气,它们分子的平均速率不相同
E.热量不可能自发地从低温物体传到高温物体
(2)(10分)如图所示,一竖直放置、粗细均匀且足够长的U形玻璃管,右端通过橡胶管与放在水中导热的球形容器连通,球形容器连同橡胶管的容积为Vo=90cm3,U形玻璃管中,被水银柱封闭有一定质量的理想气体。当环境温度为O℃时,U形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出h1=16cm,水银柱上方空气柱长ho=20cm,(已知大气压强Po=76cmHg,U形玻璃管的横截面积为S=0.5cm2)
(i)若对水缓慢加热,应加热到多少摄氏度,两边水银柱高度会在同一水平面上?
(ii)保持加热后的温度不变,往左管中缓慢注入水韫,问注入水银的高度多少时右管水银面回到原来的位置?
34,[物理一选修3-4](15分)
(1)(5分)如图甲所示,在平静的水面下深h处有一个点光源s,它发出的两种不同颜色的a光和b光,在水面上形成了一个有光线射出的圆形区域,该区域的中间为由ab两种单色光所构成的复色光圆形区域,周围为环状区域,且为a光的颜色(见图乙).设b光的折射率为nb。,则下列说法正确的是。(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.在水中,a光的波长比b光大
B.水对a光的折射率比b光大
C.在水中,a光的传播速度比b光大
D.复色光圆形区域的面积为
E.在同一装置的杨氏双缝干涉实验中,a光的干涉条纹比b光窄
(2)(10分)有两列简谐横渡a,b在同一介质中沿x轴正方向传播,速度均为v=2.5m/s。在t=0时,两列波的波峰正好在x=2.5m处重台,如图所示。
(i)求t=0时,两列渡的波峰重台处的所有位置;
(ii)至少经多长时间x=0处的质点位移达到最大值。
物理
二、选择题:本题共8小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,第14~1题只有一项符合题目要求,第1~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.A15.B16.C17.B18.D19.AD20.BD21.AC
必考题:
22.(1)5;(5)
给分:每空2分,共6分
23.(1)“×100”挡,“欧姆调零旋钮”;
(2)如图所示,电流表分压;
(3)A,电阻,4000Ω。每空分,共分
24.(1分)(1)电子经AC间的电场加速时,由动能定理得(2分)
所需加速电压为(2分)
(2)电子在AC间磁场中做圆周运动,其轨迹圆与金属网相切时,磁感应强度B。设此轨迹圆的半径为r,则
(分)
由几何关系得(3分)
解得(2分)
最小磁感应强度为(2分)
25.(1)若A、B相撞后粘在一起,由动量守恒定律得(2分)
由能量守恒定律得(2分)
解得损失的机械能=13.5J(2分)
(2)A、B发生完全弹性碰撞,由动量守恒定律得(1分)
由机械能守恒定律得(1分)
联立解得,(2分)
之后B减速运动,C加速运动,B、C达到共同速度之前,由牛顿运动定律(1分)
(1分)
设达到共同速度过程经历的时间为t,(1分)
这一过程的相对位移为=3m(分)
B、C达到共同速度之后,因,二者各自减速至停下,由牛顿运动定律(1分)
(1分)
这一过程的相对位移为=m(1分)
整个过程物块与木板的相对位移为m=2.67m(1分)
选考题:
33.(1)BDE(5分)
(2)(ⅰ)初状态压强为p1=p0-16cmHg=60cmHg
体积为V1=V0+h0S,T1=K
末状态p2=p0,V2=V1+S,T2=(273+t)K(1分)
由理想气体状态方程有=(2分)
代入数据得t=.63℃(2分)
(ⅱ)当往左管注入水银后末状态压强为p体积为V1=V0+h0S
由p2V2=pV1(2分)
解得p=79.04cmHg(1分)
可知往左管注入水银的高度为h=h19.04cm(2分)
34.(1)ACD(5分)
(2)(ⅰ)从图中可以看出两列波的波长分别为λa=2.5m,λb=4.0m(2分)
两列波波长的最小公倍数为s=20m(2分)
t=0时,两列波的波峰重合处的所有位置为x=(2.5±20n)(n=0,1,2,3……)(2分)
(ⅱ)x=0左侧,离两列波的波峰重合处最近点的距离为△x=17.5m(2分)
x=0处的质点位移达到最大值至少需用时△t=△x/v=7s(2分)
R
M
C
R
D
v
r
O
3R-r
r
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