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高中物理名校試卷PAGEPAGE1甘肅省酒泉市肅州區(qū)2023屆高三下學(xué)期物理三模試卷一、單選題(本大題共5小題,共30.0分)1.如圖為氫原子能級圖?,F(xiàn)有一群處于QUOTEn=4n=4激發(fā)態(tài)的氫原子,用這些氫原子輻射出的光照射逸出功為QUOTE2.13eV2.13eV的某金屬,已知電子的電荷量為QUOTE1.6脳10-19C1.6脳10-19C,則QUOTE
A.這些氫原子能輻射出三種不同頻率的光子
B.這些氫原子輻射出光子后,電子的總能量保持不變
C.這些氫原子輻射出的所有光都能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)
D.該金屬逸出的所有光電子中,初動能的最大值為QUOTE1.7脳10-18J1.7脳2.乙兩質(zhì)點同時同地向同一方向做直線運動,它們的速度時間圖象如圖所示,則下列說法正確的是QUOTEA.乙比甲運動得快
B.在2S末乙追上甲
C.甲的平均速度大于乙的平均速度
D.乙追上甲時距出發(fā)點20m遠3.關(guān)于繞地運行的人造地球衛(wèi)星,下列說法中正確的是QUOTEA.衛(wèi)星離地球越遠,線速度越大
B.衛(wèi)星運行的瞬時速度可以大于QUOTE7.9km/s7.9km/s
C.同一圓軌道上運行的兩顆衛(wèi)星,向心力大小一定相等
D.地球同步衛(wèi)星可以經(jīng)過兩極上空4.如圖所示的電路中,電源內(nèi)阻不可忽略,R為滑動變阻器,當(dāng)滑動變阻器的觸頭向上移動后,下列說法正確的是QUOTEA.燈泡QUOTEL1L1變亮 B.燈泡QUOTEL2L2變亮
C.電壓表讀數(shù)增大 D.電源內(nèi)阻消耗功率減小5.如圖所示,在紙面內(nèi)半徑為R的圓形區(qū)域中有垂直于紙面向里的勻強磁場,一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶負電粒子從邊界上的A點以速度QUOTEv0v0垂直磁場射入,射入方向與半徑OA成QUOTE夾角,離開磁場時速度方向恰好改變了QUOTE,不計粒子重力.該磁場的磁感應(yīng)強度大小為QUOTE
A.QUOTE3mv03qR3mv03qR B.QUOTE23mv03qR23mv03qR C.QUOTEmv0二、多選題(本大題共5小題,共27.0分)6.如圖是兩等量異種點電荷,以兩電荷連線的中點O為圓心畫出半圓,在半圓上有M、P、N三點,M、N兩點在兩電荷連線上,P點在兩電荷連線的垂直平分線上,下列說法中正確的是QUOTEA.M、N兩點的電場強度相同
B.M、N兩點的電勢相等
C.將正點電荷從M沿半圓運動到N電場力不做功
D.正點電荷在O點的電勢能等于在P點的電勢能7.如圖所示,質(zhì)量為m的小球套在傾斜放置的固定光滑桿上,一根輕質(zhì)彈簧的一端懸掛于O點,另一端與小球相連,彈簧與桿在同一豎直平面內(nèi),將小球沿桿拉到彈簧水平位置由靜止釋放,小球沿桿下滑,當(dāng)彈簧位于豎直位置時,小球速度恰好為零,此時小球下降的豎直高度為h,若全過程中彈簧始終處于伸長狀態(tài)且處于彈性限度范圍內(nèi),下列說法正確的是QUOTE
A.QUOTE..彈簧與桿垂直時,小球速度最大
B.小球下滑至最低點的過程中,彈簧的彈性勢能增加量小于mgh
C.彈簧與桿垂直時,小球的動能與重力勢能之和最大
D.小球下滑至最低點的過程中,彈簧的彈性勢能增加量等于mgh8.如圖所示,水平放置的平行板電容器充電后斷開電源,一帶電粒子沿著上板水平射入電場,恰好沿下板邊緣飛出,粒子電勢能QUOTE螖E1螖E1。若保持上板不動,將下板上移,小球仍以相同的速度從原板射入電場,粒子電勢能QUOTE螖E2螖E2,下列分析正確的是QUOTE
A.兩板間電壓不變 B.兩板間場強變大C.粒子將打在下板上 D.QUOTE9.下列說法正確的是QUOTEA.當(dāng)人們感到潮濕時,空氣的絕對濕度一定較大
B.在太空站中,一大滴水銀會成球狀,是因為液體內(nèi)部分子間有相互吸引力
C.液體的浸潤與不浸潤均是分子力作用的表現(xiàn)
D.將未飽和汽轉(zhuǎn)化成飽和汽可以保持體積不變,降低溫度10.如圖所示,有一束平行于等邊三棱鏡截面ABC的單色光從空氣射向E點,并偏折到F點,已知入射方向與邊AB的夾角QUOTE,E、F分別為邊AB、BC的中點,則下列說法正確的是QUOTEA.從F點出射的光束與入射到E點的光束平行
B.該棱鏡的折射率為QUOTE33
C.光在F點發(fā)生全反射
D.光從空氣進入棱鏡,波速變小三、實驗題(本大題共2小題,共15.0分)11.某實驗小組要探究動能定理,選取的實驗裝置如圖所示.
QUOTE(1)(1)實驗時,在沒有連接橡皮筋前,將木板的左端用小木塊墊起,使木板傾斜合適的角度,以平衡摩擦力,這樣做的目的是________________________________.QUOTE(2)(2)實驗的主要步驟如下QUOTE使小車在一條橡皮筋的作用下由某位置靜止彈出,沿木板滑行,這時橡皮筋對小車做的功為W.QUOTE再用完全相同的2條、3條QUOTE橡皮筋作用于小車,每次由靜止在相同位置釋放小車,使橡皮筋對小車做的功分別為2W、3W、QUOTEQUOTE分析打點計時器打出的紙帶,分別求出小車每次獲得的最大速度QUOTEv1v1、QUOTEv2v2、QUOTEQUOTE作出QUOTEW-vW-v圖象,則下列符合實際的圖象是________QUOTE.(.(填字母序號QUOTE))
QUOTE(3)(3)該實驗小組將橡皮筋的兩端固定在桌子的右側(cè)邊上,小車用細線與橡皮筋的中點相連,開始時,橡皮筋剛好伸直,將小車向左移動距離QUOTEs(s(已知QUOTE))后由靜止釋放,測出橡皮筋到原長時小車的速度v,依次增加橡皮筋的根數(shù),保持s不變,重復(fù)上述實驗步驟,以橡皮筋對小車做功W為縱坐標(biāo),以QUOTEv2v2為橫坐標(biāo),得到一條直線,根據(jù)直線與縱軸的截距與斜率,________QUOTE((選填“能”或“不能”QUOTE))求出小車與水平桌面之間的動摩擦因數(shù).12.某興趣小組為了測量一待測電阻QUOTERxRx的阻值,準(zhǔn)備先用多用電表粗測出它的阻值,然后再用伏安法精確地測量.實驗室里準(zhǔn)備了以下器材:
A.多用電表
QUOTEB.B.電壓表QUOTEVlVl,量程3V,內(nèi)阻約QUOTE
C.電壓表QUOTEV2V2,量程15V,內(nèi)阻約QUOTE
QUOTED.D.電流表QUOTEAlAl,量程QUOTE0.6A0.6A,內(nèi)阻約QUOTE
E.電流表QUOTEA2A2,量程3A,內(nèi)阻約QUOTE
QUOTEF.F.電源,電動勢QUOTEE=4.5VE=4.5V
G.滑動變阻器QUOTERlRl,最大阻值QUOTE,最大電流為3A
H.滑動變阻器QUOTER2R2,最大阻值QUOTE,最大電流為QUOTE1.5A1.5A
QUOTEI.I.電鍵S、導(dǎo)線若干
QUOTE在用多用電表粗測電阻時,該興趣小組首先選用“QUOTE”歐姆擋,其阻值如圖QUOTE((甲QUOTE))中指針?biāo)荆瑸榱藴p小多用電表的讀數(shù)誤差,多用電表的選擇開關(guān)應(yīng)換用______歐姆擋;
QUOTE按正確的操作程序再一次用多用電表測量該待測電阻的阻值時,其阻值如圖QUOTE((乙QUOTE))中指針?biāo)?,則QUOTERxRx的阻值大約是______QUOTE惟惟;
QUOTE在用伏安法測量該電阻的阻值時,要求盡可能準(zhǔn)確,并且待測電阻的電壓從零開始可以連續(xù)調(diào)節(jié),則在上述提供的器材中電壓表應(yīng)選______;電流表應(yīng)選______;滑動變阻器應(yīng)選______QUOTE.(.(填器材前面的字母代號QUOTE))
QUOTE在圖QUOTE((丙QUOTE))虛線框內(nèi)畫出用伏安法測量該電阻的阻值時的實驗電路圖.四、計算題(本大題共4小題,共52.0分)13.如圖所示,光滑水平軌道距地面高QUOTEh=0.8mh=0.8m,其左端固定有半徑為QUOTER=0.6mR=0.6m的內(nèi)壁光滑的半圓形軌道,軌道的最低點和水平軌道平滑連接,用質(zhì)量分別為QUOTEm1=1.0kgm1=1.0kg和QUOTEm2=2.0kgm2=2.0kg的小物塊A、B壓縮一輕質(zhì)彈簧QUOTE((彈簧和物塊不拴接QUOTE).).同時放開小物塊A、B,兩物塊和彈簧分離后,物塊A進入圓形軌道,物塊B從水平軌道右側(cè)邊緣飛出,落地點到軌道邊緣的水平距離QUOTEs=1.2ms=1.2m,重力加速度QUOTEg=10m/s2g=10m/s2,求
QUOTE(1)(1)物塊A運動到半圓軌道最高點時,對軌道的壓力QUOTEFNFN;
QUOTE(2)(2)釋放物塊前彈簧具有的彈性勢能QUOTEEPEP。
14.如圖所示,彎折成QUOTE角的兩根足夠長金屬導(dǎo)軌平行放置,形成左右兩導(dǎo)軌平面,左導(dǎo)軌平面與水平面成QUOTE,右導(dǎo)軌平面與水平面成QUOTE,兩導(dǎo)軌相距QUOTEL=0.2mL=0.2m,電阻不計QUOTE..質(zhì)量均為QUOTEm=0.1kgm=0.1kg,電阻均為QUOTE的金屬桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路,金屬桿與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)均為QUOTE,整個裝置處于方向平行于左導(dǎo)軌平面且垂直右導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中QUOTE..現(xiàn)讓cd固定不動,將金屬棒b由靜止釋放,當(dāng)b沿導(dǎo)軌下滑QUOTEx=6mx=6m時,速度剛好達到穩(wěn)定,此時,整個回路消耗的電功率為QUOTEP=0.8WP=0.8W,g取QUOTE10m/s210m/s2,QUOTE,QUOTE。求:
QUOTE(1)(1)磁感應(yīng)強度B的大??;QUOTE(2)ab(2)ab沿導(dǎo)軌下滑QUOTEx=6mx=6m的過程中b棒上產(chǎn)生的焦耳熱Q。
15.如圖所示,左端封閉、內(nèi)徑相同的U形細玻璃管豎直放置,左管中封閉有長為QUOTEL=20cmL=20cm、溫度為QUOTE的空氣柱,兩管水銀面相平,水銀柱足夠長。已知大氣壓強為QUOTEp0=75cmHg.p0=75cmHg.若將圖中的閥門S打開,緩慢流出部分水銀,然后關(guān)閉閥門S,右管水銀面下降了QUOTEH=35cmH=35cm,求:QUOTE(1)(1)左管水銀面下降的高度;QUOTE(2)(2)對左管封閉氣體加熱,使左右兩管水銀面相平時氣體的溫度。
16.如圖所示,一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在QUOTEt=0t=0時刻的波形如圖中的實線所示,此時這列波恰好傳播到P點,且再經(jīng)過QUOTE,坐標(biāo)為QUOTE的Q點開始起振,求:
QUOTE(1)(1)該列波的周期T;
QUOTE(2)(2)從QUOTEt=0t=0時刻到Q點第一次達到波峰時,振源O點相對平衡位置的位移y及其所經(jīng)過的路程s.
——★參考答案★——1.〖答案〗D〖解析〗根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式QUOTECn2Cn2求出氫原子可能輻射光子頻率的種數(shù)。能級間躍遷時,輻射的光子能量等于兩能級間的能級差,能級差越大,輻射的光子頻率越高;根據(jù)庫侖力提供向心力分析電子動能的變化。
解決本題的關(guān)鍵知道光電效應(yīng)的條件,以及知道能級間躍遷時輻射或吸收的光子能量等于兩能級間的能級差,掌握輻射光子的種類計算方法。
【解答】A.根據(jù)QUOTEC42=6C42=6知,這些氫原子可能輻射出6種不同頻率的光子。故A錯誤。
B.這些氫原子輻射出光子后,電子的動能增大,電勢能減小,總能量會減小。故B錯誤;
C.氫原子由QUOTEn=4n=4躍遷到QUOTEn=3n=3產(chǎn)生的光的能量:QUOTEE43=E4-E3=-0.85-(-1.51)=0.66eV<2.13eVE43=E4-E3=-0.85-(-1.51)=0.66eV<2.13eV,所以不能使逸出功為QUOTE2.13eV2.13eV的金屬能發(fā)生光電效應(yīng),故C錯誤。
D.氫原子由QUOTEn=4n=4向QUOTEn=1n=1能級躍遷時輻射的光子能量最大,頻率最大,最大能量為QUOTE13.6-0.85eV=12.75eV13.6-0.85eV=12.75eV,根據(jù)光電效應(yīng)方程可知,入射光的能量越高,則電子的動能越大,初動能的最大值為:QUOTE,故D正確。故選QUOTE.D.D。
2.〖答案〗D〖解析〗A、由圖看出,在前2s內(nèi)甲比乙運動得快,在后2s內(nèi)乙比甲運動得快.故A錯誤.
B、在2S末甲的位移大于乙的位移,甲在乙的前方,兩者沒有相遇.故B錯誤.
C、甲的平均速度QUOTEv.=v0+v2=0+102m/s=5m/sv.=v0+v2=0+102m/s=5m/s,甲做勻速運動,平均速度等于QUOTE5m/s5m/s,兩者平均速度相等.故C錯誤.
D、由幾何知識得知,QUOTEt=4st=4s時,兩者位移相等,乙追上甲,此時乙距出發(fā)點的距離為QUOTES=10脳42m=20m.S=10脳42m=20m.故D正確.
故選D
甲、乙兩質(zhì)點同時同地向同一方向做直線運動,由圖象直接讀出速度的大小,比較兩物體運動的快慢.當(dāng)甲乙的位移相等時,即“面積”相等時乙追上甲,由圖根據(jù)幾何知識讀出相遇的時刻.乙做勻加速運動,由公式QUOTEv.=v0+v2〖解析〗繞地運行的人造地球衛(wèi)星由萬有引力提供向心力,勻速圓周運動的線速度公式為QUOTEv=GMr.v=GMr.地球同步衛(wèi)星必須定點在赤道正上方.
本題主要考查衛(wèi)星的相關(guān)知識,能根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力分析描述圓周運動物理與衛(wèi)星軌道半徑的關(guān)系,知道同步衛(wèi)星的軌道平面與赤道平面重合.
【解答】A、繞地運行的人造地球衛(wèi)星由萬有引力提供向心力,由QUOTEGMmr2=mv2rGMmr2=mv2r,可得,QUOTEv=GMrv=GMr,則知衛(wèi)星離地球越遠,線速度越小,故A錯誤;
B、衛(wèi)星繞地球做橢圓運動時,瞬時速度可以大于QUOTE7.9km/s7.9km/s,故B正確;
C、由QUOTEF=GMmr2F=GMmr2,知同一圓軌道上運行的兩顆衛(wèi)星,向心力大小不一定相等,與衛(wèi)星的質(zhì)量有關(guān),故C錯誤;〖解析〗AC、當(dāng)滑動變阻器的觸頭向上移動后,滑動變阻器接入電阻減小,則電路中總電阻減小,由閉合電路歐姆定律可得電路中總電流增大,由QUOTEP=I2RP=I2R可知QUOTEL1L1消耗的功率增大,則燈泡QUOTEL1L1變亮。內(nèi)電壓增加,由QUOTEU=E-IrU=E-Ir可知路端電壓減小,故電壓表示數(shù)減小,故A正確,C錯誤;
B、由于外電壓減小,而總的電流增大,QUOTEL1L1的電壓增加,所以QUOTEL2L2的電壓減小,QUOTEL2L2的電流減小,所以燈泡QUOTEL2L2變暗,故B錯誤。
D、總電流增大,則電源內(nèi)阻消耗功率增大,故D錯誤。
故選:A。
由圖可知R與QUOTEL2L2并聯(lián),再與QUOTEL1L1串聯(lián).電壓表測量電路的路端電壓;由滑片的移動可知滑動變阻器接入電阻的變化,由閉合電路歐姆定律可得出電路中總電流的變化,同時可得出路端電壓的變化,則可得出電壓表示數(shù)的變化;由功率公式可得出QUOTEL1L1消耗的電功率和電源內(nèi)阻消耗功率的變化.
本題考查閉合電路歐姆定律的動態(tài)分析類題目,一般思路都是先分析局部電路的電阻變化,再分析整體中電流及電壓的變化,最后分析局部電路中的流及電壓的變化;在分析局部電路時要注意靈活應(yīng)用串并聯(lián)電路的性質(zhì).
5.〖答案〗D〖解析〗畫出粒子運動的軌跡圖,如圖所示:
根據(jù)幾何關(guān)系,得粒子運動軌跡的半徑QUOTEr=12Rr=12R
粒子在磁場中洛倫茲力提供向心力,QUOTE
解得:QUOTE
解得:QUOTE,故D正確,ABC錯誤;
故選:D。
根據(jù)電荷在磁場中偏轉(zhuǎn)QUOTE和電荷在磁場中在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動作出電荷在磁場中的運運軌跡,根據(jù)已知條件由幾何關(guān)系求出半徑和洛倫茲力提供向心力推導(dǎo)半徑表達式即可.
正確的判斷帶電粒子在磁場中的運動軌跡,利用幾何關(guān)系求運動半徑,洛倫茲力提供向心力是解決本題的關(guān)鍵.
6.〖答案〗AD〖解析〗A、根據(jù)等量異號點電荷電場線的對稱性可知,M、N兩處電場線疏密程度相同,則場強大小相同,場強方向都沿MN方向,所以M、N兩點的電場強度相同.故A正確.
B、根據(jù)順著電場線電勢降低,可知,M點的電勢高于N點的電勢.故B錯誤.
C、將正點電荷從M沿半圓運動到N,電場力與位移夾角小于90度,故電場力做正功,故C錯誤;
D、兩等量異號點電荷連線的垂直平分線是一條等勢線,P點的電勢與O點電勢相等,故正電荷在P點的電勢能等于在O點的電勢能,故D正確;故選:AD.
兩等量異號點電荷連線的垂直平分線是一條等勢線,P點的電勢與O點電勢相等.根據(jù)等量異號點電荷電場線的對稱性,分析MN場強關(guān)系和電勢關(guān)系.M點的電勢高于O點的電勢,即可知M、N電勢關(guān)系,由推論:正電荷在電勢高處電勢能大,分析電勢能關(guān)系.
等量異號點電荷的電場線和等勢線分布情況是考試的熱點,抓住對稱性和其連線的垂直平分線是一條等勢線是學(xué)習(xí)的重點.
7.〖答案〗CD〖解析〗A、當(dāng)彈簧與桿垂直時,彈力方向與桿垂直,小球的合外力等于重力沿桿向下的分力,合外力沿桿向下,所以小球要繼續(xù)加速,速度沒有達到最大值。當(dāng)合外力為零時,加速度為零,速度最大,故A錯誤;
BD、對于小球和彈簧組成的系統(tǒng),在小球運動的過程中,只有重力和彈簧彈力做功,系統(tǒng)機械能守恒,初末位置動能都為零,所以彈簧的彈性勢能增加量等于重力勢能的減小量,即為mgh,故B錯誤,D正確。
C、彈簧與桿垂直時,彈簧的彈性勢能最小,根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒知:小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變,則知此時小球的動能與重力勢能之和最大,故C正確。
故選:CD。
彈簧與桿垂直時,合外力方向沿桿向下,小球繼續(xù)加速,速度沒有達到最大值。在小球向下運動的過程中,對于小球和彈簧組成的系統(tǒng),只有重力和彈簧彈力做功,系統(tǒng)機械能守恒,根據(jù)機械能守恒定律分析即可求解。
本題主要考查了機械能守恒定律的直接應(yīng)用,要求同學(xué)們能正確分析小球的受力情況和運動情況。要注意對于系統(tǒng)來說機械能是守恒的,但小球的機械能并不守恒。
8.〖答案〗CD〖解析〗A、將電容器上板向下移動一段距離,電容器所帶的電量Q不變,由于:QUOTE,可知當(dāng)d減小時,場強E不變,但極板間電壓QUOTEU=EdU=Ed會隨d減小而降低,故A錯誤
B、由A分析知,B錯誤
C、由于場強不變,故粒子運動軌跡不變,由于下板上移,故粒子將打在下板上,故C正確
D、由于電勢差變小,電場力做功減小,故電勢能改變量變小,故D正確
故選:CD。
將電容器下板向上移動一段距離,電容器所帶的電量Q不變,根據(jù)電容器的定義式導(dǎo)出電場強度的變化,判斷粒子的運動情況,粒子做類平拋運動
注意當(dāng)電容器與電源斷開時,電容器所帶的電量是定值不變,當(dāng)電容器與電源相連時,電容器兩端電壓為定值.另外,可考慮僅將上極板向上移動,結(jié)果會如何?
9.〖答案〗CD〖解析〗A、在一定氣溫條件下,大氣中相對濕度越大,水氣蒸發(fā)也就越慢,人就感受到越潮濕,故當(dāng)人們感到潮濕時,空氣的相對濕度一定較大,但絕對濕度不一定大;而當(dāng)人們感到干燥時,空氣的相對濕度一定較小。故A錯誤。
B、在處于失重狀態(tài)的宇宙飛船中,由于液體內(nèi)分子間有相互吸引力,產(chǎn)生表面張力,使水銀表面收縮而成為球狀,故B錯誤;
C、浸潤和不浸潤現(xiàn)象均是因為分子力作用的結(jié)果;故C正確;
D、在保持體積不變的情況下,不斷降低氣體的溫度,可以使未飽和汽變?yōu)轱柡推?。故D正確;
故選:CD。
絕對濕度是指一定空間中水蒸氣的絕對含量,可用空氣中水的蒸氣壓來表示;相對濕度為某一被測蒸氣壓與相同溫度下的飽和蒸氣壓的比值的百分數(shù);相對濕度較大,但是絕對濕度不一定大;液體表面存在表面張力,能使輕小物體浮在水面,表面張力使水滴在完全失重的情況成為球狀;液體的浸潤與不浸潤均是分子力作用的表現(xiàn)。
本題考查了相對濕度、表面張力、浸潤和不浸潤現(xiàn)象等,知識點多,難度小,關(guān)鍵是要多看課本,記住基礎(chǔ)知識。
10.〖答案〗BD〖解析〗AC、由幾何關(guān)系可以知道,光線在F點的入射角等于AB面上的折射角,根據(jù)光路可逆性原理知,光在F點不可能發(fā)生全反射,而且從F點出射的光束與BC的夾角為QUOTE胃胃,所以從F點出射的光束與入射到E點的光束不平行,故A、C錯誤;
B、由幾何知識得:光線在AB面上入射角為QUOTE,折射角為QUOTE,則棱鏡的折射率為QUOTEn=sinisinr=3n=sinisinr=3,故C正確;
D、光從空氣進入棱鏡,頻率不變,波速變小,由公式QUOTE得知,波長變小。故D正確。
故選:BD。
由幾何知識分別得到光線在BC面上的入射角和AB面上的折射角,根據(jù)光路可逆性原理,知光在F點不可能發(fā)生全反射,從F點出射的光束與BC的夾角為QUOTE由折射定律求折射率。結(jié)合幾何知識分析求光的偏折角。光從空氣進入棱鏡,頻率不變,波速變小,波長變小。
本題是折射定律的應(yīng)用問題,根據(jù)幾何知識與折射定律結(jié)合進行處理。要知道光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時頻率不變,波速和波長會發(fā)生改變。
11.〖答案〗QUOTE(1)(1)保證橡皮筋拉力做的功就是合外力做的功;QUOTE;QUOTE(3)(3)不能〖解析〗本題以探究做功和速度關(guān)系為實驗命題背景考查學(xué)生對實驗數(shù)據(jù)的處理和對結(jié)論的分析和評價能力,本題采用倍增法增加橡皮條的功,巧妙解決了變力做功的測量困難,注意要平衡摩擦力。
QUOTE(1)(1)小車下滑時受到重力、橡皮筋的拉力、支持力和摩擦力,要使拉力等于合力,需要采取平衡摩擦力的措施,即讓木板傾斜,讓物塊重力沿斜面的分力與摩擦力平衡。
QUOTE(2)(2)橡皮筋拉力是變力,采用倍增法增加功,故橡皮筋的伸長量應(yīng)該相同;根據(jù)動能定理,合力功與速度的平方是正比關(guān)系,故QUOTEW-vW-v圖象是開口向上的拋物線。
QUOTE(3)W-v2(3)W-v2圖象是直線,由于已經(jīng)平衡摩擦力,故QUOTEW=12mv2W=12mv2,與動摩擦因數(shù)無關(guān)。
【解答】QUOTE(1)(1)小車下滑時受到重力、橡皮筋的拉力、支持力和摩擦力,要使拉力等于合力,則應(yīng)該用重力的下滑分量來平衡摩擦力,故可以將長木板的一段墊高平衡小車所受的摩擦力,讓物塊重力沿斜面的分力與摩擦力平衡,即QUOTE,這樣橡皮條的拉力等于合力,故橡皮條做功等于總功;
QUOTE(2)(2)橡皮條拉力是變力,采用倍增法增加功;即使小車在一條橡皮筋的作用下由靜止彈出,這時橡皮筋對小車做的功為W,再用完全相同的2條、3條QUOTE橡皮筋作用于小車,每次由靜止釋放小車時橡皮筋的伸長量都相同,使橡皮筋對小車做的功分別為2W、QUOTE,即每次由靜止在相同位置釋放小車;
功與速度的平方相對應(yīng),所以圖象為拋物線,D正確;
QUOTE(3)W-v2(3)W-v2圖象是直線,斜率為QUOTE12m12m,故不能求解動摩擦因數(shù);
故〖答案〗為:QUOTE(1)(1)橡皮筋拉力做的功是合外力做的功;QUOTE;QUOTE(3)(3)不能。
12.〖答案〗QUOTE;9;B;D;G〖解析〗QUOTE(1)(1)甲圖指針偏向右側(cè),讀數(shù)誤差大,故選擇較低的擋位QUOTE檔QUOTE));
QUOTE(2)(2)歐姆表讀數(shù)QUOTE==刻度盤讀數(shù)QUOTE脳脳倍率,所以歐姆表的讀數(shù)是QUOTE.
QUOTE(3)(3)電池組的電動勢是QUOTE4.5V4.5V,電壓表的量程選3V,即選擇電壓表B.
金屬導(dǎo)線的電阻約為QUOTE左右,則通過導(dǎo)線的電流最大值約為:QUOTEImax=UR=35=0.6Imax=UR=35=0.6A.故電流表選D.
為能夠讓待測電阻的電壓從零開始可以連續(xù)調(diào)節(jié),滑動變阻器應(yīng)選G.
QUOTE(4)(4)由題意可知:QUOTERRA=50.2=25RRA=50.2=25,QUOTERVR=50005=1000RVR=50005=1000,電流表應(yīng)采用外接法.
為能夠讓待測電阻的電壓從零開始可以連續(xù)調(diào)節(jié),所以要使用分壓式電路.故電路圖如圖.故〖答案〗為:QUOTE;QUOTE(2)9(2)9;QUOTE(3)B(3)B,D,G;QUOTE(4)(4)
QUOTE(1)(1)歐姆表讀數(shù)時,由于中間附近的刻度最均勻,故要使指針指在中間附近;
QUOTE(2)(2)歐姆表讀數(shù)等于刻度盤讀數(shù)乘以倍率;
QUOTE(3)(3)用伏安法測定電阻的原理是電阻定義式QUOTER=UI.R=UI.根據(jù)電源的電動勢,選擇電壓表的量程.由電源的電動勢與測電阻的大約值,估算電流的最大值,選擇電流表的量程.根據(jù)待測電阻與變阻器總阻值的大小,選擇變阻器的規(guī)格.
QUOTE(4)(4)根據(jù)兩電表內(nèi)阻與待測電阻的大小關(guān)鍵,選擇電流表的內(nèi)接法或外接法.
QUOTE(3)(3)由圖示電表確定其量程與分度值,然后讀出其示數(shù).
本題考查了歐姆表的使用與實驗器材的選擇、電流表的接法、電表讀數(shù);對電表讀數(shù)時要先確定其量程與分度值.
13.〖答案〗QUOTE(1)B(1)B離開水平軌道后,對于平拋過程有:
h=12gt2s=vBt
對于小物塊A、B被彈簧彈開的過程,取向左為正方向,根據(jù)動量守恒定律得:
QUOTE0=m1vA+m2vB0=m1vA+m2vB。
對小物塊A,由機械能守恒定律得:QUOTE。
在最高點,根據(jù)牛頓第二定律得:QUOTEFN'+m1g=m1v2RFN'+m1g=m1v2R
聯(lián)立解得:QUOTEFN'=10NFN'=10N
由牛頓第三定律得:QUOTEFN=FN'=10NFN=FN'=10N
QUOTE(2)(2)由系統(tǒng)能量守恒得:QUOTEEP=12m答:QUOTE(1)(1)物塊A運動到半圓軌道最高點時,對軌道的壓力QUOTEFNFN是10N。QUOTE(2)(2)釋放物塊前彈簧具有的彈性勢能QUOTEEPEP是27J?!冀馕觥絈UOTE(1)B(1)B做平拋運動,由平拋運動的規(guī)律可以求出物塊B和彈簧分離的瞬間B的速度。由動量守恒定律可以求出A的速度。對小物塊A,由機械能守恒定律求出A運動到半圓軌道最高點時的速度,然后由牛頓第二定律求出支持力,再求出對軌道的壓力。
QUOTE(3)(3)由能量守恒定律可以求出彈簧的彈性勢能。
本題是多體多過程問題,是一道力學(xué)綜合題,要分析清楚物體運動過程,應(yīng)用平拋運動知識、動量守恒定律、能量守恒定律即可正確解題。
14.〖答案〗QUOTE(1)ab(1)ab棒速度達到穩(wěn)定,即達到最大速度做勻速運動,有:
整個回路消耗的電功率:QUOTEP=BI1LvmP=BI1Lvm
則ab棒的最大速度:QUOTEvm=4m/svm=4m/s
又整個回路的電功率又可表示為QUOTEP=(Blvm)22RP=(Blvm)22R
解得QUOTEB=0.5TB=0.5T
QUOTE(2)ab(2)ab棒下滑QUOTEx=6mx=6m過程中,根據(jù)能量守恒:
ab棒產(chǎn)生的焦耳熱為:QUOTE
解得QUOTE〖解析〗QUOTE(1)(1)對桿ab受力分析,根據(jù)運動狀態(tài)確定受力狀態(tài),列出平衡方程,求解ab棒的最大速度,再結(jié)合電路的功率求出磁感應(yīng)強度B的值;
QUOTE(2)(2)根據(jù)能量守恒關(guān)系列出方程,要注意摩擦熱和焦耳熱的區(qū)分。
本題是電磁感應(yīng)的題目,分析清楚運動過程、得到關(guān)鍵的加速度,再由牛頓第二定律和運動學(xué)公式及動能定理求解即可。
15.〖答案〗QUOTE(1)(1)設(shè)左管水銀面下降的高度為h,則左右管水銀面的高度差為QUOTEH-hH-h,左管空氣柱的壓強為QUOTE,
由玻意耳定律可得
QUOTEP0LS=P0-蟻gH-h(L+h)SP0LS=P0-蟻gH-h(L+h)S,
解得
QUOTEh=10cmh=10cm
QUOTE(2)(2)由左右兩管水銀面相平可知,左管氣體的壓強為QUOTEP0P0,體積為QUOTE(L+h+H-h2)s(L+h+H-h2)s
等壓變化,有
QUOTELST0=(L+h+H-h2)sTLST0=(L+h+H-h2)sT,
解得
QUOTET=637.5KT=637.5K,即QUOTE.〖解析〗本題考查了求水銀面下降的高度和氣體的溫度,根據(jù)題意求出氣體的狀態(tài)參量,應(yīng)用玻意耳定律和理想氣體狀態(tài)方程即可正確解題,解題時要注意幾何關(guān)系的應(yīng)用。
QUOTE氣體發(fā)生等溫變化,由玻意耳定律求出氣體的壓強,然后再求出水銀面下降的高度;
QUOTE兩管相平時氣體壓強均等于大氣壓強,對左管封閉氣體根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程求左右兩管水銀面相平時的溫度。
16.〖答案〗QUOTE(1)(1)根據(jù)波形圖可知,這列波從P點傳播到Q點,傳播距離QUOTE,時間QUOTE,
則波傳播的速度QUOTE,
波長QUOTE,
周期QUOTE.
QUOTE(2)(2)根據(jù)波形圖可知QUOTEt=0t=0時刻距離Q點最近的波峰在QUOTE處,
傳播到Q點的距離QUOTE,
需要的時間QUOTE.
時間QUOTE1.5鈥卻=(3+34)T1.5鈥卻=(3+34)T,經(jīng)過QUOTE(3+34)T(3+34)T,質(zhì)點Q到達波峰,
振源O點相對平衡位置的位移QUOTE.
振源O點經(jīng)過的路程QUOTE.
答:QUOTE(1)(1)該列波的周期QUOTET=0.4sT=0.4s;
QUOTE(2)(2)振源O點相對平衡位置的位移QUOTEy=3cmy=3cm,其所經(jīng)過的路程QUOTEs=0.45ms=0.45m。〖解析〗本題要波的傳播方向熟練判斷出質(zhì)點的振動,靈活運用波形平移法確定波形,要知道波速兩個公式QUOTEv=xtv=xt和QUOTE都可以運用,要根據(jù)條件靈活選擇;QUOTE由圖讀出波長.根據(jù)波從P傳到Q的距離和時間求出波速,由波速公式求解周期;
QUOTE由圖判斷出QUOTEt=0t=0時刻質(zhì)點O的振動方向,圖中QUOTEx=0.5mx=0.5m的波峰傳到Q點時,Q點第一次達到波峰,由距離與波速之比即可求得時間.根據(jù)時間與周期的關(guān)系求解路程。甘肅省酒泉市肅州區(qū)2023屆高三下學(xué)期物理三模試卷一、單選題(本大題共5小題,共30.0分)1.如圖為氫原子能級圖?,F(xiàn)有一群處于QUOTEn=4n=4激發(fā)態(tài)的氫原子,用這些氫原子輻射出的光照射逸出功為QUOTE2.13eV2.13eV的某金屬,已知電子的電荷量為QUOTE1.6脳10-19C1.6脳10-19C,則QUOTE
A.這些氫原子能輻射出三種不同頻率的光子
B.這些氫原子輻射出光子后,電子的總能量保持不變
C.這些氫原子輻射出的所有光都能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)
D.該金屬逸出的所有光電子中,初動能的最大值為QUOTE1.7脳10-18J1.7脳2.乙兩質(zhì)點同時同地向同一方向做直線運動,它們的速度時間圖象如圖所示,則下列說法正確的是QUOTEA.乙比甲運動得快
B.在2S末乙追上甲
C.甲的平均速度大于乙的平均速度
D.乙追上甲時距出發(fā)點20m遠3.關(guān)于繞地運行的人造地球衛(wèi)星,下列說法中正確的是QUOTEA.衛(wèi)星離地球越遠,線速度越大
B.衛(wèi)星運行的瞬時速度可以大于QUOTE7.9km/s7.9km/s
C.同一圓軌道上運行的兩顆衛(wèi)星,向心力大小一定相等
D.地球同步衛(wèi)星可以經(jīng)過兩極上空4.如圖所示的電路中,電源內(nèi)阻不可忽略,R為滑動變阻器,當(dāng)滑動變阻器的觸頭向上移動后,下列說法正確的是QUOTEA.燈泡QUOTEL1L1變亮 B.燈泡QUOTEL2L2變亮
C.電壓表讀數(shù)增大 D.電源內(nèi)阻消耗功率減小5.如圖所示,在紙面內(nèi)半徑為R的圓形區(qū)域中有垂直于紙面向里的勻強磁場,一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶負電粒子從邊界上的A點以速度QUOTEv0v0垂直磁場射入,射入方向與半徑OA成QUOTE夾角,離開磁場時速度方向恰好改變了QUOTE,不計粒子重力.該磁場的磁感應(yīng)強度大小為QUOTE
A.QUOTE3mv03qR3mv03qR B.QUOTE23mv03qR23mv03qR C.QUOTEmv0二、多選題(本大題共5小題,共27.0分)6.如圖是兩等量異種點電荷,以兩電荷連線的中點O為圓心畫出半圓,在半圓上有M、P、N三點,M、N兩點在兩電荷連線上,P點在兩電荷連線的垂直平分線上,下列說法中正確的是QUOTEA.M、N兩點的電場強度相同
B.M、N兩點的電勢相等
C.將正點電荷從M沿半圓運動到N電場力不做功
D.正點電荷在O點的電勢能等于在P點的電勢能7.如圖所示,質(zhì)量為m的小球套在傾斜放置的固定光滑桿上,一根輕質(zhì)彈簧的一端懸掛于O點,另一端與小球相連,彈簧與桿在同一豎直平面內(nèi),將小球沿桿拉到彈簧水平位置由靜止釋放,小球沿桿下滑,當(dāng)彈簧位于豎直位置時,小球速度恰好為零,此時小球下降的豎直高度為h,若全過程中彈簧始終處于伸長狀態(tài)且處于彈性限度范圍內(nèi),下列說法正確的是QUOTE
A.QUOTE..彈簧與桿垂直時,小球速度最大
B.小球下滑至最低點的過程中,彈簧的彈性勢能增加量小于mgh
C.彈簧與桿垂直時,小球的動能與重力勢能之和最大
D.小球下滑至最低點的過程中,彈簧的彈性勢能增加量等于mgh8.如圖所示,水平放置的平行板電容器充電后斷開電源,一帶電粒子沿著上板水平射入電場,恰好沿下板邊緣飛出,粒子電勢能QUOTE螖E1螖E1。若保持上板不動,將下板上移,小球仍以相同的速度從原板射入電場,粒子電勢能QUOTE螖E2螖E2,下列分析正確的是QUOTE
A.兩板間電壓不變 B.兩板間場強變大C.粒子將打在下板上 D.QUOTE9.下列說法正確的是QUOTEA.當(dāng)人們感到潮濕時,空氣的絕對濕度一定較大
B.在太空站中,一大滴水銀會成球狀,是因為液體內(nèi)部分子間有相互吸引力
C.液體的浸潤與不浸潤均是分子力作用的表現(xiàn)
D.將未飽和汽轉(zhuǎn)化成飽和汽可以保持體積不變,降低溫度10.如圖所示,有一束平行于等邊三棱鏡截面ABC的單色光從空氣射向E點,并偏折到F點,已知入射方向與邊AB的夾角QUOTE,E、F分別為邊AB、BC的中點,則下列說法正確的是QUOTEA.從F點出射的光束與入射到E點的光束平行
B.該棱鏡的折射率為QUOTE33
C.光在F點發(fā)生全反射
D.光從空氣進入棱鏡,波速變小三、實驗題(本大題共2小題,共15.0分)11.某實驗小組要探究動能定理,選取的實驗裝置如圖所示.
QUOTE(1)(1)實驗時,在沒有連接橡皮筋前,將木板的左端用小木塊墊起,使木板傾斜合適的角度,以平衡摩擦力,這樣做的目的是________________________________.QUOTE(2)(2)實驗的主要步驟如下QUOTE使小車在一條橡皮筋的作用下由某位置靜止彈出,沿木板滑行,這時橡皮筋對小車做的功為W.QUOTE再用完全相同的2條、3條QUOTE橡皮筋作用于小車,每次由靜止在相同位置釋放小車,使橡皮筋對小車做的功分別為2W、3W、QUOTEQUOTE分析打點計時器打出的紙帶,分別求出小車每次獲得的最大速度QUOTEv1v1、QUOTEv2v2、QUOTEQUOTE作出QUOTEW-vW-v圖象,則下列符合實際的圖象是________QUOTE.(.(填字母序號QUOTE))
QUOTE(3)(3)該實驗小組將橡皮筋的兩端固定在桌子的右側(cè)邊上,小車用細線與橡皮筋的中點相連,開始時,橡皮筋剛好伸直,將小車向左移動距離QUOTEs(s(已知QUOTE))后由靜止釋放,測出橡皮筋到原長時小車的速度v,依次增加橡皮筋的根數(shù),保持s不變,重復(fù)上述實驗步驟,以橡皮筋對小車做功W為縱坐標(biāo),以QUOTEv2v2為橫坐標(biāo),得到一條直線,根據(jù)直線與縱軸的截距與斜率,________QUOTE((選填“能”或“不能”QUOTE))求出小車與水平桌面之間的動摩擦因數(shù).12.某興趣小組為了測量一待測電阻QUOTERxRx的阻值,準(zhǔn)備先用多用電表粗測出它的阻值,然后再用伏安法精確地測量.實驗室里準(zhǔn)備了以下器材:
A.多用電表
QUOTEB.B.電壓表QUOTEVlVl,量程3V,內(nèi)阻約QUOTE
C.電壓表QUOTEV2V2,量程15V,內(nèi)阻約QUOTE
QUOTED.D.電流表QUOTEAlAl,量程QUOTE0.6A0.6A,內(nèi)阻約QUOTE
E.電流表QUOTEA2A2,量程3A,內(nèi)阻約QUOTE
QUOTEF.F.電源,電動勢QUOTEE=4.5VE=4.5V
G.滑動變阻器QUOTERlRl,最大阻值QUOTE,最大電流為3A
H.滑動變阻器QUOTER2R2,最大阻值QUOTE,最大電流為QUOTE1.5A1.5A
QUOTEI.I.電鍵S、導(dǎo)線若干
QUOTE在用多用電表粗測電阻時,該興趣小組首先選用“QUOTE”歐姆擋,其阻值如圖QUOTE((甲QUOTE))中指針?biāo)?,為了減小多用電表的讀數(shù)誤差,多用電表的選擇開關(guān)應(yīng)換用______歐姆擋;
QUOTE按正確的操作程序再一次用多用電表測量該待測電阻的阻值時,其阻值如圖QUOTE((乙QUOTE))中指針?biāo)?,則QUOTERxRx的阻值大約是______QUOTE惟惟;
QUOTE在用伏安法測量該電阻的阻值時,要求盡可能準(zhǔn)確,并且待測電阻的電壓從零開始可以連續(xù)調(diào)節(jié),則在上述提供的器材中電壓表應(yīng)選______;電流表應(yīng)選______;滑動變阻器應(yīng)選______QUOTE.(.(填器材前面的字母代號QUOTE))
QUOTE在圖QUOTE((丙QUOTE))虛線框內(nèi)畫出用伏安法測量該電阻的阻值時的實驗電路圖.四、計算題(本大題共4小題,共52.0分)13.如圖所示,光滑水平軌道距地面高QUOTEh=0.8mh=0.8m,其左端固定有半徑為QUOTER=0.6mR=0.6m的內(nèi)壁光滑的半圓形軌道,軌道的最低點和水平軌道平滑連接,用質(zhì)量分別為QUOTEm1=1.0kgm1=1.0kg和QUOTEm2=2.0kgm2=2.0kg的小物塊A、B壓縮一輕質(zhì)彈簧QUOTE((彈簧和物塊不拴接QUOTE).).同時放開小物塊A、B,兩物塊和彈簧分離后,物塊A進入圓形軌道,物塊B從水平軌道右側(cè)邊緣飛出,落地點到軌道邊緣的水平距離QUOTEs=1.2ms=1.2m,重力加速度QUOTEg=10m/s2g=10m/s2,求
QUOTE(1)(1)物塊A運動到半圓軌道最高點時,對軌道的壓力QUOTEFNFN;
QUOTE(2)(2)釋放物塊前彈簧具有的彈性勢能QUOTEEPEP。
14.如圖所示,彎折成QUOTE角的兩根足夠長金屬導(dǎo)軌平行放置,形成左右兩導(dǎo)軌平面,左導(dǎo)軌平面與水平面成QUOTE,右導(dǎo)軌平面與水平面成QUOTE,兩導(dǎo)軌相距QUOTEL=0.2mL=0.2m,電阻不計QUOTE..質(zhì)量均為QUOTEm=0.1kgm=0.1kg,電阻均為QUOTE的金屬桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路,金屬桿與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)均為QUOTE,整個裝置處于方向平行于左導(dǎo)軌平面且垂直右導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中QUOTE..現(xiàn)讓cd固定不動,將金屬棒b由靜止釋放,當(dāng)b沿導(dǎo)軌下滑QUOTEx=6mx=6m時,速度剛好達到穩(wěn)定,此時,整個回路消耗的電功率為QUOTEP=0.8WP=0.8W,g取QUOTE10m/s210m/s2,QUOTE,QUOTE。求:
QUOTE(1)(1)磁感應(yīng)強度B的大??;QUOTE(2)ab(2)ab沿導(dǎo)軌下滑QUOTEx=6mx=6m的過程中b棒上產(chǎn)生的焦耳熱Q。
15.如圖所示,左端封閉、內(nèi)徑相同的U形細玻璃管豎直放置,左管中封閉有長為QUOTEL=20cmL=20cm、溫度為QUOTE的空氣柱,兩管水銀面相平,水銀柱足夠長。已知大氣壓強為QUOTEp0=75cmHg.p0=75cmHg.若將圖中的閥門S打開,緩慢流出部分水銀,然后關(guān)閉閥門S,右管水銀面下降了QUOTEH=35cmH=35cm,求:QUOTE(1)(1)左管水銀面下降的高度;QUOTE(2)(2)對左管封閉氣體加熱,使左右兩管水銀面相平時氣體的溫度。
16.如圖所示,一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在QUOTEt=0t=0時刻的波形如圖中的實線所示,此時這列波恰好傳播到P點,且再經(jīng)過QUOTE,坐標(biāo)為QUOTE的Q點開始起振,求:
QUOTE(1)(1)該列波的周期T;
QUOTE(2)(2)從QUOTEt=0t=0時刻到Q點第一次達到波峰時,振源O點相對平衡位置的位移y及其所經(jīng)過的路程s.
——★參考答案★——1.〖答案〗D〖解析〗根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式QUOTECn2Cn2求出氫原子可能輻射光子頻率的種數(shù)。能級間躍遷時,輻射的光子能量等于兩能級間的能級差,能級差越大,輻射的光子頻率越高;根據(jù)庫侖力提供向心力分析電子動能的變化。
解決本題的關(guān)鍵知道光電效應(yīng)的條件,以及知道能級間躍遷時輻射或吸收的光子能量等于兩能級間的能級差,掌握輻射光子的種類計算方法。
【解答】A.根據(jù)QUOTEC42=6C42=6知,這些氫原子可能輻射出6種不同頻率的光子。故A錯誤。
B.這些氫原子輻射出光子后,電子的動能增大,電勢能減小,總能量會減小。故B錯誤;
C.氫原子由QUOTEn=4n=4躍遷到QUOTEn=3n=3產(chǎn)生的光的能量:QUOTEE43=E4-E3=-0.85-(-1.51)=0.66eV<2.13eVE43=E4-E3=-0.85-(-1.51)=0.66eV<2.13eV,所以不能使逸出功為QUOTE2.13eV2.13eV的金屬能發(fā)生光電效應(yīng),故C錯誤。
D.氫原子由QUOTEn=4n=4向QUOTEn=1n=1能級躍遷時輻射的光子能量最大,頻率最大,最大能量為QUOTE13.6-0.85eV=12.75eV13.6-0.85eV=12.75eV,根據(jù)光電效應(yīng)方程可知,入射光的能量越高,則電子的動能越大,初動能的最大值為:QUOTE,故D正確。故選QUOTE.D.D。
2.〖答案〗D〖解析〗A、由圖看出,在前2s內(nèi)甲比乙運動得快,在后2s內(nèi)乙比甲運動得快.故A錯誤.
B、在2S末甲的位移大于乙的位移,甲在乙的前方,兩者沒有相遇.故B錯誤.
C、甲的平均速度QUOTEv.=v0+v2=0+102m/s=5m/sv.=v0+v2=0+102m/s=5m/s,甲做勻速運動,平均速度等于QUOTE5m/s5m/s,兩者平均速度相等.故C錯誤.
D、由幾何知識得知,QUOTEt=4st=4s時,兩者位移相等,乙追上甲,此時乙距出發(fā)點的距離為QUOTES=10脳42m=20m.S=10脳42m=20m.故D正確.
故選D
甲、乙兩質(zhì)點同時同地向同一方向做直線運動,由圖象直接讀出速度的大小,比較兩物體運動的快慢.當(dāng)甲乙的位移相等時,即“面積”相等時乙追上甲,由圖根據(jù)幾何知識讀出相遇的時刻.乙做勻加速運動,由公式QUOTEv.=v0+v2〖解析〗繞地運行的人造地球衛(wèi)星由萬有引力提供向心力,勻速圓周運動的線速度公式為QUOTEv=GMr.v=GMr.地球同步衛(wèi)星必須定點在赤道正上方.
本題主要考查衛(wèi)星的相關(guān)知識,能根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力分析描述圓周運動物理與衛(wèi)星軌道半徑的關(guān)系,知道同步衛(wèi)星的軌道平面與赤道平面重合.
【解答】A、繞地運行的人造地球衛(wèi)星由萬有引力提供向心力,由QUOTEGMmr2=mv2rGMmr2=mv2r,可得,QUOTEv=GMrv=GMr,則知衛(wèi)星離地球越遠,線速度越小,故A錯誤;
B、衛(wèi)星繞地球做橢圓運動時,瞬時速度可以大于QUOTE7.9km/s7.9km/s,故B正確;
C、由QUOTEF=GMmr2F=GMmr2,知同一圓軌道上運行的兩顆衛(wèi)星,向心力大小不一定相等,與衛(wèi)星的質(zhì)量有關(guān),故C錯誤;〖解析〗AC、當(dāng)滑動變阻器的觸頭向上移動后,滑動變阻器接入電阻減小,則電路中總電阻減小,由閉合電路歐姆定律可得電路中總電流增大,由QUOTEP=I2RP=I2R可知QUOTEL1L1消耗的功率增大,則燈泡QUOTEL1L1變亮。內(nèi)電壓增加,由QUOTEU=E-IrU=E-Ir可知路端電壓減小,故電壓表示數(shù)減小,故A正確,C錯誤;
B、由于外電壓減小,而總的電流增大,QUOTEL1L1的電壓增加,所以QUOTEL2L2的電壓減小,QUOTEL2L2的電流減小,所以燈泡QUOTEL2L2變暗,故B錯誤。
D、總電流增大,則電源內(nèi)阻消耗功率增大,故D錯誤。
故選:A。
由圖可知R與QUOTEL2L2并聯(lián),再與QUOTEL1L1串聯(lián).電壓表測量電路的路端電壓;由滑片的移動可知滑動變阻器接入電阻的變化,由閉合電路歐姆定律可得出電路中總電流的變化,同時可得出路端電壓的變化,則可得出電壓表示數(shù)的變化;由功率公式可得出QUOTEL1L1消耗的電功率和電源內(nèi)阻消耗功率的變化.
本題考查閉合電路歐姆定律的動態(tài)分析類題目,一般思路都是先分析局部電路的電阻變化,再分析整體中電流及電壓的變化,最后分析局部電路中的流及電壓的變化;在分析局部電路時要注意靈活應(yīng)用串并聯(lián)電路的性質(zhì).
5.〖答案〗D〖解析〗畫出粒子運動的軌跡圖,如圖所示:
根據(jù)幾何關(guān)系,得粒子運動軌跡的半徑QUOTEr=12Rr=12R
粒子在磁場中洛倫茲力提供向心力,QUOTE
解得:QUOTE
解得:QUOTE,故D正確,ABC錯誤;
故選:D。
根據(jù)電荷在磁場中偏轉(zhuǎn)QUOTE和電荷在磁場中在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動作出電荷在磁場中的運運軌跡,根據(jù)已知條件由幾何關(guān)系求出半徑和洛倫茲力提供向心力推導(dǎo)半徑表達式即可.
正確的判斷帶電粒子在磁場中的運動軌跡,利用幾何關(guān)系求運動半徑,洛倫茲力提供向心力是解決本題的關(guān)鍵.
6.〖答案〗AD〖解析〗A、根據(jù)等量異號點電荷電場線的對稱性可知,M、N兩處電場線疏密程度相同,則場強大小相同,場強方向都沿MN方向,所以M、N兩點的電場強度相同.故A正確.
B、根據(jù)順著電場線電勢降低,可知,M點的電勢高于N點的電勢.故B錯誤.
C、將正點電荷從M沿半圓運動到N,電場力與位移夾角小于90度,故電場力做正功,故C錯誤;
D、兩等量異號點電荷連線的垂直平分線是一條等勢線,P點的電勢與O點電勢相等,故正電荷在P點的電勢能等于在O點的電勢能,故D正確;故選:AD.
兩等量異號點電荷連線的垂直平分線是一條等勢線,P點的電勢與O點電勢相等.根據(jù)等量異號點電荷電場線的對稱性,分析MN場強關(guān)系和電勢關(guān)系.M點的電勢高于O點的電勢,即可知M、N電勢關(guān)系,由推論:正電荷在電勢高處電勢能大,分析電勢能關(guān)系.
等量異號點電荷的電場線和等勢線分布情況是考試的熱點,抓住對稱性和其連線的垂直平分線是一條等勢線是學(xué)習(xí)的重點.
7.〖答案〗CD〖解析〗A、當(dāng)彈簧與桿垂直時,彈力方向與桿垂直,小球的合外力等于重力沿桿向下的分力,合外力沿桿向下,所以小球要繼續(xù)加速,速度沒有達到最大值。當(dāng)合外力為零時,加速度為零,速度最大,故A錯誤;
BD、對于小球和彈簧組成的系統(tǒng),在小球運動的過程中,只有重力和彈簧彈力做功,系統(tǒng)機械能守恒,初末位置動能都為零,所以彈簧的彈性勢能增加量等于重力勢能的減小量,即為mgh,故B錯誤,D正確。
C、彈簧與桿垂直時,彈簧的彈性勢能最小,根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒知:小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變,則知此時小球的動能與重力勢能之和最大,故C正確。
故選:CD。
彈簧與桿垂直時,合外力方向沿桿向下,小球繼續(xù)加速,速度沒有達到最大值。在小球向下運動的過程中,對于小球和彈簧組成的系統(tǒng),只有重力和彈簧彈力做功,系統(tǒng)機械能守恒,根據(jù)機械能守恒定律分析即可求解。
本題主要考查了機械能守恒定律的直接應(yīng)用,要求同學(xué)們能正確分析小球的受力情況和運動情況。要注意對于系統(tǒng)來說機械能是守恒的,但小球的機械能并不守恒。
8.〖答案〗CD〖解析〗A、將電容器上板向下移動一段距離,電容器所帶的電量Q不變,由于:QUOTE,可知當(dāng)d減小時,場強E不變,但極板間電壓QUOTEU=EdU=Ed會隨d減小而降低,故A錯誤
B、由A分析知,B錯誤
C、由于場強不變,故粒子運動軌跡不變,由于下板上移,故粒子將打在下板上,故C正確
D、由于電勢差變小,電場力做功減小,故電勢能改變量變小,故D正確
故選:CD。
將電容器下板向上移動一段距離,電容器所帶的電量Q不變,根據(jù)電容器的定義式導(dǎo)出電場強度的變化,判斷粒子的運動情況,粒子做類平拋運動
注意當(dāng)電容器與電源斷開時,電容器所帶的電量是定值不變,當(dāng)電容器與電源相連時,電容器兩端電壓為定值.另外,可考慮僅將上極板向上移動,結(jié)果會如何?
9.〖答案〗CD〖解析〗A、在一定氣溫條件下,大氣中相對濕度越大,水氣蒸發(fā)也就越慢,人就感受到越潮濕,故當(dāng)人們感到潮濕時,空氣的相對濕度一定較大,但絕對濕度不一定大;而當(dāng)人們感到干燥時,空氣的相對濕度一定較小。故A錯誤。
B、在處于失重狀態(tài)的宇宙飛船中,由于液體內(nèi)分子間有相互吸引力,產(chǎn)生表面張力,使水銀表面收縮而成為球狀,故B錯誤;
C、浸潤和不浸潤現(xiàn)象均是因為分子力作用的結(jié)果;故C正確;
D、在保持體積不變的情況下,不斷降低氣體的溫度,可以使未飽和汽變?yōu)轱柡推9蔇正確;
故選:CD。
絕對濕度是指一定空間中水蒸氣的絕對含量,可用空氣中水的蒸氣壓來表示;相對濕度為某一被測蒸氣壓與相同溫度下的飽和蒸氣壓的比值的百分數(shù);相對濕度較大,但是絕對濕度不一定大;液體表面存在表面張力,能使輕小物體浮在水面,表面張力使水滴在完全失重的情況成為球狀;液體的浸潤與不浸潤均是分子力作用的表現(xiàn)。
本題考查了相對濕度、表面張力、浸潤和不浸潤現(xiàn)象等,知識點多,難度小,關(guān)鍵是要多看課本,記住基礎(chǔ)知識。
10.〖答案〗BD〖解析〗AC、由幾何關(guān)系可以知道,光線在F點的入射角等于AB面上的折射角,根據(jù)光路可逆性原理知,光在F點不可能發(fā)生全反射,而且從F點出射的光束與BC的夾角為QUOTE胃胃,所以從F點出射的光束與入射到E點的光束不平行,故A、C錯誤;
B、由幾何知識得:光線在AB面上入射角為QUOTE,折射角為QUOTE,則棱鏡的折射率為QUOTEn=sinisinr=3n=sinisinr=3,故C正確;
D、光從空氣進入棱鏡,頻率不變,波速變小,由公式QUOTE得知,波長變小。故D正確。
故選:BD。
由幾何知識分別得到光線在BC面上的入射角和AB面上的折射角,根據(jù)光路可逆性原理,知光在F點不可能發(fā)生全反射,從F點出射的光束與BC的夾角為QUOTE由折射定律求折射率。結(jié)合幾何知識分析求光的偏折角。光從空氣進入棱鏡,頻率不變,波速變小,波長變小。
本題是折射定律的應(yīng)用問題,根據(jù)幾何知識與折射定律結(jié)合進行處理。要知道光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時頻率不變,波速和波長會發(fā)生改變。
11.〖答案〗QUOTE(1)(1)保證橡皮筋拉力做的功就是合外力做的功;QUOTE;QUOTE(3)(3)不能〖解析〗本題以探究做功和速度關(guān)系為實驗命題背景考查學(xué)生對實驗數(shù)據(jù)的處理和對結(jié)論的分析和評價能力,本題采用倍增法增加橡皮條的功,巧妙解決了變力做功的測量困難,注意要平衡摩擦力。
QUOTE(1)(1)小車下滑時受到重力、橡皮筋的拉力、支持力和摩擦力,要使拉力等于合力,需要采取平衡摩擦力的措施,即讓木板傾斜,讓物塊重力沿斜面的分力與摩擦力平衡。
QUOTE(2)(2)橡皮筋拉力是變力,采用倍增法增加功,故橡皮筋的伸長量應(yīng)該相同;根據(jù)動能定理,合力功與速度的平方是正比關(guān)系,故QUOTEW-vW-v圖象是開口向上的拋物線。
QUOTE(3)W-v2(3)W-v2圖象是直線,由于已經(jīng)平衡摩擦力,故QUOTEW=12mv2W=12mv2,與動摩擦因數(shù)無關(guān)。
【解答】QUOTE(1)(1)小車下滑時受到重力、橡皮筋的拉力、支持力和摩擦力,要使拉力等于合力,則應(yīng)該用重力的下滑分量來平衡摩擦力,故可以將長木板的一段墊高平衡小車所受的摩擦力,讓物塊重力沿斜面的分力與摩擦力平衡,即QUOTE,這樣橡皮條的拉力等于合力,故橡皮條做功等于總功;
QUOTE(2)(2)橡皮條拉力是變力,采用倍增法增加功;即使小車在一條橡皮筋的作用下由靜止彈出,這時橡皮筋對小車做的功為W,再用完全相同的2條、3條QUOTE橡皮筋作用于小車,每次由靜止釋放小車時橡皮筋的伸長量都相同,使橡皮筋對小車做的功分別為2W、QUOTE,即每次由靜止在相同位置釋放小車;
功與速度的平方相對應(yīng),所以圖象為拋物線,D正確;
QUOTE(3)W-v2(3)W-v2圖象是直線,斜率為QUOTE12m12m,故不能求解動摩擦因數(shù);
故〖答案〗為:QUOTE(1)(1)橡皮筋拉力做的功是合外力做的功;QUOTE;QUOTE(3)(3)不能。
12.〖答案〗QUOTE;9;B;D;G〖解析〗QUOTE(1)(1)甲圖指針偏向右側(cè),讀數(shù)誤差大,故選擇較低的擋位QUOTE檔QUOTE));
QUOTE(2)(2)歐姆表讀數(shù)QUOTE==刻度盤讀數(shù)QUOTE脳脳倍率,所以歐姆表的讀數(shù)是QUOTE.
QUOTE(3)(3)電池組的電動勢是QUOTE4.5V4.5V,電壓表的量程選3V,即選擇電壓表B.
金屬導(dǎo)線的電阻約為QUOTE左右,則通過導(dǎo)線的電流最大值約為:QUOTEImax=UR=35=0.6Imax=UR=35=0.6A.故電流表選D.
為能夠讓待測電阻的電壓從零開始可以連續(xù)調(diào)節(jié),滑動變阻器應(yīng)選G.
QUOTE(4)(4)由題意可知:QUOTERRA=50.2=25RRA=50.2=25,QUOTERVR=50005=1000RVR=50005=1000,電流表應(yīng)采用外接法.
為能夠讓待測電阻的電壓從零開始可以連續(xù)調(diào)節(jié),所以要使用分壓式電路.故電路圖如圖.故〖答案〗為:QUOTE;QUOTE(2)9(2)9;QUOTE(3)B(3)B,D,G;QUOTE(4)(4)
QUOTE(1)
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