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高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE32024年山西省太原市高考物理一模試卷一、單選題:本大題共5小題,共30分。1.如圖所示,手機(jī)僅有兩個(gè)側(cè)面與手機(jī)夾接觸,靜止在手機(jī)支架上。手機(jī)平面與水平面夾角為QUOTE,手機(jī)質(zhì)量為204g,重力加速度g取10m/s2。下列說法正確的是(
)A.手機(jī)夾對(duì)手機(jī)作用力的大小為2.04N
B.手機(jī)對(duì)手機(jī)夾兩側(cè)的彈力指向手機(jī)內(nèi)側(cè)
C.手機(jī)夾單側(cè)面受到靜摩擦力的大小為0.255N
D.順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)手機(jī)夾,手機(jī)所受靜摩擦力變小2.如圖所示,蜜蜂同上同下?lián)]動(dòng)兩個(gè)翅膀,在水面上形成穩(wěn)定的干涉圖樣,A為加強(qiáng)區(qū)一點(diǎn),B為減弱區(qū)一點(diǎn)。下列說法正確的是(
)A.圖中B處質(zhì)點(diǎn)振幅最大B.圖中A處質(zhì)點(diǎn)位移始終最大
C.蜜蜂兩翅膀揮動(dòng)頻率可以不同D.A點(diǎn)到兩個(gè)波源的距離差為波長(zhǎng)的整數(shù)倍3.神舟17號(hào)返回艙開傘后,返回艙與降落傘中心連接的中軸線始終保持豎直。整體受到豎直向上的空氣阻力,同時(shí)在水平風(fēng)力的作用下,整體以0.5m/s2的加速度沿虛直線斜向下減速運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是(
)A.返回艙中的航天員處于失重狀態(tài)
B.豎直向上的空氣阻力大于水平風(fēng)力
C.若水平風(fēng)力突然消失,返回艙將做平拋運(yùn)動(dòng)
D.整體克服豎直向上空氣阻力做的功等于其機(jī)械能的減少量4.運(yùn)動(dòng)員某次發(fā)球,將球從離臺(tái)面高h(yuǎn)0處發(fā)出,球落在A點(diǎn)反彈后又落在B點(diǎn),兩次擦邊。AB間距離為L(zhǎng),球經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)離臺(tái)面的高度為h(h>h0),重力加速度為gA.2gh+gL28h B.5.如圖所示,A、B、C是地球的三顆人造衛(wèi)星,A軌道半徑為地球半徑的4倍,B、C為同軌道近地衛(wèi)星,三者軌道位于同一平面內(nèi)且繞行方向相同。已知地球半徑為R,表面重力加速度為g,A先后飛越B、C正上方所經(jīng)歷的最短時(shí)間t=16π21Rg,忽略地球自轉(zhuǎn),B、A.QUOTE B.QUOTE C.QUOTE D.QUOTE二、多選題:本大題共3小題,共18分。6.用紫外光照射一種新型材料時(shí),只產(chǎn)生動(dòng)能和動(dòng)量單一的相干電子束。用該電子束照射間距為d的雙縫,觀測(cè)到相鄰明條紋間距為QUOTE的干涉現(xiàn)象,普朗克常量為h,雙縫到屏的距離為L(zhǎng)。下列說法正確的是(
)A.電子束的波長(zhǎng)QUOTE
B.電子的動(dòng)量QUOTEp=hLd螖xp=hLd螖x
C.僅減小照射光的波長(zhǎng),電子束形成的干涉條紋間距將變大
D.與實(shí)物粒子相聯(lián)系的波被稱為德布羅意波,也叫做物質(zhì)波7.如圖所示,圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),O為圓心,AN和CM為圓的兩條直徑,QUOTE。質(zhì)量為m1、電荷量為q1的帶電粒子1沿AO方向從A點(diǎn)射入。質(zhì)量為m2電荷量為q2的帶電粒子2從C點(diǎn)射入,兩粒子入射速度相同且都從M點(diǎn)飛離磁場(chǎng),不考慮兩帶電粒子的重力及相互作用力。下列說法正確的是(
)A.粒子1與粒子2的比荷之比為2:3
B.粒子1與粒子2的出射方向夾角為QUOTE
C.粒子1與粒子2的運(yùn)動(dòng)半徑之比為2:1
D.粒子1與粒子2在磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為2:38.如圖所示,正方體的棱ae豎直,可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電小球從a點(diǎn)沿ab方向水平拋出,僅在重力的作用下,恰好經(jīng)過f點(diǎn)。若空間中增加沿ad方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),小球仍從a點(diǎn)沿ab方向水平拋出,恰好經(jīng)過底面中心k點(diǎn)。下列說法正確的是(
)A.小球兩次運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等
B.小球兩次拋出的初速度相同
C.小球經(jīng)過f點(diǎn)的動(dòng)能與經(jīng)過k點(diǎn)的動(dòng)能之比為20:21
D.小球從a到k,機(jī)械能增加量是重力勢(shì)能減少量的一半三、實(shí)驗(yàn)題:本大題共2小題,共17分。9.為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,某學(xué)習(xí)小組用如圖1所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可使用的實(shí)驗(yàn)器材還有:游標(biāo)卡尺、毫米刻度尺。
(1)學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)步驟:
QUOTE用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d
QUOTE在導(dǎo)軌上選擇兩個(gè)適當(dāng)?shù)奈恢肁、B安裝光電門Ⅰ、Ⅱ,并連接數(shù)字毫秒計(jì)
QUOTE調(diào)整氣墊導(dǎo)軌的傾斜狀態(tài)
QUOTE使滑塊從導(dǎo)軌的左端下滑,分別測(cè)出遮光條經(jīng)過兩光電門Ⅰ、Ⅱ的時(shí)間t1、t2
QUOTE用毫米刻度尺分別測(cè)量A、B點(diǎn)到水平桌面的高度h1、h2
QUOTE改變氣墊導(dǎo)軌的傾斜程度,重復(fù)步驟QUOTE,進(jìn)行多次測(cè)量
(2)游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖2所示,d=______cm;
(3)重力加速度為g,在誤差允許范圍內(nèi),若滿足h1-h2=______(用t1、t2、d、g表示),可驗(yàn)證滑塊下滑過程中機(jī)械能守恒;
(4)寫出誤差產(chǎn)生的一條原因:______。10.實(shí)驗(yàn)小組測(cè)量某圓柱體材料的電阻率,圓柱體的長(zhǎng)度為9.20cm。
(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量該圓柱體的直徑,示數(shù)如圖1所示,d=______mm;
(2)用歐姆表對(duì)圓柱體的電阻進(jìn)行粗測(cè),選擇“QUOTE”擋,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大,應(yīng)該換用______擋(選填“QUOTE”或“QUOTE”),并重新進(jìn)行______調(diào)零,指針指在如圖2位置,阻值為______QUOTE;
(3)為精確測(cè)量該圓柱體電阻的大小,實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖3所示的實(shí)驗(yàn)電路圖,實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材:
A.電源E(電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻不計(jì))
B.電流表A(量程為QUOTE,內(nèi)阻r1約為QUOTE
C.電流表A(量程為QUOTE,內(nèi)阻r2為QUOTE
D.定值電阻R0(阻值為QUOTE
E.滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為QUOTE
F.滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為QUOTE
請(qǐng)回答下列問題:
a.實(shí)驗(yàn)中,乙表應(yīng)選______(選填“B”或“C”),滑動(dòng)變阻器應(yīng)選______(選填“E”或“F”),根據(jù)圖3所示電路,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,記錄甲的示數(shù)I1和乙的示數(shù)I2,電阻Rx=______(用題中的字母符號(hào)表示);
b.I1和I2的函數(shù)圖像如圖4所示,根據(jù)數(shù)據(jù)可算得Rx=______QUOTE結(jié)果保留2位有效數(shù)字);
c.通過計(jì)算,該圓柱體材料的電阻率約為QUOTE______QUOTE結(jié)果保留1位有效數(shù)字);
(4)僅從系統(tǒng)誤差的角度考慮,本次實(shí)驗(yàn)電阻率的測(cè)量值______真實(shí)值。(選填“大于”“等于”或“小于”)四、簡(jiǎn)答題:本大題共3小題,共45分。11.如圖所示,粗細(xì)均勻的U形細(xì)玻璃管豎直倒置,豎直高度為20cm,水平寬度為5cm,左端開口,右端封閉。用長(zhǎng)度為10cm的水銀柱在右側(cè)管內(nèi)封閉了長(zhǎng)為10cm的理想氣體,初始狀態(tài)環(huán)境溫度為258K,大氣壓強(qiáng)為76cmHg?,F(xiàn)緩慢升高環(huán)境溫度,有6cm長(zhǎng)的水銀柱進(jìn)入左側(cè)豎直細(xì)管,細(xì)玻璃管的內(nèi)徑遠(yuǎn)小于其自身的長(zhǎng)度。求:
(1)此時(shí)管內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng);
(2)此時(shí)環(huán)境的溫度。
12.輕質(zhì)彈簧原長(zhǎng)為l,將彈簧豎直放置在水平地面上,在其頂端將一質(zhì)量為7m的小球由靜止釋放,當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí),彈簧長(zhǎng)度變?yōu)樵L(zhǎng)的一半?,F(xiàn)將該彈簧水平放置在光滑水平面上,一端固定在A點(diǎn),另一端與質(zhì)量為m的小球P接觸但不拴連;一長(zhǎng)度為2l的輕繩一端系于O點(diǎn),另一端與質(zhì)量為m的小球Q拴連。用外力緩慢推動(dòng)P,將彈簧壓縮至原長(zhǎng)的一半,撤去外力,P被彈出后與Q發(fā)生彈性對(duì)心碰撞,Q開始擺動(dòng)。輕繩在彈力變?yōu)?時(shí)斷開,Q飛出后落在水平地面上的B點(diǎn)(圖中未畫出),P、Q始終在同一豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)且均可視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力。求:
(1)彈簧由原長(zhǎng)壓縮為原長(zhǎng)的一半,彈性勢(shì)能的變化量;
(2)P與Q碰撞后的瞬間,Q速度的大小;
(3)Q落到B點(diǎn)時(shí),Q與P之間的距離。13.如圖所示,兩平行且等長(zhǎng)的粗糙金屬導(dǎo)軌ab、cd間距為L(zhǎng),傾斜角度為QUOTE,ab、cd之間有垂直導(dǎo)軌平面斜向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B1,ac之間電容器的電容為C1,光滑等長(zhǎng)的水平金屬導(dǎo)軌ef、gh間距為L(zhǎng),ef、gh之間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B2,fh之間電容器的電容為C2。質(zhì)量為m的金屬棒PQ垂直導(dǎo)軌放置,在沿斜面向上恒力F的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng),經(jīng)過時(shí)間t后以速度v飛出導(dǎo)軌,同時(shí)撤去F,PQ水平躍入ef、gh導(dǎo)軌,PQ始終與ef、gh導(dǎo)軌垂直。導(dǎo)軌與棒的電阻均不計(jì),重力加速度為g,求:(1)金屬棒PQ分別在B1、B2中運(yùn)動(dòng)時(shí)電流的方向;(請(qǐng)分別說明QUOTE或QUOTE
(2)導(dǎo)軌ef、gh足夠長(zhǎng),電容器C2帶電量的最大值;
(3)金屬棒PQ與導(dǎo)軌ab、cd的動(dòng)摩擦因數(shù)?!飬⒖即鸢浮铩?.〖答案〗A
〖解析〗解:A.由平衡條件可知手機(jī)夾對(duì)手機(jī)作用力與其重力平衡,兩者等大反向,則手機(jī)夾對(duì)手機(jī)作用力的大小為:QUOTE,故A正確;
B.手機(jī)對(duì)手機(jī)夾兩側(cè)的彈力指向手機(jī)外側(cè),故B錯(cuò)誤;
C.因手機(jī)夾對(duì)手機(jī)的兩個(gè)側(cè)面的彈力在水平方向上平衡了,故手機(jī)夾兩側(cè)面對(duì)手機(jī)的靜摩擦力必與重力平衡,由對(duì)稱性可知,手機(jī)夾單側(cè)面對(duì)手機(jī)的靜摩擦力大小等于重力的一半,為:12×2.04N=1.02N,根據(jù)牛頓第三定律可知手機(jī)夾單側(cè)面受到手機(jī)對(duì)其靜摩擦力的大小為1.02N,故C錯(cuò)誤;
D.順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)手機(jī)夾,手機(jī)處于平衡狀態(tài),合力始終為零,手機(jī)夾對(duì)手機(jī)的兩個(gè)側(cè)面的彈力仍在水平方向上平衡了,故手機(jī)夾兩側(cè)面對(duì)手機(jī)的靜摩擦力必與重力始終平衡,保持不變,故D錯(cuò)誤。
故選:A。
由平衡條件可知手機(jī)夾對(duì)手機(jī)作用力與其重力平衡,兩者等大反向;手機(jī)對(duì)手機(jī)夾兩側(cè)的彈力指向手機(jī)外側(cè);因手機(jī)夾對(duì)手機(jī)的兩個(gè)側(cè)面的彈力在水平方向上平衡了,故手機(jī)夾兩側(cè)面對(duì)手機(jī)的靜摩擦力必與重力平衡,結(jié)合對(duì)稱性解答;順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)手機(jī)夾,手機(jī)處于平衡狀態(tài),手機(jī)夾兩側(cè)面對(duì)手機(jī)的靜摩擦力與重力始終平衡。
本題考查了共點(diǎn)力平衡問題,對(duì)研究對(duì)象正確受力分析是前提,按已知力、重力、彈力、摩擦力的順序進(jìn)行受力分析。依據(jù)平衡條件解答。2.〖答案〗D
〖解析〗解:A、由題,B是振動(dòng)減弱點(diǎn),則B點(diǎn)的振幅最小,故A錯(cuò)誤;
B、圖中A點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),則A點(diǎn)的振幅增大,并不是A處質(zhì)點(diǎn)位移始終增大,故B錯(cuò)誤;
C、蜜蜂兩翅膀揮動(dòng)頻率始終相同,不然,在水面上不能形成穩(wěn)定的干涉圖樣,故C錯(cuò)誤;
D、A為加強(qiáng)點(diǎn),根據(jù)干涉加強(qiáng)點(diǎn)的條件可知,A點(diǎn)到兩個(gè)波源的距離差為波長(zhǎng)的整數(shù)倍,故D正確。
故選:D。
兩波發(fā)生干涉時(shí),振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)與兩個(gè)波源的距離差為零或者為半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍,振動(dòng)減弱點(diǎn)與兩個(gè)波源的距離差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍。
本題考查波的干涉,知道振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)和振動(dòng)減弱點(diǎn)的找法。3.〖答案〗B
〖解析〗解:A.返回艙與降落傘整體以0.5m/s2的加速度沿虛線斜向下減速運(yùn)動(dòng),加速度有豎直向上的分量,所以處于超重狀態(tài),故A錯(cuò)誤;
B.設(shè)豎直向上的空氣阻力為F1,水平風(fēng)力為F2,受力圖如下
已知a=0.5m/s2,設(shè)整體質(zhì)量為m,根據(jù)牛頓第二定律可知,豎直方向上
水平方向上
解得F1=414m,F(xiàn)2=34m
可知豎直向上的空氣阻力大于水平風(fēng)力,故B正確;
C.若水平風(fēng)力突然消失,返回艙的合力方向豎直向上,加速度方向豎直向上,返回艙將做類斜拋運(yùn)動(dòng),故C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)功能關(guān)系可知,整體克服豎直向上空氣阻力和水平風(fēng)力做的功的代數(shù)和才等于其機(jī)械能的減少量,故D錯(cuò)誤。
故選:B。
A.根據(jù)超失重的條件進(jìn)行分析判斷;4.〖答案〗B
〖解析〗解:乒乓球從最高點(diǎn)到B點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)乒乓球在最高點(diǎn)的速度為v,從最高點(diǎn)到B的時(shí)間為t,則h=12gt2
又L2=vt
得v=L2g2h
乒乓球從拋出點(diǎn)到乒乓球離臺(tái)面最高點(diǎn)過程中機(jī)械能守恒,可得12mv02+mgh0=125.〖答案〗C
〖解析〗解:忽略地球自轉(zhuǎn),在地球表面有mg=GMmR2
根據(jù)萬有引力提供向心力可得:
對(duì)A衛(wèi)星,有QUOTE
對(duì)B、C衛(wèi)星,有QUOTE
A先后飛越B、C正上方得最短時(shí)間間隔內(nèi)有QUOTE
聯(lián)立解得:QUOTE
B、C之間的劣弧長(zhǎng)為QUOTE,故C正確,ABD錯(cuò)誤。
故選:C。
研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬有引力提供向心力,結(jié)合重力和萬有引力關(guān)系列式表示出角速度,根據(jù)A先后飛越B、C正上方得最短時(shí)間間隔內(nèi)有二者掃過的角度求得AB劣弧所對(duì)的圓心角,進(jìn)而求弧長(zhǎng)。
本題要求熟練應(yīng)用萬有引力提供向心力的各種表達(dá)形式,熟練掌握?qǐng)A周運(yùn)動(dòng)的各個(gè)公式,題目難度較大.6.〖答案〗BD
〖解析〗解:A、根據(jù)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的條紋間距公式QUOTE
可得電子束的波長(zhǎng)QUOTE,故A錯(cuò)誤;
B、根據(jù)德布羅意波波長(zhǎng)的公式QUOTE
可得電子的動(dòng)量QUOTE,故B正確;
C、根據(jù)題意,紫外光照射材料只產(chǎn)生動(dòng)能和動(dòng)量單一的相干電子束,可知減小照射光的波長(zhǎng),產(chǎn)生的電子束動(dòng)量是不變的,所以電子束形成的干涉條紋間距不變,故C錯(cuò)誤;
D、根據(jù)物質(zhì)波的定義可知,與實(shí)物粒子相聯(lián)系的波被稱為德布羅意波,也叫做物質(zhì)波,故D正確。
故選:BD。
由雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的條紋間距公式得出電子束的波長(zhǎng);根據(jù)電子的動(dòng)量公式得出電子的動(dòng)量表達(dá)式;根據(jù)光電效應(yīng)判斷電子的能量;根據(jù)物質(zhì)波的定義判斷。
本題主要考查了雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的相關(guān)應(yīng)用,熟悉光電效應(yīng)和干涉實(shí)驗(yàn)中的條紋間距公式,理解能量和動(dòng)量的關(guān)系,熟悉公式間的推導(dǎo)即可完成解答。7.〖答案〗AB
〖解析〗解:AC.粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得:
qvB=mv2r
解得qm=vBr
兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡如圖
設(shè)圓形區(qū)域的圓半徑為R,粒子1的軌道半徑:QUOTE
得r1=3R
粒子2的軌道半徑:QUOTE
得r2=233R
兩粒子速度相等,則q1m1:q2m2=vBr1:vBr2=r2:r1=233R:3R=2:3,故A正確,C錯(cuò)誤;
B.根據(jù)A分析,粒子1射出磁場(chǎng)時(shí)圓弧軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角QUOTE,粒子2射出磁場(chǎng)時(shí)對(duì)應(yīng)的圓心角為QUOTE,兩粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度方向相同,故射出磁場(chǎng)時(shí)的速度方向夾角為QUOTE,故B正確;
D.粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期
粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間QUOTE
粒子1在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間
粒子2在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間
粒子1與粒子2在磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比
t1t2=34,故D8.〖答案〗AC
〖解析〗解:A.小球兩次的落點(diǎn)位于同一水平面上,在豎直方向上,小球都做自由落體運(yùn)動(dòng),由h=12gt2,可知兩次運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等,故A正確;
B.沿小球初速度的方向,小球做勻速直線運(yùn)動(dòng),兩次運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等,從a到k的沿ab方向的分位移等于第一次的一半大小,故第二次的初速度大小為第一次的一半,故B錯(cuò)誤;
C.設(shè)正方體的棱長(zhǎng)為L(zhǎng),小球第一次從a到f點(diǎn),設(shè)初速度大小為v0,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
沿ab方向有L=v0t
沿ae方向有L=12gt2
根據(jù)動(dòng)能定理有
mgL=Ekf-12mv02
第二次小球從a到k,沿電場(chǎng)方向受到的電場(chǎng)力產(chǎn)生的加速度大小為a,在ad方向做初速度大小為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng),滿足
12L=12at2
豎直方向上有L=12gt2
根據(jù)以上兩式得a=12g
根據(jù)動(dòng)能定理有mgL+maL2=Ekk-12m(v02)29.〖答案〗0.400
d22g(〖解析〗解:(2)游標(biāo)卡尺的精確度為0.05mm,其讀數(shù)為QUOTE;
(3)如果滑塊下滑過程機(jī)械能守恒,則應(yīng)該滿足如下方程
mg(h1-h2)=12mv22-12mv12
而v2=dt2,v1=dt1
得h110.〖答案〗3.372
QUOTE
歐姆
9.0
C
R1
I2(R0+r2)I1-〖解析〗解:(1)讀數(shù)為QUOTE
(2)選擇“QUOTE”擋,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大,說明待測(cè)電阻的阻值較小,所以需要換用小倍率“QUOTE”擋位,換了倍率開關(guān)后要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零,則此時(shí)歐姆表的讀數(shù)為QUOTE
(3)因?yàn)殡娐分杏玫搅藘蓚€(gè)電流表,所以在支路上的電流表應(yīng)該量程較小,故應(yīng)選C。因?yàn)殡娐返姆謮菏诫娐?,所以滑?dòng)變阻器應(yīng)該選用阻值較小的,故應(yīng)選E。根據(jù)歐姆定律有Rx=I2(r2+R0)I1-I2,整理得QUOTE,所以斜率k=r2+R0+RxRx=27623,解得QUOTE,根據(jù)電阻定律有QUOTE,代入數(shù)據(jù)解得QUOTE
(4)因?yàn)樵陔娐分屑葲]有電流表的分壓,也沒有電壓表的分流,所以本實(shí)驗(yàn)不存在系統(tǒng)誤差,所以電阻率的測(cè)量值等于真實(shí)值。
故〖答案〗為:QUOTE;QUOTE,歐姆,9.0;(3)C,E,I2(R0+r2)I1-I2,9.1,9×10-4;(4)等于。
(1)根據(jù)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)規(guī)則讀數(shù);
(2)指針偏轉(zhuǎn)角太大,說明待測(cè)電阻值較小,所以應(yīng)該換用小倍率,要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零;
(3)因?yàn)橛玫搅藘蓚€(gè)電流表,在支路上的電流表應(yīng)該量程小,在分壓式電路中,滑動(dòng)變阻器越小越好,根據(jù)歐姆定律寫出對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系,然后根據(jù)斜率計(jì)算即可,根據(jù)電阻定律即可得到電阻率的大小;
(4)沒有系統(tǒng)誤差存在。
熟悉電路結(jié)構(gòu),熟練掌握電阻定律和歐姆定律以及螺旋測(cè)微器的讀數(shù)規(guī)則,和歐姆表的使用法則,不難正確解答。11.〖答案〗解:(1)升溫后有6cm長(zhǎng)的水銀柱進(jìn)入左側(cè)豎直細(xì)管,水平段的水銀長(zhǎng)度是4cm,水銀柱高h(yuǎn)2=6cm
空氣柱長(zhǎng)l2=21cm;p0=76cmHg
設(shè)封閉氣體的壓強(qiáng)為p2,則QUOTE
得p2=70cmHg
(3)升溫前溫度T1=258K,空氣柱長(zhǎng)l1=10cm,p0=76cmHg
封閉氣體的壓強(qiáng)為p1,則QUOTE
得p1=86cmHg
由理想氣體的狀態(tài)方程p1l1ST1=p2〖解析〗(1)由幾何關(guān)系,結(jié)合連通器的原理求出氣體的壓強(qiáng);
(2)對(duì)管內(nèi)氣柱緩慢加熱,氣柱經(jīng)歷等壓變化,根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程列式求解。
本題主要考查一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用,以封閉的氣體為研究對(duì)象,找出氣體變化前后的狀態(tài)參量,利用氣體的狀態(tài)方程計(jì)算即可。12.〖答案〗解:(1)設(shè)彈簧由原長(zhǎng)壓縮為原長(zhǎng)的一半,彈性勢(shì)能的變化量為QUOTE,彈簧與質(zhì)量為7m的小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,則有:
QUOTE
(2)設(shè)小球P離開彈簧時(shí)的速度為v0,小球P與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,則有:
QUOTE
解得:v0=7gl
設(shè)P與Q發(fā)生彈性碰撞后速度分別為v1,v2,以向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律得:
mv0=mv1+mv2
12mv02=12mv12+12mv22
解得:v1=0,v2=7gl
(3)設(shè)輕繩斷開時(shí)輕繩與豎直方向的夾角為QUOTE,小球的速度大小為v3。根據(jù)牛頓第二定律得:
mgcosθ=mv322l
Q從最低點(diǎn)擺動(dòng)到輕繩斷開處,由動(dòng)能定理得:
-mg(2l+2lcosθ)=12mv32-12mv22
聯(lián)立解得:v3=gl,cosθ=12
可得:QUOTE
輕繩斷開后Q做斜拋運(yùn)動(dòng),在豎直方向上,以向上為正方向,則有:
QUOTE
-(2l+2lcosθ)=v3yt-12gt2
在水平方向上有,Q向左做勻速直線運(yùn)動(dòng):
QUOTE
x=v3xt
聯(lián)立解得:x=3l
輕繩在斷開時(shí)水平長(zhǎng)度為:QUOTE
Q落到B點(diǎn)時(shí),Q與〖解析〗(1)彈簧與質(zhì)量為7m的小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,據(jù)此求得彈性勢(shì)能的變化量;
(2)根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒求得小球P離開彈簧時(shí)的速度。由動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律求解P與Q碰撞后速度;
(3)根據(jù)牛頓第二定律與動(dòng)能定理求得輕繩斷開時(shí)輕繩與豎直方向的夾角和小球的速度。輕繩斷開后Q做斜拋運(yùn)動(dòng),將運(yùn)動(dòng)分解處理,應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解答。
本題綜合考查了動(dòng)量守恒定律的彈性碰撞模型、牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用、斜拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律,整體難度不大。對(duì)于勻變速曲線運(yùn)動(dòng)要分解處理,分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性。掌握彈性碰撞的結(jié)果經(jīng)驗(yàn)公式。13.〖答案〗解:(1)由右手定則可知,金屬棒在B1中運(yùn)動(dòng)時(shí)電流方向由P到Q;金屬棒在B2中運(yùn)動(dòng)時(shí)電流方向由Q到P。
(2)PQ以速度v飛出導(dǎo)軌時(shí)的水平分速度為:QUOTE,此后做斜拋運(yùn)動(dòng),水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),故PQ水平躍入ef、gh導(dǎo)軌時(shí)的速度等于v1。
PQ切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),C2處于充電狀態(tài),當(dāng)C2的電壓U2等于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)時(shí)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),C2帶電量達(dá)到最大值,且PQ做勻速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)穩(wěn)定時(shí)速度為v2,則有:
U2=B2Lv2
Q=C2U2
以向右為正方向,根據(jù)動(dòng)量定理得:
QUOTE
QUOTE
聯(lián)立解得:Q=C2B2LmvcosθC2B22L2+m
(3)PQ在傾斜軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí),電容器C1的電壓始終等于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(動(dòng)態(tài)平衡),則有:
U1=B1Lv'
QUOTE
QUOTE
感應(yīng)電流(充電電流QUOTE
PQ的加速度:QUOTE
聯(lián)立可得:i'=C1B1La
根據(jù)牛頓第二定律得:
QUOTE
可得:QUOTE
可見加速度a為恒定值,即PQ做勻加速直線運(yùn)動(dòng),由已知條件可得:
a=vt
解得:QUOTE
答:(1)金屬棒在B1中運(yùn)動(dòng)時(shí)電流方向由P到Q;金屬棒在B2中運(yùn)動(dòng)時(shí)電流方向由Q到P;
(2)電容器C2帶電量的最大值為C2B2LmvcosθC2B22L2+m;
(3)金屬棒PQ與導(dǎo)軌ab、cd〖解析〗(1)根據(jù)右手定則判斷感應(yīng)電流方向;
(2)PQ以速度v飛出導(dǎo)軌后做斜拋運(yùn)動(dòng)。PQ切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),當(dāng)C2的電壓等于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)時(shí)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),C2帶電量達(dá)到最大值,且PQ做勻速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、電容定義式、動(dòng)量定理求解;
(3)PQ在傾斜軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí),電容器C1的電壓始終等于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(動(dòng)態(tài)平衡),根據(jù)電容定義式、法拉第電磁感應(yīng)定律推導(dǎo)電流與加速度的關(guān)系,根據(jù)牛頓第二定律確定加速度a為恒定值,即PQ2024年山西省太原市高考物理一模試卷一、單選題:本大題共5小題,共30分。1.如圖所示,手機(jī)僅有兩個(gè)側(cè)面與手機(jī)夾接觸,靜止在手機(jī)支架上。手機(jī)平面與水平面夾角為QUOTE,手機(jī)質(zhì)量為204g,重力加速度g取10m/s2。下列說法正確的是(
)A.手機(jī)夾對(duì)手機(jī)作用力的大小為2.04N
B.手機(jī)對(duì)手機(jī)夾兩側(cè)的彈力指向手機(jī)內(nèi)側(cè)
C.手機(jī)夾單側(cè)面受到靜摩擦力的大小為0.255N
D.順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)手機(jī)夾,手機(jī)所受靜摩擦力變小2.如圖所示,蜜蜂同上同下?lián)]動(dòng)兩個(gè)翅膀,在水面上形成穩(wěn)定的干涉圖樣,A為加強(qiáng)區(qū)一點(diǎn),B為減弱區(qū)一點(diǎn)。下列說法正確的是(
)A.圖中B處質(zhì)點(diǎn)振幅最大B.圖中A處質(zhì)點(diǎn)位移始終最大
C.蜜蜂兩翅膀揮動(dòng)頻率可以不同D.A點(diǎn)到兩個(gè)波源的距離差為波長(zhǎng)的整數(shù)倍3.神舟17號(hào)返回艙開傘后,返回艙與降落傘中心連接的中軸線始終保持豎直。整體受到豎直向上的空氣阻力,同時(shí)在水平風(fēng)力的作用下,整體以0.5m/s2A.返回艙中的航天員處于失重狀態(tài)
B.豎直向上的空氣阻力大于水平風(fēng)力
C.若水平風(fēng)力突然消失,返回艙將做平拋運(yùn)動(dòng)
D.整體克服豎直向上空氣阻力做的功等于其機(jī)械能的減少量4.運(yùn)動(dòng)員某次發(fā)球,將球從離臺(tái)面高h(yuǎn)0處發(fā)出,球落在A點(diǎn)反彈后又落在B點(diǎn),兩次擦邊。AB間距離為L(zhǎng),球經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)離臺(tái)面的高度為h(h>h0)A.2gh+gL28h B.5.如圖所示,A、B、C是地球的三顆人造衛(wèi)星,A軌道半徑為地球半徑的4倍,B、C為同軌道近地衛(wèi)星,三者軌道位于同一平面內(nèi)且繞行方向相同。已知地球半徑為R,表面重力加速度為g,A先后飛越B、C正上方所經(jīng)歷的最短時(shí)間t=16π21Rg,忽略地球自轉(zhuǎn),A.QUOTE B.QUOTE C.QUOTE D.QUOTE二、多選題:本大題共3小題,共18分。6.用紫外光照射一種新型材料時(shí),只產(chǎn)生動(dòng)能和動(dòng)量單一的相干電子束。用該電子束照射間距為d的雙縫,觀測(cè)到相鄰明條紋間距為QUOTE的干涉現(xiàn)象,普朗克常量為h,雙縫到屏的距離為L(zhǎng)。下列說法正確的是(
)A.電子束的波長(zhǎng)QUOTE
B.電子的動(dòng)量QUOTEp=hLd螖xp=hLd螖x
C.僅減小照射光的波長(zhǎng),電子束形成的干涉條紋間距將變大
D.與實(shí)物粒子相聯(lián)系的波被稱為德布羅意波,也叫做物質(zhì)波7.如圖所示,圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),O為圓心,AN和CM為圓的兩條直徑,QUOTE。質(zhì)量為m1、電荷量為q1的帶電粒子1沿AO方向從A點(diǎn)射入。質(zhì)量為m2電荷量為q2的帶電粒子2從C點(diǎn)射入,兩粒子入射速度相同且都從M點(diǎn)飛離磁場(chǎng),不考慮兩帶電粒子的重力及相互作用力。下列說法正確的是(
)A.粒子1與粒子2的比荷之比為2:3
B.粒子1與粒子2的出射方向夾角為QUOTE
C.粒子1與粒子2的運(yùn)動(dòng)半徑之比為2:1
D.粒子1與粒子2在磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為2:38.如圖所示,正方體的棱ae豎直,可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電小球從a點(diǎn)沿ab方向水平拋出,僅在重力的作用下,恰好經(jīng)過f點(diǎn)。若空間中增加沿ad方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),小球仍從a點(diǎn)沿ab方向水平拋出,恰好經(jīng)過底面中心k點(diǎn)。下列說法正確的是(
)A.小球兩次運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等
B.小球兩次拋出的初速度相同
C.小球經(jīng)過f點(diǎn)的動(dòng)能與經(jīng)過k點(diǎn)的動(dòng)能之比為20:21
D.小球從a到k,機(jī)械能增加量是重力勢(shì)能減少量的一半三、實(shí)驗(yàn)題:本大題共2小題,共17分。9.為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,某學(xué)習(xí)小組用如圖1所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可使用的實(shí)驗(yàn)器材還有:游標(biāo)卡尺、毫米刻度尺。
(1)學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)步驟:
QUOTE用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d
QUOTE在導(dǎo)軌上選擇兩個(gè)適當(dāng)?shù)奈恢肁、B安裝光電門Ⅰ、Ⅱ,并連接數(shù)字毫秒計(jì)
QUOTE調(diào)整氣墊導(dǎo)軌的傾斜狀態(tài)
QUOTE使滑塊從導(dǎo)軌的左端下滑,分別測(cè)出遮光條經(jīng)過兩光電門Ⅰ、Ⅱ的時(shí)間t1、t2
QUOTE用毫米刻度尺分別測(cè)量A、B點(diǎn)到水平桌面的高度h1、h2
QUOTE改變氣墊導(dǎo)軌的傾斜程度,重復(fù)步驟QUOTE,進(jìn)行多次測(cè)量
(2)游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖2所示,d=______cm;
(3)重力加速度為g,在誤差允許范圍內(nèi),若滿足h1-h2=______(用t1、t2、d、g表示),可驗(yàn)證滑塊下滑過程中機(jī)械能守恒;
(4)寫出誤差產(chǎn)生的一條原因:______。10.實(shí)驗(yàn)小組測(cè)量某圓柱體材料的電阻率,圓柱體的長(zhǎng)度為9.20cm。
(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量該圓柱體的直徑,示數(shù)如圖1所示,d=______mm;
(2)用歐姆表對(duì)圓柱體的電阻進(jìn)行粗測(cè),選擇“QUOTE”擋,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大,應(yīng)該換用______擋(選填“QUOTE”或“QUOTE”),并重新進(jìn)行______調(diào)零,指針指在如圖2位置,阻值為______QUOTE;
(3)為精確測(cè)量該圓柱體電阻的大小,實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖3所示的實(shí)驗(yàn)電路圖,實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材:
A.電源E(電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻不計(jì))
B.電流表A(量程為QUOTE,內(nèi)阻r1約為QUOTE
C.電流表A(量程為QUOTE,內(nèi)阻r2為QUOTE
D.定值電阻R0(阻值為QUOTE
E.滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為QUOTE
F.滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為QUOTE
請(qǐng)回答下列問題:
a.實(shí)驗(yàn)中,乙表應(yīng)選______(選填“B”或“C”),滑動(dòng)變阻器應(yīng)選______(選填“E”或“F”),根據(jù)圖3所示電路,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,記錄甲的示數(shù)I1和乙的示數(shù)I2,電阻Rx=______(用題中的字母符號(hào)表示);
b.I1和I2的函數(shù)圖像如圖4所示,根據(jù)數(shù)據(jù)可算得Rx=______QUOTE結(jié)果保留2位有效數(shù)字);
c.通過計(jì)算,該圓柱體材料的電阻率約為QUOTE______QUOTE結(jié)果保留1位有效數(shù)字);
(4)僅從系統(tǒng)誤差的角度考慮,本次實(shí)驗(yàn)電阻率的測(cè)量值______真實(shí)值。(選填“大于”“等于”或“小于”)四、簡(jiǎn)答題:本大題共3小題,共45分。11.如圖所示,粗細(xì)均勻的U形細(xì)玻璃管豎直倒置,豎直高度為20cm,水平寬度為5cm,左端開口,右端封閉。用長(zhǎng)度為10cm的水銀柱在右側(cè)管內(nèi)封閉了長(zhǎng)為10cm的理想氣體,初始狀態(tài)環(huán)境溫度為258K,大氣壓強(qiáng)為76cmHg。現(xiàn)緩慢升高環(huán)境溫度,有6cm長(zhǎng)的水銀柱進(jìn)入左側(cè)豎直細(xì)管,細(xì)玻璃管的內(nèi)徑遠(yuǎn)小于其自身的長(zhǎng)度。求:
(1)此時(shí)管內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng);
(2)此時(shí)環(huán)境的溫度。
12.輕質(zhì)彈簧原長(zhǎng)為l,將彈簧豎直放置在水平地面上,在其頂端將一質(zhì)量為7m的小球由靜止釋放,當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí),彈簧長(zhǎng)度變?yōu)樵L(zhǎng)的一半?,F(xiàn)將該彈簧水平放置在光滑水平面上,一端固定在A點(diǎn),另一端與質(zhì)量為m的小球P接觸但不拴連;一長(zhǎng)度為2l的輕繩一端系于O點(diǎn),另一端與質(zhì)量為m的小球Q拴連。用外力緩慢推動(dòng)P,將彈簧壓縮至原長(zhǎng)的一半,撤去外力,P被彈出后與Q發(fā)生彈性對(duì)心碰撞,Q開始擺動(dòng)。輕繩在彈力變?yōu)?時(shí)斷開,Q飛出后落在水平地面上的B點(diǎn)(圖中未畫出),P、Q始終在同一豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)且均可視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力。求:
(1)彈簧由原長(zhǎng)壓縮為原長(zhǎng)的一半,彈性勢(shì)能的變化量;
(2)P與Q碰撞后的瞬間,Q速度的大??;
(3)Q落到B點(diǎn)時(shí),Q與P之間的距離。13.如圖所示,兩平行且等長(zhǎng)的粗糙金屬導(dǎo)軌ab、cd間距為L(zhǎng),傾斜角度為QUOTE,ab、cd之間有垂直導(dǎo)軌平面斜向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B1,ac之間電容器的電容為C1,光滑等長(zhǎng)的水平金屬導(dǎo)軌ef、gh間距為L(zhǎng),ef、gh之間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B2,fh之間電容器的電容為C2。質(zhì)量為m的金屬棒PQ垂直導(dǎo)軌放置,在沿斜面向上恒力F的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng),經(jīng)過時(shí)間t后以速度v飛出導(dǎo)軌,同時(shí)撤去F,PQ水平躍入ef、gh導(dǎo)軌,PQ始終與ef、gh導(dǎo)軌垂直。導(dǎo)軌與棒的電阻均不計(jì),重力加速度為g,求:(1)金屬棒PQ分別在B1、B2中運(yùn)動(dòng)時(shí)電流的方向;(請(qǐng)分別說明QUOTE或QUOTE
(2)導(dǎo)軌ef、gh足夠長(zhǎng),電容器C2帶電量的最大值;
(3)金屬棒PQ與導(dǎo)軌ab、cd的動(dòng)摩擦因數(shù)。——★參考答案★——1.〖答案〗A
〖解析〗解:A.由平衡條件可知手機(jī)夾對(duì)手機(jī)作用力與其重力平衡,兩者等大反向,則手機(jī)夾對(duì)手機(jī)作用力的大小為:QUOTE,故A正確;
B.手機(jī)對(duì)手機(jī)夾兩側(cè)的彈力指向手機(jī)外側(cè),故B錯(cuò)誤;
C.因手機(jī)夾對(duì)手機(jī)的兩個(gè)側(cè)面的彈力在水平方向上平衡了,故手機(jī)夾兩側(cè)面對(duì)手機(jī)的靜摩擦力必與重力平衡,由對(duì)稱性可知,手機(jī)夾單側(cè)面對(duì)手機(jī)的靜摩擦力大小等于重力的一半,為:12×2.04N=1.02N,根據(jù)牛頓第三定律可知手機(jī)夾單側(cè)面受到手機(jī)對(duì)其靜摩擦力的大小為1.02N,故C錯(cuò)誤;
D.順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)手機(jī)夾,手機(jī)處于平衡狀態(tài),合力始終為零,手機(jī)夾對(duì)手機(jī)的兩個(gè)側(cè)面的彈力仍在水平方向上平衡了,故手機(jī)夾兩側(cè)面對(duì)手機(jī)的靜摩擦力必與重力始終平衡,保持不變,故D錯(cuò)誤。
故選:A。
由平衡條件可知手機(jī)夾對(duì)手機(jī)作用力與其重力平衡,兩者等大反向;手機(jī)對(duì)手機(jī)夾兩側(cè)的彈力指向手機(jī)外側(cè);因手機(jī)夾對(duì)手機(jī)的兩個(gè)側(cè)面的彈力在水平方向上平衡了,故手機(jī)夾兩側(cè)面對(duì)手機(jī)的靜摩擦力必與重力平衡,結(jié)合對(duì)稱性解答;順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)手機(jī)夾,手機(jī)處于平衡狀態(tài),手機(jī)夾兩側(cè)面對(duì)手機(jī)的靜摩擦力與重力始終平衡。
本題考查了共點(diǎn)力平衡問題,對(duì)研究對(duì)象正確受力分析是前提,按已知力、重力、彈力、摩擦力的順序進(jìn)行受力分析。依據(jù)平衡條件解答。2.〖答案〗D
〖解析〗解:A、由題,B是振動(dòng)減弱點(diǎn),則B點(diǎn)的振幅最小,故A錯(cuò)誤;
B、圖中A點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),則A點(diǎn)的振幅增大,并不是A處質(zhì)點(diǎn)位移始終增大,故B錯(cuò)誤;
C、蜜蜂兩翅膀揮動(dòng)頻率始終相同,不然,在水面上不能形成穩(wěn)定的干涉圖樣,故C錯(cuò)誤;
D、A為加強(qiáng)點(diǎn),根據(jù)干涉加強(qiáng)點(diǎn)的條件可知,A點(diǎn)到兩個(gè)波源的距離差為波長(zhǎng)的整數(shù)倍,故D正確。
故選:D。
兩波發(fā)生干涉時(shí),振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)與兩個(gè)波源的距離差為零或者為半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍,振動(dòng)減弱點(diǎn)與兩個(gè)波源的距離差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍。
本題考查波的干涉,知道振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)和振動(dòng)減弱點(diǎn)的找法。3.〖答案〗B
〖解析〗解:A.返回艙與降落傘整體以0.5m/s2的加速度沿虛線斜向下減速運(yùn)動(dòng),加速度有豎直向上的分量,所以處于超重狀態(tài),故A錯(cuò)誤;
B.設(shè)豎直向上的空氣阻力為F1,水平風(fēng)力為F2,受力圖如下
已知a=0.5m/s2,設(shè)整體質(zhì)量為m,根據(jù)牛頓第二定律可知,豎直方向上
水平方向上
解得F1=414m,F(xiàn)2=34m
可知豎直向上的空氣阻力大于水平風(fēng)力,故B正確;
C.若水平風(fēng)力突然消失,返回艙的合力方向豎直向上,加速度方向豎直向上,返回艙將做類斜拋運(yùn)動(dòng),故C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)功能關(guān)系可知,整體克服豎直向上空氣阻力和水平風(fēng)力做的功的代數(shù)和才等于其機(jī)械能的減少量,故D錯(cuò)誤。
故選:B。
A.根據(jù)超失重的條件進(jìn)行分析判斷;4.〖答案〗B
〖解析〗解:乒乓球從最高點(diǎn)到B點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)乒乓球在最高點(diǎn)的速度為v,從最高點(diǎn)到B的時(shí)間為t,則h=12gt2
又L2=vt
得v=L2g2h
乒乓球從拋出點(diǎn)到乒乓球離臺(tái)面最高點(diǎn)過程中機(jī)械能守恒,可得12mv02+mgh0=125.〖答案〗C
〖解析〗解:忽略地球自轉(zhuǎn),在地球表面有mg=GMmR2
根據(jù)萬有引力提供向心力可得:
對(duì)A衛(wèi)星,有QUOTE
對(duì)B、C衛(wèi)星,有QUOTE
A先后飛越B、C正上方得最短時(shí)間間隔內(nèi)有QUOTE
聯(lián)立解得:QUOTE
B、C之間的劣弧長(zhǎng)為QUOTE,故C正確,ABD錯(cuò)誤。
故選:C。
研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬有引力提供向心力,結(jié)合重力和萬有引力關(guān)系列式表示出角速度,根據(jù)A先后飛越B、C正上方得最短時(shí)間間隔內(nèi)有二者掃過的角度求得AB劣弧所對(duì)的圓心角,進(jìn)而求弧長(zhǎng)。
本題要求熟練應(yīng)用萬有引力提供向心力的各種表達(dá)形式,熟練掌握?qǐng)A周運(yùn)動(dòng)的各個(gè)公式,題目難度較大.6.〖答案〗BD
〖解析〗解:A、根據(jù)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的條紋間距公式QUOTE
可得電子束的波長(zhǎng)QUOTE,故A錯(cuò)誤;
B、根據(jù)德布羅意波波長(zhǎng)的公式QUOTE
可得電子的動(dòng)量QUOTE,故B正確;
C、根據(jù)題意,紫外光照射材料只產(chǎn)生動(dòng)能和動(dòng)量單一的相干電子束,可知減小照射光的波長(zhǎng),產(chǎn)生的電子束動(dòng)量是不變的,所以電子束形成的干涉條紋間距不變,故C錯(cuò)誤;
D、根據(jù)物質(zhì)波的定義可知,與實(shí)物粒子相聯(lián)系的波被稱為德布羅意波,也叫做物質(zhì)波,故D正確。
故選:BD。
由雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的條紋間距公式得出電子束的波長(zhǎng);根據(jù)電子的動(dòng)量公式得出電子的動(dòng)量表達(dá)式;根據(jù)光電效應(yīng)判斷電子的能量;根據(jù)物質(zhì)波的定義判斷。
本題主要考查了雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的相關(guān)應(yīng)用,熟悉光電效應(yīng)和干涉實(shí)驗(yàn)中的條紋間距公式,理解能量和動(dòng)量的關(guān)系,熟悉公式間的推導(dǎo)即可完成解答。7.〖答案〗AB
〖解析〗解:AC.粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得:
qvB=mv2r
解得qm=vBr
兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡如圖
設(shè)圓形區(qū)域的圓半徑為R,粒子1的軌道半徑:QUOTE
得r1=3R
粒子2的軌道半徑:QUOTE
得r2=233R
兩粒子速度相等,則q1m1:q2m2=vBr1:vBr2=r2:r1=233R:3R=2:3,故A正確,C錯(cuò)誤;
B.根據(jù)A分析,粒子1射出磁場(chǎng)時(shí)圓弧軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角QUOTE,粒子2射出磁場(chǎng)時(shí)對(duì)應(yīng)的圓心角為QUOTE,兩粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度方向相同,故射出磁場(chǎng)時(shí)的速度方向夾角為QUOTE,故B正確;
D.粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期
粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間QUOTE
粒子1在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間
粒子2在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間
粒子1與粒子2在磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比
t1t2=34,故D8.〖答案〗AC
〖解析〗解:A.小球兩次的落點(diǎn)位于同一水平面上,在豎直方向上,小球都做自由落體運(yùn)動(dòng),由h=12gt2,可知兩次運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等,故A正確;
B.沿小球初速度的方向,小球做勻速直線運(yùn)動(dòng),兩次運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等,從a到k的沿ab方向的分位移等于第一次的一半大小,故第二次的初速度大小為第一次的一半,故B錯(cuò)誤;
C.設(shè)正方體的棱長(zhǎng)為L(zhǎng),小球第一次從a到f點(diǎn),設(shè)初速度大小為v0,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
沿ab方向有L=v0t
沿ae方向有L=12gt2
根據(jù)動(dòng)能定理有
mgL=Ekf-12mv02
第二次小球從a到k,沿電場(chǎng)方向受到的電場(chǎng)力產(chǎn)生的加速度大小為a,在ad方向做初速度大小為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng),滿足
12L=12at2
豎直方向上有L=12gt2
根據(jù)以上兩式得a=12g
根據(jù)動(dòng)能定理有mgL+maL2=Ekk-12m(v02)29.〖答案〗0.400
d22g(〖解析〗解:(2)游標(biāo)卡尺的精確度為0.05mm,其讀數(shù)為QUOTE;
(3)如果滑塊下滑過程機(jī)械能守恒,則應(yīng)該滿足如下方程
mg(h1-h2)=12mv22-12mv12
而v2=dt2,v1=dt1
得h110.〖答案〗3.372
QUOTE
歐姆
9.0
C
R1
I2(R0+r2)I1-〖解析〗解:(1)讀數(shù)為QUOTE
(2)選擇“QUOTE”擋,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大,說明待測(cè)電阻的阻值較小,所以需要換用小倍率“QUOTE”擋位,換了倍率開關(guān)后要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零,則此時(shí)歐姆表的讀數(shù)為QUOTE
(3)因?yàn)殡娐分杏玫搅藘蓚€(gè)電流表,所以在支路上的電流表應(yīng)該量程較小,故應(yīng)選C。因?yàn)殡娐返姆謮菏诫娐?,所以滑?dòng)變阻器應(yīng)該選用阻值較小的,故應(yīng)選E。根據(jù)歐姆定律有Rx=I2(r2+R0)I1-I2,整理得QUOTE,所以斜率k=r2+R0+RxRx=27623,解得QUOTE,根據(jù)電阻定律有QUOTE,代入數(shù)據(jù)解得QUOTE
(4)因?yàn)樵陔娐分屑葲]有電流表的分壓,也沒有電壓表的分流,所以本實(shí)驗(yàn)不存在系統(tǒng)誤差,所以電阻率的測(cè)量值等于真實(shí)值。
故〖答案〗為:QUOTE;QUOTE,歐姆,9.0;(3)C,E,I2(R0+r2)I1-I2,9.1,9×10-4;(4)等于。
(1)根據(jù)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)規(guī)則讀數(shù);
(2)指針偏轉(zhuǎn)角太大,說明待測(cè)電阻值較小,所以應(yīng)該換用小倍率,要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零;
(3)因?yàn)橛玫搅藘蓚€(gè)電流表,在支路上的電流表應(yīng)該量程小,在分壓式電路中,滑動(dòng)變阻器越小越好,根據(jù)歐姆定律寫出對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系,然后根據(jù)斜率計(jì)算即可,根據(jù)電阻定律即可得到電阻率的大??;
(4)沒有系統(tǒng)誤差存在。
熟悉電路結(jié)構(gòu),熟練掌握電阻定律和歐姆定律以及螺旋測(cè)微器的讀數(shù)規(guī)則,和歐姆表的使用法則,不難正確解答。11.〖答案〗解:(1)升溫后有6cm長(zhǎng)的水銀柱進(jìn)入左側(cè)豎直細(xì)管,水平段的水銀長(zhǎng)度是4cm,水銀柱高h(yuǎn)2=6cm
空氣柱長(zhǎng)l2=21cm;p0=76cmHg
設(shè)封閉氣體的壓強(qiáng)為p2,則QUOTE
得p2=70cmHg
(3)升溫前溫度T1=258K,空氣柱長(zhǎng)l1=10cm,p0=76cmHg
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