
1.如圖畫了6個(gè)行星繞太陽運(yùn)行的圖像,某同學(xué)對(duì)這些行星運(yùn)行中的物理量進(jìn)行對(duì)比分析,正確的是( )
A. 土星比木星的線速度大B. 火星比地球的角速度大
C. 金星比水星的向心加速度大D. 土星是這6個(gè)行星運(yùn)行周期最大的
2.如圖1、2、3、4、5為某高架橋上五根豎直吊繩,間距相等。兩輛小汽車a、b車頭在t=0時(shí)刻分別對(duì)齊1、3繩,在兩條車道上從相同初速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在t=t1時(shí)刻a、b兩車頭都對(duì)齊5繩,下列分析正確的是( )
A. a車的加速度是b車的兩倍B. a車的末速度是b車的兩倍
C. a車的平均速度是b車的兩倍D. a車在超b車過程可把兩車視為質(zhì)點(diǎn)
3.有兩位同學(xué)分別握著一條繩的兩端S1、S2同時(shí)刻開始作上下的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),形成了如圖所示的波動(dòng)圖像,下列判斷正確的是( )
A. 兩列波同一時(shí)刻到達(dá)P點(diǎn)
B. 兩位同學(xué)使波源的振動(dòng)頻率相同
C. 兩列波在P點(diǎn)的振動(dòng)方向是相反的
D. 兩列波在P點(diǎn)的振動(dòng)總是疊加形成干涉加強(qiáng)點(diǎn)
4.如圖游樂園水上表演中,水面摩托艇上安裝的水泵通過輕質(zhì)軟管噴水,將質(zhì)量為M的游客(包括踏板)頂起在空中保持靜止(此時(shí)軟管豎直且噴水口豎直向下),設(shè)軟管與噴口的橫截面積相同,噴水速率為v,重力加速度為g,則t時(shí)間內(nèi)噴水的質(zhì)量為( )
A. Mgtv?gtB. Mgt2v?gtC. Mgt2vD. Mgtv
5.如圖為某同學(xué)設(shè)計(jì)的靜電除塵裝置。先讓塵埃進(jìn)入附電箱M進(jìn)行附電,之后由于重力作用豎直向下進(jìn)入電勢(shì)左高右低的吸塵箱N。其中有兩個(gè)塵埃a、b的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,下列分析正確的( )
A. a做勻加速曲線運(yùn)動(dòng),b做變加速曲線運(yùn)動(dòng)
B. 兩個(gè)塵埃所受的電場(chǎng)力大小相等
C. 電場(chǎng)力對(duì)a做正功、對(duì)b做負(fù)功
D. 兩個(gè)塵埃的電勢(shì)能都減小
6.如圖所示是一種理想變壓器的銘牌。根據(jù)上面標(biāo)示的信息,以下判斷正確的是( )
A. 原線圈的匝數(shù)與副線圈的匝數(shù)之比為55:3
B. 這是一個(gè)升壓變壓器
C. 當(dāng)原線圈輸入交流電壓220V時(shí),副線圈輸出直流電壓12V
D. 當(dāng)原線圈輸入交流電壓220V時(shí),只要副線圈構(gòu)成回路,則其電流一定為3.0A
7.把用金屬導(dǎo)體制成的霍爾元件接入如圖電路中,把電壓表接在霍爾元件a、b極上,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使輸入電流為I,又從左向右加垂直于板面的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),當(dāng)電場(chǎng)力等于洛倫茲力時(shí),電壓表測(cè)出的霍爾電壓為UH。下列判斷正確的是( )
A. a極的電勢(shì)高于b極的電勢(shì)
B. 只改變B的強(qiáng)度,則UH跟B成正比
C. 只改變I的強(qiáng)度,則UH跟I的平方成正比
D. 改變B、I的方向,電壓表指針會(huì)偏向另一邊
二、多選題:本大題共3小題,共18分。
8.如圖(a),在傾角為θ的固定斜面上,有一質(zhì)量為m的拖把頭被水平力F推著沿斜面向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),輕桿質(zhì)量不計(jì),拖把頭與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。重力加速度取為g。有位同學(xué)對(duì)此作了受力分析如圖(b),并列寫下列關(guān)系式,其中正確的是( )
A. Ff=μFNB. FN=mgcsθ
C. F=Ff+mgsinθD. F2+(mg)2= FN2+Ff2
9.如圖,用鐵粉模擬出圓柱形磁鐵中軸面的磁感線,根據(jù)其中的一組對(duì)稱的磁感線做出立體的“喇叭口”模型,把線圈套入圓柱形磁鐵,控制活扣,使線圈緊粘著模型往下運(yùn)動(dòng)。在線圈套入和拿出時(shí)段,靈敏電流計(jì)指針有明顯變化,在線圈沿喇叭口往下運(yùn)動(dòng)過程,靈敏電流計(jì)指針沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn),下列解釋正確的是( )
A. 線圈套入和拿出時(shí)段作垂直切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電流
B. 線圈套入和拿出時(shí)段因磁感應(yīng)強(qiáng)度變化而使穿過線圈的磁通量發(fā)生變化
C. 線圈沿喇叭口往下運(yùn)動(dòng)過程線圈沒有作切割磁感線運(yùn)動(dòng)而不產(chǎn)生感應(yīng)電流
D. 線圈沿喇叭口往下運(yùn)動(dòng)過程穿過線圈的磁感線條數(shù)不變而不產(chǎn)生感應(yīng)電流
10.電磁炮是一種新式兵器,其主要原理如圖所示。某電磁炮能夠把m=2.2g的炮彈(包括金屬桿CD的質(zhì)量)由靜止加速到v=10km/s,若軌道寬L=2m,長(zhǎng)s=100m,通過的電流I=10A,設(shè)電磁炮做勻加速直線運(yùn)動(dòng),忽略軌道摩擦,則( )
A. 加速度大小為5×102m/s2B. 安培力大小為1.1×103N
C. 磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為55TD. 電磁炮的最大功率為1.1×105W
三、實(shí)驗(yàn)題:本大題共2小題,共18分。
11.某同學(xué)利用自由落體運(yùn)動(dòng)做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。利用紙帶上的點(diǎn)得到的數(shù)據(jù)畫成如圖所示的v2?h圖線,可知該同學(xué)_______________(填“是”或“不是”)取開始下落時(shí)打的點(diǎn)來驗(yàn)證的;該圖線的斜率表示_______________(用文字表述)。設(shè)實(shí)驗(yàn)的重力加速度值在9.60m/s2~9.80m/s2才可認(rèn)為機(jī)械能守恒,否則不守恒。由圖計(jì)算出重力加速度值為_______________m/s2(取三位有效數(shù)字),說明本實(shí)驗(yàn)的機(jī)械能_______________(填“守恒”或“不守恒”)。
12.某同學(xué)做“測(cè)量金屬絲R的電阻率ρ”的實(shí)驗(yàn)。
(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)定金屬絲的直徑d,示數(shù)如圖a所示,可讀得d=_______________mm。
(2)如圖b,已知電流計(jì)G的滿偏電流IG=0.1A、內(nèi)阻rG=5.0Ω,電路中已將虛線框內(nèi)改裝為量程0.6A的電流表,則電阻R1=_______________Ω(取二位有效數(shù)字)。
(3)根據(jù)圖b把實(shí)物圖c連接完整_______________。
(4)考慮電壓表內(nèi)阻的影響,電阻R的測(cè)量值_______________真實(shí)值(填“大于”或“小于”)。
(5)計(jì)算該金屬絲電阻率的表達(dá)式為:ρ=_______________(用金屬絲直徑d、金屬絲接入電路長(zhǎng)度L、電壓表示數(shù)U、電流計(jì)G示數(shù)I,內(nèi)阻rG、電阻R1表示)
四、簡(jiǎn)答題:本大題共3小題,共36分。
13.如圖為洗衣烘干機(jī),其容積為120L?,F(xiàn)把濕衣服放進(jìn)去,占了其一半的容積,關(guān)閉機(jī)門,啟動(dòng)電源開始烘干。下面兩個(gè)排氣口,能夠把變成水蒸氣的水和熱氣排出,同時(shí)使機(jī)內(nèi)的氣壓與外界大氣壓一直保持相等。設(shè)研究的氣體為開始烘干前封閉在機(jī)內(nèi)的一定質(zhì)量的理想氣體,氣溫為27;當(dāng)衣服烘干時(shí)因排水共排出了10L的研究氣體(忽略衣服體積變化)。
(1)烘干時(shí)研究的氣體(包括機(jī)內(nèi)和排出)的溫度為多少?
(2)若電源輸出的電能只有30%被研究的氣體吸收為熱量而升溫,且10L的氣體每升高10需要吸收熱量18J,則電源輸出的電能約為多少J?
14.如圖,平臺(tái)及厚度不計(jì)的圓環(huán)軌道固定于水平面上,小物塊a經(jīng)短彈簧彈出,沿水平軌道滑至平臺(tái)右端碰撞另一小物塊b,瞬間都從頂端C水平滑出,a從圓環(huán)的點(diǎn)A垂直半徑切入環(huán)內(nèi),b從圓環(huán)的點(diǎn)B垂直半徑切過環(huán)外,D為圓環(huán)的頂點(diǎn)。已知:平臺(tái)高h(yuǎn) =5.4m,圓環(huán)半徑R =2.0m,∠DOB =37°,a的質(zhì)量m1=0.4kg,b的質(zhì)量m2=0.2kg,短彈簧彈射a前具有的彈性勢(shì)能E彈=7.2J,a、b均視為質(zhì)點(diǎn),忽略一切摩擦力和空氣阻力,重力加速度取g =10m/s2,sinθ =0.6,csθ =0.8。求
(1)a碰撞b之前的速度v0的大小;
(2)b從C滑出時(shí)的速度v2的大小;
(3)計(jì)算論證a能不能沿圓環(huán)通過點(diǎn)D。
15.如圖,有一回旋加速器,兩D盒加上垂直紙面外、磁感應(yīng)強(qiáng)度B1可調(diào)節(jié)的勻強(qiáng)磁場(chǎng),左盒通過一水平管道與一個(gè)左右兩側(cè)都開有很小狹縫的圓筒相連,圓筒內(nèi)有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?,F(xiàn)在左盒附近的點(diǎn)S放置一電子,再利用兩盒狹縫加上一交變電壓來給電子周期性加速,經(jīng)過時(shí)間t電子便獲得一定速率貼著管壁通過水平管道后進(jìn)入圓筒,與下圓筒壁發(fā)生多次彈性碰撞又不作循環(huán)的從圓筒的右狹縫直接離開圓筒。
已知圓筒的半徑為r、磁感應(yīng)強(qiáng)度恒為B2,D盒的半徑為R0,電子的比荷為em,電子在兩D盒狹縫間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不計(jì),加速電子時(shí)電壓的大小可視為不變,電子重力不計(jì)。
(1)求與下圓筒壁碰撞nn=1,2,3,…次的電子的速率;
(2)由(1)的速率確定D盒中磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的表達(dá)式,并求n=2時(shí)B1的值;
(3)若電子在狹縫中加速次數(shù)與回旋半周的次數(shù)相同,根據(jù)n=2時(shí)B1的值及其他已知量求加速電壓U的值。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】A.根據(jù)萬有引力提供向心力有GMmr2=mv2r
則有v= GMr
由圖知土星的運(yùn)行半徑 r土 比木星 r木 大,則土星比木星的線速度小,故A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)萬有引力提供向心力有GMmr2=mω2r
則有ω= GMr3
由圖知火星的運(yùn)行半徑 r火 比地球 r地 大,則火星比地球的角速度小,故B錯(cuò)誤;
C.行星做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度為a=GMr2
由圖知金星的運(yùn)行半徑 r金 比水星 r水 大,則金星比水星的向心加速度小,故C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)萬有引力提供向心力有GMmr2=m4π2T2r
則有T=2π r3GM
由圖知土星的運(yùn)行半徑最大,則土星是這6個(gè)行星運(yùn)行周期最大的,故D正確。
故選D。
2.【答案】C
【解析】C.設(shè)相鄰豎直吊繩間距為L(zhǎng),由平均速度公式得
xa=vat=v0+va2t=4L
xb=vbt=v0+vb2t=2L
可得
va=2vb
即 a 車的平均速度是 b 車的兩倍,故C正確;
B.由上式得
v0+vav0+vb=21
可得
va=2vb+v0
即 a 車的末速度比 b 車的兩倍還要大,故B錯(cuò)誤;
A.由加速度得定義式 a=ΔvΔt 可得, a 車的加速度為
aa=va?v0t=2vbt
b 車的加速度為
ab=vb?v0t
所以
aa≠2ab
故A錯(cuò)誤;
D. a 車在超 b 車過程,兩車的大小均不能忽略不計(jì),即均不能把兩車視為質(zhì)點(diǎn),故D錯(cuò)誤。
故選C。
3.【答案】A
【解析】A.兩列波在同一介質(zhì)中的傳播速度相同,由 L=vt 可得,兩列波同一時(shí)刻到達(dá) P 點(diǎn),故A正確;
B.因?yàn)閮闪胁ㄔ谕唤橘|(zhì)中,波速相等,由圖可知
λ1>λ2
由波速公式 v=λf 得
f1tb
水平方向有
x=12at2=12×Fmt2
其中
xa=xb
由于不知道兩塵埃的質(zhì)量關(guān)系,所以兩個(gè)塵埃所受的電場(chǎng)力大小不一定相等,故B錯(cuò)誤;
CD.由塵埃軌跡可知,a塵埃所受電場(chǎng)力向左,b塵埃所受電場(chǎng)力向右,所以電場(chǎng)力對(duì)兩塵埃均做正功,由 W電=?ΔEp 得兩個(gè)塵埃的電勢(shì)能都減小,故C錯(cuò)誤,D正確。
故選D。
6.【答案】A
【解析】A.根據(jù)原副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系可得
n1n2=U1U2=22012=553
故A正確;
B.根據(jù)銘牌可知
U1=220V>U2=12V
輸入電壓大于輸出電壓,說明這是一個(gè)降壓變壓器,故B錯(cuò)誤;
C.變壓器是通過電磁感應(yīng)原理,所以當(dāng)原線圈輸入交流電壓220 V時(shí),副線圈輸出交流電12V,故C錯(cuò)誤;
D.當(dāng)原線圈輸入交流電壓220V時(shí),若副線圈構(gòu)成回路,則其電流大小與負(fù)載有關(guān),其電流不一定為 3.0A ,故D錯(cuò)誤。
故選A。
7.【答案】B
【解析】A.根據(jù)左手定則可知,電子受到安培力指向a極,故電子向a極偏轉(zhuǎn),故 a 極的電勢(shì)低于 b 極的電勢(shì),故A錯(cuò)誤;
BC.電子平衡時(shí),電子所受洛倫茲力與電場(chǎng)力平衡,則
evB=eE=eUHd
可得
UH=Bdv
由電流微觀粒子表達(dá)式得
I=neSv
聯(lián)立可得
UH=BdIneS
所以只改變B的強(qiáng)度,則UH跟B成正比;只改變I的強(qiáng)度,則UH跟I成正比,故B正確,C錯(cuò)誤;
D.改變 B、I 的方向,根據(jù)左手定則,故 a 極的電勢(shì)仍低于 b 極的電勢(shì),電壓表指針不會(huì)偏向另一邊,故D錯(cuò)誤。
故選B。
8.【答案】AD
【解析】ABC.對(duì)如圖(b)中的重力和水平力 F 進(jìn)行正交分解,得如圖所示
因?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動(dòng)受力平衡,得支持力大小為
FN=Fsinθ+mgcsθ
滑動(dòng)摩擦力大小為
Ff=μFN′
由牛頓第三定律可得
FN′=FN
得
Ff=μFN
沿斜面方向的平衡力為
Ff+mgsinθ=Fcsθ
故A正確,B、C錯(cuò)誤;
D.如圖(b)拖把頭在4個(gè)力的作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng),受力平衡合力為零,那么任意兩個(gè)力的合力與另外兩個(gè)力的合力一定大小相等,方向相反,合力為零,所以通過勾股定理求重力和水平力 F 合力大小一定等于滑動(dòng)摩擦力和支持力的合力大小,即
F2+(mg)2= FN2+Ff2
故D正確。
故選AD。
9.【答案】BD
【解析】AB.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是閉合回路中磁通量發(fā)生變化,所以線圈套入和拿出時(shí)電流計(jì)有變化是因?yàn)榇磐堪l(fā)生了變化,故A錯(cuò)誤,B正確;
CD.磁通量的實(shí)質(zhì)是穿過磁感線的條數(shù),所以線圈沿喇叭口往下運(yùn)動(dòng)過程穿過線圈的磁感線條數(shù)不變,所以沒有感應(yīng)電流。故C錯(cuò)誤,D正確。
故選BD。
10.【答案】BC
【解析】ABC.電磁炮從靜止到飛出軌道瞬間,由動(dòng)能定理得
Fs=12mv2
解得電磁炮所受安培力為
F=1.1×103N
根據(jù)
F=BIL
可知磁感應(yīng)強(qiáng)度為
B=55T
根據(jù)牛頓第二定律
F=ma
解得加速度大小為
a=Fm=5×105m/s2
故A錯(cuò)誤,BC正確;
D.當(dāng)電磁炮的速度最大時(shí)功率最大,則
Pm=BIL?v=1.1×107W
故D錯(cuò)誤。
故選BC。
11.【答案】 不是 2g 9.80 守恒
【解析】[1]根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的位移與速度關(guān)系
12mv2?12mv02=mgh
可知
v2=2gh+v02
v2?h 圖像的縱軸截距為初速度,若從起點(diǎn)取點(diǎn),截距為零,所以截距不為零,該同學(xué)不是從起點(diǎn)取點(diǎn)。
[2]根據(jù)
v2=2gh+v02
可知圖像得斜率為2g。
[3]根據(jù)圖像可知
k=2g=2.4??0.030m/s2=19.6m/s2
即
g=k2=9.80m/s2
[4]重力加速度值在 9.60m/s2~9.80m/s2 才可認(rèn)為機(jī)械能守恒,所以本實(shí)驗(yàn)機(jī)械能守恒。
12.【答案】 0.607## 0.608 ##0.609 1.0 小于 πUd2R14IL(R1+rG)
【解析】(1)[1]根據(jù)螺旋測(cè)微器讀數(shù)規(guī)則,可知固定刻度為0.5mm,可動(dòng)刻度為 10.8×0.01mm ,得金屬絲的直徑 d 為
d=0.5mm+10.8×0.01mm=0.608mm
故填0.608;
(2)[2]如圖b可知,當(dāng)電流計(jì) G 的滿偏時(shí),當(dāng)I=0.6A時(shí),由歐姆定律得R1電阻 R1=IGrGI?IG=1.0Ω
故填1.0;
(3)[3]根據(jù)如圖b所示電路進(jìn)行連接如圖所示
(4)[4]考慮電壓表內(nèi)阻,可知電壓表會(huì)分流,致使所測(cè)電流偏大,根據(jù)歐姆定律可知電阻 R 的測(cè)量值會(huì)偏小,故填小于;
(5)[5]根據(jù)如圖b電路可知,電路總電流為
I總=I+IrGR1
由歐姆定律得
R=UI總
由電阻決定式
R=ρL(πd2)2
聯(lián)立解得
ρ=πUd2R14IL(R1+rG)
故填 πUd2R14IL(R1+rG) 。
13.【答案】(1) 77 ; 1800J
【解析】(1)由蓋—呂薩克定律可得
V1T1=V2T2
其中
V1=60L , T1=273+27(K)=300K , V2=70L
解得
T2=350K
則
t2=77
烘干時(shí)研究的氣體(包括機(jī)內(nèi)和排出)的溫度為 77 。
(2)因?yàn)?10L 的氣體每升高 10 需要吸收熱量 18J ,則 60L 的氣體升高
Δt=77?27=50
需要吸收熱量為
Q=60L×5010L×10×18J=540J
故電源輸出的電能約為
W電=540J30%=1800J
14.【答案】(1) 6m/s ;(2) 8m/s ;(3)見解析
【解析】(1)根據(jù)能量守恒定律,有
12m1v02=E彈
代入數(shù)據(jù)解得
v0 = 6m/s
(2)圖像加工如圖所示
對(duì)b,平拋到點(diǎn)B,下落的高度為
h1 = h?(R+Ry) = h?R(1+css37°) = 1.8m
根據(jù)
vby2 = 2gh1
代入數(shù)據(jù)解得
vby = 6m/s
v2 = vbytan37° = 8m/s
(3)對(duì)a、b系統(tǒng),碰撞過程動(dòng)量守恒,有
m1v0 = m1v1+m2v2
代入數(shù)據(jù)解得
v1 = 2m/s
對(duì)a,從平拋進(jìn)入圓環(huán)內(nèi)沿軌道到D點(diǎn),機(jī)械能守恒,有
12m1v12+m1gh?2R=12mvD2
代入數(shù)據(jù)解得
vD= 32m/s
符合通過D點(diǎn)臨界條件
m1?vD2R=6.4N≥m1g=4N ,故能通過
15.【答案】(1) v=eB2rmtanπ2(n+1)(n=1,2,3…) ;(2) B1=B2rR0tanπ2n+1n=1,2,3… , B1= 3B2r3R0 ;(3) U= 3πB2rR06t
【解析】(1)由圖可知
電子在圓筒中又碰撞又做圓周運(yùn)動(dòng)的情形呈現(xiàn)周期性和對(duì)稱性,作出兩種情況為例,由此可概括出電子做圓周運(yùn)動(dòng)的一個(gè)單元夾角為
θ=π2(n+1)(n=1,2,3…)
由幾何關(guān)系
R=rtanθ=rtanπ2(n+1)(n=1,2,3…)
由洛倫茲力提供向心力
evB2=mv2R
可得電子與下圓筒壁碰撞 nn=1,2,3,… 次的電子的速率為
v=eB2rmtanπ2(n+1)(n=1,2,3…)
(2)電子在回旋加速度中運(yùn)動(dòng)剛離開時(shí)
eB1v=mv2R0
解得
B1=B2rR0tanπ2(n+1)(n=1,2,3…)
當(dāng) n=2 時(shí),解得
B1= 3B2r3R0
(3)電子在回旋加速器中的加速次數(shù)為
N=t12T=t12?2πmeB1=eB1tπm
加速N次過程中,由動(dòng)能定理得
N?eU=12mv2
解得加速電壓為
U= 3πB2rR06t
型號(hào):PKT?12?3000輸入?yún)?shù):220V 50HZ輸出參數(shù):12V 3.0A
這是一份2023-2024學(xué)年河南省漯河市高三(上)期末質(zhì)量監(jiān)測(cè)物理試卷(含解析),共20頁。試卷主要包含了單選題,多選題,實(shí)驗(yàn)題,計(jì)算題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2023-2024學(xué)年廣東省深圳市福田中學(xué)高一(上)期末物理試卷(含解析),共16頁。試卷主要包含了單選題,多選題,實(shí)驗(yàn)題,簡(jiǎn)答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2023-2024學(xué)年廣東省深圳市寶安區(qū)高一(上)期末物理試卷(含解析),共13頁。試卷主要包含了單選題,多選題,實(shí)驗(yàn)題,簡(jiǎn)答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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