
第一部分
本部分共14題,每題3分,共42分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中,選出最符合題目要求的一項(xiàng)。
1. 工業(yè)部門(mén)可以使用放射性同位素發(fā)出的射線(xiàn)來(lái)測(cè)厚度。某軋鋼廠(chǎng)的熱軋機(jī)上安裝的射線(xiàn)測(cè)厚裝置如圖所示,讓?duì)蒙渚€(xiàn)穿過(guò)鋼板,探測(cè)器探測(cè)到的γ射線(xiàn)強(qiáng)度與鋼板的厚度有關(guān),將射線(xiàn)強(qiáng)度的信號(hào)輸入計(jì)算機(jī),可對(duì)鋼板的厚度進(jìn)行自動(dòng)控制。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 若鋼板變厚,則探測(cè)到γ射線(xiàn)變?nèi)?br>B 若鋼板內(nèi)部有裂縫,則探測(cè)到γ射線(xiàn)變?nèi)?br>C. 該裝置主要利用γ射線(xiàn)的電離能力
D. 若僅把γ射線(xiàn)換為射線(xiàn),該裝置仍正常運(yùn)行
【答案】A
【解析】
【詳解】A.若鋼板變厚,則對(duì)γ射線(xiàn)的阻礙變強(qiáng),探測(cè)到γ射線(xiàn)變?nèi)?,故A正確;
B.若鋼板內(nèi)部有裂縫,則對(duì)γ射線(xiàn)的阻礙變?nèi)?,探測(cè)到γ射線(xiàn)變強(qiáng),故B錯(cuò)誤;
C.該裝置主要利用γ射線(xiàn)穿透能力,故C錯(cuò)誤;
D.該裝置主要利用γ射線(xiàn)的穿透能力,而射線(xiàn)的穿透能力很弱,若僅把γ射線(xiàn)換為射線(xiàn),該裝置不能正常運(yùn)行,故D錯(cuò)誤。
故選A。
2. 陽(yáng)光下的肥皂膜呈現(xiàn)彩色條紋,這種現(xiàn)象屬于光的( )
A. 偏振現(xiàn)象B. 衍射現(xiàn)象C. 干涉現(xiàn)象D. 全反射現(xiàn)象
【答案】C
【解析】
【詳解】陽(yáng)光下的肥皂膜呈現(xiàn)彩色條紋,這種現(xiàn)象屬于光的薄膜干涉現(xiàn)象。
故選C。
3. 處于 n=1能級(jí)的氫原子,向 n=3能級(jí)躍遷時(shí)( )
A. 吸收光子,能量減少B. 吸收光子,能量增加
C. 放出光子,能量減少D. 放出光子,能量增加
【答案】B
【解析】
【詳解】根據(jù)波爾原子理論可知處于能級(jí)的氫原子,向能級(jí)躍遷時(shí)吸收光子,能量增加。
故選B。
4. 一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻的波形圖如圖所示,下列判斷正確的是( )
A. 此時(shí)質(zhì)點(diǎn)K和M的振動(dòng)情況完全相同
B. 此時(shí)質(zhì)點(diǎn) M的速度方向沿y軸正方向
C. 此時(shí)質(zhì)點(diǎn)K的加速度方向沿y軸正方向
D. 此時(shí)質(zhì)點(diǎn)K 的速度比質(zhì)點(diǎn)L的小
【答案】B
【解析】
【詳解】ABC.根據(jù)“同側(cè)法”可知K的速度方向沿y軸負(fù)方向,質(zhì)點(diǎn)M的速度方向沿y軸正方向,則此時(shí)質(zhì)點(diǎn)K和質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)不相同,故AC錯(cuò)誤,B正確;
D.由圖可知,此時(shí)質(zhì)點(diǎn)L處于位移最大處速度為零,質(zhì)點(diǎn)K還沒(méi)有到最大位移處,速度不為零,此時(shí)質(zhì)點(diǎn)K的速度比質(zhì)點(diǎn)L的大,故D錯(cuò)誤。
故選B。
5. 如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a經(jīng)過(guò)等容、等溫、等壓三個(gè)過(guò)程,先后達(dá)到狀態(tài) b、c,再回到狀態(tài)a。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 在過(guò)程a→b中氣體對(duì)外做功
B. 在過(guò)程a→b中氣體的內(nèi)能減少
C. 在過(guò)程b→c中氣體從外界吸熱
D. 在過(guò)程c→a中氣體的溫度升高
【答案】C
【解析】
【詳解】A.在過(guò)程a→b中氣體體積不變,不對(duì)外做功,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.在過(guò)程a→b中由查理定律可知,氣體的溫度升高,內(nèi)能增加,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C.在過(guò)程b→c中氣體溫度不變,內(nèi)能不變
體積變大,對(duì)外做功
根據(jù)熱力學(xué)第一 定律
則
即氣體從外界吸熱,選項(xiàng)C正確;
D.在過(guò)程c→a中氣體的壓強(qiáng)不變,體積減小,溫度降低,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
故選C。
6. 如圖所示,中國(guó)自行研制、具有完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“神舟”飛船某次發(fā)射過(guò)程簡(jiǎn)化如下:飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射,由“長(zhǎng)征”運(yùn)載火箭送入近地點(diǎn)為A、遠(yuǎn)地點(diǎn)為B的橢圓軌道上,在B點(diǎn)通過(guò)變軌進(jìn)入預(yù)定圓軌道。則( )
A. 在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí),飛船在A點(diǎn)的加速度比B點(diǎn)的大
B. 在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí),飛船在A點(diǎn)的速度比B點(diǎn)的小
C. 在 B點(diǎn)變軌前后,飛船的機(jī)械能不變
D. 在B點(diǎn)飛船通過(guò)減速?gòu)臋E圓軌道進(jìn)入預(yù)定圓軌道
【答案】A
【解析】
詳解】A.根據(jù)
可知,在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí),飛船在A點(diǎn)的加速度比B點(diǎn)的大,選項(xiàng)A正確;
B.根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知,在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí),飛船在近地點(diǎn)A點(diǎn)的速度比遠(yuǎn)點(diǎn)B點(diǎn)的大,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C.在 B點(diǎn)變軌后,飛船的機(jī)械能增加,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D.在B點(diǎn)飛船通過(guò)加速做離心運(yùn)動(dòng)從橢圓軌道進(jìn)入預(yù)定圓軌道,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
故選A。
7. 如圖1所示,一質(zhì)量為2kg的物塊受到水平拉力F作用,在粗糙水平面上作加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),其a-t圖像如圖2所示,t=0時(shí)其速度大小為2m/s。物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。μ=0.1,g=10m/s2。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A. 在t=2s時(shí)刻,物塊的速度為5m/s
B. 在0~2s時(shí)間內(nèi),物塊的位移大于7m
C. 在 t=1s時(shí)刻, 物塊的加速度為
D. 在t=1s時(shí)刻,拉力F的大小為5N
【答案】B
【解析】
【詳解】A.根據(jù)
可得圖像與坐標(biāo)軸圍成面積表示對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)速度的增量,t=2s時(shí)刻,物體的速度
故A正確;
B.在0~2s時(shí)間內(nèi),物體做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng),速度—時(shí)間圖象如圖中實(shí)線(xiàn),虛線(xiàn)為勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖象由圖像圍成的面積表示位移
可知0~2s時(shí)間內(nèi),物體的位移
故B錯(cuò)誤;
C.由圖2可得
在 t=1s時(shí)刻, 物塊的加速度為
故C正確;
D.在t=1s時(shí)刻,由牛頓第二定律可得
代入數(shù)據(jù)解得
故D正確。
本題選錯(cuò)誤的,故選B。
8. 如圖所示,一理想變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)之比為100:1,其原線(xiàn)圈兩端接入正弦式交變電壓u,u=311sin100πt V,副線(xiàn)圈通過(guò)交流電流表與變阻器R相連。若不考慮交流電壓表和交流電流表內(nèi)阻的影響,則下列說(shuō)法正確的是( )
A. 交流電壓表的示數(shù)為3.11V
B. 滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng),交流電壓表的示數(shù)減小
C. 滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng),交流電流表的示數(shù)增大
D. 滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng),變壓器的輸入功率減小
【答案】C
【解析】
【詳解】A.交流電的電壓有效值為
根據(jù)
可得
因此
故A錯(cuò)誤;
B.由于原線(xiàn)圈的電壓保持不變,匝數(shù)比不變,無(wú)論滑動(dòng)變阻器阻值如何變化,副線(xiàn)圈兩端的電壓也保持不變,故B錯(cuò)誤;
C.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值減小,由于副線(xiàn)圈兩端的電壓不變,因此副線(xiàn)圈電流增大,電流表的示數(shù)增大,故C正確;
D.根據(jù)
結(jié)合C選項(xiàng)分析可知當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器消耗的功率增大,因此變壓器的輸入功率增大,故D錯(cuò)誤。
故選C。
9. 如圖所示,輕桿的一端固定在通過(guò)O點(diǎn)的水平轉(zhuǎn)軸上,另一端固定一小球,輕桿繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)沿順時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng),其中A點(diǎn)為最高點(diǎn)、C點(diǎn)為最低點(diǎn),B點(diǎn)與O點(diǎn)等高,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 小球經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí),所受桿的作用力一定豎直向下
B. 小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí),所受桿的作用力沿著B(niǎo)O方向
C. 從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程,桿對(duì)小球的作用力不做功
D. 從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程,小球重力的功率先增大后減小
【答案】D
【解析】
【詳解】A.小球經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí),若速度,則球所受桿的作用力豎直向下;若速度,則球所受桿的作用力豎直向上,若速度,則球所受桿的作用力為零,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.因球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),合力指向圓心,則小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí),所受桿的作用力斜向右上方向,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C.從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程,根據(jù)動(dòng)能定理
可知,桿對(duì)小球的作用力做負(fù)功,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D.從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程,根據(jù)
因速度的豎直分量先增加后減小,可知小球重力的功率先增大后減小,選項(xiàng)D正確。
故選D。
10. 如圖所示,真空中兩個(gè)等量異號(hào)的點(diǎn)電荷-Q和+Q分別位于A點(diǎn)和A'點(diǎn),AA'連線(xiàn)中點(diǎn)為O, B、C兩點(diǎn)在其連線(xiàn)上, P 點(diǎn)在 AA'連線(xiàn)的中垂線(xiàn)上, 且BO=OC=OP。下列說(shuō)法正確的是( )
A. P點(diǎn)與O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等
B. P點(diǎn)與C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同
C. 沿A'A連線(xiàn)從B點(diǎn)到C點(diǎn)電勢(shì)先增大再減小
D. B、P兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與O、P兩點(diǎn)間的電勢(shì)差相等
【答案】B
【解析】
【詳解】A.根據(jù)等量異種電荷的電場(chǎng)分布特點(diǎn),知在中垂線(xiàn)上,O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大,外兩側(cè)逐漸減小,所以O(shè)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小比P點(diǎn)大,故A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)等量異種電荷的電場(chǎng)分布特點(diǎn),P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向水平向右,C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向也是水平向右,故B正確;
C.根據(jù)等量異種電荷的電場(chǎng)分布特點(diǎn),知中垂線(xiàn)為等勢(shì)線(xiàn),電勢(shì)為0,靠近正電荷電勢(shì)大于0,靠近負(fù)電荷電勢(shì)小于0。所以沿A'A連線(xiàn)從B點(diǎn)到C點(diǎn)電勢(shì)逐漸減小,故C錯(cuò)誤;
D.B點(diǎn)與O點(diǎn)間的電勢(shì)不相等,所以B、P兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與O、P兩點(diǎn)間的電勢(shì)差不相等,故D錯(cuò)誤。
故選B。
11. 在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放置一個(gè)金屬圓環(huán),磁場(chǎng)方向與圓環(huán)平面垂直。規(guī)定圖1所示磁場(chǎng)方向?yàn)檎?。?dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t按圖2所示的正弦規(guī)律變化時(shí),下列說(shuō)法正確的是( )
A. 時(shí)刻,圓環(huán)中無(wú)感應(yīng)電流
B. 時(shí)刻,圓環(huán)上各點(diǎn)受到的安培力最大
C. 時(shí)間內(nèi),圓環(huán)中感應(yīng)電流方向始終沿順時(shí)針?lè)较?br>D. 時(shí)間內(nèi),圓環(huán)先出現(xiàn)擴(kuò)張趨勢(shì),后出現(xiàn)收縮趨勢(shì)
【答案】C
【解析】
【詳解】A.在t2時(shí)刻,磁感應(yīng)強(qiáng)度為零,但是磁通量的變化率最大,則感應(yīng)電流最大,故A錯(cuò)誤;
B.在t3時(shí)刻,磁感應(yīng)強(qiáng)度最大,但是磁通量的變化率為零,則感應(yīng)電流為零,圓環(huán)上各點(diǎn)受到的安培力為零,故B錯(cuò)誤;
C.t1-t2時(shí)間內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直圓環(huán)向里,磁通量逐漸減小,根據(jù)楞次定律可知圓環(huán)中感應(yīng)電流方向始終沿順時(shí)針?lè)较颍瑃2-t3時(shí)間內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直圓環(huán)向外,磁通量逐漸增大,根據(jù)楞次定律可知圓環(huán)中感應(yīng)電流方向始終沿順時(shí)針?lè)较?,故C正確;
D.時(shí)間內(nèi),穿過(guò)圓環(huán)的磁通量先增大后減小,根據(jù)楞次定律可知圓環(huán)先出現(xiàn)收縮趨勢(shì),后出現(xiàn)擴(kuò)張趨勢(shì),故D錯(cuò)誤。
故選C。
12. 如圖所示,L 是自感系數(shù)很大、電阻很小的線(xiàn)圈,P、Q是兩個(gè)相同的小燈泡。開(kāi)始時(shí),開(kāi)關(guān)S處于閉合狀態(tài),P燈微亮,Q燈正常發(fā)光。斷開(kāi)開(kāi)關(guān)( )
A. P 閃亮后再熄滅,且通過(guò)P中的電流反向
B. Q閃亮后再熄滅,且通過(guò)Q中的電流方向不變
C. P比 Q先熄滅
D. P與Q 同時(shí)熄滅
【答案】A
【解析】
【詳解】A.開(kāi)始時(shí),開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),由于L的電阻很小,Q燈正常發(fā)光,P燈微亮,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)前通過(guò)Q燈的電流遠(yuǎn)大于通過(guò)P燈的電流,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí),Q所在電路未閉合,立即熄滅,由于自感,L中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),與P組成閉合回路,故P燈閃亮后再熄滅。斷開(kāi)開(kāi)關(guān)前,通過(guò)P燈電流方向從左向右,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)后,通過(guò)P燈電流方向從右向左,通過(guò)P中的電流反向,故A正確;
B C D.?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān),Q燈立即熄滅,P 閃亮后再熄滅,P比 Q后熄滅,故BC D錯(cuò)誤。
故選A。
13. 帶電粒子碰撞實(shí)驗(yàn)中,t=0時(shí)粒子A靜止,粒子B以一定的初速度向 A 運(yùn)動(dòng)。兩粒子的v-t圖像如圖所示,僅考慮靜電力的作用,且A、B未接觸。則( )
A. 粒子B在0~t?時(shí)間內(nèi)動(dòng)能一直減小
B. 兩粒子在t?時(shí)刻的電勢(shì)能最大
C. 粒子A的質(zhì)量小于粒子B的質(zhì)量
D. 粒子A在 t?時(shí)刻的加速度最大
【答案】B
【解析】
【詳解】A.粒子B在0~t?時(shí)間內(nèi)速度先減小后反向增加,可知?jiǎng)幽芟葴p小后增加,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.兩粒子在t?時(shí)刻共速,此時(shí)兩粒子相距最近,此時(shí)兩粒子的電勢(shì)能最大,選項(xiàng)B正確;
C.由圖可知,t=0時(shí)刻有
p0=mBv0
在t=t2時(shí)刻有
p2=mAvA
兩粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程動(dòng)量守恒,以B的初速度方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律得:
mBv0=mAvA
又由于
v0>vA
所以有
mB<mA
故C錯(cuò)誤;
D.兩粒子在t1時(shí)刻共速,此時(shí)兩粒子相距最近,庫(kù)侖力最大,此時(shí)粒子A的加速度最大,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
故選B。
14. 應(yīng)用物理知識(shí)分析生活中的常見(jiàn)現(xiàn)象,解釋游戲中的物理原理,可以使學(xué)習(xí)更加有趣和深入。兩同學(xué)分別做了如下小游戲。如圖所示,用一象棋子壓著一紙條,放在水平桌面上接近邊緣處。甲同學(xué)第一次慢拉紙條將紙條抽出,棋子掉落在地上的P點(diǎn);將棋子、紙條放回原來(lái)的位置,第二次快拉紙條將紙條抽出,棋子掉落在地上的N點(diǎn)。乙同學(xué)把一象棋子靜置于水平桌面上,然后用手指沿水平方向推棋子,棋子由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),并且在離開(kāi)手指后還會(huì)在桌面上滑行一段距離才停止運(yùn)動(dòng)。據(jù)此,兩同學(xué)提出了如下觀(guān)點(diǎn),其中正確的是( )
A. 甲同學(xué)第一次慢拉,棋子受紙條的摩擦力更大
B. 甲同學(xué)第二次快拉,棋子受紙條摩擦力沖量更大
C. 乙同學(xué)推棋子,棋子離開(kāi)手指前一直做加速運(yùn)動(dòng)
D. 乙同學(xué)推棋子,棋子的最大速度一定在與手指分離之前
【答案】D
【解析】
【詳解】A.甲同學(xué)拉動(dòng)紙條讓棋子開(kāi)始運(yùn)動(dòng),所以?xún)纱味际芑瑒?dòng)摩擦力,所以磨擦擦力大小相等,故A錯(cuò)誤;
B.棋子離開(kāi)桌面后做平拋運(yùn)動(dòng),水平方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),由
可知離開(kāi)桌面時(shí)第二次的水平速度小于第一次的水平速度,結(jié)合動(dòng)量定理得
所以甲同學(xué)第一次慢拉,棋子受紙條摩擦力的沖量更大。故B錯(cuò)誤;
CD.棋子離開(kāi)手之前受手給棋子得作用力和滑動(dòng)摩擦力,而手給棋子得作用力為變力,由于棋子剛開(kāi)始處于靜止?fàn)顟B(tài),所以剛接觸的一段時(shí)間內(nèi)棋子一定做加速運(yùn)動(dòng),但在棋子離開(kāi)手之前不一定一直做加速運(yùn)動(dòng),棋子離開(kāi)手后做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),所以棋子的最大速度一定在與手指分離之前,但離手前不一定一直做加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),故C錯(cuò)誤,D正確。
故選D。
第二部分
本部分共6題, 共 58分。
15.
(1)在測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中,部分電路按照?qǐng)D1連接。當(dāng)電壓表的右端由試觸a點(diǎn)改為試觸 b點(diǎn)時(shí),發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)變化明顯,則測(cè)電阻時(shí),電壓表的右端接在___________(選填“a”或“b”)時(shí), 測(cè)量誤差較小。
(2)如果待測(cè)電阻R?約為 200Ω,電壓表內(nèi)阻約為2kΩ,電流表內(nèi)阻約為10Ω。則圖1所示的電路中,電壓表的右端接在___________(選填“a”或“b”) 時(shí),測(cè)量誤差較小。
(3)用實(shí)驗(yàn)室的多用電表進(jìn)行某次測(cè)量時(shí),指針在表盤(pán)的位置如圖2所示。若所選擋位為直流 50mA 擋,則示數(shù)為_(kāi)__________mA.若所選擋位為電阻“×10”擋,則示數(shù)為_(kāi)__________Ω。
(4)某小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)歐姆表的表盤(pán)刻度線(xiàn)不均勻,分析在同一個(gè)擋位下通過(guò)待測(cè)電阻的電流I和它的阻值R?關(guān)系,分別畫(huà)出了下面幾種圖象,其中可能正確的是___________。 (選填選項(xiàng)下面的字母)
A. B. C. D.
【答案】(1)b (2)b
(3) ①. 22.0 ②. 190 (4)BD
【解析】
【小問(wèn)1詳解】
當(dāng)電壓表的右端由試觸a點(diǎn)改為試觸 b點(diǎn)時(shí),發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)變化明顯,說(shuō)明電壓表的分流作用較大,電壓表內(nèi)阻不是遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻,而可認(rèn)為電流表內(nèi)阻遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻,則測(cè)電阻時(shí),應(yīng)該采用電流表內(nèi)接,電壓表的右端接在b時(shí),測(cè)量誤差較小。
【小問(wèn)2詳解】
如果待測(cè)電阻R?約為 200Ω,電壓表內(nèi)阻約為2kΩ,電流表內(nèi)阻約為10Ω。因?yàn)?br>則應(yīng)該采用電流表內(nèi)接電路,即圖1所示的電路中,電壓表的右端接在b時(shí),測(cè)量誤差較小。
【小問(wèn)3詳解】
[1]若所選擋位為直流 50mA 擋,最小刻度為1mA,則示數(shù)為22.0mA;
[2]若所選擋位為電阻“×10”擋,則示數(shù)為19×10Ω=190Ω。
【小問(wèn)4詳解】
CD.根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知
則隨Rx增加,電流I非線(xiàn)性減小,最終趨近于0,選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確;
AB.根據(jù)
可得
則圖像為在縱軸上有截距的傾斜的直線(xiàn),選項(xiàng)B正確,A錯(cuò)誤。
故選BD。
16. 研究光電效應(yīng)的電路如圖所示,用藍(lán)光、較強(qiáng)的黃光和較弱的黃光分別照射密封真空管中的金屬極板K,極板發(fā)射出的光電子在電路中形成的光電流I與AK之間的電壓U的關(guān)系圖像如圖乙所示。關(guān)于1、2、3三條曲線(xiàn),下列說(shuō)法正確的是( )
A. 1、3為用黃光照射時(shí)得到的曲線(xiàn),曲線(xiàn)1對(duì)應(yīng)的黃光較強(qiáng)
B. 1、3為用黃光照射時(shí)得到的曲線(xiàn),曲線(xiàn)3對(duì)應(yīng)的黃光較強(qiáng)
C. 2、3為用黃光照射時(shí)得到的曲線(xiàn),曲線(xiàn)2對(duì)應(yīng)的黃光較強(qiáng)
D. 2、3為用黃光照射時(shí)得到的曲線(xiàn),曲線(xiàn)3對(duì)應(yīng)的黃光較強(qiáng)
【答案】A
【解析】
【詳解】黃光的頻率小于藍(lán)光的頻率,根據(jù)光電效應(yīng)方程,再根據(jù)動(dòng)能定理可得
即
可見(jiàn)頻率越大則對(duì)應(yīng)的截止電壓越大,截止電壓相等,則光的頻率相等,故2為藍(lán)光,1和3為黃光;
根據(jù)光電流的大小與光強(qiáng)成正比,可知曲線(xiàn)1對(duì)應(yīng)的黃光的光強(qiáng)大于曲線(xiàn)3對(duì)應(yīng)的黃光的光強(qiáng)。
選項(xiàng)A正確,BCD錯(cuò)誤。
故選A。
17. 某同學(xué)在做楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí),在相同的實(shí)驗(yàn)條件下,分別用波長(zhǎng)和的單色光,得到如圖甲和乙所示的干涉條紋,可知, __________(選填“>”“=”或“
【解析】
【詳解】由雙縫干涉條紋間距公式
由于甲的條紋間距大于乙的條紋間距,所以
18. 某同學(xué)用插針?lè)y(cè)定玻璃的折射率,作出光路圖如圖所示。光線(xiàn)與平行的玻璃磚表面aa'和bb'分別交于O 點(diǎn)和P點(diǎn), 過(guò) P 點(diǎn)作aa'的垂線(xiàn),垂足為Q點(diǎn), 將AO 延長(zhǎng)交PQ于 M點(diǎn), 測(cè)得 OP=R, OM=r。則該玻璃磚的折射率 n=___________。
【答案】
【解析】
【詳解】設(shè)入射角為,由幾何關(guān)系可得
設(shè)折射角為,由幾何關(guān)系可得
由折射定律有
19. 某同學(xué)在學(xué)校游泳池訓(xùn)練,他在水中發(fā)現(xiàn)岸上所有景物都出現(xiàn)在一個(gè)倒立的圓錐里。請(qǐng)你結(jié)合所學(xué)知識(shí)說(shuō)明其中的原理。
【答案】見(jiàn)解析
【解析】
【詳解】幾乎貼著水面射入水里的光線(xiàn)即入射角越為90°,由折射定律有
在水中的同學(xué)看來(lái)光線(xiàn)是從折射角為C的方向射來(lái)的,水面上其他方向射來(lái)的光線(xiàn),折射角都小于 C。因此他認(rèn)為水面以上所有的景物都出現(xiàn)在頂角為2C的圓錐里,如圖所示。
20. 一興趣小組的同學(xué)為探究物體做圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)制作了如圖所示的裝置:弧形軌道下端與半徑為R的豎直圓軌道平滑相接,B點(diǎn)和C點(diǎn)分別為圓軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)。該小組的同學(xué)讓質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從弧形軌道上距B點(diǎn)高5R的A點(diǎn)由靜止釋放,先后經(jīng)過(guò)B點(diǎn)和C點(diǎn),而后沿圓軌道滑下。忽略一切摩擦,重力加速度為g。
(1)求小球通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB。
(2)求小球通過(guò)C點(diǎn)時(shí),軌道對(duì)小球作用力的大小F和方向。
(3)該小組的同學(xué)認(rèn)為,只要小球能夠經(jīng)過(guò)C點(diǎn),則軌道B和C兩點(diǎn)對(duì)小球的壓力大小之差是不變的。你是否同意這一觀(guān)點(diǎn)請(qǐng)說(shuō)明理由。
【答案】(1);(2)F=5mg ,方向豎直向下;(3)同意,見(jiàn)解析
【解析】
【詳解】(1)小球從A點(diǎn)到B點(diǎn),由機(jī)械能守恒
解得
(2)小球從A點(diǎn)到C點(diǎn),由機(jī)械能守恒
在C點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律
解得
方向豎直向下。
(3)同意。由機(jī)械能守恒
根據(jù)牛頓第二定律
解得軌道B和C兩點(diǎn)對(duì)小球壓力大小之差
故軌道B和C兩點(diǎn)對(duì)小球壓力大小之差為定值。
21. (1)如圖1所示,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,將電荷量 的點(diǎn)電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn),靜電力做功,再?gòu)腂點(diǎn)移到C點(diǎn),靜電力做功。已知電場(chǎng)的方向與△ABC所在的平面平行。
①求A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差 UAB和B、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差;
②如果規(guī)定 B點(diǎn)的電勢(shì)為0,求A點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢(shì);
③請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出過(guò)B點(diǎn)的電場(chǎng)線(xiàn)方向,并說(shuō)明理由;
(2)如圖2所示,電荷量為q的點(diǎn)電荷與均勻帶電薄板相距 2d,點(diǎn)電荷到帶電薄板的垂線(xiàn)通過(guò)板的幾何中心。已知靜電力常量為k,若圖中A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0,求B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。
【答案】(1)①,,②,,③見(jiàn)解析;(2),方向水平向左
【解析】
【詳解】(1)①由靜電力做功
解得
②由
解得
③過(guò)B點(diǎn)的電場(chǎng)線(xiàn)方向如圖中箭頭所示
連接AB的中點(diǎn)與C點(diǎn),即為一條
φ=2V
的等勢(shì)線(xiàn),根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)線(xiàn)與等勢(shì)線(xiàn)垂直且從高電勢(shì)指向低電勢(shì)的特點(diǎn),過(guò) B 點(diǎn)作等勢(shì)線(xiàn)的垂線(xiàn)可得。
(2)A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0,即點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與帶電板在A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等大反向
由對(duì)稱(chēng)性,帶電板在B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與A 點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等大反向,則B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度
方向水平向左。
22. (1)如圖1所示,固定于水平面的U形金屬框架處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B,金屬框兩平行導(dǎo)軌間距為l。金屬棒 MN在外力的作用下,沿框架以速度v向右做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬棒始終垂直于兩平行導(dǎo)軌并接觸良好。請(qǐng)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,推導(dǎo)金屬棒 MN切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E1的大小。
(2)變化的磁場(chǎng)會(huì)在空間中激發(fā)感生電場(chǎng)。如圖2所示,空間存在一個(gè)垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B0,磁場(chǎng)區(qū)域半徑為R。一半徑為r的圓形導(dǎo)線(xiàn)環(huán)放置在紙面內(nèi),其圓心O與圓形磁場(chǎng)區(qū)域的中心重合。如果磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系為 其中k為大于0的常量。求圓形導(dǎo)線(xiàn)環(huán)中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E2的大小。
(3)電源是通過(guò)非靜電力做功把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的裝置,電源的電動(dòng)勢(shì)是電源內(nèi)部非靜電力所做的功與所移動(dòng)的電荷量之比。已知電子的電荷量為e。求上述金屬棒中電子所受到的非靜電力F?的大小和導(dǎo)線(xiàn)環(huán)中電子所受到的非靜電力F2的大小。
【答案】(1);(2);(3);
【解析】
【詳解】(1)在△t內(nèi)金屬框和棒所圍面積的變化量是
△S=lv△t
則穿過(guò)閉合電路磁通量的變化量是
△=B△S=Blv△t
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律
解得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
(2)由
得
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律
解得
(3)①金屬棒 MN 向右切割磁感線(xiàn)時(shí),棒中的電子受到沿棒向下的洛侖茲力充當(dāng)非靜電力 F?。由
解得
②在很短的時(shí)間內(nèi)導(dǎo)線(xiàn)環(huán)中電子的位移為△x,非靜電力對(duì)電子做的功為 F?△x,電子沿著導(dǎo)線(xiàn)環(huán)運(yùn)動(dòng)一周,非靜電力做的功
根據(jù)電動(dòng)勢(shì)定義
解得
23. 物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的情況較復(fù)雜,一般的曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)可以分成很多小段,每小段都可以看成圓周運(yùn)動(dòng)的一部分,即把整條曲線(xiàn)用一系列不同半徑的小圓弧來(lái)代替。如圖(a)所示,曲線(xiàn)上A點(diǎn)的曲率圓定義為:通過(guò)A點(diǎn)和曲線(xiàn)上緊鄰A 點(diǎn)兩側(cè)的兩點(diǎn)作一圓,在極限情況下,這個(gè)圓就叫做A點(diǎn)的曲率圓,其半徑r叫做A點(diǎn)的曲率半徑。在分析物體經(jīng)過(guò)曲線(xiàn)上某位置的運(yùn)動(dòng)時(shí),就可以按其等效的圓周運(yùn)動(dòng)來(lái)分析和處理。
(1)氫原子核外的電子繞核做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其周期為T(mén)。已知電子的電荷量為e,質(zhì)量為m,靜電力常量為k,求電子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R。
(2)將一物體沿與水平面成α角的方向以速度v?拋出,如圖(b)所示。已知重力加速度為g,求其軌跡最高點(diǎn)P處的曲率半徑r。
(3)開(kāi)普勒根據(jù)第谷的行星觀(guān)測(cè)記錄結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)發(fā)現(xiàn),對(duì)任意一個(gè)行星來(lái)說(shuō),它與太陽(yáng)的連線(xiàn)在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等。如圖(c)所示,衛(wèi)星繞地球沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)。衛(wèi)星在橢圓軌道的近地點(diǎn)P的速度為v?,近地點(diǎn) P到地心的距離為R;在遠(yuǎn)地點(diǎn)Q的速度為v?,遠(yuǎn)地點(diǎn)Q到地心的距離為r。一興趣小組的同學(xué)根據(jù)開(kāi)普勒定律結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)得到 請(qǐng)你根據(jù)萬(wàn)有引力定律和牛頓運(yùn)動(dòng)定律推導(dǎo)這一結(jié)論。
【答案】(1);(2);(3)見(jiàn)解析
【解析】
【詳解】(1)根據(jù)庫(kù)侖定律和牛頓第二定律
解得電子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑
(2)小球在最高點(diǎn)的速度為v?csα,根據(jù)牛頓第二定律
解得曲率半徑
(3) 衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)行,由橢圓的對(duì)稱(chēng)性,近地點(diǎn)P和遠(yuǎn)地點(diǎn)Q的等效圓周運(yùn)動(dòng)的半徑相等,設(shè)為l,根據(jù)萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律,衛(wèi)星在近地點(diǎn)時(shí)
衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)
解得
這是一份2024屆北京市人大附中高三一模物理試題(原卷版+解析版),文件包含2024屆北京市人大附中高三一模物理試題原卷版docx、2024屆北京市人大附中高三一模物理試題解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共37頁(yè), 歡迎下載使用。
這是一份2024北京市石景山區(qū)高三一模物理試題及答案,共10頁(yè)。
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