1.(4分)人們常用84消毒液對(duì)一些場(chǎng)所的地面等進(jìn)行消毒,84消毒液的主要成分是次氯酸鈉(NaClO),在噴灑過程中人們常聞到一些刺鼻的味道,下列說法正確的是( )
A.這是次氯酸鈉分子擴(kuò)散的結(jié)果
B.這是次氯酸鈉分子做布朗運(yùn)動(dòng)的結(jié)果
C.如果場(chǎng)所溫度降到0℃以下,就聞不到刺鼻的味道了
D.如果場(chǎng)所溫度升高,能更慢的聞到刺鼻的味道
2.(4分)有些洗衣機(jī)設(shè)有多段式水位自動(dòng)感應(yīng)裝置,該裝置采用的傳感器是( )
A.溫度傳感器B.壓力傳感器
C.生物傳感器D.紅外線傳感器
3.(4分)某種國(guó)產(chǎn)核電池是利用衰變?yōu)獒尫拍芰恐瞥傻?。關(guān)于衰變?yōu)榈暮朔磻?yīng)過程,下列說法正確的是( )
A.核反應(yīng)前后,反應(yīng)物的質(zhì)量之和等于生成物的質(zhì)量之和
B.在此衰變中,質(zhì)量和電荷量守恒
C.當(dāng)溫度降低時(shí),衰變的半衰期將變大
D.發(fā)生α衰變
4.(4分)禮花噴射器原理如圖。通過扭動(dòng)氣閥可釋放壓縮氣罐內(nèi)氣體產(chǎn)生沖擊,將紙管里填充的禮花彩條噴向高處,營(yíng)造氣氛。在噴出禮花彩條的過程中,罐內(nèi)氣體( )
A.溫度保持不變
B.內(nèi)能減少
C.分子熱運(yùn)動(dòng)加劇
D.通過熱傳遞方式改變自身的內(nèi)能
5.(4分)用甲、乙兩種單色光分別照射鋅板,逸出的光電子的最大初動(dòng)能分別為Ek、。已知乙光的頻率是甲光頻率的,則鋅板的逸出功為( )
A.EkB.C.2EkD.
6.(4分)如圖所示為“等臂電流天平”,可以用來測(cè)量勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。它的右臂掛著一矩形線圈,設(shè)其匝數(shù)n=9,線圈的水平邊長(zhǎng)為l=0.10m,處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與線圈平面垂直。當(dāng)線圈中通入如圖方向的電流I=0.10A時(shí),調(diào)節(jié)砝碼使兩臂平衡。然后使電流反向,大小不變,這時(shí)需要在左盤中增加質(zhì)量為m=9.00g的砝碼,才能使兩臂再達(dá)到新的平衡。則磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為(g=10m/s2)( )
A.0.45TB.0.5TC.0.9TD.1T
7.(4分)如圖所示,在紙面內(nèi)半徑為R的圓形區(qū)域中充滿了垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一點(diǎn)電荷從圖中A點(diǎn)以速度v0沿水平方向入射,速度方向與半徑方向的夾角為30°,經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后剛好能從C點(diǎn)(未畫出)反向射出,不計(jì)電荷的重力,下列說法正確的是( )
A.該點(diǎn)電荷離開磁場(chǎng)時(shí)速度方向的反向延長(zhǎng)線通過O點(diǎn)
B.該點(diǎn)電荷在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為
C.該點(diǎn)電荷的比荷為
D.若磁場(chǎng)反向,則該點(diǎn)電荷在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
(多選)8.(6分)如圖甲所示的LC振蕩電路中,電容器上的電荷量隨時(shí)間的i變化規(guī)律如圖乙所示,t=0.3s時(shí)的電流方向如圖甲中標(biāo)示,則( )
A.0.5s至1s時(shí)間內(nèi),電容器在放電
B.t=1s時(shí),電路的電流為0
C.t=0.5s時(shí),線圈的自感電動(dòng)勢(shì)最大
D.其他條件不變,增大電容器的電容,LC振蕩電路周期減小
(多選)9.(6分)某燃?xì)庠铧c(diǎn)火裝置原理如圖,轉(zhuǎn)換器將直流電壓轉(zhuǎn)換為如圖所示的正弦交流電壓,并加在一臺(tái)理想變壓器的原線圈上,變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2,電壓表為交流電表。當(dāng)變壓器副線圈電壓的瞬時(shí)值大于5000V時(shí),就會(huì)在鋼針和金屬板間引發(fā)電火花進(jìn)而點(diǎn)燃?xì)怏w。則( )
A.
B.
C.
D.電壓表的示數(shù)為
(多選)10.(6分)在農(nóng)村,背負(fù)式噴霧器是防治病蟲害不可缺少的重要農(nóng)具,其主要由壓縮空氣裝置、橡膠連接管、噴管和噴嘴等組成。給作物噴灑農(nóng)藥的情景如圖甲所示,擺動(dòng)噴管,可將藥液均勻噴灑在作物上。一款噴霧器的噴管和噴嘴均由金屬制成,噴管擺動(dòng)過程可簡(jiǎn)化為圖乙所示,設(shè)ab為噴管,b端有噴嘴,總長(zhǎng)為L(zhǎng).某次擺動(dòng)時(shí),噴管恰好繞ba延長(zhǎng)線上的O點(diǎn)以角速度ω在紙面內(nèi)沿逆時(shí)針方向勻速擺動(dòng),且始終處于垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,若Oa距離為,則噴管在本次擺動(dòng)過程中( )
A.a(chǎn)端電勢(shì)高
B.b端電勢(shì)高
C.a(chǎn)b兩端的電勢(shì)差為BL2ω
D.a(chǎn)b兩端的電勢(shì)差為BL2ω
二、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,第11題6分,第12題10分,第3問每空1分,共16分。將答案填寫在答題卡相應(yīng)題號(hào)的橫線上。
11.(6分)在熱力學(xué)中有一種循環(huán)過程叫做焦耳循環(huán)。它由兩個(gè)等壓過程和兩個(gè)絕熱過程組成。圖示為一定質(zhì)量的理想氣體的焦耳循環(huán)過程(A→B→C→D→A),已知某些狀態(tài)的部分參數(shù)如圖所示(見圖中所標(biāo)數(shù)據(jù))。試解決下列問題:
(1)從狀態(tài)C→D過程氣體分子的密度 ,分子的平均動(dòng)能會(huì) (均選填“變大”、“變小”或“不變”);
(2)若已知A→B過程放熱Q=80J,則A→B過程中內(nèi)能的變化量UAB= J。
12.(10分)甲、乙、丙三位同學(xué)利用如圖所示裝置探究影響感應(yīng)電流方向的因素。
(1)如圖(a),甲同學(xué)在斷開開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn),下列操作中同樣能使指針向右偏轉(zhuǎn)的有 。
A.閉合開關(guān)
B.開關(guān)閉合時(shí)將滑動(dòng)變阻器的滑片向左滑動(dòng)
C.開關(guān)閉合時(shí)將A線圈從B線圈中拔出
(2)圖b中,當(dāng)磁鐵向下插入線圈,靈敏電流表指針向 偏轉(zhuǎn)(“左”或“右”)
(3)為確切判斷B線圈中的感應(yīng)電流方向,通過觀察靈敏電流計(jì) 方向和 方向的關(guān)系;
(4)丙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖(c)所示的裝置來判斷感應(yīng)電流的方向。他先使用多用電表的歐姆擋對(duì)二極管正負(fù)極進(jìn)行確認(rèn),某次測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)多用電表指針幾乎沒有偏轉(zhuǎn),說明此時(shí)黑表筆的是二極管的 (選填“正極”或“負(fù)極”)。實(shí)驗(yàn)操作時(shí)將磁鐵插入線圈時(shí),只有燈 (選填“C”或“D”)短暫亮起。
三、計(jì)算題:本題共3小題,共38分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明,方程式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)字計(jì)算的題,答案中必須寫出數(shù)值和單位。
13.(10分)健身球上無人時(shí),球內(nèi)氣體的體積為120L,壓強(qiáng)為1.5atm,此時(shí)周圍的環(huán)境溫度為27℃。
(1)如圖所示,某人趴在健身球上靜止時(shí),球內(nèi)體積變?yōu)?00L,球內(nèi)氣體可看成理想氣體且溫度保持不變;求此時(shí)球內(nèi)氣體壓強(qiáng);
(2)把此球從溫度為27℃的健身房放置到溫度為﹣3℃的倉庫,當(dāng)球內(nèi)氣體與環(huán)境溫度相同后,健身球體積變?yōu)?08L,求此時(shí)球內(nèi)氣體壓強(qiáng)。
14.(12分)如圖,MN、PQ為足夠長(zhǎng)的光滑平行的水平金屬導(dǎo)軌,電阻R=3.0Ω,置于豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,OO'為磁場(chǎng)邊界,磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0T,導(dǎo)軌間距L=0.5m,質(zhì)量m=0.2kg的導(dǎo)體棒垂直置于導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)體棒接入電路的電阻為r=1.0Ω。t=0時(shí)刻,導(dǎo)體棒在F=1N的水平拉力作用下從OO'左側(cè)某處由靜止開始運(yùn)動(dòng),t0=1.0s時(shí)棒進(jìn)入磁場(chǎng)繼續(xù)運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直。
(1)求導(dǎo)體棒t0時(shí)刻進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間哪個(gè)位置相當(dāng)于電源的正極;
(2)該時(shí)刻產(chǎn)生電能的電功率;
(3)若導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間立即撤去力F,求導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱。
15.(16分)如圖所示,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形區(qū)域abc內(nèi)有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,d、e分別為bc、ac邊的中點(diǎn),a點(diǎn)左側(cè)有兩平行正對(duì)極板,兩極板中心分別開有小孔O、O',且O、O'、a、b在同一直線上。在兩極板上加上電壓,將質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從O點(diǎn)由靜止釋放,粒子被加速后進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域,并恰好從d點(diǎn)射出磁場(chǎng)。不計(jì)粒子所受重力。
(1)求兩極板間所加電壓的大小U1;
(2)若改變加速電場(chǎng)的電壓,求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間t;
(3)求使粒子從cd區(qū)域射出磁場(chǎng)需在極板間所加電壓的范圍ΔU1與使粒子從ce區(qū)域射出磁場(chǎng)需在極板間所加電壓的范圍ΔU2之比。
2023-2024學(xué)年廣西南寧市等2地高二(下)期末物理試卷
參考答案與試題解析
一、選擇題:本題共10小題,共46分,第1~7題,每小題4分,只有一項(xiàng)符合題目要求。第8~10題,每小題4分,有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)或不選的得0分。
1.(4分)人們常用84消毒液對(duì)一些場(chǎng)所的地面等進(jìn)行消毒,84消毒液的主要成分是次氯酸鈉(NaClO),在噴灑過程中人們常聞到一些刺鼻的味道,下列說法正確的是( )
A.這是次氯酸鈉分子擴(kuò)散的結(jié)果
B.這是次氯酸鈉分子做布朗運(yùn)動(dòng)的結(jié)果
C.如果場(chǎng)所溫度降到0℃以下,就聞不到刺鼻的味道了
D.如果場(chǎng)所溫度升高,能更慢的聞到刺鼻的味道
【答案】A
【點(diǎn)評(píng)】本題考查分子熱運(yùn)動(dòng),學(xué)生需知曉分子熱運(yùn)動(dòng)永不停止。
2.(4分)有些洗衣機(jī)設(shè)有多段式水位自動(dòng)感應(yīng)裝置,該裝置采用的傳感器是( )
A.溫度傳感器B.壓力傳感器
C.生物傳感器D.紅外線傳感器
【答案】B
【點(diǎn)評(píng)】常用傳感器的工作原理、特性及在實(shí)踐中的應(yīng)用要在平時(shí)學(xué)習(xí)中不斷積累.
3.(4分)某種國(guó)產(chǎn)核電池是利用衰變?yōu)獒尫拍芰恐瞥傻?。關(guān)于衰變?yōu)榈暮朔磻?yīng)過程,下列說法正確的是( )
A.核反應(yīng)前后,反應(yīng)物的質(zhì)量之和等于生成物的質(zhì)量之和
B.在此衰變中,質(zhì)量和電荷量守恒
C.當(dāng)溫度降低時(shí),衰變的半衰期將變大
D.發(fā)生α衰變
【答案】D
【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵掌握愛因斯坦質(zhì)能方程、半衰期的特點(diǎn)和核反應(yīng)過程遵循的規(guī)律。
4.(4分)禮花噴射器原理如圖。通過扭動(dòng)氣閥可釋放壓縮氣罐內(nèi)氣體產(chǎn)生沖擊,將紙管里填充的禮花彩條噴向高處,營(yíng)造氣氛。在噴出禮花彩條的過程中,罐內(nèi)氣體( )
A.溫度保持不變
B.內(nèi)能減少
C.分子熱運(yùn)動(dòng)加劇
D.通過熱傳遞方式改變自身的內(nèi)能
【答案】B
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了做功改變物體內(nèi)能以及這一過程中的能量轉(zhuǎn)化,對(duì)物體做功,物體內(nèi)能會(huì)增加,物體對(duì)外做功,物體內(nèi)能會(huì)減小。
5.(4分)用甲、乙兩種單色光分別照射鋅板,逸出的光電子的最大初動(dòng)能分別為Ek、。已知乙光的頻率是甲光頻率的,則鋅板的逸出功為( )
A.EkB.C.2EkD.
【答案】B
【點(diǎn)評(píng)】本題比較簡(jiǎn)單,掌握愛因斯坦光電效應(yīng)方程即可。
6.(4分)如圖所示為“等臂電流天平”,可以用來測(cè)量勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。它的右臂掛著一矩形線圈,設(shè)其匝數(shù)n=9,線圈的水平邊長(zhǎng)為l=0.10m,處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與線圈平面垂直。當(dāng)線圈中通入如圖方向的電流I=0.10A時(shí),調(diào)節(jié)砝碼使兩臂平衡。然后使電流反向,大小不變,這時(shí)需要在左盤中增加質(zhì)量為m=9.00g的砝碼,才能使兩臂再達(dá)到新的平衡。則磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為(g=10m/s2)( )
A.0.45TB.0.5TC.0.9TD.1T
【答案】B
【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵掌握安培力方向的判定,以及會(huì)利用力的平衡去求解問題
7.(4分)如圖所示,在紙面內(nèi)半徑為R的圓形區(qū)域中充滿了垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一點(diǎn)電荷從圖中A點(diǎn)以速度v0沿水平方向入射,速度方向與半徑方向的夾角為30°,經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后剛好能從C點(diǎn)(未畫出)反向射出,不計(jì)電荷的重力,下列說法正確的是( )
A.該點(diǎn)電荷離開磁場(chǎng)時(shí)速度方向的反向延長(zhǎng)線通過O點(diǎn)
B.該點(diǎn)電荷在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為
C.該點(diǎn)電荷的比荷為
D.若磁場(chǎng)反向,則該點(diǎn)電荷在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
【答案】C
【點(diǎn)評(píng)】本題考查帶電粒子在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),正確的判斷帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡,利用幾何關(guān)系求運(yùn)動(dòng)半徑,洛倫茲力提供向心力是解決本題的關(guān)鍵。
(多選)8.(6分)如圖甲所示的LC振蕩電路中,電容器上的電荷量隨時(shí)間的i變化規(guī)律如圖乙所示,t=0.3s時(shí)的電流方向如圖甲中標(biāo)示,則( )
A.0.5s至1s時(shí)間內(nèi),電容器在放電
B.t=1s時(shí),電路的電流為0
C.t=0.5s時(shí),線圈的自感電動(dòng)勢(shì)最大
D.其他條件不變,增大電容器的電容,LC振蕩電路周期減小
【答案】AC
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了LC振蕩電路,解題關(guān)鍵在于運(yùn)用圖象中電荷量的變化規(guī)律分析出此時(shí)電流的方向和大小。
(多選)9.(6分)某燃?xì)庠铧c(diǎn)火裝置原理如圖,轉(zhuǎn)換器將直流電壓轉(zhuǎn)換為如圖所示的正弦交流電壓,并加在一臺(tái)理想變壓器的原線圈上,變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2,電壓表為交流電表。當(dāng)變壓器副線圈電壓的瞬時(shí)值大于5000V時(shí),就會(huì)在鋼針和金屬板間引發(fā)電火花進(jìn)而點(diǎn)燃?xì)怏w。則( )
A.
B.
C.
D.電壓表的示數(shù)為
【答案】BD
【點(diǎn)評(píng)】此題考查了變壓器的構(gòu)造和原理,掌握理想變壓器的電壓、電流和匝數(shù)之間的關(guān)系,會(huì)讀出正弦交流電有關(guān)圖形信息,知道電壓表的示數(shù)為有效值,本題即可得到解決。
(多選)10.(6分)在農(nóng)村,背負(fù)式噴霧器是防治病蟲害不可缺少的重要農(nóng)具,其主要由壓縮空氣裝置、橡膠連接管、噴管和噴嘴等組成。給作物噴灑農(nóng)藥的情景如圖甲所示,擺動(dòng)噴管,可將藥液均勻噴灑在作物上。一款噴霧器的噴管和噴嘴均由金屬制成,噴管擺動(dòng)過程可簡(jiǎn)化為圖乙所示,設(shè)ab為噴管,b端有噴嘴,總長(zhǎng)為L(zhǎng).某次擺動(dòng)時(shí),噴管恰好繞ba延長(zhǎng)線上的O點(diǎn)以角速度ω在紙面內(nèi)沿逆時(shí)針方向勻速擺動(dòng),且始終處于垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,若Oa距離為,則噴管在本次擺動(dòng)過程中( )
A.a(chǎn)端電勢(shì)高
B.b端電勢(shì)高
C.a(chǎn)b兩端的電勢(shì)差為BL2ω
D.a(chǎn)b兩端的電勢(shì)差為BL2ω
【答案】AD
【點(diǎn)評(píng)】本題主要是考查了法拉第電磁感應(yīng)定律和右手定則;對(duì)于導(dǎo)體切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)情況有兩種:一是導(dǎo)體平動(dòng)切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),可以根據(jù)E=BLv來計(jì)算;二是導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),可以根據(jù)E來計(jì)算。
二、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,第11題6分,第12題10分,第3問每空1分,共16分。將答案填寫在答題卡相應(yīng)題號(hào)的橫線上。
11.(6分)在熱力學(xué)中有一種循環(huán)過程叫做焦耳循環(huán)。它由兩個(gè)等壓過程和兩個(gè)絕熱過程組成。圖示為一定質(zhì)量的理想氣體的焦耳循環(huán)過程(A→B→C→D→A),已知某些狀態(tài)的部分參數(shù)如圖所示(見圖中所標(biāo)數(shù)據(jù))。試解決下列問題:
(1)從狀態(tài)C→D過程氣體分子的密度 變小 ,分子的平均動(dòng)能會(huì) 變大 (均選填“變大”、“變小”或“不變”);
(2)若已知A→B過程放熱Q=80J,則A→B過程中內(nèi)能的變化量UAB= ﹣20 J。
【答案】(1)變小,變大;(2)﹣20。
【點(diǎn)評(píng)】本題的關(guān)鍵是結(jié)合圖像分析清楚氣體狀態(tài)變化的過程,應(yīng)用蓋—呂薩克定律、熱力學(xué)第一定律即可正確解題。
12.(10分)甲、乙、丙三位同學(xué)利用如圖所示裝置探究影響感應(yīng)電流方向的因素。
(1)如圖(a),甲同學(xué)在斷開開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn),下列操作中同樣能使指針向右偏轉(zhuǎn)的有 C 。
A.閉合開關(guān)
B.開關(guān)閉合時(shí)將滑動(dòng)變阻器的滑片向左滑動(dòng)
C.開關(guān)閉合時(shí)將A線圈從B線圈中拔出
(2)圖b中,當(dāng)磁鐵向下插入線圈,靈敏電流表指針向 右 偏轉(zhuǎn)(“左”或“右”)
(3)為確切判斷B線圈中的感應(yīng)電流方向,通過觀察靈敏電流計(jì) 靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn) 方向和 電流流入 方向的關(guān)系;
(4)丙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖(c)所示的裝置來判斷感應(yīng)電流的方向。他先使用多用電表的歐姆擋對(duì)二極管正負(fù)極進(jìn)行確認(rèn),某次測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)多用電表指針幾乎沒有偏轉(zhuǎn),說明此時(shí)黑表筆的是二極管的 負(fù)極 (選填“正極”或“負(fù)極”)。實(shí)驗(yàn)操作時(shí)將磁鐵插入線圈時(shí),只有燈 C (選填“C”或“D”)短暫亮起。
【答案】(1)C;
(2)右;
(3)靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向 電流流入方向;
(4)負(fù)極,C。
【點(diǎn)評(píng)】根據(jù)題意分析清楚電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系、知道實(shí)驗(yàn)原理是解題的前提與關(guān)鍵,應(yīng)用安培定則、分析清楚表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)即可解題。
三、計(jì)算題:本題共3小題,共38分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明,方程式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)字計(jì)算的題,答案中必須寫出數(shù)值和單位。
13.(10分)健身球上無人時(shí),球內(nèi)氣體的體積為120L,壓強(qiáng)為1.5atm,此時(shí)周圍的環(huán)境溫度為27℃。
(1)如圖所示,某人趴在健身球上靜止時(shí),球內(nèi)體積變?yōu)?00L,球內(nèi)氣體可看成理想氣體且溫度保持不變;求此時(shí)球內(nèi)氣體壓強(qiáng);
(2)把此球從溫度為27℃的健身房放置到溫度為﹣3℃的倉庫,當(dāng)球內(nèi)氣體與環(huán)境溫度相同后,健身球體積變?yōu)?08L,求此時(shí)球內(nèi)氣體壓強(qiáng)。
【答案】(1)此時(shí)球內(nèi)氣體壓強(qiáng)為1.8atm;
(2)此時(shí)球內(nèi)氣體壓強(qiáng)為1.5atm。
【點(diǎn)評(píng)】根據(jù)題意分析清楚球內(nèi)氣體狀態(tài)變化過程,求出氣體狀態(tài)參量,應(yīng)用玻意耳定律與理想氣體狀態(tài)方程即可解題。
14.(12分)如圖,MN、PQ為足夠長(zhǎng)的光滑平行的水平金屬導(dǎo)軌,電阻R=3.0Ω,置于豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,OO'為磁場(chǎng)邊界,磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0T,導(dǎo)軌間距L=0.5m,質(zhì)量m=0.2kg的導(dǎo)體棒垂直置于導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)體棒接入電路的電阻為r=1.0Ω。t=0時(shí)刻,導(dǎo)體棒在F=1N的水平拉力作用下從OO'左側(cè)某處由靜止開始運(yùn)動(dòng),t0=1.0s時(shí)棒進(jìn)入磁場(chǎng)繼續(xù)運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直。
(1)求導(dǎo)體棒t0時(shí)刻進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間哪個(gè)位置相當(dāng)于電源的正極;
(2)該時(shí)刻產(chǎn)生電能的電功率;
(3)若導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間立即撤去力F,求導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱。
【答案】(1)O位置相當(dāng)于電源的正極;
(2)該時(shí)刻產(chǎn)生電能的電功率為6.25W;
(3)導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為1.875J。
【點(diǎn)評(píng)】本題是電磁感應(yīng)與電路、力學(xué)相結(jié)合的綜合題,分析清楚導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)過程,根據(jù)電磁感應(yīng)規(guī)律和電路規(guī)律、力學(xué)規(guī)律相結(jié)合解答,關(guān)鍵要分析清楚能量轉(zhuǎn)化情況。
15.(16分)如圖所示,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形區(qū)域abc內(nèi)有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,d、e分別為bc、ac邊的中點(diǎn),a點(diǎn)左側(cè)有兩平行正對(duì)極板,兩極板中心分別開有小孔O、O',且O、O'、a、b在同一直線上。在兩極板上加上電壓,將質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從O點(diǎn)由靜止釋放,粒子被加速后進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域,并恰好從d點(diǎn)射出磁場(chǎng)。不計(jì)粒子所受重力。
(1)求兩極板間所加電壓的大小U1;
(2)若改變加速電場(chǎng)的電壓,求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間t;
(3)求使粒子從cd區(qū)域射出磁場(chǎng)需在極板間所加電壓的范圍ΔU1與使粒子從ce區(qū)域射出磁場(chǎng)需在極板間所加電壓的范圍ΔU2之比。
【答案】(1)兩極板間所加電壓的大小U1是;
(2)若改變加速電場(chǎng)的電壓,粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間t是;
(3)使粒子從cd區(qū)域射出磁場(chǎng)需在極板間所加電壓的范圍ΔU1與使粒子從ce區(qū)域射出磁場(chǎng)需在極板間所加電壓的范圍ΔU2之比是。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)題意作出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡,求出粒子軌道半徑,應(yīng)用牛頓第二定律與幾何知識(shí)即可解題。
聲明:試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布日期:2025/1/6 20:29:30;用戶:秦子政;郵箱:13669037329;學(xué)號(hào):41037197題號(hào)
1
2
3
4
5
6
7
答案
A
B
D
B
B
B
C

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