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文档简介
2022〜2023学年湖南省怀化市高三(第一次)模拟考试物理
试卷
1.关于物理学史,下列说法中正确的是()
A.惠更斯确定了单摆周期公式B,爱因斯坦最早发现光电效应
C.居里夫人最早发现天然放射现象D.麦克斯韦率先在实验室中制造出激光
2.下列说法正确的是()
跖
射光干尿电子光子人"/
强一甲
度一乙g•
一丙
电AOO
OMFKU-UN磋rtt前碰撞后
甲乙丙丁
A.某黑体在不同温度下的辐射强度与波长的关系如图甲所示,则温度丁1〈72
B.同一光电管的光电流与电压之间的关系曲线如图乙所示,则入射光的频率关系加用=〃
甲
>v
乙丙
C.图丙为康普顿效应的示意图,科学家通过X射线的衍射来获得晶体的结构图像,已知普
朗克常量为/I,真空的光速为c,若X射线在真空中的波长为入,其对应的光子能量
E=h],该光子与电子碰撞后其波长将变大
D.在两种固体薄片上涂上蜡,用烧热的针接触固体背面上一点,蜡熔化的范围如图丁所示,
则a一定是非晶体,b一定是晶体
3.汽车在高速公路上超速是非常危险的,为防止汽车超速,高速公路都装有测汽车速度的
装置。如图所示为超声波测速仪测汽车速度的示意图,测速仪A可发出并接收超声波信号,
根据发出和接收到的信号可以推测出被测汽车的速度B为汽车,两者相距352m,此时刻A
发出超声波,同时8由于紧急情况而急刹车,当A接收到反射回来的超声波信号时,B恰好
停止,且此时A、B相距336m,已知声速为,则汽车刹车过程中的加速度大小为
AB
()ritaQ-o
///////////////////
A.irn/s2B.8m/s2C.16,n/§2D.无法计算
4,晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点,A、8两点等高,原来无
风状态下衣服保持静止。某时一阵恒定的风吹来,衣服受到水平向右的恒力而发生滑动,并
在新的位置保持静止,如图所示。两杆间的距离为d,绳长为125d,衣服和衣架的总质量为
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m,重力加速度为g,sin37=0.6o不计绳子的质量及绳与衣架挂钩间的摩擦,下列说法正
确的是(
A.在有风且风力不变的情况下,绳子右端由八点沿杆向下移到C点,绳子的拉力变大
B.有风时,挂钩左、右两侧绳子的拉力大小不相等
C.相比无风时,在有风的情况下小
D.无风时,轻绳的拉力大小为:”9
O
5.12月10日,改编自刘慈欣同名系列长篇科幻小说的《三体》动画在哗哩哗哩上线便备
受关注。动画版《三体》总编剧之一赵佳星透露,为了还原太空电梯的结构,他们研究太空
电梯的运行原理。太空电梯的原理并不复杂,与生活的中的普通电梯十分相似。只需在地球
同步轨道上建造一个空间站,并用某种足够长也足够结实的“绳索”将其与地面相连,在引
力和向心加速度的相互作用下,绳索会绷紧,宇航员、乘客以及货物可以通过电梯轿厢一样
的升降舱沿绳索直入太空,这样不需要依靠火箭、飞船这类复杂航天工具。如乙图所示,假
设有一长度为r的太空电梯连接地球赤道上的固定基地与同步空间站a,相对地球静止,卫
星b与同步空间站a的运行方向相同,此时二者距离最近,经过时间t之后,a、b第一次
相距最远。已知地球半径R,自转周期丁,下列说法正确的是()
A.太空电梯各点均处于完全失重状态
B.b卫星的周期为小。
C.太空电梯停在距地球表面高度为2R的站点,该站点处的重力加速度g=—3/7)
D.太空电梯上各点线速度与该点离地球球心距离成反比
6.如图,倾角为3U的斜面上有一个电荷量为qq,⑴质量为m的小球以外的初速度水
平抛出。竖直平面内有一水平向左的匀强电场,电场强度为E。已知小球回到斜面时速度方
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向与斜面的夹角不变,克服电场力做功i5!竺上从抛出小球到小球回到斜面的运动过程中,
A.E=^9
q
B.该系统的机械能不变
c.小球最小速度为]
D.若第二次抛出小球时撤去电场,则两次小球离斜面最远距离之差为四
48g
7.如图甲所示,倾角8=:行光滑且足够长的斜面固定在水平面上,在斜面顶端固定一个
半径和质量均不计的光滑定滑轮D,质量为m=1仙的物体4和固定在斜面底部的传感器P
用一劲度系数k的轻弹簧连接。用一不可伸长的轻绳使物体人跨过定滑轮与质量
为M的物体8连接,物体8穿过竖直固定的光滑均匀细杆,当整个系统静止时,物体B位
于Q处,绳与细杆的夹角。53"。图中SD水平且长度为d02”,位置R与位置Q关
于位置S对称,轻弹簧和定滑轮右侧的绳均与斜面平行。按住物体A,将物体B放到位置
在%时刻由静止同时释放物体A、B,在电脑上显示出传感器受到的力的图像(图乙,力
的方向沿斜面向上为正),sin37"=0.6,cos370=0.8,g取10m/s2,下列说法正确的是
B.物体B运动到位置Q的速率v=1.2"”.,
C.物体B通过位置S时的动能4-1.08./
D.物体B从位置R运动到位置S的过程中轻绳对物体B做的功1/1/丁_0.3,7
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8.如图,两根足够长的光滑平行金属导轨固定于同一竖直平面内,导轨电阻不计,导轨宽
为L,底端通过导线连接一个电阻为R的定值电阻。整个导轨处在方向垂直纸面向里的匀强
磁场中,质量为m,长度与导轨等宽的匀质金属杆垂直导轨放置,金属杆电阻不计。某时刻
以初速度为0向上抛出金属杆,一段时间后,金属杆再次回到相同位置时的速度为七。重
XXX
XXX
xxx
力加速度为g,下列说法正确的是()
XXX
——[=]——
A.金属杆运动的总时间为”
g
B.运动过程中产生的焦耳热为%“(呜-响
C.金属杆的最大位移为驾「孚0
D.通过金属杆的电荷量为吗产
9.在生产玻璃的过程中,有时会有空气进入玻璃,形成空气泡。如图,一边长为4R的方
形玻璃元件的中心处有一个半径为R的圆形空气泡。用一束与AB边夹角为光从E点射
入玻璃。AE=d,玻璃折射率“收,光在空气中传播速率为c,下列说法正确的是()
A.若0-dz2R,光都能经过内圆
B.若d:2R,光从BC边射出
C.若d=(2-虫)A,射入光线与射出光线平行
D.若,/=(2一遗)光通过内圆时间为©
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10.如图,质量为m的物块八以4%的速度在光滑水平面上向右运动,A的左侧为墙面,4
与墙面碰撞后以原速率返回工的右侧有一以,速度向右运动的物块8,物块B的质量为M
M未知),B的左侧固定一轻弹簧,物块A、B均可视为质点,下列说法不正确的是()
///////Z/////////Z//Z
A.若要A、8能发生两次接触,则M>2m
B.无论M为何值,A、8都不能发生三次接触
C.若Mim,弹簧能达到的最大弹性势能为也5
13
D.若M12m,八最终以“,口的速度向右运动,8最终以;的速度向右运动
X«j
11.如图,理想变压器原线圈与定值电阻18Q、一只理想二极管和电流表串联后接在
U-36sin13)7/(11的交流电源上,理想变压器原、副线圈总匝数相同,滑动触头初始
位置在副线圈正中间,原、副线圈匝数比为。。定值电阻R]-6口,滑动变阻器R的最大阻
值为30C,滑片Pi初始位置在R处。电流表、电压表均为理想交流电表,电源内阻不
A.若保持P。位置不变,Pi向上滑动,则电压表示数变大,电流表示数变小
B.若保持匕位置不变,P。向下滑动,则电压表示数先变大后变小,电流表示数变小
C.若保持P。位置不变,P]向上滑动,当A18时,理想变压器的输出功率有最大值9171/
D.若保持P1位置不变,P。向下滑动,当“-3时,理想变压器的输出功率有最大值J.5IV
12.在做“研究平抛运动”的实验中,为了确定小球在不同时刻所通过的位置,实验时用
如图所示的装置.实验操作的主要步骤如下:
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A在一块平木板上钉上复写纸和白纸,然后将其竖直立于斜槽轨道末端槽口前,木板与槽口
之间有一段距离,并保持板面与轨道末端的水平段垂直
8.使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,小球撞到木板在白纸上留下痕迹A
C.将木板沿水平方向向右平移一段动距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,小
球撞到木板在白纸上留下痕迹B
。,将木板再水平向右平移同样距离X,使小球仍从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,再在白纸
上得到痕迹C
若测得A、8间距离为y1,B、C间距离为V2,已知当地的重力加速度为g.
①关于该实验,下列说法中正确的是
A斜槽轨道必须尽可能光滑
员每次释放小球的位置可以不同
C.每次小球均须由静止释放
D.小球的初速度可通过测量小球的释放点与抛出点之间的高度之后再由机械能守恒定律
求出
②根据上述直接测量的量和已知的物理量可以得到小球平抛的初速度大小的表达式为
%=:用题中所给字母表示।
③实验完成后,该同学对上述实验过程进行了深入的研究,并得出如下的结论,其中正确的
是.
人小球打在8点时的动量与打在A点时的动量的差值为api,小球打在C点时的动量与打
在B点时动量的差值为aPz,则应有aPi:dp21:1
8小球打在B点时的动量与打在A点时的动量的差值为apj小球打在C点时的动量与打
在B点时动量的差值为^22,则应有api:Ap21:2
C小球打在B点时的动能与打在4点时的动能的差值为△与?小球打在C点时的动能与打
在B点时动能的差值为AEk2,则应有△41:△儿2—I」
。.小球打在B点时的动能与打在A点时的动能的差值为AE的,小球打在C点时的动能与打
在B点时动能的差值为AEk2,则应有AEki:AEk2一「3
④另外一位同学根据测量出的不同x情况下的y1和丫2,令△旷=丫2%,并描绘出了如图所
示的Ay-X2图象.若已知图线的斜率为k,则小球平抛的初速度大小%与k的关系式为—
;用题中所给字母表示।
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Ay
13.某实验小组研究某新型材料制成电阻的阻值R随温度t变化的关系,实验室提供的器
材有:电源、开关S、滑动变阻器、电压表(内阻约2内2)、电流表(内阻约5。)、导线若干。
(1)用红外测温器测量该电阻的温度,用伏安法测该电阻的阻值,要求电阻两端的电压从0
开始,在下面虚线框内画出该实验的电路图。
(2)正确连接电路图后,闭合开关S,调整滑动变阻器的阻值,记录电压表、电流表和红外测
温器的示数表格如下:
第2第5
第1组第3组第4组第6组第7组第8组第9组
组组
UV00.20.40.60.81.01.41.61.8
I/A00.120.200.270.340.380.450.470J8
温度/℃2020.120.320.721.523.126.232.645.5
。・根据实验数据,该新型材料制成的电阻随着温度的升高,阻值(填“变大”或
“变小”)。
.根据实验数据,在坐标纸中选取合适的标度,并描绘出该电阻的伏安特性曲线。
(3)若两个完全相同的该电阻串联后再与一个阻值为1.0H的定值电阻并联,接在一个电动势
为3.2V,内阻为1.0。的电池两端,电路稳定以后,该电阻的阻值为。(结果保
留三位有效数字)。
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14.横截面积为S的汽缸放在铁架台的水平底座上,质量为m的活塞通过轻弹簧与横杆相
连,当横杆固定在位置A时,弹簧恰好处于自然长度;将横杆缓慢下移到位置B,此时汽缸
对铁架台底座的压力增大了2mg,已知大气压强加一华,横杆移动前缸内封闭气柱长度
」
为八,弹簧的劲度系数卜=一厂上,,汽缸lO内m封g闭的理想气体温度不变。
⑴求横杆下移的距离d;
(2)已知弹簧弹力对活塞做的功117上^・△/(其中e、6对应活塞移动△/前、后弹簧
对活塞的弹力大小I,求缸内气体放出的热量AQ。
15.如图一个质量为m,电荷量为qq-⑴的粒子从。点以外的初速度垂直y轴射出。
在V轴左侧的/区有一磁感应强度为练垂直纸面向里的匀强磁场。v轴右侧的//区有一电场
强度大小为绊的交变电场,当粒子第(2k1)次进入〃区时,电场方向竖直向上;当
粒子第2k次进入//区时,电场方向竖直向上(k为正整数,电场的变化不引起磁场的变化।。
//区的右侧有一垂直纸面向外的匀强磁场。已知当粒子第一次射出/〃区时,粒子经过/、〃、
7r
〃/区的时间分别为q、I2、t3,且1:8:9亓(磁场区域的宽度足够,不计粒子重
力)。
(1)电场区域的宽度d和III区磁场的磁感应强度81;
(2)在x轴下方距x轴s的位置,将一块长度为L的荧光板垂直y轴放置,且板的中点在y
轴上。若要粒子垂直打在板上,求/•和s需满足的条件。
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16.如图甲将装有弹簧,质量=3Ag的滑块a在轨道//距地面高h-0.8m的A处静止
释放。当a运动到C处时弹簧的另一端与放在轨道/质量二次。的滑块b连接(如图乙
),此时弹簧处于原长।整个运动过程弹簧均处于弹性限度内,且始终保持与水平面平行।。
滑块a、b均可视为质点,且始终不脱离各自的轨道。轨道光滑,在轨道/的E处设有与
轨道等宽的竖直挡板,滑块b与挡板碰撞后以原速率返回。轨道//的AB段、CD段以及E
点之后的部分均光滑,BC段长度X],动摩擦因数“1可以调节,DE段长度
x2125,〃,动摩擦因数"2=。2滑块仅与轨道底面产生摩擦)。已知滑块a刚运动到DE
段时,滑块a、b恰好第一次共速。
⑴若,10.35,求滑块a刚运动到DE段时的速度v以及弹簧的弹性势能务;
(2)若滑块a、b恰好同时到达E处,且此时滑块b的速度变为滑块a刚运动到DE段时的
;,求"1的最大值;
(3)在(2)的条件下,且〃10.35,求滑块a从D处运动到E处的时间t,并说明最终滑块a
仰
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答案和解析
L【答案】A
【解析】A惠更斯确定了单摆周期公式,A正确;
B.最早发现光电效应的是赫兹,不是爱因斯坦,8错误;
C贝可勒尔最早发现天然放射现象,C错误;
D.梅曼率先在实验室中制造出激光,。错误。
故选人
2.【答案】C
【解析】
【分析】
温度越高,黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动;结合爱因斯坦光电效应方程和动能定理
可进行分析求解;入射光子与静止的电子发生碰撞,损失能量E变小,碰后散射光的波长变长;图
中a表现为各向同性,多晶体或者非晶体都表现为各向同性。
本题考查内容较多,包括黑体辐射、爱因斯坦光电效应、康普顿效应以及晶体的特性,考查内容
较基础,难度不大。
【解答】
A温度越高,黑体辐射强度越大;温度越高,黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动,所
以小〉",故A错误;
8根据爱因斯坦光电效应方程有「-/〃,-田
据动能定理有
联立解得山,-W=eU.
根据图像以甲=U亿<以内,所以有如=,乙〈〃内,故B错误;
C.根据E=中可知,入射光子与静止的电子发生碰撞,损失能量后,散射光的波长将变长,故C
入
正确;
D.固体a表现为各向同性,可能是多晶体,也可能是非晶体,故。错误。
故选C。
3.【答案】B
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【解析】超声波由8到A的时间与由A到8的时间相等,在该往返过程中,汽车做匀减速运动,
由于汽车最后停止,可将其逆向看为初速为0的匀加速直线运动
设超声波单程的运动时间为t,超声波由八到8的时间内,汽车的位移设为h,则有
勺+v,nt=352m
超声波由B反射返回到A的时间内,对汽车有q=\at2
对整个过程有.门+q=(2f『=352/〃-336〃,=1(力〃
联立解得a2
故选B。
4.【答案】C
【解析】
【分析】衣服原来是受重力和两个拉力而平衡,受到水平向右的恒力后是多力平衡,根据共点力
平衡条件分析即可.
本题关键是受力分析后结合共点力平衡条件分析,注意多一个风力后两边绳子的夹角不再相等.
【解答】A当在有风的情况下,将A点沿杆稍下移到C点,根据图像可以看出,两端绳子之间的
夹角变小,但是两细绳拉力的合力为恒力,则拉力F变小,故人错误;
8.由于不计绳子的质量及绳与衣架挂钩间的摩擦,则挂钩相当于动滑轮,两端绳子的拉力总是相
等,故8错误;
C.设无风时绳子夹角的一半为为,绳长为L,有风时绳子夹角的一半为你,有风时如图
有Li+£>2=Lsin0),<1I.sin仇
又因为d〉L+L>
所以仇〉他,故C正确;
D.无风时,衣服受到重力和两边绳子的拉力处于平衡状态,如图所示,同一条绳子拉力相等,则
挂钩左右两侧绳子与竖直方向的夹角相等。由几何关系可得sin0,=/一
1.25«5
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解得四=53"
根据平衡条件可得mg=2F«»仇
解得「=缶=/9,故0错误。
故选C。
5.【答案】B
【解析】A太空电梯各点随地球一起做匀速圆周运动,只有位置达到同步卫星的高度的点才处于
完全失重状态,故人错误;
8同步卫星的周期为7;二丁
27vt
当两卫星a>b第一次相距最远时满足弓---k=不
2Tt
解得故8正确;
C.太空电梯长度即为同步卫星离地面的高度,根据万有引力提供向心力/j+r)
太空电梯停在距地球表面高度为2R的站点,太空电梯上货物质量为m,在距地面高2R站点受
cGMm
到的万有引力为F,则&--T
货物绕地球做匀速圆周运动,设太空电梯对货物的支持力为F\,则F-F、=
27r
在货梯内有-m9,a=亍
解得,=誓【蹙9-3",故0错误;
D,太空电梯相对地球静止,各点角速度相等,各点线速度”=3*
与该点离地球球心距离成正比,故。错误。
故选8。
6.【答案】D
【解析】A设小球落回到斜面是的速度为n,则其水平分速度小-i"sin3()
水平方向的只受静电力作用,做匀减速直线运动,则〃〈%
加速度大小为”
m
水平方向的位移大小r=吗―
ZOj
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小球克服电场力做功=(止拓=imvo2=3To
2fij>22o
解得»'r=y
贝『1-I'll
由类斜抛运动知识可得,小球合力方向垂直斜面向下,则Eq=mgtan3()
解得E=4"‘",A错误;
3q
8小球克服电场力做功,机械能减小,8错误;
C.由类斜抛运动知识可得,当小球沿垂直斜面的分速度为0时,速度最小,即
t'mint'i)COs30'C错误;
,,(t,osin30°)2v/3t'<)2
D.第一次抛出小球时,离斜面最远距离小工一
cos30°
第二抛出小球时,在运动起点同时垂直于斜面方向和平行与斜面方向分解。、g,垂于斜面向上
c
为y轴正方向,y轴方向分速度Vy=posin3O
y轴方向分加速度大小=”os3(「
则。—"J=一2"仙
Vo2sin30°tan30°\/3vo2
do=--------------=---
2g12g
所以d:心一小」您!:,。正确。
48g
故选。。
7.【答案】D
【解析】A由图分析可知,当8位于Q时,弹簧处于伸长状态,弹簧弹力为E,,设弹簧伸长量
为Ax。对物体A、B受力分析分别有
T=mgsin3704-kZ
Tcos53"=A/g
由图可知当B处于S时,弹簧弹力为-鼠,处于压缩状态,其压缩量等于Ax,则有
代入数据得M072粒,故A错误;
B.物体B从R运动到Q的过程中,B、弹簧和A组成的系统机械能守恒,则有
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2(11..,12
Mwg———=-Mir2+-mv\
tan530224
又因为r,l=rcos53"
可得M:2”,/s,故8错误;
C.当物体B由R到S时,物体A下降的距离为一=下?丁-d=0.05m
sin530
由物体4、B间的速度关系可知,物体8到S时,A的速度为零从R运动到S的过程中,初末
状态弹簧的伸长量等于压缩量,则弹簧初末状态的弹性势能相等,对于8、弹簧和A组成的系统,
由机械能守恒定律得A/生一1sin37"-E
tan53"t
解得4.L38J,故C错误;
D.从R到S的过程中,对8由动能定理可得H-/+Y丁-E"
tan530
解得HT=0.3./,故D正确。
故选D。
8.【答案】AB
[尸r2.,
【解析】A.由F交
则/二A
以竖直向下为正方向,
对向上运动过程由动量定理〃“小+£人]4八;0-(-"〃•”)
对向下运动过程由动量定理〃“小-£kr4?nn'i-0
又£人口Ah=£卜”卜*_!
解得金属杆运动的总时间f=h+后=型±2,故A正确;
B,由能量守恒得Q+=;〃"彳
解得运动过程中产生的焦耳热Q=(呜-,故B正确;
CD由人可知无法对通过金属杆的电荷量进行计算,故也无法对金属杆的最大位移进行计算,
故CD错误。
故选AB。
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9.【答案】CD
【解析】A如图1,当d-2R时,光线与内圆相切;如图2,当d(2-->R时,光线射进
内圆的入射角为:川,则若--)R<d<21i,存在光线与内圆的入射角大于等于45°
(23
而sin「=।=Y?,解得C15
n2
故当光线与内圆的入射角大于等于45、时发生全反射,光线不经过内圆,选项A错误;
图1图2
B.如图L当d2R时,光线在BC边发生全反射,光线从CD边射出,选项8错误;
C.如图2,当d(2-v;?R时,射入光线与射出光线平行,选项C正确;
D.当d(2v;!R时,由几何关系得,通过内圆的路程为gR,光在空气中传播速率为C,
3
所以光通过内圆时间为包,选项。正确。
C
故选C。。
10.【答案】AD
【解析】A发生第一次接触时,以向右为正方向,由动量守恒和能量守恒得
扣呜+#-(4«o)2=和诏+1诏
5,口M+7m4ni—2M
解得"1=77:一。>"2=-TT--V
M+JH1\1+m0
若要发生两次接触,则有"2<0,vi+*■.><(1
解得.1/、11m,故A错误;
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8发生第二次接触时,以向右为正方向,由动量守恒和能量守恒得
Nlv\-mv2=A/t)3+mv4
V?+力询=扣冠+如诏
A/2+10A/ni—15m22()Ahn—4zzz2
解得"尸一际了一“一『W+V
若要发生三次接触,首先需满足”4<0,
解得A/<!小
□
显然这与发生两次接触的条件矛盾,故无论M为何值,A、B都不能发生三次接触,故B正确;
C若"=12m,当A、8第一次共速时,弹簧达到的最大弹性势能,由动量守恒和能量守恒得
Mvo+m-4如=(Af+m)v共
]•(4加了=1(A/4-m)味4-Ep
54m叫
解得Ep=,故C正确;
D•若M=12m,可知A、8可以发生两次接触,第二次接触后,A的速度为
20Mm—4nr236
(A/+m)2169
A/2+lOR/m—15nr249
6的速度为,3=
可知A最终以急236孙的速度向右运动,8最终以9惠49功的速度向右运动,故。错误。
1(>$)1(>$)
本题选择错误的,故选A。。
11.【答案】ABD
.ni_,no,
【解析】A由变压器原、副线圈电压、电流与匝数的关系可得3r—丁(r2,A=
〃2"1
可得副线圈回路电阻的等效电阻为*T8存
1\"2卜2〃2
其中…a
出十4/?1+/?
若保持在位置不变,H向上滑动,则R增大,等效电阻If增大,电流表示数为八=万’方
可知当//增大时,电流表示数减小。
原线圈的电压为5=方〃
第16页,共23页
可知当R1增大时,g变大,又因为原、副线圈匝数比不变,则副线圈两端电压变大,即电压
表示数变大,故A正确;
8若保持P,位置不变,凡向下滑动时,n,减小,则等效电阻R增大,电流表示数变小。
〃_n2〃_»2IfTrU
电压表示数为“一面S-•标"。-9~
--rn
n
可知,当n3时「取得最大值,由于滑动触头P0初始位置在副线圈正中间,即开始时。2,
所以已向下滑动时,电压表示数先变大后变小,故B正确;
CD当等效电阻ff=R018n时,变压器的输出功率最大。因为有理想二极管,所以交流电的
有效值为U==18V
若保持已位置不变,P\向上滑动,当RIX时,可得等效电阻为R-18Q,此时理想变
压器的输出功率为。=臂
其中3=^=9〃
解得Pi.5ir
若保持R位置不变,凡向下滑动,当n-3时,取得最大值,则理想变压器的输出功率
rr2
有最大值,此时口-18U,可得输出功率最大值为P=9=l.5ir
故C错误,。正确。
故选ABDo
12■【答案】①
【解析】①」.斜槽轨道光滑与否不影响实验的进行。故A错误;
B.每次释放小球的位置必须相同,以保证小球每次平抛运动的初速度相同。故B错误;
C.每次小球均须由静止释放,才可以保证小球每次平抛运动的初速度相同。故C正确;
D.因为小球在斜槽轨道上运动时摩擦力做功不能确定,所以小球的初速度不能通过测量小球的释
放点与抛出点之间的高度h,之后再由机械能守恒定律求出。故。错误。
故选C。
②小球做平抛运动时,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,有
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V2-y\=gt2,x=t鼠
联立,可得'尸MS
③A3.根据动量定理,可得APi=mgt,Sp2=mgt
联立,可得APi:Ap21:1,故A正确;B错误;
CD根据动能定理,可得aEkLegyi,SEk2=mgy2
联立,可得,△£-:△Ek2=%:y2,由运动学规律可知为:丫?既不等于1」,也不等于1:3,
故CD错误;
故选A。
④令ay=丫2%,根据上面的分析结果,可得A,褚「
结合图像,有*=卜
v()
解得八,\/苫
(3)221(220〜2.30均可)
【解析】(1)从实验数据中可知电阻阻值约为几欧姆,用伏安法测量其阻值应采用电流表的外接法,
要求电压从0开始,滑动变阻器应采用分压式接法。故画电路图如图所示。
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(2”根据实验数据可知,该电阻的阻值随温度的升高而变大。
/,.伏安特性曲线的纵坐标应为电流,横坐标应为电压,根据实验数据选取合适的标度,描点作图
如图所示。
(3)设该电阻两端电压为U,流过电阻的电流为/,则定值电阻两端电压为2U,流过定值电阻的
电流为云,根据闭合电路欧姆定律有E=(%+/)・,,+2U
代入数据有/—0.8
在电阻的伏安特性曲线中,描绘出所接电源的路端电压和电流的关系图线如图所示,与电阻的伏
安特性曲线的交点即该电阻的电压和电流值,由做出的图线可知,电压U=0.561',电流/=0.25.4,
14.【答案】(1)横杆移动前,根据平衡条件可得封闭气体的压强为0=加+卓①
体积为11=12②
横杆移动后,设活塞移动的距离为△/,则弹簧的压缩量为,-小△/③
由胡克定律可得汽缸对铁架台底座的压力增量为AF'=心=2mfl④
封闭气体的压强为此加+等+华⑤
体积为%=V1-SIS⑥
根据玻意耳定律可得i-出心⑦
联立①〜⑦式解得d=二/“,△/=。
306
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(2)设封闭气体对活塞做功为,对活塞由动能定理得(mg+加5)△/-+%,=0⑧
由题意可得W*=°⑨
活塞对封闭气体做功为■';=⑩
封闭气体温度不变,内能不变,由热力学第一定律得-△Q+H;0
联立⑧~式解得△(?=当"6”。
6
【解析】本题主要考查了热力学第一定律和理想气体状态方程,关键是找出初末状态参量,在利
用热力学第一定律时明确所做的功,知道温度不变,内能不变即可。
15•【答案】(1)粒子磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,贝必8〃=叱
r
则粒子在磁场中的运动周期、半径分别为T-胃=常,,就
则粒子从进入/区磁场到离开磁场,运动半个圆周,则运动时间为力=置7I=子
36()q为
设粒子进入磁场/〃区时,速度与X轴的夹角为0,则粒子经过///区的时间为
(20+n)m997rm
匕=泅二/=隔
粒子经过〃区的时间为%
粒子在〃区运动时,电场竖直向上,则粒子做类平抛运动,则沿X轴方向有d=
沿y轴方向有=—='如q,="左=r",!八=JaJJ9
m1m2q场)
则进入III区时的速度,i='+也J=v^ro
设口与水平方向的夹角为"tan8===l
则0-45
(20+7r)zn_37rm_9万"1
则公=
qBi2qB\4qB1)
解得出二:B”
(2)根据(“问分析,粒子刚进入磁场/区、///区时,运动轨迹半径分别为
tmv\3\/2mvo3\/2
qH>,,1=西=2qB“=F
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①则当粒子从。点出发,没有离开磁场/区就垂直打在板上时,荧光板长度L及离x轴距离s需
要满足*-八,T2门
粒子在〃区水平方向做匀速直线运动,竖直方向一直向上做匀加速直线运动,则粒子速度不会垂
直X轴,粒子不能在//区垂直打在荧光板上。
②若粒子是第一次进入/〃区,在/〃区打在荧光板上时,荧光板长度/•及离X轴距离S需要满足
5L9
“=2rl-i/i+r/sin0=-r1,g>(d+门'+r/cos//)
5
即“=唠,心'》(7+3四川
③当粒子不在///区打在荧光板上时,粒子第二次进入电场//区,离开电场时,沿y轴方向的位移
A.1Q
及速度为=%1+。内=2%,y2=i/2+=函"
则粒子第二次离开电场时,速度大小及方向为“2=+,tan=-^=2
mv2/=•
则粒子第二次进入磁场/时,轨迹半径为「2=加=
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