资源描述
上海2021高考模拟压轴卷
物理试卷
一、单项选择题(共16分,每小题2分,每小题只有一个正确选项)
1.下列有关分子运动理论的各种说法中正确的是
A.温度低的物体内能小
B.温度低的物体,其分子运动的平均动能也必定小
C.做加速运动的物体,由于速度越来越大,因此物体分子的平均动能越来越大
D.0 ℃的铁和0 ℃的冰,它们的分子平均动能可能不相同
2.确定质量的抱负气体,经过一个绝热膨胀过程,则此过程中抱负气体的___________·
A.内能增大 B.温度上升 C.压强减小 D.对外界不做功
3.在牛顿其次定律公式F=kma中,比例系数k的数值( )
A.
在任何状况下都等于1
B.
是由质量m、加速度a和力F三者的大小所打算的
C.
是由质量m、加速度a和力F三者的单位所打算的
D.
在国际单位制中确定不等于1
4.电源电动势为E,内阻为r,向可变电阻R供电,关于路端电压说法正确的是( )
A.
由于电源电动势不变,所以路端电压也不变
B.
由于U=IR,所以当I增大时,路端电压也增大
C.
由于U=E﹣Ir,所以当I增大时,路端电压下降
D.
若外电路断开,则路端电压为零
5.如图所示为点电荷a、b所形成的电场线分布,以下说法正确的是( )
A.
a、b为异种电荷
B.
a、b为同种电荷
C.
A点场强大于B点场强
D.
A点电势低于B点电势
6.两个半径为1cm的导体球分别带上+Q和﹣3Q的电量,两球心相距90cm时相互作用力为F,现将它们碰一下后放在球心间相距3cm处,则它们的相互作用力大小( )
A.
300F
B.
1200F
C.
900F
D.
无法确定
7.如图所示,粗细均匀U形管中装有水银,左端封闭有一段空气柱,原来两管水银面相平,将开关K打开后,放掉些水银,再关闭K,重新平衡后若右端水银下降h,则左管水银面( )
A.
不下降
B.
下降h
C.
下降高度小于h
D.
下降高度大于h
8.A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动,在相同时间内,它们的路程之比为4:3,运动方向转变的角度之比为3:2,它们的向心加速度之比为( )
A1:2 B2:1 C4:2 D.3:4
二、单项选择题(共24分,每小题3分,每小题只有一个正确选项)
9.如图所示,一带电小球悬挂在竖直放置的平行板电容器内,当开关S闭合,小球静止时,悬线与竖直方向的夹角为θ,则( )
A.当开关S断开时,若减小平行板间的距离,则平角θ增大
B.当开关S断开时,若增大平行板间的距离,则平角θ变小
C.当开关S闭合时,若减小平行板间的距离,则平角θ增大
D.当开关S闭合时,若减小平行板间的距离,则平角θ减小
10.如图所示,劲度系数为k的轻质弹簧,一端系在竖直放置、半径为R的光滑圆环顶点P,另一端连接一套在圆环上且质量为m的小球.开头时小球位于A点,此时弹簧处于原长且与竖直方向的夹角为45°,之后小球由静止沿圆环下滑,小球运动的最低点B时的速率为v,此时小球与圆环之间的压力恰好为零,已知重力加速度为g.下列分析正确的是( )
A.轻质弹簧的原长为R B.小球过B点时,所受的合力为
C.小球从A到B的过程中,重力势能转化为弹簧的弹性势能
D.小球运动到B点时,弹簧的弹性势能为
11.如图所示,A、B分别为竖直放置的圆轨道的最低点和最高点,已知轨道半径为0.5m,小球通过A点时速度大小为m/s,则该小球通过最高点B的速度值可能是( )
A. 2.1m/s B.3.2m/s C.6.2m/s D.10m/s
12.如图所示,抱负变压器的原副线圈的匝数比n1:n2=2:1,原线圈接正弦式沟通电,副线圈接电动机,电动机线圈电阻为R,当输入端接通电源后,电流表读数为I,电动机带动一质量为m的重物以速度v匀速上升,若电动机因摩擦造成的能量损失不计,则图中电压表的读数为( )
A. 4IR+ B. C. 4IR D. IR+
13.一般的沟通电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流,通常要通过电流互感器来连接,图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少,工作时电流为Iab,cd一侧线圈的匝数较多,工作时电流为Icd,为了使电流表能正常工作,则
A.ab接MN、cd接PQ,Iab>Icd B.ab接MN、cd接PQ,Iab<Icd
C.ab接PQ、cd接MN,Iab<Icd D.ab接PQ、cd接MN,Iab>Icd
14.如图所示,a、b两条曲线为汽车a、b在同一条平直大路上速度﹣时间图象,已知a、b曲线关于他们两交点的连线对称,且在t2时刻两车相遇,下列说法正确的是( )
A.
在t1﹣t2这段时间内,两车位移等大
B.
在t1﹣t2这段时间内的相同时刻,a车与 b车加速度大小相等
C.
t1时刻两车也相遇
D.
t1时刻a车在前,b车在后
15.如图,有一轻圆环和插栓,在甲、乙、丙三个力作用下平衡时,圆环紧靠着插栓.不计圆环与插栓间的摩擦,若只调整两个力的大小,欲移动圆环使插栓位于圆环中心,下列说法正确的是( )
A.
增大甲、乙两力,且甲力增加较多
B.
增加乙、丙两力,且乙力增加较多
C.
增加甲、丙两力,且甲力增加较多
D.
增加乙、丙两力,且丙力增加较多
一列水波穿过小孔发生衍射现象,衍射后水波能量减小表现为( )
A.波长增大 B.周期增大 C.频率减小 D.振幅减小
二、多项选择题(共16分,每小题4分,每小题有二个或三个正确选项,全对得4分,选对但是不全得2分,选错或不选得0分)
17.如图所示的均匀水平杆OB重为G,左端O为固定在墙上的转动轴.跨过定滑轮P的细绳的左端系在杆的中点A,右端系在B端,PB竖直向上,AP与水平方向的夹角为30°.定滑轮被竖直绳CP和水平绳PD系住.则下列结论中正确的是( )
A.
跨过定滑轮的细绳所受的拉力是
B.
CP绳所受的拉力是
C.
PD绳所受的拉力是
D.
轴O受到的水平拉力
18.下列说法中正确的是____。
A.气体放出热量,其分子的平均动能可能增大
B.布朗运动不是液体分子的运动,但它可以说明分子在永不停息地做无规章运动
C.当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大
D.其次类永动机不违反能量守恒定律,但违反了热力学第确定律
E.某气体的摩尔体积为v,每个分子的体积为v0,则阿伏加德罗常数可表示为NA=v/v0
19.如图,一个质量为m、带电量为+q的圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动,细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中。现给圆环一个水平向右的初速度v0,在以后的运动中下列说法正确的是( )
A.圆环可能做匀减速运动
B.圆环可能做匀速直线运动
C.圆环克服摩擦力所做的功可能为
D.圆环克服摩擦力所做的功不行能为
20.如图所示的电路中,定值电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为R0,抱负电压表读数U,变化量的确定值ΔU,抱负电流表读数I,变化量的确定值ΔI,在滑动变阻器的滑动端自右向左滑动的过程中,下列推断正确的是( )
A.U增大,I减小 B.增大
C.增大 D.<R0
四、填空题(共20分,每小题4分)
21.在《争辩有固定转动轴的物体平衡》试验中:
(1)推断力矩盘重心是否在盘的转轴上的简便方法是 ;
(2)除用钩码外还需用一只弹簧秤是由于: .
22.如图所示的器材可用来争辩电磁感应现象及判定感应电流的方向,其中L1为原线圈,L2为副线圈.
(1)在给出的实物图中,将试验仪器连成完整的试验电路.
(2)在试验过程中,除了查清流入检流计电流方向与指针偏转方向之间的关系之外,还应查清 的绕制方向(选填“L1”、“L2”或“L1和L2”).
闭合开关之前,应将滑动变阻器的滑动头P处于 端(选填“左”或“右”).
23.某争辩性学习小组进行了如下试验:如图所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一个红蜡做成的小圆柱体R(R视为质点),将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合,在R从坐标原点以速度v0=3cm/s匀速上浮的同时玻璃管沿x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动.
(1)同学们测出某时刻R的坐标为(4,6),此时R的速度大小为 cm/s,R的加速度大小为 cm/s2.
(2)(单选)R在上升过程中运动轨迹的示意图是如图的
24.发生衰变有多种可能性。其中的一种可能是,先衰变成,再经一次衰变变成(X代表某种元素),或再经一次衰变变成和最终都衰变成,衰变路径如图所示,则由图可知:①②③④四个过程中 是α衰变; 是β衰变。
25.如图所示,将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出,穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场,磁场的方向垂直纸面对里。线框向上离开磁场时的速度刚好是进入磁场时速度的一半,线框离开磁场后连续上升一段高度,然后落下并匀速进入磁场。整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力,且线框不发生转动,则:线框在上升阶段刚离开磁场时的速度= ,线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q= 。
试验题(共24分)
26.(3分)在探究合力的方法时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳.试验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条.
①试验 对两次拉伸橡皮条的要求中,下列哪些说法是正确的 (填字母代号)
A.将橡皮条拉伸相同长度即可
B.将橡皮条沿相同方向拉到相同长度
C.将弹簧秤都拉伸到相同刻度
D.将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
②同学们在操作过程中有如下谈论,其中对减小试验误差有益的说法是 (填字母代号)
A.两细绳必需等长
B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大
D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些.
27.(6分)某学习小组可用如图甲所示的试验装置来做系列试验.(设钩码的质量为m,小车和车内 砝码的总质量为M)
(1)下列说法正确的是____________
A.用该装置可以测定当地的重力加速度
B.用该装置可以探究牛顿其次定律,以小车为研
究对象时,要保证拉力近似等于钩码的重力,
因此必需满足m<<M
C.可以用该装置验证机械能守恒定律,但必需满
足m<<M
D.可以用该装置探究动能定理,以钩码和小车整体为争辩对象,但不必满足m<<M
(2)某同学在用该探究“在处罗确定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”时,由于转变小车和砝码的总质量M时,小车所受的阻力也会变化,本试验转变M时是否要重新平衡小车所受的阻力?________________(选填“是”或“否”)。
(3)图乙为某次试验得到的纸带,A、B、C、D、E、F、G是按打点挨次依次选取的计数点,计数点间的距离如图所示,相邻计数点间时间间隔为0.1s,则小车的加速度大小约为________________m/s2(保留两位有效数字).
28.(8分)利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。要求尽量减小试验误差。
(1)应当选择的试验电路是图1中的 (选填“甲”或“乙”)。
图1
(2)现有电流表(0~0.6 A)、开关和导线若干,以及以下器材:
A.电压表(0~15 V)
B.电压表(0~3 V)
C.滑动变阻器(0~50 Ω)
D.滑动变阻器(0~500 Ω)
试验中电压表应选用 ;滑动变阻器应选用 。(选填相应器材前的字母)
(3)某位同学记录的6组数据如表所示,其中5组数据的对应点已经标在图2的坐标纸上,请标出余下一组数据的对应点,并画出U—I图线。
图2
(4)依据(3)中所画图线可得出干电池的电动势E= V,内电阻r= Ω。
(5)试验中,随着滑动变阻器滑片的移动,电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化。下图的各示意图中正确反映P—U关系的是 。
A. B.
C. D.
29.(7分)如图甲所示,一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的试验。有始终径为d、质量为m的金属小球由A处由静止释放,下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门,测得A、B间的距离为H(H>>d),光电计时器记录下
小球通过光电门的时间为t,当地的重力加速度为g。则:
⑴如图乙所示,用游标卡尺测得小球的直径d = mm。
⑵小球经过光电门B时的速度表达式为 。
⑶多次转变高度H,重复上述试验,作出随H的变化图象如图丙所示,当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足以下表达式: 时,可推断小球下落过程中机械能守恒。
⑷试验中发觉动能增加量△EK总是稍小于重力势能削减量△EP,增加下落高度后,则将 (选填“增加”、“减小”或“不变”)。
六、计算题(共50分)
30.(10分)如图所示,在光滑水平台面上静置一质量mA=0.9kg的长木板A,A的右端用轻绳绕过光滑的轻质定滑轮与质量mc=0.9kg的物体C栓接。当C从静止开头运动下落高度为h=0.4m时,在木板A的最右端轻放一质量为mB=3.6kg的小铁块B(可视为质点),A、B间的动摩擦因数=0.25,最终B恰好未从木板A滑落,g取10m/s2,求:
(1)刚放铁块B时,A的速度大小;
(2)木板A的长度L;
(3)若当B轻放在木板A的最右端的同时,加一水平向右的恒力,其他条件不变,在保证B能滑离木板A的条件下,则A、B间因摩擦而产生热量的最大值多大。
31.(12分)一圆筒的横截面如图所示,其圆心为O。筒内有垂直于纸面对里的匀强磁场,磁感应强度为B。圆筒下面有相距为d的平行金属板M、N,其中M板带正电荷,N板带等量负电荷。质量为m、电荷量为q的带正电粒子自M板边缘的P处由静止释放,经N板的小孔S以速度v沿半径SO方向射入磁场中。粒子与圆筒发生两次碰撞后仍从S孔射出,设粒子与圆筒碰撞过程中没有动能损失,且电荷量保持不变,在不计重力的状况下,求:
1.M、N间电场强度E的大小;
2.圆筒的半径R;
3.保持M、N间电场强度E不变,仅将M板向上平移d,粒子仍从M板边缘的P处由静止释放,粒子自进入圆筒至从S孔射出期间,与圆筒的碰撞次数n。
32.(12分)如图,由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0℃的水槽中,B的容积是A的3倍.阀门S将A和B两部分隔开.A内为真空,B和C内都充有气体.U形管内左边水银柱比右边的低60mm.打开阀门S,整个系统稳定后,U形管内左右水银柱高度相等.假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积.
(i)求玻璃泡C中气体的压强(以mmHg为单位)
(ii)将右侧水槽的水从0℃加热到确定温度时,U形管内左右水银柱高度差又为60mm,求加热后右侧水槽的水温.
33.(16分)光滑的平行金属导轨水平放置,电阻不计,导轨间距为l=1m,左侧接R=0.3Ω的电阻.区域cdef内存在垂直轨道平面对下的有界匀强磁场,磁感应强度B=1T,磁场宽度为s=1.5m.一质量m=1kg,电阻r=0.2Ω的金属棒MN置于导轨上,与导轨垂直且接触良好.金属棒受到水平力F的作用,从磁场的左边界由静止开头做匀加速运动,加速度a=0.5m/s2.
(1)求水平力F与速度v的关系;
(2)若在金属棒未出磁场区域时撤去外力,此后棒的速度v随位移x的变化规律满足v=v0﹣x,且棒运动到ef处时恰好静止.
①通过计算证明金属棒在撤去外力后的过程满足动能定理.
②画出金属棒在整个运动过程中速度随位移的变化所对应的图线(要求有解析过程,并在坐标轴上标出关键点).
试卷答案
1.B 本题考查物体的内能;温度及分子平均动能。
物体的内能与物质的量、物体的温度及体积都有关系,故温度低的物体内能不愿定小,选项A错误;温度是分子平均动能的标志,所以温度低的物体分子运动的平均动能小,选项B 正确、D错误;宏观物体的机械能和微观粒子的动能无直接联系,故选项 C错误。故本题选B。
2.C 解:因气体绝热膨胀,故气体对外做功,压强减小,但没有热交换,由热力学第确定律可知,气体内能减小,AD错误C正确;
而气体不计分子势能,故内能只与温度有关,因内能减小,故温度降低,B错
3.C 解:在牛顿其次定律的表达式F=kma中,只有质量m、加速度a和力F的单位是国际单位时,比例系数k才为1,故C正确,ABD错误.
故选:C.
4.解:A、电源电动势不变,路端电压随外电阻的增大而增大,减小而减小.故A错误.
B、当R增大时,I减小,不能依据U=IR推断路端电压的变化,而由U=E﹣Ir分析,E,r不变,I减小,得到U增大.故B错误.
C、由于U=E﹣Ir,所以当I增大时,路端电压下降,故C正确;
D、若外电路断开,电流为零,依据U=E﹣Ir,路端电压为E,故D错误;
故选:C.
5.解:AB、电场线是从正电荷动身,负电荷终止,由电场线的分布图可知a、b为异种电荷.故A正确,B错误.
C、电场线越密,电场越强,则知A点的场强小于B点的场强,故C错误.
D、顺着电场线电势降低,则A点电势高于B点电势,故D错误.
故选:A.
6.解:依据库仑定律得,,接触后分开,两金属球的电量都为﹣Q,但是两球靠得太近,不能看成点电荷,库仑定律不再适用,所以无法确定作用力的大小.故D正确,A、B、C错误.
7.解:原来左右两边的水银等高,说明左边的气体的压强和大气压相等,当放掉一部分水银之后,左边气体的体积变大,压强减小,右边压强为大气压强,右边的水银下降h,左边的必定要小于h,所以C正确.
故选C.
8. B 解析:A、B两艘快艇做匀速圆周运动,由于在相同的时间内它们通过的路程之比是4:3,所以它们的线速度之比:VA:VB=4:3由于在相同的时间内运动方向转变的角度之比是3:2,所以它们的角速度之比:ωA:ωB=3:2由于向心加速度a=vω,故向心加速度之比为:aA:aB=4×3:3×2=2:1;故B正确,A、C、D错误;故选B
9.C 解析:A、B、断开开关S,电容器所带的电量不变,C=,E=,U=得E=,则知d变化,E不变,电场力不变,θ不变.故AB错误.C、D、保持开关S闭合,电容器两端间的电势差U不变,带正电的A板向B板靠近,极板间距离减小,由E=知,板间的电场强度E增大,小球所受的电场力变大,θ增大.故C正确,D错误.故选:C.
10.D 解析:A、由几何学问可知弹簧的原长为R,A错误;B、依据向心力公式:小球过B点时,则由重力和弹簧弹力的合力供应小球的向心力,F合=,B错误;C、以小球和弹簧组成的系统为争辩对象,在小球从A到B的过程中,只有重力和弹簧的弹力做功,系统的机械能守恒,小球重力势能减小转化为弹簧的弹性势能和动能.故C错误.
D、依据能量的转化与守恒:mgR=mv2+EP得:EP=mgR-mv2故D正确;故选:D.
11.B解析:设小球到达最高点B的速度为vB.依据机械能守恒定律得
mg•2R+=得到vB= ①小球要能到达最高点,则在最高点B时,≥mg,得到 vB≥ ②
由①②联立得 ≥ 解得gR≤,代入得 gR≤
代入①得 vB≥m/s
又机械能守恒定律可知,vB<vA=m/s ,所以m/s≤vB<m/s ,故B正确
12.A解:电流与匝数成反比,副线圈的电流为2I,输入功率等于副线圈消耗的功率:
P=(2I)2R+mgv=UI,所以电压表的读数U=4IR+.
故选:A.
13.A 解:电流互感器的作用是使大电流变成小电流,所以Iab>Icd;
利用变压器工作原理:电流与匝数成反比,所以输入端ab接MN,输出端cd接PQ;
故选:A.
14.B 解:A、在t2时刻,两车相遇,在t1﹣t2时间内,a图线与时间轴围成的面积大,则a的位移大,可知t1时刻,b车在前,a车在后.故A、C、D错误.
B、图线切线的斜率表示加速度,由图象可知,在t1﹣t2这段时间内的相同时刻,a车与 b车加速度大小相等.故B正确.
故选:B.
15.解:由题意可知,圆环将竖直向上运动,因此同时增加甲、丙两力,则会毁灭向乙反向运动,若要使插栓位于圆环中心,圆环必需偏向左,则甲力增加较多,这样才能试验位于中心,故C正确,ABD错误;
故选:C.
16.解:由题意可知,水波发生衍射现象,由于频率不变,则周期也不变,因绕过阻碍物连续向前传播的现象叫波的衍射,由于波速不变,则波长也不变,因衍射后振动能量的分散,导致振幅减小,故D正确,ABC错误.
故选:D.
17.解:A、以杆OB平衡有:,
由此解得跨过定滑轮的绳所受的拉力T=,故A正确;
BC、以P为争辩对象受力分析如图所示:
依据P平衡有:TPD=Tcos30°=
TCP﹣Tsin30°﹣T=0,所以
故B错误,C正确;
D、以杆水平方向受力平衡有,轴O对杆的拉力F=,故D错误.
故选:AC.
18.ABC
A.气体放出热量,其分子的平均动能可能增大,正确;
B.布朗运动不是液体分子的运动,但它可以说明分子在永不停息地做无规章运动,正确
C.当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大,正确
D.其次类永动机不违反能量守恒定律,但违反了热力学其次定律,错误
E.气体分子较小,而气体的体积可以占据任意大的空间;故不能用摩尔体积求解阿伏伽德罗常数;故E错误
19.BD解析: A、当qv0B<mg时,圆环做减速运动到静止,速度在减小,洛伦兹力减小,杆的支持力和摩擦力都发生变化,所以不行能做匀减速运动,故A错误
B、当qv0B=mg时,圆环不受支持力和摩擦力,做匀速直线运动,故B正确
C、当qv0B<mg时,圆环做减速运动到静止,只有摩擦力做功.依据动能定理得
-W=0-mv2 得W= m,当qv0B>mg时,圆环先做减速运动,当qvB=mg时,不受摩擦力,做匀速直线运动.当qvB=mg时得v=
依据动能定理得-W= mv2- m,代入解得
W= m-,故C错误,D正确
故选BD.
20.ABD解析:A、依据电路图可知,滑动变阻器R与R4并联后与R2串联,再与R3并联,最终与R1串联,接入电源,在滑动变阻器的滑动端自右向左滑动的过程中,滑动变阻器的电阻变大,总电阻变大,总电流变小,则R1和内阻所占电压减小,与R3并联部分电压变大,则通过R3的电流增大,而总电流减小,所以通过R2的电流减小,则R2所占电压减小,所以滑动变阻器的电压增大,即U变大,所以R4电压变大,通过R4电流变大,而通过R2的电流减小,所以通过滑动变阻器的电流减小,故A正确;
B、电压表测量滑动变阻器电压,电流表测量滑动变阻器电流,在滑动变阻器的滑动端自右向左滑动的过程中,滑动变阻器的电阻变大,所以增大,故B正确;
C、通过R2的电流减小,通过R4电流变大,所以电流表示数的减小量△I大于通过R4电流增大量△I4,则减小,而=R0,所以<R0,故C错误,D正确.
故选:ABD
21.解:(1)试验前要时重力、摩擦力的合力矩近似为零,轻轻拨动力矩盘,观看其是否能自由转动并随遇平衡,即推断力矩盘重心是否在盘的转轴上的简便方法是轻转,看能否停在任意位置.
(2)除用钩码外还需用一只弹簧秤简洁找到平衡位置.
故答案为:(1)轻转,看能否停在任意位置.(2)易找到平衡位置.
22.解:(1)探究电磁感应现象试验电路分两部分,电源、开关、滑动变阻器、原线圈组成闭合电路,检流计与副线圈组成另一个闭合电路;电路图如图所示;
(2)在试验过程中,除了查清流入检流计电流方向与指针偏转方向之间的关系之外,
还应查清原线圈L1与副线圈L2的绕制方向.由电路图可知,闭合开关之前,
应将滑动变阻器的滑动头P处于右端,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大.
故答案为:(1)电路图如图所示;(2)L1和L2;右.
23.解:(1)小圆柱体R在y轴竖直方向做匀速运动,有:y=v0t,
则有:t==s=2s,
在x轴水平方向做初速为0的匀加速直线运动,有:x=at2,解得:a===2cm/s2,
则R的速度大小:v===5cm/s;
(2)因合外力沿x轴,由合外力指向曲线弯曲的内侧来推断轨迹示意图是D.
故答案为:(1)5,2;(2)D.
24.②③,①④
②③放出的粒子质量数削减4,是α衰变;①④放出的粒子质量数不变,是β衰变。
25.
26.解;①A、B本试验的目的是为了验证力的平行四边形定则,即争辩合力与分力的关系.依据合力与分力是等效的,本试验橡皮条两次沿相同方向拉伸的长度要相同.故A错误,B正确.C、D在白纸上标下第一次橡皮条和绳的结点的位置,其次次将橡皮条和绳的结点拉到相同位置,表明两次效果相同,即两个拉力和一个拉力等效,而弹簧称不必拉到相同刻度.故C错误,D正确.
②A、B本试验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边定则,为了减小试验误差,弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行,否则,作出的是拉力在纸面上的分力,误差较大.两细绳长度不需要相同.故A错误,B正确.
C、用两弹簧秤同时拉细绳时弹簧读数没有要求,只要使得两次橡皮条拉伸到一点就行.故C错误.
D、弹簧秤标记同一细绳方向的两点要远些,作图时产生的角度误差会减小.故D正确.
答:本题答案是①BD ②BD
27.(1)ABD;(2)否;(3)0.20
28.(1)甲 (2)B C
(3)如图
(4)1.50(1.49~1.51) 0.83(0.81~0.85) (5)C
本题主要考查电源电动势和内阻的测量试验、电路选择、仪器选择、图象绘制、图象分析及其相关试验数据获得、电池输出功率分析、P—U关系图象推断及其相关学问,意在考查考生气敏运用电路试验学问分析处理问题的力气。(1)测量电源电动势和内阻试验,由于干电池的内阻很小,电流表应内接,所以应当选择的试验电路为甲。
(2)由于干电池的电动势大约为1.5 V,所以电压表选择量程为3 V的,滑动变阻器选择0~50 Ω的。
(3)在图中标出第2组数据后,可以看出,除第4组数据所描点偏离直线较多外,其他5组数据所描点都大致处于一条直线上,用直尺过尽可能多的点作始终线,不在直线上的点尽可能分居直线两侧,得到干电池的伏安特性曲线。
(4)依据闭合电路欧姆定律,E=U+Ir,变化为U=E-Ir。由此可知,干电池的伏安特性曲线在纵轴的截距数值等于电源电动势,斜率的确定值等于电源内阻,所以电池的电动势E=1.5 V,内阻r=0.83 Ω。
(5)依据电源最大输出功率的条件,当外电阻等于电源内阻时,电源输出功率最大。此时电压表示数等于电源电动势的一半,选项C正确。
29.⑴7.25 ⑵ ⑶ 或 ⑷增加
解析:(1)由图依据游标卡尺的刻度可读出为:7.25mm;(2)通过光电门认为是匀速运动,有:;(3)由图线和在高空作自由落体运动可得:,由此得出答案。(4)由于有空气阻力和摩擦力作用,则有将增加。
30.
31.(1)设两板间的电压为U,由动能定理得
qU=mv2①
由匀强电场中电势差与电场强度的关系得
U=Ed②
联立上式可得
E=③
(2)粒子进入磁场后做匀速圆周运动,运用几何关系作出圆心为',圆半径为。设第一次碰撞点为,由于粒子与圆筒发生两次碰撞又从孔射出,因此,弧所对的圆心角∠等于。
由几何关系得
=tan④
粒子运动过程中洛伦兹力充当向心力,由牛顿其次定律,得
=m⑤
联立④⑤式得
R=⑥
(3)保持M、N间电场强度E不变,M板向上平移d后,设板间电压为U',则
U'==⑦
设粒子进入S孔时的速度为v',由①式看出
=
综合⑦式可得
v'=v ⑧
设粒子做圆周运动的半径为r',则
r'=⑨
设粒子从S到第一次与圆筒碰撞期间的轨迹所对圆心角为θ,比较⑥⑨两式得到r'=R,可见
θ=⑩
粒子须经过四个这样的圆弧才能从S孔射出,故
n=3
无
32. 解:(i)加热前C中压强始终不变,B内封闭气体初状态:PB=PC+60,打开阀门后PB′=PC
由题意:
由玻意尔定律PBVB=PB′VB′
得:PB′=180mmHg PC=PB′=180mmHg
(ii)C内封闭气体做等容变化,加热后压强PC′=PC+60mmHg
=
得:T′=364K
答:(i)玻璃泡C中气体的压强为180mmHg
(ii)加热后右侧水槽的水温364K.
33. 解:(1)金属棒受到水平力F的作用,从磁场的左边界由静止开头做匀加速运动,由牛顿其次定律得:
F﹣BIl=ma
而I=,E=Blv
故有:F=+ma=
(2)棒的速度v随位移x的变化规律满足v=v0﹣x,故减速过程的位移为:x′=
由于安培力F=BIl=,故F与速度v成正比,而v=v0﹣x,故F与x也成线性关系,故在减速阶段的全程有安培力做功:
W=﹣Fx′=﹣BIlx′=﹣×x′=﹣,
故金属棒在撤去外力后的过程满足动能定理.
(3)减速阶段的初速度v0,就是加速阶段的末速度v.
加速阶段的位移:x=,
减速过程的位移为:x′=
并且有:x+x′=s
代入数据得:x=1m,v=1m/s.
图线如下:
答:(1)求水平力F与速度v的关系为f=2v+0.5;
(2)图线为.
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