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A卷
一、选择题(第1~5题为单选题,第6~8题为多选题)
1.为了使雨滴能够尽快地淌离房顶,要设计好房顶的坡度。如果雨滴沿房顶下淌时做无初速度无摩擦的运动,那么如图1所示的四种情况中符合要求的是()。
2.如图2所示,一个圆柱体的直径为D,其侧面刻有螺距为h的螺旋形凹槽,槽内有一小球。当用外力拉绕在圆柱体侧面的轻绳时,小球将沿凹槽滑下。若小球能沿凹槽自由下落,则外力作用下绕在圆柱体侧面的轻绳的加速度为()。
3.中国自主研发的新型平流层飞艇“圆梦号”采用三个六维电机的螺旋桨,升空后依靠太阳能提供持续动力,能自主和遥控升空、降落、定点和巡航飞行,未来或将替代亚轨道卫星。假设某次实验中,“圆梦号”在赤道上空指定20km高度绕地球以恒定速率飞行一圈。下列说法中不正确的是()。
A.研究六维电机的螺旋桨转动时,不可把螺旋桨看成质点
B.“圆梦号”在绕地球飞行的过程中速度时刻在改变
C.“圆梦号”绕地球飞行一圈的平均速度为零
D.“圆梦号”在绕地球飞行的过程中所受合力为零
4.A、B两物体在光滑的水平面上同向前进,它们的初动量分别为PA=5kg·m/s,pB=7kg·m/s,在物体A追上B发生碰撞后,物体B的动量变为pB’=10kg·m/s。则两物体的质量关系可能为()。
A.mA=mB B.2mA=mB
C.4mA=mB D.6mA=mB
5.均匀带电圆环的轴线左侧有一小磁针,右侧用绝缘丝线悬挂一个带负电的小球,小球静止时的位置如图3所示。现使圆环绕轴OO‘以角速度ω逆时针(俯视)匀速旋转,则小磁针最后平衡的位置是()。
A.N极沿轴线向左
B.N极沿轴线向右
C.N极竖直向上
D.N极竖直向下
6.如图4所示,竖直平面内有一固定的光滑椭圆形大环,其长轴长BD=4L、短轴长AC=2L。劲度系数为k的轻弹簧上端固定在大环的中心O處,下端连接一个质量为m、电荷量为q、可视为质点的小环,小环刚好套在大环上且与大环及弹簧绝缘,整个装置处在水平向右的匀强电场中。将小环从A点由静止释放,小环运动到B点时的速度恰好为0。已知小环在A、B两点时弹簧的形变量大小相等,则()。
A.小环在从A点运动到B点的过程中,弹簧的弹性势能先减小后增大
B.小环在从A点运动到B点的过程中,小环的电势能一直增大
C.小环在A点时受到大环对它的弹力F=mg 1/2kL
D.电场强度E=mg/q
7.一个理想变压器的副线圈连接有电阻R和两个完全相同的灯泡L1和L2,如图5所示。开始时开关S断开,灯泡L1恰好能正常发光。当把开关S接通以后,以下说法中正确的是()。
A.通过电阻R的电流将减小
B.灯泡L1将变暗
C.变压器的输出功率将增大
D.原线圈中的输入电流将减小
8.在如图6所示的电路中,电源的输出电压恒为U ,电动机M的线圈电阻与电炉L的电阻相同,电动机正常工作。在相同的时间内,下列判断正确的是()。
A.电炉放出的热量与电动机放出的热量相等
B.电炉两端电压小于电动机两端电压
C.电炉两端电压等于电动机两端电压
D.电动机消耗的功率等于电炉消耗的功率
二、非选择题
(一》必考题
9.某物理小组的同学用如图7所示的实验装置测定重力加速度,实验器材有:底座、带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器(其中光电门1更靠近小球释放点),小球释放器(可使小球无初速度地释放)、网兜。实验时可用两光电门测量小球从光电门1运动至光电门2所用的时间t,并从竖直杆上读出两光电门间的距离h。则:
(1)使用游标卡尺测量小球的直径如图8所示,则小球直径为______cm。
(2)改变光电门1的位置,保持光电门2的位置不变,小球经过光电门2时的速度为v,不考虑空气阻力,小球的加速度为重力加速度g,则h、t、g、v四个物理量之间的关系为h=______。
(3)根据实验数据作出h/t-t图像,若图像斜率的绝对值为k,则根据图像可求出重力加速度大小为______。
10.要测绘一个标有“6V,2.5 W”字样的小灯泡的伏安特性曲线,要求多次测量尽可能减小实验误差,备有下列器材:
A.直流电源(电动势为6V,内阻未知)
B.电流表G(满偏电流为3mA,内阻Rg=10Ω)
C.电流表A(量程为0~0.6A,内阻未知)
D.滑动变阻器R(阻值范围为0~20Ω,最大电流为5A)
E.滑动变阻器R’(阻值范围为0~200Ω,最大电流为1A)
F.定值电阻R0(阻值为1990Ω)
G.开关与导线若干
(1)由于所给实验器材中缺少电压表,某同学直接把电流表G作为电压表使用测出小灯泡两端电压,再用电流表A测出通过小灯泡的电流,从而画出小灯泡的伏安特性曲线。该方案实际上是不可行的,其最主要的原因是:______。 (2)为完成本实验,滑动变阻器应选择______(填器材前的序号)。
(3)请在图9中完成本实验的实物电路的连线。
(4)如图10甲所示为该小灯泡的U-1图像,现将两个这种小灯泡L1、L2与一个阻值为5Ω的定值电阻R连成如图10乙所示的电路,电源的电动势E=6V,开关S闭合后,小灯泡L1与定值电阻。的电功率均为P,则P=______W,电源的内阻r=_
11.假设航天员在月球表面完成下面的实验:在一固定的竖直光滑圆形轨道内部最低点有一静止的质量为m的小球(可视为质点),如图11所示。当给小球一瞬间的速度v时,刚好能使小球在竖直平面内做完整的圆周运动,已知圆形的半径为r,月球的半径为R,引力常量为G,求:
(1)若在月球表面上发射一颗环月卫星,则所需最小发射速度为多大?
(2)运行轨道半径为2R的环月卫星的周期为多大?
12.如图12所示,两根足够长的金属导轨MN、PQ水平平行固定,两导轨电阻不计,且处在竖直向上的磁场中。两根完全相同的导体棒a、b垂直放置在导轨上,并与导轨接触良好,两导体棒的电阻均为R=0.5Ω,且长度刚好等于两导轨间距L,两导体棒的间距也为L。开始时磁场的磁感应强度按图13甲所示的规律变化,当t=0.8s时导体棒刚好要滑动。已知L=1m,假设滑动摩擦力等于最大静摩擦力。
(1)求每根导体棒与导轨间的滑动摩擦力的大小,以及0.8s内整个回路中产生的焦耳热。
(2)若保持磁场的磁感应强度B=0.5T不变,用如图13乙所示的水平向右的力F拉导体棒b,刚开始一段时间内导体棒b做匀加速直线运动,则每根导体棒的质量为多少?
(3)在(2)问条件下,导体棒a经过多长时间开始滑动?
(二)选考题
13.[选修3-3]
(1)下列有关热现象的说法中错误的是
A.对物体做功可以改变物体的分子势能,不可能使其温度升高
B.气体的温度升高,所有分子的运动速率都增大
C.一定质量气体的内能等于其所有分子热运动动.能和分子之间势能的总和
D.若气体分子总数不变,而气体温度升高,则气体分子的平均动能增大,气体压强必然增大
E.对一定质量的理想气体,气体分子的热运动越剧烈,气体的温度就越高
(2)一定质量的理想气体从状态A变化到狀态B,再变化到状态C,其状态变化过程p-V图像如图14所示。己知该气体在状态A时的温度为27℃。则:
(i)该气体在状态B、C时的温度分别为多少?
(ii)该气体在从状态A到状态C的过程中内能的变化量是多大?
(iii)该气体在从状态A到状态C的过程中是吸热,还是放热?传递的热量是多少?
14.[选修3-4]
(1)一列波长大于1m的横波沿着x轴正方向传播,平衡位置在x1=1m和x2=2m的两质点A、B的振动图像如图15所示。由此可知()。
A.波长为4/3m
B.波速为1m/s
c.波速为1/3m/s
D.第1s末质点A的振动速度大于质点B的振动速度
E.第3s末质点A在负最大位移处,质点B在平衡位置
(2)如图16所示,足够长的平行玻璃砖的厚度为d。下表面镀有反光膜,上表面A、B两点之间徐有长为的遮光物质。一束光线以45°的入射角由A点入射,经下表面反射后,恰能从B点射出。(光在真空中的传播速度为c=3×108m/s)问:
(i)光线在该玻璃砖中的传播速度。
(ii)为使各种角度入射的光线都不能由顶面射出,涂有遮光物质的玻璃砖上表面A、B两点间的长度至少为多长?
B卷
一、选择题(第1~5题为单选题,第6~8题为多选题)
1.“L”型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上,滑块Q置于木板P的上表面,轻质弹簧一端固定在木板P上,另一端与滑块Q相连,如图1所示。若木板P和滑块Q一起沿斜面匀速下滑,不计空气阻力,则木板P的受力个数为()。
A.3 B.4 C.5 D.6
2.在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上做初速度为v1、加速度为a1的匀加速运动,同时,人顶着直杆以初速度v2、加速度a2水平向右移动。经过时间t,猴子沿杆向上移动的高度为h,人顶杆沿水平地面移动的距离为x。下列关于猴子的运动情况的说法中不可能的是()。
A.相对地面的运动轨迹为直线
B.相对地面做变加速曲线运动
3.如图2所示,轻弹簧的一端固定,另一端连接一质量为M的小球,小球置于光滑水平面上,现将小球拉至弹簧伸长量为A时,由静止释放,小球将运动起来。以弹簧原长时小球的位置O为位移的起点,规定向右的方向为正,则小球在运动过程中受到的弹簧弹力F、小球的加速度a、小球的动能Ek、弹簧的弹性势能Ep随位移x变化的图像可能正确的是()。
4.如图4所示,质量分别为m1和m2的两个小物块用轻绳连接,轻绳跨过位于倾角α=30°的光滑斜面顶端的轻滑轮,滑轮与转轴之间的摩擦不计,斜面固定在水平桌面上。第一次,质量为ml的物块悬空,质量为m2的物块放在斜面上,用t表示质量为m2的物块自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间。第二次,将质量为m1的物块和质量为m2的物块的位置互换,使质量为m2的物块悬空,质量为m1的物块放在斜面上,发现质量为m1的物块自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间为t/3,则m1与m2之比为()。 A.1:3 B.1:9
C.11:19 D.19:11
5.阿尔法磁谱仪的工作原理示意图如图5所示,它的主要使命之一是探索宇宙中的反物质。所谓的反物质即质量与正粒子相等,带电荷量与正粒子相等但电荷符号相反,例如反質子即为-11H。若使一束质子、反质子、α粒子和反α粒子组成的射线,以相同的速度通过OO’进入匀强磁场B2而形成的4条径迹如图,则()。
A.1、3是反粒子径迹
B.2、4为反粒子径迹
C.1、2为反粒子径迹
D.4为反a粒子径迹
6.质量为M的铁路巡检车牵引质量为m的拖车以不变的牵引力匀速行驶,巡检车与拖车所受阻力都与其重量成正比,而与车速无关。某时刻拖车脱钩,司机发现事故关闭油门时已过时间丁,行进了位移L。从拖车脱钩开始,以下说法中正确的是()。
A.在拖车停止前,巡检车与拖车的总动能不变,总动量增加
B.在拖车停止前,巡检车与拖车的总动
7.某空间存在如图s甲所示的足够大的沿水平方向的匀强磁场。在磁场中物块M、N叠放在一起,置于光滑水平面上,物块M带正电,物块N不带电且表面绝缘。在t1=0时刻,水平恒力F作用在物块N上,物块M、N由静止开始做加速度相同的运动。在两物块一起向左运动的过程中,以下说法中正确的是()。
A.图乙可以反映物块M所受的洛伦兹力的大小随时间t变化的关系
B.图乙可以反映物块M对N的摩擦力大小随时间t变化的关系
C.图乙可以反映物块M对N的压力大小随时间t变化的关系
D.图乙可以反映物块N对地面的压力大小随时间t变化的关系
8.如图7所示,在平行竖直虚线a与b、b与c、c与d之间分别存在着垂直于虚线的匀强电场、平行于虚线的匀强电场、垂直于纸面向里的匀强磁场,虚线d处有一荧光屏。大量正离子(初速度和重力均忽略不计)从虚线a上的P孔处进入电场,经过三个场区后有一部分打在荧光屏上。关于这部分正离子中比荷q/m越大的正离子,下列说法中正确的是()。
A.经过虚线c时的位置越高
B.经过虚线c时的速度越大
C.打在荧光屏上的位置越低
D.打在荧光屏上的位置越高
二、非选择题
(一》必考题
9.某同学设计了如图8所示的装置来探究小车的加速度与所受合力的关系。将装有力传感器的小车放置于水平长木板上,缓慢地向小桶中加入细沙,直到小车刚开始运动为止,记下力传感器的最大示数F。,以此表示小车所受摩擦力的大小。再将小车放回原处并按住,继续向小桶中加入细沙,记下力传感器的示数F1。
(1)接通频率为50Hz的交流电源,释放小车,打出如图9所示的纸带。从比较清晰的点起,每五个点取一个计数点,量出相邻两计数点之间的距离如图,则小车的加速度a=______m/s2。
(2)改变小桶中沙的重力,多次重复实验,获得多组数据,描绘小车加速度a与合力F(F=F1-F0)的关系图像。不计纸带与计时器间的摩擦。如图10所示的四幅图像中可能正确的是______。
(3)在同一次实验中,小车释放前力传感器示数F1与小车做加速运动时力传感器示数F2的关系是F1______F2(选填“<”“=”或“>”)。
(4)关于该实验,下列说法中正确的是
A.小车和力传感器的总质量应远大于小捅和沙的总质量
B.实验中需要将长木板右端垫高
C.实验中需要测量出小车和力传感器的总质量
D.用加沙的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,可更方便地获取多组实验数据
10.(1)某同学选择多用电表的“×10”挡测量一电阻Rx的阻值。正确操作后得到如图11所示的指针所指位置情况,则电阻Rx的阻值约为______Ω。
(2)为了精确测量该电阻的阻值,该同学从实验室找来了下列器材:
A.待测电阻Rx
B.电流表A1(量程为0~40mA、内阻r1=15Ω)
C.电流表A2(量程为0~100mA、内阻r2约为5Ω)
D.滑动变阻器R(阻值范围为0~10Ω)
E.定值电阻R0(阻值为100Ω)
F.电源E(电动势为6V、有内阻)
G.开关、导线若干
①实验中要求调节范围尽可能大,请画出符合要求的电路图,并正确标出所选器材的符号。
②用I1、I2分别表示电流表A1、A2的示数,该同学通过描点得到了如图12所示的I1-I2图像,则电阻Rx的,阻值为______Ω。
11.如图13所示,质量M=0.5kg的木板以初速度v0=4m/s向右运动,现把质量m=1kg物块(可视为质点)轻轻放到木板的最右端,木板长度l=1m,物块与木板间的动摩擦因数μ1=0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2。 (1)若木板和水平地面间的接触面光滑,则物块能否从木板卜滑落?
(2)若木板和水平地面间的动摩擦因数μ2=0.1,则物块能否从木板卜滑落?
12.如图14所示,带电荷量q= 2×10-3C,质量m=0.1kg的小球B静止在光滑水平绝缘板的右端,绝缘板的右侧空间有范围足够大、方向水平向左、电场强度E=1×103N/C的匀强电场。与小球B形状相同,质量m’=0.3kg的绝缘不带电小球A以初速度v0=10m/s向小球B运动,两小球发生弹性碰撞后均逆着電场线的方向进入电场,在电场中两小球又发生多次弹性碰撞。已知每次碰撞时间极短,小球B的电荷量始终不变,取重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力。求:
(1)第一次碰撞后瞬间,两小球的速度大小。
(2)第二次碰撞前瞬间,小球B的动能。
(3)第三次碰撞的位置。
(二)选考题
13.[选修3-3]
(1)下列说法中正确的是______。
A.理想气体在等压压缩过程中内能一定增大
B.理想气体在等温膨胀过程中从外界吸收的热量全部用于对外做功
C.液晶显示屏是应用液晶光学各向异性特点制成的
D.空调机既能制热又能制冷,说明热传递不存在方向性
E.当分子间距离减小时,分子势能不一定减小
(2)如图15所示,在总长度L=57cm的底端封闭、上端开口的竖直玻璃管内,用4cm高的水银柱封闭着51cm长的理想气体,管内外气体的温度均为33℃。现将水银徐徐注人管中,直到水银面与管口相平,此时管中气体的压强为多少?接着缓慢对玻璃管加热升温至多少时,管中刚好只剩4cm高的水银柱?(大气压强P0=76cmHg)
14.[选修3-4]
(1)下列说法中正确的是()。
A.全息照片用激光来拍摄,主要是利用了激光的相干性
B.在光的双缝干涉实验中,将入射光由红光改为紫光,则条纹间距变宽
C.如果测量到来自遥远星系上的元素发出的光的波长变长,这说明星系正在远离我们而去
D.当拍摄玻璃橱窗内的物品时,在镜头前加一个偏振片可以增加透射光的强度
E.在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中,测量单摆周期应该从小球经过平衡处开始计时,以减小实验误差
(2)如图16所示,有一截面是直角三角形的棱镜ABC,其中∠A=30°,它对红光的折射率为n1,对紫光的折射率为n2,在距AC边d处有一与AC边平行的光屏MN。现有一束由以上两单色光组成的很细的光垂直AB边射入棱镜。
(i)红光和紫光在棱镜中的传播速度之比为多少?
(ii)若两单色光都能从AC面射出,求在光屏MN上两光点间的距离。
(责任编辑 张巧)
一、选择题(第1~5题为单选题,第6~8题为多选题)
1.为了使雨滴能够尽快地淌离房顶,要设计好房顶的坡度。如果雨滴沿房顶下淌时做无初速度无摩擦的运动,那么如图1所示的四种情况中符合要求的是()。
2.如图2所示,一个圆柱体的直径为D,其侧面刻有螺距为h的螺旋形凹槽,槽内有一小球。当用外力拉绕在圆柱体侧面的轻绳时,小球将沿凹槽滑下。若小球能沿凹槽自由下落,则外力作用下绕在圆柱体侧面的轻绳的加速度为()。
3.中国自主研发的新型平流层飞艇“圆梦号”采用三个六维电机的螺旋桨,升空后依靠太阳能提供持续动力,能自主和遥控升空、降落、定点和巡航飞行,未来或将替代亚轨道卫星。假设某次实验中,“圆梦号”在赤道上空指定20km高度绕地球以恒定速率飞行一圈。下列说法中不正确的是()。
A.研究六维电机的螺旋桨转动时,不可把螺旋桨看成质点
B.“圆梦号”在绕地球飞行的过程中速度时刻在改变
C.“圆梦号”绕地球飞行一圈的平均速度为零
D.“圆梦号”在绕地球飞行的过程中所受合力为零
4.A、B两物体在光滑的水平面上同向前进,它们的初动量分别为PA=5kg·m/s,pB=7kg·m/s,在物体A追上B发生碰撞后,物体B的动量变为pB’=10kg·m/s。则两物体的质量关系可能为()。
A.mA=mB B.2mA=mB
C.4mA=mB D.6mA=mB
5.均匀带电圆环的轴线左侧有一小磁针,右侧用绝缘丝线悬挂一个带负电的小球,小球静止时的位置如图3所示。现使圆环绕轴OO‘以角速度ω逆时针(俯视)匀速旋转,则小磁针最后平衡的位置是()。
A.N极沿轴线向左
B.N极沿轴线向右
C.N极竖直向上
D.N极竖直向下
6.如图4所示,竖直平面内有一固定的光滑椭圆形大环,其长轴长BD=4L、短轴长AC=2L。劲度系数为k的轻弹簧上端固定在大环的中心O處,下端连接一个质量为m、电荷量为q、可视为质点的小环,小环刚好套在大环上且与大环及弹簧绝缘,整个装置处在水平向右的匀强电场中。将小环从A点由静止释放,小环运动到B点时的速度恰好为0。已知小环在A、B两点时弹簧的形变量大小相等,则()。
A.小环在从A点运动到B点的过程中,弹簧的弹性势能先减小后增大
B.小环在从A点运动到B点的过程中,小环的电势能一直增大
C.小环在A点时受到大环对它的弹力F=mg 1/2kL
D.电场强度E=mg/q
7.一个理想变压器的副线圈连接有电阻R和两个完全相同的灯泡L1和L2,如图5所示。开始时开关S断开,灯泡L1恰好能正常发光。当把开关S接通以后,以下说法中正确的是()。
A.通过电阻R的电流将减小
B.灯泡L1将变暗
C.变压器的输出功率将增大
D.原线圈中的输入电流将减小
8.在如图6所示的电路中,电源的输出电压恒为U ,电动机M的线圈电阻与电炉L的电阻相同,电动机正常工作。在相同的时间内,下列判断正确的是()。
A.电炉放出的热量与电动机放出的热量相等
B.电炉两端电压小于电动机两端电压
C.电炉两端电压等于电动机两端电压
D.电动机消耗的功率等于电炉消耗的功率
二、非选择题
(一》必考题
9.某物理小组的同学用如图7所示的实验装置测定重力加速度,实验器材有:底座、带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器(其中光电门1更靠近小球释放点),小球释放器(可使小球无初速度地释放)、网兜。实验时可用两光电门测量小球从光电门1运动至光电门2所用的时间t,并从竖直杆上读出两光电门间的距离h。则:
(1)使用游标卡尺测量小球的直径如图8所示,则小球直径为______cm。
(2)改变光电门1的位置,保持光电门2的位置不变,小球经过光电门2时的速度为v,不考虑空气阻力,小球的加速度为重力加速度g,则h、t、g、v四个物理量之间的关系为h=______。
(3)根据实验数据作出h/t-t图像,若图像斜率的绝对值为k,则根据图像可求出重力加速度大小为______。
10.要测绘一个标有“6V,2.5 W”字样的小灯泡的伏安特性曲线,要求多次测量尽可能减小实验误差,备有下列器材:
A.直流电源(电动势为6V,内阻未知)
B.电流表G(满偏电流为3mA,内阻Rg=10Ω)
C.电流表A(量程为0~0.6A,内阻未知)
D.滑动变阻器R(阻值范围为0~20Ω,最大电流为5A)
E.滑动变阻器R’(阻值范围为0~200Ω,最大电流为1A)
F.定值电阻R0(阻值为1990Ω)
G.开关与导线若干
(1)由于所给实验器材中缺少电压表,某同学直接把电流表G作为电压表使用测出小灯泡两端电压,再用电流表A测出通过小灯泡的电流,从而画出小灯泡的伏安特性曲线。该方案实际上是不可行的,其最主要的原因是:______。 (2)为完成本实验,滑动变阻器应选择______(填器材前的序号)。
(3)请在图9中完成本实验的实物电路的连线。
(4)如图10甲所示为该小灯泡的U-1图像,现将两个这种小灯泡L1、L2与一个阻值为5Ω的定值电阻R连成如图10乙所示的电路,电源的电动势E=6V,开关S闭合后,小灯泡L1与定值电阻。的电功率均为P,则P=______W,电源的内阻r=_
11.假设航天员在月球表面完成下面的实验:在一固定的竖直光滑圆形轨道内部最低点有一静止的质量为m的小球(可视为质点),如图11所示。当给小球一瞬间的速度v时,刚好能使小球在竖直平面内做完整的圆周运动,已知圆形的半径为r,月球的半径为R,引力常量为G,求:
(1)若在月球表面上发射一颗环月卫星,则所需最小发射速度为多大?
(2)运行轨道半径为2R的环月卫星的周期为多大?
12.如图12所示,两根足够长的金属导轨MN、PQ水平平行固定,两导轨电阻不计,且处在竖直向上的磁场中。两根完全相同的导体棒a、b垂直放置在导轨上,并与导轨接触良好,两导体棒的电阻均为R=0.5Ω,且长度刚好等于两导轨间距L,两导体棒的间距也为L。开始时磁场的磁感应强度按图13甲所示的规律变化,当t=0.8s时导体棒刚好要滑动。已知L=1m,假设滑动摩擦力等于最大静摩擦力。
(1)求每根导体棒与导轨间的滑动摩擦力的大小,以及0.8s内整个回路中产生的焦耳热。
(2)若保持磁场的磁感应强度B=0.5T不变,用如图13乙所示的水平向右的力F拉导体棒b,刚开始一段时间内导体棒b做匀加速直线运动,则每根导体棒的质量为多少?
(3)在(2)问条件下,导体棒a经过多长时间开始滑动?
(二)选考题
13.[选修3-3]
(1)下列有关热现象的说法中错误的是
A.对物体做功可以改变物体的分子势能,不可能使其温度升高
B.气体的温度升高,所有分子的运动速率都增大
C.一定质量气体的内能等于其所有分子热运动动.能和分子之间势能的总和
D.若气体分子总数不变,而气体温度升高,则气体分子的平均动能增大,气体压强必然增大
E.对一定质量的理想气体,气体分子的热运动越剧烈,气体的温度就越高
(2)一定质量的理想气体从状态A变化到狀态B,再变化到状态C,其状态变化过程p-V图像如图14所示。己知该气体在状态A时的温度为27℃。则:
(i)该气体在状态B、C时的温度分别为多少?
(ii)该气体在从状态A到状态C的过程中内能的变化量是多大?
(iii)该气体在从状态A到状态C的过程中是吸热,还是放热?传递的热量是多少?
14.[选修3-4]
(1)一列波长大于1m的横波沿着x轴正方向传播,平衡位置在x1=1m和x2=2m的两质点A、B的振动图像如图15所示。由此可知()。
A.波长为4/3m
B.波速为1m/s
c.波速为1/3m/s
D.第1s末质点A的振动速度大于质点B的振动速度
E.第3s末质点A在负最大位移处,质点B在平衡位置
(2)如图16所示,足够长的平行玻璃砖的厚度为d。下表面镀有反光膜,上表面A、B两点之间徐有长为的遮光物质。一束光线以45°的入射角由A点入射,经下表面反射后,恰能从B点射出。(光在真空中的传播速度为c=3×108m/s)问:
(i)光线在该玻璃砖中的传播速度。
(ii)为使各种角度入射的光线都不能由顶面射出,涂有遮光物质的玻璃砖上表面A、B两点间的长度至少为多长?
B卷
一、选择题(第1~5题为单选题,第6~8题为多选题)
1.“L”型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上,滑块Q置于木板P的上表面,轻质弹簧一端固定在木板P上,另一端与滑块Q相连,如图1所示。若木板P和滑块Q一起沿斜面匀速下滑,不计空气阻力,则木板P的受力个数为()。
A.3 B.4 C.5 D.6
2.在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上做初速度为v1、加速度为a1的匀加速运动,同时,人顶着直杆以初速度v2、加速度a2水平向右移动。经过时间t,猴子沿杆向上移动的高度为h,人顶杆沿水平地面移动的距离为x。下列关于猴子的运动情况的说法中不可能的是()。
A.相对地面的运动轨迹为直线
B.相对地面做变加速曲线运动
3.如图2所示,轻弹簧的一端固定,另一端连接一质量为M的小球,小球置于光滑水平面上,现将小球拉至弹簧伸长量为A时,由静止释放,小球将运动起来。以弹簧原长时小球的位置O为位移的起点,规定向右的方向为正,则小球在运动过程中受到的弹簧弹力F、小球的加速度a、小球的动能Ek、弹簧的弹性势能Ep随位移x变化的图像可能正确的是()。
4.如图4所示,质量分别为m1和m2的两个小物块用轻绳连接,轻绳跨过位于倾角α=30°的光滑斜面顶端的轻滑轮,滑轮与转轴之间的摩擦不计,斜面固定在水平桌面上。第一次,质量为ml的物块悬空,质量为m2的物块放在斜面上,用t表示质量为m2的物块自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间。第二次,将质量为m1的物块和质量为m2的物块的位置互换,使质量为m2的物块悬空,质量为m1的物块放在斜面上,发现质量为m1的物块自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间为t/3,则m1与m2之比为()。 A.1:3 B.1:9
C.11:19 D.19:11
5.阿尔法磁谱仪的工作原理示意图如图5所示,它的主要使命之一是探索宇宙中的反物质。所谓的反物质即质量与正粒子相等,带电荷量与正粒子相等但电荷符号相反,例如反質子即为-11H。若使一束质子、反质子、α粒子和反α粒子组成的射线,以相同的速度通过OO’进入匀强磁场B2而形成的4条径迹如图,则()。
A.1、3是反粒子径迹
B.2、4为反粒子径迹
C.1、2为反粒子径迹
D.4为反a粒子径迹
6.质量为M的铁路巡检车牵引质量为m的拖车以不变的牵引力匀速行驶,巡检车与拖车所受阻力都与其重量成正比,而与车速无关。某时刻拖车脱钩,司机发现事故关闭油门时已过时间丁,行进了位移L。从拖车脱钩开始,以下说法中正确的是()。
A.在拖车停止前,巡检车与拖车的总动能不变,总动量增加
B.在拖车停止前,巡检车与拖车的总动
7.某空间存在如图s甲所示的足够大的沿水平方向的匀强磁场。在磁场中物块M、N叠放在一起,置于光滑水平面上,物块M带正电,物块N不带电且表面绝缘。在t1=0时刻,水平恒力F作用在物块N上,物块M、N由静止开始做加速度相同的运动。在两物块一起向左运动的过程中,以下说法中正确的是()。
A.图乙可以反映物块M所受的洛伦兹力的大小随时间t变化的关系
B.图乙可以反映物块M对N的摩擦力大小随时间t变化的关系
C.图乙可以反映物块M对N的压力大小随时间t变化的关系
D.图乙可以反映物块N对地面的压力大小随时间t变化的关系
8.如图7所示,在平行竖直虚线a与b、b与c、c与d之间分别存在着垂直于虚线的匀强电场、平行于虚线的匀强电场、垂直于纸面向里的匀强磁场,虚线d处有一荧光屏。大量正离子(初速度和重力均忽略不计)从虚线a上的P孔处进入电场,经过三个场区后有一部分打在荧光屏上。关于这部分正离子中比荷q/m越大的正离子,下列说法中正确的是()。
A.经过虚线c时的位置越高
B.经过虚线c时的速度越大
C.打在荧光屏上的位置越低
D.打在荧光屏上的位置越高
二、非选择题
(一》必考题
9.某同学设计了如图8所示的装置来探究小车的加速度与所受合力的关系。将装有力传感器的小车放置于水平长木板上,缓慢地向小桶中加入细沙,直到小车刚开始运动为止,记下力传感器的最大示数F。,以此表示小车所受摩擦力的大小。再将小车放回原处并按住,继续向小桶中加入细沙,记下力传感器的示数F1。
(1)接通频率为50Hz的交流电源,释放小车,打出如图9所示的纸带。从比较清晰的点起,每五个点取一个计数点,量出相邻两计数点之间的距离如图,则小车的加速度a=______m/s2。
(2)改变小桶中沙的重力,多次重复实验,获得多组数据,描绘小车加速度a与合力F(F=F1-F0)的关系图像。不计纸带与计时器间的摩擦。如图10所示的四幅图像中可能正确的是______。
(3)在同一次实验中,小车释放前力传感器示数F1与小车做加速运动时力传感器示数F2的关系是F1______F2(选填“<”“=”或“>”)。
(4)关于该实验,下列说法中正确的是
A.小车和力传感器的总质量应远大于小捅和沙的总质量
B.实验中需要将长木板右端垫高
C.实验中需要测量出小车和力传感器的总质量
D.用加沙的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,可更方便地获取多组实验数据
10.(1)某同学选择多用电表的“×10”挡测量一电阻Rx的阻值。正确操作后得到如图11所示的指针所指位置情况,则电阻Rx的阻值约为______Ω。
(2)为了精确测量该电阻的阻值,该同学从实验室找来了下列器材:
A.待测电阻Rx
B.电流表A1(量程为0~40mA、内阻r1=15Ω)
C.电流表A2(量程为0~100mA、内阻r2约为5Ω)
D.滑动变阻器R(阻值范围为0~10Ω)
E.定值电阻R0(阻值为100Ω)
F.电源E(电动势为6V、有内阻)
G.开关、导线若干
①实验中要求调节范围尽可能大,请画出符合要求的电路图,并正确标出所选器材的符号。
②用I1、I2分别表示电流表A1、A2的示数,该同学通过描点得到了如图12所示的I1-I2图像,则电阻Rx的,阻值为______Ω。
11.如图13所示,质量M=0.5kg的木板以初速度v0=4m/s向右运动,现把质量m=1kg物块(可视为质点)轻轻放到木板的最右端,木板长度l=1m,物块与木板间的动摩擦因数μ1=0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2。 (1)若木板和水平地面间的接触面光滑,则物块能否从木板卜滑落?
(2)若木板和水平地面间的动摩擦因数μ2=0.1,则物块能否从木板卜滑落?
12.如图14所示,带电荷量q= 2×10-3C,质量m=0.1kg的小球B静止在光滑水平绝缘板的右端,绝缘板的右侧空间有范围足够大、方向水平向左、电场强度E=1×103N/C的匀强电场。与小球B形状相同,质量m’=0.3kg的绝缘不带电小球A以初速度v0=10m/s向小球B运动,两小球发生弹性碰撞后均逆着電场线的方向进入电场,在电场中两小球又发生多次弹性碰撞。已知每次碰撞时间极短,小球B的电荷量始终不变,取重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力。求:
(1)第一次碰撞后瞬间,两小球的速度大小。
(2)第二次碰撞前瞬间,小球B的动能。
(3)第三次碰撞的位置。
(二)选考题
13.[选修3-3]
(1)下列说法中正确的是______。
A.理想气体在等压压缩过程中内能一定增大
B.理想气体在等温膨胀过程中从外界吸收的热量全部用于对外做功
C.液晶显示屏是应用液晶光学各向异性特点制成的
D.空调机既能制热又能制冷,说明热传递不存在方向性
E.当分子间距离减小时,分子势能不一定减小
(2)如图15所示,在总长度L=57cm的底端封闭、上端开口的竖直玻璃管内,用4cm高的水银柱封闭着51cm长的理想气体,管内外气体的温度均为33℃。现将水银徐徐注人管中,直到水银面与管口相平,此时管中气体的压强为多少?接着缓慢对玻璃管加热升温至多少时,管中刚好只剩4cm高的水银柱?(大气压强P0=76cmHg)
14.[选修3-4]
(1)下列说法中正确的是()。
A.全息照片用激光来拍摄,主要是利用了激光的相干性
B.在光的双缝干涉实验中,将入射光由红光改为紫光,则条纹间距变宽
C.如果测量到来自遥远星系上的元素发出的光的波长变长,这说明星系正在远离我们而去
D.当拍摄玻璃橱窗内的物品时,在镜头前加一个偏振片可以增加透射光的强度
E.在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中,测量单摆周期应该从小球经过平衡处开始计时,以减小实验误差
(2)如图16所示,有一截面是直角三角形的棱镜ABC,其中∠A=30°,它对红光的折射率为n1,对紫光的折射率为n2,在距AC边d处有一与AC边平行的光屏MN。现有一束由以上两单色光组成的很细的光垂直AB边射入棱镜。
(i)红光和紫光在棱镜中的传播速度之比为多少?
(ii)若两单色光都能从AC面射出,求在光屏MN上两光点间的距离。
(责任编辑 张巧)