2024届河南省开封市下学期三模理综试题
高中物理
满分300分,考试时间150分钟
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其它答案标号。
3.答非选择题时,使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
5.考试结束后,只将答题卡交回。
二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 胶片电影利用光电管把“声音的照片”还原成声音,原理如图所示,在电影放映机中用频率为v,强度不变的一极窄光束照射声音轨道,由于胶片上各处的声音轨道宽窄不同,在胶片移动的过程中,通过声音轨道后的光强随之变化,射向光电管后,在电路中产生变化的电流,经放大电路放大后,通过喇叭就可以把声音放出来。则( )
A. a端为电源负极时光电管中可能出现饱和电流
B. 只增大光的频率,一定可以还原出声音
C. 减小光的频率,增加光照强度,一定可以还原出声音
D. 减小光频率,把滑动触头向左滑,一定可以还原出声音
【答案】B
【解析】
【详解】A.光照射部分为阴极材料,光电子到达另一侧,在电场力作用下到达电源正极,故a端为电源正极,故A错误;
BCD.只增大光的频率,肯定有光电子从光电管的阴极到达阳极,从而使电路导通,一定可以还原出声音,反之则不一定发生光电效应现象使电路导通,故B正确,CD错误。
故选B。
2. 小明同学通过网络查到开封北站到郑州东站的线路距离为55km,所需时间为21分钟。假设高速动车组列车从开封北站到郑州东站做直线运动,其间经历了匀加速、匀速和匀减速三个阶段,且匀加速和匀减速阶段的加速度大小相等。为进一步获取数据,小明同学将质量为0.25kg的手机放在车厢的水平桌面上,利用手机软件测得列车启动时的加速度—时间图像如图,忽略开始时加速度的变化,重力加速度g取,下列说法正确的是( )
A. 列车启动过程中,手机所受摩擦力的大小为
B. 列车匀速行驶的时间约为15分钟
C. 按照题中所给条件,列车运行中的最高时速可以达到
D. 列车加速时间约为9分30秒
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知列车启动做匀加速运动的加速度为
a = 0.14m/s2
对手机根据牛顿第二定律
A错误;
BCD.设列车最高速度为v,匀加速和匀减速的时间均为t1,匀速的时间为t2,则
联立解得
,,
BC错误,D正确。
故选D。
3. 如图所示,一个长方体玻璃柱,其高为,底面正方形边长为a,在玻璃柱正中央竖直固定一长为a的线状红光光源。已知玻璃柱对红光的折射率为,忽略线状光源的粗细,则玻璃柱一个侧面发光部分的形状为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据全反射条件可知全反射的临界角
解得临界角
则随机取线光源的某点为研究对象,则该点在侧面上的发光面为以该点投影为圆心的一个圆,该圆的半径符合
解得
线光源由无数个点光源组成,则侧面的发光面积为无数个半径为的圆叠加而成。如下图所示:
故选B。
4. 秋千可以简化为如图模型,四根相同的杆支撑轻质水平横梁,固定在地面上。秋千两侧各用一根等长的轻绳系于横梁下,人和座椅总质量为,人和座椅整体的重心与横梁的距离为,重力加速度为。若秋千摆起时与竖直面的最大夹角为,关于四根杆对横梁作用力的最大值,下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】秋千摆到最低点的过程中,根据动能定理
设绳子拉力为T,根据牛顿第二定律
以上各式联立,解得
横梁合力为零,则
故选C。
5. 某兴趣小组想利用小孔成像实验估测太阳的密度。设计如图所示的装置,不透明的圆桶一端密封,中央有一小孔,另一端为半透明纸。将圆桶轴线正对太阳方向,可观察到太阳的像的直径为。已知圆桶长为,地球绕太阳公转周期为。估测太阳密度的表达式为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设太阳的半径为,太阳到地球的距离为,由成像光路图,根据相似三角形可得
解得
地球绕太阳做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,设太阳质量为,地球质量为,则有
太阳体积为
太阳密度为
联立解得
A正确,BCD错误;
故选A。
6. 洛伦兹力演示仪的实物图和原理图分别如图、图(b)所示。电子束从电子枪向右水平射出,使玻璃泡中的稀薄气体发光,从而显示电子的运动轨迹。调节加速极电压可改变电子速度大小,调节励磁线圈电流可改变磁感应强度。某次实验,观察到电子束打在图中的点,下列说法正确的是( )
A. 两个励磁线圈中的电流均为顺时针方向
B. 当加大励磁线圈电流时,电子可能出现完整的圆形轨迹
C. 当加大加速极电压时,电子打在玻璃泡上的位置将下移
D. 在出现完整轨迹后,减小加速极电压,电子在磁场中圆周运动的周期变小
【答案】BC
【解析】
【详解】A.电子束打在图中的点,根据左手定则可判断磁场方向向外,由右手螺旋定则可知两个励磁线圈中的电流均为逆时针方向,故A错误;
B.根据
可得电子轨迹半径
当加大励磁线圈电流时,B增大,则r减小,所以当加大励磁线圈电流时,电子可能出现完整的圆形轨迹励磁线圈,故B正确;
C.由动能定理
,
知当加大加速极电压时,U增大,v增大,r增大,所以电子打在玻璃泡上的位置将下移,C正确;
D.在出现完整轨迹后,减小加速极电压,U减小,v减小,r减小,电子仍做完整的圆周运动,有
知电子在磁场中圆周运动的周期恒定,故D错误。
故选BC。
7. 如图所示,竖直轨道MA与四分之一圆弧轨道ABC平滑对接且在同一竖直面内,圆弧轨道圆心为O,OB连线与竖直方向夹角为,一轻质弹簧下端固定在水平面上,上端与A平齐,紧靠在竖直轨道MA上。现将一质量为的小球轻放在弹簧上,并用外力向下缓慢压至P点后无初速释放,小球恰能运动到点。已知P、A两点的高度差为,圆弧轨道半径为,不计轨道摩擦和空气阻力,小球的半径远小于圆弧轨道的半径,重力加速度取,则( )
A. 小球离开弹簧时速度最大
B. 小球从P点释放时,弹簧弹性势能为
C. 若小球质量为,仍从P点无初速释放小球,小球不可能沿轨道返回P点
D. 若小球质量为,仍从P点无初速释放小球,小球将从B点离开圆弧轨道
【答案】CD
【解析】
【详解】A.根据题意可知,小球释放后向上做加速运动,当弹簧弹力等于小球重力时,小球的加速度为0,速度最大,之后弹力小于小球的重力,小球开始向上减速,则小球在离开弹簧前某个位置的速度最大,故A错误;
B.由于小球恰能运动到C点,在C点,由牛顿第二定律有
从P到C点由能量守恒定律有
联立解得
故B错误;
C.结合B分析可知,若小球质量为
仍从P点无初速释放小球,则小球肯定到不了C点,由于
可知,小球可以从A点进入圆弧轨道,则小球将在圆弧轨道A、C之间某点离开圆弧轨道做斜上抛运动,不能沿轨道返回P点,故C正确;
D.设小球质量为时恰好从B点离开,则在B点有
从P到B点由能量守恒定律有
联立解得
故D正确。
故选CD。
8. 某磁悬浮列车的刹车原理可以简化为如图所示:将匝数为N的矩形线框固定在车身下方,当线框进入磁场时,会受到安培力的作用,这种力会辅助列车进行刹车。已知列车的质量为m,车身长为s,ab和cd长度均为L(L小于磁场的宽度),线框的总电阻为R。站台轨道上匀强磁场区域足够长,磁感应强度的大小为B,方向竖直向上。车头刚进入磁场时速度为,列车停止前所受铁轨阻力及空气阻力的合力恒为f。车尾进入磁场瞬间,列车恰好停止。下列说法正确的是( )
A. 列车进站过程中电流方向为abcd
B. 列车ab边进入磁场瞬间,线框的电流大小为
C. 列车ab边进入磁场瞬间,加速度大小
D. 列车从进站到停下来的过程中,减少的动能等于线框产生的焦耳热
【答案】AC
【解析】
【详解】A.列车进站过程中穿过线框的磁通量变大,由楞次定律及安培定则可知列车进站过程中电流方向为abcd,故A正确;
BC.列车ab边进入磁场瞬间产生的感应电动势为
由闭合电路的欧姆定律得
对列车由牛顿第二定律得
联立解得
B错误,C正确;
D.列车从进站到停下来的过程中,减少的动能等于线框产生的热量与克服空气阻力产生的摩擦生热,故D错误。
故选AC。
三、非选择题:共174分。
9. 某同学在实验室取两个材质及底面粗糙程度均相同的木盒,来测量木盒和木板之间的动摩擦因数。他采用“对调法”,可省去称质量的步骤。如图甲所示,一端装有定滑轮的长木板放置在水平桌面上,木盒1放置在长木板上,左端与穿过打点计时器的纸带相连,右端用细线通过定滑轮与木盒2相接。
(1)实验前,要调整定滑轮的角度,使细线与木板平行。
(2)木盒1不放细砂,在木盒2中装入适量的细砂,接通电源,释放纸带,打点计时器打出一条纸带,木盒1与木盒2(含细砂)位置互换,换一条纸带再次实验,打出第二条纸带,两纸带编号为第一组。改变木盒2中细砂的质量,重复上述过程,得到多组纸带。图乙为某组实验中获得的两条纸带中的一条:0、1、2、3、4、5、6是计数点,每相邻两计数点间还有4个未标出的计时点,已知交流电源的频率为,该纸带运动的加速度______。(结果保留两位有效数字)
(3)五组实验测得的加速度如表所示,请在丙图中作出的关系图像______,已知当地重力加速度为,由图像可得动摩擦因数为______(结果保留两位有效数字)。
组次 1 2 3 4 5
3.00 3.24 4.00 4.80 531
2.81 2.60 1.82 1.00
【答案】 ①. 0.50 ②. ③. 0.43
【解析】
【详解】(2)[1]每相邻两计数点间还有4个未标出的计时点,则
由逐差法可以得出加速度
(3)[2]描点作出a1-a2的关系图像如图:
[3]根据牛顿第二定律可知
可得
由图像可得纵轴截距5.75m/s2,则
可得动摩擦因数
μ=0.43
10. 小明同学想探究多用电表欧姆调零电阻阻值的最大调节范围,他进行了以下实验操作:
(1)小明首先调节旋钮_______(选填“A”、“B”或“C”)使指针指到图乙中a位置;
(2)将电阻箱的阻值调到最大,并按图甲连接好电路,此时电阻箱接线柱P的电势比Q_______(填“高”或“低”);
(3)将旋钮C拨到R × 1挡,并将旋钮B顺时针旋转到底(此时欧姆调零电阻的阻值最小),然后调节电阻箱的阻值,直至表盘指针指到电流满偏刻度值处,读出此时电阻箱的阻值为R1;继续调节电阻箱的阻值,直至表盘指针指到图乙中的b处,读出此时电阻箱的阻值为R2;则此时该多用电表R × 1挡的总内阻为_______(用R1和R2表示);
(4)最后将旋钮B逆时针旋转到底(此时欧姆调零电阻的阻值最大),并将电阻箱的阻值调到0,此时电表指针指到图乙中的c处,则此时流过表头的电流与满偏电流的比值为_______;
(5)该多用电表欧姆调零电阻阻值最大值和最小值的差为_______(用R1和R2表示)。
【答案】 ①. A ②. 低 ③. R2 - 2R1 ④. ⑤.
【解析】
【详解】(1)[1]要让多用电表指针未指在表盘最左侧零刻度位置,应进行机械调零,故选A。
(2)[2]由于选择的是多用电表的电阻挡,则黑表笔接的是多用电表内部电源的正极,则Q端电势高,即接线柱P的电势比Q低。
(3)[3]根据欧姆表的测电阻原理有
E = I(R0 + Rx)
其中R0为欧姆表在该挡位时的内部总电阻,Rx为待测电阻。由上式可知接入不同的Rx变有不同的I值,则根据I和Rx的对应关系可在表头上把不同的电流对应的电阻值标出来,即制作出欧姆表表盘,根据以上分析当表盘指针指到电流满偏刻度值处,读出此时电阻箱的阻值为R1,有
E = Ig(R0 + R1)
当表盘指针指到图乙中的b处,读出此时电阻箱的阻值为R2,有
整理有
R0 = R2 - 2R1
(4)[4]将旋钮B逆时针旋转到底(此时欧姆调零电阻的阻值最大),并将电阻箱的阻值调到0,此时电表指针指到图乙中的c处时,由图知此时流过表头的电流为,则此时流过表头的电流与满偏电流的比值为。
(5)[5]当电表指针指到图乙中的c处有
综上该多用电表欧姆调零电阻阻值最大值和最小值的差为
11. 如图甲所示,用质量为10kg的活塞在竖直汽缸内封闭一定质量的理想气体,汽缸顶部装有卡扣。开始时活塞距汽缸底部高度为40cm,对汽缸内的气体缓慢加热,活塞距汽缸底部的高度h随温度T的变化规律如图乙所示,自开始至温度达到400K的过程中,缸内气体吸收的热量为700J。已知活塞的横截面积为200cm2,外界大气压强为1.0×105Pa,活塞与汽缸壁间的摩擦忽略不计,重力加速度g取10m/s2。
(1)求由状态A到C,气体内能的变化量;
(2)用p表示缸内气体的压强,请作出气体由状态A经过B变为C的p-h图像,并标出A、B、C的坐标值。
【答案】(1)280J;(2)见解析
【解析】
【详解】(1)对活塞受力分析如图
由平衡方程得
mg+p0S=pAS
气体由状态A到C先做等压变化再做等容变化
由热力学第一定律得
E=W+Q
解得
pA=1.05×105Pa, E=280J
(2)气体由状态B到C由查理定律得
解得
pC=1.4×105Pa
气体由状态A经过B变为C的p-h图像如图所示
12. 如图所示,水平传送带以的速度顺时针匀速转动,传送带的长度,每隔将物块(可视为质点)依次无初速度放置于传送带左端A点,一段时间后物块从传送带右端点离开传送带做平抛运动,最后落入货车车厢,货车始终保持静止。已知每个物块的质量均为,物块与传送带间的滑动摩擦因数为,B点与货车车厢底板间的高度差,物块从接触车厢底板到减速为0(忽略物块的反弹和相对车厢的滑动)的时间为,重力加速度,求:
(1)物块从A点运动到刚接触车厢底板瞬间的时间;
(2)传送带上相邻两物块间的最大距离和最小距离;
(3)物块从接触车厢底板到减速为0的过程中对车厢底板的平均作用力的大小。
【答案】(1);(2),;(3)
【解析】
【详解】(1)小物块在传送带上加速的过程满足
解得
a=1m/s2
由
v0=at1
解得
t1=2s
解得
x1=2m
小物块在传送带上匀速的过程满足
解得
t2=2.1s
在平抛运动中
解得
t3=0.4s
则
(2)当相邻两个物块相对静止时距离最大
解得
当物块刚被放上传送带上时与上一个物块距离最小
(3)物块从接触车厢底到减速为零的过程中,在竖直方向满足
解得
Fy=50N
在水平方向满足
Fx=20N
13. 如图甲所示,区域I有宽度为d,方向竖直向上,电场强度大小为E0的匀强电场,区域Ⅱ有平行于x轴的交变电场(对其它区域不产生影响),交变电场的电场强度大小也为E0,方向随时间变化规律如图乙所示(向右为正方向),区域Ⅲ和区域Ⅳ有方向均垂直纸面向里的匀强磁场,且区域Ⅳ磁场的磁感应强度大小为区域Ⅲ磁场的磁感应强度大小的2倍。y轴上固定着一块以O′为中点的水平绝缘弹性挡板,挡板厚度可忽略,长度很短。时,在O点由静止释放一质量为m、电荷量为+q的粒子(不计重力),粒子经电场加速后进入区域Ⅱ,再经电场偏转后,进入区域Ⅲ,进入区域Ⅲ时粒子速度与水平方向成45°角,接着恰好以O′为圆心做圆周运动,进入区域Ⅳ后在O′点与挡板发生弹性碰撞,且碰撞后电量不变,在(大小未知)时刻又恰好回到O点,之后继续做周期性运动。求:
(1)粒子进入区域Ⅱ时速度v0的大小;
(2)区域Ⅲ中磁感应强度B大小;
(3)区域Ⅳ的上边界与x轴间的最小距离s;
(4)交变电场随时间变化的周期T。,
【答案】(1);(2);(3);(4)
【解析】
【详解】(1)粒子在区域Ⅰ中经电场加速,根据动能定理有
解得粒子进入区域Ⅱ的速度为
(2)粒子在区域Ⅱ中做类平抛运动,根据题意粒子进入区域Ⅲ时的速度与水平方向夹角为45°,可知粒子进入区域Ⅲ时的速度为
粒子刚进入区域Ⅲ的水平坐标x为
根据几何关系可得粒子在区域Ⅲ中的轨迹半径为
再由洛伦兹力提供向心力,有
联立解得
(3)根据题意画出粒子的运动轨迹如图所示
区域Ⅳ磁场磁感应强度大小为区域Ⅲ磁场的磁感应强度大小的2倍,所以区域Ⅳ的上边界与x轴间的最小距离为粒子在区域Ⅳ中的轨道半径,则
(4)粒子在0~0.5T内运动到O′点,轨迹关于y轴对称,粒子在第一个区域Ⅰ中运动的时间为
在区域Ⅱ中运动的时间为
粒子在区域Ⅲ中运动的时间为
粒子在区域Ⅳ中运动的时间为
故周期为2024届河南省开封市下学期三模理综试题
高中物理
满分300分,考试时间150分钟
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其它答案标号。
3.答非选择题时,使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
5.考试结束后,只将答题卡交回。
二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 胶片电影利用光电管把“声音的照片”还原成声音,原理如图所示,在电影放映机中用频率为v,强度不变的一极窄光束照射声音轨道,由于胶片上各处的声音轨道宽窄不同,在胶片移动的过程中,通过声音轨道后的光强随之变化,射向光电管后,在电路中产生变化的电流,经放大电路放大后,通过喇叭就可以把声音放出来。则( )
A. a端电源负极时光电管中可能出现饱和电流
B. 只增大光的频率,一定可以还原出声音
C. 减小光的频率,增加光照强度,一定可以还原出声音
D. 减小光的频率,把滑动触头向左滑,一定可以还原出声音
2. 小明同学通过网络查到开封北站到郑州东站的线路距离为55km,所需时间为21分钟。假设高速动车组列车从开封北站到郑州东站做直线运动,其间经历了匀加速、匀速和匀减速三个阶段,且匀加速和匀减速阶段的加速度大小相等。为进一步获取数据,小明同学将质量为0.25kg的手机放在车厢的水平桌面上,利用手机软件测得列车启动时的加速度—时间图像如图,忽略开始时加速度的变化,重力加速度g取,下列说法正确的是( )
A. 列车启动过程中,手机所受摩擦力的大小为
B. 列车匀速行驶的时间约为15分钟
C. 按照题中所给条件,列车运行中的最高时速可以达到
D. 列车加速时间约为9分30秒
3. 如图所示,一个长方体玻璃柱,其高为,底面正方形边长为a,在玻璃柱正中央竖直固定一长为a的线状红光光源。已知玻璃柱对红光的折射率为,忽略线状光源的粗细,则玻璃柱一个侧面发光部分的形状为( )
A. B.
C. D.
4. 秋千可以简化为如图模型,四根相同的杆支撑轻质水平横梁,固定在地面上。秋千两侧各用一根等长的轻绳系于横梁下,人和座椅总质量为,人和座椅整体的重心与横梁的距离为,重力加速度为。若秋千摆起时与竖直面的最大夹角为,关于四根杆对横梁作用力的最大值,下列选项正确的是( )
A. B.
C D.
5. 某兴趣小组想利用小孔成像实验估测太阳的密度。设计如图所示的装置,不透明的圆桶一端密封,中央有一小孔,另一端为半透明纸。将圆桶轴线正对太阳方向,可观察到太阳的像的直径为。已知圆桶长为,地球绕太阳公转周期为。估测太阳密度的表达式为( )
A. B. C. D.
6. 洛伦兹力演示仪的实物图和原理图分别如图、图(b)所示。电子束从电子枪向右水平射出,使玻璃泡中的稀薄气体发光,从而显示电子的运动轨迹。调节加速极电压可改变电子速度大小,调节励磁线圈电流可改变磁感应强度。某次实验,观察到电子束打在图中的点,下列说法正确的是( )
A. 两个励磁线圈中的电流均为顺时针方向
B. 当加大励磁线圈电流时,电子可能出现完整的圆形轨迹
C. 当加大加速极电压时,电子打在玻璃泡上的位置将下移
D. 在出现完整轨迹后,减小加速极电压,电子在磁场中圆周运动的周期变小
7. 如图所示,竖直轨道MA与四分之一圆弧轨道ABC平滑对接且在同一竖直面内,圆弧轨道圆心为O,OB连线与竖直方向夹角为,一轻质弹簧下端固定在水平面上,上端与A平齐,紧靠在竖直轨道MA上。现将一质量为的小球轻放在弹簧上,并用外力向下缓慢压至P点后无初速释放,小球恰能运动到点。已知P、A两点的高度差为,圆弧轨道半径为,不计轨道摩擦和空气阻力,小球的半径远小于圆弧轨道的半径,重力加速度取,则( )
A 小球离开弹簧时速度最大
B. 小球从P点释放时,弹簧弹性势能为
C. 若小球质量为,仍从P点无初速释放小球,小球不可能沿轨道返回P点
D. 若小球质量为,仍从P点无初速释放小球,小球将从B点离开圆弧轨道
8. 某磁悬浮列车的刹车原理可以简化为如图所示:将匝数为N的矩形线框固定在车身下方,当线框进入磁场时,会受到安培力的作用,这种力会辅助列车进行刹车。已知列车的质量为m,车身长为s,ab和cd长度均为L(L小于磁场的宽度),线框的总电阻为R。站台轨道上匀强磁场区域足够长,磁感应强度的大小为B,方向竖直向上。车头刚进入磁场时速度为,列车停止前所受铁轨阻力及空气阻力的合力恒为f。车尾进入磁场瞬间,列车恰好停止。下列说法正确的是( )
A. 列车进站过程中电流方向abcd
B. 列车ab边进入磁场瞬间,线框的电流大小为
C. 列车ab边进入磁场瞬间,加速度大小为
D. 列车从进站到停下来的过程中,减少的动能等于线框产生的焦耳热
三、非选择题:共174分。
9. 某同学在实验室取两个材质及底面粗糙程度均相同的木盒,来测量木盒和木板之间的动摩擦因数。他采用“对调法”,可省去称质量的步骤。如图甲所示,一端装有定滑轮的长木板放置在水平桌面上,木盒1放置在长木板上,左端与穿过打点计时器的纸带相连,右端用细线通过定滑轮与木盒2相接。
(1)实验前,要调整定滑轮的角度,使细线与木板平行。
(2)木盒1不放细砂,在木盒2中装入适量的细砂,接通电源,释放纸带,打点计时器打出一条纸带,木盒1与木盒2(含细砂)位置互换,换一条纸带再次实验,打出第二条纸带,两纸带编号为第一组。改变木盒2中细砂的质量,重复上述过程,得到多组纸带。图乙为某组实验中获得的两条纸带中的一条:0、1、2、3、4、5、6是计数点,每相邻两计数点间还有4个未标出的计时点,已知交流电源的频率为,该纸带运动的加速度______。(结果保留两位有效数字)
(3)五组实验测得的加速度如表所示,请在丙图中作出的关系图像______,已知当地重力加速度为,由图像可得动摩擦因数为______(结果保留两位有效数字)。
组次 1 2 3 4 5
3.00 3.24 4.00 4.80 5.31
2.81 2.60 1.82 1.00
10. 小明同学想探究多用电表欧姆调零电阻阻值的最大调节范围,他进行了以下实验操作:
(1)小明首先调节旋钮_______(选填“A”、“B”或“C”)使指针指到图乙中a位置;
(2)将电阻箱的阻值调到最大,并按图甲连接好电路,此时电阻箱接线柱P的电势比Q_______(填“高”或“低”);
(3)将旋钮C拨到R × 1挡,并将旋钮B顺时针旋转到底(此时欧姆调零电阻的阻值最小),然后调节电阻箱的阻值,直至表盘指针指到电流满偏刻度值处,读出此时电阻箱的阻值为R1;继续调节电阻箱的阻值,直至表盘指针指到图乙中的b处,读出此时电阻箱的阻值为R2;则此时该多用电表R × 1挡的总内阻为_______(用R1和R2表示);
(4)最后将旋钮B逆时针旋转到底(此时欧姆调零电阻的阻值最大),并将电阻箱的阻值调到0,此时电表指针指到图乙中的c处,则此时流过表头的电流与满偏电流的比值为_______;
(5)该多用电表欧姆调零电阻阻值最大值和最小值的差为_______(用R1和R2表示)。
11. 如图甲所示,用质量为10kg的活塞在竖直汽缸内封闭一定质量的理想气体,汽缸顶部装有卡扣。开始时活塞距汽缸底部高度为40cm,对汽缸内的气体缓慢加热,活塞距汽缸底部的高度h随温度T的变化规律如图乙所示,自开始至温度达到400K的过程中,缸内气体吸收的热量为700J。已知活塞的横截面积为200cm2,外界大气压强为1.0×105Pa,活塞与汽缸壁间的摩擦忽略不计,重力加速度g取10m/s2。
(1)求由状态A到C,气体内能的变化量;
(2)用p表示缸内气体的压强,请作出气体由状态A经过B变为C的p-h图像,并标出A、B、C的坐标值。
12. 如图所示,水平传送带以的速度顺时针匀速转动,传送带的长度,每隔将物块(可视为质点)依次无初速度放置于传送带左端A点,一段时间后物块从传送带右端点离开传送带做平抛运动,最后落入货车车厢,货车始终保持静止。已知每个物块的质量均为,物块与传送带间的滑动摩擦因数为,B点与货车车厢底板间的高度差,物块从接触车厢底板到减速为0(忽略物块的反弹和相对车厢的滑动)的时间为,重力加速度,求:
(1)物块从A点运动到刚接触车厢底板瞬间的时间;
(2)传送带上相邻两物块间的最大距离和最小距离;
(3)物块从接触车厢底板到减速为0的过程中对车厢底板的平均作用力的大小。
13. 如图甲所示,区域I有宽度为d,方向竖直向上,电场强度大小为E0的匀强电场,区域Ⅱ有平行于x轴的交变电场(对其它区域不产生影响),交变电场的电场强度大小也为E0,方向随时间变化规律如图乙所示(向右为正方向),区域Ⅲ和区域Ⅳ有方向均垂直纸面向里的匀强磁场,且区域Ⅳ磁场的磁感应强度大小为区域Ⅲ磁场的磁感应强度大小的2倍。y轴上固定着一块以O′为中点的水平绝缘弹性挡板,挡板厚度可忽略,长度很短。时,在O点由静止释放一质量为m、电荷量为+q的粒子(不计重力),粒子经电场加速后进入区域Ⅱ,再经电场偏转后,进入区域Ⅲ,进入区域Ⅲ时粒子速度与水平方向成45°角,接着恰好以O′为圆心做圆周运动,进入区域Ⅳ后在O′点与挡板发生弹性碰撞,且碰撞后电量不变,在(大小未知)时刻又恰好回到O点,之后继续做周期性运动。求:
(1)粒子进入区域Ⅱ时速度v0大小;
(2)区域Ⅲ中磁感应强度B的大小;
(3)区域Ⅳ的上边界与x轴间的最小距离s;
(4)交变电场随时间变化的周期T。,
