浙江省杭州學(xué)軍中學(xué)2022-2023學(xué)年高三下學(xué)期月考物理 Word版含解析

《浙江省杭州學(xué)軍中學(xué)2022-2023學(xué)年高三下學(xué)期月考物理 Word版含解析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

2022學(xué)年高三第二學(xué)期學(xué)科周測卷（四）物理試題選擇題部分一、選擇題Ⅰ（本題共13小題，每小題3分，共39分．每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的．不選、多選、錯選均不得分）1.據(jù)報道，我國人造太陽高11米、直徑8米、重達(dá)400噸，成功實現(xiàn)500萬攝氏度持續(xù)放電101.2秒的成果，打破了世界紀(jì)錄。在這則新聞中涉及了長度、質(zhì)量、溫度和時間及其單位，在國際單位制中，下列說法正確的是（　?。〢.力學(xué)基本物理量是長度、質(zhì)量、力B.kg、N、m/s都是導(dǎo)出單位C.根據(jù)牛頓第二定律表達(dá)式可知：D.新聞中涉及的“11米、400噸和101.2秒”中，米和秒是國際單位制中的基本單位【答案】D【解析】【詳解】A．力學(xué)基本量是長度、質(zhì)量、時間，故A錯誤；B．是基本單位，N、是導(dǎo)出單位，故B錯誤；C．根據(jù)牛頓第二定律表達(dá)式可知：，故C錯誤；D．新聞中涉及的11米、400噸和101.2秒中，米和秒是國際單位制中的基本單位，D正確。故選D。2.年糕是我國很多地方傳統(tǒng)的新年應(yīng)時食品，打年糕時一般需要用木制榔頭反復(fù)捶打石槽中煮熟的糯米如圖所示。用木制榔頭捶打年糕的過程中，放在水平地面上的石槽始終未動，下列說法正確的是（　?。〢.整個下降過程中榔頭始終處于失重狀態(tài)

1B.榔頭對年糕的彈力是年糕發(fā)生形變引起的C.年糕凹陷，說明榔頭對年糕的打擊力大于年糕對榔頭的支持力D.榔頭向下打擊年糕時，地面對石槽的支持力大于石槽和年糕的總重力【答案】D【解析】【詳解】A．下降過程中，榔頭先加速后減速，向下加速過程，加速度向下，處于失重狀態(tài)，向下減速過程，加速度向上，處于超重狀態(tài)，A錯誤；B．榔頭對年糕的彈力是榔頭發(fā)生形變引起的，B錯誤；C．由牛頓第三定律，榔頭對年糕的打擊力等于年糕對榔頭的支持力，C錯誤；D．榔頭向下打擊年糕時，設(shè)榔頭對年糕的沖擊力為,地面對石槽的支持力為，石槽和年糕的總重力為。則有D正確。故選D。3.怒江大峽谷區(qū)域有一個非常特別的“景觀”，就是溜索過江，這是怒江兩岸千百年來沿用的交通工具。如圖所示，已知鐵索橫跨怒江的江面寬度為d，鐵索長度為L，游客的質(zhì)量為m，不計一切阻力。假設(shè)游客從江邊緩慢滑向?qū)Π?，忽略鐵索質(zhì)量，則下列說法正確的是（）A.若鐵索長度L增加，江面寬度d不變，鐵索對人的作用力變大B.若鐵索長度L增加，江面寬度d不變，鐵索上的拉力減小C.游客從怒江邊滑向?qū)Π兜倪^程中，鐵索之間的夾角變小D.游客從怒江邊滑向?qū)Π兜倪^程中，鐵索之間的夾角先變小后變大【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)平衡，鐵索對人的作用力始終等于人的重力，即鐵索對人的作用力不變，故A錯誤；B．設(shè)鐵索與水平面的夾角為θ，則若L增加，則θ增加，根據(jù)題意有

2θ增加時，鐵索上的拉力F減小，故B正確；CD．只要L、d不變，θ也不變，故CD錯誤。故選B。4.下列四幅圖依次涉及到不同的物理知識，其中說法正確的是（　?。〢.用回旋加速器加速粒子的過程中，粒子獲得的最大動能與電壓的大小有關(guān)B.重核裂變產(chǎn)生中子使裂變反應(yīng)一代接一代繼續(xù)下去的過程，叫核裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)C.湯姆孫通過研究陰極射線精確測定出電子所帶電荷量D.康普頓效應(yīng)說明光具有波動性【答案】B【解析】【分析】【詳解】A．設(shè)D形盒的半徑為R，磁感應(yīng)強度為B，粒子的電荷量為q，質(zhì)量為m，能達(dá)到的最大速度為vm，根據(jù)牛頓第二定律有解得粒子獲得最大動能為可見Ekm與B和R有關(guān)，與U的大小無關(guān)，故A錯誤；B．重核裂變產(chǎn)生中子使裂變反應(yīng)一代接一代繼續(xù)下去的過程，叫核裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，故B正確；C．湯姆孫通過研究陰極射線發(fā)現(xiàn)了電子，密立根通過油滴實驗精確測定出電子所帶的電荷量，故C錯誤；D．康普頓效應(yīng)說明光具有粒子性，故D錯誤。故選B。5.關(guān)于下列插圖的說法正確的是（　　）

3A.甲圖為方解石的雙折射現(xiàn)象，是因為其內(nèi)部分子排列是無序的B.乙圖中E細(xì)管材料制作防水衣的防水效果比F細(xì)管材料好C.丙圖為α粒子的散射實驗現(xiàn)象，其中H、I運動軌跡是不可能存在的D.丁圖的絕熱容器中，抽掉隔板，容器內(nèi)氣體溫度降低【答案】C【解析】【詳解】A．方解石的雙折射現(xiàn)象是光學(xué)各向異性的表現(xiàn)，其內(nèi)部分子排列是有規(guī)則的，故A錯誤；B．E細(xì)管材料與水是浸潤的，F(xiàn)細(xì)管材料與水是不浸潤的，制作防水衣防水效果F細(xì)管材料好，故B錯誤；C．丙圖為α粒子的散射實驗現(xiàn)象，當(dāng)粒子運動方向靠近原子核時才會發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)，I軌跡不存在；粒子受原子核排斥力，故H運動軌跡是不可能存在的，故C正確；D．丁圖的絕熱容器中，抽掉隔板，氣體自由膨脹不對外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，可知氣體的內(nèi)能不變，最終溫度不變，故D錯誤。故選C。6.范德格拉夫靜電加速器結(jié)構(gòu)如圖所示，其工作原理是先通過傳送帶將正電荷傳送到金屬球殼（電荷在金屬球殼均勻分布），使金屬球與地面間產(chǎn)生幾百萬伏的高壓，然后利用高壓給絕緣管中的帶電粒子加速。在加速管頂端A點無初速度釋放一帶電粒子，粒子經(jīng)過B、C兩點到達(dá)管底（B為中點）。不計粒子重力，僅考慮球殼產(chǎn)生電場的影響，下列說法正確的是（　?。〢.B點電勢比C點電勢低B.粒子從B點到C點的過程中電勢能增大

4C.粒子在B點的加速度小于在C點的加速度D.粒子在與間的動能變化量不同【答案】D【解析】【詳解】AB．根據(jù)題意可知電場線方向沿著ABC的方向，沿著電場線方向電勢逐漸降低，所以B點電勢比C點電勢高，粒子在加速過程中，動能增大，電勢能減小，故AB錯誤；C．電場線的疏密程度表示場強的大小，從A到C的過程中電場線逐漸稀疏，所以B點的場強大于C點的場強，根據(jù)牛頓第二定律可知，粒子在B點的加速度大于在C點的加速度，故C錯誤；D．因為從A到C的過程中場強逐漸減小，根據(jù)公式可知，AB兩點間的電勢差大于BC兩點間的電勢差，所以粒子在AB間的動能變化量大于在BC間的動能變化量，故D正確；故選D。7.圖1是一輛正以速度v做勻速直線運動的自行車的車輪簡化示意圖，車輪邊緣某點P（圖中未畫出）離水平地面高度h隨自行車運動位移x的變化關(guān)系如圖2所示，圖中的L為已知量，則（　?。〢.該車輪的直徑為B.該車輪的轉(zhuǎn)速為（轉(zhuǎn)/每秒）C.在位置，相對地面速度為零D.在位置，相對地面的速度為【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)題意可知，自行車運動位移L時，車輪轉(zhuǎn)動一周，則直徑為故A錯誤；B．車輪轉(zhuǎn)動一周用時為

5則轉(zhuǎn)速為故B正確；C．在位置，P在最高點，速度恰好水平，相對地面速度為2v，故C錯誤；D．在位置，P處于與圓心等高處，此時其有水平方向的速度v，和豎直方向的速度v，根據(jù)平行四邊形定則可知，相對地面的速度為，故D錯誤。故選B。8.在電影《流浪地球》中，宏大的太空電梯場景十分引人入勝，目前已發(fā)現(xiàn)的高強度輕質(zhì)材料碳納米管，其強度是鋼的1000倍，密度是鋼的1/6，這使得人們有望在赤道上建造垂直于水平面的“太空電梯”（如圖甲所示）。如圖乙圖像所示，圖線A表示地球引力對電梯倉產(chǎn)生的加速度大小a與電梯倉到地心的距離r的關(guān)系，圖線B表示航天員由于地球自轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的向心加速度大小與r的關(guān)系，其中R為地球半徑，已知地球自轉(zhuǎn)角速度為ω，關(guān)于相對地面靜止在不同高度的電梯倉內(nèi)的質(zhì)量為m的航天員，下列說法正確的有（）A.航天員在處的線速度等于第一宇宙速度B.航天員在與處的線速度的比為C.電梯倉運動至處，航天員對電梯倉的壓力為零D.地球表面重力加速度可以表示為【答案】C【解析】【詳解】A．第一宇宙速度是萬有引力完全提供向心力，但是在

6處，地球引力對航天員產(chǎn)生的加速度與航天員由于地球自轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的加速度大小不相等，萬有引力不完全提供向心力，所以此處的線速度不等于第一宇宙速度，故A錯誤；B．由題可知在處，由萬有引力完全提供隨地球自轉(zhuǎn)的向心力，與同步衛(wèi)星情況一致，此處為同步衛(wèi)星軌道，速在與地球自轉(zhuǎn)角速度ω相等，根據(jù)可知航天員在與處的線速度的比為故B錯誤；C．由題知，在處，航天員的加速度等于地球同步衛(wèi)星的加速度，所以航天員處于完全失重狀態(tài)，航天員對電梯倉的壓力為零，故C正確；D．因為有太空天梯的存在，航天員的位置相對地球保持不變，即可認(rèn)為在處是地球的同步衛(wèi)星，由萬有引力得又在處解得故D錯誤。故選C。9.因為慢中子更適宜引發(fā)裂變，但是重核裂變產(chǎn)生的中子大部分是速度很大的“快中子”，因此需要“慢化劑”使“快中子”減速?！翱熘凶印迸c“慢化劑”的原子核發(fā)生碰撞后，中子能量減小，變?yōu)椤奥凶印?。假設(shè)中子與“慢化劑”原子核的每次碰撞都是彈性碰撞，而且認(rèn)為碰撞前“慢化劑”原子核都是靜止的，下列說法正確的是（　?。〢.“慢化劑”原子核質(zhì)量越大，每次碰撞中中子損失的能量越多，更適宜作為“慢化劑”B.若“慢化劑”采用普通水，中子與普通水中的氫原子核發(fā)生碰撞，中子的減速效果很好C.若用石墨做“慢化劑”，碳原子核的質(zhì)量是中子質(zhì)量的12倍，一次碰撞前后中子速度大小之比為D.若用石墨做“慢化劑”，碳原子核的質(zhì)量是中子質(zhì)量的12

7倍，一個“快中子”連續(xù)與三個靜止的碳原子核碰撞后“快中子”的動能與其初動能之比為【答案】B【解析】【詳解】設(shè)碰撞前后中子的速度分別為、，碰撞后原子核的速度為，中子的質(zhì)量為，原子核的質(zhì)量為，則，根據(jù)彈性碰撞過程滿足動量守恒、機械能守恒可得解得則碰撞后中子的速率為A．由上述分析可知，“慢化劑”原子核質(zhì)量越大，即A越大，碰后中子的速度也是非常大，只是反彈回來，不能達(dá)到使快中子減速的目的，故A錯誤；B．由上述分析可知，若“慢化劑”采用普通水，中子與普通水中的氫原子核發(fā)生碰撞，中子的減速效果很好，故B正確；C．根據(jù)中子碰后速度的表達(dá)式有一次碰撞前后中子速度大小之比為故C錯誤；D．根據(jù)中子碰后速度的表達(dá)式知，當(dāng)中子發(fā)生第三次彈性碰撞后速度為故一個“快中子”連續(xù)與三個靜止的碳原子核碰撞后“快中子”的動能與其初動能之比為，故D錯誤。故選B。10.某示波器在XX′、YY′不加偏轉(zhuǎn)電壓時光斑位于屏幕中心，現(xiàn)給其加如圖（1）、（2

8）所示偏轉(zhuǎn)電壓，則在光屏上將會看到下列哪個圖形（圓為熒光屏，虛線為光屏坐標(biāo)）（　?。〢.B.C.D.【答案】D【解析】【分析】【詳解】加圖示偏轉(zhuǎn)電壓后，光斑將在x軸方向向一側(cè)勻速運動，然后回到O點重復(fù)這一運動；y軸方向，偏轉(zhuǎn)電壓恒定，所以光斑在y軸方向位移恒定。所以ABC錯誤；D正確；故選D。11.某同學(xué)利用電壓傳感器來研究電感線圈工作時的特點。圖甲中三個燈泡完全相同，不考慮溫度對燈泡電阻的影響。在閉合開關(guān)S的同時開始采集數(shù)據(jù)，當(dāng)電路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后斷開開關(guān)。圖乙是由傳感器得到的電壓u隨時間t變化的圖像。不計電源內(nèi)阻及電感線圈L的電阻。下列說法正確的是（　?。〢.開關(guān)S閉合瞬間，流經(jīng)燈和的電流相等

9B.開關(guān)S閉合瞬間至斷開前，流經(jīng)燈的電流保持不變C.開關(guān)S斷開瞬間，燈閃亮一下再熄滅D.根據(jù)題中信息，可以推算出圖乙中與的比值【答案】D【解析】【詳解】AB．開關(guān)S閉合瞬間，由于電感線圈的阻礙作用，燈D3逐漸變亮，通過燈D3的電流緩慢增加，待穩(wěn)定后，流經(jīng)燈和的電流相等；故從開關(guān)S閉合瞬間至斷開前，流經(jīng)燈的電流也是逐漸增加，A、B錯誤；C．開關(guān)S斷開瞬間，由于電感線圈阻礙電流減小的作用，由電感線圈繼續(xù)為燈和提供電流，又因為電路穩(wěn)定的時候，流經(jīng)燈和的電流相等，所以燈逐漸熄滅，C錯誤；D．開關(guān)S閉合瞬間，燈和串聯(lián)，電壓傳感器所測電壓為D2兩端電壓，由歐姆定律電路穩(wěn)定后，流過D3的電流為開關(guān)S斷開瞬間，電感線圈能夠為和提供與之前等大電流，故其兩端電壓為所以故可以推算出圖乙中與的比值，D正確。故選D。12.最近兩年洗地機這一新鮮家電逐漸流行，便利了人們的生活。現(xiàn)有某品牌洗地機，如圖所示其工作參數(shù)如圖表，其工作模式有強效、節(jié)能兩種，強效模式下，該洗地機以額定功率工作，節(jié)能模式下，以額定功率的一半功率工作，兩種模式下，其工作電壓均相同，其續(xù)航時間是按照節(jié)能模式工作計算得到的，則下列說法正確的是（　?。?/p>

10產(chǎn)品名稱某品牌洗地機產(chǎn)品型號QX-V6A額定功率220W電池容量4000mAh續(xù)航時間40min清水箱容量800mL外形尺寸260*262*1115mm污水箱容量720mLA.該洗地機在節(jié)能模式下的工作電流為6AB.該洗地機在節(jié)能模式下的工作電流為0.1AC.該洗地機內(nèi)阻約為3ΩD.強效模式下，該洗地機的工作電壓約為36V【答案】A【解析】【詳解】AB．該洗地機在節(jié)能模式下的工作電流為故A正確，B錯誤；C．根據(jù)題中條件，無法得出該洗地機內(nèi)阻，故C錯誤；D．兩種模式下，其工作電壓均相同，根據(jù)該洗地機的工作電壓

11故D錯誤。故選A。13.單鏡頭反光相機簡稱單反相機，它用一塊放置在鏡頭與感光部件之間的透明平面鏡把來自鏡頭的圖像投射到對焦屏上。對焦屏上的圖像通過五棱鏡的反射進(jìn)入人眼中。如圖所示為單反照相機取景器的示意圖，ABCDE為五棱鏡的一個截面，AB⊥BC。光線垂直AB射入，分別在CD和EA上發(fā)生全反射，且兩次全反射的入射角相等，最后光線垂直BC射出。下列說法正確的是（　　）A.∠BCD=135°B.∠BAE和∠BCD不相等C.該五棱鏡折射率的最小值是D.該五棱鏡折射率的最小值是【答案】C【解析】【詳解】AB．由題意畫出光路圖如圖所示，設(shè)光線在CD面上的入射角為根據(jù)光路圖和反射定律可知

12得由四邊形內(nèi)角和為360°和角度關(guān)系可得∠BCD=∠BAE=90°+=112.5°故AB錯誤；CD．光線在CD和AE界面上恰好發(fā)生全反射時，對應(yīng)著五棱鏡折射率的最小值，則解得故C正確，D錯誤。故選C。二、選擇題Ⅱ（本題共2小題，每小題3分，共6分．每小題列出的四個備選項中至少有一個符合題目要求的．全部進(jìn)對的得3分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）14.下列表述正確的是（　?。〢.機械能可以全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，但這個過程是不可逆的B.農(nóng)民給土壤松土，是為了使地下的水分快速上升到地面C.在一列沿平直軌道飛快地勻速行駛的火車車廂中央有一光源發(fā)出了一個閃光，則地面上的靜止觀察者看到：閃光先到達(dá)后壁，后到達(dá)前壁D.圖示電場是不可能存在的【答案】ACD【解析】【詳解】A．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知機械能可以全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，但這個過程是不可逆的，故A正確；B．農(nóng)民給土壤松土可以破壞土壤里的毛細(xì)管，可以保存土壤里的水分，故B錯誤；C．地面上的觀察者以地面為參考系，根據(jù)狹義相對論原理，光向前向后傳播的速度相等，向前傳播的路程長些，到達(dá)前壁的時刻晚些，所以閃光先到達(dá)后壁，后到達(dá)前壁，故C正確；D

13．帶電物體在靜電場中沿閉合路徑運動一周回到原位，電場力做功為零，在圖示的假想電場中，一個電荷從場強較強的上部沿電場線向左運動，然后垂直電場線向下運動到中部場強較弱處，再向右運動，再向上回到原位，電場力做功不為零，不符合靜電場的保守性，那么這種電場不存在，故D正確。故選ACD。15.如圖甲、乙分別為兩列橫波Ⅰ、Ⅱ的振動圖像，t=0時刻分別同時從圖丙的A、B兩點開始向四周傳播，并在t=2s時恰好相遇，已知A、B相距0.8m，C為AB中點，D距A點0.15m，則（　?。〢.直線上A、B外側(cè)均為振動加強點B.直線上A、B間（不包括A、B點）共有8個振動加強點C.t=4s內(nèi)直線上C點通過的路程為零D.t=3.75s時D點經(jīng)平衡位置向下振動【答案】BCD【解析】【分析】【詳解】A．由題意知，波長為0.2m，A、B兩質(zhì)點的起振方向相反，AB間距滿足波長的整數(shù)倍，故A、B外側(cè)均為減弱點，故A錯誤；B．加強點滿足該點距AB的位移差為半波長的奇數(shù)倍，共有8個點，分別距A點的距離為0.05m，0.15m，0.25m，0.35m，0.45m，0.55m，0.65m，0.75m，故B正確；C．C點距A點0.4m，為減弱點其位移始終為零，故C正確；D．D點為加強點，t=3.25s時，波Ⅱ剛傳到D點，從平衡位置向上振動，此時波Ⅰ已在D點振動了2.5s，也從平衡位置向上振動。再經(jīng)0.5s，質(zhì)點D經(jīng)平衡位置向下振動。故D正確。故選BCD。三、非選擇題（本題共5小題，共55分）16.用傳感器和計算機可以方便地描出做平拋運動的物體的軌跡，一種設(shè)計原理如圖甲所示。物體A以某一初速度從O點水平拋出，它能夠在豎直平面內(nèi)向各個方向同時發(fā)射超聲波脈沖和紅外線脈沖，在它運動的平面內(nèi)安放著超聲-紅外接收裝置B，B盒裝有、兩個超聲-紅外接收器，并與計算機相連，、各自測出收到超聲脈沖和紅外脈沖的時間差，并由此算出它們各自與物體A的距離。

14（1）為使運動軌跡更接近拋物線，物體A應(yīng)選用下列哪種小球更合理（）A.小木球B.小鋼球C.小皮球（2）如圖乙所示，某實驗小組讓物體A在圖示位置同時發(fā)射超聲波脈沖和紅外線脈沖，以拋出點O為坐標(biāo)原點建立坐標(biāo)系，若還測出了O點到B1、B2的距離，重力加速度未知，則由題中條件可以求出__________。A.物體A的初速度B.物體A的位置坐標(biāo)C.物體A的運動時間D.物體A此時的速度方向【答案】①.B②.BD【解析】【分析】【詳解】(1)[1]為減小空氣阻力影響，應(yīng)選用小鋼球更合理。故選B。(2)[2]B．設(shè)A點坐標(biāo)為(x,y)，由幾何關(guān)系可得由題意可知，、、、均已知，聯(lián)立可解得x、y，即可確定物體A的位置坐標(biāo)，B正確；AC．由平拋位移公式可得由于重力加速度g未知，故無法求得運動時間t及初速度v0，AC錯誤；

15D．由速度偏角公式可得由位移偏角公式可得對比可得故可確定物體A此時的速度方向，D正確。故選BD。17.在用“單擺測重力加速度”的實驗中：（1）若該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測定了小球的直徑，如圖所示，則小球直徑為______；（2）下列振動圖像真實地描述了對擺長約為的單擺進(jìn)行周期測量的四種操作過程，圖中橫坐標(biāo)原點為計時起點，均為30次全振動的圖像，已知，這四種操作過程合乎實驗要求且誤差最小的是____________（填字母代號）。A．B．C．D．【答案】①.2.240②.A【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)游標(biāo)卡尺讀數(shù)規(guī)律，該讀數(shù)為（2）[2]單擺看為簡諧運動的前提是擺角小于，則振幅近似小于振動中的位移是相對于平衡位置的位移，由于以原點O為計時起點，即0時刻位移為0，滿足這兩個要求的只有第一個圖像．故選A。

1618.“探究氣體等溫變化的規(guī)律”的實驗裝置如圖甲所示，用細(xì)軟管將針管小孔與壓強傳感器連接密封一定質(zhì)量的氣體，用數(shù)據(jù)采集器連接計算機測量氣體壓強。（1）某小組兩位同學(xué)各自獨立做了實驗，環(huán)境溫度一樣且實驗均操作無誤，根據(jù)他們測得的數(shù)據(jù)作出的圖像如圖乙所示，圖線與在橫軸上截距之比為，則與密閉氣體質(zhì)量之比為_________；（2）兩條圖像都不過坐標(biāo)原點，圖中表示____________的體積?！敬鸢浮竣?②.壓強傳感器與注射器之間的氣體（或細(xì)軟管內(nèi)氣體）【解析】【詳解】（1）根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可得可得可知圖像的斜率為圖線與在橫軸上截距之比為，設(shè)圖線的橫軸截距為，則圖線的橫軸截距為；圖線的斜率為圖線的斜率為聯(lián)立可得與密閉氣體質(zhì)量之比為（2）[2]

17兩位同學(xué)各自獨立做了實驗，環(huán)境溫度一樣且實驗均操作無誤，兩條圖像都不過坐標(biāo)原點，造成圖線不過原點的原因可能是注射器中氣體的體積小于實際的封閉氣體的體積，結(jié)合實驗器材可知，圖中表示壓強傳感器與注射器之間的氣體的體積（或細(xì)軟管內(nèi)氣體的體積）。19.某實驗小組需要測定一滑動變阻器電阻絲的電阻率。實驗器材有：待測滑動變阻器、電源（電動勢約3V）、電流表（量程100mA）、電阻箱、導(dǎo)線若干。（1）由于不方便用螺旋測微器測量電阻絲的直徑，某同學(xué)提出了由螺線管繞線寬度除以匝數(shù)的方法來測量電阻絲直徑。測得總匝數(shù)n＝200匝時螺線管的繞線寬度如圖（甲）所示，則繞線寬度為________cm；（2）將器材按圖（乙）連接，在閉合電鍵前將滑片移至最右端200匝處，并將電阻箱阻值調(diào)至________（填“最大”或“最小”），然后逐漸調(diào)節(jié)電阻箱的阻值R，使電流表的示數(shù)為80mA；（3）之后不斷減少電阻絲接入電路的匝數(shù)，同時調(diào)節(jié)電阻箱，保持電流表示數(shù)80mA不變，記錄數(shù)據(jù)如下：n（匝）20016012080400R（Ω）111621223136（4）在坐標(biāo)紙上描點如圖（丙）所示，請在坐標(biāo)紙上作出R隨n變化的圖線________。若圖線的斜率絕對值為k，電阻絲直徑為d，進(jìn)一步測得螺線管的直徑D＝1.80cm，該電阻絲電阻率的表達(dá)式ρ＝________（用k、d、D表示），計算結(jié)果為________Ω?m（保留3位有效數(shù)字）；（5）電流表和電源的內(nèi)阻會導(dǎo)致電阻率的測量結(jié)果________（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）。

18【答案】①.12.00②.最大③.④.⑤.##0.625×10-6⑥.無影響【解析】【詳解】（1）[1]刻度尺分度值為0.1cm，需要估讀到0.01cm，所以繞線寬度為12.00cm。（2）[2]為了使閉合開關(guān)后電路中電流最小，以保護(hù)元件，在閉合電鍵前將電阻箱阻值調(diào)至最大。（4）[3]舍去誤差較大的點，將剩余點用直線擬合，如圖所示。[4]n匝螺線管電阻絲的長度為電阻絲的橫截面積為根據(jù)電阻定律可知n匝螺線管接入電路時的阻值為由于保持電流表示數(shù)不變，則電路總電阻R總不變，所以則圖線的斜率為

19解得[5]由圖像可得電阻絲的直徑為代入數(shù)據(jù)解得（5）[6]根據(jù)前面分析可知，在構(gòu)建方程時已經(jīng)將電流表內(nèi)阻和電源內(nèi)阻考慮進(jìn)去，而這兩個參量并不影響所作圖像的斜率，只會影響縱截距，因此對電阻率的測量結(jié)果無影響。20.如圖所示，絕熱容器A中有一根阻值為R=10的電阻絲與電源相連，電源電動勢為5V，電源內(nèi)阻不計。A容器的體積為V0=2L。設(shè)電阻絲自身升溫所需熱量以及所占的體積忽略不計。A容器通過一絕熱細(xì)管與一豎直的橫截面積為S=100cm2的絕熱容器C相連，容器C上有質(zhì)量為m=10kg的絕熱活塞封閉，活塞與C容器間無摩擦?，F(xiàn)有一定質(zhì)量理想氣體封閉在兩容器中，開始時容器內(nèi)氣體溫度為T0=300K，活塞離容器底高度為h0=10cm，大氣壓強為P0=1.01×105Pa，接通電源對電阻絲加熱放出熱量，使C中活塞緩慢移動，當(dāng)穩(wěn)定時容器氣體溫度為2T0，用時6分鐘。不考慮容器吸收熱量。試求：（1）達(dá)到平衡時容器C中活塞移動的位移；（2）容器中氣體增加的內(nèi)能；【答案】（1）30cm；（2）567J【解析】【詳解】（1）氣體經(jīng)歷等壓變化過程，活塞移動的位移x應(yīng)滿足的關(guān)系式，則有解得

20（2）由焦耳熱定律可得①由歐姆定律可得②由①②兩式聯(lián)立求解得由題意可知，氣體膨脹，對外做功，則有③④由③④兩式聯(lián)立求解得氣體膨脹，對外做功，W取負(fù)值，由熱力學(xué)第一定律可得21.如圖所示，水平地面上左側(cè)有一固定的圓弧斜槽，斜槽左端是四分之一光滑圓弧，圓弧半徑為，右端是粗糙的水平面，緊挨著斜槽右側(cè)有一足夠長的小車P，小車質(zhì)量為，小車左端和斜槽末端C平滑過渡但不粘連，在C點靜止放置一滑塊N（可視為質(zhì)點），滑塊質(zhì)量為，最右邊有一固定的豎直墻壁，小車右端距離墻壁足夠遠(yuǎn)。已知斜槽段長度為，由特殊材料制成，從B點到C點其與小球間的動摩擦因數(shù)隨到B點距離增大而均勻減小到0，變化規(guī)律如下圖甲所示?；瑝KN與小車的水平上表面間的動摩擦因數(shù)為，水平地面光滑，現(xiàn)將一質(zhì)量為小球M（可視為質(zhì)點的）從斜槽頂端A點靜止?jié)L下，經(jīng)過后與靜止在斜槽末端的滑塊N發(fā)生彈性碰撞，碰撞時間極短，碰撞后滑塊滑上小車，小車與墻壁相碰時碰撞時間極短，每次碰撞后小車速度方向改變，速度大小減小為碰撞前的一半，重力加速度取，則求：（1）小球運動到C點時（還未與滑塊碰撞）的速度大?。唬?）小車與墻壁第1次碰撞后到與墻壁第2次碰撞前瞬間的過程中，滑塊與小車間由于摩擦產(chǎn)生的熱量；（3）小車與墻壁第1次碰撞后到與墻壁第5次碰撞前瞬間的過程中，小車運動的路程。

21【答案】（1）；（2）48J；（3）10.625m【解析】【分析】【詳解】（1）若小球到C點的速度為，B到C過程中小球克服阻力做功為，由圖甲可知過程摩擦力在均勻減小，則有小球由A到C過程中，由動能定理可得解得（2）小球與滑塊彈性碰撞過程中，由于小球與滑塊質(zhì)量相等，故速度交換即碰后滑塊速度大小為，滑塊滑上小車后達(dá)到的共同速度為，滑塊和小車第一次碰前，由動量守恒有第一次碰前小車和滑塊速度均為，碰后小車變?yōu)?，滑塊速度仍為，碰后通過動量守恒，達(dá)到共同速度為，則由動量守恒有由分析可知，當(dāng)滑塊和小車第二次共速后恰好發(fā)生第二次碰撞；小車與墻壁第1次碰撞后到與墻壁第2次碰撞前過程中，滑塊與小車間產(chǎn)生的熱量為Q，根據(jù)能量守恒得聯(lián)立得

22（3）以小車第一次碰后為即時起點，根據(jù)牛頓第二定律有，滑塊與小車運動過程中加速度大小分別為，小車速度隨時間變化的圖像如圖所示由圖像易知，每次碰撞前兩者恰好達(dá)到共同速度。小車與墻壁第1次碰撞到第2次碰撞過程中，路程解得同理小車與墻壁第2次碰撞到第3次碰撞過程中，第3次碰撞到第4次碰撞過程中，第4次碰撞到第5次碰撞過程中，小車與墻壁第1次碰撞后到與墻壁第5次碰撞前瞬間的過程中，小車運動的路程s22.如圖1所示，在光滑的水平面上，有一質(zhì)量m=1kg，足夠長的U型金屬導(dǎo)軌abcd，間距L=1m。一質(zhì)量不計，電阻值R=0.5Ω的細(xì)導(dǎo)體棒MN垂直于導(dǎo)軌放置，并被固定在水平面上的兩立柱擋住，導(dǎo)體棒MN與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，在M、N兩端接有一理想電壓表（圖中未畫出）。在U型導(dǎo)軌bc邊右側(cè)存在垂直向下、大小B=0.5T的足夠大的勻強磁場（從上向下看）；在兩立柱左側(cè)U型金屬導(dǎo)軌內(nèi)存在方向水平向左，大小為B的勻強磁場。以U型導(dǎo)軌bc邊初始位置為原點O建立坐標(biāo)x軸。t=0時，U型導(dǎo)軌bc邊在外力F作用下從靜止開始運動時，測得電壓與時間的關(guān)系如圖2所示。經(jīng)過時間t1=2s，撤去外力F，直至U型導(dǎo)軌靜止。已知2s內(nèi)外力F做功W=14.4J。不計其他電阻，導(dǎo)體棒MN始終與導(dǎo)軌垂直，忽略導(dǎo)體棒MN的重力。求：（1）外力F隨時間t的變化規(guī)律；

23（2）在整個運動過程中，電路消耗的焦耳熱Q；（3）在整個運動過程中，U型導(dǎo)軌bc邊速度與位置坐標(biāo)x的函數(shù)關(guān)系式?！敬鸢浮浚?）；（2）12J；（3），，【解析】【詳解】（1）由閉合電路歐姆定律可知，bc邊產(chǎn)生的電動勢與理想電壓表的示數(shù)相等，則可得，U型導(dǎo)軌向右運動的速度與時間的關(guān)系為由可知，U型導(dǎo)軌的加速度為由歐姆定律得，U型導(dǎo)軌中的電流為U型導(dǎo)軌運動時，受到外力F、bc邊的安培力和導(dǎo)體棒MN的摩擦力，由牛頓第二定律得代入數(shù)據(jù)，聯(lián)立解得（2）整個運動過程中，由功能關(guān)系，有

24由于忽略導(dǎo)體棒MN的重力，所以摩擦力為則克服摩擦力做的功與克服安培力做的功的關(guān)系為電路消耗的焦耳熱Q等于克服安培力做的功，則聯(lián)立以上各式，解得（3）設(shè)從開始運動到撤去外力F這段時間為t1=2s，這段時間內(nèi)做勻加速運動，則①時，根據(jù)位移與速度關(guān)系可知時，根據(jù)勻變速運動規(guī)律可知，該時刻速度和位移分別為②時，物體做變速運動，由動量定理得解得當(dāng)時，綜合上述，故bc邊速度與位置坐標(biāo)x的函數(shù)關(guān)系如下

2523.如圖甲所示，有一豎直放置的平行板電容器，兩平行金屬板間距為，極板長度為，在兩極板間加上如圖乙所示的交變電壓（時左極板帶正電），以極板間的中心線為y軸建立如圖里所示的坐標(biāo)系，在直線上方合適的區(qū)域加一垂直紙面向里的圓形勻強磁場。時，有大量電子從入口同時以平行于y軸的初速度射入兩極板間，經(jīng)過相同時間所有電子都能從平行板上方出口平行極板射出，經(jīng)過圓形磁場區(qū)域后所有電子均能打在同一點P（P在直線上）已知電子的質(zhì)量為，電荷量為，求：（1）交變電壓的周期和電壓的值；（2）求所加磁場的磁感應(yīng)強度的取值范圍；（3）當(dāng)所加磁場的磁感應(yīng)強度為（2）問中的最小值時，求P點橫坐標(biāo)的取值范圍以及電子從出發(fā)到打至P點時，最長運動時間和最短運動時間的差值的范圍。【答案】（1），；（2）；（3），【解析】【詳解】（1）由題意，經(jīng)過T時間所有電子都能從平行板上方出口平行極板射出，粒子在方向上做勻速直線運動，有

26可得電場力方向上先加速后減速，有聯(lián)立求得（2）若使電子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后匯聚于一點，則電子運動的半徑與圓形磁場的半徑相等。當(dāng)所加磁場范圍為圖中小圓時磁感應(yīng)強度最大此時根據(jù)可得

27當(dāng)所加磁場為大圓時（與直線相切）磁感應(yīng)強度有最小值，此時根據(jù)可得則所加磁場的范圍為（3）當(dāng)所加磁場的磁感應(yīng)強度為（2）問中的最小值時，各電子到達(dá)同一點的時間不同，結(jié)合（2）中分析可知，P點的橫坐標(biāo)的取值范圍為當(dāng)電子過時，電子在磁場中所用時間最大則當(dāng)大圓向上平移時，變小，當(dāng)大圓向左平移到最右端與y軸相切時，有最小值則所以

28

29