江苏省南通泰州淮安镇江宿迁学年高三下学期模拟考试物理试题Word文件下载.docx
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D.绕火星运行时在不同轨道上与火星的连线每秒扫过的面积相等
3.无级变速是在变速范围内任意连续变换速度的变速系统.如图所示是无级变速模型示意图,主动轮、从动轮中间有一个滚轮,各轮间不打滑,通过滚轮位置改变实现无级变速.A、B为滚轮轴上两点,则( )
A.从动轮和主动轮转动方向始终相反
B.滚轮在A处,从动轮转速大于主动轮转速
C.滚轮在B处,从动轮转速大于主动轮转速
D.滚轮从A到B,从动轮转速先变大后变小
4.研究光的波动现象的实验装置如图甲所示,实验中光屏上得到了如图乙所示的图样.下列说法正确的是( )
A.挡板上有两条平行的狭缝
B.减小激光器和狭缝间的距离,中央亮条纹将变窄
C.增大狭缝和光屏间的距离,中央亮条纹将变窄
D.将红色激光换成蓝色激光,中央亮条纹将变窄
5.如图甲所示,粗细均匀的筷子一头缠上铁丝竖直漂浮在水中,水面足够大.把筷子向下缓慢按压一小段距离后释放,以竖直向上为正方向,
筷子振动图像如图乙所示.则( )
A.筷子在t1时刻浮力小于重力B.筷子在t2时刻动量最小
C.筷子在t2到t3过程合外力的冲量方向竖直向下D.筷子在振动过程中机械能守恒
6.氢原子光谱如图甲所示,Hα、Hβ、Hγ、Hδ是可见光区的四条谱线,对应氢原子中电子从量子数n>
2的能级跃迁到n=2的能级辐射的光,可见光光子能量范围是1.63eV~3.10eV,氢原子能级图如图乙所示.则( )
A.同一介质对Hα的折射率最大
B.Hδ是电子从n=6能级向n=2能级跃迁时产生的
C.分别用四种光照射逸出功为2.60eV的金属,都无光电子逸出
D.用光子能量为14.0eV的光照射基态氢原子,可以观测到更多谱线
7.某小组探究变压器原、副线圈两端的电压与匝数之间的关系:
可拆变压器如图所示,铁芯B可以安装在铁芯A上形成闭合铁芯.将原、副线圈套在铁芯A的两臂上,匝数分别选择n1=800匝,n2=100匝,原线圈与16V正弦式交流电源相连,用理想电压表测得输出电压U2=1V,输出电压
测量值明显小于理论值,可能的原因是( )
A.原线圈匝数n1少于800匝
B.副线圈匝数n2多于100匝
C.副线圈阻值较大
D.铁芯B没有安装在铁芯A上
8.发光二极管的原理图如图所示,管芯的薄圆形发光面AB紧贴半球形透明介质,介质的折射率为n.半球球心O点与发光面的圆心重合,半球和发光面的半径分别为R和r.则( )
A.光穿出透明介质时,传播方向一定变化
B.光穿出透明介质时,频率一定变化
C.发光面的半径r<
时,光可从半球形表面任意位置射出
D.发光面的半径r无论多大,光只能从半球形表面某区域射出
9.已知两电池a、b的电动势分别为E1、E2,内阻分别为r1、r2.两电池分别接电阻R时,输出功率相等.当外电路电阻变为R′时,电池a、b的输出功率分别为P1、P2,已知E1<
E2,R>
R′.则( )
A.r1=r2 B.r1>
r2 C.P1=P2 D.P1>
P2
10.如图所示,光滑斜面上等高处固定着两个等量正电荷,两电荷连线的中垂线上有一带正电的小球.现将小球由静止释放,取两电荷连线中点为坐标原点O,沿中垂线向下为正方向,取无限远处电势为零,设小球在O点重力势能为零,则小球运动过程中加速度a、重力势能Ep1、机械能E、电势能Ep2随位置x变化的关系图像可能正确的是( )
二、非选择题:
本题共5题,共60分.其中第12~15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后〖答案〗的不能得分;
有数据计算时,〖答案〗中必须写出数值和单位.
11.(15分)某同学用图(a)装置探究两根相同弹簧甲、乙串联后总的劲度系数与弹簧甲劲度系数的关系.他先测出不挂钩码时弹簧甲的长度和两弹簧的总长度,再将钩码逐个挂在弹簧的下端,记录数据填在下面的表格中.
图(a)
序 号
1
2
3
4
5
6
钩码重力F/N
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
弹簧甲的长度L1/cm
1.95
2.20
2.45
2.70
2.95
3.20
两弹簧总长度L2/cm
4.00
4.50
5.00
5.50
6.00
6.50
(1)关于本实验操作,下列说法正确的是________.
A.悬挂钩码后立即读数
B.钩码的数量可以任意增减
C.安装刻度尺时,必须使刻度尺保持竖直状态
(2)已作出钩码重力F与弹簧总长度L2的关系图像,如图(b)中实线所示,由图像可知两根弹簧串联后总的劲度系数k=________N/cm.
(3)在图(b)的坐标纸上描点作出钩码重力F与弹簧甲的长度L1的关系图像.
图(b)
(4)根据FL1图像可求出一根弹簧的劲度系数k′,k和k′的定量关系为________.
(5)本实验中,弹簧的自重对所测得的劲度系数________(选填“有”或“无”)影响.
12.(8分)某磁电式电流表结构如图甲所示,矩形线圈匝数为n,电阻为R,长边长度为l.矩形线圈放在均匀辐射状磁场中如图乙所示,两条长边经过的位置磁感应强度大小为B.
(1)当线圈中电流为I时,电流表指针偏转的角度为θ.求当电流表指针偏转的角度为2θ时,线圈一侧长边受到的安培力大小F;
(2)将两接线柱用导线相连,线圈绕轴转动,长边的速度为v时,求通过线圈的感应电流的大小I1.
13.(8分)肺活量测量仪模型如图所示,一导热性能良好、内壁光滑的汽缸内有两个轻活塞A、B,活塞B紧靠固定阀门K.活塞A、B间封闭有一定质量的理想气体,气体体积V1=6.0×
103mL,压强为一个标准大气压p0.用力推活塞A使其缓慢向右移动,当阀门K与活塞B间的气体体积V2=3.5×
103mL时,测得气体的压强为1.2p0,忽略气体温度变化.
(1)气体的压强为1.2p0时,求阀门K与活塞A间气体的体积V;
(2)此过程中,活塞A对活塞A、B间气体做的功为504J,活塞A、B间气体对活塞B做的功为395J,求活塞A、B间气体放出的热量Q.
14.(13分)如图所示的装置中,光滑水平杆固定在竖直转轴上,小圆环A和轻弹簧套在杆上,弹簧两端分别固定于竖直转轴和环A,细线穿过小孔O,两端分别与环A和小球B连接,线与水平杆平行,环A的质量为m,小球B的质量为2m.现使整个装置绕竖直轴以角速度ω匀速转动,细线与竖直方向的夹角为37°
.缓慢加速后使整个装置以角速度2ω匀速转动,细线与竖直方向的夹角为53°
,此时弹簧弹力与角速度为ω时大小相等,已知重力加速度g,sin37°
=0.6,cos37°
=0.8,求:
(1)装置转动的角速度为ω时,细线OB的长度s;
(2)装置转动的角速度为2ω时,弹簧的弹力大小F;
(3)装置转动的角速度由ω增至2ω过程中,细线对小球B做的功W.
15.(16分)某磁偏转装置如图甲所示,纸面内半径为R、圆心为O的圆形区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度B的大小按图乙所示规律做周期性变化,在0~T时间内B=B0tan(
+
).在磁场区域的右侧有一圆心也在O点的半圆形荧光屏,A为中点.一粒子源P均匀地发射初速度可忽略的电子,沿PO方向射出的电子经电压U加速后正对圆心O射入磁场,∠POA=
,在0~T时间内经磁场偏转的电子从上到下打在荧光屏上C、D两点间(图中C、D未画出).已知电子的电荷量为e、质量为m,B0=
,tan
=
-1,不计电子的重力,电子穿过磁场的时间远小于磁场变化的周期,忽略磁场变化激发电场的影响.
(1)求打在荧光屏A点的电子在进入磁场时磁感应强度大小B1;
(2)求∠COD及电子在荧光屏上扫描的角速度ω;
(3)由于加速电压增大到某一值,0~T时间内进入磁场的电子从A点上方的E点向下扫描,∠EOA=
.为使电子仍在C、D间扫描,扫描的角速度仍为ω,须在圆形磁场区域叠加一个变化的匀强磁场B2,求B2的值.
▁▃▅▇█参*考*答*案█▇▅▃▁
1.A 2.C 3.B 4.D 5.A 6.B 7.D 8.C 9.D 10.A
11.(15分)
(1)C(3分)
(2)1.00(3分)(3)如图所示(3分)(4)k′=2k(3分)(5)无(3分)
12.(8分)解:
(1)电流表指针偏角为2θ时,电流为2I(1分)
线圈的一侧长边受到的安培力的大小F=2nIlB(3分)
(2)当线圈长边的速度为v时,线圈中产生的感应电动势E=2nBlv(2分)
通过线圈感应电流的大小I1=
(2分)
13.(8分)解:
(1)由玻意耳定律得p0V1=1.2p0(V+V2)(2分)
解得V=1.5×
103mL(2分)
(3)由热力学第一定律ΔU=W+Q(1分)
由题意可知ΔU=0(1分)
解得Q=-109J(2分)
气体放出的热量为109J
14.(13分)解:
(1)装置转动的角速度为ω时,对小球B:
T1cos37°
=2mg(1分)
T1sin37°
=2mω2ssin37°
(1分)
解得OB的长度s=
(2)装置转动的角速度为2ω时,设OB的长变为s′,对小球B:
T2cos53°
=2mg
T2sin53°
=m(2ω)2s′sin53°
解得s′=
设细线的长为L,对圆环A:
角速度为ω时,T1-F=mω2(L-s)
角速度为2ω时,T2+F=m(2ω)2(L-s′)
解得F=2mg(2分)
(3)装置转动的角速度由ω增至2ω过程中,对小球B:
重力势能的变化量ΔEp=2mg(scos37°
-s′cos53°
)(1分)
动能的变化量ΔEk=
·
2m〖(2ωs′sin53°
)2-(ωssin37°
)2〗(1分)
细线对小球B做的功W=ΔEp+ΔEk=
(3分)
15.(16分)解:
(1)设打在荧光屏A点的电子在电场中加速后的速度大小为v
eU=
mv2(1分)
设该电子在磁场中运动的半径为r,则evB1=
由几何关系得r=R
解得B1=
(2)t=0时进入磁场的电子经磁场偏转后打在C点,设其在磁场中运动的半径为rC,偏转角为2θC,如图甲所示
甲
ev
B0=
由几何关系得rCtanθC=R(1分)
解得θC=
由几何关系得∠COA=
t=T时进入磁场的电子经磁场偏转后打在D点,设其在磁场中运动的半径为rD,偏转角为2θD,如图乙所示
乙
由几何关系得rDtanθD=R(1分)
解得θD=
由几何关系得∠COD=
电子在时间T内荧光屏上扫描的角速度ω=
(3)t=0时进入磁场的电子打到E点,由题意可知电子在磁场中偏转角2α=
,设电子进入磁场时速度大小为v′,在磁场中运动的半径为rE
ev′
由几何关系得rEtanα=R(1分)
为使电子仍在C、D间扫描,设t=0时磁感应强度大小变为
B0,则t=T时磁感应强度大小变为
B′0
B′0=
解得B′0=
B0(1分)
B2作周期性变化,在0~T时间内,B2=(
)
tan(
)(2分)
磁感应强度B2的方向垂直纸面向里