湖北省黄冈市请示中学高二物理联考试题含解析
一、 选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意
1. (单选)关于分子的热运动的说法下列正确的是( )
A.分子a只在分子力作用下从远处由静止开始靠近固定不动的分子b,当a受到的分子力最大时,a的动能一定最大
B.用显微镜观察液体中悬浮微粒的布朗运动,观察到的是微粒中分子的无规则运动
C.气体的温度升高时,分子的热运动变得剧烈,分子的平均动能增大,撞击器壁时对器壁的作用力增大,从而气体的压强一定增大
D.当分子力表现为引力时,分子势能随分子间距离的增大而增大
参考答案:
D
2. (多选)有一种测量人体重的电子秤,其原理如图8中虚线内所示,它主要由三部分构成:踏板、压力传感器R(是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表G(实质是理想电流表)。设踏板的质量可忽略不计,已知理想电流表的量程为3 A,电源电动势为12 V,内阻为2 Ω,电阻R随压力变化的函数式为R=30-0.02F(F和R的单位分别是N和Ω)。下列说法正确的是( )
A.该秤能测量的最大体重是1 400 N
B.该秤能测量的最大体重是1 300 N
C.该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0. 375 A处
D.该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.400 A处
参考答案:
AC
3. 火星的质量是地球质量的m倍,它的公转轨道的半径是地球公转轨道半径的n倍,则太阳对火星的引力是对地球引力的多少倍
A.mn倍 B.mn2倍 C.倍 D.倍
参考答案:
C
4. 如图所示,两个相同的灯泡,分别接在理想变压器的原副线圈上,(灯泡电阻不随温度变化) 已知原、副线圈的匝数比,电源电压为U,则( )
A. 通过A、B灯的电流之比
B. 灯泡A、B两端的电压之比
C. 灯泡A、B两端的电压分别是,
D. 灯泡A、B消耗的功率之比
参考答案:
BC
【详解】通过电灯的电流分别为变压器原、副线圈的电流,,A错误;因为是相同的两只灯泡,所以两端的电压比等于电流比,B正确;因为B灯电压为副线圈输出电压,则原线圈电压是.而A灯电压,由于A灯跟原线圈串联在电源电压U上,即,所以.综上分析C正确;因为是相同的两只灯泡,消耗的功率比等于电流的平方比,D错误.
故选BC.
【点睛】变压器的电压与匝数成正比,电流与匝数成反比,输入功率等于输出功率,结合闭合电路欧姆定律中电压分配即可解决.
【考点】变压器的构造和原理.
5. (单选)如图所示,一个带负电的油滴以初速度v0从P点倾斜向上进入水平方向的匀强电场中,若油滴到达最高点C时速度大小仍为v0,则油滴最高点的位置在( )
A. P点的左上方 B. P点的右上方
C. P点的正上方 D. 上述情况都可能
参考答案:
A
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 密立根油滴实验首先测出了元电荷的数值,其实验装置如图所示,油滴从喷雾器喷出,以某一速度进入水平放置的平行板之间.今有一带负电的油滴,不加电场时,油滴由于受到重力作用加速下落,速率变大,受到的空气阻力也变大,因此油滴很快会以一恒定速率v1匀速下落.若两板间加一电压,使板间形成向下的电场E,油滴下落的终极速率为v2.已知运动中油滴受到的阻力可由斯托克斯公式f=6πηrv计算(其中r为油滴半径,η为空气粘滞系数).实验时测出r、v1、v2,E、η为已知,则
(1)油滴的带电量________.
(2)经多次测量得到许多油滴的Q测量值如下表(单位10-19C)
6.41
8.01
9.65
11.23
12.83
14.48
分析这些数据可知____________.
参考答案:
(1) q=
(2)在误差范围内,可以认为油滴的带电量总是1.6×10-19C的整数倍,故电荷的最小电量即元电荷为1.6×10-19C.
7. 如图所示是一种测量电流表内阻的电路.闭合电键K,调节可变电阻,当阻值为R1时,指针恰好满偏;将可变电阻调到R2时,电流表指针刚好半满偏.忽略电池内阻,则电流表内阻为
参考答案:
8. 如图 一个电流表的满刻度电流值Ig= 0.6A,面板如图所示,那么它每一小格所相应的电流是______mA,指针现在的电流示数是______A。如果这个量程为0.6A的电流表内阻Rg=60Ω,要把这个电流表的量程扩大成 3A,那么应该在Rg上______联一个电阻Rs,Rs的大小应是______Ω;并联Rs后,测某一电流,指针仍指到如图所示位置,则该电流是______A,并联Rs 后,刻度盘上每一小格所代表的电流值是未并联Rs前的______倍。
参考答案:
20、0.34、并、15、1.7、5
9. (4分)某单色光由玻璃射向空气,发生全反射的临界角为,c为真空中光速,则该单色光在玻璃中的传播速度是 。
参考答案:
10. 传感器是把非电学量(如速度、温度、压力等)的变化转换成电学量的一种元件,在自动控制中有着相当广泛的应用。有一种测量人体重的电子秤,其测量部分的原理图如图中的虚线框所示,它主要由压力传感器(电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻),显示体重大小的仪表A(实质是理想的电流表)组成。压力传感器表面能承受的最大压强为1×107Pa,且已知压力传感器的电阻与所受压力的关系如下表所示。设踏板和压杆的质量可以忽略不计,接通电源后,压力传感器两端的电压恒为4.8V,取10m/s2。请回答:
压力
0
250
500
750
1000
1250
1500
……
电阻
300
270
240
210
180
150
120
……
(1)把R写成关于F的函数关系: 。
(2)该秤零起点(即踏板空载时)的刻度线应标在电流表刻度盘 A处。
(3)如果某人站在该秤踏板上,电流表刻度盘的示数为20mA,这个人的体重是 kg。
参考答案:
(1)R=300-;(2);(3)50
11. 若在做“验证动量守恒定律”的实验中,称得入射小球1的质量m1=15g,被碰小球2的质量m2=10g,由实验得出它们在碰撞前后的位移﹣时间图线如图所示,则由图可知,入射小球在碰前的动量是 g?cm/s,入射小球在碰后的动量是 g?cm/s,被碰小球的动量是 g?cm/s,由此可得出的结论是 .
参考答案:
1500;750;750;碰撞过程中系统的动量守恒
【考点】验证动量守恒定律.
【分析】由速度图象求出小球的位移与对应的时间,由速度公式求出小球的速度,然后根据动量的计算公式求出小球的动量,最后分析实验数据得出实验结论.
【解答】解:由图象可知,碰前入射小球的速度:
v1===100cm/s,
碰后入射球的速度:
v1′===50cm/s,
被碰球碰后的速度:
v2===75cm/s,
入射球碰前的动量:p=m1v1=15×100=1500g?cm/s,
入射小球碰撞后的m1v1′=15×50=750gcm?/s,
被碰小球碰撞后的:m2v2=10×75=750g?cm/s,
碰后系统的总动量:p′=m1v1′+m2v2′=750+750=1500g?cm/s.
通过计算发现:两小球碰撞前后的动量相等,即:碰撞过程中系统的动量守恒.
故答案为:1500;750;750;碰撞过程中系统的动量守恒
12. 如图所示,M、N为水平位置的两块平行金属板,板间距离为d,两板间电势差为U.当带电量为q、质量为m的正离子流以速度v0沿水平方向从两板左端的中央O点处射入,因受电场力作用,离子作曲线运动,偏向M板(重力忽略不计).今在两板间加一匀强磁场,使从中央O处射入的正离子流在两板间作直线运动.则磁场的方向是___________;磁感应强度B=__________.
参考答案:
U/V0d 垂直纸面向外
13. 某闭合电路的路端电压U随外电阻R变化的图线如图所示,当R很大时,U约为3V。则电源的电动势为 V,内电阻为 ,电源的最大输出功率为 W。
参考答案:
__3______ ________1____ ____2.25_
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:
A.电池组(3V,内阻不计) B.电流表(0~3A,内阻约为0.0125Ω)
C.电流表(0~0.6A,内阻约为0.125Ω) D.电压表(0~3V,内阻约为3 kΩ)
E.电压表(0~15V,内阻约为15 kΩ) F.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1 A)
G.滑动变阻器(0~2000Ω,额定电流0.3 A) H.开关、导线
(1)上述器材中应选用的是 ;(填写各器材的字母代号)(3分)
(2)实验电路应采用电流表 接法;(填“内”或“外”) (3分)
(3)为使通过待测金属导线的电流能在0~0.5 A范围内改变,请按要求画出测量待测金属导线的电阻Rx的原理电路图。(4分)
参考答案:
15. (9分)用圆弧状玻璃砖做测定玻璃折射率的实验时,先在白纸上放好圆弧状玻璃砖,在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针P1、P2,然后在玻璃砖的另一侧观察,调整视线使P1的像被P2的像挡住,接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3和P4,使P3挡住P1和P2的像,P4挡住P3以及P1和P2的像,在纸上已标出大头针位置和圆弧状玻璃砖轮廓如图所示。(O为两圆弧圆心,图中已画出经过P1、P2点的入射光线)
(1)在图上补画出所需的光路;
(2)为了测出玻璃砖的折射率,需要测量入射角和折射角,请在图中的AB分界面上画出这两个角;
(3)用所测物理量计算折射率 。
参考答案:
(1)如图(2)如图(3)
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示,水平放置的汽缸内壁光滑,活塞厚度不计,在A、B两处设有限制装置,使活塞只能在A、B之间运动,B左面汽缸的容积为V0,A、B之间的容积为0.1V0。开始时活塞在B处,缸内气体的压强为0.9p0(p0为大气压强),温度为297 K,现缓慢加热汽缸内气体,直至399.3 K。求:
⑴活塞刚离开B处时的温度TB;
⑵缸内气体最后的压强p;
参考答案:
解:⑴ 解得:TB=333 K
⑵ 解得:p=1.1p0,
17. 如图所示,一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再从状态B变化到状态C.已知状态A的温度为480K.求:
(1)气体在状态C时的温度;
(2)试分析从状态A变化到状态B的整个过程中,气体是从外界吸收热量还是放出热量.
参考答案:
解:(1)A、C两状态体积相等,则有①
得:②
(2)由理想气体状态方程③
得:④
由此可知A、B两状温度相同,故A、B两状态内能相等;
而该过程体积增大,气体对外做功,
由热力学第一定律得:
气体吸收热量 ⑤
答:(1)气体在状态C时的温度为160K;
(2)从状态A变化到状态B的整个过程中,气体是从外界吸收热量.
【考点】理想气体的状态方程.
【分析】根据气体状态方程=C,找出各个状态的状态参量,根据气体的状态方程计算即可得到在B状态时的气体的温度大小,根据PV=C来分析AB过程