长沙市一中2025届高三摸底考试
物理
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 下列关于原子和原子核的说法正确的是( )
A. α粒子的穿透能力比β粒子的穿透能力强
B. 天然放射现象的发现说明了原子有复杂的结构
C. 紫外线照射到锌板表面能够发生光电效应,则当增大紫外线的照射强度时,从锌板表面逸出的光电子的最大初动能不变
D. 按照玻尔理论,氢原子由较高能级跃迁到较低能级,核外电子的动能和电势能都减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.α粒子的穿透能力比β粒子的穿透能力弱,A错误;
B.天然放射现象的发现说明了原子核有复杂的结构,B错误;
C.发生光电效应时,逸出的光电子的最大初动能只与入射光频率有关,与照射强度无关,C正确;
D.按照玻尔理论,氢原子由较高能级跃迁到较低能级,核外电子的动能增大,电势能减小,D错误。
故选C。
2. 如图所示,点S为振源,其频率为10Hz,所产生的简谐横波向右传播,波速为40m/s,P、Q是波传播途中的质点,已知,,则当S通过平衡位置向上运动时( )
A. P质点波峰 B. P质点通过平衡位置向下运动
C. Q质点通过平衡位置向上运动 D. Q质点在波谷
【答案】B
【解析】
【详解】AB.该波的波长为
又
故点P通过平衡位置向下运动,故A错误,B正确;
CD.因
故点Q在波峰,速度为零,故CD错误。
故选B。
3. 如图所示,光滑的圆轨道竖直固定在水平地面上,O为圆心,A为轨道上的一点,OA与水平面夹角为30°。小球在拉力F作用下始终静止在A点。当拉力方向水平向左时,拉力F的大小为10N。当将拉力F在竖直平面内顺时针转至沿圆轨道切线方向时,拉力F的大小为( )
A. 5N B. C. 10N D.
【答案】A
【解析】
【详解】如图,小球受重力G、拉力F和支持力N三个力作用,根据三角形定则,当将拉力F在竖直平面内顺时针转至沿圆轨道切线方向,即如图中的虚线方向时,易得此时拉力F的大小变为
故选A。
4. 2024年5月,“嫦娥六号”月球探测器升空后,先在地球表面附近以速率v环绕地球飞行,再调整速度进入地月转移轨道,最后以速率在月球表面附近环绕月球飞行。若认为地球和月球都是质量分布均匀的球体,月球与地球的半径之比约为1∶4,密度之比约为64∶81。则v'和v之比约为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据万有引力提供向心力
可得卫星绕行星表面附近的线速度为
行星的质量为
联立可得
代入月球与地球的半径之比1∶4,密度之比64∶81,得
故选B。
5. 如图所示,在直角坐标系中,先固定一不带电金属导体球B,半径为L,球心O'坐标为(2L,0)。再将一点电荷A固定在原点O处,带电量为+Q。a、e是x轴上的两点,b、c两点对称地分布在x轴两侧,点a、b、c到坐标原点O的距离均为0.5L,Od与金属导体球B外表面相切于d点,已知金属导体球B处于静电平衡状态,k为静电力常量,则下列说法正确的是( )
A. 图中a、b两点的电势相等,d点电势高于e点
B. b、c两点处电场强度相同
C. 金属导体球B上的感应电荷在外表面d处的场强大小一定为
D. 金属导体球B上的感应电荷在球心O'处产生的电场强度一定为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由于感应电荷对场源电荷的影响,沿着电场线方向电势逐渐降低,可得
A错误;
B.b、c两点处电场强度大小相等,方向不同,B错误:
C.点电荷A在d处的场强大小
但金属导体球外表面场强不为零,则金属导体球B上的感应电荷在外表面d处的场强大小不等于,C错误;
D.点电荷A在O'处的场强大小
方向沿x轴正方向,金属导体球内部电场强度为零,则金属导体球上的感应电荷在球心O'处产生的电场强度为,方向沿x轴负方向,D正确。
故选D。
6. 4个阻值相同的电阻R1、R2、R3和R4及理想变压器按如图所示连接,变压器原、副线圈匝数比为1∶2,则以下说法正确的是( )
A. R1和R2消耗的电功率之比为9∶4 B. R1和R3消耗的电功率之比为4∶1
C. R2和R3消耗的电功率之比为1∶1 D. R2和R4消耗的电功率之比为1∶4
【答案】C
【解析】
【详解】A.设通过R2的电流为I,变压器原、副线圈两端电压分U1、U2,通过原、副线圈的电流分别为I1、I2,则有
,
根据欧姆定律
,
可得
,
则通过R1的电流为3I。由功率可知R1和R2消耗的电功率之比为
故A错误;
B.由功率可知R1和R3消耗的电功率之比为
故B错误;
C.由功率可知R2和R3消耗的电功率之比为
故C正确;
D.由功率可知R2和R4消耗电功率之比为
故D错误。
故选C。
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7. 下列有关光现象的说法正确的是( )
A. 拍摄水面下的物体时,往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度
B. 光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象
C. 用光导纤维传输图象和信息,这是利用了光的全反射原理
D. 双缝干涉实验中,若仅将入射光由蓝光改为红光,则条纹间距变小
【答案】BC
【解析】
【详解】A.拍摄水面下的物体时,往往在镜头前加装一个偏振片以使水面反射的偏振光不能进入镜头,故A错误;
B.光学镜头上的增透膜是利用光的薄膜干涉现象,故B正确;
C.用光导纤维传输图象和信息利用了光全反射原理,故C正确;
D.根据,双缝干涉实验中,若仅将入射光由蓝光改为红光,红光波长较大,则条纹间距变大,故D错误。
故选BC。
8. 如图,快递员工通过倾斜传送带将包裹从A处运往较低的B处,传送带与水平面的夹角θ,且始终以一定速度v逆时针转动。在某时刻将小包裹(看作质点)轻放在传送带的A处,小包裹与传送带间的动摩擦因数为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则关于小包裹从A运动到B的说法正确的是( )
A. 若μ
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.若,根据牛顿第二定律则
小包裹可能以加速度
一直加速到B,也可能先以
加速达到速度v后,再以
继续加速到B,A正确,B错误;
CD.同理,若,则小包裹可能以加速度
一直加速到B,也可能先以
加速达到速度v后,再匀速运动到B,C正确,D错误。
故选AC。
9. 如图所示,在倾角为θ的斜面顶端有一压缩的弹簧,弹簧将一个小球弹射出去,若小球从斜面水平抛出的初动能为E1,小球落到斜面上的动能为E2,小球落到斜面瞬间的速度方向与水平方向的夹角为α。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. E1越大,α越小 B. α的大小与E1大小无关
C. D.
【答案】BD
【解析】
【详解】小球在飞行过程中,水平方向有
竖直方向有
又
,
故
故α的大小与E1大小无关;又
,
得
落到斜面的条件是
故选BD
10. 如图所示,在某空间的一个区域内有一直线PQ与水平面成45°角,在PQ两侧存在垂直于纸面且方向相反的匀强磁场,磁感应强度大小为B。从直线上的(a点水平向右射出速率为v的粒子,粒子带正电,比荷为k,若粒子运动过程中经过直线PQ上的b点,粒子从a点运动到b点的时间为t。已知ab=d,不计粒子重力。则( )
A. B可能为 B. B可能为
C. t可能为 D. t一定为
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.由题意可知粒子可能的运动轨迹如图所示
将ab分成n等份,可知半径
根据洛伦兹力提供向心力
可得
故A正确,B错误;
CD.粒子从a点运动到b点的时间为为
故C错误,D正确。
故选AD。
三、非选择题:本题共5小题,共56分。
11. 物理兴趣小组利用手机中“声学秒表”软件测量当地的重力加速度。如图甲所示,他们将铁架台放在水平台面上,上端固定电磁铁M,闭合电磁铁M的开关后能吸住小球,打开手机软件,断开开关,小球下落撞击挡板A,手机接收到断开开关的声音和小球撞击挡板A的声音,算出时间间隔t,改变小球距离挡板A的高度h及对应的时间间隔t,测量多组数据。
(1)某次记录下声音振幅随时间变化曲线如图乙,第一、第二个尖峰的横坐标分别对应断开开关的声音和撞击挡板A的声音,小球下落的时间t=______s。
(2)作出如图丙所示的图线,可得到重力加速度g=______m/s2。(结果保留两位有效数字)
(3)在实验中,将手机置于以下哪个位置可减小误差?______。
A. 靠近开关,远离挡板
B. 靠近挡板,远离开关
C. 开关和挡板之间的中央
(4)若某同学将电磁铁M的下端与挡板A的距离作为h做上述实验,测出的重力加速度为g0,则g0______g。(填“>”“=”或“<”)
【答案】(1)0.40
(2)9.5或9.6或9.7 (3)C
(4)=
【解析】
【小问1详解】
从乙图可知小球下落的时间
【小问2详解】
由得
可知重力加速度g等于直线的斜率为
【小问3详解】
因为声音传播需要时间,当手机置于开关和挡板之间的中央时,两次声音传播到手机的时间相等,故可减小误差。
故选C。
【小问4详解】
若某同学将电磁铁M的下端与挡板A的距离作为h做上述实验,不会改变直线斜率,故
12. 某物理学习小组利用如图甲所示电路来测定电源E的电动势和内电阻。
E为待测电源;电动势为3~6V,内电阻较小
A为电流表:量程为0~0.6A
R为滑动变阻器
R0为5.0Ω的定值电阻
灵敏电流计G:满偏电流Ig=1.0mA,内阻Rg=2.0kΩ。
电阻箱R1:最大阻值9999.9Ω
S为开关
(1)将灵敏电流计G和电阻箱。R1连接改装成量程为6V的电压表,在图甲虚线框中应将G表与电阻箱______(填“串”或“并”)联;并将电阻箱阻值调整为______Ω。
(2)闭合开关S前,将R的滑片滑至最______(填“左”或“右”)端。闭合开关S,将滑动变阻器滑片从初始位置滑向另一端的过程中,小组同学发现开始电流表示数变化很小,当滑片即将滑至另一端点时电流表示数突然变大超过量程,造成这样的原因可能是______。
A.滑动变阻器最大阻值太小 B.滑动变阻器最大阻值太大
C.电流表A量程太小 D.电流表A量程太大
(3)更换适当的滑动变阻器后,正确实验得到多组电流表A示数I1及对应的灵敏电流计G的示数I2如下表:
次数 1 2 3 4 5 6
I1/A 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
I2/mA 0.79 0.67 0.57 0.45 0.35 0.24
根据表中数据在图乙上描点,绘制关系图线______。
(4)根据绘制关系图线,求得电源E的电动势为______V,内电阻为______Ω。(保留2位有效数字)
(5)写出一条该实验中定值电阻R0在电路中的作用:__________。
【答案】(1) ①. 串 ②. 4000.0
(2) ①. 右 ②. B
(3)见解析 (4) ①. 5.4(5.1~5.7) ②. 1.6(1.3~1.9)
(5)增大了I2-I1图线的斜率绝对值,减小了测量误差
【解析】
【小问1详解】
[1][2]将灵敏电流计G和电阻箱R1连接改装成量程为6V的电压表,在图甲虚线框中应将G表与电阻箱串联,并将电阻箱阻值调整为
【小问2详解】
[1][2]闭合开关S前,将R的滑片滑至最右端以保护电路。当滑动变阻器最大阻值太大时,会出现“将滑动变阻器滑片从初始位置滑向另一端的过程中,电流表示数变化很小,当滑片即将滑至另一端点时电流表示数突然变大超过量程”的现象
【小问3详解】
根据要求描点作直线,如图所示
【小问4详解】
[1][2]由于远小于,可认为为干路电流,根据闭合电路欧姆定律可得
可得
根据图像可得
,
解得电动势为
内电阻为
【小问5详解】
定值电阻在电路中的作用主要是增大了图线的斜率绝对值,减小了测量误差。
13. 如图甲所示,竖直放置的汽缸的A、B两处设有限制装置,横截面积为S=10-3m2,活塞的质量为m=2kg,厚度不计。使活塞只能在A、B之间运动,B下方汽缸的容积为V0=1.0×10-3m3,A、B之间的容积为0.2V0,外界大气压强p0=1.0×105Pa。开始时活塞停在B处,缸内气体的压强为p1=0.9p0,,温度为27°C,现缓慢加热缸内气体,直至167°C。g取10m/s2,不计活塞与缸之间的摩擦,求:
(1)活塞刚离开B处时气体的温度;
(2)缸内气体最后的压强;
(3)在图乙中画出整个过程中的p-V图线。
【答案】(1)K;(2)Pa;(3)见解析
【解析】
【详解】(1)活塞刚离开B处时,设气体的压强为p2,气体的温度为T2
由平衡条件
解得
由于气体的变化是等容变化,则
其中K,解得
K
(2)当气体温度达到K时,似设活塞最终未移动到A处,缸内气体最后的压强仍为p2,体积为V3
由
解得
假设成立。故缸内气体最后的压强为
Pa
(3)如图所示
14. 如图所示,水平面上有相距L的两平行足够长固定轨道M和N,轨道的电阻不计。两根长度均为L的导体棒ab和cd紧靠横放于轨道上,质量分别为2m和m,电阻分别为3R和R,与轨道间的动摩擦因数均为μ,两棒始终与两导轨保持良好接触。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B。现垂直于ab棒施加F=4μmg的水平恒力,ab棒从静止开始运动,经时间t1后cd棒即将开始运动,测得t1时间内两棒之间的距离为x。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。
(1)求cd棒即将开始运动时ab棒的速度v;
(2)求t1时间内cd棒产生的电热Q;
(3)在cd棒即将开始运动时撤去力F,此时cd棒仍然静止,若在ab棒以后的运动过程中,流过cd棒的电量为q,求此过程经历的时间t2。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
在cd棒即将开始运动时,电路中的电动势
电路中的电流为
cd棒受的安培力为
由题意有
由以上各式解得
【小问2详解】
设在t1时间内,ab棒产生的电热为Q1,则
可求得
由功能关系
由以上各式可求得
【小问3详解】
对ab棒以后的运动过程,由动量定理有
流过cd棒的电量为
由以上各式可求得
15. 如图所示,质量为M的凹槽放在光滑水平地面上,凹槽内有光滑圆弧轨道AB、水平粗糙轨道BC和光滑半圆轨道CDO(D为CDO轨道的中点),轨道都处于竖直平面内且各部分之间平滑连接,OA处于同一水平线上。现将一个质量为m()的小物块P(可视为质点)从A点的正上方距A高H处自由下落,已知轨道AB段的半径为2R,BC段轨道长为L(L = 2R),轨道CDO的半径为R,小物块与BC段轨道之间的动摩擦因数为μ = 0.4,重力加速度为g。
(1)若固定凹槽静止不动,且H = 1.8R,求小物块第一次经过C点后瞬间轨道对它的作用力与其重力的比值;
(2)若不固定凹槽,且H = 1.8R,求小物块到达O点的过程中,凹槽离开初始位置的最大距离;
(3)若不固定凹槽,且R = 1 m,m = 1 kg,g = 10 m/s2,小物块第一次经过DO间某位置时刚好脱离轨道,该位置与半圆轨道圆心的连线与竖直方向成37°角,求H的大小。(sin37° = 0.6)
【答案】(1)7 (2)
(3)0.936 m
【解析】
【小问1详解】
设小物块第一次经过C点瞬间的速度为vC,对小物块从P到C点的过程有
在C点,对小物块
所求比值为
【小问2详解】
因为小物块和凹槽组成的系统水平方向动量守恒,所以小球到达D点时两者在水平方向的速度均为零,此时凹槽离开初始位置的距离最大。设小物块和凹槽沿水平方向运动的距离分别为x1和x2,则
所求凹槽离开初始位置最大距离为
【小问3详解】
小物块第一次经过DO间某位置时刚好脱离轨道,设在该位置时小物块的水平方向速度为vx,竖直方向速度为vy,凹槽的速度为vM,对系统有
由速度关系,有
在该位置有
由以上各式解得
H = 0.936 m(或)长沙市一中2025届高三摸底考试
物理
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 下列关于原子和原子核的说法正确的是( )
A. α粒子的穿透能力比β粒子的穿透能力强
B. 天然放射现象的发现说明了原子有复杂的结构
C. 紫外线照射到锌板表面能够发生光电效应,则当增大紫外线的照射强度时,从锌板表面逸出的光电子的最大初动能不变
D. 按照玻尔理论,氢原子由较高能级跃迁到较低能级,核外电子的动能和电势能都减小
2. 如图所示,点S为振源,其频率为10Hz,所产生的简谐横波向右传播,波速为40m/s,P、Q是波传播途中的质点,已知,,则当S通过平衡位置向上运动时( )
A. P质点在波峰 B. P质点通过平衡位置向下运动
C. Q质点通过平衡位置向上运动 D. Q质点在波谷
3. 如图所示,光滑的圆轨道竖直固定在水平地面上,O为圆心,A为轨道上的一点,OA与水平面夹角为30°。小球在拉力F作用下始终静止在A点。当拉力方向水平向左时,拉力F的大小为10N。当将拉力F在竖直平面内顺时针转至沿圆轨道切线方向时,拉力F的大小为( )
A. 5N B. C. 10N D.
4. 2024年5月,“嫦娥六号”月球探测器升空后,先在地球表面附近以速率v环绕地球飞行,再调整速度进入地月转移轨道,最后以速率在月球表面附近环绕月球飞行。若认为地球和月球都是质量分布均匀球体,月球与地球的半径之比约为1∶4,密度之比约为64∶81。则v'和v之比约为( )
A. B. C. D.
5. 如图所示,在直角坐标系中,先固定一不带电金属导体球B,半径为L,球心O'坐标为(2L,0)。再将一点电荷A固定在原点O处,带电量为+Q。a、e是x轴上的两点,b、c两点对称地分布在x轴两侧,点a、b、c到坐标原点O的距离均为0.5L,Od与金属导体球B外表面相切于d点,已知金属导体球B处于静电平衡状态,k为静电力常量,则下列说法正确的是( )
A. 图中a、b两点的电势相等,d点电势高于e点
B. b、c两点处电场强度相同
C. 金属导体球B上的感应电荷在外表面d处的场强大小一定为
D. 金属导体球B上的感应电荷在球心O'处产生的电场强度一定为
6. 4个阻值相同的电阻R1、R2、R3和R4及理想变压器按如图所示连接,变压器原、副线圈匝数比为1∶2,则以下说法正确的是( )
A. R1和R2消耗的电功率之比为9∶4 B. R1和R3消耗的电功率之比为4∶1
C. R2和R3消耗的电功率之比为1∶1 D. R2和R4消耗的电功率之比为1∶4
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7. 下列有关光现象的说法正确的是( )
A. 拍摄水面下的物体时,往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度
B. 光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象
C. 用光导纤维传输图象和信息,这是利用了光的全反射原理
D. 双缝干涉实验中,若仅将入射光由蓝光改为红光,则条纹间距变小
8. 如图,快递员工通过倾斜传送带将包裹从A处运往较低的B处,传送带与水平面的夹角θ,且始终以一定速度v逆时针转动。在某时刻将小包裹(看作质点)轻放在传送带的A处,小包裹与传送带间的动摩擦因数为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则关于小包裹从A运动到B的说法正确的是( )
A. 若μ
9. 如图所示,在倾角为θ的斜面顶端有一压缩的弹簧,弹簧将一个小球弹射出去,若小球从斜面水平抛出的初动能为E1,小球落到斜面上的动能为E2,小球落到斜面瞬间的速度方向与水平方向的夹角为α。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. E1越大,α越小 B. α的大小与E1大小无关
C. D.
10. 如图所示,在某空间的一个区域内有一直线PQ与水平面成45°角,在PQ两侧存在垂直于纸面且方向相反的匀强磁场,磁感应强度大小为B。从直线上的(a点水平向右射出速率为v的粒子,粒子带正电,比荷为k,若粒子运动过程中经过直线PQ上的b点,粒子从a点运动到b点的时间为t。已知ab=d,不计粒子重力。则( )
A. B可能 B. B可能为
C. t可能为 D. t一定为
三、非选择题:本题共5小题,共56分。
11. 物理兴趣小组利用手机中“声学秒表”软件测量当地的重力加速度。如图甲所示,他们将铁架台放在水平台面上,上端固定电磁铁M,闭合电磁铁M的开关后能吸住小球,打开手机软件,断开开关,小球下落撞击挡板A,手机接收到断开开关的声音和小球撞击挡板A的声音,算出时间间隔t,改变小球距离挡板A的高度h及对应的时间间隔t,测量多组数据。
(1)某次记录下声音振幅随时间变化曲线如图乙,第一、第二个尖峰的横坐标分别对应断开开关的声音和撞击挡板A的声音,小球下落的时间t=______s。
(2)作出如图丙所示的图线,可得到重力加速度g=______m/s2。(结果保留两位有效数字)
(3)在实验中,将手机置于以下哪个位置可减小误差?______。
A. 靠近开关,远离挡板
B. 靠近挡板,远离开关
C. 开关和挡板之间的中央
(4)若某同学将电磁铁M的下端与挡板A的距离作为h做上述实验,测出的重力加速度为g0,则g0______g。(填“>”“=”或“<”)
12. 某物理学习小组利用如图甲所示电路来测定电源E的电动势和内电阻。
E为待测电源;电动势为3~6V,内电阻较小
A为电流表:量程为0~0.6A
R滑动变阻器
R0为5.0Ω的定值电阻
灵敏电流计G:满偏电流Ig=1.0mA,内阻Rg=2.0kΩ。
电阻箱R1:最大阻值9999.9Ω
S为开关
(1)将灵敏电流计G和电阻箱。R1连接改装成量程为6V的电压表,在图甲虚线框中应将G表与电阻箱______(填“串”或“并”)联;并将电阻箱阻值调整为______Ω。
(2)闭合开关S前,将R的滑片滑至最______(填“左”或“右”)端。闭合开关S,将滑动变阻器滑片从初始位置滑向另一端的过程中,小组同学发现开始电流表示数变化很小,当滑片即将滑至另一端点时电流表示数突然变大超过量程,造成这样的原因可能是______。
A.滑动变阻器最大阻值太小 B.滑动变阻器最大阻值太大
C.电流表A量程太小 D.电流表A量程太大
(3)更换适当的滑动变阻器后,正确实验得到多组电流表A示数I1及对应的灵敏电流计G的示数I2如下表:
次数 1 2 3 4 5 6
I1/A 0.10 0.20 030 0.40 0.50 0.60
I2/mA 0.79 0.67 0.57 0.45 0.35 0.24
根据表中数据在图乙上描点,绘制关系图线______。
(4)根据绘制关系图线,求得电源E的电动势为______V,内电阻为______Ω。(保留2位有效数字)
(5)写出一条该实验中定值电阻R0在电路中的作用:__________。
13. 如图甲所示,竖直放置的汽缸的A、B两处设有限制装置,横截面积为S=10-3m2,活塞的质量为m=2kg,厚度不计。使活塞只能在A、B之间运动,B下方汽缸的容积为V0=1.0×10-3m3,A、B之间的容积为0.2V0,外界大气压强p0=1.0×105Pa。开始时活塞停在B处,缸内气体的压强为p1=0.9p0,,温度为27°C,现缓慢加热缸内气体,直至167°C。g取10m/s2,不计活塞与缸之间的摩擦,求:
(1)活塞刚离开B处时气体的温度;
(2)缸内气体最后压强;
(3)在图乙中画出整个过程中的p-V图线。
14. 如图所示,水平面上有相距L的两平行足够长固定轨道M和N,轨道的电阻不计。两根长度均为L的导体棒ab和cd紧靠横放于轨道上,质量分别为2m和m,电阻分别为3R和R,与轨道间的动摩擦因数均为μ,两棒始终与两导轨保持良好接触。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B。现垂直于ab棒施加F=4μmg的水平恒力,ab棒从静止开始运动,经时间t1后cd棒即将开始运动,测得t1时间内两棒之间的距离为x。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。
(1)求cd棒即将开始运动时ab棒的速度v;
(2)求t1时间内cd棒产生的电热Q;
(3)在cd棒即将开始运动时撤去力F,此时cd棒仍然静止,若在ab棒以后的运动过程中,流过cd棒的电量为q,求此过程经历的时间t2。
15. 如图所示,质量为M的凹槽放在光滑水平地面上,凹槽内有光滑圆弧轨道AB、水平粗糙轨道BC和光滑半圆轨道CDO(D为CDO轨道的中点),轨道都处于竖直平面内且各部分之间平滑连接,OA处于同一水平线上。现将一个质量为m()的小物块P(可视为质点)从A点的正上方距A高H处自由下落,已知轨道AB段的半径为2R,BC段轨道长为L(L = 2R),轨道CDO的半径为R,小物块与BC段轨道之间的动摩擦因数为μ = 0.4,重力加速度为g。
(1)若固定凹槽静止不动,且H = 1.8R,求小物块第一次经过C点后瞬间轨道对它的作用力与其重力的比值;
(2)若不固定凹槽,且H = 1.8R,求小物块到达O点的过程中,凹槽离开初始位置的最大距离;
(3)若不固定凹槽,且R = 1 m,m = 1 kg,g = 10 m/s2,小物块第一次经过DO间某位置时刚好脱离轨道,该位置与半圆轨道圆心的连线与竖直方向成37°角,求H的大小。(sin37° = 0.6)