2024-2025学年浙江省杭州第十四中学高三(上)月考物理试卷(9月)
一、单选题:本大题共12小题,共36分。
1.年月,杭州某中学举办春季运动会,图中师生正在进行“米毛毛虫竞速赛”。下列说法正确的是( )
A. 正常完成比赛的队伍运动路程一定大于米
B. “毛毛虫”向前加速过程中,王老师对“毛毛虫”的力大于“毛毛虫”对王老师的力
C. 比赛中,可以把“毛毛虫”看作质点
D. 比赛开始前,“毛毛虫”静止时,所有人对“毛毛虫”的作用力倾斜向前方
2.电梯下降过程中,某同学用智能手机记录了电梯速度随时间变化的关系,如图所示.出现超重现象的时段是( )
A. 从到 B. 从到 C. 从到 D. 从到
3.下列关于教材中的四幅插图说法正确的是( )
A. 图甲是显微镜下三颗小炭粒的运动位置连线图,连线表示小炭粒的运动轨迹
B. 图乙是某材料制作的细管竖直插入水中的情景,证明水浸润该材料
C. 图丙是一定质量的理想气体在不同温度下的两条等温线,则
D. 图丁中一只水黾能停在水面上,是浮力作用的结果
4.年月日,我国“鹊桥二号”卫星发射成功,多次调整后进入周期为的环月椭圆轨道运行,并与在月球上开展探测任务的“嫦娥四号”进行通讯测试。已知月球自转周期天,下列说法正确的是( )
A. 月球处于“鹊桥二号”椭圆轨道的中心位置
B. “鹊桥二号”在近月点和远月点的加速度大小相同
C. “鹊桥二号”在远月点的运行速度小于月球第一宇宙速度
D. “鹊桥二号”与月心连线和“嫦娥四号”与月心连线在相等时间内分别扫过的面积相等
5.如图所示是户外露营中使用的一种便携式三脚架,它由三根完全相同的轻杆通过铰链组合在一起,每根轻杆均可绕铰链自由转功,将三脚架静止放在水平地面上,吊锅通过细铁链静止悬挂在三脚架正中央,三脚架正中央离地高度为且小于杆长,吊锅和细铁链的总质量为,支架与铰链间的摩擦忽略不计,则( )
A. 吊锅受个力
B. 减小时,每根轻杆对地面压力减小
C. 减小时,每根轻杆对地面摩擦力增大
D. 每根轻杆受到地面的作用力大小为
6.智能呼啦圈可以提供全面的数据记录,让人合理管理自己的身材。如图甲,腰带外侧带有轨道,将带有滑轮的短杆穿入轨道,短杆的另一端悬挂一根带有配重的轻绳,其简化模型如图乙所示。可视为质点的配重质量为,轻绳长为,悬挂点到腰带中心点的距离为,配重随短杆做水平匀速圆周运动,绳子与竖直方向夹角为,运动过程中腰带可视为静止,重力加速度取,,下列说法正确的是( )
A. 若增大转速,腰带受到的摩擦力变大
B. 当转速时,则绳子与竖直方向夹角
C. 若增大转速,则绳子与竖直方向夹角将减小
D. 若增加配重,保持转速不变,则绳子与竖直方向夹角将减小
7.如图所示,一轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,自然伸长时弹簧上端处于点。时将小球从点正上方点由静止释放,时到达点,时弹簧被压缩到最低点。以为原点,向下为正方向建立坐标轴,以点为重力势能零点;弹簧形变始终处于弹性限度内。小球在运动过程中的动能、重力势能、机械能及弹簧的弹性势能变化图像可能正确的是( )
A. B. C. D.
8.某同学制作了一除尘装置,装置由带正电的圆筒和带负电的线状电极组成。由于制作失误线状电极偏离圆心,形成如图所示的电场线。若,两点到距离相等,,两点到距离相等,则( )
A. A、两点电场强度相等
B. 点的电势比点电势高
C. 带负电的粉尘从点运动到点电场力做负功
D. 带电荷量均为的粉尘在、两点电势能相等
9.利用霍尔传感器可测量自行车的运动速率,如图所示,一块磁铁安装在前轮上,霍尔传感器固定在前叉上,离轮轴距离为,轮子每转一圈,磁铁就靠近霍尔传感器一次,传感器就会输出一个脉冲电压。当磁铁靠霍尔元件最近时,通过元件的磁场可视为匀强磁场,磁感应强度为,在导体前后表面间出现电势差。已知霍尔元件沿磁场方向的厚度为,载流子的电荷量为,电流向左。下列说法正确的是( )
A. 前表面的电势高于后表面的电势
B. 若车速越大,则霍尔电势差越大
C. 元件内单位体积中的载流子数为
D. 若单位时间内霍尔元件检测到个脉冲,则自行车行驶的速度大小
10.如图所示,平行金属板中有一个带电油滴悬浮在两板间的点,不考虑电流表和电压表对电路的影响,选地面的电势为零,当滑动变阻器的滑片向端移动时,下列说法正确的是( )
A. 油滴带负电,将向上运动 B. 点的电势升高
C. 电源的效率变低 D. 电压表、电流表的示数均变小
11.为上学方便,某同学新买了一辆电动自行车如图所示。该车的使用说明书上记载有如下数据:根据此表中的相关数据,下列说法正确的是( )
车型 电池规格
寸车轮直径: 蓄电池
整车质量: 额定转速:转分
外形尺寸: 充电时间:
电机:后轮驱动、直流永磁式电机 额定工作电压电流:
A. 该车的额定电功率约为
B. 该车的额定时速约为
C. 该车电池充满电后所储存的电能约为
D. 若保持额定功率行驶且不计能量损失,充满电后,该车约能行驶
12.如图甲所示,发光二极管可高效地将电能转化为光能,在照明、平板显示、医疗器件等领域具有广泛的用途。的原理结构如图乙所示,管芯的发光面紧贴半球形透明介质,人们能从半球形表面看到发出的光。已知半球球心点为发光面的中点,半球和发光面的半径分别为和,则( )
A. 发光面射出的光进入透明介质后,光的颜色发生了变化
B. 若半球形表面弧面的任意位置都有整个发光面的光射出,则介质折射率应小于
C. 若透明介质的折射率为,发光面的直径为,为了半球形表面弧面的任意位置都有整个发光面的光射出,必须大于
D. 无论和大小关系如何,不可能在半球形表面弧面任意位置都有整个发光面的光射出
二、多选题:本大题共2小题,共6分。
13.一列简谐横波沿轴正方向传播,此波在某时刻的波形图如图甲所示。质点的平衡位置在处,质点的平衡位置是处。质点从时刻开始振动,其振动图像如图乙所示。此波传播到达平衡位置为处的质点时,遇到一障碍物未画出之后立刻传播方向反向,反射波与原入射波在相遇区域发生干涉,某时刻两列波部分波形如图丙所示。则下列说法中正确的是( )
A. 图甲时刻波刚好传播到点,波速为
B. 从到,质点通过的路程大于
C. 时,质点的位移为
D. 足够长时间后,、之间有个振动加强点不包括、两点
14.一群处于第能级的氢原子跃迁发出多种不同频率的光,将这些光分别照射到图甲的阴极上,测得条图线,如图乙所示,图丙为氢原子的能级图。则下列说法正确的是( )
A. 能量为的光子能使处于第能级的氢原子发生跃迁
B. 用图乙中的光工作的光学显微镜分辨率最高
C. 图甲中阴极金属的逸出功可能为
D. 图乙点对应图甲实验中滑片位于的左侧
三、实验题:本大题共5小题,共14分。
15.小明同学利用图所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。
对于该实验,下列说法正确的是______多选。
A.每次改变小车质量后,都需重新补偿阻力
B.为了减小实验误差,槽码的质量应远小于小车质量
C.处理数据时,在纸带上必须连续个计时点选取一个计数点
D.补偿阻力时,应取下细线与槽码,而小车后面的纸带需穿过限位孔
用该实验装置还能完成的实验是______。
A.探究平抛运动的特点 探究小车速度随时间变化的规律
C.验证机械能守恒定律 探究两个互成角度的力的合成规律
16.小王同学在“用单摆测量重力加速度实验”时,用游标卡尺测得小铁球的直径为___________如图所示。他计算得出的重力加速度比实际测量的重力加速度要大,其原因可能是___________
A.摆球太重摆角太小计时开始时停表按下过迟实验中全振动次数记少了
17.小明同学采用“油膜法”估算油酸分子直径。油酸酒精溶液的浓度为每油酸酒精溶液中有油酸,用滴管向量筒内滴滴上述溶液,量筒中的溶液体积增加。若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中,由于酒精溶于水,油酸在水面展开,稳定后形成单分子油膜的形状如图所示根据大于半格算一格小于半格舍弃不计的原则,数得油膜共占据约个小方格,已知每一小方格的边长为。
根据上述数据,估算出油酸分子的直径为_____计算结果保留两位有效数字。
为了尽可能准确地估测出油膜分子的大小,下列措施可行的是______多选。
A.油酸浓度要大一些
B.爽身粉要尽量均匀地撒在水面上
C.油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图
D.轮廓范围内的完整正方形总面积即代表油膜铺开的面积
18.在测绘发光二极管在导通状态下的伏安特性曲线实验中,
用多用电表欧姆挡判断发光二极管的正负极选用挡时,变换表笔与二极管两极的连接方式,发现电表指针均不偏转。选用挡_____选填“”或“”重新测试,指针仍不偏转,更换二极管极性后,发现指针偏转,此时与多用电表红色表笔相连的是二极管_____选填“正极”或“负极”。
图是已完成部分连线的实物图,为实现电压可从零开始调节,并完成实验,应连接_____接线柱选填“”“”“”或“”,应连接_____接线柱选填“”、“”、“”或“”。某次选用多用电表量程为挡测量,指针如图所示,则电流_____。
根据测得数据,绘出伏安特性曲线如图所示,说明该二极管是_____元件选填“线性”或“非线性”。
19.在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,如图中、、三个位置对应的器材为( )
A.是滤光片、是单缝、是双缝
B.是单缝、是双缝、是滤光片
C.是双缝、是单缝、是滤光片
为减小误差,该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离,而是先测量个条纹的间距再求出。下列实验采用了类似方法的有( )
A. “用单摆测量重力加速度的大小”的实验中单摆周期的测量
B. “探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量
C. “探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧的形变量的测量
D. “用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中滴油酸酒精溶液的体积测量
四、计算题:本大题共4小题,共41分。
20.如图所示是用导热性能良好的材料制成的空气压缩引火仪,活塞的横截面积;开始时封闭的空气柱长度为、温度为、压强为大气压强;现在用竖直向下的外力压缩气体,使封闭空气柱长度变为,不计活塞的质量、活塞与器壁的摩擦以及漏气。
若用足够长的时间缓慢压缩气体,求压缩后气体的压强;
若以适当的速度忽略热交换压缩气体,压强达到时,求空气柱的温度
若压缩气体过程中,人对活塞做功为,气体向外散失的热量为,求气体的内能增加值。
21.如图所示,某固定装置由长度的水平传送带,圆心角、半径的两圆弧管道、组成,轨道间平滑连接。在轨道末端的右侧光滑水平面上紧靠着轻质小车,其上表面与轨道末端所在的水平面平齐,右端放置质量的物块。质量的物块从传送带左端点由静止释放,经过滑出圆弧管道。已知传送带以速度顺时针转动,物块与传送带及小车的动摩擦因数均为,物块与小车的动摩擦因数,其它轨道均光滑,物块均视为质点,不计空气阻力。
求物块和传送带之间因摩擦产生的热量;
求物块到达点时对管道的作用力;
要使物块恰好不与物块发生碰撞,求小车长度的最小值。
22.如图所示,间距的两平行金属导轨由倾斜部分与水平部分平滑连接而成。倾斜部分、粗糙,与水平面夹角;水平部分、光滑。间接有电容器和二极管,电容器电容,二极管正向电阻为零,反向电阻无穷大。虚线区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ内有垂直于导轨平面的匀强磁场,方向如图所示,磁感应强度大小均为。区域Ⅰ、Ⅱ沿导轨长度均为,区域Ⅱ下边界与齐平。区域Ⅲ沿导轨长度足够长。现有两根完全相同的导体棒、,每根导体棒质量,电阻,长度,始终与导轨垂直且接触良好。开始时,棒静止在区域Ⅲ左侧的水平导轨上,让棒从区域Ⅰ上边界上方某处无初速度释放。已知棒与倾斜导轨动摩擦因数,棒从释放到抵达的时间。棒与棒碰撞后立即粘在一起继续运动。导轨电阻不计。求:
棒在倾斜轨道上运动过程中,通过棒的电荷量;
两棒碰撞后瞬间的速度的大小;
若电容器储存的电能满足为电容器两极板间电压,进入水平导轨后棒产生的焦耳热。
23.如图甲所示,某种离子分析器由加速区、偏转区和检测区组成,分别分布在第Ⅲ、Ⅱ、象限内。在加速通道内分布着沿轴负方向的匀强电场,场强大小在范围内调节;在偏转通道内分布着垂直坐标平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小随的变化而变化;在检测区内,分布着匀强电场或磁场,检测区内适当位置放有长为的检测板。在坐标为的处有一离子源,可连续释放质量为、电荷量为的离子释放时的速度可视为零,离子沿直线到达坐标为的小孔,再经偏转区后从坐标为的小孔进入检测区,打在检测板上。三个区域的场互不影响,不计离子的重力及其间的相互作用。
要保证所有的离子都能从孔出来后从孔进入检测区,试推导磁感应强度大小随场强变化的关系式;
如图乙所示,将检测板左端放在孔上沿,板面与轴正方向的夹角检测区内加沿轴负方向、场强大小的匀强电场,在满足的条件下,
求检测板上收集到离子记录线的长度;
调整角使检测板上收集到离子的记录线最长,求此记录线的长度及调整后的角度正弦值;
如图丙所示,检测板与轴平行,并可沿轴及轴平移。检测区内加垂直坐标平面向里的磁场,磁感应强度大小沿轴均匀变化,即为大于零的常量,在满足的条件下,要使检测板能收集到离子,求检测板坐标的最大值。
答案解析
1.
【解析】A.路程为运动物体实际运动轨迹的长度,所以正常完成比赛的队伍运动路程一定大于米,故A正确;
B.“毛毛虫”向前加速过程中,根据牛顿第三定律可得,王老师对“毛毛虫”的力等于“毛毛虫”对王老师的力,故B错误;
C.当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响或者影响很小,可以忽略不计时,可以将物体看成质点,所以比赛中,不能把“毛毛虫”看作质点,故C错误;
D.比赛开始前,“毛毛虫”静止时,所受重力与所有人对“毛毛虫”的作用力等大反向,所以所有人对“毛毛虫”的作用力竖直向上,故D错误。
故选A。
2.
【解析】根据图像可知,在过程中,电梯加速下降,加速度向下,处于失重状态;在过程中电梯匀速上升,过程中电梯减速下降,加速度向上,处于超重状态;过程中电梯处于静止状态,故C正确,ABD错误。
故选:。
根据图像得出电梯各个时间段的运动状态,从而判断超重还是失重。
本题主要考查了运动学图像的相关应用和超重失重,理解图像的物理意义。从而分析出物体的运动类型即可,难度不大。
3.
【解析】每隔一段时间把观察到的炭粒的位置记录下来,然后用直线把这些位置依次连接成折线,所以布朗运动图像反映每隔一段时间固体微粒的位置,而不是运动轨迹,故A错误;
B.管内的页面低于管外液面,液体不浸润管壁,即水与该材料属于不浸润,故B错误;
C.做一条竖直的等容线,与两条等温线的交点分别表示为、、、,根据
解得
故C正确;
D.水有表面张力,所以水黾能停在水面上,故D错误。
故选C。
4.
【解析】A、根据开普勒第一定律,月球处于“鹊桥二号”椭圆轨道的一个焦点上,故A错误;
B、“鹊桥二号”在近月点和远月点受到的万有引力大小不同,加速度大小不同,故B错误;
C、过远月点以月球为圆心做一个圆轨道,“鹊桥二号”在远月点变轨到这个圆轨道需要加速,故“鹊桥二号”在远月点的运行速度小于在这个圆轨道上的运行速度,而圆轨道上的运行速度又小于月球第一宇宙速度,故C正确;
D、开普勒第二定律针对的是同一个轨道,“鹊桥二号”与“嫦娥四号”轨道不同,两者与月心连线在相等时间内分别扫过的面积不相等,故D错误。
故选C。
5.
【解析】分析:
解决本题时,要灵活选择研究对象,分析受力情况,利用平衡条件和牛顿第三定律进行解答。
对整个装置分析,由平衡条件分析地面对杆的支持力,来分析杆对地面的压力。
以吊锅和细铁链整体为研究对象,分析受力,根据平衡条件求出杆对细铁链的支持力,从而得到杆受到的压力。
对杆,根据平衡条件求地面对杆的摩擦力,从而得到杆对地面的摩擦力。
解答:
A.吊锅受到自身重力及细铁链的拉力两个力的作用,故 A错误
B.以整个装置为研究对象,设地面对每根杆的支持力为,
根据受力平衡可得,解得,显然减小,仍然保持不变,
根据牛顿第三定律知每根杆对地面的压力不变,故 B错误
C.以吊锅和细铁链为研究对象,设每根杆中的弹力为,杆与竖直方向夹角为,
在竖直方向上,受力平衡有,解得,
水平方向上,地面对杆的摩擦力为,
当减小时,增大,则可知增大,根据牛顿第三定律可知:每根轻杆对地面的摩擦力均增大,故 C正确;
D.以杆为研究对象,设每根轻杆受到地面的作用力大小为,则有,故D错误。
6.
【解析】A.转动过程中,以腰带和配重整体为研究对象,整体在竖直方向处于平衡状态,根据平衡条件有,故增大转速,腰带受到的摩擦力不变,故A错误;
B.对配重进行受力分析,根据牛顿第二定律可得,,
当转速 时,代入数据可得,故B正确;
对配重进行受力分析,其在水平面上做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律可得,整理得,故增大转速,则绳子与竖直方向夹角 将增大,绳子与竖直方向夹角与配重质量无关,故CD错误。
故选B。
7.
【解析】以点为重力势能零点,可知小球在下降的过程中有
可知 图像为一条直线,接触弹簧前小球机械能不变,接触后,设弹簧的劲度系数为,根据弹簧的弹性势能公式有
小球机械能
因此A错误,B正确;
当弹簧弹力等于重力时动能最大,但小于小球初始时的机械能,压缩到最短时小球的机械能完全转化成弹簧的弹性势能,因此C错误,D错误。
故选B。
8.
【解析】A、电场线的疏密程度表示场强的大小,点电场线更密集,点的电场强度大于点的电场强度,故A错误;
B、根据,,间的电场强度大于间的电场强度,则,即,,即点的电势比点电势高,故B正确;
C、带负电的粉尘受力方向与电场线方向相反,粉尘从点运动到点,电场力方向与运动方向相同,电场力做正功,故C错误;
D、根据,,间的电场强度大于间的电场强度,则,即,,根据,带负电的粉尘在点的电势能大于在点的电势能,故D错误;
故选:。
9.
【解析】A.根据左手定则可知载流子受到的洛伦兹力指向前表面,所以载流子会在前表面聚集,载流子带负电,所以霍尔元件的前表面电势低于后表面电势,故A错误;
B.设霍尔元件的宽为,稳定后电荷所受电场方和洛伦兹力平衡,即
解得
设单位体积内自由移动的载流子数为,由电流微观表达式
整理得
由于电流强度和磁感强度不变,因此霍尔电势差与车速大小无关,故B错误;
C.由可知,单位体积内自由移动的载流子数为,故C正确;
D.若单位时间内霍尔元件检测到个脉冲,周期为
角速度为
自行车行驶的速度大小,故D错误。
故选C。
10.
【解析】油滴原来静止在电容器内,受向上的电场力与重力平衡,由图可知电容器内部电场方向向下,则油滴带负电,当滑片向移动时,滑动变阻器接入电阻减小,则电路中总电阻减小;由闭合电路欧姆定律可知,电路中干路电流增大,即电流表的示数变大,路端电压减小,两端的电压增大,则电容器两端电压减小,电压表的示数减小,电容器内场强减小,油滴所受电场力将小于重力,油滴将向下运动,故 A错误,D错误;
B.点的电势等于点与下极板接地,电势为零的电势差,由,可知,减小,与下极板间距不变,所以电势差减小,点电势降低,故B错误;
C.电源的效率为,当滑动变阻器的滑片向端移动时,的阻值减小,外电阻减小,电源的效率变低,故C正确。
11.
【解析】A.由可得,电动车的额定功率为:,故A错误;
B.电动车的额定时速等于车轮的线速度,则电动车的时速为:,故B错误;
C.蓄电池充满电后,所储存的电能,故C错误;
D.能行驶的时间,故D正确。
12.
【解析】A.光的颜色由频率决定,所以不会改变,故A错;B.从发光面的两端点或沿垂直方向射出的光线有最大入射角,如果此时不发生全反射,那么任意位置都有整个发光面的光射出,可得,则有,介质折射率应小于,故B正确
C.设发光圆盘的直径为,从点垂直于圆盘射出的光与球面交于、与夹角为,如图所示,有,不发生全反射的条件是,解得,故C错;
D.根据选项的分析,当时,任意位置都有整个发光面的光射出,故D错。
13.
【解析】A.质点从时刻开始振动,由振动图像可知此时质点向上振动,由波形图可知图示时刻,点向下振动,则图甲时刻波并非刚好传播到点;由图可知波长为,周期为,波速为
故A错误;
B.因时刻质点在平衡位置沿轴正向振动,可知时刻质点在轴下方沿轴负向振动,速度减小,从 开始,点处于轴负方向,且此时向上向平衡位置振动,速度变大,则从 到 经历了,即 ,则质点通过的路程大于
故B正确;
C.根据振动图像可知 时,质点在最大位移处,故C错误;
D.振动加强点到两波源的距离差 满足
由题意可知
解得 , , ,共有个振动加强点,故D正确。
故选BD。
14.
【解析】A.依题意,有
可知能量为的光子能使处于第能级的氢原子向上跃迁电离。故A正确;
B.根据
结合乙图可知光的频率最高,其波长最短,衍射最不明显,用光工作的光学显微镜分辨率最高。故B正确;
C.第能级的氢原子向下跃迁的三种光子中,能量最小的为
可知图甲中阴极金属的逸出功不可能为 ,其逸出功最大要小于 。故C错误;
D.由甲图可知,滑片位于的左侧时,光电管加的是反向电压,对应乙图中第二象限中的数据。故D正确。
故选ABD。
15.
【解析】平衡摩擦力时,小车受力满足
可得
可知每次改变小车质量后,不需重新补偿阻力故A错误;
B.分别以小车和槽码为对象,根据牛顿第二定律可得
,
可得
为了减小实验误差,使绳子拉力近似等于槽码的重力,槽码的质量应远小于小车质量,故B正确;
C.处理数据时,为了方便测量和计算,在纸带上可以连续个计时点选取一个计数点,但不是必须连续个计时点选取一个计数点,故C错误;
D.补偿阻力时,应取下细线与槽码,而小车后面的纸带需穿过限位孔,故D正确。
故选BD。
用该实验装置还能完成的实验是探究小车速度随时间变化的规律。
故选B。
16.
【解析】【详解】根据题意,由图可知,游标为分度,且第个小格与主尺对齐,则小铁球的直径为
根据题意,由单摆周期公式 可得
可知, 值的测量与摆球质量和摆角无关,故AB错误;
C.计时开始时停表按下过迟,使记录时间变小,次数不变,测量周期偏小,则 值偏大,故C正确;
D.实验中全振动次数记少了,记录时间不变,测量周期偏大,则 值偏小,故D错误。
故选C。
17.
【解析】根据题意可知,滴油酸酒精溶液中的纯油酸体积为
数得油膜共占据约个小方格,则有
则估算出油酸分子的直径为
为能形成单分子油膜,油膜浓度应适当小些,故A错误;
B.在水面上均匀的撒上痱子粉,便于绘制轮廓图,故B正确;
C.绘制轮廓图应在油酸扩散并待其收缩稳定后进行,故C正确;
D.轮廓范围内的不足半格舍掉,多于半格算格,故D错误。
故选BC。
18. 负极
非线性
【解析】指针未偏转,说明可能电阻过大,应换用 档继续实验;根据“红进黑出”原则及二极管单向导电性可知红色表笔相连的是二极管负极。
实现电压可从零开始调节,滑动变阻器采用分压式接法,应连接;根据图可知电压表选取 量程,故接;
多用电表量程为,分度值为,需要估读到,故电表的读数为
根据图像可知随非线性变化,故说明该二极管是非线性元件。
19.
【解析】图中的、、三个位置对应的器材分别为双缝、单缝和滤光片.
故选C。
“用单摆测量重力加速度的大小”的实验中单摆周期的测量,采用的放大测量取平均值的方法,故A正确;
B.“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量,采用等效替代的方法,故B错误;
C.“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧形变量的测量,采用多次测量求平均值的方法,故C错误;
D.“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中滴油酸酒精溶液的体积测量,属于放大测量取平均值,故D正确。
故选AD。
20.设压缩后气体的压强为,活塞的横截面积为,,,,,缓慢压缩气体温度不变,由玻意耳定律得
解得;
由理想气体状态方程
解得;
大气压力对活塞做功
由热力学第一定律得
解得。
【解析】运用热力学第一定律求解内能变化量,要注意大气压力和人两者对活塞都做了功。
21.解:对小物块分析有
设小物块一直加速到传送到右端点时,其速度为 ,有
解得
所以在小物块到达传送带右侧时并没有加速到与传送带共速,设该过程时间为,有
该时间传送带的位移为 ,有
物块相对传送带的位移为
摩擦产生的热量为
由题意可知圆弧轨道光滑,所以从到,由动能定理有
在点有
解得
由牛顿第三定律可知,物块对管道的作用力等于管道对物块的支持力,所以物块 到达点时对管道的作用力为,方向竖直向上。
当物块滑上小车后,由于
所以小车与物块保持相对静止,而物块相对于小车发生滑动,当两者速度相同时,为物块与物块相碰的临界状态,其运动示意图如图所示
该过程由动量守恒有
能量守恒方面有
解得
【解析】考查动量守恒与能量守恒结合传送带的综合应用。
水平传送带上运动分析,判断是否一直加速;
根据动能定理和牛顿第三定律分析;
根据动量守恒求出共速时的速度,结合能量守恒判断相对位移。
22.解:棒在倾斜轨道上运动过程中的平均感应电动势
由欧姆定律得平均电流: ,
电荷量 ,
解得
从开始释放到运动至的过程中,由动量定理得
和碰撞过程中动量守恒:
解得
与碰撞后到匀速运动的过程中,由能量守恒定律及动量定理得
而
解得。
【解析】本题主要是考查电磁感应现象,关键是弄清楚导体棒的运动情况和受力情况,根据功能关系等列方程求解;对于安培力作用下导体棒的运动问题,如果涉及电荷量、求位移问题,常根据动量定理结合法拉第电磁感应定律、闭合电路的欧姆定律列方程进行解答。
23.粒子从到由动能定理
粒子在偏转区做圆周运动,则
解得
粒子进入检测区后做类平抛运动,则
带入 有
则
由平抛运动可知
解得
当 时,即
则
当 时
所以
由动能定理和动量定理可知
解得
或者
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
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