2024年4月27日发(作者:田以冬)
北京市东城区普通校2024届高三3月份模拟考试物理试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑
色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、单项选择题: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,只有一项是符合题目要求的。
1、乒乓球作为我国的国球,是一种大家喜闻乐见的体育运动,它对场地要求低且容易上手。如图所示,某同学疫情期
间在家锻炼时,对着墙壁练习打乒乓球,球拍每次击球后,球都从同一位置斜向上飞出,其中有两次球在不同高度分
别垂直撞在竖直墙壁上,不计空气阻力,则球在这两次从飞出到撞击墙壁前(
)
A
.飞出时的初速度大小可能相等
B
.飞出时的初速度竖直分量可能相等
C
.在空中的时间可能相等
D
.撞击墙壁的速度可能相等
2、如图所示,将一交流发电机的矩形线圈
abcd
通过理想变压器外接电阻
R
=10Ω
,已知线圈边长
ab
=
cd
=0.1m,
ad
=
bc
=0.2m
,匝数为
50
匝,线圈电阻不计,理想交流电压表接在原线圈两端,变压器原副线圈匝数比
n
1
:
n
2
=1:3
,线圈在磁感应强度
B
=0.2T
的匀强磁场中绕垂直磁场的虚线轴以
ω
=200rad/s
的角速度匀速转动,则(
)
A
.从图示位置开始计时,线圈中产生的电动势随时间变化的关系式为
e
=40sin200t(V)
B
.交流电压表的示数为
40V
C
.电阻
R
上消耗的电功率为
720W
D
.电流经过变压器后频率变为原来的
3
倍
3、一台小型发电机的原理如图所示,单匝矩形线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动,发电机产生的电动势随时间变化的正
弦规律图像如图乙所示。已知发电机线圈内阻为
1Ω
,外接标有灯泡的交流电压表,则下列说法正确的是(
)
A
.电压表的示数为
220V
B
.线圈转到如甲图所示位置时感应电动势为零
C
.当
t0.01s
时线圈中的磁通量最小为零
D
.当
t0.01s
时线圈中的磁通量最大,为
4、下列说法正确的是(
)
A.铀核裂变的核反应是
23514192
92
U→
56
Ba+
36
112
Wb
5
Kx+2
0
n
1
B
.玻尔根据光的波粒二象性,大胆提出假设,认为实物粒子也具有波动性
C
.原子从低能级向髙能级跃迁,不吸收光子也能实现
D
.根据爱因斯坦的
“
光子说
”
可知,光的波长越大,光子的能量越大
5、左手定则中规定大拇指伸直方向代表以下哪个物理量的方向( )
A
.磁感强度
B
.电流强度
C
.速度
D
.安培力
6、科学家对物理学的发展做出了重大贡献,下列描述中符合历史事实的是( )
A
.伽利略通过理想斜面实验,否定了
“
力是维持物体运动的原因
”
,并得出了惯性定律
B
.牛顿通过月一地检验证明了行星和太阳间作用力的规律与月球和地球间作用力的规律是相同的
C
.安培在研究电磁现象的过程中提出了分子电流假说,发现了安培定则和右手定则,并发明了电流计
D
.法拉第在研究电磁现象的过程中引入了电场线和磁感线,并得出了法拉第电磁感应定律
二、多项选择题: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,有多个选项是符合题目要求的。
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、
L
1
、
L
2
两水平线间存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁场高度为
h
,竖直平面内有质量为
m
,电阻为
R
的梯形线框,
上、下底水平且底边之比
5:1
,梯形高
2
h
。该线框从如图位置由静止下落,已知
AB
刚进入磁场时和
AB
刚穿出磁场时
的重力等于安培力,在整个运动过程中,说法正确的是(
)
A
.
AB
边是匀速直线穿过磁场
B
.
AB
边刚穿出到
CD
边刚要进入磁场,是匀速直线运动
C
.
AB
边刚穿出到
CD
边刚要进入磁场,此过程的电动势为
D
.
AB
边刚进入和
AB
边刚穿出的速度之比为
4:1
8、如图甲所示的电路中理想变压器原、副线圈的匝数比为
9:1
,电表均为理想电表,
R
1
为阻值随温度升高而变小的
热敏电阻,
R
0
为定值电阻,若发电机向原线圈输入如图乙所示的正弦交变电流。下列说法中正确的是(
)
1
mgR2gh
2
A
.输入变压器原线圈的交变电流的电压表达式为
u362sin50
t(V)
B
.
t410
2
s
时,该发电机的线圈平面位于中性面
C
.
R
t
温度升高时,电流表的示数变大,电压表示数变小,变压器的输入功率变大
D
.
R
t
温度升高时,电流表的示数变大,电压表示数变大,变压器的输入功率变大
9、质量为
m
的物块在
t
=
0
时刻受沿固定斜面向上的恒力
F
1
作用,从足够长的倾角为
θ
的光滑斜面底端由静止向上滑
行,在
t
0
时刻撤去恒力
F
1
加上反向恒力
F
2
(
F
1
、
F
2
大小未知
)
,物块的速度-时间
(
v
-
t
)
图象如图乙所示,
2
t
0
时刻物块
恰好返回到斜面底端,已知物体在
t
0
时刻的速度为
v
0
,重力加速度为
g
,则下列说法正确的是(
)
A
.物块从
t
=
0
时刻开始到返回斜面底端的过程中重力的冲量大小为
2
mgt
0
sinθ
B
.物块从
t
0
时刻到返回斜面底端的过程中动量的变化量大小为
3
mv
0
C
.
F
1
的冲量大小为
mgt
0
sinθ
+
mv
0
D
.
F
2
的冲量大小为
3
mgt
0
sinθ
-
3
mv
0
10、有一种调压变压器的构造如图所示。线圈
AB
绕在一个圆环形的铁芯上,
C
、
D
之间加上输入电压,转动滑动触头
P
就可以调节输出电压,图中
A
为交流电流表,
V
为交流电压表,
R
1
、
R
2
为定值电阻,
R
3
为滑动变阻器,
C
、
D
两瑞
按正弦交流电源,变压器可视为理想变压器,则下列说法正确的是( )
A
.当
R
3
不变,滑动触头
P
顺时针转动时,电流表读数变小,电压表读数变小
B
.当
R
3
不变,滑动触头
P
逆时针转动时,电流表读数变小,电压表读数变小
C
.当
P
不动,滑动变阻器滑动触头向上滑动时,电流表读数变小,电压表读数变大
D
.当
P
不动,滑动变阻器滑动触头向上滑动时,电流表读数变大,电压表读数变大
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11.(6分)某实验小组做
“
探究加速度和力、质量的关系
”
实验。
(1)
用如图甲所示的装置做实验,图中带滑轮的长木板放置于水平桌面上,拉力传感器可直接显示细线所受拉力的大小。
实验时,下列操作必要且正确的是
__________
。
A
.将长木板右端适当垫高,使小车前端的滑轮不挂砂桶时,小车能自由匀速滑动
B
.为了减小误差,实验中要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量
C
.实验时,拉小车前端滑轮的细线必须保持水平
D
.实验时,使小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录拉力传感器的示数
(2)
在正确、规范的操作下,打出一条如图乙所示的纸带,每相邻两个计数点之间还有四个计时点没有画出来,纸带上
的数字为相邻两个计数点间的距离,打点计时器电源的频率为
50Hz
。则打计数点
3
时,小车的速度大小
v
3
__________
m/s
;小车做匀加速直线运动的加速度大小
a
__________
m/s
2
。(结果均保留三位有效数字)
(3)
带滑轮的长木板水平放置,保持小车质量
M
不变,改变砂桶里砂的质量测出每次拉力传感器的示数
F
和小车对应
的加速度
a
,作
aF
图象。下列图线正确的是
_____
。
A
.
B
.
C
.
D
.
12.(12分)现要测定一段粗细均匀的金属导体的电阻率。
(1)
螺旋测微器测量该金属导体的直径
D
,测量结果示数如图甲所示,由图甲可知
D
=_______mm
;
(2)
现要利用图乙来测量该导体的电阻阻值
R
,实验步骤如下:
①实验时先将滑动变阻器的阻值调到最大,然后闭合开关K
1
,将开关
K
2
打向
1
处,,接着调节滑动变阻器,使电压表
有明显读数,并记下此时电压表的读数
U
。断开开关
K
1
;
②闭合开关K
1
,将开关
K
2
打向
2
处,调节电阻箱,使电压表的读数仍为
U
。然后读出电阻箱的阻值,如图丙。
本实验中电阻箱此时的阻值为
R
0
=______Ω
,被测电阻的电阻阻值大小为
R
=_________Ω
。
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算
步骤。
13.(10分)如图所示,竖直放置的气缸内壁光滑,横截面积
S310
3
m
2
,活塞的质量为
m1.5kg
,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
到气缸底部的距离为
h0.5m
,
A
、
B
之间的距离为
l0.2m
,外界大气压强
p
0
1.010
5
Pa
,开始时活塞停在
B
处,缸内理想气体的压强为
0.9p
0
,温度为
27℃。现
缓慢加热缸内气体,直至活塞刚好到
A
处,取
g10m/s
。求:
①活塞刚离开
B
处时气体的温度;
②活塞刚到
A
处时气体的温度。
2
14.(16分)如图,两根形状相同、足够长的光滑金属导轨固定,相互平行,间距为
L
,两连接点
a
、
b
连线垂直于所
有导轨,左底端接有阻值为
R
的电阻。倾斜导轨所在平面与水平面夹角为
,平面内有磁感应强度为
B
1
、方向垂直于
平面向上的匀强磁场;水平导轨在同一水平面,所在区域有磁感应强度为
B
2
、方向竖直向上的匀强磁场。阻值为
R
、
质量为
m
的相同导体杆
A
、
B
,
A
在倾斜导轨上,
B
在水平导轨上,都垂直于导轨。开始时,
A
以初速度
v
0
开始沿倾
斜导轨向上滑行,
B
在外力作用下保持静止;
A
上滑通过距离
x
到达最高点时(此时
A
仍在倾斜导轨上),
B
瞬间获得
一个水平初速度并在外力作用下以此速度做匀速直线运动(
B
始终在水平导轨上并保持与导轨垂直),
A
恰能静止在倾
斜导轨上。求:
(1)
在
A
上滑的过程中,电阻
R
上产生的热量;
(2)
B
做匀速运动速度的方向、大小;
(3)
使
B
做匀速运动的外力的功率。
15.(12分)如图所示,长为
L
的轻质木板放在水平面上,左端用光滑的铰链固定,木板中央放着质量为
m
的小物块,
物块与板间的动摩擦因数为
μ.
用力将木板右端抬起,直至物块刚好沿木板下滑.最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力
加速度为
g
。
(1)
若缓慢抬起木板,则木板与水平面间夹角
θ
的正切值为多大时物块开始下滑;
(2)
若将木板由静止开始迅速向上加速转动,短时间内角速度增大至
ω
后匀速转动,当木板转至与水平面间夹角为
45°
时,物块开始下滑,则
ω
应为多大;
(3)
在
(2)
的情况下,求木板转至
45°
的过程中拉力做的功
W
。
参考答案
一、单项选择题: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,只有一项是符合题目要求的。
1、
A
【解析】
C
.将乒乓球的运动反向处理,即为平抛运动,由题知,两次的竖直高度不同,所以两次运动时间不同,故
C
错误;
B
.在竖直方向上做自由落体运动,因两次运动的时间不同,故初速度在竖直方向的分量不同,故
B
错误;
D
.撞击墙壁的速度,即可视反向平抛运动的水平初速度,两次水平射程相等,但两次运动的时间不同,故两次撞击
墙壁的速度不同,故
D
错误;
A
.由上分析,可知竖直速度大的,其水平速度速度就小,所以根据速度的合成可知,飞出时的初速度大小可能相等,
故
A
正确。
故选
A
。
2、
C
【解析】
A
.从图示位置开始计时,磁通量为零,感应电动势最大,所以电动势随时间的变化关系为
eNBS
cos
t
(
V
)
代入数据得
e40cos200t
(
V
),故
A
错误;
B
.由瞬时值表达式
e40cos200t
(
V
),可知线圈产生的电动势最大值为
E
m
40
V
,但电压示数是有效值,故示
数为
U
E
m
202
V
2
故
B
错误;
C
.根据
U
1
:U
2
n
1
:n
2
解得变压器副线圈的电压
U
2
602
V
,所以电阻
R
上消耗的电功率为
2
U
2
P
2
720
W
R
故
C
正确;
D
.交流电的频率经过变压器不发生变化,故
D
错误。
故选
C
。
3、
D
【解析】
A
.根据正弦交流电的有效值等于峰值除以
2
,可知感应电动势的有效值为
220V
,电压表测的是路端电压,由于电
源有内阻,所以路端电压和电动势不相等,所以电压表的示数不为
220V
,故
A
错误;
B
.线圈转到如甲图所示位置时,感应电动势最大,故
B
错误;
CD
.由乙图可知
t
=0.01s
时,感应电动势为零,线圈位于中性面,与磁感线垂直,磁通量最大,由乙图可知周期
T
=0.02s
,
由
E
m
BS
BS
可得
2
T
M
BS
112
Wb
5
故
C
错误,
D
正确。
故选
D
。
4、
C
【解析】A.铀核裂变的核反应是
235
92
921
U
0
1
n
141
56
Ba
36
Kr3
0
n
,故A错误;
B
、德布罗意根据光的波粒二象性,大胆提出假设,认为实物粒子也具有波动性,故
B
错误;
C
、受到电子或其他粒子的碰撞,原子也可从低能级向髙能级跃迁,不吸收光子也能实现,故
C
正确;
D、根据爱因斯坦的“光子说”可知,光的波长越大,根据
v
故选
C
。
5、
D
【解析】
左手定则内容:张开左手,使四指与大拇指在同一平面内,大拇指与四指垂直,把左手放入磁场中,让磁感线垂直穿
过手心,四指的方向与导体中电流方向的相同,大拇指所指的方向就是安培力的方向,故
ABC
错误,
D
正确。
故选
D
。
c
,波长越大,故能量
Ehv
越小,故D错误;
2024年4月27日发(作者:田以冬)
北京市东城区普通校2024届高三3月份模拟考试物理试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑
色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、单项选择题: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,只有一项是符合题目要求的。
1、乒乓球作为我国的国球,是一种大家喜闻乐见的体育运动,它对场地要求低且容易上手。如图所示,某同学疫情期
间在家锻炼时,对着墙壁练习打乒乓球,球拍每次击球后,球都从同一位置斜向上飞出,其中有两次球在不同高度分
别垂直撞在竖直墙壁上,不计空气阻力,则球在这两次从飞出到撞击墙壁前(
)
A
.飞出时的初速度大小可能相等
B
.飞出时的初速度竖直分量可能相等
C
.在空中的时间可能相等
D
.撞击墙壁的速度可能相等
2、如图所示,将一交流发电机的矩形线圈
abcd
通过理想变压器外接电阻
R
=10Ω
,已知线圈边长
ab
=
cd
=0.1m,
ad
=
bc
=0.2m
,匝数为
50
匝,线圈电阻不计,理想交流电压表接在原线圈两端,变压器原副线圈匝数比
n
1
:
n
2
=1:3
,线圈在磁感应强度
B
=0.2T
的匀强磁场中绕垂直磁场的虚线轴以
ω
=200rad/s
的角速度匀速转动,则(
)
A
.从图示位置开始计时,线圈中产生的电动势随时间变化的关系式为
e
=40sin200t(V)
B
.交流电压表的示数为
40V
C
.电阻
R
上消耗的电功率为
720W
D
.电流经过变压器后频率变为原来的
3
倍
3、一台小型发电机的原理如图所示,单匝矩形线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动,发电机产生的电动势随时间变化的正
弦规律图像如图乙所示。已知发电机线圈内阻为
1Ω
,外接标有灯泡的交流电压表,则下列说法正确的是(
)
A
.电压表的示数为
220V
B
.线圈转到如甲图所示位置时感应电动势为零
C
.当
t0.01s
时线圈中的磁通量最小为零
D
.当
t0.01s
时线圈中的磁通量最大,为
4、下列说法正确的是(
)
A.铀核裂变的核反应是
23514192
92
U→
56
Ba+
36
112
Wb
5
Kx+2
0
n
1
B
.玻尔根据光的波粒二象性,大胆提出假设,认为实物粒子也具有波动性
C
.原子从低能级向髙能级跃迁,不吸收光子也能实现
D
.根据爱因斯坦的
“
光子说
”
可知,光的波长越大,光子的能量越大
5、左手定则中规定大拇指伸直方向代表以下哪个物理量的方向( )
A
.磁感强度
B
.电流强度
C
.速度
D
.安培力
6、科学家对物理学的发展做出了重大贡献,下列描述中符合历史事实的是( )
A
.伽利略通过理想斜面实验,否定了
“
力是维持物体运动的原因
”
,并得出了惯性定律
B
.牛顿通过月一地检验证明了行星和太阳间作用力的规律与月球和地球间作用力的规律是相同的
C
.安培在研究电磁现象的过程中提出了分子电流假说,发现了安培定则和右手定则,并发明了电流计
D
.法拉第在研究电磁现象的过程中引入了电场线和磁感线,并得出了法拉第电磁感应定律
二、多项选择题: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,有多个选项是符合题目要求的。
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、
L
1
、
L
2
两水平线间存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁场高度为
h
,竖直平面内有质量为
m
,电阻为
R
的梯形线框,
上、下底水平且底边之比
5:1
,梯形高
2
h
。该线框从如图位置由静止下落,已知
AB
刚进入磁场时和
AB
刚穿出磁场时
的重力等于安培力,在整个运动过程中,说法正确的是(
)
A
.
AB
边是匀速直线穿过磁场
B
.
AB
边刚穿出到
CD
边刚要进入磁场,是匀速直线运动
C
.
AB
边刚穿出到
CD
边刚要进入磁场,此过程的电动势为
D
.
AB
边刚进入和
AB
边刚穿出的速度之比为
4:1
8、如图甲所示的电路中理想变压器原、副线圈的匝数比为
9:1
,电表均为理想电表,
R
1
为阻值随温度升高而变小的
热敏电阻,
R
0
为定值电阻,若发电机向原线圈输入如图乙所示的正弦交变电流。下列说法中正确的是(
)
1
mgR2gh
2
A
.输入变压器原线圈的交变电流的电压表达式为
u362sin50
t(V)
B
.
t410
2
s
时,该发电机的线圈平面位于中性面
C
.
R
t
温度升高时,电流表的示数变大,电压表示数变小,变压器的输入功率变大
D
.
R
t
温度升高时,电流表的示数变大,电压表示数变大,变压器的输入功率变大
9、质量为
m
的物块在
t
=
0
时刻受沿固定斜面向上的恒力
F
1
作用,从足够长的倾角为
θ
的光滑斜面底端由静止向上滑
行,在
t
0
时刻撤去恒力
F
1
加上反向恒力
F
2
(
F
1
、
F
2
大小未知
)
,物块的速度-时间
(
v
-
t
)
图象如图乙所示,
2
t
0
时刻物块
恰好返回到斜面底端,已知物体在
t
0
时刻的速度为
v
0
,重力加速度为
g
,则下列说法正确的是(
)
A
.物块从
t
=
0
时刻开始到返回斜面底端的过程中重力的冲量大小为
2
mgt
0
sinθ
B
.物块从
t
0
时刻到返回斜面底端的过程中动量的变化量大小为
3
mv
0
C
.
F
1
的冲量大小为
mgt
0
sinθ
+
mv
0
D
.
F
2
的冲量大小为
3
mgt
0
sinθ
-
3
mv
0
10、有一种调压变压器的构造如图所示。线圈
AB
绕在一个圆环形的铁芯上,
C
、
D
之间加上输入电压,转动滑动触头
P
就可以调节输出电压,图中
A
为交流电流表,
V
为交流电压表,
R
1
、
R
2
为定值电阻,
R
3
为滑动变阻器,
C
、
D
两瑞
按正弦交流电源,变压器可视为理想变压器,则下列说法正确的是( )
A
.当
R
3
不变,滑动触头
P
顺时针转动时,电流表读数变小,电压表读数变小
B
.当
R
3
不变,滑动触头
P
逆时针转动时,电流表读数变小,电压表读数变小
C
.当
P
不动,滑动变阻器滑动触头向上滑动时,电流表读数变小,电压表读数变大
D
.当
P
不动,滑动变阻器滑动触头向上滑动时,电流表读数变大,电压表读数变大
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11.(6分)某实验小组做
“
探究加速度和力、质量的关系
”
实验。
(1)
用如图甲所示的装置做实验,图中带滑轮的长木板放置于水平桌面上,拉力传感器可直接显示细线所受拉力的大小。
实验时,下列操作必要且正确的是
__________
。
A
.将长木板右端适当垫高,使小车前端的滑轮不挂砂桶时,小车能自由匀速滑动
B
.为了减小误差,实验中要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量
C
.实验时,拉小车前端滑轮的细线必须保持水平
D
.实验时,使小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录拉力传感器的示数
(2)
在正确、规范的操作下,打出一条如图乙所示的纸带,每相邻两个计数点之间还有四个计时点没有画出来,纸带上
的数字为相邻两个计数点间的距离,打点计时器电源的频率为
50Hz
。则打计数点
3
时,小车的速度大小
v
3
__________
m/s
;小车做匀加速直线运动的加速度大小
a
__________
m/s
2
。(结果均保留三位有效数字)
(3)
带滑轮的长木板水平放置,保持小车质量
M
不变,改变砂桶里砂的质量测出每次拉力传感器的示数
F
和小车对应
的加速度
a
,作
aF
图象。下列图线正确的是
_____
。
A
.
B
.
C
.
D
.
12.(12分)现要测定一段粗细均匀的金属导体的电阻率。
(1)
螺旋测微器测量该金属导体的直径
D
,测量结果示数如图甲所示,由图甲可知
D
=_______mm
;
(2)
现要利用图乙来测量该导体的电阻阻值
R
,实验步骤如下:
①实验时先将滑动变阻器的阻值调到最大,然后闭合开关K
1
,将开关
K
2
打向
1
处,,接着调节滑动变阻器,使电压表
有明显读数,并记下此时电压表的读数
U
。断开开关
K
1
;
②闭合开关K
1
,将开关
K
2
打向
2
处,调节电阻箱,使电压表的读数仍为
U
。然后读出电阻箱的阻值,如图丙。
本实验中电阻箱此时的阻值为
R
0
=______Ω
,被测电阻的电阻阻值大小为
R
=_________Ω
。
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算
步骤。
13.(10分)如图所示,竖直放置的气缸内壁光滑,横截面积
S310
3
m
2
,活塞的质量为
m1.5kg
,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
到气缸底部的距离为
h0.5m
,
A
、
B
之间的距离为
l0.2m
,外界大气压强
p
0
1.010
5
Pa
,开始时活塞停在
B
处,缸内理想气体的压强为
0.9p
0
,温度为
27℃。现
缓慢加热缸内气体,直至活塞刚好到
A
处,取
g10m/s
。求:
①活塞刚离开
B
处时气体的温度;
②活塞刚到
A
处时气体的温度。
2
14.(16分)如图,两根形状相同、足够长的光滑金属导轨固定,相互平行,间距为
L
,两连接点
a
、
b
连线垂直于所
有导轨,左底端接有阻值为
R
的电阻。倾斜导轨所在平面与水平面夹角为
,平面内有磁感应强度为
B
1
、方向垂直于
平面向上的匀强磁场;水平导轨在同一水平面,所在区域有磁感应强度为
B
2
、方向竖直向上的匀强磁场。阻值为
R
、
质量为
m
的相同导体杆
A
、
B
,
A
在倾斜导轨上,
B
在水平导轨上,都垂直于导轨。开始时,
A
以初速度
v
0
开始沿倾
斜导轨向上滑行,
B
在外力作用下保持静止;
A
上滑通过距离
x
到达最高点时(此时
A
仍在倾斜导轨上),
B
瞬间获得
一个水平初速度并在外力作用下以此速度做匀速直线运动(
B
始终在水平导轨上并保持与导轨垂直),
A
恰能静止在倾
斜导轨上。求:
(1)
在
A
上滑的过程中,电阻
R
上产生的热量;
(2)
B
做匀速运动速度的方向、大小;
(3)
使
B
做匀速运动的外力的功率。
15.(12分)如图所示,长为
L
的轻质木板放在水平面上,左端用光滑的铰链固定,木板中央放着质量为
m
的小物块,
物块与板间的动摩擦因数为
μ.
用力将木板右端抬起,直至物块刚好沿木板下滑.最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力
加速度为
g
。
(1)
若缓慢抬起木板,则木板与水平面间夹角
θ
的正切值为多大时物块开始下滑;
(2)
若将木板由静止开始迅速向上加速转动,短时间内角速度增大至
ω
后匀速转动,当木板转至与水平面间夹角为
45°
时,物块开始下滑,则
ω
应为多大;
(3)
在
(2)
的情况下,求木板转至
45°
的过程中拉力做的功
W
。
参考答案
一、单项选择题: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,只有一项是符合题目要求的。
1、
A
【解析】
C
.将乒乓球的运动反向处理,即为平抛运动,由题知,两次的竖直高度不同,所以两次运动时间不同,故
C
错误;
B
.在竖直方向上做自由落体运动,因两次运动的时间不同,故初速度在竖直方向的分量不同,故
B
错误;
D
.撞击墙壁的速度,即可视反向平抛运动的水平初速度,两次水平射程相等,但两次运动的时间不同,故两次撞击
墙壁的速度不同,故
D
错误;
A
.由上分析,可知竖直速度大的,其水平速度速度就小,所以根据速度的合成可知,飞出时的初速度大小可能相等,
故
A
正确。
故选
A
。
2、
C
【解析】
A
.从图示位置开始计时,磁通量为零,感应电动势最大,所以电动势随时间的变化关系为
eNBS
cos
t
(
V
)
代入数据得
e40cos200t
(
V
),故
A
错误;
B
.由瞬时值表达式
e40cos200t
(
V
),可知线圈产生的电动势最大值为
E
m
40
V
,但电压示数是有效值,故示
数为
U
E
m
202
V
2
故
B
错误;
C
.根据
U
1
:U
2
n
1
:n
2
解得变压器副线圈的电压
U
2
602
V
,所以电阻
R
上消耗的电功率为
2
U
2
P
2
720
W
R
故
C
正确;
D
.交流电的频率经过变压器不发生变化,故
D
错误。
故选
C
。
3、
D
【解析】
A
.根据正弦交流电的有效值等于峰值除以
2
,可知感应电动势的有效值为
220V
,电压表测的是路端电压,由于电
源有内阻,所以路端电压和电动势不相等,所以电压表的示数不为
220V
,故
A
错误;
B
.线圈转到如甲图所示位置时,感应电动势最大,故
B
错误;
CD
.由乙图可知
t
=0.01s
时,感应电动势为零,线圈位于中性面,与磁感线垂直,磁通量最大,由乙图可知周期
T
=0.02s
,
由
E
m
BS
BS
可得
2
T
M
BS
112
Wb
5
故
C
错误,
D
正确。
故选
D
。
4、
C
【解析】A.铀核裂变的核反应是
235
92
921
U
0
1
n
141
56
Ba
36
Kr3
0
n
,故A错误;
B
、德布罗意根据光的波粒二象性,大胆提出假设,认为实物粒子也具有波动性,故
B
错误;
C
、受到电子或其他粒子的碰撞,原子也可从低能级向髙能级跃迁,不吸收光子也能实现,故
C
正确;
D、根据爱因斯坦的“光子说”可知,光的波长越大,根据
v
故选
C
。
5、
D
【解析】
左手定则内容:张开左手,使四指与大拇指在同一平面内,大拇指与四指垂直,把左手放入磁场中,让磁感线垂直穿
过手心,四指的方向与导体中电流方向的相同,大拇指所指的方向就是安培力的方向,故
ABC
错误,
D
正确。
故选
D
。
c
,波长越大,故能量
Ehv
越小,故D错误;