届天津市十二区重点学校高三下物理毕业班联考二Word格式.docx
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下列说法符合事实的是( )
A.贝克勒尔发现的天然放射性现象,说明原子核有复杂结构
B.麦克斯韦通过一系列实验证实了关于光的电磁理论
C.查德威克用α粒子轰击
获得反冲核
,发现了中子
D.卢瑟福通过对阴极射线的研究,提出了原子核式结构模型
2.在探究变压器的两个线圈电压关系时,某同学自己绕制了两个线圈套在可拆变压器的铁芯上,线圈a作为原线圈连接到学生电源的交流输出端,电源输出的电压随时间变化的关系式u=Umsin100πt,线圈b接小灯泡,如图所示。
该同学所用的线圈电阻忽略不计,则()
A.线圈b两端电压的频率为100Hz
B.适当增加原线圈a的匝数,小灯泡变亮
C.换一个电阻更小的灯泡,电源的输出功率增大
D.将线圈a改接在学生电源直流输出端,小灯泡也能发光
3.如图,一开口向上的绝热气缸内,用活塞封闭了一定质量的理想气体,活塞与气缸壁间无摩擦。
现用外力作用在活塞上,使其缓慢上升,系统始终处于平衡状态。
在活塞上升过程中( )
A.气体对外界做功,气体放出热量
B.气体压强逐渐减小,气体内能减少
C.气体体积逐渐增大,气体内能增知
D.气体压强逐渐增大,气体温度降低
4.如图所示,一束由两种色光混合的复色光沿PO方向射向一上下表面平行的厚玻璃砖的上表面,得到三束光线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,若玻璃砖的上下表面足够宽,下列说法正确的是( )
A.光束Ⅰ为单色光
B.改变α角,光束Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ将不会平行
C.在玻璃中光束Ⅱ的传播速度小于光束Ⅲ的传播速度
D.用光束Ⅱ照射某一金属能发生光电效应,则光束Ⅲ也一定能
5.某同学参加“筷子夹玻璃珠”游戏。
如图所示,夹起玻璃珠后,左侧筷子与竖直方向的夹角
为锐角,右侧筷子竖直,且两筷子始终在同一竖直平面内。
保持玻璃珠静止不动,且忽略筷子与玻璃珠间的摩擦。
左侧筷子对玻璃珠的弹力为F1,右侧筷子对玻璃珠的弹力为F2.玻璃珠的重力为G,下列说法正确的是( )
A.F1<
F2
B.F1<
G
C.保持右侧筷子竖直,玻璃珠仍静止,左侧筷子的
角略微减小,则F1减小
D.保持右侧筷子竖直,玻璃珠仍静止,左侧筷子的
角略微减小,则F2增大
二、多选题
6.图甲为一列简谐横波在t=2s时的波形图,图乙为媒质中平衡位置在x=0.5m处的质点的振动图像。
下列说法正确的是( )
A.波速为0.5m/s
B.该波沿x轴负方向传播
C.当t=6s时,x=2m的质点恰好回到平衡位置
D.该波在传播过程中,若遇到宽度为2m的障碍物,会发生明显衍射现象
7.2021年3月12日,我国新一代中型高轨液体运载火箭——“长征七号改遥二运载火箭”成功发射,搭载火箭的试验九号卫星顺利进入预定轨道,该卫星为地球同步卫星,主要用于空间环境监测等新技术在轨验证试验。
设地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,地球的自转周期为T,引力常量为G,以下说法正确的是( )
A.试验九号卫星会经过北京的正上方
B.试验九号卫星的角速度为
C.试验九号卫星距离地面的高度为
D.地球的质量为
8.平行板电容器两极板水平放置,如图所示,充电后与电源断开,上极板带正电荷,下极板带负电荷。
两质量相等的带电小球a、b分别位于电容器内上、下极板附近,a与下极板、b与上极板的距离相等。
a、b同时由静止释放,且a、b第一次经过两极板中线MN所用时间相等,已知重力加速度为g,不计a、b间的相互作用和电容器极板的边缘效应,下列说法正确的是( )
A.到达MN时,a、b的动能相等
B.到达MN时,a、b的电势能变化相等
C.到达MN时,a、b合外力的瞬时功率相等
D.a、b从释放到MN的过程中,b的机械能变化量的绝对值小于a的机械能变化量的绝对值
三、实验题
9.某实验小组同学用如图甲所示的装置做“测量重力加速度”的实验。
挡板A和光电门B安装在铁架台上,调整光电门的位置,使光电门刚好位于挡板的正下方,测得AB间距离为H。
让小球贴着挡板自由下落,下落过程中经过光电门时,光电计时器记录下小球通过光电门时间t。
①实验前先用游标卡尺测出小球的直径,示数如图乙所示,可知小球的直径D=___________mm。
②小球下落经过光电门的速度vB=___________。
(用字母表示)
③多次改变AB之间的距离H,重复上述实验,作出
随H的变化图像如图丙所示,图线斜率k及小球直径D为已知量,用这些已知量写出重力加速度的表达式g=___________。
10.为测量某金属丝的电阻率,某同学利用如图甲所示的电路测量金属丝的电阻。
已知被测金属丝的总电阻约为20Ω,金属丝装在木板上的a和b两个固定接线柱上。
提供的器材有:
电池组E:
电动势为3.0V,内阻约1Ω;
电流表A1:
量程0~100mA,内阻约5Ω;
电流表A2:
量程0~0.6A,内阻约0.2Ω;
电阻箱R:
0~999.9Ω;
开关、导线若干。
实验操作的主要步骤如下:
①用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图乙所示,可知直径d=___________mm。
②该同学按照如图甲所示连接好电路,他选择的电流表是___________(填“A1”或“A2”)。
调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大,将接线柱c滑至金属丝上a位置。
③闭合开关,接线柱c移至某位置,调整电阻箱的阻值,使电流表满偏;
改变c位置再次调节电阻箱,使电流表满偏。
重复多次,记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的金属丝长度L。
用记录的多组数据得到RL关系如图丙所示,已知该图线的斜率大小为0.2Ω/m。
利用上述数据,可计算出金属丝的电阻率
___________Ω·
m。
(结果保留一位有效数字)
四、解答题
11.如图所示,两根光滑的平行金属导轨与水平面的夹角θ=30º
,导轨间距L=0.5m,导轨下端接定值电阻R=0.4Ω,导轨电阻忽略不计。
在导轨上距底端d=1m处垂直导轨放置一根导体棒MN,其质量m=0.4kg,电阻r=0.1Ω,导体棒MN始终与导轨接触良好。
t=0s开始在空间加一垂直导轨平面向上的变化磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系为B=0.5t(T),导体棒MN在沿导轨向上的拉力F作用下处于静止状态,g取10m/s2。
求:
(1)流过导体棒MN电流大小I;
(2)t=4s时导体棒MN所受拉力大小F;
(3)t=4s以后磁场保持不变,同时撤去拉力F,导体棒MN沿导轨下滑到达底端的过程中,电阻R产生的焦耳热Q。
(导体棒MN滑到底端前已达到最大速度)
12.如图所示,现有一游戏滑道模拟装置固定在地面上,该装置竖直放置,由AB、BC、CD三部分组成,AB与BC两轨道平滑连接,CD为半圆弯管轨道。
现将1号球从AB轨道上的P点静止释放,其下滑到最低点与静止在B点的2号球发生弹性碰撞,2号球通过弯管后从D点抛出,恰好落在B点。
已知两球质量均为m=1kg,水平轨道BC长度L=1.6m,弯管半径R=0.4m,重力加速度g=10m/s2(小球可看成质点,半圆弯管内径略大于小球直径,不计一切摩擦)求:
(1)2号球运动到D点时对管壁的作用力F;
(2)P点距水平轨道BC的竖直高度H。
13.离子推进器的原理是先将气体电离,然后用电场力将带电的离子加速后喷出,以其反作用力推动火箭。
离子推进器可简化为由内、外半径分别为R1=R和R2=3R的同轴圆柱体构成,分为电离区Ⅰ和加速区Ⅱ,电离区间充有稀薄气体铯,且存在轴向的匀强磁场,磁感应强度大小为B,内圆柱表面可持续发射电子,电子碰撞铯原子使之电离。
为了取得好的电离效果,从内圆柱体表面发出的电子在区域内运动时不能与外器壁碰撞(一接触外器壁,电子便被吸收)。
Ⅰ区产生的正离子以接近零的初速度进入两端加有电压U的Ⅱ区,离子被加速后从右侧高速喷出,在出口处,灯丝发射的电子注入正离子束中,这种高速粒子流喷射出去,可推动卫星运动。
已知铯离子的电荷量为q,质量为m。
(1)求铯离子通过加速电压后得到的速度大小v;
(2)若电子在垂直于圆柱轴线的截面内沿与径向成α=30°
角的方向发射,为了取得更好的电离效果,求电子最大初始发射速度vm;
(已知电子质量m0,电荷量为e)
(3)若单位时间内喷射出N个铯离子,求推进器获得的推力大小,并解释灯丝C发射电子注入正离子束的作用。
参考答案
1.A
解:
A.贝克勒尔发现的天然放射性现象,说明原子核有复杂结构,选项A正确;
B.麦克斯韦预言电磁波的存在,赫兹通过一系列实验证实了关于光的电磁理论,选项B错误;
C.查德威克用α粒子轰击铍核,产生中子和碳12原子核,故C选项错误;
D.卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究,提出了原子核式结构模型,选项D错误。
故选A。
2.C
A.由题中电压表达式可知,输入电压的频率为f=50Hz,变压器不会改变交流电的频率,故线圈b两端电压的频率为50Hz,A错误;
B.由变压器的电压与匝数关系式
可知,n1增加,U2减小,小灯泡变暗,B错误;
C.灯泡消耗的功率
换一个电阻R更小的灯泡,消耗的功率P增大,故电源的输出功率增大,C正确;
D.直流电无法通过变压器变压,此时输出电压为零,故将线圈a改接在学生电源直流输出端,小灯泡不能发光,D错误。
故选C。
3.B
活塞向下缓慢上升过程,气体体积增大,则气体对外界做功
由于是绝热气缸
由热力学第一定律
可知
所以要内能减小,则温度降低;
又气体体积增大,由理想气体状态方程
可知,压强逐渐减小。
故B正确,ACD错误。
故选B。
4.C
A.在玻璃砖的上表面两色光的入射角相同,反射角也相同,光束Ⅰ为复色光,A错误;
B.做出完整的光路图,如图所示,由几何关系可知,两色光射入玻璃后又折射出来的光线与上表面夹角与
始终相等,故α角改变时,光束Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ始终平行,B错误;
C.由图可知,在O点射入玻璃时,光束Ⅱ的折射角较小,由折射定律
可知,光束Ⅱ的折射率n较大,由
可知,在玻璃中光束Ⅱ的传播速度小于光束Ⅲ的传播速度,C正确;
D.光束Ⅱ的折射率较大,频率较高,用光束Ⅱ照射某一金属能发生光电效应,则用光束Ⅲ照射不一定能达到极限频率,故不一定能发生光电效应,D错误。
5.D
AB.对玻璃珠受力分析如图,两侧筷子对玻璃珠的合力等于重力,由几何关系得
故,左侧筷子对玻璃珠的弹力F1一定比玻璃珠的重力大,右侧筷子对玻璃珠的弹力F2不一定比玻璃珠的重力大,F1、F2大小无法确定。
故AB错误;
CD.由以上分析知,
角略微减小时,
值减小F1增大;
值减小F2增大,故C错误D正确。
故选D。
6.AD
A.从图中可得波长
周期
由公式得
故A正确;
B.t=2s时x=0.5m处的质点向上运动,故波的传播方向沿x轴正方向传播,故B错误;
C.t=2s时,x=2m处的质点位于波谷,从t=2s到t=6s经过时间是一个周期,质点恰好回到波谷,故C错误;
D.由于该波的波长为4m,所以该波在传播过程中若遇到2m的障碍物,能发生明显的衍射现象,故D正确。
故选AD。
7.BD
A.该卫星为地球同步卫星,轨道在赤道上空,不会经过北京的正上方,A错误;
B.
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