普通高等学校招生全国统一考试江苏卷物理试题解析版Word格式.docx
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其原线圈匝数较少,串联在电路中,副线圈匝数较多,两端接在电流表上。
则电流互感器( )
A.是一种降压变压器
B.能测量直流电路的电流
C.原、副线圈电流的频率不同
D.副线圈的电流小于原线圈的电流
【答案】D
【详解】A.原线圈匝数较少,电流互感器是一种降电流的变压器,A选项错误。
B.电流互感器的工作原理是电磁感应中的互感现象,只可以测量交变电流,B选项错误。
C.电流互感器不会改变电流的频率,只改变电流,故原、副线圈电流的频率相同。
C选项错误。
D.原线圈匝数较少,电流互感器是一种降电流的变压器,副线圈的电流小于原线圈的电流。
D正确。
故选D。
3.如图所示,两匀强磁场的磁感应强度和大小相等、方向相反。
金属圆环的直径与两磁场的边界重合。
下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是( )
A同时增大减小
B.同时减小增大
C.同时以相同的变化率增大和
D.同时以相同的变化率减小和
【答案】B
【详解】AB.产生顺时针方向的感应电流则感应磁场的方向垂直纸面向里。
由楞次定律可知,圆环中的净磁通量变化为向里磁通量减少或者向外的磁通量增多,A错误,B正确。
CD.同时以相同的变化率增大B1和B2,或同时以相同的变化率较小B1和B2,两个磁场的磁通量总保持大小相同,所以总磁通量为0,不会产生感应电流,CD错误。
故选B。
4.如图所示,一小物块由静止开始沿斜面向下滑动,最后停在水平地面上。
斜面和地面平滑连接,且物块与斜面、物块与地面间的动摩擦因数均为常数。
该过程中,物块的动能与水平位移x关系的图象是( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【详解】由题意可知设斜面倾角为θ,动摩擦因数为μ,则物块在斜面上下滑水平距离x时根据动能定理有
整理可得
即在斜面上运动时动能与x成线性关系;
当小物块在水平面运动时有
即在水平面运动时动能与x也成线性关系;
综上分析可知A正确。
故选A。
5.中欧班列在欧亚大陆开辟了“生命之路”,为国际抗疫贡献了中国力量。
某运送防疫物资的班列由40节质量相等的车厢组成,在车头牵引下,列车沿平直轨道匀加速行驶时,第2节对第3节车厢的牵引力为F。
若每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等,则倒数第3节对倒数第2节车厢的牵引力为( )
A.FB.C.D.
【详解】根据题意可知第2节车厢对第3节车厢的牵引力为F,因为每节车厢质量相等,阻力相同,故第2节对第3节车厢根据牛顿第二定律有
设倒数第3节车厢对倒数第2节车厢的牵引力为F1,则根据牛顿第二定律有
联立解得。
二、多项选择题:
本题共4小题,每小题4分,共计16分。
每小题有多个选项符合题意。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分。
6.某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。
当汽车启动时,开关S闭合,电机工作,车灯突然变暗,此时( )
A.车灯的电流变小B.路端电压变小
C.电路的总电流变小D.电源的总功率变大
【答案】ABD
【详解】A.开关闭合时,车灯变暗,故流过车灯的电流变小,A正确;
B.电路的路端电压为
变小,路端电压变小,B正确;
C.总电流即干路电流为
减小,干路电流增大,C错误;
D.电源总功率为
增大,总功率变大,D正确。
故选ABD。
7.甲、乙两颗人造卫星质量相等,均绕地球做圆周运动,甲的轨道半径是乙的2倍。
下列应用公式进行的推论正确的有( )
A.由可知,甲的速度是乙的倍
B.由可知,甲的向心加速度是乙的2倍
C.由可知,甲的向心力是乙的
D.由可知,甲的周期是乙的倍
【答案】CD
【详解】卫星绕地球做圆周运动,万有引力提供向心力,则
A.因为在不同轨道上g是不一样,故不能根据得出甲乙速度的关系,卫星的运行线速度
代入数据可得
故A错误;
B.因为在不同轨道上两卫星的角速度不一样,故不能根据得出两卫星加速度的关系,卫星的运行加速度
故B错误;
C.根据,两颗人造卫星质量相等,可得
故C正确;
D.两卫星均绕地球做圆周运动,根据开普勒第三定律,可得
故D正确。
故选CD。
8.如图所示,小球A、B分别从和l高度水平抛出后落地,上述过程中A、B的水平位移分别为l和。
忽略空气阻力,则( )
A.A和B的位移大小相等
B.A的运动时间是B的2倍
C.A的初速度是B的
D.A的末速度比B的大
【答案】AD
【详解】A.位移为初位置到末位置的有向线段,如图所示可得
A和B的位移大小相等,A正确;
B.平抛运动运动的时间由高度决定,即
则A的运动时间是B的倍,B错误;
C.平抛运动,在水平方向上做匀速直线运动,则
则A的初速度是B的,C错误;
D.小球A、B在竖直方向上的速度分别为
所以可得
即,D正确。
故选AD。
9.如图所示,绝缘轻杆的两端固定带有等量异号电荷的小球(不计重力)。
开始时,两小球分别静止在A、B位置。
现外加一匀强电场E,在静电力作用下,小球绕轻杆中点O转到水平位置。
取O点的电势为0。
下列说法正确的有( )
A.电场E中A点电势低于B点
B.转动中两小球的电势能始终相等
C.该过程静电力对两小球均做负功
D.该过程两小球的总电势能增加
【答案】AB
【详解】A.沿着电场线方向,电势降低,A正确;
B.由于O点的电势为0,根据匀强电场的对称性
又,,所以
B正确;
CD.A、B位置的小球受到的静电力分别水平向右、水平向左,绝缘轻杆逆时针旋转,两小球静电力对两小球均做正功,电场力做正功,电势能减少,CD错误;
故选AB。
三、简答题:
本题分必做题(第10~12题)和选做题(第13题)两部分,共计42分。
请将解答填写在答题卡相应的位置。
【必做题】
10.某同学描绘一种电子元件的关系图象,采用的实验电路图如题图1所示,V为电压表,
mA为电流表,E为电源(电动势约),R为滑动变阻器(最大阻值),为定值电阻,S为开关。
(1)请用笔画线代替导线,将题图2所示的实物电路连接完整____________。
(2)调节滑动变阻器,记录电压表和电流表的示数如下表:
电压
0.000
0.250
0.500
0.650
0.700
0.725
0.750
电流
0.00
0.10
0.25
0.60
1.70
4.30
7.50
请根据表中的数据,在方格纸上作出该元件的图线____________。
(3)根据作出的图线可知,该元件是_________(选填“线性”或“非线性”)元件。
(4)在上述测量中,如果用导线代替电路中的定值电阻,会导致的两个后果是_________。
A.电压和电流的测量误差增大
B.可能因电流过大烧坏待测元件
C.滑动变阻器允许的调节范围变小
D.待测元件两端电压的可调节范围变小
【答案】
(1).
(2).(3).非线性元件(4).BC
【详解】
(1)[1]根据题意连接电路如图
(2)[2]根据表格中数据描点,并用平滑的曲线连接各点如图
(3)[3]根据图像可知该元件是非线性元件。
(4)[4]AB.图线上某点与原点连线的斜率为,根据元件的特性可知,当电压超过一定数值时,电流会急剧增大,所以电阻会急剧减小,若用导线代替,电流急剧增大,可能会烧坏待测元件,对电流表和电压表的测量误差无影响,A错误,B正确;
CD.根据图像可知待测元件的电压范围小于,而电源电动势为,因为待测元件两端电压非常小,如果用导线代替,会导致滑动变阻器的调节范围变得非常小,难以调节,C正确,D错误。
故选BC。
11.疫情期间“停课不停学”,小明同学在家自主开展实验探究。
用手机拍摄物体自由下落的视频,得到分帧图片,利用图片中小球的位置来测量当地的重力加速度,实验装置如题图1所示。
(1)家中有乒乓球、小塑料球和小钢球,其中最适合用作实验中下落物体的是_____。
(2)下列主要操作步骤的正确顺序是_____。
(填写各步骤前的序号)
①把刻度尺竖直固定在墙上
②捏住小球,从刻度尺旁静止释放
③手机固定在三角架上,调整好手机镜头的位置
④打开手机摄像功能,开始摄像
(3)停止摄像,从视频中截取三帧图片,图片中的小球和刻度如题图2所示。
已知所截取的图片相邻两帧之间的时间间隔为,刻度尺的分度值是,由此测得重力加速度为_____。
(4)在某次实验中,小明释放小球时手稍有晃动,视频显示小球下落时偏离了竖直方向。
从该视频中截取图片,_____(选填“仍能”或“不能”)用(3)问中的方法测出重力加速度。
【答案】
(1).小钢球
(2).①③④②(3).9.61(9.5~9.7)(4).仍能
(1)要测量当地重力加速度需要尽量减小空气阻力的影响,所以密度大体积小的小钢球最适合;
(2)要完成实验首先应该将刻度尺竖直固定在墙上,安装好三脚架,调整好手机摄像头的位置;
因为下落时间很短,所以一定要先打开摄像头开始摄像,然后在将小球从刻度尺旁静止释放,故顺序为①③④②;
(3)由三张图片读出小球所在位置的刻度分别为2.50cm,26.50cm,77.20cm;
小球做自由落体运动,根据可得
(4)因为就算小球偏离了竖直方向,但是小球在竖直方向上的运动依然是自由落体运动,对实验结果无影响,故仍能用前面的方法测量出重力加速度。
[选修3-5]
12.“测温枪”(学名“红外线辐射测温仪”)具有响应快、非接触和操作方便等优点。
它是根据黑体辐射规律设计出来的,能将接收到的人体热辐射转换成温度显示。
若人体温度升高,则人体热辐射强度I及其极大值对应的波长的变化情况是( )
A.I增大,增大B.I增大,减小C.I减小,增大D.I诚小,减小
【详解】黑体辐射的实验规律如图
特点是,随着温度升高,各种波长的辐射强度都有增加,所以人体热辐射的强度增大;
随着温度的升高,辐射强度的峰值向波长较短的方向移动,所以减小。
13.大量处于某激发态的氢原子辐射出多条谱线,其中最长和最短波长分别为和,则该激发态与基态的能量差为_____,波长为的光子的动量为_____。
(已知普朗克常量为h,光速为c)
【答案】
(1).
(2).
【详解】[1]根据可知波长越短,对应光子的频率越大,对应跃迁的能级差越大;
可知最短波长对应基态到激发态的能量差最大,结合得
[2]波长为对应的光子动量为
14.一只质量为的乌贼吸入的水,静止在水中。
遇到危险时,它在极短时间内把吸入的水向后全部喷出,以的速度向前逃窜。
求该乌贼喷出的水的速
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