2016上海高考压轴卷
物 理
一、 单项选择题:(共16分,每小题2分.每小题只有一个正确选项)
1.下列说法正确的是( )
A.牛顿第一定律是通过实验得出的 B.万有引力常量是由牛顿直接给定的
C.元电荷e的数值最早是由密立根测得 D.用实验可以揭示电场线是客观存在的
2.关于自由落体运动的加速度,正确的是()
A.
重的物体下落的加速度大
B.
同一地点,轻、重物体下落的加速度一样大
C.
这个加速度在地球上任何地方都一样大
D.
这个加速度在地球赤道比在地球北极大
3.按照玻尔理论,一个氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级,则( )
A.
要吸收特定频率的光子
B.
要放出特定频率的光子
C.
可放出任意频率的光子
D.
原子的能量增加
4.下列说法正确的是
A.布朗运动是液体分子的无规则运动
B.晶体都具有确定的熔点和规则的几何形状
C.当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大
D.叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用
5.简谐运动中反映物体振动强弱的物理量是( )
A.
周期
B.
频率
C.
振幅
D.
位移
6.图中矩形线圈abcd在匀强磁场中以ad边为轴匀速转动,产生的电动势瞬时值为e=5sin20t(V),则以下判断正确的是 ()
A. 此交流电的频率为Hz
B. 当线圈平面与中性面重合时,线圈中的感应电动势为5V
C. 当线圈平面与中性面垂直时,线圈中的感应电流为0V
D. 线圈转动一周,感应电流的方向改变一次
7.在水面下同一深处有两个点光源P、Q,能发出不同颜色的光.当它们发光时,在水面上看到P光照亮的水面区域大于Q光,以下说法正确的是
A.P光的频率大于Q光
B.P光在水中的传播速度小于Q光
C.让P光和Q光通过同一单缝装置,P光的中心条纹宽度大于Q光的中心条纹宽度
D.让P光和Q光通过同一双缝干涉装置,P光的条纹间距小于Q光
8.如图示,A、B两物体叠放在一起,用手托住,让它们静止靠在墙边,然后释放,它们同时沿竖直墙面下滑,已知mA>mB,则物体B( )
A. 只受一个重力
B. 受到重力、摩擦力各一个
C. 受到重力、弹力、摩擦力各一个
D. 受到重力、摩擦力各一个,弹力两个
二、单项选择题:(共24分,每小题3分.每小题只有一个正确选项)
9.卢瑟福提出原子的核式结构模型,这一模型建立的基础是
A.对阴极射线的研究 B.天然放射现象的发现
C.α粒子散射实验 D.氢原子光谱的发现
10.如图所示,在竖直面内有一以O点为圆心的圆,AB、CD分别为这个圆沿竖直和水平方向的直径,该圆处于静电场中。将带负电荷的小球从O点以相同的动能分别沿竖直平面向不同方向射出,小球会沿圆所在平面运动并经过圆周上不同的点。已知小球从O点分别到A、B两点的过程中电场力对它做的功相同,小球到达D点时的电势能最大。若小球只受重力和电场力的作用,则下列说法中正确的是
A.此电场可能是位于C点的正点电荷形成的
B.小球到达B点时的动能等于到达点A时的动能
C.小球到达B点时的机械能与它在圆周上其他各点相比最小
D.小球到达A点时的电势能和重力势能之和与它在圆周上其他各点相比最小
11.如图为氢原子的能级图。当氢原子从n=4的能级跃迁到n=2 的能级时,辐射出光子a;当氢原子从n=3的能级跃迁到n=1的能级时,辐射出光子b,则下列判断正确的是
A.光子a的能量大于光子b的能量
B.光子a的波长小于光子b的波长
C.b光比a光更容易发生衍射现象
D.若光子a能使某金属发生光电效应,则光子b也一定能使该金属发生光电效应
12.如图所示是一列沿x轴传播的简谐横波在某时刻的波形图,已知质点a的运动状态总是滞后于质点b的运动状态0.5s,质点b和质点c之间的距离是5cm,下列说法中正确的是
A.此列波沿x轴正方向传播x B.此列波的频率为2Hz
C.此列波的波长为10cm D.此列波的传播速度为5cm/s
13.如图所示,一人站在电梯中的体重计上,随电梯一起运动.下列各种情况中,体重计的示数最大的是( )
A.
电梯匀减速上升,加速度的大小为1.0m/s2
B.
电梯匀加速上升,加速度的大小为1.0m/s2
C.
电梯匀减速下降,加速度的大小为0.5m/s2
D.
电梯匀加速下降,加速度的大小为0.5m/s2
14.如图7所示,某种带电粒子由静止开始经电压为U1的电场加速后,射入水平放置、电势差为U2的两块导体板间的匀强电场中,带电粒子沿平行于两板的方向从两板正中间射入,穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场中,则粒子射入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离d随着U1或U2的变化情况为(不计重力,不考虑边缘效应)
A.仅增大U1,d将增大 B.仅增大U1,d将减小
C.仅增大U2,d将增大 D.仅增大U2,d将减小
15.某人在静止的湖面上竖直上抛一小铁球,小铁球上升到最高点后自由下落,穿过湖水并陷入湖底的淤泥中某一深度处.若不计空气阻力,取竖直向上为正方向,则最能近似反映小铁球运动过程的速度与时间关系的图象是( )
A.
B.
C.
D.
16.如图所示,绝热隔板K把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分,K与气缸壁的接触是光滑的.两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b气体分子之间相互作用势能可忽略.现通过电热丝对气体a加热一段时闻后,a、b各自达到新的平衡,则下列错误的是( )
A. a的体积增大了,压强变小了
B. b的温度升高了
C. 加热后a的分子热运动比b的分子热运动更激烈
D. a增加的内能大于b增加的内能
三、多项选择题(共16分,每小题4分.每小题有二个或三个正确选项,全选对的得4分,选对但不全的,得2分,有选错或不答的,得0分)
17.如图,电路中定值电阻阻值大于电内阻阻值。将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表、 、示数变化量的绝对值分别为、、,理想电流表示数变化量的绝对值为,则( )
A.的示数减小 B.大于
C.与的比值等于 D.电的输出功率一定增大
18.如图甲所示,在倾角为θ的光滑斜面上,有一个质量为m的物体在沿斜面方向的力F的作用下由静止开始运动,物体的机械能E随位移x的变化关系如图乙所示.其中0~x1过程的图线是曲线,x1~x2过程的图线为平行于x轴的直线,则下列说法中正确的是( )
A.
物体在沿斜面向下运动
B.
在0~x1过程中,物体的加速度一直减小
C.
在0~x2过程中,物体先减速再匀速
D.
在x1~x2过程中,物体的加速度为gsinθ
19.如图甲所示,Q1、Q2为两个被固定的点电荷,a、b是它们连线的延长线上的两点.现有一带负电的粒子只在电场力作用下以一定的初速度从a点开始经b点向远处运动,粒子经过a、b两点时的速度分别为va、vb,其速度时间图象如图乙所示.下列说法正确的是( )
A.
Q1一定带正电
B.
Q1的电量一定小于Q2的电量
C.
b点的电场强度一定为零
D.
粒子由a点经b点向远处运动过程中,粒子的电势能先减小后增大
20.如图所示,一小球从半径为R的固定半圆轨道左端A点正上方某处开始做平抛运动(小球可视为质点),飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点.O为半圆轨道圆心,OB与水平方向夹角为60°,重力加速度为g,关于小球的运动,以下说法正确的是( )
A. 小球自抛出至B点的水平射程为R
B. 抛出点与B点的距离为2R
C. 小球抛出时的初速度为
D. 小球自抛出至B点的过程中速度变化量为
四、填空题(共20分,每小题4分)
本题中第22题为分叉题,分A、B两类,考生可任选一类答题,若两类试题均做,一律按A类题计分.
21.氢弹的工作原理是利用氢核聚变放出巨大能量。在某次聚变中,一个氘核与一个氚核结合成一个氦核.已知氘核的比结合能是1.09 MeV;氚核的比结合能是2.78 MeV;氦核的比结合能是7.03 MeV.则氢核聚变的方程是________;一次氢核聚变释放出的能量是________MeV.
22A.在光滑的水平面上有A、B两辆质量均为m的小车,保持静止状态,A车上站着一个质量为m/2的人,当人从A车跳到B车上,并与B车保持相对静止,则A车与B车速度大小之比等于________,A车与B车动量大小之比等于________。
22B.地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,若高空中某处的重力加速度为g/2,则该处距地球表面的高度为____________,在该高度绕地球做匀速圆周运动的卫星的线速度大小为______________。
23.作匀加速直线运动的物体,先后经过A、B两点时,其速度分别为υ和7υ,经历时间为t,则经A、B中点时速度为_______,在后一半时间所通过的距离比前一半时间通过的距离多_______。
24.如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t = 0时刻的波形图,已知波的传播速度v = 2m/s.试回答下列问题:
①写出x = 0.5 m处的质点做简谐运动的表达式: cm;
②x = 0.5m处质点在0~5.5s内通过的路程为 cm.
25.如图所示,两条平行金属导轨ab、cd置于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,两导轨间的距离l=0.6m,导轨间连有电阻R。金属杆MN垂直置于导轨上,且与轨道接触良好,现使金属杆MN沿两条导轨向右匀速运动,产生的感应电动势为3V。由此可知,金属杆MN滑动的速度大小为 m/s;通过电阻R的电流方向为 (填“a R c”或“c R a”)。
五、 实验题(共24分)
26.在“验证力的平行四边形定则”的实验中:
(1)其中有两个实验步骤如下:
A.在水平位置的方木板上固定一张白纸,用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上,另一端
拴上两个绳套,通过细绳同时用两个弹簧测力计(平行方木板)互成角度地拉橡皮条,使它与细绳的结点到达某一点O,在白纸上用铅笔记下O点的位置和读出两测力计的示数F1和F2.
B.只用一弹簧测力计,通过细绳拉橡皮条,使它的伸长量与用两个测力计拉时相同,读出示数F′和记下F′的方向.
请指出以上步骤中的错误或疏漏:______________;_____________________.
(2)某同学认为实验过程中必须注意以下几项:
A.两根细绳必须等长
B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C.读数时视线要正对弹簧测力计的刻度
D.两拉力之间的夹角不要太小,也不太大.
其中正确的是______.
27.在“用DIS研究在温度不变时,一定质量的气体压强与体积的关系”实验中,某同学将注射器活塞置于刻度为10mL处,然后将注射器连接压强传感器并开始实验,气体体积V每增加1mL测一次压强p,最后得到p和V的乘积逐渐增大.
(1)由此可推断,该同学的实验结果可能为图_____.
(2)图线弯曲的可能原因是在实验过程中______.
A.注射器有异物
B.连接软管中存在气体
C.注射器内气体温度升高
D.注射器内气体温度降低.
28.某同学用以下器材接成图1所示的电路,并将原微安表盘改画成如图2所示,成功地改装了一个简易的“R×1k”的欧姆表,使用中发现这个欧姆表用来测量阻值在10kΩ﹣20kΩ范围内的电阻时精确度令人满意,表盘上数字“15”为原微安表盘满偏电流一半处.所供器材如下:
A、Ig=100μA的微安表一个; B、电动势E=1.5V,电阻可忽略不计的电池;
C、阻值调至14kΩ电阻箱R一个; D、红、黑测试表棒和导线若干;
(1)原微安表的内阻Rg=______Ω;
(2)在图1电路的基础上,不换微安表和电池,图2的刻度也不改变,仅增加1个电阻,就能改装成“R×1”的欧姆表.要增加的电阻应接在_______之间 (填a、b、c),规格为______;(保留两位有效数字)
(3)画出改装成“R×1”的欧姆表后的电路图.
29.某同学用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律.已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,重物质量m=1kg,当地重力加速度大小为g=9.80m/s2.实验中该同学得到的一条点迹清晰的完整纸带如图乙所示,纸带上的第一个点记为O,另选连续的三个点A、B、C进行测量,图中给出了这三个点到O点的距离hA、hB和hC的值.回答下列问题(以下计算结果均保留3位有效数字):
(1)打点计时器打B点时,重物速度的大小vB=______m/s;
(2)根据以上数据,可知重物由O点运动到B点的过程中,重力势能的减少量等于______J,动能的增加量等于______J.重力势能的减少量大于动能的增加量的原因是_______.
六、计算题(共50分)
30.(10分)小明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动.当球某次运动到最低点时,绳突然断掉,
球飞行水平距离d后落地.如图所示.已知握绳的手离地面高度为d,手与球之间的绳长为d,重力加速度为g.忽略手的运动半径和空气阻力.
(1)求绳断时球的速度大小v1和球落地时的速度大小v2.
(2)问绳能承受的最大拉力多大?
(3)改变绳长,使球重复上述运动,若绳仍在球运动到最低点时断掉,要使球抛出的水平距离最大,绳长应是多少?最大水平距离为多少?
31.(12分)如图所示,一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再由状态B变化到状态C.已知状态A的温度为300 K。求
(1)气体在状态B的温度;
(2)由状态B变化到状态C的过程中,气体是吸热还是放热?简要说明理由。
32(14分).如图甲所示,长、宽分别为、的矩形金属线框位于竖直平面内.其匝数为n,总电阻为r,可绕其竖直中心轴转动。线框的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D(集流环)焊接在一起,并通过电刷和定值电阻R相连。线框所在空间有水平向右均匀分布的磁场,磁感应强度B的大小随时间t的变化关系如图乙所示,其中、和均为已知。 在的时间内,线框保持静止,且线框平面和磁场垂直:时刻后线框在外力的驱动下开始绕其竖直中心轴以角速度匀速转动。求:
(1) 时间内通过电阻R的电流的大小;
(2)线框匀速转动后,在转动一周的过程中电流通过电阻R产生的热量Q;
(3)线框匀速转动后,从图甲所示位置转过的过程中,通过电阻R的电荷量q。
33.(14分)磁流体发电是一种新型发电方式,图1和图2是其工作原理示意图.图1中的长方体是发电导管,其中空部分的长、高、宽分别为l、a、b,前后两个侧面是绝缘体,上下两个侧面是电阻可略的导体电极,这两个电极与负载电阻R1相连.整个发电导管处于图2中磁场线圈产生的匀强磁场里,磁感应强度为B,方向如图所示.发电导管内有电阻率为ρ的高温、高速电离气体沿导管向右流动,并通过专用管道导出.由于运动的电离气体受到磁场作用,产生了电动势.发电导管内电离气体流速随磁场有无而不同.设发电导管内电离气体流速处处相同,且不存在磁场时电离气体流速为v0,电离气体所受摩擦阻力总与流速成正比,发电导管两端的电离气体压强差△p维持恒定,求:
(1)不存在磁场时电离气体所受的摩擦阻力F多大;
(2)磁流体发电机的电动势E的大小;
(3)磁流体发电机发电导管的输入功率P.
参考答案
1.【KS5U答案】C
【KS5U解析】
考点:本题考查物理学史
牛顿第一定律是在实验的基础上合理外推得到的,不是实验定律,A错,万有引力常量是英国物理学家卡文迪许测得的,B错;电场线是人们为了形象描述电场假设的线,并不真实存在,D错,C符合事实。
2. 【KS5U答案】B
【KS5U解析】
考点:
重力加速度.
分析:
自由落体加速度又叫做重力加速度,是由物体所在的位置决定的,与物体的体积、质量等都无关,随着地球的纬度的增大,重力加速度的大小也增大,在赤道上时,重力加速度最小.
解答:
解:A、在地球表面同一地点,物体的重力加速度均相同;故A错误;B正确;
D、高度及纬度不同,则物体的重力加速度不同;纬度越高,则重力加速度越大;故CD错误;
故选:B.
3. 【KS5U答案】B
【KS5U解析】
考点:
氢原子的能级公式和跃迁..
专题:
原子的能级结构专题.
分析:
从高能级向低能级跃迁,释放光子,能量减少,从低能级向高能级跃迁,吸收光子,能量增加.能级间跃迁所满足的规律,即Em﹣En=hv.
解答:
解:一个氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级,
按照玻尔理论,能级间跃迁所满足的规律,即Em﹣En=hv.
从高能级向低能级跃迁,释放光子,能量减少,要放出特定频率的光子.
故选:B.
点评:
知道高能级向低能级跃迁,释放光子,从低能级向高能级跃迁,吸收光子.
2. 【KS5U答案】D
【KS5U解析】解析: A、布朗运动是悬浮在流体中的固体小颗粒(如花粉)的运动,不是液体分子的运动,故A错误;B、单晶体有规则的形状和确定的熔点,多晶体外形不规则,但有确定的熔点,故B错误;C、在一定气温条件下,大气中相对湿度越大,水气蒸发也就越慢,人就感受到越潮湿,故当人们感到潮湿时,空气的相对湿度一定较大,但绝对湿度不一定大,故C错误;D、液体表面张力产生的原因是:液体跟气体接触的表面存在一个薄层,叫做表面层,表面层里的分子比液体内部稀疏,分子间的距离比液体内部大一些,分子间的相互作用表现为引力.就象你要把弹簧拉开些,弹簧反而表现具有收缩的趋势.正是因为这种张力的存在,有些小昆虫才能无拘无束地在水面上行走自如,故D正确;故选D
3. 【KS5U答案】C
【KS5U解析】
考点:
简谐运动的振幅、周期和频率.版权所有
专题:
简谐运动专题.
分析:
能够反映物体做机械振动强弱的物理量是振幅,不是频率,回复力和周期
解答:
解:A、B频率和周期表示振动的快慢.故AB错误.
C、振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离,表示振动的强弱,故C正确.
D、位移大小是振动物体离开平衡位置的距离,不表示振动的强弱,故D错误.
故选:C
点评:
振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离,表示振动的强弱;频率和周期表示振动的时间上的快慢,注意理解
6.【KS5U答案】A
【KS5U解析】
考点: 交流的峰值、有效值以及它们的关系.
专题: 交流电专题.
分析: 根据感应电动势的瞬时表达式e=0.5sin20t(V),可以求出频率、某时刻,e的瞬时值、交流电的电动势最大值,当t=0时线圈平面跟磁感线垂直,磁通量最大,磁通量变化率为0.
解答: 解:A、根据e=5sin20t(V),得:ω=20rad/s,所以,故A正确;
B、当线圈平面与中性面重合时,线圈边的切割速度最小,即线圈中的感应电动势为零,故B错误;
C、当线圈平面与中性面垂直时,线圈边的切割速度最大,线圈中的感应电流最大,故C错误;
D、线圈转动到中性面位置时,电流方向改变,则转动一周,感应电流的方向改变两次,故D错误;
故选:A.
7. 【KS5U答案】C
【KS5U解析】
8.【KS5U答案】A
【KS5U解析】牛顿第二定律;力的合成与分解的运用
解:A、B整体同时沿竖直墙面下滑,受到总重力,墙壁对其没有支持力,如果有,将会向右加速运动,因为没有弹力,故也不受墙壁的摩擦力,即只受重力,做自由落体运动;
由于整体做自由落体运动,处于完全失重状态,故A、B间无弹力,再对物体B受力分析,只受重力;
故选:A.
9.【KS5U答案】C
【KS5U解析】较易,考查α粒子散射实验的理解,要求知道选项中的四个实验事实的发现的意义。
考查:理解能力。理解知识的意义,把握物理情景的本质特征,并能将知识与情景联系起来的能力。
10. 【KS5U答案】C
【KS5U解析】A:AB两点处于CD之间,小球在AB两点的电势能也介于CD之间,不是最大,也不是最小,故A错误;
B:小球从O点分别到A、B两点的过程中电场力对它做的功相同,说明AB两点的电势相等,物体在A点的重力势能要大于物体在B点的重力势能,故B错误;
C:AB两点的电势相等,对于负电荷电势能大的地方的电势小,故D点的电势最低;说明了该区域内的电场可能具有一定的对称性,若是正电荷的电场,正电荷在OC的连线上或延长线上;若是负电荷,负电荷在OD上,或OD的延长线上.故C正确;
D:AB两点的电势相等,物体在A点的重力势能要大于物体在B点的重力势能,小球在A点的动能小于在B点的动能,故D错误.
故选:C
11.【KS5U答案】D
【KS5U解析】A、氢原子从n=4的能级跃迁到n=2的能级的能极差小于从n=3的能级跃迁到n=l的能级时的能极差,根据Em-En=hγ,知,光子a的能量小于光子b的能量,故A错误;
BC、光子a的频率小于光子b的频率,所以b的频率大,波长小,所以a光更容易发生衍射,故BC错误;
D、光子a的频率小于光子b的频率,所以光子a能使某金属发生光电效应,则光子b也能使某种金属发生光电效应,故D正确。
故选D。
12.【KS5U答案】D
【KS5U解析】由于质点的运动状态滞后于质点,可知波沿轴负方向传播,A错误;、的运动状态差半个周期,可知,故频率Hz,B错误;由图象可知,波长,C错误;,D正确。
13. 【KS5U答案】B
【KS5U解析】
考点:
牛顿运动定律的综合应用.
分析:
先对人受力分析,受重力和支持力,体重计示数即为受到的压力,而压力等于支持力;
再对人进行运动分析,确定加速度方向;
最后根据牛顿第二定律列式求解.
解答:
解:A、电梯减速上升,加速度向下,由牛顿第二定律
mg﹣F=ma
解得
F=m(g﹣a)=9N
B、电梯匀加速上升,加速度向上,由牛顿第二定律
F﹣mg=ma
解得
F=m(g+a)=11N
C、电梯匀减速下降,加速度向上,由牛顿第二定律
F﹣mg=ma
解得
F=m(g+a)=10.5N
D、电梯匀加速下降,加速度向下,由牛顿第二定律
mg﹣F=ma
解得
F=m(g﹣a)=9.5N
故选B.
点评:
只要加速度向上,就是超重,加速度向下,就是失重,与物体的运动速度方向无关,同时,超重与失重现象只是物体对支撑物的压力变大,而重力保持不变!
13. 【KS5U答案】A
【KS5U解析】解析:在加速电场中作直线加速运动,到达偏转电场时的速度为:,在偏转电场中作类平抛运动,可将射出电场时的速度分解为初速度方向和加速度方向,设出射速度方向与初速度方向的夹角为,则有:,带电粒子进入磁场中作匀速圆周运动,设运动对应的半径为R,由几何关系有:半径与直线MN之间夹角正好等于,也有:,由在磁场中作匀速圆周运动,根据牛顿第二定律可推得:.
依此有:,增大,也增大,A正确,B错;增大,是不变的,它与偏转电场所加电压无关,C、D都错,故选择A答案。
15.【KS5U答案】D
【KS5U解析】解:小球的运动过程分为四段:
1、小球竖直向上做匀减速运动,速度为正值,图象是向下倾斜的直线;
2、小球做自由落体运动,速度为负值,图象是向下倾斜的直线;
3、小球进入淤泥中后,重力大于阻力时,向下做加速运动,加速度小于g,图象是向下倾斜的直线;
4、小球进入淤泥中后,阻力大于重力时,向下做减速速运动,加速度小于g,图象是向下倾斜的直线;故D正确.
故选:D.
点评: 本题首先要根据小球的受力情况分析其运动情况,抓住速度的方向及速度大小的变化情况,选择图象.
16. 【KS5U答案】A
【KS5U解析】A、当a加热时,气体a的温度升高,压强增大,由于K与气缸壁的接触是光滑的,可以自由移动,所以a,b两部分的压强始终相同,都变大,故A错误.
B、由于a气体膨胀,b气体被压缩,所以外界对b气体做功,根据热力学第一定律得:b的温度升高了,故B正确.
C、由于过程中a气体膨胀,b气体被压缩,所以a气体的温度较高,所以加热后a的分子热运动比b的分子热运动更激烈,故C正确.
D、由于a气体膨胀,b气体被压缩,最终a气体体积大于b气体体积,
所以a气体的最终温度较高,内能增加较多,故D正确.
本题选错误的,所以选A.
17. 【KS5U答案】BC
【KS5U解析】 A、据题理想电压表内阻无穷大,相当于断路.理想电流表内阻为零,相当
短路,所以R与变阻器串联,电压表V1、V2、V3分别测量R、路端电压和变阻器两端的电压.当滑动变阻器滑片向下滑动时,接入电路的电阻减小,电路中电流增大,则A的示数增大,故A错误;B、根据闭合电路欧姆定律得:U2=E-Ir,则得:=r;=R,据题:R>r,则>,故△V1大于△V2.故B正确;C、根据闭合电路欧姆定律得:U3=E-I(R+r),则得:=R+r,故C正确;D、当外电阻等于内电阻时,电的输出功率最大,滑片向下运动,滑动变阻器与R并联后电阻不确定于内阻r的关系,故无法确定输出功率的变化,故D错误,故选BC
【思路点拨】理想电压表内阻无穷大,相当于断路.理想电流表内阻为零,相当短路.分析电路的连接关系,根据欧姆定律分析.本题是电路的动态分析问题,关键要搞清电路的结构,明确电表各测量哪部分电路的电压或电流,根据闭合电路欧姆定律进行分析.
16. 【KS5U答案】AD
【KS5U解析】
考点:
机械能守恒定律;牛顿第二定律.
专题:
压轴题;机械能守恒定律应用专题.
分析:
根据功能关系:除重力以外其它力所做的功等于机械能的增量,在0~x1过程中物体机械能在减小,知拉力在做负功,机械能与位移图线的斜率表示拉力.当机械能守恒时,拉力等于零,通过拉力的变化判断其加速度的变化.
解答:
解:A、在0~x1过程中物体机械能在减小,知拉力在做负功,拉力方向向上,所以位移方向向下,故物体在沿斜面向下运动,故A正确;
B、在0~x1过程中图线的斜率逐渐减小到零,知物体的拉力逐渐减小到零.根据a=,可知,加速度逐渐增大,故B错误;
C、在0~x1过程中,加速度的方向与速度方向相同,都沿斜面向下,所以物体做加速运动,故C错误;
D、在x1~x2过程中,机械能守恒,拉力F=0,此时a=,故D正确.
故选AD
点评:
解决本题的关键通过图线的斜率确定出拉力的变化,然后根据牛顿第二定律判断出加速度的方向,根据加速度方向和速度的方向关系知道物体的运动规律.
16. 【KS5U答案】CD
【KS5U解析】
考点:
电场线;电势能..
分析:
速度时间图线上每一点的切线斜率表示瞬时加速度,可见a到b做加速度减小的减速运动,到b点加速度为0.从而知道b点的电场力及电场强度.通过B点的场强可以分析出两个点电荷电量的大小.通过能量守恒判断电势能的变化.
解答:
解:A、从速度图象上看,可见a到b做加速度减小的减速运动,在b点时粒子运动的加速度为零,则电场力为零,所以该点场强为零.Q正负不能判断.故A错误,C正确.
B、b点场强为零,可见两点电荷在b点对负电荷的电场力相等,根据F=k,b到Q1的距离大于到Q2的距离,所以Q1的电量大于Q2的电量.故B错误.
C、整个过程动能先增加后减小,根据能量守恒电势能先减小后增大.故D正确.
故选:CD.
点评:
解决本题的关键根据图象b点的加速度为0,根据这一突破口,从而判断Q2的电性及Q1和Q2的电量大小.
17. 【KS5U答案】ACD
【KS5U解析】A、由几何知识可得,小球自抛出至B点的水平射程为 x=R+Rcos60°=R,故A正确.
B、小球飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点,经过B点时速度与水平方向的夹角为30°.
则tan30°=
设位移与水平方向的夹角为θ,则tanθ====
可得竖直位移 y=x=×R=R.
故抛出点与B点的距离 S==R,故B错误.
C、根据vy2=2gy得,vy==.
由tan30°=,解得v0=.故C正确.
D、速度变化量△v=gt=vy=.故D正确.
故选:ACD.
21.【KS5U答案】(1)H+H→He+n(2分)
聚变释放出的能量ΔE=E2-E1=7.03×4-(2.78×3+1.09×2)=17.6 MeV
【KS5U解析】
22A.【KS5U答案】3:2;1:1。
【KS5U解析】
22B.【KS5U答案】,
【KS5U解析】
23.【KS5U答案】5v,
【KS5U解析】
24.【KS5U答案】① y=5sin(2πt+π/2) ② 110
【KS5U解析】
25.【KS5U答案】10,cRa
【KS5U解析】导体棒切割磁感线产生的感应电动势E=BLv=3v,解得v=10m/s,
根据右手定则判断感应电流从M流向N,导体棒相当于电源,M为负极,N为正极,所以流过电阻R的电流方向为cRa.
26. 【KS5U答案】(1)C中记下两条细绳的方向,E中使结点到达同样的位置.
(2) CD
【KS5U解析】
考点:
验证力的平行四边形定则.
分析:
(1)步骤A中只有记下两条细绳的方向,才能确定两个分力的方向,进一步才能根据平行四边形定则求合力;步骤B中只有使结点到达同样的位置O,才能表示两种情况下力的作用效果相同;
(2)实验要操作方便,尽量减小误差,两分力夹角不宜太大,也不宜太小,弹簧要与纸面平行.
解答:
解:(1)力的合成遵循平行四边形定则,力的图示法可以表示出力的大小、方向和作用点,因而要表示出分力,必须先测量出其大小和方向,故步骤C中遗漏了方向;合力与分力是一种等效替代的关系,替代的前提是等效,实验中合力与分力一定产生相同的形变效果,故步骤E中遗漏了使结点到达同样的位置;
故答案为:C、E、记下两条细绳的方向,使结点到达同样的位置.
(2)为减小实验过程中的偶然误差,就要设法减小读数误差,两个分力的大小不一定要相等,绳子的长短对分力大小和方向亦无影响,故A、B错误;
读数时视线正对弹簧测力计的刻度能减小偶然误差,故C正确;
两个拉力的夹角过大,合力会过小,量取理论值时相对误差变大,夹角太小,会导致作图困难,也会增大偶然误差,故D正确;
故选CD.
点评:
本题涉及力的合成实验的原理,要明确力的图示法和力的作用效果;减小实验的系统误差要从实验原理角度出发,减小偶然误差主要要从读数考虑!
27. 【KS5U答案】a;C
【KS5U解析】
考点:
理想气体的状态方程..
专题:
理想气体状态方程专题.
分析:
(1)最后得到p和V的乘积逐渐增大,表示V﹣﹣图象的斜率逐渐增大,由此选择
(2)在实验过程中随时间延长,导致注射器内气体温度升高,故V﹣﹣图象的斜率逐渐增大.
解答:
解:(1)由于“最后得到p和V的乘积逐渐增大”,因此在V﹣﹣图象中,斜率k=PV逐渐增大,斜率变大,故选a.
(2)A、注射器有异物不会影响图线的斜率,故A错误.
B、连接软管中存在气体可以视为被封闭的气体总体积较大,不会影响斜率,故B错误.
C、注射器内气体温度升高,由克拉柏龙方程知=C,当T增大时,PV会增大,故C正确.
D、由C分析得,D错误.
故选:C.
故答案为:a;C
点评:
本题关键是明确实验原理、误差来源,然后根据玻意耳定律列式分析,不难.
28.【KS5U答案】(1)1k;(2)a、c,15Ω;(3)电路图如图所示.
【KS5U解析】
考点:
把电流表改装成电压表..
专题:
实验题.
分析:
欧姆表的工作原理是闭合电路的欧姆定律;欧姆表指针指在中央时所测电阻阻值等于欧姆表内阻,此电阻阻值叫中值电阻,此时所测电阻阻值最准确.
解答:
解:(1)根据“使用中发现这个欧姆表用来测量阻值在10kΩ﹣20kΩ范围内的电阻时精确度令人满意”,
说明在测阻值在10kΩ﹣20kΩ的电阻时欧姆表的指针在刻度盘的中间附近,由此可结合刻度盘确定此表的中值电阻,
即表内总电阻约为R总=15kΩ.(相当于欧姆表选择量程于×1 k 挡).当表笔短接时,电流满偏,根据欧姆定律有:
Ig=,代入E、R、Ig的值,解得:Rg=1kΩ;
(2)要减少把原表改装成“R×1”的欧姆表,就要减少表的内阻,依题意,显然只有在ac之间并联一个小电阻R′.
才能使表内总电阻等于中值电阻R并=15Ω.根据R并=,代入R以及Rg的数值可计算可得R′≈15Ω;
(3)画出改装成“R×1”的欧姆表后的电路图如图所示.
故答案为:(1)1k;(2)a、c,15Ω;(3)电路图如图所示.
点评:
欧姆表刻度盘中央刻度值是中值电阻,欧姆表中值电阻阻值等于欧姆表内阻;知道欧姆表的工作原理、应用闭合电路的欧姆定律即可正确解题.
29. 【KS5U答案】(1)3.90;(2)7.70J,7.61J;阻力做负功.
【KS5U解析】
考点:
验证机械能守恒定律.
专题:
实验题;机械能守恒定律应用专题.
分析:
(1)打点计时器所用电源的频率为50Hz,可知其周期,由平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得B点的速度.
(2)由重力势能表达式mgh可得重物由O点运动到B点的过程中,重力势能的减少量;
由动能表达式可得B点的动能,由于有阻力做功,故减少的重力势能没有全部转化为动能.
解答:
解:
(1)打点计时器周期为0.02s,B点的速度为:;
(2)重物由O点运动到B点的过程中,重力势能的减少量为:△EP
=mgh=1×9.8×0.7875=7.70J;
增加的动能为:;
由于有阻力做功,故减少的重力势能大于增加的动能.
故答案为:
(1)3.90;
(2)7.70J,7.61J;阻力做负功.
点评:
验证机械能守恒的问题,要掌握如何求一个点的速度,一般的方法是用“平均速度等于中间时刻的瞬时速度”.
30.【KS5U答案】(1)绳断时球的速度大小v1为,球落地时的速度大小v2为;
(2)绳能承受的最大拉力为;
(3)绳长应是,最大水平距离为.
【KS5U解析】
考点:
机械能守恒定律;牛顿第二定律;平抛运动;向心力.版权所有
专题:
机械能守恒定律应用专题.
分析:
(1)绳断后小球做平抛运动,根据平抛运动的规律即可求解绳断时球的速度大小 v1和球落地时的速度大小 v2.
(2)设绳能承受的最大拉力大小为T,这也是球受到绳的最大拉力大小.根据向心力公式即可求解;
(3)设绳长为l,绳断时球的速度大小为v3,绳承受的最大推力不变,根据圆周运动向心力公式及平抛运动的规律结合数学知识即可解题.
解答:
解:(1)设绳断后球飞行时间为t,由平抛运动规律,有
竖直方向,水平方向d=v1t
得
由机械能守恒定律,有
得
(2)设绳能承受的最大拉力大小为T,这也是球受到绳的最大拉力大小.
球做圆周运动的半径为
由圆周运动向心力公式,有
得
(3)设绳长为l,绳断时球的速度大小为v3,绳承受的最大拉力不变,
有 得
绳断后球做平抛运动,竖直位移为d﹣l,水平位移为x,时间为t1
有x=v3t1
得
当时,x有最大值,
答:(1)绳断时球的速度大小v1为,球落地时的速度大小v2为;
(2)绳能承受的最大拉力为;
(3)绳长应是,最大水平距离为.
点评:
本题主要考查了圆周运动向心力公式及平抛运动的规律的应用,并能结合数学知识解题.
31. 【KS5U答案】(1)1200K;(2)放热.
【KS5U解析】
(1)由理想气体的状态方程=
得气体在状态B的温度TB==1200 K.
(2)由状态B→C,气体做等容变化,由查理定律得=,TC=TB=600 K.
故气体由状态B到状态C不做功,但温度降低,内能减小.根据热力学第一定律,ΔU=W+Q,可知气体要放热.
31. 【KS5U答案】(1),(2),(3)
【KS5U解析】(1)时间内:
通过R的电流:
(2) 线框产生的感应电动势的最大值
感应电动势的有效值
通过电阻R的电流的有效值
线框转动一周所需的时间
电阻R产生的热量
(3) 线框从图甲所示位置转过90°的过程中平均感应电动势
平均感应电流
通过电阻R的电荷量
32. 【KS5U答案】(1)不存在磁场时电离气体所受的摩擦阻力ab△p;
(2)磁流体发电机的电动势E的大小;
(3)磁流体发电机发电导管的输入功率.
霍尔效应及其应用
【KS5U解析】
解:(1)不存在磁场时,由力的平衡得F=ab△p
(2)设磁场存在时的气体流速为v,则磁流体发电机的电动势E=Bav
回路中的电流
电流I受到的安培力
设F′为存在磁场时的摩擦阻力,依题意
存在磁场时,由力的平衡得ab△p=F安+F′
根据上述各式解得
(3)磁流体发电机发电导管的输入功率P=abv△p
由能量守恒定律得P=EI+F′v
故
答:(1)不存在磁场时电离气体所受的摩擦阻力ab△p;
(2)磁流体发电机的电动势E的大小;
(3)磁流体发电机发电导管的输入功率.