2020年高考物理 刷題1+1(2019模擬題)組合模擬卷八(含解析)
《2020年高考物理 刷題1+1(2019模擬題)組合模擬卷八(含解析)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020年高考物理 刷題1+1(2019模擬題)組合模擬卷八(含解析)(15頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、組合模擬卷八 第Ⅰ卷(選擇題,共48分) 二、選擇題(本題共8小題,每小題6分,共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,第14~18題只有一項(xiàng)符合題目要求,第19~21題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分) 14.(2019·江西宜春高三上學(xué)期期末)如圖所示,某興趣小組制作了一個(gè)小降落傘,傘面底端是一半徑為R的剛性圓環(huán),在圓環(huán)上等間距地系有四根長(zhǎng)均為2R的細(xì)線,將四根細(xì)線的另一端連接在一起,并懸掛有一質(zhì)量為m的物體。它們一起豎直向下加速降落,當(dāng)物體下落的加速度大小為0.2g時(shí)(g為重力加速度),每根細(xì)線的張力為( ) A.mg B.mg C
2、.mg D.mg 答案 A 解析 由幾何關(guān)系可知,每根線與豎直方向的夾角均為30°,設(shè)每根細(xì)線的張力大小為F,則對(duì)下面懸掛的物體根據(jù)牛頓第二定律可知:mg-4Fcos30°=ma,整理可得:F=mg,A正確,B、C、D錯(cuò)誤。 15.(2019·天津重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)合二模)下列說(shuō)法正確的是( ) A.動(dòng)能相等的質(zhì)子和電子,它們的德布羅意波長(zhǎng)也相等 B.鈾核裂變的一種核反應(yīng)方程U→Ba+Kr+2n C.原子在a、b兩個(gè)能級(jí)的能量分別為Ea、Eb,且Ea>Eb,當(dāng)原子從a能級(jí)躍遷到b能級(jí)時(shí),放出光子的波長(zhǎng)λ=(其中h為普朗克常量) D.設(shè)質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3,
3、兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子結(jié)合成一個(gè)α粒子,釋放的能量是(2m1+2m2-m3)c2 答案 D 解析 因質(zhì)子的質(zhì)量遠(yuǎn)大于電子的質(zhì)量,故動(dòng)能相等的質(zhì)子和電子,它們的動(dòng)量不相等,根據(jù)德布羅意波長(zhǎng)公式λ=可知,它們的德布羅意波長(zhǎng)必不相等,A錯(cuò)誤;鈾核裂變有多種裂變的方式,但是每一種都要有慢中子的參與,即反應(yīng)方程的前面也要有中子,B錯(cuò)誤;原子在a、b兩個(gè)能級(jí)的能量為Ea、Eb,且Ea>Eb,當(dāng)原子從a能級(jí)躍遷到b能級(jí)時(shí),放出光子的能量為:E==Ea-Eb,所以光子的波長(zhǎng)為:λ=,C錯(cuò)誤;根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程可知,兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子結(jié)合成一個(gè)α粒子,釋放的能量是(2m1+2m2-m3)c2,D正確。 16
4、.(2019·全國(guó)卷Ⅰ) 如圖,空間存在一方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),兩個(gè)帶電小球P和Q用相同的絕緣細(xì)繩懸掛在水平天花板下,兩細(xì)繩都恰好與天花板垂直,則( ) A.P和Q都帶正電荷 B.P和Q都帶負(fù)電荷 C.P帶正電荷,Q帶負(fù)電荷 D.P帶負(fù)電荷,Q帶正電荷 答案 D 解析 細(xì)繩豎直,把P、Q看作整體,在水平方向不受力,對(duì)外不顯電性,帶異種電荷,A、B錯(cuò)誤;如果P、Q帶不同性質(zhì)的電荷,受力分別如圖所示,由圖知,P帶負(fù)電、Q帶正電時(shí)符合題意,C錯(cuò)誤,D正確。 17.(2019·山東聊城二模)如圖所示,三根相互平行的固定長(zhǎng)直導(dǎo)線L1、L2和L3垂直紙面放置,直導(dǎo)線與紙面的
5、交點(diǎn)及坐標(biāo)原點(diǎn)O分別位于邊長(zhǎng)為a的正方形的四個(gè)頂點(diǎn)。L1與L3中的電流均為2I、方向均垂直紙面向里,L2中的電流為I、方向垂直紙面向外。已知在電流為I的長(zhǎng)直導(dǎo)線的磁場(chǎng)中,距導(dǎo)線r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=,其中k為常數(shù)。某時(shí)刻有一電子正好經(jīng)過(guò)原點(diǎn)O且速度方向垂直紙面向外,速度大小為v,電子電荷量為e,則該電子所受磁場(chǎng)力( ) A.方向與y軸正方向成45°角,大小為 B.方向與y軸負(fù)方向成45°角,大小為 C.方向與y軸正方向成45°角,大小為 D.方向與y軸負(fù)方向成45°角,大小為 答案 D 解析 導(dǎo)線L1、L2和L3中的電流在原點(diǎn)O處產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1=k、B2=k、B
6、3=k,方向如圖, 則三電流在O點(diǎn)處產(chǎn)生的合磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=B1-B2=,方向與y軸正方向成45°角。電子經(jīng)過(guò)原點(diǎn)O速度方向垂直紙面向外,速度大小為v,根據(jù)左手定則知,洛倫茲力方向與y軸負(fù)方向成45°角,洛倫茲力的大小f=evB=,D正確,A、B、C錯(cuò)誤。 18.(2019·江蘇省蘇北三市高三上學(xué)期期末質(zhì)檢)如圖所示,象棋子壓著紙條,放在光滑水平桌面上。第一次沿水平方向?qū)⒓垪l抽出,棋子落在地面上的P點(diǎn)。將棋子、紙條放回原來(lái)的位置,仍沿原水平方向?qū)⒓垪l抽出,棋子落在地面上的Q點(diǎn),與第一次相比( ) A.棋子受到紙條的摩擦力較大 B.棋子落地速度與水平方向夾角較大 C.紙條
7、對(duì)棋子的摩擦力做功較多 D.棋子離開(kāi)桌面至落地過(guò)程中動(dòng)能增量較大 答案 C 解析 兩次由于正壓力不變,根據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式f=μFN可知,紙條對(duì)棋子的摩擦力不變,A錯(cuò)誤;棋子離開(kāi)桌面后做平拋運(yùn)動(dòng),由于豎直分位移相同,根據(jù)豎直方向運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同,由第二次水平分位移較大,可知第二次做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大,第二次紙條對(duì)棋子的摩擦力做功較多,設(shè)落地時(shí)速度與水平方向夾角為θ,則tanθ==,可知第二次棋子落地時(shí)速度與水平方向夾角較小,B錯(cuò)誤,C正確;根據(jù)動(dòng)能定理可知,動(dòng)能的增量等于合外力的功,由于不計(jì)空氣阻力,則合力的功即為重力的功,由題可知重力的功相等,故動(dòng)能的增量相等,D錯(cuò)誤。 19
8、.(2019·福建龍巖高三上學(xué)期期末)用矩形半導(dǎo)體薄片制成一個(gè)霍爾元件,E、F、M、N為其四個(gè)側(cè)面。在E、F間通入恒定電流,同時(shí)外加與薄片上、下表面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng),電流和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向如圖所示。若半導(dǎo)體可自由移動(dòng)電荷為正電荷,M、N間產(chǎn)生的電勢(shì)差為UH。下列說(shuō)法正確的是( ) A.N板電勢(shì)高于M板電勢(shì) B.N板電勢(shì)低于M板電勢(shì) C.只增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B,則UH變大 D.只增大通入霍爾元件的電流I,則UH變大 答案 ACD 解析 根據(jù)左手定則,電流的方向向里,帶正電的自由電荷受力的方向指向N板,向N板偏轉(zhuǎn),則N板電勢(shì)高,A正確,B錯(cuò)誤;設(shè)左、右兩個(gè)表面相距為d,正電荷所受的電
9、場(chǎng)力等于洛侖茲力,Bqv=q,可知只增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B,則UH變大,C正確;設(shè)材料單位體積內(nèi)可自由移動(dòng)的正電荷的個(gè)數(shù)為n,材料沿電流方向的截面積為S,根據(jù)Bqv=q及I=nqSv,可知只增大通入霍爾元件的電流I,則UH變大,D正確。 20.(2019·全國(guó)卷Ⅰ) 在星球M上將一輕彈簧豎直固定在水平桌面上,把物體P輕放在彈簧上端,P由靜止向下運(yùn)動(dòng),物體的加速度a與彈簧的壓縮量x間的關(guān)系如圖中實(shí)線所示。在另一星球N上用完全相同的彈簧,改用物體Q完成同樣的過(guò)程,其a-x關(guān)系如圖中虛線所示。假設(shè)兩星球均為質(zhì)量均勻分布的球體。已知星球M的半徑是星球N的3倍,則( ) A.M與N的密度相等 B.
10、Q的質(zhì)量是P的3倍 C.Q下落過(guò)程中的最大動(dòng)能是P的4倍 D.Q下落過(guò)程中彈簧的最大壓縮量是P的4倍 答案 AC 解析 如圖,當(dāng)x=0時(shí),對(duì)P:mPgM=mP·3a0,即星球M表面的重力加速度gM=3a0;對(duì)Q:mQgN=mQa0,即星球N表面的重力加速度gN=a0。 當(dāng)P、Q 的加速度a=0時(shí),對(duì)P有mPgM=kx0,則mP=;對(duì)Q有mQgN=k·2x0,則mQ=,即mQ=6mP,B錯(cuò)誤;根據(jù)mg=G得,星球質(zhì)量M=,則星球的密度ρ==,所以M、N的密度之比=·=×=1,A正確;當(dāng)P、Q的加速度為零時(shí),P、Q的動(dòng)能最大,由動(dòng)能定理知,EkP=P·x0=mPPx0=··x0=kx
11、,EkQ=Q·2x0=mQQ2x0=··2x0=2kx,EkP∶EkQ=1∶4,C正確;P、Q在彈簧壓縮到最短時(shí),其位置關(guān)于加速度a=0時(shí)的位置對(duì)稱,故P下落過(guò)程中的最大壓縮量為2x0,Q為4x0,D錯(cuò)誤。 21.(2019·銀川模擬)如圖所示,在xOy平面內(nèi)的坐標(biāo)原點(diǎn)處,有一個(gè)粒子源,某一時(shí)刻以同一速率v發(fā)射大量帶正電的同種粒子,速度方向均在xOy平面內(nèi),且對(duì)稱分布在x軸兩側(cè)的30°角的范圍內(nèi)。在直線x=a與x=2a之間包括邊界存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直于xOy平面向外,已知粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為2a。不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用力,下列說(shuō)法正確的是( ) A.最先進(jìn)入磁場(chǎng)的粒
12、子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 B.最先進(jìn)入和最后進(jìn)入磁場(chǎng)中的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間都相等 C.最后從磁場(chǎng)中射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 D.最后從磁場(chǎng)中射出的粒子出磁場(chǎng)的位置坐標(biāo)為 答案 ACD 解析 沿x軸方向射出的粒子最先進(jìn)入磁場(chǎng),由幾何關(guān)系可知,粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的偏轉(zhuǎn)角為30°,在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為×=,A正確;沿與x軸成30°角的兩個(gè)方向射出的粒子同時(shí)最后進(jìn)入磁場(chǎng),沿與x軸成30°角斜向上方進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的偏轉(zhuǎn)角為30°,在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為×=,沿與x軸成30°角斜向下方進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)角為120°,從O點(diǎn)到射出磁場(chǎng)路程最大,故最后從磁場(chǎng)中射出,在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)
13、時(shí)間為×=,弦長(zhǎng)為s=2×2asin60°=2a,該粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的位置離x軸的距離為x=atan30°=a,所以最后從磁場(chǎng)中射出的粒子出磁場(chǎng)的位置與x軸的距離為s+x=2a+a=a,故坐標(biāo)為,B錯(cuò)誤,C、D正確。 第Ⅱ卷(非選擇題,共62分) 三、非選擇題(包括必考題和選考題兩部分,共62分。第22~25題為必考題,每個(gè)試題考生都必須作答。第33、34題為選考題,考生根據(jù)要求作答) (一)必考題(共47分) 22.(2019·全國(guó)卷Ⅱ)(5分)如圖a,某同學(xué)設(shè)計(jì)了測(cè)量鐵塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)。所用器材有:鐵架臺(tái)、長(zhǎng)木板、鐵塊、米尺、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、頻率50 Hz的交流電源、紙帶等。
14、回答下列問(wèn)題: (1)鐵塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=__________(用木板與水平面的夾角θ、重力加速度g和鐵塊下滑的加速度a表示)。 (2)某次實(shí)驗(yàn)時(shí),調(diào)整木板與水平面的夾角使θ=30°。接通電源,開(kāi)啟打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,釋放鐵塊,鐵塊從靜止開(kāi)始沿木板滑下。多次重復(fù)后選擇點(diǎn)跡清晰的一條紙帶,如圖b所示。圖中的點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)(每?jī)蓚€(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出)。重力加速度為9.80 m/s2,可以計(jì)算出鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_(kāi)___________(結(jié)果保留2位小數(shù))。 答案 (1) (2)0.35 解析 (1)鐵塊受重力、木板彈力及摩擦力作用,受力分析如圖。由牛頓第二定律得:
15、 mgsinθ-μFN=ma 且FN=mgcosθ 解以上兩式得μ=。 (2)由逐差法求鐵塊加速度: a= =×10-2 m/s2≈1.97 m/s2 代入μ=,得μ≈0.35。 23.(2019·廣東深圳二模)(10分)LED燈的核心部件是發(fā)光二極管。某同學(xué)欲測(cè)量一只工作電壓為2.9 V的發(fā)光二極管的正向伏安特性曲線,所用器材有:電壓表(量程3 V,內(nèi)阻約3 kΩ),電流表(用多用電表的直流25 mA擋替代,內(nèi)阻約為5 Ω),滑動(dòng)變阻器(0~20 Ω),電池組(內(nèi)阻不計(jì)),電鍵和導(dǎo)線若干。他設(shè)計(jì)的電路如圖a所示?;卮鹣铝袉?wèn)題: (1)根據(jù)圖a,在實(shí)物圖b上完成連線;
16、(2)調(diào)節(jié)變阻器的滑片至最________(填“左”或“右”)端,將多用電表選擇開(kāi)關(guān)撥至直流25 mA擋,閉合電鍵; (3)某次測(cè)量中,多用電表示數(shù)如圖c,則通過(guò)二極管的電流為_(kāi)_______ mA; (4)該同學(xué)得到的正向伏安特性曲線如圖d所示。由曲線可知,隨著兩端電壓增加,二極管的正向電阻________(填“增大”“減小”或“不變”);當(dāng)兩端電壓為2.9 V時(shí),正向電阻為_(kāi)_______ kΩ(結(jié)果取兩位有效數(shù)字); (5)若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn),將變阻器滑片從一端移到另一端,二極管亮度幾乎不變,電壓表示數(shù)在2.7~2.9 V之間變化,試簡(jiǎn)要描述一種可能的電路故障:___________
17、___________________________________________。 答案 (1)圖見(jiàn)解析 (2)左 (3)16.0(在15.8~16.2范圍內(nèi)均可) (4)減小 0.15(0.15或0.16均可) (5)連接電源負(fù)極與變阻器的導(dǎo)線斷路 解析 (1)根據(jù)多用電表紅黑表筆的接法——“紅進(jìn)黑出”可知,黑表筆接二極管,紅表筆接滑動(dòng)變阻器,滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法,則連線如圖。 (2)為保護(hù)電路,開(kāi)關(guān)閉合前需將滑動(dòng)變阻器的滑片置于最左端。 (3)多用電表所選量程為25 mA,則電流表讀數(shù)為 mA=16.0 mA(答案在15.8~16.2范圍內(nèi)均可)。 (4)I
18、-U圖象中,圖線斜率表示電阻的倒數(shù),由圖可知,隨著電壓的增加,斜率逐漸增大,則二極管的電阻逐漸減?。划?dāng)兩端電壓為2.9 V時(shí),電流表示數(shù)為19.0 mA,則電阻大小為R=≈152.6 Ω≈0.15 kΩ(0.15或0.16均可)。 (5)由于二極管的正向電阻約為0.15 kΩ,遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器的最大阻值,因此若實(shí)驗(yàn)中將變阻器滑片從一端移到另一端,二極管亮度幾乎不變,電壓表示數(shù)在2.7~2.9 V之間變化,則有可能是滑動(dòng)變阻器與二極管串聯(lián),導(dǎo)致電路中總電阻較大,總電流較小,所以電壓表的示數(shù)變化較小,故故障可能是連接電源負(fù)極與變阻器的導(dǎo)線斷路。 24.(2019·貴州畢節(jié)二模)(12分)如圖甲
19、所示,絕緣的水平桌面上鋪有兩根不計(jì)電阻的足夠長(zhǎng)的光滑金屬軌道AB、CD,軌道間距為d,其左端接一阻值為R的電阻。一長(zhǎng)為L(zhǎng)且與導(dǎo)軌垂直的金屬棒置于兩導(dǎo)軌上,單位長(zhǎng)度的電阻為r。在電阻、導(dǎo)軌和金屬棒中間有一邊長(zhǎng)為a的正方形區(qū)域,區(qū)域中存在垂直于水平桌面向下的均勻磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示,其中坐標(biāo)值已知。在金屬棒右側(cè)還有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,區(qū)域左邊界MN(虛線)與導(dǎo)軌垂直,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1,方向垂直于水平桌面向上。某時(shí)刻,金屬棒在電動(dòng)機(jī)的水平恒定牽引力作用下從靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng),在t1時(shí)刻恰好以速度v1越過(guò)MN,此后向右做勻速運(yùn)動(dòng)。金屬棒與導(dǎo)軌始終相互垂直并接觸良好。求:
20、 (1)在t=0到t=t1時(shí)間間隔內(nèi),電阻R產(chǎn)生的焦耳熱; (2)在時(shí)刻t(t>t1)流過(guò)電阻R的電流方向、大小和電動(dòng)機(jī)的輸出功率。 答案 (1) (2)電流由A經(jīng)R到C,大小為 解析 (1)0到t1過(guò)程,左邊的磁場(chǎng)產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢(shì)E1=, 根據(jù)閉合電路歐姆定律:I= 根據(jù)焦耳定律,電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q=I2Rt1,解得:Q=。 (2)金屬棒勻速向右運(yùn)動(dòng),受到的安培力水平向左,電流由A經(jīng)R到C。 t時(shí)刻,金屬棒切割磁感線產(chǎn)生的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì):E2=B1dv1,方向?yàn)轫槙r(shí)針,而感生電動(dòng)勢(shì)方向?yàn)槟鏁r(shí)針,故總電動(dòng)勢(shì)為:E=E2-E1 回路中的電流:I=,解得:I=。 發(fā)動(dòng)機(jī)
21、的牽引力與安培力相等,電動(dòng)機(jī)的輸出功率 P=B1Idv1, 解得:P=。 25.(2019·天津高考)(20分)2018年,人類歷史上第一架由離子引擎推動(dòng)的飛機(jī)誕生,這種引擎不需要燃料,也無(wú)污染物排放。引擎獲得推力的原理如圖所示,進(jìn)入電離室的氣體被電離成正離子,而后飄入電極A、B之間的勻強(qiáng)電場(chǎng)(初速度忽略不計(jì)),A、B間電壓為U,使正離子加速形成離子束,在加速過(guò)程中引擎獲得恒定的推力。單位時(shí)間內(nèi)飄入的正離子數(shù)目為定值,離子質(zhì)量為m,電荷量為Ze,其中Z是正整數(shù),e是元電荷。 (1)若引擎獲得的推力為F1,求單位時(shí)間內(nèi)飄入A、B間的正離子數(shù)目N為多少; (2)加速正離子束所消耗的功
22、率P不同時(shí),引擎獲得的推力F也不同,試推導(dǎo)的表達(dá)式; (3)為提高能量的轉(zhuǎn)換效率,要使盡量大,請(qǐng)?zhí)岢鲈龃蟮娜龡l建議。 答案 (1) (2) (3)見(jiàn)解析 解析 (1)設(shè)正離子經(jīng)過(guò)電極B時(shí)的速度為v,根據(jù)動(dòng)能定理,有 ZeU=mv2-0① 設(shè)正離子束所受的電場(chǎng)力為F1′,根據(jù)牛頓第三定律,有 F1′=F1② 設(shè)引擎在Δt時(shí)間內(nèi)飄入A、B間的正離子個(gè)數(shù)為ΔN,由牛頓第二定律,有 F1′=ΔNm③ 聯(lián)立①②③式,且由N=得 N=④ (2)設(shè)正離子束所受的電場(chǎng)力為F′,由正離子束在電場(chǎng)中做勻加速直線運(yùn)動(dòng),有 P=F′v⑤ 由牛頓第三定律得F′=F,聯(lián)立①⑤式得 = ⑥
23、(3)為使盡量大,分析⑥式得到三條建議:用質(zhì)量大的離子;用帶電量少的離子;減小加速電壓。 (二)選考題(共15分。請(qǐng)考生從給出的2道題中任選一題作答,如果多做,則按所做的第一題計(jì)分) 33.(2019·全國(guó)卷Ⅲ)[物理——選修3-3](15分) (1)(5分)用油膜法估算分子大小的實(shí)驗(yàn)中,首先需將純油酸稀釋成一定濃度的油酸酒精溶液,稀釋的目的是_________________________________。實(shí)驗(yàn)中為了測(cè)量出一滴已知濃度的油酸酒精溶液中純油酸的體積,可以________________________________。為得到油酸分子的直徑,還需測(cè)量的物理量是______
24、_____________________。 (2)(10分)如圖,一粗細(xì)均勻的細(xì)管開(kāi)口向上豎直放置,管內(nèi)有一段高度為2.0 cm的水銀柱,水銀柱下密封了一定量的理想氣體,水銀柱上表面到管口的距離為2.0 cm。若將細(xì)管倒置,水銀柱下表面恰好位于管口處,且無(wú)水銀滴落,管內(nèi)氣體溫度與環(huán)境溫度相同。已知大氣壓強(qiáng)為76 cmHg,環(huán)境溫度為296 K。 (ⅰ)求細(xì)管的長(zhǎng)度; (ⅱ)若在倒置前,緩慢加熱管內(nèi)被密封的氣體,直到水銀柱的上表面恰好與管口平齊為止,求此時(shí)密封氣體的溫度。 答案 (1)使油酸在淺盤的水面上容易形成一塊單分子層油膜 把油酸酒精溶液一滴一滴地滴入小量筒中,測(cè)出1 mL油
25、酸酒精溶液的滴數(shù),得到一滴溶液中純油酸的體積 單分子層油膜的面積 (2)(ⅰ)41 cm (ⅱ)312 K 解析 (1)用油膜法估測(cè)分子直徑時(shí),需使油酸在水面上形成單分子層油膜,為使油酸盡可能地散開(kāi),將油酸用酒精稀釋。 要測(cè)出一滴油酸酒精溶液的體積,可用累積法,即測(cè)量出1 mL油酸酒精溶液的滴數(shù)。 根據(jù)V=Sd,要求得分子的直徑d,則需要測(cè)出油膜面積,以及一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積。 (2)(ⅰ)設(shè)細(xì)管的長(zhǎng)度為L(zhǎng),橫截面的面積為S,水銀柱高度為h;初始時(shí),設(shè)水銀柱上表面到管口的距離為h1,被密封氣體的體積為V,壓強(qiáng)為p;細(xì)管倒置時(shí),氣體體積為V1,壓強(qiáng)為p1。由玻意耳定律有 p
26、V=p1V1① 由力的平衡條件有 p=p0+ρgh② p1=p0-ρgh③ 式中,ρ、g分別為水銀的密度和重力加速度的大小,p0為大氣壓強(qiáng)。由題意有 V=S(L-h(huán)1-h(huán))④ V1=S(L-h(huán))⑤ 由①②③④⑤式和題給條件得 L=41 cm⑥ (ⅱ)設(shè)氣體被加熱前后的溫度分別為T0和T,由蓋—呂薩克定律有 =⑦ 由④⑤⑥⑦式和題給數(shù)據(jù)得 T=312 K。⑧ 34.[物理——選修3-4](15分) (1)(2019·安徽合肥二模)(5分)如圖所示,一列振幅為10 cm的簡(jiǎn)諧橫波,其傳播方向上有兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)P和Q,兩者的平衡位置相距3 m。某時(shí)刻兩質(zhì)點(diǎn)均在平衡位置且二者之間
27、只有一個(gè)波谷,再經(jīng)過(guò)0.3 s,Q第一次到達(dá)波峰。則下列說(shuō)法正確的是________。(填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分,選對(duì)2個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分) A.波的傳播方向一定向右 B.波長(zhǎng)可能為2 m C.周期可能為0.24 s D.波速可能為15 m/s E.0.3 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P的位移大小為10 cm (2)(2019·廣東汕頭一模)(10分)如圖為一玻璃磚的截面圖,ABCD為長(zhǎng)方形,BCE為圓。AB=2R,BC=R,一束單色光從AD界面上的F點(diǎn)(未畫出)入射,在CD界面上的G點(diǎn)(未畫出)發(fā)生一次全反射后,從BE界面上的H點(diǎn)射出,折射角α=60
28、°,折射光平行于DE且與反射光垂直,真空中的光速為c。 (ⅰ)畫出光路圖并求出折射率n。 (ⅱ)光從射入玻璃磚到第一次射出的時(shí)間t。 答案 (1)BDE (2)(ⅰ)光路圖見(jiàn)解析 (ⅱ) 解析 (1)某時(shí)刻P、Q兩質(zhì)點(diǎn)均在平衡位置且二者之間只有一個(gè)波谷,故存在以下三種情況: 由于不知道質(zhì)點(diǎn)P、Q的振動(dòng)情況,故無(wú)法判斷波的傳播方向,A錯(cuò)誤;當(dāng)P、Q之間波的形式如圖b所示,則有=3 m,故有λ=2 m,B正確;質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波峰可能經(jīng)歷=0.3 s或=0.3 s,故周期T=1.2 s或T=0.4 s,C錯(cuò)誤;圖a、b、c中波的波長(zhǎng)分別為λa=3 m、λb=2 m、λc=6 m
29、,當(dāng)周期T=1.2 s時(shí),波速va=2.5 m/s、vb= m/s、vc=5 m/s;當(dāng)T=0.4 s時(shí),波速va′=7.5 m/s,vb′=5 m/s,vc′=15 m/s,D正確;經(jīng)過(guò)0.3 s,質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波峰,圖a中質(zhì)點(diǎn)P到達(dá)波峰,圖b中質(zhì)點(diǎn)P到達(dá)波谷,圖c中質(zhì)點(diǎn)P到達(dá)波谷,故0.3 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P的位移大小為10 cm,E正確。 (2)(ⅰ)光路圖如圖所示: 由幾何關(guān)系得:β=90°-α=30° n=,解得n=。 (ⅱ)由幾何關(guān)系得:θ=2β=60°,γ=90°-θ=30°=β 在等腰△GHC中:GH=2Rcosβ=R 在直角△FDG中:FG== s=GH+FG,n=,t==。 15
- 溫馨提示:
1: 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 6.煤礦安全生產(chǎn)科普知識(shí)競(jìng)賽題含答案
- 2.煤礦爆破工技能鑒定試題含答案
- 3.爆破工培訓(xùn)考試試題含答案
- 2.煤礦安全監(jiān)察人員模擬考試題庫(kù)試卷含答案
- 3.金屬非金屬礦山安全管理人員(地下礦山)安全生產(chǎn)模擬考試題庫(kù)試卷含答案
- 4.煤礦特種作業(yè)人員井下電鉗工模擬考試題庫(kù)試卷含答案
- 1 煤礦安全生產(chǎn)及管理知識(shí)測(cè)試題庫(kù)及答案
- 2 各種煤礦安全考試試題含答案
- 1 煤礦安全檢查考試題
- 1 井下放炮員練習(xí)題含答案
- 2煤礦安全監(jiān)測(cè)工種技術(shù)比武題庫(kù)含解析
- 1 礦山應(yīng)急救援安全知識(shí)競(jìng)賽試題
- 1 礦井泵工考試練習(xí)題含答案
- 2煤礦爆破工考試復(fù)習(xí)題含答案
- 1 各種煤礦安全考試試題含答案