★试卷3套汇总★江西省名校2020年高二物理下学期期末经典试题
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2019-2020学年高二下学期期末物理模拟试卷
一、单项选择题:本题共8小题
1.一含有理想变压器的电路如图所示,图中电阻1R、2R和3R的阻值分别为3Ω、1Ω和4Ω,A为理想交流电流表,U为正弦交流电压源,输出电压R的有效值恒定当开关S断开时,电流表的示数为I;当S 闭合时,电流表的示数为4I。
该变图压器原、副线圈匝数的比值为()
A.2 B.3 C.4 D.5
2.2016年“蛟龙”再探深海,前往太平洋、印度洋执行实验性应用航次。
假设深海探测器在执行下潜任务中,探测器最后达到某一恒定的收尾速度。
若探测器质量为m,由于重力作用下潜,探测器的收尾速度为v,探测器受到恒定的浮力F,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.探测器达到收尾速度后,合力为向下
B.无论是达到收尾速度前,还是达到收尾速度后,探测器受到的合力都不能是零
C.探测器达到收尾速度前,受到的合力可能为零
D.探测器达到收尾速度后,探测器受到的水的阻力为mg-F
3.竖直向上抛出一物块,物块在运动过程中受到的阻力大小与速度大小成正比,则物块从抛出到落回抛出点的过程中,加速度随时间变化的关系图象正确的是(设竖直向下为正方向)()
A.
B.
C.
D.
4.关于矢量和标量的正负,下列说法正确的是()
A.矢量的正负表示大小,正值一定比负值大
B.矢量的正负表示方向,正值与负值方向相反
C.标量的正负表示大小,正值一定比负值大
D.标量只有正值,没有负值
5.将两个质量均为m=2kg的小球a、b用细线相连后,再用细线悬挂于O点,如图所示.用力F拉小球b,使两个小球都处于静止状态,且细线Oa与竖直方向的夹角保持θ=30°,g=10 m/s2则F的最小值为
A.53N B.10N C.103N D.20N
6.A、B两个物体在同一直线上做匀变速直线运动,它们的v﹣t图象如图所示,则()
A.A、B两物体运动方向一定相反
B.前4 s内A、B两物体的位移相同
C.t=4 s时,A、B两物体的速度相同
D.A物体的加速度比B物体的加速度小
7.下列现象中,与原子核内部变化有关的是
A.天然放射现象
B.光电效应现象
C.α粒子散射现象
D.感应起电现象
8.如图所示,两个不带电的导体A和B,用一对绝缘柱支持使它们彼此接触.把一带正电荷的物体C置于A附近,贴在A下部的金属箔都张开()
A.此时A带正电,B带负电
C .移去C ,贴在A 、B 下部的金属箔都闭合
D .先把A 和B 分开,然后移去C ,贴在A 下部的金属箔都闭合
二、多项选择题:本题共4小题
9.一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示,此时刻质点P 的速度为v ,经过1.0s 它的速度大小、方向第一次与v 相同,再经过0.2s 它的速度大小、方向第二次与v 相同,则下列判断中正确的是___________
A .波沿x 轴负方向传播,波速为5m/s
B .波沿x 轴正方向传播,波速为5m/s
C .若某时刻质点M 到达波谷处,则质点P 一定到达波峰处
D .质点M 与质点Q 的位移总是大小相等、方向相反
E.从图示位置开始计时,在2.0s 时刻,质点P 的位移为20cm
10.在平直的平面上,小滑块从静止开始以加速度大小212m/s a =向东做匀加速直线运动,与此同时在它
的正上方有一雨滴刚好从静止下落;小滑块运动时间t 后,立即以加速度大小为2a 、方向与此时速度方向相反的匀变速直线运动,经相同时间t 返回原处并与雨滴恰好相遇,已知雨滴最后1s 下落的高度为55m .忽略空气点阻力,210m/s g =.在此2t 时间内,则( )
A .小滑块向东加速与减速过程平均速度相同
B .小滑块向东加速与减速过程的速度变化相同
C .小滑块回到出发点的速度大小为12m/s
D .小滑块离开出发点的最大距离12m
11.一名消防员在模拟演习训练中,沿着长为12m 的竖立在地面上的钢管从顶端由静止先匀加速再匀减速下滑,滑到地面的速度恰好为零,如果他加速时的加速度大小是减速时加速度大小的2倍,下滑的总时间为3s ,那么该消防员( )
A .下滑过程的最大速度为4m/s
B .加速与减速运动过程中平均速度之比为1:1
C .加速与减速运动过程位移大小之比为1:4
D .加速与减速运动过程时间之比为1:2
12.如图所示,用轻质活塞在汽缸内封闭一定质量的理想气体,活塞与汽缸壁间的摩擦忽略不计,开始时活塞距离汽缸底的高度10.5h m =。
给汽缸加热,活塞缓慢上升到距离汽缸底的高度20.8h m =处,此过程
中缸内气体吸收450Q J =的热量。
已知活塞的横截面积3510S -=⨯m 2,大气压强50110p =⨯Pa ,那么
A .汽缸内的气体对活塞所做的功为100J
B .汽缸内的气体对活塞所做的功为150J
C .此过程中汽缸内的气体增加的内能为300 J
D .此过程中汽缸内的气体增加的内能为200 J
三、实验题:共2小题
13. (1)在“用单摆测定重力加速度”的实验中,有人提出以下几点建议,其中对提高测量结果精确度有利的是________.
A .测量摆长的方法:用刻度尺量出从悬点到摆球间细线的长
B .测量周期时,从小球到达最大位移处开始计时,测出摆球完成一次全振动的时间
C .适当加长摆线
D .为了便于计时观察,单摆的摆角应尽量大些
(2)用毫米刻度尺测得摆线长为L ;用游标卡尺测得摆球的直径为d ;用秒表测得单摆完成n 次全振动的时间为t ,若用给定物理量符号表示当地的重力加速度g ,则g =________.(写出表达式,不必计算结果) 14.某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验.
①图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,其示数为7.73cm ,图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度,此时弹簧的伸长量△l 为_______cm;
②本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力,关于此操作,下列选项中规范的做法是______;(填选项前的字母)
A .逐一增挂钩码,记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重
B .随意增减钩码,记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重
现象的主要原因是_____________.
四、解答题:本题共4题
15.如图一质点静止于A 点,第一次质点从A 点由静止开始做加速度为5m/s 2的匀加速直线运动,2秒后改
做匀速直线运动,再经9秒到B 点;第二次质点从A 点由静止开始仍以5m/s 2的加速度做匀加速直线运动,
4秒后改做匀减速直线运动,到B 点时速度和第一次相同。
求:
(1)A 、B 两点间的距离
(2)第二次质点从A 到B 的时间和减速阶段加速度的大小。
16.两个质量分别为M 1和M 2的劈A 和B ,高度相同,放在光滑水平面上.
A 和
B 的倾斜面都是光滑曲面,曲面下端与水平面相切,如图14所示.一质量为m 的物块位于劈A 的倾斜面上,距水平面的高度为h.物块从静止开始滑下,然后又滑上劈B .求物块在B 上能够达到的最大高度.
17.如图所示,一个绝热的气缸(气缸足够高)竖直放置,内有一个绝热且光滑的活塞,中间有一个固定的导热性良好的隔板,隔板将气缸分成两部分,分别密封着两部分理想气体A 和B .活塞的质量m=8kg ,横截面积210S cm =,与隔板相距h=25cm ,现通过电热丝缓慢加热气体,当A 气体吸收热量Q=200J 时,
活塞上升了'10h cm =,此时气体的温度为127t =℃,已知大气压强50110P pa =⨯,重力加速度
210/g m s =.
①加热过程中,若A 气体的内能增加了155U J ∆=,求B 气体的内能增加量2U ∆;
②现在停止对气体加热,同时在活塞上缓慢添加沙粒,当活塞恰好回到原来的位置时,A 气体的温度为230t =℃,求此添加砂粒的总质量M .
18.倾角o 30θ=的斜面体固定在水平面上,在斜面体的底端附近固定一挡板,一质量不计的弹簧下端固定在挡板上,弹簧自然伸长时其上端位于斜面体上的O 点处,质量分别为4m m 、的物块甲和乙用一质量不计的细绳连接,跨过固定在斜面体顶端的光滑定滑轮,如图所示.开始物块甲位于斜面体上的M 处,且MO L =,物块乙开始距离水平面足够远,现将物块甲和乙由静止释放,物块甲沿斜面下滑,当物块甲将弹簧压缩到N
点时物块甲、乙的速度减为零
, 2L ON =物块甲与斜面体之间的动摩擦因数为38
μ=,重力加速度g ,忽略空气的阻力,整个过程细绳始终没有松弛.求:
(1)物块甲在与弹簧接触前绳上的拉力大小;
(2)弹簧所储存的弹性势能的最大值.
参考答案 一、单项选择题:本题共8小题
1.B
【解析】
【详解】
设理想变压器原、副线圈匝数的比值为k ,根据题述,当开关S 断开时,电流表示数为I ,则由闭合电路欧姆定律得
11U IR U =+
由变压公式11
U k U =及功率关系122U I U I =,可得 2I k I
= 即副线图输出电流为
2I kI =;
()()222323U I R R kI R R =+=+
当开关S 闭合时,电流表示数为4I ,则有
114U IR U '=+
由变压器公式12
U k U ''=及功率关系
1224U I U I '''⋅=
可得
24I k I
'= 即副线圈输出电流为
24I kl '=,
22224/U I R k R ''==
联立解得
3k =
选项B 正确,ACD 错误;
故选B.
2.D
【解析】 “蛟龙”号的收尾速度为v ,即开始时做变速运动,合力不为零,最后最后达到收尾速度后,做匀速运动,合力为零,对蛟龙号受力分析,受重力和浮力及海水阻力,由平衡知识得:mg-F-f=0,即f=mg-F ,故ABC 错误,D 正确;故选D.
3.C
【解析】
在上升过程中,对小球受力分析,由牛顿第二定律可知mg+f=ma ,由于向上减速运动,速度减小,受到的阻力大小与速度大小成正比,故加速度减小到g ,当达到最高点后开始加速下降,则由牛顿第二定律mg-f=ma ,速度增大,加速度减小,故C 正确,ABD 错误
4.B
【解析】
【分析】
既有大小又有方向,运算时遵循平行四边形定则的物理量是矢量,如力、速度、加速度、位移等都是矢量;矢量的符号表示方向.只有大小,没有方向的物理量是标量,如路程、时间、质量等都是标量.标量的符号表示大小.
【详解】
矢量既有大小又有方向,矢量的符号表示方向,矢量的正负表示方向,矢量的绝对值表示大小,则正值与负值方向相反,正值不一定比负值大,A 错误B 正确;标量的正负不一定表示大小,比如功,是标量,正负表示是正功还是负功,C 错误D 错误.
【点睛】
矢量与标量有两大区别:一是矢量有方向,标量没有方向;二是运算法则不同,矢量运算遵守平行四边形
定则,标量运算遵守代数加减法则.
5.D
【解析】
以两个小球组成的整体为研究对象,分析受力,作出F在三个方向时整体的受力图,根据平衡条件得知:F与T的合力与重力mg总是大小相等、方向相反,由力的合成图可知,当F与绳子oa垂直时,F有最小值,即图中2位置,
根据平衡条件得,F的最小值为:F min=2mgsin30°=mg=20N,故选D.
点睛:本题是隐含的临界问题,关键运用图解法确定出F的范围,得到F最小的条件,再由平衡条件进行求解.
6.C
【解析】
【详解】
A.由图可知,两物体的速度均沿正方向,故运动方向相同,A错误;
B.根据图象与时间轴围成的面积表示两物体通过的位移,则知前4s内B物体的位移比A的位移大,故B 错误。
C.在t=4s时,两图象相交,表示两物体的速度相同,故C正确;
D.由速度图象的斜率大小等于加速度大小,前4s内二者速度的变化量大小相等,则知A物体的加速度与B物体的加速度大小相等,故D错误。
7.A
【解析】
【详解】
A、天然放射现象是原子核内部发生变化自发的放射出α粒子或电子,从而发生α衰变或β衰变,反应的过程中核内核子数,质子数,中子数发生变化,A正确;
B、光电效应是原子核外层电子脱离原子核的束缚而逸出,没有涉及到原子核的变化,B错误;
C、α粒子散射实验表明了原子内部有一个很小的核,并没有涉及到核内部的变化,C错误;
8.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.把一带正电荷的物体C 置于A 附近时,由于静电感应,使得A 带负电,B 带正电,选项A 错误;
B. 此时AB 为等势体,A 、B 电势相等,选项B 错误;
C. 移去C ,A 、B 的电荷将中和,之后都不带电,所以贴在A 、B 下部的金属箔都闭合,选项C 正确;
D. 先把A 和B 分开,则A 带负电荷,B 带正电。
然后移去C ,电荷不能再进行中和。
所以A 下部的金属箔仍然张开,选项D 错误。
二、多项选择题:本题共4小题
9.ACE
【解析】
【分析】
【详解】
AB.由图读出波长λ=6m .根据质点P 的振动情况可得:该波的周期为T=1.0s+0.2s=1.2s ,则波速为5m/s v T λ
==;根据质点P 的运动情况可知,图示时刻P 点运动方向沿y 轴负方向,则沿波x 轴负方向传播,故A 正确,B 错误;
C.由图知质点M 与质点P 的平衡位置之间的距离是半个波长,振动情况总是相反,则某时刻质点M 到达波谷处,则质点P 一定到达波峰处,故C 正确;
D.图示时刻,质点M 与质点Q 的位移大小相等、方向相反,但它们平衡位置之间的距离不是半个波长的奇数倍,所以位移不是总是相反,故D 错误;
E.从图示位置开始计时,质点P 的振动方程为25sin 20sin 63
6y A t t T ππππ⎛⎫⎛⎫=-+=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭cm ,当t=2.0s 时,代入解得: y=20cm ,即从图示位置开始计时,在2.0 s 时刻,质点P 的位移为20 cm ,故E 正确. 故选ACE .
10.ACD
【解析】
【分析】
根据平均速度推论分析小滑块向东加速与减速过程中的平均速度大小关系.根据位移时间公式,结合小雨滴最后1s 内的位移求出运动的总时间,抓住时间相等,得出小滑块匀加速直线运动的时间和匀减速直线运动的时间,运用位移时间公式和速度时间公式求出小滑块回到出发点的速度,根据速度位移公式求出小滑块离开出发点的最大距离.
小滑块向东先做匀加速直线运动,然后做匀减速直线运动到零,设向东的最大速度为v m ,根据匀变速直线运动的平均速度推论知,向东加速和减速的平均速度相等,均为 2
m v ,故A 正确.小滑块向东加速和减速过程中的速度变化量大小相等,方向相反,故B 错误.雨滴最后1s 下落的高度为55m ,设雨滴的总时
间为T ,则有:
12gT 2−12
g(T−1)2=55m ,代入数据解得T=6s ,可知小滑块匀加速直线运动的时间t=3s ,则匀加速直线运动的末速度v=a 1t=2×3m/s=6m/s ,匀加速直线运动的位移x 1=12a 1t 2=12
×2×9m =9m ,根据vt-12a 2t 2=−x 1,代入数据解得a 2=6m/s 2,则小滑块回到出发点的速度v′=v -a 2t=6-6×3m/s=-12m/s ,负号表示方向,故C 正确.小滑块离开出发点的最大距离x m =x 1+22 2v a =9+36 12
m =12m ,故D 正确.故选ACD . 【点睛】
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式,抓住时间相等,结合运动学公式灵活求解,难度中等. 11.BD
【解析】
【详解】
A.设减速时的加速度为a ,则加速时的加速度为2a ,加速时间为I t ,减速时间为2t ,则123t t +=,设加
速的末速度为v ,则
121222
v v t t +=,联立解得8m /s v =,即下滑过程中的最大速度为8m/s ,故A 错误; BCD.加速时间182t a
=,减速时间28t a =,所以加速与减速过程的时间之比为1∶2,故11t s =,22t s =,加速与减速过程中平均速度大小都为2v ,所以加速与减速过程的位移之比为1:2,故BD 正确;C 错误 12.BC
【解析】
【详解】
A 、气体做等压变化,气缸内的气体对活塞所做的功为:
()()53
02110.80.55J 150J 1010W S h h P -=-=⨯⨯-⨯⨯= 故A 错误,B 正确;
C 、根据热力学第一定律可知增加的内能为:
150J 450J 300J U W Q ∆=+=-+=
故C 正确,D 错误。
三、实验题:共2小题
13.C 222
2(2)n L d t π+ 【解析】
(1)摆长等于线长加摆球半径;测30至50次全振动时间,计算出平均周期是减小偶然误差的好办法,次数太少、太多都不好;在平衡位置启动秒表计时和结束计时便于操作、误差小;做单摆时摆线要适当加长,摆角不能太大;则选项C正确,ABD错误.
(2)周期
t
T
n
=,2
2
d
L
T
g
π
+
=,则
22
2
2(2)
n L d
g
t
π+
=
14.6.93cm A 钩码重力超过弹簧弹力范围
【解析】
【分析】
【详解】
①乙的读数为13.66cm,则弹簧的伸长量△L =13.66cm–5.73cm =7.93cm
②为了更好的找出弹力与形变量之间的规律,应逐一增挂钩码,记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重,A正确;
③弹簧超出了弹性限度,弹簧被损坏,弹簧的伸长量△L与弹力F不成正比
四、解答题:本题共4题
15.(1)100m (2)8s
【解析】
【详解】
(1)第一次匀加速运动的末速度v=a0t1
x AB=+(a0t1)t2
代入数据:x AB=100m
(2)第二次匀加速阶段的位移:x1==×5×42m=40m
到达B点速度v B=a0t1
第二次匀加速运动的末速度v1=a0t3
匀减速运动过程根据速度位移关系式有
v B2-v12=2a(x AB-x1)
即(a0t1)2-(a0t3)2=2a(x AB-x1)
代入数据:a=-2.5m/s2
匀减速运动的时间:t4=4s,
t=t3+t4=4+4=8s
【点睛】
(1)根据第一次运动过程,AB两点间的距离为匀加速和匀速运动的位移之和,结合位移时间关系式求解;
(2)根据速度位移关系求出匀减速运动的加速度,再由速度时间关系式求出匀减速运动的时间,即可求出第二次质点从A到B的时间;
16.12
12
()()
M M h
M m M m
++
【解析】
【分析】
【详解】
设物块到达劈A的低端时,物块和A的的速度大小分别为ν和V,由机械能守恒和动量守恒得
22
1
11
22
mgh mv M V
=+①
1
M V mv
=②
设物块在劈B上达到的最大高度为'h,此时物块和B的共同速度大小为'
V,由机械能守恒和动量守恒得
22
2
11
'()'
22
mgh M m V mv
++=③
2
()'
mv M m V
=+④
联立①②③④式得
()()
12
12
M M
h h
M m M m
=
++
'
17.①127J②7.5kg
M=
【解析】
试题分析:①B气体对外做功0
()18J
W pSh p S mg h'
='=+=
由热力学第一定律12
U U Q W
∆+∆=-,
21
127J
U Q W U
∆=--∆=
②B气体的初状态5
10
1.810Pa
mg
p p
S
=+=⨯
43
1
() 3.510m
V h h S-
=+=⨯
',
1
27273300K
T=+=
B气体的末状态
20
()
m M g
p p
S
+
=+,43
2
2.510m
V hS-
==⨯,
2
30273303K
T=+=
由理想气体状态方程1122
12
p V p V
T T
=,代入数据得:7.5kg
M=
考点:考查了理想气体状态方程
【名师点睛】应用热力学第一定律与理想气体状态方程即可正确解题;应用热力学第一定律解题时,要注意各符号正负的含义
18. (1) 2120T mg =
(2) 38
pm E mgL = 【解析】 (1)物块由静止释放到O 点的过程甲、乙做匀加速直线运动.设加速度大小为a
对物块甲在与弹簧接触前,根据牛顿第二定律得:
对于甲有:3334sin 4cos 222pm E mg L mg L mg L θμθ=⋅
-⋅⋅-⋅, 对于乙有:T mg ma -=, 得出:2120
T mg =; (2)物块甲位于N 点时,由能量守恒可以知道,弹簧所储存的弹性势能的最大:
3334sin 4cos 222
pm E mg L mg L mg L θμθ=⋅-⋅⋅-⋅, 得38
pm E mgL =.
2019-2020学年高二下学期期末物理模拟试卷
一、单项选择题:本题共8小题
1.一含有理想变压器的电路如图所示,图中电阻1R 、2R 和3R 的阻值分别为3Ω、1Ω和4Ω,A 为理想交流电流表,U 为正弦交流电压源,输出电压R 的有效值恒定当开关S 断开时,电流表的示数为I ;当S 闭合时,电流表的示数为4I 。
该变图压器原、副线圈匝数的比值为( )
A .2
B .3
C .4
D .5
2.两个相近的分子间同时存在着引力和斥力,当分子间距离为r 0时,分子间的引力和斥力大小相等,则下列说法中正确的是( ) A .当分子间距离由r 0开始减小时,分子间的引力和斥力都在减小
B .当分子间距离由r 0开始增大时,分子间的斥力在减小,引力在增大
C .当分子间的距离大于r 0时,分子间相互作用力的合力为零
D .当分子间的距离小于r 0时,分子间相互作用力的合力表现为斥力
3.一物体做匀变速直线运动,经过时间t ,它的速度由v 1变为v 2,通过的位移为x ,下列说法中错误的是( )
A .这段时间内它的平均速度x v t
=
B .这段时间内它的平均速度122
v v v += C .通过2x 时,它的瞬时速度为x t D .通过2x 22122
v v +4.要有效地发送低频电信号,必须把低频电信号附加在高频载波上,这个过程在电磁波的发射过程中叫做
A .调谐
B .解调
C .调制
D .检波
5.关于天然放射性,下列说法正确的是
A .天然放射现象说明原子是可分的
B .放射性元素的半衰期与外界的温度有关,温度越高半衰期越短
C .放射性元素发生β衰变时所释放出的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的
D .机场、车站进行安检时,能发现箱内危险物品,是利用了α射线较强的穿透能力
6.如图所示,电源的电动势和内阻分别为E 、r ,在滑动变阻器的滑片P 由a 向b 移动的过程中,下列各
物理量变化情况为()
A.电流表的读数逐渐减小
B.0R的功率逐渐增大
C.电源的输出功率可能先减小后增大
D.电压表与电流表读数的改变量的比值U
I
先增大后减小
7.下列不属于反冲运动的是()
A.喷气式飞机的运动B.直升机的运动
C.火箭的运动D.反击式水轮机的运动
8.A、B两种放射性元素,它们的半衰期分别为t A=10天,t B=30天,经60天后,测得两种放射性元素的质量相等,那么它们原来的质量之比为[ ]
A.3∶1 B.48∶63
C.1∶16 D.16∶1
二、多项选择题:本题共4小题
9.如图,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置一时间(x一t)图线,由图可知
A.在时刻t1,a车追上b车
B.在时刻t2,a、b两车运动方向相反
C.在t1到t2这段时间内,b车的速率先减少后增加
D.在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车大
10.如图所示,边长为L、不可形变的正方形导体框内有半径为r的圆形磁场区域,其磁感应强度B随时间t的变化关系为B=kt(常量k>1),磁场方向是垂直纸面向里.回路中滑动变阻器R的最大阻值为R1,
滑动片P位于滑动变阻器中央,定值电阻R1=R1、R2=1
2
R1.闭合开关S,电压表的示数为U.则()
A.电容器的b极板带正电
B.正方形导线框中的感应电动势为kL2
C.R1两端的电压为4 7 U
D.R1的热功率为电阻R2的4倍
11.一列横波在t=0时的波动图像如图所示,从此时开始,质点d比质点e早0.1 s到达波峰,则下列说法正确的是()
A.此列波向左传播
B.此列波的波速为10 m/s
C.1.0 s内质点通过的路程为0.5 m
D.t=0.45 s时质点c在向y轴负方向振动
E.经过0.1 s,质点a第一次到达波峰
12.如图所示,倒悬的导热气缸中有一个可无摩擦上下移动且不漏气的活塞A,活塞A的下面吊着一个重物,汽缸中封闭着一定质量的理想气体.起初各部分均静止不动,大气压强保持不变.对于汽缸内的气体,当其状态缓慢发生变化时,下列判断正确的是
A.若环境温度升高,则气体的压强一定增大
B.当活塞向下移动时,外界一定对气体做正功
C.保持环境温度不变,缓慢增加重物的质量,气体一定会吸热
D.若环境温度降低,缓慢增加重物的质量,气体体积可能保持不变
三、实验题:共2小题
13.“测定玻璃的折射率”的实验中,在白纸上放好玻璃砖,aa'和bb'分别是玻璃砖与空气的两个界面,如图所示.在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P l和P2,用“+”表示大头针的位置,然后在另一侧透过玻璃砖观察,并依次插上大头针P3和P1.在插P3和P1时,应使_________(选填选项前的字母).
A.P3只挡住P l的像
B.P1只挡住P2的像
C.P3同时挡住P l、P2的像
D.P1同时挡住P l、P2、P3的像
14.某探究性学习小组欲探究光滑斜面上物体的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关.实验室提供如下器材:
A.表面光滑的长木板(长度为L),
B.小车,
C.质量为m的钩码若干个,
D.方木块(备用于垫木板),
E.米尺,
F.秒表.
实验过程:
第一步,在保持斜面倾角不变时,探究加速度与质量的关系.
实验中,通过向小车放入钩码来改变物体质量,只要测出小车由斜面顶端滑至底端所用时间t,就可以由公式a=__________求出a.某同学记录了数据如上表所示:
根据以上信息,我们发现,在实验误差范围内质量改变之后平均下滑时间__________(填“改变”或“不改变”),经过分析得出加速度与质量的关系为__________.
第二步,在物体质量不变时,探究加速度与倾角的关系.实验中通过改变方木块垫放位置来调整长木板的倾角,由于没有量角器,因此通过测量出木板顶端到水平面高度h,求出倾角a的正弦值sina=h/L.某同学记录了高度和加速度的对应值,并在坐标纸上建立适当的坐标轴后描点作图如下,请根据他所作的图线求出当地的重力加速度g=__________m/s1.进一步分析可知,光滑斜面上物体下滑的加速度与倾角的关
系为__________.
四、解答题:本题共4题
15.如图所示,两条平行的光滑金属导轨所在平面与水平面的夹角为θ,间距为d.导轨处于匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向与导轨平面垂直.质量为m的金属棒被固定在导轨上,距底端的距离为s,导轨与外接电源相连,使金属棒通有电流.金属棒被松开后,以加速度a沿导轨匀加速下滑,金属棒中的电流始终保持恒定,重力加速度为g.求下滑到底端的过程中,金属棒:
(1)末速度的大小v;
(2)通过的电流大小I;
(3)通过的电荷量Q.
16.如图所示,等腰三角形ABD为折射率n = 3的某透明介质的横截面,AD = 2L,∠A = ∠B = 30°,P为AD边的中点.在ABD平面内有一细束光线以入射角i = 60°从P点射入介质中.已知光在真空中的速度为c.求
请问AD面的折射光线能否在AB面发生全反射.(写出必要的过程)
光从P点入射到第一次从介质中射出所用的时间t.
17.光滑水平面上,用弹簧相连接的质量均为2kg的A、B两物体都以v0=6m/s的速度向右运动,弹簧处于原长.质量为4kg的物体C静止在前方,如图所示,B与C发生碰撞后粘合在一起运动,在以后的运动中,求:
(1)弹性势能最大值为多少?
(2)当A的速度为零时,弹簧的弹性势能为多少?。