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文檔簡介

1、2010年江蘇省高考物理試卷一、解答題(共5小題,滿分15分)1(3分)如圖所示,一塊橡皮用細(xì)線懸掛于o點(diǎn),用鉛筆靠著線的左側(cè)水平向右勻速移動,運(yùn)動中始終保持懸線豎直,則橡皮運(yùn)動的速度()a大小和方向均不變b大小不變,方向改變c大小改變,方向不變d大小和方向均改變2(3分)一矩形線框置于勻強(qiáng)磁場中,線框平面與磁場方向垂直,先保持線框的面積不變,將磁感應(yīng)強(qiáng)度在1s 時(shí)間內(nèi)均勻地增大到原來的兩倍,接著保持增大后的磁感應(yīng)強(qiáng)度不變,在1s 時(shí)間內(nèi),再將線框的面積均勻地減小到原來的一半,先后兩個(gè)過程中,線框中感應(yīng)電動勢的比值為()ab1c2d43(3分)如圖所示,置于水平地面的三腳架上固定著一質(zhì)量為m的

2、照相機(jī),三腳架的三根輕質(zhì)支架等長,與豎直方向均成30°角,則每根支架中承受的壓力大小為()amgbcd4(3分)如圖所示的電路中,電源的電動勢為e,內(nèi)阻為r,電感l(wèi)的電阻不計(jì),電阻r的阻值大于燈泡d的阻值,在t=0時(shí)刻閉合開關(guān)s,經(jīng)過一段時(shí)間后,在t=t1時(shí)刻斷開s,下列表示a、b兩點(diǎn)間電壓uab隨時(shí)間t變化的圖象中,正確的是()abcd5(3分)空間有一沿x軸對稱分布的電場,其電場強(qiáng)度e隨x變化的圖象如圖所示下列說法正確的是()ao點(diǎn)的電勢最低bx2點(diǎn)的電勢最高cx1和x1兩點(diǎn)的電勢相等dx1和x3兩點(diǎn)的電勢相等二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題4分,共計(jì)16分.每小題有多個(gè)選項(xiàng)

3、符合題意,全部選對的得4分,選對但不全的得2分,錯選或不答得0分.6(4分)航天飛機(jī)在完成對哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后,在a點(diǎn)從圓形軌道進(jìn)入橢圓軌道,b為軌道上的一點(diǎn),如圖所示,關(guān)于航天飛機(jī)的運(yùn)動,下列說法中正確的有()a在軌道上經(jīng)過a的速度小于經(jīng)過b的速度b在軌道上經(jīng)過a的速度小于在軌道上經(jīng)過a的速度c在軌道上運(yùn)動的周期小于在軌道上運(yùn)動的周期d在軌道上經(jīng)過a的加速度小于在軌道上經(jīng)過a的加速度7(4分)在如圖所示的遠(yuǎn)距離輸電電路圖中,升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器,發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變,隨著發(fā)電廠輸出功率的增大,下列說法中正確的有()a升壓變壓器的輸出電壓增大b降壓變壓器

4、的輸出電壓增大c輸電線上損耗的功率增大d輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大8(4分)如圖所示,平直木板ab傾斜放置,板上的p點(diǎn)距a端較近,小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)由a到b逐漸減小,先讓物塊從a由靜止開始滑到b然后,將a著地,抬高b,使木板的傾角與前一過程相同,再讓物塊從b由靜止開始滑到a上述兩過程相比較,下列說法中一定正確的有()a物塊經(jīng)過p點(diǎn)的動能,前一過程較小b物塊從頂端滑到p點(diǎn)的過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量,前一過程較少c物塊滑到底端的速度,前一過程較大d物塊從頂端滑到底端的時(shí)間,前一過程較長9(4分)如圖所示,在勻強(qiáng)磁場中附加另一勻強(qiáng)磁場,附加磁場位于圖中陰影區(qū)域,附加磁場區(qū)域的對稱軸o

5、o與ss垂直a、b、c三個(gè)質(zhì)子先后從s點(diǎn)沿垂直于磁場的方向射入磁場,它們的速度大小相等,b的速度方向與ss垂直,a、c的速度方向與b的速度方向間的夾角分別為、,且三個(gè)質(zhì)子經(jīng)過附加磁場區(qū)域后能到達(dá)同一點(diǎn)s,則下列說法中正確的有()a三個(gè)質(zhì)子從s運(yùn)動到s的時(shí)間相等b三個(gè)質(zhì)子在附加磁場以外區(qū)域運(yùn)動時(shí),運(yùn)動軌跡的圓心均在oo軸上c若撤去附加磁場,a到達(dá)ss連線上的位置距s點(diǎn)最近d附加磁場方向與原磁場方向相同三、解答題(共3小題,滿分42分)10(8分)在測量電源的電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,由于所用的電壓表(視為理想電壓表)的量程較小,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)物電路(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)先將電阻箱的電阻調(diào)到 (選

6、填“最大值”、“最小值”或“任意值”)(2)改變電阻箱的阻值r,分別測出阻值r0=10的定值電阻兩端的電壓u,下列兩組r的取值方案中,比較合理的方案是 (選填“1”或“2”)方案編號電阻箱的阻值r/1400.0350.0300.0250.0200.0280.070.060.050.040.0(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn),繪出的圖象是一條直線若直線的斜率為k,在坐標(biāo)軸上的截距為b,則該電源的電動勢e= ,內(nèi)阻r= (用k、b和r0表示)11(10分)為了探究受到空氣阻力時(shí),物體運(yùn)動速度隨時(shí)間的變化規(guī)律,某同學(xué)采用了“加速度與物體質(zhì)量、物體受力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置(如圖1所示)實(shí)驗(yàn)時(shí),平衡小車與木板之間的摩

7、擦力后,在小車上安裝一薄板,以增大空氣對小車運(yùn)動的阻力(1)往砝碼盤中加入一小砝碼,在釋放小車 (選填“之前”或“之后”)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,在紙帶上打出一系列的點(diǎn)(2)從紙帶上選取若干計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測量,得出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間t與速度v的數(shù)據(jù)如下表:時(shí)間t/s00.501.001.502.002.50速度v/(ms1)0.120.190.230.260.280.29請根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖2中作出小車的vt圖象(3)通過對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析,該同學(xué)認(rèn)為:隨著運(yùn)動速度的增加,小車所受的空氣阻力將變大,你是否同意他的觀點(diǎn)?請根據(jù)vt圖象簡要闡述理由12(24分)a(1)為了將空氣裝入氣瓶內(nèi),現(xiàn)將一定質(zhì)量的空氣等

8、溫壓縮,空氣可視為理想氣體下列圖象能正確表示該過程中空氣的壓強(qiáng)p和體積v關(guān)系的是 (2)在將空氣壓縮裝入氣瓶的過程中,溫度保持不變,外界做了24kj的功現(xiàn)潛水員背著該氣瓶緩慢地潛入海底,若在此過程中,瓶中空氣的質(zhì)量保持不變,且放出了5kj的熱量在上述兩個(gè)過程中,空氣的內(nèi)能共減小 kj,空氣 (選填“吸收”或“放出”)的總能量為 kj(3)已知潛水員在岸上和海底吸入空氣的密度分別為1.3kg/m3和2.1kg/m3,空氣的摩爾質(zhì)量為0.029kg/mol,阿伏加德羅常數(shù)na=6.02×1023mol1若潛水員呼吸一次吸入2l空氣,試估算潛水員在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空氣的分子數(shù)(

9、結(jié)果保留一位有效數(shù)字)b(1)激光具有相干性好,平行度好、亮度高等特點(diǎn),在科學(xué)技術(shù)和日常生活中應(yīng)用廣泛下面關(guān)于激光的敘述正確的是 a激光是縱波b頻率相同的激光在不同介質(zhì)中的波長相同c兩束頻率不同的激光能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象d利用激光平行度好的特點(diǎn)可以測量月球到地球的距離(2)如圖甲所示,在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,激光的波長為5.30×107m,屏上p點(diǎn)距雙縫s1和s2的路程差為7.95×107m,則在這里出現(xiàn)的應(yīng)是 (選填“明條紋”或“暗條紋”)現(xiàn)改用波長為6.30×107m的激光進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),保持其他條件不變,則屏上的條紋間距將 (選填“變寬”、“變窄”或“不變”)(3)如

10、圖乙所示,一束激光從o點(diǎn)由空氣射入厚度均勻的介質(zhì),經(jīng)下表面反射后,從上面的a點(diǎn)射出已知入射角為i,a與o 相距l(xiāng),介質(zhì)的折射率為n,試求介質(zhì)的厚度dc(1)研究光電效應(yīng)電路如圖所示用頻率相同、強(qiáng)度不同的光分別照射密封真空管的鈉極板(陰極k),鈉極板發(fā)射出的光電子被陽極a吸收,在電路中形成光電流下列光電流i與a、k之間的電壓uak的關(guān)系圖象中,正確的是 (2)鈉金屬中的電子吸收光子的能量,從金屬表面逸出,這就是光電子光電子從金屬表面逸出的過程中,其動量的大小 (選填“增大”、“減小”或“不變”),原因是 (3)已知?dú)湓犹幵诘谝?、第二激發(fā)態(tài)的能級分別為3.40ev和1.51ev,金屬鈉的截止頻率

11、為5.53×1014hz,普朗克常量h=6.63×1034js請通過計(jì)算判斷,氫原子從第二激發(fā)態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)過程中發(fā)出的光照射金屬鈉板,能否發(fā)生光電效應(yīng)四計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分解答時(shí)請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟只寫出最后答案的不能得分有數(shù)值計(jì)算的提,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13(15分)如圖所示,兩足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置,相距為l,一理想電流表和一電阻r串聯(lián)后再與兩導(dǎo)軌相連,勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌平面垂直一質(zhì)量為m、有效電阻為r的導(dǎo)體棒在距磁場上邊界h處靜止釋放導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場后,流經(jīng)電流表的電流逐漸減小,最終穩(wěn)定為i整個(gè)運(yùn)動過程中,導(dǎo)體棒與導(dǎo)

12、軌接觸良好,且始終保持水平,不計(jì)導(dǎo)軌的電阻求:(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小b;(2)電流穩(wěn)定后,導(dǎo)體棒運(yùn)動速度的大小v;(3)流經(jīng)電流表電流的最大值im14(16分)在游樂節(jié)目中,選手需要于借助懸掛在高處的繩飛越到水面的浮臺上,小舒和小程觀看后對此進(jìn)行了討論如圖所示,他們將選手簡化為質(zhì)量m=60kg的質(zhì)點(diǎn),選手抓住繩由靜止開始擺動,此時(shí)繩與豎直方向夾角=53°,繩的懸掛點(diǎn)o距水面的高度為h=3m(不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量,浮臺露出水面的高度不計(jì),水足夠深取重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)(1)求選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)對繩拉力的大小f;(

13、2)若繩長l=2m,選手?jǐn)[到最高點(diǎn)時(shí)松手落入水中設(shè)水對選手的平均浮力f1=800n,平均阻力f2=700n,求選手落入水中的深度d;(3)若選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)松手,小舒認(rèn)為繩越長,在浮臺上的落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn);小程認(rèn)為繩越短,落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn),請通過推算說明你的觀點(diǎn)15(16分)制備納米薄膜裝置的工作電極可簡化為真空中間距為d的兩平行極板,如圖甲所示,加在極板a、b間的電壓uab作周期性變化,其正向電壓為u0,反向電壓為ku0(k1),電壓變化的周期為2t,如圖乙所示在t=0時(shí),極板b附近的一個(gè)電子,質(zhì)量為m、電荷量為e,受電場作用由靜止開始運(yùn)動若整個(gè)運(yùn)動過程中,電子未碰到極板a,且不考慮重力作用(1

14、)若,電子在02t時(shí)間內(nèi)不能到達(dá)極板a,求d應(yīng)滿足的條件;(2)若電子在0200t時(shí)間內(nèi)未碰到極板b,求此運(yùn)動過程中電子速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系;(3)若電子在第n個(gè)周期內(nèi)的位移為零,求k的值2010年江蘇省高考物理試卷參考答案與試題解析一、解答題(共5小題,滿分15分)1(3分)如圖所示,一塊橡皮用細(xì)線懸掛于o點(diǎn),用鉛筆靠著線的左側(cè)水平向右勻速移動,運(yùn)動中始終保持懸線豎直,則橡皮運(yùn)動的速度()a大小和方向均不變b大小不變,方向改變c大小改變,方向不變d大小和方向均改變【解答】解:橡皮在水平方向勻速運(yùn)動,由于橡皮向右運(yùn)動的位移一定等于橡皮向上的位移,故在豎直方向以相等的速度勻速運(yùn)動,根據(jù)平行四

15、邊形定則,可知合速度也是一定的,故合運(yùn)動是勻速運(yùn)動;故選:a。2(3分)一矩形線框置于勻強(qiáng)磁場中,線框平面與磁場方向垂直,先保持線框的面積不變,將磁感應(yīng)強(qiáng)度在1s 時(shí)間內(nèi)均勻地增大到原來的兩倍,接著保持增大后的磁感應(yīng)強(qiáng)度不變,在1s 時(shí)間內(nèi),再將線框的面積均勻地減小到原來的一半,先后兩個(gè)過程中,線框中感應(yīng)電動勢的比值為()ab1c2d4【解答】解:由法拉第電磁感應(yīng)定律:,且1=bs、2=bs則有 ,。故兩過程中感應(yīng)電動勢的大小相等。故選:b。3(3分)如圖所示,置于水平地面的三腳架上固定著一質(zhì)量為m的照相機(jī),三腳架的三根輕質(zhì)支架等長,與豎直方向均成30°角,則每根支架中承受的壓力大小

16、為()amgbcd【解答】解:要使相機(jī)受力平衡,則三根支架豎直向上的力的合力應(yīng)等于重力,即3fcos=mg;解得f=mg; 故選d。4(3分)如圖所示的電路中,電源的電動勢為e,內(nèi)阻為r,電感l(wèi)的電阻不計(jì),電阻r的阻值大于燈泡d的阻值,在t=0時(shí)刻閉合開關(guān)s,經(jīng)過一段時(shí)間后,在t=t1時(shí)刻斷開s,下列表示a、b兩點(diǎn)間電壓uab隨時(shí)間t變化的圖象中,正確的是()abcd【解答】解:在t=0時(shí)刻閉合開關(guān)s時(shí),線圈中電流增大,產(chǎn)生自感電動勢,使得線圈中電流只能逐漸增大,干路中電流i也逐漸增大,根據(jù)歐姆定律uab=eir,uab逐漸減小直到穩(wěn)定。穩(wěn)定時(shí),電阻r的電流小于燈泡d的電流。 在t=t1時(shí)刻斷

17、開s時(shí),燈泡中原來的電流立即減小為零,線圈中產(chǎn)生自感電動勢,電阻r、燈泡d和線圈組成回路,回路中電流從原來值逐漸減小到零,此時(shí)流過燈泡d的電流方向與原來的方向相反,b點(diǎn)的電勢比a點(diǎn)電勢高,uab0由于穩(wěn)定時(shí)線圈中電流較小,根據(jù)uab=ird,則此時(shí)uab值比穩(wěn)定時(shí)小。故選:b。5(3分)空間有一沿x軸對稱分布的電場,其電場強(qiáng)度e隨x變化的圖象如圖所示下列說法正確的是()ao點(diǎn)的電勢最低bx2點(diǎn)的電勢最高cx1和x1兩點(diǎn)的電勢相等dx1和x3兩點(diǎn)的電勢相等【解答】解:a、b、從圖象可以看出,電場強(qiáng)度的大小和方向都沿x軸對稱分布,沿著電場強(qiáng)度的方向,電勢一定降低,故根據(jù)其電場強(qiáng)度e隨x變化的圖象容

18、易判斷,o點(diǎn)的電勢最高,故a錯誤,b也錯誤; c、由于x1和x1兩點(diǎn)關(guān)于y軸對稱,且電場強(qiáng)度的大小也相等,故從o點(diǎn)到x1和從o點(diǎn)到x1電勢降落相等,故x1和x1兩點(diǎn)的電勢相等,因而c正確;d、由于沿著電場強(qiáng)度的方向,電勢一定降低,故從o點(diǎn)到x1和從o點(diǎn)到x3電勢都是一直降落,故x1和x3兩點(diǎn)的電勢不相等,故d錯誤;故選:c。二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題4分,共計(jì)16分.每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意,全部選對的得4分,選對但不全的得2分,錯選或不答得0分.6(4分)航天飛機(jī)在完成對哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后,在a點(diǎn)從圓形軌道進(jìn)入橢圓軌道,b為軌道上的一點(diǎn),如圖所示,關(guān)于航天飛機(jī)的運(yùn)動,下列說

19、法中正確的有()a在軌道上經(jīng)過a的速度小于經(jīng)過b的速度b在軌道上經(jīng)過a的速度小于在軌道上經(jīng)過a的速度c在軌道上運(yùn)動的周期小于在軌道上運(yùn)動的周期d在軌道上經(jīng)過a的加速度小于在軌道上經(jīng)過a的加速度【解答】解:a、軌道上由a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn),引力做正功,動能增加,所以經(jīng)過a的速度小于經(jīng)過b的速度。故a正確。 b、從軌道的a點(diǎn)進(jìn)入軌道需減速,使萬有引力大于所需要的向心力,做近心運(yùn)動。所以軌道上經(jīng)過a的速度小于在軌道上經(jīng)過a的速度。故b正確。 c、根據(jù)開普勒第三定律,橢圓軌道的半長軸小于圓軌道的半徑,所以在軌道上運(yùn)動的周期小于在軌道上運(yùn)動的周期。故c正確。 d、在軌道上和在軌道通過a點(diǎn)時(shí)所受的萬有引力相等,

20、根據(jù)牛頓第二定律,加速度相等。故d錯誤。故選:abc。7(4分)在如圖所示的遠(yuǎn)距離輸電電路圖中,升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器,發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變,隨著發(fā)電廠輸出功率的增大,下列說法中正確的有()a升壓變壓器的輸出電壓增大b降壓變壓器的輸出電壓增大c輸電線上損耗的功率增大d輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大【解答】解:a、由于發(fā)電廠的輸出電壓不變,升壓變壓器的匝數(shù)不變,所以升壓變壓器的輸出電壓不變,故a錯誤。b、由于發(fā)電廠的輸出功率增大,則升壓變壓器的輸出功率增大,又升壓變壓器的輸出電壓u2不變,根據(jù)p=ui,可知輸電線上的電流i線增大,根據(jù)u損=i線r,輸電線上的電

21、壓損失增大,根據(jù)降壓變壓器的輸入電壓u3=u2u損可得,降壓變壓器的輸入電壓u3減小,降壓變壓器的匝數(shù)不變,所以降壓變壓器的輸出電壓減小,故b錯。c、根據(jù),又輸電線上的電流增大,電阻不變,所以輸電線上的功率損失增大,故c正確。d、根據(jù)=,發(fā)電廠的輸出電壓不變,輸電線上的電阻不變,所以輸電線上損耗的功率占總功率的比例隨著發(fā)電廠輸出功率的增大而增大。故d正確。故選:cd。8(4分)如圖所示,平直木板ab傾斜放置,板上的p點(diǎn)距a端較近,小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)由a到b逐漸減小,先讓物塊從a由靜止開始滑到b然后,將a著地,抬高b,使木板的傾角與前一過程相同,再讓物塊從b由靜止開始滑到a上述兩過程相比

22、較,下列說法中一定正確的有()a物塊經(jīng)過p點(diǎn)的動能,前一過程較小b物塊從頂端滑到p點(diǎn)的過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量,前一過程較少c物塊滑到底端的速度,前一過程較大d物塊從頂端滑到底端的時(shí)間,前一過程較長【解答】解:a、先讓物塊從a由靜止開始滑到b,又因?yàn)閯幽Σ烈驍?shù)由a到b逐漸減小,說明重力沿斜面的分量在整個(gè)過程中都大于摩擦力。也就是說無論哪邊高,合力方向始終沿斜面向下。物塊從a由靜止開始滑到p時(shí),摩擦力較大,故合力較小,距離較短;物塊從b由靜止開始滑到p時(shí),摩擦力較小,故合力較大,距離較長。所以由動能定理,物塊從a由靜止開始滑到p時(shí)合力做功較少,p點(diǎn)是動能較?。挥蒪到p時(shí)合力做功較多,p點(diǎn)是動能較大

23、。因而a正確;b、因板上的ap距離相等,故物塊從頂端滑到p點(diǎn)的過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量mgs,摩擦力做功一樣多,產(chǎn)熱一樣多,故b錯誤;c、由動能定理,兩過程合力做功相同,到底時(shí)速度應(yīng)相同;因而c錯誤;d、采用vt法分析,第一個(gè)過程加速度在增大,故斜率增大,第二個(gè)過程加速度減小,故斜率變小,由于傾角一樣大,根據(jù)能量守恒,末速度是一樣大的,還有就是路程一樣大,圖象中的面積就要相等,所以第一個(gè)過程的時(shí)間長;因而d正確;故選:ad。9(4分)如圖所示,在勻強(qiáng)磁場中附加另一勻強(qiáng)磁場,附加磁場位于圖中陰影區(qū)域,附加磁場區(qū)域的對稱軸oo與ss垂直a、b、c三個(gè)質(zhì)子先后從s點(diǎn)沿垂直于磁場的方向射入磁場,它們的速

24、度大小相等,b的速度方向與ss垂直,a、c的速度方向與b的速度方向間的夾角分別為、,且三個(gè)質(zhì)子經(jīng)過附加磁場區(qū)域后能到達(dá)同一點(diǎn)s,則下列說法中正確的有()a三個(gè)質(zhì)子從s運(yùn)動到s的時(shí)間相等b三個(gè)質(zhì)子在附加磁場以外區(qū)域運(yùn)動時(shí),運(yùn)動軌跡的圓心均在oo軸上c若撤去附加磁場,a到達(dá)ss連線上的位置距s點(diǎn)最近d附加磁場方向與原磁場方向相同【解答】解:a、由圖可知,粒子在磁場中運(yùn)動的軌跡不同,而粒子速度保持不變,故粒子運(yùn)動時(shí)間不同,故a錯誤;b、在沒有附加磁場的情況下,粒子運(yùn)動的軌跡可以用右圖來描繪,其中,很明顯的看出它們的圓心不同時(shí)在oo上,b項(xiàng)錯誤;c、若撤去附加磁場,則三個(gè)粒子在磁場中的圓的半徑均相同,

25、b粒子的圓心在ss'軸上,而a粒子與b粒子的夾角大,故a粒子在離開磁場時(shí)a到達(dá)ss連線上的位置距s點(diǎn)最近,故c正確。d、因b粒子的圓心在ss'上,由題意可知b在ss'上的距離最遠(yuǎn),而現(xiàn)在b與ac重合,說明b向s靠近,故受力應(yīng)與不加磁場一致,故原磁場與附加磁場方向相同,故d正確;故選cd。三、解答題(共3小題,滿分42分)10(8分)在測量電源的電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,由于所用的電壓表(視為理想電壓表)的量程較小,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)物電路(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)先將電阻箱的電阻調(diào)到最大值(選填“最大值”、“最小值”或“任意值”)(2)改變電阻箱的阻值r,分別測出阻值r0=10

26、的定值電阻兩端的電壓u,下列兩組r的取值方案中,比較合理的方案是2(選填“1”或“2”)方案編號電阻箱的阻值r/1400.0350.0300.0250.0200.0280.070.060.050.040.0(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn),繪出的圖象是一條直線若直線的斜率為k,在坐標(biāo)軸上的截距為b,則該電源的電動勢e=,內(nèi)阻r=(用k、b和r0表示)【解答】解:(1)電路為限流接法,開始時(shí)應(yīng)讓電流最小,然后再逐漸增大,故開始時(shí)滑動變阻器應(yīng)達(dá)到最大值處; (2)對比兩方案可知,方案1中電阻箱電阻較大,而r0的阻值只有10,故在調(diào)節(jié)電阻箱時(shí),電流的變化不明確,誤差較大; 而方案2中電阻箱的阻值與r0相差不大

27、,可以測出相差較大的多組數(shù)據(jù),故方案2更合理; (3)由閉合電路歐姆定律可得:u=+;由函數(shù)知識可知:圖象的斜率k=;故e=;圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)b=+;r=;故答案為:(1)最大值;(2)2; (3),11(10分)為了探究受到空氣阻力時(shí),物體運(yùn)動速度隨時(shí)間的變化規(guī)律,某同學(xué)采用了“加速度與物體質(zhì)量、物體受力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置(如圖1所示)實(shí)驗(yàn)時(shí),平衡小車與木板之間的摩擦力后,在小車上安裝一薄板,以增大空氣對小車運(yùn)動的阻力(1)往砝碼盤中加入一小砝碼,在釋放小車之前(選填“之前”或“之后”)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,在紙帶上打出一系列的點(diǎn)(2)從紙帶上選取若干計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測量,得出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間t與速

28、度v的數(shù)據(jù)如下表:時(shí)間t/s00.501.001.502.002.50速度v/(ms1)0.120.190.230.260.280.29請根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖2中作出小車的vt圖象(3)通過對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析,該同學(xué)認(rèn)為:隨著運(yùn)動速度的增加,小車所受的空氣阻力將變大,你是否同意他的觀點(diǎn)?請根據(jù)vt圖象簡要闡述理由【解答】解(1)由于紙帶長度有限,為了能在有限長度的紙帶上打出更多可用的點(diǎn),應(yīng)該先接通電源再釋放紙帶(2)合理選取坐標(biāo)刻度,盡可能使圖象“充滿”坐標(biāo)平面,利用題中所給數(shù)據(jù)描點(diǎn)連線,得到小車的vt圖象如圖7所示(3)由小車的vt圖象可知,隨小車速度的增大,其加速度(圖象斜率)變小,由牛頓第二定

29、律可知,小車所受合外力隨速度增大而減小由于小車所受拉力大小一定,摩擦力已經(jīng)平衡掉,所以合力減小必是由空氣阻力增大引起的所以,隨著運(yùn)動速度的增加,小車所受的空氣阻力將變大該同學(xué)的觀點(diǎn)正確故答案是:(1)之前;(2)作出的vt圖象如圖所示;(3)同意在vt圖象中,速度越大時(shí),加速度越小,小車受到的合力越小,則小車受空氣阻力越大12(24分)a(1)為了將空氣裝入氣瓶內(nèi),現(xiàn)將一定質(zhì)量的空氣等溫壓縮,空氣可視為理想氣體下列圖象能正確表示該過程中空氣的壓強(qiáng)p和體積v關(guān)系的是b(2)在將空氣壓縮裝入氣瓶的過程中,溫度保持不變,外界做了24kj的功現(xiàn)潛水員背著該氣瓶緩慢地潛入海底,若在此過程中,瓶中空氣的質(zhì)

30、量保持不變,且放出了5kj的熱量在上述兩個(gè)過程中,空氣的內(nèi)能共減小5kj,空氣放出(選填“吸收”或“放出”)的總能量為29kj(3)已知潛水員在岸上和海底吸入空氣的密度分別為1.3kg/m3和2.1kg/m3,空氣的摩爾質(zhì)量為0.029kg/mol,阿伏加德羅常數(shù)na=6.02×1023mol1若潛水員呼吸一次吸入2l空氣,試估算潛水員在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空氣的分子數(shù)(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)b(1)激光具有相干性好,平行度好、亮度高等特點(diǎn),在科學(xué)技術(shù)和日常生活中應(yīng)用廣泛下面關(guān)于激光的敘述正確的是da激光是縱波b頻率相同的激光在不同介質(zhì)中的波長相同c兩束頻率不同的激光能產(chǎn)生干

31、涉現(xiàn)象d利用激光平行度好的特點(diǎn)可以測量月球到地球的距離(2)如圖甲所示,在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,激光的波長為5.30×107m,屏上p點(diǎn)距雙縫s1和s2的路程差為7.95×107m,則在這里出現(xiàn)的應(yīng)是暗條紋(選填“明條紋”或“暗條紋”)現(xiàn)改用波長為6.30×107m的激光進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),保持其他條件不變,則屏上的條紋間距將變寬(選填“變寬”、“變窄”或“不變”)(3)如圖乙所示,一束激光從o點(diǎn)由空氣射入厚度均勻的介質(zhì),經(jīng)下表面反射后,從上面的a點(diǎn)射出已知入射角為i,a與o 相距l(xiāng),介質(zhì)的折射率為n,試求介質(zhì)的厚度dc(1)研究光電效應(yīng)電路如圖所示用頻率相同、強(qiáng)度不同的

32、光分別照射密封真空管的鈉極板(陰極k),鈉極板發(fā)射出的光電子被陽極a吸收,在電路中形成光電流下列光電流i與a、k之間的電壓uak的關(guān)系圖象中,正確的是c(2)鈉金屬中的電子吸收光子的能量,從金屬表面逸出,這就是光電子光電子從金屬表面逸出的過程中,其動量的大小減?。ㄟx填“增大”、“減小”或“不變”),原因是需要克服逸出功(3)已知?dú)湓犹幵诘谝?、第二激發(fā)態(tài)的能級分別為3.40ev和1.51ev,金屬鈉的截止頻率為5.53×1014hz,普朗克常量h=6.63×1034js請通過計(jì)算判斷,氫原子從第二激發(fā)態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)過程中發(fā)出的光照射金屬鈉板,能否發(fā)生光電效應(yīng)【解答】解:

33、a(1)等溫變化中,圖象為過原點(diǎn)的直線,故acd錯誤,b正確故選b (2)第一個(gè)過程中氣體等溫變化,因此內(nèi)能不變,根據(jù)u=w+q可知,外界對氣體做功等于氣體放出的熱量,故放出熱量為24kj;第二個(gè)過程中,氧氣瓶體積不變,故w=0,根據(jù)u=w+q可知,放出5kj熱量,內(nèi)能將減小5kj;故兩個(gè)過程總共放出熱量為29kj故答案為:5;放出;29(3)設(shè)空氣的摩爾質(zhì)量為m,在海底和岸上的密度分別為p海和p岸一次吸入空氣的體積為v,則有:n=,代入數(shù)據(jù)得n=3×1022故潛水員在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空氣的分子數(shù)為n=3×1022b(1)a、激光屬于電磁波,電磁波為橫波,故a錯

34、誤;b、頻率相同的激光在不同介質(zhì)中波長不相同,真空中波長最長,其它介質(zhì)中波長小于真空中波長,故b錯誤;c、波產(chǎn)生干涉的前提條件是頻率相同,故c錯誤;d、利用激光平行度好的特點(diǎn)可以測量月球到地球的距離,故d正確故選d(2),即光程差為半個(gè)波長的奇數(shù)倍,因此將出現(xiàn)暗條紋;條紋間距為:,由于其它條件不變,波長變長了因此,條紋間距將變寬故答案為:暗條紋,變寬(3)設(shè)折射角為r,根據(jù)折射定律有:由幾何關(guān)系有:l=2dtanr 聯(lián)立解得:c(1)光電子的最大初動能與入射光的頻率有關(guān),與光照強(qiáng)度無關(guān),因此在入射光頻率相同的情況下,遏止電壓相同,在能發(fā)生光電效應(yīng)的前提下,光電流隨著光照強(qiáng)度增大而增大,故abd

35、錯誤,c正確故選c(2)由于光電子受到金屬表面層中力的阻礙作用,因此光電子從金屬表面層逸出過程中,動量減小故答案為:減小,光電子受到金屬表面層中力的阻礙作用(或需要克服逸出功)(3)氫原子放出的光子能量e=e3e2,代入數(shù)據(jù)得e=1.89ev,金屬鈉的逸出功:w0=hve,帶入數(shù)據(jù)得w0=2.3ev因?yàn)閑w0,所以不能發(fā)生光電效應(yīng)故不能發(fā)生光電效應(yīng)四計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分解答時(shí)請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟只寫出最后答案的不能得分有數(shù)值計(jì)算的提,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13(15分)如圖所示,兩足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置,相距為l,一理想電流表和一電阻r串聯(lián)后再與

36、兩導(dǎo)軌相連,勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌平面垂直一質(zhì)量為m、有效電阻為r的導(dǎo)體棒在距磁場上邊界h處靜止釋放導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場后,流經(jīng)電流表的電流逐漸減小,最終穩(wěn)定為i整個(gè)運(yùn)動過程中,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好,且始終保持水平,不計(jì)導(dǎo)軌的電阻求:(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小b;(2)電流穩(wěn)定后,導(dǎo)體棒運(yùn)動速度的大小v;(3)流經(jīng)電流表電流的最大值im【解答】解:(1)電流穩(wěn)定后,導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動,此時(shí)導(dǎo)體棒受到的重力和安培力平衡, 則有 bil=mg 解得: (2)感應(yīng)電動勢 e=blv 感應(yīng)電流 解得: (3)由題意得導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場時(shí)的速度最大,設(shè)為vm 由機(jī)械能守恒定律得, 感應(yīng)電動勢最大值 em=blvm 感應(yīng)電流最

37、大值 解得,則流經(jīng)電流表電流的最大值答:(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小b為;(2)電流穩(wěn)定后,導(dǎo)體棒運(yùn)動速度的大小v為;(3)流經(jīng)電流表電流的最大值14(16分)在游樂節(jié)目中,選手需要于借助懸掛在高處的繩飛越到水面的浮臺上,小舒和小程觀看后對此進(jìn)行了討論如圖所示,他們將選手簡化為質(zhì)量m=60kg的質(zhì)點(diǎn),選手抓住繩由靜止開始擺動,此時(shí)繩與豎直方向夾角=53°,繩的懸掛點(diǎn)o距水面的高度為h=3m(不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量,浮臺露出水面的高度不計(jì),水足夠深取重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)(1)求選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)對繩拉力的大小f;(2)若繩長l=2m,選手?jǐn)[到最高點(diǎn)時(shí)松手落入水中設(shè)水對選手的平均浮力f1=800n,平均阻力f2=700n,求選手落入水中的深度d;(3)若選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)松手,小舒認(rèn)為繩越長,在浮臺上的落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn);小程認(rèn)

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