2024届湖南省岳阳市高三下学期教学质量监测(二模)物理试卷(原卷版+解析版)

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2024届湖南省岳阳市高三下学期教学质量监测(二模)物理试卷(原卷版+解析版)

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岳阳市2024届高三教学质量监测(二)
物理
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的学校、班级、考号、姓名填写在答题卡上。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔在答题卡上将对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案。答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,只交答题卡。
一、选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 现在地球上消耗的能量,追根溯源,绝大部分来自太阳,即太阳内部核聚变时释放的核能。已知氘氚核聚变方程为,其中的比结合能为,的比结合能为,的比结合能为,则一个氘核与一个氚核发生这样的核反应释放的能量为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】因为该反应放出能量,所以生成物的比结合能更大,由题意可知,有两个核子,有三个核子,共有四个核子,所以其释放的核能为
故选C。
2. 电影《热辣滚烫》讲述了一个女孩通过学习拳击实现自我蜕变的励志故事。沙袋用绳竖直悬挂,主角对沙袋施加300N的作用力,通过调整施力方向使沙袋缓慢移动,尝试了各种施力方向后发现绳偏离竖直方向的最大夹角为,则沙袋的重力为( )
A B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据力的三角形,当施力方向与绳子垂直时,此时绳偏离竖直方向的夹角最大,沙袋的重力为
故选D。
3. 如图所示,一束复色光从真空射向半圆形玻璃砖的表面,在圆心O处发生折射,光分成了两束单色光ab分别从AB两点射出,下列说法正确的是( )
A. 玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率
B. a光从O传播到A的时间大于b光从O传播到B的时间
C. 若该复色光由红光与紫光组成,则a光为红光
D. 若用同一双缝干涉装置实验,可看到a光的干涉条纹间距比b光的大
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据图像可知,入射角相同,a的折射角小,根据
可知,a光的折射率大,故A错误;
B.根据
可知,在玻璃砖中的a光的传播速度小于b光的传播速度,光传播的路程都为半圆形玻璃砖的半径r,根据
可知,在玻璃砖中的a光的传播时间大于b光的传播时间,故B正确;
C.a光折射率大,频率高,波长小,若该复色光由红光与紫光组成,则a光为紫光,故C错误;
D.若用a、b光分别进行双缝干涉实验,在其他条件相同的情况下,根据
a光条纹间距小于b光条纹间距,故D错误。
故选B。
4. 如图所示,理想变压器的原、副线圈的匝数之比为3∶1,在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻,则( )
A. 原、副线圈回路中电阻两端的电压之比为3∶1
B. 原、副线圈回路中电阻两端的电压之比为1∶3
C. 原、副线圈回路中电阻消耗的功率之比为3∶1
D. 原、副线圈回路中电阻消耗的功率之比为1∶3
【答案】B
【解析】
【详解】AB.根据理想变压器原副线圈电流与线圈匝数的关系可得
根据欧姆定律
原、副线圈回路中电阻两端的电压之比为
故A错误,B正确;
CD.电阻消耗的功率为
原、副线圈回路中电阻消耗的功率之比为
故CD错误。
故选B。
5. 与岳阳隔江相望的监利市正处北纬30°线上。若有一颗绕地球做匀速圆周运动的极地卫星某时经过了监利市正上方,12小时后,该卫星又经过了监利市正上方,问再过多少小时,该卫星还会出现在监利市正上方( )
A. 24 B. 36 C. 48 D. 60
【答案】D
【解析】
【详解】极地卫星的周期为
地球自转周期为,由于
卫星再次出现在监利市正上方,经历的时间为
另外一种情形极地卫星的周期为
此时ABC均不能满足要求,故选D。
6. 如图所示,竖直墙壁连有一劲度系数为的轻质弹簧,弹簧右端连有一质量为的重物,重物与水平地面间的动摩擦因数,最大静摩擦等于滑动摩擦。推动重物,使弹簧压缩量达到后由静止开始释放,重力加速度,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 释放后瞬间重物的加速度大小为
B. 重物做往复运动,第一次向右运动的最大距离为25cm
C. 重物最终停在弹簧的原长处
D. 从静止开始释放,到最终停下,重物运动的总路程为42cm
【答案】D
【解析】
【详解】A.释放后瞬间,根据牛顿第二定律可得
解得释放后瞬间重物的加速度大小为
故A错误;
B.设重物第一次向右运动的最大伸长量为,根据功能关系可得
代入数据解得
则重物第一次向右运动的最大距离为
故B错误;
CD.设重物向右运动运动到最大伸长量后,反向向左的最大压缩量为,根据功能关系可得
代入数据解得
由于
设重物第二次向右运动的最大伸长量为,根据功能关系可得
代入数据解得
由于
可知此后重物处于静止整体,则重物最终停在伸长量为位置;从静止开始释放,到最终停下,重物运动的总路程为
故C错误,D正确。
故选D。
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7. 如图所示,正四面体的四个顶点ABCD分别固定一个点电荷,电荷量分别为、、和,O点为正四面体的正中心,O点到ABCD四点的距离均为r,E点为AD边的中点,静电力常量为k,下列说法正确的是(  )
A. O点电场强度的大小为 B. O点电场强度的大小为
C. O点电势比E点电势高 D. O点电势比E点电势低
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.C点的点电荷在O点的电场如图所示(在AOC平面内)
其中CN为BCD平面内的高,AN为ABD平面内的高,设正四面体的棱长为L,由几何关系可得

点电荷C在O点的电场强度为
在竖直方向的分量为
方向竖直向上。同理可得,B、D处的点电荷在竖直方向的分量为
方向均为竖直向上;由对称关系可知,B、C、D三个电荷在O点处电场强度在水平方向相互抵消,为0;A处的点电荷在O点处的电场强度为
方向竖直向上,则O点电场强度的大小为
故A正确,B错误;
CD.将A、D处的点电荷看作一对带等量异种电荷,则O点和E点在AD连线的重垂面上,则A、D处的点电荷在O点和E点的电势都为0;将B、C处的点电荷看作一对带等量同种电荷,则O点和E点在BC连线的重垂面上,B、C处的点电荷在O、E两点的电场方向为由O到E,则O点的电势大于E点的电势,故C正确,D错误。
故选AC。
8. 如图所示,从距地面5m高处的塔上,同时从同一位置抛出两小球,初速度大小都为2m/s,A球初速度水平向右,B球初速度与水平方向成60°角斜向右上,忽略空气阻力,重力加速度大小,则正确的是( )
A. 在A落地前,A、B可能在空中相遇
B. 在A落地前,A、B间距离不会超过2m
C. B比A滞后落地
D. A、B从抛出至落地的过程,A的水平位移大于B的水平位移
【答案】BD
【解析】
【详解】A.A在竖直方向做自由落体运动,B竖直方向可看作上抛运动,则在竖直方向不可能同时到达相同高度,则不可能在空中相遇,故A错误;
BCD. A落地过程有
A水平速度大于B水平速度,由竖直分析可得,在A落地前,A落地前瞬间,A、B距离最远,即
B落地过程有
解得
或(舍去)
则B比A滞后时间为
故BD正确,C错误。
故选BD。
9. 如图所示,倾角为的足够长的斜面上放有质量均为m相距为L的AB滑块,其中滑块A光滑,滑块B与斜面间的动摩擦因数为,。AB同时由静止开始释放,一段时间后A与B发生第一次碰撞,假设每一次碰撞时间都极短,且都是弹性正碰,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 释放时,A的加速度为 B. 第一次碰后A的速度为
C. 从开始释放到第一次碰撞的时间间隔为 D. 从开始释放到第二次碰撞的时间间隔为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.A物体沿斜面下滑时,根据牛顿第二定律
解得
故A正确;
C.对A滑块,设从开始释放A与B第一次碰撞所用时间为,根据运动学
故C正确;
B.第一次碰撞前,A的速度为
设第一碰后A的速度为,B的速度为,则碰撞过程根据动量守恒和动能守恒
联立解得
故B错误;
D.B物体沿斜面下滑时有
解得
两物体相碰后,A物体的速度变为零,以后再做匀加速运动,而B物体将以的速度沿斜面向下做匀速直线运动。设再经t2时间相碰,则有
解得
故从A开始运动到两物体第二次相碰,共经历时间
故D错误。
故选AC。
10. 如图所示,空间中存在水平向右匀强磁场,磁感应强度为B。某处S点有电子射出,电子的初速度大小均为v,初速度方向呈圆锥形,且均与磁场方向成角(),S点右侧有一与磁场垂直的足够大的荧光屏,电子打在荧光屏上的位置会出现亮斑。若从左向右缓慢移动荧光屏,可以看到大小变化的圆形亮斑(最小为点状亮斑),不考虑其它因素的影响,下列说法正确的是(  )
A. 若圆形亮斑的最大半径为R,则电子的比荷为
B. 若圆形亮斑的最大半径为R,则电子的比荷为
C. 若荧光屏上出现点状亮斑时,S到屏的距离为d,则电子的比荷可能为
D. 若荧光屏上出现点状亮斑时,S到屏的距离为d,则电子的比荷可能为
【答案】ACD
【解析】
【详解】AB.将电子的速度分解为水平方向的速度,和竖直方向的速度,即

在水平方向因为电子速度与磁场方向平行,所以不会受到洛伦兹力,即电子在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向因为粒子与磁场方向垂直,所以受到洛伦兹力,由于不计重力,所以在竖直方向粒子做匀速圆周运动。综上所述,可以将其看成水平方向的匀速直线,与竖直方向的粒子源问题,即,电子圆形亮斑的最大半径是电子轨迹圆周的半径的二倍,由此可知,在竖直方向轨迹圆周的半径为,有
整理有
故A正确,B错误;
CD.由于电子在水平方向做匀速直线运动,设电子到荧光屏的时间为t,有
解得
电子在竖直方向圆周运动,有
其周期为T,有
若荧光屏上出现点状亮斑时,即电子到达荧光屏上时,恰好在竖直方向完成一个完成的圆周运动,即电子到荧光屏的时间是电子竖直方向做圆周运动的周期的整数倍,有
(,2,3……)
整理有
(,2,3……)
当时,其比荷为
当时,比荷为
故CD正确。
故选ACD。
三、非选择题:本题共5小题,共56分。
11. 某次实验课上,为测量重力加速度,小组设计了如下实验:如图甲所示,细绳一端连接金属小球,另一端固定于O点,O点处有力传感器(图中未画出)可测出细绳的拉力大小。将小球拉至图示位置处,由静止释放,发现细绳的拉力大小在小球摆动的过程中做周期性变化如图乙所示。由图乙可读出拉力大小的变化周期为T,拉力的最大值为,最小值为。就接下来的实验,小组内展开了讨论
(1)小王同学认为:若小球摆动的角度较小,则还需测量摆长L,结合拉力大小的变化周期T,算出重力加速度______(用L、T表示);
(2)小王同学用刻度尺测量了摆线长,用游标卡尺测量了小球直径如图丙所示,小球直径为_______mm;
(3)小李同学认为:无论小球摆动的角度大小,都只需测量小球的质量m,再结合拉力的最大值、最小值,算出重力加速度______(用m、、表示);
(4)小李同学测量出数据:,可计算出重力加速度______(保留两位有效数字)。
【答案】(1)
(2)21.3 (3)
(4)9.7m/s2
【解析】
【小问1详解】
依题意,单摆的周期为2T,由
解得
【小问2详解】
小球直径为
2.1cm+3×0.1mm=21.3mm
【小问3详解】
小球在最高点时,速度为零,可得
小球在最低点时,由牛顿第二定律可得
小球从最高点运动到最低点过程,根据机械能守恒,可得
联立,解得
【小问4详解】
代入数据可得
g=9.7m/s2
12. 为测量某电压表的内阻,兴趣小组利用如下器材设计了实验,电路图如图所示实验器材:
待测电压表(量程1V,内阻约为500Ω)
电源(电动势1.5V,内阻可忽略不计)
电源(电动势2V,内阻可忽略不计)
滑动变阻器(最大阻值10Ω)
滑动变阻器(最大阻值20Ω)
电阻箱(调节范围0~9999.9Ω)
开关S及导线若干
操作步骤:
①按图连接好电路,闭合开关S前,先调节滑动变阻器的滑片至最左端,调节电阻箱阻值为0
②保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱阻值,使得电压表指针由满偏变半偏
③闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片至适当位置,使得电压表指针满偏
④读出电阻箱的阻值,即为电压表的内阻
请根据以上实验回答下列问题
(1)操作步骤正确的顺序是_______;
(2)从系统误差的角度考虑,电压表内阻的测量值_______真实值(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(3)为减小系统误差,滑动变阻器应选择_______(选填“”或“”);
(4)为减小系统误差,电源应选择_______(选填“”或“”)。
【答案】(1)①③②④
(2)大于 (3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
实验通过半偏法测电阻,操作步骤为:按图连接好电路,闭合开关S前,先调节滑动变阻器的滑片至最左端,调节电阻箱阻值为0;闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片至适当位置,使得电压表指针满偏;保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱阻值,使得电压表指针由满偏变半偏;读出电阻箱的阻值,即为电压表的内阻。
操作步骤正确顺序是①③②④。
【小问2详解】
实际上,由于电阻箱与电压表串联后接入电路增加了总电阻,则滑动变阻器的分压将增大,这样当电压表半偏时,电阻箱的电压比电压表大,所以测量值大于真实值。
【小问3详解】
由于满偏和半偏时认为电压未变,故只有滑动变阻器远小于电压表内阻时才成立,故选择最大阻值为10Ω的。
【小问4详解】
由于电压表要满偏,达到1V,且电源内阻不能忽略,则其路端电压小于电源电动势,为减小系统误差,确保电压表要满偏,电源应选择电动势为2V的电源,即。
13. 如图所示,一足够长、两侧粗细均匀的U型管竖直放置。管内盛有水银,右端开口,左端封闭一定质量的理想气体,封闭气体的长度,右管水银液面比左管水银液面高。大气压强。
(1)求左管内封闭气体的压强;
(2)现从右管口逐渐取出水银,直到右管中水银液面下降25cm为止,求此时左管内封闭气体的压强。设整个过程温度不变。
【答案】(1)100cmHg;(2)80cmHg
【解析】
【详解】(1)以封闭气体为研究对象,设初始时气体的压强为,有
(2)设最终左侧封闭气体的液面下降高度为,管的横截面积为S,初始时气体的体积为
最终阶段气体的体积为
最终阶段气体的压强为
由于该过程气体的温度不变,即发生等温变化,有
解得
14. 如图所示(俯视图),光滑绝缘水平面上有一边长的正方形单匝导体线框abcd,线框质量,总电阻。线框的右侧有两块条形区域的匀强磁场依次排列,条形区域的宽度也均为,长度足够长,磁场的边界与线框的bc边平行。区域Ⅰ磁场的磁感应强度为,方向竖直向下,区域Ⅱ磁场的磁感应强度为,方向也竖直向下。给线框一水平向右的初速度,初速度方向与bc边垂直,则
(1)若线框向右的初速度,求线框bc边刚进区域Ⅰ时,线框的加速度大小;
(2)若线框bc边能穿过区域Ⅰ,则线框bc边穿过区域Ⅰ的过程中,线框受到安培力的冲量;
(3)要使线框能完全穿过整个磁场区域,至少给线框多大的初速度。
【答案】(1);(2),方向水平向左;(3)
【解析】
【详解】(1)线框bc边刚进区域Ⅰ时,感应电动势为
电流为
线框的加速度大小为
(2)线框bc边穿过区域Ⅰ的过程中,线框受到安培力的冲量为
其中
解得
方向水平向左。
(3)要使线框能完全穿过整个磁场区域,根据动量定理
其中
解得线框初速度至少为
15. 三个可视为质点的小球A、B、C用两根长为L的轻杆通过铰链相连,竖立在足够大的水平地面上,A、B、C的质量分别为m、m、。因受微小的扰动,A球下降,B球向左,C球向右滑动,若三个小球只在同一竖直面内运动,不计一切摩擦,重力加速度为g,在A球从开始下降到落地前的过程中,求:
(1)A球落地前瞬间的速度大小及方向;
(2)A球的水平位移的大小;
(3)过程中A球机械能最小时,离地多高。
【答案】(1),方向竖直向下;(2);(3)
【解析】
【详解】(1)令A落地瞬间,水平分速度为,根据运动的关联速度规律,可知,B、C的水平速度也为,对A、B、C构成的系统,水平方向动量守恒,则有
解得
对A、B、C构成的系统,根据机械能守恒定律有
解得
方向竖直向下。
(2)A球下落过程,令A向右的水平分速度为,B向左的速度为,C向右的速度为,根据运动速度得关联规律可知
水平方向,系统动量守恒,则有
解得

对B、C分析有
对A进行分析有
结合上述解得
(3)令A的竖直分速度为,当杆与水平方向夹角为时,根据运动速度的关联规律有
结合上述解得
根据机械能守恒定律有
解得
令,对其求导数
当该导数等于0时,解得
此时取最大值,B、C的机械能最大,A的机械能最小,此时A离地的高度为岳阳市2024届高三教学质量监测(二)
物理
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的学校、班级、考号、姓名填写在答题卡上。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔在答题卡上将对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案。答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,只交答题卡。
一、选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 现在地球上消耗的能量,追根溯源,绝大部分来自太阳,即太阳内部核聚变时释放的核能。已知氘氚核聚变方程为,其中的比结合能为,的比结合能为,的比结合能为,则一个氘核与一个氚核发生这样的核反应释放的能量为(  )
A. B. C. D.
2. 电影《热辣滚烫》讲述了一个女孩通过学习拳击实现自我蜕变的励志故事。沙袋用绳竖直悬挂,主角对沙袋施加300N的作用力,通过调整施力方向使沙袋缓慢移动,尝试了各种施力方向后发现绳偏离竖直方向的最大夹角为,则沙袋的重力为( )
A. B. C. D.
3. 如图所示,一束复色光从真空射向半圆形玻璃砖的表面,在圆心O处发生折射,光分成了两束单色光ab分别从AB两点射出,下列说法正确的是( )
A. 玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率
B. a光从O传播到A的时间大于b光从O传播到B的时间
C. 若该复色光由红光与紫光组成,则a光为红光
D. 若用同一双缝干涉装置实验,可看到a光的干涉条纹间距比b光的大
4. 如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数之比为3∶1,在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻,则( )
A. 原、副线圈回路中电阻两端的电压之比为3∶1
B. 原、副线圈回路中电阻两端的电压之比为1∶3
C. 原、副线圈回路中电阻消耗的功率之比为3∶1
D. 原、副线圈回路中电阻消耗的功率之比为1∶3
5. 与岳阳隔江相望的监利市正处北纬30°线上。若有一颗绕地球做匀速圆周运动的极地卫星某时经过了监利市正上方,12小时后,该卫星又经过了监利市正上方,问再过多少小时,该卫星还会出现在监利市正上方( )
A. 24 B. 36 C. 48 D. 60
6. 如图所示,竖直墙壁连有一劲度系数为的轻质弹簧,弹簧右端连有一质量为的重物,重物与水平地面间的动摩擦因数,最大静摩擦等于滑动摩擦。推动重物,使弹簧压缩量达到后由静止开始释放,重力加速度,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 释放后瞬间重物的加速度大小为
B. 重物做往复运动,第一次向右运动的最大距离为25cm
C. 重物最终停在弹簧的原长处
D. 从静止开始释放,到最终停下,重物运动的总路程为42cm
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7. 如图所示,正四面体的四个顶点ABCD分别固定一个点电荷,电荷量分别为、、和,O点为正四面体的正中心,O点到ABCD四点的距离均为r,E点为AD边的中点,静电力常量为k,下列说法正确的是(  )
A. O点电场强度的大小为 B. O点电场强度的大小为
C. O点电势比E点电势高 D. O点电势比E点电势低
8. 如图所示,从距地面5m高处的塔上,同时从同一位置抛出两小球,初速度大小都为2m/s,A球初速度水平向右,B球初速度与水平方向成60°角斜向右上,忽略空气阻力,重力加速度大小,则正确的是( )
A. 在A落地前,A、B可能在空中相遇
B. 在A落地前,A、B间的距离不会超过2m
C. B比A滞后落地
D. A、B从抛出至落地的过程,A的水平位移大于B的水平位移
9. 如图所示,倾角为的足够长的斜面上放有质量均为m相距为L的AB滑块,其中滑块A光滑,滑块B与斜面间的动摩擦因数为,。AB同时由静止开始释放,一段时间后A与B发生第一次碰撞,假设每一次碰撞时间都极短,且都是弹性正碰,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 释放时,A加速度为 B. 第一次碰后A的速度为
C. 从开始释放到第一次碰撞的时间间隔为 D. 从开始释放到第二次碰撞的时间间隔为
10. 如图所示,空间中存在水平向右的匀强磁场,磁感应强度为B。某处S点有电子射出,电子的初速度大小均为v,初速度方向呈圆锥形,且均与磁场方向成角(),S点右侧有一与磁场垂直的足够大的荧光屏,电子打在荧光屏上的位置会出现亮斑。若从左向右缓慢移动荧光屏,可以看到大小变化的圆形亮斑(最小为点状亮斑),不考虑其它因素的影响,下列说法正确的是(  )
A. 若圆形亮斑的最大半径为R,则电子的比荷为
B. 若圆形亮斑的最大半径为R,则电子的比荷为
C. 若荧光屏上出现点状亮斑时,S到屏距离为d,则电子的比荷可能为
D. 若荧光屏上出现点状亮斑时,S到屏的距离为d,则电子的比荷可能为
三、非选择题:本题共5小题,共56分。
11. 某次实验课上,为测量重力加速度,小组设计了如下实验:如图甲所示,细绳一端连接金属小球,另一端固定于O点,O点处有力传感器(图中未画出)可测出细绳的拉力大小。将小球拉至图示位置处,由静止释放,发现细绳的拉力大小在小球摆动的过程中做周期性变化如图乙所示。由图乙可读出拉力大小的变化周期为T,拉力的最大值为,最小值为。就接下来的实验,小组内展开了讨论
(1)小王同学认为:若小球摆动的角度较小,则还需测量摆长L,结合拉力大小的变化周期T,算出重力加速度______(用L、T表示);
(2)小王同学用刻度尺测量了摆线长,用游标卡尺测量了小球直径如图丙所示,小球直径为_______mm;
(3)小李同学认为:无论小球摆动的角度大小,都只需测量小球的质量m,再结合拉力的最大值、最小值,算出重力加速度______(用m、、表示);
(4)小李同学测量出数据:,可计算出重力加速度______(保留两位有效数字)。
12. 为测量某电压表的内阻,兴趣小组利用如下器材设计了实验,电路图如图所示实验器材:
待测电压表(量程1V,内阻约为500Ω)
电源(电动势1.5V,内阻可忽略不计)
电源(电动势2V,内阻可忽略不计)
滑动变阻器(最大阻值10Ω)
滑动变阻器(最大阻值20Ω)
电阻箱(调节范围0~99999Ω)
开关S及导线若干
操作步骤:
①按图连接好电路,闭合开关S前,先调节滑动变阻器的滑片至最左端,调节电阻箱阻值为0
②保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱阻值,使得电压表指针由满偏变半偏
③闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片至适当位置,使得电压表指针满偏
④读出电阻箱的阻值,即为电压表的内阻
请根据以上实验回答下列问题
(1)操作步骤正确的顺序是_______;
(2)从系统误差的角度考虑,电压表内阻的测量值_______真实值(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(3)为减小系统误差,滑动变阻器应选择_______(选填“”或“”);
(4)为减小系统误差,电源应选择_______(选填“”或“”)。
13. 如图所示,一足够长、两侧粗细均匀的U型管竖直放置。管内盛有水银,右端开口,左端封闭一定质量的理想气体,封闭气体的长度,右管水银液面比左管水银液面高。大气压强。
(1)求左管内封闭气体的压强;
(2)现从右管口逐渐取出水银,直到右管中水银液面下降25cm为止,求此时左管内封闭气体的压强。设整个过程温度不变。
14. 如图所示(俯视图),光滑绝缘水平面上有一边长的正方形单匝导体线框abcd,线框质量,总电阻。线框的右侧有两块条形区域的匀强磁场依次排列,条形区域的宽度也均为,长度足够长,磁场的边界与线框的bc边平行。区域Ⅰ磁场的磁感应强度为,方向竖直向下,区域Ⅱ磁场的磁感应强度为,方向也竖直向下。给线框一水平向右的初速度,初速度方向与bc边垂直,则
(1)若线框向右的初速度,求线框bc边刚进区域Ⅰ时,线框的加速度大小;
(2)若线框bc边能穿过区域Ⅰ,则线框bc边穿过区域Ⅰ的过程中,线框受到安培力的冲量;
(3)要使线框能完全穿过整个磁场区域,至少给线框多大的初速度。
15. 三个可视为质点小球A、B、C用两根长为L的轻杆通过铰链相连,竖立在足够大的水平地面上,A、B、C的质量分别为m、m、。因受微小的扰动,A球下降,B球向左,C球向右滑动,若三个小球只在同一竖直面内运动,不计一切摩擦,重力加速度为g,在A球从开始下降到落地前的过程中,求:
(1)A球落地前瞬间的速度大小及方向;
(2)A球的水平位移的大小;
(3)过程中A球机械能最小时,离地多高。

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