【精品解析】2025届广东省深圳市建文外国语学校两学部高三下学期一模物理试题

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2025届广东省深圳市建文外国语学校两学部高三下学期一模物理试题
1.(2025·深圳模拟)匀强电场的电场强度E随时间t变化的图像如图所示。当时。在此匀强电场中由静止释放一个带正电的粒子,带电粒子只受静电力的作用,下列说法正确的是(  )
A.带电粒子将做往复运动 B.3s末带电粒子回到原出发点
C.3s末带电粒子的速度不为零 D.前3s内,静电力做的总功为零
【答案】D
【知识点】带电粒子在电场中的运动综合
【解析】【解答】本题带电粒子在周期性变化的电场中运动,关键之处是电场强度大小不一,导致加速度不一,所以失去对称性.若电场强度大小相同,则带电粒子一直同一个方向运动。A. 在此匀强电场中由静止释放一个带正电的粒子,在时间内, 带电粒子只受静电力的作用, 由牛顿第二定律可知粒子的加速度大小为
在时间内,粒子的加速度大小为
可知粒子由静止先以加速度大小加速2s,再以加速度大小减速1s,由于,可知3s末粒子速度为零,同理在时间内由静止又以加速度大小加速2s,再以加速度大小减速1s,此时粒子速度是零,因此粒子在时间内,带电粒子将始终向同一个方向运动,其速度时间图像如图所示
A错误;
B.由带电粒子的速度时间图像可知,带电粒子将始终向同一个方向运动,因此3s末带电粒子回不到原出发点,B错误;
C.由带电粒子的速度时间图像可知,3s末带电粒子的速度是零,C错误;
D.在前3s内,由动能定理可知
前3s内,静电力做的总功是零,D正确。
故选D。
【分析】由题图可知,电场强度的大小与方向的变化,当带电粒子由静止释放仅在电场力作用下,根据运动与力的关系可确定运动情况。
2.(2025·深圳模拟)用平行单色光垂直照射一层透明薄膜,观察到如图所示明暗相间的干涉条纹。下列关于该区域薄膜厚度d随坐标x的变化图像,可能正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】薄膜干涉
【解析】【解答】本题主要考查了薄膜干涉实验,掌握了薄膜干涉的原理和相邻条纹空气层厚度差的关系即可顺利解决此类题目。用平行单色光垂直照射一层透明薄膜,从透明薄膜的上下表面分别反射的两列光是相干光,发生干涉现象,出现条纹,所以此条纹是由上方玻璃板的下表面和下方玻璃板的上表面反射光叠加后形成的,其光程差为透明薄膜厚度的2倍,当光程差△x=nλ时此处表现为亮条纹,即当薄膜的厚度
时对应的条纹为亮条纹,在题目的干涉条纹中,从左向右条纹的间距逐渐增大,结合干涉条纹公式对应的厚度公式可知从左向右薄膜厚度的变化率逐渐减小。
故选D。
【分析】从透明薄膜的上下表面分别反射的两列光是相干光,其光程差为透明薄膜厚度的2倍,当光程差Δx=nλ时此处表现为亮条纹,故相邻亮条纹之间的透明薄膜的厚度差为,且干涉条纹与入射光在同一侧,从而即可求解。
3.(2025·深圳模拟)让质量为1kg的石块P1从足够高处自由下落,P1在下落的第1s末速度大小为v1,再将其和质量为2kg的石块绑为一个整体P2,使P2从原高度自由下落,P2在下落的第2s末速度大小为v2,g取10m/s2,则(  )
A.v1=5m/s B.v1=15m/s C.v2=20m/s D.v2=30m/s
【答案】C
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】本题是对自由落体运动的规律的考查,解题时要知道物体做自由落体运动的加速度为g,与物体的质量无关。
重物自由下落做自由落体运动,与质量无关,则下落1s后速度为
第2s末速度大小为
故选C。
【分析】重物自由下落做自由落体运动,与质量无关,由速度—时间关系可求v1和v2。
4.(2025·深圳模拟)如图所示,火车在倾斜的轨道上匀速转弯,弯道的倾角为θ,半径为r,重力加速度为g,则火车转弯时外侧车轮轮缘不对外轨产生挤压的最大速率是(设转弯半径水平)(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】生活中的圆周运动
【解析】【解答】本题考查火车转弯时的受力分析和向心力问题,会根据题意进行准确分析解答。火车在倾斜的轨道上匀速转弯时,若内、外侧车轮轮缘不对内、外轨产生挤压,则有火车的重力与倾斜轨道的支持力的合力提供向心力,如图所示。设此时火车的速率为,则此速率是火车转弯时外侧车轮轮缘不对外轨产生挤压的最大值,由牛顿第二定律可得
解得
故选C。
【分析】根据火车的受力分析结合重力与支持力的合力提供向心力列式求解相应的速率。
5.(2025·深圳模拟)汽车的发动机的额定输出功率为P1,它在水平路面上行驶时受到的摩擦阻力大小恒定.汽车在水平路面上由静止开始运动,直到车速达到最大速度vm,汽车发动机的输出功率P随时间变化的图象如图所示.若在0~t1时间内,汽车发动机的牵引力是恒定的,则汽车受到的合力F合随时间变化的图象可能是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】机车启动
【解析】【解答】解决本题的关键会通过受力判断物体的运动, 功率是反映做功快慢的物理量,与功的多少没有直接关系。0~t1时间内牵引力是恒定的,故合力也是恒定的,输出功率一直增大,当达到额定功率后,即t>t1时,功率保持不变,速度继续增大,牵引力开始减小,一直到等于摩擦力,故合力也一直减小直到等于零故选项D正确,ABC错误,故选D.
【分析】根据图象可知,在0~t1时间内功率随时间均匀增大,知汽车由静止开始做匀加速直线运动,通过受力判断功率达到额定功率后的运动。从而得出合力随时间的变化图线。
6.(2025·深圳模拟)如图所示的电路中,A、B为两相同灯泡,C为理想电容器,E为直流电源,S为开关.下列说法中正确的是(  )
A.闭合S的瞬间,A、B均有电流流过,且最终大小相等
B.闭合S的瞬间,A中有电流通过,B没有电流通过
C.断开S的瞬间,A、B中瞬时电流大小相等
D.断开S的瞬间,A中电流反向,B中仍无电流
【答案】C
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】本题考查闭合电路欧姆定律及电容器的性质,要注意明确直流电不能通过电容器,但充放电时可以有电流“通过”。AB.闭合S的瞬间,电流突然增大,A、B均有电流流过,但平稳后,A中仍有电流,B中没有电流,选项AB错误;
CD.断开S的瞬间,电流突然减小,A、B与电容C组成一个电路,两个灯泡串联,所以它们有瞬时电流,且大小相等,选项C正确,D错误。
故选C。
【分析】当电容器充放电时,均会有电流通过;故根据开关通断时分析电容器的状态即可明确有无电流。
7.(2025·深圳模拟)黄河铁牛是世界桥梁史上的传世之宝。如图,唐代蒲津浮桥通过两岸的铁牛固定,铁牛底部的铁柱插入地下。铁牛受到3个力,其中桥索对铁牛的拉力为,铁柱对铁牛的作用力为,铁牛自身重力为,则(  )
A.桥索对铁牛的拉力可以不沿桥索方向
B.铁柱对铁牛的作用力一定沿着铁柱向上
C.与的合力竖直向上
D.若增大,减小
【答案】C
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】本题考查了共点力平衡问题,解题的关键要知道三力平衡,任何一个力都可以看作其它两个力的合力,大小相等,方向相反。A.桥索对铁牛的拉力一定沿桥索方向,故A错误;
B.根据三个力的合成可知一定与和重力合力的方向相反,不一定沿着铁柱向上,故B错误;
C.同上述分析可知与的合力与重力等大反向,方向竖直向上,故C正确;
D.根据共点力平衡条件及矢量三角形法则可知若增大,增大,故D错误。
故选C。
【分析】对铁牛受力分析,铁牛受到自身重力 G,桥素对铁牛的拉力为F1,铁柱对铁牛的作用力为F2,三者共点力平衡。桥索对铁牛的拉力F1一定沿桥索方向,由三角形定律可知,F2一定与F1和重力合力的方向相反,若增大F1,F2也增大。F1与F2的合力与力重力平衡,故合力方向竖直向上。
8.(2025·深圳模拟)如图所示,在空间轴上方有沿负方向的匀强电场,电场强度大小为,在轴下方有方向与轴成角的匀强电场,电场强度大小为。现有一带正电量q,质量为m的粒子从以沿方向的速度射出,忽略粒子所受的重力。若粒子第一次经过轴时速度方向与轴成角,则(  )
A.与满足
B.粒子第2次经过轴时的位置为
C.粒子第20次经过轴时的位置为
D.粒子第20次经过轴时速度大小为
【答案】B,C
【知识点】带电粒子在电场中的偏转
【解析】【解答】粒子在电场中做类平抛运动,根据类平抛运动规律结合周期性特点解答。A. 在轴下方有方向与轴成角的匀强电场, 粒子第一次经过轴时速度方向与轴成角,则有
粒子在第一象限做类平抛运动,竖直方向上有
解得
故A错误;
B.根据类平抛运动规律可得粒子第一次到达轴有
结合上述解得
随后粒子第二次到达轴有
解得
则有
即粒子第2次经过轴时的位置为,故B正确;
D.结合上述,粒子在第一象限内的加速度
将粒子在轴下方的运动沿x轴与y轴方向分解,两方向的分加速度分别为
粒子在轴下侧电场中水平方向做初速度为的匀加速直线运动,且在轴下侧电场中水平方向后一过程可以看为前一过程的一个延续部分,在轴下侧电场中竖直方向做双向匀变速直线运动,结合上述,粒子第一次到达轴的时间为
根据竖直方向做双向匀变速直线运动的对称性可知,除第一次越过x轴的时间为,其余越过x轴的时间均为,粒子在轴下侧电场运动的总时间
则粒子第20次经过轴时速度大小为
结合上述解得
故D错误;
C、粒子第二次在第一象限运动的时间为2t,水平方向运动的距离为
x3=vx2×2t
根据周期性运动规律可知,粒子第20次经过x轴时的位置为
x'20=10x2+9x3+x
解得
x'20=838h
故粒子第20次经过x轴时的位置为(838h,0),故C正确;
故选BC。
【分析】根据类平抛运动规律结合运动分解解得A,分析粒子在第一、四象限运动的规律,根据周期性特点分析解答。
9.(2025·深圳模拟)A、B、C三条通电长直导线在穿线管中呈直线等距分布,电流方向如图所示,横截面恰好形成边长为d的等边三角形,O点为等边三角形的中心,A、B两条导线中的电流大小相同,都为I,导线C中的电流为 2I,导线半径不计。则(  )
A.A 内电流产生的磁场的磁感线是一系列同心圆,方向为逆时针方向
B.A、B内电流在C 处产生的磁感应强度大小相同
C.C处的磁场方向水平向左
D.O点的磁场方向竖直向下
【答案】B,C
【知识点】磁感应强度;通电导线及通电线圈周围的磁场
【解析】【解答】本题考查直导线周围的磁场问题,解答本题的关键是明确通电直导线周围的磁感应强度方向的判定,用平行四边形定则求合磁场的方向。A.通电直导线周围的磁感线是一系列同心圆,根据右手螺旋定则,方向为顺时针方向,A 项错误;
B.A、B内电流在C处产生的磁感应强度大小相同,方向不同,B项正确;
C.A 内电流在C 处产生的磁感应强度为B1,B内电流在C 处产生的磁感应强度为B2,其合磁场方向水平向左,如图所示,C项正确;
D.同理可知,A、B内电流在O点处产生的合磁场方向水平向左,C内电流在O点处产生的磁场方向水平向左,因此A、B、C中电流在O点处的合磁场方向不是竖直向下,D项错误。
故选BC。
【分析】根据安培定则判断导线a、b分别在导线c处产生的磁场方向,由左手定则判断导线c所受的安培力方向,由F=BIL分析导线c所受安培力大小。根据三根导线在O点的磁感应强度的方向,由平行四边形定则确定O点的磁感应强度的方向。
10.(2025·深圳模拟)物理学中经常看到形如 的公式,一种情形是x的大小与y、z都有关; 另一种情形是x虽然可由y、z计算,但与y、z无关。下列四个公式中,属于后一种情形的是(  )
A.电阻 B.密度
C.热值 D.压强
【答案】A,B,C
【知识点】力学;电磁学
【解析】【解答】本题考查学生对物理量概念和定义式的理解,知道各物理量的影响因素是解题的关键。A.电阻在数值上等于导体两端电压与通过的电流的比值,但电阻与电压、电流无关,故A符合题意要求;
B.密度在数值上等于物体质量与其体积之比,但密度与质量、体积无关,故B符合题意要求;
C.热值在数值上等于某种燃料完全燃烧放出的热量,但热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量,燃烧的程度等均无关,故C符合题意要求;
D.压强与压力成正比,与受力面积成反比,表达式为,故D不符合题意要求。
故选ABC。
【分析】电阻是导体阻碍电流的性质,其大小与导体的 长度、横截面积、材料、温度有关,与电压和电流无关;密度是物质的一种特性,与物质的种类、状态有关,而与质量、体积无关;热值是燃料的一种特性,燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度无关;压强是物体受到压力的作用效果,压强大小与压力和受力面积有关。
11.(2025·深圳模拟)某同学利用重物自由下落来做“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示。
(1)在“验证机械能守恒定律”的实验中,有下列器材可供选择:
A . 带夹子的铁架台 B. 电磁式打点计时器 C. 低压交流电源
D. 纸带 E. 带夹子的重物 F. 秒表
G. 天平 H. 刻度尺
其中不必要的器材有   (填器材前面的字母)。
(2)请指出实验装置甲中存在的明显错误:   。
(3)进行实验时,为保证测量的重物下落时初速度为零,应选______(填“A”或“B”)。
A.先接通电源,再释放纸带 B.先释放纸带,再接通电源。
(4)根据打出的纸带,选取纸带上连续打出的1、2、3、4四个点如图乙所示。已测出点1、2、3、4到打出的第一点0的距离分别为、、、,打点计时器的打点周期为。若代入所测数据能满足表达式   ,则可验证重物下落过程机械能守恒(用题目中已测出的物理量表示)。
(5)某同学作出了图象(图丙),则由图线得到的重力加速度   (结果保留三位有效数字)。
(6)大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是______。
A.利用公式计算重物速度
B.利用公式计算重物速度
C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响
D.没有采用多次实验取平均值的方法
【答案】(1)FG
(2)打点计时器接直流电源
(3)A
(4)
(5)9.67
(6)C
【知识点】验证机械能守恒定律
【解析】【解答】本题考查了实验器材的选取、实验注意事项与实验数据的处理方法,只要掌握匀变速直线运动的推论以及机械能守恒表达式和误差分析即可解题,平时要注意基础知识的学习和掌握。
(1)在验证机械能守恒的实验中,验证动能增加量与重力势能的减小量是否相等,所以要测量重锤下降的高度和瞬时速度,测量下降高度和瞬时速度均需要刻度尺,不需要秒表,不必测量重锤的质量,也不需要天平。
故选FG
(2)电磁打点计时器需要用学生电源,的低压交流电;电火花打点计时器需要的交流电源,所以图中的打点计时器接直流电是错误的
(3)打点计时器的使用方法,必须先接通电源,后释放纸带
故选A。
(4)重力减少量为
对应的动能增加量表达式
二者相等说明机械能守恒,即
化简得
(5)据机械能守恒表达式
解得
斜率为
解得
(6)在验证机械能守恒定律实验中,由于重锤下落需要克服空气阻力以及纸带和限位孔的摩擦阻力做功,所以重力势能减少量稍大于动能增加量。
故选C
【分析】(1)根据实验原理,实验的仪器分析;
(2)根据操作步骤注意事项分析;
(3)有打点计时器的实验一般先接通打点计时器,后释放纸带;
(4)实验中验证重力势能变化量ΔEp=mgh,需确定高度h求解;由匀变速直线运动的推论求瞬时速度,要测量瞬时速度,需要测量位移;进而求解动能的增加量ΔEk;
(5)根据机械能守恒定律得到 图像表达式,根据表达式分析;
(6)重锤下落时需要克服阻力做功,导致ΔEp稍大于ΔEk,在误差允许范围内,机械能守恒。
(1)在验证机械能守恒的实验中,验证动能增加量与重力势能的减小量是否相等,所以要测量重锤下降的高度和瞬时速度,测量下降高度和瞬时速度均需要刻度尺,不需要秒表,不必测量重锤的质量,也不需要天平。
故选FG
(2)电磁打点计时器需要用学生电源,的低压交流电;电火花打点计时器需要的交流电源,所以图中的打点计时器接直流电是错误的
(3)打点计时器的使用方法,必须先接通电源,后释放纸带
故选A。
(4)重力减少量为
对应的动能增加量表达式
二者相等说明机械能守恒,即
化简得
(5)据机械能守恒表达式
解得
斜率为
解得
(6)在验证机械能守恒定律实验中,由于重锤下落需要克服空气阻力以及纸带和限位孔的摩擦阻力做功,所以重力势能减少量稍大于动能增加量。
故选C
12.(2025·深圳模拟)1. (1)用图1所示的多用表测量一合金丝的电阻。待测合金丝阻值约为十几欧,测量步骤如下:
①使用前先调节指针定位螺丝,使多用电表指针对准“直流电流、电压”的0刻线。
②将选择开关转到电阻挡的   (选填“×1”“×10”或“×100”)的位置。
③将红、黑表笔插入“+”、“-”插孔,并将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使电表指针对准“电阻”的   (选填“0刻线”或“∞刻线”)。
④将两表笔分别与待测电阻相接,读取数据,示数如图2所示,则合金丝的阻值为   。
(2)按照图3连接电路,测量合金丝的电阻率。实验时多次改变合金丝甲接入电路的长度、调节滑动变阻器连入电路的阻值,使电流表的读数达到某一相同值时记录电压表的示数U,从而得到多个的值,作出图像,如图4中图线a所示。
①在实验中应使用   (选填“0~20”或“0~200”)的滑动变阻器。
②已知合金丝甲的横截面积为8.0×10-8m2,则合金丝甲的电阻率为   ·m(结果保留2位有效数字)。
③图4中图线b是另一根长度相同、材料相同的合金丝乙采用同样的方法获得的图像,由图可知合金丝乙的横截面积   (选填“大于”、“等于”或“小于”)合金丝甲的横截面积。
④请从理论上分析并说明,利用图4中直线斜率求合金丝电阻率,是否存在因电表内阻带来的误差   。
【答案】×1;0刻线;15;0~20;1.2×10-6;大于;见解析
【知识点】导体电阻率的测量;电压表、电流表欧姆表等电表的读数
【解析】【解答】本题考查了多用电表的使用方法和测量导体的电阻率的实验。掌握欧姆表使用及测量时应注意的事项,掌握利用图像处理实验数据的方法。(1)②指针指到中间刻度附近时,测量误差较小,待测电阻只有十几欧姆,为了使指针指到中间刻度附近,则将选择开关转到电阻挡的“×1”的位置。
③将红、黑表笔插入“+”、“-”插孔,并将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使电表指针对准“电阻”的 “0刻线”。
④合金丝的阻值为15Ω。
(2)①在实验中滑动变阻器选择与待测电阻阻值相当的,则应使用0~20的滑动变阻器。
②根据
由图像可知
解得ρ=1.2×10-6Ω m
③由图可知图4中图线b对应的斜率较小,根据
材料相同,则电阻率相同,可知合金丝乙的横截面积大于合金丝甲的横截面积。
④由上述分析可知,导体的电阻率与图像的斜率有关,和电表内阻无关,所以不存在因电表内阻带来的误差。
【分析】(1)在实验中滑动变阻器串联在电路中,应选择最大阻值与待测电阻阻值相差不多的滑动变阻器;
(2)根据欧姆定律和电阻定律,结合图线的斜率求解;
(3)根据图4中图线的物理意义解答;
(4)根据上述结论分析求解电阻率的过程,确定电表内阻是否带来误差。
13.(2025·深圳模拟)如图,质量为2kg的小球A(视为质点)在细绳和OP作用下处于平衡状态,细绳,与竖直方向的夹角均为60°。质量为6kg的木板B静止在光滑水平面上,质量为2kg的物块C静止在B的左端。剪断细绳,小球A开始运动。(重力加速度g取)
(1)求A运动到最低点时细绳OP所受的拉力。
(2)A在最低点时,细绳OP断裂。A飞出后恰好与C左侧碰撞(时间极短)、碰后A竖直下落,C水平向右运动。求碰后C的速度大小。
(3)A、C碰后,C相对B滑行4m后与B共速。求C和B之间的动摩擦因数。
【答案】解:根据题意,设AC质量为,B的质量为,细绳长为,初始时细线与竖直方向夹角。
(1)A开始运动到最低点有
对最低点受力分析,根据牛顿第二定律得
解得

(2)A与C相碰时,水平方向动量守恒,由于碰后A竖直下落可知
故解得
(3)A、C碰后,C相对B滑行4m后与B共速,则对CB分析,过程中根据动量守恒可得
根据能量守恒得
联立解得
【知识点】动量守恒定律;碰撞模型
【解析】【分析】1.多过程问题看似复杂,但一般都可以划分为多段基本运动形式:直线运动、平抛运动、圆周运动。
解题思路:
(1)对于这类问题,首先作受力分析和运动分析,根据受力和运动特点将多过程问题划分为几个基本的力学模型,最好画出草图。
(2)然后根据每个过程的特点,结合力学三大观点的选用原则选择合适的力学规律(动能定理、机械能守恒定律、能量守恒定律、牛顿运动定律、运动学关系式、动量守恒定律、动量定理)列方程,并注意过程衔接处的物理量关系(如速度大小不变)。
(3)联立方程求解(有些情况需要先计算出一个过程末的物理量,然后再据此重复(1)(2)步骤分析下一个过程列方程求解,层层递进)。
2.“滑块—木板”模型的解题思路
①系统的动量守恒。
②在涉及滑块或木板运动的时间时,优先考虑用动量定理。
③在涉及滑块或木板的位移时,优先考虑用动能定理。
④在涉及滑块与木板的相对位移时,优先考虑用系统的能量守恒。
⑤滑块与木板不相对滑动时,两者达到共同速度。
14.(2025·深圳模拟)如图所示,玻璃管A上端封闭,玻璃管B两端开口且足够长,两管下端用橡皮管连接起来,A管上端被一段水银柱封闭了一段长为9cm的气体,B管的水银面比A管高5cm,外界大气压为75cmHg,温度为,保持温度不变,上下移动B管,使稳定后A管中气体长度变为10cm。
(1)求稳定后的A、B管水银面的高度差;
(2)稳定后保持两管不动,降低A管中的封闭气体温度,使A管中气体长度恢复到9cm,求此时气体的温度。
【答案】(1)气体做等温变化,初态压强为
初态体积为
末态压强为,体积为
根据玻意耳定律可得
解得
故管中的水银面比B管的高
(2)要使A管中气体长度恢复到,则B管的水银还要降低,所以A管中封闭气体的压强为
根据理想气体的状态方程可得
其中,
解得
【知识点】理想气体与理想气体的状态方程;气体的等温变化及玻意耳定律
【解析】【分析】(1)气体发生等温变化,根据玻意耳定律结合几何关系,即可求出稳定后的A、B管水银面的高度差;
(2)稳定后保持两管不动,降低A管中的封闭气体温度,过程中压强体积温度均变化,对封闭气体运用理想气体的状态方程,即可求出使A管中气体长度恢复到9cm时气体的温度.
(1)气体做等温变化,初态压强为
初态体积为
末态压强为,体积为
根据玻意耳定律可得
解得
故管中的水银面比B管的高
(2)要使A管中气体长度恢复到,则B管的水银还要降低,所以A管中封闭气体的压强为
根据理想气体的状态方程可得
其中,
解得
15.(2025·深圳模拟)如图所示,已知电源电动势为E=20V,内阻r=0.5Ω,固定电阻R=3Ω,电路中标有“3V 6W”的灯泡L和内阻rM=0.5Ω的小型直流电动机,电容为C=3μF的电容器接在电动机的两端.闭合开关K,电动机和灯泡恰好都正常工作.求:
(1)电路中的电流强度I;
(2)电容器的带电量Q;
(3)电动机输出的机械功率P机。
【答案】(1)电路中的电流强度为
(2)电动机两端电压为
电容器的带电量为
(3)电动机输出的机械功率P机为
【知识点】含容电路分析
【解析】【分析】(1)根据小灯泡的额定电压和额定功率计算;
(2)根据闭合电路的欧姆定律计算电动机两端的电压,然后根据Q=CU计算;
(3)根据电动机输出的机械功率、热功率和消耗的总功率的关系计算。
1 / 12025届广东省深圳市建文外国语学校两学部高三下学期一模物理试题
1.(2025·深圳模拟)匀强电场的电场强度E随时间t变化的图像如图所示。当时。在此匀强电场中由静止释放一个带正电的粒子,带电粒子只受静电力的作用,下列说法正确的是(  )
A.带电粒子将做往复运动 B.3s末带电粒子回到原出发点
C.3s末带电粒子的速度不为零 D.前3s内,静电力做的总功为零
2.(2025·深圳模拟)用平行单色光垂直照射一层透明薄膜,观察到如图所示明暗相间的干涉条纹。下列关于该区域薄膜厚度d随坐标x的变化图像,可能正确的是(  )
A. B.
C. D.
3.(2025·深圳模拟)让质量为1kg的石块P1从足够高处自由下落,P1在下落的第1s末速度大小为v1,再将其和质量为2kg的石块绑为一个整体P2,使P2从原高度自由下落,P2在下落的第2s末速度大小为v2,g取10m/s2,则(  )
A.v1=5m/s B.v1=15m/s C.v2=20m/s D.v2=30m/s
4.(2025·深圳模拟)如图所示,火车在倾斜的轨道上匀速转弯,弯道的倾角为θ,半径为r,重力加速度为g,则火车转弯时外侧车轮轮缘不对外轨产生挤压的最大速率是(设转弯半径水平)(  )
A. B. C. D.
5.(2025·深圳模拟)汽车的发动机的额定输出功率为P1,它在水平路面上行驶时受到的摩擦阻力大小恒定.汽车在水平路面上由静止开始运动,直到车速达到最大速度vm,汽车发动机的输出功率P随时间变化的图象如图所示.若在0~t1时间内,汽车发动机的牵引力是恒定的,则汽车受到的合力F合随时间变化的图象可能是(  )
A. B.
C. D.
6.(2025·深圳模拟)如图所示的电路中,A、B为两相同灯泡,C为理想电容器,E为直流电源,S为开关.下列说法中正确的是(  )
A.闭合S的瞬间,A、B均有电流流过,且最终大小相等
B.闭合S的瞬间,A中有电流通过,B没有电流通过
C.断开S的瞬间,A、B中瞬时电流大小相等
D.断开S的瞬间,A中电流反向,B中仍无电流
7.(2025·深圳模拟)黄河铁牛是世界桥梁史上的传世之宝。如图,唐代蒲津浮桥通过两岸的铁牛固定,铁牛底部的铁柱插入地下。铁牛受到3个力,其中桥索对铁牛的拉力为,铁柱对铁牛的作用力为,铁牛自身重力为,则(  )
A.桥索对铁牛的拉力可以不沿桥索方向
B.铁柱对铁牛的作用力一定沿着铁柱向上
C.与的合力竖直向上
D.若增大,减小
8.(2025·深圳模拟)如图所示,在空间轴上方有沿负方向的匀强电场,电场强度大小为,在轴下方有方向与轴成角的匀强电场,电场强度大小为。现有一带正电量q,质量为m的粒子从以沿方向的速度射出,忽略粒子所受的重力。若粒子第一次经过轴时速度方向与轴成角,则(  )
A.与满足
B.粒子第2次经过轴时的位置为
C.粒子第20次经过轴时的位置为
D.粒子第20次经过轴时速度大小为
9.(2025·深圳模拟)A、B、C三条通电长直导线在穿线管中呈直线等距分布,电流方向如图所示,横截面恰好形成边长为d的等边三角形,O点为等边三角形的中心,A、B两条导线中的电流大小相同,都为I,导线C中的电流为 2I,导线半径不计。则(  )
A.A 内电流产生的磁场的磁感线是一系列同心圆,方向为逆时针方向
B.A、B内电流在C 处产生的磁感应强度大小相同
C.C处的磁场方向水平向左
D.O点的磁场方向竖直向下
10.(2025·深圳模拟)物理学中经常看到形如 的公式,一种情形是x的大小与y、z都有关; 另一种情形是x虽然可由y、z计算,但与y、z无关。下列四个公式中,属于后一种情形的是(  )
A.电阻 B.密度
C.热值 D.压强
11.(2025·深圳模拟)某同学利用重物自由下落来做“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示。
(1)在“验证机械能守恒定律”的实验中,有下列器材可供选择:
A . 带夹子的铁架台 B. 电磁式打点计时器 C. 低压交流电源
D. 纸带 E. 带夹子的重物 F. 秒表
G. 天平 H. 刻度尺
其中不必要的器材有   (填器材前面的字母)。
(2)请指出实验装置甲中存在的明显错误:   。
(3)进行实验时,为保证测量的重物下落时初速度为零,应选______(填“A”或“B”)。
A.先接通电源,再释放纸带 B.先释放纸带,再接通电源。
(4)根据打出的纸带,选取纸带上连续打出的1、2、3、4四个点如图乙所示。已测出点1、2、3、4到打出的第一点0的距离分别为、、、,打点计时器的打点周期为。若代入所测数据能满足表达式   ,则可验证重物下落过程机械能守恒(用题目中已测出的物理量表示)。
(5)某同学作出了图象(图丙),则由图线得到的重力加速度   (结果保留三位有效数字)。
(6)大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是______。
A.利用公式计算重物速度
B.利用公式计算重物速度
C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响
D.没有采用多次实验取平均值的方法
12.(2025·深圳模拟)1. (1)用图1所示的多用表测量一合金丝的电阻。待测合金丝阻值约为十几欧,测量步骤如下:
①使用前先调节指针定位螺丝,使多用电表指针对准“直流电流、电压”的0刻线。
②将选择开关转到电阻挡的   (选填“×1”“×10”或“×100”)的位置。
③将红、黑表笔插入“+”、“-”插孔,并将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使电表指针对准“电阻”的   (选填“0刻线”或“∞刻线”)。
④将两表笔分别与待测电阻相接,读取数据,示数如图2所示,则合金丝的阻值为   。
(2)按照图3连接电路,测量合金丝的电阻率。实验时多次改变合金丝甲接入电路的长度、调节滑动变阻器连入电路的阻值,使电流表的读数达到某一相同值时记录电压表的示数U,从而得到多个的值,作出图像,如图4中图线a所示。
①在实验中应使用   (选填“0~20”或“0~200”)的滑动变阻器。
②已知合金丝甲的横截面积为8.0×10-8m2,则合金丝甲的电阻率为   ·m(结果保留2位有效数字)。
③图4中图线b是另一根长度相同、材料相同的合金丝乙采用同样的方法获得的图像,由图可知合金丝乙的横截面积   (选填“大于”、“等于”或“小于”)合金丝甲的横截面积。
④请从理论上分析并说明,利用图4中直线斜率求合金丝电阻率,是否存在因电表内阻带来的误差   。
13.(2025·深圳模拟)如图,质量为2kg的小球A(视为质点)在细绳和OP作用下处于平衡状态,细绳,与竖直方向的夹角均为60°。质量为6kg的木板B静止在光滑水平面上,质量为2kg的物块C静止在B的左端。剪断细绳,小球A开始运动。(重力加速度g取)
(1)求A运动到最低点时细绳OP所受的拉力。
(2)A在最低点时,细绳OP断裂。A飞出后恰好与C左侧碰撞(时间极短)、碰后A竖直下落,C水平向右运动。求碰后C的速度大小。
(3)A、C碰后,C相对B滑行4m后与B共速。求C和B之间的动摩擦因数。
14.(2025·深圳模拟)如图所示,玻璃管A上端封闭,玻璃管B两端开口且足够长,两管下端用橡皮管连接起来,A管上端被一段水银柱封闭了一段长为9cm的气体,B管的水银面比A管高5cm,外界大气压为75cmHg,温度为,保持温度不变,上下移动B管,使稳定后A管中气体长度变为10cm。
(1)求稳定后的A、B管水银面的高度差;
(2)稳定后保持两管不动,降低A管中的封闭气体温度,使A管中气体长度恢复到9cm,求此时气体的温度。
15.(2025·深圳模拟)如图所示,已知电源电动势为E=20V,内阻r=0.5Ω,固定电阻R=3Ω,电路中标有“3V 6W”的灯泡L和内阻rM=0.5Ω的小型直流电动机,电容为C=3μF的电容器接在电动机的两端.闭合开关K,电动机和灯泡恰好都正常工作.求:
(1)电路中的电流强度I;
(2)电容器的带电量Q;
(3)电动机输出的机械功率P机。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】带电粒子在电场中的运动综合
【解析】【解答】本题带电粒子在周期性变化的电场中运动,关键之处是电场强度大小不一,导致加速度不一,所以失去对称性.若电场强度大小相同,则带电粒子一直同一个方向运动。A. 在此匀强电场中由静止释放一个带正电的粒子,在时间内, 带电粒子只受静电力的作用, 由牛顿第二定律可知粒子的加速度大小为
在时间内,粒子的加速度大小为
可知粒子由静止先以加速度大小加速2s,再以加速度大小减速1s,由于,可知3s末粒子速度为零,同理在时间内由静止又以加速度大小加速2s,再以加速度大小减速1s,此时粒子速度是零,因此粒子在时间内,带电粒子将始终向同一个方向运动,其速度时间图像如图所示
A错误;
B.由带电粒子的速度时间图像可知,带电粒子将始终向同一个方向运动,因此3s末带电粒子回不到原出发点,B错误;
C.由带电粒子的速度时间图像可知,3s末带电粒子的速度是零,C错误;
D.在前3s内,由动能定理可知
前3s内,静电力做的总功是零,D正确。
故选D。
【分析】由题图可知,电场强度的大小与方向的变化,当带电粒子由静止释放仅在电场力作用下,根据运动与力的关系可确定运动情况。
2.【答案】D
【知识点】薄膜干涉
【解析】【解答】本题主要考查了薄膜干涉实验,掌握了薄膜干涉的原理和相邻条纹空气层厚度差的关系即可顺利解决此类题目。用平行单色光垂直照射一层透明薄膜,从透明薄膜的上下表面分别反射的两列光是相干光,发生干涉现象,出现条纹,所以此条纹是由上方玻璃板的下表面和下方玻璃板的上表面反射光叠加后形成的,其光程差为透明薄膜厚度的2倍,当光程差△x=nλ时此处表现为亮条纹,即当薄膜的厚度
时对应的条纹为亮条纹,在题目的干涉条纹中,从左向右条纹的间距逐渐增大,结合干涉条纹公式对应的厚度公式可知从左向右薄膜厚度的变化率逐渐减小。
故选D。
【分析】从透明薄膜的上下表面分别反射的两列光是相干光,其光程差为透明薄膜厚度的2倍,当光程差Δx=nλ时此处表现为亮条纹,故相邻亮条纹之间的透明薄膜的厚度差为,且干涉条纹与入射光在同一侧,从而即可求解。
3.【答案】C
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】本题是对自由落体运动的规律的考查,解题时要知道物体做自由落体运动的加速度为g,与物体的质量无关。
重物自由下落做自由落体运动,与质量无关,则下落1s后速度为
第2s末速度大小为
故选C。
【分析】重物自由下落做自由落体运动,与质量无关,由速度—时间关系可求v1和v2。
4.【答案】C
【知识点】生活中的圆周运动
【解析】【解答】本题考查火车转弯时的受力分析和向心力问题,会根据题意进行准确分析解答。火车在倾斜的轨道上匀速转弯时,若内、外侧车轮轮缘不对内、外轨产生挤压,则有火车的重力与倾斜轨道的支持力的合力提供向心力,如图所示。设此时火车的速率为,则此速率是火车转弯时外侧车轮轮缘不对外轨产生挤压的最大值,由牛顿第二定律可得
解得
故选C。
【分析】根据火车的受力分析结合重力与支持力的合力提供向心力列式求解相应的速率。
5.【答案】D
【知识点】机车启动
【解析】【解答】解决本题的关键会通过受力判断物体的运动, 功率是反映做功快慢的物理量,与功的多少没有直接关系。0~t1时间内牵引力是恒定的,故合力也是恒定的,输出功率一直增大,当达到额定功率后,即t>t1时,功率保持不变,速度继续增大,牵引力开始减小,一直到等于摩擦力,故合力也一直减小直到等于零故选项D正确,ABC错误,故选D.
【分析】根据图象可知,在0~t1时间内功率随时间均匀增大,知汽车由静止开始做匀加速直线运动,通过受力判断功率达到额定功率后的运动。从而得出合力随时间的变化图线。
6.【答案】C
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】本题考查闭合电路欧姆定律及电容器的性质,要注意明确直流电不能通过电容器,但充放电时可以有电流“通过”。AB.闭合S的瞬间,电流突然增大,A、B均有电流流过,但平稳后,A中仍有电流,B中没有电流,选项AB错误;
CD.断开S的瞬间,电流突然减小,A、B与电容C组成一个电路,两个灯泡串联,所以它们有瞬时电流,且大小相等,选项C正确,D错误。
故选C。
【分析】当电容器充放电时,均会有电流通过;故根据开关通断时分析电容器的状态即可明确有无电流。
7.【答案】C
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】本题考查了共点力平衡问题,解题的关键要知道三力平衡,任何一个力都可以看作其它两个力的合力,大小相等,方向相反。A.桥索对铁牛的拉力一定沿桥索方向,故A错误;
B.根据三个力的合成可知一定与和重力合力的方向相反,不一定沿着铁柱向上,故B错误;
C.同上述分析可知与的合力与重力等大反向,方向竖直向上,故C正确;
D.根据共点力平衡条件及矢量三角形法则可知若增大,增大,故D错误。
故选C。
【分析】对铁牛受力分析,铁牛受到自身重力 G,桥素对铁牛的拉力为F1,铁柱对铁牛的作用力为F2,三者共点力平衡。桥索对铁牛的拉力F1一定沿桥索方向,由三角形定律可知,F2一定与F1和重力合力的方向相反,若增大F1,F2也增大。F1与F2的合力与力重力平衡,故合力方向竖直向上。
8.【答案】B,C
【知识点】带电粒子在电场中的偏转
【解析】【解答】粒子在电场中做类平抛运动,根据类平抛运动规律结合周期性特点解答。A. 在轴下方有方向与轴成角的匀强电场, 粒子第一次经过轴时速度方向与轴成角,则有
粒子在第一象限做类平抛运动,竖直方向上有
解得
故A错误;
B.根据类平抛运动规律可得粒子第一次到达轴有
结合上述解得
随后粒子第二次到达轴有
解得
则有
即粒子第2次经过轴时的位置为,故B正确;
D.结合上述,粒子在第一象限内的加速度
将粒子在轴下方的运动沿x轴与y轴方向分解,两方向的分加速度分别为
粒子在轴下侧电场中水平方向做初速度为的匀加速直线运动,且在轴下侧电场中水平方向后一过程可以看为前一过程的一个延续部分,在轴下侧电场中竖直方向做双向匀变速直线运动,结合上述,粒子第一次到达轴的时间为
根据竖直方向做双向匀变速直线运动的对称性可知,除第一次越过x轴的时间为,其余越过x轴的时间均为,粒子在轴下侧电场运动的总时间
则粒子第20次经过轴时速度大小为
结合上述解得
故D错误;
C、粒子第二次在第一象限运动的时间为2t,水平方向运动的距离为
x3=vx2×2t
根据周期性运动规律可知,粒子第20次经过x轴时的位置为
x'20=10x2+9x3+x
解得
x'20=838h
故粒子第20次经过x轴时的位置为(838h,0),故C正确;
故选BC。
【分析】根据类平抛运动规律结合运动分解解得A,分析粒子在第一、四象限运动的规律,根据周期性特点分析解答。
9.【答案】B,C
【知识点】磁感应强度;通电导线及通电线圈周围的磁场
【解析】【解答】本题考查直导线周围的磁场问题,解答本题的关键是明确通电直导线周围的磁感应强度方向的判定,用平行四边形定则求合磁场的方向。A.通电直导线周围的磁感线是一系列同心圆,根据右手螺旋定则,方向为顺时针方向,A 项错误;
B.A、B内电流在C处产生的磁感应强度大小相同,方向不同,B项正确;
C.A 内电流在C 处产生的磁感应强度为B1,B内电流在C 处产生的磁感应强度为B2,其合磁场方向水平向左,如图所示,C项正确;
D.同理可知,A、B内电流在O点处产生的合磁场方向水平向左,C内电流在O点处产生的磁场方向水平向左,因此A、B、C中电流在O点处的合磁场方向不是竖直向下,D项错误。
故选BC。
【分析】根据安培定则判断导线a、b分别在导线c处产生的磁场方向,由左手定则判断导线c所受的安培力方向,由F=BIL分析导线c所受安培力大小。根据三根导线在O点的磁感应强度的方向,由平行四边形定则确定O点的磁感应强度的方向。
10.【答案】A,B,C
【知识点】力学;电磁学
【解析】【解答】本题考查学生对物理量概念和定义式的理解,知道各物理量的影响因素是解题的关键。A.电阻在数值上等于导体两端电压与通过的电流的比值,但电阻与电压、电流无关,故A符合题意要求;
B.密度在数值上等于物体质量与其体积之比,但密度与质量、体积无关,故B符合题意要求;
C.热值在数值上等于某种燃料完全燃烧放出的热量,但热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量,燃烧的程度等均无关,故C符合题意要求;
D.压强与压力成正比,与受力面积成反比,表达式为,故D不符合题意要求。
故选ABC。
【分析】电阻是导体阻碍电流的性质,其大小与导体的 长度、横截面积、材料、温度有关,与电压和电流无关;密度是物质的一种特性,与物质的种类、状态有关,而与质量、体积无关;热值是燃料的一种特性,燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度无关;压强是物体受到压力的作用效果,压强大小与压力和受力面积有关。
11.【答案】(1)FG
(2)打点计时器接直流电源
(3)A
(4)
(5)9.67
(6)C
【知识点】验证机械能守恒定律
【解析】【解答】本题考查了实验器材的选取、实验注意事项与实验数据的处理方法,只要掌握匀变速直线运动的推论以及机械能守恒表达式和误差分析即可解题,平时要注意基础知识的学习和掌握。
(1)在验证机械能守恒的实验中,验证动能增加量与重力势能的减小量是否相等,所以要测量重锤下降的高度和瞬时速度,测量下降高度和瞬时速度均需要刻度尺,不需要秒表,不必测量重锤的质量,也不需要天平。
故选FG
(2)电磁打点计时器需要用学生电源,的低压交流电;电火花打点计时器需要的交流电源,所以图中的打点计时器接直流电是错误的
(3)打点计时器的使用方法,必须先接通电源,后释放纸带
故选A。
(4)重力减少量为
对应的动能增加量表达式
二者相等说明机械能守恒,即
化简得
(5)据机械能守恒表达式
解得
斜率为
解得
(6)在验证机械能守恒定律实验中,由于重锤下落需要克服空气阻力以及纸带和限位孔的摩擦阻力做功,所以重力势能减少量稍大于动能增加量。
故选C
【分析】(1)根据实验原理,实验的仪器分析;
(2)根据操作步骤注意事项分析;
(3)有打点计时器的实验一般先接通打点计时器,后释放纸带;
(4)实验中验证重力势能变化量ΔEp=mgh,需确定高度h求解;由匀变速直线运动的推论求瞬时速度,要测量瞬时速度,需要测量位移;进而求解动能的增加量ΔEk;
(5)根据机械能守恒定律得到 图像表达式,根据表达式分析;
(6)重锤下落时需要克服阻力做功,导致ΔEp稍大于ΔEk,在误差允许范围内,机械能守恒。
(1)在验证机械能守恒的实验中,验证动能增加量与重力势能的减小量是否相等,所以要测量重锤下降的高度和瞬时速度,测量下降高度和瞬时速度均需要刻度尺,不需要秒表,不必测量重锤的质量,也不需要天平。
故选FG
(2)电磁打点计时器需要用学生电源,的低压交流电;电火花打点计时器需要的交流电源,所以图中的打点计时器接直流电是错误的
(3)打点计时器的使用方法,必须先接通电源,后释放纸带
故选A。
(4)重力减少量为
对应的动能增加量表达式
二者相等说明机械能守恒,即
化简得
(5)据机械能守恒表达式
解得
斜率为
解得
(6)在验证机械能守恒定律实验中,由于重锤下落需要克服空气阻力以及纸带和限位孔的摩擦阻力做功,所以重力势能减少量稍大于动能增加量。
故选C
12.【答案】×1;0刻线;15;0~20;1.2×10-6;大于;见解析
【知识点】导体电阻率的测量;电压表、电流表欧姆表等电表的读数
【解析】【解答】本题考查了多用电表的使用方法和测量导体的电阻率的实验。掌握欧姆表使用及测量时应注意的事项,掌握利用图像处理实验数据的方法。(1)②指针指到中间刻度附近时,测量误差较小,待测电阻只有十几欧姆,为了使指针指到中间刻度附近,则将选择开关转到电阻挡的“×1”的位置。
③将红、黑表笔插入“+”、“-”插孔,并将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使电表指针对准“电阻”的 “0刻线”。
④合金丝的阻值为15Ω。
(2)①在实验中滑动变阻器选择与待测电阻阻值相当的,则应使用0~20的滑动变阻器。
②根据
由图像可知
解得ρ=1.2×10-6Ω m
③由图可知图4中图线b对应的斜率较小,根据
材料相同,则电阻率相同,可知合金丝乙的横截面积大于合金丝甲的横截面积。
④由上述分析可知,导体的电阻率与图像的斜率有关,和电表内阻无关,所以不存在因电表内阻带来的误差。
【分析】(1)在实验中滑动变阻器串联在电路中,应选择最大阻值与待测电阻阻值相差不多的滑动变阻器;
(2)根据欧姆定律和电阻定律,结合图线的斜率求解;
(3)根据图4中图线的物理意义解答;
(4)根据上述结论分析求解电阻率的过程,确定电表内阻是否带来误差。
13.【答案】解:根据题意,设AC质量为,B的质量为,细绳长为,初始时细线与竖直方向夹角。
(1)A开始运动到最低点有
对最低点受力分析,根据牛顿第二定律得
解得

(2)A与C相碰时,水平方向动量守恒,由于碰后A竖直下落可知
故解得
(3)A、C碰后,C相对B滑行4m后与B共速,则对CB分析,过程中根据动量守恒可得
根据能量守恒得
联立解得
【知识点】动量守恒定律;碰撞模型
【解析】【分析】1.多过程问题看似复杂,但一般都可以划分为多段基本运动形式:直线运动、平抛运动、圆周运动。
解题思路:
(1)对于这类问题,首先作受力分析和运动分析,根据受力和运动特点将多过程问题划分为几个基本的力学模型,最好画出草图。
(2)然后根据每个过程的特点,结合力学三大观点的选用原则选择合适的力学规律(动能定理、机械能守恒定律、能量守恒定律、牛顿运动定律、运动学关系式、动量守恒定律、动量定理)列方程,并注意过程衔接处的物理量关系(如速度大小不变)。
(3)联立方程求解(有些情况需要先计算出一个过程末的物理量,然后再据此重复(1)(2)步骤分析下一个过程列方程求解,层层递进)。
2.“滑块—木板”模型的解题思路
①系统的动量守恒。
②在涉及滑块或木板运动的时间时,优先考虑用动量定理。
③在涉及滑块或木板的位移时,优先考虑用动能定理。
④在涉及滑块与木板的相对位移时,优先考虑用系统的能量守恒。
⑤滑块与木板不相对滑动时,两者达到共同速度。
14.【答案】(1)气体做等温变化,初态压强为
初态体积为
末态压强为,体积为
根据玻意耳定律可得
解得
故管中的水银面比B管的高
(2)要使A管中气体长度恢复到,则B管的水银还要降低,所以A管中封闭气体的压强为
根据理想气体的状态方程可得
其中,
解得
【知识点】理想气体与理想气体的状态方程;气体的等温变化及玻意耳定律
【解析】【分析】(1)气体发生等温变化,根据玻意耳定律结合几何关系,即可求出稳定后的A、B管水银面的高度差;
(2)稳定后保持两管不动,降低A管中的封闭气体温度,过程中压强体积温度均变化,对封闭气体运用理想气体的状态方程,即可求出使A管中气体长度恢复到9cm时气体的温度.
(1)气体做等温变化,初态压强为
初态体积为
末态压强为,体积为
根据玻意耳定律可得
解得
故管中的水银面比B管的高
(2)要使A管中气体长度恢复到,则B管的水银还要降低,所以A管中封闭气体的压强为
根据理想气体的状态方程可得
其中,
解得
15.【答案】(1)电路中的电流强度为
(2)电动机两端电压为
电容器的带电量为
(3)电动机输出的机械功率P机为
【知识点】含容电路分析
【解析】【分析】(1)根据小灯泡的额定电压和额定功率计算;
(2)根据闭合电路的欧姆定律计算电动机两端的电压,然后根据Q=CU计算;
(3)根据电动机输出的机械功率、热功率和消耗的总功率的关系计算。
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