一、单项选择题: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,只有一项是符合题目要求的。
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1.
汽车碰撞试验是综合评价汽车安全性能的有效方法之一。设汽车在碰撞过程中受到的平均撞击力达到某个临界值F0时,安全气囊爆开。在某次试验中,质量m1=1 600 kg的试验车以速度v1 = 36 km/h正面撞击固定试验台,经时间t1 = 0.10 s碰撞结束,车速减为零,此次碰撞安全气囊恰好爆开。则在本次实验中汽车受到试验台的冲量I0大小和F0的大小分别为( )(忽略撞击过程中地面阻力的影响。)
A . I0=5.76×104N·S,F0=1.6×105N
B . I0=1.6×104N·S,F0=1.6×105N
C . I0=1.6×105N·S,F0=1.6×105N
D . I0=5.76×104N·S,F0=3.2×105N
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2.
在图示电路中,理想变压器原线圈的匝数为220,副线圈的匝数可调,L
1、L
2、L
3和L
4是四个相同的灯泡。当在a、b两端加上瞬时值表达式为
(V)的交变电压时,调节副线圈的匝数,使四个灯泡均正常发光。下列说法正确的是( )
A . 变压器副线圈的匝数为440
B . 灯泡的额定电压为55V
C . 变压器原线圈两端电压为220V
D . 穿过变压器原线圈的磁通量变化率的最大值为0.1V
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3.
如图所示是某同学荡秋千的一种方式: 人站在秋千板上,双手抓着两侧秋千绳:当他从最高点A向最低点B运动时,他就向下蹲:当他从最低点
B向最高点
C运动时,他又站立起来;从
C回到
B他又向下蹲……这样荡,秋千会越荡越高。设秋千板宽度和质量忽略不计,人在蹲立过程中,人的身体中心线始终在两秋千绳和秋千板确定的平面内。则下列说法中,正确的是( )
A . 人在最低点B时处于失重状态
B . 在最高点A时,人和秋千受到的合力为0
C . 若整个过程中人保持某个姿势不动,则秋千会越荡越低
D . 在题干所述摆动过程中,整个系统机械能守恒
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4.
用一根长1m的轻质细绳将一副质量为1kg的画框对称悬挂在墙壁上,已知绳能承受的最大张力为
, 为使绳不断裂,画框上两个挂钉的间距最大为(
取
)( )
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5.
静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示,x轴正方向为场强正方向,带正电的点电荷沿x轴运动,则点电荷( )
A . 在x2和x4处电势能相等
B . 由x1运动到x3的过程中电势能增大
C . 由x1运动到x4的过程中电势能先减小后增大
D . 由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大
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6.
可调式理想变压器示意图如图所示,原线圈的输入电压为U
1 , 副线圈输出电压为U
2 , R为电阻。将原线圈输入端滑动触头P向下移动时。下列结论中正确的是( )
A . 输出电压U2增大
B . 流过R的电流减小
C . 原线圈输入电流减小
D . 原线圈输入功率不变
二、多项选择题: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,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
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7.
我国探月工程分“绕、落、回”三步走,近期将发射“嫦娥五号”探测器执行月面采样返回任务。图为探测器绕月运行的示意图,O为月球球心。已知环月圆轨道I和椭圆轨道II相切于P点,且I轨道半径为II轨道半长轴的1.25倍。则探测器分别在I、II两轨道上稳定运行时( )
A . 周期T1:T2=5:4
B . 机械能EI=EII
C . 经过P点的速度vI>vII
D . 经过P点的加速度aI=aII
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8.
如图所示,擦亮的锌板与验电器上的金属球相连,验电器上的铝箔原来是不张开的.现让紫外线照射到锌板,观察到验电器的铝箔张开.下列说法正确的是( )
A . 验电器的铝箔带负电
B . 此实验可以说明光具有粒子性
C . 若改用X射线照射锌板,则观察到验电器的铝箔会张开
D . 若改用激光器发出高亮度的红光照射锌板,则观察到验电器的铝箔也有可能会张开
E . 若增大紫外线的照射强度,则逸出电子的最大初动能变大
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9.
水面下深
h处有一点光源,发出两种不同颜色的光
a和
b , 光在水面上形成了如图所示的一个有光线射出的圆形区域,该区域的中间为由
a、
b两种单色光所构成的复色光圆形区域,周围为
a光构成的圆环。若
b光的折射率为
n , 下列说法正确的是( )
A . 在水中,a光的波长比 b光小
B . 水对a光的折射率比 b光小
C . 在水中,a光的传播速度比b光大
D . 复色光圆形区域的面积为
E . 用同一装置做双缝干涉实验, a光的干涉条纹比 b光窄
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10.
如图所示,一细长玻璃管插入面积很大的水银槽中,玻璃管上方有一段被封闭的长为
L的理想气体,玻璃管内、外水银面的高度差为
h , 玻璃管是导热的。当环境温度升高,玻璃管固定不动,气体和外界达到新的热平衡时,下列说法正确的是____。
A . L增大,h减小,气体压强增大
B . 理想气体每个分子的速率都增大
C . 封闭气体的内能一定增大
D . 外界对封闭气体做功
E . 封闭气体一定从外界吸收热量
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
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11.
在“用油膜法估测分子大小”的实验中,用移液管量取0.25mL油酸,倒入标注250mL的容量瓶中,再加入酒精后得到250m的溶液。然后用滴管吸取这种溶液,向小量筒中滴入100滴溶液,溶液的液面达到量筒中1mL的刻度,再用滴管取配好的油酸溶液,向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下2滴溶液,在液面上形成油酸薄膜,待油膜稳定后,放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜,如图所示。坐标格的正方形大小为2cm×2cm,由图可以估算出油膜的面积是
cm
2(结果保留两位有效数字),由此估算出油酸分子的直径是
m(结果保留一位有效数字)。
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12.
某实验小组欲将一量程为2V的电压表V
1改装成量程为3V的电压表,需准确测量电压表V
1的内阻,经过粗测,此表的内阻约为2kΩ。可选用的器材有:
电压表V2(量程为5V,内阻为5kΩ)
滑动变阻器R1(最大值为100Ω)
电流表(量程为0.6A,内阻约为0.1Ω)
电源(电动势E=6V,内阻不计)
定值电阻R(阻值已知且满足实验要求)。
图甲为测量电压表V的内阻实验电路图,图中M、N为实验小组选用的电表。
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(1)
请选择合适的电表替代M、N,按照电路图用线条替代导线连接实验电路;
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(2)
实验电路正确连接,调节滑动变阻器,M表的读数为Y,N表的读数为X,请用两表的读数和定值电阻R表示电压表V1的内阻;
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(3)
改变滑动变阻器滑片的位置,得到多组M表和与之对应的N表的读数,建立直角坐标系,通过描点作出M表(纵坐标)和与之对应的N表的读数(横坐标)的函数图象。若使M表和N表可同时达到满偏,则函数图象的斜率约为;(结果保留2位有效数字)
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(4)
若测得电压表V的内阻准确值为R0 , 则将此表改成量程为3V的电压表需(选填“串”或“并”)联电阻的阻值为。
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
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13.
在实验室内小张站在某高处水平伸出手以6m/s的初速度竖直上抛一玩具球,如图所示从抛出开始计时,玩具球在空中运动0.5s刚好到达最高点,已知手离地面高h为2.5m,球在空气中受到大小恒定的空气阻力g取
,求:
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14.
如图所示,半径为
的
光滑圆弧轨道,与半径为
的半圆光滑空心管轨道平滑连接并固定在竖直面内,粗糙水平地面上紧靠管口有一长度为
L=2.5m、质量为
M=0.1 kg的静止木板,木板上表面正好与管口底部相切,处在同一水平线上。质量为
m2= 0.05 kg的物块静止于
B处,质量为
m1=0.15kg的物块从光滑圆弧轨道项部的
A处由静止释放,物块
m1下滑至
B处和
m2碰撞后合为一个整体。两物块一起从空心管底部
C处滑上木板,两物块恰好没从木板左端滑下。物块与木板之间的动摩擦因数
μ=0.3,两物块均可视为质点,空心管粗细不计,重力加速度取
g=10m/s
2。求:
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(1)
物块m1滑到圆弧轨道底端B处未与物块m2碰撞前瞬间受到的支持力大小;
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(3)
木板在地面上滑行的距离。
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15.
如图所示,两块相同的金属板M和N正对并水平放置,它们的正中央分别有小孔O和O′,两板距离为2L,两板间存在竖直向上的匀强电场;AB是一根长为3L的轻质绝缘竖直细杆,杆上等间距地固定着四个(1、2、3、4)完全相同的带电荷小球,每个小球带电量为q、质量为m、相邻小球间的距离为L,第1个小球置于O孔处.将AB杆由静止释放,观察发现,从第2个小球刚进入电场到第3个小球刚要离开电场,AB杆一直做匀速直线运动,整个运动过程中AB杆始终保持竖直,重力加速度为g。求:
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(3)
从第2个小球刚进入电场开始计时,到第4个小球刚离开电场所用的时间.