密……封……圈……内……不……能……答……题 密……封……圈……内……不……能……答……题 2017-2018学年浙江省宁波市高一(下)期末物理试卷
一、单项选择题(本题共12小题,每小题3分,共36分. 每小题只有一个选项符合题意的,不选、多选、错选均不得分)
1. (3分)以下物理学史正确的是( )
A. 丹麦科学家第谷通过观测行星,从而得出了行星运动的三大定律
B. 因为牛顿发现了万有引力定律,所以牛顿被称为“可以称出地球质量的人” C. 库仑通过实验测定了元电荷的数值 D. 法拉第提出了场的概念
2. (3分)下列关于开普勒行星运动规律的认识正确的是( ) A. 所有行星绕太阳运动的轨道不都是椭圆 B. 所有行星绕太阳运动的轨道都是圆
C. 所有行星绕太阳运动轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相同 D. 所有行星绕太阳运动轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相同 3. (3分)如图所示,陈同学用平行斜面向上的力前后两次推动两个质量相等、粗糙程度不冋的箱子,使箱子沿同一斜面向上做匀速直线运动,且箱子移动的距离相同。已知第一次推动的箱子比第二次的光滑,则下列分析正确的是( )
A. 第一次推动箱子的过程推力做功多 B. 第二次推动箱子的过程推力做功多 C. 前后两次推力对箱子做的功一样多
D. 前后两次滑动摩擦力对箱子做的功一样多
4. (3分)如图是伏打起电盘示意图,其起电原理( )
A. 摩擦起电 B. 感应起电
第1页(共29页)
C. 接触起电
D. 绝缘板中的电荷移到了导电板上
5. (3分)两根粗细相同、材质不同的金属棒A、B接在﹣起后接入电路,己知两棒长度之比LA:LB=2:1,电阻率ρA:ρB=1:2,如图所示,则下列说法正确的是( )
A. A棒两端电压小于B两端电压 B. 通过两棒的电流强度不相等 C. 两棒电阻相等
D. 电流流过两棒产生的热功率不相等
6. (3分)2016年中国组合宫金杰、钟天使在里约奥运场地自行车女子团体竞速赛决赛中击败俄罗斯队夺冠,实现中国自行车项目奥运金牌“零的突破”。在某次训练中,宫金杰的最快速度达到了50km/h,己知在此速度下所受阻力约为总重力的0.1倍,则此刻宫金杰做功的功率约为( )
A. 1W
B. 10W
C. 100W
D. 1000W
7. (3分)2018年5月21日“嫦娥四号”探月任务迈出了第一步﹣﹣中继通信卫星“鹊桥号”在西昌卫星发射中心升空。“鹊桥号”将飞过月球,最终到达地月拉格朗日L2点。由于“嫦娥四号”探测器将在月球背面软着陆时无法直接与地球通信,“鹊桥号”将建立“嫦娥四号”与地球间的通信和数传通道。利用中继星实现地球与月球背面的通信,这在世界范围内是第一次。地月“L2点”是个“有趣”的位置,它位于地月球心连线延长线靠近月球一侧(如图所示)。在这里,中继卫星在地月引力作用下绕地球转动的周期与月球绕地球转动的周期相同。假设月球和中继卫星绕地球的运动看作匀速圆周运动,且己知地球质量为M地,自转周期为T地,月球质量为M月,地球半径为R地,月球半径为R月,月球绕地球的轨道半径为r,周期为T,中继卫星的质量为m,离月亮的高度为h。则关于中继卫星在L2点绕地球转动的过程中下列说法正确的是( )
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A. 中继卫星的线速度小于月球的线速度 B. 中继卫星的向心加速度小于月球的向心加速度 C. 中继卫星的角速度小于地球同步卫星的角速度 D. 中继卫星绕地球转动满足方程:G
+G
=m(
)2(r+R
月
+h)
8. (3分)如图所示,纸面内有一以A、B、C为顶点的正三角形区域,其中心O处有一带电荷量为Q的正点电荷,D、E分别为AB边和BC边的中点,则在该电荷产生的电场中( )
A. A、B、C三点处的电场强度相同 B. A、D、B三点间的电势差满足UAD=UDB C. A、E两点处的电场强度大小之比为1:4 D. 负电荷q在C处时的电势能小于在D处的电势能
9. (3分)电池对用电器供电时,是其它形式能(如化学能)转化为电能的过程;对充电电池充电时,可看做是这一过程的逆过程。现用充电器为一手机锂电池充电,等效电路如图所示。已知充电器电源的输出电压为U,输出电流为I,手机电池的电动势为E,内阻为r。下列说法正确的是( )
A. 充电器的输出电功率为EI﹣I2r
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B. 电能转化为化学能的功率为UI+I2r C. 电能转化为化学能的功率为UI﹣I2r D. 充电效率为×100%
10. (3分)如图是米家牌扫地机器人的照片,下表内容是它的一些重要参数:
额定电压 电池输入电压 充电时间
100﹣240V/50﹣60HZ
14.4V 约3小时
额定功率 电池容量 工作时间
55W 5200mAh 2.5小时
根据以上信息,下列说法错误的是( )
A. 工作时,电池把化学能转化为电能 B. 电池充电时平均充电电流约1.73A
C. 电池充满电时储存的能量大约为5.94×105J
D. 在2.5小时工作时间内机器人并非一直以55W额定功率工作
11. (3分)如图所示,一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端,弹簧的另一端固定于O点,将小球拉至A处,弹簧恰好无形变,由静止释放小球,当小球运动到O点正下方的竖直高度差为h的B点时,速度大小为v,已知重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 小球运动到B点时的动能等于mgh
B. 小球由A点到B点重力势能减少mv2 C. 小球由A点到B点克服弹力做功为mgh
D. 小球到达B点时弹簧的弹性势能为mgh﹣mv2
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12. (3分)酒精测试仪用于对机动车驾驶人员是否酒后驾车及其他严禁酒后作业人员的现场检测,它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器. 酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化,在如图所示的电路中,不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻,这样,显示仪表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系. 如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻r′的倒数与酒精气体的浓度c成正比,那么,电压表示数U与酒精气体浓度c之间的对应关系正确的是( )
A. U越大,表示c越小,c与U成反比 B. U越大,表示c越小,但c与U不成反比 C. U越大,表示c越大,c与U成正比 D. U越大,表示c越大,但c与U不成正比
二、不定项选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分. 在每小题给出的四个选项中,至少有一项是符合题目要求的,全部选对得4分. 选对但不全得2分,有选错的得0分) 13. (4分)下列物理量的表达式属于比值定义法的是( ) A. E=k
B. C=
C. φ=
D. I=
14. (4分)如图,带电金属圆筒和金属板放在悬浮头发屑的蓖麻油中,头发屑就会按电场强度的方向排列起来。根据头发屑的分布情况可以判断( )
A. 金属圆筒和金属板带异种电荷 B. 金属圆筒和金属板带同种电荷 C. 金属圆筒内部为匀强电场 D. 金属圆筒表面为等势面
15. (4分)中国将于2020年左右建成空间站,它将成为中国空间科学和新技术研究实验
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的重要基地,在轨运营10年以上。设某个空间站绕地球做匀速圆周运动,其运动周期为T,轨道半径为r,万有引力常量为G,地球表面重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 空间站的线速度大小为v=B. 地球的质量为M=
C. 空间站的向心加速度为
D. 空间站质量为M=
16. (4分)如图所示,电容式触摸屏的构造主要是在玻璃屏幕上镀一层透明的薄膜导体层,再在导体层外加上一块保护玻璃,电容式触摸屏在触摸屏四边均镀上狭长的电极,在导体层内形成一个低电压交流电场. 在触摸屏幕时,由于人体是导体,手指与内部导体层间会形成一个特殊电容(耦合电容),四边电极发出的电流会流向触点,而电流强弱与手指到电极的距离成正比,位于触摸屏后的控制器便会计算电流的比例及强弱,准确算出触摸点的位置. 由以上信息可知( )
A. 电容式触摸屏的两极板分别是导体层和手指
B. 当用手触摸屏幕时,手指与屏的接触面积越大,电容越大 C. 当用手触摸屏幕时,手指与屏的接触面积越大,电容越小 D. 如果用带了手套的手触摸屏幕,照样能引起触摸屏动作
17. (4分)如图所示,图甲为一电动机,当滑动变阻器的触头从一端滑到另一端的过程中,两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示,已知电流表读数在0.2A以下时,电动机没有发生转动。不考虑电表对电路的影响。以下判断错误的是( )
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A. 电路中的电源电动势为3.4V B. 变阻器向右滑动时,V2读数逐渐增大 C. 此电路中,电动机的最大输出功率为0.54W D. 电动机的内阻为10Ω
三、实验题(本题共2小题,毎空3分,共18分) 18. (9分)回答下列问题:
(1)在实验室做力学实验时会经常用到“重物”,利用自由落体运动“验证机械能守恒定律”最合适的“重物”是 (填“A”或“B”或“C”);
(2)释放纸带前的瞬间,重锤和手的位置合理的是 (填“甲”、“乙”、“丙”或“
丁
”
)
;
(3)计算打下计数点5时纸带速度的大小为 m/s(保留3位有效数字).
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19. (9分)在“探究功和速度变化关系”的实验中,甲同学直接将长木板放在水平桌面上进行橡皮筋拉小车实验(如图甲所示);乙同学将长木板一端垫高(如图乙所示),调整木板位置使得连接纸带的小车被轻推后恰好能在木板上匀速下滑,然后进行橡皮筋拉小车实验.
(1)两同学中操作正确的是 同学(填“甲”或“乙”). (2)下列操作正确规范的是 . (本题只有一个选项是正确的) A. 打点计时器接直流电源 B. 先释放小车,再接通电源 C. 需使用相同规格的橡皮筋
D. 改变橡皮筋条数后小车可从不同位置静止释放
(3)通过正确操作得到的一条纸带应为图 (填“丙”或“丁”).
四、计算题(本题共3小题,共26分. 解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算的题,答案中必须明确写出数据的单位. ) 20. (6分)如图所示,一个挂在绝缘细线下端的带正电的小球B,静止在图示位置,悬线
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同竖直方向夹角为θ,若固定的带正电的小球A的电荷量为Q,B球的质量为m,带电荷量为q,A和B在同一条水平线上,整个装置处于真空中,均可视为点电荷,求: (1)B球在A球位置处产生的场强大小及方向; (2)A、B两球间的距离。
21. (9分)浙江金华职业技术学院杨绍荣教授发明了一款新型的健身器材﹣﹣圆周运动健身机(如图甲所示)。体验者用安全带绑住后躺在可沿圆形轨道运动的躺椅上,双脚用力踩动脚蹬,能在空中完成360. 旋转,可简化为图乙装置。某体验者质量为m=64kg,运动过程中可看成质点,健身机半径R=0.8m,体验者运动至最高点时速度v1=0.5m/s,从最高点仅依靠惯性继续向下自由滑行,至最低点时速度为v2=2m/s。假设体验者从最高点运动至最低点克服阻力做功与最低点运动到最高点克服阻力做功相等,求:
(1)体验者运动至圆周最高点时,安全带给他的作用力。 (2)从最高点运动至最低点的过程中克服阻力做功为多少?
(3)体验者从最低点静止出发,运动至最高点时安全带及躺椅给他的作用力均为零,则体验者在此过程中须做多少功?
22. (11分)如图甲所示,静电除尘装置中有一长为L、宽为b、高为d的矩形通道,其前、后面板使用绝缘材料,上、下面板使用金属材料。上、下两板与一控制电路相连,如图乙所示。控制电路的输入电压恒定,R1是一个最大阻值为R的滑动变阻器,R2是一个阻值为R的定值电阻。质量为m、电荷量为﹣q、分布均匀的尘埃以速度v0进入矩形通道,当带负电的尘埃碰到下板后其所带电荷被中和,同时被收集。通过调整滑动变阻器的阻值和两板间距d可以改变收集效率η. 当R1=R、d=d0时η=32%(即离下板0.32d0范围内的尘埃能够被收集)。不计尘埃的重力和尘埃间的相互作用。
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(1)此状态下被收集的尘埃最大动能是多少? (2)当R1=0时,收集效率η'是多少?
(3)当R1=0时要使得收集效率为100%,则两板间距的最大值dm是多少?
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2017-2018学年浙江省宁波市高一(下)期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题(本题共12小题,每小题3分,共36分. 每小题只有一个选项符合题意的,不选、多选、错选均不得分)
1. (3分)以下物理学史正确的是( )
A. 丹麦科学家第谷通过观测行星,从而得出了行星运动的三大定律
B. 因为牛顿发现了万有引力定律,所以牛顿被称为“可以称出地球质量的人” C. 库仑通过实验测定了元电荷的数值 D. 法拉第提出了场的概念
【解答】解:A、第谷通过对天体运动的长期观察,积累发大量观测记录的数据,开普勒通过对第谷观测的数据进行研究,发现了行星运动三定律;故A错误。
B、牛顿发现万有引力定律后,卡文迪许利用扭秤装置比较准确地测出了引力常量G,卡文迪许被称为“可以称出地球质量的人”;故B错误。 C、密立根通过实验测定了元电荷的数值。故C错误; D、法拉第提出了场的概念,故D正确; 故选:D。
2. (3分)下列关于开普勒行星运动规律的认识正确的是( ) A. 所有行星绕太阳运动的轨道不都是椭圆 B. 所有行星绕太阳运动的轨道都是圆
C. 所有行星绕太阳运动轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相同 D. 所有行星绕太阳运动轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相同 【解答】解:A、根据开普勒第一定律,所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上。故A错误。
B、所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆而不是圆,故B错误。
CD、根据开普勒第三定律,所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等,故C错误,D正确。 故选:D。
3. (3分)如图所示,陈同学用平行斜面向上的力前后两次推动两个质量相等、粗糙程度
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不冋的箱子,使箱子沿同一斜面向上做匀速直线运动,且箱子移动的距离相同。已知第一次推动的箱子比第二次的光滑,则下列分析正确的是( )
A. 第一次推动箱子的过程推力做功多 B. 第二次推动箱子的过程推力做功多 C. 前后两次推力对箱子做的功一样多
D. 前后两次滑动摩擦力对箱子做的功一样多
【解答】解:由题意可知,第一次推动的箱子比第二次光滑,所以第一次推动时,摩擦力较小,则根据平衡条件可知,第一次推动时,推力要小于第二次推动时的推力;因位移相同,根据W=FL可知,第二次推箱子时的推力做功较多,故B正确,ACD错误。 故选:B。
4. (3分)如图是伏打起电盘示意图,其起电原理( )
A. 摩擦起电 B. 感应起电 C. 接触起电
D. 绝缘板中的电荷移到了导电板上
【解答】解:先通过摩擦,使绝缘平板带正电(或带负电);再将接地的导电平板覆盖在带正电的绝缘板上,因静电感应,导电平板靠近绝缘平板的一侧带负电,另一侧的正电因接地而消失;断开导电平板的接地线,手握绝缘柄将导电平板与绝缘平板分开(需要作一定的功),导电平板上便带上了负电。 所以其起电原理是感应起电。 故选:B。
5. (3分)两根粗细相同、材质不同的金属棒A、B接在﹣起后接入电路,己知两棒长度之比LA:LB=2:1,电阻率ρA:ρB=1:2,如图所示,则下列说法正确的是( )
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A. A棒两端电压小于B两端电压 B. 通过两棒的电流强度不相等 C. 两棒电阻相等
D. 电流流过两棒产生的热功率不相等
【解答】解:AC、两棒长度之比LA:LB=2:1,电阻率ρA:ρB=1:2,由R=知,RA:RB=1:1,由U=IR可知电压相等,故A错误,C正确。
B、同样粗细等长的铜棒和铁棒串联,因此两棒中的电流强度相同,故B错误; D、根据Q=I故选:C。
6. (3分)2016年中国组合宫金杰、钟天使在里约奥运场地自行车女子团体竞速赛决赛中击败俄罗斯队夺冠,实现中国自行车项目奥运金牌“零的突破”。在某次训练中,宫金杰的最快速度达到了50km/h,己知在此速度下所受阻力约为总重力的0.1倍,则此刻宫金杰做功的功率约为( )
t,知两棒产生的热功率相等,故D错误;
可
A. 1W
B. 10W
C. 100W
D. 1000W
【解答】解:自行车运动员的最大速度为50km/h≈14m/s,体重约为60kg,则运动员的功率:P=Fv=fv═60×14≈1000W
比较个选项的数据可知,选项D正确,ABC错误 故选:D。
7. (3分)2018年5月21日“嫦娥四号”探月任务迈出了第一步﹣﹣中继通信卫星“鹊桥号”在西昌卫星发射中心升空。“鹊桥号”将飞过月球,最终到达地月拉格朗日L2点。由于“嫦娥四号”探测器将在月球背面软着陆时无法直接与地球通信,“鹊桥号”将建立“嫦娥四号”与地球间的通信和数传通道。利用中继星实现地球与月球背面的通信,这在世界范围内是第一次。地月“L2点”是个“有趣”的位置,它位于地月球心连线延长
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线靠近月球一侧(如图所示)。在这里,中继卫星在地月引力作用下绕地球转动的周期与月球绕地球转动的周期相同。假设月球和中继卫星绕地球的运动看作匀速圆周运动,且己知地球质量为M地,自转周期为T地,月球质量为M月,地球半径为R地,月球半径为R月,月球绕地球的轨道半径为r,周期为T,中继卫星的质量为m,离月亮的高度为h。则关于中继卫星在L2点绕地球转动的过程中下列说法正确的是( )
A. 中继卫星的线速度小于月球的线速度 B. 中继卫星的向心加速度小于月球的向心加速度 C. 中继卫星的角速度小于地球同步卫星的角速度 D. 中继卫星绕地球转动满足方程:G
+G
=m(
)2(r+R
月
+h)
【解答】解:A、因为周期相同,线速度v=球的线速度小于中继卫星的线速度。故A错误; B、因为周期相同,向心加速度a=
,轨道半径越大,则向心加速度越大,所以
,轨道半径大,则线速度大,所以月
中继卫星的向心加速度大于月球的向心加速度。故B错误; C、因为周期相同,角速度ω=错误;
D、中继卫星绕地球做圆周运动,合力指向地心提供向心力,由牛顿的第二定律得:
=
,故D正确;
,知中继卫星的角速度与月球的角速度相等。故C
故选:D。
8. (3分)如图所示,纸面内有一以A、B、C为顶点的正三角形区域,其中心O处有一带电荷量为Q的正点电荷,D、E分别为AB边和BC边的中点,则在该电荷产生的电场
第14页(共29页)
中( )
A. A、B、C三点处的电场强度相同 B. A、D、B三点间的电势差满足UAD=UDB C. A、E两点处的电场强度大小之比为1:4 D. 负电荷q在C处时的电势能小于在D处的电势能
【解答】解:A、A、B、C三点处的电场强度大小相等,但方向不同,则电场强度不同,故A错误;
B、由题意可知A、B、C三点电势相等,A、D、B三点的电势差满足错误;
C、由几何关系可得OA=2OE,根据
可知,A、E两点处的电场强度大小之比为
,故B
1:4,故C正确;
D、沿电场线方向电势降低,所以C处时的电势低于D处的电势,根据电荷q在C处时的电势能大于在D处的电势能,故D错误; 故选:C。
9. (3分)电池对用电器供电时,是其它形式能(如化学能)转化为电能的过程;对充电电池充电时,可看做是这一过程的逆过程。现用充电器为一手机锂电池充电,等效电路如图所示。已知充电器电源的输出电压为U,输出电流为I,手机电池的电动势为E,内阻为r。下列说法正确的是( )
φ可知负
A. 充电器的输出电功率为EI﹣I2r
B. 电能转化为化学能的功率为UI+I2r C. 电能转化为化学能的功率为UI﹣I2r
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D. 充电效率为×100%
【解答】解:A、充电器的输出电功率为UI,故A错误。
BC、充电时,电能转化为化学能和内能,根据能量守恒定律,有:UI=I2r+P化,故电能转化为化学能的功率为:P化=UI﹣I2r,故B错误,C正确。 D、充电器消耗的电功率为:P=UI,充电器的充电效率为:η=×100%=故选:C。
10. (3分)如图是米家牌扫地机器人的照片,下表内容是它的一些重要参数:
额定电压 电池输入电压 充电时间
100﹣240V/50﹣60HZ
14.4V 约3小时
额定功率 电池容量 工作时间
55W 5200mAh 2.5小时
×100%,故D错误。
×100%=
根据以上信息,下列说法错误的是( )
A. 工作时,电池把化学能转化为电能 B. 电池充电时平均充电电流约1.73A
C. 电池充满电时储存的能量大约为5.94×105J
D. 在2.5小时工作时间内机器人并非一直以55W额定功率工作
【解答】解:A、扫地机器人对电池的重量没有特别高的要求,所以基本使用镍氢电池,工作时,电池把化学能转化为电能,故A正确; B、电池充电时,I==
=1.73A,故B正确;
C、电池充满电具有的能量为W=qU=5.2×3600×14.4J=2.70×105J,故C错误; D、若一直以55W工作,则工作时间为t=并不是一直处于扫地工作状态,故D正确; 此题选择错误的选项, 故选:C。
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=5400s=81min;而且机器人也
11. (3分)如图所示,一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端,弹簧的另一端固定于O点,将小球拉至A处,弹簧恰好无形变,由静止释放小球,当小球运动到O点正下方的竖直高度差为h的B点时,速度大小为v,已知重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 小球运动到B点时的动能等于mgh
B. 小球由A点到B点重力势能减少mv2 C. 小球由A点到B点克服弹力做功为mgh
D. 小球到达B点时弹簧的弹性势能为mgh﹣mv2
【解答】解:AB、小球由A点到B点重力势能减少mgh。小球在下降过程中小球的重力势能转化为动能和弹性势能,所以小球运动到B点时的动能小于mgh。故AB错误。 C、根据动能定理得:mgh+w弹=mv2,所以由A至B小球克服弹力做功为mgh﹣mv2,故C错误。
D、弹簧弹力做功量度弹性势能的变化。所以小球到达位置B时弹簧的弹性势能为mgh﹣mv2,故D正确。 故选:D。
12. (3分)酒精测试仪用于对机动车驾驶人员是否酒后驾车及其他严禁酒后作业人员的现场检测,它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器. 酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化,在如图所示的电路中,不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻,这样,显示仪表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系. 如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻r′的倒数与酒精气体的浓度c成正比,那么,电压表示数U与酒精气体浓度c之间的对应关系正确的是( )
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A. U越大,表示c越小,c与U成反比 B. U越大,表示c越小,但c与U不成反比 C. U越大,表示c越大,c与U成正比 D. U越大,表示c越大,但c与U不成正比
【解答】解:酒精气体传感器和定值电阻串联在电路中,电压表测R0两端的电压。根据酒精气体传感器的电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比,得:①。
根据欧姆定律得:
=
=
②
=kC(k是比例系数)
由①②整理得:U=
由数学知识知,U越大,c越大,但两者不成正比。故D正确。 故选:D。
二、不定项选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分. 在每小题给出的四个选项中,至少有一项是符合题目要求的,全部选对得4分. 选对但不全得2分,有选错的得0分) 13. (4分)下列物理量的表达式属于比值定义法的是( ) A. E=k
B. C=
C. φ=
D. I=
【解答】解:A、电场强度E=是库仑定律的表达式,不属于比值定义法,故A错误;
B、电容C=中,电容是电容器本身的性质,电容器极板的电荷量以及极板之间的电势差无关,属于比值定义法,故B正确; C、电势φ=故C正确;
,是电场本身的性质,与电势能和电荷量的大小无关,属于比值定义法,
第18页(共29页)
D、电流I=为欧姆定律的表达式,电流与电压U成正比,与R成反比,故不属于比值定义法,故D错误。 故选:BC。
14. (4分)如图,带电金属圆筒和金属板放在悬浮头发屑的蓖麻油中,头发屑就会按电场强度的方向排列起来。根据头发屑的分布情况可以判断( )
A. 金属圆筒和金属板带异种电荷 B. 金属圆筒和金属板带同种电荷 C. 金属圆筒内部为匀强电场 D. 金属圆筒表面为等势面
【解答】解:AB、头发微屑的排列可以模拟电场线,电场力从正电荷出发终止于负电荷,故说明金属圆筒和金属板带异种电荷,故A正确,B错误;
CD、根据圆环内部区域微屑取向无序,可知圆环内部各点的电场强度为零,即圆环内部发生了静电屏蔽现象,是等势体,故C错误,D正确; 故选:AD。
15. (4分)中国将于2020年左右建成空间站,它将成为中国空间科学和新技术研究实验的重要基地,在轨运营10年以上。设某个空间站绕地球做匀速圆周运动,其运动周期为T,轨道半径为r,万有引力常量为G,地球表面重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 空间站的线速度大小为v=B. 地球的质量为M=
C. 空间站的向心加速度为
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D. 空间站质量为M=
【解答】解:A、空间站绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力列式:
,得
,在地球表面,根据重力等于万有引力得
,R为地球的
半径,所以,故A错误;
B、根据万有引力等于向心力得,解得:,故B正确;
C、空间站的向心加速度,故C正确;
D、空间站绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力只能求出中心体质量,空间站质量无法求解。故D错误 故选:BC。
16. (4分)如图所示,电容式触摸屏的构造主要是在玻璃屏幕上镀一层透明的薄膜导体层,再在导体层外加上一块保护玻璃,电容式触摸屏在触摸屏四边均镀上狭长的电极,在导体层内形成一个低电压交流电场. 在触摸屏幕时,由于人体是导体,手指与内部导体层间会形成一个特殊电容(耦合电容),四边电极发出的电流会流向触点,而电流强弱与手指到电极的距离成正比,位于触摸屏后的控制器便会计算电流的比例及强弱,准确算出触摸点的位置. 由以上信息可知( )
A. 电容式触摸屏的两极板分别是导体层和手指
B. 当用手触摸屏幕时,手指与屏的接触面积越大,电容越大 C. 当用手触摸屏幕时,手指与屏的接触面积越大,电容越小 D. 如果用带了手套的手触摸屏幕,照样能引起触摸屏动作
【解答】解:A、据题意知,人是导体,人的手指和电容触摸屏上形成电容;故A正确;
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B、由平行板电容器的决定式可知,接触面积增大时,电容增大;故B正确,C错误; D、绝缘手套与工作面不能形成一个电容器,所以不能在电容屏上进行触控操作,故D错误。 故选:AB。
17. (4分)如图所示,图甲为一电动机,当滑动变阻器的触头从一端滑到另一端的过程中,两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示,已知电流表读数在0.2A以下时,电动机没有发生转动。不考虑电表对电路的影响。以下判断错误的是( )
A. 电路中的电源电动势为3.4V B. 变阻器向右滑动时,V2读数逐渐增大 C. 此电路中,电动机的最大输出功率为0.54W D. 电动机的内阻为10Ω
【解答】解:A、根据电路连接,由闭合电路欧姆定律可得:U2=E﹣Ir,故E=U2+Ir,那么,由图可得:E=3.4+0.1r(V)=3.0+0.3r(V),所以,内阻r=2Ω,电动势E=3.6V,故A错误;
B、变阻器向右滑动时,电阻增大,故总电阻增大,总电流减小,那么,内压降减小,路端电压即V2读数增大,或由图得到电流减小,路端电压即V2读数增大,故B正确; CD、根据电流表读数在0.2A以下时,电动机没有发生转动,可由图得到电机的电阻为:
=4Ω,故电动机的输出功率为:
,由图可知:当I=0.3A时,P
最大,故有:电动机的最大输出功率为3.0×0.3﹣0.32×4(W)=0.54W,故C正确,D错误;
本题选错误的,故选:AD。
三、实验题(本题共2小题,毎空3分,共18分) 18. (9分)回答下列问题:
(1)在实验室做力学实验时会经常用到“重物”,利用自由落体运动“验证机械能守恒
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定律”最合适的“重物”是 A (填“A”或“B”或“C”);
(2)释放纸带前的瞬间,重锤和手的位置合理的是 丙 (填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”);
(3)计算打下计数点5时纸带速度的大小为 0.913 m/s(保留3位有效数字).
【解答】解:(1)利用自由落体运动“验证机械能守恒定律”,重物最合适的是重锤,故选:A.
(2)释放纸带的瞬间,重物应靠近打点计时器,纸带要竖直,手拉着纸带的顶端,故选:丙.
(3)计数点
5
的瞬时速度等于
4、6
两点的平均速度,
≈0.913m/s.
故答案为:(1)A,(2)丙,(3)0.913.
19. (9分)在“探究功和速度变化关系”的实验中,甲同学直接将长木板放在水平桌面上进行橡皮筋拉小车实验(如图甲所示);乙同学将长木板一端垫高(如图乙所示),调整木板位置使得连接纸带的小车被轻推后恰好能在木板上匀速下滑,然后进行橡皮筋拉小
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车实验.
(1)两同学中操作正确的是 乙 同学(填“甲”或“乙”). (2)下列操作正确规范的是 C . (本题只有一个选项是正确的) A. 打点计时器接直流电源 B. 先释放小车,再接通电源 C. 需使用相同规格的橡皮筋
D. 改变橡皮筋条数后小车可从不同位置静止释放
(3)通过正确操作得到的一条纸带应为图 丁 (填“丙”或“丁”).
【解答】解:(1)甲同学未平衡摩擦力,乙同学平衡了摩擦力,故操作正确的是乙同学; (2)A、打点计时器应接交流电源,故A错误; B、正确操作是先接通电源,后释放小车,故B错误;
C、为了每次改变橡皮筋条数时做功成倍数增加,故使用的像皮筋应是相同的,故C正确
D、每次都要从同一位置由静止释放这样开始时橡皮筋的形变量相同,过程中每根橡皮筋做的功才相同. 故D错误. 故选:C
(3)小车在橡皮条的作用下先加速,后匀速,故纸带间隔先变大后均匀;故正确操作得
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到的纸带是图丁;
故答案为:(1)乙 (2)C (3)丁
四、计算题(本题共3小题,共26分. 解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算的题,答案中必须明确写出数据的单位. ) 20. (6分)如图所示,一个挂在绝缘细线下端的带正电的小球B,静止在图示位置,悬线同竖直方向夹角为θ,若固定的带正电的小球A的电荷量为Q,B球的质量为m,带电荷量为q,A和B在同一条水平线上,整个装置处于真空中,均可视为点电荷,求: (1)B球在A球位置处产生的场强大小及方向; (2)A、B两球间的距离。
【解答】解(1)对B球受力分析如图所示: 可得:F电=mgtanθ
由牛顿第三定律可得A对B球的电场力等于B对A球的电场力,得A球所受电场力为: F'电=mgtanθ
则B球在A处产生的电场强度为:密……封……圈……内……不……能……答……题 密……封……圈……内……不……能……答……题
方向水平向左; (2)由库仑定律可得: F电=mgtanθ=k
解得:r=
及方向水平向左;
答:(1)B球在A球位置处产生的场强大小(2)A、B两球间的距离
。
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21. (9分)浙江金华职业技术学院杨绍荣教授发明了一款新型的健身器材﹣﹣圆周运动健身机(如图甲所示)。体验者用安全带绑住后躺在可沿圆形轨道运动的躺椅上,双脚用力踩动脚蹬,能在空中完成360. 旋转,可简化为图乙装置。某体验者质量为m=64kg,运动过程中可看成质点,健身机半径R=0.8m,体验者运动至最高点时速度v1=0.5m/s,从最高点仅依靠惯性继续向下自由滑行,至最低点时速度为v2=2m/s。假设体验者从最高点运动至最低点克服阻力做功与最低点运动到最高点克服阻力做功相等,求:
(1)体验者运动至圆周最高点时,安全带给他的作用力。 (2)从最高点运动至最低点的过程中克服阻力做功为多少?
(3)体验者从最低点静止出发,运动至最高点时安全带及躺椅给他的作用力均为零,则体验者在此过程中须做多少功?
【解答】解:(1)设体验者在最高点时安全带给他的作用力为F1,由牛顿第二定律得: mg﹣F1=m得:F1=620N 方向竖直向上
(2)从最高点仅依靠惯性向下自由滑行,故只有重力和阻力做功,由动能定理得: mg?2R﹣Wf=
﹣
代入数据得:Wf=904J
(3)体验者运动至最高点时安全带及躺椅给他的作用力均为零,故体验者在最高点只受重力作用,则有
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mg=m得:v=2
m/s
从最低点静止向上运动至最高点过程中,由动能定理可得: W人﹣mg?2R﹣Wf=mv2 代入数据得:W人=2184J
答:(1)体验者运动至圆周最高点时,安全带给他的作用力是620N,方向竖直向上。 (2)从最高点运动至最低点的过程中克服阻力做功为904J。 (3)体验者在此过程中须做2184J功。
22. (11分)如图甲所示,静电除尘装置中有一长为L、宽为b、高为d的矩形通道,其前、后面板使用绝缘材料,上、下面板使用金属材料。上、下两板与一控制电路相连,如图乙所示。控制电路的输入电压恒定,R1是一个最大阻值为R的滑动变阻器,R2是一个阻值为R的定值电阻。质量为m、电荷量为﹣q、分布均匀的尘埃以速度v0进入矩形通道,当带负电的尘埃碰到下板后其所带电荷被中和,同时被收集。通过调整滑动变阻器的阻值和两板间距d可以改变收集效率η. 当R1=R、d=d0时η=32%(即离下板0.32d0范围内的尘埃能够被收集)。不计尘埃的重力和尘埃间的相互作用。
(1)此状态下被收集的尘埃最大动能是多少? (2)当R1=0时,收集效率η'是多少?
(3)当R1=0时要使得收集效率为100%,则两板间距的最大值dm是多少? 【解答】解:(1)当R1=R时,两极板间的电压为
板间场强 E==
离下极板y=0.32d0处的尘埃被收集时动能最大 由动能定理可得 qEd=Ekm﹣
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得:Ekm=﹣0.16qU
(2)当R1=R时,两极板间的电压为 则此时 y=
=
=0.32d0。
而当R1=0时,两极板间的电压为U 则此时 y′=
=
=0.64d0。
所以此时收集效率 η'=64%
(3)η=100%,则上极板边缘处的尘埃刚好被收集,则满足 dm=
得 dm2=解得 dm=0.8d0
=0.64d02。
答:(1)此状态下被收集的尘埃最大动能是(2)当R1=0时,收集效率η'是64%。
﹣0.16qU。
(3)当R1=0时要使得收集效率为100%,则两板间距的最大值dm是0.8d0。
)Let’s ------shall we ? let us \\ him ----- will you / won't you?感叹句How+形容词或副词主语谓语其它How lovely the baby is!What a / an + 形容词可数名词单数主语谓语其它 What a clever b oy he is!What + 形容词可数名词复数主语谓语其它 What wonderful ideas (we have)!What + 形容词不可数名词主语谓语其它 What cold weather it is!1) 陈述部分用no, nothing, nobody, never, few, seldom, hardly, rarely, little, too---t等否定含义的词时,疑问部分用肯定含义。Some plants never blown (开花), do they ? 2) 陈述部分有have to +v. (had to + v.,疑问部分常用don't +主语(idn't 主语)。We have to get there at eight tomorrow, don't we? 3) 陈述部分的谓语是used to 时,疑问部分用idn't 主语或 usedn't +主语。He used to take pictures there, didn't he? / usedn't he?4) 陈述部分有had better + v. 疑问句部分用adn't you? You'd better read it by yourself, hadn't you? 5) 陈述部分由neither… nor, either… or 连接的并列主语时,疑问部分根据其实际逻辑意义而定。Neither you nor I am engineer, are we? 6) 陈述部分主语是指示代词或不定代词everything, that, nothing, this,疑问部分主语用it。Everything is ready, isn't it? 7) 陈述部分为主语从句或并列复合句,疑问部分有三种情况:a. 并列复合句疑问部分,谓语动词根据邻近从句的谓语而定。第27页(共29页)
Mr. Smith had been to Beijing for several times, he should have been in China now, shouldn't he? b. 带有定语从句,宾语从句的主从复合句,疑问部分谓语根据主句的谓语而 定:He is not the man who gave us a talk, is he? e said he wanted to visit Japan, didn't he? c. 上述部分主句谓语是think, believe, expect, suppose, imagine等引导的定语从句,疑问部分与宾语从句相对应构成反意疑问句。I don't think he is bright, is he? We believe she can do it better, can't she? 8) 陈述部分主语是不定代词verybody, anyone, somebody, nobody, no on等,疑问部分常用复数the,有时也用单数he。Everyone knows the answer, don't they?(does he?) Nobody knows about it, do they? (does he?) 10) 陈述部分是\e be\结构的,疑问部分用here省略主语代词。11、如果某商品降价x%后的售价为元,那么该商品的原价为_______。12、已知、、是数轴上的三个点,点表示,点表示-3,B=2,则AC的长度是_______。13、甲乙两人合作一项工作时完成,已知这项工作甲独做需要时完成,则乙独做完成这项工作所需时间为________。14、已知(-3)2=a2,则a=_______。123,。。。,4534sdf 15、点表示有理数,那么在数轴上到点的距离等于个单位长度的点所表示的数是_________。16*、、为实数,且满足b+a+b-1=0,a2b+ab2+6=0,则a2-b2=________。17、已知一次函数y=(m2-4)x+1-m的图象在轴上的截距与一次函数y=(m2-2)x+m2-3的图象在轴上的截距互为相反数,则m=__________。18、关于的方程(m2-1)x2+2(m+1)x+1=有两个实数根,则m的取值范围是___________。19、关于的方程(m-2)x2-2x+1=有解,那么m的取值范围是___________。What + 形容词可数名词复数主语谓语其它 What wonderful ideas (we have)!What + 形容词不可数名词主语谓语其它 What cold weather it is!反意疑问句1) 陈述部分用 no, nothing, nobody, never, few, seldom, hardly, rarely, little, too---to等否定含义的词时,疑问部分用肯定含义。ome plants never blown (开花), do they ? 2) 陈述部分有have to +v. (had to + v.,疑问部分常用don't +主语(idn't 主语)。We have to get there at eight tomorrow, don't we? 3) 陈述部分的谓语是used to 时,疑问部分用idn't 主语或 usedn't +主语。He used to take pictures there, didn't he? / usedn't he?4) 陈述部分有had better + v. 疑问句部分用adn't you? You'd better read it by yourself, hadn't you? 5) 陈述部分由neither… nor, either… or 连接的并列主语时,疑问部分根据其实际逻辑意 义而定。 Neither you nor I am engineer, are we?6) 陈述部分主语是指示代词或不定代词everything, that, nothing, this,疑问部分主语用it。11、如果某商品降价x%后的售价为元,那么该商品的原价为_______。12、已知、、是数轴上的三个点,点表示,点表示-3,B=2,则AC的长度是_______。13、甲乙两人合作一项工作时完成,已知这项工作甲独做需要时完成,则乙独做完成这项工作所需时间为________。14、已知(-3)2=a2,则a=_______。123,。。。,4534sdf 15、点表示有理数,那么在数轴上到点的距离等于个单位长度的点所表示的数是_________。16*、、为实数,且满足b+a+b-1=0,a2b+ab2+6=0,则a2-b2=________。17、已知一次函数y=(m2-4)x+1-m的图象在轴上的截距与一次函数y=(m2-2)x+m2-3的图象在轴上的截距互为相反数,则m=__________。18、关于的方程(m2-1)x2+2(m+1)x+1=有两个实数根,则m的取值范围是___________。19、关于的方程(m-2)x2-2x+1=有解,那么m的取值范围是___________。I don't think he is bright, is he? We believe she can do it better, can't she? 8) 陈述部分主语是不定代词verybody, anyone, somebody, nobody, no on等,疑问部分常用复数the,有时也用单数he。Everyone knows the answer, don't they?(does he?) Nobody knows about it, do they? (does he?) 第28页(共29页)
9) 省去主语的祈使句的反意疑问句,疑问部分用will you。Don't do that again, will you? Go with me, will you / won't you ? 注意: Let's 开头的祈使句,后用hall we? et's go and listen to the music, shall we?Let us 开头的祈使句,后用ill you? et us wait for you in the reading-room, will you ?10) 陈述部分是\e be\结构的,疑问部分用here省略主语代词。There is something wr ong with your watch, isn't there? There will not be any trouble, will there? 11、如果某商品降价x%后的售价为元,那么该商品的原价为_______。12、已知、、是数轴上的三个点,点表示,点表示-3,B=2,则AC的长度是_______。13、甲乙两人合作一项工作时完成,已知这项工作甲独做需要时完成,则乙独做完成这项工作所需时间为________。14、已知(-3)2=a2,则a=_______。123,。。。,4534sdf 15、点表示有理数,那么在数轴上到点的距离等于个单位长度的点所表示的数是_________。16*、、为实数,且满足b+a+b-1=0,a2b+ab2+6=0,则a2-b2=________。17、已知一次函数y=(m2-4)x+1-m的图象在轴上的截距与一次函数y=(m2-2)x+m2-3的图象在轴上的截距互为相反数,则m=__________。18、关于的方程(m2-1)x2+2(m+1)x+1=有两个实数根,则m的取值范围是___________。19、关于的方程(m-2)x2-2x+1=有解,那么m的取值范围是___________。
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