B.电动势E1=E2,发生短路时,电源1耗电功率大
C.用这两个电源给同一外电阻供电时,电源1输出功率一定大
D.当两电源的工作电流变化相同时,电源2的路端电压变化较大
10.如图,理想变压器原、副线圈匝数比为4:
1,在a、b端接入正弦交流电,三个灯泡均能正常发光,a、b端输入的总功率为32W,灯泡L2的电阻为4Ω,灯泡L2的功率为16W,L1、L3的功率相同,则
A.灯泡L1的额定功率为8W
B.灯泡L1的额定电流为0.5A
C.灯泡L2的额定电压为8V
D.a、b端的电压为24V
11.如图,等离子体以平行两极板向右的速度v=100m/s进入两极板之间,平行极板间有磁感应强度大小为0.5T、方向垂直纸面向里的匀强磁场,两极板间的距离为10cm,两极板间等离子体的电阻r=1Ω。
小波同学在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极接电路中B点,沿边缘放一个圆环形电极接电路中A点后完成“旋转的液体”实验。
若蹄形磁铁两极间正对部分的磁场视为匀强磁场,上半部分为S极,R0=2.0Ω,闭合开关后,当液体稳定旋转时电压表(视为理想电压表)的示数恒为2.0V,则
A.玻璃皿中的电流方向由中心流向边缘
B.由上往下看,液体做逆时针旋转
C.通过R0的电流为1.5A
D.闭合开关后,R0的热功率为2W
12.如图,空间有一垂直纸面向外、磁感应强度大小为2T的匀强磁场,一质量为0.3kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上,在木板右端无初速度放上一质量为0.4kg、电荷量q=+0.2C的滑块,滑块与绝缘木板之间的动摩擦因数为0.45,滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。
t=0s时对滑块施加方向水平向左,大小为2.1N的恒力。
g取10m/s2,则
A.木板和滑块一直做加速度为3m/s2的匀加速运动
B.木板先做加速度为3m/s2的匀加速运动,再做加速度减小的变加速运动,最后做匀速直线运动
C.当木块的速度等于10m/s时与木板恰好分离
D.t=1s时滑块和木板开始发生相对滑动
三、非选择题:
本题共6小题,共60分。
13.(6分)
如图(甲)所示,研究平抛运动规律的实验装置放置在水平桌面上,利用光电门传感器和碰撞传感器可以测得小球的水平初速度v0和飞行时间t,底板上的标尺可以测得水平位移d。
(1)控制斜槽轨道的水平槽口高度h不变,让小球从斜槽的不同高度处滚下,以不同的速度冲出水平槽口,下列说法正确的是
A.落地点的水平距离d与初速度v0成反比
B.落地点的水平距离d与初速度v0成正比
C.飞行时间t与初速度v0大小无关
D.飞行时间t与初速度v0成正比
(2)另一位同学做实验时根据实验画出的平抛小球的运动轨迹,如图乙所示,O为抛出点。
在轨迹上任取两点A、B,分别测得A点的竖直坐标y1=4.90cm、B点的竖直坐标:
y2=44.10cm,A、B两点水平坐标间的距离△x=40.00cm,g取9.80m/s2,则平抛小球的初速度 v0为____m/s。
14.(8分)
在“用传感器观察电容器的充电和放电”实验中,电路图如图甲。
一位同学使用的电源电动势为8.0V,测得电容器放电的i-t图像如图乙所示。
(1)若按“四舍五入(大于半格算一个,小于半格舍去)”法,i-t 图线与两坐标轴包围面积表示的物理意义是;电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为C;(结果保留两位有效数字)
(2)根据以上数据估算电容器的电容值为_________F;(结果保留两位有效数字)
(3)如果将电阻R换一个阻值更大的电阻,则放电过程释放的电荷量___________(选填“变多”、“不变”或“变少”)。
15.(8分)
如图,医院消毒用的压缩式喷雾器储液桶的容量为5.7×10-3m3,开始时桶内倒入了4.2×10-3m3的药液。
现关闭进气口,开始打气,每次能打进2.5×10-4m3的空气,假设打气过程中药液不会向外喷出。
当打气n次后,喷雾器内空气的压强达到4atm,设周围环境温度不变,气压为标准大气压强1atm,则
(1)求出n的数值;
(2)试判断这个压强能否使喷雾器内的药液全部喷完。
16.(11分)
如图甲,倾角α=37°的光滑斜面有一轻质弹簧下端固定在O点,上端可自由伸长到A点。
在A点放一个物体,在力F的作用下向下缓慢压缩弹簧到B点(图中未画出),该过程中力F随压缩距离x的变化如图乙所示。
重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)物体的质量m;
(2)弹簧的最大弹性势能;
(3)在B点撤去力F,物体被弹回到A点时的速度。
17.(13分)
如图,在xOy平面直角坐标系第一象限中,直角三角形OAB内存在垂直平面向里的匀强磁场,
,B点的横坐标x=L。
在第四象限内存在沿x轴正方向的匀强电场,在y=-L处有一平行于x轴的荧光屏MN,屏与y轴交点为P。
一束质量为m、带电量为-q的负电荷从O点沿y轴正方向以速度v0射入磁场,恰好没有从磁场AB边射出,忽略电子的重力,求:
(1)磁感应强度B。
(2)若电场强度E与磁感应强度B大小满足E=Bv0,则电荷打到荧光屏上的点与P点间的距离。
18.(14分)
随着航空领域的发展,实现火箭回收利用,成为了各国都在重点突破的技术。
其中有一技术难题是回收时如何减缓对地的碰撞,为此设计师在返回火箭的底盘安装了电磁缓冲装置。
该装置的主要部件有两部分:
①缓冲滑块,由高强绝缘材料制成,其内部边缘绕有闭合单匝矩形线圈abcd;②火箭主体,包括绝缘光滑缓冲轨道MN、PQ和超导线圈(图中未画出),超导线圈能产生方向垂直于整个缓冲轨道平面的匀强磁场。
当缓冲滑块接触地面时,滑块立即停止运动,此后线圈与火箭主体中的磁场相互作用,火箭主体一直做减速运动直至达到软着陆要求的速度,从而实现缓冲。
现已知缓冲滑块竖直向下撞向地面时,火箭主体的速度大小为v0,经过时间t火箭着陆,速度恰好为零;线圈abcd的电阻为R,其余电阻忽略不计;ab边长为l,火箭主体质量为m,匀强磁场的磁感应强度大小为B,重力加速度为g,一切摩擦阻力不计,求:
(1)缓冲滑块刚停止运动时,线圈ab边两端的电势差Uab;
(2)缓冲滑块刚停止运动时,火箭主体的加速度大小;
(3)火箭主体的速度从v0减到零的过程中系统产生的电能。
2019-2020学年度第一学期第二学段模块检测
高三物理答案及评分标准
一、单项选择题:
本大题共8小题,每小题3分,共24分。
1——5:
A、D、D、C、B;6——8:
C、B、D
二、多项选择题:
本大题共4小题,每小题4分,共16分,选不全得2分,有选错得0分。
9.ABD、10.AC、11.BD、12.BC
三、非选择题。
13.
(1)BC(3分)说明:
选不全得1分;
(2)2.0(3分)。
14.
(1)I-t图象与坐标轴围成的面积表示总的电荷量(2分)、2.4×10-3~2.6×10-3C(2分)、
(2)3.0×10-4~3.3×10-4F(2分);(3)不变(2分)。
15.(8分)
(1)根据理想气体状态方程的分列式,得
p0V+p0nV′=4p0V(2分)
其中V=5.7×10-3m3-4.2×10-3m3=1.5×10-3m3(1分)
V′=0.25×10-3m3(1分)
代入数值,解得n=18(1分)
(2)当空气完全充满储液桶后,如果空气压强仍然大于标准大气压,则药液可以全部喷出.
由于温度不变,根据玻意耳定律p1V1=p2V2,得
(2分)
解得p=1.053p0>p0(1分)
所以药液可以全部喷出。
16.(11分)
(1)
(1)由题图乙可知:
mgsin37°=12N(2分)
解得m=2kg(1分)
(2)题图乙中图线与横轴所围成的面积表示力F所做的功:
WF=
(2分)
从A点B点的过程中由能量守恒可得:
(2分)
(3)撤去力F,设物体返回至A点时速度大小为v0,
从A出发两次返回A处的过程应用动能定理:
W=
(2分)
解得:
v0=0.8m/s(2分)
17.
(13分)
(1)电荷的运动轨迹如右图所示,设电荷在磁场中的轨迹半径为R:
由几何关系可知:
(1分)
解得:
(1分)
洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:
(2分)
解得磁感应强度:
(1分)
(2)若电子能进入电场后,从C点射入电场的电子做类似平抛运动,设穿出电场时速度的偏转角为θ,则:
(2分)
(2分)
由于电场中偏转位移的夹角α的正切值
(1分)
解得:
lOD=
(1分)
之后电荷做匀速直线运动达到荧光屏上的Q点
(2分)
18.(14分)
(1)ab边产生电动势:
E=BLv0(2分)
因此
(1分)
(2)
(1分)
(1分)
对火箭主体受力分析可得:
Fab-mg=ma(2分)
解得:
(1分)
(3)设下落t时间内火箭下落的高度为h,对火箭主体由动量定理:
mgt-
abt=0-mv0(2分)
即mgt-
=0-mv0
化简得h=
(1分)
根据能量守恒定律,产生的电能为:
E=
(2分)
代入数据可得:
(1分)