内有一段长为h=20cm的水银柱,封闭着长为l=95cm的空气柱(可视为理想气体),大气压强为
p0=75cmHg,环境温度为T0=300K。现将玻璃管缓慢转动至开口竖直向上放置。求:
(ⅰ)当玻璃管开口向上竖直放置时,封闭空气柱的长度为多少?
(ⅱ)若环境温度缓慢升高,水银柱将逐渐上升,当环境温度升高到多少时,管内水银开始溢出?
34.(1)(5分)在双缝干涉实验中,分别用红色和绿色的激光照射同一双缝,在双缝后的屏幕上,红光的干涉条纹间距x1与绿光的干涉条纹间距x2相比x1 x2(填“?”“?”或“?”)。若实验中测得双缝到屏幕的距离为600mm,测得绿光的第1条亮条纹中心读数为
x1?9.52mm,第4条亮条纹中心读数为x4?13.44mm,双缝之间的距离为0.25mm。则测得绿
光的波长为 mm(结果保留整数)。
(2)(10分)如图(a),在xy平面内有两个沿z轴(垂直xy平面)方向做简谐振动的点波源S1(-2,0)和S2(4,0)。两波源的振动图线分别如图(b)和图(c)所示。两列波的波速均为1.00m/s。两列波引起的点B(1,4)处质点的振动振幅是多少?写出xy平面内振动加强点的轨迹方程。
内蒙古赤峰二中2018届高三下学期第一次月考理综物理试题参考答案
14.B【解析】用紫外线照射某金属时不能产生光电效应,说明紫外线的频率小于该金属的极限频率,要产生光电效应必须增大入射光的频率,符合条件的只有X射线。选B。
15.C【解析】在0—6cm的范围,两点电荷产生的电场强度的方向相同,均为x轴正向,故合场强水平向右。故A、D错误。在x>6cm的区域,在x=12cm处合场强恰好为零,6cm-12cm区间场强沿x轴负向,12cm之外场强沿x轴正向,故B错误、C正确。
16.C【解析】由于三球竖直方向的运动情况相同,一定可以发生碰撞,可假设高度无穷大,可看作三球碰撞完成后才落地。A、B第一碰撞后水平速度互换,B、C发生第二碰撞后,由于B的质量小于C的质量,则B反向;B、A发生第三次碰撞后,B、A水平速度互换,A向左,B竖直下落,三球不再发生碰撞。选C
17.A【解析】当输入的正弦交变电源左端为正(前半个周期内),二极管D导通,R1与R2并联,再与R3串联,R3两端电压的有效值为,右端为正时(后半个周期内),二极管反向截止,R1断路,R2与R3串联,R3两端电压的有效值为,由有效值定义,可得 得:;故A正确。
18.C【解析】通电无限长直导线周围产生的磁场与距离、电流大小相关,距离相同处的磁感应强度大小相同;相同距离处电流越大,磁场越强。设垂直纸面向内为正,MN导线在A、B、C处的磁感应强度分别为-B1、B1、B1;PQ导线在A、B、C处的磁感应强度分别为-B2、-B2、B2;由PQ的电流是MN的两倍,故B2>B1;故A、B、C处的磁感应强度的矢量和为-(B1+ B2)、-(B2- B1)、B1+B2。可知A、C大小相同;A、B方向相同。选C。 19.AD【解析】由牛顿第二定律,得,,故>> 对A、B,△TAB-△TAB=2π,△TAB=
同理,可得△TBC=;△TAC= 综上分析可判断AD正确。
20. BC【解析】当滑动变阻器接入电路的阻值为R、ab棒运动达到稳定时,对ab棒分析得F-BIL=0,可知无论R多大,I均为定值。
又BLv=I(R+r),得 滑动变阻器R上消耗的电功率为PR=IR,与R成正比,A错误、B正确 导体棒上的发热功率为Pr= Ir,为一恒定值,C正确
外力F对导体棒做功功率为PF=Fv=F,与R成线性关系,但不是正比关系,D错误。
2
2
21.CD【解析】由于B点不固定,故A的轨迹不可能为圆周, A错误;A球来回摆动,B球将
左右做往复运动,B错误。
对A、B,水平方向动量守恒,从A球释放到A球摆到最左端过程中,mASA=mBSB SA+SB=2L 得SB=L,故C对。
当A球摆到B球正下方时,B的速度最大 由水平动量守恒,mAvA=mBvB 机械能守恒,mAgL= 得,故D正确 选CD 二、非选择题:
22.(6分)(1)5.86(5.84或5.88或5.90均正确,此处对齐的线较多学生利用其中一条读数即可) (2)
(3)0.10
23.(9分)(1)(a)如图(b)小灯泡的伏安特性曲线不够完整,小灯泡的电压应逐渐增加至额定电压6V,测出小灯泡完整的伏安特性曲线
(2)在同一张图中描出该电源的伏安特性曲线,如图找出交点,可知此时通过小灯泡的电流为
(此图仅供参考,不是答案)
评分标准:第(1)问(a)画图2分;(b)2分;第(2)问第一空2分、第二空3分。 24. (1)当A球到轴O的距离最小时,A受到的摩擦力沿轴心向外
对A, 2分 对B, 2分
联立解得:=0.8m 2分
(2)当A球到轴O的距离最大时,A受到的摩擦力沿轴心向内 对A, 2分 对B, 2分
联立解得:=0.9m 2分 故球A到轴O的最大距离为0.9m。
25.(1)(6分)对电子,在加速电场中,由动能定理,有
1分
进入到M、N极板间后,水平方向上电子做匀速直线运动
L=v0t电 得t电=T?Lm 1分 2eU0由于M、N极板间加的交变电压,电子进入后在竖直方向上先做匀加速直线运动,再做匀减速直线运动到零,再反向匀加速直线运动,再次匀减速直线运动到零,最终于以速度v0水平射出MN极板。
对电子,在竖直方向上,由牛顿第二定律得,
1分
当t1=T/8时刻沿中线射入偏转板,电子恰好可以射出M、N极板,则电子在竖直方向上的运动反向前,位移大小恰好为d/2,得
2分
解得 1分
(2)(5分)当t2=T/4时刻沿中线射入偏转板,电子在竖直方向上运动的位移大小恰好为0,电子将沿中线以速度v0水平射出MN极板。 对电子,在磁场中
解得R=L 2分
几何关系 θ=30° 1分 电子打在荧光屏上的位置O点下方的坐标为
Y0= 2分
(3)(4分)设t时该进入MN间的电子恰好从下极板射出,取向上为正
得 2分
故最终打到荧光屏上的电子数 2分
(4)(5分)所有能够从MN极板间射出的电子的出射速度均相同,在磁场中及出场后的运动也相同。
t1=T/8时刻沿中线射入偏转板的电子出射位置距中线上方的距离为
1分
最上端的坐标值
Y1=Y0+y1= 2分
最下端的坐标值
Y2=Y0-= 2分
或叙述为O点下方到也可
33.(1)ACD
【解析】温度是分子平均动能的标志,温度相同,分子平均动能相同,A正确;温度升高,分子的平均动能增加,但不是每个分子运动的速率都增加,故B错误;表面张力的定义,C正确;一定质量的理想气体体积不变时,温度越高,单位体积内的分子数不变,但分子运动加剧,故单位时间内容器壁单位面积受到气体分子撞击的次数越多,D正确;花粉颗粒的布朗运动是液体分子对花粉颗粒的频繁碰撞引起的,与花粉分子永不停息的无规则热运动无关,故E错误。
(2)(i)75cm;(ii)420K
(i)设玻璃管横截面积为S,当玻璃管开口向上竖直放置时,管内密封气体压强为
P1=P0+ρgh=95cmHg 2分
对密封气体,当玻璃管缓慢转动至开口向上竖直放置的过程中,温度保持不变,由玻意耳定律,得
P0Sl=P1Sl1 2分
解得l1=75cm 2分
(ii)若环境温度缓慢升高,水银柱将逐渐上升,由理想气体状态方程,得 2分
解得T=420K 2分
34.(1)> 544nm(第一空2分,第二空3分)
(2)振幅2cm;
轨迹方程:,其中k=0,1,2,3,…
由图可知,B点到两波源的波程差△S=0,又两波源S1、S2的振动步调相反,故B点振幅为:
A=A1-A2=2cm 4分
由图可知周期为T=2s 故波长为m 2分
设xy平面内振动加强点的坐标为(x,y),波程差为半波长的奇数倍
△S=
轨迹方程:,其中k=0,1,2,3,… 4分
二、选择题(本题包括8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第14~17题只有一项符合题目要求,第18~21题中有多项符合题目要求,全部选对的将6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。) 14.关于核反应方程
234900Th?234Pa?91?1e,下列说法正确的是
A.该反应过程,电荷数守恒,质量数不守恒 B.该反应为原子核的α衰变 C.该反应过程要吸收能量 D.该反应过程中有γ射线放出
15.美国SpaceX公司研制的“猎鹰9号”火箭首次实现了一级火箭回收再利用。如图所示,某次“猎鹰9号”回收火箭时,当返回的一级火箭靠近地面时箭体已经调整为竖直状态,火箭发动机向下喷气,使火箭沿竖直方向向下做加速度为1m/s2的匀减速直线运动,当火箭距地面高度为100 m时,火箭速度为20 m/s,为保证火箭着陆时的速度不超过2 m/s,之后下落的过程中,火箭发动机必须在距地面某高度h时加力全开,发动机加力全开后的火箭做加速度为2m/s2的匀减速直线运动,则h的最小值为
A.49 m B.56 m C.88m D.98 m
16.在赤道平面内有三颗在同一轨道上运行的卫星,三颗卫星在此轨道均匀分布,其轨道距地心的距离为地球半径的3.3倍,三颗卫星自西向东环绕地球转动。某时刻其中一颗人造卫星处于A城市的正上方,已知地球的自转周期为T,地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的6.6倍,则A城市正上方出现下一颗人造卫星至少间隔的时间约为 A.0.18T B.0.24T C.0.32T D.0.48T
17.如图所示,用一辆货车运输一超长木板,先在货车上固定一“”型货架。再将木板放置在货架上,货架与水平面的夹角θ=10°,木板与货架之间的动摩擦因数μ=0.2,为了保证运输安全,货车在运输过程中刹车时,其加速度的最大值约为(g=10m/s2,sin 10°≈0.17,