2020届高考物理 实验题9预测试题(9) 精品
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一、选择题(本题共13小题;每小题4分,共52分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对得4分,选对但不全的得2分,选错或不答的得0分).1.物体沿直线运动的V -—t 关系如图所示,已知在第1秒内合外力对物体做的功为W ,则A .从第1秒末到第3秒末合外力做功为4W 。
B .从第3秒末到第5秒末合外力做功为-2W 。
C .从第5秒末到第7秒末合外力做功为W 。
D .从第3秒末到第4秒末合外力做功为-0.75W 。
2.对一定量的气体,下列说法正确的是A .在体积缓慢地不断增大的过程中,气体一定对外界做功B .在压强不断增大的过程中,外界对气体一定做功C .在体积不断被压缩的过程中,内能一定增加D .在与外界没有发生热量交换的过程中,内能一定不变 3. 如图所示为沿x 轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图,其波速为200m/s 。
下列说法中正确的是 A .图示时刻质点b 的加速度正在减小 B .从图示时刻开始,经过0.01s 质点b 通过的路程小于0.4mC .若此波遇到另一波并发生稳定干涉现象,则所遇到的波y/-的频率为50HzD.若该波所遇到的障碍物的尺寸小于4m,则不能发生明显的衍射现象4.如图,卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙面上的木箱,使之沿斜面加速向上移动。
在移动过程中,下列说法正确的是A.F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和B.F对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和C.木箱克服重力所做的功等于木箱增加的重力势能D.F对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和5.如图所示,在x>0、y>0的区间有磁感应强度大小为B、方向垂直于xoy的匀强磁场,现有质量为m、带电量为q的粒子(不计重力),从x轴上距原点为x0处以平行于y轴的初速度射入磁场,在磁场力作用下沿垂直于y轴方向射出磁场.由以上条件可求出A.粒子通过y轴的位置B.粒子射入时的速度C.粒子在磁场中运动时间D.粒子的电性6.如图所示,质量为m的小球用一根细线和一根轻弹簧悬挂起来,小球静止时,细线水平,而弹簧与竖直成θ角.现将细线剪断,则下列判断正确的是A.剪断细线前,细线中张力为mgcotθB.剪断细线前,弹簧弹力大小为mg/cosθC.剪断细线瞬间,小球所受合力大小为mgsinθD.剪断细线瞬间,小球所受合力大小为mgtanθ7.在如图所示的电路中,E为电源电动势,r为电源内阻,R1和R3均为定值电阻,R2为滑动变阻器。
2020年普通高等学校招生全国统一考试物理样卷(九)题号一二三四总分得分注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;2.请将答案正确填写在答题卡上。
第I卷(选择题)评卷人得分一、单选题1.关于曲线运动,下列说法正确的是()A.曲线运动的速度方向可以不变B.匀变速曲线运动任意相等时间内速度的变化量相同C.速率恒定的曲线运动,任意相等时间内速度的变化量相同D.物体受到的合外力持续为零时,物体仍可以做曲线运动2.火箭向后喷气后自身获得向前的速度。
某一火箭在喷气前的质量为30kg,间断性完成了多次向后喷气,每秒钟可完成5次喷气。
设每一次喷气均喷出200g气体,气体喷出后的速度为100m/s,则第三次喷气后火箭的速度为(题中涉及各速度均以地面为参考系)()A.1000m/s B.200m/s C.20m/s D.2 m/s3.某探究小组计划以下述思路分析电容器间电场(可看作匀强电场)的特点。
如图所示,把电容器的一个极板接地,然后用直流电源给电容器充电,接地极板连接电源正极,充电结束后电容器与电源断开。
在两极板之间的P点固定一个负试探电荷,正极板保持不动,将负极板缓慢向右平移一小段距离x。
在平、试探电荷在P点电势能移过程中,电容C、场强E、P点电势pE p与负极板移动距离x的关系正确的是()A.B.C.D.4.如图所示,两条轻质导线连接金属棒PQ的两端,金属棒处于匀强磁场内且垂直于磁场。
金属棒的质量m=0.2kg,长度L=1m。
使金属棒中通以从Q到P的恒定电流I=2A,两轻质导线与竖直方向成30︒角时,金属棒恰好静止。
则磁场的最小磁感应强度(重力加速度g取10m/s2)()A.大小为0.25T,方向与轻质导线平行向下B.大小为0.5T,方向与轻质导线平行向上C.大小为0.5T,方向与轻质导线平行向下D.大小为0.25T,方向与轻质导线平行向上评卷人得分二、多选题5.一栋大楼的电梯运行高度为104m,测试人员测试电梯的运行情况。
第I卷(择题题共50分)一、选择题(本大题共10个小题,每个小题5分,共50分。
在每个小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。
全部选对的得5分,选对但不全的得2分,错选或不选的得0分)1.关于核能和核反应下列说法正确的是A.根据E=mC2可知物体所具有的能量和它的质量之间存在着简单的正比关系B.根据ΔE=ΔmC2,在核裂变过程中减少的质量转化成了能量C.太阳内部进行的热核反应属于重核的裂变D.当铀块的体积小于临界体积时就会发生链式反应,瞬时放出巨大能量2.关于分子热运动和布朗运动,下列说法正确的是A.固体微粒越大,同一时刻与之碰撞的液体分子越多,布朗运动越显著B.布朗运动是分子无规则运动的反应C.当物体的温度达到0℃时,物体分子的热运动就会停止D.布朗运动的剧烈程度和温度有关,所以布朗运动也叫热运动3.为了解决农村电价居高不下的问题,有效地减轻农民负担,1999年至2000年,在我国广大农村普遍实施了“农网改造”工程,工程包括两项主要内容:(1)更新变电设备,提高输电电压;(2)更新电缆,减小输电线电123 i阻.若某输电线路改造后输电电压变为原来的2倍,线路电阻变为原来的0.8倍,在输送的总功率不变的条件下,线路损耗功率将变为原来的A .0.4倍B .0.32倍C .0.2倍D .0.16倍4.如图所示,置于水底A 点的光源发出一细束复色光射向水面,经折射后分裂成三束,下列有关这三种光的性质的描述正确的是A .1在水中传播的时间最短B .3的光子能量最小C .增大入射角i ,1最先消失D .从水中进入空气,三束光对应的单个光子能量均不变5.如图所示,Q 是单匝金属线圈,MN 是一个螺线管,它的绕线方法没有画出,Q 的输出端a 、b 和MN 的输入端c 、d 之间用导线相连,P 是在MN 的正下方水平放置的用细导线绕制的软弹簧线圈.若在Q 所处的空间加上与环面垂直的变化磁场,发现在t 1至t 2时间段内弹簧线圈处在收缩状态,则所加磁场的磁感应强度的变化情况可能为6.上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案如图所示,与站台相连的轨t A t 1 t 2t t 1 t 2t t 1 t 2 tt 1 t 2M N Q P. . . . a b c d道有一个小的坡度,设站台与水平轨道的高度差为h ,列车的总质量为m ,关于这个设计方案的优点,下列描述不确切...的是 A .进站过程中,重力沿斜坡的分力是阻力,有利于制动B .出站过程中,重力沿斜坡的分力是动力,有利于启动C .进站过程中,有mgh 的动能转化为重力势能D .在一次进站、停靠、出站的整个过程中,节约的能量是2mgh7.如图所示,S 1、S 2是振动情况完全相同的两个波源,它们在同一介质中各自激发的一列机械波,两列波的振幅均为A .a 、b 、c 三个质点分别位于S1、S 2连线的中垂线上,且ab=bc .某时刻a 是两列波的波峰相遇点,c 是两列波的波谷相遇点,则下列判断正确的是A.此时a 质点处于波峰,c 质点处于波谷,b 质点处于平衡位置 B.a 质点的位移始终为2A ,c 质点的位移始终为-2A ,b 质点的位移始终为零C.a 、b 、c 三个质点的振幅都为2AD.a 、c 两个质点是振动加强的点,b 质点是振动减弱的点8.用两根绝缘细线分别系住a 、b 两个带电小球,并悬挂在O 点,如图所示,当两个小球静止时,它们恰好处在同一个水平面上,且α<β.现将两细线同时剪断,在落地前① 任意时刻,两球都处在同一水平面上 α βa b c S 1 S 2 h②同一段时间内,a球水平位移大于b球水平位移③任意时刻,a球速度大于b球速度④任意时刻,a球速度小于b球速度A.①④B.②④C.①③D.②③9.如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为m的小球从槽高h处开始下滑A.在以后的运动过程中,小球和槽的动量始终守恒B.在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功C.桩弹簧反弹后,小球和槽都做速率不变的直线运动D.被弹簧反弹后,小球和槽的机械能守恒,小球能回到槽高h 处10.如图,卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙面上的木箱,使之沿斜面加速向上移动。
2020年全国高考物理考前冲刺最后一卷09(考试时间:90分钟 试卷满分:110分)注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷(选择题)一、选择题:本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分。
1.关于核反应方程23490Th →23491Pa +X +ΔE (ΔE 为释放出的核能,X 为新生成粒子),已知23490Th 的半衰期为T ,则下列说法正确的是( ) A .234 91Pa 没有放射性B .234 91Pa 比234 90Th 多1个中子,X 粒子是从原子核中射出的,此核反应为β衰变 C .N 0个234 90Th 经2T 时间因发生上述核反应而放出的核能为34N 0ΔE (N 0数值很大) D .234 90Th 的比结合能为ΔE234 【答案】C【解析】原子序数大于或等于83的元素都有放射性,A 错误;X 粒子是电子,它是由中子衰变成一个质子而放出电子,所以此核反应为β衰变,B 错误;有半数原子核发生衰变的时间为半衰期,N 0个234 90Th 经2T 时间发生两次衰变,C 正确;ΔE 不是234 90Th 原子核分解成自由核子的结合能,则D 错误。
2.某同学在研究电容式充放电实验时。
充满电量的平行板电容器竖直放置,同时将一个包裹有铝箔纸的乒乓球放入其中,发现乒乓小球能够在电场的作用下运动起来,你觉得小球的运动状态应该是( )A .被吸到一侧的极板上不动B .处于中间位置不动C .一直在两极板间来回撞击D .沿绳子方向弹回【答案】C【解析】乒乓小球能够在电场的作用下运动起来,以小球向右摆动为例,当小球向右摆动与右板接触带上负电,然后根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,知小球向左运动当运动到左板后小球上带的负电荷先与左极板正电荷中和后,再带上正电荷,然后再次根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引小球向右摆动,然后周而复始,故C正确;故选C。
2020届高三物理全真模拟预测试题二、选择题:本题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.14.如图所示,将小砝码置于桌面上的薄纸板上,用水平向右的拉力将纸板迅速抽出,砝码的移动很小,几乎观察不到,这就是大家熟悉的惯性演示实验。
若砝码和纸板的质量分别为2m和m,各接触面间的动摩擦因数均为μ,重力加速度为g。
要使纸板相对砝码运动,所需拉力的大小至少应为()A.3μmg B.4μmgC.5μmg D.6μmg【答案】 D【解析】当纸板相对砝码运动时,设砝码的加速度为a1,纸板的加速度为a2,则根据牛顿第二定律得:对砝码有:f1=μ·2mg=2ma1,得:a1=f1m1=μg,对纸板有F-f1-f2=ma2,纸板与砝码发生相对运动需要纸板的加速度不小于砝码的加速度,即:a2≥a1,所以:F=f1+f2+ma2≥f1+f2+ma1=μ·2mg+μ·3mg+μmg=6μmg,即:F≥6μmg,选D。
15.如图甲所示,物块A叠放在木板B上,且均处于静止状态,已知水平地面光滑,A、B间的动摩擦因数μ=0.2,现对A施加一水平向右的拉力F,测得B的加速度a与拉力F的关系如图乙所示,下列说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10 m/s2)()A.当F<24 N时,A、B都相对地面静止B.当F<24 N时,A相对B发生滑动C.A的质量为4 kgD.B的质量为24 kg[答案] C[解析]当A与B间的摩擦力达到最大静摩擦力后,A、B会发生相对滑动,由图可知,B 的最大加速度为4 m/s2,即拉力F>24 N时,A相对B发生滑动,当F<24 N时,A与B保持相对静止,一起相对地面做加速直线运动,故AB错误;F=24 N时,B达到最大加速度,此时A与B的加速度大小相等,对B,根据牛顿第二定律得,a B=μm A gm B=4 m/s2,对A,根据牛顿第二定律得,a A=F-μm A gm A=4 m/s2,解得m A=4 kg,m B=2 kg,故C正确,D错误。
2020高考全真模拟卷09物理(考试时间:90分钟试卷满分:110分)第Ⅰ卷二、选择题:本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分。
14.如图所示,顶端附有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平地面上,三条细绳结于0点,一条绳跨过定滑轮平行于斜面连接物块P,一条绳连接小球Q,P、Q两物体处于静止状态,另一条绳OA在外力F的作用下处于水平状态。
现保持结点O位置不变,使OA绳逆时针缓慢旋转至竖直方向,在此过程中,P、Q及斜面均保持静止,则A.斜面对物块P的摩擦力一直减小B.斜面对物块P的支持力一直增大C.地面对斜面体的摩擦力一直减小D.地面对斜面体的支持力一直增大【答案】C【解析】缓慢逆时针转动绳OA的方向至竖直的过程中,OA拉力的方向变化如图从1位置到2位置再到3位置,如图所示,可见绳OA的拉力先减小后增大,绳OB的拉力一直减小。
A.由于不清楚刚开始绳子拉力与重力沿斜面向下的分力大小关系,所以当连接P物体的绳子拉力一直减小,不能判断斜面对物块P的摩擦力变化情况,故A错误;B.P物体一直在斜面上处于静止状态,则斜面对P的支持力等于重力在垂直斜面向下的分力,保持不变,故B 错误;C .以斜面体和P 的整体为研究对象受力分析,根据平衡条件:斜面受地面的摩擦力与OB 绳子水平方向的拉力等大反向,因绳O B 的拉力一直减小,与水平方向的夹角不变,故其水平分力一直减小,则地面向左的摩擦力一直减小,故C 正确;D .以斜面体和P 整体为研究对象受力分析,由于绳OB 的拉力一直减小,其竖直向下的分力一直减小,根据竖直方向受力平衡,知地面对斜面体的支持力不断减小,故D 错误。
故选C 。
15.如图,金星的探测器在轨道半径为3R 的圆形轨道I 上做匀速圆周运动,运行周期为T ,到达P点时点火进入椭圆轨道II ,运行至Q 点时,再次点火进入轨道III 做匀速圆周运动,引力常量为G ,不考虑其他星球的影响,则下列说法正确的是( )A .探测器在P 点和Q 点变轨时都需要加速B .探测器在轨道II 上Q 点的速率大于在探测器轨道I 的速率C .探测器在轨道II 上经过P 点时的机械能大于经过Q 点时的机械能D .金星的质量可表示为32254R GTπ 【答案】B【解析】A .探测器在P 点需要减速做近心运动才能由轨道I 变轨到轨道II ,同理,在轨道II 的Q 点需要减速做近心运动才能进入轨道III 做圆周运动,故A 错误;B .探测器在轨道II 上P 点的速率大于轨道I 上的速率,在轨道II 上,探测器由P 点运行到Q 点,万有引力做正功,则Q 点的速率大于P 点速率,故探测器在轨道II 上Q 点的速率大于在探测器轨道I 的速率,故B 正确;C .在轨道II 上,探测器由P 点运行到Q 点,万有引力做正功,机械能守恒,故探测器在轨道Ⅱ上经过P 点时的机械能等于经过Q 点时的机械能,故C 错误;D .探测器在3R 的圆形轨道运动,在轨道I 上运动过程中,万有引力充当向心力,故有()222433MmGm R TR π=,解得322108R M GTπ=,故D 错误。
2020届全国百校联考新高考原创精准预测试卷(九)物理★祝考试顺利★注意事项:1、考试范围:高考范围。
2、试题卷启封下发后,如果试题卷有缺页、漏印、重印、损坏或者个别字句印刷模糊不清等情况,应当立马报告监考老师,否则一切后果自负。
3、答题卡启封下发后,如果发现答题卡上出现字迹模糊、行列歪斜或缺印等现象,应当马上报告监考老师,否则一切后果自负。
4、答题前,请先将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试题卷和答题卡上的相应位置,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
用2B 铅笔将答题卡上试卷类型A 后的方框涂黑。
5、选择题的作答:每个小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选择题答题区域的答案一律无效。
6、主观题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域的答案一律无效。
如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答无效。
7、保持答题卡卡面清洁,不折叠,不破损,不得使用涂改液、胶带纸、修正带等。
8、考试结束后,请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并依序排列上交。
二、选择题:本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第l4~17题只有一项符合题目要求;第18~21题有多项符合要求。
全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体I 、II 的速度图象如图所示。
在0~t 2时间内,下列说法中正确的是:A .I 、II 两个物体所受的合外力都在不断减小B .I 物体的加速度不断增大,II 物体的加速度不断减小C .I 、II 两个物体在t 1时刻相遇D .物体平均速度的大小:I 物体的大于2+21v v ,II 物体的等于2+21v v15.如图所示,将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱,其中第3、4块固定在地基上,第1、2块间的接触面是竖直的,每块石块的两个侧面间所夹的圆心角均为30°.假定石块间的摩擦力可以忽略不计,则第1、2块石块间的作用力F 1和第1、3块石块间的作用力F 2的大小之比为A .1∶2 B.3∶2 C.3∶3 D .3∶116.如图所示,质量为M 的框架放在水平地面上,一轻弹簧上端固定一个质量为m 的小球,小球上下振动时,框架始终没有跳起.当框架对地面压力为零瞬间,小球的加速度大小为:A .gB .m m M - gC .0D .mm M +g 17.如图所示,长为L 的直杆一端可绕固定轴O 无摩擦转动,另一端靠在以水平速度v 匀速向左运动、表面光滑的竖直挡板上,当直杆与竖直方向夹角为θ时,直杆端点A 的线速度为A .v sin θB .v sin θC .vcos θD .v cos θ 18.质量为m 的物体,在F 1、F 2、F 3三个共点力的作用下做匀速直线运动,保持F 1、F 2不变,仅将F 3的方向改变90°(大小不变)后,物体可能做A .加速度大小为的匀变速直线运动B .加速度大小为的匀变速直线运动C .加速度大小为的匀变速曲线运动 D .匀速直线运动19.如图所示,小球从斜面底端A 点正上方h 高处,以某一速度正对倾角为θ的斜面水平抛出时,小球到达斜面的位移最小(重力加速度为g ),则A .小球平抛的初速度v 0=gh2sin θB .小球平抛的初速度v 0=sin θgh 2cos θC .飞行时间t =2h g cos θ D .飞行时间t =2h g ·cos θ 20.如图所示为汽车的加速度和车速的倒数1v的关系图象.若汽车质量为2×103 kg ,它由静止开始沿平直公路行驶,且行驶中阻力恒定,最大车速为30 m/s ,则A .汽车所受阻力为2×103NB .汽车匀加速所需时间为5 sC .汽车匀加速的加速度为3 m/s 2D .汽车在车速为5 m/s 时,功率为6×104W21.如图所示,在匀速转动的水平圆盘上,沿半径方向放着用细绳相连的质量均为m 的两个物体A 和B ,它们分居圆心两侧,与圆心距离分别为R A =r ,R B =2r ,与盘间的动摩擦因数μ相同,当圆盘转速缓慢加快到两物体刚好要发生滑动时,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列说法正确的是A .此时绳子张力为3μmgB .此时A 所受摩擦力方向沿半径指向圆外C .此时圆盘的角速度为2μg rD .此时烧断绳子,A 仍相对盘静止,B 将做离心运动三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。
2020届浙江省新高考普通高校招生考试预测模拟卷(9月份)高三物理学科试题卷一、选择题I1.下列说法中正确的是A. 法拉第通过研究电磁感应现象得出了法拉第电磁感应定律B. 安培通过研究电荷之间相互作用的规律得到了安培定则C. 奥斯特发现了电流的磁效应,首次揭示了电现象和磁现象之间的联系D. 汤姆孙通过油滴实验精确测定了元电荷e 的电荷量 【答案】C 【解析】【详解】法拉第发现了电磁感应现象,纽曼和韦伯总结出电磁感应定律为纪念法拉第而叫法拉第电磁感应定律,A 错误;安培通过研究磁场和通电导线之间的相互作用得出的安培定则,B 错误;奥斯特通过研究通电导线和小磁针的相互作用发现了电流的磁效应,并揭开了电现象和磁现象之间的联系,C 正确;密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e 的电荷量, D 错误。
2.下列说法正确的是( )A. 放射性物质的温度降低,其半衰期将变大B. 大量处于n =4激发态的氢原子向低能级跃迁,将辐射出4种频率的光C. 一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,改用波长较长的光照射就有可能发生D. 氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子动能减小,电势能增大,总能量也增大 【答案】D 【解析】【详解】A .原子核的半衰期与外界条件及所处状态无关,由自身决定,A 错误。
B .大量处于n =4激发态的氢原子向低能级跃迁,任选两条轨道,所以辐射出24=6C 种频率光子,B 错误。
C .根据光速方程:c v λ=可知,波长变长,频率降低,所以该光不能使金属发生光电效应,波长更长即频率更低的光,依然不能使金属发生光电效应,C 错误。
D .氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,需要吸收能量,总能量增大,根据库仑力提供向心力:2 2eevk mr r=,可知,轨道半径越大,速度越小,动能越小,总能量等于动能加势能,所以势能增大,D正确。
3.某同学前后两次从同一位置水平投出两支飞镖1和飞镖2到靶盘上,飞镖落到靶盘上的位置如图所示,忽略空气阻力,则两支飞镖在飞行过程中A. 速度变化量12v v∆>∆ B. 飞行时间12t t>C. 初速度12v v< D. 角度12θθ>【答案】D【解析】B、飞镖1下落的高度小,根据212h gt=,解得2htg=12t t<,故B错误;A、加速度相等,都为g,则速度变化量v gt∆=,可得12v v∆<∆,故A错误;C、由于水平位移相等,根据0x v t=,可知初速度12v v>,故C错误;D、根据00yv vtanv gtθ==,对于飞镖1,时间短,初速度大,则tanθ1>tanθ2,所以θ1>θ2,故D正确;故选D。
2020届全国百校联考新高考押题信息考试(九)物理试卷★祝你考试顺利★注意事项:1、考试范围:高考考查范围。
2、答题前,请先将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试题卷和答题卡上的相应位置,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
用2B 铅笔将答题卡上试卷类型A 后的方框涂黑。
3、选择题的作答:每个小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选择题答题区域的答案一律无效。
4、主观题的作答:用0.5毫米黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非主观题答题区域的答案一律无效。
5、选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B 铅笔涂黑。
答案用0.5毫米黑色签字笔写在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选修题答题区域的答案一律无效。
6、保持卡面清洁,不折叠,不破损。
7、本科目考试结束后,请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并依序排列上交。
一、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分1.下列说法正确的是( )A. 铀核裂变的核反应方程是2351419219256360U Ba Kr 2n →++B. 根据爱因斯坦的“光子说”可知,光的波长越短能量越大C. 玻尔根据光的波粒二象性,大胆提出假设,认为实物粒子也具有波动性D. 一个基态的氢原子吸收光子跃迁到n=3激发态后,最多发射出三种频率的光子 【答案】B 【解析】【详解】铀核裂变有多种形式,其中一种的核反应方程是23511419219205636r 0U n Ba K 3n +→++,A 错误;根据爱因斯坦的“光子说”可知,光的波长越短能量大,B 正确;1924年,德布罗意大胆的把光的波粒二象性推广到实物粒子,如电子、质子等,他提出实物粒子也具有波动性,C 错误;一群基态的氢原子吸收光子跃迁到3n =激发态后,最多发射出三种频率的光子,而一个基态的氢原子吸收光子跃迁到3n =激发态后,最多辐射出两种频率的光子,D 错误.2.如图所示,竖直方向的匀强电场中O 点固定一点电荷,一带负电小球绕该点电荷在竖直面内做匀速圆周运动,A 、B 是运动轨迹上的最高点与最低点,两点电势分别为φA 、φB ,电场强度分别为E A 、E B ,不计空气阻力,小球可视为质点,则( )A. φA >φB 、E A >E BB. φA <φB 、E A <E BC. φA <φB 、E A >E BD. φA >φB 、E A <E B 【答案】D 【解析】【详解】小球做匀速圆周运动,则匀强电场的电场力和重力相平衡,所以场强向下,O 点固定的点电荷带正电,A B E E <,O 点产生的电势在圆周上是相等的,匀强电场中沿电场线方向电势越来越低,则A B ϕϕ>,D 正确.3.如图所示,间距为L 、电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置,导轨左端有一阻值为R 的电阻,一质量为m 、电阻也为R 的金属棒横跨在导轨上,棒与导轨接触良好.整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B 的匀强磁场中,金属棒以初速度0v 沿导轨向右运动,在金属棒整个运动过程中,下列说法正确的是A. 金属棒b 端电势比a 端高B. 金属棒ab 克服安培力做的功等于电阻R 上产生的焦耳热C. 金属棒ab 运动 的位移为022mv RB LD. 金属棒ab 运动的位移为0222mv RB L【答案】D 【解析】【详解】由右手定则可知,金属棒ab 上电流的方向是b a →,说明b 端电势比a 端低,A 错误;由能量守恒知金属棒ab 克服安培力做的功等于电阻R 和金属棒上产生的焦耳热,B 错误;由动量定理00BIL t mv -∆=-,整个过程中感应电荷量2E I t t R ∆=∆,又BLx E t x φ∆==∆∆,联立得2BLx I t R∆=,故金属棒的位移0222mv Rx B L =,C 错误,D 正确. 4.如图所示,木板P 下端通过光滑铰链固定于水平地面上的O 点,物体A B 、叠放在木板上且处于静止状态,此时物体B 的上表面刚好水平.现使木板P 绕O 点缓慢旋转到虚线所示位置,物体A B 、仍保持静止,且相对木板没有发生移动,与原位置相比A. A 对B 的作用力减小B. B 对A 的摩擦力不变C. 板对B 的摩擦力减小D. 板对B 的作用力减小 【答案】C 【解析】【详解】设板与水平地面的夹角为α以物体A 为研究对象,木板P 未旋转前A 只受到重力和支持力而处于平衡状态,所以B 对A 的作用力与A 的重力大小相等,方向相反;当将木板P 绕O 点缓慢旋转到虚线所示位置,B 的上表面不再水平,A 受力情况如图(a ),图中β代表B 上表面与水平方向之间的夹角.A 受到重力和B 对A 的支持力、摩擦力三个力作用,其中B 对A 的支持力、摩擦力的和仍然与A 的重力等大反向,则A 受到B 对A 的作用力保持不变.根据牛顿第三定律可知,A 对B 的作用力也不变,故A 错误,B 对A 的摩擦力增大,B 错误;以AB 整体为研究对象,分析受力情况如图(b )所示,总重力AB G 、木板的支持力2N 和摩擦力2f ,木板对B 的作用力是支持力2N 和摩擦力2f 的合力.由平衡条件分析可知,木板对B 的作用力大小与总重力大小相等,保持不变,D 错误;22cos ,sin ,AB AB N G f G ααα==gg 减小,2N 增大,2f 减小,C 正确.5.荷兰某研究所推出了2023年让志愿者登陆火星、建立人类聚居地的计划,轨道I 贴近火星表面,登陆火星需经历如图所示的变轨过程,已知引力常量为G ,对同一飞船下列说法正确的是A. 在轨道I 上的机械能大于在轨道II 上的机械能B. 在轨道II 上Q 点的动能大于在轨道II 上P 的动能C. 若已知飞船在该轨道I 上的运行周期,可以推知火星的密度D. 飞船在P 点从轨道I 变轨到轨道II ,需要在P 点前进速度方向喷气 【答案】C 【解析】【详解】飞船在P 点从轨道II 变轨到轨道I ,需要在P 点朝速度方向喷气,从而使飞船减速到达轨道I ,则在轨道I 上机械能小于在轨道II 的机械能,故A 错误;飞船在P 点从轨道I 变轨到轨道II ,需要在P 点朝速度反方向喷气,从而使飞船加速到达轨道II ,D 错误;由开普勒第二定律知,近地点速度大于远地点速度,飞船在轨道II 上Q 点的动能小于在轨道II 上P 点的动能,B 错误;根据222G 4Mm mR R T π=,以及34·3M R ρπ=,计算得出23G T πρ=,即若轨道I 贴近火星表面,已知飞船在轨道I 运动的周期,可以推知火星的密度,所以C 正确.6.如图所示,倾角为θ的斜面体固定在水平地面上,将一小球以大小为0v 的速度从M 点水平抛出,小球落在斜面上的N 点.已知小球经过P 点时离斜面最远,下列说法正确的是A. P 点在MN 连线中点的正上方B. 小球从M 到P 与从P 到N 过程中速度改变量相同C. 小球经过P 点时,速度的大小小于0vD. 若小球初速度增大为原来的2倍,落到斜面上时的速度方向保持不变 【答案】BD 【解析】【详解】沿斜面方向 和垂直斜面方向建立直角坐标系,沿斜面方向初速度00cos x v v θ=,加速度sin x a g θ=,垂直斜面方向初速度00sin y v v θ=,加速度cos y a g θ=-,所以垂直斜面方向做匀减速运动,小球经过P 点时离斜面最远,即此时0y v =,速度方向与斜面平行,小球从M 到P 与从P 到N 过程中垂直斜面方向位移相等,运动时间相同,速度改变量相同,B 正确;沿斜面方向做匀加速运动,选项C 错误;13MPPN X X =,故A 错误;落到斜面上有200tan 22gt gt v t v θ==,设落到斜面上时的速度与水平方向的夹角为α,则0tan gtv α=,小球初速度增大为原来的2倍时,时间t 也增大为2倍,落到斜面时的速度方向保持不变,选项D 正确.7.如图所示,水平传送带两端A B 、间的距离为L ,传送带以速度v 沿顺时针运动,一个质量为m 的小物体以一定的初速度从A 端滑上传送带,运动到B 端,此过程中物块先做匀加速直线运动后做匀速直线运动,物块做匀加速直线运动的时间与做匀速直线运动时间相等,两过程中物块运动的位移之比为2:3,重力加速度为g ,传送带速度大小不变.下列说法正确的是A. 物块的初速度大小为2v B. 物块做匀加速直线运动的时间为35L v C. 物块与传送带间的动摩擦因数为2109v gL D. 整个过程中物块与传动带因摩擦产生的热量为29mv【答案】BC 【解析】【详解】由题意知()02:32v v v+=:,得03v v=,A错误;匀速运动中35L vt=,则35L t v=,匀加速与匀速时间相等,B正确;由运动学公式2222,,5v v ax x L g aμ-===得动摩擦因数为2109vgLμ=,C正确;由热量Q fs=相对,321555S L L L=-=相对,得229mvQ=,选项D错误.8.甲、乙两物块在同一直线上运动的x t-图象如图所示,乙物块做匀变速运动,加速度大小为20.2m/s,两图线相切于坐标点()5,3s m-,下列说法正确的是A. 前5s内甲、乙的运动方向一直相同B. 5t s=时甲、乙相遇且速度相同C. 乙的初速度大小为1.8/m sD. 0t=时甲、乙相距2.8m【答案】AB【解析】【详解】x t -图象斜率表示速度,前5s 内甲、乙的斜率一直为负,运动方向一直相同,A 正确;5t s =时甲、乙斜率相同,位移、时间都相同,所以相遇且速度相同,B 正确;由甲图线知5t s =时,速度为0.6/m s -,乙做匀变速运动,0v v at =+,乙的初速度大小为1.6/m s ,C 错误;由位移20012x x v t at =++,代入()5,3s m -及0v 的值,可得0 2.5x m =,D 错误.二、非选择题9.某实验小组用如图所示的装置验证动量守恒.(1)对于该实验,下列说法正确的是_____ A.入射小球和被碰小球应该质量相同、半径相同 B.要确保斜槽轨道光滑,其末端水平C.入射小球可以斜槽上不同位置释放,但必须由静止释放D.实验只需要直尺和天平两个测量工具即可E.在地面上要依次铺上复写纸、白纸,以确定小球的落点F.在调整斜槽末端水平时,将小球放在斜槽末端不同位置都能静止即可G.槽口必须悬挂一个重锤线,以便确定槽口在地面的投影位置H .实验必须测出离地面的高度,以便求出小球做平抛运动的时间I .实验需要用游标卡尺测出小球直径,以便准确求出小球做平抛运动的时间 J.图中标出小球落点M N P 、、是小球多次实验落点中最清晰的点(2)未放被碰小球和放上被碰小球时入射小球前后两次的落地位置分别为图中的___________、___________两点;若入射小球的质量为1m ,被碰小球的质量为2m ,则实验需要验证的表达式为_____________.【答案】 (1). (1)DFG (2). (2)P (3). M (4). 112m OP m OM m ON =+gg g 【解析】【详解】(1)入射小球质量大于被碰小球质量相同、两球半径相同,A 错误;入射小球以同一速度碰撞被碰小球,然后做平抛运动,BC 错误;在地面上要依次铺上白纸、复写纸,以确定小球的落点,E 错误;小球落地时间相同,等式两边可以约去,不需测量, HI 错误;图中标出小球落点是小球多次实验落点的平均值,J 错误.(2)入射小球前后两次的落地位置分别为图中的P 、M 两点;若入射小球的质量为1m ,被碰小球的质量为2m ,则实验需要验证的表达式为112m OP m OM m ON =+g g g .10.要测定一节干电池的电动势和内阻,实验室提供了以下器材:A.待测干电池E (电动势约为1.5V )B.电流表A (量程1mA ,内阻1599r =Ω)C.电压表V (量程3V ,内阻约3k Ω)D.滑动变阻器()1020,1R A Ω:E.滑动变阻器()20100,1R A Ω:F.定值电阻=1R ΩG.开关和导线若干(1)请根据提供器材,在图甲所示的方框内画出实验电路图________________,要求实验能尽可能减小实验误差.电路中滑动变阻器应选用________________(填器材前面的字母).(2)根据电路图连接好实物图,闭合开关前,应调节滑动变阻器滑片位置,使_____________;闭合 开关后,调节滑动变阻器的滑片,测出多组干路电流I 及电压表示数U ,根据测得的数据作出U I -图像,如图乙所示,由此得到干电池的电动E =_____________V ,内阻r =_________Ω.(结果保留两位小数) (3)该实验_________________(填“存在”或“不存在”)由于电表内阻引起的系统误差,原因是__________________.【答案】 (1). (1)电路图如图所示. (2). D (3). (2)滑动变阻器接入电路的阻值最大 (4). 1.50(1.48—1.51均对) (5). 0.84(0.75—0.85均对) (6). (3)不存在 (7). 把电流表的内阻和干电池等效成一个新的电源,则电流和电压的测量不存在系统误差 【解析】【详解】(1)滑动变阻器串联在电路中,选与待测阻值相差不大的即可,所以选小阻值的,串联滑动变阻器之后,电路中最小电流为75mA ,电流表需扩大量程,所以与定值电阻并联,电路图如图所示.(2)为保护电表开始时滑动变阻器接入电路的阻值最大.由闭合电路欧姆定律知599600E U I r ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,再据图象的斜率和截距得 1.50V,0.84E r ==Ω(3)该实验不存在由于电表内阻引起的系统误差,因为把电流表的内阻和干电池等效成一个新的电源,则电流和电压的测量不存在系统误差.三、解答题(共6小题,满分47分)11.如图甲所示,质量为m 的A 放在足够高的平台上,平台表面光滑.质量也为m 的物块B 放在水平地面上,物块B 与劲度系数为k 的轻质弹簧相连,弹簧 与物块A 用绕过定滑轮的轻绳相连,轻绳刚好绷紧.现给物块A 施加水平向右的拉力F (未知),使物块A 做初速度为零的匀加速直线运动,加速度为a ,重力加速度为,g A B 、均可视为质点.(1)当物块B 刚好要离开地面时,拉力F 的大小及物块A 的速度大小分别为多少;(2)若将物块A 换成物块C ,拉力F 的方向与水平方向成037θ=角,如图乙所示,开始时轻绳也刚好要绷紧,要使物块B 离开地面前,物块C 一直以大小为a 的加速度做匀加速度运动,则物块C 的质量应满足什么条件?(0sin 370.6,cos370.8==)【答案】(1)2;amgF ma mg v k=+= (2)343C mg m g a ≥-【解析】【详解】(1)当物块B 刚好要离开地面时,设弹簧的伸长量为x ,物块A 的速度大小为v ,对物块B 受力分析有mg kx = ,得:mgx k =. 根据22v ax =解得:22amgv ax k==对物体A:F T ma -=; 对物体B:T=mg , 解得F=ma+mg ;(2)设某时刻弹簧的伸长量为x .对物体C ,水平方向:1cos C F T m a θ-=,其中1T kx mg =≤; 竖直方向:sin C F m g θ≤; 联立解得 343C mgm g a≥-12.如图所示,荧光屏MN 与x 轴垂直放置,荧光屏所在位置的横坐标x 0=60cm ,在第一象限y 轴和MN 之间存在沿y 轴负方向的匀强电场,电场强度E =1.6×105N/C ,在第二象限有半径R =5cm 的圆形磁场,磁感应强度B =0.8T ,方向垂直xOy 平面向外.磁场的边界和x 轴相切于P 点.在P 点有一个粒子源,可以向x 轴上方180°范围内的各个方向发射比荷为qm=1.0×108C/kg 的带正电的粒子,已知粒子的发射速率v 0=4.0×106m/s .不考虑粒子的重力、粒子间的相互作用.求:(1)带电粒子在磁场中运动的轨迹半径;(2)粒子从y 轴正半轴上射入电场的纵坐标范围;(3)带电粒子打到荧光屏上的位置与Q 点的最远距离.【答案】(1)5cm ;(2)0≤y≤10cm ;(3)9cm【解析】【详解】(1)带电粒子进入磁场受到洛伦兹力的作用做圆周运动,由洛伦兹力提供向心力得:qvB =m 20v r解得:r =20510mv Bq-=⨯m=5cm (2)由(1)问可知r =R ,取任意方向进入磁场的粒子,画出粒子的运动轨迹如图所示:由几何关系可知四边形PO′FO 1为菱形,所以FO 1∥O′P ,又O′P 垂直于x 轴,粒子出射的速度方向与轨迹半径FO 1垂直,则所有粒子离开磁场时的方向均与x 轴平行,所以粒子从y 轴正半轴上射入电场的纵坐标范围为0≤y ≤10cm(3)假设粒子没有射出电场就打到荧光屏上,有:x 0=v 0t 0h =2012at a =qE m解得:h =18cm >2R =10cm说明粒子离开电场后才打在荧光屏上.设从纵坐标为y 的点进入电场的粒子在电场中沿x 轴方向的位移为x ,则:x =v 0ty =212at 代入数据解得:x=2y设粒子最终到达荧光屏的位置与Q 点的最远距离为H ,粒子射出电场时速度方向与x 轴正方向间的夹角为θ, 000tan 2y qE x v m v y v v θ⋅=== 所以:H =(x 0﹣x )tan θ=(x 0﹣2y )•2y由数学知识可知,当(x 0﹣2y )=2y 时,即y =4.5cm 时H 有最大值所以H max =9cm13.【物理—选修3—3】某种密闭气缸内装有一定质量的理想气体,气体从状态a 开始,经历四个过程ab bc cd da 、、、回到初始状态,其p T -图象如图所示,其中ab 平行纵轴,bc 平行da ,cd 平行横轴,da 所在的直线过坐标原点,下列判断正确的是A. ab 过程中气体分子的平均动能不变B. bc 过程中气体对外做功,并吸收热量C. cd 过程中气体向外界放出热量D. da 过程中气体的压强与摄氏温度成正比E. 、c d 两个状态中,容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数c d n n >【答案】ABE【解析】【详解】ab 过程中温度不变,气体分子的平均动能不变,A 正确;bc 过程中斜率减小,体积增大,气体对外做功,温度升高,内能增大,由热力学第一定律可知,气体吸收热量,B 正确;cd 过程中斜率减小,体积增大,气体对外做功,温度升高,内能增大,由热力学第一定律知,气体吸收热量,C 错误;da 过程中气体的压强与热力学温标成正比,D 错误;、c d 两个状态中,容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数c d n n >,E 正确.14.如图所示,竖直放置的导热U 形管,右侧管比左侧管长9cm ,管内径相同,左侧管上端封闭一定长度的空气柱(可视为理想气体),右侧管上端开口开始时与大气相通,当环境温度为0027t C =时,左侧管中空气柱高050h cm =,左侧管中水银面比右侧管中水银面高15H cm =,外界大气压强075p cm Hg =.①求环境温度升高到多少摄氏度时,左侧空气柱长为55cm ;②如图环境温度保持不变,而在右侧管中用活塞封住管口,并慢慢向下推压,最终使左侧空气柱长度变为30cm ,右侧水银柱未全部进入水平管,求活塞下推的距离.【答案】①112t =℃ ②64cm【解析】【详解】①左右两管水银高度差变为5cm ,10060P P h cmHg =-=,2070P P h cmHg =-∆=, 根据理想气体状态方程112212PV PV T T =, 解得112t C =o ;②先选左侧空气柱为研究对象,根据1133PV PV = 得1133100PV P cmHg V == 当左侧空气柱长度变为30cm 时,右侧水银面下降了220h cm =再选右侧空气柱为研究对象,刚加上活塞时空气柱的高度9501574h cm cm cm cm '=++=设活塞下推了x 时,左侧空气柱长度变为30cm ,右侧空气柱压强4355p p cmHg =+,空气柱高度47420h cm x cm =-+,根据玻意耳定律:044p h S p h S '=,解得:64x cm =15.下列说法正确的是( )A. 雷达是利用超声波工作的B. 红外线比紫外线更容易发生衍射现象C. 真空中的光速在不同的惯性参考系中是相同的D. 在同一个周期里,波上的质点沿波传播的方向移动的距离为一个波长E. 做简谐运动的物体每次通过同一位置时,其速度不一定相同,但加速度一定相同【答案】BCE【解析】【详解】A.雷达是利用无线电波工作的,A 错误;B.红外线比紫外线波长长,更容易发生衍射现象,B 正确;C.在惯性参考下中,真空中的光速,故真空中的光速在不同的惯性参考系中相同,真空中的光速在不同的惯性参考系中是相同的,C 正确;D.波上的质点不沿波传播的方向移动,D 错误;E.做简谐运动的物体每次通过同一位置时,到平衡位置的距离相等,故回复力不变,那么加速度相同;但是,前后两次经过同一位置时,根据振动方向可以知道:速度大小相同,方向相反,故E 正确.16.某学校召开运动会,买了部分透明材料奖杯,其横截面是以顶点B 为圆心、圆心角为120°扇形ABE ,如图所示,该校研究性小组的同学想用激光束测量这种奖杯材料的折射率,他们将激光束平行纸面且垂直BE 面射入该材料,入射点为D ,该激光束恰未从圆弧面AE 射出.已知2BD BE =,光在真空中传播的速度为c .①求该材料的折射率和光在该材料中的传播速度;②画出该激光束的光路图.【答案】①2n = 22v c = ②见解析 【解析】【详解】①因22BD BE =,光线恰好未从圆弧面AE 射出,所以光在AE 面的入射角为临界角045C =, 由1sin C n=,得2n =, 由c n v =,可知2v c =; ②光线在AE 面的入射角为临界角045C =,所以反射光线与BE 边平行,由0=60α可得,光线在AB 面上的入射角030β=.设光线第一次从AB 面射出的折射角为γ,则sin sin n γβ=, 得0=45γ由此画出光路图,如图所示:。
2020年高考预测系列试题【物理】高考预测试题(9)·实验题
预测1:电流表内阻测量的误差及其对改装表的准确性的影响
在电表改装实验中,首先要利用半偏法测量电流表的内阻,然后根据测得的内阻对电流表进行改装。
但由于测量电流表内阻存在系统误差,因此对改装后的电表的准确性有一定影响。
但是有何影响,学生普遍反映不清楚,各种资料上的说法不一,高考命题今年很可能针对此问题命题。
例1.在用图1所示半偏法测得的电流表的内阻比其实际值 ,这一因素使得改装成的电压表的刻度有误差,用它来测量电压时,其示数比改装表两端的实际
值 (填偏大、偏小或相同)
分析与解:先将变阻器R ,触头位置移至最左端,使其连入电路的电阻最大,然后闭合电健S 1,移动触头位置,使电流表指针指在满偏剩度,
再闭合S 2,改变电阻箱R /
的阻值.使电流表指针指在2
g I 刻度处,记下此
时电阻箱的阻值R ′,则R R g '=
半偏法测电阻R g 时,当闭合开关S 2时,电路总电阻减小,使干路总电流大于满偏电流I g ,故当电流表半偏时,流过电阻箱的电流大于
2
g I ,此时电阻箱阻值小于R g ,即R g 测<R g .
因为g g
g g g g R I U
R R I U R n R -=-=-=
)1()1(,所以用偏小的内阻值去计算它改装成电压表应串联的分压电阻值R 应是偏大的,这就导致改装后的电压表的实际内阻值大于它应它应
该具有的标准值。
用这样改装表去测一段电路两端的电压,通过它的实际电流就小于它本应通过的标准电流,所以它的示数比加在它两端电压的实际值是偏小的。
点评:若测得电流表的内阻为R g ,则改装电压表应串联R =(n -1)R g =
g g
R I U
-,因U 、I g 是定值,所以若R g 的测量值偏小,则R 的计算值偏大,用此改装的电压表测量电压是偏小的;改装成电流表应并联g
g g g I I R I n R R -=
-=
1
,因I 、I g 是定值,所以若R g 的测量值偏小,则R 的计算值
偏小,用此改装的电流表测量电流时是偏小的。
.
预测演练:
1.某同学想测量一段电阻丝的电阻率,其中使用了自己利用电流表改装的电压表。
整个实验过程如下:
A .测量电流表的内阻。
按图2连接电路,将电位器R 调到接入电路的阻值最大。
闭合开关S 1,调整R 的阻值,使电流表指针偏转到满刻度;然后保持R 的阻值不变,合上开关S 2,
图1
调整电阻箱R ′的阻值,使电流表指针达到半偏,记下此时
R ′ 的阻值;
B .计算出改装电压表应串联的电阻R 0的值。
将电阻R 0与电流表串联,则R 0与电流表共同构成一个新的电压表;
C .将改装的电压表与标准电压表接入如图3所示的校准电路,对改装的电压表进行校准;
D .利用校准后的电压表和另一块电流表,采用伏安法测量电阻丝的电阻;
E .测量电阻丝的直径和接入电路的电阻丝的长度;
F .计算出电阻丝的电阻率。
根据上述实验过程完成下列问题:
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,选不同的位置测量3次,求出其平均值d 。
其中
一次测量结果如图4所示,图中读数为 mm ;
(2) 已知电流表的满偏电流为200µA,若当电流表指针偏转到正好是满偏刻度的一半时R′的阻值为500Ω。
要求改装后的电压表的量程为2V ,则必须给电流表串联一个阻值为R 0 = Ω的电阻;
(3)在对改装后的电压表进行校准时,发现改装后的电压表的测量值总比标准电压表的测量值小一些,造成这个现象的原因是( )
A .电流表内阻的测量值偏小,造成串联电阻R 0的阻值偏小
B .电流表内阻的测量值偏大,造成串联电阻R 0的阻值偏小
C .电流表内阻的测量值偏小,造成串联电阻R 0的阻值偏大
D .电流表内阻的测量值偏大,造成串联电阻R 0的阻值偏大
(4)在利用校准后的电压表采用伏安法测量电阻丝的电阻时,由于电压表的表盘刻度仍然是改装前电流表的刻度,因此在读数时只能读出电流表指示的电流值a 。
测量电阻丝的电阻时,可以读得一系列a 和对应流经电阻丝的电流b 。
该同学根据这一系列a 、b 数据做出的a
图2
图3
图4
mm
40 0
45 35
-b 图线如图5所示,根据图线可知电阻丝的电阻值为 Ω
2.某同学欲将满偏电流I g =100μA 内阻未知的电流表改装成量程较大的毫安表,并对改装表进行校对.
(1)该同学利用如图6所示的电路测量电流表的内阻(图中电源的电动势E =6 V )时,先闭合开关S 1,调节电位器R ,使电流表指针偏转到满刻度:再闭合开关S 2,保持R 不变,调节电阻箱R ′,使电流表指针偏转到满刻度的一半:接着读出此时R ′的阻值为198Ω。
则该同学测出的电流表的内阻为R g = Ω.
(2)若要将该电流表改装成量程为10 mA 的电流表,需给它__ (填“串联”或“并联”)一个阻值为R 0= Ω的电阻. (3)把改装好的电流表与标淮电流表串联在电路中进行校对.由于利用
(1)对电流表内阻测定存在系统误差,若改装好的电流表的测量值为I 1,标准电流表的测量值为I 2,I 1与I 2数值关系为I 1 I 2.(选填“>”、“=”或“<”)
(4)为了完全消除对电流表内阻测定的系统误差,该同学与邻组同学合作,又找来了一只完全一样的电流表,则只需在原“半偏法”的电路上稍
作改进即可,请你在方框内画出改进后的测电流表的内阻电路图.
演练解析
1.解析:(1) 图中读数为0.414mm (2)根据串联电路的特点有:)(0/
R R I U g += 解得:Ω=-=
9500/0R I U
R g
(3)改装电压表应串联R 0=(n -1)R g =
g g
R I U
-,因U 、I g 是定值,所以若R g 的测量值偏小,则R 的计算值偏大,用此改装的电压表测量电压是偏小的,即C 选项正确。
(4)根据图线可知电阻丝的电阻值为Ω=+=0.10)(0/
R R b
a R x
2解析:(1)根据半偏法测电阻的原理可得: Ω==198/
R R g
(2)若要将该电流表改装成量程为10 mA 的电流表,需给它并联一个电阻R 0,根据并联电路的分流原理可得:
0)(R I I R I g g g -=
解得:Ω=-=
2.0g
g g I I R I R
(3)由于利用(1)对电流表内阻测定值R g 偏小,改装成电流表应
图6
图7
并联电阻g
g g g I I R I n R R -=
-=
1
0,因I 、I g 是定值,所以R 0的计算值偏小,分得的电流过大,所以
用此改装的电流表测量电流时是偏小的。
即改装好的电流表的测量值为I 1小于标准电流表的测量值为I 2。
(4)如图7所示,只需要在干路中串联一只电流表G /,读出两只电流表的示数I /
和I ,则有:
//)(.R I I R I g -=
从上式可精确求出电流表的内阻R g .。