第8届高中物理决赛实验试题
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2024届湖北省黄冈巿八模高三理综全真演练物理试题(一)一、单选题 (共7题)第(1)题趣味比赛“毛毛虫竞速”锻炼体能的同时,也考验班级的团队协作能力。
某高中校运动会比赛中某班五位同学齐心协力,默契配合,发令后瞬间将“毛毛虫”提起并沿水平跑道加速出发,加速度大小约为7.5m/s²。
已知“毛毛虫”道具质量为4kg,重力加速度g=10m/s²,不计空气阻力。
则在发令后瞬间平均每位同学对道具的作用力约为( )A.6N B.8NC.10N D.30N第(2)题如图所示,竖直平面内一绝缘细圆环的左、右半圆均匀分布着等量异种电荷,a、b为圆环竖直直径上两点,c、d为圆环水平直径上两点,它们与圆心O的距离相等.以无穷远处为电势零点,则下列说法正确的是( )A.O点场强大小为0,电势大于0B.c点的场强大于d点的场强C.将一电子从a点沿直线移动到b点,电场力不做功D.质子在d点的电势能大于在c点的电势能第(3)题如图所示,质量为0.2kg的小球B静止在水平地面上,大小相同的小球A水平向右运动与小球B发生对心碰撞,碰撞前、后两球的图像如图所示,重力加速度g取。
下列说法正确的是( )A.碰后小球A反向弹回B.小球A的质量为0.16kgC.小球B与地面间的动摩擦因数为0.16D.小球A、B发生的是非弹性碰撞第(4)题如图所示,边长为L正方形金属回路(总电阻为R)与水平面的夹角为,虚线圆与正方形边界相切,虚线圆形边界内(包括边界)存在竖直向下匀强磁场,其磁感应强度与时间的关系式为(且为常量),则金属回路产生的感应电流大小为()A.B.C.D.第(5)题甲、乙两车在同一平直公路的两条平行车道上同时并排出发,甲车做匀速直线运动,乙车从静止开始做匀加速运动,它们的位移图像如图所示,比较两车在内的运动,以下说法正确的是( )A.时,甲、乙两车速度大小相差最大B.时,甲、乙两车的平均速度相同C.时,乙车的速度一定是甲车的2倍D.甲车将在后再次追上乙车第(6)题2023年1月21日,神舟十五号3名航天员在高的空间站向祖国人民送上新春祝福.空间站的运行轨道可近似看作圆形轨道Ⅰ,椭圆轨道Ⅱ为神舟十五号载人飞船与空间站对接前的运行轨道,已知地球半径为R,两轨道相切与P点,地球表面重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )A.空间站在轨道Ⅰ上的运行速度小于B.神舟十五号载人飞船在P点的加速度小于空间站在P点的加速度C.神舟十五号载人飞船在P点经点火减速才能从轨道Ⅱ进入轨道ⅠD.轨道Ⅰ上的神舟十五号载人飞船想与前方的空间站对接,只需要沿运动方向加速即可第(7)题如图所示,速度选择器两极板间的距离为,板间匀强磁场的磁感应强度大小为B,O为速度选择器中轴线上的粒子源,可沿方向发射速度大小不同、带电荷量均为、质量均为的带电粒子,经速度选择器后,粒子先后经过真空中两平行边界的匀强磁场区域到达足够大荧光屏;匀强磁场的磁感应强度分别为,对应边界的宽度分别为。
高中物理教师实验技能大赛理论试题一、选择题(每题5分,共30分)1. 下列哪个选项描述了牛顿第一定律的正确内容?- A. 物体在作用力作用下始终保持原来的状态- B. 物体受到作用力才会运动- C. 物体在惯性系中保持匀速直线运动- D. 对物体施加的作用力与物体的质量成正比2. 下面哪个关系式描述了牛顿第二定律的数学表达?- A. F = m × a- B. F = m ÷ a- C. F = m + a- D. F = m - a3. 根据能量守恒定律,一个物体在自由下落过程中,- A. 势能增加,动能减少- B. 势能减少,动能增加- C. 势能和动能都增加- D. 势能和动能都减少4. 下列哪个选项描述了静电力的性质?- A. 无法产生吸引力或斥力- B. 只存在于导电体之间- C. 只在物体表面产生- D. 可以产生吸引力和斥力5. 将一个透明物体放在凹透镜的焦点处,关于该物体的像的哪个说法是正确的?- A. 像是实像,放大的- B. 像是实像,缩小的- C. 像是虚像,放大的- D. 像是虚像,缩小的6. 下列哪个选项是描述折射定律的正确表述?- A. 入射角等于反射角- B. 折射角等于反射角- C. 入射角加折射角等于反射角- D. 入射角的正弦值与折射角的正弦值成正比二、填空题(每题5分,共20分)1. 牛顿力学中,力的单位是____。
2. 功的单位是____。
3. 根据光的折射规律,光从密介质(n1)射向稀释介质(n2)时,光的入射角为30度,折射角为____度。
4. 燃烧是一种_____反应。
三、简答题(每题10分,共30分)1. 简述静电力的成因以及相关实际应用。
2. 解释光的折射规律并给出相关公式。
3. 简述能量守恒定律,并给出一个例子。
4. 牛顿运动定律有哪三个定律?分别从哪些方面描述物体的运动?5. 简述凹透镜的成像规律,并解释实际应用。
四、解析题(每题20分,共20分)根据以下信息回答问题:一个质量为2 kg的物体沿水平方向受到20 N的恒力作用,从静止开始运动。
第八届全国高中应用物理竞赛(北京赛区)决赛试题答案与评分参考1.(12分)(1)第一种是利用惯性;(3分)第二种是利用摩擦和力矩;通常拧开瓶盖的方法中拧瓶的手需要两方面使力,一是切向的力产生力矩,二是为了使手与瓶盖之间不滑动,需要紧握产生对其的压力从而能有足够的摩擦力。
图答1的方法中拉绳的力F 1产生绳对瓶盖的压力,容易产生足够大的摩擦力;F 2产生开瓶需要的力矩。
一般F 2比手直接拧瓶盖时的摩擦力矩大。
(3分)(只要指出了利用了绳的摩擦及推力产生力矩即给满分,没有图不扣分)第三种是利用物质的热胀冷缩性质,不同物质的热胀冷缩效应的差别。
(3分)(2)用力向左边推。
(3分)2.(12分)(图3分,临界角3分,其他文字说明6分,根据解释的正确和完整及表达酌情给分。
)通过玻璃砖侧面BC ,不能看到底面AB 压在课本上的字。
压在课本下的字发出的光,要能到达眼睛,才能被人看到。
图答2表示,压在课本下的字发出的一条光线ab,入射底面AB,在b 点发生反射与折射,入射角、反射角都为 i,折射角为 α1 ,折射光线bc 入射侧面BC,入射角为α2 。
对于折射率为1.485的玻璃,由玻璃射入空气的临界角A 为:【图有修改】 011sin arcsin 42.331.485 1.485A A =→==对于b 的入射点,由折射定律,有:1sin 1.485sin i α= (1)AB 面的折射线bc ,入射BC 面,其入射角为α2 。
由几何关系可知:α1+α2=90° (2)由(1)式可知,对于由课本发出的所有光线,都有i<90°,α1<42.33°由(2)式可知,α1<42.33° ,α2>47.67°α2大于临界角42.33°,光线bc 在界面BC 发生全反射。
图答1 图 图答2对于由压在课本下的字发出的所有光线,能通过玻璃而到达侧面的,都会在界面BC 发生全反射,没有光线透过能界面bc,所以,在界面BC 外的眼睛,无法接受界面AB 下由课本发出的任何光线。
2024届全国八省八校(T8联考)高三下学期第二次联考物理试题一、单选题 (共6题)第(1)题如图所示,将小球以v0正对倾角为θ的斜面水平抛出,若小球到达斜面的位移最小,则飞行时间t为(重力加速度为g)( )A.B.C.D.第(2)题电容的额定电压为电容两端所允许施加的最大电压,如果施加的电压大于额定电压值,电容有可能会被损坏。
如图甲所示,交流发电机的矩形线圈在磁感应强度的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴以角速度匀速转动,线圈的匝数,矩形线圈面积,线圈电阻忽略不计。
标有“100V 40W”的灯泡和电容器并联接到线圈两端,电容器实物图如图乙所示,电压表V和电流表A均为理想电表。
下列说法正确的是( )A.电容器不可能被击穿B.灯泡恰好正常发光C.电压表V的示数为100V D.电流表A的示数为0第(3)题一列简谐横波在均匀介质中沿x轴负方向传播,已知处质点的振动方程为,则时刻的波形图正确的是( )A.B.C.D.第(4)题新冠肺炎疫情突发,中华儿女风雨同舟、守望相助,筑起了抗击疫情的巍峨长城。
志愿者用非接触式体温测量仪,通过人体辐射的红外线测量体温,防控人员用紫外线灯在无人的环境下消杀病毒,为人民健康保驾护航。
红外线和紫外线相比较()A.红外线的光子能量比紫外线的大B.真空中红外线的波长比紫外线的长C.真空中红外线的传播速度比紫外线的大D.红外线能发生偏振现象,而紫外线不能第(5)题如图所示,某课外研究小组在装满水的塑料瓶瓶壁上离地高度h分别为0.25 m、0.50 m和0.75 m处开孔,开始时瓶盖处于拧紧状态,没有水喷出,瓶盖被拧松后,水从小孔中喷出,已知瓶身高,小孔喷水速度,则瓶盖被拧松瞬间( )A.孔3喷出的水落地点最远B.孔1喷出的水落地点最远C.孔2和孔3喷出的水柱能相遇D.孔1和孔2喷出的水柱能相遇第(6)题北京高能光源是我国首个第四代同步辐射光源,计划于2025年建成。
同步辐射光具有光谱范围宽(从远红外到X光波段,波长范围约为10-5m~10-11m,对应能量范围约为10-1eV~105eV)、光源亮度高、偏振性好等诸多特点,在基础科学研究、应用科学和工艺学等领域已得到广泛应用。
上海市八中2024-2025学年高三第一次全国大联考物理试题卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。
用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。
将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。
答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;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。
4.考生必须保证答题卡的整洁。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
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。
1、如图所示,一个带正电的物体从粗糙斜面顶端滑到斜面底端时的速度为.v若加上一个垂直于纸面指向纸外的方向的磁场,则物体滑到底端时()A.v变大B.v变小C.v不变D.不能确定2、如图所示,电路中所有元件完好,当光照射到光电管上时,灵敏电流计G中没有电流通过,可能的原因是()A.入射光强度较弱B.光照射时间太短C.入射光的频率较小D.光电管上金属对应的极限频率较小3、如图所示,金属框架ABCD(框架电阻忽略不计)固定在水平面内,处于竖直方向的磁感应强度大小为B的匀强磁场中,其中AB与CD平行且足够长,BC和CD夹角θ(θ<90°),光滑均匀导体棒EF(垂直于CD)紧贴框架,在外力作用下向右匀速运动,v垂直于导体棒EF。
若以经过C点作为计时起点,导体棒EF的电阻与长度成正比,则电路中电流大小I与时间t,消耗的电功率P与导体棒水平移动的距离x变化规律的图象是A .B .C .D .4、一辆汽车以速度v 匀速行驶了全程的一半,以2v 行驶了另一半,则全程的平均速度为( ) A .2v B .23v C .32v D .3v 5、AC 、CD 为两个倾斜角度不同的固定光滑斜面,其中45ACB ∠<︒,水平距离均为BC ,两个完全相同且可视为质点的物块分别从A 点和D 点由静止开始下滑,不计一切阻力,则( )A .沿AC 下滑的物块到底端用时较少B .沿AC 下滑的物块重力的冲量较大C .沿AC 下滑的物块到底端时重力功率较小D .沿AC 下滑的物块到底端时动能较小6、如图所示,图中虚线为某静电场中的等差等势线,实线为某带电粒子在该静电场中运动的轨迹,a 、b 、c 为粒子的运动轨迹与等势线的交点,粒子只受电场力作用,则下列说法正确的是( )A .粒子在a 点的加速度比在b 点的加速度大B .粒子在a 点的动能比在b 点的动能大C .粒子在a 点和在c 点时速度相同D .粒子在b 点的电势能比在c 点时的电势能大二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
光学黑盒【实验目的】在一片玻璃上制作了一种位相型光学元件,是由一些微小的重复单元组成,人眼不能分辨其细节。
请你根据所提供的仪器用具(不一定全用),设计合适的光学实验方法,准确测出这种光学元件重复单元的分布情况及其间距常数。
【仪器用具】实验室常用单色光源(氦氖激光器、钠光灯),读数显微镜,分光仪,白屏,游标卡尺,米尺以及干板架等。
【实验要求】1、扼要写出实验步骤;2、描述所得实验现象或绘制所得实验的图样;3、记录实验数据或自行设计表格记录数据;4、得出实验结果或结论分析。
多用表的改装与校准【实验目的】已有一个微安计,但不知其内阻,需要将其改装成一个多用表,该多用表含满偏为10mA的电流表和满偏为2V的电压表功能,通过单刀双掷开关在电路中实现电流表和电压表的功能切换。
【仪器用具】电阻箱3个、可调节稳压电源1台、微安计1个、数字电流表1台(作为标准表进行校正)、数字电压表1台(作为标准表进行校正)、单刀双掷开关1个、导线若干【实验要求】1、设计一个电路测量微安计内阻,画出电路图,写出主要步骤,记录实验数据或自行设计表格记录数据,测量出微安计内阻;2、画出多用表的电路图;如果单独设计电流表或电压表而没有将两个表设计在一个电路并由一个开关实现功能转换3、写出主要步骤,搭建具体实验电路,标注出实验电路中各电阻值;4、对多用表中的电流和电压进行满偏校正。
5、实验完成后不能拆除实验电路,供检查评分用。
若拆除视为未完成电路图。
利用磁阻传感器研究螺线管的磁场与通电电流的关系【实验目的】现有一磁阻传感器,需要利用磁传感器来测量螺线管产生的磁场。
【仪器用具】各向异性磁阻传感器实验仪、直流稳压电源、滑线变阻器、开关、水准泡、待测螺线管以及导线若干。
【实验要求】1、对磁阻传感器进行校准,消除地磁场和环境对磁阻传感器造成的影响,记录补偿电流;2、磁阻传感器放大倍数确定。
调节亥姆霍兹线圈的电流,可以得到相应的磁阻输出电压,根据(2)式可以计算亥姆霍兹线圈产生的磁场大小,据此确定磁阻传感器的放大倍数。
2024年高考物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B 铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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。
1、一定质量的理想气体,其状态变化的P-T 图像如图所示。
气体在由状态1变化到状态2的过程中,下列说法正确的是A .分子热运动的平均速率增大B .分子热运动的平均速率减小C .单位体积内分子数增多D .单位面积、单位时间内撞击器壁的分子数增多2、如图所示,真空中等边三角形OMN 的边长为L =2.0m ,在M 、N 两点分别固定电荷量均为62.010C q -=+⨯的点电荷,已知静电力常量9229.010N m /C k =⨯⋅,则两点电荷间的库仑力的大小和O 点的电场强度的大小分别为( )A .339.010N,7.810N /C -⨯⨯B .339.010N,9.010N /C -⨯⨯ C .231.810N,7.810N /C -⨯⨯ D .231.810N,9.010N /C -⨯⨯ 3、如图所示,虚线所围矩形区域abcd 内充满磁感应强度为B 、方向垂直纸面向外的匀强磁场。
现从ab 边的中点O 处,某一粒子以最小速度υ垂直于磁场射入、方向垂直于ab 时,恰能从ad 边的a 点穿出。
若撤去原来的磁场在此矩形区域内存在竖直向下的匀强电场,使该粒子以原来的初速度在O 处垂直于电场方向射入,通过该区域后恰好从d 点穿出,已知此粒子的质量为m ,电荷量的大小为q ,其重力不计;ab 边长为2ι,ad 边长为3ι,则下列说法中正确的是A .匀强磁场的磁感应强度大小与匀强电场的电场强度大小之比为B .匀强磁场的磁感应强度大小与匀强电场的电场强度大小之比为C .离子穿过磁场和电场的时间之比D .离子穿过磁场和电场的时间之比4、下列说法正确的是( )A .一定量的理想气体,当气体体积增大时,气体一定对外界做功B .物体放出热量,其内能一定减少C .温度高的物体分子平均动能一定大,但内能不一定大,D .压缩气体需要用力,这是因为气体分子间存在斥力5、一弹簧振子做简谐运动,周期为T ,以下描述正确的是A .若△t =2T ,则在t 时刻和(t +△t )时刻弹簧长度一定相等B .若△t =T ,则在t 时刻和(t +△t )时刻振子运动的加速度一定相等C .若t 和(t +△t )时刻振子运动速度大小相等,方向相反,则△t 一定等于2T 的整数倍 D .若t 和(t +△t )时刻振子运动位移大小相等,方向相反,则△t 一定等于T 的整数倍6、甲乙两车在水平地面上的同一位置同时出发,沿一条直线运动,两车均可看做质点,甲乙两车的速度时间图像如图所示,下列说法中正确的是( )A .t =1s 时甲车加速度为零B .前4s 内两车间距一直增大C .t =4s 时两车相遇D.两车在前4s内的最大距离为5m二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2024届湖北省黄冈巿八模高三理综物理试题(一)一、单项选择题(本题包含8小题,每小题4分,共32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)(共8题)第(1)题台球是人们非常喜爱的一项竞技运动,在某次斯诺克比赛中,若时刻台球A与静止的台球B发生对心碰撞,它们在碰撞前后的图像如图所示,已知A、B两个台球完全相同,在碰撞过程中,下列说法正确的是( )A.A、B两球动量和机械能都守恒B.A、B两球动量和机楲能都不守恒C.A、B两球动量不守恒,但机械能守恒D.A、B两球动量守恒,但机械能不守恒第(2)题两根长度不同的细线下面分别悬挂两个小球,细线上端固定在同一点,若两个小球以相同的角速度绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动,则两个摆球在运动过程中,相对位置关系示意图正确的是图中的()A.B.C.D.第(3)题伽利略在《关于两门新科学的对话》中写道:“我们将木板的一头抬高,使之略呈倾斜,再让铜球由静止滚下…为了测量时间,我们把一只盛水的大容器置于高处,在容器底部焊上一根口径很细的管子,用小杯子收集每次下降时由细管流出的水,然后用极精密的天平称水的重量…”。
若木板的倾角保持不变,将铜球由静止滚下的距离记为L,对应时间内收集到的水的质量记为m,则m与L满足关系( )A.B.C.D.第(4)题如图所示为磁流体发电机的示意图,一束等离子体(含正、负离子)沿图示方向垂直射入一对磁极产生的匀强磁场中,A、B 是一对平行于磁场放置的金属板,板间连入电阻R,不计粒子重力和粒子间相互作用,则( )A.电路稳定后,A、B板聚集电荷量基本不变B.通过电阻R的电流方向向下C.若只增大离子的射入速度,发电机的电动势不变D.若只增大两极板的正对面积,发电机的电动势将增大第(5)题一物体在时刻通过P点的速度大小为,加速度与速度方向相同,物体的加速度a随时间t的变化如图所示。
经物体运动到Q点。
在该过程中,下列判断正确的是( )A.与的平均速度相同B.与合外力的冲量相同C.与合外力做的功相同D.到达Q点的速度大小为第(6)题如图所示是医院给病人输液的部分装置示意图,在输液过程中,下列说法正确的是()A.B瓶中的药液先用完B.A、B瓶中的药液同时用完C.随着液面下降,A瓶内C处气体压强不变D.A、B瓶中的药液用完前,D泡内的气体压强大于大气压强且不随药液下降而改变第(7)题气体能够充满密闭容器,说明气体分子除相互碰撞的短暂时间外( )A.气体分子可以做布朗运动B.气体分子的动能都一样大C.相互作用力十分微弱,气体分子可以自由运动D.相互作用力十分微弱,气体分子间的距离都一样大第(8)题某种光电烟雾报警器的结构原理图如图甲所示,S为光源,可以向外发射某一频率的平行光束,C为光电管,光电管的结构原理图如图乙所示,正常时S发出的平行光束不会进入光电管C,发生火情时如果有烟雾进入报警器内,S发射的光会被烟雾散射而改变方向进入光电管C,光电管K极为金属钾,光射到光电管的K极后会发生光电效应,就有电子从K极射向A极,就会有电流输入报警系统。
2024年陕西省普通高中学业水平合格性考试物理实验操作考试试题试题一探究弹簧弹力与形变量的关系学校:班级:姓名:一、实验目的1.探究弹簧弹力与伸长量的关系;2.会利用列表法、图像法处理实验数据。
二、检查实验器材(10分)1.清点器材:铁架台、弹簧、相同规格的钩码若干、刻度尺、夹子:2.检查实验器材是否齐备,举手向监考老师示意。
三、实验操作步骤(70分)1.按图1将弹簧上端固定在铁架台上,在弹簧旁边竖直固定一把刻度尺,测量弹簧的原长Lo,记入表格:2.在弹簧下端挂一个钩码,当钩码静止时,记录弹簧的长度I 和弹簧弹力大小F, 将数据记入表格;3.改变所挂钩码的个数,重复上述实验步骤2,将数据记入表格图 1(g取9.8 N/kg):钩码个数0 1 2 3 4 5弹簧长度l/cm弹簧的伸长量x/cm弹力F/N4.在图2中用描点法做出F-x图像。
四、实验结论及反思(10分)1.实验结论:在弹性限度内,弹簧弹力F 与伸长量x 关系式为:F=2.实验反思:五、整理实验器材(10分)图22024年陕西省普通高中学业水平合格性考试物理实验操作考试试题试题二验证机械能守恒定律学校:班级:姓名:一、实验目的验证机械能守恒定律。
二、检查实验器材(10分)1.清点器材:电源、打点计时器、重物、铁架台、夹子、纸带、刻度尺:2.检查实验器材是否齐备,举手向监考老师示意。
三、实验操作步骤(70分) 图 11.按图1将打点计时器固定在铁架台上,使限位孔沿竖直方向:2.将纸带一端穿过打点计时器的限位孔,固定在重物上:3.将重物靠近打点计时器,接通电源,待稳定后释放纸带,打点计时器在纸带上打出一系列的点,断开电源,取下纸带:4.重复以上实验步骤两次;5.选择一条初始两点距离约为2mm点迹清晰的纸带,标记初始点为O:6.任意选择一个计时点A, 测出其与点O 的距离h, 并计算出A点的速度:图2四、实验结论与反思(10分)1.实验结论:2.实验反思:五、整理实验器材(10分) 分析数据,得出实验结论。
2024届全国八省八校T8联考高三第一次学业质量评价全真演练物理试题一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分,在每小题给出的答案中,只有一个符合题目要求。
(共8题)第(1)题下列关于物理概念和物理规律的说法正确的是( )A.在高速和微观领域中,牛顿运动定律仍然适用B.在高速和微观领域中,动量守恒定律仍然适用C.库仑定律描述的是带电体之间的相互作用力D.磁场一定能产生电场,电场一定能产生磁场第(2)题图甲是一种家用台灯的原理图,理想自耦变压器的a、b间接入的交流电,变压器线圈总匝数为1100匝,交流电流表A 为理想电表,定值电阻,灯泡L的伏安特性曲线如图乙所示。
当c、P之间线圈匝数为750匝时,则( )A.灯泡两端的电压约为B.通过电阻的电流约为C.通过电流表的示数约为D.灯泡的功率约为第(3)题引力波的发现证实了爱因斯坦100多年前所做的预测。
1974年发现了脉冲双星间的距离在减小就已间接地证明了引力波的存在。
如图所示,如果将脉冲双星系统简化为理想的圆周运动模型,绕彼此连线上的O点做匀速圆周运动。
若万有引力常量为G,双星之间的距离为L,观测到双星的周期为T,则可估算出双星的()A.线速度B.轨道半径C.质量之和D.向心加速度第(4)题核反应方程式中的X表示()A.质子B.电子C.光子D.中子第(5)题如图所示,直角三角形ABD为某种透明介质的横截面,,,P为BD边上的一点,,某单色光从P点垂直BD射入介质,在AB边恰好发生全反射,且回到P点,真空中的光速为c。
下列说法正确的是( )A.光在介质中的传播速度为cB.介质对该光的折射率为C.从射入介质到第一次离开该介质光在介质中传播的时间为D.从射入介质到第一次离开该介质光在介质中传播的时间为第(6)题在光电效应的实验结果中,与光的波动理论不矛盾的是( )A.光电效应是瞬时发生的B.所有金属都存在极限频率C.光电流随着入射光增强而变大D.入射光频率越大,光电子最大初动能越大第(7)题如图所示,平面直角坐标系xOy中,三个点电荷a、b、c分别固定于(0,r)、(0,-r)、(0,0)处,a、b、c电荷量分别为+Q、+Q、-Q。
第8届全国中学生物理决赛实验试题
一、测定液体的密度
【器材】
1.密度已知的液体两种,其密度ρ1、ρ2由实验室给出。
2.玻璃管一支(形状如图所示),其带刻度部分直径均匀。
3.小重物(保险丝)若干,细铜丝少许。
4.待测液体,其密度介于ρ1和ρ2之间。
5.用具:清水一杯、毛巾一块、剪刀一把、坐标纸一张。
【要求】
1.用上述器材制作一只测定液体密度的仪器。
2.用已知密度的液体给该仪器定标,在直角坐标纸上做出其呈线性关系的定标曲线。
3.测出待测液体的密度ρx 。
【说明】
所谓定标曲线,在本题是指利用这条曲线,由仪器的刻度值,可求出相应的密度值。
解析:一、1.制作部分:剪取适量的保险丝,用细铜丝悬挂在玻璃管底部的小钩上,使玻管在两种密度已知的液体中均成悬浮状态,玻管既不沉没,大玻泡(直径不均匀部分)也不露出液面(这往往要细心地多次调整保险丝的量才能办到)。
注意重物的悬挂点,使玻管在液体中呈竖直状态。
2.用坐标纸作定标曲线:设玻管和重物的总质量为M ,零刻度(假定零刻度在玻管的均匀部分。
不过,零刻度不在玻管的均匀部分亦不影响结论的正确性)以下的体积为V ,玻管均匀部分的半径为r ,液面的读数为L ,则有
Mg=V ρg+πr 2L ρg ,
所以
1ρ=V M +πr 2M
L , 可见,1ρ与L 有线性关系。
因此,如用坐标纸作1ρ
-L 关系曲线,它是一条直线。
由密度已知的两液体的数据定出(1ρ1,L 1)、(1ρ2
,L 2)两点,该直线即可作出。
3.测未知液体的密度:在待测液体中读出L x ,从定标曲线中查出对应的1ρx
,再求出ρx 。
二、测量电池的电动势
【器材】
1.电动势已知的干电池一只,其电动势E a (约1.5V )已由实验室给出(ΔE a =0.0001V )。
2.待测干电池(其电动势E x 约1.5V )一只。
3.作为工作电源用的干电池一只。
4.电阻箱(100k Ω,最小调节量0.1Ω)一只。
(电阻箱未经校准,仅能作为一只可变电阻使用。
)
5.阻值已知的电阻一只,其阻值R a (约3Ω)已由实验室给出(ΔR a =0.001Ω)。
6.多量程电流表一只(0.5级)
7.单刀开关。
8.检流计一只。
9.变阻器一只(0~10kΩ)。
10.导线若干。
【要求】
1.设计一种方法测出待测干电池的电动势E x,测量结果要有5位有效数字。
而且所用的方法误差最小。
2.证明所测得的结果有5位有效数字。
说明:⑴R a的结构如图所示。
电流从A、A′端钮引入,R a指的是B、B′端钮间的
电阻。
⑵检流计上标有“电计”的按钮作开关作用。
按下这个按钮,检流计与外电路接通。
⑶电流表的级别为0.5级,其含意为电流表任一档任何读数的误差ΔI≤(该档量程×0.5%)
⑷本题分两段进行:开考后50分钟内须交出实验方案(包括原理图及其说明),并向监考教师领取一份提示,然后继续完成实验,交出实验报告(包括数据记录,结果计算和分析等,不必再写原理)。
⑸电路连接完毕,先举手示意,请监考教师检查同意后才能接通
电源。
解析:
1.线路如图所示,R p1为电阻箱,R p2为变阻器,E1为工作电源,
E a为已知电池,E x为待测电池,R a为已知电阻。
调节R p1,若E a>E x,
电位差计平衡后,E x=E a-E′=E a-IR a;若E x>E a,则E a与E x的位置
应交换,此时
E x=E a+IR a,
R p2在开始时要置于最大,最后要置于0。
2.电流表用到15mA档,则可测E a和E x的最大误差
E′=15×3mV=45mV。
实验室给出的电池的电动势实际上满足E′≤45mV的条件,故下式可成立:ΔE′=IΔR a+R aΔI≤15×0.001mV+3×15×0.5%mV=0.015mV+0.23mV≈0.3mV。
实验室给出E a的误差为0.0001V。
故
ΔE x=ΔE a+ΔE′≤0.4mV,
实验结果有5位有效数字。
【注】也可以用别的办法论证。
例如,根据电流表的级别,正确读出I,用有效数字的运算规则,亦可说明最终结果有5位有效数字。