本试卷共15小题,满分100分。考试用时75分钟
一、单项选择题:
本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
参考答案:A光子能量E=hv,h为普朗克常量,红光的频率v比紫光小,能量就比较小A对、D错;红光波长比紫光长,B错;所有光在真空中有相同的速率,C错。
2.汽车的安全性是一个日益突出的问题.汽车如果发生剧烈碰撞,车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体,若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零,关于安全气囊在此过程中发挥的作用,下列说法正确的是
A.增加了司机单位面积的受力大小
B.延长了司机的受力时间并减小了冲力
C.使司机受到的冲量减少
D.减少了碰撞前后司机动量的变化量
选B安全气囊主要作用是延长了司机受力时间,减少冲击力,因为以地面为参考系,汽车从以速度v行驶到停下来的过程中,有动量定理得,Ft=0-mv,可见动量的减少量mv(等于冲量)是确定的,与时间无关,C、D错;接触时间t增大,冲击力F会减小,B对,况且安全气囊与司机接触的面积增大,单位面积的受力更应该减少。
3.两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动,直至不再靠近.在此过程中,下列说法正确的是
A.分子力先增大,后一直减小
B.分子力先做负功,后做正功
C.分子动能先增大,后减小
D.分子势能先增大,后减小
选C分子从静止开始运动,分子力肯定先做正功,B错,动能先增大,最后不能再靠近,说明速度为零,说明分子力后来是做负功,动能减小,C对;分子仅在分子力作用下,说明仅有分子势能与分子动能互相转化,分子动能先增大后减小,说明分子势能要先减小后增大,D错;分子力是先增大,再减小,后又增大,A错,如下图。
4.无线充电技术是移动电话充电的一种方式,移动电话在家里可实现无线充电。如图甲所示,充电基座与家庭电源相连,通过安装在充电基座上的送电线圈和安装在无线充电接收器上的受电线圈(如图乙所示),利用电磁感应原理传递能量.在充电过程中
A.只有将充电基座接到直流电源上才能对手机进行充电
B.送电线圈中电流产生变化的磁场
C.若送电线圈中电流均匀增加,则受电线圈中的电流也均匀增加
D.手机和基座无需导线连接,这样传递能量没有损失
选B利用电磁感应原理传递能量,必须有变化的磁场,B对;要产生变化的磁场,必须有变化的电流,直流电源无法提供变化的电流,A错;送电线圈的电流均匀增加,则产生稳定的磁场,穿过受电线圈中的磁通量根本没有改变,也就没有电流产生,C错;实际的能量传递过程中大多是有损失的(由于线圈发热,或漏磁),D错。
选A,如图所示,做出临界光路图,C为全反射临界角,则sinC=3/4,忽略木片和针头的厚度影响,由几何关系得,r:AB=3:4,即AB=4r/3,在直角三角形AOB中,由勾股定理,得
选D截止电压与入射光的频率有关,与光强无关,A错;入射光的最大初动能与入射光频率有关(可参考:光电效应的规律),B错;当入射光的频率减小到截止频率之后,不再有光电流产生,C错;当入射光的频率大于截止频率,能够发生光电效应现象,这时的饱和光电流跟入射光的光强有关。
选A因周期大于0.3s,由图可知,经过0.3s,波传播了3/4个周期,则周期T=0.4s,在t=0.3s内,波传播距离为L=15cm=0.15m,v=L/t=0.5m/s,A对。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.如图所示,a、b、c三条虚线代表电场中的三个等势面,实线为一带正电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、M为轨迹上的两个点,由此可知
A.三个等势面中,a电势最高
B.粒子在P点比在M点时的动能小
C.粒子在P点比在M点时的加速度小
D.粒子在P点比在M点时的电势能小
选CD 如下图,由运动轨迹(实线),可知带正电的粒子受力的大致方向是指向图中左下角,说明右上角的电场先指向也大致指向左下角,则c电势最高,a电势最低,A错;粒子仅在电场力作用下运动,只有电势能与动能的互相转化,P点电势最小,正电荷在P点的电势能最小,动能最大(比M点大),B错、D对;等势线越密集的地方,电场越强,同一带电粒子受到的电场力越大,加速度也就越大,反之也然,P点等势线比较稀疏,粒子的加速度就小了,C对。
选BD周期T=0.4π,A错;由单摆周期公式可算出摆长,B对;摆角较小时,单摆周期与摆角无关,C错;摆动过程中重力势能与动能互相转化,摆角越大,说明最大速度越大,D对。
10.一电吹风电路图如图所示,a、b、c、d为四个固定触点.可动的扇形金属触片P可同时接触两个触点.触片P处于不同位置时,电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种工作状态,其中:吹热风时输入功率为460W,吹冷风时输入功率为60W.小风扇的额定电压为60V,正常工作时小风扇输出功率为52W.n1和n2分别是理想变压器原、副线圈的匝数.下列说法正确的有
选AD 当P与b、c接触时,小风扇接通电源,电热丝不接通,吹冷风,A对、B错;小风扇的热功率为P热=P总-P出=8w,电流为I=P总/U2=60w/60v=1A ,小风扇内阻=8Ω,C错;小风扇接通时,变压器两端电压比为:60=11:3,则D对。
三、非选择题:共54分。考生都必须作答,且按要求作答。
11.(6分)传感器可以感受光强、温度、力、磁感应强度等非电学量,并把它们转换为与之有确定对应关系的电学量输出.
(1)热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中.在图甲中,热敏电阻的阻值随温度变化对应的图线是 (选填“1”或“2”)线.
(2)利用压敏电阻制作的传感器,可用于设计制作“车辆闯红灯违规记录仪”,仪器主要由控制电路和工作电路组成,如图乙所示,控制电路中的光控开关接收到红光时会自动闭合,接收到绿光或黄光时会自动断开.将控制电路中的压敏电阻埋在路面停止线前侧,压敏电阻阻值随压力的变化如图丙所示.控制电路中电源的电动势为9V,内阻为1Ω,继电器线圈电阻为9Ω,滑动变阻器连入电路的电阻为50Ω;当控制电路中的电流大于0.06A时,衔铁会被吸引,从而启动工作电路,电控照相机拍照记录违规车辆.
①当红灯亮时,若车辆越过停止线,电流表A的示数会变 (选填“小”或“大”).②只有车辆对压敏电阻的压力超过 N后,车辆闯红灯时才会被拍照记录.
11.(6分)(1)2(2分)(2)①大(2分)
提示:(1)热敏电阻应该对温度敏感,2可选
(2)红灯亮时,控制电路接通,车辆越过停止线,压敏电阻阻值减小,电流表示数变大,由闭合电路的欧姆定律,有E=I(r+Rab+R),代入数据得,R=90Ω,由丙图可知对应的压力。
12.(9分)某市对市场上出售的纯净水质量进行了抽测.先用如图甲所示电路测量常温下纯净水的电阻率,其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管,细管上加有阀门K以控制管内纯净水的水量,玻璃管两端接有导电活塞(活塞电阻可不计),右活塞固定,左活塞可自由移动.实验器材还有:电源(电动势约为3V,内阻可不计),电压表V1(量程为0~3V,内阻很大),电压表V2(量程为0~3V,内阻很大),定值电阻R1(阻值为2kΩ),定值电阻R2(阻值为4kΩ),电阻箱R(最大阻值为9999Ω),单刀双掷开关S,游标卡尺,刻度尺,导线若干.
实验步骤如下:
A.用10分度游标卡尺测量玻璃管的内径d;
B.向玻璃管内注满纯净水,并用刻度尺测量水柱长度L;
C.把S拨到1位置,记录电压表V1示数;
D.把S拨到2位置,调整电阻箱阻值,使电压表V2示数与电压表V1示数相同,记录电阻箱的阻值R;
E.改变玻璃管内水柱长度,重复实验步骤C、D,记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R;
F.断开S,整理好器材.