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2020-2021学年云南省马关县第一中学校高二下学期期末考试物理试题 Word版
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这是一份2020-2021学年云南省马关县第一中学校高二下学期期末考试物理试题 Word版，共13页。试卷主要包含了单选题，填空题，计算题，解答题，实验探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。
云南省马关县第一中学校2020-2021学年高二下学期期末考试
物理试卷
一、单选题
1.质量分别为m和M的两个物体跨过定滑轮，在M沿水平面运动到如图所示位置时，两物体速度的大小关系为（ ）
A. V1=V2 B. V1＞V2 C. V1＜V2 D. 都有可能
2.一个电流表的满偏电流IB=1mA，内阻为500Ω，要把它改装成一个量程为10V的电压表，则应在电流表上（ ）
A. 串联一个10KΩ 的电阻 B. 并联一个10KΩ 的电阻
C. 串联一个9.5KΩ 的电阻 D. 并联一个9.5KΩ 的电阻
3.在图所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r．将滑动变阻器的滑片P从图示位置向右滑动的过程中，关于各电表示数的变化，下列判断中正确的是（ ）
A. 电压表V的示数变小 B. 电流表A2的示数变小
C. 电流表A1的示数变小 D. 电流表A的示数变大
4.如图所示，两光滑平行导轨倾斜放置，与水平地面成一定夹角，上端接一电容器（耐压值足够大）。导轨上有一导体棒平行地面放置，导体棒离地面的有足够的高度，匀强磁场与两导轨所决定的平面垂直，开始时电容器不带电。将导体棒由静止释放，整个电路电阻不计，则 ( )
A. 导体棒一直做匀加速直线运动
B. 导体棒先做加速运动，后作减速运动
C. 导体棒先做加速运动，后作匀速运动
D. 导体棒下落中减少的重力势能转化为动能，机械能守恒
5.如图所示，一细线系一小球绕O点在竖直面做圆周运动,a、b分别是轨迹的最高点和最低点，c、d两点与圆心等高，小球在a点时细线的拉力恰好为0，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A. 小球运动到c、d两点时，受到的合力指向圆心
B. 小球从a点运动到b点的过程中，机械能先增大后减小
C. 小球从a点运动到b点的过程中，细线对小球的拉力先做正功后做负功
D. 小球从a点运动到b点的过程中，先失重后超重
6.如图，初速度为零的电子在电势差为U1的电场中加速后，垂直进入电势差为U2的偏转电场，在满足电子所射出偏转电场的条件下，下列四种情况中一定所使电子的偏转角度变大的是（ ）
A. U1变大，U2变大 B. U1变小，U2变大 C. U1变大，U2变小 D. U1变小，U2变小
7.如图，将一个球放在两块光滑斜面板AB和AC之间，两板与水平面夹角都是60°．现在使AB板固定，使AC板与水平面的夹角逐渐减小，则（ ）
A. 球对AC板的压力先增大后减小 B. 球对AC板的压力逐渐减小
C. 球对AC板的压力先减小后增大 D. 球对AC板的压力逐渐增大
8.如图所示，MN、PQ是水平方向的匀强磁场的上下边界，磁场宽度为L．一个边长为a的正方形导线框（L>2a）从磁场上方下落，运动过程中上下两边始终与磁场边界平行．线框进入磁场过程中感应电流i随时间t变化的图象如右图所示，则线框从磁场中穿出过程中线框中感应电流i随时间t变化的图象可能是以下的哪一个（ ）
A. B.
C. D.
9.如图为智能吸尘器扫地机器人，其额定功率为30W，额定工作电压为12V。该扫地机器人的可充电电池容量为3000mAh，则（ ）
A. 额定工作电流为3A B. 充满电后最长工作时间为3 h
C. 电池充满电后总电荷量为 C D. 以额定电流工作时每秒消耗能量为30J
10.蜘蛛会根据丝网的振动情况感知是否有昆虫“落网”，若丝网的固有频率为200Hz，下列说法正确的是（ ）
A. “落网”昆虫翅膀振动的频率越大，丝网的振幅越大
B. 当“落网”昆虫翅膀振动的频率低于200Hz时，丝网不振动
C. 当“落网”昆虫翅膀振动的周期为0.005s时，丝网的振幅最大
D. 昆虫“落网”时，丝网振动的频率由丝网的固有频率决定
11.如图所示，在xOy坐标系内，三根相互平行的通电直导线P、Q、R分别位于正三角形的三个顶点，都通有方向垂直xOy坐标平面向里、大小相等的电流，则导线R受到的安培力的方向是（ ）
A. 沿y正方向 B. 沿y负方向 C. 沿x正方向 D. 沿x负方向
12.如图所示，平行板电容器的两极板接于电池两极，一带电小球悬挂在电容器内部，闭合电键k，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ，则下述说法正确的是（ ）
A. 电键k断开，A板向B板靠近，则θ增大
B. 电键k断开，A板向上移动，则θ增大
C. 保持电键k闭合，A板向B板靠近，则θ变小
D. 保持电键k闭合，A板向上移动，则θ变小
13.北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。为了兼顾高纬度地区的定位和导航需要，该系统已布置了10余颗倾斜地球同步轨道卫星(IGSO)，其轨道是与赤道平面呈一定夹角的圆形，圆心为地心，运行周期与地球自转周期相同。关于倾斜地球同步轨道卫星，下列说法正确的是（ ）
A. 该卫星不可能经过深圳上空
B. 与赤道平面夹角为60°的倾斜地球同步轨道只有唯一一条
C. 该卫星的向心加速度大小与同步轨道静止卫星相同
D. 该卫星运行的速度可能大于第一宇宙速度
14.如图所示，甲是一个带正电的小物块，乙是一个不带电的绝缘物块，甲、乙叠放在一起静置于粗糙的水平地板上，地板上方空间有垂直纸面向里的匀强破场。现用水平恒力拉乙物块，使甲、乙无相对滑动地起水平向左加速运动，在加速运动阶段（ ）
A. 甲、乙两物块的加速度不断增大 B. 甲、乙两物块的加速度大小不变
C. 甲、乙两物块的加速度不断减小 D. 以上说法均不正确
15.关于静电场，下列结论普遍成立的是（ ）
A. 电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方地势低
B. 电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关
C. 在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向
D. 将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功为零
16.关于经典物理学和相对论，下列说法正确的是（ ）
A. 经典物理学和相对论是各自独立的学说，互不相容
B. 相对论完全否定了经典物理学
C. 相对论和经典物理学是两种不同的学说，二者没有联系
D. 经典物理学作为相对论在宏观物体低速运动时的特例，在自己的适用范围内仍然成立
17.下列关于电场强度的说法，正确的是（ ）
A. E= 是电场强度的定义式，其中F是放入电场中的试探电荷所受的力，q是试探电荷的电荷量，它只适用于匀强电场
B. 由电场强度的定义式E= 得E与F成正比，与q成反比
C. E= 是点电荷场强的计算式，Q是产生电场的源电荷的电荷量，它只适用于点电荷电场
D. E= 适用于任何电场
18.一条弹性绳子呈水平状态，M为绳子中点，两端P、Q同时开始上下振动，一小段时间后产生的波形如图，对于其后绳上各点的振动情况，以下判断正确的（ ）
A. 波源Q产生的波将先到达中点M
B. 波源P的起振方向是向下的
C. 中点M的振动始终是加强的
D. M点的位移大小在某时刻可能为零
19.如图所示，交流电源电压u=20sin（100πt）V，电路中电阻R=10Ω．则如图电路中理想电流表和理想电压表的读数分别为（ ）
A. 1.41A，14.1V B. 1.41A，20V C. 2A，20V D. 2A，14.1V
20.如图所示，为某一电场中的一条电场线，a、b为线上的两点，则下列判断正确的是（ ）
A. 这一定是一个匀强电场 B. a点场强方向与b点场强方向可能不同
C. a点电势可能低于b点电势 D. 同一负电荷在两处所受静电力的大小可能不相同
二、填空题
21.铋 的半衰期是 天， 铋 经过 天后还剩下________ 。
22.井深8m，井上支架高2m，在支架上用一根长3m的绳子系住一个重100N的物体．若以地面为参考平面，则物体的重力势能为________ J；若以井底面为参考平面，则物体的重力势能为 ________J ．
三、计算题
23.在平直的公路上，一辆汽车正以20m/s的速度匀速行驶，所受阻力为5×103N．因前方出现事故，司机立即刹车，直到汽车停下，已知汽车的质量为3×103kg，刹车时汽车所受的合力为1.5×104N，求：
（1）匀速行驶时汽车的牵引功率；
（2）汽车刹车时加速度的大小；
（3）从开始刹车到最终停下，汽车运动的时间．
24.气缸高为h=1m（气缸厚度可忽略不计），固定在水平面上，气缸中有质量m=6kg、横截面积为S=10cm2的光滑活塞封闭了一定质量的理想气体，已知大气压强为p0=1×105Pa，当温度为t=27℃时，气柱长为：L0=0.4m．现用竖直向上的拉力F缓
慢拉动活塞，求：
①若拉动活塞过程中温度保持为27℃，活塞到达缸口时拉力F的大小；
②若活塞到达缸口时拉力大小为80N，此时缸内气体的温度．
四、解答题
25.已知水的密度为ρ，阿伏伽德罗常数为NA ， 水的摩尔质量为M，在标准状况下水蒸气的摩尔体积为V．求相同体积的水和可视为理想气体的水蒸气中所含的分子数之比？
五、实验探究题
26.某同学用伏安法测量“水果电池”的电动势和内电阻：将一铜片和一锌片分别插入一只苹果内，就构成了简单的“水果电池”，两只“苹果电池”串联后其电动势应1.4V以上，可是这种电池并不能点亮额定电压为1.3V、额定电流为0.3A的小灯泡，原因可能是流过小灯泡的电流太小了，经实验测得还不足3mA．现有如下器材：
A．滑动变阻器（0～20Ω）
B．滑动变阻器（0～1700Ω）
C．电压表量程为2V，内阻约为1kΩ
D．电流表量程3mA，内阻约为20Ω
E．开关、导线等
（1）在实验中应用最佳实验电路图，根据电压表的示数U与电流表的示数I的值，经描点连线得到U﹣I图象如图1所示，根据图中所给数据可知两只“苹果电池”串联后的电动势为E=________V，串联后的内电阻r=________Ω．
（2）本实验中应该选用的滑动变阻器是：________（填“A”或“B”）．
（3）为了减小电表内阻引起的系统误差，请设计最佳实验电路图，在如图2的方框中将电路图补画完整．
27.在“用双缝干涉测光的波长”实验中，为了测量红光的波长，将实验器材按要求安装在光具座上，如图1所示。在实验前已获知的数据有：双缝间的间距为d，双缝到屏的距离为L。
（1）为了达到实验目的，根据已标明的实验器材，可判断出M处的实验器材是________。
（2）经测量，红光干涉相邻两条亮条纹间的距离为 ，请据此写出能够反映红光波长大小的表达式 =________。
（3）该实验中L=700mm，已知d的数量级为10-4m、相邻两条亮条纹间距的数量级为10-3m，由此可推断红光的波长数量级约为______m。
A.10-3
B.10-5
C.10-7
D.10-9
六、综合题
28.研究最大尺度的宇宙学理论与研究微观世界的粒子物理、量子理论有密切联系，它们相互沟通、相互支撑。
（1）根据量子理论，光子既有能量也有动量，光子的动量 ，其中h为普朗克常量，λ为光的波长。太阳光照射到地球表面时，如同大量气体分子频繁碰撞器壁一样，会产生持续均匀的“光压力”。现将问题简化，假设太阳光垂直照射到地球上且全部被地球吸收，到达地球的每一个光子的平均能量为E=4×10-19J，每秒钟照射到地球的光子数为N=4.5×1035 ， 已知真空中光速c=3×108m/s。求太阳光对地球的“光压力”；（结果保留一位有效数字）
（2）目前地球上消耗的能量，追根溯源，绝大部分还是来自太阳内部核聚变时释放的核能，在长期演化过程中，太阳内部的核反应过程非常复杂，我们将其简化为氢转变为氦。已知太阳的质量为M0=2×1030kg，其中氢约占70%，太阳辐射的总功率为P0=4×1026W，氢转变为氦的过程中质量亏损约为1%，1年=3.15×107s。求现有氢中的10%发生聚变需要多少年？（结果保留一位有效数字）
29.在图示电路中，长度L=30cm的两平行金属板A、B水平正对放置，电源电动势E=36V、内阻r=2Ω，电阻R=10Ω。当滑动变阻器接入电路的电阻R1=4Ω时，一电荷量q=1.6×10-2C、质量m=8×10-2kg的带负电小球沿两板间的中线（与两板等间距）以大小v0=1m/s的初速度水平向左射入板间，恰好做匀速直线运动。取重力加速度大小g=10m/s2 ， 不计空气阻力。
（1）求A、B两板间的距离d；
（2）要使小球恰好能到达B板的左边缘，求滑动变阻器接入电路的电阻R2。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 C
2.【答案】 C
3.【答案】 B
4.【答案】 A
5.【答案】 D
6.【答案】 B
7.【答案】 A
8.【答案】 B
9.【答案】 D
10.【答案】 C
11.【答案】 B
12.【答案】 B
13.【答案】 C
14.【答案】 C
15.【答案】 C
16.【答案】 D
17.【答案】 C
18.【答案】 D
19.【答案】 A
20.【答案】 D
二、填空题
21.【答案】 2.5
22.【答案】 -100；700
三、计算题
23.【答案】 （1）匀速运动，牵引力等于阻力，故汽车的牵引功率为：
答：匀速行驶时汽车的牵引功率为1×105W；
（2）根据F=ma得：a=
答：汽车刹车时加速度的大小为5m/s2；
（3）据v=at得：t= =4s
答：从开始刹车到最终停下，汽车运动的时间为4s
24.【答案】 解：①初态静止时，对活塞受力分析可得：
Pa
活塞刚到缸口时，L2=1 m，由理想气体方程可得：p1SL0=p2SL2
得p2=0.64×105 Pa
对活塞受力分析，由平衡条件可得： N②温度升高活塞刚到缸口时，L3=1 m
对活塞受力分析，由平衡条件可得： Pa
由理想气体方程可得：
T3=375K
答：①若拉动活塞过程中温度保持为27℃，活塞到达缸口时拉力F的大小为96N；②若活塞到达缸口时拉力大小为80N，此时缸内气体的温度为375K
四、解答题
25.【答案】 解：设二者的体积均为V′，则水的质量为m=ρV′，分子个数为N= NA= NA ，
水蒸气分子的个数N′= NA ，
故二者的分子个数比为 = ．
答：相同体积的水和可视为理想气体的水蒸气中所含的分子数之比
五、实验探究题
26.【答案】 （1）1.50；500（2）B
（3）如图所示．
27.【答案】 （1）单缝（2）（3）C
六、综合题
28.【答案】 （1）解：每个光子能量
每个光子动量
对于t时间内照射到地球表面被吸收的光子
由动量定理有-Ft=0－NtP
-Ft=0－Nt
代入数据可得，太阳光照射到地球表面产生的光压力F=6×108N
（2）解：由ΔE=Δmc2可知，每1s太阳因核聚变亏损的质量
现有氢中的10%发生聚变反应而亏损的质量为M= M0×70%×1%×10%
需要的时间 年
29.【答案】 （1）解：由闭合电路的欧姆定律可得，此种情况下回路中通过的电流为
A、B两板间的电压为U1=I1R1
由小球的平衡条件有
解得d=0.18m
（2）解：由闭合电路的欧姆定律可得，此种情况下回路中通过的电流为
A、B两板间的电压为U2=I2R2
设小球在两板间做类平抛运动的加速度大小为a，有
设小球在两板间运动的时间为t，有L=v0t
解得R2=3Ω
云南省马关县第一中学校2020-2021学年高二下学期期末考试
物理试卷
一、单选题
1.质量分别为m和M的两个物体跨过定滑轮，在M沿水平面运动到如图所示位置时，两物体速度的大小关系为（ ）
A. V1=V2 B. V1＞V2 C. V1＜V2 D. 都有可能
2.一个电流表的满偏电流IB=1mA，内阻为500Ω，要把它改装成一个量程为10V的电压表，则应在电流表上（ ）
A. 串联一个10KΩ 的电阻 B. 并联一个10KΩ 的电阻
C. 串联一个9.5KΩ 的电阻 D. 并联一个9.5KΩ 的电阻
3.在图所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r．将滑动变阻器的滑片P从图示位置向右滑动的过程中，关于各电表示数的变化，下列判断中正确的是（ ）
A. 电压表V的示数变小 B. 电流表A2的示数变小
C. 电流表A1的示数变小 D. 电流表A的示数变大
4.如图所示，两光滑平行导轨倾斜放置，与水平地面成一定夹角，上端接一电容器（耐压值足够大）。导轨上有一导体棒平行地面放置，导体棒离地面的有足够的高度，匀强磁场与两导轨所决定的平面垂直，开始时电容器不带电。将导体棒由静止释放，整个电路电阻不计，则 ( )
A. 导体棒一直做匀加速直线运动
B. 导体棒先做加速运动，后作减速运动
C. 导体棒先做加速运动，后作匀速运动
D. 导体棒下落中减少的重力势能转化为动能，机械能守恒
5.如图所示，一细线系一小球绕O点在竖直面做圆周运动,a、b分别是轨迹的最高点和最低点，c、d两点与圆心等高，小球在a点时细线的拉力恰好为0，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A. 小球运动到c、d两点时，受到的合力指向圆心
B. 小球从a点运动到b点的过程中，机械能先增大后减小
C. 小球从a点运动到b点的过程中，细线对小球的拉力先做正功后做负功
D. 小球从a点运动到b点的过程中，先失重后超重
6.如图，初速度为零的电子在电势差为U1的电场中加速后，垂直进入电势差为U2的偏转电场，在满足电子所射出偏转电场的条件下，下列四种情况中一定所使电子的偏转角度变大的是（ ）
A. U1变大，U2变大 B. U1变小，U2变大 C. U1变大，U2变小 D. U1变小，U2变小
7.如图，将一个球放在两块光滑斜面板AB和AC之间，两板与水平面夹角都是60°．现在使AB板固定，使AC板与水平面的夹角逐渐减小，则（ ）
A. 球对AC板的压力先增大后减小 B. 球对AC板的压力逐渐减小
C. 球对AC板的压力先减小后增大 D. 球对AC板的压力逐渐增大
8.如图所示，MN、PQ是水平方向的匀强磁场的上下边界，磁场宽度为L．一个边长为a的正方形导线框（L>2a）从磁场上方下落，运动过程中上下两边始终与磁场边界平行．线框进入磁场过程中感应电流i随时间t变化的图象如右图所示，则线框从磁场中穿出过程中线框中感应电流i随时间t变化的图象可能是以下的哪一个（ ）
A. B.
C. D.
9.如图为智能吸尘器扫地机器人，其额定功率为30W，额定工作电压为12V。该扫地机器人的可充电电池容量为3000mAh，则（ ）
A. 额定工作电流为3A B. 充满电后最长工作时间为3 h
C. 电池充满电后总电荷量为 C D. 以额定电流工作时每秒消耗能量为30J
10.蜘蛛会根据丝网的振动情况感知是否有昆虫“落网”，若丝网的固有频率为200Hz，下列说法正确的是（ ）
A. “落网”昆虫翅膀振动的频率越大，丝网的振幅越大
B. 当“落网”昆虫翅膀振动的频率低于200Hz时，丝网不振动
C. 当“落网”昆虫翅膀振动的周期为0.005s时，丝网的振幅最大
D. 昆虫“落网”时，丝网振动的频率由丝网的固有频率决定
11.如图所示，在xOy坐标系内，三根相互平行的通电直导线P、Q、R分别位于正三角形的三个顶点，都通有方向垂直xOy坐标平面向里、大小相等的电流，则导线R受到的安培力的方向是（ ）
A. 沿y正方向 B. 沿y负方向 C. 沿x正方向 D. 沿x负方向
12.如图所示，平行板电容器的两极板接于电池两极，一带电小球悬挂在电容器内部，闭合电键k，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ，则下述说法正确的是（ ）
A. 电键k断开，A板向B板靠近，则θ增大
B. 电键k断开，A板向上移动，则θ增大
C. 保持电键k闭合，A板向B板靠近，则θ变小
D. 保持电键k闭合，A板向上移动，则θ变小
13.北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。为了兼顾高纬度地区的定位和导航需要，该系统已布置了10余颗倾斜地球同步轨道卫星(IGSO)，其轨道是与赤道平面呈一定夹角的圆形，圆心为地心，运行周期与地球自转周期相同。关于倾斜地球同步轨道卫星，下列说法正确的是（ ）
A. 该卫星不可能经过深圳上空
B. 与赤道平面夹角为60°的倾斜地球同步轨道只有唯一一条
C. 该卫星的向心加速度大小与同步轨道静止卫星相同
D. 该卫星运行的速度可能大于第一宇宙速度
14.如图所示，甲是一个带正电的小物块，乙是一个不带电的绝缘物块，甲、乙叠放在一起静置于粗糙的水平地板上，地板上方空间有垂直纸面向里的匀强破场。现用水平恒力拉乙物块，使甲、乙无相对滑动地起水平向左加速运动，在加速运动阶段（ ）
A. 甲、乙两物块的加速度不断增大 B. 甲、乙两物块的加速度大小不变
C. 甲、乙两物块的加速度不断减小 D. 以上说法均不正确
15.关于静电场，下列结论普遍成立的是（ ）
A. 电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方地势低
B. 电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关
C. 在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向
D. 将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功为零
16.关于经典物理学和相对论，下列说法正确的是（ ）
A. 经典物理学和相对论是各自独立的学说，互不相容
B. 相对论完全否定了经典物理学
C. 相对论和经典物理学是两种不同的学说，二者没有联系
D. 经典物理学作为相对论在宏观物体低速运动时的特例，在自己的适用范围内仍然成立
17.下列关于电场强度的说法，正确的是（ ）
A. E= 是电场强度的定义式，其中F是放入电场中的试探电荷所受的力，q是试探电荷的电荷量，它只适用于匀强电场
B. 由电场强度的定义式E= 得E与F成正比，与q成反比
C. E= 是点电荷场强的计算式，Q是产生电场的源电荷的电荷量，它只适用于点电荷电场
D. E= 适用于任何电场
18.一条弹性绳子呈水平状态，M为绳子中点，两端P、Q同时开始上下振动，一小段时间后产生的波形如图，对于其后绳上各点的振动情况，以下判断正确的（ ）
A. 波源Q产生的波将先到达中点M
B. 波源P的起振方向是向下的
C. 中点M的振动始终是加强的
D. M点的位移大小在某时刻可能为零
19.如图所示，交流电源电压u=20sin（100πt）V，电路中电阻R=10Ω．则如图电路中理想电流表和理想电压表的读数分别为（ ）
A. 1.41A，14.1V B. 1.41A，20V C. 2A，20V D. 2A，14.1V
20.如图所示，为某一电场中的一条电场线，a、b为线上的两点，则下列判断正确的是（ ）
A. 这一定是一个匀强电场 B. a点场强方向与b点场强方向可能不同
C. a点电势可能低于b点电势 D. 同一负电荷在两处所受静电力的大小可能不相同
二、填空题
21.铋 的半衰期是 天， 铋 经过 天后还剩下________ 。
22.井深8m，井上支架高2m，在支架上用一根长3m的绳子系住一个重100N的物体．若以地面为参考平面，则物体的重力势能为________ J；若以井底面为参考平面，则物体的重力势能为 ________J ．
三、计算题
23.在平直的公路上，一辆汽车正以20m/s的速度匀速行驶，所受阻力为5×103N．因前方出现事故，司机立即刹车，直到汽车停下，已知汽车的质量为3×103kg，刹车时汽车所受的合力为1.5×104N，求：
（1）匀速行驶时汽车的牵引功率；
（2）汽车刹车时加速度的大小；
（3）从开始刹车到最终停下，汽车运动的时间．
24.气缸高为h=1m（气缸厚度可忽略不计），固定在水平面上，气缸中有质量m=6kg、横截面积为S=10cm2的光滑活塞封闭了一定质量的理想气体，已知大气压强为p0=1×105Pa，当温度为t=27℃时，气柱长为：L0=0.4m．现用竖直向上的拉力F缓
慢拉动活塞，求：
①若拉动活塞过程中温度保持为27℃，活塞到达缸口时拉力F的大小；
②若活塞到达缸口时拉力大小为80N，此时缸内气体的温度．
四、解答题
25.已知水的密度为ρ，阿伏伽德罗常数为NA ， 水的摩尔质量为M，在标准状况下水蒸气的摩尔体积为V．求相同体积的水和可视为理想气体的水蒸气中所含的分子数之比？
五、实验探究题
26.某同学用伏安法测量“水果电池”的电动势和内电阻：将一铜片和一锌片分别插入一只苹果内，就构成了简单的“水果电池”，两只“苹果电池”串联后其电动势应1.4V以上，可是这种电池并不能点亮额定电压为1.3V、额定电流为0.3A的小灯泡，原因可能是流过小灯泡的电流太小了，经实验测得还不足3mA．现有如下器材：
A．滑动变阻器（0～20Ω）
B．滑动变阻器（0～1700Ω）
C．电压表量程为2V，内阻约为1kΩ
D．电流表量程3mA，内阻约为20Ω
E．开关、导线等
（1）在实验中应用最佳实验电路图，根据电压表的示数U与电流表的示数I的值，经描点连线得到U﹣I图象如图1所示，根据图中所给数据可知两只“苹果电池”串联后的电动势为E=________V，串联后的内电阻r=________Ω．
（2）本实验中应该选用的滑动变阻器是：________（填“A”或“B”）．
（3）为了减小电表内阻引起的系统误差，请设计最佳实验电路图，在如图2的方框中将电路图补画完整．
27.在“用双缝干涉测光的波长”实验中，为了测量红光的波长，将实验器材按要求安装在光具座上，如图1所示。在实验前已获知的数据有：双缝间的间距为d，双缝到屏的距离为L。
（1）为了达到实验目的，根据已标明的实验器材，可判断出M处的实验器材是________。
（2）经测量，红光干涉相邻两条亮条纹间的距离为 ，请据此写出能够反映红光波长大小的表达式 =________。
（3）该实验中L=700mm，已知d的数量级为10-4m、相邻两条亮条纹间距的数量级为10-3m，由此可推断红光的波长数量级约为______m。
A.10-3
B.10-5
C.10-7
D.10-9
六、综合题
28.研究最大尺度的宇宙学理论与研究微观世界的粒子物理、量子理论有密切联系，它们相互沟通、相互支撑。
（1）根据量子理论，光子既有能量也有动量，光子的动量 ，其中h为普朗克常量，λ为光的波长。太阳光照射到地球表面时，如同大量气体分子频繁碰撞器壁一样，会产生持续均匀的“光压力”。现将问题简化，假设太阳光垂直照射到地球上且全部被地球吸收，到达地球的每一个光子的平均能量为E=4×10-19J，每秒钟照射到地球的光子数为N=4.5×1035 ， 已知真空中光速c=3×108m/s。求太阳光对地球的“光压力”；（结果保留一位有效数字）
（2）目前地球上消耗的能量，追根溯源，绝大部分还是来自太阳内部核聚变时释放的核能，在长期演化过程中，太阳内部的核反应过程非常复杂，我们将其简化为氢转变为氦。已知太阳的质量为M0=2×1030kg，其中氢约占70%，太阳辐射的总功率为P0=4×1026W，氢转变为氦的过程中质量亏损约为1%，1年=3.15×107s。求现有氢中的10%发生聚变需要多少年？（结果保留一位有效数字）
29.在图示电路中，长度L=30cm的两平行金属板A、B水平正对放置，电源电动势E=36V、内阻r=2Ω，电阻R=10Ω。当滑动变阻器接入电路的电阻R1=4Ω时，一电荷量q=1.6×10-2C、质量m=8×10-2kg的带负电小球沿两板间的中线（与两板等间距）以大小v0=1m/s的初速度水平向左射入板间，恰好做匀速直线运动。取重力加速度大小g=10m/s2 ， 不计空气阻力。
（1）求A、B两板间的距离d；
（2）要使小球恰好能到达B板的左边缘，求滑动变阻器接入电路的电阻R2。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 C
2.【答案】 C
3.【答案】 B
4.【答案】 A
5.【答案】 D
6.【答案】 B
7.【答案】 A
8.【答案】 B
9.【答案】 D
10.【答案】 C
11.【答案】 B
12.【答案】 B
13.【答案】 C
14.【答案】 C
15.【答案】 C
16.【答案】 D
17.【答案】 C
18.【答案】 D
19.【答案】 A
20.【答案】 D
二、填空题
21.【答案】 2.5
22.【答案】 -100；700
三、计算题
23.【答案】 （1）匀速运动，牵引力等于阻力，故汽车的牵引功率为：
答：匀速行驶时汽车的牵引功率为1×105W；
（2）根据F=ma得：a=
答：汽车刹车时加速度的大小为5m/s2；
（3）据v=at得：t= =4s
答：从开始刹车到最终停下，汽车运动的时间为4s
24.【答案】 解：①初态静止时，对活塞受力分析可得：
Pa
活塞刚到缸口时，L2=1 m，由理想气体方程可得：p1SL0=p2SL2
得p2=0.64×105 Pa
对活塞受力分析，由平衡条件可得： N②温度升高活塞刚到缸口时，L3=1 m
对活塞受力分析，由平衡条件可得： Pa
由理想气体方程可得：
T3=375K
答：①若拉动活塞过程中温度保持为27℃，活塞到达缸口时拉力F的大小为96N；②若活塞到达缸口时拉力大小为80N，此时缸内气体的温度为375K
四、解答题
25.【答案】 解：设二者的体积均为V′，则水的质量为m=ρV′，分子个数为N= NA= NA ，
水蒸气分子的个数N′= NA ，
故二者的分子个数比为 = ．
答：相同体积的水和可视为理想气体的水蒸气中所含的分子数之比
五、实验探究题
26.【答案】 （1）1.50；500（2）B
（3）如图所示．
27.【答案】 （1）单缝（2）（3）C
六、综合题
28.【答案】 （1）解：每个光子能量
每个光子动量
对于t时间内照射到地球表面被吸收的光子
由动量定理有-Ft=0－NtP
-Ft=0－Nt
代入数据可得，太阳光照射到地球表面产生的光压力F=6×108N
（2）解：由ΔE=Δmc2可知，每1s太阳因核聚变亏损的质量
现有氢中的10%发生聚变反应而亏损的质量为M= M0×70%×1%×10%
需要的时间 年
29.【答案】 （1）解：由闭合电路的欧姆定律可得，此种情况下回路中通过的电流为
A、B两板间的电压为U1=I1R1
由小球的平衡条件有
解得d=0.18m
（2）解：由闭合电路的欧姆定律可得，此种情况下回路中通过的电流为
A、B两板间的电压为U2=I2R2
设小球在两板间做类平抛运动的加速度大小为a，有
设小球在两板间运动的时间为t，有L=v0t
解得R2=3Ω
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