精品解析:安徽省马鞍山市第二中学2022-2023学年高一下学期6月月考物理试题
2024-08-20
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2023-2024 |
| 地区(省份) | 安徽省 |
| 地区(市) | 马鞍山市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.07 MB |
| 发布时间 | 2024-08-20 |
| 更新时间 | 2024-08-20 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-08-20 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46918675.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
马鞍山市第二中学2022-2023学年度第二学期月考试卷
高一物理试题
一、单选题(在每小题所给的四个选项中,请将符合题目要求的一个选项的代号填写到答题卷上。每小题4分,共7小题,计28分。)
1. 晚上,一同学回家的路上,如图所示,一平直的墙面到他的距离,该同学将手电筒在竖直面内以0.3rad/s的角速度匀速转动,当手电筒的光线与墙面的夹角为37°时,墙面上光斑的移动速度大小为(取,)( )
A. 3.75m/s B. 4m/s C. 5m/s D. 8m/s
【答案】C
【解析】
【详解】设此时墙面上光斑的移动速度大小为,将光斑的移动速度分解为沿光斑与手电筒连线分速度和垂直光斑与手电筒连线分速度,则有
又
联立解得
故选C。
2. 2023年春节贺岁片《流浪地球2》中提出太空电梯,太空电梯验证着中国科幻“上九天揽月”的宏大设想。“太空电梯”的主体结构为一根缆绳:一端连接地球赤道上某一固定位置,另一端连接地球同步卫星,且缆绳延长线通过地心。用太空电梯运送物体过程中,当物体停在a、b两个位置时,以地心为参考系,下列说法正确的是( )
A. 物体a、b位置均处于完全失重状态
B. 物体在a、b位置线速度大小与该点离地球球心距离成正比
C. 物体在a处向心加速度大于物体在b处向心加速度
D. 若有一个轨道高度与a相同的人造卫星绕地球做匀速圆周运动,则其环绕地球的周期大于停在a处物体的周期
【答案】B
【解析】
【详解】A.物体在a、b位置随地球一起做匀速圆周运动,其向心加速度都小于各种位置的重力加速度,所以物体在a、b位置不是处于完全失重状态,故A错误;
B.物体在a、b位置的角速度与地球角速度相同,由可知,物体在a、b位置线速度大小与该点离地球球心距离成正比,故B正确;
C.由可知,物体在a处向心加速度小于物体在b处向心加速度,故C错误;
D.由开普勒第三定律可知,卫星轨道半径越小,周期越小,所以若有一个轨道高度与a相同的人造卫星绕地球做匀速圆周运动,则其环绕地球的周期小于停在a处物体的周期,故D错误。
故选B。
3. 如图所示,木块A放在木块B的左端上方,用水平恒力F将A拉到B的右端,第一次将B固定在地面上,F做功W1,生热Q1;第二次让B在光滑水平面上可自由滑动,F做功W2,生热Q2,则下列关系中正确的是( )
A. W1<W2,Q1=Q2 B. W1=W2,Q1=Q2
C. W1<W2,Q1<Q2 D. W1=W2,Q1<Q2
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】在A、B分离过程中,第一次和第二次A相对于B的位移是相等的,而热量等于滑动摩擦力乘以相对位移,因此
Q1=Q2
在A、B分离过程中,第一次A的对地位移要小于第二次A的对地位移,而F做功等于力乘以对地位移,因此
W1<W2
故选A。
4. 如图所示一个半径为r质量均匀的圆盘套在光滑固定的水平转轴上,一根轻绳绕过圆盘,两端分别连接着物块A和B,A放在地面上,B用手托着,A、B均处于静止,此时B离地面的高度为7r,圆盘两边的轻绳沿竖直方向伸直,A和圆盘的质量均为m,B的质量为2m,快速撤去手,在物块B向下运动的过程中。绳子始终与圆盘没有相对滑动,已知圆盘转动的动能为,其中ω为圆盘转动的角速度,则物块A上升到最高点时离地面的高度为( )(A上升过程中未与圆盘相碰)
A. 7r B. 8r C. 9r D. 10r
【答案】C
【解析】
【详解】设B刚落地时速度为v,则根据机械能守恒有
解得
当物块B落地后,A还能上升的高度
因此A上升到最高点离地面的高度为9r。
故选C。
5. 如图所示,两个固定的带正电的点电荷q1、q2,电荷量之比为1:9,相距为d,引入第三个点电荷q3,要使q3能处于平衡状态,对q3的位置、电性和电荷量的要求,以下叙述正确的是( )
A. q3在q1和q2连线之间距离q1为处,对电性和电荷量均无要求
B. q3在q1和q2连线之间距离q1为处,且为正电荷,对电荷量无要求
C. q3在q1和q2连线之间距离q1为处,且为负电荷,对电荷量无要求
D. q3在q1和q2连线的延长线上,位于q1左侧处,对电性和电荷量均无要求
【答案】A
【解析】
【详解】由题意知,电荷一定在两正电荷之间,根据平衡有:
解得:
即
q3在q1和q2连线之间距离q1为处,对电性和电荷量均无要求,故A正确.
6. 如图1所示,半径为R的均匀带电圆形平板,单位面积带电量为,其轴线上任意一点P(坐标为x)的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出:,方向沿x轴,现考虑单位面积带电量为的无限大均匀带电平板,从其中间挖去一半径为r的圆板,如图2所示.则圆孔轴线上任意一点Q(坐标为x)的电场强度为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】无限大均匀带电平板R取无限大,在Q点产生的场强
半径为r的圆板在Q点产生的场强
无限大均匀带电平板,从其中间挖去一半径为r的圆板后的场强是两个场强的差,所以
故选A。
【点睛】本题对高中学生来说比较新颖,要求学生能应用所学过的单位制的应用及极限法;本题对学生的能力起到较好的训练作用,是道好题
7. 某静电除尘装置由带正电的金属圆筒Q和带负电的线状电极P组成,其横截面上的电场线分布如图所示,A、B、M、N四点到P距离相等,则( )
A. A、B两点电势相等
B. M、N两点电场强度相同
C. 带负电的粉尘从B点运动到C点,电势能增大
D. 带电荷量均为的粉尘由P分别运动到A、B两点时,电场力所做的功
【答案】D
【解析】
【详解】A.A、B到P距离相等,由电场线分布情况可知, A点到P的平均电场强度大于B点到P的平均电场强度,则有
可知A、B两点电势不相等,故A错误;
B.根据对称性可知M、N两点电场强度大小相等,方向不同,故B错误;
C.带负电的粉尘从B点运动到C点,电场力做正功,电势能减小,故C错误;
D.带电荷量均为的粉尘由P分别运动到A、B两点时,电场力做功分别为
,
由于
可得
故D正确。
故选D。
二、多选题(在每小题所给的四个选项中,选出符合题目要求的全部选项,将其代号填写到答题卷上。每小题4分,错选、不选均不得分,少选得2分。共4小题,计16分)
8. 如图所示时探究影响平行板电容器电容大小因素的实验装置.关于此实验装置中的静电计,下列说法正确的是
A. 增大两极板之间的距离,静电计指针张角变大
B. 将A板稍微上移,静电计指针张角将变小
C. 静电计的外壳与A板相连接后可不接地
D. 可以用电压表替代静电计
【答案】AC
【解析】
【详解】A. 增大板间距,据电容的决定式知电容变小,电容器电荷量不变,结合电容定义式知两极板间的电势差变大,静电计指针张角变大,故A正确;
B.将极板上移时极板正对面积变小,据电容的决定式知电容变小,电容器电荷量不变,结合电容定义式知两极板间的电势差变大,静电计指针张角变大,故B错误;
C. 静电计测量的是两板间的电压高低,可以直接将板与电容器外壳相接,不需要都接地,故C正确;
D. 静电计与电压表、电流表的原理不同,不能替代;电流表、电压表线圈中必须有电流通过时,指针才偏转,故不能用电压表代替静电计,故D错误.
9. 电荷量大小分别为Q和9Q的两个点电荷A、B分别固定于x轴上两处,且其中一个点电荷固定于x=0处。在它们形成的电场中,有一个试探电荷-q沿x轴从+向坐标原点O运动,其电势能Ep随x的变化关系如图所示,图线最低处对应的x轴坐标为x0。则可以确定的是( )
A. A带正电且处于x=0处
B. B带正电且处于x=-2x0处
C. 在x=x0处电场强度等于零
D. 在x轴上x>x0范围内,电场方向向左
【答案】BC
【解析】
【详解】A.从图像可知在处的电势能大于零,故在此处应有一负电荷,即-Q,A错误;
C.在x=x0处电势能最小,此处应为平衡位置,且Ep-x图象的斜率表示电场力,即x=x0处电场力为零,则电场强度等于零,故C正确;
B.根据C项分析x=x0处电场强度等于零,设+9Q的横坐标为-x,则有
解得,B正确;
D.在x轴上的区域,试探电荷-q沿x轴从向坐标原点O运动,其电势能Ep随x的减小而减小,可知电场力做正功,根据负电荷所受电场力方向与电场方向相反,则电场方向向右,D错误。
故选BC。
10. 一辆汽车在平直公路上由静止开始启动,发动机的输出功率与汽车速度大小的关系如图所示,当汽车速度达到后,发动机的功率保持不变,汽车能达到的最大速度为。已知运动过程中汽车所受阻力恒为f,汽车的质量为m,下列说法正确的是( )
A. 汽车的加速度先减小后不变 B. 发动机的最大功率为
C. 汽车速度为时,加速度a= D. 汽车速度从0达到所用时间
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.由
从0到,功率随时间均匀增大,则牵引力不变;当功率达到最大功率保持不变,则速度增大,牵引力减小,由
可知,加速度先不变后减小,故A错误;
B.当汽车达到最大速度时,牵引力等于阻力,则
故B正确;
C.汽车速度为时,由
,
加速度为
故C正确;
D.汽车从0达到的时间是
又
解得
故D正确。
故选BCD。
11. 在大型物流货场,广泛的应用传送带搬运货物。如图甲所示,与水平面倾斜的传送带以恒定的速率运动,皮带始终是绷紧的,将m=1kg的货物放在传送带上的A端,经过1.2s到达传送带的B端。用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t变化的图象如图乙所示。已知重力加速度g=10m/s2,则可知( )
A. 货物与传送带间的动摩擦因数为0.5
B. A、B两点的距离为2.4m
C. 货物从A运动到B过程中,传送带对货物做功大小为12.8J
D. 货物从A运动到B过程中,货物与传送带摩擦产生的热量为4.8J
【答案】AD
【解析】
【详解】A.在时间内,货物的速度小于传送带速度,货物受到沿斜面向下的滑动摩擦力作用,由牛顿第二定律有
由图乙可得
货物加速到与传送带速度相等后,在时间内,货物速度大于传送带速度,故有
由图乙可得
联立解得
,
故A正确;
B.v–t图象与t轴所围的面积表示位移,货物的位移等于传送带的长度,由图乙可知传送带的长度为
B错误;
C.货物受到的摩擦力为
时间内的位移为
对货物受力分析知摩擦力沿传送带向下,摩擦力对货物做正功
同理 时间内,货物的位移为
摩擦力沿传送带向上,对货物做的负功为
所以整个过程,传送带对货物做功的大小为
12 J–0.8 J=11.2 J
C错误;
D.货物与传送带摩擦产生的热量等于摩擦力乘以相对路程,时间内,传送带的位移为
时间内,传送带的位移为
总相对路程为
货物与传送带摩擦产生的热量为
故D正确。
故选AD。
三、实验题(答案填写在答题卷上。每空3分、共计21分)
12. 某学习小组利用手机和刻度尺研究小球做平抛运动的规律。他们用手机拍摄功能记录小球抛出后位置的变化,每隔时间T拍摄一张照片。
Ⅰ.小球在抛出瞬间拍摄一张照片,标记小球位置为A,然后依次每隔1张照片标记一次小球的位置,得到如图所示的B点和C点;
Ⅱ.经测量,AB、BC两线段的长度之比。
(1)为了减小空气阻力的影响,小球应选择:______(填选项字母)
A.实心金属球 B.空心塑料球 C.空心金属球
若忽略空气阻力,已知当地重力加速度为g;
(2)AB、BC之间的水平距离在理论上应满足______(选填“大于”、“等于”或“小于”);
(3)BC之间实际下落的竖直高度为______(用g、T表示);
(4)小球抛出时的初速度大小为______(用g、T、a、b表示)。
【答案】 ①. A ②. 等于 ③. ④.
【解析】
【详解】(1)[1]为了减小空气阻力影响,可以减小小球的体积,增大小球的质量,故应选择体积小、质量大的实心金属球,故A正确,BC错误。
故选A。
(2)[2]小球在水平方向做匀速运动,AB、BC之间的时间相等,根据可知
(3)[3]小球在竖直方向做自由落体运动,AB间的竖直高度为
AC间的竖直高度为
BC之间实际下落的竖直高度为
(4)[4]AB、BC之间的水平距离相等,设为x,根据几何知识有
,
由题意知
联立解得
小球抛出时的初速度大小为
13. phyphox app是一款用途广泛传感器手机软件。某同学使用手机下载phyphox app后设计了一套实验装置用来验证机械能守恒定律。实验过程如下:
(1)一钢尺伸出水平桌面少许,将质量为m=60g的小钢球放在钢尺末端;
(2)用刻度尺测量钢尺上表面与水平地板间的高度h=100.00cm;
(3)打开手机中的声音“振幅”(声音传感器)app;
(4)迅速敲击钢尺侧面,让小钢球自由下落。手机中的传感器记录下声音振幅随时间变化的曲线,如图所示,第一、第二个尖峰的横坐标分别对应小钢球离开钢尺时刻和落地时刻。测得这两个尖峰的时间间隔为t=0.46s。
(5)当地重力加速度g取9.8m/s2,则下落过程中,重力势能减小量______J,动能增加量______J。据此可以得到实验结论:在误差允许的范围内,小钢球自由下落过程中机械能守恒。(结果均保留3位有效数字)
(6)敲击钢尺侧面时若导致小钢球获得了一个竖直向上的未被察觉的小速度,此时小球动能增加量的测量值与真实值相比______(填“偏大”、“偏小”或“相同”)。
【答案】 ①. 0.588 ②. 0.567 ③. 偏大
【解析】
【详解】(5)[1]下落过程中,重力势能减小量
[2]小钢球落地的平均速度
根据
,
解得
(6)[3]敲击钢尺侧面时若导致小钢球获得了一个竖直向上的未被察觉的小速度,则小钢球落地速度大于小钢球静止释放的落地速度,则此时小球动能增加量的测量值与真实值相比偏大。
四、解答题(解答写在答题卷上。要求写出必要的文字说明和解答过程,直接写答案不得分。共3小题,计35分)
14. 某星球的质量约为地球的9倍,半径约为地球的一半,若从地球上高h处平抛一物水平射程为60m,,则,试求:
(1)求该星球表面重力加速度与地球表面重力加速度比值;
(2)在该星球上,从同样高度以同样的初速度平抛同一物体的水平射程是?
(3)求该星球的第一宇宙速度与地球第一宇宙速度的比值(保留根号)。
【答案】(1)36;(2)10m;(3)
【解析】
【详解】(1)根据万有引力等于重力
解得
则
(2)当物体做平抛运动时有
联立得
同理在某星体表面上
(3)根据万有引力提供向心力
解得
则
可得
15. 如图所示,A、B、C三点都在匀强电场中,电场方向与平面ABC平行,已知AC⊥BC,,,把一个电荷量的正电荷从A移到B,克服静电力做功1.2×10-3J;把一个电子从C移到B,电场力做功为30eV,求:
(1)电势差UAB及UCB;
(2)若B点的电势为零,求和;
(3)该匀强电场的电场强度大小和方向(在图中画出电场线方向)。
【答案】(1),;(2),;(3),
【解析】
【详解】(1)根据电场力做功与电势差的关系可得
(2)B点的电势为零,则
,
(3)与中点的连线即等势线,过做的垂线即场强方向,如图
可得
与边成角斜向左上方。
16. 某同学设计制作了一个过山车模型,如图所示,原长为20cm的轻弹簧水平放置,一端固定在A点,另一端与质量为0.2kg物块P接触但不连接。AB是长度为0.4m的水平轨道,B端与半径的光滑半圆轨道BCD相切,半圆的直径BD竖直。物块P与AB间的动摩擦因数。用外力推动物块压缩弹簧至如图长度为时,释放后物块沿轨道运动且恰好能通过D点,不计空气阻力,重力加速度为。求:
(1)物块经过D点的速度大小;
(2)物块经过B点时对轨道的压力大小;
(3)该弹簧的劲度系数。
【答案】(1)1m/s;(2)12N;(3)
【解析】
【详解】(1)物块P恰好通过点,由牛顿第二定律
可得
(2)对物块从点运动到点过程中,由动能定理得
在点由牛顿第二定律有
解得
根据牛顿第三定律,物块经过点时对轨道的压力大小为
(3)设弹性势能为,物块从放开到的过程系统能量守恒,可得
由得弹簧的劲度系数为
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马鞍山市第二中学2022-2023学年度第二学期月考试卷
高一物理试题
一、单选题(在每小题所给的四个选项中,请将符合题目要求的一个选项的代号填写到答题卷上。每小题4分,共7小题,计28分。)
1. 晚上,一同学回家路上,如图所示,一平直的墙面到他的距离,该同学将手电筒在竖直面内以0.3rad/s的角速度匀速转动,当手电筒的光线与墙面的夹角为37°时,墙面上光斑的移动速度大小为(取,)( )
A. 3.75m/s B. 4m/s C. 5m/s D. 8m/s
2. 2023年春节贺岁片《流浪地球2》中提出太空电梯,太空电梯验证着中国科幻“上九天揽月”的宏大设想。“太空电梯”的主体结构为一根缆绳:一端连接地球赤道上某一固定位置,另一端连接地球同步卫星,且缆绳延长线通过地心。用太空电梯运送物体过程中,当物体停在a、b两个位置时,以地心为参考系,下列说法正确的是( )
A. 物体在a、b位置均处于完全失重状态
B. 物体在a、b位置线速度大小与该点离地球球心距离成正比
C. 物体在a处向心加速度大于物体在b处向心加速度
D. 若有一个轨道高度与a相同的人造卫星绕地球做匀速圆周运动,则其环绕地球的周期大于停在a处物体的周期
3. 如图所示,木块A放在木块B的左端上方,用水平恒力F将A拉到B的右端,第一次将B固定在地面上,F做功W1,生热Q1;第二次让B在光滑水平面上可自由滑动,F做功W2,生热Q2,则下列关系中正确的是( )
A. W1<W2,Q1=Q2 B. W1=W2,Q1=Q2
C W1<W2,Q1<Q2 D. W1=W2,Q1<Q2
4. 如图所示一个半径为r质量均匀的圆盘套在光滑固定的水平转轴上,一根轻绳绕过圆盘,两端分别连接着物块A和B,A放在地面上,B用手托着,A、B均处于静止,此时B离地面的高度为7r,圆盘两边的轻绳沿竖直方向伸直,A和圆盘的质量均为m,B的质量为2m,快速撤去手,在物块B向下运动的过程中。绳子始终与圆盘没有相对滑动,已知圆盘转动的动能为,其中ω为圆盘转动的角速度,则物块A上升到最高点时离地面的高度为( )(A上升过程中未与圆盘相碰)
A. 7r B. 8r C. 9r D. 10r
5. 如图所示,两个固定的带正电的点电荷q1、q2,电荷量之比为1:9,相距为d,引入第三个点电荷q3,要使q3能处于平衡状态,对q3的位置、电性和电荷量的要求,以下叙述正确的是( )
A. q3在q1和q2连线之间距离q1为处,对电性和电荷量均无要求
B. q3在q1和q2连线之间距离q1为处,且为正电荷,对电荷量无要求
C. q3在q1和q2连线之间距离q1为处,且为负电荷,对电荷量无要求
D. q3在q1和q2连线的延长线上,位于q1左侧处,对电性和电荷量均无要求
6. 如图1所示,半径为R的均匀带电圆形平板,单位面积带电量为,其轴线上任意一点P(坐标为x)的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出:,方向沿x轴,现考虑单位面积带电量为的无限大均匀带电平板,从其中间挖去一半径为r的圆板,如图2所示.则圆孔轴线上任意一点Q(坐标为x)的电场强度为( )
A. B.
C. D.
7. 某静电除尘装置由带正电的金属圆筒Q和带负电的线状电极P组成,其横截面上的电场线分布如图所示,A、B、M、N四点到P距离相等,则( )
A A、B两点电势相等
B. M、N两点电场强度相同
C. 带负电的粉尘从B点运动到C点,电势能增大
D. 带电荷量均为的粉尘由P分别运动到A、B两点时,电场力所做的功
二、多选题(在每小题所给的四个选项中,选出符合题目要求的全部选项,将其代号填写到答题卷上。每小题4分,错选、不选均不得分,少选得2分。共4小题,计16分)
8. 如图所示时探究影响平行板电容器电容大小因素的实验装置.关于此实验装置中的静电计,下列说法正确的是
A. 增大两极板之间的距离,静电计指针张角变大
B. 将A板稍微上移,静电计指针张角将变小
C. 静电计的外壳与A板相连接后可不接地
D. 可以用电压表替代静电计
9. 电荷量大小分别为Q和9Q的两个点电荷A、B分别固定于x轴上两处,且其中一个点电荷固定于x=0处。在它们形成的电场中,有一个试探电荷-q沿x轴从+向坐标原点O运动,其电势能Ep随x的变化关系如图所示,图线最低处对应的x轴坐标为x0。则可以确定的是( )
A. A带正电且处于x=0处
B. B带正电且处于x=-2x0处
C. 在x=x0处电场强度等于零
D. 在x轴上x>x0范围内,电场方向向左
10. 一辆汽车在平直公路上由静止开始启动,发动机的输出功率与汽车速度大小的关系如图所示,当汽车速度达到后,发动机的功率保持不变,汽车能达到的最大速度为。已知运动过程中汽车所受阻力恒为f,汽车的质量为m,下列说法正确的是( )
A. 汽车的加速度先减小后不变 B. 发动机的最大功率为
C. 汽车速度为时,加速度a= D. 汽车速度从0达到所用时间
11. 在大型物流货场,广泛的应用传送带搬运货物。如图甲所示,与水平面倾斜的传送带以恒定的速率运动,皮带始终是绷紧的,将m=1kg的货物放在传送带上的A端,经过1.2s到达传送带的B端。用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t变化的图象如图乙所示。已知重力加速度g=10m/s2,则可知( )
A. 货物与传送带间的动摩擦因数为0.5
B. A、B两点的距离为2.4m
C. 货物从A运动到B过程中,传送带对货物做功的大小为12.8J
D. 货物从A运动到B过程中,货物与传送带摩擦产生的热量为4.8J
三、实验题(答案填写在答题卷上。每空3分、共计21分)
12. 某学习小组利用手机和刻度尺研究小球做平抛运动规律。他们用手机拍摄功能记录小球抛出后位置的变化,每隔时间T拍摄一张照片。
Ⅰ.小球在抛出瞬间拍摄一张照片,标记小球位置为A,然后依次每隔1张照片标记一次小球的位置,得到如图所示的B点和C点;
Ⅱ.经测量,AB、BC两线段的长度之比。
(1)为了减小空气阻力的影响,小球应选择:______(填选项字母)
A.实心金属球 B.空心塑料球 C.空心金属球
若忽略空气阻力,已知当地重力加速度为g;
(2)AB、BC之间的水平距离在理论上应满足______(选填“大于”、“等于”或“小于”);
(3)BC之间实际下落的竖直高度为______(用g、T表示);
(4)小球抛出时的初速度大小为______(用g、T、a、b表示)。
13. phyphox app是一款用途广泛的传感器手机软件。某同学使用手机下载phyphox app后设计了一套实验装置用来验证机械能守恒定律。实验过程如下:
(1)一钢尺伸出水平桌面少许,将质量为m=60g的小钢球放在钢尺末端;
(2)用刻度尺测量钢尺上表面与水平地板间的高度h=100.00cm;
(3)打开手机中的声音“振幅”(声音传感器)app;
(4)迅速敲击钢尺侧面,让小钢球自由下落。手机中的传感器记录下声音振幅随时间变化的曲线,如图所示,第一、第二个尖峰的横坐标分别对应小钢球离开钢尺时刻和落地时刻。测得这两个尖峰的时间间隔为t=0.46s。
(5)当地重力加速度g取9.8m/s2,则下落过程中,重力势能减小量______J,动能增加量______J。据此可以得到实验结论:在误差允许的范围内,小钢球自由下落过程中机械能守恒。(结果均保留3位有效数字)
(6)敲击钢尺侧面时若导致小钢球获得了一个竖直向上的未被察觉的小速度,此时小球动能增加量的测量值与真实值相比______(填“偏大”、“偏小”或“相同”)。
四、解答题(解答写在答题卷上。要求写出必要的文字说明和解答过程,直接写答案不得分。共3小题,计35分)
14. 某星球的质量约为地球的9倍,半径约为地球的一半,若从地球上高h处平抛一物水平射程为60m,,则,试求:
(1)求该星球表面重力加速度与地球表面重力加速度的比值;
(2)在该星球上,从同样高度以同样的初速度平抛同一物体的水平射程是?
(3)求该星球的第一宇宙速度与地球第一宇宙速度的比值(保留根号)。
15. 如图所示,A、B、C三点都在匀强电场中,电场方向与平面ABC平行,已知AC⊥BC,,,把一个电荷量的正电荷从A移到B,克服静电力做功1.2×10-3J;把一个电子从C移到B,电场力做功为30eV,求:
(1)电势差UAB及UCB;
(2)若B点的电势为零,求和;
(3)该匀强电场的电场强度大小和方向(在图中画出电场线方向)。
16. 某同学设计制作了一个过山车模型,如图所示,原长为20cm的轻弹簧水平放置,一端固定在A点,另一端与质量为0.2kg物块P接触但不连接。AB是长度为0.4m的水平轨道,B端与半径的光滑半圆轨道BCD相切,半圆的直径BD竖直。物块P与AB间的动摩擦因数。用外力推动物块压缩弹簧至如图长度为时,释放后物块沿轨道运动且恰好能通过D点,不计空气阻力,重力加速度为。求:
(1)物块经过D点的速度大小;
(2)物块经过B点时对轨道压力大小;
(3)该弹簧的劲度系数。
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