精品解析:山东省泰安市宁阳县第一中学2024-2025学年高二上学期10月月考物理试题
2024-10-10
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | 泰安市 |
| 地区(区县) | 宁阳县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.44 MB |
| 发布时间 | 2024-10-10 |
| 更新时间 | 2025-02-09 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-10-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47866233.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
高二上学期阶段性考试(一)
物理试题
2024.10
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列说法中正确的是( )
A. 一个恒力对物体做功为零,则其冲量也为零
B. 一个物体(质量不变)的动能改变,它的动量一定改变
C. 易碎品运输时要用柔软材料包装,船舷常常悬挂旧轮胎,都是为了减少冲量
D. 玻璃杯掉在水泥地上易碎,是因为受到的冲量太大
【答案】B
【解析】
【详解】A.一个恒力对物体做功为零,其冲量可以不为零,如用力推一个箱子,没有推动,力对箱子做功为零,根据
可知推力对箱子冲量不为零,故A错误;
B.一个物体(质量不变)的动能改变,则其速度一定 ,动量一定改变,故B正确;
C.由
可知,动量变化量相等时,作用时间t越长,力越小,因此易碎品运输时要用柔软材料包装,船舷常常悬挂旧轮胎,都是为了延长作用时间以减小作用力,故C错误;
D.由
可知,动量变化量相等时,时间t越小,力越大,因此玻璃杯掉在水泥地上易碎,是因为作用时间短,受到力大,故D错误。
故选B。
2. 如图所示为一则安全警示广告,非常形象地描述了高空坠物对人伤害的严重性。某同学用下面的实例来检验广告词的科学性,将一个60g的鸡蛋从16楼的窗户自由落下,相邻楼层的高度差为3m,鸡蛋与地面撞击时间约为。不计空气阻力,则鸡蛋对地面的平均冲击力约为( )
一个鸡蛋的威力
从4楼抛下会让人砸起肿包
从8楼抛下可以砸破人的头皮
从18楼抛下可以砸破行人头骨
从25楼抛下可以使人当场死亡
A. 900N B. 600N C. 500N D. 300N
【答案】A
【解析】
【详解】鸡蛋从16楼的窗户自由落下,高度为
则
由动量定理得
联立解得
故选A。
3. 如图所示,物块B分别通过轻弹簧、细线与水平面上的物体A左右端相连,整个系统保持静止。已知所有接触面均光滑,弹簧处于伸长状态。剪断细线后( )
A. 弹簧恢复原长时,A的动能达到最大
B. 弹簧压缩最大时,A的动量达到最大
C. 弹簧恢复原长过程中,系统的动量增加
D. 弹簧恢复原长过程中,系统的机械能增加
【答案】A
【解析】
【详解】对整个系统分析可知合外力为0,A和B组成的系统动量守恒,得
设弹簧的初始弹性势能为,整个系统只有弹簧弹力做功,机械能守恒,当弹簧恢复原长时得
联立得
故可知弹簧恢复原长时物体A速度最大,此时物体A的动量最大,动能最大。对于系统来说动量一直为零,系统机械能不变。
故选A。
4. 在如图甲、乙所示的电路中,电源电动势为、内电阻为,R是定值电阻,开关闭合,规格为“”的小灯泡均正常发光,电动机正常工作。下列说法正确的是( )
A. 甲图中电源效率为
B. 甲图中定值电阻为
C. 乙图中电动机的内阻为
D. 乙图中电动机正常工作电压为
【答案】D
【解析】
【详解】AB.甲图中小灯泡的电流为
电源的路端电压为
电源效率约为
甲图中定值电阻为
故AB错误;
C.电动机的输出功率未知,无法计算电动机的内阻,故C错误;
D.乙图中灯泡的电流也是,路端电压也是,乙图中电动机正常工作电压为
故D正确。
故选D。
5. 玩具水枪是儿童们夏天喜爱的玩具之一,但水枪伤眼的事件也时有发生,因此,限制儿童水枪的威力就成了生产厂家必须关注的问题。现有一水枪样品,如图所示,枪口直径为d,水的密度为,水平出射速度为v,垂直击中竖直目标后以大小为0.2v的速度反向溅回,则水柱水平击中目标的平均冲击力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设t时间内水枪喷出的水柱长度为l,则有
t时间内冲击墙壁的水的质量为
设墙壁对水柱的平均冲击力大小为F,根据动量定理有
联立以上三式解得
根据牛顿第三定律可知水柱水平击中目标的平均冲击力大小为
故选B
6. 如图为多用表欧姆挡的原理图,其中电流表的满偏电流为300μA,内阻rg=100Ω,调零电阻的最大阻值R=50kΩ,串联的固定电阻R0=50Ω,电池电动势E=1.5V。用它测量电阻Rx,能准确测量的范围是( )
A. 30kΩ~80kΩ B. 3kΩ~8kΩ
C. 300Ω~800Ω D. 30Ω~80Ω
【答案】B
【解析】
【详解】欧姆表的中值电阻附近刻度最均匀,读数误差最小,欧姆表的中值电阻R中等于欧姆表的内电阻R总,根据闭合电路欧姆定律,满偏时
即此欧姆表的中值电阻
为使读数准确,测量电阻应在5kΩ附近。
故选B。
7. 扔铅球是田径运动中的一个投掷项目,一运动员将质量为5kg的铅球以5m/s的初速度与水平方向成角斜向上抛出,铅球抛出时距离地面的高度为2.0m,取。则铅球从抛出到落地过程(忽略空气阻力)( )
A. 动量变化量的大小为
B. 动量变化量的大小为
C. 动量变化量的方向与水平方向夹角的正切为斜向下
D. 动量变化量的方向与水平方向夹角的正切为斜向下
【答案】B
【解析】
【详解】AB.铅球竖直方向初速度为
由速度位移公式可得
解得
以竖直向下为正方向,动量变化量的大小为
B正确,A错误;
CD.铅球在下落过程中只受重力作用,速度变化量的方向为竖直向下,则动量变化量的方向竖直向下,CD错误。
故选B。
8. 如图所示,质量均为m的木块A、B与轻弹簧相连,置于光滑水平桌面上处于静止状态,质量为2m的木块C以速度v0与木块A碰撞并粘在一起,之后运动过程中弹簧具有的最大弹性势能为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】依题意,木块C以速度v0与木块A碰撞并粘在一起,根据动量守恒定律有
可得
把木块C、A、B及弹簧看成一个系统,系统动量守恒,当它们速度相同时,此时弹簧弹性势能最大,有
由能量守恒定律有
联立以上式子求得
故选B。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9. 如图1所示,为定值电阻,为滑动变阻器(最大阻值),现闭合电路中的开关S,将滑动变阻器的滑动触头P从最左端滑到最右端的过程中,由电表的测量数据得到图线如图2所示(电表均为理想电电表)。则下列说法正确的是( )
A. 电源电动势为6V
B. 电源内电阻的阻值为
C. 电源的最大输出功率为1.8W
D. 滑动变阻器的最大功率为0.9W
【答案】ACD
【解析】
【详解】AB.滑动变阻器的滑动触头P从最左端滑到最右端的过程中,接入电路的电阻增大,电路总电阻增大,电路电流减小,R1两端的电压减小,故乙表示V1示数的变化,甲表示V2示数的变化,由图可知图乙的斜率表示定值电阻的阻值,则有
根据闭合电路欧姆定律可得
可知图甲斜率的绝对值为
可得电源内阻为
图甲纵轴截距表示电源电动势,则有
故A正确,B错误;
C.设外电阻为,电源的输出功率为
根据数学知识可知,当
即滑动变阻器位于最左端时,电源的输出功率最大,为
故C正确;
D.将R1看作电源的内阻,当滑动变阻器接入阻值为
滑动变阻器消耗的功率最大,为
故D正确。
故选ACD。
10. 如图所示的电路,电源电动势为E、内阻为r,R1为定值电阻、R2为滑动变阻器、电容器的电容为C,闭合开关S, 滑片P向下滑动过程中( )
A. 电流表 A1示数增大 B. 电流表 A2示数减小
C. 电容器的带电量减小 D. 电源内阻消耗的电功率减小
【答案】AC
【解析】
【详解】闭合开关S,当滑片P向下滑动时,R2阻值变小,总电阻变小,总电流变大,电流表A1的示数变大,根据
可知,电源内阻消耗的电功率变大。又有内电压变大,所以路端电压变小,则通过R1的电流变小,根据
则电流表A2的示数变大;而电容器两端电压变小,所以带电量减小;故AC正确,BD错误。
故选AC。
11. 如图所示,细线下吊着一个质量为的静止沙袋,沙袋到细线上端悬挂点的距离为l。一颗质量为m的子弹水平射入沙袋并留在其中,和沙袋一起上摆。已知沙袋摆动时摆线的最大偏角是。将子弹射入沙袋叫做I过程,子弹和沙袋一起上摆叫做II过程,则在这两个阶段中,关于子弹和沙袋组成的系统,下列说法中正确的是( )
A. 第I、II两阶段机械能、动量都守恒
B. 第I阶段动量守恒,第II阶段机械能守恒
C. 子弹射入沙袋前的速度为
D. 子弹射入沙袋前的速度为
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.子弹射入沙袋过程中系统的内力远大于外力,可知系统动量守恒;由于子弹打入沙袋过程中有内能产生,则系统的机械能不守恒;而上摆的过程,动量不守恒,但只有重力做功,系统的机械能守恒,故A错误,B正确;
CD.子弹射入沙袋过程动量守恒,有
子弹射入沙袋后由机械能守恒定律,有
联立解得子弹射入沙袋前的速度为
故C错误,D正确。
故选BD。
12. 如图所示,质量均为m的木块A和B,并排放在光滑水平面上,A上固定一竖直轻杆,轻杆上端的O点系一长为L的细线,细线另一端系一质量为的球C,现将球C拉起使细线水平伸直,并由静止释放球C,则下列说法正确的是(重力加速度为g)( )
A. 运动过程中,A、B、C组成的系统动量守恒
B. A、B刚分离时,C球的速度为
C. C球第一次摆到最低点过程中,木块A、B向右移动的距离
D. C球第一次到达轻杆左侧最高处到O点的竖直高度为
【答案】BC
【解析】
【详解】A.木块A、B和小球C组成系统机械能守恒,但由于竖直方向动量不守恒,水平方向动量守恒,所以系统的总动量不守恒,故A错误;
B.小球C下落到最低点时,A、B将要开始分离, C球第一次摆到最低点过程中,A、B、C组成的系统在水平方向动量守恒,以向左为正方向,由动量守恒定律得
解得
故B正确;
C.C球第一次摆到最低点过程中,根据题意有
所以木块A、B向右移动的距离为
故C正确;
D.当C向左运动到达最大高度时,A、C共速,则有
联立解得
故D错误。
故选BC。
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13. 小明同学在学习了《验证动量守恒定律》以后,用手机的连拍功能记录两个小球平抛的过程来进行实验。如图(1)所示,他先让小球从斜面上滚下(不放小球),拍摄小球的部分平抛过程的照片,如图(2)甲所示;然后把小球放在图(1)中所示位置,让两个小球碰撞后,记录两个小球、的部分平抛过程,如图(2)乙所示。已知背景图中网格线的竖直线和重锤线的方向重合,重力加速度为。
(1)根据实验设计,下列说法中正确的是______。
A.图(1)中斜槽末端必须是水平的
B.图(1)中斜槽与小球之间的摩擦力要尽可能的小
C.小球的质量不一定比小球的质量大
D.两个小球半径必须一样
(2)若背景图中的方格纸边长为,根据图(2)甲中的信息,小球平抛的初速度可以表示为______。
(3)若两个小球碰撞过程中动量守恒,小球的质量为,小球的质量为,根据图(2)乙中的信息,两个小球的质量比______。
【答案】 ①. AD##DA ②. ③. 2:1
【解析】
【详解】(1)[1] A.为了保证小球的初速度水平,斜槽末端必须水平,故A正确;
B.为了保证小球初速度相等,小球每次应从斜槽的同一位置由静止释放,斜槽轨道不一定需要光滑,故B错误;
C.为了防止小球A碰后反弹,所以小球的质量比小球的质量大,故C错误;
D.为了发生对心碰撞,两个小球半径必须一样,故D正确。
故选AD。
(2)[2] 在竖直方向上,根据Δy=gT2得
小球平抛的初速度
(3)[3]根据图像可知,碰后
根据
解得
14. 实验小组测量某型号电池的电动势和内阻。用电流表、电压表、滑动变阻器、待测电池等器材组成如图1所示实验电路,由测得的实验数据绘制成的图像如图2所示。
(1)图1的电路图为下图中的__________。(选填“A”或“B”)
(2)如果实验中所用电表均视为理想电表,根据图2得到该电池的电动势__________V,内阻__________。
(3)实验后进行反思,发现上述实验方案存在系统误差。若考虑到电表内阻的影响,对测得的实验数据进行修正,在图2中重新绘制图线,与原图线比较,新绘制的图线与横坐标轴交点的数值将__________,与纵坐标轴交点的数值将__________。(两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】 ①. B ②. 4.5 ③. 1.8 ④. 不变 ⑤. 变大
【解析】
【详解】(1)[1]通过观察实物图可知电压表接在电源两端,故电路图为B;
(2)[2][3]根据闭合电路欧姆定律
有
则图线在纵轴上的截距表示电池的电动势E,斜率是电池的内阻r,根据图像可知,纵轴截距为4.5,横轴截距为2.5,结合上述分析可知电池电动势;内阻
(3)[4][5]分析测量电路可知系统误差的来源是电压表的分流作用,使得电流表的示数小于流过电池的电流,考虑电压表内阻的影响,流过电压表的电流为
可知流过电池的电流为
,
因电压表内阻不变,随着电压值减小,电压表电流减小,当电压值趋于0时,I趋于,在图2中重新绘制的图线如图所示
故新绘制的图线与横坐标轴交点的数值将不变,与纵坐标轴交点的数值将变大。
15. 图甲所示为某品牌的共享电动自行车。某兴趣小组同学对共享电动自行车的工作原理产生了浓厚的兴趣,现将其电源、车灯、电动机构成的电路简化为图乙所示。查阅资料得知该电动车的电源电动势,内阻,电动机的内阻为,车灯电阻(不变),电流表内阻忽略不计。
(1)当只有接通时,求电流表示数及此时车灯的两端电压;
(2)当都接通时,电流表示数为,此时电动机正常工作。求电动机正常工作时电源的输出功率和电动机的输出功率。
【答案】(1),;(2),
【解析】
【详解】(1)当只有S1接通时,由闭合电路欧姆定律得
代入数据解得
由部分电路欧姆定律得,此时车灯的两端电压为
(2)根据题意,由闭合电路欧姆定律得
代入数据解得
则电源的输出功率为
此时通过车灯的电流为
因此通过电动机的电流为
电动机的输入功率为
电动机的热功率为
电动机的输出功率为
16. 如图所示,长板A和滑块B间隔一定距离静置于光滑水平轨道上,滑块C以的速度从A左端滑上木板,C相对A静止后、A与B发生碰撞,A、C再次达到共同速度一起向右运动,且恰好不再与B碰撞。已知A、B、C质量分别为、、,C与A上表面间的滑动摩擦因数,碰撞时间极短,重力加速度大小取
(1)求与B碰撞前A的速度的大小;
(2)求与B碰撞后瞬间A的速度大小;
(3)若最终C恰好末从A上滑落,求木板A的长度d。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
C滑上A到两者相对静止过程两者动量守恒设与B碰撞前A的速度大小为,始终以水平向右为正方向
代入数据解得
【小问2详解】
A与B碰撞过程两者动量守恒,设碰后A速度为、B速度为
由题意可知,A、C第二次同速时速度大小为,C第二次相对A滑动过程两者动量守恒
联立解得
【小问3详解】
设C第一次相对A滑动过程相对位移为
C第二次相对A滑动过程两者动量守恒
设C第二次相对A滑动过程相对位移为
木板长度
代入数据解得
17. 如图所示,可固定的四分之一圆槽AB的半径为R、质量为3m,静止放在水平地面上,圆槽底端B点的切线水平,距离B点为R处有一质量为3m的小球2。现将质量为m的小球1(可视为质点)从圆槽顶端的A点由静止释放,重力加速度为g,不计一切摩擦,两小球大小相同,所有的碰撞均为弹性碰撞。
(1)若圆槽固定,求小球2最终的速度大小;
(2)若圆槽不固定,求小球1下滑到圆槽底端B点时圆槽移动的距离
(3)若圆槽不固定,求小球1与小球2刚碰撞完之后的小球1速度大小及方向。
【答案】(1)
(2)
(3),方向与初始运动方向相反
【解析】
【详解】(1 )若圆槽固定,则小球1下落速度为
接下来小球1与小球2发生弹性碰撞,动量守恒有
机械能守恒有
解得
(2 )设小球1刚离开圆槽时,圆槽的位移为,此时小球的位移为,有
小球1滑下过程水平方向动量守恒,设小球1运动方向为正方向有
由于两者运动时间相同,有
即
解得
( 3)小球1滑下过程,由能量守恒有
水平方向动量守恒有
小球1与小球2发生碰撞,动量守恒有
机械能守恒有
解得
“-”表方向与初始速度方向相反。
18. 一只质量为M的皮划艇,其上载有6名士兵,每名士兵的质量为m。皮划艇和士兵们静止在水面上,现让士兵跳离皮划艇,设每名士兵每次跳离时相对皮划艇的速度大小均为v0。不考虑水的阻力。试求:
(1)若前2名士兵一块跳离皮划艇,跳离后瞬间皮划艇对地的速度。
(2)若前2名士兵先后连续跳离皮划艇,2人跳离后瞬间皮划艇对地的速度。
(3)假设M=m,6名士兵依次连续跳离皮划艇,士兵全部跳离后皮划艇的速度。(运算中的数值保留1位小数)
(4)上一问(3)中,士兵连续跳离所用的时间为t,t时间内皮划艇受到的平均反冲作用力大小。
【答案】(1);(2);(3);(4)或
【解析】
【详解】(1)设2名士兵一块跳离皮划艇后皮划艇的对地速度为,则2名士兵的速度为,不考虑水的阻力,整个系统动量守恒,有
解得
(2)第1名士兵跳离皮划艇后,皮划艇的对地速度为,则第1名士兵的速度为,
不考虑水的阻力,整个系统动量守恒,有
解得
第2名士兵跳离皮划艇后皮划艇对地速度为,则第2名士兵的速度为,不考虑水的阻力,整个系统动量守恒,有
故2名士兵先后跳离皮划艇后,皮划艇对地的速度
(3)第3名士兵跳离
皮划艇对地的速度
以此类推,第6名士兵跳离后,皮划艇速度为
解得
(4)6名士兵连续跳离皮划艇后,由动量定理得
解得
又M=m,又得
【点睛】理解相对速度的含义,掌握相对速度的求法。应用动量守恒定律时,注意规定速度的正方向。注意跳离过程中,初末动量中研究对象质量的变化情况。
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高二上学期阶段性考试(一)
物理试题
2024.10
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列说法中正确的是( )
A. 一个恒力对物体做功为零,则其冲量也为零
B. 一个物体(质量不变)的动能改变,它的动量一定改变
C. 易碎品运输时要用柔软材料包装,船舷常常悬挂旧轮胎,都是为了减少冲量
D. 玻璃杯掉在水泥地上易碎,是因为受到的冲量太大
2. 如图所示为一则安全警示广告,非常形象地描述了高空坠物对人伤害的严重性。某同学用下面的实例来检验广告词的科学性,将一个60g的鸡蛋从16楼的窗户自由落下,相邻楼层的高度差为3m,鸡蛋与地面撞击时间约为。不计空气阻力,则鸡蛋对地面的平均冲击力约为( )
一个鸡蛋的威力
从4楼抛下会让人砸起肿包
从8楼抛下可以砸破人的头皮
从18楼抛下可以砸破行人头骨
从25楼抛下可以使人当场死亡
A. 900N B. 600N C. 500N D. 300N
3. 如图所示,物块B分别通过轻弹簧、细线与水平面上的物体A左右端相连,整个系统保持静止。已知所有接触面均光滑,弹簧处于伸长状态。剪断细线后( )
A. 弹簧恢复原长时,A的动能达到最大
B. 弹簧压缩最大时,A的动量达到最大
C. 弹簧恢复原长过程中,系统的动量增加
D. 弹簧恢复原长过程中,系统的机械能增加
4. 在如图甲、乙所示的电路中,电源电动势为、内电阻为,R是定值电阻,开关闭合,规格为“”的小灯泡均正常发光,电动机正常工作。下列说法正确的是( )
A. 甲图中电源效率为
B. 甲图中定值电阻为
C. 乙图中电动机的内阻为
D. 乙图中电动机正常工作电压为
5. 玩具水枪是儿童们夏天喜爱的玩具之一,但水枪伤眼的事件也时有发生,因此,限制儿童水枪的威力就成了生产厂家必须关注的问题。现有一水枪样品,如图所示,枪口直径为d,水的密度为,水平出射速度为v,垂直击中竖直目标后以大小为0.2v的速度反向溅回,则水柱水平击中目标的平均冲击力大小为( )
A. B. C. D.
6. 如图为多用表欧姆挡的原理图,其中电流表的满偏电流为300μA,内阻rg=100Ω,调零电阻的最大阻值R=50kΩ,串联的固定电阻R0=50Ω,电池电动势E=1.5V。用它测量电阻Rx,能准确测量的范围是( )
A. 30kΩ~80kΩ B. 3kΩ~8kΩ
C. 300Ω~800Ω D. 30Ω~80Ω
7. 扔铅球是田径运动中的一个投掷项目,一运动员将质量为5kg的铅球以5m/s的初速度与水平方向成角斜向上抛出,铅球抛出时距离地面的高度为2.0m,取。则铅球从抛出到落地过程(忽略空气阻力)( )
A. 动量变化量大小为
B. 动量变化量的大小为
C. 动量变化量方向与水平方向夹角的正切为斜向下
D. 动量变化量的方向与水平方向夹角的正切为斜向下
8. 如图所示,质量均为m的木块A、B与轻弹簧相连,置于光滑水平桌面上处于静止状态,质量为2m的木块C以速度v0与木块A碰撞并粘在一起,之后运动过程中弹簧具有的最大弹性势能为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9. 如图1所示,为定值电阻,为滑动变阻器(最大阻值),现闭合电路中的开关S,将滑动变阻器的滑动触头P从最左端滑到最右端的过程中,由电表的测量数据得到图线如图2所示(电表均为理想电电表)。则下列说法正确的是( )
A. 电源电动势为6V
B. 电源内电阻的阻值为
C. 电源的最大输出功率为1.8W
D. 滑动变阻器最大功率为0.9W
10. 如图所示的电路,电源电动势为E、内阻为r,R1为定值电阻、R2为滑动变阻器、电容器的电容为C,闭合开关S, 滑片P向下滑动过程中( )
A. 电流表 A1示数增大 B. 电流表 A2示数减小
C. 电容器的带电量减小 D. 电源内阻消耗的电功率减小
11. 如图所示,细线下吊着一个质量为的静止沙袋,沙袋到细线上端悬挂点的距离为l。一颗质量为m的子弹水平射入沙袋并留在其中,和沙袋一起上摆。已知沙袋摆动时摆线的最大偏角是。将子弹射入沙袋叫做I过程,子弹和沙袋一起上摆叫做II过程,则在这两个阶段中,关于子弹和沙袋组成的系统,下列说法中正确的是( )
A. 第I、II两阶段机械能、动量都守恒
B. 第I阶段动量守恒,第II阶段机械能守恒
C. 子弹射入沙袋前的速度为
D. 子弹射入沙袋前的速度为
12. 如图所示,质量均为m的木块A和B,并排放在光滑水平面上,A上固定一竖直轻杆,轻杆上端的O点系一长为L的细线,细线另一端系一质量为的球C,现将球C拉起使细线水平伸直,并由静止释放球C,则下列说法正确的是(重力加速度为g)( )
A. 运动过程中,A、B、C组成系统动量守恒
B. A、B刚分离时,C球的速度为
C. C球第一次摆到最低点过程中,木块A、B向右移动的距离
D. C球第一次到达轻杆左侧的最高处到O点的竖直高度为
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13. 小明同学在学习了《验证动量守恒定律》以后,用手机的连拍功能记录两个小球平抛的过程来进行实验。如图(1)所示,他先让小球从斜面上滚下(不放小球),拍摄小球的部分平抛过程的照片,如图(2)甲所示;然后把小球放在图(1)中所示位置,让两个小球碰撞后,记录两个小球、的部分平抛过程,如图(2)乙所示。已知背景图中网格线的竖直线和重锤线的方向重合,重力加速度为。
(1)根据实验设计,下列说法中正确的是______。
A.图(1)中斜槽末端必须是水平的
B.图(1)中斜槽与小球之间的摩擦力要尽可能的小
C.小球的质量不一定比小球的质量大
D.两个小球半径必须一样
(2)若背景图中的方格纸边长为,根据图(2)甲中的信息,小球平抛的初速度可以表示为______。
(3)若两个小球碰撞过程中动量守恒,小球质量为,小球的质量为,根据图(2)乙中的信息,两个小球的质量比______。
14. 实验小组测量某型号电池的电动势和内阻。用电流表、电压表、滑动变阻器、待测电池等器材组成如图1所示实验电路,由测得的实验数据绘制成的图像如图2所示。
(1)图1的电路图为下图中的__________。(选填“A”或“B”)
(2)如果实验中所用电表均视为理想电表,根据图2得到该电池的电动势__________V,内阻__________。
(3)实验后进行反思,发现上述实验方案存在系统误差。若考虑到电表内阻的影响,对测得的实验数据进行修正,在图2中重新绘制图线,与原图线比较,新绘制的图线与横坐标轴交点的数值将__________,与纵坐标轴交点的数值将__________。(两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
15. 图甲所示为某品牌的共享电动自行车。某兴趣小组同学对共享电动自行车的工作原理产生了浓厚的兴趣,现将其电源、车灯、电动机构成的电路简化为图乙所示。查阅资料得知该电动车的电源电动势,内阻,电动机的内阻为,车灯电阻(不变),电流表内阻忽略不计。
(1)当只有接通时,求电流表示数及此时车灯的两端电压;
(2)当都接通时,电流表示数为,此时电动机正常工作。求电动机正常工作时电源的输出功率和电动机的输出功率。
16. 如图所示,长板A和滑块B间隔一定距离静置于光滑水平轨道上,滑块C以的速度从A左端滑上木板,C相对A静止后、A与B发生碰撞,A、C再次达到共同速度一起向右运动,且恰好不再与B碰撞。已知A、B、C质量分别为、、,C与A上表面间的滑动摩擦因数,碰撞时间极短,重力加速度大小取
(1)求与B碰撞前A的速度的大小;
(2)求与B碰撞后瞬间A的速度大小;
(3)若最终C恰好末从A上滑落,求木板A的长度d。
17. 如图所示,可固定的四分之一圆槽AB的半径为R、质量为3m,静止放在水平地面上,圆槽底端B点的切线水平,距离B点为R处有一质量为3m的小球2。现将质量为m的小球1(可视为质点)从圆槽顶端的A点由静止释放,重力加速度为g,不计一切摩擦,两小球大小相同,所有的碰撞均为弹性碰撞。
(1)若圆槽固定,求小球2最终的速度大小;
(2)若圆槽不固定,求小球1下滑到圆槽底端B点时圆槽移动的距离
(3)若圆槽不固定,求小球1与小球2刚碰撞完之后的小球1速度大小及方向。
18. 一只质量为M的皮划艇,其上载有6名士兵,每名士兵的质量为m。皮划艇和士兵们静止在水面上,现让士兵跳离皮划艇,设每名士兵每次跳离时相对皮划艇的速度大小均为v0。不考虑水的阻力。试求:
(1)若前2名士兵一块跳离皮划艇,跳离后瞬间皮划艇对地的速度。
(2)若前2名士兵先后连续跳离皮划艇,2人跳离后瞬间皮划艇对地的速度。
(3)假设M=m,6名士兵依次连续跳离皮划艇,士兵全部跳离后皮划艇的速度。(运算中的数值保留1位小数)
(4)上一问(3)中,士兵连续跳离所用的时间为t,t时间内皮划艇受到的平均反冲作用力大小。
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