精品解析：江苏省扬州中学2024-2025学年高二上学期10月月考物理试题

江苏省扬州中学2024-2025学年10月考试题 高二物理 一、单选题（每题4分，共10题） 1. 如图所示，电源的电动势为E，内阻为r，R1为定值电阻，R2为光敏电阻（阻值随光照强度增大而减小），C为电容器，L为小灯泡，电表均为理想电表，闭合开关S电路达到稳定状态后，若增大照射光强度，则 （　 　） A. 小灯泡的功率减小 B. 电容器极板上的电荷量增加 C. 电源的输出功率一定增大 D. 两表示数变化量的比值不变 【答案】D 【解析】 【详解】AB．若增大照射光强度，则R2阻值减小，总电阻减小，总电流变大，通过小灯泡的电流变大，可知小灯泡的功率增加，R1和内阻上的电压变大，则电容器两板电压减小，则电容器极板上的电荷量减小，选项AB错误； C．当外电阻等于电源内阻时电源输出功率变大，外电阻和内阻的关系不能确定，可知电源的输出功率不一定增大，选项C错误； D．两表示数变化量的比值 不变，选项D正确。 故选D。 2. 如图所示，大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表G和变阻箱改装而成。已知灵敏电流表G的满偏电流为，内阻为，变阻箱接入电路的阻值为。下列说法正确的是（ ） A. 改装为量程的电压表，选择图甲， B. 改装为量程的电压表，选择图乙， C. 改装为量程的电流表，选择图甲， D. 改装为量程的电流表，选择图乙， 【答案】B 【解析】 【详解】AB．改装为15V量程的电压表，需串联一个电阻，选择图乙，根据欧姆定律有 解得 故A错误，B正确； CD．改装为0.6A量程的电流表，需要并联一个电阻，选择图甲，根据欧姆定律有 解得 故CD错误。 故选B。 3. 如图所示，虚线框内为多用电表欧姆挡的内部电路，a、b为电表面板上的表笔插孔，下列说法正确的是（　　） A. a孔插红表笔 B. 用“×100Ω”倍率测量时指针在0Ω附近，应先换用“×10Ω”倍率 C. 更换倍率测量电阻时，不需要重新进行欧姆调零 D. 若要测量电路中某电阻的阻值，需要断开开关，但可将该电阻连在电路中进行测量 【答案】B 【解析】 【详解】A．多用电表的黑表笔连接内部电源的正极，红表笔连接内部电源的负极，由图可知a孔插黑表笔，故A错误； B．用“×100Ω”倍率测量时指针在0Ω附近，可知待测电阻较小，应更换更小的倍率，故B正确； C．更换倍率测量电阻时，由于不同倍率对应欧姆表内阻不同，所以要重新进行欧姆调零，故C错误； D．若要测量电路中某电阻的阻值，需要断开开关，还需要将该电阻与其他元件断开，再进行测量，故D错误。 故选B。 4. 在如图所示的U一I图像中，直线I为某一电源的路端电压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻R的U一I图线。用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路，由图下面说法错误的是（　　） A. 电源的电动势为3V，内阻为0.5Ω B. 电阻R的阻值为1Ω C. 电源的效率为50% D. 电源的输出功率为4W 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据闭合电路欧姆定律得 图像中直线I表示电源的路端电压与电流的关系图线，可知当时，，读出电源的电动势，图线的斜率大小表示内阻大小，则 A正确； B．根据欧姆定律可知，伏安特性曲线的斜率表示电阻值，则电阻 B正确； C．当电源直接与电阻R相连组成闭合电路时，由于电源内部和外电路电流大小相同，则电源的效率 C错误； D．图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时工作状态，由图读出电压，电流，则电源的输出功率为 D正确。 选错误的，故选C。 5. 网球质量约60g，某球员高速击球时，球迎面飞来的速度约为50m/s，球与球拍接触的时间大约是0.004s，倘若要用球拍以同等的速率将球反向击回，则此过程中网球（　　） A. 动量变化量为0 B. 动量变化量约为 C. 受到球拍的冲击力约为750N D. 受到球拍的冲击力约为1500N 【答案】D 【解析】 【详解】AB．取反弹后速度的方向为正方向，网球动量变化量约为 故AB错误； CD．根据动量定理 解得 故D正确，C错误。 故选D。 6. “娱乐风洞”是一项新型娱乐项目，在一个特定的空间内通过风机制造的气流把人“吹”起来，使人产生在天空翱翔的感觉。其简化模型如图，一质量为m的游客恰好静止在半径为R的圆柱形竖直风洞内，已知气流密度为ρ，游客在这种姿势下的受风面积（游客在垂直于风力方向的投影面积）为S，风洞内气流竖直向上“吹”出且速度恒定。假设气流吹到人身上后速度变为零，重力加速度为g，不考虑气体重力，下列说法正确的是（　　） A. 风速不变，游客在受风面积变化时仍能静止 B. 气流速度大小为 C. 若风速变为原来的，则游客向下加速，加速度大小为 D. 若风速变为原来的2倍，则游客向上加速，加速度大小为3g 【答案】D 【解析】 【详解】B．对时间内吹向游客的空气，设气体质量为，则 则风的动量变化为 以时间内吹向游客的空气为研究对象，由动量定理可得 由于游客处于静止状态，则 F=mg 联立得 故B错误； A．由B项解析可知，游客静止时，风速 可知游客在受风面积变化时，要使游客静止，风速一定要发生变化，故A错误； C．若风速变为原来的，则风力为，则 由动量定理可知 根据牛顿第二定律可知 联立解得 游客向下加速，故C错误； D．若风速变为原来的2倍，则风力为，则 由动量定理可知 根据牛顿第二定律可知 联立解得 游客向上加速，故D正确 故选D。 7. 如图所示，在光滑的水平面上，有一质量为m的木板A，通过不可伸长的轻绳与质量2m的足够长的木板B连接。质量为m可看成质点的物块C静止在木板B右端。开始时，A、B、C均静止，绳未拉紧。现在使木板A以v0的速度向右运动，经过一段时间后系统达到稳定状态。绳子拉直绷紧后瞬间，A、B同速，在绳子绷紧后瞬间，下列说法中正确的是（　　） A. 绳子绷紧前后，A、B、C系统机械能守恒 B. 木板A的速度大小为v0 C. 木板B的速度大小为 D. 物块C的速度大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．绳子绷紧瞬间，能量有损失，所以A、B、C系统机械能不守恒，故A错误； BCD．绳子从拉直到绷紧过程时间极短，A、B组成的系统水平方向动量守恒，设绳子绷紧后瞬间A、B的速度为v，则 解得 在极短时间内，C所受摩擦力的冲量可以忽略，所以C的速度仍然为0，故BD错误，C正确。 故选C。 8. 如图所示，长为L的轻质细绳一端与带孔小球P连接，另一端与木块Q连接，小球P穿在光滑的固定水平杆（足够长）上，小球P与木块Q的质量均为。t=0时刻，给木块Q一水平向右的瞬时冲量，使其获得的初速度，则从t=0时刻至Q再次运动到P正下方的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 绳对P先做正功后做负功 B. 绳对P的冲量大小为 C. 木块Q运动到最右侧时的速度大小为0 D. 木块Q再次运动到P正下方时，P的速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．从时刻至Q再次运动到P正下方的过程中，细绳一直处于向右倾斜状态，故绳对P一直做正功，A错误 BD．从时刻至Q再次运动到P正下方的过程中，由动量守恒有 由能量守恒有 联立解得 对P由动量定理可得 由受力分析可知重力与支持力不相等，故 B错误；D正确； C．木块Q运动到最右侧时，具有和P相同的水平速度，由动量守恒有 解得 C错误。 故选D。 9. 如图所示，一质量为的小车静止在光滑水平面上，车上固定一个竖直支架，轻绳一端固定在支架上，另一端固定一质量为的小球，轻绳长为，将小球向右拉至轻绳水平后，从静止释放，忽略各摩擦阻力，则（　　） A. 系统的动量守恒 B. 小球运动到最低点时小车速度为零 C. 小球不能向左摆到原高度 D. 小车向右移动的最大距离为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题意可知，系统只是在水平方向所受的合力为零，竖直方向的合力不为零，故系统在水平方向动量守恒，而系统总动量不守恒，故A错误； B．小球运动到最低点时有向左的速度，则小车速度向右，选项B错误； C．根据系统水平方向动量守恒及系统机械能守恒可知，小球摆到左侧最高点时系统的速度为零，则小球仍能向左摆到原高度，故C错误； D．根据题意可知，小球相对于小车的最大位移为2l，根据“人船”模型，系统水平方向动量守恒，规定水平向左为正方向，设小球在水平方向上的平均速度为vm，小车在水平方向上的平均速度为vM，由动量守恒定律有 mvm-MvM=0 根据运动学公式有 mxm=MxM 又根据题意有 xm+xM=2l 联立解得小车向右移动的最大距离为 xM＝ 故D正确 故选D。 10. 质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上，其水平直径AB长度为2R，现将质量也为m的小球从距A点正上方h0高处由静止释放，然后由A点经过半圆轨道后从B点冲出，在空中能上升到距B点所在水平线的最大高度为处（不计空气阻力，小球视为质点），则（　　） A. 小球离开小车后做竖直上抛运动 B. 小球和小车组成的系统机械能守恒 C. 小球在最低时，地面对小车的支持力为2mg D. 小球第二次上升最大高度到距B点所在水平线为 【答案】A 【解析】 【详解】A．小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒，小球由B点离开小车时系统水平方向动量为零，小球与小车水平方向速度为零，小球离开小车后做竖直上抛运动，故A正确； B．根据题意，小球从B点离开小车后，不能回到初始高度，说明机械能有损失，则小球与小车组成的系统机械能不守恒，故B错误； C．小球在最低时，小球与小车组成的系统具有竖直向上的加速度，则地面对小车的支持力大于2mg，故C错误； D．小球第一次车中运动过程中，由动能定理得 所以 即小球第一次在车中滚动损失的机械能为，因为小球第二次在车中滚动时，对应位置处速度变小，因此小车给小球的弹力变小，摩擦力变小，克服摩擦力做功小于，机械能损失小于，因此小球再次离开小车时，能上升的高度 所以 故D错误。 故选A。 二、实验题（22分，共2题） 11. 某兴趣小组想要测量一个电池的电动势和内阻，在实验室找到以下实验器材：电流表A、电阻箱、开关、导线若干。 （1）实验电路图如图1所示 改变电阻箱的阻值，记录多组电阻箱示数R和电流表示数I，画出图像，如图2所示。由图2可得电源的电动势E = ______，内阻r = ______。若不考虑偶然误差，电动势测量值与真实值相比______，内阻测量值与真实值相比______。（填“偏大”“偏小”或“相等”） （2）兴趣小组进一步测量电流表A内阻RA，为此又在实验室找到另一个电流表A1（内阻未知），并设计了如图3所示电路，实验步骤如下： ①闭合S1，断开S2，调节电阻箱示数为R1，电流表A1的示数为I0， ②闭合S1，闭合S2，调节电阻箱，直到______，此时电阻箱示数为R2，则电流表A的内阻RA = ______。 【答案】（1） ①. ②. b ③. 相等 ④. 偏大 （2） ①. A1的示数再次变为I0 ②. R2 − R1 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由电路可知 可得 由图像可知 [3][4]若考虑电流表内阻影响则 可得 则图像的斜率不变，电动势测量值与真实值相比不变； 由于 则 内阻测量值与真实值相比偏大。 【小问2详解】 ②[1][2]闭合S1，闭合S2，调节电阻箱，直到A1的示数再次变为I0，此时电阻箱示数为R2，两次电路的总电阻相等，则 电流表A的内阻 12. 某实验小组欲利用热敏电阻设计一款温度报警器，器材有电源E1（电动势为12V，内阻不计），电源E2（电动势为1.5V，内阻不计），电流表A（量程为0.6A，内阻很小），电压表V（量程为6V，内阻r=1000Ω），滑动变阻器R1（最大阻值为100Ω），电阻箱R2，热敏电阻RT（室温下阻值约为1.5kΩ），单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2和导线若干。 （1）根据图甲测量电路，为尽可能准确地测量热敏电阻的阻值，电源应选______，电表1应选______（填“电流表A”或“电压表V”）。 （2）测量热敏电阻RT的阻值随温度t的变化关系。 ①依据图甲连接电路，将热敏电阻RT置于温控箱中，将滑动变阻器的滑片置于最左端。 ②闭合开关S1，将单刀双掷开关S2打到b端，调节温控箱的温度，调节滑动变阻器R1使电表1有适当读数；保持滑动变阻器R1滑片的位置不变，将单刀双掷开关S2打到a端，调节______，记录温控箱的温度t和电阻箱R2的阻值。 ③重复②中的步骤，在坐标纸中描绘热敏电阻的RT-t图像，如图乙所示。 （3）利用该热敏电阻设计一款简易温度报警装置，其电路结构如图丙所示。已知电源的电动势为3V，内阻很小，不计报警器电阻对电路的影响，若报警器的电压高于2V时会报警，要求报警器在温度高于36℃时发出警报，则电阻箱R的阻值应该调为______Ω，若考虑到电源内阻的影响，则实际报警温度会______（填“高于”“低于”或“等于”）36℃。 【答案】（1） ①. E1 ②. 电压表V （2）调节R2使得电表1的示数保持不变 （3） ①. 1800 ②. 高于 【解析】 【小问1详解】 [1][2]为尽可能准确地测量热敏电阻的阻值，电源E2电动势过小，则电源应选E1，给定的电流表量程过大，则可用已知内阻的电压表代替电流表，即电表1应选电压表V 。 【小问2详解】 保持滑动变阻器R1滑片的位置不变，将单刀双掷开关S2打到a端，调节R2使得电表1的示数保持不变，记录温控箱的温度t和电阻箱R2的阻值。 【小问3详解】 [1]36℃时RT=900Ω，则由 解得 R=1800Ω [2]若考虑到电源内阻的影响，则 则RT会偏小，则实际报警温度会高于36℃。 三、解答题（共38分，共4题） 13. 如图所示，电源电动势E=12V，内阻r=1Ω，电阻R1=3Ω，R2=2Ω，R3=4Ω，水平放置的平行板电容器的电容C=100μF，开关S断开后，电容器中的带电粒子处于静止状态，取g=10m/s2，求： （1）开关S断开时，电容器所带的电量； （2）开关S闭合瞬间，带电粒子的加速度大小和方向。 【答案】（1）4×10-4C （2）10m/s2，方向竖直向上 【解析】 【小问1详解】 开关S断开时，电容器两端电电势差与R2电压相等，则 根据电容的定义式有 【小问2详解】 设粒子的质量为m，电荷量为q，平行板电容器两板间的距离为d，开关S断开后，电容器两极板间的电压为 由于粒子静止，则有 开关S闭合后，电容器两极板间的电压为 因为 由牛顿第二定律知，粒子加速度方向竖直向上，由上可知 则粒子的加速度大小为 14. 如图（a）所示，一倾角的足够长的斜面固定在水平地面上，质量的滑块在斜面上足够高的位置由静止释放，并沿斜面向下加速运动。从释放时刻起，用平行斜面向上的拉力F作用在滑块上，拉力F随时间t变化的图像如图（b）所示，2s时滑块速度达到最大。已知重力加速度g取，，。求： （1）滑块与斜面的动摩擦因数和滑块的最大速度的大小； （2）经过多长时间滑块到达最低点。 【答案】（1）0.25，；（2） 【解析】 【详解】（1）根据题意可知，时下滑速度最大，则物块合外力为0，由图（b）可知此时 由平衡条件有 代入数据得 从释放到的过程，沿斜面方向由动量定理有 解得 （2）设经过滑块到达最低点，此时滑块速度为0，沿斜面方向由动量定理有 由图像可知 所以时刻 解得 15. 如图所示，一质量M=3kg的足够长木板B静止在光滑水平面上，B的右侧有竖直墙壁，B的右端与墙壁的距离L=4m。现有一可视为质点的质量m=1kg的小物块A，以v0=8m/s的水平初速度从B的左端滑上B，已知A、B间的动摩擦因数μ=0.2，B与竖直墙壁的碰撞时间极短，且碰撞时无能量损失。 （1）求B与竖直墙壁碰撞前，A、B组成的系统产生的内能及A、B的相对位移； （2）求从A滑上B到B与墙壁碰撞所用的时间t； （3）若B的右端与墙壁的距离L可以改变，并要求B只与墙壁碰撞两次，则L应该满足什么条件？ 【答案】（1）24J，12m （2）3.5s （3） 【解析】 【小问1详解】 设A、B达到的共同速度为v，根据动量守恒定律有 解得 设这一过程中B向右运动的位移为x1，根据动能定理有 解得 所以A、B达到共同速度后才与墙碰撞，对系统由能量守恒定律得 代入数据解得 设从A滑上B到两者达到共同速度所用的时间为t1，则有 代入数据解得 这一过程中A向右运动的位移为x2，则 所以A、B的相对位移为 【小问2详解】 两者达到共同速度后一起匀速运动，直到B第一次与墙壁碰撞，设匀速运动所用时间为，则 解得 所以从A滑上B到B与墙壁碰撞所用的时间为 【小问3详解】 要能碰撞两次，表明第一次碰撞前瞬间A、B的速度大小不等，取水平向右为正方向，设B与墙壁第一次碰撞前瞬间A、B的速度大小分别为v1、v2，根据动量守恒定律有 设B与墙壁第二次碰撞前瞬间A、B的速度大小分别为v3、v4，根据动量守恒定律有 若要B与墙只发生两次碰撞，则第一次碰撞后系统总动量方向要向右，第二次碰撞后总动量方向不能向右，所以有 根据B往返运动的对称性知 根据动能定理有 联立以上各式可得 ， 即应满足的条件是 16. 如图（a），一质量为m的物块A与轻质弹簧连接，静止在光滑水平面上：物块B向A运动，时与弹簧接触，到时与弹簧分离，第一次碰撞结束，A、B的图像如图（b）所示。已知从到时间内，物块A运动的距离为。A、B分离后，A滑上粗糙斜面，然后滑下，与一直在水平面上运动的B再次碰撞，之后A再次滑上斜面，达到的最高点与前一次相同。斜面倾角为，与水平面光滑连接。碰撞过程中弹簧始终处于弹性限度内。求 （1）第一次碰撞过程中，弹簧弹性势能的最大值； （2）第一次碰撞过程中，弹簧压缩量的最大值； （3）物块A与斜面间的动摩擦因数。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）当弹簧被压缩最短时，弹簧弹性势能最大，此时、速度相等，即时刻，根据动量守恒定律 根据能量守恒定律 联立解得 （2）解法一：同一时刻弹簧对、B的弹力大小相等，根据牛顿第二定律 可知同一时刻 则同一时刻、的瞬时速度分别为 ， 根据位移等速度在时间上的累积可得 ， 又 解得 第一次碰撞过程中，弹簧压缩量的最大值 解法二：B接触弹簧后，压缩弹簧的过程中，A、B动量守恒，有 对方程两边同时乘以时间，有 0-t0之间，根据位移等速度在时间上的累积，可得 将代入可得 则第一次碰撞过程中，弹簧压缩量最大值 （3）物块A第二次到达斜面的最高点与第一次相同，说明物块A第二次与B分离后速度大小仍为，方向水平向右，设物块A第一次滑下斜面的速度大小为，设向左为正方向，根据动量守恒定律可得 根据能量守恒定律可得 联立解得 方法一：设在斜面上滑行的长度为，上滑过程，根据动能定理可得 下滑过程，根据动能定理可得 联立解得 方法二：根据牛顿第二定律，可以分别计算出滑块A上滑和下滑时的加速度， ， 上滑时末速度为0，下滑时初速度为0，由匀变速直线运动的位移速度关系可得 ， 联立可解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 江苏省扬州中学2024-2025学年10月考试题 高二物理 一、单选题（每题4分，共10题） 1. 如图所示，电源的电动势为E，内阻为r，R1为定值电阻，R2为光敏电阻（阻值随光照强度增大而减小），C为电容器，L为小灯泡，电表均为理想电表，闭合开关S电路达到稳定状态后，若增大照射光强度，则 （　 　） A. 小灯泡的功率减小 B. 电容器极板上的电荷量增加 C. 电源的输出功率一定增大 D. 两表示数变化量的比值不变 2. 如图所示，大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表G和变阻箱改装而成。已知灵敏电流表G满偏电流为，内阻为，变阻箱接入电路的阻值为。下列说法正确的是（ ） A. 改装为量程的电压表，选择图甲， B. 改装为量程的电压表，选择图乙， C. 改装为量程的电流表，选择图甲， D. 改装为量程的电流表，选择图乙， 3. 如图所示，虚线框内为多用电表欧姆挡的内部电路，a、b为电表面板上的表笔插孔，下列说法正确的是（　　） A a孔插红表笔 B. 用“×100Ω”倍率测量时指针在0Ω附近，应先换用“×10Ω”倍率 C. 更换倍率测量电阻时，不需要重新进行欧姆调零 D. 若要测量电路中某电阻的阻值，需要断开开关，但可将该电阻连在电路中进行测量 4. 在如图所示的U一I图像中，直线I为某一电源的路端电压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻R的U一I图线。用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路，由图下面说法错误的是（　　） A. 电源的电动势为3V，内阻为0.5Ω B. 电阻R的阻值为1Ω C. 电源的效率为50% D. 电源的输出功率为4W 5. 网球质量约60g，某球员高速击球时，球迎面飞来的速度约为50m/s，球与球拍接触的时间大约是0.004s，倘若要用球拍以同等的速率将球反向击回，则此过程中网球（　　） A. 动量变化量为0 B. 动量变化量约为 C. 受到球拍的冲击力约为750N D. 受到球拍的冲击力约为1500N 6. “娱乐风洞”是一项新型娱乐项目，在一个特定的空间内通过风机制造的气流把人“吹”起来，使人产生在天空翱翔的感觉。其简化模型如图，一质量为m的游客恰好静止在半径为R的圆柱形竖直风洞内，已知气流密度为ρ，游客在这种姿势下的受风面积（游客在垂直于风力方向的投影面积）为S，风洞内气流竖直向上“吹”出且速度恒定。假设气流吹到人身上后速度变为零，重力加速度为g，不考虑气体重力，下列说法正确的是（　　） A. 风速不变，游客在受风面积变化时仍能静止 B. 气流速度大小为 C. 若风速变为原来的，则游客向下加速，加速度大小为 D. 若风速变为原来的2倍，则游客向上加速，加速度大小为3g 7. 如图所示，在光滑的水平面上，有一质量为m的木板A，通过不可伸长的轻绳与质量2m的足够长的木板B连接。质量为m可看成质点的物块C静止在木板B右端。开始时，A、B、C均静止，绳未拉紧。现在使木板A以v0的速度向右运动，经过一段时间后系统达到稳定状态。绳子拉直绷紧后瞬间，A、B同速，在绳子绷紧后瞬间，下列说法中正确的是（　　） A. 绳子绷紧前后，A、B、C系统机械能守恒 B. 木板A速度大小为v0 C. 木板B的速度大小为 D. 物块C的速度大小为 8. 如图所示，长为L轻质细绳一端与带孔小球P连接，另一端与木块Q连接，小球P穿在光滑的固定水平杆（足够长）上，小球P与木块Q的质量均为。t=0时刻，给木块Q一水平向右的瞬时冲量，使其获得的初速度，则从t=0时刻至Q再次运动到P正下方的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 绳对P先做正功后做负功 B. 绳对P的冲量大小为 C. 木块Q运动到最右侧时的速度大小为0 D. 木块Q再次运动到P正下方时，P的速度大小为 9. 如图所示，一质量为的小车静止在光滑水平面上，车上固定一个竖直支架，轻绳一端固定在支架上，另一端固定一质量为的小球，轻绳长为，将小球向右拉至轻绳水平后，从静止释放，忽略各摩擦阻力，则（　　） A. 系统的动量守恒 B. 小球运动到最低点时小车速度为零 C. 小球不能向左摆到原高度 D. 小车向右移动的最大距离为 10. 质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上，其水平直径AB长度为2R，现将质量也为m的小球从距A点正上方h0高处由静止释放，然后由A点经过半圆轨道后从B点冲出，在空中能上升到距B点所在水平线的最大高度为处（不计空气阻力，小球视为质点），则（　　） A. 小球离开小车后做竖直上抛运动 B. 小球和小车组成的系统机械能守恒 C. 小球在最低时，地面对小车的支持力为2mg D. 小球第二次上升最大高度到距B点所在水平线为 二、实验题（22分，共2题） 11. 某兴趣小组想要测量一个电池的电动势和内阻，在实验室找到以下实验器材：电流表A、电阻箱、开关、导线若干。 （1）实验电路图如图1所示 改变电阻箱的阻值，记录多组电阻箱示数R和电流表示数I，画出图像，如图2所示。由图2可得电源的电动势E = ______，内阻r = ______。若不考虑偶然误差，电动势测量值与真实值相比______，内阻测量值与真实值相比______。（填“偏大”“偏小”或“相等”） （2）兴趣小组进一步测量电流表A的内阻RA，为此又在实验室找到另一个电流表A1（内阻未知），并设计了如图3所示电路，实验步骤如下： ①闭合S1，断开S2，调节电阻箱示数为R1，电流表A1的示数为I0， ②闭合S1，闭合S2，调节电阻箱，直到______，此时电阻箱示数为R2，则电流表A的内阻RA = ______。 12. 某实验小组欲利用热敏电阻设计一款温度报警器，器材有电源E1（电动势为12V，内阻不计），电源E2（电动势为1.5V，内阻不计），电流表A（量程为0.6A，内阻很小），电压表V（量程为6V，内阻r=1000Ω），滑动变阻器R1（最大阻值为100Ω），电阻箱R2，热敏电阻RT（室温下阻值约为1.5kΩ），单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2和导线若干。 （1）根据图甲测量电路，为尽可能准确地测量热敏电阻的阻值，电源应选______，电表1应选______（填“电流表A”或“电压表V”）。 （2）测量热敏电阻RT的阻值随温度t的变化关系。 ①依据图甲连接电路，将热敏电阻RT置于温控箱中，将滑动变阻器的滑片置于最左端。 ②闭合开关S1，将单刀双掷开关S2打到b端，调节温控箱的温度，调节滑动变阻器R1使电表1有适当读数；保持滑动变阻器R1滑片的位置不变，将单刀双掷开关S2打到a端，调节______，记录温控箱的温度t和电阻箱R2的阻值。 ③重复②中的步骤，在坐标纸中描绘热敏电阻的RT-t图像，如图乙所示。 （3）利用该热敏电阻设计一款简易温度报警装置，其电路结构如图丙所示。已知电源的电动势为3V，内阻很小，不计报警器电阻对电路的影响，若报警器的电压高于2V时会报警，要求报警器在温度高于36℃时发出警报，则电阻箱R的阻值应该调为______Ω，若考虑到电源内阻的影响，则实际报警温度会______（填“高于”“低于”或“等于”）36℃。 三、解答题（共38分，共4题） 13. 如图所示，电源电动势E=12V，内阻r=1Ω，电阻R1=3Ω，R2=2Ω，R3=4Ω，水平放置平行板电容器的电容C=100μF，开关S断开后，电容器中的带电粒子处于静止状态，取g=10m/s2，求： （1）开关S断开时，电容器所带的电量； （2）开关S闭合瞬间，带电粒子的加速度大小和方向。 14. 如图（a）所示，一倾角的足够长的斜面固定在水平地面上，质量的滑块在斜面上足够高的位置由静止释放，并沿斜面向下加速运动。从释放时刻起，用平行斜面向上的拉力F作用在滑块上，拉力F随时间t变化的图像如图（b）所示，2s时滑块速度达到最大。已知重力加速度g取，，。求： （1）滑块与斜面的动摩擦因数和滑块的最大速度的大小； （2）经过多长时间滑块到达最低点。 15. 如图所示，一质量M=3kg的足够长木板B静止在光滑水平面上，B的右侧有竖直墙壁，B的右端与墙壁的距离L=4m。现有一可视为质点的质量m=1kg的小物块A，以v0=8m/s的水平初速度从B的左端滑上B，已知A、B间的动摩擦因数μ=0.2，B与竖直墙壁的碰撞时间极短，且碰撞时无能量损失。 （1）求B与竖直墙壁碰撞前，A、B组成的系统产生的内能及A、B的相对位移； （2）求从A滑上B到B与墙壁碰撞所用的时间t； （3）若B的右端与墙壁的距离L可以改变，并要求B只与墙壁碰撞两次，则L应该满足什么条件？ 16. 如图（a），一质量为m的物块A与轻质弹簧连接，静止在光滑水平面上：物块B向A运动，时与弹簧接触，到时与弹簧分离，第一次碰撞结束，A、B的图像如图（b）所示。已知从到时间内，物块A运动的距离为。A、B分离后，A滑上粗糙斜面，然后滑下，与一直在水平面上运动的B再次碰撞，之后A再次滑上斜面，达到的最高点与前一次相同。斜面倾角为，与水平面光滑连接。碰撞过程中弹簧始终处于弹性限度内。求 （1）第一次碰撞过程中，弹簧弹性势能的最大值； （2）第一次碰撞过程中，弹簧压缩量的最大值； （3）物块A与斜面间的动摩擦因数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$