高二物理第三次月考卷02(人教版2019,必修三全册,选必一第1~2章)-学易金卷:2024-2025学年高中上学期第三次月考
2024-11-11
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6份
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45页
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内容正文:
2024-2025 学年高二物理上学期第三次月考卷
答题卡
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
一、选择题:本题共 12 小题,每小题 4 分,共 48 分。在每小题给出的四个选项中,第 1~8 题只有一项符合
题目要求,第 9~12 题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。
1.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
2.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
3.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
4.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
5.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
6.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
7.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
8.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
9.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
10.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
11.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
12.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
姓 名:__________________________
准考证号:
贴条形码区
考生禁填: 缺考标记
违纪标记
以上标志由监考人员用 2B 铅笔填涂
选择题填涂样例:
正确填涂
错误填涂 [×] [√] [/]
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准
条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
2.选择题必须用 2B 铅笔填涂;非选择题必须用 0.5 mm 黑色签字笔
答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案
无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
注意事项
二、实验题:本题共 2 小题,共 16 分。
13.(1)____________;(2)_______________________;(3)____________;____________;(4)____________;
14.(1)____________;(2) (3)____________;(4)____________;____________;
三、计算题:本题共 3 小题,共 36 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写
出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
15.(8 分)
16.(11 分)
17.(17 分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
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此卷只装订不密封
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… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2024-2025学年高二物理上学期第三次月考卷
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:[第九章至第十三章(必修第三册)、第一章至第二章(选必一)](人教版2019)。
5.难度系数:0.7
6.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题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。
1.如图甲所示,一单摆做小角度摆动,从某次摆球由左向右通过平衡位置开始计时,相对平衡位置的位移x随时间t变化的图像如图乙所示。不计空气阻力,对于这个单摆的振动过程,下列说法正确的是( )
A.若仅将摆球质量变大,单摆周期变大
B.单摆的位移x随时间t变化的关系式为
C.从t=0.5s到t=1.0s的过程中,摆球的重力势能逐渐增大
D.从t=1.0s到t=1.5s的过程中,摆球所受回复力逐渐减小
2.我国汉代劳动人民发明了辘轳,如图所示,可转动的把手边缘上点到转轴的距离为,辘轳边缘点到转轴的距离为,忽略空气阻力。在水桶离开水面后加速往上运动的过程中,下列说法正确的是( )
A.把手边缘上点与辘轳边缘点的角速度之比为
B.水桶上升的速度大小等于把手边缘上点线速度大小的
C.绳子拉力对水桶和水做的功等于水桶和水机械能的增加量
D.绳子拉力对水桶和水的冲量等于水桶和水的动量变化量
3.运动员持球竖直起跳后,如图在空中某位置将球推出,投出的篮球做斜抛运动,下列相关说法正确的是( )
A.在空中将球推出的过程中,运动员与篮球组成的系统动量守恒
B.在空中将球推出的过程中,运动员与篮球组成的系统机械能守恒
C.在空中将球推出的过程中,运动员对球作用力的冲量等于球的动量变化量
D.篮球在斜抛运动的上升和下落过程中,所受重力的冲量持续增加
4.如图是探究库仑力的装置,将两块金属圆片A、B分别固定在绝缘支架上,下支架固定在高精度电子秤的托盘上,上支架贴上距离标尺,穿过固定支架的小孔安置。现将电子秤示数清零后,给A、B带上同种电荷。下列说法错误的是( )
A.实验中A、B所带电荷量可以不相等
B.A对B的库仑力与B对A的库仑力大小相等
C.电子秤的示数与A、B间的距离成反比
D.用与A相同且不带电的金属圆片C与A接触后移开,电子秤的示数减半
5.如图所示,指纹采集装置中的半导体基板上有大量相同的小极板,外表面绝缘。当手指的指纹一面与绝缘表面接触时,由于指纹凸凹不平,凸点处与凹点处分别与半导体基板上的小极板形成一个个正对面积相同的电容器,若每个电容器的电压保持不变,则在指纹采集过程中,下列说法正确的是( )
A.指纹的凹点处与对应的小极板距离远,该位置的电容大
B.指纹的凸点处与对应的小极板距离近,该位置的电容小
C.由于指纹的凸点处与对应的小极板距离较近,小极板的带电量较小
D.由于指纹的凸点处与对应的小极板距离较近,小极板的带电量较大
6.如图甲所示,两平行金属板A、B的板长和板间距均为d,两板之间的电压随时间周期性变化规律如图乙所示。一不计重力的带电粒子以速度v0从O点沿板间中线射入极板之间,若t=0时刻进入电场的带电粒子在t=T时刻刚好沿A板右边缘射出电场,则( )
A.t =0 时刻进入电场的粒子离开电场时速度大小为
B.时刻进入电场的粒子离开电场时速度大小为v0
C.时刻进入电场的粒子在两板间运动过程中的最大速度为
D.时刻进入电场的粒子在两板间运动过程中离A板的最小距离为
7.某处地下有水平埋设的长直导线,现用如图所示的闭合线圈和电流传感器探测导线的位置及其走向。探测时线圈保持水平,探测过程及电流情况如表所示:
线圈移动情况
初始时静止放置
南北方向移动
南北方向移动后静止
东西方向移动
东西方向移动后静止
电流情况
无电流
无电流
无电流
有电流
有电流
下列判断正确的是( )
A.导线东西走向,但不能确定其具体位置
B.导线东西走向,且可以确定其在初始时线圈中心点O的正下方
C.导线南北走向,且可以确定其在初始时线圈中心点O的正下方
D.导线南北走向,且电流恒定不变
8.在学校饭堂就餐刷卡时,当听到“嘀”的声音,表示刷卡成功。刷卡所用的IC卡内部有由电感线圈L和电容C构成的LC振荡电路。刷卡时,读卡机向外发射某一特定频率的电磁波,IC卡内的LC振荡电路产生电谐振,线圈L中产生感应电流,给电容C充电,达到一定的电压后,驱动卡内芯片进行数据处理和传输。若某时刻线圈产生的磁场方向和电容器内的电场方向如图所示,下列说法正确的是( )
A.该时刻电容器正处于放电过程,电路中电流在增大
B.IC卡工作所需要的能量来源于卡内的电池
C.若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率,则IC卡内不会产生感应电流
D.IC卡既能接收读卡机发射的电磁波,也有向读卡机传输数据功能
9.电容式话筒是录音棚中最常用设备。采集端原理图如图所示,背板和振膜可视为构成平行板电容器,当声波密部靠近振膜时振膜产生向右的形变,疏部靠近振膜时振膜产生向左的形变。已知不采集声音时电容器电荷量稳定,则( )
A.不采集声音时,a点电势高于b点电势
B.不采集声音时,a点电势等于b点电势
C.当疏部靠近时,a点电势低于b点电势
D.当密部靠近时,a点电势低于b点电势
10.如图所示,实线表示电场线,虚线表示带电粒子只在电场力的作用下从A到B的运动轨迹,对于该带电粒子及其从A到B的运动,下列说法正确的是( )
A.A、B点的场强
B.A、B点的电势
C.粒子在A、B点的速度
D.粒子在A、B点的加速度
11.如图所示,纸面内a、b、c三点构成直角三角形,ab与ac互相垂直,,。带电荷量分别为、的点电荷分别固定放置在a、b两点,d点为a、b两点连线上的中点,静电力常量为k,下列说法正确的是( )
A.两点电荷在d点产生的合电场强度大小为0
B.b点处的点电荷在c点产生的电场强度大小为
C.两点电荷在c点产生的合电场强度大小为
D.两点电荷在c点产生的电场强度方向与ab边平行
12.北京时间30日,在巴黎奥运会乒乓球混双决赛中,中国组合孙颖莎/王楚钦战胜朝鲜组合金琴英/李正植,获得冠军。这是中国体育代表团在巴黎奥运会中取得的第6枚金牌,也是中国乒乓球队在本届奥运会中获得的首枚金牌。自乒乓球混双上届成为奥运会正式比赛项目后,国乒首次摘得该项桂冠。如图所示,一质量为2.5克的乒乓球,从距台面0.5米处以水平初速度50做平抛运动,被球拍击中后再次以初速度40做平抛运动,经0.2秒后落在台面上,随后做斜抛运动,0.1秒后在最高点处速度为20,重力加速度取10,乒乓球落在球拍和台面上有能量损失,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.乒乓球落在球拍上属于弹性碰撞
B.乒乓球在球拍上的能量损失为1.1325
C.乒乓球在台面上的能量损失为2.5125
D.小球第2次做平抛运动的垂直距离为0.2m
第Ⅱ卷(非选择题)
二、实验题:本题共2小题,共16分。
13.(8分)重力加速度值的准确测定对于计量学、精密物理计量、地球物理学、地震预报、重力探矿和空间科学等都具有重要意义。对此,同学们想出了很多方法:
(1)某同学用弹簧测力计粗测重力加速度。将一个质量为的物体挂在校准后的竖直弹簧测力计下端,静止时指针如图甲所示,则重力加速度为 。(结果保留2位有效数字)
(2)某同学用如图乙所示的装置测量重力加速度。打点计时器的打点周期为让重物从静止开始下落,打出一条清晰的纸带,其中的一部分如图丙所示。为纸带上5个连续打下的点。根据纸带可得重力加速度 (用表示)。
(3)某实验小组利用如图甲所示的装置测量重力加速度。摆线上端固定在点,下端悬挂一小钢球,通过光电门传感器采集摆动周期。
①组装好装置后,用毫米刻度尺测量摆线长度,用螺旋测微器测量小钢球直径。螺旋测微器示数如图乙所示,小钢球直径 mm,记摆长。
②多次改变摆线长度,在小摆角下测得不同摆长对应的小钢球摆动周期,并作出图像,如图丙所示。已知图线斜率为,可得重力加速度 (用表示)。
(4)也可以利用水滴下落测出当地的重力加速度,调节水龙头,让水一滴一滴地流出,在水龙头的正下方放一盘子,调节盘子的高度,使一个水滴碰到盘子时恰好有另一水滴从水龙头开始下落,而空中还有一个正在下落中的水滴。测出水龙头到盘子间距离为,再用秒表测时间,以第一个水滴离开水龙头开始计时,到第个水滴落在盘中,共用时间为,则重力加速度 。(用表示)
14.(8分)某实验小组利用如图甲所示的电路探究在25 ℃~80 ℃范围内某热敏电阻的温度特性。所用器材有:置于温控室(图中虚线区域)中的热敏电阻RT,其标称值(25 ℃时的阻值)为900.0 Ω;电源E(6 V,内阻可忽略);电压表V(量程150 mV);定值电阻R0(阻值20.0 Ω),滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 Ω);电阻箱R2(阻值范围0~999.9 Ω);单刀开关S1,单刀双掷开关S2。
实验时,先按图甲连接好电路,再将温控室的温度t升至80.0 ℃。将S2与1端接通,闭合S1,调节R1的滑片位置,使电压表读数为某一值U0;保持R1的滑片位置不变,将R2置于最大值,将S2与2端接通,调节R2,使电压表读数仍为U0;断开S1,记下此时R2的读数。逐步降低温控室的温度t,得到相应温度下R2的阻值,直至温度降到25.0 ℃。实验得到的R2-t数据见下表。
t/℃
25.0
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
R2/Ω
900.0
680.0
500.0
390.0
320.0
270.0
240.0
回答下列问题:
(1)在闭合S1前,图甲中R1的滑片应移动到 (填“a”或“b”)端。
(2)在图乙的坐标纸上补齐数据表中所给数据点,并作出R2-t曲线 。
(3)由图乙可得到RT在25 ℃~80 ℃范围内的温度特性。当t=44.0 ℃时,可得RT= Ω。
(4)将RT握于手心,手心温度下R2的相应读数如图丙所示,该读数为 Ω,则手心温度为 ℃。
三、计算题:本题共3小题,共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
15.(8分)如图所示,长为l的绝缘细线一端悬于O点,另一端系一质量为m、电荷量为-q的小球(可视为质点)。现将此装置放在水平的匀强电场中,小球静止在A点,此时细线与竖直方向成37°角。已知电场的范围足够大,空气阻力可忽略不计,重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)请判断电场强度的方向,并求电场强度E的大小;
(2)求AO两点间的电势差UAO;
(3)若在A点对小球施加一个拉力,将小球从A点拉起至与O点处于同一水平高度释放,求小球运动至O点正下方时的速度大小。
16.(11分)如图所示,MN为绝缘光滑水平平台的右边缘竖直分界线,两侧分布有图示水平方向的匀强电场和。平台上一质量为m、电荷量为q()可视为质点的滑块,在左侧电场力的作用下,自距离MN为l的O点由静止开始加速,从M点进入电场,恰好垂直落在水平地面上的P点(未画出)。已知电场强度,平台高,重力加速度为g,求:
(1)滑块飞离平台的速度v;
(2)电场强度的大小;
(3)从滑块离开平台到其动能最小所经历的时间。
17.(17分)如图甲所示,长度为的粗糙水平地面AB与两个半径均为竖直固定的绝缘光滑细圆管道在 B 点平滑相切,过管道圆心(的水平界面下方空间有水平向左的电场(图中未画出),以A点所在位置为坐标原点,沿AB方向建立x坐标轴,电场强度大小随位置x变化的关系如图乙所示。质量为 、带电量为q=0.2C的小球P静止在A点,另一质量为的光滑绝缘不带电小球Q向右运动,以速度 与小球P发生弹性正碰(碰撞时间极短,且P、Q间无电荷转移),碰后小球 P可从B点无碰撞进入细管道。已知小球 P与地面间的动摩擦因数,重力加速度g取,不计空气阻力,小球P、Q均可视为质点。求:
(1)碰后小球 P 的速度大小;
(2)小球P运动到管道最高点C点时对管道的作用力;
(3)小球P再次到达水平地面时与C点的水平距离。
试题 第7页(共10页) 试题 第8页(共10页)
试题 第5页(共10页) 试题 第6页(共10页)
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2024-2025学年高二物理上学期第三次月考卷
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:[第九章至第十三章(必修第三册)、第一章至第二章(选必一)](人教版2019)。
5.难度系数:0.7
6.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题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。
1.如图甲所示,一单摆做小角度摆动,从某次摆球由左向右通过平衡位置开始计时,相对平衡位置的位移x随时间t变化的图像如图乙所示。不计空气阻力,对于这个单摆的振动过程,下列说法正确的是( )
A.若仅将摆球质量变大,单摆周期变大
B.单摆的位移x随时间t变化的关系式为
C.从t=0.5s到t=1.0s的过程中,摆球的重力势能逐渐增大
D.从t=1.0s到t=1.5s的过程中,摆球所受回复力逐渐减小
【答案】B
【详解】A.根据单摆周期公式
可知仅将摆球质量变大,单摆周期不变,故A错误;
B.由图乙可知单摆的位移x随时间t变化的关系式为
故B正确;
C.由图乙可知,从t=0.5s到t=1.0s的过程中,摆球从最高点摆动最低点,摆球的重力势能逐渐减小,故C错误;
D.由图乙可知,从t=1.0s到t=1.5s的过程中,摆球的位移大小逐渐增大,摆球所受回复力逐渐增大,故D错误。
故选B。
2.我国汉代劳动人民发明了辘轳,如图所示,可转动的把手边缘上点到转轴的距离为,辘轳边缘点到转轴的距离为,忽略空气阻力。在水桶离开水面后加速往上运动的过程中,下列说法正确的是( )
A.把手边缘上点与辘轳边缘点的角速度之比为
B.水桶上升的速度大小等于把手边缘上点线速度大小的
C.绳子拉力对水桶和水做的功等于水桶和水机械能的增加量
D.绳子拉力对水桶和水的冲量等于水桶和水的动量变化量
【答案】C
【详解】A.同轴转动时,角速度相等,可知,把手边缘上点与辘轳边缘点的角速度之比为,故A错误;
B.根据线速度与角速度额关系有
,
可知,水桶上升的速度大小等于把手边缘上点线速度大小的,故B错误;
C.由于忽略空气阻力,水桶和水受到重力与拉力,拉力作正功,则绳子拉力对水桶和水做的功等于水桶和水机械能的增加量,故C正确;
D.根据动量定理可知,绳子对水桶和水拉力和重力合力的冲量等于水桶和水的动量变化量,故D错误。
故选C。
3.运动员持球竖直起跳后,如图在空中某位置将球推出,投出的篮球做斜抛运动,下列相关说法正确的是( )
A.在空中将球推出的过程中,运动员与篮球组成的系统动量守恒
B.在空中将球推出的过程中,运动员与篮球组成的系统机械能守恒
C.在空中将球推出的过程中,运动员对球作用力的冲量等于球的动量变化量
D.篮球在斜抛运动的上升和下落过程中,所受重力的冲量持续增加
【答案】D
【详解】A.在空中将球推出的过程中,运动员与篮球组成的系统受重力作用,即所受合外力不为零,因此系统动量不守恒,故A错误;
B.在空中将球推出的过程中,运动员体内的化学能转化为了该系统的机械能,因此运动员与篮球组成的系统机械能增加,故B错误;
C.篮球在空中被运动员推出的过程中受到重力与运动员对篮球的作用力,根据动量定理的内容可知,合外力的冲量等于物体动量的变化量,因此篮球动量的变化量应等于重力的冲量与运动员对篮球作用力的冲量的矢量和,故C错误;
D.冲量为力在时间上的累计,即
因此可知,篮球在斜抛运动的上升和下落过程中,所受重力的冲量持续增加,故D正确。
故选D。
4.如图是探究库仑力的装置,将两块金属圆片A、B分别固定在绝缘支架上,下支架固定在高精度电子秤的托盘上,上支架贴上距离标尺,穿过固定支架的小孔安置。现将电子秤示数清零后,给A、B带上同种电荷。下列说法错误的是( )
A.实验中A、B所带电荷量可以不相等
B.A对B的库仑力与B对A的库仑力大小相等
C.电子秤的示数与A、B间的距离成反比
D.用与A相同且不带电的金属圆片C与A接触后移开,电子秤的示数减半
【答案】C
【详解】A.库仑力是电荷间的相互作用力,库仑力与电荷所带电荷量的多少有关,与电荷间的距离有关,在探究库仑力的规律时,不一定A、B所带电荷量必须相等,故A正确,不符合题意;
B.A对B的库仑力与B对A的库仑力是一对相互作用力,故大小相等,故B正确,不符合题意;
C.两电荷间的库仑力与它们间的距离的二次方成反比,故C错误,符合题意;
D.用与A相同且不带电的金属圆片C与A接触后移开,则C与A分别所带电荷量是原A所带电荷量的一半,因A、B间的库仑力与它们所带电荷量的乘积成正比,所以电子秤的示数将减半,故D正确,不符合题意。
故选C。
5.如图所示,指纹采集装置中的半导体基板上有大量相同的小极板,外表面绝缘。当手指的指纹一面与绝缘表面接触时,由于指纹凸凹不平,凸点处与凹点处分别与半导体基板上的小极板形成一个个正对面积相同的电容器,若每个电容器的电压保持不变,则在指纹采集过程中,下列说法正确的是( )
A.指纹的凹点处与对应的小极板距离远,该位置的电容大
B.指纹的凸点处与对应的小极板距离近,该位置的电容小
C.由于指纹的凸点处与对应的小极板距离较近,小极板的带电量较小
D.由于指纹的凸点处与对应的小极板距离较近,小极板的带电量较大
【答案】D
【详解】AB.电容器电容的定义式可知,指纹的凹点处与小极板距离远,较大,该位置的电容小,指纹的凸点处与小极板距离近,较小,该位置的电容大,故AB错误;
CD.由于指纹的凸点处与对应的小极板距离较近,该位置的电容大,每个电容器的电压保持不变,根据可知,小极板的带电量较大,故C错误,D正确。
故选D。
6.如图甲所示,两平行金属板A、B的板长和板间距均为d,两板之间的电压随时间周期性变化规律如图乙所示。一不计重力的带电粒子以速度v0从O点沿板间中线射入极板之间,若t=0时刻进入电场的带电粒子在t=T时刻刚好沿A板右边缘射出电场,则( )
A.t =0 时刻进入电场的粒子离开电场时速度大小为
B.时刻进入电场的粒子离开电场时速度大小为v0
C.时刻进入电场的粒子在两板间运动过程中的最大速度为
D.时刻进入电场的粒子在两板间运动过程中离A板的最小距离为
【答案】B
【详解】A.依题意,粒子带负电,由受力分析可知,t =0 时刻进入电场的粒子在沿电场线方向先匀加速运动后匀减速运动,如图
设沿电场线方向最大速度为,则有
,
解得
由运动的对称性可知,离开电场时沿电场线方向速度恰好减为零,即其速度大小仍为。故A错误;
B.时刻进入电场的粒子沿电场线方向先匀加速,再匀减速,速度减为零,然后反方向匀加速,再反方向匀减速,即速度再次减为零。v-t图像如图所示
综上所述,粒子离开电场时速度大小仍为v0。故B正确;
C.时刻进入电场的粒子在两板间运动过程中沿电场线方向最大速度设为,则有
又
联立,解得
根据速度的平行四边形定则,可得粒子的最大速度为
故C错误;
D.根据C选项分析可知,时刻进入电场的粒子在两板间运动过程中,沿电场线方向最大位移为
联立,解得
则离A板的最小距离为
故D错误。
故选B。
7.某处地下有水平埋设的长直导线,现用如图所示的闭合线圈和电流传感器探测导线的位置及其走向。探测时线圈保持水平,探测过程及电流情况如表所示:
线圈移动情况
初始时静止放置
南北方向移动
南北方向移动后静止
东西方向移动
东西方向移动后静止
电流情况
无电流
无电流
无电流
有电流
有电流
下列判断正确的是( )
A.导线东西走向,但不能确定其具体位置
B.导线东西走向,且可以确定其在初始时线圈中心点O的正下方
C.导线南北走向,且可以确定其在初始时线圈中心点O的正下方
D.导线南北走向,且电流恒定不变
【答案】C
【详解】通电直导线产生的磁场的磁感线分布如图所示(截面图)
可以看出当线圈静止处于导线正上方时,穿过线圈的磁通量的变化率为零,因此不会有感应电流,而当线圈垂直导线方向移动时,线圈中的磁通量将发生改变(通电导线产生环形磁场,以通电导线为轴线,所产生的环形磁场的磁感应强度随着与通电导线距离的增加的减弱),电流传感器有示数,即闭合线圈与传感器构成的闭合回路中有感应电流,由题表中线圈位置变化分析可知,线圈初始时静止,传感器中无电流,线圈南北方向移动或静止时,传感器中均无电流,而线圈在东西方向移动或静止时均有电流,因此可知可知,导线南北走向,且可以确定其在初始时位于线圈中心点O的正下方。故C正确,ABD错误;
故选C。
8.在学校饭堂就餐刷卡时,当听到“嘀”的声音,表示刷卡成功。刷卡所用的IC卡内部有由电感线圈L和电容C构成的LC振荡电路。刷卡时,读卡机向外发射某一特定频率的电磁波,IC卡内的LC振荡电路产生电谐振,线圈L中产生感应电流,给电容C充电,达到一定的电压后,驱动卡内芯片进行数据处理和传输。若某时刻线圈产生的磁场方向和电容器内的电场方向如图所示,下列说法正确的是( )
A.该时刻电容器正处于放电过程,电路中电流在增大
B.IC卡工作所需要的能量来源于卡内的电池
C.若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率,则IC卡内不会产生感应电流
D.IC卡既能接收读卡机发射的电磁波,也有向读卡机传输数据功能
【答案】D
【详解】A.根据线圈L中磁感线的方向和电容器中电场方向,可知该时刻线圈充当电源,正在给电容器充电,电路中的电流在减小,故A错误;
B.IC卡工作所需要的能量来源于卡内产生的感应电流,故B错误;
C.若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率,则IC卡内仍会产生感应电流,只不过不能产生电谐振,从而不能产生较大的感应电流,故C错误;
D.IC卡既能接收读卡机发射的电磁波,也有向读卡机传输数据功能,故D正确。
故选D。
9.电容式话筒是录音棚中最常用设备。采集端原理图如图所示,背板和振膜可视为构成平行板电容器,当声波密部靠近振膜时振膜产生向右的形变,疏部靠近振膜时振膜产生向左的形变。已知不采集声音时电容器电荷量稳定,则( )
A.不采集声音时,a点电势高于b点电势
B.不采集声音时,a点电势等于b点电势
C.当疏部靠近时,a点电势低于b点电势
D.当密部靠近时,a点电势低于b点电势
【答案】BC
【详解】AB. 不采集声音时,电容器电容不变,带电量不变,回路中无电流,可知a点电势等于b点电势,选项A错误,B正确;
CD. 当疏部靠近时,振膜产生向左的形变,两板间距变大,则由
可知电容C减小,电容器放电,电流由b流向a,即a点电势低于b点电势;同理可知当密部靠近时,a点电势高于b点电势,选项C正确,D错误。
故选BC。
10.如图所示,实线表示电场线,虚线表示带电粒子只在电场力的作用下从A到B的运动轨迹,对于该带电粒子及其从A到B的运动,下列说法正确的是( )
A.A、B点的场强
B.A、B点的电势
C.粒子在A、B点的速度
D.粒子在A、B点的加速度
【答案】AD
【详解】AD.电场线越密电场强度越大,由图可知
则粒子在A、B点的电场力
粒子在A、B点的加速度
故AD正确;
B.由等势面与电场线垂直和沿电场线方向电势逐渐降低可知,A、B点的电势
故C错误;
C.根据粒子的运动轨迹可知,粒子所受电场力方向如图所示
则粒子从A到B的运动过程中,电场力做负功,粒子的速度减小,则有
故C错误。
故选AD。
11.如图所示,纸面内a、b、c三点构成直角三角形,ab与ac互相垂直,,。带电荷量分别为、的点电荷分别固定放置在a、b两点,d点为a、b两点连线上的中点,静电力常量为k,下列说法正确的是( )
A.两点电荷在d点产生的合电场强度大小为0
B.b点处的点电荷在c点产生的电场强度大小为
C.两点电荷在c点产生的合电场强度大小为
D.两点电荷在c点产生的电场强度方向与ab边平行
【答案】BC
【详解】A.a、b两点的距离
两点电荷在d点产生的合电场强度大小为
故A错误;
B.b点处的点电荷在c点产生的电场强度大小为
故B正确;
C.a点处的点电荷在c点产生的电场强度大小为
根据场强的叠加可知两点电荷在c点产生的合电场强度大小为
故C正确;
D.根据场强的叠加可知两点电荷在c点产生的合电场强度与ab边不平行,故D错误。
故选BC。
12.北京时间30日,在巴黎奥运会乒乓球混双决赛中,中国组合孙颖莎/王楚钦战胜朝鲜组合金琴英/李正植,获得冠军。这是中国体育代表团在巴黎奥运会中取得的第6枚金牌,也是中国乒乓球队在本届奥运会中获得的首枚金牌。自乒乓球混双上届成为奥运会正式比赛项目后,国乒首次摘得该项桂冠。如图所示,一质量为2.5克的乒乓球,从距台面0.5米处以水平初速度50做平抛运动,被球拍击中后再次以初速度40做平抛运动,经0.2秒后落在台面上,随后做斜抛运动,0.1秒后在最高点处速度为20,重力加速度取10,乒乓球落在球拍和台面上有能量损失,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.乒乓球落在球拍上属于弹性碰撞
B.乒乓球在球拍上的能量损失为1.1325
C.乒乓球在台面上的能量损失为2.5125
D.小球第2次做平抛运动的垂直距离为0.2m
【答案】BD
【详解】A.乒乓球落在球拍上有能量损失,不属于弹性碰撞,故A错误;
B.初始时乒乓球距离台面高度
球拍距离台面高度
乒乓球在球拍上的能量损失为
1.1325
故B正确;
C.乒乓球落在台面上后反弹到最高点距离台面的高度
乒乓球在台面上的能量损失为
1.50375J
故C错误;
D.小球第2次做平抛运动的垂直距离为
故D正确。
故选BD。
第Ⅱ卷(非选择题)
二、实验题:本题共2小题,共16分。
13.(8分)重力加速度值的准确测定对于计量学、精密物理计量、地球物理学、地震预报、重力探矿和空间科学等都具有重要意义。对此,同学们想出了很多方法:
(1)某同学用弹簧测力计粗测重力加速度。将一个质量为的物体挂在校准后的竖直弹簧测力计下端,静止时指针如图甲所示,则重力加速度为 。(结果保留2位有效数字)
(2)某同学用如图乙所示的装置测量重力加速度。打点计时器的打点周期为让重物从静止开始下落,打出一条清晰的纸带,其中的一部分如图丙所示。为纸带上5个连续打下的点。根据纸带可得重力加速度 (用表示)。
(3)某实验小组利用如图甲所示的装置测量重力加速度。摆线上端固定在点,下端悬挂一小钢球,通过光电门传感器采集摆动周期。
①组装好装置后,用毫米刻度尺测量摆线长度,用螺旋测微器测量小钢球直径。螺旋测微器示数如图乙所示,小钢球直径 mm,记摆长。
②多次改变摆线长度,在小摆角下测得不同摆长对应的小钢球摆动周期,并作出图像,如图丙所示。已知图线斜率为,可得重力加速度 (用表示)。
(4)也可以利用水滴下落测出当地的重力加速度,调节水龙头,让水一滴一滴地流出,在水龙头的正下方放一盘子,调节盘子的高度,使一个水滴碰到盘子时恰好有另一水滴从水龙头开始下落,而空中还有一个正在下落中的水滴。测出水龙头到盘子间距离为,再用秒表测时间,以第一个水滴离开水龙头开始计时,到第个水滴落在盘中,共用时间为,则重力加速度 。(用表示)
【答案】(1)9.7(1分)
(2)(2分)
(3) (1分) (2分)
(4)(2分)
【详解】(1)由图知物体的重力为
由
解得
故填9.4;
(2)由逐差公式
解得
(3)①[1]根据螺旋测微器读数规则,小钢球直径为
故填;
②[2]由单摆周期公式
解得
可得
解得
故填;
(4)根据题意,两滴水间的时间间隔为
所以水从水龙头到盘子的时间为
根据自由落体公式
解得
故填。
14.(8分)某实验小组利用如图甲所示的电路探究在25 ℃~80 ℃范围内某热敏电阻的温度特性。所用器材有:置于温控室(图中虚线区域)中的热敏电阻RT,其标称值(25 ℃时的阻值)为900.0 Ω;电源E(6 V,内阻可忽略);电压表V(量程150 mV);定值电阻R0(阻值20.0 Ω),滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 Ω);电阻箱R2(阻值范围0~999.9 Ω);单刀开关S1,单刀双掷开关S2。
实验时,先按图甲连接好电路,再将温控室的温度t升至80.0 ℃。将S2与1端接通,闭合S1,调节R1的滑片位置,使电压表读数为某一值U0;保持R1的滑片位置不变,将R2置于最大值,将S2与2端接通,调节R2,使电压表读数仍为U0;断开S1,记下此时R2的读数。逐步降低温控室的温度t,得到相应温度下R2的阻值,直至温度降到25.0 ℃。实验得到的R2-t数据见下表。
t/℃
25.0
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
R2/Ω
900.0
680.0
500.0
390.0
320.0
270.0
240.0
回答下列问题:
(1)在闭合S1前,图甲中R1的滑片应移动到 (填“a”或“b”)端。
(2)在图乙的坐标纸上补齐数据表中所给数据点,并作出R2-t曲线 。
(3)由图乙可得到RT在25 ℃~80 ℃范围内的温度特性。当t=44.0 ℃时,可得RT= Ω。
(4)将RT握于手心,手心温度下R2的相应读数如图丙所示,该读数为 Ω,则手心温度为 ℃。
【答案】(1)b(1分)
(2)(2分)
(3)450(2分)
(4) 620.0 (1分) 33.0(2分)
【详解】(1)闭合开关S1前,应让滑片移动到b端,使滑动变阻器连入电路的阻值最大。
(2)将各点用平滑的曲线连接起来,如图所示
(3)根据题意分析,可知R2的值等于RT的值,由图中可以直接读出t=44.0 ℃时,电阻的阻值为450 Ω。
(4)[1] )由图丙可得电阻箱阻值为
[2] 由图中可以直接读出时,温度约为33.0 ℃。
三、计算题:本题共3小题,共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
15.(8分)如图所示,长为l的绝缘细线一端悬于O点,另一端系一质量为m、电荷量为-q的小球(可视为质点)。现将此装置放在水平的匀强电场中,小球静止在A点,此时细线与竖直方向成37°角。已知电场的范围足够大,空气阻力可忽略不计,重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)请判断电场强度的方向,并求电场强度E的大小;
(2)求AO两点间的电势差UAO;
(3)若在A点对小球施加一个拉力,将小球从A点拉起至与O点处于同一水平高度释放,求小球运动至O点正下方时的速度大小。
【答案】(1),方向水平向右(2)(3)
【详解】(1)小球静止在A点,则小球受到竖直向下的重力,沿绳向上的拉力,水平向左的电场力,由于小球带负电,则电场强度的方向水平向右,根据平衡条件可得
(2分)
所以
(1分)
(2)AO两点间的电势差为
(2分)
(3)若在A点对小球施加一个拉力,将小球从A点拉起至与O点处于同一水平高度释放,根据动能定理可得
(2分)
解得小球运动至O点正下方时的速度大小为
(1分)
16.(11分)如图所示,MN为绝缘光滑水平平台的右边缘竖直分界线,两侧分布有图示水平方向的匀强电场和。平台上一质量为m、电荷量为q()可视为质点的滑块,在左侧电场力的作用下,自距离MN为l的O点由静止开始加速,从M点进入电场,恰好垂直落在水平地面上的P点(未画出)。已知电场强度,平台高,重力加速度为g,求:
(1)滑块飞离平台的速度v;
(2)电场强度的大小;
(3)从滑块离开平台到其动能最小所经历的时间。
【答案】(1);(2);(3)
【详解】(1)由动能定理知
(2分)
代入得
(1分)
(2)由题知,从M点进入电场,恰好垂直落在水平地面上的P点,则说明做负功,水平方向到P点时速度为0,竖直方向做自由落体运动,设滑块运动到P点水平位移为,滑块下落时间为,则竖直方向有
(2分)
水平方向有
(1分)
则
(1分)
联立解得
(1分)
(3)由题知,,由抛体运动对称性知其运动示意图如图所示,,由几何关系知
(1分)
水平方向有
(1分)
当滑块由M运动到Q点时,电场力与重力合外力做负功,滑块动能减小,在Q点时动能最小,从滑块离开平台到其动能最小所经历的时间为
(1分)
17.(17分)如图甲所示,长度为的粗糙水平地面AB与两个半径均为竖直固定的绝缘光滑细圆管道在 B 点平滑相切,过管道圆心(的水平界面下方空间有水平向左的电场(图中未画出),以A点所在位置为坐标原点,沿AB方向建立x坐标轴,电场强度大小随位置x变化的关系如图乙所示。质量为 、带电量为q=0.2C的小球P静止在A点,另一质量为的光滑绝缘不带电小球Q向右运动,以速度 与小球P发生弹性正碰(碰撞时间极短,且P、Q间无电荷转移),碰后小球 P可从B点无碰撞进入细管道。已知小球 P与地面间的动摩擦因数,重力加速度g取,不计空气阻力,小球P、Q均可视为质点。求:
(1)碰后小球 P 的速度大小;
(2)小球P运动到管道最高点C点时对管道的作用力;
(3)小球P再次到达水平地面时与C点的水平距离。
【答案】(1)4m/s;(2)4N,方向竖直向上;(3)2.4m
【详解】(1)由题意可知,小球P带负电,对P、Q构成的系统,根据动量守恒与机械能守恒定律有
,(2分)
解得
(1分)
(2)小球P运动到管道最高点C点过程,根据动能定理有
(2分)
根据图乙可知
(1分)
解得
(1分)
小球P运动到管道最高点C点时,令管道对其弹力方向向下,则有
(2分)
根据牛顿第三定律有
解得
方向竖直向上。(2分)
(3)小球到达虚线上时做平抛运动,则有
,(1分)
解得
小球P飞出后竖直方向做自由落体运动,则有
(1分)
小球P到达虚线后水平方向做匀加速直线运动,水平方向分加速度为
(1分)
小球P到达虚线后水平方向分位移
(2分)
解得小球P再次到达水平地面时与C点的水平距离
(1分)
1
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2024-2025学年高二物理上学期第三次月考卷
参考答案与评分标准
一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题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。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
B
C
D
C
D
B
C
D
BC
AD
BC
BD
二、实验题:本题共2小题,共16分。
13.(1)9.7(1分)
(2)(2分)
(3) (1分) (2分)
(4)(2分)
14.(1)b(1分)
(2)(2分)
(3)450(2分)
(4)620.0(1分) 33.0(2分)
三、计算题:本题共3小题,共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
15.(8分)
(1)小球静止在A点,则小球受到竖直向下的重力,沿绳向上的拉力,水平向左的电场力,由于小球带负电,则电场强度的方向水平向右,根据平衡条件可得
(2分)
所以
(1分)
(2)AO两点间的电势差为
(2分)
(3)若在A点对小球施加一个拉力,将小球从A点拉起至与O点处于同一水平高度释放,根据动能定理可得
(2分)
解得小球运动至O点正下方时的速度大小为
(1分)
16.(11分)
(1)由动能定理知
(2分)
代入得
(1分)
(2)由题知,从M点进入电场,恰好垂直落在水平地面上的P点,则说明做负功,水平方向到P点时速度为0,竖直方向做自由落体运动,设滑块运动到P点水平位移为,滑块下落时间为,则竖直方向有
(2分)
水平方向有
(1分)
则
(1分)
联立解得
(1分)
(3)由题知,,由抛体运动对称性知其运动示意图如图所示,,由几何关系知
(1分)
水平方向有
(1分)
当滑块由M运动到Q点时,电场力与重力合外力做负功,滑块动能减小,在Q点时动能最小,从滑块离开平台到其动能最小所经历的时间为
(1分)
17.(17分)
(1)由题意可知,小球P带负电,对P、Q构成的系统,根据动量守恒与机械能守恒定律有
,(2分)
解得
(1分)
(2)小球P运动到管道最高点C点过程,根据动能定理有
(2分)
根据图乙可知
(1分)
解得
(1分)
小球P运动到管道最高点C点时,令管道对其弹力方向向下,则有
(2分)
根据牛顿第三定律有
解得
方向竖直向上。(2分)
(3)小球到达虚线上时做平抛运动,则有
,(1分)
解得
小球P飞出后竖直方向做自由落体运动,则有
(1分)
小球P到达虚线后水平方向做匀加速直线运动,水平方向分加速度为
(1分)
小球P到达虚线后水平方向分位移
(2分)
解得小球P再次到达水平地面时与C点的水平距离
(1分)
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2024-2025学年高二物理上学期第三次月考卷
(
贴条形码区
考生禁填
:
缺考标记
违纪标记
以上标志由监考人员用
2B
铅笔
填涂
选择题填涂样例
:
正确填涂
错误填
涂
[
×
] [
√
] [
/
]
1
.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
2
.选择题必须用
2B
铅笔填涂;非选择题必须用
0.5
mm
黑
色签字笔答题,
不
得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3
.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4
.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
注意事项
) (
姓
名:
__________________________
准考证号:
)答题卡
(
一、选择题:本题共
12
小题,每小题
4
分,共
48
分。在每小题给出的四个选项中,第
1~8
题只有一项符合题目要求,第
9~12
题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。
1
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
2
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
3
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
4
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
5
.
[
A ]
[ B ] [ C ] [ D ]
6
.
[
A ]
[ B ] [ C ] [ D ]
7
.
[
A ]
[ B ] [ C ] [ D ]
8
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
9
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
1
0
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
1
1
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
1
2
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
)
(
二
、实验题:本题
共
2
小题,共
1
6
分。
1
3
.
(
1
)
____________
;
(
2
)
____
___________
________
;
(
3
)
____________
;
____________
;
(
4
)
____________
;
1
4
.
(
1
)
____________
;
(
2
)
(
3
)
____________
;
(
4
)
____________
;
____________
;
三
、计算题:本题
共
3
小题,共
3
6
分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
)
(
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
)
(
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
) (
1
5
.
(
8
分)
1
6
.
(
1
1
分)
17.
(
1
7
分)
)
(
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
)
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2024-2025学年高二物理上学期第三次月考卷
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:[第九章至第十三章(必修第三册)、第一章至第二章(选必一)](人教版2019)。
5.难度系数:0.7
6.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题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。
1.如图甲所示,一单摆做小角度摆动,从某次摆球由左向右通过平衡位置开始计时,相对平衡位置的位移x随时间t变化的图像如图乙所示。不计空气阻力,对于这个单摆的振动过程,下列说法正确的是( )
A.若仅将摆球质量变大,单摆周期变大
B.单摆的位移x随时间t变化的关系式为
C.从t=0.5s到t=1.0s的过程中,摆球的重力势能逐渐增大
D.从t=1.0s到t=1.5s的过程中,摆球所受回复力逐渐减小
2.我国汉代劳动人民发明了辘轳,如图所示,可转动的把手边缘上点到转轴的距离为,辘轳边缘点到转轴的距离为,忽略空气阻力。在水桶离开水面后加速往上运动的过程中,下列说法正确的是( )
A.把手边缘上点与辘轳边缘点的角速度之比为
B.水桶上升的速度大小等于把手边缘上点线速度大小的
C.绳子拉力对水桶和水做的功等于水桶和水机械能的增加量
D.绳子拉力对水桶和水的冲量等于水桶和水的动量变化量
3.运动员持球竖直起跳后,如图在空中某位置将球推出,投出的篮球做斜抛运动,下列相关说法正确的是( )
A.在空中将球推出的过程中,运动员与篮球组成的系统动量守恒
B.在空中将球推出的过程中,运动员与篮球组成的系统机械能守恒
C.在空中将球推出的过程中,运动员对球作用力的冲量等于球的动量变化量
D.篮球在斜抛运动的上升和下落过程中,所受重力的冲量持续增加
4.如图是探究库仑力的装置,将两块金属圆片A、B分别固定在绝缘支架上,下支架固定在高精度电子秤的托盘上,上支架贴上距离标尺,穿过固定支架的小孔安置。现将电子秤示数清零后,给A、B带上同种电荷。下列说法错误的是( )
A.实验中A、B所带电荷量可以不相等
B.A对B的库仑力与B对A的库仑力大小相等
C.电子秤的示数与A、B间的距离成反比
D.用与A相同且不带电的金属圆片C与A接触后移开,电子秤的示数减半
5.如图所示,指纹采集装置中的半导体基板上有大量相同的小极板,外表面绝缘。当手指的指纹一面与绝缘表面接触时,由于指纹凸凹不平,凸点处与凹点处分别与半导体基板上的小极板形成一个个正对面积相同的电容器,若每个电容器的电压保持不变,则在指纹采集过程中,下列说法正确的是( )
A.指纹的凹点处与对应的小极板距离远,该位置的电容大
B.指纹的凸点处与对应的小极板距离近,该位置的电容小
C.由于指纹的凸点处与对应的小极板距离较近,小极板的带电量较小
D.由于指纹的凸点处与对应的小极板距离较近,小极板的带电量较大
6.如图甲所示,两平行金属板A、B的板长和板间距均为d,两板之间的电压随时间周期性变化规律如图乙所示。一不计重力的带电粒子以速度v0从O点沿板间中线射入极板之间,若t=0时刻进入电场的带电粒子在t=T时刻刚好沿A板右边缘射出电场,则( )
A.t =0 时刻进入电场的粒子离开电场时速度大小为
B.时刻进入电场的粒子离开电场时速度大小为v0
C.时刻进入电场的粒子在两板间运动过程中的最大速度为
D.时刻进入电场的粒子在两板间运动过程中离A板的最小距离为
7.某处地下有水平埋设的长直导线,现用如图所示的闭合线圈和电流传感器探测导线的位置及其走向。探测时线圈保持水平,探测过程及电流情况如表所示:
线圈移动情况
初始时静止放置
南北方向移动
南北方向移动后静止
东西方向移动
东西方向移动后静止
电流情况
无电流
无电流
无电流
有电流
有电流
下列判断正确的是( )
A.导线东西走向,但不能确定其具体位置
B.导线东西走向,且可以确定其在初始时线圈中心点O的正下方
C.导线南北走向,且可以确定其在初始时线圈中心点O的正下方
D.导线南北走向,且电流恒定不变
8.在学校饭堂就餐刷卡时,当听到“嘀”的声音,表示刷卡成功。刷卡所用的IC卡内部有由电感线圈L和电容C构成的LC振荡电路。刷卡时,读卡机向外发射某一特定频率的电磁波,IC卡内的LC振荡电路产生电谐振,线圈L中产生感应电流,给电容C充电,达到一定的电压后,驱动卡内芯片进行数据处理和传输。若某时刻线圈产生的磁场方向和电容器内的电场方向如图所示,下列说法正确的是( )
A.该时刻电容器正处于放电过程,电路中电流在增大
B.IC卡工作所需要的能量来源于卡内的电池
C.若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率,则IC卡内不会产生感应电流
D.IC卡既能接收读卡机发射的电磁波,也有向读卡机传输数据功能
9.电容式话筒是录音棚中最常用设备。采集端原理图如图所示,背板和振膜可视为构成平行板电容器,当声波密部靠近振膜时振膜产生向右的形变,疏部靠近振膜时振膜产生向左的形变。已知不采集声音时电容器电荷量稳定,则( )
A.不采集声音时,a点电势高于b点电势
B.不采集声音时,a点电势等于b点电势
C.当疏部靠近时,a点电势低于b点电势
D.当密部靠近时,a点电势低于b点电势
10.如图所示,实线表示电场线,虚线表示带电粒子只在电场力的作用下从A到B的运动轨迹,对于该带电粒子及其从A到B的运动,下列说法正确的是( )
A.A、B点的场强
B.A、B点的电势
C.粒子在A、B点的速度
D.粒子在A、B点的加速度
11.如图所示,纸面内a、b、c三点构成直角三角形,ab与ac互相垂直,,。带电荷量分别为、的点电荷分别固定放置在a、b两点,d点为a、b两点连线上的中点,静电力常量为k,下列说法正确的是( )
A.两点电荷在d点产生的合电场强度大小为0
B.b点处的点电荷在c点产生的电场强度大小为
C.两点电荷在c点产生的合电场强度大小为
D.两点电荷在c点产生的电场强度方向与ab边平行
12.北京时间30日,在巴黎奥运会乒乓球混双决赛中,中国组合孙颖莎/王楚钦战胜朝鲜组合金琴英/李正植,获得冠军。这是中国体育代表团在巴黎奥运会中取得的第6枚金牌,也是中国乒乓球队在本届奥运会中获得的首枚金牌。自乒乓球混双上届成为奥运会正式比赛项目后,国乒首次摘得该项桂冠。如图所示,一质量为2.5克的乒乓球,从距台面0.5米处以水平初速度50做平抛运动,被球拍击中后再次以初速度40做平抛运动,经0.2秒后落在台面上,随后做斜抛运动,0.1秒后在最高点处速度为20,重力加速度取10,乒乓球落在球拍和台面上有能量损失,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.乒乓球落在球拍上属于弹性碰撞
B.乒乓球在球拍上的能量损失为1.1325
C.乒乓球在台面上的能量损失为2.5125
D.小球第2次做平抛运动的垂直距离为0.2m
第Ⅱ卷(非选择题)
二、实验题:本题共2小题,共16分。
13.(8分)重力加速度值的准确测定对于计量学、精密物理计量、地球物理学、地震预报、重力探矿和空间科学等都具有重要意义。对此,同学们想出了很多方法:
(1)某同学用弹簧测力计粗测重力加速度。将一个质量为的物体挂在校准后的竖直弹簧测力计下端,静止时指针如图甲所示,则重力加速度为 。(结果保留2位有效数字)
(2)某同学用如图乙所示的装置测量重力加速度。打点计时器的打点周期为让重物从静止开始下落,打出一条清晰的纸带,其中的一部分如图丙所示。为纸带上5个连续打下的点。根据纸带可得重力加速度 (用表示)。
(3)某实验小组利用如图甲所示的装置测量重力加速度。摆线上端固定在点,下端悬挂一小钢球,通过光电门传感器采集摆动周期。
①组装好装置后,用毫米刻度尺测量摆线长度,用螺旋测微器测量小钢球直径。螺旋测微器示数如图乙所示,小钢球直径 mm,记摆长。
②多次改变摆线长度,在小摆角下测得不同摆长对应的小钢球摆动周期,并作出图像,如图丙所示。已知图线斜率为,可得重力加速度 (用表示)。
(4)也可以利用水滴下落测出当地的重力加速度,调节水龙头,让水一滴一滴地流出,在水龙头的正下方放一盘子,调节盘子的高度,使一个水滴碰到盘子时恰好有另一水滴从水龙头开始下落,而空中还有一个正在下落中的水滴。测出水龙头到盘子间距离为,再用秒表测时间,以第一个水滴离开水龙头开始计时,到第个水滴落在盘中,共用时间为,则重力加速度 。(用表示)
14.(8分)某实验小组利用如图甲所示的电路探究在25 ℃~80 ℃范围内某热敏电阻的温度特性。所用器材有:置于温控室(图中虚线区域)中的热敏电阻RT,其标称值(25 ℃时的阻值)为900.0 Ω;电源E(6 V,内阻可忽略);电压表V(量程150 mV);定值电阻R0(阻值20.0 Ω),滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 Ω);电阻箱R2(阻值范围0~999.9 Ω);单刀开关S1,单刀双掷开关S2。
实验时,先按图甲连接好电路,再将温控室的温度t升至80.0 ℃。将S2与1端接通,闭合S1,调节R1的滑片位置,使电压表读数为某一值U0;保持R1的滑片位置不变,将R2置于最大值,将S2与2端接通,调节R2,使电压表读数仍为U0;断开S1,记下此时R2的读数。逐步降低温控室的温度t,得到相应温度下R2的阻值,直至温度降到25.0 ℃。实验得到的R2-t数据见下表。
t/℃
25.0
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
R2/Ω
900.0
680.0
500.0
390.0
320.0
270.0
240.0
回答下列问题:
(1)在闭合S1前,图甲中R1的滑片应移动到 (填“a”或“b”)端。
(2)在图乙的坐标纸上补齐数据表中所给数据点,并作出R2-t曲线 。
(3)由图乙可得到RT在25 ℃~80 ℃范围内的温度特性。当t=44.0 ℃时,可得RT= Ω。
(4)将RT握于手心,手心温度下R2的相应读数如图丙所示,该读数为 Ω,则手心温度为 ℃。
三、计算题:本题共3小题,共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
15.(8分)如图所示,长为l的绝缘细线一端悬于O点,另一端系一质量为m、电荷量为-q的小球(可视为质点)。现将此装置放在水平的匀强电场中,小球静止在A点,此时细线与竖直方向成37°角。已知电场的范围足够大,空气阻力可忽略不计,重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)请判断电场强度的方向,并求电场强度E的大小;
(2)求AO两点间的电势差UAO;
(3)若在A点对小球施加一个拉力,将小球从A点拉起至与O点处于同一水平高度释放,求小球运动至O点正下方时的速度大小。
16.(11分)如图所示,MN为绝缘光滑水平平台的右边缘竖直分界线,两侧分布有图示水平方向的匀强电场和。平台上一质量为m、电荷量为q()可视为质点的滑块,在左侧电场力的作用下,自距离MN为l的O点由静止开始加速,从M点进入电场,恰好垂直落在水平地面上的P点(未画出)。已知电场强度,平台高,重力加速度为g,求:
(1)滑块飞离平台的速度v;
(2)电场强度的大小;
(3)从滑块离开平台到其动能最小所经历的时间。
17.(17分)如图甲所示,长度为的粗糙水平地面AB与两个半径均为竖直固定的绝缘光滑细圆管道在 B 点平滑相切,过管道圆心(的水平界面下方空间有水平向左的电场(图中未画出),以A点所在位置为坐标原点,沿AB方向建立x坐标轴,电场强度大小随位置x变化的关系如图乙所示。质量为 、带电量为q=0.2C的小球P静止在A点,另一质量为的光滑绝缘不带电小球Q向右运动,以速度 与小球P发生弹性正碰(碰撞时间极短,且P、Q间无电荷转移),碰后小球 P可从B点无碰撞进入细管道。已知小球 P与地面间的动摩擦因数,重力加速度g取,不计空气阻力,小球P、Q均可视为质点。求:
(1)碰后小球 P 的速度大小;
(2)小球P运动到管道最高点C点时对管道的作用力;
(3)小球P再次到达水平地面时与C点的水平距离。
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