精品解析：河南省2024-2025学年高三上学期11月期中联考物理试题

2024~2025年度河南省高三期中考试 物理 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：人教版必修第一册，必修第二册，必修第三册第九章至第十章，选择性必修第一册第一章。 一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题所给的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。） 1. 如图是高中物理必修第一册封面上的沙漏照片，若近似认为砂粒下落的初速度为0，出砂口到落点的距离为20cm，忽略空气阻力，不计砂粒间的相互影响，设砂粒随时间均匀漏下，同学们有以下推断，其中正确的是（　　） A. 落点处砂粒的速度约为1m/s B. 砂粒从出口到落点的时间约为2s C. 出口下方10cm处砂粒的速度约是5cm处砂粒速度的2倍 D. 出口下方0~2cm范围内的砂粒数比10cm~12cm范围内的砂粒数多 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据 落点处砂粒的速度 故A错误； B．砂粒从出口到落点的时间 故B错误； C．出口下方10cm处砂粒的速度 5cm处砂粒速度 即出口下方10cm处砂粒的速度约是5cm处砂粒速度的倍，故C错误； D．自由落体运动速度越来越大，相等位移所用时间越来越小，因砂粒随时间均匀漏下，可知出口下方0~2cm范围内的砂粒数比10cm~12cm范围内的砂粒数多，故D正确。 故选D。 2. 如图甲所示，半径的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角，另一端点D与圆心O等高，点C为轨道的最低点。质量的物块（可视为质点）从空中A点以速度水平抛出，恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道，物块进入轨道后开始计时，轨道受到的压力F随时间t的关系如图乙所示，重力加速度g取，则（　　） A. 物块从D点离开轨道时速度大小为 B. 的大小为 C. 的大小为 D. 物块在段运动过程中重力的瞬时功率一直增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．由乙图可知，物块从D点离开轨道后到落回轨道所用时间为 该过程中物块做竖直上抛运动，有 求得 故A正确； B．滑块经过C点时，重力和支持力的合力提供向心力，即 滑块由C点运动到D点过程中，根据动能定理有 两式联立，求得 故B错误； C．物块水平抛出后做平抛运动，将物块经过B点时的速度沿着水平方向和竖直方向分解，如图所示 由图可知 物块由B点运动到D点过程中，根据动能定理有 两式联立，求得 故C错误； D．物块在段运动过程中，物块竖直方向的速度先增大后减小，因此重力的瞬时功率先增大后减小，故D错误。 故选A。 3. 如图所示，某工人在流水线上切割玻璃，在水平工作桌面建立平面直角坐标系，玻璃沿x轴运行的速度u恒定不变，切割时刀头相对桌面的初速度沿y轴方向，运动过程中刀头相对玻璃的速度方向保持不变且逐渐减小到零，在此过程中刀头相对于桌面的速度大小如何变化（　　） A. 一直减小 B. 一直增大 C. 先减小后增大 D. 先增大后减小 【答案】C 【解析】 【详解】 如图，刚开始刀头相对于玻璃的速度为，运动过程中刀头相对玻璃的速度方向保持不变且逐渐减小到零，任取三个时刻，设刀头随着时间相对于桌面的速度分别为、、，速度、、与的合速度为刀头相对于玻璃的速度，方向不变，大小减小。由图可知，刀头相对于桌面的速度先减小后增大。 故选C。 4. 用高压水枪清洗汽车的照片如图所示。设水枪喷出的水柱沿水平方向，水流速度为，水柱垂直汽车表面，碰后立即沿汽车表面散开没有反弹（可近似认为速度减小为零）。已知水的密度为，由于空中水柱距离较短，不考虑重力的影响，则水柱对汽车产生的压强为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】规定水流的速度方向为正方向，由动量定理得 联立解得 故选D。 5. 如图，O为抛物线OM的顶点，A、B为抛物线上两点，O点的切线水平。从A、B两点分别以初速度、水平抛出两小球，同时击中O点，不计空气阻力，则两球（　　） A. 初速度与相等 B. 必须同时抛出 C. 击中O点时速度相同 D. 击中O点时重力的瞬时功率相等 【答案】A 【解析】 【详解】AB．已知O为抛物线OM顶点，则以O为原点建立xOy直角坐标系，如图所示 设OM为 则两平抛运动在竖直方向为自由落体运动，有 ， 联立解得 所以在A点的小球要先抛出才能使两小球同时击中O点；又由平抛在水平方向为匀速直线运动，有 ， 联立可得 故A正确，B错误； C．两小球水平方向速度相同，竖直方向速度 不同，根据 可知击中O点时的速度不同，故C错误； D．两球在O点重力瞬时功率为 即击中O点时重力的瞬时功率不相等，故D错误。 故选A。 6. “天问一号”从遥远的火星传来新春的大礼，2021年2月10日晚，“天问一号”探测器在火星附近的某点（称为“捕获点”）成功被火星引力“捕获”实现变轨，开始在火星赤道所在面内绕火星运行，2月15日，“天问一号”探测器实现了完美的“侧手翻”，将轨道调整为经过火星两极的环火星轨道。将“天问一号”绕火星的运动看作匀速圆周运动，已知“天问一号”绕火星运动的轨道半径为，“天问一号”相对于火星的张角为，如图所示，火星的平均密度为，万有引力常量为G，则（　　） A. “天问一号”要实现被火星引力“捕获”需要在“捕获点”加速 B. “天问一号”在“侧手翻”前瞬间的加速度大于“侧手翻”后瞬间的加速度 C. “天问一号”绕火星做圆周运动的周期为 D. 火星表面的重力加速度为 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．“天问一号”要实现被火星引力“捕获”需要在“捕获点”减速，减小需要的向心力 才能实现绕火星运动，A错误 B．火星对“天问一号”的万有引力为“天问一号”的合力，在“侧手翻”变轨前后瞬间火星对“天问一号”的万有引力相同，根据牛顿第二定律，则加速度相同，B错误 C．“天问一号”相对于火星的张角为，根据几何关系可得火星半径为 设火星的质量为，则 设“天问一号”的质量为，周期为，根据万有引力提供向心力，有 与 联立解得“天问一号”的周期 C正确 D．质量为的物体在火星表面，有 火星的质量为 两式联立解得火星表面的重力加速度为 将火星半径为 代入上式解得火星表面的重力加速度为 D错误 故选C。 7. 如图所示，表面光滑的圆锥固定在水平面上，底面半径为，顶角为60°。有一个质量为的弹性圆环，弹性圆环的弹力与形变量之间满足胡克定律，且始终在弹性限度内。弹性圆环处于自然状态时半径为，现将弹性圆环套在圆锥上，稳定时弹性圆环处于水平状态，且到底面的距离为圆锥高线的，重力加速度为。则弹性圆环的劲度系数为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】取圆环上很小的一段分析，设对应圆心角为θ，分析微元受力有重力m0g、支持力N、两边圆环其余部分对微元的拉力T，由平衡条件有 α = 60° 由于微元很小，则对应圆心角很小，则 sin = m0 = 其中r为圆环拉伸后的半径，代入数据有 T = = 由题知，稳定时弹性圆环处于水平状态，且到底面的距离为圆锥高线的，则有 h = Rtan60° = R r = 根据胡克定律有 T = kx x = 2π(r - ) 计算有 k = 故选C。 8. 校运动会铅球比赛中，忽略空气阻力，关于推出的铅球到最高点之后的速度、动量、动能、重力势能的变化率随时间变化的图线，下列可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】CD 【解析】 【详解】A．推出的铅球到最高点之后小球做平抛运动，其速度变化率 可知图像是平行于t轴的直线，故A错误； B. 小球做平抛运动，由动量定理 解得其动量的变化率为 可知图像是平行于t轴的直线，故B错误； C．小球做平抛运动，根据动能定理 解得 可得 可知图像是过原点的直线，故C正确； D．小球做平抛运动，根据重力做功与重力势能的变化关系可得 解得 解得 可知 可知图像是过原点为负值的直线，故D正确。 故选CD。 9. 由多个点电荷组成的系统的电势能与它们的电荷量和相对位置有关。如图甲所示，a、b、c三个质量均为m、带等量正电荷的小球，用长度相等不可伸长的绝缘轻绳连接，静置于光滑绝缘水平面上，设此时系统的电势能为。现剪断a、c两小球间的轻绳，一段时间后c球的速度大小为v，方向如图乙所示。关于这段时间内的电荷系统，下列说法中正确的是（　　） A. 动量守恒 B. 机械能守恒 C. c球受到的电场力冲量大小为 D. 图乙时刻系统的电势能为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．系统受合外力为零，则系统的动量守恒，故A正确； B．电场力做正功，则系统的机械能增加，故B错误； C．根据动量定理，c球受到的电场力和细绳拉力的合力的冲量等于c球动量变化，大小为mv，故C错误； D．由对称性可知，a球的速度大小也为v，方向与ac连线成30°角斜向左下方，因系统动量守恒，则b球的速度方向垂直ac向上，由动量守恒 解得 则此时三个小球的动能为 因系统的电势能和动能之和守恒，则图乙时刻系统的电势能为 故D正确。 故选AD。 10. 一质量为m的重物，沿与竖直方向成角的直线做匀加速运动，加速度大小为，整个过程重物下降的高度为H，则在此过程中（　　） A. 重物重力势能减少 B. 重物机械能增加 C. 合外力对重物做功 D. 重物动能增加 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．重力势能减少 故A正确； B．由平行四边形定则可知，物体除受重力外还受到与水平方向成角斜向右上方的作用力，大小与重力大小相等，机械能的增加等于此力所做的功即为 故B正确； C．合力为 合外力对物体做功 故C错误； D．由动能定理可知，物体动能的增加量等于合外力所做的功即为，故D正确。 故选ABD。 二、非选择题（本题共5小题，共60分） 11. 某同学用如图所示装置来探究“在外力一定时，物体的加速度与其质量之间的关系”。 (1)下列说法正确的是_________ A.连在小车这一侧的细线可不平行于木板 B.平衡摩擦力时，小车前面不与砂桶连接，后面应固定条纸带，纸带穿过打点计时器 C.小车释放前应靠近打点计时器，且先释放小车后接通打点计时器的电源 (2)若将砂和砂桶的总重力mg近似地当成小车所受的拉力，需满足的条件：_________(选填“远大于”或“远小于”)小车质量M。若小车所受拉力的真实值为F真，为了使<5%，则M与m应当满足的条件是<___________ (3)某同学根据测量数据作出的a－F图象如图所示，实验中可能存在的问题是：__________。 【答案】 ①. B ②. 远小于 ③. 0.05 ④. 平衡摩擦力时斜面的倾角过大 【解析】 【详解】(1)[1]A．细线不平行木板时，细线拉力变化，故A错误； B．平衡摩擦力时，小车后面应固定一条纸带，纸带穿过打点计时器，故B正确； C．小车释放前应靠近打点计时器，且先接通打点计时器的电源后释放小车，故C错误； (2)[2]在本实验中认为细线的拉力F等于砂和砂桶的总重力，由此造成的误差是系统误差，对小车，根据牛顿第二定律得 对整体，根据牛顿第二定律得 ，且 解得 (3)[3]由图可知，当F为0时，已具有加速度，说明平衡摩擦力时斜面的倾角过大 12. 某同学设计了如图装置来验证碰撞过程遵循动量守恒。在离地面高度为h的光滑水平桌面上，放置两个小球a和b、其中b与轻弹簧紧挨着但不拴接，弹簧左侧固定，自由长度时离桌面右边缘足够远，起初弹簧被压缩一定长度并锁定。a放置于桌面边缘，球心在地面上的投影点为O点。实验时，先将a球移开，弹簧解除锁定，b沿桌面运动后水平飞出。再将a放置于桌面边缘，弹簧重新锁定。解除锁定后，b球与a球发生碰撞后，均向前水平飞出。重复实验10次。实验中，小球落点记为A、B、C。 （1）若a球质量为，半径为；b球质量为，半径为。b球与a球发生碰撞后，均向前水平飞出，则___________。 A. ， B. ， C. ， D. ， （2）为了验证碰撞过程遵循动量守恒，本实验中必须测量的物理量有___________。（填选项前的字母） A. 小球a的质量和小球b的质量 B. 小球飞出的水平距离、、 C. 桌面离地面的高度h D. 小球飞行的时间 （3）关于本实验的实验操作，下列说法中不正确的是___________。（填选项前的字母） A. 重复操作时，弹簧每次被锁定的长度应相同 B. 重复操作时发现小球的落点并不完全重合，说明实验操作中一定出现了错误 C. 用半径尽量小的圆把10个落点圈起来，这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置 D. 仅调节桌面的高度，桌面越高，线段的长度越长 （4）在实验误差允许的范围内，当所测物理量满足表达式___________，即说明碰撞过程遵循动量守恒。（用题中已测量的物理量表示） （5）该同学还想探究弹簧锁定时具有的弹性势能，他测量了桌面离地面的高度h，该地的重力加速度为g，则弹簧锁定时具有的弹性势能为___________。（用题中已测量的物理量表示） 【答案】（1）A （2）AB （3）B （4） （5） 【解析】 【小问1详解】 为保证两球碰后均向前水平飞出，则必须满足，为保证两球发生对心正碰，则必须满足。 故选A。 【小问2详解】 小球沿桌面飞出后做平抛运动，水平方向有 求得 由于各小球沿桌面飞出后竖直方向下落的高度相等，所以在空中运动的时间t相等，本实验需要验证的表达式为 即 即 因此，本实验中必须测量的物理量有小球a的质量和小球b的质量，小球飞出的水平距离、、。 故选AB。 【小问3详解】 A．为保证小球b每次与小球a碰撞前的速度相等，所以重复操作时，弹簧每次被锁定的长度应相同，故A正确； B．因实验存在误差，所以重复操作时小球的落点并不完全重合，这是正常现象，并不说明实验操作中一定出现了错误，故B错误； C．用半径尽量小的圆把10个落点圈起来，这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置，故C正确； D．由于小球b在未与小球a碰撞的情况下沿桌面水平飞出时的速度相同，桌面越高，小球b在空中运动时间越长，线段的长度就越长，故D正确。 故选B。 【小问4详解】 由（2）的推导可得，本实验最终需要验证的表达式为 【小问5详解】 根据机械能守恒，可得 根据平抛运动知识，可得 联立，求得 13. 如图所示，两个半圆柱A、B紧靠着静置于水平地面上，其上有一光滑圆柱C，三者半径均为R。A、B、C的质量都为m，与地面间的动摩擦因数均为μ。现用水平向右的力拉A，使A缓慢移动，直至C恰好降到地面。整个过程中B保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求： （1）未拉A时，C受到B作用力的大小F； （2）动摩擦因数的最小值 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）对C受力分析，如图所示 根据平衡条件有 解得 （2）C恰好降到地面时，此时受力分析可知 解得 此时B受地面的摩擦力 对A、B、C整体受力分析可知，地面对整体的支持力 则B受地面的支持力 整个过程中FN不变，根据题意，B保持静止，则 解得 14. 如图所示，左边竖直半圆光滑绝缘轨道与水平光滑绝缘轨道相切于A点，整个空间有斜向左上方的匀强电场，与水平方向夹角，电场强度，B点是轨道的最高点，半圆半径。在水平轨道上距A点m的C处由静止释放一质量m=2×10-4kg、电荷量的带正电小球P，沿水平轨道运动一段时间，从A点冲上圆弧轨道，并沿圆弧轨道到达圆弧最高点B，取A点电势为零，重力加速度g取。求在圆弧轨道上运动过程中 （1）电势能的最小值； （2）最大速度的大小。 【答案】（1）-6×10-3J；（2）10m/s 【解析】 【详解】（1）过O点，沿电场线与圆弧的交点E点电势能最低，OE与竖直方向成，0，从C到E过程中，根据功能关系有 电场力做功 联立得 （2）从C到A过程中，根据动能定理有 EqLcosθ=m 因为mg=Eq，夹角所以合力为F合=mg，方向斜向左下与水平方向成60o，因速度最大值在D点，OD与OA成，从A到D过程中，根据动能定理有 联立得 所以最大速度为 15. 如图甲所示，B物块静止在足够长的固定斜面上，时刻将质量为m的A物块从距离B物块L处由静止释放，时刻A、B发生第一次碰撞，时刻发生第二次碰撞，在两次碰撞间A物块的图线如图乙所示（其中、均为未知量），每次碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短，两物块与斜面的最大静摩擦力均等于滑动摩擦力，求： （1）B物块的质量； （2）A、B物块与斜面间的动摩擦因数之比； （3）B物块沿斜面下滑的最大距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由乙图可知，第一次碰撞前后A的速度分别为 设第一次碰撞后物块B的速度为，两物块第一次碰撞前后，根据动量守恒和机械能不变有 两式联立，求得 【小问2详解】 设斜面倾角为，由乙图可知，物块A沿斜面下滑和上滑的加速度大小分别为 设物块A与斜面间的动摩擦因数为，物块A沿斜面下滑和上滑过程，根据牛顿第二定律有 联立得 物块A、B第一次碰撞与第二次碰撞之间的位移相等，第二次碰撞前A的速度为 由乙图可知 若物块B在这段时间内未停止，则应满足 显然该式不成立，说明发生第二次碰撞前，物块B已经停止，设物块B下滑的加速度大小为，则 求得 设物块B与斜面间的动摩擦因数为，根据牛顿第二定律有 联立，求得 所以 【小问3详解】 由乙图可知，第二次碰撞前A的速度为 设物块A、B第二次碰撞后速度分别为和，对于A、B发生第二次弹性碰撞，根据动量守恒和机械能不变有 联立求得 对于第二次碰后到第三次碰前的过程，因的大小是的8倍，而A减速上滑的加速度是B减速下滑的加速度的8倍，可知A、B的速度同时减为零，即第三次碰撞时B处于静止状态。B减速下滑的最大位移大小为 A减速上滑的最大位移大小为 设A与B第三次碰撞前瞬间A的速度大小为，则有 解得 依此类推，对于A、B发生第三次弹性碰撞过程，同理可得 B第三次减速下滑的最大位移大小为 归纳可得 由乙图可得 即 由（2）可得 则物块B下滑的最大距离为 当时，由数学中等比数列求和公式可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024~2025年度河南省高三期中考试 物理 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：人教版必修第一册，必修第二册，必修第三册第九章至第十章，选择性必修第一册第一章。 一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题所给的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。） 1. 如图是高中物理必修第一册封面上的沙漏照片，若近似认为砂粒下落的初速度为0，出砂口到落点的距离为20cm，忽略空气阻力，不计砂粒间的相互影响，设砂粒随时间均匀漏下，同学们有以下推断，其中正确的是（　　） A. 落点处砂粒的速度约为1m/s B. 砂粒从出口到落点的时间约为2s C. 出口下方10cm处砂粒的速度约是5cm处砂粒速度的2倍 D. 出口下方0~2cm范围内的砂粒数比10cm~12cm范围内的砂粒数多 2. 如图甲所示，半径的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角，另一端点D与圆心O等高，点C为轨道的最低点。质量的物块（可视为质点）从空中A点以速度水平抛出，恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道，物块进入轨道后开始计时，轨道受到的压力F随时间t的关系如图乙所示，重力加速度g取，则（　　） A. 物块从D点离开轨道时速度大小为 B. 的大小为 C. 的大小为 D. 物块在段运动过程中重力的瞬时功率一直增大 3. 如图所示，某工人在流水线上切割玻璃，在水平工作桌面建立平面直角坐标系，玻璃沿x轴运行的速度u恒定不变，切割时刀头相对桌面的初速度沿y轴方向，运动过程中刀头相对玻璃的速度方向保持不变且逐渐减小到零，在此过程中刀头相对于桌面的速度大小如何变化（　　） A. 一直减小 B. 一直增大 C. 先减小后增大 D. 先增大后减小 4. 用高压水枪清洗汽车的照片如图所示。设水枪喷出的水柱沿水平方向，水流速度为，水柱垂直汽车表面，碰后立即沿汽车表面散开没有反弹（可近似认为速度减小为零）。已知水的密度为，由于空中水柱距离较短，不考虑重力的影响，则水柱对汽车产生的压强为（　　） A. B. C. D. 5. 如图，O为抛物线OM的顶点，A、B为抛物线上两点，O点的切线水平。从A、B两点分别以初速度、水平抛出两小球，同时击中O点，不计空气阻力，则两球（　　） A. 初速度与相等 B. 必须同时抛出 C. 击中O点时速度相同 D. 击中O点时重力的瞬时功率相等 6. “天问一号”从遥远的火星传来新春的大礼，2021年2月10日晚，“天问一号”探测器在火星附近的某点（称为“捕获点”）成功被火星引力“捕获”实现变轨，开始在火星赤道所在面内绕火星运行，2月15日，“天问一号”探测器实现了完美的“侧手翻”，将轨道调整为经过火星两极的环火星轨道。将“天问一号”绕火星的运动看作匀速圆周运动，已知“天问一号”绕火星运动的轨道半径为，“天问一号”相对于火星的张角为，如图所示，火星的平均密度为，万有引力常量为G，则（　　） A. “天问一号”要实现被火星引力“捕获”需要在“捕获点”加速 B. “天问一号”在“侧手翻”前瞬间的加速度大于“侧手翻”后瞬间的加速度 C. “天问一号”绕火星做圆周运动的周期为 D. 火星表面的重力加速度为 7. 如图所示，表面光滑的圆锥固定在水平面上，底面半径为，顶角为60°。有一个质量为的弹性圆环，弹性圆环的弹力与形变量之间满足胡克定律，且始终在弹性限度内。弹性圆环处于自然状态时半径为，现将弹性圆环套在圆锥上，稳定时弹性圆环处于水平状态，且到底面的距离为圆锥高线的，重力加速度为。则弹性圆环的劲度系数为（ ） A. B. C. D. 8. 校运动会铅球比赛中，忽略空气阻力，关于推出的铅球到最高点之后的速度、动量、动能、重力势能的变化率随时间变化的图线，下列可能正确的是（　　） A. B. C. D. 9. 由多个点电荷组成的系统的电势能与它们的电荷量和相对位置有关。如图甲所示，a、b、c三个质量均为m、带等量正电荷的小球，用长度相等不可伸长的绝缘轻绳连接，静置于光滑绝缘水平面上，设此时系统的电势能为。现剪断a、c两小球间的轻绳，一段时间后c球的速度大小为v，方向如图乙所示。关于这段时间内的电荷系统，下列说法中正确的是（　　） A. 动量守恒 B. 机械能守恒 C. c球受到的电场力冲量大小为 D. 图乙时刻系统的电势能为 10. 一质量为m的重物，沿与竖直方向成角的直线做匀加速运动，加速度大小为，整个过程重物下降的高度为H，则在此过程中（　　） A. 重物重力势能减少 B. 重物机械能增加 C. 合外力对重物做功 D. 重物动能增加 二、非选择题（本题共5小题，共60分） 11. 某同学用如图所示装置来探究“在外力一定时，物体的加速度与其质量之间的关系”。 (1)下列说法正确的是_________ A.连在小车这一侧的细线可不平行于木板 B.平衡摩擦力时，小车前面不与砂桶连接，后面应固定条纸带，纸带穿过打点计时器 C.小车释放前应靠近打点计时器，且先释放小车后接通打点计时器的电源 (2)若将砂和砂桶的总重力mg近似地当成小车所受的拉力，需满足的条件：_________(选填“远大于”或“远小于”)小车质量M。若小车所受拉力的真实值为F真，为了使<5%，则M与m应当满足的条件是<___________ (3)某同学根据测量数据作出的a－F图象如图所示，实验中可能存在的问题是：__________。 12. 某同学设计了如图装置来验证碰撞过程遵循动量守恒。在离地面高度为h的光滑水平桌面上，放置两个小球a和b、其中b与轻弹簧紧挨着但不拴接，弹簧左侧固定，自由长度时离桌面右边缘足够远，起初弹簧被压缩一定长度并锁定。a放置于桌面边缘，球心在地面上的投影点为O点。实验时，先将a球移开，弹簧解除锁定，b沿桌面运动后水平飞出。再将a放置于桌面边缘，弹簧重新锁定。解除锁定后，b球与a球发生碰撞后，均向前水平飞出。重复实验10次。实验中，小球落点记为A、B、C。 （1）若a球质量为，半径为；b球质量为，半径为。b球与a球发生碰撞后，均向前水平飞出，则___________。 A. ， B. ， C. ， D. ， （2）为了验证碰撞过程遵循动量守恒，本实验中必须测量的物理量有___________。（填选项前的字母） A. 小球a的质量和小球b的质量 B. 小球飞出的水平距离、、 C. 桌面离地面的高度h D. 小球飞行的时间 （3）关于本实验的实验操作，下列说法中不正确的是___________。（填选项前的字母） A. 重复操作时，弹簧每次被锁定的长度应相同 B. 重复操作时发现小球的落点并不完全重合，说明实验操作中一定出现了错误 C. 用半径尽量小的圆把10个落点圈起来，这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置 D. 仅调节桌面的高度，桌面越高，线段的长度越长 （4）在实验误差允许的范围内，当所测物理量满足表达式___________，即说明碰撞过程遵循动量守恒。（用题中已测量的物理量表示） （5）该同学还想探究弹簧锁定时具有的弹性势能，他测量了桌面离地面的高度h，该地的重力加速度为g，则弹簧锁定时具有的弹性势能为___________。（用题中已测量的物理量表示） 13. 如图所示，两个半圆柱A、B紧靠着静置于水平地面上，其上有一光滑圆柱C，三者半径均为R。A、B、C的质量都为m，与地面间的动摩擦因数均为μ。现用水平向右的力拉A，使A缓慢移动，直至C恰好降到地面。整个过程中B保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求： （1）未拉A时，C受到B作用力的大小F； （2）动摩擦因数的最小值 14. 如图所示，左边竖直半圆光滑绝缘轨道与水平光滑绝缘轨道相切于A点，整个空间有斜向左上方的匀强电场，与水平方向夹角，电场强度，B点是轨道的最高点，半圆半径。在水平轨道上距A点m的C处由静止释放一质量m=2×10-4kg、电荷量的带正电小球P，沿水平轨道运动一段时间，从A点冲上圆弧轨道，并沿圆弧轨道到达圆弧最高点B，取A点电势为零，重力加速度g取。求在圆弧轨道上运动过程中 （1）电势能的最小值； （2）最大速度的大小。 15. 如图甲所示，B物块静止在足够长的固定斜面上，时刻将质量为m的A物块从距离B物块L处由静止释放，时刻A、B发生第一次碰撞，时刻发生第二次碰撞，在两次碰撞间A物块的图线如图乙所示（其中、均为未知量），每次碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短，两物块与斜面的最大静摩擦力均等于滑动摩擦力，求： （1）B物块的质量； （2）A、B物块与斜面间的动摩擦因数之比； （3）B物块沿斜面下滑的最大距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $