内容正文:
海南中学2024~2025学年度高二年级期中考试
物理试题
(考试时间:90分钟)
注意事项:
1.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,本试卷由考生自己保留,将答题卡交回。
一、单项选择题(本题8小题,每小题3分,共24分。在每题给出的四个选项中,只有一个选项正确,选对得3分,选错或不选得0分。)
1. 下列说法正确的是( )
A. 电动势与内、外电路的电阻无关
B. 电阻率都随温度的升高而增大
C. 闭合电路中,电流越大,电源的路端电压就越大
D. 闭合电路中,电流总是从电势高的地方流向电势低的地方
【答案】A
【解析】
【详解】A.电动势是由电源本身的性质决定的,与内、外电路的电阻无关,故A正确;
B.金属材料的电阻率都随温度的升高而增大,而半导体材料的电阻率随温度的升高而减小,故B错误;
C.闭合电路中,电流越大,内电压越大,则电源的路端电压就越小,故C错误;
D.在闭合电路的外电路中,电流总是从电势高的地方流向电势低的地方,而在内电路中,电流总是从电势低的地方流向电势高的地方,故D错误。
故选A。
2. 关于物体的动量,下列说法中正确的是( )
A. 速度大的物体动量一定大
B. 做匀速圆周运动的物体,其动量一定不变
C. 两物体的质量相等,速度大小也相等,则它们的动量一定相同
D. 两物体的速度相同,则它们动量的方向一定相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据动量的定义,动量大小等于质量与速度的乘积,故速度大的物体动量不一定大,故A错误;
B.动量为矢量,做匀速圆周运动的物体,速度方向沿切线方向,速度方向不断变化,故其动量在不断改变,故B错误;
C.动量为矢量,两物体的质量相等,速度大小也相等,若速度方向不同,则则它们的动量不相同,故C错误;
D.动量的方向与速度方向相同,故两物体的速度相同,则它们动量的方向一定相同,故D正确。
故选D。
3. 如图所示是电阻R的I-U图象,图中α=45°,由此得出( )
A. 导体的电阻与与电阻两端的电压成正比
B. 电阻R=0.5 Ω
C. 因I-U图象的斜率表示电阻的倒数,故R==1.0 Ω
D. 在R两端加上6.0 V的电压时,每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0 C
【答案】D
【解析】
【详解】A.电阻的大小是由电阻本身决定的,与电流的大小、电压的大小无关.故A错误;
BC.根据电阻的定义式可知,I−U图象斜率的倒数等于电阻R,则得:
故B错误,C错误;
D.当U=6V时,电流:
则每秒通过电阻横截面的电荷量:
故D正确。
故选D。
4. 小杜家里新装修时使用了一批照明卤钨灯泡,如图a所示。小杜利用多用电表测量该灯泡的电阻,以下操作正确的是( )
A. 小杜选好“×100”,红黑表笔短接后指针位置如图b所示,则他应该调节“S”进行调零
B. 调零后,用红黑表笔分别接触灯泡的两脚,发现指针偏角太小,则需要更换“×1k”挡位
C. 每次换挡后都需再次调节“S”进行欧姆调零
D. 正确选择挡位后,指针位置如图c所示,则该灯泡电阻为
【答案】B
【解析】
【详解】A.红、黑表笔短接后指针没有满偏,说明需要欧姆调零,即调节“T”旋钮,故A错误;
B.测量时,发现指针偏角太小,说明待测电阻阻值较大,倍率选小了,需要更换“×1k”进行测量,故B正确
C.每次更换挡位都需再次调节“T”进行欧姆调零,故C错误;
D.根据多用电表读数方法可知测量结果为
故D错误。
故选B。
5. 质量为5kg的物体做直线运动,其速度—时间图像如图所示,则物体在前10s内和后10s内所受合外力的冲量分别是( )
A. , B. , C. 0, D. 0,
【答案】D
【解析】
【详解】由图像可知,在前10s内初、末状态的动量相同
由动量定理知
在后10s内末状态的动量
由动量定理得
故选D。
6. 在如图甲所示的电路中,电源电动势为,内阻为,定值电阻R的图像如图乙所示,电动机的线圈阻值为。闭合开关S后,理想电压表的示数为。下列说法正确的是( )
A. 电源的输出功率为
B. 电动机消耗的功率为
C. 如果电动机被卡住,电压表的示数将变大
D. 电动机线圈在1分钟内产生的热量为
【答案】B
【解析】
【详解】A.定值电阻R的图像可知
由闭合电路欧姆定律得
得
电源输出功率为
故A错误;
B.电动机消耗的功率为
故B正确;
C.如果电动机被卡住,电动机变成纯电阻,根据闭合电路欧姆定律可得
解得
电压表示数为
可知电压表的示数将变小,故C错误;
D.电动机线圈在1分钟内产生的热量为
故D错误。
故选B。
7. 如图,质量为M的小车静止在光滑的水平面上,小车段是半径为R的四分之一光滑圆弧轨道,段是长为L的水平粗糙轨道,两段轨道相切于B点,一质量为m的滑块在小车上从A点由静止开始沿轨道滑下,然后滑入轨道,最后恰好停在C点。已知小车质量,滑块与轨道间的动摩擦因数为,重力加速度为g。则滑块从A运动到C的过程中( )
A. 滑块水平方向相对地面的位移大小为
B. 小车与滑块组成的系统动量守恒
C. 小车M的最大速度
D. 滑块克服摩擦力做的功在数值上等于滑块减少的机械能
【答案】C
【解析】
【详解】设滑块在小车上运动过程中某时刻的速度大小为v1,小车的速度大小为v2,滑块和小车组成的系统在水平方向动量守恒,有
所以整个过程中,滑块与小车的平均速度满足
设滑块水平方向相对地面的位移大小为x1,小车相对地面的位移大小为x2,则
并且
解得
故AB错误;
C.当滑块运动到B点时速度最大(设为v1m),此时小车速度也最大(设为v2m),根据动量守恒定律有
根据机械能守恒定律有
解得
故C正确;
D.根据功能关系可知,滑块克服摩擦力做的功与小车动能的增加量之和等于滑块减少的机械能,故D错误。
故选C。
8. 如图所示电路中,电源的电动势为E,内阻为r,各电阻阻值如图所示,当滑动变阻器的滑动触头P从a端滑到b端的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电压表的读数U先减小,后增大
B. 电流表的读数I先增大,后减小
C. 电压表读数U与电流表读数I的比值不变
D. 电压表读数的变化量与电流表读数的变化量的比值不变
【答案】D
【解析】
【详解】AB.滑动触头P位于a端和b端时外电路总电阻均为
P位于ab的中点时外电路总电阻为
所以当滑动变阻器的滑动触头P从a端滑到b端的过程中,总电阻先增大后减小,电源的电动势和内阻不变,根据闭合电路欧姆定律,总电流先减小后增大,则内电压先减小后增大,外电压先增大后减小。即有电压表的读数U先增大后减小,电流表的读数I先减小后增大,故AB错误;
C.电压表读数U与电流表读数I的比值表示外电阻,外电阻先增大后减小,故C错误;
D.因为内外电压之和不变,所以外电压的变化量的绝对值和内电压变化量的绝对值相等。所以,故D正确。
故选择D。
二、多项选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全选对的得4分,选对但不全的得2分,有错选或不答的得0分。)
9. 如图所示为某个弹簧振子做简谐运动振动图像,由图像可知( )
A. 在时,振子的速度最小
B. 在时,系统的势能最大
C. 在时,振子加速度方向沿x轴正方向
D. 在时,振子位移为零,所以振动能量为零
【答案】B
【解析】
【详解】A.在0.1s时,振子位于平衡位置,速度最大,故A错误;
B.在0.2s时,振子位于负向最大位移处,具有最大势能,故B正确;
C.在0.35s时,振子位移方向为x轴正方向,根据F = - kx,可知振子加速度方向沿x轴负方向,故C错误;
D.在0.4s时,振子位于正向最大位移处,振动能量不为零,故D错误。
故选B。
10. 如图所示,,为最大阻值是的滑动变阻器,E为电源电动势,电源内阻,下列说法正确的是( )
A. ,电源的输出功率最大
B. 时,消耗的功率最大
C. 时,电源的效率最高
D. 时,电源的输出功率最小
【答案】BD
【解析】
【详解】A D.当外电阻等于内阻时电源的输出功率最大,由于
所以时,电源输出功率最大,当外电阻与内阻相差越大,电源的输出功率越小,当滑动变阻器接入电路中的电阻为5时,电源的输出功率最小,故A错误,D正确;
B.将R等效到电源的内部,R0上的功率等于等效电源的输出功率,当外电阻等于内阻时,即
时,等效电源的输出功率最大,即上的功率最大,故B正确;
C.当时,外电阻最大,路端电压最大,由
知电源的效率最大,故C错误。
故选BD。
11. 质量为m1的物体以v0的初速度与质量为m2的静止物体发生对心正碰,其中m2 = 3m1。假设碰撞前后物体的速度始终处于同一条直线,则碰撞后,被碰物体的速度可能值为( )
A. 0.3v0 B. 0.4v0 C. 0.6v0 D. 0.8v0
【答案】AB
【解析】
【详解】两球组成的系统所受合外力为零,系统动量守恒,以向左为正方向,如果碰撞为完全非弹性碰撞,则碰撞后二者的受到相等,由动量守恒定律得
m1v0 = (m1 + m2)v共
代入数据解得
两球组成的系统所受合外力为零,系统动量守恒,以向左为正方向,如果碰撞为完全弹性碰撞,由动量守恒定律得
由机械能守恒定律得
代入数据解得
,
则被碰物体的速度范围为
故选AB。
12. 如图所示的电路中,R1=R2=20Ω,R3=10Ω,R4=5Ω,当S1、S2均闭合时,有一质量为m=3×10-5kg、电荷量为q=5×10-6C的小球静止于水平放置的平行板电容器间,与两板距离均为l=10cm.现断开S2,带电小球向一个极板运动并与此极板碰撞,碰撞过程中没有机械能损失,只是碰后小球带电量发生变化.若碰后小球恰能运动到另一极板,不计电源内阻,则
A. 小球碰前电性为负
B. 电源电动势为20V
C. 碰后小球电量增加1.25×10-6C
D. 碰后小球电量变化了1.125×10-5C
【答案】AC
【解析】
【详解】A、极板间电场竖直向下,小球最初静止,受到电场力与重力平衡,即电场力向上,故小球带负电;选项A正确.
B、两开关均闭合时,电路中总电阻为;极板间电势差,小球静止时满足,解得;选项B错误.
C、D、S2断开后,极板间电势差,小球受到电场力减小而向下极板运动,与下极板碰后恰好运动至上极板,设碰后小球电量为,对全程用动能定理有 ,解得,故小球电量增加;选项C正确,D错误.
故选AC.
【点睛】本题是串并联电路与电容器两部分知识的综合,关键是确定电容器的电压与电动势的关系.
13. 如图所示,水平光滑轨道宽度和轻质弹簧自然长度均为d .两物体m1和m2与弹簧连接,m2的左边有一固定挡板.m1由图示位置静止释放,当m1与m2相距最近时m1速度为v1,则在以后的运动过程中,可能的情况是
A. m1的最小速度是0 B. 存在某段时间m1向左运动
C. m2的最大速度一定是v1 D. m2的最大速度是
【答案】ABD
【解析】
【分析】
【详解】ACD.从小球到达最近位置后继续前进,此后拉到前进,减速,加速,达到共同速度时两者相距最远,此后继续减速,加速,当两球再次相距最近时,达到最小速度,m2达最大速度:两小球水平方向动量守恒,速度相同时保持稳定,一直向右前进,取向右正方向.根据动量守恒定律和机械能守恒定律分别得
解得
故的最大速度为,m2的最小速度为
当时,的最小速度是0,故AD正确,C错误;
B.若,由上得,知存某段时间m1向左运动,故B正确;
故选ABD。
三、实验与探究(本题共2小题,每空2分,共18分)
14. 如图1所示为“验证碰撞中动量守恒”实验的装置示意图:
(1)实验中小球A质量为,小球B质量为,它们的关系应该是:_______。
(2)实验前需要进行如下调节:
A.固定斜槽时,应使斜槽末端________;
B.调整小支柱到槽口的距离和高度时要达到以下要求:当入射小球放在斜槽末端,被碰小球放在支柱上时,调整支柱,使两球接触,并且使两球的球心在同一水平直线上;
(3)实验中应使A球每次均在斜槽上_______从静止释放;
(4)已用游标卡尺测得小球直径为,实验中小球的落点情况如图2所示,入射球A与被碰球B的质量比为,则实验中碰撞结束时刻两球动量大小之比________。
【答案】(1)> (2)切线水平
(3)同一位置 (4)1:2
【解析】
【小问1详解】
实验中小球A是入射小球,小球B是被碰小球,为避免碰撞后小球反弹:入射小球质量大于被碰小球质量,即。
【小问2详解】
固定斜槽时,应使斜槽末端水平,使小球水平抛出,做平抛运动。
【小问3详解】
实验中应使A球每次均在斜槽上同一位置从静止释放,则每次碰撞前的速度都一样。
【小问4详解】
因为小球直径为2.14cm,由题意可知
根据可知,两球下落的高度相同,则下落时间相等,所以两球的动量之比为
15. 某同学利用如图所示的电路“测量电源的电动势和内阻”。已知待测干电池的电动势约,内阻约。除待测电池、开关、导线外,还有下列器材可供选用:
①电流表A:量程,内阻为
②电压表V:量程,内阻约
③滑动变阻器:,额定电流
④滑动变阻器:,额定电流
(1)为了调节方便,测量结果尽量准确,实验中滑动变阻器应选用________(填写仪器前的序号)。
(2)经过多次测量并记录对应的电流表示数I和电压表示数U,利用数据在excel软件中绘制图像,拟合得出电压U和电流I之间满足关系:,由此得出电池的电动势_______V;内阻_______。
(3)利用上述方案进行实验时,测量存在系统误差。下列说法正确的是_______。
A. 因为电压表的分流作用,电动势的测量值小于真实值
B. 因为电流表的分压作用,电动势的测量值大于真实值
C. 因为电压表的分压作用,电动势的测量值小于真实值
D. 因为电流表的分流作用,电动势的测量值大于真实值
(4)该同学实验中发现,在保证所有器材安全的情况下,调节滑动变阻器的滑片时,电压表示数的变化量不到,出现这一现象的原因可能是________。
【答案】(1)③ (2) ①. 1.33 ②. 0.28
(3)A (4)电池内阻过小(外电阻远大于内电阻)
【解析】
【小问1详解】
电源内阻较小,为了调节方便,测量结果尽量准确,实验中滑动变阻器应选用最大阻值较小的,实验中滑动变阻器应选用③;
【小问2详解】
[1] 根据
电动势
[2] 结合图像可知图像斜率的绝对值即为电源内阻
【小问3详解】
因为电压表的分流作用,流过电源的电流大于电流表的示数,既电流的测量值小于真实值,使得电源电动势和内阻的测量值偏小。
故选A;
【小问4详解】
根据路端电压
可知,如果电源内阻r远小于滑动变阻器的阻值,调节滑动变阻器时,电路中电流变化很小,电压表的示数的变化就会很小;故调节滑动变阻器的滑片时,电压表示数的变化量不到,出现这一现象的原因可能是电池内阻过小(外电阻远大于内电阻)。
四、计算题(本大题共3小题,第16题10分,第17题12分,第18题16分,共38分。把解答写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。)
16. 如图甲所示的电路中, 当滑动变阻器的滑片P从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化的图线如图乙所示,其中A、B两点的数据是滑P在滑动变阻器的两个不同端点得到的数据。求:
(1)电源的电动势和内阻;
(2)定值电阻的阻值;
(3)滑动变阻器的最大阻值。
【答案】(1)20 V,20Ω
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
题中图乙中AB延长线,交U轴于20 V处,交I轴于1.0 A处,所以电源的电动势为
E=20 V
内阻
r==20Ω
【小问2详解】
当P滑到R3的右端时,、均被短路,电路参数对应图乙中的B点,即
U2=4 V
I2=0.8 A
得
又因
得
【小问3详解】
当P滑到R3的左端时,由图乙知此时
U外=16 V
I总=0.2 A
所以
因为
得
17. 如图所示为四旋翼无人机,它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器,目前正得到越来越广泛的应用.一架质量m=2 kg的无人机,其动力系统所能提供的最大升力F=36 N,运动过程中所受空气阻力大小恒为f=4 N.取g=10 m/s2.求:
(1)无人机以最大升力在地面上从静止开始竖直向上起飞,在t1=5 s时离地面的高度h;
(2)当无人机悬停在距离地面高度H=100 m处,由于动力设备故障,无人机突然失去升力而坠落至地面,若与地面的作用时间为t2=0.2s,则地面所受平均冲力N多大
【答案】(1)75m ;(2)416N
【解析】
【分析】
【详解】(1)无人机起飞后向上做匀加速运动,由牛顿运动定律:
联解公式解得
(2)无人机向下做匀加速运动,由动能定理有
与地面碰撞过程中,设地面对无人机作用力为N′,由动量定理有
根据牛顿第三定律有:
联立公式解得
18. 长为L的不可伸长的细绳一端固定在O点,一端栓接质量为m的小球,质量均为m的滑块与长木板在光滑地面一起向右运动,滑块与静止的小球发生弹性正碰,小球恰能做完整的圆周运动,最终滑块停在板的中点,已知滑块与滑板之间的动摩擦因数为µ=0.5,求:
(1)碰后瞬间细绳上的拉力大小;
(2)长木板的长度。
【答案】(1)6mg;(2)5L
【解析】
【详解】(1)根据题意,碰后小球恰能做完整的圆周运动,设小球被碰后获得的速度大小为,运动至最高点时的速度大小为,则可知在最高点由牛顿第二定律有
小球从最低点到最高点由机械能守恒有
小球被碰后瞬间,设绳子上的拉力大小为,则由牛顿第二定律有
联立以上各式解得
,
(2)设木板长度为,碰撞前滑块的速度为,碰后滑块的速度为,则碰撞前后瞬间滑块与小球组成的系统动量守恒,根据动量守恒定律有
根据题意,碰撞过程中滑块与小球组成的系统机械能守恒,则有
解得
即碰撞后滑块与小球交换速度,由此可知发生碰撞前滑块与木板共同运动的速度大小为
碰后木板速度不变,对木板与滑块组成的系统由动量守恒定律有
对该系统在滑块与小球碰后,滑块与木板达到共速的过程中,由能量守恒有
联立以上各式解得
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海南中学2024~2025学年度高二年级期中考试
物理试题
(考试时间:90分钟)
注意事项:
1.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,本试卷由考生自己保留,将答题卡交回。
一、单项选择题(本题8小题,每小题3分,共24分。在每题给出的四个选项中,只有一个选项正确,选对得3分,选错或不选得0分。)
1. 下列说法正确的是( )
A. 电动势与内、外电路的电阻无关
B. 电阻率都随温度升高而增大
C. 闭合电路中,电流越大,电源的路端电压就越大
D. 闭合电路中,电流总是从电势高的地方流向电势低的地方
2. 关于物体的动量,下列说法中正确的是( )
A. 速度大的物体动量一定大
B. 做匀速圆周运动的物体,其动量一定不变
C. 两物体的质量相等,速度大小也相等,则它们的动量一定相同
D. 两物体的速度相同,则它们动量的方向一定相同
3. 如图所示是电阻R的I-U图象,图中α=45°,由此得出( )
A. 导体的电阻与与电阻两端的电压成正比
B. 电阻R=0.5 Ω
C. 因I-U图象的斜率表示电阻的倒数,故R==1.0 Ω
D. 在R两端加上6.0 V的电压时,每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0 C
4. 小杜家里新装修时使用了一批照明卤钨灯泡,如图a所示。小杜利用多用电表测量该灯泡的电阻,以下操作正确的是( )
A 小杜选好“×100”,红黑表笔短接后指针位置如图b所示,则他应该调节“S”进行调零
B. 调零后,用红黑表笔分别接触灯泡的两脚,发现指针偏角太小,则需要更换“×1k”挡位
C. 每次换挡后都需再次调节“S”进行欧姆调零
D. 正确选择挡位后,指针位置如图c所示,则该灯泡电阻为
5. 质量为5kg的物体做直线运动,其速度—时间图像如图所示,则物体在前10s内和后10s内所受合外力的冲量分别是( )
A , B. , C. 0, D. 0,
6. 在如图甲所示的电路中,电源电动势为,内阻为,定值电阻R的图像如图乙所示,电动机的线圈阻值为。闭合开关S后,理想电压表的示数为。下列说法正确的是( )
A. 电源的输出功率为
B. 电动机消耗的功率为
C. 如果电动机被卡住,电压表的示数将变大
D. 电动机线圈在1分钟内产生热量为
7. 如图,质量为M的小车静止在光滑的水平面上,小车段是半径为R的四分之一光滑圆弧轨道,段是长为L的水平粗糙轨道,两段轨道相切于B点,一质量为m的滑块在小车上从A点由静止开始沿轨道滑下,然后滑入轨道,最后恰好停在C点。已知小车质量,滑块与轨道间的动摩擦因数为,重力加速度为g。则滑块从A运动到C的过程中( )
A. 滑块水平方向相对地面的位移大小为
B. 小车与滑块组成的系统动量守恒
C. 小车M的最大速度
D. 滑块克服摩擦力做的功在数值上等于滑块减少的机械能
8. 如图所示电路中,电源的电动势为E,内阻为r,各电阻阻值如图所示,当滑动变阻器的滑动触头P从a端滑到b端的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电压表的读数U先减小,后增大
B. 电流表的读数I先增大,后减小
C. 电压表读数U与电流表读数I的比值不变
D. 电压表读数的变化量与电流表读数的变化量的比值不变
二、多项选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全选对的得4分,选对但不全的得2分,有错选或不答的得0分。)
9. 如图所示为某个弹簧振子做简谐运动的振动图像,由图像可知( )
A. 在时,振子的速度最小
B. 在时,系统的势能最大
C. 在时,振子加速度方向沿x轴正方向
D. 在时,振子位移为零,所以振动能量为零
10. 如图所示,,为最大阻值是的滑动变阻器,E为电源电动势,电源内阻,下列说法正确的是( )
A. ,电源的输出功率最大
B. 时,消耗的功率最大
C. 时,电源的效率最高
D. 时,电源的输出功率最小
11. 质量为m1的物体以v0的初速度与质量为m2的静止物体发生对心正碰,其中m2 = 3m1。假设碰撞前后物体的速度始终处于同一条直线,则碰撞后,被碰物体的速度可能值为( )
A. 0.3v0 B. 0.4v0 C. 0.6v0 D. 0.8v0
12. 如图所示的电路中,R1=R2=20Ω,R3=10Ω,R4=5Ω,当S1、S2均闭合时,有一质量为m=3×10-5kg、电荷量为q=5×10-6C的小球静止于水平放置的平行板电容器间,与两板距离均为l=10cm.现断开S2,带电小球向一个极板运动并与此极板碰撞,碰撞过程中没有机械能损失,只是碰后小球带电量发生变化.若碰后小球恰能运动到另一极板,不计电源内阻,则
A. 小球碰前电性为负
B. 电源电动势为20V
C. 碰后小球电量增加1.25×10-6C
D. 碰后小球电量变化了1.125×10-5C
13. 如图所示,水平光滑轨道宽度和轻质弹簧自然长度均为d .两物体m1和m2与弹簧连接,m2的左边有一固定挡板.m1由图示位置静止释放,当m1与m2相距最近时m1速度为v1,则在以后的运动过程中,可能的情况是
A. m1的最小速度是0 B. 存在某段时间m1向左运动
C. m2的最大速度一定是v1 D. m2的最大速度是
三、实验与探究(本题共2小题,每空2分,共18分)
14. 如图1所示为“验证碰撞中动量守恒”实验的装置示意图:
(1)实验中小球A质量为,小球B质量为,它们的关系应该是:_______。
(2)实验前需要进行如下调节:
A.固定斜槽时,应使斜槽末端________;
B.调整小支柱到槽口的距离和高度时要达到以下要求:当入射小球放在斜槽末端,被碰小球放在支柱上时,调整支柱,使两球接触,并且使两球的球心在同一水平直线上;
(3)实验中应使A球每次均在斜槽上_______从静止释放;
(4)已用游标卡尺测得小球直径为,实验中小球的落点情况如图2所示,入射球A与被碰球B的质量比为,则实验中碰撞结束时刻两球动量大小之比________。
15. 某同学利用如图所示的电路“测量电源的电动势和内阻”。已知待测干电池的电动势约,内阻约。除待测电池、开关、导线外,还有下列器材可供选用:
①电流表A:量程,内阻为
②电压表V:量程,内阻约
③滑动变阻器:,额定电流
④滑动变阻器:,额定电流
(1)为了调节方便,测量结果尽量准确,实验中滑动变阻器应选用________(填写仪器前的序号)。
(2)经过多次测量并记录对应的电流表示数I和电压表示数U,利用数据在excel软件中绘制图像,拟合得出电压U和电流I之间满足关系:,由此得出电池的电动势_______V;内阻_______。
(3)利用上述方案进行实验时,测量存在系统误差。下列说法正确的是_______。
A. 因为电压表的分流作用,电动势的测量值小于真实值
B. 因为电流表的分压作用,电动势的测量值大于真实值
C. 因为电压表分压作用,电动势的测量值小于真实值
D. 因为电流表的分流作用,电动势的测量值大于真实值
(4)该同学实验中发现,在保证所有器材安全的情况下,调节滑动变阻器的滑片时,电压表示数的变化量不到,出现这一现象的原因可能是________。
四、计算题(本大题共3小题,第16题10分,第17题12分,第18题16分,共38分。把解答写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。)
16. 如图甲所示的电路中, 当滑动变阻器的滑片P从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化的图线如图乙所示,其中A、B两点的数据是滑P在滑动变阻器的两个不同端点得到的数据。求:
(1)电源的电动势和内阻;
(2)定值电阻的阻值;
(3)滑动变阻器的最大阻值。
17. 如图所示为四旋翼无人机,它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器,目前正得到越来越广泛的应用.一架质量m=2 kg的无人机,其动力系统所能提供的最大升力F=36 N,运动过程中所受空气阻力大小恒为f=4 N.取g=10 m/s2.求:
(1)无人机以最大升力在地面上从静止开始竖直向上起飞,在t1=5 s时离地面的高度h;
(2)当无人机悬停在距离地面高度H=100 m处,由于动力设备故障,无人机突然失去升力而坠落至地面,若与地面的作用时间为t2=0.2s,则地面所受平均冲力N多大
18. 长为L的不可伸长的细绳一端固定在O点,一端栓接质量为m的小球,质量均为m的滑块与长木板在光滑地面一起向右运动,滑块与静止的小球发生弹性正碰,小球恰能做完整的圆周运动,最终滑块停在板的中点,已知滑块与滑板之间的动摩擦因数为µ=0.5,求:
(1)碰后瞬间细绳上的拉力大小;
(2)长木板的长度。
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