精品解析：河南省驻马店市新蔡县第一高级中学2024-2025学年高三上学期1月期末物理试题

新蔡县第一高级中学高三2025年1月份期末模拟物理试题 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。） 1. 我国自主建设、独立运行的北斗卫星导航系统由数十颗卫星构成，目前已经向一带一路沿线国家提供相关服务。设想其中一颗人造卫星在发射过程中，原来在椭圆轨道1绕地球E运行，在P点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 在轨道1与在轨道2运行比较，卫星在P点的加速度不同 B. 在轨道1与在轨道2运行比较，卫星在P点的动量不同 C. 卫星在轨道2任何位置都具有相同加速度 D. 卫星在轨道1的任何位置都具有相同动能 【答案】B 【解析】 【详解】A．在轨道1与在轨道2运行比较，卫星在P点距地球的距离相等，受到的万有引力相等 所以卫星在点的加速度相同，故A错误； B．卫星由轨道1变为轨道2，需要加速，则轨道2的速度要大一些，所以卫星在P点的动量轨道2的大于轨道1的，故B正确； C．卫星在轨道2的不同位置受到的万有引力大小相同，但方向不同，故产生的加速度大小相同，方向不同，故卫星在轨道的不同位置都具有不同加速度，故C错误； D．轨道1是一个椭圆轨道，又开普勒第二定律可得，卫星离地球越近，速度越大，则卫星在轨道1上除了关于地球对称的位置外，各位置具有不同的动能，选项D错误。 故选B。 2. 如图左所示是一列简谐横波在 时刻的波形图， 是平衡位置在 处的质点， 是平衡位置在 处的质点；图 右 为质点 的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 这列波沿 轴负方向传播 B. 在 时，质点 的位置坐标为（12m，10cm） C. 从 到 的过程中，质点 的路程为 D. 从 时刻开始计时，质点 再过 时 到达波谷 【答案】D 【解析】 【详解】A．图乙为质点Q的振动图像，则知在t=0.1s时，质点Q的振动方向是沿y轴负方向，由图乙可知故这列波沿x轴正方向传播，A错误； B．由乙图可知，质点Q的周期 由于 此时Q点恰好位于波谷，Q点得出位置坐标为（12m，-10cm），B错误； C．由甲图可知，该波的振幅 若P点位于特定位置，在到刚好完成个振动，P点的路程恰好为50cm，但图示中P点不在特定的位置上，故到其通过的路程不是50cm，C错误； D．由甲图可知，该波的波长 故波速 波向+x方向传播，由波形可得到P点左侧的第一波谷向右传播 质点P第一次到达波谷，则P点第一次到达波谷所用时间 那么结合波传播的周期性可知质点P在 时到达波谷，D正确。 故选D。 3. 如图，平面内有大量电子（质量为m、电荷量为e）从原点O连续以相同速率向各个方向发射，右侧远处放置与平面垂直且足够大的荧光屏。现在各象限施加面积最小的垂直于该平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场，使第象限的电子最终平行于x轴并沿x轴正向运动，第象限的电子最终平行于x轴并沿x轴负向运动。忽略电子间的相互作用，则（　　） A. 第象限磁场方向垂直平面向外 B. 整场的最小总面积为 C. 电子在磁场中运动的最长时间为 D. 电子在光屏上形成的光斑长度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．第象限电子最终平行于x轴并沿x轴正向运动，根据左手定则可知第1象限磁场方向垂直平面向里，第4象限磁场方向垂直平面向外，故A错误； B．如图所示 电子在磁场中做匀速圆周运动，半径为 在由O点射入第I象限的所有电子中，沿y轴正方向射出的电子转过圆周，速度变为沿x轴正方向，这条轨迹为磁场区域的上边界。设某电子做匀速圆周运动的圆心与O点的连线与y轴正方向夹角为，若离开磁场时电子速度变为沿x轴正方向，其射出点（也就是轨迹与磁场边界的交点）的坐标为（x，y）。由图中几何关系可得 ， 消去参数可知磁场区域的下边界满足的方程为 （x>0，y>0） 这是一个圆的方程，圆心在（0，R）处，磁场区域为图中两条圆弧所围成的面积，磁场的最小面积为 根据对称性可知，整场的最小总面积为 故B错误； C．电子在磁场中运动的最长时间对应的圆心角为90°，时间为 故C错误； D．电子在光屏上形成的光斑长度为电子运动半径之和，即 故D正确； 故选D。 4. 如图是“测量电源的电动势和内电阻”实验的电路图。小明在实验中，闭合开关后，发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数且不变，电流表始终没有示数。为查找故障， 在其它连接不变的情况下， 他将电压表连接 a 位置的导线端分别试触 b 、c 、d 三个位置， 发现试触b 、c 时，电压表有示数；试触 d 时，电压表没有示数。若电路中仅有一处故障，则（ ） A. 导线 ab 断路 B. 滑动变阻器短路 C. 导线 cd 短路 D. 导线 cd 断路 【答案】D 【解析】 【详解】电压表有示数且不变，电流表始终没有示数，说明从电压表与电源间电路正常连接，电压表外侧的电路有断路，将电压表连接 a 位置的导线端试触b 、c 时，电压表有示数，说明b 、c 与电源之间无断路，试触 d 时，电压表没有示数，说明导线 cd 断路， 故选D。 5. 2024年2月26日，中国科学院高能物理研究所在《科学通报》上发表了重大研究成果：历史上首次在天鹅座恒星形成区发现了一个巨型超高能射线泡状结构，内有多个能量超过1千万亿电子伏的光子分布其中，最高达到2千万亿电子伏。关于射线，下列说法正确的是（ ） A. 电子发生轨道跃迁时可以产生射线 B. 射线是波长很长、频率很小的光子流 C. 射线高频电磁波，能量越大，传播速度越大 D. 射线在星系间传播时，不受星系磁场的影响 【答案】D 【解析】 【详解】A．射线是因核能级间的跃迁而产生，原子核衰变和核反应均可产生射线；X射线是原子内层电子跃迁时产生的，紫外线、可见光、红外线是原子外层电子跃迁时产生的，故A错误； B．射线是波长很短、频率很高的光子流，故B错误； C．射线属于高频电磁波，它们在真空中的传播速度是相等的，故C错误； D．射线不带电，在磁场中不发生偏转，在星系间传播时，不受星系磁场的影响，故D正确。 故D正确。 6. 研究团队利用中国天眼FAST发现了一个名为PSRJ1953+1844（M71E）的双星，其轨道周期仅为53分钟，是目前发现的轨道周期最短的脉冲星双星系统。该发现填补了蜘蛛类脉冲星系统演化模型中缺失的一环。此类双星两颗星相距很近，在演化的某一阶段脉冲星会蚕食伴星恒星，且两颗星越靠越近，假设双星系统的总质量不变，不考虑系统外的天体作用，则该阶段双星系统的轨道周期（ ） A. 减小 B. 增大 C. 不变 D. 无法确定 【答案】A 【解析】 【分析】根据题干中“此类双星两颗星相距很近”，可知本题考查双星系统，根据万有引力定律、牛顿第二定律进行分析作答。 【详解】设脉冲星的质量为、轨道半径为，其伴星的质量为、轨道半径为，两者间的距离为L，轨道周期为T，由万有引力提供向心力有 变式得 由数学知识有 可得 在双星系统总质量不变的情况下，随着两颗星越靠越近，两颗星的轨道周期逐渐减小。 故选A。 7. 如图所示，倾角为37°的斜面体ABC固定在水平面上，一个小球放在水平面上的P点，沿平行斜面的方向向上抛出，落在斜面上的Q点，且到Q点时的速度沿水平方向，已知PC=L，不计小球大小，重力加速度为g，则C、Q间的距离为（　　） A. 0.6L B. 0.8L C. L D. 1.25L 【答案】D 【解析】 【详解】小球的逆运动是平抛运动，设小球在P点速度大小为v0，C、Q间的距离为s，则到达Q点的速度大小为，则 解得 s=1.25L 故选D。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分） 8. 不久前，某移动分公司与华为合作，成功实现该地商用手机下行速率达到5.4Gbps，创下业界最高记录，接近理论极限。产生5G无线信号电波的LC振荡电路某时刻的工作状态如图所示，则该时刻（　　） A. 线圈储存的磁场能正在减少 B. 电容器两极板间电场强度正在变大 C. 电容器正在放电 D. 线路中的电流正在减小且与线圈中感应电流的方向相同 【答案】ABD 【解析】 【详解】ABC．电流方向流向电容器的正极板，表示电容器在充电，两极板电荷量增大，板间电场强度在变大，电容器中的电场能正在增大，则线圈储存的磁场能正在减小，故AB正确，C错误； D．线圈储存磁场能正在减小，线路中的电流正在减小，根据楞次定律可知，线圈中感应电流的方向与线路中的电流方向相同，故D正确。 故选ABD。 9. 图甲、图乙为两次用单色光做双缝干涉实验时，屏幕上显示的图样。图甲条纹间距明显大于图乙，比较两次实验 A. 若光屏到双缝的距离相等，则图甲对应的波长较大 B. 若光源、双缝间隙相同，则图甲光屏到双缝的距离较大 C. 若光源、光屏到双缝的距离相同，则图甲双缝间隙较小 D. 图甲的光更容易产生明显的衍射现象 【答案】BC 【解析】 【详解】A．甲光的条纹间距大，光屏到双缝的距离相等，由于双缝间的距离未知，故无法比较波长的大小，A错误； B．若光源、双缝间隙相同，根据双缝干涉条纹的间距公式知d以及波长相等，图甲的条纹间距大，则图甲光屏到双缝的距离大，B正确； C．若光源、光屏到双缝的距离相同，根据双缝干涉条纹的间距公式知L以及波长相等，图甲的条纹间距大，则图甲双缝的间距小，C正确； D．因为波长大小未知，故无法比较哪个光发生明显的衍射，D错误。 故选BC。 10. 如图所示，各实线分别表示一定质量的理想气体经历的不同状态变化过程，其中气体体积减小的过程为（　　） A. a→b B. b→a C. b→d D. d→b 【答案】AC 【解析】 【详解】根据 可知图像上的点与绝对零点（-273℃）连线的斜率的倒数反映气体的体积大小，由图像可知a→b体积减小，从b→a体积变大；b→d体积减小，d→b体积变大。 故选AC。 三、非选择题（本题共5个小题，共54分） 11. 用如图所示的实验装置来探究影响向心力大小的因素。长槽横臂的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍，长槽横臂的挡板A和短槽横臂的挡板C到各自转轴的距离相等。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的相对大小。 （1）为探究向心力和质量的关系，应将质量不同的小球分别放在挡板___________处（选“A和B”、“A和C”、“B和C”），将传动皮带套在两塔轮半径___________的轮盘上（选“不同”“相同”）。 （2）为探究向心力和角速度的关系，应将质量相同的小球分别放在挡板___________处（选“A和B”、“A和C”、“B和C”）。若在实验中发现左、右标尺显示的向心力之比为4∶1，则选取的左、右变速塔轮轮盘半径之比为___________。 （3）在某次实验中，某同学将质量相同的小球分别放在挡板B和C处，传动皮带所套的左、右变速塔轮轮盘半径之比为2∶1，则左、右标尺显示的向心力之比为___________。 【答案】（1） ①. A和C ②. 相同 （2） ①. A和C ②. 1∶2 （3）1∶2 【解析】 【小问1详解】 [1][2]根据可知，探究向心力和质量的关系时，应使两个质量不同的小球分别放在半径相同的挡板处，即A和C处；而两塔轮的角速度要相等，同一皮带上的线速度大小相等，由可知要将传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上； 【小问2详解】 [1][2]根据可知，为探究向心力和角速度的关系，应将质量相同的小球分别放在半径相同的挡板处，即A和C处；若在实验中发现左、右标尺显示的向心力之比为4∶1，则左、右塔轮的角速度之比为2:1，同一皮带上的线速度大小相等，由可知选取的左、右变速塔轮轮盘半径之比为1:2； 【小问3详解】 传动皮带所套的左、右变速塔轮轮盘半径之比为2∶1，则左右变速塔轮的角速度之比为1:2，质量相同的小球分别放在挡板B和C处，转动半径之比为2:1，由可知，左、右标尺显示的向心力之比为1:2。 12. 为测定一段电阻丝的电阻率ρ，设计了如图甲所示的电路．ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝，R0是阻值为2 Ω的保护电阻，滑片P与电阻丝接触始终良好． (1)实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图乙所示，其示数为d＝________mm. (2)实验时闭合开关，调节P的位置，记录aP长度x和对应的电压U、电流I等相关数据，如下表： x(m) 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 U(V) 1.50 1.72 1.89 2.00 2.10 2.18 I(A) 0.49 0.43 0.38 0.33 0.31 0.28 U/I(Ω) 3.06 4.00 4.97 6.06 677 7.79 ①根据表中数据作出关系图象如图丙所示，利用该图象，可求得电阻丝的电阻率ρ为______Ω·m(保留两位有效数字)． ②图丙中关系图线纵截距的物理意义是________________． 【答案】 ①. 0.400（0.398～0.402均可） ②. ①1.3×10－6或1.2×10－6 ③. ②电流表的内阻为2.0 Ω（电流表的内阻） 【解析】 【详解】（1）由图乙所示螺旋测微器可知，其示数为0mm+40.0×0.01mm=0.400mm． （2）①由电阻定律，R＝，由欧姆定律，R＋RA＝.联立解得，所以 －x关系图象斜率k＝.因k＝10 Ω/m，S＝πd2/4＝4π×10－8m2，解得ρ≈1.3×10－6 Ω·m.　 ②图丙中－x关系图线纵截距的物理意义是电流表内阻，RA＝2.0 Ω. 【点睛】螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数，螺旋测微器需要估读；要掌握应用图象法处理实验数据的方法． 13. 如图所示，足够长的光滑水平台面M距地面高h=0.80m，平台右端紧接长度L=5.4m的水平传送带NP，A、B两滑块的质量分别为mA=4kg、mB=2kg，滑块之间压着一条轻弹簧(不与两滑块栓接)并用一根细线锁定，两者一起在平台上以速度v=1m/s向右匀速运动；突然，滑块间的细线瞬间断裂，两滑块与弹簧脱离，之后A继续向右运动，并在静止的传送带上滑行了1.8m，已知物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.25，g=10m/s2，求： (1)细线断裂瞬间弹簧释放的弹性势能EP； (2)若在滑块A冲到传送带时传送带立即以速度v1=1m/s逆时针匀速运动，求滑块A与传送带系统因摩擦产生的热量Q； (3)若在滑块A冲到传送带时传送带立即以速度v2顺时针匀速运动，试讨论滑块A运动至P点时做平抛运动的水平位移x与v2的关系?(传送带两端的轮子半径足够小) 【答案】(1)Ep=24J (2) (3)若,;,; 【解析】 【详解】(1)设A、B与弹簧分离瞬间的速度分别为vA、vB，取向右为正方向，由动量守恒定律得: A向N运动的过程，运用动能定理得： 细线断裂瞬间弹簧释放的弹性势能为: 解得：vA=3m/s，vB=－3m/s，Ep=24J (2)滑块A在皮带上向右减速到0后向左加速到与传送带共速，之后随传送带向左离开，设相对滑动时间为△t 滑块A加速度大小为: 由运动学公式得: 滑块与传送带间的相对滑动路程为: 在相对滑动过程中产生的摩擦热: 由以上各式得： (3)设A平抛初速度为v2，平抛时间为t，则： 得t=0.4s 若传送带A顺时针运动的速度达到某一临界值vm，滑块A将向右一直加速，直到平抛时初速度恰为vm, 则 解得vm=6m/s 讨论： （1）若传送带顺时针运动的速度，则A在传送带上与传送带相对滑动后，能与传送带保持共同速度，平抛初速度等于，水平射程； （2）若传送带顺时针运动的速度，则A在传送带上向右一直加速运动，平抛初速度等于vm=6m/s，水平射程． 14. 如图甲所示，一倾角为37°，长L=3.75 m的斜面AB上端和一个竖直圆弧形光滑轨道BC相连，斜面与圆轨道相切于B处，C为圆弧轨道的最高点。t=0时刻有一质量m=1 kg的物块沿斜面上滑，其在斜面上运动的v–t图象如图乙所示。已知圆轨道的半径R=0.5 m。（取g=10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）求： (1)物块与斜面间的动摩擦因数μ； (2)物块到达C点时对轨道的压力FN的大小； (3)试通过计算分析是否可能存在物块以一定的初速度从A点滑上轨道，通过C点后恰好能落在A点。如果能，请计算出物块从A点滑出的初速度；如不能请说明理由。 【答案】(1) 0.5；(2) 4 N；(3) 【解析】 【分析】 【详解】(1)由图乙可知物块上滑时的加速度大小为 根据牛顿第二定律有 解得 (2)设物块到达C点时的速度大小为vC，由动能定理得 在最高点，根据牛顿第二定律则有 解得 由根据牛顿第三定律得 所以物体在C点对轨道的压力大小为4 N。 (3)设物块以初速度v1上滑，最后恰好落到A点，物块从C到A，做平抛运动，竖直方向 水平方向 解得 所以能通过C点落到A点。 物块从A到C，由动能定律可得 解得 15. 如图所示，空间存在着方向竖直向上的匀强电场和方向垂直于纸面向内，磁感应强度大小为B的匀强磁场，带电量为+q、质量为m的小球Q静置在光滑绝缘的水平高台边缘，另一质量为m不带电的绝缘小球P以水平初速度向Q运动，小球P、Q正碰过程中没有机械能损失且电荷量不发生转移，已知匀强电场的电场强度E=，水平台面距离地面高度，两球均可看做质点，重力加速度为g，不计空气阻力。 （1）求P、Q两球首次发生弹性碰撞后，小球Q的速度大小，小球Q离地面的最大高度； （2）P、Q两球首次发生弹性碰撞后，经多少时间小球P落地，落地点与平台边缘间的水平距离多大？ 【答案】（1），；（2） ， 【解析】 【详解】（1）小球P、Q首次发生弹性碰撞时，根据动量守恒及能量守恒有 又 联立解得 碰后对于小球Q，由于 故小球Q做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有 解得 所以小球Q离地面的最大高度为 （2）对于小球Q，由于 故Q球做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，即有 经 小球P、Q再次发生弹性碰撞，由（1）可知碰后 小球P离开平台后做平抛运动，平抛的时间为t2，则 所以， P与Q首次发生碰撞后到落地，经过的时间 落地点与平台边缘的水平距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 新蔡县第一高级中学高三2025年1月份期末模拟物理试题 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。） 1. 我国自主建设、独立运行的北斗卫星导航系统由数十颗卫星构成，目前已经向一带一路沿线国家提供相关服务。设想其中一颗人造卫星在发射过程中，原来在椭圆轨道1绕地球E运行，在P点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 在轨道1与在轨道2运行比较，卫星在P点的加速度不同 B. 在轨道1与在轨道2运行比较，卫星在P点的动量不同 C. 卫星在轨道2的任何位置都具有相同加速度 D. 卫星在轨道1任何位置都具有相同动能 2. 如图左所示是一列简谐横波在 时刻的波形图， 是平衡位置在 处的质点， 是平衡位置在 处的质点；图 右 为质点 的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 这列波沿 轴负方向传播 B. 在 时，质点 的位置坐标为（12m，10cm） C. 从 到 的过程中，质点 的路程为 D. 从 时刻开始计时，质点 再过 时 到达波谷 3. 如图，平面内有大量电子（质量为m、电荷量为e）从原点O连续以相同速率向各个方向发射，右侧远处放置与平面垂直且足够大的荧光屏。现在各象限施加面积最小的垂直于该平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场，使第象限的电子最终平行于x轴并沿x轴正向运动，第象限的电子最终平行于x轴并沿x轴负向运动。忽略电子间的相互作用，则（　　） A. 第象限磁场方向垂直平面向外 B. 整场的最小总面积为 C. 电子在磁场中运动的最长时间为 D. 电子在光屏上形成的光斑长度为 4. 如图是“测量电源的电动势和内电阻”实验的电路图。小明在实验中，闭合开关后，发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数且不变，电流表始终没有示数。为查找故障， 在其它连接不变的情况下， 他将电压表连接 a 位置的导线端分别试触 b 、c 、d 三个位置， 发现试触b 、c 时，电压表有示数；试触 d 时，电压表没有示数。若电路中仅有一处故障，则（ ） A. 导线 ab 断路 B. 滑动变阻器短路 C. 导线 cd 短路 D. 导线 cd 断路 5. 2024年2月26日，中国科学院高能物理研究所在《科学通报》上发表了重大研究成果：历史上首次在天鹅座恒星形成区发现了一个巨型超高能射线泡状结构，内有多个能量超过1千万亿电子伏的光子分布其中，最高达到2千万亿电子伏。关于射线，下列说法正确的是（ ） A. 电子发生轨道跃迁时可以产生射线 B. 射线是波长很长、频率很小的光子流 C. 射线是高频电磁波，能量越大，传播速度越大 D. 射线在星系间传播时，不受星系磁场的影响 6. 研究团队利用中国天眼FAST发现了一个名为PSRJ1953+1844（M71E）的双星，其轨道周期仅为53分钟，是目前发现的轨道周期最短的脉冲星双星系统。该发现填补了蜘蛛类脉冲星系统演化模型中缺失的一环。此类双星两颗星相距很近，在演化的某一阶段脉冲星会蚕食伴星恒星，且两颗星越靠越近，假设双星系统的总质量不变，不考虑系统外的天体作用，则该阶段双星系统的轨道周期（ ） A. 减小 B. 增大 C. 不变 D. 无法确定 7. 如图所示，倾角为37°的斜面体ABC固定在水平面上，一个小球放在水平面上的P点，沿平行斜面的方向向上抛出，落在斜面上的Q点，且到Q点时的速度沿水平方向，已知PC=L，不计小球大小，重力加速度为g，则C、Q间的距离为（　　） A 0.6L B. 0.8L C. L D. 1.25L 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分） 8. 不久前，某移动分公司与华为合作，成功实现该地商用手机下行速率达到5.4Gbps，创下业界最高记录，接近理论极限。产生5G无线信号电波的LC振荡电路某时刻的工作状态如图所示，则该时刻（　　） A. 线圈储存的磁场能正在减少 B. 电容器两极板间电场强度正在变大 C. 电容器正在放电 D. 线路中的电流正在减小且与线圈中感应电流的方向相同 9. 图甲、图乙为两次用单色光做双缝干涉实验时，屏幕上显示的图样。图甲条纹间距明显大于图乙，比较两次实验 A. 若光屏到双缝的距离相等，则图甲对应的波长较大 B. 若光源、双缝间隙相同，则图甲光屏到双缝的距离较大 C. 若光源、光屏到双缝的距离相同，则图甲双缝间隙较小 D. 图甲的光更容易产生明显的衍射现象 10. 如图所示，各实线分别表示一定质量的理想气体经历的不同状态变化过程，其中气体体积减小的过程为（　　） A. a→b B. b→a C. b→d D. d→b 三、非选择题（本题共5个小题，共54分） 11. 用如图所示的实验装置来探究影响向心力大小的因素。长槽横臂的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍，长槽横臂的挡板A和短槽横臂的挡板C到各自转轴的距离相等。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的相对大小。 （1）为探究向心力和质量的关系，应将质量不同的小球分别放在挡板___________处（选“A和B”、“A和C”、“B和C”），将传动皮带套在两塔轮半径___________的轮盘上（选“不同”“相同”）。 （2）为探究向心力和角速度的关系，应将质量相同的小球分别放在挡板___________处（选“A和B”、“A和C”、“B和C”）。若在实验中发现左、右标尺显示的向心力之比为4∶1，则选取的左、右变速塔轮轮盘半径之比为___________。 （3）在某次实验中，某同学将质量相同的小球分别放在挡板B和C处，传动皮带所套的左、右变速塔轮轮盘半径之比为2∶1，则左、右标尺显示的向心力之比为___________。 12. 为测定一段电阻丝的电阻率ρ，设计了如图甲所示的电路．ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝，R0是阻值为2 Ω的保护电阻，滑片P与电阻丝接触始终良好． (1)实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图乙所示，其示数为d＝________mm. (2)实验时闭合开关，调节P的位置，记录aP长度x和对应的电压U、电流I等相关数据，如下表： x(m) 0.10 0.20 030 0.40 0.50 0.60 U(V) 1.50 1.72 1.89 2.00 2.10 2.18 I(A) 0.49 0.43 0.38 0.33 0.31 0.28 U/I(Ω) 3.06 4.00 4.97 6.06 6.77 7.79 ①根据表中数据作出关系图象如图丙所示，利用该图象，可求得电阻丝的电阻率ρ为______Ω·m(保留两位有效数字)． ②图丙中关系图线纵截距的物理意义是________________． 13. 如图所示，足够长的光滑水平台面M距地面高h=0.80m，平台右端紧接长度L=5.4m的水平传送带NP，A、B两滑块的质量分别为mA=4kg、mB=2kg，滑块之间压着一条轻弹簧(不与两滑块栓接)并用一根细线锁定，两者一起在平台上以速度v=1m/s向右匀速运动；突然，滑块间的细线瞬间断裂，两滑块与弹簧脱离，之后A继续向右运动，并在静止的传送带上滑行了1.8m，已知物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.25，g=10m/s2，求： (1)细线断裂瞬间弹簧释放的弹性势能EP； (2)若在滑块A冲到传送带时传送带立即以速度v1=1m/s逆时针匀速运动，求滑块A与传送带系统因摩擦产生的热量Q； (3)若在滑块A冲到传送带时传送带立即以速度v2顺时针匀速运动，试讨论滑块A运动至P点时做平抛运动的水平位移x与v2的关系?(传送带两端的轮子半径足够小) 14. 如图甲所示，一倾角为37°，长L=3.75 m的斜面AB上端和一个竖直圆弧形光滑轨道BC相连，斜面与圆轨道相切于B处，C为圆弧轨道的最高点。t=0时刻有一质量m=1 kg的物块沿斜面上滑，其在斜面上运动的v–t图象如图乙所示。已知圆轨道的半径R=0.5 m。（取g=10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）求： (1)物块与斜面间的动摩擦因数μ； (2)物块到达C点时对轨道的压力FN的大小； (3)试通过计算分析是否可能存在物块以一定初速度从A点滑上轨道，通过C点后恰好能落在A点。如果能，请计算出物块从A点滑出的初速度；如不能请说明理由。 15. 如图所示，空间存在着方向竖直向上的匀强电场和方向垂直于纸面向内，磁感应强度大小为B的匀强磁场，带电量为+q、质量为m的小球Q静置在光滑绝缘的水平高台边缘，另一质量为m不带电的绝缘小球P以水平初速度向Q运动，小球P、Q正碰过程中没有机械能损失且电荷量不发生转移，已知匀强电场的电场强度E=，水平台面距离地面高度，两球均可看做质点，重力加速度为g，不计空气阻力。 （1）求P、Q两球首次发生弹性碰撞后，小球Q的速度大小，小球Q离地面的最大高度； （2）P、Q两球首次发生弹性碰撞后，经多少时间小球P落地，落地点与平台边缘间水平距离多大？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$