内容正文:
2025年上学期高三物理期末考试
一、单选题(共32分)
1. 北宋文学家欧阳修有句名言:任其事必图其效;欲责其效,必尽其方。这句话的意思是:承担一工作,必定要考虑工作的成效,想要求得工作的成效,尽可能采用好的方式方法。学习和研究物理问题更加需要科学思想方法的指引,对下面列举的物理研究过程采用的思想方法,其中认识正确的是( )
A. 瞬时速度概念的建立体现了等效替代的方法
B. 质点概念引入运用了理想化模型的方法
C. 探究加速度与力、质量的关系的实验,采用了理想实验的方法
D. 速度、加速度的定义都运用了比值定义法
【答案】B
【解析】
【详解】A.瞬时速度概念的建立体现了极限的方法,选项A错误;
B.质点概念的引入运用了理想化模型的方法,选项B正确;
C.探究加速度与力、质量的关系的实验,采用了控制变量的方法,选项C错误;
D.速度运用了比值定义法,而加速度的定义不是比值定义法,选项D错误。
故选B。
2. 2022年3月30日上午10时29分,我国在酒泉卫星发射中心用长征十一号运载火箭成功将天平二号A、B、C卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道。其中B、C卫星由浙江大学研制,该卫星主要提供大气空间环境测量和轨道预报模型修正等服务。若已知A、B、C卫星绕地球做近似圆周运动,离地高度分别是hA、hB和hC,环绕周期分别是TA、TB和TC,地球半径为R,地球表面重力加速度为g,则以下说法正确的是( )
A. 天平二号A星可能在地表上空沿某一地球经线做匀速圆周运动
B. 根据开普勒第三定律有
C. 卫星离地越高,环绕半径越大,环绕线速度越大
D. 根据题中所给信息,可计算地球的质量和密度
【答案】D
【解析】
【详解】A.由于地球在自转,所以地球卫星不可能地表上空沿某一地球经线做匀速圆周运动,故A错误;
B.根据开普勒第三定律有
故B错误;
C.根据
得
所以,卫星离地越高,环绕半径越大,环绕线速度越小,故C错误;
D.因为
,
得
,
所以根据题中所给信息,可计算地球的质量和密度,故D正确。
故选D。
3. 如图所示的电路中,L是自感系数很大的、用铜导线绕成的线圈,其电阻可以忽略不计,开关S原来是闭合的。当开关S断开瞬间,则( )
A. L中的电流方向改变
B. 灯泡D要过一会儿才熄灭
C. LC振荡电路将产生电磁振荡,刚断开瞬间,磁场能最大
D. 电容器将放电,电场能将转化为磁场能
【答案】C
【解析】
【详解】CD.开关S断开后,LC振荡电路开始振荡。由于起振时线圈中有电流,故属于电感起振,电容器开始充电,此时磁场能最大,电场能最小,磁场能将转化为电场能,故C正确,D错误;
A.线圈中的电流从最大值逐渐减小,线圈L中的电流方向不变,故A错误;
B.断开S后,没有电流流过灯泡,灯泡立即熄灭,故B错误。
故选C。
4. “夸父一号”卫星全称先进天基太阳天文台(ASO-S),是我国首颗综合性太阳探测专用卫星。已知“夸父一号”绕地球做匀速圆周运动,运行在距离地面高度约为的太阳同步晨昏轨道上,如图所示。与地球同步卫星相比,“夸父一号”( )
A. 周期小 B. 线速度小 C. 加速度小 D. 万有引力小
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据
可得
与地球同步卫星相比,“夸父一号”的轨道半径小,则周期小,A正确;
B.根据
可得
地球同步卫星相比,“夸父一号”的轨道半径小,则线速度大,B错误;
C.根据
可得
地球同步卫星相比,“夸父一号”的轨道半径小,则加速度大,C错误;
D.根据地球同步卫星相比,“夸父一号”的轨道半径小,但二者的质量未知,无法比较二者所受万有引力的大小,D错误。
故选A。
5. 据《新消息》报道,北塔公园门前,李师傅用牙齿死死咬住长绳的一端,将停放着的一辆卡车缓慢拉动。小华同学看完表演后做了如下思考,其中正确的是( )
A. 李师傅选择斜向上拉可以减少车对地面的正压力,从而减少车与地面间的摩擦力
B. 李师傅选择斜向上拉可以减少人对地面的正压力,从而减少人与地面间的摩擦力
C. 车被拉动的过程中,绳对车的拉力大于车对绳的拉力
D. 若将绳系在车顶斜向下拉,要拉动汽车将更容易
【答案】A
【解析】
【分析】对卡车进行受力分析,由于卡车缓慢移动,所以卡车与地面间的摩擦力我们可以认为是滑动摩擦力。根据滑动摩擦力的公式F滑=μN,通过平衡条件找出正压力的大小,再去判断滑动摩擦力的大小变化。
【详解】A.李师傅选择斜向上拉车,将车受到的拉力在水平和竖直方向分解,根据竖直方向平衡条件得出:拉力的分力与支持力之和等于重力,即支持力小于重力,所以能减少车对地面的正压力,根据滑动摩擦力的公式F=μN,所以也能减少车与地面间的摩擦力,故A正确。
B.选择斜向上拉车,则绳子给李师傅一个斜向下的拉力,地面对李师傅的支持力增加,人与地面间的最大静摩擦力增大,故B错误。
C.根据牛顿第三定律知道,车被拉动的过程中,绳对车的拉力等于车对绳的拉力,故C错误。
D.若将绳系在车顶斜向下拉,将会增大车与地面间的摩擦力,要拉动汽车将更困难,故D错误。
故选A。
【点评】本题考查摩擦力的判断;要注意正确选择研究对象,进行受力分析。运用力的分解求出需要判断的力。
6. 一根粗细均匀,长度为84cm的导热玻璃管倾斜放置,倾角为θ,管中长度为24cm 的水银封闭的理想气体柱的长度为 60cm,如图甲所示。现缓慢逆时针转动玻璃管至如图乙所示的竖直状态并固定,已知外界大气压强恒为76cmHg,环境的热力学温度始终为300K, 。对图乙中的封闭气体加热,并使水银全部从玻璃管顶端溢出,封闭气体的热力学温度至少需要升温到( )
A. 400K B. 399K C. 398K D. 402K
【答案】A
【解析】
【详解】甲图中封闭气体的压强为
竖直放置且液体未溢出时
当液体上表面到达管口时,根据
解得
继续加热则有液体溢出,气柱与液柱长度之和为,设此时液柱长为x,由
代入数据可得
可知温度的最小值
故选A。
7. 水平面有一粗糙段长为,其动摩擦因数与离A点距离x满足(k为恒量)。一物块(可看作质点)第一次从A点以速度向右运动,到达B点时速率为v,第二次也以相同速度从B点向左运动,则( )
A. 第二次也能运动到A点,但速率不一定为v
B. 第二次也能运动到A点,但第一次的时间比第二次时间长
C. 两次运动因摩擦产生的热量不相同
D. 两次速率相同的位置只有一个,且距离A为
【答案】D
【解析】
【详解】AC.根据题意可知,物体在两次运动过程中,在相同位置受到的摩擦力大小相等,两次运动的距离相等,摩擦力做功相同,两次运动因摩擦产生的热量相同,由动能定理可知,第二次到达B点的速率也为,故AC错误;
B.根据题意可知,第一次运动时,摩擦力越来越大,加速度越来越大,第二次运动时,摩擦力越来越小,加速度越来越小,两次运动的位移相等,结合AC分析和图像中,图像的斜率表示加速度和图像的面积表示位移,画出两次运动的图像,如图所示
由图可知,第一次的时间比第二次时间短,故B错误;
D.根据题意,设两次速率相同的位置距离A点的距离为,相同的速率设为,根据动能定理,第一次有
第二次有
联立解得
则两次速率相同的位置只有一个,且距离A为,故D正确。
故选D
8. “歼-20”是中国自主研制的双发重型隐形战斗机,该机将担负中国未来对空、对海的主权维护任务。在某次起飞中,质量为m的“歼-20”以恒定的功率P起动,其起飞过程的速度随时间变化图像如图所示,经时间t0飞机的速度达到最大值为vm时,刚好起飞。关于起飞过程,下列说法正确的是( )
A. 飞机所受合力不变,速度增加越来越慢
B. 飞机所受合力增大,速度增加越来越快
C. 该过程克服阻力所做的功为
D. 平均速度
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】AB.根据图像可知,图像的斜率为加速度,所以起飞中,斜率越来越小,加速度越来越小,速度增加越来越慢,根据牛顿第二定律
加速度减小,合外力减小,故AB错误;
C.根据动能定理可知
解得
故C正确;
D.因为不是匀变速运动,所以平均速度不等于,故D错误。
故选C。
二、多选题(共20分)
9. 下列四幅图涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是( )
A. 图1中,三种射线中,α射线速度最快、β附线电离作用最强、γ射线穿透能力最强
B. 图2中,卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子
C. 图3中,核反应堆镉棒作用是为了调节中子数目,以控制反应速度
D. 图4中,核裂变反应中生成物的结合能大于反应物的结合能
【答案】CD
【解析】
【详解】A.三种射线中,γ射线速度最快、α射线电离作用最强、γ射线穿透能力最强,故A错误;
B.卢瑟福通过分析α粒子散射实验的结果,得出原子的核式结构模型,故B错误;
C.核反应堆的镉棒作用是为了调节中子数目,以控制反应速度,故C正确;
D.核裂变反应的过程中释放能量,所以生成物的结合能变大,故生成物的结合能大于反应物的结合能,故D正确。
故选CD。
10. 甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A. 在时刻两车速度相等
B. 从0到时间内,两车走过的路程相等
C. 从到时间内,两车走过的路程相等
D. 在到时间内的某时刻,两车速度相等
【答案】CD
【解析】
【详解】A.位移−时间图像的斜率表示物体运动的速度,由图可知,在时刻两图像的斜率不相等,即时刻两车的速度不相等,故A错误;
B.在0时刻,乙车的位置坐标为0,甲车在乙车的前方, 时刻两车位置坐标相同,故从0到时间内,甲车走过的路程小于乙车走过的路程,故B错误;
C.、时刻两车位置坐标相同,故从到时间内,两车走过的路程相等,故C正确;
D.由图可知,在到时间内,甲车速度开始小于乙车最后大于乙车,所以在到时间内的某时刻,两车速度相等,故D正确。
故选CD。
11. 如图所示,L为竖直、固定的光滑绝缘杆,杆上O点套有一质量为m、带电量为-q的小环,在杆的左侧固定一电荷量为+Q的点电荷,杆上a、b两点到+Q的距离相等,Oa之间距离为h1, ab之间距离为h2,使小环从图示位置的O点由静止释放后,通过a的速率为 .则下列说法正确的是
A. 小环从O到b,电场力做的功不为零
B. 小环通过b点的速率为
C. 小环在Oa之间的速度是先增大后减小
D. 小环在ab之间的速度是先减小后增大
【答案】AB
【解析】
【详解】小环在oa之间运动过程,重力和电场力均做正功,速度一直增大.a、b两点是+Q所产生的电场中的两个等势点,所以小环从a到b的过程中,电场力做功为零,则小环从O到b,电场力做的功不为零,选项A正确,C错误;小环从a到b的过程中,只有重力做功,根据动能定理得:mgh2= ,结合 va=.解得:,故B正确.小环在ab之间运动过程,重力做正功,电场力先做正功,后做负功,无法判断重力做功与电场力做功的大小,即无法判断重力做功与电场力做功的代数和的正负,则无法确定速度的变化情况.故D错误.故选AB.
12. 2023年2月6日,土耳其发生7.8级地震,震源深度为。如果该地震中的简谐横波在地球中匀速传播的速度大小为,已知波沿轴正方向传播,某时刻刚好传到处,如图所示,则下列说法中正确的是( )
A. 从波源开始振动到波源迁移到地面需要经过
B. 从波传到处开始计时,经过位于处的质点加速度最小
C. 波的周期为
D. 从波传到处开始,经过点的波动状态传播到点
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.波的传播过程中波源不随波而迁移,故A错误;
B.从波传到处开始计时,波传到处所用时间为
此时位于处的质点从平衡位置刚开始振动,可知其加速度为零(最小),故B正确;
C.从波形图知波长,则周期为
故C正确;
D.从波传到处开始,点的波动状态传播到点所用时间为
故D正确。
故选BCD。
三、实验题(共16分)
13. 小姚同学用如图甲所示装置做“探究加速度与力、质量关系”实验。
①关于此实验的下列说法,正确的是__________。
A.垫上木块为了更好地使小车加速下滑
B.补偿阻力时,应使小车拖着纸带但不挂槽码
C.应调节滑轮高度使细线与小车轨道平行
D.槽码质量应该和小车质量差不多,以减小相对阻力
②图乙为某次实验得到的纸带,图中相邻计数点间还有4个点未画出,打点计时器频率为50Hz,则打下计数点4时小车的速度为__________m/s,由纸带可得小车运动的加速度为__________。(以上均保留两位有效数字)
③根据实验数据得到加速度与力的关系如图丙中实线所示,则可知所挂槽码质量不应超过__________(单选)。
A.22g B.30g C.50g
【答案】 ①. BC##CB ②. 0.28~0.32 ③. 0.26-0.34 ④. A
【解析】
【详解】①[1]
A.垫上木块是为了平衡摩擦力,使小车所受合外力为绳子的拉力,故A错误。
B.补偿阻力时,应使小车拖着纸带但不挂槽码,能够沿着木板匀速下滑,故B正确;
C.应调节滑轮高度使细线与小车轨道平行,从而使拉力即为小车的合外力,故C正确;
D.应使槽码质量远远小于小车质量,才可以将槽码重力近似为小车的合外力,故D错误。
故选BC。
②[2]由题意可得,相邻两计数点的时间间隔为
则由图可得打下计数点4时小车的速度为
[3]由题可得加速度为
③[4]由图像得,当时,a-F图像不再是过原点的直线,则所挂槽码质量不应超过
故选A。
14. 电源的电动势和内电阻的测量是高中阶段重要的实验,在某次实验中,实验室可以提供的器材有:
a.待测电池:电动势E(约3V)、内电阻r(约1Ω)
b.电流表:量程500μA,内阻为400Ω
c.电流表:量程1A,内阻约0.2Ω
d.滑动变阻器:阻值0~600Ω,额定电流0.5A
e.滑动变阻器:阻值0~20Ω,额定电流2.5A
f.定值电阻7600Ω
g.定值电阻600Ω
(1)某实验小组根据实验室提供的器材,设计的实验电路如图所示,根据实验目的和该电路原理图,电路中电流表A1应选择_______,电流表A2应选择_____,滑动变阻器R1应选择______,定值电阻R2应选择_________。(请填写器材前的字母)
(2)根据实验原理图可以写出电源的电动势和电源内阻的关系为___________,式中各物理量的意义为_____________。
【答案】 ①. c ②. b ③. e ④. f ⑤. ⑥. I2为电流表A2的读数,I1为电流表A1的读数
【解析】
【详解】(1)[1][2][3][4]根据题目提供器材数据,结合实验电路图,由于电源电动势为3V,故需要将小量程的电流表串联一个定值电阻,改装成较大量程的电压表;为了有利于数据的测量和误差的减小,应采用较小最大值的滑动变阻器,所以电路中的A1应选择c,应选择b,应选择e,应选择f;
(2)[5]根据闭合回路欧姆定律可得,路端电压等于并联支路电压,所以有
电路中总电流为
所以电源电动势为
[6]式中I2为电流表A2的读数,I1为电流表A1的读数。
四、解答题(共32分)
15. 某次导弹试射演习中,歼-16战斗机瞄准了前方同一直线上同方向匀速飞行的无人靶机。当两者距离时,歼-16战斗机以的对地速度发射一枚导弹,控制导弹立即沿水平方向做的匀加速直线运动,在时击中无人靶机并将其击落。
(1)求无人靶机被击中前飞行速度大小;
(2)在(1)的条件下,若无人靶机在导弹发射1s后接收到信号指令开始做匀加速直线运动逃脱,加速度为,求该过程中,导弹与无人靶机的最大距离。
【答案】(1)300m/s;(2)6260m
【解析】
【详解】(1)L=6km=6000m
20s内导弹的位移为
无人靶机被击中前飞行速度大小为
(2)当导弹的速度与无人靶机的速度相等时,距离最大,设时间为t1,有
代入数据解得
导弹的位移为
无人靶机的位移为
导弹与无人靶机的最大距离为
16. 如图,四分之一光滑圆轨道固定于粗糙水平面上,紧靠轨道放一上表面粗糙的长木板,长木板上表面与轨道末端相切,轨道末端C点固定有大小不计的压力开关和长木板相连,当对开关的压力超过15 N时触发压力开关,使长木板和圆轨道脱离.已知长木板长1 m,圆轨道半径R=1 m,滑块和长木板的质量均为1 kg,滑块与长木板间的动摩擦因数μ1=0.4,长木板与水平面间的动摩擦因数μ2=0.1,g取10 m/s2.若滑块从轨道上距离C点高h=0.45 m的位置由静止释放,求:
(1)滑块到C点时对轨道压力的大小;
(2)从滑块滑上木板到停止运动的过程中滑块的位移大小;
(3)从滑块滑上木板到停止运动的过程中,地面、滑块、木板这个系统产生的总热量.
【答案】(1) 、(2) 、(3)
【解析】
【详解】(1)由动能定理得: 得出
在C点由向心力公式知:
得出
由牛顿第三定律可知。
(2)从滑块滑上木板到滑块停止运动的过程中:物块的加速度
a1==4 m/s2
木板的加速度
a2=2 m/s2
得出
t=0.5 m/s v共=1m/s
物块的位移
之后一起做匀减速直线运动至停止运动,解得共同加速度
a3=1m/s2
故物块的总位移
(3) 根据以上分析,代入数据联立解得:
x1=1m
对木板加速过程
则滑块相对长木板位移为:
△x=x1-x2=1-0.25m=0.75m
故此段时间产生热量为:
Q1=μ1mg△x=0.4×1×10×0.75J=3J
长木板相对地面运动产生热量:
则从滑块滑上木板到滑块停止运动的过程中,地面、滑块、木板这个系统产生的总热量为:
17. 内壁光滑的导热汽缸竖直放置在室温为27℃的空气中,用质量不计的活塞封闭住压强为1.0×105Pa、体积为3.0×10-3m3的理想气体;现在活塞上方缓缓放上大量钩码,使封闭气体的体积变为原来的三分之一;
(1)此过程气体是吸热还是放热?
(2)然后给汽缸缓慢加热,使气体温度变为327℃,在p-V图上画出整个过程中汽缸内气体的状态变化;
【答案】(1)放热; (2)
【解析】
【详解】(1)导热汽缸处于室温为27℃的空气中,发生等温变化,则理想气体内能不变
而体积减小,外界对气体做功
由
△U=W+Q
可知
则气体放热;
(2)第一个过程是等温过程,由PV=C可知
解得
p1=3.0×105Pa
P与V成反比,图像是反比例函数图像;第二个过程是等压过程,气体的压强不变,温度升高,体积变大,根据盖吕萨克定律
解得
V2=2.0×10-3m3
图像是一条平行于V轴的直线;整个物理过程的P-V图像如图所示;
【点睛】本题难度不大,要知道缓慢倒沙子的过程的温度不变,难点是分析清楚气体状态变化的过程。
18. 某温度报警装置,其原理如图所示。在竖直放置的导热性能良好的圆柱形容器内,用面积、质量的活塞密封一定质量的理想气体,活塞能无摩擦上下滑动。整个装置放在水平地面上,开始时环境温度为,活塞与容器底部的距离,在活塞上方处有一压力传感器制成的固定卡口,当传感器受到压力达到5N时,就会触发报警装置。已知大气压强为,重力加速度取。
(1)求触发报警装置的环境温度(计算结果保留三位有效数字);
(2)环境温度升高到刚触发报警装置的过程中,气体吸收了3J的热量,求此过程气体的内能改变量。
【答案】(1);(2)增加0.95J
【解析】
【详解】(1)封闭气体初始状态压强,启动报警时压强,由平衡条件有
对气体由理想气体状态方程有
代入数值得
(2)依据热力学第一定律有
整理并代入
解得
即在该过程中气体的内能增加了0.95J。
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2025年上学期高三物理期末考试
一、单选题(共32分)
1. 北宋文学家欧阳修有句名言:任其事必图其效;欲责其效,必尽其方。这句话的意思是:承担一工作,必定要考虑工作的成效,想要求得工作的成效,尽可能采用好的方式方法。学习和研究物理问题更加需要科学思想方法的指引,对下面列举的物理研究过程采用的思想方法,其中认识正确的是( )
A. 瞬时速度概念的建立体现了等效替代的方法
B. 质点概念的引入运用了理想化模型的方法
C. 探究加速度与力、质量的关系的实验,采用了理想实验的方法
D. 速度、加速度的定义都运用了比值定义法
2. 2022年3月30日上午10时29分,我国在酒泉卫星发射中心用长征十一号运载火箭成功将天平二号A、B、C卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道。其中B、C卫星由浙江大学研制,该卫星主要提供大气空间环境测量和轨道预报模型修正等服务。若已知A、B、C卫星绕地球做近似圆周运动,离地高度分别是hA、hB和hC,环绕周期分别是TA、TB和TC,地球半径为R,地球表面重力加速度为g,则以下说法正确的是( )
A. 天平二号A星可能地表上空沿某一地球经线做匀速圆周运动
B. 根据开普勒第三定律有
C. 卫星离地越高,环绕半径越大,环绕线速度越大
D. 根据题中所给信息,可计算地球的质量和密度
3. 如图所示的电路中,L是自感系数很大的、用铜导线绕成的线圈,其电阻可以忽略不计,开关S原来是闭合的。当开关S断开瞬间,则( )
A. L中的电流方向改变
B. 灯泡D要过一会儿才熄灭
C. LC振荡电路将产生电磁振荡,刚断开瞬间,磁场能最大
D. 电容器将放电,电场能将转化为磁场能
4. “夸父一号”卫星全称先进天基太阳天文台(ASO-S),是我国首颗综合性太阳探测专用卫星。已知“夸父一号”绕地球做匀速圆周运动,运行在距离地面高度约为的太阳同步晨昏轨道上,如图所示。与地球同步卫星相比,“夸父一号”( )
A. 周期小 B. 线速度小 C. 加速度小 D. 万有引力小
5. 据《新消息》报道,北塔公园门前,李师傅用牙齿死死咬住长绳的一端,将停放着的一辆卡车缓慢拉动。小华同学看完表演后做了如下思考,其中正确的是( )
A. 李师傅选择斜向上拉可以减少车对地面的正压力,从而减少车与地面间的摩擦力
B. 李师傅选择斜向上拉可以减少人对地面的正压力,从而减少人与地面间的摩擦力
C. 车被拉动的过程中,绳对车的拉力大于车对绳的拉力
D. 若将绳系在车顶斜向下拉,要拉动汽车将更容易
6. 一根粗细均匀,长度为84cm的导热玻璃管倾斜放置,倾角为θ,管中长度为24cm 的水银封闭的理想气体柱的长度为 60cm,如图甲所示。现缓慢逆时针转动玻璃管至如图乙所示的竖直状态并固定,已知外界大气压强恒为76cmHg,环境的热力学温度始终为300K, 。对图乙中的封闭气体加热,并使水银全部从玻璃管顶端溢出,封闭气体的热力学温度至少需要升温到( )
A. 400K B. 399K C. 398K D. 402K
7. 水平面有一粗糙段长为,其动摩擦因数与离A点距离x满足(k为恒量)。一物块(可看作质点)第一次从A点以速度向右运动,到达B点时速率为v,第二次也以相同速度从B点向左运动,则( )
A. 第二次也能运动到A点,但速率不一定为v
B. 第二次也能运动到A点,但第一次时间比第二次时间长
C. 两次运动因摩擦产生的热量不相同
D. 两次速率相同的位置只有一个,且距离A为
8. “歼-20”是中国自主研制的双发重型隐形战斗机,该机将担负中国未来对空、对海的主权维护任务。在某次起飞中,质量为m的“歼-20”以恒定的功率P起动,其起飞过程的速度随时间变化图像如图所示,经时间t0飞机的速度达到最大值为vm时,刚好起飞。关于起飞过程,下列说法正确的是( )
A. 飞机所受合力不变,速度增加越来越慢
B. 飞机所受合力增大,速度增加越来越快
C. 该过程克服阻力所做的功为
D. 平均速度
二、多选题(共20分)
9. 下列四幅图涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是( )
A. 图1中,三种射线中,α射线速度最快、β附线电离作用最强、γ射线穿透能力最强
B. 图2中,卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子
C. 图3中,核反应堆的镉棒作用是为了调节中子数目,以控制反应速度
D. 图4中,核裂变反应中生成物的结合能大于反应物的结合能
10. 甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A. 在时刻两车速度相等
B. 从0到时间内,两车走过的路程相等
C. 从到时间内,两车走过的路程相等
D. 在到时间内的某时刻,两车速度相等
11. 如图所示,L为竖直、固定的光滑绝缘杆,杆上O点套有一质量为m、带电量为-q的小环,在杆的左侧固定一电荷量为+Q的点电荷,杆上a、b两点到+Q的距离相等,Oa之间距离为h1, ab之间距离为h2,使小环从图示位置的O点由静止释放后,通过a的速率为 .则下列说法正确的是
A. 小环从O到b,电场力做的功不为零
B. 小环通过b点的速率为
C. 小环在Oa之间的速度是先增大后减小
D. 小环在ab之间的速度是先减小后增大
12. 2023年2月6日,土耳其发生7.8级地震,震源深度为。如果该地震中的简谐横波在地球中匀速传播的速度大小为,已知波沿轴正方向传播,某时刻刚好传到处,如图所示,则下列说法中正确的是( )
A. 从波源开始振动到波源迁移到地面需要经过
B. 从波传到处开始计时,经过位于处的质点加速度最小
C. 波的周期为
D. 从波传到处开始,经过点的波动状态传播到点
三、实验题(共16分)
13. 小姚同学用如图甲所示装置做“探究加速度与力、质量关系”实验。
①关于此实验的下列说法,正确的是__________。
A.垫上木块是为了更好地使小车加速下滑
B.补偿阻力时,应使小车拖着纸带但不挂槽码
C.应调节滑轮高度使细线与小车轨道平行
D.槽码质量应该和小车质量差不多,以减小相对阻力
②图乙为某次实验得到的纸带,图中相邻计数点间还有4个点未画出,打点计时器频率为50Hz,则打下计数点4时小车的速度为__________m/s,由纸带可得小车运动的加速度为__________。(以上均保留两位有效数字)
③根据实验数据得到加速度与力的关系如图丙中实线所示,则可知所挂槽码质量不应超过__________(单选)。
A.22g B.30g C.50g
14. 电源电动势和内电阻的测量是高中阶段重要的实验,在某次实验中,实验室可以提供的器材有:
a.待测电池:电动势E(约3V)、内电阻r(约1Ω)
b.电流表:量程500μA,内阻为400Ω
c.电流表:量程1A,内阻约02Ω
d.滑动变阻器:阻值0~600Ω,额定电流0.5A
e.滑动变阻器:阻值0~20Ω,额定电流2.5A
f.定值电阻7600Ω
g.定值电阻600Ω
(1)某实验小组根据实验室提供的器材,设计的实验电路如图所示,根据实验目的和该电路原理图,电路中电流表A1应选择_______,电流表A2应选择_____,滑动变阻器R1应选择______,定值电阻R2应选择_________。(请填写器材前的字母)
(2)根据实验原理图可以写出电源电动势和电源内阻的关系为___________,式中各物理量的意义为_____________。
四、解答题(共32分)
15. 某次导弹试射演习中,歼-16战斗机瞄准了前方同一直线上同方向匀速飞行的无人靶机。当两者距离时,歼-16战斗机以的对地速度发射一枚导弹,控制导弹立即沿水平方向做的匀加速直线运动,在时击中无人靶机并将其击落。
(1)求无人靶机被击中前飞行速度大小;
(2)在(1)的条件下,若无人靶机在导弹发射1s后接收到信号指令开始做匀加速直线运动逃脱,加速度为,求该过程中,导弹与无人靶机的最大距离。
16. 如图,四分之一光滑圆轨道固定于粗糙水平面上,紧靠轨道放一上表面粗糙的长木板,长木板上表面与轨道末端相切,轨道末端C点固定有大小不计的压力开关和长木板相连,当对开关的压力超过15 N时触发压力开关,使长木板和圆轨道脱离.已知长木板长1 m,圆轨道半径R=1 m,滑块和长木板的质量均为1 kg,滑块与长木板间的动摩擦因数μ1=0.4,长木板与水平面间的动摩擦因数μ2=0.1,g取10 m/s2.若滑块从轨道上距离C点高h=0.45 m的位置由静止释放,求:
(1)滑块到C点时对轨道压力的大小;
(2)从滑块滑上木板到停止运动的过程中滑块的位移大小;
(3)从滑块滑上木板到停止运动的过程中,地面、滑块、木板这个系统产生的总热量.
17. 内壁光滑的导热汽缸竖直放置在室温为27℃的空气中,用质量不计的活塞封闭住压强为1.0×105Pa、体积为3.0×10-3m3的理想气体;现在活塞上方缓缓放上大量钩码,使封闭气体的体积变为原来的三分之一;
(1)此过程气体是吸热还是放热?
(2)然后给汽缸缓慢加热,使气体温度变为327℃,在p-V图上画出整个过程中汽缸内气体的状态变化;
18. 某温度报警装置,其原理如图所示。在竖直放置的导热性能良好的圆柱形容器内,用面积、质量的活塞密封一定质量的理想气体,活塞能无摩擦上下滑动。整个装置放在水平地面上,开始时环境温度为,活塞与容器底部的距离,在活塞上方处有一压力传感器制成的固定卡口,当传感器受到压力达到5N时,就会触发报警装置。已知大气压强为,重力加速度取。
(1)求触发报警装置的环境温度(计算结果保留三位有效数字);
(2)环境温度升高到刚触发报警装置的过程中,气体吸收了3J的热量,求此过程气体的内能改变量。
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