精品解析:2025届河北省秦皇岛市河北昌黎第一中学高三毕业班卓越考试物理试卷
2025-05-07
|
2份
|
30页
|
92人阅读
|
0人下载
内容正文:
2025年新高考模拟卷
物理
(试卷总分100分考试时间75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。回答表述题时,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。
第Ⅰ卷(选择题共46分)
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 2024年7月31日,中国选手邓雅文在巴黎奥运会女子自由式小轮车公园赛决赛中,以92.60分的成绩夺得冠军,为中国国家自由式小轮车队赢得了奥运会历史上的首枚金牌。如图所示,邓雅文在水平场地上表演“金鸡独立”时处于静止状态,下列说法正确的是( )
A. 小轮车受到水平场地的弹力是由于小轮车发生形变引起的
B. 小轮车受到水平场地的弹力方向一定不在竖直方向上
C. 小轮车和邓雅文的重心位置必在小轮车与地面接触点的正上方
D. 若邓雅文在倾斜场地表演“金鸡独立”,则小轮车受到场地的弹力方向一定竖直向上
【答案】C
【解析】
【详解】A.小轮车受到水平场地的弹力是由于水平场地发生形变引起的,故A错误;
B.小轮车受到水平场地的弹力方向与水平场地垂直,弹力方向一定竖直向上,故B错误;
C.小轮车和邓雅文在水平场地上静止时,根据二力平衡可知,小轮车和邓雅文的重心位置必在小轮车与地面接触点的正上方,故C正确;
D.若邓雅文在倾斜场地表演“金鸡独立”,则小轮车受到场地的弹力方向与倾斜场地垂直,不在竖直方向上,故D错误。
故选C。
2. 如图所示,物块A放在光滑的水平地面上,竖直悬挂的B小球通过光滑的定滑轮与物块A相连,初始时,细绳与水平方向的夹角为θ,在外力的作用下,滑块A向左以速度做匀速直线运动,则( )
A. 初始时,B小球的速度为 B. B小球做减速运动
C. 小球B处于超重状态 D. A物块受到的合力变化
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.将A的速度分解为沿绳子和垂直绳子两个分速度,B的速度等于A沿绳子方向的分速度,则初始时,B小球的速度为
由于A向左以速度做匀速直线运动,逐渐减小,则逐渐增大,B小球做加速运动,B的加速度方向向上,处于超重状态,故AB错误,C正确;
D.A向左以速度做匀速直线运动,可知A物块受到的合力为零,保持不变,故D错误。
故选C。
3. 金属圆环放在光滑绝缘水平面上,直线MN是垂直于水平面向上的匀强磁场的边界,给圆环一个水平力使圆环沿图示方向匀速进入磁场,速度大小为v,速度方向与MN的夹角为,当圆环有一半进磁场时,下列说法正确的是( )
A. 圆环中有沿逆时针方向的感应电流
B. 圆环受到的安培力方向与速度v方向相反
C. 撤去水平力后,圆环将做曲线运动
D. 撤去水平力后,圆环进磁场后的最小速度为0
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题意可知穿过圆环的磁通量向外增加,根据楞次定律可知,圆环中有沿顺时针方向的感应电流,故A错误;
B.根据左手定则可知,圆环受到的安培力垂直于MN向下,故B错误;
C.撤去水平力后,由于安培力与速度不在一条直线上,圆环将做曲线运动,故C正确;
D.撤去拉力后,由于圆环受到的安培力垂直于MN向下,则圆环垂直MN方向做减速运动,沿MN方向做匀速运动,若圆环完全进入磁场前垂直MN方向的速度已经减为0,则圆环的最小速度为
若圆环完全进入磁场时垂直MN方向的速度还没有减为0,则圆环的最小速度大于,故D错误。
故选C。
4. 如图所示,2024年11月我国发射的天舟八号货运飞船成功进入轨道高度约为280公里预定轨道做匀速圆周运动,已知空间站的轨道高度约430公里。若只考虑地球对它们的作用,则天舟八号在预定轨道运行与空间站在轨道上运行相比( )
A. 天舟八号在轨道上运行时的向心加速度较小
B. 它们各自在轨道上运行时的周期相等
C. 天舟八号在轨道上运行时的线速度较大
D. 天舟八号在轨道上运行时的角速度较小
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题可知,万有引力提供圆周运动的向心力,根据牛顿第二定律可得
解得
由于空间站运行的轨道半径大于天舟八号运行的轨道半径,故天舟八号的向心加速度较大,A错误;
B.同理,根据牛顿第二定律则有
解得
故空间站的运行周期大于天舟八号的运行周期,B错误;
C.根据牛顿第二定律可知
解得
由于天舟八号运行的轨道半径小于空间站运行的轨道半径,故天舟八号的在轨运行的线速度大于空间站运行的线速度,C正确;
D.根据
可得
结合上述分析可知,空间站的运行周期大于天舟八号的运行周期,故天舟八号在轨道上运行时的角速度较大,D错误。
故选C。
5. 如图所示,光滑水平面上有质量为、长度为的木板。质量为的某同学站在木板左端,木板和人处于静止状态。该同学在木板上跳跃三次,每次跳跃的方向和消耗的能量均相同,第三次落点恰好是木板右端。假设人落到木板瞬间与木板相对静止。忽略空气阻力。则完成第一次跳跃时该同学相对水平面的位移为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】每次跳跃过程中,人和木板水平方向动量守恒,因此人落回木板上时,人和木板的速度都变为零。三次跳跃情况完全相同,所以第一次跳跃过程中人和木板相对位移为,根据动量守恒有
解得
故选A。
6. 如图所示,真空中有一等边三角形ABC,A、B两点分别固定了电荷量为Q的正点电荷,C点固定了电荷量为Q的负点电荷。已知AB边中点处的电场强度大小为E,下列说法正确的是( )
A. AC边中点处的电场强度大小为6E
B. AC边中点处的电场强度大小为7E
C. 三角形ABC内切圆圆心处的电场强度大小为
D. 三角形ABC内切圆圆心处的电场强度大小为
【答案】D
【解析】
【详解】AB.已知A点和B点的点电荷在AB边中点处产生的合电场强度大小为0,设等边三角形的边长为l,根据点电荷电场强度公式可知,AB边中点处的电场强度大小为
A点和C点的点电荷在AC边中点处产生的合电场强度大小为
方向由A点指向C点。
B点的点电荷在AC边中点处产生的电场强度大小为
方向垂直于AC边由B点指向AC的中点。
根据电场强度的叠加原理,解得AC边中点处的电场强度大小为
故AB错误;
CD.根据几何关系及点电荷电场强度公式可知,三个点电荷在三角形ABC内切圆圆心处产生的电场强度大小均为
根据电场强度的叠加原理,解得三角形ABC内切圆圆心处的电场强度大小为
故C错误,D正确。
故选D。
7. 如图所示为一个小型电风扇的电路简图,其中理想变压器的原副线圈的匝数比为n,原线圈接电压为U的交流电源,副线圈两端有一只灯泡和风扇电动机,灯泡额定电压为,额定功率为,电阻为R(恒定不变),与风扇电动机D串联,电动机线圈电阻为r。接通电源后,灯泡正常发光,电风扇正常运转,则下列说法正确的是( )
A. 理想变压器的输入功率为
B. 风扇电动机D输出的机械功率为
C. 若电风扇由于机械故障被卡住,则副线圈两端的电压增大
D. 若电风扇由于机械故障被卡住,则通过原线圈的电流为
【答案】B
【解析】
【详解】A.变压器的输出电流为
I2=
因此输入电流为
I1=
理想变压器的输入功率为
P1=
故A错误;
B.风扇电动机D输入的总功率为
P入=
输出的机械功率为
P出=
故B正确;
C.变压器的输出电压由输入电压决定,输入电压不变,则输出电压不变,故C错误;
D.若电风扇由于机械故障被卡住,则回路变为纯电阻电路,副线圈中的输出电流为
I2=
通过原线圈的电流为
I1=
故D错误。
故选B。
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8. 如图,水平向里的匀强磁场中有一竖直绝缘板,一个带正电的小滑块紧靠绝缘板左侧从足够高处由静止释放。已知小滑块与绝缘板间的动摩擦因数处处相同,且小滑块的电荷量不变,则在下滑过程中,小滑块所受洛伦兹力的冲量随下滑距离与所受合力的冲量随下滑时间变化的图像正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.设匀强磁场的磁感应强度大小为,小滑块的质量为、电荷量为,与绝缘板间的动摩擦因数为。小滑块沿绝缘板下滑,速度为时,极短时间内,洛伦兹力的冲量大小
累加求和得
故A错误,B正确;
CD.小滑块沿绝缘板下滑,速度为时,水平方向板向左的支持力与水平向右的洛伦兹力始终平衡,即
竖直方向小滑块受到的合力大小
且
可得
可见随着小滑块下滑速度的增大,小滑块所受的合力越来越小,加速度越来越小,当时小滑块以最大速度做匀速直线运动,由动量定理可得
可知最终合力冲量不再变化,故C正确,D错误;
故选 BC。
9. 生活中常见“蜻蜓点水”的现象,某同学观察到平静的湖水面上蜻蜓点水后水面开始上下做简谐运动,在水面上激起的水波的波长为0.8m。水面上蜻蜓点水处右侧有两片树叶,其振动图像如图甲、乙所示。两片树叶之间的距离可能为( )
A. 1.2m B. 1.4m C. 1.8m D. 2m
【答案】BC
【解析】
【详解】B.由图像可知树叶振动的周期
T=0.4s
则波速为
当波由乙传向甲时,间距
(n=0,1,2…)
当n=1时有
x=1.4m
故B正确;
C.当波由甲传向乙时,间距
(m=0,1,2…)
当n=2时有
x=1.8m
故C正确;
A.当间距为1.2m时,结合上述可以解得
n=0.75,m=1.25
故A错误;
D.当间距为2m时,结合上述可以解得
n=1.75,m=2.25
故D错误。
故选BC。
10. 如图为一折射率的玻璃砖截面示意图,其截面一侧是以O点为圆心、半径为R的四分之一圆弧,其余两侧为直面AC与BC,且。仅靠O点下方有一单色激光发射器S,能在玻璃砖截面所在的平面内发出过O点的光束,现让激光发射器S绕过O点垂直于纸面的轴开始顺时针匀速转动,转动周期为T,观察到玻璃砖AC面和BC面上有光斑移动,光在真空中速度大小为c,不考虑光线的多次反射,下列说法正确的是( )
A. 光线透过玻璃砖最长时间为
B. 光斑从玻璃砖AC面消失到BC面出现的时间间隔为
C. 光斑在玻璃砖AC面上刚要消失的瞬时速度为
D. 在发射器S开始转动的一个周期内,能观察到AC面和BC面上有光斑的时间为
【答案】CD
【解析】
【详解】A.光线透过玻璃砖最长时间为从C点射出的光线,则
又
联立,解得
故A错误;
BD.若射到E点和G点的光线恰能发生全反射,可知射到AE之间和GB之间的光线都能从透明光学部件中射出,如图所示
由
解得
根据几何关系可知
可知光斑从玻璃砖AC面消失到BC面出现的时间间隔为
在发射器S开始转动的一个周期内,能观察到AC面和BC面上有光斑的时间为
故B错误;D正确;
C.把光斑在玻璃砖AC面上刚要消失的瞬时速度分解为沿光线方向和垂直光线方向,可得
又
,
联立,解得
故C正确。
故选CD。
第Ⅱ卷(非选择题共54分)
三、非选择题(本题共5小题,共54分,考生根据要求作答)
11. 某实验小组成员用如图甲所示装置验证机械能守恒定律,铁架台上固定与数字计时器相连的光电门1、2,物块A(左侧固定挡光片)与物块B用轻绳连接后,跨放在定滑轮上A(含挡光片)的质量为、B的质量为,且,重力加速度为g。
(1)先用游标卡尺测挡光片的宽度,示数如图乙所示,则挡光片宽度_______;
(2)小组成员王同学用该装置做实验时,保持两光电门的位置不变,测出两光电门的高度差h,将A在光电门1下面某位置由静止释放,记录光电计时器上显示的挡光片通过光电门1、2时的挡光时间,改变A由静止释放的位置进行多次实验,测得多组挡光时间,根据测得的数据作图像,如果得到的图像是一条倾斜直线,在误差允许的范围内,若图像的斜率等于_______,图像与纵轴的截距等于_______,则机械能守恒定律得到验证。
(3)小组成员李同学用该装置做实验时,每次保持A在光电门1下由静止释放的位置不变,保持光电门1的位置不变,多次改变光电门2的位置,每次实验测出挡光片通过光电门1、2时的挡光时间,并测出每次实验中两光电门间的高度差h,根据测得的数据作图像,如果图像是一条倾斜直线,在误差允许的范围内,若图像的斜率等于_______,图像与纵轴的截距等于_______,则机械能守恒定律得到验证。
【答案】(1)2.60
(2) ①. 1 ②.
(3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
遮光条的宽度为
【小问2详解】
如果A、B系统机械能守恒,则有
变形得
因此当图像的斜率等于1,与纵轴的截距等于,则机械能守恒定律得到验证。
【小问3详解】
李同学实验时,同理根据A、B系统机械能守恒可得
可知当图像的斜率等于,与纵轴的截距等于,则机械能守恒定律得到验证。
12. 某压敏电阻的阻值随压力变化的关系曲线如图1所示。物理兴趣小组的同学们用该压敏电阻测量某一浓度的盐水密度,实验过程中,他们将压敏电阻的受力面水平放置在盛有盐水的容器底部,通过测量压敏电阻的阻值,根据图线得到压敏电阻所受压力的大小,从而运用所学知识得出盐水的密度,盐水中的导线及压敏电阻与盐水绝缘良好。
(1)同学们设计的电路图如图2所示,请按照电路图用笔画线代替导线,完成图3的实物连线______。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片滑到______端。(选填“a”或“b”)
(3)若电路中的电压表均可看成理想电压表,定值电阻。闭合开关S,调节滑动变阻器,当电压表、的示数分别为、时,压敏电阻受到的压力大小为______N。
(4)已知压敏电阻的水平横截面积,重力加速度g取,在(3)的条件下,测得容器内压敏电阻上方的液体高度,则该盐水的密度为______。
【答案】(1)见解析 (2)b
(3)0.6 (4)##1200
【解析】
【小问1详解】
根据电路图连接实物图如图所示
【小问2详解】
为了保护电路,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片滑到b端,此时流经测量部分的电流为0。
【小问3详解】
分析电路可知,定值电阻和压敏电阻串联在闭合回路中,则通过定值电阻与压敏电阻的电流相等,有
解得压敏电阻的阻值为
根据题图1可知,压敏电阻受到的压力大小为。
【小问4详解】
根据液体的压力公式,可知压敏电阻受到的压力大小
代入数据可得该盐水的密度为
13. 气压千斤顶是一种利用压缩空气作为动力来起重的升降设备。某种气压千斤顶的模型如图所示,其由高度分别为h和3h、横截面积分别为3S和S的汽缸连接而成,将模型开口向上竖直放置在水平地面上,封闭充气口,将厚度不计,横截面积为S的活塞连同支架轻轻放入汽缸开口处,活塞下降一定距离后稳定。已知大气压强为,活塞连同支架的重力为,环境温度恒为,重力加速度为g,汽缸的气密性、导热性良好且内壁光滑,空气可视为理想气体。
(1)求活塞稳定后下降的距离
(2)若在支架上放置重力大小为的重物,同时通过充气口向缸内充入压强为的空气,当活塞上升到汽缸口的位置并稳定时,求充入的空气与汽缸内原来空气的质量之比。
【答案】(1)h (2)11:1
【解析】
【小问1详解】
活塞放入汽缸之前,汽缸内空气的压强
体积
活塞连同支架的重力大小为
活塞放入并稳定后,封闭空气的压强为
体积
根据玻意耳定律,有
解得活塞下降的距离为
【小问2详解】
在支架上放置重物的重力大小为
根据题意可知,充入空气并稳定后,封闭空气的压强为
设充入压强为的空气体积为V,则根据玻意耳定律,有
压强相同时,空气的体积之比等于质量之比,联立解得
即充入的空气与汽缸内原来空气的质量之比为11:1。
14. 如图,固定的足够长平行光滑双导轨由水平段和弧形段在CD处相切构成,导轨的间距为L,区域CDEF内存在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场。现将多根长度也为L的相同导体棒依次从弧形轨道上高为h的PQ处由静止释放(释放前棒均未接触导轨),释放第根棒时,第根棒刚好穿出磁场。已知每根棒的质量均为m,电阻均为R,重力加速度大小为g,且与导轨垂直,导轨电阻不计,棒与导轨接触良好。求
(1)第3根棒刚进入磁场时的加速度大小?
(2)第n根棒刚进入磁场时,第1根棒的热功率?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【详解】第3根棒刚进入磁场时速度为,由能量守恒得
解得
棒产生的感应电动势为
此时第1、2根棒并联,电阻为,第3根棒等效于电源,电路中总电阻为
联立解得电路中电流为
由牛顿第二定律
解得
(2)第n根棒刚进入磁场时,前根棒并联电阻为
电路总电阻为
电路总电流
由并联关系可知,第一根棒中电流
解得
第1根棒的热功率为
15. 如图所示,倾角为的光滑斜面固定在水平地面上,倾角也为的传送带下端B非常靠近斜面上端,斜面与传送带上表面在同一平面上。传送带的长l=4.8m,以v=2m/s的速度沿顺时针匀速转动。一根轻弹簧放在斜面上,与斜面底端的固定挡板连接,质量为1kg的物块放在斜面上,用力向下推物块压缩弹簧,在A点时由静止释放物块,物块沿斜面向上运动,滑上传送带并从C点抛出,上升到最高点时速度为1.6m/s,物块与传送带间的动摩擦因数为0.5,A、B间的距离为2m,重力加速度。
(1)求物块在传送带上运动的时间;
(2)物块与传送带间因摩擦产生的热量及弹簧被压缩具有的最大弹性势能;
(3)若斜面是粗糙的,将传送带改为沿逆时针方向匀速转动,速度大小不变,上述物块压缩弹簧仍在A点由静止释放,结果物块刚好不能从传送带C点滑出,求物块与斜面间的动摩擦因数以及物块第一次在传送带上滑行的时间。(结果可带根号)
【答案】(1)0.8s
(2)12.8J,
(3)
【解析】
【小问1详解】
设在最高点的速度为v',物块运动到C点时速度大小为,则
解得
由于
因此物块在传送带上不可能向上做匀速或加速运动,即物块在传送带上一直以相同的加速度做减速运动,做减速运动的加速度
设物块在B的速度大小为,由运动学公式有
解得
在传送带上运动的时间
【小问2详解】
物块与传送带间的相对位移
因摩擦产生的热量
根据机械能守恒得
解得
【小问3详解】
设物块第一次运动到B点的速度为,根据运动学公式
解得
设物块与斜面间的动摩擦因数为,根据功能关系
解得
物块在传送带上向上运动过程中,运动的时间
物块从传送带顶端向下加速运动,至与传送带速度相等,时间
运动的距离
物块以v=2m/s的初速度继续向下做加速运动,加速度大小
向下运动的距离
设离开传送带时的速度为,则
解得
即物块以2m/s初速度在传送带上继续下滑时间
物块第一次在传送带上的时间
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2025年新高考模拟卷
物理
(试卷总分100分考试时间75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。回答表述题时,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。
第Ⅰ卷(选择题共46分)
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 2024年7月31日,中国选手邓雅文在巴黎奥运会女子自由式小轮车公园赛决赛中,以92.60分的成绩夺得冠军,为中国国家自由式小轮车队赢得了奥运会历史上的首枚金牌。如图所示,邓雅文在水平场地上表演“金鸡独立”时处于静止状态,下列说法正确的是( )
A. 小轮车受到水平场地的弹力是由于小轮车发生形变引起的
B. 小轮车受到水平场地的弹力方向一定不在竖直方向上
C. 小轮车和邓雅文的重心位置必在小轮车与地面接触点的正上方
D. 若邓雅文在倾斜场地表演“金鸡独立”,则小轮车受到场地的弹力方向一定竖直向上
2. 如图所示,物块A放在光滑的水平地面上,竖直悬挂的B小球通过光滑的定滑轮与物块A相连,初始时,细绳与水平方向的夹角为θ,在外力的作用下,滑块A向左以速度做匀速直线运动,则( )
A. 初始时,B小球的速度为 B. B小球做减速运动
C. 小球B处于超重状态 D. A物块受到的合力变化
3. 金属圆环放在光滑绝缘水平面上,直线MN是垂直于水平面向上的匀强磁场的边界,给圆环一个水平力使圆环沿图示方向匀速进入磁场,速度大小为v,速度方向与MN的夹角为,当圆环有一半进磁场时,下列说法正确的是( )
A. 圆环中有沿逆时针方向的感应电流
B. 圆环受到的安培力方向与速度v方向相反
C. 撤去水平力后,圆环将做曲线运动
D. 撤去水平力后,圆环进磁场后的最小速度为0
4. 如图所示,2024年11月我国发射的天舟八号货运飞船成功进入轨道高度约为280公里预定轨道做匀速圆周运动,已知空间站的轨道高度约430公里。若只考虑地球对它们的作用,则天舟八号在预定轨道运行与空间站在轨道上运行相比( )
A. 天舟八号在轨道上运行时的向心加速度较小
B. 它们各自在轨道上运行时的周期相等
C. 天舟八号在轨道上运行时的线速度较大
D. 天舟八号在轨道上运行时的角速度较小
5. 如图所示,光滑水平面上有质量为、长度为的木板。质量为的某同学站在木板左端,木板和人处于静止状态。该同学在木板上跳跃三次,每次跳跃的方向和消耗的能量均相同,第三次落点恰好是木板右端。假设人落到木板瞬间与木板相对静止。忽略空气阻力。则完成第一次跳跃时该同学相对水平面的位移为( )
A. B. C. D.
6. 如图所示,真空中有一等边三角形ABC,A、B两点分别固定了电荷量为Q的正点电荷,C点固定了电荷量为Q的负点电荷。已知AB边中点处的电场强度大小为E,下列说法正确的是( )
A. AC边中点处的电场强度大小为6E
B. AC边中点处的电场强度大小为7E
C. 三角形ABC内切圆圆心处的电场强度大小为
D. 三角形ABC内切圆圆心处的电场强度大小为
7. 如图所示为一个小型电风扇的电路简图,其中理想变压器的原副线圈的匝数比为n,原线圈接电压为U的交流电源,副线圈两端有一只灯泡和风扇电动机,灯泡额定电压为,额定功率为,电阻为R(恒定不变),与风扇电动机D串联,电动机线圈电阻为r。接通电源后,灯泡正常发光,电风扇正常运转,则下列说法正确的是( )
A. 理想变压器的输入功率为
B. 风扇电动机D输出的机械功率为
C. 若电风扇由于机械故障被卡住,则副线圈两端的电压增大
D. 若电风扇由于机械故障被卡住,则通过原线圈的电流为
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8. 如图,水平向里的匀强磁场中有一竖直绝缘板,一个带正电的小滑块紧靠绝缘板左侧从足够高处由静止释放。已知小滑块与绝缘板间的动摩擦因数处处相同,且小滑块的电荷量不变,则在下滑过程中,小滑块所受洛伦兹力的冲量随下滑距离与所受合力的冲量随下滑时间变化的图像正确的是( )
A. B.
C. D.
9. 生活中常见“蜻蜓点水”的现象,某同学观察到平静的湖水面上蜻蜓点水后水面开始上下做简谐运动,在水面上激起的水波的波长为0.8m。水面上蜻蜓点水处右侧有两片树叶,其振动图像如图甲、乙所示。两片树叶之间的距离可能为( )
A. 1.2m B. 1.4m C. 1.8m D. 2m
10. 如图为一折射率的玻璃砖截面示意图,其截面一侧是以O点为圆心、半径为R的四分之一圆弧,其余两侧为直面AC与BC,且。仅靠O点下方有一单色激光发射器S,能在玻璃砖截面所在的平面内发出过O点的光束,现让激光发射器S绕过O点垂直于纸面的轴开始顺时针匀速转动,转动周期为T,观察到玻璃砖AC面和BC面上有光斑移动,光在真空中速度大小为c,不考虑光线的多次反射,下列说法正确的是( )
A. 光线透过玻璃砖最长时间为
B. 光斑从玻璃砖AC面消失到BC面出现的时间间隔为
C. 光斑在玻璃砖AC面上刚要消失的瞬时速度为
D. 在发射器S开始转动的一个周期内,能观察到AC面和BC面上有光斑的时间为
第Ⅱ卷(非选择题共54分)
三、非选择题(本题共5小题,共54分,考生根据要求作答)
11. 某实验小组成员用如图甲所示装置验证机械能守恒定律,铁架台上固定与数字计时器相连的光电门1、2,物块A(左侧固定挡光片)与物块B用轻绳连接后,跨放在定滑轮上A(含挡光片)的质量为、B的质量为,且,重力加速度为g。
(1)先用游标卡尺测挡光片的宽度,示数如图乙所示,则挡光片宽度_______;
(2)小组成员王同学用该装置做实验时,保持两光电门的位置不变,测出两光电门的高度差h,将A在光电门1下面某位置由静止释放,记录光电计时器上显示的挡光片通过光电门1、2时的挡光时间,改变A由静止释放的位置进行多次实验,测得多组挡光时间,根据测得的数据作图像,如果得到的图像是一条倾斜直线,在误差允许的范围内,若图像的斜率等于_______,图像与纵轴的截距等于_______,则机械能守恒定律得到验证。
(3)小组成员李同学用该装置做实验时,每次保持A在光电门1下由静止释放的位置不变,保持光电门1的位置不变,多次改变光电门2的位置,每次实验测出挡光片通过光电门1、2时的挡光时间,并测出每次实验中两光电门间的高度差h,根据测得的数据作图像,如果图像是一条倾斜直线,在误差允许的范围内,若图像的斜率等于_______,图像与纵轴的截距等于_______,则机械能守恒定律得到验证。
12. 某压敏电阻的阻值随压力变化的关系曲线如图1所示。物理兴趣小组的同学们用该压敏电阻测量某一浓度的盐水密度,实验过程中,他们将压敏电阻的受力面水平放置在盛有盐水的容器底部,通过测量压敏电阻的阻值,根据图线得到压敏电阻所受压力的大小,从而运用所学知识得出盐水的密度,盐水中的导线及压敏电阻与盐水绝缘良好。
(1)同学们设计的电路图如图2所示,请按照电路图用笔画线代替导线,完成图3的实物连线______。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片滑到______端。(选填“a”或“b”)
(3)若电路中的电压表均可看成理想电压表,定值电阻。闭合开关S,调节滑动变阻器,当电压表、的示数分别为、时,压敏电阻受到的压力大小为______N。
(4)已知压敏电阻的水平横截面积,重力加速度g取,在(3)的条件下,测得容器内压敏电阻上方的液体高度,则该盐水的密度为______。
13. 气压千斤顶是一种利用压缩空气作为动力来起重的升降设备。某种气压千斤顶的模型如图所示,其由高度分别为h和3h、横截面积分别为3S和S的汽缸连接而成,将模型开口向上竖直放置在水平地面上,封闭充气口,将厚度不计,横截面积为S的活塞连同支架轻轻放入汽缸开口处,活塞下降一定距离后稳定。已知大气压强为,活塞连同支架的重力为,环境温度恒为,重力加速度为g,汽缸的气密性、导热性良好且内壁光滑,空气可视为理想气体。
(1)求活塞稳定后下降的距离
(2)若在支架上放置重力大小为的重物,同时通过充气口向缸内充入压强为的空气,当活塞上升到汽缸口的位置并稳定时,求充入的空气与汽缸内原来空气的质量之比。
14. 如图,固定的足够长平行光滑双导轨由水平段和弧形段在CD处相切构成,导轨的间距为L,区域CDEF内存在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场。现将多根长度也为L的相同导体棒依次从弧形轨道上高为h的PQ处由静止释放(释放前棒均未接触导轨),释放第根棒时,第根棒刚好穿出磁场。已知每根棒的质量均为m,电阻均为R,重力加速度大小为g,且与导轨垂直,导轨电阻不计,棒与导轨接触良好。求
(1)第3根棒刚进入磁场时的加速度大小?
(2)第n根棒刚进入磁场时,第1根棒的热功率?
15. 如图所示,倾角为的光滑斜面固定在水平地面上,倾角也为的传送带下端B非常靠近斜面上端,斜面与传送带上表面在同一平面上。传送带的长l=4.8m,以v=2m/s的速度沿顺时针匀速转动。一根轻弹簧放在斜面上,与斜面底端的固定挡板连接,质量为1kg的物块放在斜面上,用力向下推物块压缩弹簧,在A点时由静止释放物块,物块沿斜面向上运动,滑上传送带并从C点抛出,上升到最高点时速度为1.6m/s,物块与传送带间的动摩擦因数为0.5,A、B间的距离为2m,重力加速度。
(1)求物块在传送带上运动的时间;
(2)物块与传送带间因摩擦产生的热量及弹簧被压缩具有的最大弹性势能;
(3)若斜面是粗糙的,将传送带改为沿逆时针方向匀速转动,速度大小不变,上述物块压缩弹簧仍在A点由静止释放,结果物块刚好不能从传送带C点滑出,求物块与斜面间的动摩擦因数以及物块第一次在传送带上滑行的时间。(结果可带根号)
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。