内容正文:
重庆育才中学高 2025 届高三三诊模拟考试物理试题
(本试卷共 100 分,考试时间 75 分钟。)
注意事项:
1.答卷前,请考生先在答题卡上准确工整地填写本人姓名、准考证号;
2.选择题必须使用2B 铅笔填涂; 非选择题必须使用 0.5mm 黑色签字笔答题;
3.请在答题卡中题号对应的区域内作答 ,超出区域书写的答案无效; 在草稿纸、试题卷上答题无效;
4.请保持答题卡卡面清洁 ,不要折叠、损毁; 考试结束后 ,将答题卡交回。
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. 如图所示,某时刻船桨与水平方向的夹角为,水对船桨的作用力大小为,方向垂直于船桨,则( )
A. 船桨对水的作用力大于
B. 水对船桨的力是由于桨的形变而产生的
C. 在水平方向的分力大小为
D. 水对船桨的力与船桨对水的力合力为0
2. 足球运动员训练罚点球 ,足球放置在球门中央的正前方 O 点 。两次射门 ,足球先后打在水平横梁上的 a、b 两点 ,a 为横梁中点 ,如图所示。 若足球两次击中横梁时的速度方向均沿水平方向 ,不计空气阻力的作用, 下列说法正确的是( )
A. 若足球从 O 点运动到 a、b 的时间分别为和,则
B. 若足球击中 a、b 两点的速度分别为和,则
C. 若先后两次足球被踢出时的速度方向与水平方向的夹角分别为和,则
D. 若足球从 O 点运动到 a、b 的平均速度分别为 和,则
3. 明代方以智在《物理小识》 中记载: “凡宝石面凸则光成一条,有数棱则必有一面五色” ,这描述的是光的色散现象。如图,半圆是一宝石的横截面,MN 是其直径,P 是圆弧上的一点。在横截面所在的平面,一束光自P点射入宝石,折射为 a、b两束单色光。 下列说法正确的是( )
A. 宝石对a光的折射率比对b光的折射率大
B. 在宝石中a光的传播速度比b光的传播速度大
C. 若仅增大光在P点的入射角,a光先在MN上发生全反射
D. 用同一双缝干涉装置做实验,a光的干涉条纹间距比b光的干涉条纹间距小
4. 如图所示的电路中,两平行金属板之间的带电液滴处于静止状态,电流表和电压表均为理想电表,由于某种原因灯泡L的灯丝突然烧断,其余用电器均不会损坏,电压表和电流表变化量绝对值分别为ΔU、ΔI,则下列说法正确的是( )
A. 电流表的读数变小、电压表的读数变大
B. =R2
C. 液滴将向下运动
D. 电源的输出功率变大
5. 一列沿 x 轴正方向传播简谐横波在时刻的波形如图中实线所示,在 时的波形如图中虚线所示。 则下列说法正确的是( )
A. 在时,平衡位置在 x =1m处的 M 质点向上振动
B. 这列波的波长为 2m
C. 这列波的周期可能为 0.8s
D. 这列波的传播速度可能为 2.5m/s
6. 在汽车行业的快速变革中,电动汽车以其环保、节能的优势,逐渐成为了道路上的新宠,电动汽车充电站也逐步增加。如图所示,电动汽车充电站的理想变压器原、 副线圈的匝数比 25:1,其原线圈接有输出电压有效值恒定的交变电源,定值电阻R的阻值为100Ω , 现副线圈同时给8个充电桩供电,每个充电桩的输入电流为12A ,副线圈两端电压为 ,下列说法正确的是( )
A. 变压器的原线圈输入电压最大值为 5.5kV
B. 流过充电桩的电流每一秒方向改变50次
C. 变压器原线圈串联的定值电阻 R 两端的电压为48V
D. 若增加副线圈的匝数,则流过充电桩的电流增大
7. 卫星 P 、Q 绕某行星运动的轨道均为椭圆,只考虑 P 、Q 受到该行星的引力 ,引力大小随时间的变化如图所示, 已知。下列说法正确的是( )
A. P、Q 绕行星公转的周期之比为
B. P、Q 到行星中心距离的最小值之比为3 : 2
C. P、Q 的质量之比为32 : 81
D. P、Q 在离行星最近位置处的加速度之比为 8∶9
二、 多项选择题: 本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 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 5 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分。
8. 在人类对微观世界进行探索的过程中,发现了大量非常重要的规律,如图所示是某原子的能级图,a、b、c为原子跃迁所发出的三种波长的光,则( )
A. a、b、c三种光中,a光光子能量最大
B. a、b、c三种光中,b光波长最大
C. a、b、c三种光在真空中a光速度最小
D. 用c照射某一金属能发生光电效应,则用b照射同一金属也一定能产生光电效应
9. 某汽车研发机构在汽车的车轮上安装了小型发电机,将减速时的部分动能转化并储存在蓄电池中,以达到节能的目的。某次测试中,汽车以额定功率行驶一段距离后关闭发动机,测出了汽车动能Ek与位移x的关系图像如图所示,其中①是关闭储能装置时的关系图像,②是开启储能装置时的关系图像。已知汽车的质量为1000kg,设汽车运动过程中所受地面阻力恒定,空气阻力不计。根据图像所给的信息可求出( )
A. 汽车行驶过程中所受地面的阻力为1000N
B. 汽车的额定功率为80kW
C. 汽车加速运动的时间为22.5s
D. 汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能为5×105J
10. 如图所示为被缆绳绑在水底厚度忽略不计的圆柱形无底潜水罩简图,中间用一根细绳悬挂一重物,空白部分为空气。罩的横截面积S=4m2,里面空气的体积V=8m3,压强p=1.5×105Pa。现控制内部机关将罩里的重物拉出水面后,罩内空气压强增加了Δp=250Pa,缆绳仍然处于拉伸状态。已知水的密度ρ=103kg/m3,重力加速度g=10m/s2,罩内的空气可视为理想气体,忽略重物拉出水面后罩中液面的升降。则( )
A. 封闭空气一定从外界吸热
B. 重物的体积
C. 细绳中张力的变化ΔT=133N
D. 缆绳中张力的变化ΔF=133N
三、 非选择题: 本题共 5 小题,共 57 分。
11. 1834年,物理学家楞次在分析了许多实验事实后,总结得到电磁学中一重要定律——楞次定律,某兴趣小组为了探究该定律做了以下物理实验:
(1)“探究影响感应电流方向的因素”的实验装置中滑动变阻器采用限流接法,请用笔画线代替导线将图甲中的实物电路补充完整。____
(2)图甲实验电路连接后,开关闭合瞬间,发现电流计指针向左偏转;开关处于闭合状态时,电流计指针__________(选填“偏转”或“不偏转”);滑动变阻器滑片P向右快速移动时,电流计指针______偏转(选填“向左”“向右”或“不”)。
(3)为了进一步研究,该小组又做了如图乙实验,磁体从靠近线圈上方由静止下落。在磁体穿过整个线圈的过程中,传感器显示电流i随时间t的图像如图丙所示,由图可得到的结论是 。
A. 感应电流方向与线圈中的磁通量增减有关
B. 感应电流方向与磁铁下落速度的大小有关
C. 感应电流大小与线圈中磁通量的变化快慢有关
12. 物理学习兴趣小组利用铁架台等装置做“用单摆测量重力加速度的大小”实验。
(1)组装单摆时,应该选用___________;(用器材前的字母表示)
A.长度为1m左右的细线 B.长度为30cm左右的细线
C.直径约为1.8cm的塑料球 D.直径约为1.8cm的钢球
(2)若已知摆球直径为2.00cm,让刻度尺的零点对准摆线的悬点,摆线竖直下垂,如图所示,则单摆摆长是___________m;
(3)下表是某同学记录的实验数据,并做了部分处理。
组次
1
2
3
4
5
6
摆长l/cm
40.00
50.00
60.00
80.00
100.00
120.00
50次全振动时间t/s
63.0
74.0
77.5
89.5
100.0
109.5
周期T/s
1.26
1.48
1.55
1.79
2.19
周期的平方T2/s2
1.59
219
240
3.20
4.80
请计算第5组实验中的=___________;
(4)将上表数据输入计算机,可得到图2所示的l—图像,图线经过坐标原点,斜率k=0.25。由此求得重力加速度g=___________;(保留三位有效数字,π取3.14)
(5)下列振动图像真实地描述了对摆长约为1m的单摆进行周期测量的四种操作过程,图中横轴原点表示计时开始,A、B、C均为30次全振动的图像,已知,,这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是___________(填字母代号)。
A. B.
C. D.
13. 2025 除夕夜央视春晚重庆分会场 7 分钟的时间里 ,2025 架无人机在夜空中组成了多种图案, 包括“2025 新春快乐”“你好新重庆”等字样,为全市群众送上新春佳节的祝福。无人机在夜空中实现了精确 编队和动态图案变换,打破传统烟花表演形式。 如图所示, 四轴遥控无人机是首要选择 ,极其方便。 质量 m=2kg 的能够垂直起降的小型遥控无人机,在某段时间里无人机在直角坐标系xOy 所在的平面内运动规律分别为,,水平向右为x 轴正方向 ,竖直向上为y 轴正方向 ,g取 10m/s2。求:
(1)该无人机上升到最高点速度;
(2)无人机上升到最高点合外力做的总功。
14. 在水平桌面上用竖直挡板围成固定轨道,俯视图如图所示,半圆形轨道ABC和DEF的半径为R,在P点处有一个加速器,小滑块每次通过加速器后,速度增大为通过前的k倍。一质量为m的小滑块a(可视为质点)从C点处以初速度v0沿轨道内侧逆时针运动,经过加速器后与静止于D点的、且同a完全相同的小滑块b(可视为质点)发生弹性碰撞。已知两滑块每次经过C点时速度均为v0,轨道ABC处桌面粗糙,其他摩擦均不计,重力加速度为g。求:
(1)小滑块b经过E点时,所受挡板弹力的大小;
(2)小滑块b在轨道ABC处与桌面的动摩擦因数;
(3)小滑块b通过轨道ABC的时间。
15. 15 .利用电场和磁场来控制带电粒子的运动 ,在现代科技、生产、医疗领域中有广泛应用 。如图 甲所示,在竖直平面内建立xOy 坐标系,在 y ≥ 0 的区域存在磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场,在O 点沿y 轴正方向放置足够长的荧光屏A。第三象限内存在沿y 轴正方向的匀强电场,在点处沿x 轴正方向射出速度为v0的粒子,恰好从O 点射入磁场,经磁场偏转后打在荧光屏上点 Q。粒子的质量为 m ,电荷量为+q ,不计粒子的重力及粒子间的相互作用 。sin37°= 0.6 ,cos37°= 0.8 。
(1)求电场强度 E 及粒子到达 O 点的速度;
(2)该粒子从 P 点运动到Q 点的时间和Q 点坐标;
(3)如图乙所示 ,移去荧光屏 A ,在处 ,平行于x 轴放置一足够长的挡板 C ,在电场中 P, O 两点之间有一连续分布的曲线状粒子源,该粒子源沿x 轴正方向以速度持续发射与P点处相同的粒子 ,粒子按y 坐标均匀分布 ,所有粒子经电场偏转后均从O 点进入磁场,粒子源发射一段时间后 停止发射 ,粒子击中挡板 C 立即被吸收。 求曲线状粒子源的坐标方程以及击中挡板 C 的粒子数与发射的总粒子数之比η。
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重庆育才中学高 2025 届高三三诊模拟考试物理试题
(本试卷共 100 分,考试时间 75 分钟。)
注意事项:
1.答卷前,请考生先在答题卡上准确工整地填写本人姓名、准考证号;
2.选择题必须使用2B 铅笔填涂; 非选择题必须使用 0.5mm 黑色签字笔答题;
3.请在答题卡中题号对应的区域内作答 ,超出区域书写的答案无效; 在草稿纸、试题卷上答题无效;
4.请保持答题卡卡面清洁 ,不要折叠、损毁; 考试结束后 ,将答题卡交回。
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. 如图所示,某时刻船桨与水平方向的夹角为,水对船桨的作用力大小为,方向垂直于船桨,则( )
A. 船桨对水的作用力大于
B. 水对船桨的力是由于桨的形变而产生的
C. 在水平方向的分力大小为
D. 水对船桨的力与船桨对水的力合力为0
【答案】C
【解析】
【详解】AD.根据牛顿第三定律知水对船桨的力与船桨对水的力是一对相互作用力,大小相等、方向相反、分别作用于水和船桨上,所以水对船桨的力与船桨对水的力不能求合力,故AD错误;
B.水对船桨的力是由于水的形变产生的,故B错误;
C.把水对船桨的作用力大小为正交分解如图所示
根据几何知识
F在水平方向的分力大小为
故C正确。
故选C。
2. 足球运动员训练罚点球 ,足球放置在球门中央正前方 O 点 。两次射门 ,足球先后打在水平横梁上的 a、b 两点 ,a 为横梁中点 ,如图所示。 若足球两次击中横梁时的速度方向均沿水平方向 ,不计空气阻力的作用, 下列说法正确的是( )
A. 若足球从 O 点运动到 a、b 的时间分别为和,则
B. 若足球击中 a、b 两点的速度分别为和,则
C. 若先后两次足球被踢出时的速度方向与水平方向的夹角分别为和,则
D. 若足球从 O 点运动到 a、b 的平均速度分别为 和,则
【答案】A
【解析】
【详解】A.足球两次击中横梁时的速度方向均沿水平方向,则逆过程均可看做平抛运动,因两次的竖直高度相同,根据
可知足球从 O 点运动到 a、b 的时间
选项A正确;
B.因击中b点的球水平位移较大,可知水平速度较大,则足球击中 a、b 两点的速度
选项B错误;
C.根据
因击中b点时的水平速度较大,可知先后两次足球被踢出时的速度方向与水平方向的夹角关系为
选项C错误;
D.若足球从 O 点运动到b点的位移较大,时间相同,可知打到 a、b 的平均速度关系
选项D错误。
故选A。
3. 明代方以智在《物理小识》 中记载: “凡宝石面凸则光成一条,有数棱则必有一面五色” ,这描述的是光的色散现象。如图,半圆是一宝石的横截面,MN 是其直径,P 是圆弧上的一点。在横截面所在的平面,一束光自P点射入宝石,折射为 a、b两束单色光。 下列说法正确的是( )
A. 宝石对a光的折射率比对b光的折射率大
B. 在宝石中a光的传播速度比b光的传播速度大
C. 若仅增大光在P点的入射角,a光先在MN上发生全反射
D. 用同一双缝干涉装置做实验,a光的干涉条纹间距比b光的干涉条纹间距小
【答案】B
【解析】
【详解】A.由光路可知,光线b的偏折程度大于光线a,可知宝石对光的折射率比对光的折射率小,故A错误;
B.根据,由于宝石对光的折射率比对光的折射率小,则在宝石中光的传播速度比光的传播速度大,故B正确;
C.若仅增大光在P点的入射角,因光线a射到MN时的入射角总小于在P点的折射角,光线射到MN上的入射角不可能达到临界角,则光不可能在上发生全反射,故C错误;
D.a光的折射率较小,则频率较小,波长较长,根据
可知用同一双缝干涉装置做实验,光的干涉条纹间距比光的干涉条纹间距大,故D错误。
故选B。
4. 如图所示的电路中,两平行金属板之间的带电液滴处于静止状态,电流表和电压表均为理想电表,由于某种原因灯泡L的灯丝突然烧断,其余用电器均不会损坏,电压表和电流表变化量绝对值分别为ΔU、ΔI,则下列说法正确的是( )
A. 电流表的读数变小、电压表的读数变大
B. =R2
C. 液滴将向下运动
D. 电源的输出功率变大
【答案】B
【解析】
【详解】AC.当L的灯丝突然烧断,电路中总电阻增大,则总电流减小,电源的内电压和R1的电压减小,由闭合电路欧姆定律可知,路端电压增大,故电容器C的电压增大,板间场强增大,带电液滴所受的电场力增大,则该液滴将向上移动,由于C两端的电压增大,R2、R3中的电流增大,则电流表、电压表的读数均变大,故AC错误;
B.由于电压表测量R2的电压,且R2为定值电阻,所以
故B正确;
D.由于电源的内外电阻的关系未知,不能判断电源的输出功率如何变化,故D错误。
故选B。
5. 一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形如图中实线所示,在 时的波形如图中虚线所示。 则下列说法正确的是( )
A. 在时,平衡位置在 x =1m处的 M 质点向上振动
B. 这列波的波长为 2m
C. 这列波的周期可能为 0.8s
D. 这列波的传播速度可能为 2.5m/s
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据波形图结合“同侧法”可知,在时,平衡位置在 x =1m处的 M 质点向下振动,选项A错误;
B.由图可知,这列波的波长为4m,选项B错误;
C.由图可知
解得
可知这列波的周期不可能为 0.8s,选项C错误;
D.若n=0,则T=1.6s,则此时这列波的传播速度为
选项D正确。
故选D。
6. 在汽车行业的快速变革中,电动汽车以其环保、节能的优势,逐渐成为了道路上的新宠,电动汽车充电站也逐步增加。如图所示,电动汽车充电站的理想变压器原、 副线圈的匝数比 25:1,其原线圈接有输出电压有效值恒定的交变电源,定值电阻R的阻值为100Ω , 现副线圈同时给8个充电桩供电,每个充电桩的输入电流为12A ,副线圈两端电压为 ,下列说法正确的是( )
A. 变压器的原线圈输入电压最大值为 5.5kV
B. 流过充电桩的电流每一秒方向改变50次
C. 变压器原线圈串联的定值电阻 R 两端的电压为48V
D. 若增加副线圈的匝数,则流过充电桩的电流增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据
得
故A错误;
B.流过充电桩的电流的周期为
一秒钟有50个周期,每个周期电流改变2次,所以电流每一秒方向改变100次,故B错误;
C.变压器副线圈中的电流为
设变压器原线圈中的电流为,根据,得
定值电阻 R 两端的电压为
故C错误;
D.将变压器的原线圈看成一个电阻,叫作等效电阻,用表示,将副线圈并联的充电桩也看成一个电阻,用表示,则
由于、不变,增大,则减小,将等效为电源内阻,则消耗的功率增大,即变压器原线圈的输入功率增大,根据输入功率等于输出功率可知,副线圈的输出功率增大,而
所以副线圈电流增大,流过充电桩的电流也增大,故D正确。
故选D。
7. 卫星 P 、Q 绕某行星运动的轨道均为椭圆,只考虑 P 、Q 受到该行星的引力 ,引力大小随时间的变化如图所示, 已知。下列说法正确的是( )
A. P、Q 绕行星公转的周期之比为
B. P、Q 到行星中心距离的最小值之比为3 : 2
C. P、Q 的质量之比为32 : 81
D. P、Q 在离行星最近位置处的加速度之比为 8∶9
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图像可知P、Q的周期,
可知P、Q 绕行星公转的周期之比为
选项A错误;
BC.设卫星P、Q的质量分别为m1和m2,卫星P到行星最近距离为r1,到行星最远距离为r2,卫星Q到行星最近距离为r'1,到行星最远距离为r'2,由图可得
根据开普勒第三定律有
联立解得
故B错误,C正确;
D.根据,
可得P、Q 在离行星最近位置处的加速度之比为
选项D错误。
故选C。
二、 多项选择题: 本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 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 5 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分。
8. 在人类对微观世界进行探索的过程中,发现了大量非常重要的规律,如图所示是某原子的能级图,a、b、c为原子跃迁所发出的三种波长的光,则( )
A. a、b、c三种光中,a光光子能量最大
B. a、b、c三种光中,b光波长最大
C. a、b、c三种光在真空中a光速度最小
D. 用c照射某一金属能发生光电效应,则用b照射同一金属也一定能产生光电效应
【答案】AB
【解析】
【详解】A.由图可知,,,
所以
则,
故A正确;
B.根据可知
故B正确;
C.a、b、c三种光在真空中传播速度均相同,故C错误;
D.由于c光光子能量大于b光光子能量,所以用c照射某一金属能发生光电效应,则用b照射同一金属不一定能产生光电效应,故D错误。
故选AB。
9. 某汽车研发机构在汽车的车轮上安装了小型发电机,将减速时的部分动能转化并储存在蓄电池中,以达到节能的目的。某次测试中,汽车以额定功率行驶一段距离后关闭发动机,测出了汽车动能Ek与位移x的关系图像如图所示,其中①是关闭储能装置时的关系图像,②是开启储能装置时的关系图像。已知汽车的质量为1000kg,设汽车运动过程中所受地面阻力恒定,空气阻力不计。根据图像所给的信息可求出( )
A. 汽车行驶过程中所受地面的阻力为1000N
B. 汽车的额定功率为80kW
C. 汽车加速运动的时间为22.5s
D. 汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能为5×105J
【答案】BD
【解析】
【详解】A.对于图线①,根据动能定理得
−fx=0−Ek.
故有
故A错误;
B.设汽车匀速运动的速度为v,则根据
解得
汽车的额定功率为
P=Fv=fv=2×103×40W=80kW
故B正确;
C.设汽车前500m加速运动的时间为t,根据动能定理得
Pt−fs=Ek2−Ek1
代入数据解得
故C错误;
D.根据功能关系可得汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能为
故D正确。
故选BD。
10. 如图所示为被缆绳绑在水底厚度忽略不计的圆柱形无底潜水罩简图,中间用一根细绳悬挂一重物,空白部分为空气。罩的横截面积S=4m2,里面空气的体积V=8m3,压强p=1.5×105Pa。现控制内部机关将罩里的重物拉出水面后,罩内空气压强增加了Δp=250Pa,缆绳仍然处于拉伸状态。已知水的密度ρ=103kg/m3,重力加速度g=10m/s2,罩内的空气可视为理想气体,忽略重物拉出水面后罩中液面的升降。则( )
A. 封闭空气一定从外界吸热
B. 重物的体积
C. 细绳中张力的变化ΔT=133N
D. 缆绳中张力的变化ΔF=133N
【答案】BD
【解析】
【详解】A.将罩里的重物拉出水面后,空气压强增大,气体的温度不变,内能不变,则气体体积减小,外界对气体做功,根据热力学第一定律可知,气体放出热量,故A错误;
B.对封闭气体,温度不变,由玻意耳定律可知
代入数据解得
故B正确;
D.缆绳中的张力减小了
故D正确;
C.设潜水罩的质量为m0,潜水罩上部受到的压强为p′,对潜水罩进行受力分析,刚开始有
末状态
细绳中张力变化为
联立解得
即细绳中的张力增大了1133N,故C错误。
故选BD。
三、 非选择题: 本题共 5 小题,共 57 分。
11. 1834年,物理学家楞次在分析了许多实验事实后,总结得到电磁学中一重要的定律——楞次定律,某兴趣小组为了探究该定律做了以下物理实验:
(1)“探究影响感应电流方向的因素”的实验装置中滑动变阻器采用限流接法,请用笔画线代替导线将图甲中的实物电路补充完整。____
(2)图甲实验电路连接后,开关闭合瞬间,发现电流计指针向左偏转;开关处于闭合状态时,电流计指针__________(选填“偏转”或“不偏转”);滑动变阻器滑片P向右快速移动时,电流计指针______偏转(选填“向左”“向右”或“不”)。
(3)为了进一步研究,该小组又做了如图乙实验,磁体从靠近线圈上方由静止下落。在磁体穿过整个线圈的过程中,传感器显示电流i随时间t的图像如图丙所示,由图可得到的结论是 。
A. 感应电流方向与线圈中的磁通量增减有关
B. 感应电流方向与磁铁下落速度的大小有关
C. 感应电流大小与线圈中磁通量的变化快慢有关
【答案】(1) (2) ①. 不偏转 ②. 向右 (3)AC
【解析】
【小问1详解】
实物电路如图
【小问2详解】
[1]开关处于闭合状态时,线圈A中电流大小不变,磁场强度不变,不产生感应电流,电流计指针不偏转。
[2]滑动变阻器滑片P向右快速移动时,电路中总阻变大,线圈A中电流减小,故电流计指针向右偏转。
【小问3详解】
A.由图可知,磁体从上方进入时电流为正,从下方出时电流为负,所以感应电流方向与线圈中的磁通量增减有关,故A正确;
B.由图可知,感应电流方向与磁铁下落速度的大小无关,故B错误;
C.由图可知,在下落过程中速度变大,出线圈时速度大于进入时的速度,磁通量的变化率变快,感应电流也变大,所以感应电流大小与线圈中磁通量的变化快慢有关,故C正确。
故选AC。
12. 物理学习兴趣小组利用铁架台等装置做“用单摆测量重力加速度的大小”实验。
(1)组装单摆时,应该选用___________;(用器材前的字母表示)
A.长度为1m左右的细线 B.长度为30cm左右的细线
C.直径约为1.8cm的塑料球 D.直径约为1.8cm的钢球
(2)若已知摆球直径为2.00cm,让刻度尺的零点对准摆线的悬点,摆线竖直下垂,如图所示,则单摆摆长是___________m;
(3)下表是某同学记录的实验数据,并做了部分处理。
组次
1
2
3
4
5
6
摆长l/cm
40.00
50.00
60.00
80.00
100.00
12000
50次全振动时间t/s
63.0
74.0
77.5
89.5
100.0
109.5
周期T/s
1.26
148
1.55
1.79
2.19
周期的平方T2/s2
1.59
2.19
2.40
3.20
4.80
请计算第5组实验中的=___________;
(4)将上表数据输入计算机,可得到图2所示的l—图像,图线经过坐标原点,斜率k=0.25。由此求得重力加速度g=___________;(保留三位有效数字,π取3.14)
(5)下列振动图像真实地描述了对摆长约为1m的单摆进行周期测量的四种操作过程,图中横轴原点表示计时开始,A、B、C均为30次全振动的图像,已知,,这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是___________(填字母代号)。
A. B.
C. D.
【答案】 ①. AD##DA ②. 0.875 ③. 4.00 ④. 9.86 ⑤. A
【解析】
【详解】(1)[1]组装单摆时,为减小误差,应选用相对较长的细线;为减小阻力,应选用相对较重的钢球。
故选AD。
(2)[2]单摆的摆长为
(3)[3]根据表格可知,完成50次全振动所需时间为100s,因表格中周期和周期的平方均保留2位小数,则所求的周期和周期的平方也应保留2位小数,周期为
则周期的平方为
(4)[4]根据
平方可得
则有
可得
(5)[5]单摆的摆角应小于等于5°,当摆角为5°时,单摆振动的振幅为
所以振幅应小于等于8.7cm,为计时准确,在摆球摆至平衡位置时开始计时。
故选A。
13. 2025 除夕夜央视春晚重庆分会场 7 分钟的时间里 ,2025 架无人机在夜空中组成了多种图案, 包括“2025 新春快乐”“你好新重庆”等字样,为全市群众送上新春佳节的祝福。无人机在夜空中实现了精确 编队和动态图案变换,打破传统烟花表演形式。 如图所示, 四轴遥控无人机是首要选择 ,极其方便。 质量 m=2kg 的能够垂直起降的小型遥控无人机,在某段时间里无人机在直角坐标系xOy 所在的平面内运动规律分别为,,水平向右为x 轴正方向 ,竖直向上为y 轴正方向 ,g取 10m/s2。求:
(1)该无人机上升到最高点的速度;
(2)无人机上升到最高点合外力做的总功。
【答案】(1),方向水平向右
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据
结合匀变速直线运动位移时间公式
可知无人机的水平初速度为,水平加速度为
根据
结合匀变速直线运动位移时间公式
可知无人机的竖直初速度为,竖直加速度为
则无人机上升到最高点所用时间为
此时无人机的速度为
方向水平向右。
【小问2详解】
无人机的初速度为
人机上升到最高点时,根据动能定理可得合外力做的总功为
14. 在水平桌面上用竖直挡板围成固定轨道,俯视图如图所示,半圆形轨道ABC和DEF的半径为R,在P点处有一个加速器,小滑块每次通过加速器后,速度增大为通过前的k倍。一质量为m的小滑块a(可视为质点)从C点处以初速度v0沿轨道内侧逆时针运动,经过加速器后与静止于D点的、且同a完全相同的小滑块b(可视为质点)发生弹性碰撞。已知两滑块每次经过C点时速度均为v0,轨道ABC处桌面粗糙,其他摩擦均不计,重力加速度为g。求:
(1)小滑块b经过E点时,所受挡板弹力的大小;
(2)小滑块b在轨道ABC处与桌面的动摩擦因数;
(3)小滑块b通过轨道ABC的时间。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由题意可知,小滑块a经过P处后速度为
小滑块a与b发生弹性碰撞,则,
联立解得,
小滑块b在DEF部分做匀速圆周运动,挡板的弹力提供向心力
联立可得
【小问2详解】
小滑块b在ABC轨道内所受滑动摩擦力大小为
根据动能定理得
代入数据解得
【小问3详解】
小滑块在轨道中运动可等效为匀减速直线运动,由运动学公式得
代入数据解得
15. 15 .利用电场和磁场来控制带电粒子的运动 ,在现代科技、生产、医疗领域中有广泛应用 。如图 甲所示,在竖直平面内建立xOy 坐标系,在 y ≥ 0 的区域存在磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场,在O 点沿y 轴正方向放置足够长的荧光屏A。第三象限内存在沿y 轴正方向的匀强电场,在点处沿x 轴正方向射出速度为v0的粒子,恰好从O 点射入磁场,经磁场偏转后打在荧光屏上点 Q。粒子的质量为 m ,电荷量为+q ,不计粒子的重力及粒子间的相互作用 。sin37°= 0.6 ,cos37°= 0.8 。
(1)求电场强度 E 及粒子到达 O 点的速度;
(2)该粒子从 P 点运动到Q 点的时间和Q 点坐标;
(3)如图乙所示 ,移去荧光屏 A ,在处 ,平行于x 轴放置一足够长的挡板 C ,在电场中 P, O 两点之间有一连续分布的曲线状粒子源,该粒子源沿x 轴正方向以速度持续发射与P点处相同的粒子 ,粒子按y 坐标均匀分布 ,所有粒子经电场偏转后均从O 点进入磁场,粒子源发射一段时间后 停止发射 ,粒子击中挡板 C 立即被吸收。 求曲线状粒子源的坐标方程以及击中挡板 C 的粒子数与发射的总粒子数之比η。
【答案】(1),与y轴正方向夹角为30o
(2),
(3),
【解析】
【小问1详解】
粒子在电场中做类平抛运动,水平方向上,粒子做匀速直线运动,则有
竖直方向上粒子做匀加速直线运动,则有
联立解得,粒子在竖直方向的加速度
对粒子受力分析,由牛顿第二定律可得
解得电场强度的大小为
粒子到达O点时竖直方向的分速度
故粒子到达O点时的速度
设速度方向与y正方向的夹角为,由几何关系可知
即
【小问2详解】
粒子进入磁场后,运动轨迹如图所示
圆心角
粒子磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,则有
解得
故
粒子在磁场中运动的周期
粒子从O到Q运动的时间为
故粒子从 P 点运动到Q 点的时间
【小问3详解】
设粒子在第三象限内的加速度为a,曲线上的点坐标为,最终都过点O,即满足,
联立可得
又因为该曲线经过点,代入解得
经分析,所有粒子经电场偏转后均从O点进入磁场,且均经过Q点进入第二象限。如图所示
设发射粒子的初始位置纵坐标为,从O点进入第一象限与x轴正方向夹角为,其轨迹恰好与挡板相切,粒子经过O点速度
粒子圆周运动的半径
由已知条件
联立解得
粒子在电场中做匀变速曲线运动,根据
解得
所以
联立解得
故有
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