精品解析：福建省南安第一中学2024-2025学年高三上学期第二次阶段测试物理试题

南安一中2024~2025学年下学期高三年第二次阶段考物理科 一、单选题 1. “判天地之美，析万物之理”，领略建立物理规律的思想方法往往比掌握知识本身更加重要。下面四幅课本插图中包含的物理思想方法相同的是（ ） A. 甲和乙 B. 甲和丁 C. 乙和丙 D. 丙和丁 【答案】B 【解析】 【详解】甲图中和丁图中包含的物理思想方法均是微元法；乙图中包含的物理思想方法是放大法；丙图中包含的物理思想方法是等效替代法。 故选B 2. 雷诺数Re是流体力学中表征流体的特征的数之一，它是一个无量纲量，已知雷诺数由四个变量决定，流体的流速v、流体的密度ρ、特征长度d，黏性系数μ。已知黏性系数μ的单位是Pa·s，则下列雷诺数的表达式可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】流体的流速v单位为m/s，流体的密度ρ单位为kg/m3、特征长度d单位为m，黏性系数μ的单位为Pa·s，而Re是一个无量纲量，所以 即 故选B。 3. 如图所示，拧开水龙头，水向下流出的过程中流量处处相等，水柱的直径会发生变化。内径为的水龙头，安装在离地面高处。若水龙头开口处的流速为，取重力加速度大小为，则水落到地面时水柱的直径约为（　　）（流量指单位时间内流过的体积=速度横截面积） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设水柱在水龙头开口处直径为，流速为，落到地面时直径为，流速为，则 解得 水向下流出的过程中流量处处相等，则有 解得 故选B。 4. 如图所示，两个定值电阻的阻值分别为R1和R2，直流电源的电动势E0，内阻不计，平行板电容器两极板水平放置，板间距离为d，板长为d，极板间存在方向水平向里的匀强磁场。质量为m的带电小球以初速度v沿水平方向从电容器下板左侧边缘A点进入电容器，做匀速圆周运动，恰从电容器上板右侧边缘离开电容器。此过程中，小球未与极板发生碰撞，重力加速度大小为g，忽略空气阻力，则（　　） A. 该小球带负电 B. 小球所带的电量为 C. 匀强磁场的磁感应强度为 D. 如果将上极板上移，电容器极板所带的电量将增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球在复合场区域做匀速圆周运动，说明电场力和重力平衡，电场力向上；分析电路可知，电容器下极板带正电，上极板带负电，场强的方向向上，小球电场力的方向与场强的方向相同，所以小球带正电，A错误； B．电容器极板电压跟R2两端电压相同，大小为 所以极板间电场强度大小为 小球电场力与重力平衡，有 得 B错误； C．小球做圆周运动的轨迹如图所示 设粒子在电磁场中做圆周运动的半径为，根据几何关系 解得 根据 解得 D．平行板电容器电容大小为 当d增大时，C会减小；而电容器两端的电压不变，而 可得电容器上的电荷量会减小，D错误。 故选C 二、双选题 5. 如图甲，两水平金属板间距为d，板间电场强度的变化规律如图乙所示，时刻，质量为m的带电微粒以初速度沿中线射入两板间，时间内微粒匀速运动，时刻微粒恰好经金属板边缘飞出，微粒运动过程中未与金属板接触，重力加速度的大小为g，关于微粒在时间内运动的描述，正确的是（　　） A. 粒子从上极板边缘飞出 B. 末速度沿水平方向 C. 重力势能减少了 D. 电场力做功为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．由题意知，时间内微粒匀速运动，则有 内，微粒做平抛运动，下降的位移 时间内，微粒的加速度 方向竖直向上，微粒在竖直方向上做匀减速下降，T时刻竖直分速度为零，T~2T时刻重复以上过程，所以末速度的方向沿水平方向，大小为，微粒从下极板边缘飞出，故A错误，B正确； C．微粒在竖直方向上向下运动，位移大小为，则重力势能的减小量 故C正确； D．根据前面分析可知，在内、内，内、时间内竖直方向上的加速度大小相等，方向相反，时间相等，则位移的大小相等，为 可得 所以整个过程中电场力做功 故D错误。 故选BC。 6. 如图所示，固定在水平面上一个光滑的半圆弧轨道，O点为半圆弧的圆心，一根轻绳跨过半圆弧的A点（O、A等高，不计A处摩擦），轻绳一端系在竖直杆上的B点，另一端连接质量为m的小球P。现将另一个小球Q用光滑轻质挂钩挂在轻绳上的AB之间，已知整个装置处于静止状态时，，，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 小球Q的质量为2m B. 半圆弧轨道对小球P的支持力为 C. B点缓慢向上移动微小距离，轻绳的拉力减小 D. 静止时剪断A处轻绳的瞬间，小球P的加速度为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．分别对两个小球受力分析，如图所示 根据几何关系知为等边三角形，因为是活结，所以轻绳的张力大小都相等，设为，对P由平衡条件得 对Q由平衡条件得 联立解得：半圆弧轨道对小球P的支持力为 故B正确，A错误； C．B点向上移动一小段距离，根据受力分析可知小球P没有发生位移，轻绳的长度不会变化，角度不会发生变化，即轻绳的拉力不会发生变化，故C错误； D．剪断A处轻绳，拉力突变为零，小球P所受合力为重力沿圆弧切线方向的分力，由牛顿第二定律得 解得 故D正确。 故选BD。 7. 如图所示，倾角为的光滑斜面固定在水平地面上，一轻质弹簧一端与垂直固定在斜面上的挡板相连，另一端与物块B栓接，劲度系数为k。物块A紧靠着物块B，物块与斜面均静止。现用一沿斜面向上的力F作用于A，使A、B两物块一起沿斜面做加速度大小为的匀加速直线运动直到A、B分离。物块A质量为m，物块B质量为2m，重力加速度为g，。下列说法中正确的是（　　） A. 施加拉力的瞬间，A、B间的弹力大小为 B. A、B分离瞬间弹簧弹力大小为 C. 拉力F的最大值大于mg D. 在A、B分离前整个过程中A的位移为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．施加拉力F之前，A、B整体受力平衡，根据平衡条件，有 解得 施加F瞬间，物体A、B加速度大小为 对A、B整体，根据牛顿第二定律 对A，根据牛顿第二定律得 联立，解得 故A正确； B．分离时，物体A、B之间作用力为0，对B根据牛顿第二定律得 解得 可得 故B错误； C．依题意，整个过程中拉力F一直增大， A、B分离瞬间，物体A、B之间作用力为0，F最大，对A根据牛顿第二定律得 解得 故C错误； D．在A、B分离前整个过程中A的位移为 故D正确。 故选AD。 8. 2022年6月17日，我国在新一代战列舰上配备了电磁轨道炮，其原理可简化为如图所示（俯视图）装置。两条平行的水平轨道被固定在水平面上，炮弹（安装于导体棒ab上）由静止向右做匀加速直线运动，到达轨道最右端刚好达到预定发射速度v，储能装置储存的能量恰好释放完毕。已知轨道宽度为d，长度为L，磁场方向竖直向下，炮弹和导体杆ab的总质量为m，运动过程中所受阻力为重力的k（）倍，储能装置输出的电流为I，重力加速度为g，不计一切电阻、忽略电路的自感。下列说法正确的是（　　） A. 电流方向由b到a B. 磁感应强度的大小为 C. 整个过程通过ab的电荷量为 D. 储能装置刚开始储存的能量为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．导体杆ab向右做匀加速直线运动，受到的安培力向右，根据左手定则可知，流过导体杆的电流方向由a到b，故A错误； B．导体杆ab向右做匀加速直线运动，根据运动学公式可得 根据牛顿第二定律可得 又 联立解得磁感应强度的大小为 故B正确； C．整个过程的运动时间为 整个过程通过ab的电荷量为 故C错误； D．由于不计一切电阻、忽略电路的自感，根据能量守恒可知，储能装置刚开始储存的能量为 故D正确。 故选BD。 三、填空题 9. 甲、乙两船在同一河流中同时开始渡河，河水流速为v0，船在静水中的速率均为v，甲、乙两船船头均与河岸成θ角，如图所示，已知甲船恰能垂直到达河正对岸的A点，乙船到达河对岸的B点，A、B之间的距离为L，则乙船比甲船_____到达对岸（填“先”、“同时”或“后”），若仅是河水流速v0增大，则两船的渡河时间______（填“变大”、“不变”或“变小”），两船到达对岸时，两船之间的距离________L。（填“大于”、“等于”或“小于”） 【答案】 ①. 同时 ②. 不变 ③. 等于 【解析】 【详解】[1]将小船的运动分解为平行于河岸和垂直于河岸两个方向，分运动和合运动具有等时性，因船在垂直河岸方向的分速度相等，可知甲乙两船到达对岸的时间相等； [2]渡河的时间 与河水流速v0无关。则增大v0，两船的渡河时间都不变； [3]若仅是河水流速v0增大，则两船到达对岸时间不变，根据速度的分解，船在平行河岸方向的分速度仍不变，则两船之间的距离 两船之间的距离和河水流速v0无关，大小不变。 10. 经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”，“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两颗星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。如图所示，两颗星球S1，S2。组成的双星系统，在相互之间万有引力的作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L，公转周期均为T，万有引力常量为G，S1、S2做圆周运动的轨道半径之比为。则可知S1、S2做圆周运动的线速度大小之比为_______，两天体的质量之比为_______，两天体的质量之和等于_______。 【答案】 ①. 1：2 ②. 2：1 ③. 【解析】 【详解】[1] 根据 可得、做圆周运动的线速度大小之比为 [2] 因为、做圆周运动的向心力均由二者之间的万有引力提供，所以向心力大小相等，又因为两天体绕O点做匀速圆周运动的周期相同，所以角速度相同，根据向心力公式有 可得 [3] 根据牛顿第二定律有 两颗星之间的距离为 联立解得两天体的质量之和为 11. 如图所示，小汽车以大小为v的速度沿平台向左匀速运动，通过绕过定滑轮的轻绳将货物提升。货物的速度___________（填“增大”“减小”或“不变”）；货物处于___________（填“超重”或“失重”）状态；若取sin37°=0.6，cos37°=0.8，则当连接小汽车的轻绳与水平方向的夹角为37°时，货物的速度大小为___________。 【答案】 ①. 增大 ②. 超重 ③. 0.8v 【解析】 【详解】[1]由题意，可将小汽车的速度v分解成沿轻绳方向和垂直轻绳方向的两个分速度，如图所示，设轻绳与水平方向的夹角为，由几何关系可得货物的速度为 可知随小汽车以大小为v的速度沿平台向左匀速运动的过程中，逐渐减小，则有货物的速度逐渐增大。 [2]货物的速度逐渐增大，可知货物的加速度向上，货物处于超重状态。 [3]当连接小汽车的轻绳与水平方向的夹角为37°时，货物的速度大小为 四、实验题 12. 实验小组用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”实验。该装置斜面末端与水平固定的木板在连接处做了平滑处理。实验时将小物块A从斜面上P点由静止释放，物块A经过木板上Q点后继续滑行直至停止，测量停下的位置距Q点的距离为，如图1所示。现将另一与A材料相同、粗糙程度相同但质量不同的小物块B放置在Q点，仍将物块A从斜面上P点由静止释放，物块A与物块B在Q点相碰后反弹，测得物块A与物块B停下的位置距Q点的距离分别为和，如图2所示。 （1）为验证物块A、B碰撞过程动量守恒，还需要测出______（写出物理量的名称及表示字母）。 （2）若关系式______成立，则可验证物块A、B碰撞过程动量守恒（用、、和测量物理量的字母表示）。 （3）有关该实验说法中，正确的是______（填选项序号）。 A. 物块A的质量必须大于物块B的质量 B. 本实验中必须测出物块A、B与木板间的动摩擦因数 C. 必须保证物块A从斜面上同一位置由静止释放 D. 尽可能保证物块A、B的碰撞为正碰 【答案】（1）A物块的质量和B物块的质量 （2） （3）CD 【解析】 【小问1详解】 没有碰撞过程中，根据动能定理可得 碰撞后过程中，根据动能定理可得 碰撞前后动量守恒，则 解得 为验证物块A、B碰撞过程动量守恒，还需要测出A物块的质量和B物块的质量。 【小问2详解】 根据以上分析可知，A、B碰撞过程动量守恒，则验证等式 【小问3详解】 A．根据题意可知，物块A反弹，所以A的质量小于物块B的质量，故A错误； B．根据验证的等式可知，本实验中不需要测出物块A、B与木板间的动摩擦因数，故B错误； C．必须保证物块A从斜面上同一位置由静止释放，为了保证每次到达Q点速度不变，故C正确； D．为了减小误差，尽可能保证物块A、B的碰撞为正碰，故D正确。 故选CD。 13. 某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率，步骤如下： （1）用游标为20分度的游标卡尺测量其长度如图甲，由图甲可知其长度为_____；用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图乙可知其直径为________；用多用电表的电阻“”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻。表盘的示数如图丙，则该电阻的阻值约为________。 （2）该同学想用伏安法更精确地测量待测圆柱体电阻R，现有的器材及其代号和规格如下： A.待测圆柱体电阻R，长度为，直径为D B.电流表，量程，内阻 C.电流表，量程，内阻 D.电压表V，量程，内阻 E.电阻，阻值为，起保护作用 F.滑动变阻器，总阻值约 G.电池E，电动势，内阻很小 H.开关S、导线若干 为使实验误差较小，要求测得名组数据进行分析，请在实线框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号。（ ） （3）请写出此圆柱体材料的电阻率表达式为_______（用、、、L、d表示） 【答案】（1） ①. 50.15 ②. 4.700 ③. 220 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 [1]20分度游标卡尺的精确值为，由图可知其长度为 [2]螺旋测微器精确值为，由图可知其直径为 [3]用多用电表的电阻“”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，由图可知该电阻的阻值约为 【小问2详解】 电源电动势为1.5V，电压表量程10V，量程太大，不能用来测量电压，可以用电流表A2测量R两端电压，电压为 用A1测量A2和R的总电流，得到R的电流为 电阻测量值为 因滑动变阻器总阻值约，比待测电阻阻值小很多，所以滑动变阻器采用分压式接法，则电路图如图所示 【小问3详解】 由电阻定律可得 又 ， 联立可得圆柱体材料的电阻率表达式为 五、计算题 14. 雨天路滑，能见度低，驾驶汽车需要格外谨慎。如图所示，某货车以的速度行驶在平直的路面上，司机突然发现正前方35m处有一辆自行车正在以的速度匀速行驶，司机反应时间为1s，随后采取制动措施让货车做匀减速直线运动。已知货物与车箱之间的动摩擦因数为0.25，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，求： （1）为使货物不相对车厢滑动，制动的最大加速度； （2）若以最大加速度制动，通过计算说明货车是否会撞上自行车。 【答案】（1）2.5m/s2 （2）不会撞上 【解析】 【小问1详解】 当货物与车箱之间的摩擦力达到最大静摩擦力时，有最大加速度，设货物的质量为m，对货物由牛顿第二定律得 解得 【小问2详解】 设货车的速度为，自行车的速度为，在司机反应时间内，货车匀速运动，其位移为 自行车的位移 相对位移为 后，货车做匀减速直线运动，设经过的时间后，货车与自行车共速，则 该过程货车的位移为 自行车的位移 相对位移为 全过程相对位移为 解得 所以不会撞上。 15. 某研究小组设计了一磁悬浮电梯，简化模型如图所示，不计电阻、间距为 l、足够长的光滑平行导轨固定在竖直平面内，导轨间存在着垂直于轨道平面、磁感应强度大小相等、磁场方向相反的匀强磁场，每个磁场区域均为边长为l的正方形。在质量为m、边长为l、总电阻为R、匝数为N的正方形金属线圈EFGH中通入电流后静止在导轨上，此时线圈的发热功率为P0，重力加速度为g。 （1）求匀强磁场的磁感应强度大小； （2）若增大通入的电流后，线圈的发热功率为（），求线圈开始向上运动瞬间的加速度； （3）若线圈中不通入电流，线圈由图中位置下落5l时达到最大速度，求该过程中线圈产生焦耳热。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）线圈通入电流后静止在导轨上，根据平衡条件有 此时线圈的发热功率 联立解得 （2）若增大通入的电流后，线圈的发热功率 根据牛顿第二定律有 又 联立解得 （3）若线圈中不通入电流，线圈静止释放，线圈速度增大，感应电动势增大，感应电流增大，磁场对线圈的安培力增大，线圈做加速度减小得加速运动，当加速度为0时，线圈速度达到最大，此时感应电动势为 感应电流的最大值为 根据平衡条件有 根据（1）中分析知 此时线圈的发热功率 结合上述解得 由于线圈由图中位置下落5l时达到最大速度，根据能量守恒 解得该过程中线圈产生的焦耳热 16. 如图所示，曲面和下底面都光滑的圆弧轨道A静置在水平地面上，其质量为3m、圆弧半径为R。A的左侧距离为处为一足够长、以大小为的速度顺时针匀速转动的传送带，其上表面与水平地面齐平。现将质量为m的滑块B，从圆弧最高点静止释放，B沿轨道下滑后，与静置在传动带右端的滑块C发生碰撞，C的质量也为m，B、C均可视作质点，B、C与传送带、水平地面的动摩擦因数都为μ = 0.25，重力加速度为g，且B与C的所有碰撞都是完全弹性的。求： （1）从滑块B静止释放至滑块B滑到轨道的圆弧最低点的过程中，A、B运动的水平位移的大小； （2）滑块C第一次在传送带上向左运动的时间； （3）从滑块C在传送带最左端开始计时，到B恰好停止的过程中，地面给B的冲量大小。（答案可以用根号表示） 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 从滑块B静止释放至滑块B滑到轨道的圆弧最低点的过程中，A、B组成的系统水平方向动量守恒，根据人船模型可得 联立解得A、B运动的水平位移的大小分别为 ， 【小问2详解】 从滑块B静止释放至滑块B滑到轨道的圆弧最低点的过程，根据系统水平方向动量守恒定律和系统机械能守恒定律可得 解得 ， 从B滑到圆弧最低点到与C发生碰撞前瞬间过程，根据动能定理可得 解得B与C碰前的速度大小为 B与C发生弹性碰撞过程，有 解得 ， 可知B、C速度交换，则滑块C第一次在传送带上向左运动过程，有 滑块C第一次在传送带上向左运动的时间为 【小问3详解】 由于传送带速度为 可知滑块C向左减速为0后，反向向右加速到与传送带共速，接着匀速运动到右端与B发生弹性碰撞，碰后速度再一次发生交换，所以第二次碰撞后B的速度为 设滑块C在传送带上向右加速所用时间为t1，匀速运动时间为t2，则有 B向右减速到停下所用时间为 此过程，支持力对B的冲量大小为 摩擦力对B的冲量大小为 则地面给B的冲量大小为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 南安一中2024~2025学年下学期高三年第二次阶段考物理科 一、单选题 1. “判天地之美，析万物之理”，领略建立物理规律的思想方法往往比掌握知识本身更加重要。下面四幅课本插图中包含的物理思想方法相同的是（ ） A. 甲和乙 B. 甲和丁 C. 乙和丙 D. 丙和丁 2. 雷诺数Re是流体力学中表征流体的特征的数之一，它是一个无量纲量，已知雷诺数由四个变量决定，流体的流速v、流体的密度ρ、特征长度d，黏性系数μ。已知黏性系数μ的单位是Pa·s，则下列雷诺数的表达式可能正确的是（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，拧开水龙头，水向下流出的过程中流量处处相等，水柱的直径会发生变化。内径为的水龙头，安装在离地面高处。若水龙头开口处的流速为，取重力加速度大小为，则水落到地面时水柱的直径约为（　　）（流量指单位时间内流过的体积=速度横截面积） A. B. C. D. 4. 如图所示，两个定值电阻的阻值分别为R1和R2，直流电源的电动势E0，内阻不计，平行板电容器两极板水平放置，板间距离为d，板长为d，极板间存在方向水平向里的匀强磁场。质量为m的带电小球以初速度v沿水平方向从电容器下板左侧边缘A点进入电容器，做匀速圆周运动，恰从电容器上板右侧边缘离开电容器。此过程中，小球未与极板发生碰撞，重力加速度大小为g，忽略空气阻力，则（　　） A. 该小球带负电 B. 小球所带的电量为 C. 匀强磁场的磁感应强度为 D. 如果将上极板上移，电容器极板所带的电量将增大 二、双选题 5. 如图甲，两水平金属板间距为d，板间电场强度的变化规律如图乙所示，时刻，质量为m的带电微粒以初速度沿中线射入两板间，时间内微粒匀速运动，时刻微粒恰好经金属板边缘飞出，微粒运动过程中未与金属板接触，重力加速度的大小为g，关于微粒在时间内运动的描述，正确的是（　　） A. 粒子从上极板边缘飞出 B. 末速度沿水平方向 C. 重力势能减少了 D. 电场力做功为 6. 如图所示，固定在水平面上一个光滑的半圆弧轨道，O点为半圆弧的圆心，一根轻绳跨过半圆弧的A点（O、A等高，不计A处摩擦），轻绳一端系在竖直杆上的B点，另一端连接质量为m的小球P。现将另一个小球Q用光滑轻质挂钩挂在轻绳上的AB之间，已知整个装置处于静止状态时，，，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 小球Q的质量为2m B. 半圆弧轨道对小球P的支持力为 C. B点缓慢向上移动微小距离，轻绳的拉力减小 D. 静止时剪断A处轻绳的瞬间，小球P的加速度为 7. 如图所示，倾角为的光滑斜面固定在水平地面上，一轻质弹簧一端与垂直固定在斜面上的挡板相连，另一端与物块B栓接，劲度系数为k。物块A紧靠着物块B，物块与斜面均静止。现用一沿斜面向上的力F作用于A，使A、B两物块一起沿斜面做加速度大小为的匀加速直线运动直到A、B分离。物块A质量为m，物块B质量为2m，重力加速度为g，。下列说法中正确的是（　　） A. 施加拉力的瞬间，A、B间的弹力大小为 B. A、B分离瞬间弹簧弹力大小为 C. 拉力F的最大值大于mg D. 在A、B分离前整个过程中A的位移为 8. 2022年6月17日，我国在新一代战列舰上配备了电磁轨道炮，其原理可简化为如图所示（俯视图）装置。两条平行的水平轨道被固定在水平面上，炮弹（安装于导体棒ab上）由静止向右做匀加速直线运动，到达轨道最右端刚好达到预定发射速度v，储能装置储存的能量恰好释放完毕。已知轨道宽度为d，长度为L，磁场方向竖直向下，炮弹和导体杆ab的总质量为m，运动过程中所受阻力为重力的k（）倍，储能装置输出的电流为I，重力加速度为g，不计一切电阻、忽略电路的自感。下列说法正确的是（　　） A 电流方向由b到a B. 磁感应强度的大小为 C. 整个过程通过ab电荷量为 D. 储能装置刚开始储存的能量为 三、填空题 9. 甲、乙两船在同一河流中同时开始渡河，河水流速为v0，船在静水中的速率均为v，甲、乙两船船头均与河岸成θ角，如图所示，已知甲船恰能垂直到达河正对岸的A点，乙船到达河对岸的B点，A、B之间的距离为L，则乙船比甲船_____到达对岸（填“先”、“同时”或“后”），若仅是河水流速v0增大，则两船的渡河时间______（填“变大”、“不变”或“变小”），两船到达对岸时，两船之间的距离________L。（填“大于”、“等于”或“小于”） 10. 经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”，“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两颗星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。如图所示，两颗星球S1，S2。组成的双星系统，在相互之间万有引力的作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L，公转周期均为T，万有引力常量为G，S1、S2做圆周运动的轨道半径之比为。则可知S1、S2做圆周运动的线速度大小之比为_______，两天体的质量之比为_______，两天体的质量之和等于_______。 11. 如图所示，小汽车以大小为v的速度沿平台向左匀速运动，通过绕过定滑轮的轻绳将货物提升。货物的速度___________（填“增大”“减小”或“不变”）；货物处于___________（填“超重”或“失重”）状态；若取sin37°=0.6，cos37°=0.8，则当连接小汽车的轻绳与水平方向的夹角为37°时，货物的速度大小为___________。 四、实验题 12. 实验小组用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”实验。该装置斜面末端与水平固定的木板在连接处做了平滑处理。实验时将小物块A从斜面上P点由静止释放，物块A经过木板上Q点后继续滑行直至停止，测量停下的位置距Q点的距离为，如图1所示。现将另一与A材料相同、粗糙程度相同但质量不同的小物块B放置在Q点，仍将物块A从斜面上P点由静止释放，物块A与物块B在Q点相碰后反弹，测得物块A与物块B停下的位置距Q点的距离分别为和，如图2所示。 （1）为验证物块A、B碰撞过程动量守恒，还需要测出______（写出物理量的名称及表示字母）。 （2）若关系式______成立，则可验证物块A、B碰撞过程动量守恒（用、、和测量物理量的字母表示）。 （3）有关该实验的说法中，正确的是______（填选项序号）。 A. 物块A的质量必须大于物块B的质量 B. 本实验中必须测出物块A、B与木板间的动摩擦因数 C. 必须保证物块A从斜面上同一位置由静止释放 D. 尽可能保证物块A、B的碰撞为正碰 13. 某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率，步骤如下： （1）用游标为20分度的游标卡尺测量其长度如图甲，由图甲可知其长度为_____；用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图乙可知其直径为________；用多用电表的电阻“”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻。表盘的示数如图丙，则该电阻的阻值约为________。 （2）该同学想用伏安法更精确地测量待测圆柱体电阻R，现有器材及其代号和规格如下： A.待测圆柱体电阻R，长度为，直径为D B.电流表，量程，内阻 C.电流表，量程，内阻 D.电压表V，量程，内阻 E.电阻，阻值，起保护作用 F.滑动变阻器，总阻值约 G.电池E，电动势，内阻很小 H.开关S、导线若干 为使实验误差较小，要求测得名组数据进行分析，请在实线框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号。（ ） （3）请写出此圆柱体材料的电阻率表达式为_______（用、、、L、d表示） 五、计算题 14. 雨天路滑，能见度低，驾驶汽车需要格外谨慎。如图所示，某货车以的速度行驶在平直的路面上，司机突然发现正前方35m处有一辆自行车正在以的速度匀速行驶，司机反应时间为1s，随后采取制动措施让货车做匀减速直线运动。已知货物与车箱之间的动摩擦因数为0.25，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，求： （1）为使货物不相对车厢滑动，制动最大加速度； （2）若以最大加速度制动，通过计算说明货车是否会撞上自行车。 15. 某研究小组设计了一磁悬浮电梯，简化模型如图所示，不计电阻、间距为 l、足够长的光滑平行导轨固定在竖直平面内，导轨间存在着垂直于轨道平面、磁感应强度大小相等、磁场方向相反的匀强磁场，每个磁场区域均为边长为l的正方形。在质量为m、边长为l、总电阻为R、匝数为N的正方形金属线圈EFGH中通入电流后静止在导轨上，此时线圈的发热功率为P0，重力加速度为g。 （1）求匀强磁场的磁感应强度大小； （2）若增大通入的电流后，线圈的发热功率为（），求线圈开始向上运动瞬间的加速度； （3）若线圈中不通入电流，线圈由图中位置下落5l时达到最大速度，求该过程中线圈产生的焦耳热。 16. 如图所示，曲面和下底面都光滑的圆弧轨道A静置在水平地面上，其质量为3m、圆弧半径为R。A的左侧距离为处为一足够长、以大小为的速度顺时针匀速转动的传送带，其上表面与水平地面齐平。现将质量为m的滑块B，从圆弧最高点静止释放，B沿轨道下滑后，与静置在传动带右端的滑块C发生碰撞，C的质量也为m，B、C均可视作质点，B、C与传送带、水平地面的动摩擦因数都为μ = 0.25，重力加速度为g，且B与C的所有碰撞都是完全弹性的。求： （1）从滑块B静止释放至滑块B滑到轨道的圆弧最低点的过程中，A、B运动的水平位移的大小； （2）滑块C第一次在传送带上向左运动的时间； （3）从滑块C在传送带最左端开始计时，到B恰好停止的过程中，地面给B的冲量大小。（答案可以用根号表示） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$