内容正文:
2025年高二物理秋季开学摸底考试模拟卷
(考试时间:75分钟,分值:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.测试范围:第5~10章(人教版2019必修第二、三册)+选择性必修第一册第1章。
4.难度系数:0.6。
第Ⅰ卷(选择题)
一、单项选择题(下列每题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。共28分,每题4分)
1.某同学在练习投篮,篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示,篮球所受合力F的示意图可能正确的是( )
A. B.
C. D.
2.地球沿椭圆轨道绕太阳运行所处不同位置对应的节气,设地球公转周期为T。下列说法正确的是( )
A.地球做匀变速曲线运动 B.冬至地球公转的角速度比夏至大
C.夏至地球的加速度最大 D.从夏至开始经历地球正好位于秋分
3.一次物理实验课上,小明和小红用不同材料进行了摩擦起电实验。他们先用丝绸摩擦玻璃棒,发现玻璃棒能吸引小纸屑;随后又用干燥的尼龙布摩擦不带电的塑料笔杆,发现两者靠近时互相吸引。课后两人对实验现象展开讨论,以下说法正确的是( )
A.两种不同材料的不带电的绝缘体互相摩擦后,同时带上等量异种电荷
B.摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体中产生电子和质子
C.电荷量很小的电荷就是元电荷
D.物体所带的电荷量可以是任意的
4.如图所示,电荷量为q的带电小球A用长为l的绝缘细线悬挂于O点,带有电荷量为的小球B固定在O点正下方绝缘柱上,之间距离为,小球A平衡时与小球B位于同一竖直平面内,此时悬线与竖直方向夹角,已知带电小球A、B均可视为点电荷,静电力常量为k,重力加速度为g,则( )
A.细线拉力大小为
B.小球A的质量为
C.剪断细线瞬间,小球A的加速度大小为g
D.剪断细线,小球A做匀加速运动
5.某静电场电势在轴上分布如图所示,图线关于轴对称,、、是轴上的三点,;有一电子从点静止释放,仅受方向的电场力作用,则下列说法正确的是( )
A.点电场强度方向沿负方向
B.点的电场强度小于点的电场强度
C.电子在点的动能小于在点的动能
D.电子在点的电势能大于在点的电势能
6.如图,在与纸面平行的匀强电场中有a、b、c三点,其电势分别为;a、b、c分别位于纸面内一等边三角形的顶点上。下列图中箭头表示a点电场的方向,则正确的是( )
A. B.
C. D.
7.如图所示,小车静止在光滑的水平面上,绳子一端固定在小车立柱上,另一端与小球相连。将小球缓慢向右拉开一定角度,然后同时放开小球和小车,不计空气阻力,则在小球、小车运动过程中,下列说法正确的是( )
A.小球的机械能守恒
B.小车的机械能一直在增加
C.小球和小车组成的系统动量守恒
D.小球和小车组成的系统水平方向上动量守恒
二、多项选择题(下列每题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。共18分,每题6分。每题选项全选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选的不得分)
8.在不同湿度条件下,人体周围产生的静电电位有所不同。在干燥的季节,人体静电可达几千伏甚至几万伏。如图是人体带上1kV静电时周围的等差等势线分布情形,下列说法正确的是( )
A.人体所带的电荷为负电荷
B.负试探电荷在点的电势能小于在点的电势能
C.手肘处等势线密集,说明手肘附近电场强度大
D.把一电荷从点移动到点和从点移动到点静电力做功相同
9.如图所示,质量为43kg的学生站在水平地面上,竖直向下拉绳,使木箱沿足够长斜面由静止向上运动,人对水平地面的压力大小为400N。绕过定滑轮的细绳与斜面平行。已知木箱质量为2kg,斜面倾角为30°,木箱与斜面间的动摩擦因数为,重力加速度。下列说法正确的是( )
A.前2s内克服木箱重力做功100J
B.前2s内绳对木箱拉力做功150J
C.2s末拉力的功率为150W
D.2s末木箱重力功率为50W
10.传送带转动的速度大小恒为1m/s,顺时针转动。两个物块A、B,A、B用一根轻弹簧连接,开始弹簧处于原长,A的质量为1kg,B的质量为2kg,A与传送带的动摩擦因数为0.5,B与传送带的动摩擦因数为0.25。t=0时,将两物块放置在传送带上,给A一个向右的初速度v0=2m/s,B的速度为零,弹簧自然伸长。在t=t0时,A与传送带第一次共速,此时弹簧弹性势能Ep=0.75J,传送带足够长,A可在传送带上留下痕迹,重力加速度,则( )
A.在t=时,B的加速度大小大于A的加速度大小
B.t=t0时,B的速度为0.5m/s
C.t=t0时,弹簧的压缩量为0.2m
D.0﹣t0过程中,A与传送带的痕迹小于0.05m
第Ⅱ卷(非选择题)
三、实验探究题(8分)
11.研究沿斜面下滑物体的机械能
(1)实验器材
气垫导轨、光电门、滑块、游标卡尺、气泵、垫块、遮光条
(2)实验步骤
①安装:将气垫导轨放在水平桌面上并调成倾斜状态后通电,气泵给导轨送气
②测量:用游标卡尺测量滑块上__________的宽度d和用刻度尺测量__________的竖直高度。
③释放:将滑块移至靠近导轨顶端某处并由__________释放。
④记录:记录滑块通过两光电门的时间、
(3)数据处理
①由遮光条的宽度d及由光电门记录的遮光条通过两光电门的时间、求得滑块通过两光电门的速度_________、__________。
②由此可得,动能的增加量________________
③重力势能的减少量____________________
④若在误差允许的范围内,满足_____________________________(写表达式),则滑块和遮光条的机械能守恒。
12.实验器材有电源E,电容器C,电压表V(可视为理想电压表),定值电阻R,电流传感器(不考虑内阻),计算机,单刀双掷开关S,导线若干。
(1)将S接1,电压表示数逐渐增大,最后稳定在8V。在此过程中,电流传感器的示数___________;
A.一直稳定在某一数值
B.由某一数值逐渐减小为零
C.先逐渐增大,后逐渐减小为零
D.先逐渐增大,后逐渐减小至某一非零数值
(2)电容器充电完成后,电容器___________极板带正电(选填“上”或“下”),再将S接2,通过传感器。将电流信息传入计算机,画出电流随时间变化的I-t图像,如图 (b),t=1.2s时,I=1.0mA,图中两阴影部分的面积之比为S1:S2=3:2,则t=1.2s时,电容器两极板间电压UC=________ V,电阻R =______kΩ(结果均保留2位有效数字)
四、计算题(共40分。13题13分,14题9分,15题18分)
13.如图所示,静置于光滑水平面上的轨道由长为的粗糙水平轨道和半径为、圆心角为的光滑圆弧轨道组成(、连接在一起),轨道质量为,上最右侧放置一个质量为的小物块,与之间的动摩擦因数为。质量为的小球通过长为的细线连接于固定点,某时刻将拉至右侧与等高处由静止释放(细线始终处于伸直状态),不计、碰撞的机械能损失,重力加速度取,已知,,物块视为质点。求:
(1)、相碰后的速度大小;
(2)到达连接处的速度大小;
(3)离开末端后还能上升的最大高度。
14.如图所示,一质量m=2.0×10−18kg、电荷量q=1.0×10−12C的带正电的粒子由静止经加速电场加速后,又沿极板中心轴线从O点垂直进入偏转电场,并从另一侧射出打在竖直荧光屏上的P点(图中未画出)。O′点是荧光屏的中心,已知加速电场电压U0=2500V,偏转电场电压U=100V,偏转电场极板的长度L1=6.0cm,板间距离d=2.0cm,极板的右端到荧光屏的距离L2=3.0cm。不计粒子重力,求:
(1)粒子射入偏转电场时的初速度大小v0;
(2)粒子离开偏转电场时的动能Ek;
(3)P点到O′点的距离。
15.如图所示,一半径为的竖直光滑圆弧轨道与水平地面相接于B点,O为圆心,C、D两点分别位于轨道的最低点和最高点,。距地面高度为的水平台面上有一质量为小物块,开始小物块到台面右端A点的距离,对小物块施加水平向右的推力F,使其由静止开始运动,到达平台边缘上的A点时撤去F,小物块恰好沿圆轨道切线方向滑入轨道。已知小物块与平台间的动摩擦因数,重力加速度,,,空气阻力不计。求:
(1)AB间的水平距离;
(2)推力F的大小;
(3)小物块通过圆弧C点时对轨道的压力;
(4)小物块若能通过最高点D,求对D点的压力大小;若不能,求小物块离开圆轨道时的速度大小。
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此卷只装订不密封
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… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2025年高二物理秋季开学摸底考试模拟卷
(考试时间:75分钟,分值:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.测试范围:第5~10章(人教版2019必修第二、三册)+选择性必修第一册第1章。
4.难度系数:0.6。
第Ⅰ卷(选择题)
一、单项选择题(下列每题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。共28分,每题4分)
1.某同学在练习投篮,篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示,篮球所受合力F的示意图可能正确的是( )
A. B.
C. D.
2.地球沿椭圆轨道绕太阳运行所处不同位置对应的节气,设地球公转周期为T。下列说法正确的是( )
A.地球做匀变速曲线运动 B.冬至地球公转的角速度比夏至大
C.夏至地球的加速度最大 D.从夏至开始经历地球正好位于秋分
3.一次物理实验课上,小明和小红用不同材料进行了摩擦起电实验。他们先用丝绸摩擦玻璃棒,发现玻璃棒能吸引小纸屑;随后又用干燥的尼龙布摩擦不带电的塑料笔杆,发现两者靠近时互相吸引。课后两人对实验现象展开讨论,以下说法正确的是( )
A.两种不同材料的不带电的绝缘体互相摩擦后,同时带上等量异种电荷
B.摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体中产生电子和质子
C.电荷量很小的电荷就是元电荷
D.物体所带的电荷量可以是任意的
4.如图所示,电荷量为q的带电小球A用长为l的绝缘细线悬挂于O点,带有电荷量为的小球B固定在O点正下方绝缘柱上,之间距离为,小球A平衡时与小球B位于同一竖直平面内,此时悬线与竖直方向夹角,已知带电小球A、B均可视为点电荷,静电力常量为k,重力加速度为g,则( )
A.细线拉力大小为
B.小球A的质量为
C.剪断细线瞬间,小球A的加速度大小为g
D.剪断细线,小球A做匀加速运动
5.某静电场电势在轴上分布如图所示,图线关于轴对称,、、是轴上的三点,;有一电子从点静止释放,仅受方向的电场力作用,则下列说法正确的是( )
A.点电场强度方向沿负方向
B.点的电场强度小于点的电场强度
C.电子在点的动能小于在点的动能
D.电子在点的电势能大于在点的电势能
6.如图,在与纸面平行的匀强电场中有a、b、c三点,其电势分别为;a、b、c分别位于纸面内一等边三角形的顶点上。下列图中箭头表示a点电场的方向,则正确的是( )
A. B.
C. D.
7.如图所示,小车静止在光滑的水平面上,绳子一端固定在小车立柱上,另一端与小球相连。将小球缓慢向右拉开一定角度,然后同时放开小球和小车,不计空气阻力,则在小球、小车运动过程中,下列说法正确的是( )
A.小球的机械能守恒
B.小车的机械能一直在增加
C.小球和小车组成的系统动量守恒
D.小球和小车组成的系统水平方向上动量守恒
二、多项选择题(下列每题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。共18分,每题6分。每题选项全选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选的不得分)
8.在不同湿度条件下,人体周围产生的静电电位有所不同。在干燥的季节,人体静电可达几千伏甚至几万伏。如图是人体带上1kV静电时周围的等差等势线分布情形,下列说法正确的是( )
A.人体所带的电荷为负电荷
B.负试探电荷在点的电势能小于在点的电势能
C.手肘处等势线密集,说明手肘附近电场强度大
D.把一电荷从点移动到点和从点移动到点静电力做功相同
9.如图所示,质量为43kg的学生站在水平地面上,竖直向下拉绳,使木箱沿足够长斜面由静止向上运动,人对水平地面的压力大小为400N。绕过定滑轮的细绳与斜面平行。已知木箱质量为2kg,斜面倾角为30°,木箱与斜面间的动摩擦因数为,重力加速度。下列说法正确的是( )
A.前2s内克服木箱重力做功100J
B.前2s内绳对木箱拉力做功150J
C.2s末拉力的功率为150W
D.2s末木箱重力功率为50W
10.传送带转动的速度大小恒为1m/s,顺时针转动。两个物块A、B,A、B用一根轻弹簧连接,开始弹簧处于原长,A的质量为1kg,B的质量为2kg,A与传送带的动摩擦因数为0.5,B与传送带的动摩擦因数为0.25。t=0时,将两物块放置在传送带上,给A一个向右的初速度v0=2m/s,B的速度为零,弹簧自然伸长。在t=t0时,A与传送带第一次共速,此时弹簧弹性势能Ep=0.75J,传送带足够长,A可在传送带上留下痕迹,重力加速度,则( )
A.在t=时,B的加速度大小大于A的加速度大小
B.t=t0时,B的速度为0.5m/s
C.t=t0时,弹簧的压缩量为0.2m
D.0﹣t0过程中,A与传送带的痕迹小于0.05m
第Ⅱ卷(非选择题)
三、实验探究题(8分)
11.研究沿斜面下滑物体的机械能
(1)实验器材
气垫导轨、光电门、滑块、游标卡尺、气泵、垫块、遮光条
(2)实验步骤
①安装:将气垫导轨放在水平桌面上并调成倾斜状态后通电,气泵给导轨送气
②测量:用游标卡尺测量滑块上__________的宽度d和用刻度尺测量__________的竖直高度。
③释放:将滑块移至靠近导轨顶端某处并由__________释放。
④记录:记录滑块通过两光电门的时间、
(3)数据处理
①由遮光条的宽度d及由光电门记录的遮光条通过两光电门的时间、求得滑块通过两光电门的速度_________、__________。
②由此可得,动能的增加量________________
③重力势能的减少量____________________
④若在误差允许的范围内,满足_____________________________(写表达式),则滑块和遮光条的机械能守恒。
12.实验器材有电源E,电容器C,电压表V(可视为理想电压表),定值电阻R,电流传感器(不考虑内阻),计算机,单刀双掷开关S,导线若干。
(1)将S接1,电压表示数逐渐增大,最后稳定在8V。在此过程中,电流传感器的示数___________;
A.一直稳定在某一数值
B.由某一数值逐渐减小为零
C.先逐渐增大,后逐渐减小为零
D.先逐渐增大,后逐渐减小至某一非零数值
(2)电容器充电完成后,电容器___________极板带正电(选填“上”或“下”),再将S接2,通过传感器。将电流信息传入计算机,画出电流随时间变化的I-t图像,如图 (b),t=1.2s时,I=1.0mA,图中两阴影部分的面积之比为S1:S2=3:2,则t=1.2s时,电容器两极板间电压UC=________ V,电阻R =______kΩ(结果均保留2位有效数字)
四、计算题(共40分。13题13分,14题9分,15题18分)
13.如图所示,静置于光滑水平面上的轨道由长为的粗糙水平轨道和半径为、圆心角为的光滑圆弧轨道组成(、连接在一起),轨道质量为,上最右侧放置一个质量为的小物块,与之间的动摩擦因数为。质量为的小球通过长为的细线连接于固定点,某时刻将拉至右侧与等高处由静止释放(细线始终处于伸直状态),不计、碰撞的机械能损失,重力加速度取,已知,,物块视为质点。求:
(1)、相碰后的速度大小;
(2)到达连接处的速度大小;
(3)离开末端后还能上升的最大高度。
14.如图所示,一质量m=2.0×10−18kg、电荷量q=1.0×10−12C的带正电的粒子由静止经加速电场加速后,又沿极板中心轴线从O点垂直进入偏转电场,并从另一侧射出打在竖直荧光屏上的P点(图中未画出)。O′点是荧光屏的中心,已知加速电场电压U0=2500V,偏转电场电压U=100V,偏转电场极板的长度L1=6.0cm,板间距离d=2.0cm,极板的右端到荧光屏的距离L2=3.0cm。不计粒子重力,求:
(1)粒子射入偏转电场时的初速度大小v0;
(2)粒子离开偏转电场时的动能Ek;
(3)P点到O′点的距离。
15.如图所示,一半径为的竖直光滑圆弧轨道与水平地面相接于B点,O为圆心,C、D两点分别位于轨道的最低点和最高点,。距地面高度为的水平台面上有一质量为小物块,开始小物块到台面右端A点的距离,对小物块施加水平向右的推力F,使其由静止开始运动,到达平台边缘上的A点时撤去F,小物块恰好沿圆轨道切线方向滑入轨道。已知小物块与平台间的动摩擦因数,重力加速度,,,空气阻力不计。求:
(1)AB间的水平距离;
(2)推力F的大小;
(3)小物块通过圆弧C点时对轨道的压力;
(4)小物块若能通过最高点D,求对D点的压力大小;若不能,求小物块离开圆轨道时的速度大小。
试题 第7页(共8页) 试题 第8页(共8页)
试题 第5页(共8页) 试题 第6页(共8页)
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2025年高二物理秋季开学摸底考试模拟卷
第Ⅰ卷(选择题)
一、单项选择题(下列每题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。共28分,每题4分)
1
2
3
4
5
6
7
B
B
A
B
D
C
D
二、多项选择题(下列每题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。共18分,每题6分。每题选项全选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选的不得分)
8
9
10
CD
BCD
BD
第Ⅱ卷(非选择题)
三、实验探究题(14分)
11.【答案】(2)遮光条(1分);两光电门间(1分);静止(1分)
(3) (1分);(1分);(1分) ; (1分) (1分)
12.【答案】(1)B;(1分)(2) 上(1分) 3.2(2分) 3.2(2分)
四、计算题(共40分。13题13分,14题9分,15题18分)
13.【详解】(1)机械能守恒有(1分)
、相碰动量守恒有(1分)
机械能守恒有(1分)
解得(1分)
(2)与轨道组成系统动量守恒(1分)
能量守恒(1分)
解得(1分)
(3)从冲出时,由能量守恒得(1分)
设在水平方向、竖直方向的速度分量分别为、,则(1分)
由水平方向动量守恒可得(1分)
当滑块到达轨道最高点时,在沿圆弧轨道半径的方向上速度相等,则(1分)
离开末端后还能上升的最大高度为(1分)
联立解得(1分)
14.【详解】(1)带电粒子在加速电场中,根据动能定理得(1分)
代入题中数据,解得(1分)
(2)粒子在偏转电场中做类平抛运动,则竖直方向偏移量(1分)
因为(1分)
联立解得(1分)
由动能定理有(1分)
其中
联立解得(1分)
(3)根据带电粒子离开偏转电场速度的反向延长线过偏转电场的中点,由相似三角形得(1分)
代入数据,解得(1分)
15.【详解】(1)从A点到B点,做平抛运动,竖直方向, (1分)
在B点根据速度与圆轨道相切可知: (1分)
解得(1分)
在水平方向有 (1分)
解得(1分)
(2)物体在平台上运动过程,根据动能定理有(1分)
解得(1分)
(3)物块由B到C过程,根据动能定理有 (1分)
在B点,根据速度分解有 (1分)
在C点,根据牛顿第二定律有 (1分)
解得(1分)
根据牛顿第三定律,物块对轨道的压力大小为,方向竖直向下。
(4)若能运动到轨道最高点D,设此时的速度大小为,由C到D,根据动能定理有(1分)
解得(1分)
若恰能到D点,由重力提供向心力,则有(1分)
解得(1分)
由于(1分)
可知物块能通过D点,在D点受到轨道向下的弹力,则有(1分)
解得(1分)
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2025年高二物理秋季开学摸底考试模拟卷
答题卡
姓 名:__________________________
准考证号:
贴条形码区
考生禁填: 缺考标记
违纪标记
以上标记由监考人员用2B铅笔填涂
选择题填涂样例:
正确填涂
错误填涂 [×] [√] [/]
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
2.选择题必须用2B铅笔填涂;填空题和解答题必须用0.5 mm黑色签字笔答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
注意事项
第Ⅰ卷(请用2B铅笔填涂)
1 [A] [B] [C] [D]
2 [A] [B] [C] [D]
3 [A] [B] [C] [D]
4 [A] [B] [C] [D]
5 [A] [B] [C] [D]
6 [A] [B] [C] [D]
7 [A] [B] [C] [D]
8 [A] [B] [C] [D]
9 [A] [B] [C] [D]
10 [A] [B] [C] [D]
第Ⅱ卷(请在各试题的答题区内作答)
11.(2)__________________(1分);__________________(1分);
__________________(1分)
(3)______________(1分);______________(1分);______________(1分);
_____________(1分);______________(1分);
12.(1)__________________(1分);
(2)__________________(1分);__________________(2分);
__________________(2分);
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
13.(13分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
14.(9分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
15.(18分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
非
答
题
区
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
非
答
题
区
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
物理 第4页(共6页) 物理 第5页(共6页) 物理 第6页(共6页)
物理 第1页(共6页) 物理 第2页(共6页) 物理 第3页(共6页)
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2025年高二物理秋季开学摸底考试模拟卷
答题卡
名
#考证号:
贴形码区
生章事增
可青层:斜真核难经凡码上的适名,考
零生媒项!块考标记
纪标记
,透用形乾两海记装面来:雨空形新老里
上标花丝考人是周
公领用03山紫色兰家笔新塑,不瑞用相司
艺地泽
画年装里特1字用工餐,奇裤+
3.请按整格磷停车等智的等程@城为作晋,
意经抛项常样例:
是上桥天当。
正确增凉■
4,保性卡面有结:不春括强、塑弄磁
达误语法小
第1齿(请用B绍笔填除)
1树国端酒
海线测河国
2训第河
1因期别国
1到组地0
1关的说副
4树用弹到
9次需同国
5国期端国
0国国间国
第Ⅱ性《请在音试更的搭题区内作客】
1H,20
1分3
11分)
1分7
〔3)
-1分)
11
(1分》1
(1分3t
12.(D
1分)
29
1分》1
2分)1
419)1
请在器日的活形区以片作香,士重色矩形山甲区域过世素无信!
理宽1发(共6项】
调在兽鞋日的管艺C吸纳作著,显球巴达红球定区0活案无修:
13.(15分)
277w7杯
青在有他用的溶的口精内作满,松士男色见用的这相限先证期溶密无动日
型满页(共6负】
表在日老日的海栏区极内作著,都出满色阳红定区的海家无效!
14.9分)
请在各园的港多减方作增:想出黑色年行课家区超的浩素无效:
理第3页(共6项)
15.41分)
0
请行精廿华区君断叶的行聊字必甜语本光:
■
答题区
青市者新世日岩畅区情内作量,林出里他宅机自服友室始溶幸无游:
答题区2025年高二物理秋季开学摸底考试模拟卷
(考试时间:75分钟,分值:160分》
注童事项:
1,答管例,考生务心书日已的过名、准考辽号等填可在餐题卡知试营指定位盟上,
2,回密选怪时,选出物小处苦案后,用笔把答是卡上对皮赠目的落紫标号涂渊。如璃改功,用#皮拥
干净后,再进涂其增密常标号。四离闲非进控赠时,将答常与在苦鞋卡上,写在本试德上无效:
3.测试地围:氟5~10夏(人款懂019必经第二,三册)+选探性第一出第1童。
4,潭瘦系数:06
第1卷(选择遐)
一、单法择靠(下物瑞有四个达项,其中只有一个响月合嘴盘,共缘分,每骤分》
1某同学在练习换蓝,蓝珠在空中的运动执迹如图中虚统所示,蓝球所受合力严的示意图可
能正确的是()】
0
C.o
D.0
2:地球沿圆轨换太阳运行所处不同位置对应的节气,说地球公转周期为了,下列悦法正
确的是〔
A,地球做习变速曲线运动
B。冬至地球公转的角速度比夏至大
C.夏至地球的加速发最大
D.从夏至开始经历子地球正好位于秋分
?.一次物理实验课上,小明和小杠用不同材料进行了保滓起电实验。档们先用丝调察擦玻璃
棒。发现玻璃棒能吸引小纸霜:随后又用干博的尼龙布摩棕不带电的型料笔杆,炭现两者
试帮属酒(料领)
窗学科网·上好课
靠近时互相吸引。课后两人对实验现象展开讨论,以下说法正的是《)
人。两种不司材料的不带电的逸缘体互相厚撑后,司时带上等量异种电荷
玉.保撑起电现康使本来没有电子和质子的物体中产生电子和质子
C.电荷量很小的电简就是元电间
D.物体所帝的电苟量可以是任题的
4,如园所示,电荷量为?的带电小珠A用长为1的绝缘纽线悬挂于0点,带有电荷量为好的
小球B图定在0点正下方绝缘柱上,器之间矩离为,小球A平衡时与小珠B位干同一
竖直平面内,此时悬线与坚直方向夹角一灯,已知带电小球人,B均可视为点电荷,辞电
力常量为太重力加速度为,则()
么细铁拉力大小为些
.小球的质量为2
C.巧断细编间,小球A的如速度大小为G
D.耳断细线,小球A做匀加速运动
5某静电场电势P在轴上分布如图所示,图铁关于轴对称。M、P、”是轴上的三点,
OM-W,有一电子从M点静止解放,仅荧x方向的电场力作用,则下列说法正确的是
A.P点电场强度方向沿x负方向
玉。M点的电场强度小于W点的电场强嫂
C。电子在P点的动能小于在W点的动能
D。电子在M点的电势能大于在P点的电势能
试场常酒(其页)
负学制解·学察金号性计柱
6.如图,在与纸面平行的匀强电场中有2、5、c三点,其电势分别为6V4W、W:2,5、c分
别位于纸面内一等边三角彩的顶点上,下列图中箭头表示:点电场的方向,则正的是
7.如图所示,小车静止在光滑的水平面上。绳千一五了在小车立柱上,另一端与小球相速。
粹小球缓提向右拉开一定角度,然后同时放开小球和小车,不计空气阻力,则庄小球、小
车运动过程中,下列说法正确的是()
A。小球护机械能守恒
B,小车的机杭能一直在增加
C.小球和小车组成的系统动量守恒
D,小球和小车组成的系统水平方向上动量宁恒
二、多南微年道(下列通有四个这场,其中的合添道的达项均整于一个。共1分,每通6分。每通
试丽常须(牌预
浅项全到的调6分,法但不全的得3分,有品试的不得分)
8。在不同祖度条件下,人体周圈产生的静电电位有所不目。在干燥的季节,人体静电可达几
千伏甚至几万仗。如图是人体带上1W静电时周困的等差等势线分布情形。下列说法正稀
的是(》
主净
点.人体所带的电荷为负电尚
B,负试探电荷在点的电势能小于在点的电势能
C,手时处等势狱密集,说明手村附近电场强度大
D,艺一电荷从“点移动到5点和从“点移动到●点静电力做功相同
9.如图务示,质量为3:的学生站在水平地面上,竖直向下拉蝇,使木箱沿足够长料面由
静止向上运动。人对水平地面的压力大小为的哪。绕过定清轮的细绳与斜面干行。已知木
箱质量为2g,斜面倾角为30°,木箱与斜面写的动厚擦因数为,重力加速度:-1细。
下列说法正确的是(
A,前2架内克服木箱重力做功10
B.前2a内蝇对木箱拉力做功150]
C.2s末拉力的功李为150W
D.2s末木箱重力功率为50调
10.传送转动的速度大小恒为1/华,顺时针转动.两个物块4,B,kB用一根轻弹谱连接,
开始洋簧处干原长。A的质量为1kg,B的质量为kg,A与传送号的动厚撑四数为Q.5,B
与传送等的动摩擦因数为Q,5,0时。每两物块妆置在传送带上,给A一个向右的初速
度/a,B的速度为零,弹著自然神长。在“,时。A与传送希郑一次共速,此时弹镯
弹性势能0,75。传送带足梦长。a可在传送带上留下痕迹,重力加速度:-10m':,则
睡算面共项)
0
A.在t一时,5的加速度大小大于A的加速度大小
B.tt时.B的速发为0.5n/a
C.=时,弹着的正量为Q,a
D.0-过程中,A与传送带的液迹小干0,05m
第Π卷(非选择圈)
三.实刘验探通(8分)
1L研究彩沿斜面下滑物体的机械能
《(1)实验器村材
气垫导轨、光门、灞块、簿标卡尺、气家、垫块、症光涤
2)实验步辣
①安装,将气垫导轨收在水平桌面上并调成倾斜状态后通电,气系给导轨送气
②测量,用体标卡尺测量滑块上
的宽度和用刘度尺测量
的坚直高
度味+
①样放。将滑块移至节近导轨顶烤某处并由
释牧。
⑨记录:记录滑块通过两光电门的时间出,、
(3)数据处理
©由度光条的宽度d及由光电门H2录的度光泉通过两光电门的时间“,术得餐块通过
两光电门的速度一
②由此可得。动能的耀加量4三-
③重力势能的减少量A三一
试帮属酒料须)
商学科网·上好课
④若在误差允许的范国内,锅显
(写表达式),则滑流和
遮光条的机枯能守恒。
12.实器材有电源露。电容器C,电压表?《可视为建想电压表),定值电阻2电流传座器
(不考感内阻),计箱机,单刀双据开关8,导线诺干。
A
的
(1)将5接1,电压表示数连渐塔大,最后定在8V,在此过程中,电流传感器的示数
人.一直稳定在某一龄值
五。由某一叔值透浦减小为零
C。先逐渐槽大,后连渐减小为零
D,先逐渐增大,后逐浦减小至某一非零数值
(2)电容器充电完成后,电容器
极板带正电(选填“上”或“下门,丙将3接
2。插过传3器。粹电流信息传入计算机。画出电流随时间变化的上t图像。如图〔),
=1,2s时,户1.0k,图中两阴彩部分的面积之比为品F3,2,则t1.2s时。电容器
两极板间电压必一?,电阻R”k。(结果均保留之位有效故字)
式场属领(共须
商学制解·学职金海裙
因.计草弹(共40分。13豫3分,14膜9分,15器1s分)
13.如图所示,静置于光滑水平面上的效道由长为幽的粗福水平轨道P和半径为-025细。
圆心角为5学的光滑圆氯轨道Q粗成(P、Q连接在一起),轨道质量为网,P上最右测散
置一个质量为际的小物块雪,?与B之间的动学擦起数为03.质量为的小球A通过长
为d-细的细线连接干固宽点O,某时刘将A拉童右侧与O等高处由静止释技〔细线始终
处于伸直状态),不计A,B碰推的机械能损失,重力加速度寝0m1,,已知==03,
o532-0.6,物块B视为质点,求:
DA,B相位后B的速度大小
(2)3到达?连接处的速度大小:
(3》5离开Q来塘后还能上升的最大高度,
14。如图所示,一质量示之0×10、电荷量于1.0×10℃的带正电的粒子由静止经知速
电场加速后,又给极板中心轴域从点垂直进入偏转电场,井从另一侧射出打在坚直荧光
屏上的P点(图中未面出).0点是荧光屏的中心,已如加速电场电压必2500W。偏转电
场电压100m,偏转电场极板的长度一6.0cm,板间匝离20m积板的右端到吹光舞
的距离30“不计松子重力,求,
7
(》粒子射入偏转电场时的初速烹大小:
(2)粒子离开偏转电场时的动能6
(3)P点到0点的距离
试丽常顶(牌预
5.如图所示。一半径为R。0.5m的竖直光滑高执道与水平地而期接干B点,0为圆心,C、
D两点分别位于轨道的最低点和最高点,∠OC-3产,距地面高度为-1=的水平台面上
有一质量为量-g小物块,开如小特块到台面右请A点的距高L一m,对小物块施加水
平向右的推力片使其由静止开始运动,到达平台边缘上的A点时徽去R小物块治好沿
西轨道城线方向滑入轨道。已如小物块与平台间的动摩辉因数#一04。重力加速度
g-10m,如37”=0.,005=0.8。空气阻力不计,求
(1)A同的水平距离:
2)推力的大小
(3)小物块话过圆圆C点时时轨道的压力:
()小物流若能通过最高点血末对D点的压力大小,若不能。界小物块离开圆轨道时的速
0
度大小+
垂第项共项】
2025年高二物理秋季开学摸底考试模拟卷
(考试时间:75分钟,分值:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.测试范围:第5~10章(人教版2019必修第二、三册)+选择性必修第一册第1章。
4.难度系数:0.6。
第Ⅰ卷(选择题)
一、单项选择题(下列每题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。共28分,每题4分)
1.某同学在练习投篮,篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示,篮球所受合力F的示意图可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】篮球在空中的运动轨迹为曲线,物体做曲线运动的条件是所受合力方向与运动方向(即轨迹的切线方向)不共线,并且合力方向指向曲线轨迹的凹侧。
AB.上升过程中,结合篮球实际受竖直向下的重力和沿着速度反方向的空气阻力,两者的合力的可能方向斜下左下方,故A错误,B正确;
CD.下降过程中,结合篮球实际受竖直向下的重力和沿着速度反方向的空气阻力,两者的合力的可能方向斜下左下方,故CD错误。
故选B。
2.地球沿椭圆轨道绕太阳运行所处不同位置对应的节气,设地球公转周期为T。下列说法正确的是( )
A.地球做匀变速曲线运动 B.冬至地球公转的角速度比夏至大
C.夏至地球的加速度最大 D.从夏至开始经历地球正好位于秋分
【答案】B
【详解】A.地球沿椭圆轨道绕太阳运行,所受万有引力方向不断变化,加速度方向也不断变化,不是匀变速曲线运动,故 A错误;
B.根据开普勒第二定律,在相等时间内,地球与太阳的连线扫过的面积相等。冬至时地球离太阳较近,夏至时离太阳较远,在相同时间内扫过相等面积,冬至时运动的弧长更长,由线速度v更大,半径r更小可知,冬至地球公转的角速度比夏至大,故 B正确;
C.根据万有引力提供合外力,可得
夏至时地球离太阳远,r大,加速度小,故 C错误;
D.地球绕太阳做椭圆运动,在不同轨道位置的线速度不同,从夏至开始经历,地球不是正好位于秋分,故 D错误。
故选B。
3.一次物理实验课上,小明和小红用不同材料进行了摩擦起电实验。他们先用丝绸摩擦玻璃棒,发现玻璃棒能吸引小纸屑;随后又用干燥的尼龙布摩擦不带电的塑料笔杆,发现两者靠近时互相吸引。课后两人对实验现象展开讨论,以下说法正确的是( )
A.两种不同材料的不带电的绝缘体互相摩擦后,同时带上等量异种电荷
B.摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体中产生电子和质子
C.电荷量很小的电荷就是元电荷
D.物体所带的电荷量可以是任意的
【答案】A
【详解】A.两种不同材料的不带电的绝缘体互相摩擦后,根据电荷守恒定律可知,同时带上等量异种电荷,故A正确;
B.由电荷守恒定律可知,电荷既不能产生,也不能消失,只可能从一个物体转移到另一个物体。摩擦起电现象是电子从一个物体转移到了另一个物体,并没有产生电子和质子,故B错误;
C.元电荷是最小的电量单位,电荷量很小的电荷不是元电荷,故C错误;
D.物体所带的电荷量必须是元电荷的整数倍,不可以是任意值,故D错误。
故选A。
4.如图所示,电荷量为q的带电小球A用长为l的绝缘细线悬挂于O点,带有电荷量为的小球B固定在O点正下方绝缘柱上,之间距离为,小球A平衡时与小球B位于同一竖直平面内,此时悬线与竖直方向夹角,已知带电小球A、B均可视为点电荷,静电力常量为k,重力加速度为g,则( )
A.细线拉力大小为
B.小球A的质量为
C.剪断细线瞬间,小球A的加速度大小为g
D.剪断细线,小球A做匀加速运动
【答案】B
【详解】AB.以小球A为研究对象,受力情况如图所示
由几何关系可知AB连线与竖直方向夹角为30°;由库仑定律得
由共点力平衡条件得FTcos30°+Fcos30°=mg;联立解得, ;故A错误,B正确;
C.剪断细线瞬间小球A受的合外力为FT,可知加速度;故C错误;
D.剪断细线之后,小球A受不变的竖直向下的重力和不断变化的库仑力,合外力不断变化,可知加速度不断变化,小球A做非匀加速运动,故D错误。
故选B。
5.某静电场电势在轴上分布如图所示,图线关于轴对称,、、是轴上的三点,;有一电子从点静止释放,仅受方向的电场力作用,则下列说法正确的是( )
A.点电场强度方向沿负方向
B.点的电场强度小于点的电场强度
C.电子在点的动能小于在点的动能
D.电子在点的电势能大于在点的电势能
【答案】D
【详解】A.由图可知在x正半轴沿+x方向电势降低,则电场强度方向沿正方向,故A错误;
B.图像斜率表示电场强度,,由图可知点的电场强度大小等于点的电场强度,方向相反,故B错误;
C.电子在电势低处电势能大,故电子在点的电势能小于在点的电势能,根据能量守恒可知,电子在点的动能大于在点的动能,故C错误;
D.电子在电势低处电势能大,故电子在点的电势能大于在点的电势能,故D正确。
故选D 。
6.如图,在与纸面平行的匀强电场中有a、b、c三点,其电势分别为;a、b、c分别位于纸面内一等边三角形的顶点上。下列图中箭头表示a点电场的方向,则正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】
匀强电场中任意两点间的中点电势等于这两点的平均值,可知ac中点d的电势与b点相同,bd的连线为该匀强电场的等势面。电场线垂直于等势面且由高电势指向低电势,故电场线沿ac方向且由a指向c,C选项正确。
故选C。
7.如图所示,小车静止在光滑的水平面上,绳子一端固定在小车立柱上,另一端与小球相连。将小球缓慢向右拉开一定角度,然后同时放开小球和小车,不计空气阻力,则在小球、小车运动过程中,下列说法正确的是( )
A.小球的机械能守恒
B.小车的机械能一直在增加
C.小球和小车组成的系统动量守恒
D.小球和小车组成的系统水平方向上动量守恒
【答案】D
【详解】AB.小球在摆动过程中,系统机械能守恒,小球摆到最低点的过程中,绳子拉力对小车做正功,小车的机械能增加,小球的机械能减小,小球从最低点摆到最高点的过程中,绳子拉力对小车做负功,小车的机械能减少,小球的机械能增加,故AB错误;
CD.小球摆动过程中,小球和小车系统只受重力和支持力作用,水平方向合力为零,所以系统水平方向动量守恒,在竖直方向上,受力不平衡,所以竖直方向动量不守恒,那么系统动量也不守恒,故C错误,D正确;
故选D。
二、多项选择题(下列每题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。共18分,每题6分。每题选项全选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选的不得分)
8.在不同湿度条件下,人体周围产生的静电电位有所不同。在干燥的季节,人体静电可达几千伏甚至几万伏。如图是人体带上1kV静电时周围的等差等势线分布情形,下列说法正确的是( )
A.人体所带的电荷为负电荷
B.负试探电荷在点的电势能小于在点的电势能
C.手肘处等势线密集,说明手肘附近电场强度大
D.把一电荷从点移动到点和从点移动到点静电力做功相同
【答案】CD
【详解】A.由等势面的高低情况可知,人体所带的电荷为正电荷,故A错误;
B.点电势高于点,负电荷在电势高处电势能越小,则负试探电荷在点的电势能大于在点的电势能,故B错误;
C.等差等势面越密集的地方,电场线越密集,电场强度越大;由图可知手肘处等势线密集,说明手肘附近电场强度大,故C正确;
D.由于点和点在同一等势面上,把一电荷从点移动到点和从点移动到点静电力做功相同,故D正确。
故选CD。
9.如图所示,质量为43kg的学生站在水平地面上,竖直向下拉绳,使木箱沿足够长斜面由静止向上运动,人对水平地面的压力大小为400N。绕过定滑轮的细绳与斜面平行。已知木箱质量为2kg,斜面倾角为30°,木箱与斜面间的动摩擦因数为,重力加速度。下列说法正确的是( )
A.前2s内克服木箱重力做功100J
B.前2s内绳对木箱拉力做功150J
C.2s末拉力的功率为150W
D.2s末木箱重力功率为50W
【答案】BCD
【详解】A.绳的拉力为
根据牛顿第二定律得;解得
2s末木箱的速度为 ;2s末木箱的位移为
前2s内克服木箱重力做功,A错误;
B.前2s内绳对木箱拉力做功,B正确;
C.2s末拉力的功率为,C正确;
D.2s末木箱重力功率为,D正确。
故选BCD。
10.传送带转动的速度大小恒为1m/s,顺时针转动。两个物块A、B,A、B用一根轻弹簧连接,开始弹簧处于原长,A的质量为1kg,B的质量为2kg,A与传送带的动摩擦因数为0.5,B与传送带的动摩擦因数为0.25。t=0时,将两物块放置在传送带上,给A一个向右的初速度v0=2m/s,B的速度为零,弹簧自然伸长。在t=t0时,A与传送带第一次共速,此时弹簧弹性势能Ep=0.75J,传送带足够长,A可在传送带上留下痕迹,重力加速度,则( )
A.在t=时,B的加速度大小大于A的加速度大小
B.t=t0时,B的速度为0.5m/s
C.t=t0时,弹簧的压缩量为0.2m
D.0﹣t0过程中,A与传送带的痕迹小于0.05m
【答案】BD
【详解】AB.根据题意可知传送带对AB的滑动摩擦力大小相等都为
初始时A向右减速,B向右加速,故可知在A与传送带第一次共速前,AB整体所受合外力为零,系统动量守恒有,
代入数值解得t=t0时,B的速度为
在A与传送带第一次共速前,对任意时刻对AB根据牛顿第二定律有,
由于,故可知;故A错误,B正确;
C.在时间内,设AB向右的位移分别为,;,由功能关系有;解得
故弹簧的压缩量为;故C错误;
D.A与传送带的相对位移为
B与传送带的相对为
故可得
由于时间内A向右做加速度逐渐增大的减速运动,B向右做加速度逐渐增大的加速运动,且满足,作出AB的图像
可知等于图形的面积,等于图形的面积,故可得
结合
可知,故D正确。
故选BD。
第Ⅱ卷(非选择题)
三、实验探究题(8分)
11.研究沿斜面下滑物体的机械能
(1)实验器材
气垫导轨、光电门、滑块、游标卡尺、气泵、垫块、遮光条
(2)实验步骤
①安装:将气垫导轨放在水平桌面上并调成倾斜状态后通电,气泵给导轨送气
②测量:用游标卡尺测量滑块上__________的宽度d和用刻度尺测量__________的竖直高度。
③释放:将滑块移至靠近导轨顶端某处并由__________释放。
④记录:记录滑块通过两光电门的时间、
(3)数据处理
①由遮光条的宽度d及由光电门记录的遮光条通过两光电门的时间、求得滑块通过两光电门的速度_________、__________。
②由此可得,动能的增加量________________
③重力势能的减少量____________________
④若在误差允许的范围内,满足_____________________________(写表达式),则滑块和遮光条的机械能守恒。
【答案】(2)遮光条 两光电门间 静止
(3)
【详解】(2)②[2][3]用游标卡尺测量滑块上遮光条的宽度,用刻度尺测量两光电门间的竖直高度;
③[4]将滑块移至靠近导轨顶端某处并由静止释放。
(3)①[1][2]滑块通过两光电门的速度分别为,
②[3]动能的增加量
③[4]重力势能的减少量
④[5]若在误差允许的范围内,满足
12.实验器材有电源E,电容器C,电压表V(可视为理想电压表),定值电阻R,电流传感器(不考虑内阻),计算机,单刀双掷开关S,导线若干。
(1)将S接1,电压表示数逐渐增大,最后稳定在8V。在此过程中,电流传感器的示数___________;
A.一直稳定在某一数值
B.由某一数值逐渐减小为零
C.先逐渐增大,后逐渐减小为零
D.先逐渐增大,后逐渐减小至某一非零数值
(2)电容器充电完成后,电容器___________极板带正电(选填“上”或“下”),再将S接2,通过传感器。将电流信息传入计算机,画出电流随时间变化的I-t图像,如图 (b),t=1.2s时,I=1.0mA,图中两阴影部分的面积之比为S1:S2=3:2,则t=1.2s时,电容器两极板间电压UC=________ V,电阻R =______kΩ(结果均保留2位有效数字)
【答案】(1)B;(2) 上 3.2 3.2
【详解】(1)开关接1时,电容器充电,根据电容器充电的特点,当电路刚接通后,电流表示数从0突然增大某一最大值,然后随着电容器的不断充电,电路中的充电电流在减小,当充电结束电路稳定后,此时电路相当于开路,电流为0,故ACD错误,B正确。
故选B。
(2)[1]由于电容器的上极板与电源正极相连,因此电容器充电完成后电容器上极板带正电;
[2]由于I-t图线的面积表示电荷量,则
充电结束后,电容器两端电压
根据电容器的定义式,因此
代入数据解得
[3]t=1.2s时I=1.0mA,可知此时电容器两端的电压为
代入数据联立解得
四、计算题(共40分。13题13分,14题9分,15题18分)
13.如图所示,静置于光滑水平面上的轨道由长为的粗糙水平轨道和半径为、圆心角为的光滑圆弧轨道组成(、连接在一起),轨道质量为,上最右侧放置一个质量为的小物块,与之间的动摩擦因数为。质量为的小球通过长为的细线连接于固定点,某时刻将拉至右侧与等高处由静止释放(细线始终处于伸直状态),不计、碰撞的机械能损失,重力加速度取,已知,,物块视为质点。求:
(1)、相碰后的速度大小;
(2)到达连接处的速度大小;
(3)离开末端后还能上升的最大高度。
【答案】(1);(2);(3)
【详解】(1)机械能守恒有
、相碰动量守恒有
机械能守恒有
解得
(2)与轨道组成系统动量守恒
能量守恒
解得
(3)从冲出时,由能量守恒得
设在水平方向、竖直方向的速度分量分别为、,则
由水平方向动量守恒可得
当滑块到达轨道最高点时,在沿圆弧轨道半径的方向上速度相等,则
离开末端后还能上升的最大高度为
联立解得
14.如图所示,一质量m=2.0×10−18kg、电荷量q=1.0×10−12C的带正电的粒子由静止经加速电场加速后,又沿极板中心轴线从O点垂直进入偏转电场,并从另一侧射出打在竖直荧光屏上的P点(图中未画出)。O′点是荧光屏的中心,已知加速电场电压U0=2500V,偏转电场电压U=100V,偏转电场极板的长度L1=6.0cm,板间距离d=2.0cm,极板的右端到荧光屏的距离L2=3.0cm。不计粒子重力,求:
(1)粒子射入偏转电场时的初速度大小v0;
(2)粒子离开偏转电场时的动能Ek;
(3)P点到O′点的距离。
【答案】(1);(2);(3)
【详解】(1)带电粒子在加速电场中,根据动能定理得
代入题中数据,解得
(2)粒子在偏转电场中做类平抛运动,则竖直方向偏移量
因为
联立解得
由动能定理有
其中
联立解得
(3)根据带电粒子离开偏转电场速度的反向延长线过偏转电场的中点,由相似三角形得
代入数据,解得
15.如图所示,一半径为的竖直光滑圆弧轨道与水平地面相接于B点,O为圆心,C、D两点分别位于轨道的最低点和最高点,。距地面高度为的水平台面上有一质量为小物块,开始小物块到台面右端A点的距离,对小物块施加水平向右的推力F,使其由静止开始运动,到达平台边缘上的A点时撤去F,小物块恰好沿圆轨道切线方向滑入轨道。已知小物块与平台间的动摩擦因数,重力加速度,,,空气阻力不计。求:
(1)AB间的水平距离;
(2)推力F的大小;
(3)小物块通过圆弧C点时对轨道的压力;
(4)小物块若能通过最高点D,求对D点的压力大小;若不能,求小物块离开圆轨道时的速度大小。
【答案】(1);(2);(3),方向竖直向下;(4)
【详解】(1)从A点到B点,做平抛运动,竖直方向,
在B点根据速度与圆轨道相切可知:
解得
在水平方向有
解得
(2)物体在平台上运动过程,根据动能定理有
解得
(3)物块由B到C过程,根据动能定理有
在B点,根据速度分解有
在C点,根据牛顿第二定律有
解得
根据牛顿第三定律,物块对轨道的压力大小为,方向竖直向下。
(4)若能运动到轨道最高点D,设此时的速度大小为,由C到D,根据动能定理有
解得
若恰能到D点,由重力提供向心力,则有
解得
由于
可知物块能通过D点,在D点受到轨道向下的弹力,则有
解得
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