精品解析:2025届黑龙江省大庆实验中学二部高三下学期得分训练(二)物理试题
2025-07-07
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-模拟预测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 黑龙江省 |
| 地区(市) | 大庆市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.71 MB |
| 发布时间 | 2025-07-07 |
| 更新时间 | 2026-04-02 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-07-07 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52938526.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
大庆实验中学实验二部2025级高三得分训练(二)
物理试题
一、选择题(本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,其中第1-7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8-10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
1. 图甲为古代榨油场景,图乙是简化原理图,快速撞击木楔便可将油榨出。若木楔可看作顶角为的等腰三角形,撞击木楔的力为F,则下列说法正确的是( )
A. 为了增大木块对油饼的压力,通常设计得较小
B. 木锲对每个木块的压力均为
C. 木块对最右侧的油饼有挤压作用
D. 木块加速挤压油饼过程中,木块对油饼的压力大于油饼对木块的压力
【答案】A
【解析】
【详解】AB.将F分解如图所示:
由图可知
θ设计得较小时,F不变时,木楔对每个木块的压力F1越大,木块对油饼的压力也会越大,故A正确,B错误;
C.木块与最右侧油饼不接触,则对最右侧的油饼没有挤压作用,故C错误;
D.由牛顿第三定律可知,木块对油饼的压力与油饼对木块的压力等大反向,故D错误;
故选A。
2. 如图所示,哈雷彗星在近日点时,线速度大小为v1,加速度大小为a1;在远日点时,线速度大小为v2,加速度大小为a2,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设在极短时间内,哈雷彗星在近日点与太阳中心的距离为,哈雷彗星在远日点与太阳中心的距离为,则根据开普勒第二定律有
在近日点,根据牛顿第二定律有
在远日点,根据牛顿第二定律有
联立可得
故选A。
3. 空间中有水平向右的匀强电场,电场中A、B、C、D四点在一个正四面体的顶点上,正四面体的棱长为r,底面水平,BC与电场垂直,N是BC的中点,顶点D固定放置一个电荷量为q的正点电荷,高DO垂直于电场,如图所示。已知匀强电场的电场强度大小(k为静电力常量),则( )
A. B点与C点的电场强度相同,电势相等
B. A点的电场强度大小为
C. O点的电场强度大小为
D. 将一正试探电荷沿BC边从B移到C,电势能保持不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据对称性可知,B点和C点的电场强度大小相等、方向不同,电势相等,A错误;
B.由于点电荷q在A点的电场强度方向与匀强电场的电场强度方向之间的夹角不是120°,故A点的电场强度大小不等于,由几何关系可知
A点的电场强度大小
B错误;
C.由几何关系可得
则O点的电场强度大小
C正确;
D.由于BC垂直于匀强电场,将一正试探电荷沿BC边从B移到C,对于匀强电场,电场力与电场方向垂直,电场力不做功,但对于点电荷产生的电场,电场力先做负功再做正功,故将一正试探电荷沿BC边从B移到C,电势能先增加后减少,D错误。
故选C。
4. 如图所示为一个单摆在地面上做受迫振动的共振曲线(振幅与驱动力频率的关系),则下列说法正确的是( )
A. 此单摆的固有周期约为0.5s
B. 若摆长变小,共振曲线的峰将左移
C. 若保持摆长不变,将该单摆移至月球表面上做受迫振动,则共振曲线的峰将左移
D. 此单摆的摆长约为3m
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图知,当驱动力频率为0.5Hz时振幅最大,说明此单摆的固有频率为0.5Hz,则固有周期为2s,故A错误;
B.根据
若摆长变小,固有频率增大,共振曲线的峰将右移,故B错误;
C.若保持摆长不变,将该单摆移至月球表面上,则重力加速度减小,则固有频率减小,则共振曲线的峰将左移,故C正确;
D.根据
解得
故D错误。
故选C。
5. 如图所示,小球A从地面向上斜抛,抛出时的速度大小为,方向与水平方向夹角为,在A抛出的同时有小球B从某高处自由下落,当A上升到最高点时恰能击中下落的B,不计空气阻力,,重力加速度g取。则A、B两球初始距离是( )
A B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】小球A的运动可以看成平抛运动的逆过程;水平速度为
竖直速度为
相遇时A球竖直方向位移为
运动时间为
水平方向位移
B球竖直方向位移
即初始时A、B两球竖直距离
根据勾股定理,A、B两球初始距离为
故选C。
6. 如图所示,竖直平面内有固定的光滑绝缘圆形轨道,匀强电场的方向平行于轨道平面水平向右,P、Q分别为轨道上的最高点和最低点,M、N是轨道上与圆心O等高的点。质量为m、电荷量为q的带正电的小球在P处以速度水平向右射出,恰好能在轨道内做完整的圆周运动,已知重力加速度大小为g,电场强度大小。则下列说法中正确的是( )
A. 在轨道上运动时,小球动能最大的位置在Q点
B. 经过M、N两点时,小球所受轨道弹力大小的差值为
C. 小球在Q处以速度水平向右射出,也能在此轨道内做完整的圆周运动
D. 在轨道上运动时,小球机械能最小的位置在N点
【答案】D
【解析】
【详解】A.电场力和重力的合力为
方向右下方,与水平方向45°,所有动能最大点在QM圆弧的中点,A错误;
B.在N点,则有
在M点,则有
根据动能定理,则有
可解得
B错误;
C.PN圆弧的中点即为速度最小点,从P点出发恰好到达速度最小点,所以相同的速度从Q点出发,无法到达速度最小点,C错误;
D.机械能最小意味着电势能最大,N点电势最高,电势能最大,D正确。
故选D。
7. 质量为的钢板与直立轻弹簧的上端连接,弹簧下端固定在地上。平衡时,弹簧的压缩量为,如图所示,一物块从钢板正上方距离为的处自由落下,与钢板碰撞后一起向下运动(不粘连)。它们到达最低点后又向上运动。已知物块质量也为,弹簧的弹性势能为弹簧的劲度系数,为弹簧的形变量),碰撞时间极短,下列说法正确的是( )
A. 碰后物块与钢板一起做简谐运动,振幅为
B. 物块与钢板在返回点前已经分离
C. 运动过程中弹簧的最大弹性势能为
D. 物块与钢板碰撞过程中损失的机械能为
【答案】C
【解析】
【详解】A.对物块,根据动能定理有
解得
设表示质量为的物块与钢板碰撞后一起开始向下运动的速度,因碰撞时间极短,动量守恒,取方向为正,由动量守恒定律得
解得
由能量守恒得
根据平衡条件可得
联立解得
当物块与钢板受力平衡时,为平衡位置,有
解得
所以振幅
故A错误;
B.物块与钢板在返回点前弹簧一直被压缩,弹力竖直向上,整体加速度小于重力加速度,若已经分离,则物块的加速度等于重力加速度,则此后物块的速度将小于钢板的速度,与实际不符,所以物块与钢板在返回点前不可能分离,故B错误;
C.当物块与钢板运动到最低点时,弹簧的弹性势能最大
故C正确;
D.物块与钢板碰撞过程中损失的机械能
故D错误。
故选C。
8. 下列有关热学问题说法正确的是( )
A. 图甲是理想气体分子速率的分布规律,气体在①状态下的分子平均动能小于②状态下的分子平均动能
B. 图乙是分子势能EP与分子间距r的关系示意图,在时分子力表现为引力
C. 图丙为压力锅示意图,在关火后打开压力阀开始放气的瞬间,锅内气体对外界做功,内能减少
D. 图丁为一定质量的理想气体分别在、温度下发生的等温变化,由图可知
【答案】CD
【解析】
【详解】A.图甲是理想气体分子速率的分布规律,气体在①状态下分子速率占总分子数的百分比的极大值的速率较大,则气体在①状态下分子平均动能大于②状态下的分子平均动能,选项A错误;
B.图乙是分子势能EP与分子间距r的关系示意图,在r=r2时分子力表现为零,可知在时分子力表现为斥力,选项B错误;
C.图丙为压力锅示意图,在关火后打开压力阀开始放气的瞬间,锅内气体体积变大,对外界做功,因来不及与外界进行热交换,则气体的内能减少,选项C正确;
D.图丁为一定质量的理想气体分别在、温度下发生的等温变化,由图可知距离原点越远的曲线上pV乘积越大,可知温度越高,即,故选项D正确。
故选CD。
9. 如图,ABCDE虚线区域存在垂直纸面匀强磁场,磁感应强度大小为B,DE是半径为R的四分之一圆弧,圆心为O,其中A、E、O在同一条直线上,位于F点的粒子源垂直AE射出各种速度大小不等的带电粒子,粒子在磁场的作用下向右偏转。已知粒子质量均为m、电荷量均为q,F点到E点的距离为,则从弧DE射出的粒子,运动的可能时间为( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】
【详解】设粒子从弧DE射出时射出点与F点的连线与OF的夹角为,粒子在磁场中匀速圆周运动的圆心角为,如图所示
由图可知,越大越小,当射出点与F点的连线与弧DE相切时,最大,此时最小,设此时的射出点为G,有
即
所以的最小值为,另当为零时最大,最大值为,所以从弧DE上射出的粒子在磁场匀速圆周运动的时间范围为
即
又
得
所以
故选BC。
10. 如图(a),质量均为m的小物块甲和木板乙叠放在足够长倾角为θ的粗糙斜面上,甲到乙顶端的距离为L,初始时甲、乙均静止,质量为M的物块丙以速度沿斜面匀速向下运动,与乙发生弹性碰撞。碰后,乙的位移x随时间t的变化如图(b)中实线所示,其中时刻前后的图像分别是抛物线的一部分和直线,二者相切于P,抛物线的顶点为Q。甲始终未脱离乙,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. 乙与斜面间的动摩擦因数为
B. 甲、乙间的动摩擦因数为
C. 甲到乙顶端的距离
D. 乙、丙的质量比
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.由图(b)可知,在时刻乙做减速运动,在时刻之后速度不变,做匀速直线运动,说明在时刻甲、乙共速,之后一起以共同速度向下做匀速直线运动,对甲、乙整体受力分析,沿斜面方向有
解得乙与斜面间的动摩擦因数为,故A正确;
B.设碰后瞬间乙的速度大小为,碰后乙的加速度大小为a,由图(b)可知
根据x-t图像的切线斜率表示速度,抛物线的顶点为Q的切线斜率为零,即在时刻乙的速度为零,则有
联立解得,
在时刻乙做减速运动,根据牛顿第二定律有
解得,故B正确;
C.在时刻甲做加速运动,根据牛顿第二定律有
解得
由图(b)可知,在时刻甲、乙共速,之后以共同速度一起向下做匀速直线运动,则在时间内甲、乙产生的位移分别为,
故在时间内甲、乙发生的相对位移为
故甲到乙顶端的距离,故C错误;
D.物块丙与乙发生弹性碰撞,碰撞过程根据动量守恒和机械能守恒可得,
联立解得乙、丙的质量比,故D正确。
故选ABD。
二、非选择题(本题共5小题,共54分。)
11. 如图所示,某实验小组用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球碰撞前后的动量关系。图中的O点为小球抛出点在记录纸上的垂直投影。实验时,先使1球多次从斜轨上某位置S由静止释放,找到其平均落地点的位置P。然后,把半径相同的2球静置于水平轨道的末端,再将1球从斜轨上位置S静止释放,与2球相碰后两球均落在水平地面上,多次重复上述1球与2球相碰的过程,分别找到碰后1球和2球落点的平均位置M和N。用刻度尺测量出水平射程OM、OP、ON。测得1球的质量为m1,2球的质量为m2。
(1)关于本实验,必须满足的条件是 。
A. 斜槽轨道必须光滑以减少实验误差
B. 斜槽轨道末端的切线必须水平
C. 入射球和被碰球的质量必须相等
D. 入射球每次必须从轨道的同一位置由静止释放
(2)当满足表达式________时,即说明两球碰撞中动量守恒。(用所测物理量表示)
(3)若仅改变小球1和小球2的材质,两球碰撞时不仅得到(2)的结论,即碰撞遵守动量守恒定律,而且满足机械能守恒定律,则根据上述信息可以推断 。
A. 不可能超过2
B. MN与OP大小关系不确定
C. MN与OP大小关系确定,且
【答案】(1)BD (2) (3)AC
【解析】
【小问1详解】
AD.入射球每次必须从轨道同一位置由静止释放,以保证到达底端时速度相等,而斜槽轨道是否光滑对实验无影响,故A错误,D正确;
B.斜槽轨道末端的切线必须水平,以保证小球做平抛运动,故B正确;
C.为防止入射球反弹,则入射球的质量必须大于被碰球的质量,故C错误。
故选BD。
【小问2详解】
小球做平抛运动,在竖直方向有
在水平方向有
解得
则三次落点对应的平抛初速度为,,
若碰撞前后动量守恒,取向右为正方向,则有
代入并化简可得
【小问3详解】
BC.若碰撞前后还遵守机械能守恒律,即发生的是弹性碰撞,根据机械能守恒定律有
取向右为正方向,根据动量守恒定律有
将,,代入上两式,联立解得
此式有两种可能,即OP+OM=OP+PN或OP+OM=OM+MN
所以有OM=PN或OP=MN,故B错误,C正确;
A.根据前面推论可知,故A正确。
故选AC。
12. 某同学在“测定一种特殊直流电源的电动势和内阻”实验中,找到的电表量程有些偏小.于是采用了如图所示的电路进行测量.其中定值电阻和的阻值均为.电压表V的内阻为,量程为,电流表A为理想电表.
(1)该同学在闭合开关前,被告知此电源电动势约为,为使实验顺利进行,将此电压表串联阻值为_____的电阻,改装成量程为的电压表.
(2)利用改后的新电路进行实验,调节滑动变阻器阻值的大小,记录多组、数据,画出了如图所示的图像.根据图像可计算出该电源的电动势为_____.电源的内阻为_____(电动势与内阻的计算结果均保留两位有效数字).
(3)实际上,电流表的内阻并不等于零,电压表的内阻也不是无限大,从系统误差的角度来看,电源内阻的真实值与测量值相比_____(填标号,下同);电源电动势的测量值与真实值相比_____.
A.偏大 B.偏小 C.准确
【答案】(1)
(2) ①. 4.7 ②. 3.4
(3) ①. B ②. C
【解析】
【小问1详解】
将此电压表与电阻串联,改装成量程的电压表,则根据串联电路规律有
可得串联电阻的阻值为
【小问2详解】
[1] [2]的电压表改装成量程为的电压表,则根据闭合电路欧姆定律有
整理后可得
则结合图像的纵轴截距和斜率有,
联立解得,
【小问3详解】
[1]如果把电流表自身内阻计算在内,电源内阻就会小于,所以电源内阻的真实值相比测量值偏小,故选B;
[2]由于电压表没有分流作用,电流表读数能够真实反映出流经电源电流,因此,电压表不会带来系统误差,电源电动势的测量值与真实值相比准确,故选C。
13. 淄博琉璃享誉天下,某同学测定一块环形琉璃手镯的折射率。他将手镯平放在水平桌面上,过环心的横截面如图所示(俯视图),内环的半径为r,外环的半径为R。图中AB是过环心O的一条直线,该同学用激光笔发出一细光束平行于AB射入手镯,当入射点为P1时,该光束经手镯第一次折射后折射光线恰与内环相切,测得P1点距AB的距离为d。
(1)求手镯的折射率n;
(2)若细光束从P2点平行于AB射入手镯时,经一次折射后,恰好在内环上发生全发射,且从外环上第一次的射出点为Q(图中未画出),并测得圆心角P2OQ为2θ,已知光在真空中的传播速度为c,求光在手镯中由P2点入射到Q点出射所用的时间t。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由题意可知光线经P1进入手镯,如图甲所示。
设入射角度为,折射角为,由几何关系
折射率
得
【小问2详解】
光路如图乙所示
在三角形OP2M中,根据正弦定理
光在手镯中传播
解得
14. 如图所示为某快递自动分拣系统的示意图。该系统由摆轮分拣区、倾斜滑道、光滑平台和与平台等高的固定水平托盘组成。一质量mA10kg的快件A被识别后,以v02m/s的速度进入摆轮拣区;摆轮开始工作并使快件A以v11m/s的速度沿着斜面进入倾斜滑道,实现转向分流,接着滑入光滑平台,与静止在平台上的质量mB5kg快件B发生正碰,碰撞时间极短,碰后两快件沿同一直线运动直到停止。已知快件B恰好滑到水平托盘的末端,快件A、B材质相同,与倾斜滑道和水平托盘的动摩擦因数分别为μ10.25、μ20.5,倾斜滑道长度s3m,倾角θ37°,水平托盘长度l1.6m。忽略空气阻力及快件经过各连接处的能量损失,快件均视为质点。取g10m/s2,sin37°0.6,cos37°0.8。求:
(1)摆轮对快件A所做的功;
(2)快件A在倾斜滑道上运动的时间;
(3)快件A、B停止位置之间的距离。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
对快件A分析,穿过摆轮分拣区的过程,由动能定理得
解得
【小问2详解】
快件A进入倾斜滑道时,由牛顿第二定律得
解得
由运动学公式得
解得
【小问3详解】
快件A进入光滑平台时的速度大小
解得
方法一:碰撞后,对快件B分析,由动能定理可得
解得
方法二:由牛顿第二定律和运动学公式得,
解得
快件A、B发生碰撞时,由动量守恒定律得
解得
再对快件A分析,由动能定理得
解得
快件A、B停止位置的距离
解得
15. 如图所示,两平行光滑的金属导轨,间距,其中左侧、段为半径的四分之一圆弧,中间、段水平,右侧、段与水平面夹角为且足够长,水平导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度。初始时刻,质量、在轨道间的电阻的导体棒,从圆弧顶端位置由静止释放,磁场内的导体棒静置于导轨上,其质量,在轨道间的电阻。、棒始终不发生碰撞,导体棒在位置离开磁场时速度。两导体棒与导轨接触良好且运动过程中始终与导轨垂直,不计导体棒通过水平轨道与圆弧和倾斜导轨连接处的能量损失、感应电流产生的磁场以及导轨的电阻,取重力加速度,求:
(1)导体棒刚进入磁场时的加速度;
(2)从开始运动到出磁场过程中,导体棒中产生的焦耳热;
(3)若在离开磁场的时间内,对施加一水平向右的恒力,恰好能使、都不再离开磁场,最后静止,求从离开磁场到、棒停止过程中,、棒产生的总焦耳热以及停下时与间的距离。
【答案】(1),方向向左
(2)
(3),
【解析】
【小问1详解】
设导体棒到位置时的速度为,根据动能定理可得
解得
导体棒刚进入磁场产生的电动势为
回路电流为
导体棒受到的安培力大小为
则导体棒刚进入磁场时的加速度大小为
方向向左。
【小问2详解】
从开始运动到出磁场过程中,、组成的系统动量守恒,则有
解得
根据能量守恒可得
导体棒中产生的焦耳热为
联立解得
【小问3详解】
离开磁场在斜面上运动到再次进入磁场过程,根据对称性有
解得离开磁场的时间为
从返回磁场到均静止,组成的系统满足动量守恒,则有
解得
时间内对导体棒由动量定理可得
又,
联立解得时间内的位移为
根据能量守恒可得
解得、棒产生的总的焦耳热为
从返回磁场到静止过程中,对导体棒根据动量定理可得
又
由
可得
解得停下时与间的距离为
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大庆实验中学实验二部2025级高三得分训练(二)
物理试题
一、选择题(本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,其中第1-7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8-10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
1. 图甲为古代榨油场景,图乙是简化原理图,快速撞击木楔便可将油榨出。若木楔可看作顶角为的等腰三角形,撞击木楔的力为F,则下列说法正确的是( )
A. 为了增大木块对油饼的压力,通常设计得较小
B. 木锲对每个木块的压力均为
C. 木块对最右侧的油饼有挤压作用
D. 木块加速挤压油饼过程中,木块对油饼的压力大于油饼对木块的压力
2. 如图所示,哈雷彗星在近日点时,线速度大小v1,加速度大小为a1;在远日点时,线速度大小为v2,加速度大小为a2,则( )
A. B. C. D.
3. 空间中有水平向右匀强电场,电场中A、B、C、D四点在一个正四面体的顶点上,正四面体的棱长为r,底面水平,BC与电场垂直,N是BC的中点,顶点D固定放置一个电荷量为q的正点电荷,高DO垂直于电场,如图所示。已知匀强电场的电场强度大小(k为静电力常量),则( )
A. B点与C点的电场强度相同,电势相等
B. A点的电场强度大小为
C. O点的电场强度大小为
D. 将一正试探电荷沿BC边从B移到C,电势能保持不变
4. 如图所示为一个单摆在地面上做受迫振动的共振曲线(振幅与驱动力频率的关系),则下列说法正确的是( )
A. 此单摆的固有周期约为0.5s
B. 若摆长变小,共振曲线的峰将左移
C. 若保持摆长不变,将该单摆移至月球表面上做受迫振动,则共振曲线的峰将左移
D. 此单摆的摆长约为3m
5. 如图所示,小球A从地面向上斜抛,抛出时的速度大小为,方向与水平方向夹角为,在A抛出的同时有小球B从某高处自由下落,当A上升到最高点时恰能击中下落的B,不计空气阻力,,重力加速度g取。则A、B两球初始距离是( )
A. B. C. D.
6. 如图所示,竖直平面内有固定的光滑绝缘圆形轨道,匀强电场的方向平行于轨道平面水平向右,P、Q分别为轨道上的最高点和最低点,M、N是轨道上与圆心O等高的点。质量为m、电荷量为q的带正电的小球在P处以速度水平向右射出,恰好能在轨道内做完整的圆周运动,已知重力加速度大小为g,电场强度大小。则下列说法中正确的是( )
A. 在轨道上运动时,小球动能最大的位置在Q点
B. 经过M、N两点时,小球所受轨道弹力大小的差值为
C. 小球在Q处以速度水平向右射出,也能在此轨道内做完整的圆周运动
D. 在轨道上运动时,小球机械能最小的位置在N点
7. 质量为的钢板与直立轻弹簧的上端连接,弹簧下端固定在地上。平衡时,弹簧的压缩量为,如图所示,一物块从钢板正上方距离为的处自由落下,与钢板碰撞后一起向下运动(不粘连)。它们到达最低点后又向上运动。已知物块质量也为,弹簧的弹性势能为弹簧的劲度系数,为弹簧的形变量),碰撞时间极短,下列说法正确的是( )
A. 碰后物块与钢板一起做简谐运动,振幅为
B. 物块与钢板在返回点前已经分离
C. 运动过程中弹簧的最大弹性势能为
D. 物块与钢板碰撞过程中损失机械能为
8. 下列有关热学问题说法正确是( )
A. 图甲是理想气体分子速率的分布规律,气体在①状态下的分子平均动能小于②状态下的分子平均动能
B. 图乙是分子势能EP与分子间距r的关系示意图,在时分子力表现为引力
C. 图丙为压力锅示意图,在关火后打开压力阀开始放气的瞬间,锅内气体对外界做功,内能减少
D. 图丁为一定质量的理想气体分别在、温度下发生的等温变化,由图可知
9. 如图,ABCDE虚线区域存在垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度大小为B,DE是半径为R的四分之一圆弧,圆心为O,其中A、E、O在同一条直线上,位于F点的粒子源垂直AE射出各种速度大小不等的带电粒子,粒子在磁场的作用下向右偏转。已知粒子质量均为m、电荷量均为q,F点到E点的距离为,则从弧DE射出的粒子,运动的可能时间为( )
A. B. C. D.
10. 如图(a),质量均为m的小物块甲和木板乙叠放在足够长倾角为θ的粗糙斜面上,甲到乙顶端的距离为L,初始时甲、乙均静止,质量为M的物块丙以速度沿斜面匀速向下运动,与乙发生弹性碰撞。碰后,乙的位移x随时间t的变化如图(b)中实线所示,其中时刻前后的图像分别是抛物线的一部分和直线,二者相切于P,抛物线的顶点为Q。甲始终未脱离乙,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. 乙与斜面间的动摩擦因数为
B. 甲、乙间的动摩擦因数为
C. 甲到乙顶端的距离
D. 乙、丙的质量比
二、非选择题(本题共5小题,共54分。)
11. 如图所示,某实验小组用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球碰撞前后的动量关系。图中的O点为小球抛出点在记录纸上的垂直投影。实验时,先使1球多次从斜轨上某位置S由静止释放,找到其平均落地点的位置P。然后,把半径相同的2球静置于水平轨道的末端,再将1球从斜轨上位置S静止释放,与2球相碰后两球均落在水平地面上,多次重复上述1球与2球相碰的过程,分别找到碰后1球和2球落点的平均位置M和N。用刻度尺测量出水平射程OM、OP、ON。测得1球的质量为m1,2球的质量为m2。
(1)关于本实验,必须满足的条件是 。
A. 斜槽轨道必须光滑以减少实验误差
B. 斜槽轨道末端的切线必须水平
C. 入射球和被碰球的质量必须相等
D. 入射球每次必须从轨道的同一位置由静止释放
(2)当满足表达式________时,即说明两球碰撞中动量守恒。(用所测物理量表示)
(3)若仅改变小球1和小球2的材质,两球碰撞时不仅得到(2)的结论,即碰撞遵守动量守恒定律,而且满足机械能守恒定律,则根据上述信息可以推断 。
A. 不可能超过2
B. MN与OP大小关系不确定
C. MN与OP大小关系确定,且
12. 某同学在“测定一种特殊直流电源电动势和内阻”实验中,找到的电表量程有些偏小.于是采用了如图所示的电路进行测量.其中定值电阻和的阻值均为.电压表V的内阻为,量程为,电流表A为理想电表.
(1)该同学在闭合开关前,被告知此电源电动势约为,为使实验顺利进行,将此电压表串联阻值为_____的电阻,改装成量程为的电压表.
(2)利用改后的新电路进行实验,调节滑动变阻器阻值的大小,记录多组、数据,画出了如图所示的图像.根据图像可计算出该电源的电动势为_____.电源的内阻为_____(电动势与内阻的计算结果均保留两位有效数字).
(3)实际上,电流表的内阻并不等于零,电压表的内阻也不是无限大,从系统误差的角度来看,电源内阻的真实值与测量值相比_____(填标号,下同);电源电动势的测量值与真实值相比_____.
A.偏大 B.偏小 C.准确
13. 淄博琉璃享誉天下,某同学测定一块环形琉璃手镯的折射率。他将手镯平放在水平桌面上,过环心的横截面如图所示(俯视图),内环的半径为r,外环的半径为R。图中AB是过环心O的一条直线,该同学用激光笔发出一细光束平行于AB射入手镯,当入射点为P1时,该光束经手镯第一次折射后折射光线恰与内环相切,测得P1点距AB的距离为d。
(1)求手镯的折射率n;
(2)若细光束从P2点平行于AB射入手镯时,经一次折射后,恰好在内环上发生全发射,且从外环上第一次的射出点为Q(图中未画出),并测得圆心角P2OQ为2θ,已知光在真空中的传播速度为c,求光在手镯中由P2点入射到Q点出射所用的时间t。
14. 如图所示为某快递自动分拣系统的示意图。该系统由摆轮分拣区、倾斜滑道、光滑平台和与平台等高的固定水平托盘组成。一质量mA10kg的快件A被识别后,以v02m/s的速度进入摆轮拣区;摆轮开始工作并使快件A以v11m/s的速度沿着斜面进入倾斜滑道,实现转向分流,接着滑入光滑平台,与静止在平台上的质量mB5kg快件B发生正碰,碰撞时间极短,碰后两快件沿同一直线运动直到停止。已知快件B恰好滑到水平托盘的末端,快件A、B材质相同,与倾斜滑道和水平托盘的动摩擦因数分别为μ10.25、μ20.5,倾斜滑道长度s3m,倾角θ37°,水平托盘长度l1.6m。忽略空气阻力及快件经过各连接处的能量损失,快件均视为质点。取g10m/s2,sin37°0.6,cos37°0.8。求:
(1)摆轮对快件A所做的功;
(2)快件A在倾斜滑道上运动的时间;
(3)快件A、B停止位置之间的距离。
15. 如图所示,两平行光滑的金属导轨,间距,其中左侧、段为半径的四分之一圆弧,中间、段水平,右侧、段与水平面夹角为且足够长,水平导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度。初始时刻,质量、在轨道间的电阻的导体棒,从圆弧顶端位置由静止释放,磁场内的导体棒静置于导轨上,其质量,在轨道间的电阻。、棒始终不发生碰撞,导体棒在位置离开磁场时速度。两导体棒与导轨接触良好且运动过程中始终与导轨垂直,不计导体棒通过水平轨道与圆弧和倾斜导轨连接处的能量损失、感应电流产生的磁场以及导轨的电阻,取重力加速度,求:
(1)导体棒刚进入磁场时的加速度;
(2)从开始运动到出磁场过程中,导体棒中产生的焦耳热;
(3)若在离开磁场的时间内,对施加一水平向右的恒力,恰好能使、都不再离开磁场,最后静止,求从离开磁场到、棒停止过程中,、棒产生的总焦耳热以及停下时与间的距离。
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