精品解析:2025届安徽省阜阳市临泉田家炳实验中学(临泉县教师进修学校)高三下学期考前预测物理试题
2025-07-18
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内容正文:
安徽省2025年高三物理模拟试题
(本试卷共100分 考试时间75分钟)
注意事项∶
1.答题前,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。回答非选择题时,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。
一、选择题∶本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的。
1. 氢原子的能级图如图所示,大量氢原子从n=4能级向低能级跃迁,则跃迁发出的各种光中频率最大的光子能量为( )
A. 10.2 eV B. 12.09 eV
C. 12.75 eV D. 0.66 eV
【答案】C
【解析】
【详解】氢原子从n=4能级跃迁到n=1能级辐射出的光子能量最多,可得
故选C。
2. 如图所示,质量为m的小球静止在光滑斜面上,已知斜面倾角为30°,轻质细线与斜面的夹角也为30°,重力加速度大小为g,下列说法正确的是
A. 细线对小球的拉力大小为mg B. 细线对小球的拉力大小为mg
C. 斜面对小球的支持力大小为mg D. 斜面小球的支持力大小为mg
【答案】B
【解析】
【详解】分析小球受力,如图所示。将重力和绳上拉力分别分解,可得mgsin30°=Tcos 30°,mgcos 30°=Tsin 30°+FN
联立解得T=mg,FN=mg
故选B。
3. 如图所示,理想变压器的原线圈接入电压为7200 V的交变电压,输电线的等效电阻r=5 Ω,电器RL的规格为“220 V 880 W”,已知该电器正常工作,由此可知( )
A. 原、副线圈的匝数比为30∶1
B. 原线圈中的电流为 A
C. 副线圈中的电流为2 A
D. 变压器的输入功率为800 W
【答案】A
【解析】
【详解】C.由电器RL正常工作,可得通过副线圈的电流I2= A=4 A
故C项错误;
A.输电导线上的电压损失Ur=4×5 V=20 V
副线圈两端的电压U2=220 V+20 V=240 V
因此原、副线圈的匝数比
A项正确;
D.又P1=P2=U2I2=240×4 W=960 W
故D项错误;
B.原线圈中的电流I1= A=A
B项错误。
故选A。
4. 阿尔法磁谱仪,又称反物质太空磁谱仪,用于探测宇宙中的反物质(由反粒子构成的物质)和暗物质,它依靠一个巨大的超导磁铁及六个超高精确度的探测器来完成搜索的使命,如图甲所示。该磁谱仪核心部分截面是圆形匀强磁场区域磁场方向垂直纸面向外,如图乙所示,a为入射窗口,各粒子从a处沿直径方向射入磁场,且入射速度相同,a、b、c、d、e、f为圆周上六等分点,若质子()射入后从b点射出,则反氚核粒子()射入后的出射点为( )
A. b点 B. c点 C. e点 D. f点
【答案】C
【解析】
【详解】质子射入磁场后从b点射出,其运动轨迹如图所示
设圆形磁场区域的半径为R,由几何关系可知,质子运动轨迹的半径
若是反氚核粒子以同样的速度射入磁场,其偏转方向与质子进入磁场时的偏转方向相反,根据粒子在磁场中做圆周运动的半径
知,反氚核粒子做圆周运动的轨迹半径是质子轨迹半径的3倍,故反氚核粒子将由e点射出。
故选C。
5. 如图所示,两个等量异种点电荷对称地放在一无限大绝缘平面的两侧,O点是两点电荷连线与平面的交点,也是连线的中点。在平面内以O点为圆心画两个同心圆,两圆上分别有a、b、c、d四个点,其中a、O、d三点共线,b、O、c三点共线,则以下说法正确的是( )
A. b、c两点的电场强度方向相反
B. a、d两点的电场强度方向相反
C. 将带正电的试探电荷在平面内从a点移动到d点,其电势能一定不变
D. 试探电荷可以仅在此电场的电场力作用下在此平面内做匀速圆周运动
【答案】C
【解析】
【详解】AB.根据等量异种点电荷电场的场强特点可知,题图中a、b、c、d四点的电场强度方向均与绝缘平面垂直且竖直向下,即方向相同,故AB错误;
C.根据等量异种点电荷电场的电势特点可知,两电荷连线的中垂面是等势面,试探电荷在等势面内运动时电势能不变,故C正确;
D.试探电荷在此平面内受到的电场力方向为竖直方向,仅在电场力作用下不可能在绝缘平面内做圆周运动,故D错误。
故选C。
6. 一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t=0时刻的波形图如图所示,Q是平衡位置在x=7 m处的质点。若t=2 s时质点Q第一次到达波谷,则该简谐横波的周期为
A. 4 s B. 8 s C. 12 s D. 16 s
【答案】D
【解析】
【详解】波沿x轴正方向传播,质点Q左侧第一个波谷质点的平衡位置到质点Q的平衡位置的距离x=1 m
则波速v==0.5 m/s
又波长λ=8 m
故该简谐横波的周期T==16 s
故选D。
7. 2023年9月21日,我国神舟十六号航天员在空间站进行第四次“天宫课堂”授课。一天文爱好者在观看“天宫课堂”的同时了解到:空间站的运行轨道可视为圆轨道,并根据观测记录测出空间站绕地球飞行n圈所用的时间是t。若空间站距地面的高度为地球半径的k倍,引力常量为G。则地球的密度表达式为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设地球半径为,则空间站的轨道半径为
根据万有引力提供向心力有
其中
又
联立得
故选B。
8. 研究光的干涉现象的原理图如图所示。光源S到双缝S1、S2的距离相等,S1、S2连线平行于光屏,O点为S1、S2连线中垂线与光屏的交点。光源S发出的单色光,在空气中的波长为λ,经S1、S2传播到光屏上的P点,S1P垂直于光屏,P为某亮条纹中心,O、P之间还有4条亮条纹。现紧贴S1放置一厚度d=10λ的玻璃薄片,光从S1垂直穿过玻璃薄片传播到P点的时间与光从S2直接传播到P点的时间相等。已知光在空气中的速度为c,不考虑光在玻璃薄片内的反射,则( )
A. 未加玻璃薄片时,光从S1、S2传播到P点的时间差为
B. 玻璃薄片对该单色光的折射率为1.4
C. 光在玻璃薄片中的波长为
D. 光在玻璃薄片中的传播速度为c
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题意,未加玻璃薄片时,P为第5条亮条纹中心,则有
又
解得
故A错误;
BD.设光在玻璃薄片中的传播速度为v,则
又
解得n=1.5,
故BD错误;
C.在空气中有
在该玻璃薄片中有
联立解得
故C正确。
故选C。
二、选择题∶本题共2小题,每小题5分,共10分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
9. 一定质量的理想气体经历A→B→C→D→A的变化过程,其p-V图像如图所示。已知气体在状态A时的温度TA=300 K,D→A温度不变,下列说法正确的是( )
A. 状态B时气体的温度为750 K B. 状态C时气体的温度为750 K
C. C→D过程气体吸收热量 D. D→A过程气体放出热量
【答案】AD
【解析】
【详解】A.从A到B为等压变化,则盖吕萨克定律
可得TB=750 K,则 A项正确;
B.从B到C为等容变化,则由查理定律
得TC=375 K,则B项错误;
C.C→D过程气体等压压缩,外界对气体做功,又因为气体的温度降低,内能减少,由热力学第一定律知气体放出热量,C项错误;
D.D→A过程气体等温压缩,外界对气体做功,气体的内能不变,气体放热,D项正确。
故选AD。
10. 2023年11月26日,在武汉体育中心举行的2023年全国跳水锦标赛的女子双人10米跳台决赛中,全红婵/陈芋汐以354.66分的成绩获得冠军。在女子10 m跳台的决赛中(下面研究过程将全红婵视为质点),全红婵竖直向上跳离跳台的速度为5 m/s,从竖直入水到速度减为0的运动时间是其在空中的运动时间的,假设全红婵所受水的阻力恒定,不计空气阻力,全红婵的体重为40 kg,重力加速度g取10 m/s2,则
A. 跳离跳台后上升阶段,全红婵处于超重状态
B. 跳离跳台后下降阶段(落水前),全红婵处于失重状态
C. 全红婵在空中运动的时间为2 s
D. 入水后全红婵受到水的阻力大小为500 N
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.跳离跳台后上升阶段和下落阶段(落水前),全红婵的加速度方向均向下,处于失重状态,故A错误,B正确;
C.以向上为正方向,则有
可得t=2 s
即全红婵在空中运动的时间为2 s,故C正确;
D.入水时的速度
在水中的加速度大小=22.5 m/s2,方向竖直向上
根据牛顿第二定律可知Ff=mg+ma=1300 N,故D错误。
故选BC。
三、非选择题∶本题共5小题,共58分。
11. 某物理兴趣小组的同学在家中找到一根轻弹簧,并准备了装有水的矿泉水瓶、刻度尺、三角板、弹簧测力计和细绳等器材,设计如下实验验证力的平行四边形定则。其操作如下:
A.在竖直木板上用图钉固定一张白纸,把轻弹簧一端固定在O点,弹簧自然水平放置时,另一端在O′点;
B.如图甲所示,三根轻绳的结点为A,L1连接轻弹簧,L2连接弹簧测力计,L3连接盛有水的矿泉水瓶。调整弹簧测力计的拉力大小和方向,使L1水平;
C.去掉L3及矿泉水瓶,重新水平拉弹簧测力计;
D.整理实验器材;
E.根据实验记录的数据及痕迹,作图验证平行四边形定则。
根据以上操作,回答以下问题:
(1)本实验采用的物理方法是____法。
(2)步骤B中除记录弹簧测力计的示数F1和方向外,还需记录________________。
(3)为达到实验目的,还需测量矿泉水瓶及水的重力。完成步骤C后,用弹簧测力计测量矿泉水瓶及里面水的重力,如图乙所示,则矿泉水瓶及里面水的重力F2为____N,根据记录的数据和痕迹完成平行四边形定则的验证。
(4)(多选)在上述实验中,把矿泉水瓶换成另一个轻弹簧测力计拉绳L3。把轻弹簧水平拉开一段位移后,这时绳L2、L3的夹角为120°,保持结点A的位置不变、绳L1水平、绳L2的方向不变,逐渐减小绳L2、L3的夹角直至夹角为60°的过程中,下列关于两个弹簧测力计示数的说法正确的是 。
A. 拉绳L2的弹簧测力计的示数先变小后变大
B. 拉绳L2的弹簧测力计的示数一直变小
C. 拉绳L3的弹簧测力计的示数一直变小
D. 拉绳L3的弹簧测力计的示数先变小后变大
【答案】(1)等效替代
(2)结点A到达的位置
(3)2.00 (4)BD
【解析】
【小问1详解】
本实验采用的是等效替代法,因此实验成功的关键是两次操作中结点A到达同一位置。
【小问2详解】
步骤B中除记录F1的大小和方向外,还需记录结点A到达的位置。
【小问3详解】
由题图乙知,弹簧测力计的最小刻度是0.1 N,因此示数是2.00 N。
【小问4详解】
AB.作出力的矢量三角形,如图所示,可知拉绳L2的弹簧测力计的示数一直变小,故B正确,A错误;
CD.拉绳L3的弹簧测力计的示数先变小后变大,故C错误,D正确。
故选BD。
12. 某实验小组练习使用多用电表测电压表的内阻和多用电表内电池的电动势。已知电压表的量程为10 V。图甲为多用电表外观图,多用电表上的三个重要部件分别用字母a、b、c标记,图乙是多用电表测电阻时内部的结构原理图。实验操作过程如下∶
(1)为了测量电阻,首先进行的操作应是机械调零,需要调节的部件是____(选填“a”“b”或“c”),使多用电表的指针指在表盘最____(选填“左”或“右”)端的零刻度线位置。
(2)用多用电表中的欧姆挡去测量电压表内阻。该同学将选择开关拨至欧姆“×100”挡,应选用图丙中的____(选填“A”或“B”)方式连接。
(3)(多选)测电压表内阻时,将多用电表选择开关置于欧姆“×100”挡,发现指针偏转角度过小,为了正确测量该电阻的阻值,下列做法正确的是 (填正确答案标号)。
A. 挡位换为欧姆“×1 k”挡,并将红、黑表笔短接,欧姆调零后再测量
B. 挡位换为欧姆“×10”挡,并将红、黑表笔短接,机械调零和欧姆调零后再测量
C. 测量时为了接触良好,应用双手捏住红、黑表笔金属杆
D. 实验完毕,应将多用电表选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡
(4)在(3)中选择正确方式后,多用电表和电压表的示数分别如图丁、戊所示,该同学读出多用电表的示数为____ kΩ,电压表的示数为____V,已知多用电表表盘中间刻度值为15,则多用电表内电池的电动势为____V(结果保留两位有效数字)。
【答案】(1) ①. a ②. 左
(2)A (3)AD
(4) ①. 26 ②. 5.0 ③. 7.9
【解析】
【小问1详解】
[1][2]多用电表使用前要进行机械调零,需要调节部件a使指针指向表盘最左端的零刻度线处。
【小问2详解】
根据多用电表“红进黑出”的特点,电流从多用电表的黑表笔流出,则黑表笔接欧姆表内部电池的正极,所以电压表的正极应该接黑表笔,则应选用图丙中的A方式连接。
【小问3详解】
AB.指针偏角过小,说明待测电阻阻值较大,应把倍率调大,故应选欧姆“×1 k”挡,每次更换倍率都要将红、黑表笔短接,重新欧姆调零后再测量,A正确,B错误。
C.测量时为了防止人体与待测电阻并联从而影响电阻的测量值,不能用手触碰红、黑表笔金属杆,选项C错误。
D.实验完毕,应将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡,选项D正确。
故选AD。
【小问4详解】
[1][2]由读数规则可知,多用电表欧姆挡示数为26kΩ,电压表示数为5.0 V;
[3]多用电表内阻等于表盘中间刻度值对应阻值,即r=15kΩ,根据闭合电路欧姆定律有E=U+r
解得E=7.9 V。
13. 某同学在练习“侧向擦板投篮”时,篮球恰好在最高点击中篮板上距出手点竖直高度差h1=1.8m的A点,球经篮板反弹后进入篮筐。篮球与篮板碰撞后,平行于篮板的速度分量不变,垂直于篮板的速度分量大小变为碰前的一半。O1与A点在篮板上处于同一水平线,O2是篮筐的篮圈中心在篮板上的投影,O1在O2正上方。若O1A=x=40cm,O1O2=h2=20cm,篮球被板反弹后从篮圈进入球网,篮球球心在篮板上的投影也为O2时,篮球上靠近篮板的边缘离篮板的距离y=30cm,不计篮球与板碰撞时的形变与碰撞时间,重力加速度大小g=10m/s2,空气阻力不计。求:
(1)该同学投篮时,篮球离开手的速度大小;
(2)篮球从出手到进筐(球心在篮板上的投影为O2)所用的时间。
【答案】(1)7m/s
(2)0.8s
【解析】
【小问1详解】
A点是篮球运动的最高点,经篮板反弹后篮球在竖直方向做自由落体运动,在竖直方向上有
解得
沿AO1方向,篮球做匀速直线运动,设速度大小为vx,则有x=vxt1
解得
垂直于板方向,篮球做匀速直线运动,设碰前速度大小为vy,则有
解得
篮球离开手时速度的竖直分量设为vz,则
解得
则篮球离开手时的速度大小
代入数据得v=7 m/s
【小问2详解】
设篮球从出手到运动至最高点的时间为t2,则vz=gt2
解得
篮球从出手到进筐所用的时间t=t1+t2=0.8s
14. 如图甲所示,足够长的两平行金属导轨MN、PQ水平固定,两导轨电阻不计,且处在竖直向上的匀强磁场中。完全相同的导体棒a、b垂直放置在导轨上,并与导轨接触良好,两导体棒的电阻均为R=1.0Ω,且长度刚好等于两导轨间距L,两导体棒的间距也为L,磁场的磁感应强度按图乙所示的规律变化,当t=0.8s时导体棒刚好要滑动。已知L=2m,两导体棒的质量均为m=0.5kg,重力加速度大小g=10m/s2,滑动摩擦力等于最大静摩擦力。求∶
(1)导体棒开始滑动前,通过导体棒的电流I;
(2)导体棒与导轨间的动摩擦因数μ;
(3)0~0.8s内导体棒a中产生的焦耳热Qa。
【答案】(1)I=1A
(2)μ=0.2 (3)Qa=0.8J
【解析】
【小问1详解】
磁场的磁感应强度按图乙所示规律变化,则导体棒开始滑动前,回路中电动势
电路中的电流
【小问2详解】
当t=0.8s时导体棒所受安培力
此时导体棒刚好开始滑动,则导体棒所受的安培力大小刚好等于滑动摩擦力,则有
解得
【小问3详解】
根据焦耳定律,在0~0.8s内,导体棒a中产生的焦耳热
15. 如图甲所示,一固定的倾角为37°的足够长粗糙斜面体DA与水平轨道AB平滑连接于A点。半径R=0.5m的光滑半圆形轨道BC固定于竖直平面内,与AB相切于B点,BC是半圆的直径。有两个可视为质点的小物块静止在水平轨道上,左边物块P的质量=1kg,右边物块Q的质量=2kg,两者之间有一被压缩的微型弹簧。某时刻将压缩的弹簧释放,使两物块瞬间分离,Q从A点向右运动,通过粗糙水平轨道AB后进入半圆形轨道BC,经过最高点C时对轨道的压力大小恰好等于其重力。已知P与斜面间的动摩擦因数,Q与水平轨道间的动摩擦因数随Q离A点的距离l按图乙所示规律变化,A、B两点间的距离L=1.9m,重力加速度大小,,。不考虑P、Q分离后再次相碰的问题。求:
(1)Q经过圆弧轨道最低点B时对轨道压力的大小。
(2)两物块分离瞬间Q的速度大小。
(3)P从滑上斜面体到第一次返回A点所用的时间t(结果可保留根号)。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)经过最高点C时对轨道的压力大小恰好等于其重力,由牛顿第三定律可知,轨道物块Q的弹力大小
Q通过C点时,由牛顿第二定律可得
从B点到C点,由机械能守恒定律,可得
设Q在B点时圆弧轨道对它的支持力为,由牛顿第二定律可得
解得
由牛顿第三定律可得Q通过B点时对轨道的压力大小
(2)由图像得摩擦力对物块Q做的功
物块Q从A到B,由动能定理得
联立解得
(3)两物块分离时,由动量守恒定律,得
对物块甲,设其沿斜面上滑过程和下滑过程的加速度大小分别为和,则有
设上滑和下滑的时间分别为和,物块P沿斜面上滑的最大距离为x,由运动学公式得
联立解得
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安徽省2025年高三物理模拟试题
(本试卷共100分 考试时间75分钟)
注意事项∶
1.答题前,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。回答非选择题时,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。
一、选择题∶本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的。
1. 氢原子的能级图如图所示,大量氢原子从n=4能级向低能级跃迁,则跃迁发出的各种光中频率最大的光子能量为( )
A. 10.2 eV B. 12.09 eV
C. 12.75 eV D. 0.66 eV
2. 如图所示,质量为m的小球静止在光滑斜面上,已知斜面倾角为30°,轻质细线与斜面的夹角也为30°,重力加速度大小为g,下列说法正确的是
A. 细线对小球的拉力大小为mg B. 细线对小球的拉力大小为mg
C. 斜面对小球的支持力大小为mg D. 斜面小球的支持力大小为mg
3. 如图所示,理想变压器的原线圈接入电压为7200 V的交变电压,输电线的等效电阻r=5 Ω,电器RL的规格为“220 V 880 W”,已知该电器正常工作,由此可知( )
A. 原、副线圈的匝数比为30∶1
B. 原线圈中的电流为 A
C. 副线圈中的电流为2 A
D. 变压器的输入功率为800 W
4. 阿尔法磁谱仪,又称反物质太空磁谱仪,用于探测宇宙中的反物质(由反粒子构成的物质)和暗物质,它依靠一个巨大的超导磁铁及六个超高精确度的探测器来完成搜索的使命,如图甲所示。该磁谱仪核心部分截面是圆形匀强磁场区域磁场方向垂直纸面向外,如图乙所示,a为入射窗口,各粒子从a处沿直径方向射入磁场,且入射速度相同,a、b、c、d、e、f为圆周上六等分点,若质子()射入后从b点射出,则反氚核粒子()射入后的出射点为( )
A. b点 B. c点 C. e点 D. f点
5. 如图所示,两个等量异种点电荷对称地放在一无限大绝缘平面的两侧,O点是两点电荷连线与平面的交点,也是连线的中点。在平面内以O点为圆心画两个同心圆,两圆上分别有a、b、c、d四个点,其中a、O、d三点共线,b、O、c三点共线,则以下说法正确的是( )
A. b、c两点的电场强度方向相反
B. a、d两点的电场强度方向相反
C. 将带正电的试探电荷在平面内从a点移动到d点,其电势能一定不变
D. 试探电荷可以仅在此电场的电场力作用下在此平面内做匀速圆周运动
6. 一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t=0时刻的波形图如图所示,Q是平衡位置在x=7 m处的质点。若t=2 s时质点Q第一次到达波谷,则该简谐横波的周期为
A. 4 s B. 8 s C. 12 s D. 16 s
7. 2023年9月21日,我国神舟十六号航天员在空间站进行第四次“天宫课堂”授课。一天文爱好者在观看“天宫课堂”的同时了解到:空间站的运行轨道可视为圆轨道,并根据观测记录测出空间站绕地球飞行n圈所用的时间是t。若空间站距地面的高度为地球半径的k倍,引力常量为G。则地球的密度表达式为
A. B. C. D.
8. 研究光的干涉现象的原理图如图所示。光源S到双缝S1、S2的距离相等,S1、S2连线平行于光屏,O点为S1、S2连线中垂线与光屏的交点。光源S发出的单色光,在空气中的波长为λ,经S1、S2传播到光屏上的P点,S1P垂直于光屏,P为某亮条纹中心,O、P之间还有4条亮条纹。现紧贴S1放置一厚度d=10λ的玻璃薄片,光从S1垂直穿过玻璃薄片传播到P点的时间与光从S2直接传播到P点的时间相等。已知光在空气中的速度为c,不考虑光在玻璃薄片内的反射,则( )
A. 未加玻璃薄片时,光从S1、S2传播到P点的时间差为
B. 玻璃薄片对该单色光的折射率为1.4
C. 光在玻璃薄片中的波长为
D. 光在玻璃薄片中的传播速度为c
二、选择题∶本题共2小题,每小题5分,共10分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
9. 一定质量的理想气体经历A→B→C→D→A的变化过程,其p-V图像如图所示。已知气体在状态A时的温度TA=300 K,D→A温度不变,下列说法正确的是( )
A. 状态B时气体的温度为750 K B. 状态C时气体的温度为750 K
C. C→D过程气体吸收热量 D. D→A过程气体放出热量
10. 2023年11月26日,在武汉体育中心举行的2023年全国跳水锦标赛的女子双人10米跳台决赛中,全红婵/陈芋汐以354.66分的成绩获得冠军。在女子10 m跳台的决赛中(下面研究过程将全红婵视为质点),全红婵竖直向上跳离跳台的速度为5 m/s,从竖直入水到速度减为0的运动时间是其在空中的运动时间的,假设全红婵所受水的阻力恒定,不计空气阻力,全红婵的体重为40 kg,重力加速度g取10 m/s2,则
A. 跳离跳台后上升阶段,全红婵处于超重状态
B. 跳离跳台后下降阶段(落水前),全红婵处于失重状态
C. 全红婵在空中运动的时间为2 s
D. 入水后全红婵受到水的阻力大小为500 N
三、非选择题∶本题共5小题,共58分。
11. 某物理兴趣小组的同学在家中找到一根轻弹簧,并准备了装有水的矿泉水瓶、刻度尺、三角板、弹簧测力计和细绳等器材,设计如下实验验证力的平行四边形定则。其操作如下:
A.在竖直木板上用图钉固定一张白纸,把轻弹簧一端固定在O点,弹簧自然水平放置时,另一端在O′点;
B.如图甲所示,三根轻绳的结点为A,L1连接轻弹簧,L2连接弹簧测力计,L3连接盛有水的矿泉水瓶。调整弹簧测力计的拉力大小和方向,使L1水平;
C.去掉L3及矿泉水瓶,重新水平拉弹簧测力计;
D.整理实验器材;
E.根据实验记录的数据及痕迹,作图验证平行四边形定则。
根据以上操作,回答以下问题:
(1)本实验采用的物理方法是____法。
(2)步骤B中除记录弹簧测力计的示数F1和方向外,还需记录________________。
(3)为达到实验目的,还需测量矿泉水瓶及水的重力。完成步骤C后,用弹簧测力计测量矿泉水瓶及里面水的重力,如图乙所示,则矿泉水瓶及里面水的重力F2为____N,根据记录的数据和痕迹完成平行四边形定则的验证。
(4)(多选)在上述实验中,把矿泉水瓶换成另一个轻弹簧测力计拉绳L3。把轻弹簧水平拉开一段位移后,这时绳L2、L3的夹角为120°,保持结点A的位置不变、绳L1水平、绳L2的方向不变,逐渐减小绳L2、L3的夹角直至夹角为60°的过程中,下列关于两个弹簧测力计示数的说法正确的是 。
A. 拉绳L2的弹簧测力计的示数先变小后变大
B. 拉绳L2的弹簧测力计的示数一直变小
C. 拉绳L3的弹簧测力计的示数一直变小
D. 拉绳L3的弹簧测力计的示数先变小后变大
12. 某实验小组练习使用多用电表测电压表的内阻和多用电表内电池的电动势。已知电压表的量程为10 V。图甲为多用电表外观图,多用电表上的三个重要部件分别用字母a、b、c标记,图乙是多用电表测电阻时内部的结构原理图。实验操作过程如下∶
(1)为了测量电阻,首先进行的操作应是机械调零,需要调节的部件是____(选填“a”“b”或“c”),使多用电表的指针指在表盘最____(选填“左”或“右”)端的零刻度线位置。
(2)用多用电表中的欧姆挡去测量电压表内阻。该同学将选择开关拨至欧姆“×100”挡,应选用图丙中的____(选填“A”或“B”)方式连接。
(3)(多选)测电压表内阻时,将多用电表选择开关置于欧姆“×100”挡,发现指针偏转角度过小,为了正确测量该电阻的阻值,下列做法正确的是 (填正确答案标号)。
A. 挡位换为欧姆“×1 k”挡,并将红、黑表笔短接,欧姆调零后再测量
B. 挡位换为欧姆“×10”挡,并将红、黑表笔短接,机械调零和欧姆调零后再测量
C. 测量时为了接触良好,应用双手捏住红、黑表笔金属杆
D. 实验完毕,应将多用电表选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡
(4)在(3)中选择正确方式后,多用电表和电压表的示数分别如图丁、戊所示,该同学读出多用电表的示数为____ kΩ,电压表的示数为____V,已知多用电表表盘中间刻度值为15,则多用电表内电池的电动势为____V(结果保留两位有效数字)。
13. 某同学在练习“侧向擦板投篮”时,篮球恰好在最高点击中篮板上距出手点竖直高度差h1=1.8m的A点,球经篮板反弹后进入篮筐。篮球与篮板碰撞后,平行于篮板的速度分量不变,垂直于篮板的速度分量大小变为碰前的一半。O1与A点在篮板上处于同一水平线,O2是篮筐的篮圈中心在篮板上的投影,O1在O2正上方。若O1A=x=40cm,O1O2=h2=20cm,篮球被板反弹后从篮圈进入球网,篮球球心在篮板上的投影也为O2时,篮球上靠近篮板的边缘离篮板的距离y=30cm,不计篮球与板碰撞时的形变与碰撞时间,重力加速度大小g=10m/s2,空气阻力不计。求:
(1)该同学投篮时,篮球离开手的速度大小;
(2)篮球从出手到进筐(球心在篮板上的投影为O2)所用的时间。
14. 如图甲所示,足够长的两平行金属导轨MN、PQ水平固定,两导轨电阻不计,且处在竖直向上的匀强磁场中。完全相同的导体棒a、b垂直放置在导轨上,并与导轨接触良好,两导体棒的电阻均为R=1.0Ω,且长度刚好等于两导轨间距L,两导体棒的间距也为L,磁场的磁感应强度按图乙所示的规律变化,当t=0.8s时导体棒刚好要滑动。已知L=2m,两导体棒的质量均为m=0.5kg,重力加速度大小g=10m/s2,滑动摩擦力等于最大静摩擦力。求∶
(1)导体棒开始滑动前,通过导体棒的电流I;
(2)导体棒与导轨间的动摩擦因数μ;
(3)0~0.8s内导体棒a中产生的焦耳热Qa。
15. 如图甲所示,一固定的倾角为37°的足够长粗糙斜面体DA与水平轨道AB平滑连接于A点。半径R=0.5m的光滑半圆形轨道BC固定于竖直平面内,与AB相切于B点,BC是半圆的直径。有两个可视为质点的小物块静止在水平轨道上,左边物块P的质量=1kg,右边物块Q的质量=2kg,两者之间有一被压缩的微型弹簧。某时刻将压缩的弹簧释放,使两物块瞬间分离,Q从A点向右运动,通过粗糙水平轨道AB后进入半圆形轨道BC,经过最高点C时对轨道的压力大小恰好等于其重力。已知P与斜面间的动摩擦因数,Q与水平轨道间的动摩擦因数随Q离A点的距离l按图乙所示规律变化,A、B两点间的距离L=1.9m,重力加速度大小,,。不考虑P、Q分离后再次相碰的问题。求:
(1)Q经过圆弧轨道最低点B时对轨道压力的大小。
(2)两物块分离瞬间Q的速度大小。
(3)P从滑上斜面体到第一次返回A点所用的时间t(结果可保留根号)。
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