精品解析:江西省赣州市南康中学2025-2026学年高二上学期开学考试物理试题
2025-09-24
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-开学 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 江西省 |
| 地区(市) | 赣州市 |
| 地区(区县) | 南康区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.65 MB |
| 发布时间 | 2025-09-24 |
| 更新时间 | 2025-09-24 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-09-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54075248.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
江西省南康中学2025-2026学年度第一学期开学考
高二物理试卷
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,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,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. 下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解,其中正确的是( )
A. 根据电场强度的定义式可知,电场中某点的电场强度与试探电荷所受的电场力成正比
B. 根据电容的定义式可知,电容器的电容与其所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比
C. 根据真空中点电荷的场强公式可知,电场中某点的场强与场源电荷所带电荷量成正比
D. 根据电势差的定义式可知,如果将一个正点电荷从A点移动到B点,电场力做功为1J,则A、B两点间的电势差为1V
【答案】C
【解析】
【详解】A. 电场强度由电场本身决定,与试探电荷受到的电场力和电荷量都无关,选项A错误;
B. 电容器的电容由电容器本身结构决定,与电容器所带的电荷量和两板之间的电压无关,选项B错误;
C. 公式是真空中点电荷产生场强的决定式,即电场中某点的场强与场源电荷所带电荷量成正比,与该点到场源电荷的距离的平方成反比,选项C正确;
D. 根据电势差的定义式可知,如果将一个电荷量为1C的正点电荷从A点移动到B点,电场力做功为1J,则A、B两点间的电势差为1V,即表述中少了“电荷量为1C” 的条件,选项D错误。
故选C。
2. 如图所示,在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为a的匀加速运动,同时人顶着直杆以速度v0水平匀速移动。下列说法正确的是( )
A. 猴子相对地面运动的轨迹是直线
B. 猴子相对地面做匀变速运动
C. 猴子受到的合外力斜向右上
D. 经过时间t,猴子对地位移的大小为
【答案】B
【解析】
【详解】A.猴子水平方向上匀速运动,竖直方向上匀加速运动,由于初速度为水平方向,与加速度不在一个方向上,所以轨迹为曲线,故A错误;
B.加速度恒定不变且速度与加速度不在同一直线上,所以猴子相对地面做匀变速曲线运动,故B正确;
C.猴子加速度竖直向上,水平方向无加速度,所以合外力竖直向上,故C错误;
D.经过时间t,水平位移为
竖直位移为
对地位移,故D错误。
故选B。
3. 如图,靠在一起的M、N两盘转轴过圆心且竖直,M盘的半径为r,N盘的半径为2r。N盘上a点有一质量为m的小木块随转盘N一起转动,a到O的距离为r,已知M的角速度为,两转盘靠摩擦传动且不打滑。则小木块( )
A. 角速度大小为
B. 线速度大小为
C. 所受摩擦力大小为
D. 所受摩擦力方向与运动方向相反
【答案】C
【解析】
【详解】AB.M、N两盘边缘的线速度大小相等,可知N的角速度为
则小木块的角速度大小为,线速度大小为
故AB错误;
CD.小木块所受摩擦力提供所需的向心力,方向指向圆心,大小为
故C正确,D错误。
故选C。
4. 一运动员将同一排球先后两次从Р点抛出,均经过Q点,运动轨迹如图1、2所示,P、Q位于同一水平面上,空气阻力不计,排球沿轨迹2运动比沿轨迹1运动( )
A. 经过Q点时重力势能大
B. 经过最高点时动能大
C. 经过Q点时重力的瞬时功率大
D. 从最高点到Q点重力做功的平均功率大
【答案】B
【解析】
【详解】A.经过Q点时,排球的高度相同,则重力势能相等,故A错误;
B.从最高点到Q点,根据平抛运动规律有
,
可知排球沿轨迹2在最高点的速度大于排球沿轨迹1在最高点的速度,则排球沿轨迹2运动经过最高点时动能大于排球沿轨迹1运动经过最高点时动能,故B正确;
C.从最高点到Q点,竖直方向有
可知沿轨迹2运动经过Q点竖直方向的速度较小,根据
可知排球沿轨迹2运动相比沿轨迹1运动经过Q点时重力的瞬时功率小,故C错误;
D.从最高点到Q点,重力做功的平均功率为
可知排球沿轨迹2运动相比沿轨迹1运动从最高点到Q点重力做功的平均功率小,故D错误。
故选B。
5. 如图所示,管壁光滑圆形轨道固定在竖直平面内,半径为R,质量为m的小球在管道内做圆周运动,管道内径远小于轨道半径,下列有关说法中正确的是( )
A. 小球通过最高点的最小速度为
B. 若小球经过最高点时速度大小为,则管道内侧受力大小为mg
C. 若小球经过圆心等高点时速度大小为,则管道外侧受力大小为2mg
D. 若小球经过最低点时速度大小为,则管道外侧受力大小为4mg
【答案】B
【解析】
【详解】A.小球在管道内做圆周运动,在最高点时管道能给小球竖直向上的支持力,则小球能够通过最高点的最小速度为零,故A错误;
B.若小球经过最高点时速度大小为
v=
根据牛顿第二定律有
得管道内侧对小球的支持力
根据牛顿第三定律,管道内侧受力大小为mg,故B正确;
C.若小球经过圆心等高点时速度大小为
根据牛顿第二定律有
得管道外侧对小球的支持力
根据牛顿第三定律,管道外侧受力大小为mg,故C错误;
D.若小球经过最低点时速度大小为
根据牛顿第二定律有
得管道外侧对小球的支持力
根据牛顿第三定律,管道外侧受力大小为6mg,故D错误。
故选B。
6. 我国2021年发射的试验十号卫星,轨道Ⅱ与I、Ⅲ相切于A、B两点,如图所示。停泊轨道I距地面约200km,卫星沿轨道I过A点的速度、加速度分别为、;卫星沿转移椭圆轨道Ⅱ过A点的速度、加速度分别为、,过B点的速度、加速度分别为、;同步轨道Ⅲ距地面约36000km,卫星沿轨道Ⅲ过B点的速度、加速度分别为、。关于试验十号卫星,下列说法正确的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】C
【解析】
【详解】AD.根据牛顿第二定律可得
可知加速度
AD错误;
B.卫星沿转移椭圆轨道Ⅱ运行时A点为近日点,B点为远日点,故
v2>v3
B错误;
C.卫星由转移椭圆轨道Ⅱ经B点到轨道Ⅲ需要加速,故
v3<v4
C正确。
故选C。
7. 地面上质量为m0=3kg的物体在竖直向上的力F作用下由静止开始向上运动,力F随物体离地面高度x的变化关系如图所示,物体上升的最大高度为h(图中H=5m,h=4m),重力加速度为g=10m/s2不计空气阻力。在物体运动的过程中,下列说法中正确的是( )
A. 加速度的最大值为10m/s2
B. 48N
C. 物体离地高度为2.5m时,速度最大
D. 动能的最大值为20J
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】因作用在物体上的力F均匀减小,所以加速度先减小至零然后反向增加,可得力F随高度x变化的关系
而
可以计算出物体到达h处时力
物体从地面到h处过程中,由动能定理得
而
可得
代入数据解得
物体在初位置时加速度为
代入数据解得
在h处时加速度为
带入数据得
所以最大加速度不为10
当加速度为零时速度最大,则有F与mg相等时速度最大可得
解得
当速度最大时动能也最大,由动能定理得
故ABC错误,D正确。
故选D。
8. 电场线能直观、方便地反映电场的分布情况。图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线,图乙是场中的一些点;O是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对O对称的两点,B、C和A、D也相对O对称。则( )
A. E、F两点电场强度相同
B. A、D两点电场强度不同
C. B、O、C三点,O点电场强度最小
D. 从E点向O点运动的电子所受静电力逐渐减小
【答案】AC
【解析】
【详解】A.等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线,电场强度方向与等势线垂直,因此E、F两点电场强度方向相同,由于E、F是连线中垂线上相对O对称的两点,则其电场强度大小也相等,故A正确;
B.根据对称性可知,A、D两点处电场线疏密程度相同,则A、D两点电场强度大小相同,由题图甲看出,A、D两点电场强度方向相同,故B错误;
C.由题图甲看出,B、O、C三点比较,O点的电场线最稀疏,电场强度最小,故C正确;
D.由题图甲可知,电子从E点向O点运动过程中,电场线逐渐变密,则电场强度逐渐增大,电子所受静电力逐渐增大,故D错误。
故选AC。
9. 在轨运行26年的哈勃太空望远镜,曾拍摄到天狼星A和天狼星B组成的双星系统在轨运行图像,如图所示。它们在彼此间的万有引力作用下同时绕某点(公共圆心)做匀速圆周运动,已知mA=bmB,且b>1,则下列结论正确的是( )
A. 天狼星A和天狼星B的角速度之比为b∶1
B. 天狼星A和天狼星B的轨道半径之比为1∶b
C. 天狼星A和天狼星B的向心加速度大小之比为b∶1
D. 天狼星A和天狼星B线速度大小之比为1∶b
【答案】BD
【解析】
【详解】A.天狼星A和天狼星B组成双星系统,它们的角速度相同,角速度之比为1:1,故A错误;
B.天狼星A和天狼星B之间万有引力大小相同,对天狼星A有
对天狼星B有
由mA=bmB可知它们的质量之比mA:mB=b∶1
所以,天狼星A和天狼星B的轨道半径之比为1∶b,故B正确;
C.对天狼星A有
对天狼星B有
所以,天狼星A和天狼星B的向心加速度大小之比为1∶b,故C错误;
D.对天狼星A有
对天狼星B有
所以,天狼星A和天狼星B的线速度大小之比等于半径之比,为1∶b,故D正确。
故选BD。
10. 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。
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某实验小组通过如图所示的装置验证向心力的表达式。滑块套在水平杆上,随杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动,力传感器通过一细绳连接滑块,用来测量向心力F的大小。滑块上固定一遮光片,宽度为d,固定在铁架台上的光电门可测量遮光片通过光电门的时间,从而算出滑块的角速度ω。滑块旋转半径为R,每经过光电门一次,通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和角速度ω的数据。
(1)某次旋转过程中遮光片经过光电门时的遮光时间为,则角速度______;
(2)以F为纵坐标,以为横坐标,可在坐标纸中描出数据点作一条直线;图像的斜率为k,则滑块的质量为______(用所测物理量符号表示);
(3)该小组验证(2)中表达式时,经多次实验,分析检查,仪器正常,操作和读数均没有问题,发现示数F的测量值与其理论值相比偏小,主要原因是______。
【答案】 ①. ②. ③. 滑块与水平杆之间存在静摩擦力
【解析】
【详解】(1)[1]每次遮光片经过光电门时的线速度大小为
由线速度大小和角速度大小的关系式可得
(2)[2]根据牛顿第二定律可得
可知F与成正比,以F为纵坐标,为横坐标可在坐标纸上描出一条直线,斜率
解得
(3)[3]力传感器测量的F是绳子的拉力,而在实际情况中,滑块在做圆周运动时还会受到水平杆对它的静摩擦力,向心力等于绳子拉力F和静摩擦力之和。因此,在滑块与水平杆之间存在的静摩擦力的影响下,力传感器示数F作为向心力时会比向心力理论值偏小。
12. 两个实验小组在验证机械能守恒定律的实验中,分别采用了以下两种方案:
(1)第一组利用如图甲所示实验装置验证机械能守恒定律。所用电源的周期为T=0.02s,经正确操作得到如图乙所示的纸带,О点为打点计时器打下的第一个点。分别测出连续点A、B、C与O点之间的距离h1、h2、h3分别是19.20cm、23.23cm、27.64cm。重物质量为m=0.4kg,重力加速度g=9.8m/s2。根据以上数据可知,从О点到B点,重物的重力势能的减少量等于______J,动能的增加量等于______J;(计算结果保留3位有效数字),实验中B点瞬时速度_________(填写“能”或者“不能”)利用得出。
(2)第二小组利用如图丙所示的实验装置验证机械能守恒定律。已知重物A(含挡光片)、B的质量分别m和3m,挡光片的宽度为d,重力加速度为g。
①实验操作按照下面步骤进行
i. 按图丙装配好定滑轮和光电门
ii. A、B用绳连接后跨放在定滑轮上,用手托住B
iii. 测量挡光片中心到光电门中心的竖直距离h
iv. 先接通光电门的电源,后释放B
v. 记录挡光片挡住光电门的时间
②挡光片通过光电门时的速度为____________(用题中的物理量表示)。
③如果系统的机械能守恒,应满足的关系式为__________(用题中的物理量表示)。
【答案】(1) ①. 0.911 ②. 0.890 ③. 不能
(2) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
[1]从О点到B点,重物的重力势能的减少量为
[2 B点对应重物的速度大小为
则,从О点到B点,重物的动能的增加量为
[3]实验中B点瞬时速度不能利用得出,因为这样直接默认加速度为重力加速度,失去了验证的意义。
【小问2详解】
②[1]挡光片通过光电门时的速度为
③[2]如果系统的机械能守恒,则有
联立可得应满足的关系式为
13. 如图所示,在水平向右的匀强电场中,有一电荷量为q=4×10-7 C的负点电荷从A点运动到B点,电场力做功为WAB=3.2×10-6 J,AB间距离L=4 m,与水平方向夹角为60°;求:
(1)B、A间电势差UBA是多少?
(2)电场强度E是多大?
【答案】(1)8V;(2)4V/m
【解析】
【详解】(1)AB间电势差为
则有
UBA=-UAB=8V
(2)匀强电场的电场强度为
14. 如图所示,一名跳台滑雪运动员经过一段时间的加速滑行后从A点水平飞出,经过3s落到斜坡上的B点。已知A点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角θ=37°,运动员的质量m=50kg。不计空气阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2。求:
(1)A点与B点的距离L;
(2)运动员离开A点时的速度大小;
(3)运动员从A点飞出开始到离斜坡距离最远所用的时间。
【答案】(1)75m (2)20m/s
(3)1.5s
【解析】
【小问1详解】
运动员下降的高度为h=gt2=×10×32 m=45m
根据数学知识可得,A点与B点的距离为L==m=75m
【小问2详解】
水平位移为x=Lcos37°=75×0.8m=60m
则运动员离开A点时的速度大小为v0==m/s=20m/s
【小问3详解】
当运动员的速度与斜面平行时离斜坡距离最远,此时其竖直方向上的分速度为vy=v0tan37°
由vy=gt′
得t′==1.5s
15. 如图所示,半径R=1.0m的粗糙圆弧轨道BC固定在竖直平面内,轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角θ=37°,下端点C为轨道的最低点且与水平地面的薄木板上表面相切。用一根压缩的轻质弹簧将小物块(可视为质点)从光滑平台A点水平弹出,恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道,经过C点后滑上木板。已知小物块质量m=2.0kg,薄木板质量M=1.0kg,A、B点的高度差h=0.8m,物块经过C点时所受轨道支持力FN=92N,物块与木板间的动摩擦因数为μ1=0.5,木板与水平地面间的动摩擦因数为μ2=0.3,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)物块经过圆弧轨道上B点时速度vB的大小;
(2)物块在圆弧轨道BC运动过程中克服阻力所做的功Wf;
(3)若物块不滑出薄木板,求薄木板的最短长度L。
【答案】(1)5m/s;(2)21J;(3)3m
【解析】
【详解】(1)小物块竖直方向自由落体
解得
小物块恰好从B点沿切线方向进入轨道,由几何关系有
(2)在C点处,由牛顿第二定律有
解得
小物块B点到C点,由动能定理有
解得
(3)对物块根据牛顿第二定律得
μ1mg=ma1
解得
a1=μ1g=5m/s2
对木板根据牛顿第二定律得
解得
a2=1m/s2
物块与木板共速
解得
木板的最短长度为
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江西省南康中学2025-2026学年度第一学期开学考
高二物理试卷
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,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,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. 下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解,其中正确的是( )
A. 根据电场强度的定义式可知,电场中某点的电场强度与试探电荷所受的电场力成正比
B. 根据电容的定义式可知,电容器的电容与其所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比
C. 根据真空中点电荷的场强公式可知,电场中某点的场强与场源电荷所带电荷量成正比
D. 根据电势差的定义式可知,如果将一个正点电荷从A点移动到B点,电场力做功为1J,则A、B两点间的电势差为1V
2. 如图所示,在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为a的匀加速运动,同时人顶着直杆以速度v0水平匀速移动。下列说法正确的是( )
A. 猴子相对地面运动的轨迹是直线
B. 猴子相对地面做匀变速运动
C. 猴子受到的合外力斜向右上
D. 经过时间t,猴子对地位移的大小为
3. 如图,靠在一起的M、N两盘转轴过圆心且竖直,M盘的半径为r,N盘的半径为2r。N盘上a点有一质量为m的小木块随转盘N一起转动,a到O的距离为r,已知M的角速度为,两转盘靠摩擦传动且不打滑。则小木块( )
A. 角速度大小
B. 线速度大小为
C. 所受摩擦力大小为
D. 所受摩擦力方向与运动方向相反
4. 一运动员将同一排球先后两次从Р点抛出,均经过Q点,运动轨迹如图1、2所示,P、Q位于同一水平面上,空气阻力不计,排球沿轨迹2运动比沿轨迹1运动( )
A. 经过Q点时重力势能大
B. 经过最高点时动能大
C. 经过Q点时重力瞬时功率大
D. 从最高点到Q点重力做功的平均功率大
5. 如图所示,管壁光滑的圆形轨道固定在竖直平面内,半径为R,质量为m的小球在管道内做圆周运动,管道内径远小于轨道半径,下列有关说法中正确的是( )
A. 小球通过最高点的最小速度为
B. 若小球经过最高点时速度大小为,则管道内侧受力大小为mg
C. 若小球经过圆心等高点时速度大小,则管道外侧受力大小为2mg
D. 若小球经过最低点时速度大小为,则管道外侧受力大小为4mg
6. 我国2021年发射的试验十号卫星,轨道Ⅱ与I、Ⅲ相切于A、B两点,如图所示。停泊轨道I距地面约200km,卫星沿轨道I过A点的速度、加速度分别为、;卫星沿转移椭圆轨道Ⅱ过A点的速度、加速度分别为、,过B点的速度、加速度分别为、;同步轨道Ⅲ距地面约36000km,卫星沿轨道Ⅲ过B点的速度、加速度分别为、。关于试验十号卫星,下列说法正确的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
7. 地面上质量为m0=3kg的物体在竖直向上的力F作用下由静止开始向上运动,力F随物体离地面高度x的变化关系如图所示,物体上升的最大高度为h(图中H=5m,h=4m),重力加速度为g=10m/s2不计空气阻力。在物体运动的过程中,下列说法中正确的是( )
A. 加速度的最大值为10m/s2
B. 48N
C. 物体离地高度为2.5m时,速度最大
D. 动能的最大值为20J
8. 电场线能直观、方便地反映电场的分布情况。图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线,图乙是场中的一些点;O是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对O对称的两点,B、C和A、D也相对O对称。则( )
A. E、F两点电场强度相同
B. A、D两点电场强度不同
C. B、O、C三点,O点电场强度最小
D. 从E点向O点运动的电子所受静电力逐渐减小
9. 在轨运行26年哈勃太空望远镜,曾拍摄到天狼星A和天狼星B组成的双星系统在轨运行图像,如图所示。它们在彼此间的万有引力作用下同时绕某点(公共圆心)做匀速圆周运动,已知mA=bmB,且b>1,则下列结论正确的是( )
A. 天狼星A和天狼星B的角速度之比为b∶1
B. 天狼星A和天狼星B的轨道半径之比为1∶b
C. 天狼星A和天狼星B的向心加速度大小之比为b∶1
D. 天狼星A和天狼星B的线速度大小之比为1∶b
10. 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
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某实验小组通过如图所示的装置验证向心力的表达式。滑块套在水平杆上,随杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动,力传感器通过一细绳连接滑块,用来测量向心力F的大小。滑块上固定一遮光片,宽度为d,固定在铁架台上的光电门可测量遮光片通过光电门的时间,从而算出滑块的角速度ω。滑块旋转半径为R,每经过光电门一次,通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和角速度ω的数据。
(1)某次旋转过程中遮光片经过光电门时的遮光时间为,则角速度______;
(2)以F为纵坐标,以为横坐标,可在坐标纸中描出数据点作一条直线;图像斜率为k,则滑块的质量为______(用所测物理量符号表示);
(3)该小组验证(2)中的表达式时,经多次实验,分析检查,仪器正常,操作和读数均没有问题,发现示数F的测量值与其理论值相比偏小,主要原因是______。
12. 两个实验小组在验证机械能守恒定律的实验中,分别采用了以下两种方案:
(1)第一组利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。所用电源的周期为T=0.02s,经正确操作得到如图乙所示的纸带,О点为打点计时器打下的第一个点。分别测出连续点A、B、C与O点之间的距离h1、h2、h3分别是19.20cm、23.23cm、27.64cm。重物质量为m=0.4kg,重力加速度g=9.8m/s2。根据以上数据可知,从О点到B点,重物的重力势能的减少量等于______J,动能的增加量等于______J;(计算结果保留3位有效数字),实验中B点瞬时速度_________(填写“能”或者“不能”)利用得出。
(2)第二小组利用如图丙所示的实验装置验证机械能守恒定律。已知重物A(含挡光片)、B的质量分别m和3m,挡光片的宽度为d,重力加速度为g。
①实验操作按照下面步骤进行
i. 按图丙装配好定滑轮和光电门
ii. A、B用绳连接后跨放在定滑轮上,用手托住B
iii. 测量挡光片中心到光电门中心的竖直距离h
iv. 先接通光电门的电源,后释放B
v. 记录挡光片挡住光电门的时间
②挡光片通过光电门时的速度为____________(用题中的物理量表示)。
③如果系统的机械能守恒,应满足的关系式为__________(用题中的物理量表示)。
13. 如图所示,在水平向右的匀强电场中,有一电荷量为q=4×10-7 C的负点电荷从A点运动到B点,电场力做功为WAB=3.2×10-6 J,AB间距离L=4 m,与水平方向夹角为60°;求:
(1)B、A间电势差UBA是多少?
(2)电场强度E是多大?
14. 如图所示,一名跳台滑雪运动员经过一段时间的加速滑行后从A点水平飞出,经过3s落到斜坡上的B点。已知A点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角θ=37°,运动员的质量m=50kg。不计空气阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2。求:
(1)A点与B点的距离L;
(2)运动员离开A点时的速度大小;
(3)运动员从A点飞出开始到离斜坡距离最远所用的时间。
15. 如图所示,半径R=1.0m的粗糙圆弧轨道BC固定在竖直平面内,轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角θ=37°,下端点C为轨道的最低点且与水平地面的薄木板上表面相切。用一根压缩的轻质弹簧将小物块(可视为质点)从光滑平台A点水平弹出,恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道,经过C点后滑上木板。已知小物块质量m=2.0kg,薄木板质量M=1.0kg,A、B点的高度差h=0.8m,物块经过C点时所受轨道支持力FN=92N,物块与木板间的动摩擦因数为μ1=0.5,木板与水平地面间的动摩擦因数为μ2=0.3,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)物块经过圆弧轨道上B点时速度vB的大小;
(2)物块在圆弧轨道BC运动过程中克服阻力所做的功Wf;
(3)若物块不滑出薄木板,求薄木板的最短长度L。
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