精品解析:安徽省阜阳市太和县部分学校2024-2025学年高二下学期开学物理试题
2025-10-02
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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) | 安徽省 |
| 地区(市) | 阜阳市 |
| 地区(区县) | 太和县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.84 MB |
| 发布时间 | 2025-10-02 |
| 更新时间 | 2025-10-02 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-10-02 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54201344.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
安徽高二春季阶段性检测
物理
考生注意:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上,并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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、单项选择题: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,只有一项是符合题目要求的。
1. 物理学上的每项重大发现都促进了科学技术的飞速发展,下列科学家及其重要贡献,对应正确的是( )
A. 物理学家库仑最早测得了元电荷e的数值
B. 麦克斯韦预言空间可能存在电磁波,赫兹通过实验捕捉到了电磁波
C. 法拉第发现了电流的磁效应,证实电现象与磁现象是有联系的
D. 普朗克认为光本身就是由一个个不可分割的光子组成的
【答案】B
【解析】
【详解】A.元电荷e的数值由密立根通过油滴实验测得,库仑的贡献是库仑定律,故A错误;
B.麦克斯韦建立电磁场理论并预言电磁波存在,赫兹首次用实验证实电磁波的存在,故B正确;
C.电流的磁效应由奥斯特发现,法拉第的贡献是发现电磁感应现象,故C错误;
D.光子概念由爱因斯坦提出,普朗克提出能量量子化理论解释黑体辐射,故D错误。
故选B。
2. 如图所示,两个弹簧与钩码组成固有频率为2Hz的振动系统,架子上面的电动机对该系统施加周期性的驱动力,使钩码在竖直方向做受迫振动。电动机的转速可以改变,钩码振动稳定后,下列判断正确的是( )
A. 当电动机的转速为4r/s时,钩码的振动频率为4Hz
B. 当电动机的转速为4r/s时,钩码的振动周期为0.5s
C. 当电动机的转速为1r/s时,钩码的振动频率为2Hz
D. 电动机的转速越大,钩码振动的振幅就越大
【答案】A
【解析】
【详解】AB.钩码做受迫振动,其振动周期与驱动力的周期相同,因此当电动机的转速为4r/s时,可知钩码的振动频率为4Hz,则周期为0.25s,故A正确,B错误;
C.当电动机的转速为1r/s时,钩码的振动频率为1Hz,故C错误;
D.当驱动力的频率与振动系统的固有频率相等时,振幅最大。故电动机的转速越大(即驱动力频率越大),钩码振动的振幅不一定越大,故D错误。
故选A。
3. 如图所示,固定的光滑绝缘杆与水平方向的夹角为30°,a、b、c为杆上的三个点,且ab=bc。电荷量为+Q的点电荷固定在d点,a点与d点的连线水平,且。将带有小孔质量为m的带电小球穿过杆放置于b点,小球恰能静止不动。已知重力加速度为g,下列判断正确的是( )
A. 小球带正电
B. 小球对杆的压力大小为
C. 将小球从c点由静止释放瞬间,加速度大小为2g
D. 将小球移到a点时,库仑力大小为
【答案】B
【解析】
【详解】A.静止在b点时,根据平衡条件可知,小球必定受到d点电荷对它的引力,故小球带负电,故A错误;
B.小球在b点受力分析如图所示
设,由平衡条件结合题中几何关系可知,库仑力大小为
小球受到的支持力大小为
可知小球对杆的压力大小为,故B正确;
C.小球在c点时,受到库仑力竖直向下,大小
故静止释放的瞬间,根据牛顿第二定律有
解得加速度大小为,故C错误;
D.根据题意可知,小球在a点时受到的库仑力大小为,故D错误。
故选B。
4. 如图所示,同种材料制成粗细均匀、半径不同的圆柱形金属丝甲、乙串联后接入电路,闭合开关,测得两金属丝两端的电压相等。已知金属丝甲的长度为l,金属丝乙的长度为4l。下列说法中正确的是( )
A. 甲、乙两金属丝的半径之比为1∶2
B. 甲、乙两金属丝内的电场强度大小之比为1∶4
C. 甲、乙两金属丝的单位体积内自由电荷的个数之比为1∶4
D. 甲、乙两金属丝内电子定向移动的速率之比为1∶2
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据题意,串联接入电路,通过两金属丝的电流相等,而两金属丝两端的电压相等,故两金属丝的电阻相等,由可知甲、乙两金属丝的横截面积之比为,故半径之比为,故A正确;
B.根据,可得甲、乙两金属丝内的电场强度大小之比为,故B错误;
C.甲、乙两金属丝材料相同,故单位体积内自由电荷的个数之比为,故C错误;
D.根据电流的微观表达式,可知甲、乙两金属丝内电子定向移动的速率之比为,故D错误。
故选A。
5. 一个有小孔的小球连接在轻弹簧的一端,弹簧的另一端固定,小球套在光滑的水平杆上,能够自由滑动,静止时小球位于O点。现将小球向左推至A点后由静止释放,小球将在A、B两点之间做简谐运动,P是OB的中点,如图所示。测得小球从A点到第二次通过P点所用的时间为t0,则小球做简谐运动的周期为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设小球做简谐运动的周期为T,则小球从A点运动到B点的时间为,根据简谐运动的规律,从B点到P点的时间为,故
解得
故选A。
6. 在七级及以上的大风中驾驶车辆有较大的安全隐患,因此大风中不宜开车出行。已知家用小轿车侧面的面积约为,七级大风的风速约为,空气的密度为。若风垂直吹到车身上时速度立即减为零,则七级大风垂直吹到小轿车侧面时,对车的平均冲击力大小约为( )
A. 840N B. 1200N C. 1980N D. 3600N
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意可知,在时间内,撞击车身的空气质量为
设平均冲击力大小约为,由动量定理有
代入数据解得
由牛顿第三定律可得对车的平均冲击力大小约为
故选C。
7. 在x轴上O、P两点分别放置电荷量为q1、q2的两点电荷,一个带负电的试探电荷在x轴上的电势能Ep随x变化关系如图所示,A、B、C是x轴上的点,且OA=AP=PB=BC。已知试探电荷在A点时受到的静电力大小为F。下列判断正确的是( )
A. q1为负电荷,q2为正电荷
B. 满足
C. P、B之间的电场方向沿着x轴负方向
D. 试探电荷在C点时受到的静电力大小为
【答案】C
【解析】
【详解】AB.从O到P电势能一直增加,可知负试探电荷受力方向沿着x轴负方向,x轴上O、P之间的电场方向沿着x轴正方向,因此q1为正电荷,q2为负电荷,设OA=AP=PB=BC=l,B点的电场强度为零,即
可知,故AB错误;
C.根据电场的叠加,P、B之间的电场方向沿着x轴负方向,故C正确;
D.设试探电荷的电荷量为q,试探电荷在A点时,有
在C点时有
可得,故D错误。
故选C。
8. 如图所示的电路中,灯泡L1上标有“110V,100W”的字样,L2上标有“110V,40W”的字样,接通电路后,两灯泡正常发光,电动机正常工作。已知电动机线圈电阻为1.21Ω,下列判断正确的是( )
A. 电动机正常工作时的输出功率为60W
B. 电动机正常工作一分钟产生的热量为36J
C. 若灯泡L2突然断路,电动机仍然正常工作
D. 若电动机突然卡住,灯泡L1可能会烧坏
【答案】D
【解析】
【详解】AB.灯泡正常发光时,通过L1的电流
通过L2的电流
则通过电动机的电流
电动机正常工作时输入功率
正常工作一分钟产生的热量
输出功率,故AB错误;
C.若灯泡L2突然断路,电动机两端的电压增大,电动机不能正常工作,故C错误;
D.若电动机突然卡住,相当于纯电阻,电路中的电流增大,灯泡L1可能会烧坏,故D正确。
故选D。
二、多项选择题:本题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。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. 电学是物理学中一个非常重要的领域,涉及电流、电压、电阻、电容、电势等多个物理量,下列公式应用比值定义物理量的是( )
A. 电场强度 B. 电流
C. 电容 D. 电阻
【答案】AC
【解析】
【详解】AC.比值定义法是通过两个基本的物理量的比值来定义一个新的物理量,新物理量的大小与两个基本物理量的大小无直接关系。由此可知电场强度是比值定义法,电容是比值定义法,故AC正确;
B.电流为部分电路的欧姆定律公式,故B错误;
D.电阻是电阻的决定式,故D错误。
故选AC。
10. 如图所示,一水平传送带以v=9m/s的速度顺时针转动,其右端B点与足够长的水平台面平滑连接,从平台左边缘开始沿同一直线每隔d=0.3m放置一个小滑块。现将小滑块P从传送带的左端A点由静止释放,运动到B点时与滑块1发生正碰,碰撞时间忽略不计。已知所有小滑块完全相同且均可看成质点,质量均为1kg,小滑块与传送带和平台之间的动摩擦因数均为0.5,A、B两点间的距离L=6.4m,重力加速度g取10m/s2。下列判断正确的是( )
A. 若小滑块间的碰撞均为弹性碰撞,则最多能发生20次碰撞
B. 若小滑块间的碰撞均为弹性碰撞,则最多能发生22次碰撞
C. 若小滑块碰撞后立即粘在一起,则最多有3个小滑块粘在一起
D. 若小滑块碰撞后立即粘在一起,则最多有4个小滑块粘在一起
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.小滑块在传送带上加速运动,加速度设其一直加速,有
解得
可知与传送带没有达到共同速度。若滑块间的碰撞为弹性碰撞,满足动量守恒、动能守恒即,
解得,,可知碰撞过程中只是互换了速度,若将全过程看作一个滑块在没有碰撞情况下的匀减速运动,则有
联立,可得
由,可知最多能发生22次碰撞,故A错误;B正确;
CD.若小滑块碰撞后立即粘在一起,P与第1个滑块碰撞前瞬间的动能,根据碰撞过程动量守恒可得
则与第1个滑块碰撞后的动能
设运动距离d后的动能,由动能定理
可知P和1一起与第2个滑块碰撞前瞬间的动能
碰撞后的动能,运动距离d后的动能,则
与第3个滑块碰撞前瞬间的动能
碰撞后的动能,可知最终4个滑块粘在一起,故C错误;D正确。
故选BD。
三、非选择题:本题共5小题,共58分。
11. 某学习小组用单摆测量当地的重力加速度,由于没有摆球,他们用一个中间有孔的小铁块来代替摆球,按以下步骤进行实验:
(1)如图所示,将细线的一端穿过小铁块的孔后打一个结,另一端固定在铁架台上,用刻度尺测量悬点到小铁块最低点的长度L作为摆长,使细线偏离竖直方向约为5°的位置并由静止释放小铁块。细线偏离竖直方向的角度不能太大,是因为摆角越小,小铁块的运动越接近___________(选填“匀速圆周”或“简谐”)运动。
(2)实验时,应从小铁块摆到___________(选填“最低点”或“最高点”)开始计时。
(3)改变细线的长度,再做几次实验,记下相应的L和T,作出T2-L图像,如图所示,取π2=10,由图像求出重力加速度g=___________m/s2(结果保留1位小数)。由于实验过程中把悬点到小铁块最低点的长度作为摆长,根据图像求出的重力加速度值___________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
【答案】(1)简谐 (2)最低点
(3) ①. 9.5 ②. 等于
【解析】
【小问1详解】
如图所示
小铁块的回复力
因此摆角越小,小铁块的运动越接近简谐运动。
【小问2详解】
实验时,应从小铁块摆到最低点开始计时,最低点位置容易确定,速度较大,测量误差较小。
【小问3详解】
[1]根据
可得
即T2-L图像的斜率为
解得重力加速度
[2]实际上摆长应该为小铁块重心到细线悬点之间的长度,设小铁块重心到小铁块下端的距离为d,根据
整理得
结合图像斜率数据可解得g=9.5m/s2
因为根据图像斜率求得的重力加速度与d无关,故根据图像求出的重力加速度值等于真实值。
12. 物理学习小组测量一种合金丝的电阻率。
(1)同学们截取粗细均匀的一段合金丝,用螺旋测微器测出合金丝的直径如图1所示,则合金丝的直径d=___________mm,用刻度尺测出其长度为L。
(2)为了测量该段合金丝的电阻,同学们设计了如图2所示的电路,R1、R2是阻值已知的定值电阻,R是电阻箱,Rx是待测电阻,电路中a端与静电计的金属球连接,b端与静电计的外壳连接。
①闭合开关S,若发现a点的电势低于b点的电势,应将电阻箱接入电路的阻值调___________(选填“大”或“小”),使a点的电势等于b点的电势。
②当电阻箱的阻值调到R3时,静电计指针偏角为零,则合金丝的电阻Rx=___________,可得合金丝的电阻率ρ=___________(用d、L、R3、R1、R2表示)。
(3)用这种方法测电阻率在实验原理上___________(选填“存在”或“不存在”)系统误差。
【答案】(1)1.845##1.846##1.844
(2) ①. 小 ②. ③.
(3)不存在
【解析】
【小问1详解】
螺旋测微器的精度为0.01mm,故螺旋测微器的读数为
则合金丝的直径d=1.845mm
【小问2详解】
[1]闭合开关S,若发现a点的电势低于b点的电势,说明电阻箱两端的电压太大,应将电阻箱接入电路的阻值调小,使a点的电势等于b点的电势。
[2]当电阻箱的阻值调到R3时,静电计指针偏角为零,说明a点的电势等于b点的电势,有
则合金丝的电阻
[3]根据电阻定律
其中
可得合金丝的电阻率
【小问3详解】
根据以上操作步骤可知用电桥法测电阻不存在系统误差,因此测电阻率也不存在系统误差。
13. 如图所示,在直角三角形ABC中,∠C=90°,∠A=60°,AC=l,M为AB的中点,虚线AN为∠A的角平分线,与BC相交于N点,一匀强电场平行于直角三角形ABC所在的平面,方向由C指向M。位于A处的粒子源向平面内各个方向发射质量为m、电荷量为e、初动能为E0的质子,经过三角形边界上不同的位置,其中到达M点的质子动能为2Ek0。忽略质子的重力和质子间的相互作用。
(1)求电场强度E的大小;
(2)使粒子源发射质子的初动能变为Ek1,若质子从A点沿着AN方向射出,恰好经过B点,求Ek1。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
设A到M沿电场线方向的距离为d,根据几何关系可得
质子到达M点时的动能为2Ek0,根据动能定理可得
解得
小问2详解】
质子做类平抛运动,恰好经过B点,沿着电场方向有
根据牛顿第二定律可知
垂直于电场方向有
联立,解得
14. 如图所示的电路中,的总阻值为12Ω,定值电阻、,电容器的电容,电流表的电阻不计。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片位于a端时,电流表的示数;当滑动变阻器的滑片位于b端时,电流表的示数。求:
(1)电源的电动势E和内阻r;
(2)滑动变阻器滑片从a端缓慢滑到b端的过程中,电容器上的最大电荷量Q。
【答案】(1),
(2)
【解析】
【小问1详解】
当滑动变阻器的滑片位于a端时,外电路中只有,根据闭合欧姆定律
当滑动变阻器的滑片位于b端时,电阻R1与R2并联,有
根据闭合欧姆定律
解得电动势和内阻为,.
【小问2详解】
滑动变阻器的滑片从a端缓慢滑到b端的过程中,电阻R1的一部分与R2串联,再与另一部分并联,设串联部分电阻阻值为,则电阻R1并联部分的电阻阻值为,所以
根据闭合欧姆定律
又
解得
当最大时,外电压最大,根据可知此时电容器电荷量最大,又因为
当且仅当,也即时等号成立,此时外电压
电容器上最大电荷量.
15. 如图所示,竖直平面内物体的运动轨道由光滑平台ab、光滑地面cd和粗糙平台ef组成。平台ab上静止着质量m1=0.99kg的物块甲和m2=0.6kg的物块乙,甲、乙之间有一个处于原长的轻弹簧(不连接)。质量M=2.4kg的小车紧靠竖直面bc静止在cd上,小车上表面的AB段是长L=1.6m的水平粗糙轨道,BC段是半径R=1.0m的四分之一光滑圆弧轨道,两段轨道相切于B点,其中上表面AB与平台ab、ef均等高。一质量m0=10g的子弹以v0=800m/s的速度水平向右击中物块甲并停留其中,子弹和两物块均可视为质点,子弹击中物块甲的时间极短,当物块乙的速度最大时恰好到达平台ab的边缘,并从A点滑上小车,此时立即取走物块甲和弹簧;当物块乙上升到最高点时,小车右端恰好与竖直面de碰撞并粘在一起。已知物块乙与小车上表面AB之间的动摩擦因数μ1=0.5,与ef之间的动摩擦因数μ2=0.05,物块乙与平台ef发生碰撞后竖直方向的速度大小变为碰撞前的五分之一,碰撞时间极短,可认为碰撞时平台ef对物块乙的支持力远远大于乙的重力,且碰撞过程物块乙与粗糙平台ef始终有相对滑动,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力。求:
(1)物块甲的最大速度;
(2)轻弹簧的最大弹性势能Epm;
(3)物块乙距离平台的最大高度h;
(4)物块乙与平台ef第一次碰撞后水平方向速度大小v'。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
子弹击中物块甲后,甲的速度最大,根据动量守恒定律可得
解得
【小问2详解】
轻弹簧的弹性势能最大时,物块甲、乙达到共同速度,根据动量守恒有
根据能量守恒有
解得最大弹性势能
【小问3详解】
当弹簧恰好恢复原长时,物块乙的速度最大,根据动量守恒有
根据能量守恒有
物块乙到达最高点时,与小车水平方向速度相同,根据动量守恒有
根据能量守恒有
联立解得
【小问4详解】
乙落到平台ef上,碰撞前竖直分速度
垂直于平台方向,由动量定理可得
其中,平行于平台方向,由动量定理可得
联立解得
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安徽高二春季阶段性检测
物理
考生注意:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上,并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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、单项选择题: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,只有一项是符合题目要求的。
1. 物理学上的每项重大发现都促进了科学技术的飞速发展,下列科学家及其重要贡献,对应正确的是( )
A. 物理学家库仑最早测得了元电荷e的数值
B. 麦克斯韦预言空间可能存在电磁波,赫兹通过实验捕捉到了电磁波
C. 法拉第发现了电流的磁效应,证实电现象与磁现象是有联系的
D. 普朗克认为光本身就是由一个个不可分割光子组成的
2. 如图所示,两个弹簧与钩码组成固有频率为2Hz的振动系统,架子上面的电动机对该系统施加周期性的驱动力,使钩码在竖直方向做受迫振动。电动机的转速可以改变,钩码振动稳定后,下列判断正确的是( )
A. 当电动机的转速为4r/s时,钩码的振动频率为4Hz
B. 当电动机转速为4r/s时,钩码的振动周期为0.5s
C. 当电动机的转速为1r/s时,钩码的振动频率为2Hz
D. 电动机的转速越大,钩码振动的振幅就越大
3. 如图所示,固定的光滑绝缘杆与水平方向的夹角为30°,a、b、c为杆上的三个点,且ab=bc。电荷量为+Q的点电荷固定在d点,a点与d点的连线水平,且。将带有小孔质量为m的带电小球穿过杆放置于b点,小球恰能静止不动。已知重力加速度为g,下列判断正确的是( )
A. 小球带正电
B. 小球对杆的压力大小为
C. 将小球从c点由静止释放的瞬间,加速度大小为2g
D. 将小球移到a点时,库仑力大小为
4. 如图所示,同种材料制成粗细均匀、半径不同的圆柱形金属丝甲、乙串联后接入电路,闭合开关,测得两金属丝两端的电压相等。已知金属丝甲的长度为l,金属丝乙的长度为4l。下列说法中正确的是( )
A. 甲、乙两金属丝的半径之比为1∶2
B. 甲、乙两金属丝内的电场强度大小之比为1∶4
C. 甲、乙两金属丝的单位体积内自由电荷的个数之比为1∶4
D. 甲、乙两金属丝内电子定向移动速率之比为1∶2
5. 一个有小孔的小球连接在轻弹簧的一端,弹簧的另一端固定,小球套在光滑的水平杆上,能够自由滑动,静止时小球位于O点。现将小球向左推至A点后由静止释放,小球将在A、B两点之间做简谐运动,P是OB的中点,如图所示。测得小球从A点到第二次通过P点所用的时间为t0,则小球做简谐运动的周期为( )
A. B. C. D.
6. 在七级及以上的大风中驾驶车辆有较大的安全隐患,因此大风中不宜开车出行。已知家用小轿车侧面的面积约为,七级大风的风速约为,空气的密度为。若风垂直吹到车身上时速度立即减为零,则七级大风垂直吹到小轿车侧面时,对车的平均冲击力大小约为( )
A. 840N B. 1200N C. 1980N D. 3600N
7. 在x轴上O、P两点分别放置电荷量为q1、q2的两点电荷,一个带负电的试探电荷在x轴上的电势能Ep随x变化关系如图所示,A、B、C是x轴上的点,且OA=AP=PB=BC。已知试探电荷在A点时受到的静电力大小为F。下列判断正确的是( )
A. q1为负电荷,q2为正电荷
B. 满足
C. P、B之间的电场方向沿着x轴负方向
D. 试探电荷在C点时受到的静电力大小为
8. 如图所示的电路中,灯泡L1上标有“110V,100W”的字样,L2上标有“110V,40W”的字样,接通电路后,两灯泡正常发光,电动机正常工作。已知电动机线圈电阻为1.21Ω,下列判断正确的是( )
A. 电动机正常工作时的输出功率为60W
B. 电动机正常工作一分钟产生的热量为36J
C. 若灯泡L2突然断路,电动机仍然正常工作
D. 若电动机突然卡住,灯泡L1可能会烧坏
二、多项选择题:本题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。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. 电学是物理学中一个非常重要领域,涉及电流、电压、电阻、电容、电势等多个物理量,下列公式应用比值定义物理量的是( )
A. 电场强度 B. 电流
C. 电容 D. 电阻
10. 如图所示,一水平传送带以v=9m/s的速度顺时针转动,其右端B点与足够长的水平台面平滑连接,从平台左边缘开始沿同一直线每隔d=0.3m放置一个小滑块。现将小滑块P从传送带的左端A点由静止释放,运动到B点时与滑块1发生正碰,碰撞时间忽略不计。已知所有小滑块完全相同且均可看成质点,质量均为1kg,小滑块与传送带和平台之间的动摩擦因数均为0.5,A、B两点间的距离L=6.4m,重力加速度g取10m/s2。下列判断正确的是( )
A. 若小滑块间的碰撞均为弹性碰撞,则最多能发生20次碰撞
B. 若小滑块间的碰撞均为弹性碰撞,则最多能发生22次碰撞
C. 若小滑块碰撞后立即粘在一起,则最多有3个小滑块粘在一起
D. 若小滑块碰撞后立即粘在一起,则最多有4个小滑块粘在一起
三、非选择题:本题共5小题,共58分。
11. 某学习小组用单摆测量当地的重力加速度,由于没有摆球,他们用一个中间有孔的小铁块来代替摆球,按以下步骤进行实验:
(1)如图所示,将细线的一端穿过小铁块的孔后打一个结,另一端固定在铁架台上,用刻度尺测量悬点到小铁块最低点的长度L作为摆长,使细线偏离竖直方向约为5°的位置并由静止释放小铁块。细线偏离竖直方向的角度不能太大,是因为摆角越小,小铁块的运动越接近___________(选填“匀速圆周”或“简谐”)运动。
(2)实验时,应从小铁块摆到___________(选填“最低点”或“最高点”)开始计时。
(3)改变细线的长度,再做几次实验,记下相应的L和T,作出T2-L图像,如图所示,取π2=10,由图像求出重力加速度g=___________m/s2(结果保留1位小数)。由于实验过程中把悬点到小铁块最低点的长度作为摆长,根据图像求出的重力加速度值___________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
12. 物理学习小组测量一种合金丝的电阻率。
(1)同学们截取粗细均匀的一段合金丝,用螺旋测微器测出合金丝的直径如图1所示,则合金丝的直径d=___________mm,用刻度尺测出其长度为L。
(2)为了测量该段合金丝的电阻,同学们设计了如图2所示的电路,R1、R2是阻值已知的定值电阻,R是电阻箱,Rx是待测电阻,电路中a端与静电计的金属球连接,b端与静电计的外壳连接。
①闭合开关S,若发现a点的电势低于b点的电势,应将电阻箱接入电路的阻值调___________(选填“大”或“小”),使a点的电势等于b点的电势。
②当电阻箱的阻值调到R3时,静电计指针偏角为零,则合金丝的电阻Rx=___________,可得合金丝的电阻率ρ=___________(用d、L、R3、R1、R2表示)。
(3)用这种方法测电阻率在实验原理上___________(选填“存在”或“不存在”)系统误差。
13. 如图所示,在直角三角形ABC中,∠C=90°,∠A=60°,AC=l,M为AB的中点,虚线AN为∠A的角平分线,与BC相交于N点,一匀强电场平行于直角三角形ABC所在的平面,方向由C指向M。位于A处的粒子源向平面内各个方向发射质量为m、电荷量为e、初动能为E0的质子,经过三角形边界上不同的位置,其中到达M点的质子动能为2Ek0。忽略质子的重力和质子间的相互作用。
(1)求电场强度E的大小;
(2)使粒子源发射质子的初动能变为Ek1,若质子从A点沿着AN方向射出,恰好经过B点,求Ek1。
14. 如图所示的电路中,的总阻值为12Ω,定值电阻、,电容器的电容,电流表的电阻不计。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片位于a端时,电流表的示数;当滑动变阻器的滑片位于b端时,电流表的示数。求:
(1)电源的电动势E和内阻r;
(2)滑动变阻器的滑片从a端缓慢滑到b端的过程中,电容器上的最大电荷量Q。
15. 如图所示,竖直平面内物体运动轨道由光滑平台ab、光滑地面cd和粗糙平台ef组成。平台ab上静止着质量m1=0.99kg的物块甲和m2=0.6kg的物块乙,甲、乙之间有一个处于原长的轻弹簧(不连接)。质量M=2.4kg的小车紧靠竖直面bc静止在cd上,小车上表面的AB段是长L=1.6m的水平粗糙轨道,BC段是半径R=1.0m的四分之一光滑圆弧轨道,两段轨道相切于B点,其中上表面AB与平台ab、ef均等高。一质量m0=10g的子弹以v0=800m/s的速度水平向右击中物块甲并停留其中,子弹和两物块均可视为质点,子弹击中物块甲的时间极短,当物块乙的速度最大时恰好到达平台ab的边缘,并从A点滑上小车,此时立即取走物块甲和弹簧;当物块乙上升到最高点时,小车右端恰好与竖直面de碰撞并粘在一起。已知物块乙与小车上表面AB之间的动摩擦因数μ1=0.5,与ef之间的动摩擦因数μ2=0.05,物块乙与平台ef发生碰撞后竖直方向的速度大小变为碰撞前的五分之一,碰撞时间极短,可认为碰撞时平台ef对物块乙的支持力远远大于乙的重力,且碰撞过程物块乙与粗糙平台ef始终有相对滑动,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力。求:
(1)物块甲的最大速度;
(2)轻弹簧的最大弹性势能Epm;
(3)物块乙距离平台的最大高度h;
(4)物块乙与平台ef第一次碰撞后水平方向的速度大小v'。
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