精品解析:2026届贵州省遵义市高三上学期第一次适应性考试(一模)物理试题
2025-11-11
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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 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-一模 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 贵州省 |
| 地区(市) | 遵义市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.36 MB |
| 发布时间 | 2025-11-11 |
| 更新时间 | 2025-11-20 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-11-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54822781.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
遵义市2026届高三年级第一次适应性考试
物理
(满分:100分,时间:75分钟)
注意事项:
1.考试开始前,请用黑色签字笔将答题卡上的姓名、班级、考号填写清楚,并在相应位置粘贴条形码。
2.选择题答题时,请用2B铅笔答题,若需改动,请用橡皮轻轻擦拭干净后再选涂其他选项;非选择题答题时,请用黑色签字笔在答题卡相应的位置答题;在规定区域以外的答题不给分;在试卷上作答无效。
一、选择题(本题共10小题,共43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,每小题5分,全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1. 工程师为测试新能源小汽车的自动刹车性能,让车以12m/s的初速度做匀减速直线运动。若要求车在12m内停下,则其加速度大小至少为( )
A. 0.50m/s2 B. 1.0m/s2 C. 6.0m/s2 D. 12m/s2
【答案】C
【解析】
【详解】根据匀变速直线运动公式已知初速度v0=12m/s,末速度v=0,位移x=12m,代入公式得0=122+2a×12
解得a=-6m/s2
加速度大小为6.0m/s2。
故选C。
2. 如图,木工在加工工件时,为保证刨面平整,其直线推刨过程可简化为三个阶段:起刨阶段,刨从静止开始做加速度较大的匀加速运动;稳刨阶段,刨做加速度很小的匀加速运动;止刨阶段,刨做加速度逐渐增大的减速运动,直至停止。关于上述整个运动过程的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】因v-t图像的斜率等于加速度,则起刨阶段,刨从静止开始做加速度较大的匀加速运动,图像的斜率较大且不变;稳刨阶段,刨做加速度很小的匀加速运动,则图像的斜率较小;止刨阶段,刨做加速度逐渐增大的减速运动,直至停止,则图像的斜率逐渐变大,最后速度减为零。关于上述整个运动过程的图像可能正确的是B。
故选B。
3. 如图,某装置通过光伏组件将光能转化为电能,再经逆变器产生交流电,后通过理想变压器向反应室(可视为纯电阻)供电。已知变压器原副线圈匝数比,反应器工作时两端的电压为20V,消耗功率为40W,则原线圈中电流为( )
A. 0.2A B. 2A C. 5A D. 20A
【答案】D
【解析】
【详解】副线圈中的电流为
根据,可得原线圈中的电流为
故选D。
4. 鹊桥二号绕月椭圆轨道的半长轴与月球半径之比为k。一颗中继星在月球表面附近的圆轨道运行。若只考虑月球引力的作用,则鹊桥二号与中继星的环绕周期之比约为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据开普勒第三定律,有
解得鹊桥二号与中继星的环绕周期之比
故选B。
5. 如图,透明柱状均匀介质的横截面是以O为圆心的四分之一圆,其OC边涂有吸光材料,光射到OC边会被全部吸收。真空中有两束同种单色光均垂直AO边射入该介质(介质内部的光路未画出)。下列从AC边射出的光路图可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】
若两束光线都能从AC面上射出,因上面的光线在AC面的入射角较大,则折射角也较大,则不可能是CD图;因上方的光线在AC面的入射角较大,则上方光线在AC面上可能发生全反射,而下方光线可能没有发生全反射,则此时光路为A图,不可能出现B图的光路。
故选A。
6. 如图,一倾角为的固定斜面AC,B为斜边中点,AB段比BC段更粗糙。若小滑块由A点静止下滑,可到达C点;第二次以一定的初速度从C点沿斜面上滑,恰能滑到A点。不计空气阻力,关于滑块在斜面上的两次运动,下列说法正确的是( )
A. 位移相同 B. 运动时间相同
C. 平均速度相同 D. 摩擦力做功相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.两次运动过程中,位移大小相同,方向相反,则位移不同,故A错误;
BCD.沿斜面下滑过程中,根据动能定理有
沿斜面上滑过程中,恰能滑出A点,可近似认为滑到A点速度,根据动能定理有
两次运动过程中,摩擦力大小相等,位移大小相等,摩擦力均做负功,故摩擦力做功相同,故D正确;
两次运动过程中,平均速度方向相反,故C错误;
两次运动的位移大小相等,平均加速度大小不同,则可判断运动时间不相同,故B错误;
故选D。
7. 如图,在水平面上有一质谱仪,由直线加速器和磁场偏转器组成,偏转器内有方向竖直向上的匀强磁场;偏转器的水平截面是圆心为O、内半径为R、外半径为2R的半圆环。粒子从静止经加速电压U0加速后,正对偏转器入口矩形abcd的中心进入磁场区域,粒子做半径为r的圆周运动后打在照相底片矩形efgh的中心。在质谱仪正常工作时,加速电压在到之间波动,粒子均能打在照相底片上,但感光位置会发生改变。令,感光长度为,不计粒子重力及粒子间的相互作用,则与r的比值为( )
A B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】经过加速后获得的速度大小为v,根据动能定理有
根据洛伦兹力提供向心力,有
联立解得
由此可知粒子加速电压越大,运动轨道半径就越大,则,
因为,变形得
则最小半径为
最大半径为
感光长度
则
故选D。
8. 2025年9月3日,中国以一场盛大阅兵,纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年,本次活动中放飞了8万只气球。一导热良好的气球在上升过程中无漏气,球内气体可视为理想气体。已知大气压强和温度都随高度升高而逐渐减小,则气球上升过程中,球内气体( )
A. 每个分子的动能都减小 B. 分子平均动能减小
C. 内能减小 D. 内能不变
【答案】BC
【解析】
【详解】根据题意可知,气球上升过程中,球内气体温度降低,则分子平均动能减小,内能减小,但不是每个分子的动能都减小。
故选BC。
9. 如图,在测试一款汽车减震系统的性能时,工程师用了一个简化模型进行研究:用质量为m的小球代替汽车的某一部件,通过轻质弹簧连接于支架上的O点。一个特殊装置对小球施加一个模拟来自路面的作用力F(未画出)。当小球静止时,弹簧伸长,弹力T与小球重力大小相等,此时弹簧与竖直方向的夹角,重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A. F的大小为mg
B. F的大小为2mg
C. 若保持T方向不变,将F顺时针缓慢旋转30°的过程中T逐渐减小
D. 若保持T方向不变,将F顺时针缓慢旋转30°的过程中F逐渐增大
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.如图所示,设作用力F与竖直方向的夹角为
则,
解得,,故A正确,B错误;
CD.如图所示,若保持T方向不变,将F顺时针缓慢旋转30°,F方向恰好和T方向垂直,故将F顺时针缓慢旋转30°的过程中,由图解法可知
T逐渐减小,F逐渐减小,故C正确,D错误。
故选AC。
10. 如图,一足够长的固定绝缘光滑斜面与水平面成θ角,仅虚线MN以上区域内充满垂直斜面向下的匀强磁场,磁感应强度大小为。质量为m的正方形金属线框abcd从磁场中某一位置静止释放,当线框ab边刚滑过MN时,线框所受安培力大小为,当线框cd边刚要到达MN时,线框加速度恰好为零。若在MN以下区域再充满一垂直斜面向上的匀强磁场(未画出),磁感应强度大小为。让此线框再次从相同位置静止释放,关于线框先后两次运动的过程,下列说法正确的是( )
A. ab边刚过MN时流经线框电流方向相同
B. ab边刚过MN时线框所受合力的功率之比为1:17
C. cd边刚要到达MN时线框的动能之比为1:1
D. 从静止释放到cd边刚要到达MN的过程中损失机械能的比值小于1
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.根据楞次定律可知,两次ab边滑过MN时的电流方向均由b到a,故A正确;
B.第一次ab边刚过MN时,其安培力的大小为
解得
则ab边经过MN时的速度
线框受到的合力
第二次ab边刚过MN时,其安培力的大小为
由于两次从同一位置释放,因此ab边经过MN时的速度相同,根据法拉第电磁感应定律可得
则感应电流
联立解得
线框受到的合力
结合功率
可得两次ab边刚过MN时线框所受的合力的功率之比为1:17,故B正确;
C.设第一次cd边刚要到达MN时线框的速度为,第二次线框的速度为,由题可得,
解得
线框的动能
同理可得,
解得
线框的动能
则两次的动能之比为,故C错误;
D.根据能量守恒可知,损失的机械能等于克服安培力所做的功,由于第二次从静止释放到cd边刚要到达MN的过程中线框受到的安培力更大,克服安培力所做的功更多,损失的机械能更多,因此从静止释放到cd边刚要到达MN的过程中损失机械能的比值小于1,故D正确。
故选ABD。
二、非选择题(本题共5小题,共57分)
11. 一小组设计实验测量某电池的内阻。使用器材如下:
电池(电动势约为3V,内阻约为1Ω)
电压表V(量程0~3V,Rv约为3kΩ)
电流表A(量程0~0.6A,RA为0.3Ω)
滑动变阻器R(0~20Ω)开关、导线若干
(1)为使测量结果尽量准确,该同学根据图甲所示电路,完成了图乙所示的实物图连线。图乙中连线错误的是_______(选填“①”“②”或“③”)。
(2)闭合开关S,多次调节滑动变阻器,记录电压表读数U、电流表读数I如下表,并根据数据在图丙中描出了各点,请在图丙中作出图像。
I/A
0.60
0.50
0.42
0.34
0.18
U/V
2.31
2.40
2.50
2.60
2.80
(3)由图像求得该电池内阻r约为______Ω(填A、B或C)。
A 0.90 B. 1.50 C. 4.50
【答案】(1)① (2) (3)A
【解析】
【小问1详解】
根据甲图可知,导线①连接电流表的一端应接在电流表的负接线柱上,故连接错误的是导线①
【小问2详解】
描出点迹,并拟合曲线,作图如下
【小问3详解】
根据图像的斜率即为电源的内阻,则有
比较接近的为。
故选A。
12. 某实验小组利用气垫导轨、光电门和力传感器等装置研究加速度a与力F、质量M的关系,如图所示。他们同时改变滑块所受拉力F和滑块质量M(包括遮光条和力传感器等附件),通过测量计算滑块加速度a,得到多组a、F、M数据如下表所示。
a(m·s-2)
0.214
0.188
0.215
0.269
0.239
0.286
0.257
F/N
0.054
0.057
0.075
0.096
0.097
0.116
0.117
M/kg
0.258
0.308
0.358
0.358
0.408
0.408
0.458
(1)在实验操作中,下列说法正确的是____。
A. 遮光条越宽越好
B. 应保证钩码质量远小于滑块质量
C. 调节气垫导轨水平时,不挂钩码
(2)某次实验中,遮光条宽度为d,测得滑块依次通过两个光电门的挡光时间为和,滑块通过第二个光电门的速度大小为_______,若两光电门之间的距离为L,则滑块加速度大小为________(用d、、和L表示)。
(3)小组同学根据数据猜测a可能与F和M的某种幂次方的乘积成正比,即。他们分别绘制了、、三种关系图像(SI)。若_____(选填、、)拟合的图像为一条过原点的倾斜直线且斜率近似为1,则牛顿第二定律成立。
(4)兴趣小组查阅资料后得知,若考虑阻力的影响,该实验系统中黏性阻尼系数b的表达式为,式中为滑块所受的合外力,a为钩码的加速度,为钩码质量,v为滑块平均速度,g为重力加速度,c为滑轮的等效阻力系数。由以上信息分析,黏性阻尼系数b的单位为___(用国际单位制的基本单位的符号表示)。
【答案】(1)C (2) ①. ②.
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
A.遮光条越宽,用滑块的平均速度来代替瞬时速度误差就越大,不利于实验数据分析,故A错误;
B.实验中用力传感器可以直接测量滑块受到的合外力,不需要用钩码的重力代替滑块受到的合外力,无需满足钩码质量远小于滑块质量,故B错误;
C.调节气垫导轨时,轻推滑块,使滑块上的遮光条依次通过两光电门的时间相等,则导轨水平,不用挂钩码,故C正确。
故选C。
【小问2详解】
[1]滑块通过第二个光电门的速度大小为
[2]滑块通过第一个光电门的速度大小为
根据匀变速直线运动规律
解得滑块的加速度大小为
【小问3详解】
根据牛顿第二定律可知
拟合的图像为一条过原点的倾斜直线且斜率近似为1,则说明
即
【小问4详解】
由题可知,c没有单位,因此b的单位应为
13. 平静的湖面上O点有一体积可忽略的装置在竖直方向做简谐运动,在水平面xOy形成以O点为圆心的水波(可视为简谐横波)。某时刻,水波图样如图甲所示,图中虚线圆和实线圆分别表示相邻的波谷和波峰,质点A、C在虚线处,质点B、D在实线处;从此时开始计时,取竖直向上为z轴正方向,质点O的振动图像如图乙所示。求:
(1)该水波传播速度的大小;
(2)当质点C开始振动后,再经过1.5s,质点D通过的路程。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由甲图可知,水波的波长为
由乙图可知水波波源振动周期为
则该水波的波速
【小问2详解】
波从C传播到D点的路程
所需要的时间
D点振动的时间
由乙图可知,质点的振幅
故质点D再经过1.5s通过的路程为
14. 如图,有一足够长的光滑绝缘轻杆竖直放置并固定,杆的左侧O点固定一个正点电荷Q。杆上穿有一质量为m的带电小球,现将小球从杆上A点静止释放,其最远能运动到D点。已知带电小球在A点所受电场力大小为,重力加速度大小为g,OAC构成边长为d的正三角形,B为AC中点,不计空气阻力。
(1)在图中画出点电荷Q产生的电场中过A点的完整等势线及过B点的电场线;
(2)小球在A、B两个位置的加速度大小之比;
(3)从A点释放开始计时,记录小球运动到C点的时刻为t(t为已知量),写出小球从A到C的过程电场力沿杆方向冲量的表达式。
【答案】(1)见解析 (2)
(3)选取向上的方向为正方向,当小球第1、3、5…次经过C点时,;当小球第2、4、6…次经过C点时,
【解析】
【小问1详解】
穿过A点完整等势线为以O为圆心,OA为半径的圆,经过B点的电场线由O点指向B点,如图所示
【小问2详解】
以小球为研究对象,在A点受力分析,由牛顿第二定律可得
同理在B点则有
联立解得小球在A、B两个位置的加速度大小之比
【小问3详解】
由于
故小球从A到C的过程中电场力做功为零,设小球在C点时的速度大小为,由动能定理可得
由于小球在AD间做往复运动,当小球第1、3、5…次经过C点时,速度方向向下,规定向下方向为正方向,由动量定理可得
解得
当小球第2、4、6…次经过C点时,速度方向向上,同理可得
解得
15. 如图所示,一足够长的传送带与水平面夹角为,传送带顶端与光滑小圆弧管道BC相切于B点,圆弧管道BC右侧与四分之一光滑圆弧轨道CD相连于C点,且所有连接处均平滑连接。圆弧管道和圆弧轨道的圆心均为O点,半径均为R,OC竖直,OD水平。圆弧轨道右侧D点接一个足够长的水平平台。传送带以恒定速率顺时针转动,一小滑块甲(可视为质点)轻放在传送带底端A点,经传送带传送至顶端,再滑入圆弧管道,最终落在平台上且速度立即减为O。已知滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.8,滑块尺寸略小于管道内径,忽略圆管内外半径差异,重力加速度大小为g,sin37⁰=0.6,不计空气阻力。求:
(1)甲刚放上传送带时的加速度大小;
(2)当传送带速率调为时,甲从C点飞出后,在平台上的落点到D点的水平距离;
(3)若在C点放置一与甲完全相同的小滑块乙,重新调整皮带轮的速率,再次将甲轻放在A点,使甲在C点以的速度与乙发生碰撞,碰撞前后甲的机械能损失最大。乙被碰后的运动过程中仅受重力作用的时间为t,求乙落点到D点的距离(结果用R、t表示)。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
小滑块甲刚放在传送带上时,设其加速度大小为a,对滑块受力分析,根据牛顿第二定律可得
代入数据解得
【小问2详解】
小滑块甲刚放在传送带上时做匀加速直线运动,由于传送带足够长,故滑块离开传送带时与传送带共速,对小滑块甲从B到C由动能定理可得
解得小滑块在最高点C的速度为
故小滑块甲从C点飞出做平抛运动,由平抛运动规律可得,
联立解得
由几何关系可知,小滑块甲落点到平台D点的距离为
【小问3详解】
若碰撞前后甲机械能损失最大,甲乙发生弹性碰撞,根据动量守恒可得
根据能量守恒可得
解得,
故滑块乙沿球面下滑,设小滑块乙在球面E处离开球面,E与圆心连线和竖直方向的夹角为,如图所示
小滑块乙从C到E的过程中,由动能定理可得
由牛顿第二定律可得
解得,
小滑块乙从E点飞出后做斜抛运动,落点平台上的时间为,根据运动的分解可得
乙落点到D点的距离
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遵义市2026届高三年级第一次适应性考试
物理
(满分:100分,时间:75分钟)
注意事项:
1.考试开始前,请用黑色签字笔将答题卡上的姓名、班级、考号填写清楚,并在相应位置粘贴条形码。
2.选择题答题时,请用2B铅笔答题,若需改动,请用橡皮轻轻擦拭干净后再选涂其他选项;非选择题答题时,请用黑色签字笔在答题卡相应的位置答题;在规定区域以外的答题不给分;在试卷上作答无效。
一、选择题(本题共10小题,共43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,每小题5分,全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1. 工程师为测试新能源小汽车的自动刹车性能,让车以12m/s的初速度做匀减速直线运动。若要求车在12m内停下,则其加速度大小至少为( )
A. 0.50m/s2 B. 1.0m/s2 C. 6.0m/s2 D. 12m/s2
2. 如图,木工在加工工件时,为保证刨面平整,其直线推刨过程可简化为三个阶段:起刨阶段,刨从静止开始做加速度较大的匀加速运动;稳刨阶段,刨做加速度很小的匀加速运动;止刨阶段,刨做加速度逐渐增大的减速运动,直至停止。关于上述整个运动过程的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
3. 如图,某装置通过光伏组件将光能转化为电能,再经逆变器产生交流电,后通过理想变压器向反应室(可视为纯电阻)供电。已知变压器原副线圈匝数比,反应器工作时两端的电压为20V,消耗功率为40W,则原线圈中电流为( )
A 0.2A B. 2A C. 5A D. 20A
4. 鹊桥二号绕月椭圆轨道的半长轴与月球半径之比为k。一颗中继星在月球表面附近的圆轨道运行。若只考虑月球引力的作用,则鹊桥二号与中继星的环绕周期之比约为( )
A. B. C. D.
5. 如图,透明柱状均匀介质的横截面是以O为圆心的四分之一圆,其OC边涂有吸光材料,光射到OC边会被全部吸收。真空中有两束同种单色光均垂直AO边射入该介质(介质内部的光路未画出)。下列从AC边射出的光路图可能正确的是( )
A. B.
C. D.
6. 如图,一倾角为的固定斜面AC,B为斜边中点,AB段比BC段更粗糙。若小滑块由A点静止下滑,可到达C点;第二次以一定的初速度从C点沿斜面上滑,恰能滑到A点。不计空气阻力,关于滑块在斜面上的两次运动,下列说法正确的是( )
A. 位移相同 B. 运动时间相同
C. 平均速度相同 D. 摩擦力做功相同
7. 如图,在水平面上有一质谱仪,由直线加速器和磁场偏转器组成,偏转器内有方向竖直向上的匀强磁场;偏转器的水平截面是圆心为O、内半径为R、外半径为2R的半圆环。粒子从静止经加速电压U0加速后,正对偏转器入口矩形abcd的中心进入磁场区域,粒子做半径为r的圆周运动后打在照相底片矩形efgh的中心。在质谱仪正常工作时,加速电压在到之间波动,粒子均能打在照相底片上,但感光位置会发生改变。令,感光长度为,不计粒子重力及粒子间的相互作用,则与r的比值为( )
A. B. C. D.
8. 2025年9月3日,中国以一场盛大阅兵,纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年,本次活动中放飞了8万只气球。一导热良好的气球在上升过程中无漏气,球内气体可视为理想气体。已知大气压强和温度都随高度升高而逐渐减小,则气球上升过程中,球内气体( )
A. 每个分子的动能都减小 B. 分子平均动能减小
C. 内能减小 D. 内能不变
9. 如图,在测试一款汽车减震系统性能时,工程师用了一个简化模型进行研究:用质量为m的小球代替汽车的某一部件,通过轻质弹簧连接于支架上的O点。一个特殊装置对小球施加一个模拟来自路面的作用力F(未画出)。当小球静止时,弹簧伸长,弹力T与小球重力大小相等,此时弹簧与竖直方向的夹角,重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A. F的大小为mg
B. F的大小为2mg
C. 若保持T方向不变,将F顺时针缓慢旋转30°的过程中T逐渐减小
D. 若保持T方向不变,将F顺时针缓慢旋转30°的过程中F逐渐增大
10. 如图,一足够长的固定绝缘光滑斜面与水平面成θ角,仅虚线MN以上区域内充满垂直斜面向下的匀强磁场,磁感应强度大小为。质量为m的正方形金属线框abcd从磁场中某一位置静止释放,当线框ab边刚滑过MN时,线框所受安培力大小为,当线框cd边刚要到达MN时,线框加速度恰好为零。若在MN以下区域再充满一垂直斜面向上的匀强磁场(未画出),磁感应强度大小为。让此线框再次从相同位置静止释放,关于线框先后两次运动的过程,下列说法正确的是( )
A. ab边刚过MN时流经线框的电流方向相同
B. ab边刚过MN时线框所受的合力的功率之比为1:17
C. cd边刚要到达MN时线框的动能之比为1:1
D. 从静止释放到cd边刚要到达MN的过程中损失机械能的比值小于1
二、非选择题(本题共5小题,共57分)
11. 一小组设计实验测量某电池的内阻。使用器材如下:
电池(电动势约为3V,内阻约为1Ω)
电压表V(量程0~3V,Rv约为3kΩ)
电流表A(量程0~0.6A,RA为0.3Ω)
滑动变阻器R(0~20Ω)开关、导线若干
(1)为使测量结果尽量准确,该同学根据图甲所示电路,完成了图乙所示的实物图连线。图乙中连线错误的是_______(选填“①”“②”或“③”)。
(2)闭合开关S,多次调节滑动变阻器,记录电压表读数U、电流表读数I如下表,并根据数据在图丙中描出了各点,请在图丙中作出图像。
I/A
0.60
0.50
0.42
0.34
0.18
U/V
2.31
2.40
2.50
2.60
2.80
(3)由图像求得该电池内阻r约为______Ω(填A、B或C)。
A. 0.90 B. 1.50 C. 4.50
12. 某实验小组利用气垫导轨、光电门和力传感器等装置研究加速度a与力F、质量M的关系,如图所示。他们同时改变滑块所受拉力F和滑块质量M(包括遮光条和力传感器等附件),通过测量计算滑块加速度a,得到多组a、F、M数据如下表所示。
a(m·s-2)
0.214
0.188
0.215
0.269
0239
0.286
0.257
F/N
0054
0.057
0.075
0.096
0.097
0.116
0.117
M/kg
0.258
0.308
0358
0.358
0.408
0.408
0.458
(1)在实验操作中,下列说法正确的是____。
A. 遮光条越宽越好
B. 应保证钩码质量远小于滑块质量
C. 调节气垫导轨水平时,不挂钩码
(2)某次实验中,遮光条宽度为d,测得滑块依次通过两个光电门的挡光时间为和,滑块通过第二个光电门的速度大小为_______,若两光电门之间的距离为L,则滑块加速度大小为________(用d、、和L表示)。
(3)小组同学根据数据猜测a可能与F和M的某种幂次方的乘积成正比,即。他们分别绘制了、、三种关系图像(SI)。若_____(选填、、)拟合的图像为一条过原点的倾斜直线且斜率近似为1,则牛顿第二定律成立。
(4)兴趣小组查阅资料后得知,若考虑阻力的影响,该实验系统中黏性阻尼系数b的表达式为,式中为滑块所受的合外力,a为钩码的加速度,为钩码质量,v为滑块平均速度,g为重力加速度,c为滑轮的等效阻力系数。由以上信息分析,黏性阻尼系数b的单位为___(用国际单位制的基本单位的符号表示)。
13. 平静的湖面上O点有一体积可忽略的装置在竖直方向做简谐运动,在水平面xOy形成以O点为圆心的水波(可视为简谐横波)。某时刻,水波图样如图甲所示,图中虚线圆和实线圆分别表示相邻的波谷和波峰,质点A、C在虚线处,质点B、D在实线处;从此时开始计时,取竖直向上为z轴正方向,质点O的振动图像如图乙所示。求:
(1)该水波传播速度的大小;
(2)当质点C开始振动后,再经过1.5s,质点D通过的路程。
14. 如图,有一足够长的光滑绝缘轻杆竖直放置并固定,杆的左侧O点固定一个正点电荷Q。杆上穿有一质量为m的带电小球,现将小球从杆上A点静止释放,其最远能运动到D点。已知带电小球在A点所受电场力大小为,重力加速度大小为g,OAC构成边长为d的正三角形,B为AC中点,不计空气阻力。
(1)在图中画出点电荷Q产生的电场中过A点的完整等势线及过B点的电场线;
(2)小球在A、B两个位置的加速度大小之比;
(3)从A点释放开始计时,记录小球运动到C点的时刻为t(t为已知量),写出小球从A到C的过程电场力沿杆方向冲量的表达式。
15. 如图所示,一足够长的传送带与水平面夹角为,传送带顶端与光滑小圆弧管道BC相切于B点,圆弧管道BC右侧与四分之一光滑圆弧轨道CD相连于C点,且所有连接处均平滑连接。圆弧管道和圆弧轨道的圆心均为O点,半径均为R,OC竖直,OD水平。圆弧轨道右侧D点接一个足够长的水平平台。传送带以恒定速率顺时针转动,一小滑块甲(可视为质点)轻放在传送带底端A点,经传送带传送至顶端,再滑入圆弧管道,最终落在平台上且速度立即减为O。已知滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.8,滑块尺寸略小于管道内径,忽略圆管内外半径差异,重力加速度大小为g,sin37⁰=0.6,不计空气阻力。求:
(1)甲刚放上传送带时的加速度大小;
(2)当传送带速率调为时,甲从C点飞出后,在平台上的落点到D点的水平距离;
(3)若在C点放置一与甲完全相同的小滑块乙,重新调整皮带轮的速率,再次将甲轻放在A点,使甲在C点以的速度与乙发生碰撞,碰撞前后甲的机械能损失最大。乙被碰后的运动过程中仅受重力作用的时间为t,求乙落点到D点的距离(结果用R、t表示)。
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