精品解析:2026届河北省衡水市高三上学期考前预测物理试题
2025-11-14
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内容正文:
2026届高三年级(四调)考试
物理试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、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。
考试时间为75分钟,满分100分
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28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. 在课间活动中,某位同学用两只手分别撑住等高的桌面使自己悬空,并处于静止状态,伸直的两手臂和桌面夹角均为,如图所示。设手臂的作用力沿手臂方向,当增大,该同学再次静止时,下列说法正确的是( )
A. 该同学所受合力增大 B. 每只手掌所承受桌面的支持力变小
C. 每只手掌所受桌面的摩擦力变小 D. 地面对每张桌子的摩擦力变大
【答案】C
【解析】
【详解】A.该同学始终处于平衡状态,所受合力为零,保持不变,A错误;
B.每只手掌受到桌面的支持力竖直向上,竖直方向上根据平衡条件
可得支持力
即支持力不变,B错误;
CD.由于手臂的作用力沿手臂方向,则每只手掌所受桌面的摩擦力
当增大时,变小,地面对每张桌子的摩擦力与每只手掌所受桌面的摩擦力大小相等,C正确,D错误。
故选C。
2. 城市进入高楼时代后,高空坠物已成为危害极大的社会安全问题。如图所示为一则安全警示广告,非常形象地描述了高空坠物对人伤害的严重性。某次课堂上,物理老师在教室里给同学们做了一个演示实验:先后将同一个物块从同一高度由静止释放,落到地面后静止,第一次物块直接落在水泥地上,物块与水泥地面的碰撞时间为,物块受到水泥地面的平均作用力大小为物块重力的4倍;第二次物块落在铺有海绵的水泥地上,物块与海绵的碰撞时间为,海绵的厚度远小于物块下落高度,则物块对海绵的平均作用力大小为物块重力的几倍( )
A. 1.5 B. 2 C. 2.5 D. 3
【答案】B
【解析】
【详解】物块做自由落体,两次下落高度相等,落地瞬间的速度也相等,设为,以竖直向下为正方向,由动量定理可知物块碰水泥地面的过程有
物块碰海绵的过程有
解得,B正确,ACD错误。
故选B。
3. 一物体做平抛运动,从抛出时开始计时,第内的位移大小为,第内的位移大小为,第内的位移大小为,则可能为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,故第内、第内、第内水平方向的位移大小相等,设为,竖直方向的位移大小之比为,设竖直方向的位移大小分别为、、,则,,
A.若
则,
分别解得,
满足两个条件的相等,故A正确;
B.若
则,
分别解得,
满足两个条件的不相等,故B错误;
C.若
则,
分别解得,
满足两个条件的不相等,故C错误;
D.若
则,
分别解得,
满足两个条件的不相等,故D错误。
故选A。
4. 某游戏转盘装置如图所示,游戏转盘水平放置且可绕转盘中心的转轴转动。转盘上放置两个物块A、B,物块A、B通过轻绳相连。开始时,绳恰好伸直但无弹力,现让该装置从静止开始转动,使其角速度缓慢增大。整个过程中,物块A、B都相对于盘面静止,物块A、B到转轴的距离分别为、,物块A、B的质量均为,与转盘间的动摩擦因数均为,接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为。下列说法正确的是( )
A. 当转盘的角速度大于时,绳子才会产生拉力
B. 当两物块都将要相对转盘滑动时,转盘的角速度为
C. 当两物块都将要相对转盘滑动时,绳子的拉力大小为
D. 当转盘的角速度等于时,物块A受到指向圆心方向的摩擦力
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据向心力公式可知A、B两物块向心力大小分别为、,故物块B先达到最大静摩擦力,绳子将产生拉力,则有
得,A错误;
BC.当物块A也达到最大静摩擦力时,对B有
对A有
得,C错误,B正确;
D.当转盘的角速度等于时,对B有
此时
即此时A不受摩擦力,D错误。
故选B。
5. 如图所示,电荷量为的四个点电荷分别位于正方形的四个顶点处,点是该正方形的中心,为边的中点,分别为边的中点,取无穷远处电势为0,下列说法正确的是( )
A. 点电场强度为0,电势不为0
B. 两点的电场强度方向相互垂直
C. 把一个电子从点移动至点,电子的电势能增加
D. 把一个电子从点移动至点,电子的电势能减少
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据等量异种电荷连线中垂线上电势相等,可知是一条等势线,且电势为0,故点电势为0,A错误;
B.两个正电荷在点产生的电场强度方向由指向点处于两负电荷连线的中垂线上,则两负电荷在点产生的电场强度方向由指向,则点的合电场强度方向由指向,同理可知,处的合电场强度方向由指向,由于正方形两对角线相互垂直,则和两点处的电场强度方向相互垂直,B正确;
C.是一条等势线,把一个电子从点移动至点,电场力不做功,电子的电势能不变,C错误;
D.根据沿电场线方向电势降低可知,根据可知把一个电子从点移动至点,电子的电势能增加,D错误。
故选B。
6. 如图所示,竖直平面内固定的管道半径为,小朋友将位于最低点的足球以一定的速度沿切线踢出,足球沿管道运动到某一点后脱离,之后恰好落在位于管道圆心处的头顶上,已知重力加速度为,若不计一切阻力,足球可看作质点,则足球在点被踢出时的速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设足球脱离管道时速度大小为,此时足球和圆心的连线与水平方向的夹角为,由牛顿第二定律得
离开管道后,足球做抛体运动,将运动沿速度的方向和垂直的方向分解,则沿速度方向上有
沿垂直于速度方向上有
足球由最低点运动至脱离处,由机械能守恒得
联立解得
故选A。
7. 如图甲所示,在倾角的足够长光滑斜面上,放着质量均为的A、B两物块,轻弹簧一端与物块B相连,另一端与固定挡板相连,整个系统处于静止状态。从时刻开始,对A施加一沿斜面向上的恒力使物块A沿斜面向上运动,在A、B分离前,它们运动的加速度随位移变化的图像如图乙所示,运动位移为时,A与B分离。重力加速度大小为,下列说法不正确的是( )
A. 恒力的大小为
B. 弹簧的劲度系数为
C. A与B分离时,A的加速度大小为
D. A与B分离后,A还能继续沿斜面向上运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.未作用时,设弹簧压缩量为,对A、B由平衡条件有
由图乙可知作用瞬间,A、B加速度大小为,此时对A、B有
联立解得,正确;
BC.A、B分离瞬间,A、B间弹力为0,且二者加速度相等,对A有
对B有
联立解得,BC正确;
D.从开始作用到A、B分离过程,结合
可知图乙“面积”表示“”的改变量,则有
解得A、B分离时的速度满足
A、B分离后,对A有
解得
A还能继续沿斜面向上运动,D错误。
本题选不正确项,故选D。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 若将地球和金星的公转视为匀速圆周运动,公转轨道半径用表示,公转周期用表示,设,忽略行星自转影响,已知地球的第一宇宙速度约为,地球表面重力加速度。根据下表可判断下列说法正确的是( )
比值
轨道半径
星球质量
星球半径
金星/地球
0.72
0.82
0.95
A. 金星表面的重力加速度约为 B. 地球和金星公转对应的值相同
C. 金星做圆周运动的线速度比地球的小 D. 金星的第一宇宙速度约为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.忽略行星自转影响,在行星表面,万有引力与重力相等,则
解得,故A错误;
B.根据开普勒第三定律,中的值由中心天体(太阳)决定,地球和金星均绕太阳公转,故值相同,故B正确;
C.根据万有引力提供向心力有,金星的轨道半径比地球小,因此其线速度更大,故C错误;
D.第一宇宙速度公式为,金星与地球的第一宇宙速度之比为
代入地球的第一宇宙速度,得,故D正确。
故选BD。
9. 如图所示,空间中存在方向水平向右的匀强电场,两根等长的绝缘轻绳分别将小球M和N悬挂在电场中,悬点均为。小球M和N带电荷量分别为、(),质量分别为、,平衡时小球M和N之间相距,两轻绳与竖直方向的夹角相等。已知静电力常量为,下列说法正确的是( )
A. 小球M和N所受静电力的合力之比为
B. 匀强电场的电场强度大小为
C. 若仅将小球M和N交换位置,两小球仍能在原位置保持平衡
D. 若仅将小球M的电荷量加倍,两小球仍能在原位置保持平衡
【答案】AB
【解析】
【详解】AB.如图所示
对两球进行受力分析,设两球间的库仑力大小为,对M球根据平衡条件有,
对N球有,
联立解得
小球M和N所受静电力的合力之比为
同时有
解得,故AB正确;
C.若仅将小球M和N交换位置,二者仍能在原位置保持平衡,则对M球有,
对N球有,
联立可得
无解,假设不成立,故C错误;
D.若仅将小球M的电荷量加倍,二者仍能在原位置保持平衡,则对M球有,
对N球有,
联立可得,即,与上述分析不符,假设不成立,故D错误。
故选AB。
10. 如图所示,质量为的木板C静置在水平地面上,右端紧挨挡板P(初始被锁定),木板C与地面间的动摩擦因数为,质量为的物块A、质量为的物块B(均可视为质点)分别置于木板C的左端和中点处,物块A、B与木板C之间的动摩擦因数均为,现给物块A一水平向右的初速度,物块A、B发生碰撞后瞬间撤去挡板P,物块B最终恰好未从木板C上滑落。碰撞为弹性碰撞,碰撞时间极短,重力加速度大小为。则在上述过程中( )
A. 木板C加速运动的加速度大小为
B. 木板C的长度为
C. 木板C的最大速度大小为
D. 物块A与木板C之间由于摩擦产生的热量为
【答案】CD
【解析】
【详解】A.物块A、B碰撞前,物块B与木板C均静止,由于物块A、B与木板C之间的动摩擦因数均为,则撤去挡板P后,两物块在木板C上滑动时的加速度大小均为
设木板C加速过程中的加速度大小为,则有
解得,A错误;
BC.设物块A、B碰撞前瞬间物块A的速度大小为,碰撞后瞬间物块A、B的速度分别为,由动量守恒和能量守恒得
解得
图像如图所示,设木板C加速运动时间后与物块B共速,则
解得
此时物块A的速度
即恰好三者达到共速,根据图中关系得,
解得,B错误,C正确;
D.设物块A、B碰撞后,物块A相对木板C向左运动的距离为,则
物块A与木板C之间由于摩擦产生的热量
解得,D正确。
故选CD。
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”时,某实验小组把两根轻质弹簧如图甲连接起来进行探究。
(1)如图乙显示某次弹簧下端指针静止时在毫米刻度尺上所对应的位置,则读数_____cm。
(2)在弹性限度内,将一定质量的钩码逐个挂在弹簧Ⅱ下端,静止时指针所指刻度、的数据如表,通过表中数据可知用弹簧_____(选填“Ⅰ”或“Ⅱ”)制作的弹簧测力计,灵敏度更高;弹簧Ⅰ的劲度系数为,弹簧Ⅱ的劲度系数为,将弹簧Ⅰ与弹簧Ⅱ等效为一根新弹簧,其劲度系数为,则_____。
钩码个数
1
2
3
…
13.41
15.91
18.41
…
19.52
27.02
34.52
…
【答案】(1)16.00
(2) ①. Ⅱ ②. 6∶3∶2
【解析】
【小问1详解】
图乙中毫米刻度尺的分度值为,由图可知
【小问2详解】
[2]由表格中的数据可知,当弹力的变化量相等时,弹簧Ⅰ的长度变化量
弹簧Ⅱ的长度变化量
将弹簧Ⅰ与弹簧Ⅱ等效为一根新弹簧,其长度变化量
根据胡克定律知,
[1]当弹力的变化量相等时,形变量越大,灵敏度越高,弹簧Ⅱ劲度系数小于弹簧Ⅰ劲度系数,故用弹簧Ⅱ来制作弹簧测力计,灵敏度更高。
12. 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验,他用图钉把白纸固定在水平放置的木板上,将橡皮条的一端固定在木板上的点,另一端系两个细绳套,用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套,互成角度施加拉力,使橡皮条伸长,让结点到达纸面上某位置,记为,如图所示,已知之间的夹角为锐角,下列说法中正确的是( )
A. 实验中,弹簧测力计应与纸面平行,读数时视线应正对弹簧测力计刻度线
B. 两细绳套应适当长一些,实验中,橡皮条应在两细绳套、夹角的角平分线上
C. 若增大的拉力且方向不变,结点的位置保持不变,则的拉力先变小后变大
D. 本实验采用的科学方法是等效替代法,改变拉力进行多次实验时,每次都要使点在同一位置
【答案】AC
【解析】
【详解】A.实验中,为了保证力的方向在纸面上且测量准确,弹簧测力计应与纸面平行,读数时视线应正对弹簧测力计刻度线,这样才能准确读取力的大小,故A正确;
B.两细绳套适当长一些,是为了更准确地记录力的方向,但橡皮条OA不一定在两细绳套OB、OC夹角的角平分线上,只有当两个弹簧测力计的拉力大小相等时,才会在角平分线上,故B错误;
C.结点O受到OA拉力、OB拉力、OC拉力而平衡,由于结点的位置保持不变,可知不变,将三力构成矢量三角形如下
可知增大的拉力且方向不变时,先变小后变大,故C正确;
D.本实验采用的科学方法是等效替代法,即两个分力的作用效果与合力的作用效果相同(都使橡皮条伸长到O点)。但改变拉力进行多次实验时,不需要每次都使O点在同一位置,故D错误。
故选AC。
13. 某实验小组在测定电源电动势和内阻的实验中,除待测电源(电动势约为,内阻约为)外,实验室提供了以下器材:
A.电流表(量程,内阻)
B.电压表(量程,内阻约)
C.电压表(量程,内阻约)
D.电阻箱
E.滑动变阻器
F.滑动变阻器
G.开关、导线若干。
(1)为尽量减小实验误差,实验中电压表选择_____;为了实验操作方便,滑动变阻器选择_____。(填写器材前的字母代号)
(2)由于所给电流表的量程太小,实验小组用电阻箱与电流表并联,可使其量程扩大,取,则改装后的电流表量程为原量程的_____倍。
(3)把改装后的电流表记作,则应该选择的实验电路是下图中的_____(选填“甲”或“乙”)。
(4)根据实验数据画出图线(是电压表读数,是改装后电流表A的读数),如图丙所示。由图线可得,待测电源的电动势_____,内阻_____。(结果均保留三位有效数字)
(5)用上述电源(电动势为,内阻为)给不同的电动机供电,若电动机直流电阻为,两端电压为,通过的电流为,则电动机获得最大功率的条件是_____。(多选)
A. B. C. D.
【答案】(1) ①. B ②. E
(2)4 (3)乙
(4) ①. 2.98 ②. 3.40 (5)AB
【解析】
【小问1详解】
[1]为尽量减小实验误差,电压表应选量程为的,故选B;
[2]电源内阻较小,为了实验操作方便,滑动变阻器选择E。
【小问2详解】
改装后,通过的总电流
即量程扩大为原来的4倍。
【小问3详解】
由于改装后的电流表内阻已知,因此电流表相对电源应采用内接法,应该选择的实验电路是图中的乙。
【小问4详解】
[1]改装后电流表的内阻
由闭合电路欧姆定律可得
则
可知图像的纵轴截距等于电动势,结合图像有
[2]斜率绝对值
则
【小问5详解】
A.电动机是非纯电阻,电动机消耗的功率
根据数学二次函数规律可知,当时,电动机消耗功率达到最大值,A正确;
BCD.此时电路中电流
无法求得电动机的内阻,B正确,CD错误。
故选AB。
14. 如图所示,小球1和2从地面上方不同高度处同时由静止释放,已知小球1的释放点距地面的高度,落地后反弹上升的最大高度,小球1与地面的接触时间忽略不计,小球2与地面碰撞后不反弹,不计空气阻力,重力加速度取。
(1)求小球1落地后离开地面瞬间与落地前瞬间速度大小的比值;
(2)若从小球1第一次落地后到第二次落地前,两小球能同时到达距地面上方高度处,求小球2释放的高度。
【答案】(1)
(2)55m或
【解析】
【小问1详解】
根据速度位移关系
可得小球1落地瞬间的速度大小为
反弹速度大小为
解得
则小球1落地后离开地面瞬间与落地前瞬间速度大小的比值为
【小问2详解】
小球1下落的时间
反弹到最高点的时间
解得
设小球1反弹到距地面上方高度处时间为,则有
代入数据得
若在小球1上升过程相遇,相遇时小球2下落的高度
解得
若在小球1下降过程相遇,相遇时小球2下落的高度
解得
故小球2离地的初始高度或
15. 带电粒子绕着带电荷量为的场源电荷做轨迹为椭圆的曲线运动,场源电荷固定在椭圆左焦点上,带电粒子电荷量为(,且);已知椭圆焦距为,半长轴为,场源电荷产生的电场中各点电势计算公式为(k为静电力常量,为到场源电荷的距离,取无穷远处电势为零)。只考虑电场力的作用。求:
(1)带电粒子在、两点的速率之比;
(2)从运动到的过程中,电场力对带电粒子做的功;
(3)带电粒子动能与电势能之和的表达式。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
类比开普勒第二定律可知
解得
【小问2详解】
根据电势计算公式可得点的电势
点的电势
根据电场力做功与电势能的关系可知,带电粒子从运动到的过程中,电场力对带电粒子做的功
解得
【小问3详解】
在点带电粒子动能与电势能之和
在点带电粒子动能与电势能之和
根据能量守恒可知
联立解得带电粒子动能与电势能之和
16. 如图所示,竖直面内有半径的光滑圆弧轨道,最低点与水平传送带左端相切,传送带右端与水平轨道平滑连接,圆弧所对的圆心角,传送带长,以速率顺时针匀速转动。质量的物块P以大小为的初速度从圆弧轨道的最高点沿切线进入圆弧轨道,P与传送带间的动摩擦因数。在点右侧的水平轨道上等间距摆放个相同的滑块,相邻滑块间距离,每个滑块的质量均为,编号依次为1、2、3、…、n,滑块1与点距离也为,物块P及各滑块与水平轨道间的动摩擦因数均为。物块P从点滑上水平轨道后,与滑块1碰撞并粘在一起,再向前运动与滑块2碰撞并粘在一起…,碰撞时间极短,物块P及各滑块均可视为质点,不计空气阻力,重力加速度取。
已知。求:
(1)物块P经过点时对圆弧轨道的压力大小;
(2)物块P从点滑上水平轨道时的速度大小;
(3)物块P停止运动时距点的距离(结果保留两位小数)。
【答案】(1)28N (2)4m/s
(3)5.69m
【解析】
【小问1详解】
设物块经过点的速度为,受轨道支持力为,物块P从点运动到点的过程中,根据机械能守恒有
在点时有
根据牛顿第三定律可知物块P经过点时对圆弧轨道的压力大小为
联立解得
【小问2详解】
设物块P在传送带上一直做减速运动,到点速度为,根据动能定理有
解得
由于,则假设成立,物块P一直做减速运动,即物块P从点滑上水平轨道时的速度大小为。
【小问3详解】
物块P与滑块1碰撞前瞬间的动能
物块P与滑块1碰撞过程中动量守恒,规定向右为正方向,则
碰撞后瞬间系统动能
解得碰撞后瞬间系统动能
同理可知物块、1和2碰撞前瞬间,系统动能
物块P、1和2碰撞后瞬间,系统动能
物块P、1、2和3碰撞前瞬间,系统动能
以此类推,在物块P、1、2、…、和滑块碰撞前瞬间,系统动能
设一共碰撞次,则
代入数据解得
即最多可以碰撞到滑块5且
与滑块5碰后系统动能
设继续运动的距离为,则由
解得
物块P停止运动时距点的距离
联立解得
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2026届高三年级(四调)考试
物理试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、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。
考试时间为75分钟,满分100分
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28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. 在课间活动中,某位同学用两只手分别撑住等高的桌面使自己悬空,并处于静止状态,伸直的两手臂和桌面夹角均为,如图所示。设手臂的作用力沿手臂方向,当增大,该同学再次静止时,下列说法正确的是( )
A. 该同学所受合力增大 B. 每只手掌所承受桌面的支持力变小
C. 每只手掌所受桌面的摩擦力变小 D. 地面对每张桌子的摩擦力变大
2. 城市进入高楼时代后,高空坠物已成为危害极大的社会安全问题。如图所示为一则安全警示广告,非常形象地描述了高空坠物对人伤害的严重性。某次课堂上,物理老师在教室里给同学们做了一个演示实验:先后将同一个物块从同一高度由静止释放,落到地面后静止,第一次物块直接落在水泥地上,物块与水泥地面的碰撞时间为,物块受到水泥地面的平均作用力大小为物块重力的4倍;第二次物块落在铺有海绵的水泥地上,物块与海绵的碰撞时间为,海绵的厚度远小于物块下落高度,则物块对海绵的平均作用力大小为物块重力的几倍( )
A. 1.5 B. 2 C. 2.5 D. 3
3. 一物体做平抛运动,从抛出时开始计时,第内的位移大小为,第内的位移大小为,第内的位移大小为,则可能为( )
A. B. C. D.
4. 某游戏转盘装置如图所示,游戏转盘水平放置且可绕转盘中心的转轴转动。转盘上放置两个物块A、B,物块A、B通过轻绳相连。开始时,绳恰好伸直但无弹力,现让该装置从静止开始转动,使其角速度缓慢增大。整个过程中,物块A、B都相对于盘面静止,物块A、B到转轴的距离分别为、,物块A、B的质量均为,与转盘间的动摩擦因数均为,接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为。下列说法正确的是( )
A. 当转盘的角速度大于时,绳子才会产生拉力
B. 当两物块都将要相对转盘滑动时,转盘的角速度为
C. 当两物块都将要相对转盘滑动时,绳子的拉力大小为
D. 当转盘的角速度等于时,物块A受到指向圆心方向的摩擦力
5. 如图所示,电荷量为的四个点电荷分别位于正方形的四个顶点处,点是该正方形的中心,为边的中点,分别为边的中点,取无穷远处电势为0,下列说法正确的是( )
A. 点电场强度为0,电势不为0
B. 两点的电场强度方向相互垂直
C. 把一个电子从点移动至点,电子的电势能增加
D. 把一个电子从点移动至点,电子的电势能减少
6. 如图所示,竖直平面内固定的管道半径为,小朋友将位于最低点的足球以一定的速度沿切线踢出,足球沿管道运动到某一点后脱离,之后恰好落在位于管道圆心处的头顶上,已知重力加速度为,若不计一切阻力,足球可看作质点,则足球在点被踢出时的速度大小为( )
A. B. C. D.
7. 如图甲所示,在倾角的足够长光滑斜面上,放着质量均为的A、B两物块,轻弹簧一端与物块B相连,另一端与固定挡板相连,整个系统处于静止状态。从时刻开始,对A施加一沿斜面向上的恒力使物块A沿斜面向上运动,在A、B分离前,它们运动的加速度随位移变化的图像如图乙所示,运动位移为时,A与B分离。重力加速度大小为,下列说法不正确的是( )
A. 恒力的大小为
B. 弹簧的劲度系数为
C. A与B分离时,A的加速度大小为
D. A与B分离后,A还能继续沿斜面向上运动
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 若将地球和金星的公转视为匀速圆周运动,公转轨道半径用表示,公转周期用表示,设,忽略行星自转影响,已知地球的第一宇宙速度约为,地球表面重力加速度。根据下表可判断下列说法正确的是( )
比值
轨道半径
星球质量
星球半径
金星/地球
0.72
0.82
0.95
A. 金星表面的重力加速度约为 B. 地球和金星公转对应的值相同
C. 金星做圆周运动的线速度比地球的小 D. 金星的第一宇宙速度约为
9. 如图所示,空间中存在方向水平向右的匀强电场,两根等长的绝缘轻绳分别将小球M和N悬挂在电场中,悬点均为。小球M和N带电荷量分别为、(),质量分别为、,平衡时小球M和N之间相距,两轻绳与竖直方向的夹角相等。已知静电力常量为,下列说法正确的是( )
A. 小球M和N所受静电力的合力之比为
B. 匀强电场的电场强度大小为
C. 若仅将小球M和N交换位置,两小球仍能在原位置保持平衡
D. 若仅将小球M的电荷量加倍,两小球仍能在原位置保持平衡
10. 如图所示,质量为的木板C静置在水平地面上,右端紧挨挡板P(初始被锁定),木板C与地面间的动摩擦因数为,质量为的物块A、质量为的物块B(均可视为质点)分别置于木板C的左端和中点处,物块A、B与木板C之间的动摩擦因数均为,现给物块A一水平向右的初速度,物块A、B发生碰撞后瞬间撤去挡板P,物块B最终恰好未从木板C上滑落。碰撞为弹性碰撞,碰撞时间极短,重力加速度大小为。则在上述过程中( )
A. 木板C加速运动的加速度大小为
B. 木板C的长度为
C. 木板C的最大速度大小为
D. 物块A与木板C之间由于摩擦产生的热量为
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”时,某实验小组把两根轻质弹簧如图甲连接起来进行探究。
(1)如图乙显示某次弹簧下端指针静止时在毫米刻度尺上所对应的位置,则读数_____cm。
(2)在弹性限度内,将一定质量的钩码逐个挂在弹簧Ⅱ下端,静止时指针所指刻度、的数据如表,通过表中数据可知用弹簧_____(选填“Ⅰ”或“Ⅱ”)制作的弹簧测力计,灵敏度更高;弹簧Ⅰ的劲度系数为,弹簧Ⅱ的劲度系数为,将弹簧Ⅰ与弹簧Ⅱ等效为一根新弹簧,其劲度系数为,则_____。
钩码个数
1
2
3
…
13.41
15.91
18.41
…
19.52
27.02
34.52
…
12. 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验,他用图钉把白纸固定在水平放置的木板上,将橡皮条的一端固定在木板上的点,另一端系两个细绳套,用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套,互成角度施加拉力,使橡皮条伸长,让结点到达纸面上某位置,记为,如图所示,已知之间的夹角为锐角,下列说法中正确的是( )
A. 实验中,弹簧测力计应与纸面平行,读数时视线应正对弹簧测力计刻度线
B. 两细绳套应适当长一些,实验中,橡皮条应在两细绳套、夹角的角平分线上
C. 若增大的拉力且方向不变,结点的位置保持不变,则的拉力先变小后变大
D. 本实验采用的科学方法是等效替代法,改变拉力进行多次实验时,每次都要使点在同一位置
13. 某实验小组在测定电源电动势和内阻的实验中,除待测电源(电动势约为,内阻约为)外,实验室提供了以下器材:
A.电流表(量程,内阻)
B.电压表(量程,内阻约)
C.电压表(量程,内阻约)
D.电阻箱
E.滑动变阻器
F.滑动变阻器
G.开关、导线若干。
(1)为尽量减小实验误差,实验中电压表选择_____;为了实验操作方便,滑动变阻器选择_____。(填写器材前的字母代号)
(2)由于所给电流表的量程太小,实验小组用电阻箱与电流表并联,可使其量程扩大,取,则改装后的电流表量程为原量程的_____倍。
(3)把改装后的电流表记作,则应该选择的实验电路是下图中的_____(选填“甲”或“乙”)。
(4)根据实验数据画出图线(是电压表读数,是改装后电流表A的读数),如图丙所示。由图线可得,待测电源的电动势_____,内阻_____。(结果均保留三位有效数字)
(5)用上述电源(电动势为,内阻为)给不同的电动机供电,若电动机直流电阻为,两端电压为,通过的电流为,则电动机获得最大功率的条件是_____。(多选)
A. B. C. D.
14. 如图所示,小球1和2从地面上方不同高度处同时由静止释放,已知小球1的释放点距地面的高度,落地后反弹上升的最大高度,小球1与地面的接触时间忽略不计,小球2与地面碰撞后不反弹,不计空气阻力,重力加速度取。
(1)求小球1落地后离开地面瞬间与落地前瞬间速度大小的比值;
(2)若从小球1第一次落地后到第二次落地前,两小球能同时到达距地面上方高度处,求小球2释放的高度。
15. 带电粒子绕着带电荷量为的场源电荷做轨迹为椭圆的曲线运动,场源电荷固定在椭圆左焦点上,带电粒子电荷量为(,且);已知椭圆焦距为,半长轴为,场源电荷产生的电场中各点电势计算公式为(k为静电力常量,为到场源电荷的距离,取无穷远处电势为零)。只考虑电场力的作用。求:
(1)带电粒子在、两点的速率之比;
(2)从运动到的过程中,电场力对带电粒子做的功;
(3)带电粒子动能与电势能之和的表达式。
16. 如图所示,竖直面内有半径的光滑圆弧轨道,最低点与水平传送带左端相切,传送带右端与水平轨道平滑连接,圆弧所对的圆心角,传送带长,以速率顺时针匀速转动。质量的物块P以大小为的初速度从圆弧轨道的最高点沿切线进入圆弧轨道,P与传送带间的动摩擦因数。在点右侧的水平轨道上等间距摆放个相同的滑块,相邻滑块间距离,每个滑块的质量均为,编号依次为1、2、3、…、n,滑块1与点距离也为,物块P及各滑块与水平轨道间的动摩擦因数均为。物块P从点滑上水平轨道后,与滑块1碰撞并粘在一起,再向前运动与滑块2碰撞并粘在一起…,碰撞时间极短,物块P及各滑块均可视为质点,不计空气阻力,重力加速度取。
已知。求:
(1)物块P经过点时对圆弧轨道的压力大小;
(2)物块P从点滑上水平轨道时的速度大小;
(3)物块P停止运动时距点的距离(结果保留两位小数)。
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