精品解析:山东省日照市2025-2026学年高二上学期11月期中校际联合考试物理试题
2025-12-10
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内容正文:
2024级高二上学期期中校际联合考试
物理
注意事项:
1、答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
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。
4.本试卷共8页,满分100分,考试时间90分钟。
一、单项选择题:本题包括8小题,每小题3分,共24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. 关于机械振动,下列说法正确的是( )
A. 甲图中做简谐运动的水平弹簧振子在到达平衡位置时速度为零,加速度最大
B. 乙图中做简谐运动的单摆,摆长越长,周期越大
C. 丙图中风铃上不同长度的金属管,其振动的固有频率都相等
D. 丁图中荡秋千的小女孩运动到最低点处受力平衡
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲图中做简谐运动的水平弹簧振子在到达平衡位置时速度最大,加速度为0,故A错误;
B.根据单摆周期公式
可知,乙图中做简谐运动的单摆,摆长越长,周期越大,故B正确;
C.不同长度的金属管,由于结构参数不同,其固有频率也不同,故C错误;
D.荡秋千的小女孩做圆周运动,运动到最低点处,拉力与重力的合力提供向心力,受力不平衡,故D错误;
故选B。
2. 在下列图示中,金属圆环中不能产生感应电流的是( )
A. 甲图中,圆环绕图示直径旋转
B. 乙图中,圆环在匀强磁场中绕图示轴线转动
C. 丙图中,圆环沿通有恒定电流的长直导线方向向上平移
D. 丁图中,圆环向条形磁铁N极方向平移
【答案】C
【解析】
【详解】A.圆环绕图示直径旋转,穿过圆环的磁通量发生变化,金属圆环中能产生感应电流,故A不符合题意;
B.圆环在匀强磁场中绕图示轴线转动,穿过圆环的磁通量发生变化,金属圆环中能产生感应电流,故B不符合题意;
C.圆环沿通有恒定电流的长直导线方向向上平移,穿过圆环的磁通量不发生变化,金属圆环中不能产生感应电流,故C符合题意;
D.根据条形磁铁的磁感应特征可知,圆环向条形磁铁N极平移,穿过圆环的磁通量发生变化,金属圆环中能产生感应电流,故D不符合题意。
故选C。
3. 如图所示,圆的两条直径和相互垂直,圆心为,在点和点各有垂直纸面的通电直导线,电流大小相等、方向相反。在点放一小磁针(图中未画),下列说法正确的是( )
A. 、两点的磁感应强度相同
B. 点的磁感应强度为零
C. 两通电导线相互吸引
D. 小磁针静止时,S极指向点
【答案】A
【解析】
【详解】AD.通电直导线在处的磁场方向指向,通电直导线在处的磁场方向指向。由于、距离相等,所以两直导线分别在处的磁感应强度大小相等,所以合磁感应强度方向指向,即小磁针极指向,同理可判断B点的磁感应强度方向也是向左的方向,大小与D点相等,故A正确,D错误;
B.两直导线中电流大小相等,到圆心的距离相等,由安培定则可知,两直导线中电流在点处产生的磁感应强度大小相等、方向相同,设其中一根直导线在点处产生的磁感应强度大小为。则两直导线在点的磁感应强度为,方向乖直于连线向左,故B错误;
C.根据左手定则,通电直导线受到的安培力方向垂直于向下,同理,通电直导线受到的安培力方向垂直于向上,两导线互相排斥,故C错误。
故选A。
4. 如图所示为欧姆表测量待测电阻的电路示意图。下列说法正确的是( )
A. 左端为红表笔,右端为黑表笔
B. 若欧姆表内部电源电动势不变、内阻变大,且仍能欧姆调零,则测量值偏大
C. 若指针指在刻度盘中央处,则待测电阻的阻值等于欧姆表的总内阻
D. 若待测电阻的阻值变为原来的2倍,电路中的电流也会变为原来的2倍
【答案】C
【解析】
【详解】A.电流从红表笔流入电表,从黑表笔流出,由图可知,右端为红表笔,左端为黑表笔,故A错误;
B.由
可知
欧姆表内部电源电动势不变、内阻变大,仍能欧姆调零,则测量结果准确,故B错误;
C.根据欧姆表的原理可知
由B分析可知当时,,故C正确;
D.由可知,若待测电阻的阻值变为原来的2倍,电路中的电流不会变为原来的2倍,故D错误;
故选C。
5. 如图所示,、间的电压,电阻,,,,下列说法正确的是( )
A. 干路中的电流为
B. 与的电功率之比为
C. 在内产生的热量为
D. 在内产生的热量为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知、并联再与串联,这部分的总电阻为
干路中的电流为0.2A,故A错误;
B.经过的电流为A
与的电功率之比为,故B错误;
C.在内产生的热量为J,故C错误;
D.在内产生的热量为J,故D正确;
故选D。
6. 如图甲所示,一轻质弹簧上端固定在天花板上,下端悬挂一可视为质点的小物块,在外力作用下小物块静止且弹簧处于原长。现撤去外力,小物块在竖直方向上振动。某时刻开始计时,其位移—时间关系如图乙所示。取重力加速度,不计空气阻力,弹簧始终在弹性限度内。下列判断中正确的是( )
A. 小物块的振动周期,振幅
B. 当小物块运动到平衡位置时,回复力为零,弹簧处于原长状态
C. 当时,小物块振动的速度方向与加速度方向相反
D. 小物块振动的位移-时间关系为
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据乙图可知,小物块的振动周期
振幅,故A错误;
B.当小物块运动到平衡位置时,回复力为零,此时小物块合力为零,弹簧处于伸长状态,故B错误;
C.当时,小物块远离平衡位置向上运动,振动的速度向上,弹力小于重力,加速度方向向下,方向相反,故C正确;
D.设小物块振动的位移-时间关系为
当时,,解得
所以振动的位移-时间关系为,故D错误。
故选C。
7. 量表(内阻不计)是一种自动测量油箱内油量的装置,如图甲所示,其指针能指示油箱内油的多少。当油箱加满油时,浮标通过杠杆使滑片恰好移至变阻器的最下端,当油箱油量减少到时,油量表会发出警告。测得变阻器的功率和油的体积随变阻器接入电路电阻的关系分别如图乙和图丙所示。已知定值电阻。下列判断正确的是( )
A. 电源内阻为
B. 电源电动势为8V
C. 当油箱加满油时电路中的电流为0.083A
D. 油量表刚报警时电源的输出功率为0.0998W
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据图乙可知当滑动变阻器接入电路的阻值为时,其功率是最大的,根据电源输出功率的原理公式,此时有
可解得电池的内阻,故A错误;
B.根据图乙可知,电阻器功率最大为0.125W,此时
可解得,故B错误;
C.当油箱加满油时电路中的电流为,故C错误;
D.根据图丙,可计算出油箱内油量为5L时,变阻器接入电路的阻值为
此时电源的输出功率为,故D正确。
故选D。
8. 如图所示,在某实验区有一段水平直轨道,上面设置了、、三个实验点,、间的距离为,、间的距离为。质量为的滑块静止在点,滑块A以的初速度从点滑出,运动到点与滑块发生正碰。碰撞后,滑块恰好运动到点停止,又经滑块也恰好停在点。已知滑块与直轨道间的动摩擦因数为0.5,取重力加速度,碰撞时间极短,两滑块均视为质点。下列说法错误的是( )
A. 碰撞后滑块的速度为
B. 滑块A与直轨道间的动摩擦因数为0.125
C. 滑块A的质量为
D. 碰撞过程中滑块A、B损失的机械能为12J
【答案】D
【解析】
【详解】A.碰撞后,滑块恰好运动到点停止,由动能定理
碰撞后滑块的速度为,故A正确;
B.设碰撞后滑块的速度为,滑块恰好运动到点停止时间为
又经滑块也恰好停在点,有
碰撞后滑块的速度为
由动能定理
解得滑块A与直轨道间的动摩擦因数为=0.125,故B正确;
C.设碰撞前滑块的速度为,由动能定理
滑块A运动到点与滑块发生正碰,有
联立得,,故C正确;
D.碰撞过程中滑块A、B损失的机械能为,故D错误。
本题选择错误选项,故选D。
二、多项选择题:本题包括4小题,每小题4分,共16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4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9. 关于电磁波和电磁波谱,下列说法中正确的是( )
A. X射线、紫外线、可见光的频率依次减小
B. 电磁波在真空和介质中的传播速度相同
C. 在电磁波谱中,频率最高的是射线
D. 因红外线具有荧光作用,可以用于防伪
【答案】AC
【解析】
【详解】A.X 射线、紫外线、可见光的频率是依次减小的(X 射线频率>紫外线>可见光),A正确;
B.电磁波在真空中的传播速度是光速(3×108m/s),在介质中的速度会小于光速(不同介质速度不同),因此传播速度不同,B错误;
C.电磁波谱中频率最高的是 γ 射线,C正确。
D.具有荧光作用、可用于防伪的是紫外线(不是红外线),红外线的主要作用是热效应,D错误。
故选AC 。
10. 如图所示,从水平地面竖直发射的烟花弹上升至最高点时,沿水平方向炸裂成质量分别为和的、两块,的落地点与发射点的水平距离为,不计空气阻力。下列判断正确的是( )
A. A、B同时落地
B. A、B下落过程中动量守恒
C. A、B落地时的速度大小之比为1∶3
D. B的落地点与发射点的水平距离为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.炸裂后,A、B均做平抛运动,由于下落的高度相同,因此同时落地,故A正确;
B.由于A、B在下落的过程中,竖直方向受重力的作用,合外力不为零,因此动量不守恒,故B错误;
C.爆炸瞬间,根据水平方向动量守恒,有
故落地时A、B水平方向速度大小之比为1∶3,而竖直方向速度相等,因此合速度之比不是1∶3,故C错误;
D.落地时水平方向速度大小之比为1∶3,落地时间相同,因此水平方向位移大小之比为1∶3,方向相反,故B的落地点与发射点的水平距离为,故D正确。
故选AD。
11. 如图所示,滑动变阻器最大阻值为,定值电阻、、的阻值均为,电源的电动势为,内阻为,且。现将滑动变阻器滑片从最下端向上滑动到最上端的过程中,理想电压表示数变化量的绝对值为,理想电流表、示数变化量的绝对值分别为、。下列说法正确的是( )
A. 电压表示数增大
B. 电源的输出功率先增大后减小
C. 与的比值为
D. 与的比值为
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由图可知,和是并联,测它们的电压,和是并联,测它们的电压,和与和串联。设和的合电阻为,和的合电阻为
滑动变阻器滑片从最下端向上滑动到最上端的过程中,接入电路中的电阻变大,则电路总电阻变大,根据闭合电路欧姆定律得通过电流表电流减小,则电压表示数
减小。故A错误;
B.设外电阻为,根据闭合电路欧姆定律有
电源的输出功率
联立解得
可知当外电阻与内电阻相等时,输出功率最大。而滑动变阻器滑片从最下端向上滑动到最上端的过程中,外电阻最大
最小值
结合可知,输出功率先增大后减小。故B正确;
C.对不同时刻,由部分电路欧姆定律得,
联立解得
故C正确;
D.对电路不同时刻,由闭合电路欧姆定律得,
联立解得
故D错误。
故选BC。
12. 如图所示,在倾角为的固定光滑斜面上有一劲度系数为的轻质弹簧,弹簧的下端固定在斜面底部,上端拴接一质量为的物块,另一质量为的物块通过跨过滑轮的轻质细线与连接(上方细线与斜面平行),整个系统处于静止状态。某时刻剪断细线,P沿斜面做简谐振动,弹簧始终在弹性限度内。已知弹簧的弹性势能与形变量的关系为,重力加速度为,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 物块P在振动过程中最大加速度为
B. 弹簧的最大压缩量为
C. 物块振动的振幅为
D. 物块在振动过程中最大速度为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.剪断细线前,在系统达到平衡状态时对整体做受力分析有
剪断细线瞬间,弹簧还来不及改变,则此时物块的加速度最大,有
解得,故A错误;
BC.物体做简谐运动过程,平衡位置弹簧的压缩量
所以物体振动的振幅为
联立解得
弹簧的最大压缩量,故B正确,C错误;
D.物块在平衡位置时速度最大,对系统根据机械能守恒定律
解得,故D正确。
故选BD。
三、非选择题:本题包括6小题,共60分。
13. 某学习小组验证动量守恒定律的实验装置如图所示,竖直平面内固定一圆弧轨道,其下端与水平面相切。先将质量为的小滑块从圆弧轨道上的某一点由静止释放,测得小滑块在水平面上滑行的距离为如图甲所示,然后将另一质量为的小滑块B放在圆弧轨道的最低点处,再将小滑块A从圆弧轨道上的某一点由静止释放,A与碰撞后,测出沿水平面滑行的距离为,沿水平面滑行的距离为如图乙所示。已知滑块和的材料完全相同,回答下列问题:
(1)本实验需要满足的条件是( )
A. 所用圆弧轨道必须是光滑的
B. A的质量小于B的质量
C. 两次实验必须从圆弧轨道上同一点无初速度释放滑块
(2)本实验还需要的实验器材是( )
A. 刻度尺 B. 弹簧测力计 C. 停表
(3)若下列关系式( )成立,则可验证A、B组成的系统在碰撞过程中动量守恒。
A.
B.
C.
D.
【答案】(1)C (2)A (3)C
【解析】
【小问1详解】
AC.只要使A从同一位置由静止释放,不论圆弧轨道是否光滑,A到达水平面时的速度都相等,实验中所用圆弧轨道不必是光滑的,故A错误,C正确;
B.若A的质量小于B的质量,则A会反弹,影响实验结论,所以A的质量大于B的质量才不致于反弹,故B错误;
故选C。
【小问2详解】
实验还需刻度尺测量距离,无需弹簧测力计与秒表。
故选A。
【小问3详解】
A滑下在水平面运动过程,由动能定理得
解得
同理,碰撞后,A在水平面运动过程中,由动能定理得
解得
B碰撞后的速度为
代入动量守恒的式子
可得
故选C。
14. 如图甲所示,为某实验兴趣小组用铜片、铝片和可乐制作的可乐电池,并测量其电动势和内阻。已知可乐电池电动势约为,内阻约几千欧。
(1)小明采用多用电表的欧姆挡直接测量可乐电池的内阻,此操作________(选填“可行”或“不可行”)。
(2)为了更准确测量可乐电池的电动势和内阻,实验室提供了以下仪器
A.电压表(,约为)
B.电流表(,)
C.电阻箱()
D.滑动变阻器()
E.开关,导线若干
①如图设计最为合理的电路图是________(要求电表的读数偏转达到满偏的三分之一以上);
②通过数据处理画出相应的可乐电池图像如图乙所示,该可乐电池的内阻约为________;
③这种方案测出的电动势的测量值________真实值(填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】(1)不可行 (2) ①. D ②. ③. 等于
【解析】
【小问1详解】
欧姆挡是利用内部电源提供电流,通过被测电阻的电流由多用电表内部电池驱动,再根据电流计算电阻。
而可乐电池本身是电源,若直接用欧姆挡测量,会与多用电表的内部电源形成 “电源冲突”,既无法准确测量内阻,还可能损坏多用电表。因此操作不可行。
【小问2详解】
[1] 被测电源电动势约为,电压表量程太大,不能达到满偏的三分之一以上,不能用于测量,所以选用安阻法测电动势和内电阻。
故选D。
[2] 根据闭合电路欧姆定律 ,可得
结合图像可得 ,,所以
[3]由以上表达式可知,图像的纵截距为电源内阻与电流表内阻之和,而电流表内阻为已知,所以测量没有系统误差,测量值等于真实值。
15. 如图所示,一圆心为,半径为的固定光滑圆弧轨道,最低点为。将一质量为的小球从轨道上的点由静止释放,在轨道上做往复运动。已知与的夹角为,重力加速度为,弧的长度远小于半径,小球可视为质点。求:
(1)小球对轨道压力的最大值;
(2)小球从释放到第10次经过点所经历的时间。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据题意可得,在最低点时小球对轨道压力最大;
在最低点时,对小球受力分析得
小球从点到点过程,由动能定理得
联立可得
根据牛顿第三定律得
【小问2详解】
由题意知,小球的运动为单摆模型,周期
从点释放,第1次经点需,之后每经点一次,总时间
代入解得
16. 如图所示是建筑工地上常用的一种“深坑打夯机”的示意图。工作时电动机带动两个滚轮转动,将夯杆从深坑中向上竖直提起,当夯杆底端与地面持平时,夯杆的速度,此时夯杆和滚轮恰好分离,夯杆在自身重力作用下再经1.6s恰好落到深坑底部,夯实坑底。已知夯杆质量,夯杆与深坑底部的作用时间,夯杆不反弹。忽略空气阻力和在打夯的过程中坑的深度变化,取。求:
(1)深坑的深度;
(2)夯杆对深坑底部的平均作用力大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由题意可知夯杆和滚轮分离后做以初速度4m/s竖直上抛运动,以向下为正方向,则
解得
【小问2详解】
杆落到深坑底部时的速度为,则有
解得
夯杆和地面发生相互作用,以竖直向下为正方向,根据动量定理,有
可解得
根据牛顿第三定律可知,夯杆对地面的平均作用力也为。
17. 某工作电路如图甲所示,为一电动机,当滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端的过程中,两电压表、的示数随电流表的示数变化情况如图乙所示。当流经电动机的电流小于时,电动机不转动,此时电路可视为纯电阻电路。所有电表均视为理想电表。求:
(1)滑动变阻器的最大阻值;
(2)电源的电动势和内阻;
(3)滑动变阻器的触头在最左端时,电动机的输出功率。
【答案】(1)
(2)3.6V;
(3)0.54W
【解析】
【小问1详解】
电流最小时,变阻器接入电路电阻最大,根据欧姆定律可得
【小问2详解】
根据电压随电流的变化图像可知,下边为图像,上边为图像,在图像中,根据
可知斜率的绝对值表示内电阻,因此内电阻大小为
当回路电流为时,路端电压为,此时内电压
因此电路中电源电动势
【小问3详解】
电流表读数在以下时,电动机没有发生转动,因此电机内阻
当滑动变阻器的触头在左端时,则有
电机产热的功率
因此电动机的输出功率
18. 如图所示,半径的四分之一光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,与光滑水平平台相切于点,平台与顺时针匀速转动的传送带平滑连接,半径的四分之一圆弧固定在同一竖直平面内,其圆心刚好为点,物块从圆弧轨道点由静止释放,与静止在平台上的物块发生碰撞,碰后粘在一起时并滑上传送带,最终与传送带共速。已知,,、两物块均可视为质点,并由同种材料构成,取重力加速度,不计空气阻力。
(1)求与碰撞过程中损失的机械能;
(2)若物块、在传送带上运动过程中产生的热量,求传送带的速度大小;
(3)设传送带长,物块、与传送带间的动摩擦因数为0.2,若改变传送带转动的速度,使物块、从点水平抛出至落到圆弧面上过程中动量变化量最小。
求:①传送带的最小速度;②当动量变化量最小时,物块、落到圆弧上时的动量。
【答案】(1)
(2),
(3)①5m/s;②,方向斜向右下,与轴夹角为
【解析】
【小问1详解】
设物块到点时的速度大小为,根据机械能守恒有
设与碰撞后瞬间、整体的速度大小为,根据动量守恒定律
故与整个碰撞过程中损失的机械能为
解得
【小问2详解】
第一种情况,当传送带速度小于时,、整体滑上传送带后先减速后匀速运动,设、与传送带间的动摩擦因数为,对、根据牛顿第二定律
设经过时间后、与传送带共速,可得
该段时间内、运动的位移为
传送带运动的位移为
故可得
联立解得
第二种情况,当传送带速度大于时,、整体滑上传送带后先加速后匀速运动,加速度不变
设经过时间后、与传送带共速,可得
该段时间内、运动的位移为
传送带运动的位移为
故可得
联立解得
【小问3详解】
①物块a、b整体在一起从点抛出的速度越大,落在圆弧面上的位置越高,重力做功越少,根据动能定理可知,动能的变化量越小;当整体在一起一直加速到点时,速度最大,设最大速度为,根据运动学公式有,
解得
所以传送带的最小速度为;
②设物块、整体在一起下落的高度为,水平位移为,则水平方向
竖直方向
又
解得,
落在圆弧面上时的速度大小
所以,物块、落到圆弧上时的动量大小
方向斜向右下,与轴夹角为。
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2024级高二上学期期中校际联合考试
物理
注意事项:
1、答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
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。
4.本试卷共8页,满分100分,考试时间90分钟。
一、单项选择题:本题包括8小题,每小题3分,共24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. 关于机械振动,下列说法正确的是( )
A. 甲图中做简谐运动的水平弹簧振子在到达平衡位置时速度为零,加速度最大
B. 乙图中做简谐运动的单摆,摆长越长,周期越大
C. 丙图中风铃上不同长度的金属管,其振动的固有频率都相等
D. 丁图中荡秋千的小女孩运动到最低点处受力平衡
2. 在下列图示中,金属圆环中不能产生感应电流的是( )
A. 甲图中,圆环绕图示直径旋转
B. 乙图中,圆环在匀强磁场中绕图示轴线转动
C. 丙图中,圆环沿通有恒定电流的长直导线方向向上平移
D. 丁图中,圆环向条形磁铁N极方向平移
3. 如图所示,圆的两条直径和相互垂直,圆心为,在点和点各有垂直纸面的通电直导线,电流大小相等、方向相反。在点放一小磁针(图中未画),下列说法正确的是( )
A. 、两点的磁感应强度相同
B. 点的磁感应强度为零
C. 两通电导线相互吸引
D. 小磁针静止时,S极指向点
4. 如图所示为欧姆表测量待测电阻的电路示意图。下列说法正确的是( )
A. 左端为红表笔,右端为黑表笔
B. 若欧姆表内部电源电动势不变、内阻变大,且仍能欧姆调零,则测量值偏大
C. 若指针指在刻度盘中央处,则待测电阻的阻值等于欧姆表的总内阻
D. 若待测电阻的阻值变为原来的2倍,电路中的电流也会变为原来的2倍
5. 如图所示,、间的电压,电阻,,,,下列说法正确的是( )
A. 干路中的电流为
B. 与的电功率之比为
C. 在内产生的热量为
D. 在内产生的热量为
6. 如图甲所示,一轻质弹簧上端固定在天花板上,下端悬挂一可视为质点的小物块,在外力作用下小物块静止且弹簧处于原长。现撤去外力,小物块在竖直方向上振动。某时刻开始计时,其位移—时间关系如图乙所示。取重力加速度,不计空气阻力,弹簧始终在弹性限度内。下列判断中正确的是( )
A. 小物块的振动周期,振幅
B. 当小物块运动到平衡位置时,回复力为零,弹簧处于原长状态
C. 当时,小物块振动的速度方向与加速度方向相反
D. 小物块振动的位移-时间关系为
7. 量表(内阻不计)是一种自动测量油箱内油量的装置,如图甲所示,其指针能指示油箱内油的多少。当油箱加满油时,浮标通过杠杆使滑片恰好移至变阻器的最下端,当油箱油量减少到时,油量表会发出警告。测得变阻器的功率和油的体积随变阻器接入电路电阻的关系分别如图乙和图丙所示。已知定值电阻。下列判断正确的是( )
A. 电源内阻为
B. 电源电动势为8V
C. 当油箱加满油时电路中的电流为0.083A
D. 油量表刚报警时电源的输出功率为0.0998W
8. 如图所示,在某实验区有一段水平直轨道,上面设置了、、三个实验点,、间的距离为,、间的距离为。质量为的滑块静止在点,滑块A以的初速度从点滑出,运动到点与滑块发生正碰。碰撞后,滑块恰好运动到点停止,又经滑块也恰好停在点。已知滑块与直轨道间的动摩擦因数为0.5,取重力加速度,碰撞时间极短,两滑块均视为质点。下列说法错误的是( )
A. 碰撞后滑块的速度为
B. 滑块A与直轨道间的动摩擦因数为0.125
C. 滑块A的质量为
D. 碰撞过程中滑块A、B损失的机械能为12J
二、多项选择题:本题包括4小题,每小题4分,共16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4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9. 关于电磁波和电磁波谱,下列说法中正确的是( )
A. X射线、紫外线、可见光的频率依次减小
B. 电磁波在真空和介质中的传播速度相同
C. 在电磁波谱中,频率最高的是射线
D. 因红外线具有荧光作用,可以用于防伪
10. 如图所示,从水平地面竖直发射的烟花弹上升至最高点时,沿水平方向炸裂成质量分别为和的、两块,的落地点与发射点的水平距离为,不计空气阻力。下列判断正确的是( )
A. A、B同时落地
B. A、B下落过程中动量守恒
C. A、B落地时的速度大小之比为1∶3
D. B的落地点与发射点的水平距离为
11. 如图所示,滑动变阻器最大阻值为,定值电阻、、的阻值均为,电源的电动势为,内阻为,且。现将滑动变阻器滑片从最下端向上滑动到最上端的过程中,理想电压表示数变化量的绝对值为,理想电流表、示数变化量的绝对值分别为、。下列说法正确的是( )
A. 电压表示数增大
B. 电源的输出功率先增大后减小
C. 与的比值为
D. 与的比值为
12. 如图所示,在倾角为的固定光滑斜面上有一劲度系数为的轻质弹簧,弹簧的下端固定在斜面底部,上端拴接一质量为的物块,另一质量为的物块通过跨过滑轮的轻质细线与连接(上方细线与斜面平行),整个系统处于静止状态。某时刻剪断细线,P沿斜面做简谐振动,弹簧始终在弹性限度内。已知弹簧的弹性势能与形变量的关系为,重力加速度为,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 物块P在振动过程中最大加速度为
B. 弹簧的最大压缩量为
C. 物块振动的振幅为
D. 物块在振动过程中最大速度为
三、非选择题:本题包括6小题,共60分。
13. 某学习小组验证动量守恒定律的实验装置如图所示,竖直平面内固定一圆弧轨道,其下端与水平面相切。先将质量为的小滑块从圆弧轨道上的某一点由静止释放,测得小滑块在水平面上滑行的距离为如图甲所示,然后将另一质量为的小滑块B放在圆弧轨道的最低点处,再将小滑块A从圆弧轨道上的某一点由静止释放,A与碰撞后,测出沿水平面滑行的距离为,沿水平面滑行的距离为如图乙所示。已知滑块和的材料完全相同,回答下列问题:
(1)本实验需要满足的条件是( )
A. 所用圆弧轨道必须是光滑的
B. A的质量小于B的质量
C. 两次实验必须从圆弧轨道上同一点无初速度释放滑块
(2)本实验还需要的实验器材是( )
A. 刻度尺 B. 弹簧测力计 C. 停表
(3)若下列关系式( )成立,则可验证A、B组成的系统在碰撞过程中动量守恒。
A.
B.
C.
D.
14. 如图甲所示,为某实验兴趣小组用铜片、铝片和可乐制作的可乐电池,并测量其电动势和内阻。已知可乐电池电动势约为,内阻约几千欧。
(1)小明采用多用电表的欧姆挡直接测量可乐电池的内阻,此操作________(选填“可行”或“不可行”)。
(2)为了更准确测量可乐电池的电动势和内阻,实验室提供了以下仪器
A.电压表(,约为)
B.电流表(,)
C.电阻箱()
D.滑动变阻器()
E.开关,导线若干
①如图设计最为合理的电路图是________(要求电表的读数偏转达到满偏的三分之一以上);
②通过数据处理画出相应的可乐电池图像如图乙所示,该可乐电池的内阻约为________;
③这种方案测出的电动势的测量值________真实值(填“大于”、“小于”或“等于”)。
15. 如图所示,一圆心为,半径为的固定光滑圆弧轨道,最低点为。将一质量为的小球从轨道上的点由静止释放,在轨道上做往复运动。已知与的夹角为,重力加速度为,弧的长度远小于半径,小球可视为质点。求:
(1)小球对轨道压力的最大值;
(2)小球从释放到第10次经过点所经历的时间。
16. 如图所示是建筑工地上常用的一种“深坑打夯机”的示意图。工作时电动机带动两个滚轮转动,将夯杆从深坑中向上竖直提起,当夯杆底端与地面持平时,夯杆的速度,此时夯杆和滚轮恰好分离,夯杆在自身重力作用下再经1.6s恰好落到深坑底部,夯实坑底。已知夯杆质量,夯杆与深坑底部的作用时间,夯杆不反弹。忽略空气阻力和在打夯的过程中坑的深度变化,取。求:
(1)深坑的深度;
(2)夯杆对深坑底部的平均作用力大小。
17. 某工作电路如图甲所示,为一电动机,当滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端的过程中,两电压表、的示数随电流表的示数变化情况如图乙所示。当流经电动机的电流小于时,电动机不转动,此时电路可视为纯电阻电路。所有电表均视为理想电表。求:
(1)滑动变阻器的最大阻值;
(2)电源的电动势和内阻;
(3)滑动变阻器的触头在最左端时,电动机的输出功率。
18. 如图所示,半径的四分之一光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,与光滑水平平台相切于点,平台与顺时针匀速转动的传送带平滑连接,半径的四分之一圆弧固定在同一竖直平面内,其圆心刚好为点,物块从圆弧轨道点由静止释放,与静止在平台上的物块发生碰撞,碰后粘在一起时并滑上传送带,最终与传送带共速。已知,,、两物块均可视为质点,并由同种材料构成,取重力加速度,不计空气阻力。
(1)求与碰撞过程中损失的机械能;
(2)若物块、在传送带上运动过程中产生的热量,求传送带的速度大小;
(3)设传送带长,物块、与传送带间的动摩擦因数为0.2,若改变传送带转动的速度,使物块、从点水平抛出至落到圆弧面上过程中动量变化量最小。
求:①传送带的最小速度;②当动量变化量最小时,物块、落到圆弧上时的动量。
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