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《物理周测试卷》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
C
A
B
B
D
A
C
AC
BD
1.A
【详解】A.在观察桌面微小形变时,主要用到了放大法这一重要研究方法,故A正确;
B.在研究合力与分力的概念时,主要用到了等效替代法这一重要研究方法,故B错误;
C.在理解等势面的概念时,引入地理中的等高线,主要用到了类比法这一重要研究方法,故C错误;
D.在探究向心力的大小表达式时,主要用到了控制变量法这一重要研究方法,故D错误。
故选A。
2.C
【详解】由爱因斯坦光电效应方程可知,当时,有,故当入射光的频率为时,光电子的最大初动能为,又因为,所以此时遏止电压,C正确.
【点睛】由爱因斯坦光电效应方程去分析图象中所包含的对解题有用的物理信息,图象与纵轴和横轴交点分别表示普朗克常量和金属的极限频率.
3.A
【详解】A.根据图像的切线斜率表示加速度,由题图可知,0~t1时间内的某时刻乙的加速度与甲的加速度相同,故A正确;
B.根据图像与横轴围成的面积表示位移,由题图可知,0~t2时间内甲、乙两物体的位移不同,则平均速度不同,故B错误;
C.根据图像与横轴围成的面积表示位移,由题图可知,0~t2时间内甲的位移大于乙的位移,由于甲、乙两物体在同一时刻从同一位置开始运动,则t2时刻,甲在乙的前方,故C错误;
D.由题图可知,0~t1时间内与t1~t2时间内乙的速度均为正值,运动方向相同,故D错误。
故选A。
4.B
【详解】A.正点电荷周围的电场线是从正点电荷出发,呈辐射状分布的,故A错误;
B.由于做曲线运动的物体受力的方向指向曲线的凹侧,若粒子从A点到D点,则粒子的速度方向与所受电场力方向的夹角为钝角,则粒子的速度减小,若粒子从D点到A点,则粒子的速度方向与所受电场力方向的夹角为锐角,则粒子的速度变大,都是粒子在A点的速度大于在D点的速度,故B正确;
C.同一电场的电场线在空间不能相交,否则同一点具有两个电场强度方向,故C错误;
D.只有粒子的初速度为零,且电场线为直线的情况下粒子才可能沿电场线运动,故D错误。
故选B。
5.B
【详解】A.根据平抛运动规律,水平方向和竖直方向的位移公式为,
可得
套中Ⅰ号物品时x较小,h较大,可知套环被抛出的速度v0一定较小,故A错误;
B.根据重力做功表达式可知,套中Ⅰ号物品时h较大,重力对套环做功较多,故B正确;
C.根据平抛运动规律,竖直方向的位移公式
可得
套中Ⅱ号物品,h较小,套环飞行时间较短,故C错误;
D.套中物品过程中,根据动能定理有
套中Ⅱ号物品,h较小,重力做功较小,可知套环动能变化量较小,故D错误。
故选B。
6.D
【详解】A.由图a可知波长为4m,由图b可知波的周期为2s,则波速为,故A错误;
B.由图b可知t=0时,P点向下运动,根据“上下坡”法可知波向左传播,故B错误;
CD.根据图a可知t=0时x=3m处的质点位于波谷处,由于
可知在t=7s时质点位于波峰处;质点P运动的路程为,故C错误,D正确。
故选D
7.A
【详解】A.由图可知,碰撞前A、B两球的速度大小分别为,
碰撞后两球共同运动的速度大小
碰撞过程A的动量变化量为,故A正确;
B.根据动量守恒可得
解得,故B错误;
C.由动量定理可知,碰撞时对B的冲量为,故C错误;
D.根据能量守恒可得,故D错误。
故选A。
8.C
【详解】A.物块P在粗糙水平面上运动,水平面的摩擦力对P做负功,会有机械能转化为内能,所以物块P、Q组成的系统机械能不守恒,故A错误;
B.物块P从A到C是一直减速运动,到C点的速度为零;物块Q先向上加速运动,有()
后向上做减速运动,有()
所以绳子的拉力不是始终大于物块Q的重力,故B错误;
C.物块Q从初始位置上升到最高点的过程,除重力外,绳拉力一直做正功,则物块Q的机械能一直增大,故C正确;
D.物块P经过B点时,将速度分解到沿绳方向和垂直绳方向,两物块在沿着绳子的方向速度相等,有,故D错误。
故选C。
9.AC
【详解】A.以一定初速度冲上光滑固定曲面的滑块,只有重力做功,则机械能守恒,A正确;
B.被起重机匀速吊起的货物动能不变,重力势能增加,则机械能增加,B错误;
C.忽略空气阻力,斜向上方抛出的小球只有重力做功,则机械能守恒,C正确;
D.物体在粗糙水平面上做减速直线运动,则摩擦力阻力做负功,机械能减小,D错误。
故选AC。
10.BD
【详解】A.小球和小车组成的系统竖直方向合力不为0,故系统动量不守恒,故A错误;
B.系统水平方向合力为0,水平方向动量守恒,小球离开小车时二者水平方向速度相等,由于系统水平方向总动量为0,故小球离开小车时水平方向速度为零,即小球离开小车后做竖直上抛运动,故B正确;
C.系统水平动量守恒,则有
整理得
可得
因为
联立解得小车向左运动的最大距离,故C错误;
D.根据能量守恒定律,可知该过程小球克服摩擦力做的功为,故D正确。
故选BD。
11.(1)A
(2)
(3)各个同频单色光各自发生干涉,一级条纹为白色是因为单色光复合为白色光。
【详解】(1)单色光的干涉条纹特征为:明暗相间、等间距、等宽度的平行直条纹,故观察到的图样如图A所示。
(2)由
可知
(3)各个同频单色光各自发生干涉,一级条纹为白色是因为单色光复合为白色光。
12.(1)11.700/11.701/11.699
(2)
(3)小球通过光电门时的平均速度大于球心处的速度
(4)C
【详解】(1)小球直径。
(2)[1]球B经过光电门的时间记为,则
[2]自由释放细杆到球B通过光电门过程中,球B减少的重力势能
球A增加的重力势能
系统减少的重力势能
(3)重复多次试验,发现实验中测得系统增加的动能总大于系统减少的重力势能,则可能的原因是小球通过光电门时的平均速度大于球心处的速度。
(4)若系统机械能守恒,则,即
解得,选项C正确。
13.(1)
(2)减少4.8J
【详解】(1)设重新平衡后活塞到汽缸底部的距离为,取封闭气体为研究对象,气体发生等压变化,由盖-吕萨克定律得
解得
(2)活塞重新平衡的过程中外界对气体做功,则有
由热力学第一定律得
解得
气体内能减少4.8J。
14.1.(1)4m/s
(2)3m/s,12J
(3)6m/s
【详解】(1)设C与A碰撞后速度为v1,由于A、C两者组成的系统动量守恒
解得
(2)当A、B、C三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大,设此速度为v2。A、B、C三者组成的系统动量守恒
解得
设弹簧的弹性势能最大为Ep,根据机械能守恒得
解得
(3)取C、A碰撞后为初状态,再次恢复原长为末状态,设此时AC速度为v3,B的速度为v4。根据系统动量守恒有
系统机械能守恒有
解得
15.(1)
(2)正电,
(3)
【详解】(1)小球从A到B的过程中机械能守恒
解得
小球恰好从C点进入圆弧轨道,在水平方向
速度关系
解得
(2)小球恰好从C点进入圆弧轨道
竖直方向,
联立解得
小球从B到C的过程中
所以
小球带正电。
(3)由C到Q列动能定理
几何关系
又知,
联立解得
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高三第十六周物理周测
一、单选题
1.在物理学习中,我们不但要掌握具体的知识,而且要学习和体会科学研究方法,并努力运用它们解决各种实际问题。下列对物理课本上插图的相关说法,正确的是( )
A.图1,在观察桌面微小形变时,主要用到了放大法这一重要研究方法
B.图2,在研究合力与分力的概念时,主要用到了类比法这一重要研究方法
C.图3,在理解等势面的概念时,引入地理中的等高线,主要用到了等效法这一重要研究方法
D.图4,在探究向心力的大小表达式时,主要用到了比值法这一重要研究方法
2.某金属被光照射后产生了光电效应现象,测得光电子的最大初动能与入射光频率v之间的关系如图所示.已知h为普朗克常量,电子的电荷量的绝对值为e,则当入射光频率为3v0时,其遏止电压为
A.hv0 B.3hv0 C. D.
3.如图所示为甲、乙两物体在同一时刻从同一位置开始运动的速度随时间变化的图像,甲的图线为直线,乙的图线为曲线,关于两物体的运动,下列说法正确的是( )
A.0~t1时间内的某时刻乙的加速度与甲的加速度相同
B.0~t2时间内甲、乙两物体的平均速度相同
C.t2时刻,甲、乙两物体相遇 D.0~t1时间内与t1~t2时间内,乙的运动方向相反
4.如图所示的实线为某静电场的电场线,虚线是某带负电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,A、B、C、D是电场线上的点,其中A、D两点在粒子的轨迹上,下列说法正确的是( )
A.该电场可能是孤立正点电荷产生的 B.该粒子在A点的速度一定大于在D点的速度
C.由图可知,同一电场的电场线在空间是可以相交的
D.将该粒子在C点由静止释放,它可能一直沿电场线运动
5.如图所示,“套圈”活动中,某同学将相同套环分两次从同一位置水平抛出,分别套中Ⅰ、Ⅱ号物品。若套环可近似视为质点,不计空气阻力,则( )
A.套中Ⅰ号物品,套环被抛出的速度较大 B.套中Ⅰ号物品,重力对套环做功较多
C.套中Ⅱ号物品,套环飞行时间较长 D.套中Ⅱ号物品,套环动能变化量较大
6.一列简谐横波沿x轴传播,图(a)是时刻的波形图;P是介质中位于处的质点,其振动图像如图(b)所示。下列说法正确的是( )
A.波速为4m/s B.波向右传播
C.处的质点在时位于平衡位置
D.质点P在0~7s时间内运动的路程为
7.A、B两球沿同一直线运动并发生正碰,如图5所示为两球碰撞前后的位移时间图像。a、b分别为A、B两球碰撞前的位移时间图线,c为碰撞后两球共同运动的位移时间图线。若A球的质量m=2kg,则下列说法正确的是( )
A.碰撞过程A的动量变化量为4kg·m/s B.B球的质量是4kg
C.碰撞过程中A对B的冲量为8N·s
D.碰撞过程中A、B两球组成的系统损失的动能为8J
8.如图所示,物块P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳连接,初始时刻,物块P静止在粗糙水平面上的A点,此时滑轮左侧轻绳沿竖直方向,现给物块P一水平向左的初速度。已知物块P经过B点时速度大小为v,且连接P的轻绳与水平方向的夹角为45°,此后物块P继续运动到最远处C点。则物块P从A点到C点的整个过程( )
A.物块P、Q组成的系统机械能守恒 B.绳子拉力始终大于物块Q的重力
C.物块Q的机械能增大 D.物块P经过B点时,物块Q的速率为
二、多选题
9.下列物体运动过程中,机械能守恒的是( )
A.以一定初速度冲上光滑固定曲面的滑块 B.被起重机匀速吊起的货物
C.忽略空气阻力,斜向上方抛出的小球 D.物体在粗糙水平面上做减速直线运动
10.如图所示,质量为2m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上,其水平直径AB长度为2R。现将质量为m的小球从距A点正上方h高处由静止释放。由A点经过半圆轨道后从B点射出,在空中能上升的最大高度为h(不计空气阻力),重力加速度为g。关于该过程,下列说法正确的是( )
A.小球和小车组成的系统满足动量守恒 B.小球离开小车后做竖直上抛运动
C.小车向左运动的最大距离为 D.该过程小球克服摩擦力做的功为
三、实验题
11.双缝干涉实验装置如图甲所示,图中光源发出的白光通过滤光片获得单色光,单色光通过单缝后照亮双缝,来自双缝的光在双缝右边的空间发生干涉。
(1)在毛玻璃屏上将得到如图乙中的 (填“A”或“B”)所示的明暗相间的干涉条纹。
(2)若已知双缝到屏的距离,双缝的间距,再通过调节目镜和测量头测出相邻亮条纹之间的距离,可由公式 得出单色光的波长。
(3)若实验时没加滤光片,将得到彩色干涉条纹,其特征是:中央为一条白色亮条纹,称为零级亮条纹;其余各级亮条纹都是彩色的,彩色条纹的排列以零级亮条纹为中心左右对称。其形成原因是 。
12.某实验小组利用如图甲所示装置探究系统机械能守恒。细杆两端固定A、B两个直径相等的小球,A球质量m,B球质量2m,杆可绕过点的转轴在竖直平面内转动,两球心到点的距离均为,光电门固定在点正下方,记录小球通过光电门的遮光时间。重力加速度为,实验步骤如下:(1)用螺旋测微器测出小球直径,如图乙所示,则小球的直径 ;
(2)将细杆拉离竖直方向,用量角器测出细杆与竖直方向的夹角,自由释放细杆;
①球B经过光电门的时间记为,此时 (用题中的字母表示);
②自由释放细杆到球B通过光电门过程中,系统减少的重力势能 (用题中的字母表示);
(3)重复多次试验,发现实验中测得系统增加的动能总大于系统减少的重力势能,则可能的原因是 ;
(4)改变细杆与竖直方向的夹角,多次实验。若系统机械能守恒,则关于与的关系图像可能是________________。
A.B.C. D.
四、解答题
13.如图所示,一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的气缸内,活塞可沿气缸壁无摩擦地滑动。活塞的面积S=1.0×10-3m2,质量m=2kg,气缸竖直放置,气缸内气体温度为77℃,活塞相对于气缸底部的高度,现将气缸置于室温为27℃的环境中,已知大气压强Pa,重力加速度大小。
(1)求重新平衡时活塞离气缸底部的距离;
(2)活塞重新平衡的过程中气缸内气体释放的热量为16.8J,求气体内能的变化量。
14.如图所示,用轻弹簧相连的质量均为2kg的A、B两物块静止于光滑的水平地面上,弹簧处于原长,质量为4kg的物块C以v=6m/s的初速度在光滑水平地面上向右运动,与前方的物块A发生碰撞(碰撞时间极短),并且C与A碰撞后二者粘在一起运动。在运动过程中,求:
(1)C与A碰撞后二者粘在一起的瞬间,A和C的共同速度。
(2)当弹簧的弹性势能最大时,物体B的速度多大?弹簧弹性势能的最大值是多大。
(3)弹簧第一次恢复原长时B的速度多大。
15.如图所示,长为R的轻质细线一端固定在点,细线的下端系一质量为m,电荷量为q的带电小球。现将小球从细线处于水平状态由静止释放,小球运动到B点时,绳子断裂,刚好在B处水平抛出。带电小球抛出后经过一匀强电场区域(只存在于BC之间),恰好从C点沿切线方向进入水平地面上固定的半径为r的圆弧形槽,槽的圆心在,D点为最低点,且已知小球在CD弧面上克服摩擦力做的功为小球在DQ水平面上克服摩擦力做功的已知BD两点的高度差为,,重力加速度为g,不计空气阻力(已知)
(1)小球在C点的速度大小;
(2)求该带电小球带什么电?匀强电场的电场强度大小E;
(3)小球最终停在距离D处5R的Q点,求水平面与小球间的动摩擦因数
试卷第1页,共3页
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