精品解析:广东省广州市第六中学2025-2026学年高三上学期11月月考物理(选考)试题
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内容正文:
2025-2026学年上学期高三11月月考
物理
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题),满分100分,考试时间75分钟。
第Ⅰ卷(选择题,共46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. 关于四幅情景图像,说法正确的是( )
A. 对图1:电容式话筒是将电信号转化为声音信号的装置
B. 对图2:均匀变化的电场和均匀变化的磁场互相激发交替产生,就形成电磁波
C. 对图3:广播电台发射的无线电波是电磁波,不同频率的电磁波在真空中的传播速度不同
D. 对图4:暖气散热器利用了红外线的热效应
2. 如图所示为南昌赣江“两滩七湾”天然泳场的摩天湾,水面上均匀排列着红黄相间的警示浮球随水波上下振动,若水面产生一列稳定沿浮球连线方向传播的简谐波,某同学用手机录像记录到浮球振动的周期为2s,并观察到某时刻相邻两浮球都振动到最高点,已知相邻两浮球平衡位置的间距为6m,则水波的波速可能为( )
A. 1.5m/s B. 2m/s C. 6m/s D. 12m/s
3. 西江是珠江的支流,其流域是“广府”文化重要发源地。如图为西江流域某段沿岸、、、四个河宽相同的弯,弯道半径。在河流平稳期,可以认为河道中各点流速相等,下列说法正确的是( )
A. 四个弯处河水的速度是相同的
B. 弯处的河水角速度最大
C. 弯处的河水向心加速度最大
D. 弯处的河水对弯道的冲击力最小
4. 每逢节日舞台上曼妙的舞姿让人赏心悦目,配合着悠扬的音乐展示着当前人民的精神文明生活的富足,如图所示。某次舞蹈收尾的高难度动作中由甲、乙两人托起丙同时丙做旋转运动组合成“奔腾与展望”寓意,赢得满堂掌声,已知重力加速度为g。下列关于动作解析说明正确的是( )
A. 正在表演的三位舞蹈演员,台下的观众可以将她们视为质点
B. “奔腾与展望”组合中的三人均不受摩擦力作用
C. 若三人的质量均为,则甲受地面的支持力大小为
D. 若将三人组合动作移至我国的空间站内表演,则甲对丙的作用力大小为
5. 图是某汽车安全气囊的工作原理图。当汽车发生意外碰撞时,钢球对压力传感阀门的压力大于阈值F时阀门就会打开,钢球接通触片开关点燃炸药,释放大量气体瞬间充满安全气囊。在某次碰撞过程中,汽车在时间t内速度由v减速至零,且安全气囊打开。设此过程为匀减速直线运动,汽车的质量为M,钢球质量为m,钢球在水平方向除与阀门间的相互作用外,所受其它外力可忽略不计,则碰撞前车速v大于( )
A. B. C. D.
6. 2024年3月20日,“鹊桥二号”中继星成功发射升空,为“嫦娥四号”“嫦娥六号”等任务提供地月间中继通信。3月25日,“鹊桥二号”中继星经过约112小时奔月飞行后,在距月面约440公里处开始实施近月制动,约19分钟后,顺利进入环月轨道飞行,其运动轨迹演示如图所示,其中A点为轨道交点,则( )
A. 地球上发射“鹊桥二号”的速度应大于第二宇宙速度
B. “鹊桥二号”在不同轨道上经过B点时的机械能不相等
C. “鹊桥二号”通过环月椭圆轨道A点的加速度大于环月圆轨道A点的加速度
D. “鹊桥二号”在环月圆轨道上绕行一周时间为T,可得月球的密度
7. 如图所示,在正四面体P-ABC中,O是底面AB边的中点,若在A、B两点分别固定一个带正电、电荷量都为Q的点电荷。则下列说法中正确的是( )
A. P、C两点的电势差不为零
B. P点的电场强度与C点的电场强度相同
C. 将带负电的试探电荷q从P点静止释放,电荷沿PO加速,且加速度一定一直增大
D. 将带正电的试探电荷q沿PC从P点移动到C点,电荷的电势能先增加后减少
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,有多项符合题目要求。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. 、两辆汽车在同一直线上向右匀速运动,车在车前,车的速度,车的速度,如图所示。当、两车相距时,车因前方突发情况紧急刹车,已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动,加速度大小为,从此时开始计时,则下列说法正确的是( )
A. 车追上车所用时间为
B. 车追上车时,车的速度大小为
C. 车追上车之前,车的速度减为0时,两者相距最远
D. 车追上车之前,两者相距的最远距离为
9. 一同学在某一高度将排球垫起,排球竖直向上运动,随后竖直向下运动。设排球在运动的过程中所受空气阻力大小和速度大小成正比。以抛出点为坐标原点,竖直向上为x轴正方向建立一维坐标系,t为时间、x为位置坐标、v为速度、a为加速度、为动能、为重力势能,则下列图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
10. 如图所示,一条直线上的A、B两点固定两个点电荷+Q和+q(),一个带电荷量为的粒子C,以一定的初速度从靠近A点的位置沿直线向B运动,则在粒子C运动的过程中,粒子C的电势()、电势能()、速度的平方()、电场强度(E),这四个量与距A点的距离(x)的关系图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
第Ⅱ卷(非选择题,共54分)
三、实验题(本题共2小题,共16分。)
11. 请完成以下实验
(1)甲同学利用打点计时器、重锤等器材测量重力加速度。实验获得的纸带如图甲所示,已知每相邻两计数点间还有四个点未画出,电源频率为50Hz,则该地的重力加速度为____m/s2(结果保留3位有效数字)。
(2)乙同学用如图1所示的实验装置可用来验证动量守恒定律,水平气垫导轨上放置两个滑块A和B,滑块A的左侧、B的右侧分别放有光电门。两滑块用一根细线系在一起,且两者之间有一压缩的弹簧。已知A和B连同各自挡光片的质量分别为mA和mB。
(a)两滑块A、B上面的挡光片宽度相等,用螺旋测微器测量滑块上挡光片的宽度,测量结果如图2所示,则遮光片宽度d=___________mm。
(b)烧断细线,滑块A、B被弹簧弹开,滑块A向左运动经过光电门时挡光片的挡光时间为tA,滑块B向右运动经过光电门时挡光片的挡光时间为tB,如果关系式=__________(用tA、tB表示)成立,则表明动量守恒定律得到验证。
(c)本实验还可以测出被压缩弹簧储存的弹性势能Ep=_______(用mA、mB、d、tA、tB表示)。
(3)丙同学利用电压传感器和电流传感器研究电容器的充放电现象,实验电路如图(a)。为开关,S为单刀双掷开关。电流传感器反应灵敏,且阻值不计,可以捕捉到瞬间的电流及变化,将它与计算机相连,能显示电流随时间变化的图像。
(a)在某次充电过程中,电流随时间变化的图像如图(b)所示,数出曲线与坐标轴所围格子数为70格。则充电结束时,电容器所带的电荷量_______(保留两位有效数字);此时保持闭合,S置于1,将电容器两极板的间距稍微拉开一段距离,则电容器所带的电荷量将_________(选填“增大”“减小”“不变”)。
(b)在某次连续的充、放电过程中,电容器所带的电荷量随时间变化的图像,可能的是_____
A. B. C. D.
12. 某实验小组在完成“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验后,为提高测量精度,重新设计实验方案来测量弹簧的劲度系数k。实验装置如图甲所示,实验步骤如下:
①用卡钳将游标卡尺的游标尺竖直固定在一定高度;
②弹簧的一端固定在游标卡尺尺身的外测量爪上,另一端勾住钢球上的挂绳;
③将钢球放在水平放置的电子天平上,实验中始终保持弹簧竖直且处于拉伸状态(在弹性限度内);
④初始时,调节游标卡尺使其读数为0.00,此时电子天平示数为;
⑤缓慢向下拉动尺身,改变电子天平的示数m,m每增加,拧紧游标尺紧固螺钉,读出对应的游标卡尺读数L,在表格中记录实验数据。
完成下列填空:
(1)缓慢向下拉动尺身,弹簧伸长量将____________(填“增大”或“减小”);
(2)部分实验数据如下表,其中6号数据所对应的游标卡尺读数如图乙所示,其读数为:____________;
数据编号
1
2
3
4
5
6
游标卡尺读数
0.00
4.00
8.10
12.08
16.00
?
电子天平示数
28.00
29.00
30.00
31.00
32.00
33.00
(3)根据上表,用“×”在图丙坐标纸中至少描出5个数据点,并绘制图像;
(4)写出m随L的变化关系:____________(用、L、k和重力加速度g表示);
(5)根据图像可得弹簧的劲度系数____________(g取,结果保留3位有效数字)。
13. 如图所示,一质量为m的小钢珠,用长为l的细丝线悬挂在水平天花板上(l远大于小钢球的半径),初始时,摆线和竖直方向的夹角为。静止释放小球后,求:(不计空气阻力,重力加速度为g)
(1)释放时小球回复力的大小;
(2)从小球释放到第一次运动到最低点过程中重力的冲量。
14. 某模型飞机在运行时阻力大小与速率平方成正比,比例系数为k,方向与飞机速度方向相反。实验小组通过系列操作测出比例系数k的大小。第一次作业:操纵飞机,使它竖直向下运动,当速度大小为v时达到匀速运动状态,此时向下的动力大小为F;第二次作业:操纵飞机以3F的恒定动力竖直向上运动,当速度大小为v时达到匀速运动状态。第三次作业:操纵飞机动力F1方向斜向右上方,使飞机以2v的速度向右做匀速直线运动,已知重力加速度为g,求:
(1)比例系数k的表达式和飞机的质量m;
(2)第三次作业的动力F1大小和动力功率P的大小。
15. 如图所示,真空中有一回旋加速器,形盒区域有垂直纸面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场(图中未画出)。在两盒狭缝间加一电压大小恒定、方向周期性变化的交变电压,现有一电子从两盒狭缝间中心靠侧的S点由静止释放,多次加速后贴着的盒壁内侧以速率恰从出口飞出,此后从点进入下方的矩形的匀强电场区域,边水平,为边中点,且,电场强度方向水平向右、大小为(图中未画出)。已知电子电荷量大小为,质量为,矩形的边长为,边长为,不计电子重力。求:
(1)盒的半径;
(2)电子离开电场区域时的动能。
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2025-2026学年上学期高三11月月考
物理
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题),满分100分,考试时间75分钟。
第Ⅰ卷(选择题,共46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. 关于四幅情景图像,说法正确的是( )
A. 对图1:电容式话筒是将电信号转化为声音信号的装置
B. 对图2:均匀变化的电场和均匀变化的磁场互相激发交替产生,就形成电磁波
C. 对图3:广播电台发射的无线电波是电磁波,不同频率的电磁波在真空中的传播速度不同
D. 对图4:暖气散热器利用了红外线的热效应
【答案】D
【解析】
【详解】A.电容式话筒的作用是将声音信号转化为电信号,而非电信号转声音信号,故A错误;
B.只有周期性变化(非均匀变化)的电场和磁场才能互相激发,形成电磁波;均匀变化的电场只能产生恒定磁场,无法形成电磁波,故B错误;
C.不同频率的电磁波在真空中的传播速度是相同的,都等于光速,故C错误;
D.暖气散热器利用了红外线的热效应,向外辐射红外线来传递热量,故D正确。
故选D。
2. 如图所示为南昌赣江“两滩七湾”天然泳场的摩天湾,水面上均匀排列着红黄相间的警示浮球随水波上下振动,若水面产生一列稳定沿浮球连线方向传播的简谐波,某同学用手机录像记录到浮球振动的周期为2s,并观察到某时刻相邻两浮球都振动到最高点,已知相邻两浮球平衡位置的间距为6m,则水波的波速可能为( )
A. 1.5m/s B. 2m/s C. 6m/s D. 12m/s
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知,a、b两点平衡位置之间的距离满足
则这列简谐波的波速
当时,,A正确。
故选A。
3. 西江是珠江的支流,其流域是“广府”文化重要发源地。如图为西江流域某段沿岸、、、四个河宽相同的弯,弯道半径。在河流平稳期,可以认为河道中各点流速相等,下列说法正确的是( )
A. 四个弯处河水的速度是相同的
B. 弯处的河水角速度最大
C. 弯处的河水向心加速度最大
D. 弯处的河水对弯道的冲击力最小
【答案】C
【解析】
【详解】A.速度是矢量,曲线运动某点的瞬时速度是该点曲线的切线方向,四个弯处河水的速度方向不同,则速度不相同,故A错误;
B.根据角速度与线速度
河道中各点流速相等,线速度大小相等,弯道半径,可知弯处的河水角速度最小,故B错误;
C.根据向心加速度公式
河道中各点流速相等,线速度大小相等,弯道半径,可知弯处的河水向心加速度最大,故C正确;
D.根据牛顿第二定律有
河道中各点流速相等,线速度大小相等,弯道半径,可知弯处的河水对弯道的冲击力最大,故D错误。
故选C。
4. 每逢节日舞台上曼妙的舞姿让人赏心悦目,配合着悠扬的音乐展示着当前人民的精神文明生活的富足,如图所示。某次舞蹈收尾的高难度动作中由甲、乙两人托起丙同时丙做旋转运动组合成“奔腾与展望”寓意,赢得满堂掌声,已知重力加速度为g。下列关于动作解析说明正确的是( )
A. 正在表演的三位舞蹈演员,台下的观众可以将她们视为质点
B. “奔腾与展望”组合中的三人均不受摩擦力作用
C. 若三人的质量均为,则甲受地面的支持力大小为
D. 若将三人组合动作移至我国的空间站内表演,则甲对丙的作用力大小为
【答案】C
【解析】
【详解】A.舞蹈演员做不同舞蹈动作,吸引观众眼球,舞蹈演员的形态影响视觉效果,故舞蹈演员不能视为质点,故A错误;
B.丙绕竖直轴做圆周运动,丙不受摩擦力,甲和乙各自平衡,由于甲与乙手拉手,甲和乙可能受摩擦力也可能不受摩擦力,故B错误;
C.丙在竖直轴上绕水平内做圆周运动,三人系统在竖直方向上受力平衡,由整体法有甲、乙受地面作用力大小均为,故C正确;
D.将三人组合系统移至空间站内时,处于完全失重状态,丙对甲、乙没有压力,故D错误。
故选C。
5. 图是某汽车安全气囊的工作原理图。当汽车发生意外碰撞时,钢球对压力传感阀门的压力大于阈值F时阀门就会打开,钢球接通触片开关点燃炸药,释放大量气体瞬间充满安全气囊。在某次碰撞过程中,汽车在时间t内速度由v减速至零,且安全气囊打开。设此过程为匀减速直线运动,汽车的质量为M,钢球质量为m,钢球在水平方向除与阀门间的相互作用外,所受其它外力可忽略不计,则碰撞前车速v大于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意对钢球由动量定理可得
解得
即当车速v大于安全气囊才会弹出,故A正确,BCD错误。
故选A。
6. 2024年3月20日,“鹊桥二号”中继星成功发射升空,为“嫦娥四号”“嫦娥六号”等任务提供地月间中继通信。3月25日,“鹊桥二号”中继星经过约112小时奔月飞行后,在距月面约440公里处开始实施近月制动,约19分钟后,顺利进入环月轨道飞行,其运动轨迹演示如图所示,其中A点为轨道交点,则( )
A. 地球上发射“鹊桥二号”的速度应大于第二宇宙速度
B. “鹊桥二号”在不同轨道上经过B点时的机械能不相等
C. “鹊桥二号”通过环月椭圆轨道A点的加速度大于环月圆轨道A点的加速度
D. “鹊桥二号”在环月圆轨道上绕行一周时间为T,可得月球的密度
【答案】B
【解析】
【详解】A.第二宇宙速度为脱离地球吸引的最小发射速度,“鹊桥二号”中继星没有脱离地球的束缚,可知“鹊桥二号”在地球表面附近的发射速度大于第一宇宙速度而小于第二宇宙速度11.2km/s,故A错误;
B.“鹊桥二号”要从一个轨道变到另一轨道,都必须在B点变速,此时有外力做功,机械能发生变化,故“鹊桥二号”在不同轨道上经过B点时的机械能不相等,故B正确;
C.根据牛顿第二定律有
解得加速度的大小为
可知“鹊桥二号”通过环月椭圆轨道A点的加速度等于环月圆轨道A点的加速度,故C错误;
D.设环月圆轨道的半径为,月球的半径为, “鹊桥二号”在环月圆轨道上绕行一周时间为T,则有
又
联立可得
由题意可知,故D错误。
故选B。
7. 如图所示,在正四面体P-ABC中,O是底面AB边的中点,若在A、B两点分别固定一个带正电、电荷量都为Q的点电荷。则下列说法中正确的是( )
A. P、C两点的电势差不为零
B. P点的电场强度与C点的电场强度相同
C. 将带负电的试探电荷q从P点静止释放,电荷沿PO加速,且加速度一定一直增大
D. 将带正电的试探电荷q沿PC从P点移动到C点,电荷的电势能先增加后减少
【答案】D
【解析】
【详解】A.P-ABC是正四面体,A、B两点分别固定等量同种电荷,O是AB边的中点,等量同种电荷中垂线上沿O点向两边电势降低,如图
由几何知识知OC与AB垂直,OP与AB垂直,OC=OP,所以C点与P点电势相同,A错误;
B.P点与C点电场强度大小相同,方向不同,B错误;
C.将带负电的试探电荷q从P点静止释放,电荷沿PO加速,但O点的电场强度为零,到达O点时加速度为零,故加速度不可能一直增大,C错误;
D.将带正电的试探电荷q从P点移动到C点,先靠近O点,然后再远离O点,根据正电荷在电势高的地方电势能大,可知电荷电势能先增加后减小,D正确。
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,有多项符合题目要求。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. 、两辆汽车在同一直线上向右匀速运动,车在车前,车的速度,车的速度,如图所示。当、两车相距时,车因前方突发情况紧急刹车,已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动,加速度大小为,从此时开始计时,则下列说法正确的是( )
A. 车追上车所用时间为
B. 车追上车时,车的速度大小为
C. 车追上车之前,车的速度减为0时,两者相距最远
D. 车追上车之前,两者相距的最远距离为
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.设经过时间,车停下来,则有
得
此过程中车和车的位移分别为,
此时
说明车还没追上车,设再经过时间才追上,则有
得
所以车追上车所用的时间为,A正确、B错误;
CD.当两车速度相等时,两车间的距离最大,设经过时间两车速度相等,则有
得
在时间内车位移为
车位移为
则两者相距的最远的距离为,C错误,D正确。
故选AD。
9. 一同学在某一高度将排球垫起,排球竖直向上运动,随后竖直向下运动。设排球在运动的过程中所受空气阻力大小和速度大小成正比。以抛出点为坐标原点,竖直向上为x轴正方向建立一维坐标系,t为时间、x为位置坐标、v为速度、a为加速度、为动能、为重力势能,则下列图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.小球上升过程中,设小球的加速度为,由牛顿第二定律可得
其中
解得
v减小,则a1减小,v-t图像的斜率逐渐减小。同理小球在下落过程中,设小球的加速度为,由牛顿第二定律可得
v增大,则减小,v-t图像的斜率逐渐减小;由于加速度在减小,故A正确,B错误;
C.根据动能定理,上升过程则有
整理可得
上升过程减小,则图像斜率的减小,同理下落过程则有
下落过程增大,则图像斜率的减小,故C错误;
D.根据
解得
可知上升过程和下降过程,图像的斜率保持不变,均为mg,故D正确。
故选AD。
10. 如图所示,一条直线上的A、B两点固定两个点电荷+Q和+q(),一个带电荷量为的粒子C,以一定的初速度从靠近A点的位置沿直线向B运动,则在粒子C运动的过程中,粒子C的电势()、电势能()、速度的平方()、电场强度(E),这四个量与距A点的距离(x)的关系图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】
【详解】对于图像,斜率为电场强度,由于是两个正点电荷形成的静电场,连线上的随着x的增加先减小后增大,其最小点应该位于A、B连线中点的右侧;关于带电粒子C的电势能,应该与的变化趋势相反,且为负值,且最高点在中点的右侧;粒子C在向右运动的过程中,由于只有电场力做功,所以为常量,所以与的变化趋势相同;在向右运动过程中,则电场强度应先减小后增大。所以ACD正确,B错误。
故选ACD。
第Ⅱ卷(非选择题,共54分)
三、实验题(本题共2小题,共16分。)
11. 请完成以下实验
(1)甲同学利用打点计时器、重锤等器材测量重力加速度。实验获得的纸带如图甲所示,已知每相邻两计数点间还有四个点未画出,电源频率为50Hz,则该地的重力加速度为____m/s2(结果保留3位有效数字)。
(2)乙同学用如图1所示的实验装置可用来验证动量守恒定律,水平气垫导轨上放置两个滑块A和B,滑块A的左侧、B的右侧分别放有光电门。两滑块用一根细线系在一起,且两者之间有一压缩的弹簧。已知A和B连同各自挡光片的质量分别为mA和mB。
(a)两滑块A、B上面的挡光片宽度相等,用螺旋测微器测量滑块上挡光片的宽度,测量结果如图2所示,则遮光片宽度d=___________mm。
(b)烧断细线,滑块A、B被弹簧弹开,滑块A向左运动经过光电门时挡光片的挡光时间为tA,滑块B向右运动经过光电门时挡光片的挡光时间为tB,如果关系式=__________(用tA、tB表示)成立,则表明动量守恒定律得到验证。
(c)本实验还可以测出被压缩弹簧储存的弹性势能Ep=_______(用mA、mB、d、tA、tB表示)。
(3)丙同学利用电压传感器和电流传感器研究电容器的充放电现象,实验电路如图(a)。为开关,S为单刀双掷开关。电流传感器反应灵敏,且阻值不计,可以捕捉到瞬间的电流及变化,将它与计算机相连,能显示电流随时间变化的图像。
(a)在某次充电过程中,电流随时间变化的图像如图(b)所示,数出曲线与坐标轴所围格子数为70格。则充电结束时,电容器所带的电荷量_______(保留两位有效数字);此时保持闭合,S置于1,将电容器两极板的间距稍微拉开一段距离,则电容器所带的电荷量将_________(选填“增大”“减小”“不变”)。
(b)在某次连续的充、放电过程中,电容器所带的电荷量随时间变化的图像,可能的是_____
A. B. C. D.
【答案】(1)9.78
(2) ①. 6.860 ②. ③.
(3) ①. ②. 减小 ③. B
【解析】
【小问1详解】
根据题意可知相邻计数点间的时间间隔为
根据逐差法可得该地的重力加速度为
【小问2详解】
[1]螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和,所以
[2]若系统动量守恒,则有
其中,
联立解得
[3]根据能量守恒定律可得,被压缩弹簧储存的弹性势能为
【小问3详解】
[1]图像每格代表的电荷量为
根据图像与时间轴围成的面积等于充电结束时电容器所带的电荷量可知,充电结束时,电容器所带的电荷量为
[2]电容器两极板的间距稍微拉开一段距离,则板间距d增大,根据,可知电容器的电容值变小;又因为电容器的电压不变,则根据,可知电容器的电荷量Q将减小;
[3]充电过程电容器的电荷量Q随时间t逐渐增大,电容的电压U也随时间逐渐增大,根据闭合电路欧姆定律可得充电电流为
可知充电电流逐渐减小。根据电流的定义可知图像的斜率绝对值等于充电电流的大小,所以充电过程电容器的电荷量Q随时间t逐渐增大,且图像的斜率逐渐减小。
放电过程电容器的电荷量Q与电压U均随时间t逐渐减小,同理可得放电电流为,则放电电流逐渐减小,同理可得图像的斜率绝对值逐渐减小,故B正确,ACD错误。
故选B。
12. 某实验小组在完成“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验后,为提高测量精度,重新设计实验方案来测量弹簧的劲度系数k。实验装置如图甲所示,实验步骤如下:
①用卡钳将游标卡尺的游标尺竖直固定在一定高度;
②弹簧的一端固定在游标卡尺尺身的外测量爪上,另一端勾住钢球上的挂绳;
③将钢球放在水平放置的电子天平上,实验中始终保持弹簧竖直且处于拉伸状态(在弹性限度内);
④初始时,调节游标卡尺使其读数为0.00,此时电子天平示数为;
⑤缓慢向下拉动尺身,改变电子天平的示数m,m每增加,拧紧游标尺紧固螺钉,读出对应的游标卡尺读数L,在表格中记录实验数据。
完成下列填空:
(1)缓慢向下拉动尺身,弹簧伸长量将____________(填“增大”或“减小”);
(2)部分实验数据如下表,其中6号数据所对应的游标卡尺读数如图乙所示,其读数为:____________;
数据编号
1
2
3
4
5
6
游标卡尺读数
0.00
4.00
8.10
12.08
16.00
?
电子天平示数
28.00
29.00
30.00
31.00
32.00
33.00
(3)根据上表,用“×”在图丙坐标纸中至少描出5个数据点,并绘制图像;
(4)写出m随L的变化关系:____________(用、L、k和重力加速度g表示);
(5)根据图像可得弹簧的劲度系数____________(g取,结果保留3位有效数字)。
【答案】(1)减小 (2)
(3) (4)
(5)2.45
【解析】
【小问1详解】
弹簧处于伸长状态,缓慢向下拉动尺身,弹簧总长度减小,故弹簧伸长量将减小;
【小问2详解】
其中6号数据所对应的游标卡尺读数
【小问3详解】
图像如图所示
【小问4详解】
设钢球的质量为,初始状态弹簧的伸长量,则
两式联立得
【小问5详解】
由
可知图像的斜率为
得
13. 如图所示,一质量为m的小钢珠,用长为l的细丝线悬挂在水平天花板上(l远大于小钢球的半径),初始时,摆线和竖直方向的夹角为。静止释放小球后,求:(不计空气阻力,重力加速度为g)
(1)释放时小球回复力的大小;
(2)从小球释放到第一次运动到最低点过程中重力的冲量。
【答案】(1)
(2),方向竖直向下
【解析】
【小问1详解】
释放时小球回复力的大小
【小问2详解】
单摆周期
从小球释放到第一次运动到最低点过程中重力的冲量,方向竖直向下
14. 某模型飞机在运行时阻力大小与速率平方成正比,比例系数为k,方向与飞机速度方向相反。实验小组通过系列操作测出比例系数k的大小。第一次作业:操纵飞机,使它竖直向下运动,当速度大小为v时达到匀速运动状态,此时向下的动力大小为F;第二次作业:操纵飞机以3F的恒定动力竖直向上运动,当速度大小为v时达到匀速运动状态。第三次作业:操纵飞机动力F1方向斜向右上方,使飞机以2v的速度向右做匀速直线运动,已知重力加速度为g,求:
(1)比例系数k的表达式和飞机的质量m;
(2)第三次作业的动力F1大小和动力功率P的大小。
【答案】(1),
(2),
【解析】
【小问1详解】
当飞机竖直向下飞行做匀速直线运动时,根据平衡条件有
当飞机竖直向上飞行做匀速直线运动时,根据平衡条件有
解得,
【小问2详解】
当飞机斜向右上方运动时,令其阻力大小为f1,则有
令F1方向与水平方向夹角为θ,对飞机进行分析,飞行做匀速直线运动时,根据平衡条件有,
结合上述解得
此时功率大小为
结合上述解得
15. 如图所示,真空中有一回旋加速器,形盒区域有垂直纸面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场(图中未画出)。在两盒狭缝间加一电压大小恒定、方向周期性变化的交变电压,现有一电子从两盒狭缝间中心靠侧的S点由静止释放,多次加速后贴着的盒壁内侧以速率恰从出口飞出,此后从点进入下方的矩形的匀强电场区域,边水平,为边中点,且,电场强度方向水平向右、大小为(图中未画出)。已知电子电荷量大小为,质量为,矩形的边长为,边长为,不计电子重力。求:
(1)盒的半径;
(2)电子离开电场区域时的动能。
【答案】(1)
(2)
若,;若, ;若,
【解析】
【小问1详解】
电子贴着的盒壁内侧以速率v恰从出口K飞出,根据洛伦兹力提供向心力,有
解得
【小问2详解】
电子在矩形匀强电场区域,做类斜抛运动,有
如图所示
若其运动轨迹恰好与bc边相切,从射入点到切点,在水平方向,有
又
解得
若其恰好从d点射出,从射入点到出射点,在水平方向,有
在竖直方向,有
解得
若,则电子从bc边离开,根据动能定理,有
解得
若,则电子从cd边离开,在竖直方向,有
在水平方向,有
解得
根据动能定理,有
解得
若,则电子从ad边离开,根据动能定理,有
解得
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