精品解析:山东省大联考2025-2026学年高三上学期12月月考物理试题
2026-01-16
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2份
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27页
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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 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | 菏泽市 |
| 地区(区县) | 东明县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 10.49 MB |
| 发布时间 | 2026-01-16 |
| 更新时间 | 2026-01-22 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-01-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55991509.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
山东省大联考高三物理试题
(试卷满分:100分,考试时间:90分钟)
注意事项:
1、答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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,用0.5mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3、考试结束后,请将答题卡上交。
4、本卷主要命题范围:必修第一~三册,选择性必修第一册第一~三章,选择性必修第二册第一、二章。
一、单项选择题:本题共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. 第19届亚运会在杭州市举行,我国游泳名将张雨霏以2分5秒57的成绩到达终点(也是起点位置),拿下女子200米蝶泳金牌,这是中国游泳队在本届亚运会的首金。下列说法正确的是( )
A. “2分5秒57”指的是时刻
B. 200米蝶泳的位移为200m
C. 张雨霏200米蝶泳的平均速度大小约为1.59m/s
D. 在研究张雨霏的技术动作时,不可以把张雨霏看成质点
2. 我国古人最早发现了尖端放电现象,并将其用于生产生活,如许多古塔的顶端采用“伞状”金属饰物在雷雨天时保护古塔。雷雨中某时刻,一古塔顶端附近等势线分布如图所示,相邻等势线电势差相等,则、、、四点中电场强度最小的是( )
A. 点 B. 点 C. 点 D. 点
3. 为了测量深井口到水面的距离,让一个小石块从井口自由落下,经过后听到石块击水的声音。重力加速度取,不考虑空气阻力的作用,考虑声音在空气中传播需要一定的时间,则井口到水面的实际距离( )
A. 大于 B. 等于
C. 小于 D. 可能大于或等于
4. 如图所示,一重为的背包悬挂在竖直墙壁的一根光滑挂钩上,处于静止状态,此时挂钩两侧的背带等长且之间夹角为,则一侧背带的拉力大小为( )
A. B. C. D.
5. 如图所示为密立根油滴实验示意图,两块水平放置的平行金属板分别与电源的正负极相接,板间产生匀强电场。用一个喷雾器把许多油滴从上板中间的小孔喷入电场。油滴从喷口出来时由于摩擦而带负电。油滴的大小、质量、所带电荷量各不相同。油滴进入电场时的初速度及油滴间的相互作用忽略不计。下列说法正确的是( )
A. 若观察到某油滴悬浮不动,该油滴的质量一定比其他油滴小
B. 若观察到某油滴悬浮不动,该油滴一定没有受到电场力作用
C. 若观察到某油滴向下加速运动时,该油滴的电势能一定不断减小
D. 若观察到某油滴向下加速运动时,该油滴所受电场力一定做负功
6. 如图所示为卫星远离地球的过程,卫星在椭圆轨道I上运行到远地点变轨,进入圆形轨道II,在圆形轨道II上运行到点时再次加速变轨,从而最终摆脱地球束缚。对于该过程,下列说法正确的是( )
A. 卫星在轨道I上由点运行到点的过程,机械能守恒
B. 卫星在点通过向前喷气减速实现由轨道I进入轨道II
C. 卫星沿轨道I运行的周期大于沿轨道II运行的周期
D. 卫星沿轨道I运行时,在点的加速度小于在点的加速度
7. 为了打击酒驾醉驾行为,保障交通安全,交警常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行酒精测试。图1是某型号酒精测试仪,其工作原理如图2所示,R为气敏电阻,其阻值随酒精气体浓度的增大而减小。电源的电动势为E、内阻为r,电路中的电表均为理想电表,R0为定值电阻且R0=r。酒驾驾驶员对着测试仪吹气过程中,下列说法正确的是( )
A. 饮酒量越多,电源的输出功率一定越小
B. 饮酒量越多,气敏电阻R消耗的功率一定越小
C. 电压表和电流表的示数都变小
D. 电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比不变
8. 如图所示,处于磁感应强度大小、方向水平向右的匀强磁场中的金属细框竖直放置在两水银槽中,框的质量,水平细杆CD长。一电源通过开关S与两水银槽相连,闭合开关S瞬间,细框跳起(细框跳起瞬间安培力远大于重力),跳起的最大高度。不计空气阻力,重力加速度取。则开关S闭合瞬间,通过细杆CD的电荷量为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共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. 如图所示,图甲为沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波动图像,图乙为参与波动质点P的振动图像,则下列判断正确的是( )
A. 该波的传播速率为2m/s
B. 该波的传播方向沿x轴负方向
C. 经过1.5s时间,质点P的位移为零,路程为1.2m
D. 经过0.5s,质点P沿波的传播方向向前传播2m
10. 如图所示,比荷不同的带电粒子M和N以相同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场,不计带电粒子所受重力,M和N运动的半圆轨迹如图中虚线所示,则下列表述正确的是( )
A. M带负电,N带正电
B. M的比荷大于N的比荷
C. M的运行周期等于N的运行周期
D. M的运行时间大于N的运行时间
11. 如图所示,光滑水平面上有一侧是半径为的光滑圆弧轨道的滑块,其质量为,一质量为的小球(可视为质点)以的速度沿水平面滑上轨道,重力加速度,下列说法正确的是( )
A. 小球滑上轨道的过程中,小球与滑块的总动量守恒
B. 小球滑下轨道的过程中,小球与滑块组成的系统机械能守恒
C. 小球能够飞出圆弧轨道
D. 滑块获得的最大速度为
12. 如图甲所示,由中车长客股份公司自主研制的国内首套高温超导电动悬浮全要素试验系统完成首次悬浮运行。超导磁悬浮列车可以简化为如图乙所示模型:间距为的平行导轨间连续交替分布着竖直向下和竖直向上的等大、等宽的匀强磁场,一单匝矩形金属线框放置在导轨上方,其长、宽恰好等于导轨的间距和磁场的宽度。当磁场以速度向右匀速移动时,线框在安培力的驱动下向右运动,已知磁场的磁感应强度大小为,线框移动过程中所受摩擦阻力恒为,线框的质量为、电阻为,则下列说法正确的是( )
A. 线框中电流始终沿顺时针方向
B. 线框运动的最大速度为
C. 线框匀速运动时安培力功率为
D. 线框匀速运动后相对磁场位移为的过程中,通过线框的电荷量为
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13. 用如图所示的实验装置来验证动量守恒定律。
(1)点是小球抛出点在地面上的垂直投影,实验时,入射球多次从斜轨上位置由静止释放,位置是其平均落地点,测量平抛射程。然后把大小相同的被碰小球静置于轨道末端的水平部分,再将入射小球从斜轨上位置由静止释放,与小球相撞,并多次重复。下列步骤中必要的是_____(填选项前的符号)。
A. 用天平测量两个小球质量、
B. 测量小球开始释放高度
C. 测量抛出点距地面的高度
D 测量平抛射程、
(2)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为_____(用上述必要字母表示)。
(3)若两球发生弹性碰撞,则、、之间一定满足的关系是_____(填选项前的符号)。
A. B. C.
14. 某实验小组的同学为了测量水的电阻率,该小组的同学将水盛在底面为正方形的容器中,已知容器底面的边长为,水面高为,两侧面固定两电极。实验室为该实验小组的同学提供的实验器材如下:
a、电流表(量程,内阻约)
b、电流表(量程、内阻约为)
c、电压表(量程、内阻约为)
d、电压表(量程、内阻约为)
e、滑动变阻器
f、电源(电动势为、内阻约为)
g、开关和导线若干
请回答下列问题:
(1)实验时,该小组的同学先用多用电表的欧姆挡粗略测量水的电阻,将多用电表的选择开关调至“”挡位,然后进行欧姆调零,再用多用电表的两个表笔与容器的两个电极相接触,其读数如图甲所示,则水的电阻值约为_____;
(2)该小组的同学为了精确测量水的电阻值,电压表应选用_____,电流表应选用_____;(均选填器材前的字母序号)
(3)根据选择的实验器材,将图乙中的实物图连接完成;
(4)连接实验器材,闭合开关,缓慢移动滑动变阻器的滑动触头,同时记录多组相对应的电流表和电压表的示数和,利用得到的数据描绘出图像,并拟合成一条直线,图像的斜率为,则水的电阻率为_____;(用题中的物理量表示)
(5)由于电表的内阻不能忽略,则水的电阻率的测量值_____(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
15. 如图所示,面积为的100匝线圈处在匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,已知磁感应强度随时间变化的规律为,,,规定磁场方向垂直于线圈平面向里为正方向,定值电阻,线圈电阻。求:
(1)回路中感应电动势的大小。
(2)回路中电流的大小和方向。
(3)、两点间的电势差。
16. “燕子钻天”是打弹弓射弹的一种方式,即将弹丸竖直向上射出,如图所示。若某次射出的弹丸(可视为质点)做竖直上抛运动,经过3s弹丸到达最高点,不计空气阻力,重力加速度大小取,求:
(1)弹丸射出后第1s内上升的高度;
(2)弹丸通过前5m所用的时间(计算结果保留根式)。
17. 如图所示,两滑块P、Q静止在光滑水平面上,之间用一轻弹簧相连接,滑块P的左侧有一挡板,某时刻在滑块Q上施加一水平外力,使滑块Q缓慢地向左移动使弹簧压缩,该过程中外力对滑块Q做功为W,然后将外力撤走。已知两滑块的质量为。求:
(1)从撤走外力到滑块P刚好离开挡板的过程中,挡板对滑块P的冲量为多大?
(2)在以后的运动过程中,两滑块速度的最小值分别为多大?
18. 如图所示,左侧圆弧光滑导轨与右侧足够长的平行水平光滑导轨平滑连接,导轨电阻不计。金属棒和静止放在水平导轨上,、两棒均与导轨垂直。图中虚线右侧存在方向竖直向上、范围足够大的匀强磁场。绝缘棒垂直于圆弧导轨由静止释放,释放位置与水平导轨的高度差为,之后与静止在虚线处的金属棒发生弹性碰撞,金属棒进入磁场后始终未与金属棒发生碰撞。已知金属棒和绝缘棒的质量均为,金属棒质量是金属棒质量的一半,重力加速度取,求:
(1)绝缘棒与金属棒碰撞后瞬间两棒的速度大小;
(2)金属棒进入磁场后,其加速度为最大加速度的一半时的速度大小;
(3)整个过程两金属棒、上产生的总焦耳热;
(4)若磁感应强度大小,导轨间距,则整个过程通过回路横截面的电荷量。
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山东省大联考高三物理试题
(试卷满分:100分,考试时间:90分钟)
注意事项:
1、答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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,用0.5mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3、考试结束后,请将答题卡上交。
4、本卷主要命题范围:必修第一~三册,选择性必修第一册第一~三章,选择性必修第二册第一、二章。
一、单项选择题:本题共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. 第19届亚运会在杭州市举行,我国游泳名将张雨霏以2分5秒57的成绩到达终点(也是起点位置),拿下女子200米蝶泳金牌,这是中国游泳队在本届亚运会的首金。下列说法正确的是( )
A. “2分5秒57”指的是时刻
B. 200米蝶泳的位移为200m
C. 张雨霏200米蝶泳的平均速度大小约为1.59m/s
D. 在研究张雨霏的技术动作时,不可以把张雨霏看成质点
【答案】D
【解析】
【详解】A.“2分5秒57”指的是时间间隔,故A错误;
B.200米蝶泳的路程为200m,并非位移,故B错误;
C.平均速度等于位移除以时间,张雨霏200米蝶泳的位移为零,故平均速度为零,故C错误;
D.在研究张雨霏的技术动作时,不可以把张雨霏看成质点,故D正确。
故选D。
2. 我国古人最早发现了尖端放电现象,并将其用于生产生活,如许多古塔的顶端采用“伞状”金属饰物在雷雨天时保护古塔。雷雨中某时刻,一古塔顶端附近等势线分布如图所示,相邻等势线电势差相等,则、、、四点中电场强度最小的是( )
A. 点 B. 点 C. 点 D. 点
【答案】B
【解析】
【详解】在静电场中,等差等势线的疏密程度反映电场强度的大小,图中点的等差等势线相对最稀疏,故该点的电场强度最小。
故选B。
3. 为了测量深井口到水面的距离,让一个小石块从井口自由落下,经过后听到石块击水的声音。重力加速度取,不考虑空气阻力的作用,考虑声音在空气中传播需要一定的时间,则井口到水面的实际距离( )
A. 大于 B. 等于
C. 小于 D. 可能大于或等于
【答案】C
【解析】
【详解】设井口到水面的实际距离为 ,总时间 为石块自由落下时间 与声音传播时间 之和,即
实际距离
故选C。
4. 如图所示,一重为的背包悬挂在竖直墙壁的一根光滑挂钩上,处于静止状态,此时挂钩两侧的背带等长且之间夹角为,则一侧背带的拉力大小为( )
A B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】对背包受力分析可知,受两对称的拉力和重力,由合成法可知
解得
故选B。
5. 如图所示为密立根油滴实验示意图,两块水平放置的平行金属板分别与电源的正负极相接,板间产生匀强电场。用一个喷雾器把许多油滴从上板中间的小孔喷入电场。油滴从喷口出来时由于摩擦而带负电。油滴的大小、质量、所带电荷量各不相同。油滴进入电场时的初速度及油滴间的相互作用忽略不计。下列说法正确的是( )
A. 若观察到某油滴悬浮不动,该油滴的质量一定比其他油滴小
B. 若观察到某油滴悬浮不动,该油滴一定没有受到电场力作用
C. 若观察到某油滴向下加速运动时,该油滴的电势能一定不断减小
D. 若观察到某油滴向下加速运动时,该油滴所受电场力一定做负功
【答案】D
【解析】
【详解】AB.油滴进入电场后受重力与电场力,若观察到某油滴悬浮不动,说明重力与电场力平衡即
则
若其它油滴向上运动,则此油滴的质量小于悬浮不动油滴的质量,故AB错误;
CD.若观察到某油滴向下加速运动时,由于油滴带负电,则电场力对油滴做负功,则油滴电势能增大,故C错误,D正确。
故选D。
6. 如图所示为卫星远离地球的过程,卫星在椭圆轨道I上运行到远地点变轨,进入圆形轨道II,在圆形轨道II上运行到点时再次加速变轨,从而最终摆脱地球束缚。对于该过程,下列说法正确的是( )
A. 卫星在轨道I上由点运行到点的过程,机械能守恒
B. 卫星在点通过向前喷气减速实现由轨道I进入轨道II
C. 卫星沿轨道I运行的周期大于沿轨道II运行的周期
D. 卫星沿轨道I运行时,在点的加速度小于在点的加速度
【答案】A
【解析】
【详解】A.卫星在轨道I上由点运行到点的过程,万有引力对其做负功,根据动能定理知,动能减小,速度逐渐减小,重力势能增加,由于只有万有引力做功,机械能守恒,A正确;
B.轨道Ⅱ为高轨道,卫星沿轨道I运动至点时,应加速做离心运动才能进入轨道Ⅱ,需向后喷气加速才能进入轨道II,B错误;
C.因轨道I的半长轴小于轨道II的半径,根据开普勒第三定律可知,沿轨道I运行的周期小于沿轨道II运行的周期,C错误;
D.根据可知,沿轨道I运行时,在点的加速度大于在点的加速度,D错误。
故选A。
7. 为了打击酒驾醉驾行为,保障交通安全,交警常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行酒精测试。图1是某型号酒精测试仪,其工作原理如图2所示,R为气敏电阻,其阻值随酒精气体浓度的增大而减小。电源的电动势为E、内阻为r,电路中的电表均为理想电表,R0为定值电阻且R0=r。酒驾驾驶员对着测试仪吹气过程中,下列说法正确的是( )
A. 饮酒量越多,电源的输出功率一定越小
B. 饮酒量越多,气敏电阻R消耗功率一定越小
C. 电压表和电流表的示数都变小
D. 电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.当电源的内阻和外电阻相等时,电源的输出功率最大,当外电阻大于内电阻时,电源的输出功率随外电阻的减小而增大。由图像可知,因为,所以
所以当饮酒量越多时R越小,导致外电路总电阻会减小,但外电路总电阻始终是大于内阻的,所以随着的减小电源的输出功率变大,故A错误;
B.将和看成等效内阻,即
所以气敏电阻消耗的功率相当于等效电源的输出功率。则当时气敏电阻R消耗的功率最大。但由于的初始阻值与的大小关系未知,所以当R减小时,R消耗的功率不确定,即消耗的功率不一定减小也可能增大,故B错误;
C.因为气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的增大而减小,当酒驾驾驶员对着测试仪吹气时,气敏电阻的阻值减小,根据闭合电路的欧姆定律有
所以电路中的电流增大,即电流表示数变大;电压表示数为
所以电压表示数变小,故C错误;
D.根据电压表示数为
可得电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比为
所以保持不变,故D正确。
故选D。
8. 如图所示,处于磁感应强度大小、方向水平向右的匀强磁场中的金属细框竖直放置在两水银槽中,框的质量,水平细杆CD长。一电源通过开关S与两水银槽相连,闭合开关S瞬间,细框跳起(细框跳起瞬间安培力远大于重力),跳起的最大高度。不计空气阻力,重力加速度取。则开关S闭合瞬间,通过细杆CD的电荷量为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】细框向上跳起的过程中
跳起的速度大小
开关S闭合瞬间,因安培力远大于重力,则由动量定理有
通过细杆的电荷量
解得
故选C。
二、多项选择题:本题共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. 如图所示,图甲为沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波动图像,图乙为参与波动质点P的振动图像,则下列判断正确的是( )
A. 该波的传播速率为2m/s
B. 该波传播方向沿x轴负方向
C. 经过1.5s时间,质点P的位移为零,路程为1.2m
D. 经过0.5s,质点P沿波的传播方向向前传播2m
【答案】BC
【解析】
【详解】A.从波动图象、振动图像可知
,
根据波速公式有
选项A错误;
B.从振动图像可知零时刻质点P向下运动,所以波的传播方向沿x轴负方向,选项B正确;
C.经过1.5s时间,即质点P回到平衡位置,位移为零,路程为
选项C正确;
D.质点P不随波在波的传播方向向前传播,选项D错误。
故选BC。
10. 如图所示,比荷不同的带电粒子M和N以相同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场,不计带电粒子所受重力,M和N运动的半圆轨迹如图中虚线所示,则下列表述正确的是( )
A. M带负电,N带正电
B. M的比荷大于N的比荷
C. M的运行周期等于N的运行周期
D. M的运行时间大于N的运行时间
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由左手定则判断出N带正电荷,M带负电荷,选项A正确;
B.粒子在磁场中运动,洛伦兹力提供向心力,由
解得
M的比荷小于N的比荷,选项B错误;
CD.粒子在磁场中运动半周,即时间为周期的一半,周期为,则M的运行周期、时间大于N的运行周期、时间,选项C错误,选项D正确。
故选AD。
11. 如图所示,光滑水平面上有一侧是半径为的光滑圆弧轨道的滑块,其质量为,一质量为的小球(可视为质点)以的速度沿水平面滑上轨道,重力加速度,下列说法正确的是( )
A. 小球滑上轨道的过程中,小球与滑块的总动量守恒
B. 小球滑下轨道的过程中,小球与滑块组成的系统机械能守恒
C. 小球能够飞出圆弧轨道
D. 滑块获得的最大速度为
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.小球和滑块组成的系统在水平方向上动量守恒,竖直方向上动量不守恒,则小球与滑块的总动量不守恒,系统只有重力和系统内弹力做功,则系统机械能守恒,A错误,B正确;
C.当小球上升到最大高度时,根据动量守恒有
解得
根据机械能守恒有
解得,故小球不能飞出圆弧轨道,C错误;
D.小球从轨道左端离开滑块时,滑块的速度最大,根据动量守恒有
根据机械能守恒有
解得,D正确。
故选BD。
12. 如图甲所示,由中车长客股份公司自主研制的国内首套高温超导电动悬浮全要素试验系统完成首次悬浮运行。超导磁悬浮列车可以简化为如图乙所示模型:间距为的平行导轨间连续交替分布着竖直向下和竖直向上的等大、等宽的匀强磁场,一单匝矩形金属线框放置在导轨上方,其长、宽恰好等于导轨的间距和磁场的宽度。当磁场以速度向右匀速移动时,线框在安培力的驱动下向右运动,已知磁场的磁感应强度大小为,线框移动过程中所受摩擦阻力恒为,线框的质量为、电阻为,则下列说法正确的是( )
A. 线框中的电流始终沿顺时针方向
B. 线框运动的最大速度为
C. 线框匀速运动时安培力的功率为
D. 线框匀速运动后相对磁场位移为的过程中,通过线框的电荷量为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据右手定则可知,线框中的感应电流有时沿逆时针方向,有时沿顺时针方向,故A错误;
B.设线框的最大速度为,产生的感应电动势为
受到的安培力为
电流为
根据题意有
联立解得,故B正确;
C.根据能量守恒可知线框匀速运动时安培力的功等于克服阻力做功,则有,故C错误;
D.线框匀速运动后相对磁场位移为的过程中,通过线框的电荷量为,故D正确。
故选BD。
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13. 用如图所示的实验装置来验证动量守恒定律。
(1)点是小球抛出点在地面上的垂直投影,实验时,入射球多次从斜轨上位置由静止释放,位置是其平均落地点,测量平抛射程。然后把大小相同的被碰小球静置于轨道末端的水平部分,再将入射小球从斜轨上位置由静止释放,与小球相撞,并多次重复。下列步骤中必要的是_____(填选项前的符号)。
A. 用天平测量两个小球的质量、
B. 测量小球开始释放高度
C. 测量抛出点距地面的高度
D. 测量平抛射程、
(2)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为_____(用上述必要字母表示)。
(3)若两球发生弹性碰撞,则、、之间一定满足的关系是_____(填选项前的符号)。
A. B. C.
【答案】(1)AD (2) (3)A
【解析】
【小问1详解】
要验证动量守恒定律,即验证
小球离开轨道后做平抛运动,小球抛出点的高度相等,在空中运动的时间相等,因此由平抛运动在水平方向做匀速直线运动可知,,
代入动量守恒可得
因此实验需要测量两个小球的质量,小球的水平位移,AD正确。
【小问2详解】
由(1)分析可知,两小球碰撞后动量守恒,其表达式为。
【小问3详解】
若两小球发生弹性碰撞,即碰撞过程中机械能守恒,由机械能守恒可知
联立动量守恒
可得,
代入水平位移与平抛时间关系可得,
分析可得,即。
故选A。
14. 某实验小组的同学为了测量水的电阻率,该小组的同学将水盛在底面为正方形的容器中,已知容器底面的边长为,水面高为,两侧面固定两电极。实验室为该实验小组的同学提供的实验器材如下:
a、电流表(量程,内阻约为)
b、电流表(量程、内阻约为)
c、电压表(量程、内阻约为)
d、电压表(量程、内阻约为)
e、滑动变阻器
f、电源(电动势为、内阻约为)
g、开关和导线若干
请回答下列问题:
(1)实验时,该小组的同学先用多用电表的欧姆挡粗略测量水的电阻,将多用电表的选择开关调至“”挡位,然后进行欧姆调零,再用多用电表的两个表笔与容器的两个电极相接触,其读数如图甲所示,则水的电阻值约为_____;
(2)该小组的同学为了精确测量水的电阻值,电压表应选用_____,电流表应选用_____;(均选填器材前的字母序号)
(3)根据选择的实验器材,将图乙中的实物图连接完成;
(4)连接实验器材,闭合开关,缓慢移动滑动变阻器的滑动触头,同时记录多组相对应的电流表和电压表的示数和,利用得到的数据描绘出图像,并拟合成一条直线,图像的斜率为,则水的电阻率为_____;(用题中的物理量表示)
(5)由于电表的内阻不能忽略,则水的电阻率的测量值_____(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
【答案】(1)18 (2) ①. d ②. a
(3) (4)
(5)大于
【解析】
【小问1详解】
因多用电表的选择开关所选的挡位为“”,由图1可知,表针所指的刻度为“18”,则水的电阻值约为
【小问2详解】
[1][2]由于电源的电动势为,则电压表应选用测量值为的电压表V2,即电压表应选择,则流过水样的电流约为
电流表应选用最大测量值为的电流表A1,即电流表应选择。
【小问3详解】
由于电流表的内阻远小于容器中水的电阻,则应采用电流表内接法,滑动变阻器的最大阻值远小于待测电阻的阻值,则滑动变阻器应采用分压接法,故电路连接如图所示
【小问4详解】
由欧姆定律得
结合题意可知
又由电阻定律得
又,
整理得
【小问5详解】
由于电流表内阻的影响,电阻的测量值为水的电阻和电流表的内阻之和,而图像的斜率表示,因此斜率偏小,则电阻率的测量值大于真实值。
15. 如图所示,面积为的100匝线圈处在匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,已知磁感应强度随时间变化的规律为,,,规定磁场方向垂直于线圈平面向里为正方向,定值电阻,线圈电阻。求:
(1)回路中感应电动势的大小。
(2)回路中电流的大小和方向。
(3)、两点间的电势差。
【答案】(1)
(2),沿顺时针方向
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据题意可知
根据法拉第电磁感应定律,有
【小问2详解】
根据楞次定律,垂直线圈平面向里的磁通量减小,感应电流磁场向里,根据安培定则,电流沿顺时针方向;根据闭合电路欧姆定律,有
【小问3详解】
根据电源内部电流方向由负极流向正极,左侧相当于电源,则a为负极,电势小于b点,根据欧姆定律,则有
16. “燕子钻天”是打弹弓射弹的一种方式,即将弹丸竖直向上射出,如图所示。若某次射出的弹丸(可视为质点)做竖直上抛运动,经过3s弹丸到达最高点,不计空气阻力,重力加速度大小取,求:
(1)弹丸射出后第1s内上升的高度;
(2)弹丸通过前5m所用的时间(计算结果保留根式)。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)由经过3s弹丸到达最高点,得弹丸射出时竖直方向初速度为
第1s内上升高度为
解得
(2)设弹丸通过前5m的时间为t2,则有
解得
或(舍去)
17. 如图所示,两滑块P、Q静止在光滑水平面上,之间用一轻弹簧相连接,滑块P的左侧有一挡板,某时刻在滑块Q上施加一水平外力,使滑块Q缓慢地向左移动使弹簧压缩,该过程中外力对滑块Q做功为W,然后将外力撤走。已知两滑块的质量为。求:
(1)从撤走外力到滑块P刚好离开挡板的过程中,挡板对滑块P的冲量为多大?
(2)在以后的运动过程中,两滑块速度的最小值分别为多大?
【答案】(1)
(2)PQ最小速度分别为0,
【解析】
【小问1详解】
滑块P刚好离开挡板时,弹簧恢复到原长,由能量关系可知
对PQ整体分析,由动量定理可知
解得
【小问2详解】
设当弹簧再次恢复到原长时Q的速度最小,设此时P、Q的速度分别为v1和v2,则由动量守恒和能量关系,
解得,
可知,P的最小速度为零,Q的最小速度为。
18. 如图所示,左侧圆弧光滑导轨与右侧足够长的平行水平光滑导轨平滑连接,导轨电阻不计。金属棒和静止放在水平导轨上,、两棒均与导轨垂直。图中虚线右侧存在方向竖直向上、范围足够大的匀强磁场。绝缘棒垂直于圆弧导轨由静止释放,释放位置与水平导轨的高度差为,之后与静止在虚线处的金属棒发生弹性碰撞,金属棒进入磁场后始终未与金属棒发生碰撞。已知金属棒和绝缘棒的质量均为,金属棒质量是金属棒质量的一半,重力加速度取,求:
(1)绝缘棒与金属棒碰撞后瞬间两棒的速度大小;
(2)金属棒进入磁场后,其加速度为最大加速度的一半时的速度大小;
(3)整个过程两金属棒、上产生的总焦耳热;
(4)若磁感应强度大小,导轨间距,则整个过程通过回路横截面的电荷量。
【答案】(1),
(2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
设绝缘棒滑上水平导轨时,速度为。下滑过程中绝缘棒机械能守恒,有
绝缘棒与金属棒发生弹性碰撞,由动量守恒定律,有
由机械能守恒定律,有
联立解得绝缘棒的速度大小
金属棒b的速度大小
【小问2详解】
金属棒质量为,金属棒刚进磁场时的加速度最大,设其加速度为其最大加速度的一半时,金属棒速度为,棒速度为。两金属棒、组成的系统所受合外力为零,系统动量守恒,由动量守恒定律,有
设金属棒进入磁场后任一时刻,金属棒速度为,金属棒的速度为,则两金属棒、组成的回路中的感应电动势
由闭合电路欧姆定律得
由安培力公式得金属棒所受安培力
联立解得
最大加速度为
加速度为最大加速度的一半时,有
所以当金属棒加速度为最大值的一半时有
联立解得
【小问3详解】
最终两金属棒、以相同速度匀速运动,由动量守恒定律,有
由能量守恒定律,有
联立解得两金属棒、上最终产生的总焦耳热
【小问4详解】
由动量定理,对有
即
代入数据解得
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