精品解析:甘肃省金昌市永昌县第一高级中学2025-2026学年高二上学期第二次月考物理试题
2026-01-31
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内容正文:
永昌县第一高级中学2025-2026-1第二次月考
高二物理
考生注意:
1、本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2、考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3、本卷命题范围:人教版必修第三册、选择性必修第一册第一章。
一、共10小题,共43分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题5分,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 某游乐场的滑梯可以简化为如图所示的竖直面内半径为R的四分之一固定圆弧轨道,一质量为m的小孩沿轨道滑行,由于小孩与轨道之间的动摩擦因数是变化的,使小孩从最高点A以某一初速度滑行到最低点B的过程中速率不变,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 小孩在此运动过程动量不变
B. 小孩在此运动过程重力做功的瞬时功率不变
C. 小孩在此运动过程重力做功随时间均匀变化
D. 小孩在此运动过程重力的冲量随时间均匀变化
2. 为避免闪电造成的损害,高大的建筑物上会装有避雷针,若产生闪电的积雨云层带正电,避雷针周围形成的等差等势线如图中的虚线所示,避雷针上方a、b两点的电场强度大小分别为Ea、Eb,a、b两点的电势分别为φa、φb,则( )
A. Ea>Eb
B. φa<φb
C. 避雷针的顶端带正电
D. 一带正电的雨滴从a点下落至b点,电场力做正功
3. 如图所示的电路中,电源的电动势E和内电阻r恒定不变.闭合开关S,滑动变阻器的滑片P处于某一位置时,小灯泡L 能发光.将滑片P 从该位置向b端滑动,则( )
A. 小灯泡L变亮,电流表的示数变小
B. 小灯泡L变亮,电流表的示数增大
C. 小灯泡L变暗,电流表的示数变小
D. 小灯泡L变暗,电流表的示数增大
4. 如图所示,用Oa两端时为电流表,用Ob两端时为电压表;已知表头满偏电流为Ig=100mA,内阻Rg=100Ω,定值电阻R1=25Ω,R2=200Ω,下列说法正确的是( )
A. 用Oa两端时量程为0.5A;用Ob两端时量程为22V
B. 用Oa两端时量程为0.5A;用Ob两端时量程为110V
C. 用Oa两端时量程为0.6A;用Ob两端时量程为22V
D. 用Oa两端时量程为0.6A;用Ob两端时量程为110V
5. 如图所示,两块彼此绝缘的金属板A、B水平平行放置并与一个电源相连,其中B板接地。开关S闭合后,在A、B两板间C点处有一个质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态。下列说法正确的是( )
A. 若将S断开,再将A板向左移动一小段位移,油滴向下运动
B. 若将S断开,再将B板向下平移一小段位移,油滴的电势能变小
C. 保持S闭合,再将A板向上平移一小段位移,C点电势升高
D. 保持S闭合,再将B板向左移动一小段位移,电容器带电量增大
6. 某静电场中的轴正半轴上的电势随轴上位置变化如图所示,一试探电荷仅在电场力作用下从坐标原点沿轴运动,运动到处速度刚好为零,则下列说法正确的是( )
A. 试探电荷可能带正电
B. 在范围内轴上的场强方向相同
C. 试探电荷在整个过程中电势能先增大后减小
D. 试探电荷在向运动过程中,速度不断减小,加速度不断增大
7. 如图所示,半径为的球面下方有一圆周,该圆周与球面竖直直径垂直,在该圆周上等分的三点位置分别固定电荷量均为的三个点电荷A、B、C,且点电荷与球心的连线与球直径的夹角,现在球心处由静止释放质量为的带电小球,小球向上运动经球面的处速度最大,已知静电力常量为,重力加速度为,下列说法正确的是( )
A. 点的电场强度大小为 B. 点的电场强度大小为
C. 小球带电荷量为 D. 小球刚释放时加速度大小为
8. 如图所示,是一负点电荷产生的电场中的一条电场线,某一带正电的粒子(不计重力)从点沿虚线运动到点并经过这条电场线。下列判断正确的是( )
A. 粒子从点运动到点的过程中动能逐渐减小
B. 粒子在点的电势能大于在点的电势能
C. 负点电荷可能位于点的右侧
D. 粒子在点的加速度大于在点的加速度
9. 如图所示,在匀强电场中有一个圆心为O的虚线圆,电场方向与圆所在的平面平行,A、B、C、D分别为圆上的四个点,其中AC过圆心,。现将一个电子从A点移动到B点,电场力做的功为若将该电子从A点移到C点,电场力做的功为100eV。下列说法正确的是( )
A. 取A点电势为零,则O点的电势为15V
B. D点处的电势比B点处的电势高
C. 电场强度大小为,方向由A点指向C点
D. 若将电子从A点移到D点,则其电势能减小64eV
10. 实验室中常用荧光物质探测带电粒子的运动规律。如图所示,空间中存在竖直向下的匀强电场,两块间距为d的足够大平行金属板M、N水平置于电场中,两板内侧均匀涂有荧光物质。N板上某处有一粒子源O,可以向两板间各个方向均匀发射质量为m、电荷量大小为q、速度大小为的带电粒子,粒子撞击到荧光物质会使其发出荧光。已知发射方向与金属板N夹角的粒子恰好没有打在M板(图中未画出),不计粒子重力,则下列说法正确的是( )
A. 带电粒子电性为正电
B. 打在N板上粒子离O点最远距离为
C. 电场强度大小
D. M板上的发光面积为
二、非选择题:共5小题,共57分。
11. 某同学用如图甲所示的实验装置验证动量守恒定律。将斜槽轨道固定在水平桌面上,轨道末端水平,右侧端点在水平地面上垂直投影为,地面上叠放白纸和复写纸。
实验步骤一:让小球1从斜槽上某一固定位置由静止滚下,从轨道右端水平抛出,落到复写纸上,并在白纸上留下痕迹,重复上述操作10次,得到10个落点痕迹。用圆规画尽量小的圆,把所有的小球落点圈在里面,圆心就是小球落点的平均位置。
实验步骤二:把小球2放在水平轨道右端,让小球1仍从位置由静止滚下,小球1和小球2碰撞后,分别在白纸上留下各自的落点痕迹,重复操作10次。用同样画圆的方法,分别标出它们落点的平均位置M、N,如图乙。
(1)关于本实验,下列说法正确的有_____。
A. 斜槽轨道必须光滑
B. 小球1和小球2的半径必须相同
C. 小球1的质量必须大于小球2的质量
D. 重复操作时发现小球的个别落点和其它落点相差较远,画圆时可以删除该落点
(2)本实验除了要测量、、的值以外,还必须要测量的物理量是_____。
A. 小球1的质量和小球2的质量
B. 小球1开始释放时距地面的高度
C. 抛出点距地面的高度
D. 小球平抛运动的飞行时间
(3)若在实验时总发现碰撞后的总动量大于碰撞前的总动量,可能的原因有_____。
A. 实验步骤二中释放小球1的位置在点下方某处
B. 实验步骤二中斜槽右端微微向上倾斜
C. 实验步骤一中释放小球1时白纸向右移动少许
D. 实验步骤二中在点释放小球1时,小球1有一定初速度
12. 某实验小组要测量一个电流表的内阻和一个蓄电池的电动势和内阻,设计了以下实验:
(1)连接好电路,闭合开关、前,将电阻箱、的阻值调至最大;
(2)断开,闭合,调节得到图线,如图乙;
(3)闭合、,使,调节得到图线,如图丙,调节时,使得远小于,可忽略对电路的影响;
(4)根据以上信息可求得:_____、电动势_____、内阻_____。(以上均保留3位有效数字)
13. 小刚坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象:当汽车的电动机启动时,车灯会瞬间变暗。汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示,汽车电源电动势,内阻,车灯接通、电动机未启动时(断开、闭合时)电流表示数;电动机启动瞬间(闭合前提下,闭合瞬间),电流表示数。已知电动机内阻,整个过程车灯电阻不变,电流表为理想电表。求:
(1)车灯的电阻;
(2)电动机启动瞬间,车灯功率的变化量;
(3)电动机启动瞬间,电动机的机械功率。
14. 如图所示,长度为L的平行带电金属板AB、CD倾斜正对放置,金属板与水平方向成角,金属板间有匀强电场,质量为m,带电量为的小球从AB板左边缘以初速度沿水平方向进入电场,小球刚好沿水平直线从CD板右边缘飞出电场,重力加速度为g,求:
(1)小球飞出电场时速度大小;
(2)金属极板间的电压。
15. 如图所示,物块A、B、C置于光滑水平面上,物块A、B之间放有少量炸药后紧挨在一起,物块A到左侧竖直墙壁间的距离d₁=3L,物块B、C之间的距离d₂=4L。引爆炸药,经时间t后物块A与竖直墙壁发生碰撞。已知物块A、B、C的质量分别为m、3m、3m,物块B、C碰撞后会粘在一起,其余碰撞均为弹性碰撞,碰撞时间和炸药爆炸时间均极短,不计炸药的质量,炸药爆炸后化学能全部转化为机械能,求:
(1)炸药爆炸释放的化学能E;
(2)从炸药爆炸到物块A、B碰撞所用的时间t';
(3)物块C最终的速度大小v。
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永昌县第一高级中学2025-2026-1第二次月考
高二物理
考生注意:
1、本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2、考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3、本卷命题范围:人教版必修第三册、选择性必修第一册第一章。
一、共10小题,共43分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题5分,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 某游乐场的滑梯可以简化为如图所示的竖直面内半径为R的四分之一固定圆弧轨道,一质量为m的小孩沿轨道滑行,由于小孩与轨道之间的动摩擦因数是变化的,使小孩从最高点A以某一初速度滑行到最低点B的过程中速率不变,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 小孩在此运动过程动量不变
B. 小孩在此运动过程重力做功的瞬时功率不变
C. 小孩在此运动过程重力做功随时间均匀变化
D. 小孩在此运动过程重力的冲量随时间均匀变化
【答案】D
【解析】
【详解】A.小孩的速度大小不变,方向发生改变,则小孩的动量大小不变,方向发生改变,A错误;
B.重力做功的瞬时功率
由于小孩竖直方向的分速度逐渐减小,则重力做功的瞬时功率逐渐减小,B错误;
C.重力做功
小孩速率不变,但竖直方向的分速度发生改变,所以小孩下落的高度不是随时间均匀变化,则重力做功不是随时间均匀变化,C错误;
D.重力的冲量
由于重力恒定不变,可知重力的冲量随时间均匀变化,D正确。
故选D。
2. 为避免闪电造成的损害,高大的建筑物上会装有避雷针,若产生闪电的积雨云层带正电,避雷针周围形成的等差等势线如图中的虚线所示,避雷针上方a、b两点的电场强度大小分别为Ea、Eb,a、b两点的电势分别为φa、φb,则( )
A. Ea>Eb
B. φa<φb
C. 避雷针的顶端带正电
D. 一带正电的雨滴从a点下落至b点,电场力做正功
【答案】D
【解析】
【详解】C.积雨云层带正电,由于静电感应,避雷针的顶端带负电,故C错误;
A.由U=Ed可知等差等势线间距小则电场强度大,即Ea<Eb,故A错误;
B.电场线由正电荷出发,终止于负电荷,即电场线向下,沿电场线电势降低,即φa>φb,故B错误;
D.带正电的雨滴在ab间受电场力向下,从a下落至b,电场力与运动方向相同,做正功,故D正确。
故选D。
3. 如图所示的电路中,电源的电动势E和内电阻r恒定不变.闭合开关S,滑动变阻器的滑片P处于某一位置时,小灯泡L 能发光.将滑片P 从该位置向b端滑动,则( )
A. 小灯泡L变亮,电流表的示数变小
B. 小灯泡L变亮,电流表的示数增大
C. 小灯泡L变暗,电流表的示数变小
D. 小灯泡L变暗,电流表的示数增大
【答案】A
【解析】
【分析】根据滑片P的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化,然后根据闭合电路欧姆定律分析总电流的变化,从而知道电流表的示数如何变化.根据路端电压的变化分析小灯泡亮度的变化.
【详解】将滑片P从该位置向b端滑动,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路总电阻变大,由闭合电路欧姆定律可知,电路中总电流I变小,则电流表示数变小.
总电流变小,电源的内电压变小,则路端电压变大,小灯泡的电压变大,则小灯泡L变亮,故A正确,BCD错误.
故选A.
【点睛】本题是一道闭合电路的动态分析题,要分析清楚电路结构,熟练应用欧姆定律即可分析.
4. 如图所示,用Oa两端时为电流表,用Ob两端时为电压表;已知表头满偏电流为Ig=100mA,内阻Rg=100Ω,定值电阻R1=25Ω,R2=200Ω,下列说法正确的是( )
A. 用Oa两端时量程为0.5A;用Ob两端时量程为22V
B. 用Oa两端时量程为0.5A;用Ob两端时量程为110V
C. 用Oa两端时量程为0.6A;用Ob两端时量程为22V
D. 用Oa两端时量程为0.6A;用Ob两端时量程为110V
【答案】B
【解析】
【详解】用Oa两端时,改装的是电流表,表头两端电压为
电阻R1的电流为
电流表的量程为
用Ob两端时,改装的是电压表,电阻R2的电压为
电压表的量程为
故选B。
5. 如图所示,两块彼此绝缘的金属板A、B水平平行放置并与一个电源相连,其中B板接地。开关S闭合后,在A、B两板间C点处有一个质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态。下列说法正确的是( )
A. 若将S断开,再将A板向左移动一小段位移,油滴向下运动
B. 若将S断开,再将B板向下平移一小段位移,油滴的电势能变小
C. 保持S闭合,再将A板向上平移一小段位移,C点电势升高
D. 保持S闭合,再将B板向左移动一小段位移,电容器带电量增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.若将S断开,则电容器所带电荷量不变,根据
可知,再将A板向左移动一小段位移,正对面积减小,板间场强增大,油滴受到的电场力增大,油滴向上运动,故A错误;
B.根据A选项可知
因此若将S断开,则不变,板间场强不变。根据场强与电势差间的关系可知
又因为B板接地,则,则变大,变大,变大。又因为油滴所受电场力竖直向上,而板间场强方向向下,故油滴带负电,油滴的电势能变小,故B正确;
C.保持S闭合,则电容器两极板间电势差不变,根据可知,若将A板向上平移一小段位移,板间场强减小。根据
可知减小、不变,则减小,C点电势降低,故C错误;
D.将B板向左移动一小段位移,根据可知,正对面积减小,电容器电容变小。保持S闭合,则电容器两极板间电势差不变,根据可知,电容器带电量减小,故D错误。
故选B。
6. 某静电场中的轴正半轴上的电势随轴上位置变化如图所示,一试探电荷仅在电场力作用下从坐标原点沿轴运动,运动到处速度刚好为零,则下列说法正确的是( )
A. 试探电荷可能带正电
B. 在范围内轴上的场强方向相同
C. 试探电荷在整个过程中电势能先增大后减小
D. 试探电荷在向运动过程中,速度不断减小,加速度不断增大
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由图可知,内电势先升高后降低,故场强先沿轴负方向,后沿轴正方向,由题意可知,试探电荷从坐标原点沿轴先加速运动后减速运动,故试探电荷所受电场力先沿轴正方向,后沿轴负方向,故试探电荷一定带负电,AB错误;
C.试探电荷在整个过程中电场力先做正功后做负功,电势能先减小后增大,C错误;
D.试探电荷在向运动过程中,速度不断减小,由图可知,图像越来越陡,表示场强不断增大,试探电荷所受电场力不断增大,加速度不断增大,D正确。
故选D。
7. 如图所示,半径为的球面下方有一圆周,该圆周与球面竖直直径垂直,在该圆周上等分的三点位置分别固定电荷量均为的三个点电荷A、B、C,且点电荷与球心的连线与球直径的夹角,现在球心处由静止释放质量为的带电小球,小球向上运动经球面的处速度最大,已知静电力常量为,重力加速度为,下列说法正确的是( )
A. 点的电场强度大小为 B. 点的电场强度大小为
C. 小球带电荷量为 D. 小球刚释放时加速度大小为
【答案】A
【解析】
【详解】A.点电荷在点产生的电场强度大小为
在水平方向上,圆周上等分的三点上三个电荷量相等的点电荷在O点产生的电场强度矢量和为0
在竖直方向上,点电荷与球心的连线与球直径的夹角,则点的电场强度大小为,故A正确;
B.由几何关系可知,点电荷与点连线与球直径的夹角为,长度为,同理可知点的电场强度大小为,故B错误;
C.小球在处速度最大,合力为0,则有
解得小球带电荷量为,故C错误;
D.分析小球在点受力,由牛顿第二定律有
联立解得小球刚释放时加速度大小为,故D错误。
故选A。
8. 如图所示,是一负点电荷产生的电场中的一条电场线,某一带正电的粒子(不计重力)从点沿虚线运动到点并经过这条电场线。下列判断正确的是( )
A. 粒子从点运动到点的过程中动能逐渐减小
B. 粒子在点的电势能大于在点的电势能
C. 负点电荷可能位于点的右侧
D. 粒子在点的加速度大于在点的加速度
【答案】BC
【解析】
【详解】C.根据带正电粒子运动过程中受到的电场力指向运动轨迹的凹侧,可判断出电场线的方向由指向,则负点电荷在点或点的右侧,故C正确;
AB.粒子从点运动到点的过程中,电场力做正功,动能逐渐增大,电势能逐渐减小,则粒子在点的电势能大于在点的电势能,A错误,B正确;
D.由于点离负点电荷距离较远,故粒子在点受到的电场力小于在点受到的电场力,粒子在点的加速度小于在点的加速度,故D错误。
故选BC。
9. 如图所示,在匀强电场中有一个圆心为O的虚线圆,电场方向与圆所在的平面平行,A、B、C、D分别为圆上的四个点,其中AC过圆心,。现将一个电子从A点移动到B点,电场力做的功为若将该电子从A点移到C点,电场力做的功为100eV。下列说法正确的是( )
A. 取A点电势为零,则O点的电势为15V
B. D点处的电势比B点处的电势高
C. 电场强度大小为,方向由A点指向C点
D. 若将电子从A点移到D点,则其电势能减小64eV
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由结合题意可知,A、C两点的电势差为
A点的电势为0,则C点的电势为,则圆心O点的电势为,故A错误;
B.同理可得A、B两点的电势差为,若仍取A点的电势为0,则
根据几何关系可知AB与CD平行且相等,在匀强电场中有,则,即,故B正确;
C.过B点作AC的垂线交于P点,如图所示
根据几何关系可知,在中,
则A、P两点的电势差为,而说明B、P两点等势,且电势高于A点的电势
根据“电场线与等势面处处垂直、沿着电场线方向电势逐渐降低”可知,该电场的电场强度方向由C点指向A点,大小为,故C错误;
D.根据,说明电子的电势能减小64eV,故D正确。
故选BD。
10. 实验室中常用荧光物质探测带电粒子的运动规律。如图所示,空间中存在竖直向下的匀强电场,两块间距为d的足够大平行金属板M、N水平置于电场中,两板内侧均匀涂有荧光物质。N板上某处有一粒子源O,可以向两板间各个方向均匀发射质量为m、电荷量大小为q、速度大小为的带电粒子,粒子撞击到荧光物质会使其发出荧光。已知发射方向与金属板N夹角的粒子恰好没有打在M板(图中未画出),不计粒子重力,则下列说法正确的是( )
A. 带电粒子电性为正电
B. 打在N板上粒子离O点最远距离为
C. 电场强度大小
D. M板上的发光面积为
【答案】ACD
【解析】
【详解】AC.发射方向与金属板N夹角的粒子恰好没有打在M板,则粒子沿电场方向做减速运动,即所受电场力指向N板,可知,带电粒子电性为正电,则有
又有
解得,
故AC正确;
B.设打在N板上粒子离O点最远距离时初速度与板夹角为,则有,
联立可得
可知,当时,最大为,此时竖直方向上的最大位移
则打在N板上粒子离O点最远距离为,故B错误;
D.发射方向与金属板N夹角的粒子恰好没有打在M板,则有运动时间为
水平方向运动位移为
M板上的发光面积为
故D正确。
故选ACD。
二、非选择题:共5小题,共57分。
11. 某同学用如图甲所示的实验装置验证动量守恒定律。将斜槽轨道固定在水平桌面上,轨道末端水平,右侧端点在水平地面上垂直投影为,地面上叠放白纸和复写纸。
实验步骤一:让小球1从斜槽上某一固定位置由静止滚下,从轨道右端水平抛出,落到复写纸上,并在白纸上留下痕迹,重复上述操作10次,得到10个落点痕迹。用圆规画尽量小的圆,把所有的小球落点圈在里面,圆心就是小球落点的平均位置。
实验步骤二:把小球2放在水平轨道右端,让小球1仍从位置由静止滚下,小球1和小球2碰撞后,分别在白纸上留下各自的落点痕迹,重复操作10次。用同样画圆的方法,分别标出它们落点的平均位置M、N,如图乙。
(1)关于本实验,下列说法正确的有_____。
A. 斜槽轨道必须光滑
B. 小球1和小球2的半径必须相同
C. 小球1的质量必须大于小球2的质量
D. 重复操作时发现小球的个别落点和其它落点相差较远,画圆时可以删除该落点
(2)本实验除了要测量、、的值以外,还必须要测量的物理量是_____。
A. 小球1的质量和小球2的质量
B. 小球1开始释放时距地面的高度
C. 抛出点距地面的高度
D. 小球平抛运动的飞行时间
(3)若在实验时总发现碰撞后的总动量大于碰撞前的总动量,可能的原因有_____。
A. 实验步骤二中释放小球1的位置在点下方某处
B. 实验步骤二中斜槽右端微微向上倾斜
C. 实验步骤一中释放小球1时白纸向右移动少许
D. 实验步骤二中在点释放小球1时,小球1有一定初速度
【答案】(1)BCD (2)A
(3)BD
【解析】
【小问1详解】
A.小球1每次均从斜槽同一位置静止释放,小球克服摩擦力做功相同,斜槽的摩擦对实验没有影响,实验中,斜槽轨道不需要保持光滑,故A错误;
B.为了使两小球发生对心正碰,小球1和小球2的半径必须相同,故B正确;
C.为了避免碰撞后发生反弹,小球1的质量必须大于小球2的质量,故C正确;
D.重复操作时发现小球的个别落点和其它落点相差较远,可知,该点是错误操作引起,不是误差,则画圆时可以删除该落点,故D正确。
故选BCD。
【小问2详解】
小球平抛运动下落高度相同,则有,小球平抛运动水平方向有,,
根据动量守恒定律有
解得
可知,本实验除了要测量、、的值以外,还必须要测量的物理量是小球1的质量和小球2的质量。
故选A。
【小问3详解】
A.碰撞前的总动量是利用步骤一中让小球1从斜槽上某一固定位置由静止滚下,没有放置小球2时得到。碰撞后的总动量是利用实验步骤二:把小球2放在水平轨道右端,让小球1仍从位置由静止滚下得到,若实验步骤二中释放小球1的位置在点下方某处,则小球1碰撞前的速度偏小,导致碰撞后的总动量将小于碰撞前的总动量,故A错误;
B.若实验步骤二中斜槽右端微微向上倾斜,则小球落地高度增大,小球运动时间变长,小球落地的水平分位移变大,导致碰撞后的总动量将大于碰撞前的总动量,故B正确;
C.实验中复写纸放在白纸上方,小球通过击打复写纸,将落地位置显现在白纸上,实验步骤一中释放小球1时白纸向右移动少许,复写纸没有移动,落地点迹没有发生变化,则碰撞后的总动量在误差允许范围内仍然等于碰撞前的总动量,故C错误;
D.实验步骤二中在S点释放小球1时,小球1有一定初速度,则小球1碰撞前的速度偏大,导致碰撞后的总动量将大于碰撞前的总动量,故D正确。
故选BD。
12. 某实验小组要测量一个电流表的内阻和一个蓄电池的电动势和内阻,设计了以下实验:
(1)连接好电路,闭合开关、前,将电阻箱、的阻值调至最大;
(2)断开,闭合,调节得到图线,如图乙;
(3)闭合、,使,调节得到图线,如图丙,调节时,使得远小于,可忽略对电路的影响;
(4)根据以上信息可求得:_____、电动势_____、内阻_____。(以上均保留3位有效数字)
【答案】 ①. 195 ②. 2.00 ③. 5.00
【解析】
【详解】(4)[1][2][3]断开,闭合,由闭合电路欧姆定律可得
可得
由图乙可得,
闭合、,由闭合电路欧姆定律可得
可得
由图丙可得
联立解得,,
13. 小刚坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象:当汽车的电动机启动时,车灯会瞬间变暗。汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示,汽车电源电动势,内阻,车灯接通、电动机未启动时(断开、闭合时)电流表示数;电动机启动瞬间(闭合前提下,闭合瞬间),电流表示数。已知电动机内阻,整个过程车灯电阻不变,电流表为理想电表。求:
(1)车灯的电阻;
(2)电动机启动瞬间,车灯功率的变化量;
(3)电动机启动瞬间,电动机的机械功率。
【答案】(1)
(2)43.2W (3)230W
【解析】
【小问1详解】
断开、闭合时,由闭合电路欧姆定律有
解得
【小问2详解】
电动机未启动时,车灯功率
闭合瞬间,路端电压
车灯功率
所以车灯功率的变化量
【小问3详解】
闭合瞬间,通过车灯的电流
则通过电动机的电流
电动机的输入功率
电动机的热功率
电动机的机械功率
14. 如图所示,长度为L的平行带电金属板AB、CD倾斜正对放置,金属板与水平方向成角,金属板间有匀强电场,质量为m,带电量为的小球从AB板左边缘以初速度沿水平方向进入电场,小球刚好沿水平直线从CD板右边缘飞出电场,重力加速度为g,求:
(1)小球飞出电场时速度大小;
(2)金属极板间的电压。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
小球在电场中运动时,速度方向始终水平,故竖直方向合力为零,水平方向存在合力产生加速度。对小球受力分析,重力竖直向下,电场力垂直于金属板。将电场力分解为竖直方向和水平方向,竖直方向分力与重力平衡,即
解得电场力
水平方向分力为
由牛顿第二定律得水平方向加速度
小球水平方向做匀加速直线运动,位移
根据速度位移公式
代入数据得
因
化简得
故小球飞出电场时速度大小
【小问2详解】
由动能定理,小球动能变化量等于电场力做功。动能变化量
代入
得
电场力做功
且
故
解得金属板间电压
15. 如图所示,物块A、B、C置于光滑水平面上,物块A、B之间放有少量炸药后紧挨在一起,物块A到左侧竖直墙壁间的距离d₁=3L,物块B、C之间的距离d₂=4L。引爆炸药,经时间t后物块A与竖直墙壁发生碰撞。已知物块A、B、C的质量分别为m、3m、3m,物块B、C碰撞后会粘在一起,其余碰撞均为弹性碰撞,碰撞时间和炸药爆炸时间均极短,不计炸药的质量,炸药爆炸后化学能全部转化为机械能,求:
(1)炸药爆炸释放的化学能E;
(2)从炸药爆炸到物块A、B碰撞所用的时间t';
(3)物块C最终的速度大小v。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由动量守恒定律得
联立解得
【小问2详解】
物块A与墙壁碰撞时A、B相距的距离为x,则
设经过时间,物块A与B发生碰撞,则
解得
那么从炸药爆炸到物块A、B碰撞所用的时间t'为
【小问3详解】
物块A与B发生弹性碰撞,则
对物块B与C由动量守恒定律得
联立解得
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