精品解析：黑龙江省绥化市绥棱县第一中学2024-2025学年高三上学期11月月考物理试题

2024-2025学年度上学期高三11月月考试卷 物 理 注意事项： 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．本试卷命题范围：必修1+必修2+必修3（电场力的性质和电场能的性质）+选修1（动量守恒定律、机械振动、机械波）。 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. 甲、乙两同学参加学校田径运动会400m决赛，最内侧跑道的甲比最外侧跑道的乙先冲过终点。对甲、乙两同学的比赛过程，下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙的位移相同 B. 甲、乙的路程相同 C. 甲的平均速度大 D. 乙的平均速率大 【答案】B 【解析】 【详解】AB ．400m决赛中，因内、外跑道周长不同，故甲、乙两人起跑位置不同，位移不同，但路程都等于400m，A错误，B正确； C．在内侧跑道的甲的起点和终点相同，位移为零，平均速度为零，乙在外侧跑道位移不等于零，乙的平均速度大，C错误； D．平均速率，因路程都等于400m，甲用时短，故甲的平均速率大，D错误。 2. “百公里刹车距离”是指汽车以的速度行驶时，刹车踩到底，达到最大制动力时的刹车距离。某汽车做百公里刹车距离测试时，先后经过平直公路上A、B两点，已知A、B两点之间的距离为L，汽车经过A、B两点的时刻相差，汽车经过A点时的速度大小为经过B点时速度大小的4倍，刹车过程可视为匀减速直线运动，则此过程中该汽车刹车时的加速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意，由运动学公式有 又有 解得， 则汽车的加速度大小为 故选A。 3. 图甲所示是古代某次测量弓力时的情境，图乙为其简化图，弓弦挂在固定点O上，弓下端挂一重物，已知弓弦可看成遵循胡克定律的弹性绳，重物质量增减时弓弦始终处于弹性限度内，不计弓弦的质量和O点处的摩擦，忽略弓身的形变，则（　　） A. 若减少重物的质量，OA与OB的夹角不变 B. 若增加重物的质量，OA与OB的夹角减小 C. 若减少重物的质量，弓弦的长度不变 D. 若增加重物的质量，弓弦的长度变短 【答案】B 【解析】 【详解】设弓弦的张力为F，两侧弓弦与竖直方向夹角为θ，根据平衡条件公式有 增加重物质量，θ减小，OA与OB的夹角减小，根据胡克定律可知，弓弦的长度变长。反之，减小重物质量，OA与OB的夹角增大，弓弦的长度变短。 故选B。 4. 如图，是某公园的喷泉示意图。假设某一水珠从喷出到落回地面在同一竖直线上运动，且运动过程中水珠质量不变，受到空气阻力的大小与速度成正比。则关于该水珠在空中运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 该水珠在落回地面前瞬间，重力的瞬时功率最小 B. 该水珠上升过程处于超重状态，下落过程处于失重状态 C. 上升过程所用时间小于下落过程所用时间 D. 上升过程克服空气阻力做的功等于下落过程克服空气阻力做的功 【答案】C 【解析】 【详解】A．水珠重力的瞬时功率 水珠在最高点时，速度是零，则重力的瞬时功率最小，A错误； B．该水珠上升过程受重力与空气阻力，两力的合力方向竖直向下，由牛顿第二定律可知，水珠的加速度方向向下，处于失重状态；下落过程水珠受重力与向上的空气阻力，空气阻力小于重力，两力合力方向向下，加速度方向向下，处于失重状态，B错误； C．水珠上升过程受重力与空气阻力方向相同，下落过程空气阻力与重力方向相反，由牛顿第二定律可知，上升过程的加速度大于下落过程的加速度，水珠上升过程与下落过程的位移大小相等，可知上升过程所用时间小于下落过程所用时间，C正确； D．由题设条件可知，水珠受到空气阻力的大小与速度成正比，上升过程所用时间小于下落过程所用时间，上升过程与下落过程的位移大小相等，则上升过程平均速度大小大于下落过程的平均速度大小，可知水珠上升过程受空气阻力大小大于下落过程受空气阻力大小，由功的计算公式可知，上升过程克服空气阻力做的功大于下落过程克服空气阻力做的功，D错误。 故选C。 5. 《夸父逐日》最早出自《山海经•海外北经》，反映了古代先民与自然灾害做斗争的事实。若夸父“逐日”的足迹遍及全球，且未离开地面，则对于夸父“逐日”的过程，下列说法正确的是（ ） A. 夸父所受的重力垂直地面向下 B. 夸父在赤道时所受的重力最大 C. 夸父所受的重力和万有引力始终相等 D. 夸父在两极时随地球转动所需的向心力最小 【答案】D 【解析】 【详解】A．夸父所受的重力竖直向下，不一定垂直地面向下，故A错误； BCD．夸父所受地球的万有引力，按其作用效果分为重力和向心力，向心力使夸父随地球一起绕地轴自转，所以说重力是地球对夸父万有引力的一个分力；当夸父在赤道时，随地球转动所需的向心力最大，所受的重力最小；当夸父在两极时，随地球转动所需的向心力最小，所受的重力最大；故BC错误，D正确。 故选D。 6. 在翻修旧房时，工人同时将两块砖水平叠放在一起以初速度v0斜向上抛出，如图所示。砖到达最高点时刚好被另一工人接住，空气阻力忽略不计。下列说法正确的是（　　） A. 从抛出到将要被接住的过程中，两块砖做之间作用力不为零 B. 砖在最高点工人接住前的速度为零 C. 若要让砖准确到达接砖工人图示中手的位置，抛砖时的速度方向必须瞄准该位置 D. 若在原位置、以相同速度v0抛出叠放在一起的三块砖（可视为质点），能在同一最高位置被工人接住 【答案】D 【解析】 【详解】A．不管抛几块砖，都是在做斜抛运动，在运动的过程中只受重力作用，两块砖之间没有弹力作用。所以从抛出到将要被接住的过程中，两块砖做之间作用力为零，所以A错误； B．砖在最高点速度方向变为水平，但是速度不是零，所以B错误； C．若要让砖准确到达接砖工人图示中手的位置，抛砖时的速度方向为物体做斜抛运动的初速度，而瞄准接住的位置的方向是从抛出到最高点的位移方向，所以C错误； D．若在原位置、以相同速度v0抛出三块砖，设初速度方向与水平方向成角，则砖块从抛出到最高点的竖直高度为 所以最高点的位置没有变，能在同一最高位置被工人接住，所以D正确。 故选D。 7. 如图所示，水平旋转魔盘上的物块A，当魔盘转动的角速度时，物块A相对转台静止。关于这种情况下物块A的情况，下列说法正确的是（ ） A. 物块A所受到的摩擦力越来越大 B. 物块A受重力、台面的支持力、指向圆心的摩擦力 C. 物块A的向心加速度大小可能不变 D. 魔盘对物块A永远不做功 【答案】A 【解析】 【详解】A．物块A逐渐加速，则指向圆心的摩擦力 随角速度的增加，切向速度也逐渐增加，则摩擦力越来越大，选项A正确； B．物块A受重力、台面的支持力、因物块受指向圆心和沿切线方向的摩擦力分量，则摩擦力方向不是指向圆心，选项B错误； C．物块A的向心加速度大小 逐渐增加，选项C错误； D．物块动能增加，则魔盘对物块A做正功，选项D错误。 故选A。 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. 如图甲所示，轻质弹簧下端固定在水平地面上，上端拴接一轻质薄板。t=0时刻，一物块从其正上方某处由静止下落，与薄板碰撞后二者粘在一起并在以后的运动中不再分离，物块的位置随时间变化的图像（x-t）如图乙所示，其中t=0.2s时物块刚接触薄板。弹簧形变始终在弹性限度内，空气阻力不计，则（  ） A. t=0.4s时物块的加速度大于重力加速度 B. 若增大物块自由下落的高度，则物块与薄板粘在一起后振动的周期增大 C. 若增大物块自由下落的高度，则物块与薄板粘在一起后振动的振幅增大 D. t=0.2s后物块坐标位置随时间变化关系为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．根据简谐运动的对称性可知，最高点的加速度和最低点的加速度大小相等，即 由简谐运动的加速度满足a与x成正比，设A点处偏离平衡位置的位移大小为xA，C点处偏离平衡位置的位移大小为xC，有 所以 到A点时，物块只受重力 所以 故A正确； B．弹簧振子的周期只与振动系统本身有关，与物块起始下落的高度无关，故物块与薄板粘在一起振动周期不变，故B错误； C．若增大物块自由下落的高度，根据能量守恒，则物块与薄板粘在一起后振动的振幅增大，故C正确； D．由图乙可知 T=0.6s 则 振幅为0.2m，0.2s后物块位置随时间变化关系式为 当t=0.4s时 x=0.5m 代入上式得 所以 故D正确。 故选ACD。 9. 如图甲，O为AB连线的中点，M、N在AB连线的中垂线上，A、B、M、N四点距O点的距离均为。在A、B两点分别固定一点电荷，电荷量均为Q（Q>0）。以O为原点，ON方向为正方向建立x轴。若取无穷远处为电势零点，则ON上的电势随位置x的变化如图乙所示。一电荷量为－q（q > 0）的带电粒子以一定的初动能从M点沿x轴正方向运动，一定时间后经过N点。不计粒子重力，k为静电力常数。则（　　） A. 粒子在M点受到的电场力大小为 B. 粒子在O点的电势能为 C. 粒子从x = 处到N点的过程中，其动能减少了 D. 要使粒子离开电场，粒子的初动能至少为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．设A到M点的距离为，由几何关系可得 A点的电荷对带电粒子的库仑力大小为，由库仑定律有 设带电粒子在M点所受电场力大小为，由力的合成有 解得 故A正确； B．由电势能公式得O点的电势能 故B错误； C．设处为点，则到带电粒子从处到N点的过程中，由能量守恒定律得粒子的动能转化为电势能，则粒子减小的动能为 故C正确； D．要使粒子离开电场，由能量守恒定律得 解得 故D正确。 故选ACD。 10. 在一个水平桌面上固定一个内壁光滑的半径为R的管形圆轨道，俯视如图所示，a、b、c、d为圆上两条直径的端点，且ac与bd相互垂直。在内部放置A、B两个小球（球径略小于管径，管径远小于R），质量分别为、，开始时B球静止于a点，A球在其左侧以的初速度向右与B球发生第一次碰撞且被反弹。已知小球之间的碰撞均为对心弹性碰撞，第二次碰撞发生在b点。则下列说法中正确的是（　　） A. A、B两球的质量比为 B. 若只增大A球的初速度则第二次碰撞点可能在之间某处 C. 若只增大A球的质量则第二次碰撞点可能仍在b处 D. 若只增大A球的质量则第一、二次碰撞时间间隔不可能大于 【答案】CD 【解析】 【详解】A．设第一次碰后A、B两球的速度分别为，。根据动量守恒定律和能量守恒定律有 第二次碰撞发生在b点，则有 联立解得 故A错误； B．设第二次碰撞A球转过的角度为，则有 解得 可知与初速度无关，即第二次碰撞点与A球的初速度无关，若只增大A球的初速度则第二次碰撞点仍在b点，故B错误； C．若mA＞mB，AB两球碰后同向运动，两球在b点发生第二次碰撞，则A球运动的路程是B球的，两球碰后速度的大小之比 结合A分析则有 解得 若只增大A的质量，满足则两球也会在b点再次碰撞，故C正确； D．若mA＜mB，A球碰后反向与B球再次碰撞，则有 sA+sB=2πR 即 vat+vbt=2πR 可得两球第一次碰后到第二次碰撞的时间 两球速度大小之和 代入上式，可得 若mA＞mB，A球碰后与B球速度同向运动，再次碰撞时，则有 sB-sA=2πR 即 vbt-vat=2πR 可得 两球速度大小之差 代入上式，可得 故D正确。 故选CD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某研究性学习小组用如图（a）所示装置验证机械能守恒定律．让一个摆球由静止开始从A位置摆到B位置，若不考虑空气阻力，系统的机械能应该守恒，即。直接测量摆球到达B点的速度比较困难。让小球在B点处脱离悬线做平抛运动，利用平抛的特性来间接地测出。图（a）中，悬点正下方P点处放有水平放置炽热的电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动．在地面上放上白纸，上面覆盖着复写纸，当小球落在复写纸上时，会在下面白纸上留下痕迹。用重锤线确定出A、B点的投影点N、M重复实验10次（小球每一次都从同一点由静止释放），球的落点痕迹如图（b）所示，图中米尺水平放置，零刻度线与M点对齐。米尺量出AN的高度、BM的高度，算出A、B两点的竖直距离，再量出M，C之间的距离，即可验证机械能守恒定律。重力加速度为，小球的质量为。 （1）根据图（b）可以确定小球平抛时的水平射程为________cm。 （2）用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度_________。 （3）用题中所给字母表示出小球从A到B过程中，重力势能的减少量__________，动能的增加量____________。 【答案】 ①. 65.0（64.0~65.5） ②. ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1]图中刻度尺的分度值为，根据图（b）可知小球平抛时的水平射程为65.0cm。 （2）[2]小球离开绳子后做平抛运动，因此有 ， 联立可得小球平抛时的初速度为 （3）[3][4]小球从A到B过程中，重力势能的减少量为 动能的增加量为 12. 利用“类牛顿摆”验证碰撞过程中的动量守恒定律。实验器材：两个半径相同的球1和球2，细线若干，坐标纸、刻度尺。 （1）实验步骤如下： ①测量小球1、2的质量分别为、，将小球各用两细线悬挂于水平支架上，各悬点位于同一水平面，如图甲； ②将坐标纸竖直固定在一个水平支架上，使坐标纸与小球运动平面平行且尽量靠近．坐标纸每一小格是边长为d的正方形，将小球1拉至某一位置A，由静止释放，垂直坐标纸方向用手机高速连拍； ③分析连拍照片得出，球1从A点由静止释放，在最低点与球2发生水平方向的正碰，球1反弹后到达最高位置为B，球2向左摆动的最高位置为C如图乙，已知重力加速度为g，碰前球1的动量大小为________．若满足关系式__________，则验证碰撞中动量守恒； （2）与用一根细线悬挂小球相比，本实验采用双线摆的优点是：_____________； （3）将球1和球2分别更换为半径相同的球3和球4，在某高度由静止释放球3，在最低点与静止的球4水平正碰后，球3向右反弹摆动，球4向左摆动。若为弹性碰撞，则可判断球3的质量__________（选填“大于”“等于”或“小于”）球4的质量；若为非弹性碰撞，则___________（选填“能”或“不能”）比较两球质量大小，理由是：_____________。 【答案】 ①. ②. ③. 见解析 ④. 小于 ⑤. 能 ⑥. 见解析 【解析】 【详解】(1)[1]对球1，根据动能定理得 碰前动量为 [2]同理，碰后小球1、2的速度分别为 如果动量守恒，则满足 联立，可得 (2)[3]双线摆能保证小球运动更稳定，使得小球运动轨迹在同一竖直平面内，避免小球做圆锥摆运动。 (3)[4]若为弹性碰撞，则有 ， 解得 球3向右反弹摆动，所以球3的质量小于球4的质量。 [5][6]如果小球3碰后反弹，根据动量守恒，可知 同时满足碰后机械能不增加，有 可知，必然小于。 13. 如图所示，平静水面上的O、a、b、c四点构成一个矩形，，O、b连线上有一点（图中未画出），且。用一个浮球周期性击打O点，在时刻a点第一次位于波峰，在时刻b点第一次位于波峰，且点第五次位于波峰。求： （1）该波的波速大小v； （2）该波的周期T。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）由勾股定理可知 和的波程差 该波的波速大小 （2）由点第五次位于波峰，可知从点到b点，传播了4个波长，有 由 解得 14. 如图所示，一内壁光滑的细管弯成半径为的半圆形轨道CD，竖直放置，其内径略大于小球的直径，水平轨道与竖直半圆轨道在最低点C点平滑连接。置于水平轨道上的弹簧左端与竖直墙壁相连，C的左侧有水平向右的匀强电场。将一个带电量，质量为的绝缘小球放在弹簧的右侧后，用力水平向左推小球而压缩弹簧至A处使弹簧具有弹性势能，然后将小球由静止释放，小球运动到C处后进入CD管道，刚好能到最高点D处。在小球运动到C点前弹簧已恢复原长，水平轨道左侧AC段长为。，小球运动的全过程中所带电荷不变，试求： （1）小球运动到轨道最低处C点时对轨道的压力的大小； （2）水平轨道的动摩擦因数。 【答案】（1）2N；（2）0.4 【解析】 【详解】（1）小球刚好能到最高点D处，可知到达D处时的速度为零，则从C到D由机械能守恒定律 在C点时 解得 根据牛顿第三定律可知小球运动到轨道最低处C点时对轨道的压力的大小2N； （2）从A到C由动能定理 解得 15. 如图所示，“L”型平板B静置在地面上，小物块A处于平板B上的O′点，平板O′点左侧粗糙，右侧光滑。用长为l的不可伸长的轻绳将质量为M的小球悬挂在O′点正上方的O点，轻绳处于水平拉直状态。将小球由静止释放，下摆至最低点与小物块A发生碰撞，碰后小球继续沿原方向上升到距离B板最大高度为h=0.2m的位置，A以一定的初速度沿平板滑动直至与B右侧挡板发生弹性碰撞。一段时间后，A返回到O点的正下方时，相对于地面的速度减为零，此过程中小球与A没有再次碰撞。已知小球的质量M=0.2kg，绳长l=0.8m，A的质量mA=0.1kg，B的质量mB=0.3kg，A与B之间的动摩擦因数μ1=0.4，B与地面间的动摩擦因数μ2=0.225，取重力加速度g=10m/s2。整个过程中A始终在B上，所有碰撞时间忽略不计，不计空气阻力，小球和小物块A均视为质点，求： （1）小球与A碰撞后，A的速度v0； （2）B光滑部分的长度d； （3）运动过程中A与B之间由于摩擦所产生的热量Q。 【答案】（1）4m/s；（2）；（3） 【解析】 【详解】（１）设小球与A碰前的速度为，碰后的速度为，则由机械能守恒定律知： 对小球与A的碰撞过程，由动量守恒定律知 解得 （２）Ａ向右运动的过程中，B一直处于静止状态；由于A与B的碰撞过程为弹性碰撞，取A的初速度方向为正方向，则有： 由动量守恒定律知   由能量守恒定律知    联立解得 方向水平向左；    方向水平向右； 设A与B碰后再次回到点时，做匀速运动的时间为，做减速运动的时间为 在时间内，B做匀减速直线运动，由牛顿第二定律知B的加速度   在时间内，A的加速度   B的加速度为 在这段时间内A运动的位移与B运动的位移大小之和等于d，则有   而A在这段时间内运动的总位移也等于d，则有   联立解得  （舍去），  （３）由（２）问中分析可知   在时刻B的速度为 则在A做减速运动阶段，B运动的时间 这表明B在A停止之前已停止运动，且由于A对B的最大静摩擦力 故当B停止运动后，不会再向左运动；则在A运动到B粗糙面之后B运动的位移为   A运动到B粗糙面后，运动的位移为   故运动过程中A相对于B在其粗糙面上运动的位移为   则在此过程中产生的热量 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度上学期高三11月月考试卷 物 理 注意事项： 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．本试卷命题范围：必修1+必修2+必修3（电场力的性质和电场能的性质）+选修1（动量守恒定律、机械振动、机械波）。 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. 甲、乙两同学参加学校田径运动会400m决赛，最内侧跑道的甲比最外侧跑道的乙先冲过终点。对甲、乙两同学的比赛过程，下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙的位移相同 B. 甲、乙的路程相同 C. 甲的平均速度大 D. 乙的平均速率大 2. “百公里刹车距离”是指汽车以的速度行驶时，刹车踩到底，达到最大制动力时的刹车距离。某汽车做百公里刹车距离测试时，先后经过平直公路上A、B两点，已知A、B两点之间的距离为L，汽车经过A、B两点的时刻相差，汽车经过A点时的速度大小为经过B点时速度大小的4倍，刹车过程可视为匀减速直线运动，则此过程中该汽车刹车时的加速度大小为（　　） A. B. C. D. 3. 图甲所示是古代某次测量弓力时的情境，图乙为其简化图，弓弦挂在固定点O上，弓下端挂一重物，已知弓弦可看成遵循胡克定律的弹性绳，重物质量增减时弓弦始终处于弹性限度内，不计弓弦的质量和O点处的摩擦，忽略弓身的形变，则（　　） A. 若减少重物的质量，OA与OB的夹角不变 B. 若增加重物的质量，OA与OB的夹角减小 C. 若减少重物的质量，弓弦的长度不变 D. 若增加重物的质量，弓弦的长度变短 4. 如图，是某公园的喷泉示意图。假设某一水珠从喷出到落回地面在同一竖直线上运动，且运动过程中水珠质量不变，受到空气阻力的大小与速度成正比。则关于该水珠在空中运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 该水珠在落回地面前瞬间，重力的瞬时功率最小 B. 该水珠上升过程处于超重状态，下落过程处于失重状态 C. 上升过程所用时间小于下落过程所用时间 D. 上升过程克服空气阻力做的功等于下落过程克服空气阻力做的功 5. 《夸父逐日》最早出自《山海经•海外北经》，反映了古代先民与自然灾害做斗争的事实。若夸父“逐日”的足迹遍及全球，且未离开地面，则对于夸父“逐日”的过程，下列说法正确的是（ ） A. 夸父所受的重力垂直地面向下 B. 夸父在赤道时所受的重力最大 C. 夸父所受的重力和万有引力始终相等 D. 夸父在两极时随地球转动所需的向心力最小 6. 在翻修旧房时，工人同时将两块砖水平叠放在一起以初速度v0斜向上抛出，如图所示。砖到达最高点时刚好被另一工人接住，空气阻力忽略不计。下列说法正确的是（　　） A. 从抛出到将要被接住的过程中，两块砖做之间作用力不为零 B. 砖在最高点工人接住前的速度为零 C. 若要让砖准确到达接砖工人图示中手的位置，抛砖时的速度方向必须瞄准该位置 D. 若在原位置、以相同速度v0抛出叠放在一起的三块砖（可视为质点），能在同一最高位置被工人接住 7. 如图所示，水平旋转魔盘上的物块A，当魔盘转动的角速度时，物块A相对转台静止。关于这种情况下物块A的情况，下列说法正确的是（ ） A. 物块A所受到的摩擦力越来越大 B. 物块A受重力、台面的支持力、指向圆心的摩擦力 C. 物块A的向心加速度大小可能不变 D. 魔盘对物块A永远不做功 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. 如图甲所示，轻质弹簧下端固定在水平地面上，上端拴接一轻质薄板。t=0时刻，一物块从其正上方某处由静止下落，与薄板碰撞后二者粘在一起并在以后的运动中不再分离，物块的位置随时间变化的图像（x-t）如图乙所示，其中t=0.2s时物块刚接触薄板。弹簧形变始终在弹性限度内，空气阻力不计，则（  ） A. t=0.4s时物块的加速度大于重力加速度 B. 若增大物块自由下落的高度，则物块与薄板粘在一起后振动的周期增大 C. 若增大物块自由下落的高度，则物块与薄板粘在一起后振动的振幅增大 D. t=0.2s后物块坐标位置随时间变化关系为 9. 如图甲，O为AB连线的中点，M、N在AB连线的中垂线上，A、B、M、N四点距O点的距离均为。在A、B两点分别固定一点电荷，电荷量均为Q（Q>0）。以O为原点，ON方向为正方向建立x轴。若取无穷远处为电势零点，则ON上的电势随位置x的变化如图乙所示。一电荷量为－q（q > 0）的带电粒子以一定的初动能从M点沿x轴正方向运动，一定时间后经过N点。不计粒子重力，k为静电力常数。则（　　） A. 粒子在M点受到的电场力大小为 B. 粒子在O点的电势能为 C. 粒子从x = 处到N点的过程中，其动能减少了 D. 要使粒子离开电场，粒子的初动能至少为 10. 在一个水平桌面上固定一个内壁光滑的半径为R的管形圆轨道，俯视如图所示，a、b、c、d为圆上两条直径的端点，且ac与bd相互垂直。在内部放置A、B两个小球（球径略小于管径，管径远小于R），质量分别为、，开始时B球静止于a点，A球在其左侧以的初速度向右与B球发生第一次碰撞且被反弹。已知小球之间的碰撞均为对心弹性碰撞，第二次碰撞发生在b点。则下列说法中正确的是（　　） A. A、B两球的质量比为 B. 若只增大A球的初速度则第二次碰撞点可能在之间某处 C. 若只增大A球的质量则第二次碰撞点可能仍在b处 D. 若只增大A球的质量则第一、二次碰撞时间间隔不可能大于 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某研究性学习小组用如图（a）所示装置验证机械能守恒定律．让一个摆球由静止开始从A位置摆到B位置，若不考虑空气阻力，系统的机械能应该守恒，即。直接测量摆球到达B点的速度比较困难。让小球在B点处脱离悬线做平抛运动，利用平抛的特性来间接地测出。图（a）中，悬点正下方P点处放有水平放置炽热的电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动．在地面上放上白纸，上面覆盖着复写纸，当小球落在复写纸上时，会在下面白纸上留下痕迹。用重锤线确定出A、B点的投影点N、M重复实验10次（小球每一次都从同一点由静止释放），球的落点痕迹如图（b）所示，图中米尺水平放置，零刻度线与M点对齐。米尺量出AN的高度、BM的高度，算出A、B两点的竖直距离，再量出M，C之间的距离，即可验证机械能守恒定律。重力加速度为，小球的质量为。 （1）根据图（b）可以确定小球平抛时的水平射程为________cm。 （2）用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度_________。 （3）用题中所给字母表示出小球从A到B过程中，重力势能的减少量__________，动能的增加量____________。 12. 利用“类牛顿摆”验证碰撞过程中的动量守恒定律。实验器材：两个半径相同的球1和球2，细线若干，坐标纸、刻度尺。 （1）实验步骤如下： ①测量小球1、2的质量分别为、，将小球各用两细线悬挂于水平支架上，各悬点位于同一水平面，如图甲； ②将坐标纸竖直固定在一个水平支架上，使坐标纸与小球运动平面平行且尽量靠近．坐标纸每一小格是边长为d的正方形，将小球1拉至某一位置A，由静止释放，垂直坐标纸方向用手机高速连拍； ③分析连拍照片得出，球1从A点由静止释放，在最低点与球2发生水平方向的正碰，球1反弹后到达最高位置为B，球2向左摆动的最高位置为C如图乙，已知重力加速度为g，碰前球1的动量大小为________．若满足关系式__________，则验证碰撞中动量守恒； （2）与用一根细线悬挂小球相比，本实验采用双线摆的优点是：_____________； （3）将球1和球2分别更换为半径相同的球3和球4，在某高度由静止释放球3，在最低点与静止的球4水平正碰后，球3向右反弹摆动，球4向左摆动。若为弹性碰撞，则可判断球3的质量__________（选填“大于”“等于”或“小于”）球4的质量；若为非弹性碰撞，则___________（选填“能”或“不能”）比较两球质量大小，理由是：_____________。 13. 如图所示，平静水面上的O、a、b、c四点构成一个矩形，，O、b连线上有一点（图中未画出），且。用一个浮球周期性击打O点，在时刻a点第一次位于波峰，在时刻b点第一次位于波峰，且点第五次位于波峰。求： （1）该波的波速大小v； （2）该波的周期T。 14. 如图所示，一内壁光滑的细管弯成半径为的半圆形轨道CD，竖直放置，其内径略大于小球的直径，水平轨道与竖直半圆轨道在最低点C点平滑连接。置于水平轨道上的弹簧左端与竖直墙壁相连，C的左侧有水平向右的匀强电场。将一个带电量，质量为的绝缘小球放在弹簧的右侧后，用力水平向左推小球而压缩弹簧至A处使弹簧具有弹性势能，然后将小球由静止释放，小球运动到C处后进入CD管道，刚好能到最高点D处。在小球运动到C点前弹簧已恢复原长，水平轨道左侧AC段长为。，小球运动的全过程中所带电荷不变，试求： （1）小球运动到轨道最低处C点时对轨道的压力的大小； （2）水平轨道的动摩擦因数。 15. 如图所示，“L”型平板B静置在地面上，小物块A处于平板B上的O′点，平板O′点左侧粗糙，右侧光滑。用长为l的不可伸长的轻绳将质量为M的小球悬挂在O′点正上方的O点，轻绳处于水平拉直状态。将小球由静止释放，下摆至最低点与小物块A发生碰撞，碰后小球继续沿原方向上升到距离B板最大高度为h=0.2m的位置，A以一定的初速度沿平板滑动直至与B右侧挡板发生弹性碰撞。一段时间后，A返回到O点的正下方时，相对于地面的速度减为零，此过程中小球与A没有再次碰撞。已知小球的质量M=0.2kg，绳长l=0.8m，A的质量mA=0.1kg，B的质量mB=0.3kg，A与B之间的动摩擦因数μ1=0.4，B与地面间的动摩擦因数μ2=0.225，取重力加速度g=10m/s2。整个过程中A始终在B上，所有碰撞时间忽略不计，不计空气阻力，小球和小物块A均视为质点，求： （1）小球与A碰撞后，A的速度v0； （2）B光滑部分的长度d； （3）运动过程中A与B之间由于摩擦所产生的热量Q。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $