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《实验班半月考试》参考答案
题号
1
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9
10
答案
D
D
B
B
D
B
CD
AB
BC
AC
11.(1)5.00 (2) (3)增加
12.(1) 1 (2) 1.01 3.98
(3) 守恒 根据图(b)可知其斜率约为
故在误差范围内成立,说明下滑过程中滑块的动能增加量等于重力势能的减少量,即机械能守恒。
13.(1)96m(2)84m
【详解】(1)已知起飞速度为
根据位移时间公式可得舰载机的弹射轨道
(2)已知母舰的速度为
若以母舰为参考系,则舰载机起飞的初速度为0,末速度为
可得舰载机安全起飞的弹射距离为
故舰载机安全起飞的弹射距离至少为84m。
14.(1)103N/C (2)2.41J (3)0.8m
【详解】(1)从A点到B点由动能定理 可得
(2)因电场力大小等于重力大小,可知平衡位置与O点连线与竖直方向夹角为45°,在该位置时小球速度最大,则从开始下落到速度最大位置由动能定理 解得
(3)剪断细线后小球水平方向的加速度
到达D点时的时间
竖直方向做自由落体运动,则BD高度
15.(1) (2)
(3)若时,,若时,
【详解】(1)根据题意可知,颗粒在竖直方向上做自由落体,则有
水平方向上做匀加速直线运动,则有, 解得
(2)根据题意可知,颗粒与绝缘板第一次碰撞时,竖直分速度为
水平分速度为
则第一次碰撞后竖直分速度为
设第一次碰撞后颗粒速度方向与水平方向夹角为,则有
由于第一次碰撞后瞬间颗粒所受合力与速度方向垂直,则有 联立解得
(3)根据题意可知,由于,则第一次碰撞后颗粒不能返回上绝缘板,若颗粒第二次碰撞是和下绝缘板碰撞,设从第一碰撞后到第二次碰撞前的运动时间为,则有
水平方向上做匀加速直线运动,加速度为
水平方向运动的距离为
则电场对颗粒做的功为
若,则颗粒第二次碰撞是和右侧金属板碰撞,则颗粒从第一次碰撞到第二次碰撞过程中水平方向位移为,颗粒从A点开始运动到第二次碰撞过程中,电场对颗粒做的功为
答案第2页,共2页
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岳阳县一中2023级高三物理半月考试卷
总分:100分 时量:75分钟
命题人:
一、单项选择题(本题共6小题,每小题4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.以下所用物理学研究方法的叙述中,说法正确的是( )
A.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,主要体现了极限思想法
B.在探究两个互成角度的力的合成规律实验时,采用了控制变量法
C.重心概念的建立体现了理想化模型的思想
D.速度和加速度都是利用比值定义法得到的定义式
2.如图所示,这是清洗汽车用的高压水枪。设水枪出水口的直径为D, 水流以速度 v 从枪口喷出,近距离垂直喷射到车身。所有喷到车身的水流,约有向四周溅散开,溅起时垂直车身向外的速度为 ,其余 的水流撞击车身后无反弹地顺着车流下,由于水流与车身的作用时间较短,因此在分析水流对车身的作用力时可忽略水流所受的重力。已知水的密度为,水流对车身的平均冲击力大小为( )
A. B.
C. D.
3.如图所示,人形机器人陪伴小孩玩接球游戏。机器人在高度为H的固定点以速率水平向右抛球,小孩以速率水平向左匀速运动,接球时手掌离地面高度为h。当小孩与机器人水平距离为时,机器人将小球抛出。忽略空气阻力,重力加速度为g。若小孩能接到球,则为( )
A. B.
C. D.
4.“战绳”健身爱好者通过手握水平伸直绳的一端,抖动绳端在绳上形成机械波从而达到训练力量的目的。若将绳上形成的机械波视为简谐横波,如图所示,图甲为沿x轴传播的一列简谐波在t=0.01s时刻的波动图像,P、Q分别是x轴上x1=15cm和x2=45cm处的两质点,其中图乙为质点P的振动图像,下列说法正确的是( )
A.该波沿x轴正方向传播,波速为15m/s
B.t=0.16s时刻,质点Q的加速度方向沿y轴正方向
C.质点P经0.01s的时间将沿x轴方向移动15cm
D.该波与另一列频率为2.5Hz的波相遇时,可能发生稳定的干涉
5.如图,两极板不平行的电容器与直流电源相连,极板间形成非匀强电场,实线为电场线,虚线表示等势面。M、N点在同一等势面上,N、P点在同一电场线上。下列说法正确的是( )
A.M点的电势比P点的低
B.M点的电场强度比N点的小
C.负电荷从M点运动到P点,速度增大
D.负电荷从M点运动到P点,电场力做负功
6.如图甲所示,水平地面上轻弹簧左端固定,右端通过滑块压缩后锁定,时解除锁定同时释放滑块,其图像如图乙所示,其中bc段为直线,对应的运动时间为,直线Od是图线过O点的切线,已知滑块质量,重力加速度g取,下列说法正确的是( )
A.滑块与地面间的动摩擦因数为0.4 B.解除锁定后滑块运动,滑块速度达最大
C.弹簧的劲度系数为 D.滑块与弹簧分离后运动的距离为
二、多选题(本题共4小题,每小题5分,共20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5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
7.如图所示,一质量为m的物体在力F的作用下静止在粗糙的斜面上,斜面的倾角为θ=30°,力F的方向与斜面底边 ab 平行,物体与斜面的动摩擦因数,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,(,)下列说法中正确的是( )
A.斜面对物体的作用力竖直向上
B.当时,物体开始滑动
C.当时,物体开始滑动
D.开始滑动后,物体所受到的滑动摩擦力大小为
8.每逢端午节,江西各地常会举办热闹非凡的赛龙舟活动。利用与某龙舟同方向匀速直线飞行的无人机跟踪拍摄,发现在某段时间内该龙舟做匀加速和匀减速交替的周期性直线运动。若以无人机为参考系,该龙舟在时间内速度由0增加到(划桨阶段),再经历时间速度减为0(未划桨阶段),则关于这段时间内该龙舟的位置x、速度v、加速度a、动能与时间t的关系,下列图像可能正确的是( )
A.B.C.D.
9.如图所示,水平传送带AB长为4m,可视为质点的小煤块以v0=4m/s的速度冲上传送带的A端,与此同时传送带由静止开始做2m/s2的同向匀加速运动,小煤块与传送带间的动摩擦因数为0.2,g=10m/s2,小煤块从传送带A端滑至B端的过程中( )
A.传送带对小煤块支持力的冲量等于零
B.小煤块动能减少量等于物体与传送带间的摩擦生热
C.小煤块在传送带上留下的划痕长度为2m
D.小煤块运动全过程的时间为1.5s
10.如图所示,有人设想在地球上挖一条光滑直通道,通道中心与地心的距离为,从A点静止释放一个质量为的物体,通过推理后发现物体的运动可视为简谐运动(弹簧振子做简谐运动的周期)。已知质量分布均匀的空腔对空腔内的物体的万有引力为零,设物体所处位置到通道中心的距离为,地球半径为且质量分布均匀,重力加速度为,忽略地球自转。则物体从A点运动到点的时间和物体通过通道中心的速率分别为( )
A. B.
C. D.
三、实验题(共2小题,每空2分,共16分。)
11.如图所示,图甲为桶装水的电动抽水器,某兴趣小组利用平抛运动的规律测量该抽水器的流量(单位时间流出的水的体积)。
(1)为了方便测量,取下不锈钢水管,用游标卡尺测量其内径,其结果如图乙所示,读数为 mm;
(2)重新安装出水口后,转动出水口至水平,接通电源,待出水流速稳定后,测出管口到落地点的高度差,水平距离,重力加速度为,则该抽水器的流量为 (用、、、表示);
(3)抽水时若要保持流量恒定,当桶内水面降低时,电机的输出功率 (填“不变”“减小”或“增加”)。
12.某小组利用气垫导轨、两个光电门、滑块、遮光片等,组成具有一定倾角的导轨装置,研究机械能守恒定律。重力加速度g取。
(1)实验前,应合理安装实验器材。图(a)中光电门 的位置安装不合理
(2)实验时,导轨倾斜角的正弦值,光电门1、2相距L。将宽度的遮光片固定于滑块上,从导轨最左端静止释放滑块,分别记录遮光片通过光电门1、2的时间和。移动光电门2的位置改变L,重复实验,所测数据见下表。
…
滑块经过光电门1、2的速度分别为和。当时, ,滑块通过两光电门下降的高度 。(结果保留2位小数)
(3)处理上表数据,并绘制关系曲线(其中),如图(b)所示。根据图(b)中的信息,分析滑块在下滑过程中机械能是否守恒: ,并给出理由: 。
四、解答题(共3小题,13题10分,14题14分,15题16分,共40分。)
13.2025年8月,我国首次公开福建舰电磁弹射实战化测试画面。已知某舰载机安全起飞速度需达到(相对于空气),在无风环境中,可通过电磁弹射装置在2.4s内将舰载机由静止匀加速至安全起飞,求
(1)舰载机的弹射轨道至少多长?
(2)当母舰以20节速度航行,舰载机安全起飞的弹射距离至少多长?(节是国际通用的航海速度单位,一节的速度取)
14.如图所示,空间存在着方向水平向右的匀强电场,在电场内一长为L=0.1m的绝缘细线一端固定于O点,另一端拴着质量为m=1kg、电量为q=+0.01C的小球。已知OA处于水平方向,OC在竖直方向。在A点给小球一个竖直向下的初速度v0=2m/s,使小球做圆周运动到B点,B点在O点正下方,到B点时速度大小也为2m/s,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)匀强电场的场强大小;
(2)小球从A点运动到B点过程中的最大动能;
(3)若当小球运动到O点正下方B点时细线恰好断裂,经过一段时间,小球运动到OC线上的D点(图中未标出),求BD的高度。
15.如图是研究颗粒碰撞荷电特性装置的简化图。两块水平绝缘平板与两块竖直的平行金属平板相接。金属平板之间接高压电源产生匀强电场。一带电颗粒从上方绝缘平板左端A点处,由静止开始向右下方运动,与下方绝缘平板在B点处碰撞,碰撞时电荷量改变,反弹后离开下方绝缘平板瞬间,颗粒的速度与所受合力垂直,其水平分速度与碰前瞬间相同,竖直分速度大小变为碰前瞬间的k倍()。已知颗粒质量为m,两绝缘平板间的距离为h,两金属平板间的距离为d,B点与左平板的距离为l,电源电压为U,重力加速度为g。忽略空气阻力和电场的边缘效应。求:
(1)颗粒碰撞前的电荷量q。
(2)颗粒在B点碰撞后的电荷量Q。
(3)颗粒从A点开始运动到第二次碰撞过程中,电场力对它做的功。
第6页,共8页
第5页,共8页
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