精品解析:辽宁省鞍山市海城市育才学校2025-2026学年高三下学期学情自测物理试题
2026-03-13
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2份
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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-开学 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 辽宁省 |
| 地区(市) | 鞍山市 |
| 地区(区县) | 海城市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.88 MB |
| 发布时间 | 2026-03-13 |
| 更新时间 | 2026-03-13 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-03-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56812833.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025-2026学年度高中开学考试卷
高三物理
注意事项:
1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2、请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
一、单选题
1. 某直流电源的电动势为E,与定值电阻构成闭合回路,此时电源两端的电压为U.下列说法正确的是
A. 电压和电动势的单位都是伏特,故电源的电动势E与电源两端的电压U是同一物理量
B. 一节电动势为1.5 V的干电池在1 s内把1.5 J的化学能转变为电能
C. 一节电动势为1.5 V的干电池接入电路中,该电路每通过1 C的电荷量,干电池就把1.5 J的化学能转变为电能
D. 一节电动势为1.5 V的干电池将化学能转变为电能的本领比一块蓄电池(电动势为2.0 V)的大
【答案】C
【解析】
【详解】A.电压和电动势的单位都是伏特,但是电源的电动势E与电源两端的电压U不是同一物理量,电动势是表示电源把其它形式的能转化为电能的本领大小的物理量,而电压是两点之间电势的差,二者的物理意义不同,选项A错误;
B.干电池电源的电动势表示将1C的电量转移时做功为1.5J,但并不明确做功的时间.故B错误.
C.一节电动势为1.5 V的干电池接入电路中,该电路每通过1 C的电荷量,干电池就把1.5 J的化学能转变为电能,选项C正确;
D.一节电动势为1.5 V的干电池将化学能转变为电能的本领比一块蓄电池(电动势为2.0 V)的小,选项D错误.
2. 如图所示,一束由质子、电子和粒子组成的射线,在正交的电磁场中沿直线从点射入磁场形成3条径迹,下列说法正确的是( )
A. 2是粒子的径迹 B. 3是质子的径迹
C. 1是粒子的径迹 D. 2是质子的径迹
【答案】D
【解析】
详解】质子和粒子均带正电,电子带负电,由左手定则知质子和粒子均向右偏移,电子向左偏移,根据
得
可知质子做圆周运动的半径小,则2是质子的径迹,3是α粒子的径迹,故D正确,ABC错误。
故选D。
3. 如图所示,在一个粗糙水平面上,彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块。由静止释放后,两个物块向相反方向运动,并最终停止。在物块的运动过程中,下列表述正确的是( )
A. 物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力
B. 物块受到的库仑力不做功
C. 两个物块的电势能逐渐减少
D. 两个物块的机械能守恒
【答案】C
【解析】
【详解】A.两物体带同种电荷,受到相互的斥力作用,由于两物体初状态是静止的,末状态也是静止的,故两物体都是先加速运动,再减速运动,故物块受到的摩擦力先小于库仑力,后大于库仑力,故A错误;
B.两物块受到的库仑力均做正功,故B错误;
C.由于库仑力做正功,故两物块的电势能逐渐减小,故C正确;
D.由于有摩擦力和库仑力做功,故机械能不守恒,故D错误;
故选C。
4. 如图中分别标明了通电直导线中电流、匀强磁场的磁感应强度和通电导线所受安培力的方向,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据左手定则可知,通电导线所受安培力方向垂直于导线向上,故A正确;
B.根据左手定则可知,通电导线所受安培力方向垂直于导线向下,故B错误;
C.由于电流方向与磁场方向平行,则通电导线不受安培力作用,故C错误;
D.根据左手定则可知,通电导线所受安培力方向垂直于导线向右,故D错误。
故选A。
5. 电磁俘能器可在汽车发动机振动时利用电磁感应发电实现能量回收,结构如图甲所示。两对永磁铁可随发动机一起上下振动,每对永磁铁间有水平方向的匀强磁场,磁感应强度大小均为B.磁场中,边长为L的正方形线圈竖直固定在减震装置上。某时刻磁场分布与线圈位置如图乙所示,永磁铁振动时磁场分界线不会离开线圈。关于图乙中的线圈。下列说法正确的是( )
A. 穿过线圈的磁通量为
B. 永磁铁相对线圈上升越高,线圈中感应电动势越大
C. 永磁铁相对线圈上升越快,线圈中感应电动势越小
D. 永磁铁相对线圈下降时,线圈中感应电流的方向为顺时针方向
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据图乙可知此时穿过线圈的磁通量为0,故A错误;
BC.根据法拉第电磁感应定律可知永磁铁相对线圈上升越快,磁通量变化越快,线圈中感应电动势越大,故BC错误;
D.永磁铁相对线圈下降时,根据安培定则可知线圈中感应电流的方向为顺时针方向,故D正确。
故选D。
6. 如图所示,间距为L且足够长的金属导轨固定在水平面上,导轨电阻与长度成正比,竖直向下的匀强磁场范围足够大,磁感应强度为B。导轨左端用导线连接阻值为R的定值电阻,阻值为R的导体棒垂直于导轨放置,与导轨接触良好。导体棒从导轨的最左端以速度v匀速向右运动的过程中( )
A. 回路中的电流逐渐变大
B 回路中电流方向沿顺时针(俯视)
C. 导体棒两端的电压大小为BLv
D. 导轨的发热功率先变大后变小
【答案】D
【解析】
【详解】A.导体棒匀速运动切割磁感线,则可知产生的感应电动势为
为定值,而导轨电阻与长度成正比,设单位长度导轨的电阻为,则可知运动距离,导轨的电阻为
而
故导轨电阻可表示为
由闭合电路的欧姆定律可得回路中的电流为
则可知回路中的电流逐渐减小,故A错误;
B.根据楞次定律结合安培定则可知,回路中电流方向沿逆时针(俯视),故B错误;
C.切割磁感线的导体相当于电源,则可知导体棒两端的电压即为路端电压,根据串联电路的特点可得导体棒两端的电压为
故C错误;
D.令导轨的电阻为,将回路中的定值电阻并入电源的内阻,则电源的等效内阻为,此时导轨的热功率就等于电源的输出功率,而电源的输出功率为
则可知,当
时,导轨的热功率达到最大值,且最大值为,因此可知导轨的发热功率先变大后变小,故D正确。
故选D。
7. 空间有平行于梯形区域abcd的匀强电场,已知梯形的,∠c和∠d均为直角,且上底、下底,并知a、b、c三点的电势分别为4V、8V、10V。将一电荷量的点电荷从a点开始沿abcd路线移动,则下列判断正确的是( )
A. 梯形区域的下底ad中点的电势为8V
B. 该匀强电场的场强大小为
C. 该点电荷在c点的电势能为
D. 该点电荷从a点移到d点过程中,电场力对它做功为
【答案】B
【解析】
【详解】A.由题意可知,如图所示
ad等于bc的2倍,过b点作ad的垂线,交与e点,e点即为ad的中点,由几何知识,可知g点为ac的中点。在匀强电场中,电势在各个方向降落是均匀的,所以可知
在be上,由几何知识可知,g点为be的中点,所以e点的电势为
所以A错误;
B.过e点作ab的垂线,交于f点,由几何知识可知,f点为ab的中点。在匀强电场中,电势在各个方向降落是均匀的,所以f点的电势为
由A选项分析可知
所以连接ef,即为等势线,则电场线方向由b点指向a点。由电场强度和电势的关系可得
由几何关系可知
则
所以B正确;
C.由电势能的表达式为
所以C错误;
D.由题意可知,ad两点的电势差为
根据以上选项分析可知,d点的电势与b点的电势相等,为
则
则该点电荷从a点移到d点过程中,电场力对它做功为
所以D错误。
故选B。
二、多选题
8. 下列关于动量的说法正确的是( )
A. 动量相同的物体,运动方向一定相同
B. 动量越大的物体,其速度一定大
C. 物体运动速度的大小不变,其动量一定不变
D. 物体的运动状态改变,其动量一定改变
【答案】AD
【解析】
【详解】A.动量相同的物体,速度方向一定相同,则运动方向一定相同,故A正确;
B.动量的大小和物体的质量和速度有关,所以动量越大的物体,其速度不一定大,故B错误;
C.物体运动速度的大小不变,但速度的方向可以改变,其动量也变化,故C错误;
D.物体的运动状态改变,即速度变化,则其动量一定改变,故D正确。
故选AD。
9. 如图所示,有三个质量相等的小球,分别带正电、带负电、不带电,从两平行金属板间电场中的P点以相同的初速度沿与电场垂直的方向进入电场,它们分别落到A、B、C三点,下列说法正确的是( )
A. 落到A点的小球带正电,落到B点的小球不带电
B. 三小球在电场中运动的时间相等
C. 三小球到达正极板时动能的关系是
D. 三小球到达正极板时动能的关系是
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.在平行金属板间不带电小球只受重力作用、带正电小球受到向上的电场力、带负电小球受到向下的电场力,由此可知不带电小球做平抛运动
带正电小球做类平抛运动
带负电小球做类平抛运动
根据题意,三小球在竖直方向都做初速度为0的匀加速直线运动,球到达下极板时,在竖直方向的位移h相等,据
可知,带正电小球运动时间最长,不带电小球次之,带负电小球运动时间最短。三小球在水平方向都不受力,做匀速直线运动,则落在板上时水平方向的位移与下落时间成正比,故落在A点的是带正电的小球,落在B点的是不带电的小球,落在C点的是带负电的小球,选项A正确,B错误;
CD.根据动能定理,三小球到达下极板时的动能等于这一过程中合外力对小球做的功,三小球沿所受合外力方向即竖直方向的位移相等,带负电小球所受合外力最大为,做功最多,带正电小球所受合外力最小为,做功最少,则有
选项C错误,D正确。
故选AD。
10. 如图甲所示,倾角为的粗糙斜面上各点场强E的方向均沿斜面向上,以斜面底端为坐标原点,沿斜面向上为正方向建立x轴,斜面上各点场强E的大小与该点位置坐标x之间的关系如图乙所示。现有一个质量为,电量为0.01C的带正电小滑块从斜面底端静止释放,斜面足够长,小滑块与斜面间动摩擦因数为0.75,取重力加速度,,,小滑块运动的过程中,下列说法正确的是( )
A. x轴上与两点间电势差为600V
B. 小滑块能获得的最大动能为1.5J
C. 小滑块机械能增加量最多为4.5J
D. 小滑块在x轴上从运动到过程中电势能减小量为6J
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.图像与坐标轴所围面积表示两点间的电势差,如图所示
x轴上与两点间电势差为图中阴影面积,A正确;
B.小滑块沿斜面向上运动过程中,电场力逐渐减小,加速度减小,当加速度为零时,速度最大,动能有最大值,设滑块动能最大时,到达位置,电场强度为,根据平衡条件
根据题图可得
解得
由A选项的解析中知,x轴上与两点间电势差
最大动能,B错误;
C.当 时,滑块机械能增量最多,结合
解得
则
小滑块机械能增加量,C正确;
D.小滑块在x轴上从运动到过程中电势能减小量,等于此过程中静电力做功,即,D正确。
故选ACD。
第II卷(非选择题)
三、实验题
11. 小明同学利用如图所示的轨道槽内滚下的球和槽口悬挂的摆球碰撞来验证动量守恒定律。实验步骤如下:
①选两个直径相同的小钢球(有一个空心,另一个实心),用天平称量质量分别为m、M(m<M)
②调好轨道槽,多次从同一点由静止释放实心球M,在水平地面上确定其落点A;
③把空心球m悬挂在槽口,保证m与M放在槽口等高,再将M从②中同一点轻放,录下两球碰后m摆动视频,同时定下M球的落点。重复多次,记落点为B(图中未画出);
④测量槽口在地面上投影点O分别到A、B两点的间距记为SA和SB;通过视频处理软件得m球上摆的最大高度h的平均值(m没有摆到悬点高度);
请回答下列问题:
(1)固定轨道槽时,槽末端__________调成水平;(填“需要”或“不需要”)
(2)为了完成验证动量守恒定律,实验步骤中还需要测量一物理量是( );
A. 槽口离地面高度H
B. 最大角度θ
C. 摆线长度L
(3)如果等式_______________成立,即可达到验证的目的;(用所测物理量字母表示)
(4)如果等式_______________成立,能说明两球碰撞为弹性碰撞。(用所测物理量字母表示)
【答案】(1)需要 (2)A
(3)
(4)或
【解析】
【详解】(1)实验需要用平抛方法求M球速度,槽口需要水平;
(2)为了求M平抛速度,需要测平抛时间,根据,所以要测平抛高度。
故选A;
(3)根据M球两次平抛落点可得碰撞前后速度,根据m球上摆高度可得m碰后速度,验证动量守恒关系式为
(4)在(3)中,两球碰撞前后速度均可求,弹性碰撞满足碰撞前后机械能守恒,即在碰撞点动能守恒,化简得
也可以用弹性碰撞速度关系结论,代入实验数据可得
12. 某同学想要设计一个既能测量电源的电动势和内阻、又能测量定值电阻的阻值的电路。他用了以下的实验器材中的一部分,设计出了图(a)所示的电路。
a.电流表(量程为0.6A,内阻很小),电流表(量程为,内阻);
b.滑动变阻器(阻值范围为);
c.两个定值电阻;
d.待测电阻;
e.待测电源(电动势约为,内阻约为);
f.开关和导线若干。
(1)根据实验要求,与电流表串联的定值电阻为______(选填“”或“”)。
(2)该同学先用该电路测量电源的电动势和内阻,将滑动变阻器的滑片移至最右端,断开开关,闭合开关,调节滑动变阻器,分别记录电流表、的示数、,得到与的关系图像如图(b)所示。若忽略电流表支路的分流作用,根据图线可得电源的电动势______,电源的内阻______。(计算结果均保留两位有效数字)
(3)在(2)中,由实验所测得的电源电动势______电源电动势真实值;所测得的电源内阻______电源内阻真实值。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
(4)该同学再用此电路测量定值电阻的阻值,进行了以下操作:
①闭合开关、,调节滑动变阻器到适当阻值,记录此时电流表的示数,电流表的示数;
②断开开关,保持滑动变阻器阻值不变,记录此时电流表的示数,电流表的示数;根据上述数据可知定值电阻______(计算结果保留两位有效数字)。若忽略偶然误差,则用该方法测得电阻的阻值与其真实值相比______(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。
【答案】(1)
(2) ①. 3.0 ②. 2.1
(3) ①. 偏小 ②. 偏小
(4) ①. ②. 相等
【解析】
【小问1详解】
电流表串联定值电阻,有
故选即可。
【小问2详解】
[1]由图可知,电流表A2的读数对应的电压值即为电源的电动势,则
内阻
【小问3详解】
由于电流表A2的分流作用,可将测量值看作电压表与电源并联形成的等效电源电动势和内阻,故测量值均小于真实值。
【小问4详解】
[1]由题意可知
,
联立,解得
代入数值得
[2]由以上分析可知,若考虑电流表A1内阻的影响,则表达式列成
,
最后求得的Rx表达式不变,则用该方法测得的阻值与其真实值相比相等。
四、解答题
13. 如图,两条平行的光滑金属导轨间距,导轨平面与水平面夹角,两导轨顶端接有电源,将一根质量的直导体棒ab垂直放在两导轨上。已知通过导体棒的电流,在两导轨间加一竖直向上的匀强磁场,使导体棒在导轨上保持静止,,,重力加速度g取。
(1)求导体棒所受安培力的大小;
(2)若只改变两导轨间的磁场方向,且保持导体棒静止,求磁感应强度B的最小值及方向。
【答案】(1)6N (2),垂直导轨平面斜向上
【解析】
【小问1详解】
分析导体棒的受力情况,如图所示,由平衡条件可知
导体棒所受的安培力
【小问2详解】
当安培力的方向沿导轨向上时,安培力最小,磁感应强度最小,由平衡条件知最小安培力
即
解得磁感应强度的最小值
由左手定则知磁感应强度的方向垂直导轨平面斜向上。
14. 某战士在倾角为37°的山坡上进行投掷手榴弹训练。如图所示,他从A点以某一初速度沿水平方向投出手榴弹后落在B点,该型号手榴弹从拉动弹弦到爆炸需要5.2s的时间,不计空气阻力,取,,。求:
(1)若要求手榴弹正好在落地时爆炸,问战士从拉动弹弦到投出所用的时间;
(2)手榴弹在空中飞行的轨迹方程。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
设手榴弹飞行时间为t,则手榴弹的水平位移
手榴弹竖直位移
且
解得
则战士从拉动弹弦到投出所用的时间
【小问2详解】
手榴弹的水平位移
手榴弹的竖直位移
联立消得
代入数据得
15. 如图所示,水平传送带保持v=5m/s的速度沿顺时针做匀速运动,左端与粗糙的弧形轨道平滑对接,右端与光滑水平凹槽面平滑对接,水平凹槽上间隔放有n个静止相同的小球,每个小球的质量均为m0=0.2kg。质量m=0.1kg的物块从轨道上高h=4.0m的P点由静止开始下滑,滑到传送带上的a点时速度大小v0=8m/s。物块和传送带之间的动摩擦因数μ=0.5,传送带ab之间的距离L=4.9m。所有的碰撞都是弹性正碰,取g=10m/s2。求:
(1)物块从P点下滑到a点的过程中,摩擦力对物块做的功:
(2)物块从释放到与小球第一次碰撞过程中,受到传送带的作用力冲量大小;
(3)最终n个小球获得的总动能。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)物块由P到A的过程,由动能定理,有
解得 摩擦力对物块做功
(2)物块滑上传送带后,在摩擦力作用下做匀减速运动加速度大小
减速至与传送带速度相等时所用的时间
匀减速运动的位移
物块与传送带共速后向右匀速运动,匀速运动的时间
从a运动到b的时间
取向右为正方向,水平方向由动量定理,传送带摩擦力对物块的冲量大小
传送带的支持力对物块冲量大小
方向竖直向上,传送带对物块的冲量大小为
(3)物块与小球1发生弹性正碰,取向右为正方向,设物块碰后的速度为v1,小球1被撞后的速度大小为u1,由动量守恒定律,有
由动能守恒,有
解得
,
相邻小球之间相互碰撞进行速度交换,小球1与小球2碰后,小球1的速度为0,而物块被反弹回来后,在传送带上向左运动的位移是
物体第一次返回还没到传送带左端速度就减小为零,接下来将再次向右做匀加速运动,直到速度增加到v1,再跟小球1发生弹性正碰,第二次碰后物体和小球的速度大小分别为
,
以此类推,物块与小球1经过n次碰撞后,速度分别为
,
相邻小球之间每次相互碰撞都进行速度交换,最终从1号小球开始,到n号小球,它们的速度大小依次为un、、、…、,n个小球的总动能为
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2025-2026学年度高中开学考试卷
高三物理
注意事项:
1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2、请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
一、单选题
1. 某直流电源的电动势为E,与定值电阻构成闭合回路,此时电源两端的电压为U.下列说法正确的是
A. 电压和电动势的单位都是伏特,故电源的电动势E与电源两端的电压U是同一物理量
B. 一节电动势为1.5 V的干电池在1 s内把1.5 J的化学能转变为电能
C. 一节电动势为1.5 V的干电池接入电路中,该电路每通过1 C的电荷量,干电池就把1.5 J的化学能转变为电能
D. 一节电动势为1.5 V的干电池将化学能转变为电能的本领比一块蓄电池(电动势为2.0 V)的大
2. 如图所示,一束由质子、电子和粒子组成的射线,在正交的电磁场中沿直线从点射入磁场形成3条径迹,下列说法正确的是( )
A. 2是粒子的径迹 B. 3是质子的径迹
C. 1是粒子的径迹 D. 2是质子的径迹
3. 如图所示,在一个粗糙水平面上,彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块。由静止释放后,两个物块向相反方向运动,并最终停止。在物块的运动过程中,下列表述正确的是( )
A. 物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力
B. 物块受到的库仑力不做功
C. 两个物块的电势能逐渐减少
D. 两个物块机械能守恒
4. 如图中分别标明了通电直导线中电流、匀强磁场的磁感应强度和通电导线所受安培力的方向,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
5. 电磁俘能器可在汽车发动机振动时利用电磁感应发电实现能量回收,结构如图甲所示。两对永磁铁可随发动机一起上下振动,每对永磁铁间有水平方向的匀强磁场,磁感应强度大小均为B.磁场中,边长为L的正方形线圈竖直固定在减震装置上。某时刻磁场分布与线圈位置如图乙所示,永磁铁振动时磁场分界线不会离开线圈。关于图乙中的线圈。下列说法正确的是( )
A. 穿过线圈的磁通量为
B. 永磁铁相对线圈上升越高,线圈中感应电动势越大
C. 永磁铁相对线圈上升越快,线圈中感应电动势越小
D. 永磁铁相对线圈下降时,线圈中感应电流的方向为顺时针方向
6. 如图所示,间距为L且足够长的金属导轨固定在水平面上,导轨电阻与长度成正比,竖直向下的匀强磁场范围足够大,磁感应强度为B。导轨左端用导线连接阻值为R的定值电阻,阻值为R的导体棒垂直于导轨放置,与导轨接触良好。导体棒从导轨的最左端以速度v匀速向右运动的过程中( )
A. 回路中的电流逐渐变大
B. 回路中电流方向沿顺时针(俯视)
C. 导体棒两端的电压大小为BLv
D. 导轨的发热功率先变大后变小
7. 空间有平行于梯形区域abcd的匀强电场,已知梯形的,∠c和∠d均为直角,且上底、下底,并知a、b、c三点的电势分别为4V、8V、10V。将一电荷量的点电荷从a点开始沿abcd路线移动,则下列判断正确的是( )
A. 梯形区域的下底ad中点的电势为8V
B. 该匀强电场的场强大小为
C. 该点电荷在c点的电势能为
D. 该点电荷从a点移到d点过程中,电场力对它做功为
二、多选题
8. 下列关于动量的说法正确的是( )
A. 动量相同的物体,运动方向一定相同
B. 动量越大的物体,其速度一定大
C. 物体运动速度的大小不变,其动量一定不变
D. 物体的运动状态改变,其动量一定改变
9. 如图所示,有三个质量相等的小球,分别带正电、带负电、不带电,从两平行金属板间电场中的P点以相同的初速度沿与电场垂直的方向进入电场,它们分别落到A、B、C三点,下列说法正确的是( )
A. 落到A点的小球带正电,落到B点的小球不带电
B. 三小球在电场中运动的时间相等
C. 三小球到达正极板时动能的关系是
D. 三小球到达正极板时动能的关系是
10. 如图甲所示,倾角为的粗糙斜面上各点场强E的方向均沿斜面向上,以斜面底端为坐标原点,沿斜面向上为正方向建立x轴,斜面上各点场强E的大小与该点位置坐标x之间的关系如图乙所示。现有一个质量为,电量为0.01C的带正电小滑块从斜面底端静止释放,斜面足够长,小滑块与斜面间动摩擦因数为0.75,取重力加速度,,,小滑块运动的过程中,下列说法正确的是( )
A. x轴上与两点间电势差为600V
B. 小滑块能获得的最大动能为1.5J
C. 小滑块机械能增加量最多为4.5J
D. 小滑块在x轴上从运动到过程中电势能减小量为6J
第II卷(非选择题)
三、实验题
11. 小明同学利用如图所示的轨道槽内滚下的球和槽口悬挂的摆球碰撞来验证动量守恒定律。实验步骤如下:
①选两个直径相同的小钢球(有一个空心,另一个实心),用天平称量质量分别为m、M(m<M)
②调好轨道槽,多次从同一点由静止释放实心球M,在水平地面上确定其落点A;
③把空心球m悬挂在槽口,保证m与M放在槽口等高,再将M从②中同一点轻放,录下两球碰后m摆动视频,同时定下M球的落点。重复多次,记落点为B(图中未画出);
④测量槽口在地面上投影点O分别到A、B两点间距记为SA和SB;通过视频处理软件得m球上摆的最大高度h的平均值(m没有摆到悬点高度);
请回答下列问题:
(1)固定轨道槽时,槽末端__________调成水平;(填“需要”或“不需要”)
(2)为了完成验证动量守恒定律,实验步骤中还需要测量一物理量是( );
A 槽口离地面高度H
B. 最大角度θ
C. 摆线长度L
(3)如果等式_______________成立,即可达到验证的目的;(用所测物理量字母表示)
(4)如果等式_______________成立,能说明两球碰撞为弹性碰撞。(用所测物理量字母表示)
12. 某同学想要设计一个既能测量电源的电动势和内阻、又能测量定值电阻的阻值的电路。他用了以下的实验器材中的一部分,设计出了图(a)所示的电路。
a.电流表(量程0.6A,内阻很小),电流表(量程为,内阻);
b.滑动变阻器(阻值范围为);
c.两个定值电阻;
d.待测电阻;
e.待测电源(电动势约为,内阻约为);
f.开关和导线若干。
(1)根据实验要求,与电流表串联的定值电阻为______(选填“”或“”)。
(2)该同学先用该电路测量电源的电动势和内阻,将滑动变阻器的滑片移至最右端,断开开关,闭合开关,调节滑动变阻器,分别记录电流表、的示数、,得到与的关系图像如图(b)所示。若忽略电流表支路的分流作用,根据图线可得电源的电动势______,电源的内阻______。(计算结果均保留两位有效数字)
(3)在(2)中,由实验所测得的电源电动势______电源电动势真实值;所测得的电源内阻______电源内阻真实值。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
(4)该同学再用此电路测量定值电阻的阻值,进行了以下操作:
①闭合开关、,调节滑动变阻器到适当阻值,记录此时电流表的示数,电流表的示数;
②断开开关,保持滑动变阻器阻值不变,记录此时电流表的示数,电流表的示数;根据上述数据可知定值电阻______(计算结果保留两位有效数字)。若忽略偶然误差,则用该方法测得电阻的阻值与其真实值相比______(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。
四、解答题
13. 如图,两条平行的光滑金属导轨间距,导轨平面与水平面夹角,两导轨顶端接有电源,将一根质量的直导体棒ab垂直放在两导轨上。已知通过导体棒的电流,在两导轨间加一竖直向上的匀强磁场,使导体棒在导轨上保持静止,,,重力加速度g取。
(1)求导体棒所受安培力的大小;
(2)若只改变两导轨间的磁场方向,且保持导体棒静止,求磁感应强度B的最小值及方向。
14. 某战士在倾角为37°的山坡上进行投掷手榴弹训练。如图所示,他从A点以某一初速度沿水平方向投出手榴弹后落在B点,该型号手榴弹从拉动弹弦到爆炸需要5.2s的时间,不计空气阻力,取,,。求:
(1)若要求手榴弹正好在落地时爆炸,问战士从拉动弹弦到投出所用的时间;
(2)手榴弹在空中飞行的轨迹方程。
15. 如图所示,水平传送带保持v=5m/s速度沿顺时针做匀速运动,左端与粗糙的弧形轨道平滑对接,右端与光滑水平凹槽面平滑对接,水平凹槽上间隔放有n个静止相同的小球,每个小球的质量均为m0=0.2kg。质量m=0.1kg的物块从轨道上高h=4.0m的P点由静止开始下滑,滑到传送带上的a点时速度大小v0=8m/s。物块和传送带之间的动摩擦因数μ=0.5,传送带ab之间的距离L=4.9m。所有的碰撞都是弹性正碰,取g=10m/s2。求:
(1)物块从P点下滑到a点的过程中,摩擦力对物块做的功:
(2)物块从释放到与小球第一次碰撞过程中,受到传送带的作用力冲量大小;
(3)最终n个小球获得的总动能。
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