内容正文:
云南师大附中2026届高考适应性月考卷
物 理
注意事项:
1、答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2、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。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
3、考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
一、选择题:本题共10小题,共46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6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 如图所示,带负电的橡胶圆盘绕中心轴高速旋转,忽略地磁场对小磁针的影响,当放置在圆盘附近的小磁针偏转稳定后,下列关于说法正确的是( )
A. S极指向圆盘
B. N极指向圆盘
C. 仅改变圆盘的转动方向,N极指向不变
D. 仅改变圆盘所带电荷的电性,N极指向不变
【答案】B
【解析】
【详解】AB.圆盘绕中心轴转动,电荷定向移动形成电流,根据安培定则可知,圆盘产生的磁场方向向左,所以小磁针的N极指向圆盘,故A错误,B正确;
C.仅改变圆盘的转动方向,形成的电流的方向与初始相反,小磁针N极的偏转方向也与之前相反,故C错误;
D.仅改变圆盘所带电荷的电性,形成的电流的方向与初始相反,小磁针N极的偏转方向也与之前相反,故D错误。
故选B
2. 我国正助力打造国家百亿级核能产业集聚战略高地。核能是通过核反应从原子核里释放出的能量,如核反应方程为,已知核的比结合能为核的比结合能为,释放的核能为,则下列说法中正确的是( )
A. 该反应为核聚变反应,比结合能大于
B. 该核反应生成物的质量等于反应物的质量
C. 该反应中核的比结合能为
D. 核中有4个质子2个中子,核与核是互为同位素
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应为轻核聚变为较重核的核聚变反应;核反应释放能量说明生成物原子核更稳定,比结合能更大,因此,故A错误;
B.核反应释放核能,根据质能方程可知存在质量亏损,生成物总质量小于反应物总质量,故B错误;
C.设的比结合能为,原子核结合能=比结合能×核子数,反应释放的核能等于生成物总结合能减去反应物总结合能,即
解得,故C正确;
D.原子核左下角数字为质子数,因此有2个质子,中子数为,前半部分描述错误;和质子数相同、中子数不同,互为同位素,D错误。
故选C。
3. 一辆电动小车沿水平地面运动,当电动机的输出功率恒为时,小车的最大速度为,已知小车运动过程中受到的阻力与速度成正比。则当电动机的输出功率恒为时,小车的最大速度为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设阻力与速度的比例系数为,即阻力满足
小车速度最大时加速度为0,牵引力等于阻力,功率为
功率为时,最大速度为,此时牵引力
可得
功率为时,设最大速度为,此时牵引力
可得
联立解得。
故选B。
4. 如图所示为运动员在排球比赛中接球的情景。若排球的质量为280g,接球前球的速率为20m/s,接球后球的速率为10m/s,方向与初速度方向刚好相反,手臂与球作用的时间为0.3s,排球的重力可忽略不计,取重力加速度。则运动员在接球的过程中,下列说法正确的是( )
A. 排球动量的变化量大小为,方向与初速度方向相反
B. 排球对运动员的平均作用力大小为28N,方向与初速度方向相反
C. 增大手臂与排球作用的时间,其他条件不变,则手臂对排球的平均作用力变大
D. 增大两手臂间的距离,其他条件不变,则每支手臂受到的平均作用力变小
【答案】A
【解析】
【详解】设定排球初速度方向为正方向,已知:排球质量,初速度,末速度(方向与初速度相反)作用时间。
A.排球动量变化量:
负号表示方向与初速度方向相反,大小为,A正确;
B.根据动量定理,可得手臂对排球的平均作用力:
负号表示方向与初速度方向相反,即手臂对排球的力大小为28N,方向与初速度相反。根据牛顿第三定律,排球对运动员的平均作用力大小为28N,方向与初速度方向相同。B错误;
C.由可知,当不变时,增大作用时间,则平均作用力变小。C错误;
D.增大两手臂间的距离,两手臂对排球的作用力夹角变大。两手臂的合力
其中为每支手臂的作用力。当不变时,变大,变小,因此变大。D错误。
故选A。
5. 如图所示,在轴相距为的两点固定两个等量异种点电荷、,虚线是以所在点为圆心、半径为的圆,、、、是圆上的四个点,其中、两点在轴上,、两点关于轴对称。下列判断正确的是( )
A. 、两点的电场强度相同
B. 、两点的电场强度大小相等
C. 将带正电的试探电荷沿圆周从点移至点,电场力做功不为零
D. 将带负电的试探电荷沿圆周由点移至点,该试探电荷的电势能增加
【答案】D
【解析】
【详解】A.由对称性可知,b、d两点处的电场强度大小相同,但是方向不同,故A错误;
B.根据场强叠加可知,c点电场强度
a点电场强度,故B错误;
C.根据对称性可知,b、d两点电势相等,则将一试探正电荷沿圆周从b点移至d点,电场力做功为零,故C错误;
D.将带负电的试探电荷沿圆周由a点移至c点,-Q电荷对试探负电荷不做功,而+Q电荷对负试探电荷做负功,可知负试探电荷沿圆周由a点移至c点,电场力做负功,所以负试探电荷的电势能增加,故D正确。
故选D。
6. 在机场登机的过程中,旅客拉旅行箱可近似等效在水平面上拉物块的情景。如图所示,旅客先用的水平拉力使旅行箱做匀速直线运动;听到飞机即将起飞的提示后,改用大小为,方向与水平面的夹角为,并使旅行箱做加速度为的匀加速直线运动。取重力加速度大小,则箱子与水平面间的动摩擦因数为( )
A. 0.1 B. 0.2 C. 0.25 D. 0.4
【答案】C
【解析】
【详解】设旅行箱的质量为,与水平面间的动摩擦因数为;水平拉力使旅行箱做匀速直线运动时,有
改用大小为,方向与水平面的夹角为,并使旅行箱做加速度为的匀加速直线运动,根据牛顿第二定律可得
其中
联立解得
故选C。
7. 通过天文观测发现,银河系的半径约为光年,可见物体总质量约为太阳质量的2100亿倍,是地球质量的倍。太阳在离银河系中心约光年,相当于地球半径的倍的位置上绕银河系中心做匀速圆周运动,太阳公转的周期约为2.5亿年,且银河系视为质量分布均匀的球体,已知均质球体内的天体受到其外部球壳中天体的引力为零。则下列说法正确的是( )
A. 太阳绕银河系中心旋转的实际线速度大小约为60km/s
B. 太阳绕银河系中心旋转的实际线速度大小约为100km/s
C. 若只考虑可见物体的作用,太阳绕银河系中心旋转的线速度大小约为120km/s
D. 若只考虑可见物体的作用,太阳绕银河系中心旋转的线速度大小约为330km/s
【答案】C
【解析】
【详解】AB.太阳绕银河系中心旋转的实际线速度大小为
根据题意可知年,光年
则有,故AB错误;
CD.银河系视为质量分布均匀的球体,太阳轨道半径光年,银河系的半径约为光年,可知
轨道内的可见质量与体积成正比,根据,可得
由万有引力提供向心力得
可得
代入数据解得太阳绕银河系中心旋转的线速度大小,故C正确,D错误。
故选C。
8. 图像能够直观、形象地描述物理过程和物理规律,并能有效处理实验数据。图为物体做直线运动图像,关于它们的说法正确的是( )
A. 图甲为A、B两物体的速度与时间图像,则在时刻,两物体的加速度相等
B. 乙图中,在的位移内物体的加速度大小为
C. 丙图中,阴影面积表示时间内物体的平均速度
D. 丁图中,该物体的初速度大小为2m/s,加速度大小为4m/
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据图线的斜率表示加速度可知,在时刻,两物体的加速度不相等,故A错误;
B.根据
可得
在的位移内,的斜率表示,则
解得,故B正确;
C.根据可知,阴影面积表示时间内物体的速度的变化量,故C错误;
D.根据
可得
该物体的初速度为纵轴截距,即
斜率为
解得,故D正确。
故选BD
9. 如图所示,质量均为m的A、B两个物块(均可视为质点),用一根不可伸长的轻绳连在一起,轻绳经过水平圆盘圆心的竖直线,开始时轻绳恰好拉直但无拉力,A、B两物块的转动半径为。A和B一起随圆盘绕竖直中心轴转动,转动角速度从零开始缓慢增大,直到两物块相对圆盘运动为止。它们与圆盘间的动摩擦因数均为,取最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,则( )
A. 当圆盘的角速度小于时,绳中有拉力
B. 当圆盘的角速度大于时,绳中有拉力
C. 当圆盘的角速度等于时,物块A受到的摩擦力为零
D. 当圆盘的角速度等于时,物块A和B相对圆盘向A的一侧发生相对滑动
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.物块随圆盘转动,静摩擦力提供向心力。由于B的半径大,根据可知,B需要的向心力大,故B先达到最大静摩擦力。当B的静摩擦力达到最大值时,绳子即将产生拉力,此时有
解得临界角速度
当时,绳中有拉力;当时,绳中无拉力,故A错误,B正确。
C.当圆盘的角速度等于时,绳中有拉力。对B分析,由牛顿第二定律得
解得
对A分析,需要的向心力
此时绳子对A的拉力恰好提供A所需的向心力,故A受到的摩擦力为零,故C正确;
D.当角速度继续增大,A受到的摩擦力方向变为指向圆外(背离圆心)。当A的摩擦力也达到最大值时,两物块即将相对滑动。 对A有
对B有
联立解得
此时若角速度再增大,B做离心运动(向B侧滑动),A在绳子拉力作用下向圆心运动(也是向B侧滑动),故整体向B的一侧发生相对滑动,故D错误。
故选BC。
10. 两列简谐横波在同一均匀介质中相向传播,t=0时刻的波形如图所示,两波源的平衡位置分别位于M、N两点处,O点为M、N连线的中点,两波源的振动方向平行。已知M、N两点的间距d=16m,振动频率均为f=2.5Hz,振幅相同且为10cm。t=1.2s时刻两列波刚好传播到O处的质点。下列说法正确的是( )
A. 两列波的波速大小为5m/s
B. 从t=0到t=2.2s,O处质点运动的路程为2m
C. 从t=1.3s到t=1.5s,距离O处0.5m的质点的动能先增大后减小
D. 经过足够长的时间,MN间(不包括M、N两点)振幅为20cm的点共有16个
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由题意可知,,
其中,
解得,,故A正确;
B.O点到两波源的距离相等,且两波源的振动反相,故O点为振动减弱点,因两列波振幅相等,故O点振幅为零,则从t=0到t=2.2s,O处质点运动的路程为零,故B错误;
C.两列波的周期均为
距离O处0.5m的质点到两波源的距离之差为1m(即),是振动加强点,振幅为
t=1.2s时刻两列波刚好传播到O处的质点,则再经过(即0.1s)的过程,两列波继续向前传播(即0.5m),两列波在距离O处0.5m的质点引起的位移均为零,则该点从开始由平衡位置向最大位移处运动,从到为,距离O处0.5m的质点从平衡位置运动到最大位移处,然后又返回到平衡位置,动能先减小后增大,故C错误;
D.O点为振动减弱点,则再向左或向右移动(即0.5m)是振动加强点,相邻两个振动加强点之间相隔(即1m),则MN间(不包括M、N两点)振幅为20cm的点(即振动加强点)共有16个,故D正确。
故选AD。
二、非选择题:本题共5小题,共54分。其中13~15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
11. 某同学利用如图所示的实验装置验证两个小球在斜槽末端碰撞前后的动量关系。实验时,不放B球,让A球多次从固定斜槽上的Q点静止释放,在水平面上得到一个平均落点位置;然后将B球放置在斜槽末端,让A球再次从斜槽上Q点静止释放,与B球发生弹性正碰,在水平面上又得到两个平均落点位置,三个落点位置标记为M、N、P。
(1)关于实验的要求,下列描述正确的是___________;
A. 斜槽的末端必须是水平的
B. 斜槽的轨道必须是光滑的
C. 必须测出斜槽末端距地面的高度
D. A、B球的大小应该相同
(2)用天平测量两个小球质量、,为了保证A球碰后不反弹,应使 ___________(填 “>;”“=” 或 “<;”);
(3)测量O点到M、N、P的距离分别为 、、,动量守恒的表达式可表示为 ___________(用测量的物理量表示)。
【答案】(1)AD (2)>
(3)
【解析】
【小问1详解】
A.为了使小球离开斜槽后做平抛运动,小球离开斜槽时的速度必须沿水平方向,则斜槽的末端必须是水平的,故A正确;
B.只要每次都从斜槽上同一位置由静止释放小球,就能保证小球离开斜槽时的速度相同,斜槽轨道没有必要光滑,故B错误;
C.小球A、B离开斜槽后做平抛运动,下落的高度相同,所用时间相同,而时间可以消掉,所以不需要测出斜槽末端距地面的高度,故C错误;
D.为了使两小球发生弹性正碰,必须使A、B球的大小相同,故D正确。
故选AD。
【小问2详解】
为了保证A球碰撞后不反弹,需要让入射球的质量大于被碰球的质量,即
【小问3详解】
小球A、B离开斜槽后做平抛运动,在空中运动的时间相等,设为t,则碰前小球A的速度大小
碰后小球A、B的速度大小分别为,
根据动量守恒定律有
求得
12. 在 “测量金属丝电阻率” 的实验中,根据要求回答下列问题。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,某次测量示数如图甲所示,金属丝直径= ________mm;
(2)为了消除伏安法测电阻产生的系统误差,设计了用电流计G和电阻箱串联替代电压表,按图乙所示的电路测量金属丝的电阻。实验中通过调节电阻箱和滑动变阻器R的阻值,在保持电流表示数不变的条件下,得到电流计示数和电阻箱的数据,绘制出了图像,如图丙所示。则待测电阻 = ________,电流计的内阻 = ________;
(3)同学测得该金属丝的长度,根据电阻定律可得金属丝的电阻率的表达式为________(用、、表示),代入数据可得________(结果保留一位有效数字)。
【答案】(1)1.000##0.999##1.001
(2) ①. 25 ②. 100
(3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,金属丝直径
【小问2详解】
[1][2]根据并联电路电压相等得
变形得
结合图丙可知,,
其中
解得,
【小问3详解】
[1][2]根据电阻定律有
又
解得
代入数据得
13. 某些肿瘤可以用 “质子疗法” 进行治疗。在这种疗法中,质子先被加速到具有较高的能量,然后通过偏转磁场和聚集磁场将质子引向肿瘤并产生轰击作用,杀死恶性细胞。如图甲所示为质子加速的示意图,在金属圆筒0、A、B、C、D、E之间加如图乙所示大小恒定为的交变电压,使质子恰好经过圆筒轴线间的间隙时加速,进入圆筒后做匀速直线运动,圆筒的长度设计必须遵循一定的规律。已知质子由0位置处静止释放加速,质子的电荷量为,质量为,若忽略质子的重力、质子经过圆筒间隙的时间及质子的相对论效应。求:
(1)质子刚好飞出圆筒E时速度的大小;
(2)圆筒B与圆筒D的长度之比。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
质子在圆筒间的电场力作用下加速运动,在圆筒中做匀速直线运动,刚好飞出圆筒E时,质子一共经历了5次加速,飞出时的速度大小满足
解得
【小问2详解】
在圆筒中由于金属的静电屏蔽作用,质子做匀速直线运动,为保证质子每次到达间隙时均能被加速,其在圆筒中运动的时间应为交变电压周期的一半,质子进入圆筒B的速度大小满足
解得
质子进入圆筒D的速度大小满足
解得
故圆筒B与圆筒D的长度之比满足
14. 如图所示,在直角坐标系的平面空间内,第一象限区域分布着磁感应强度大小为、方向垂直坐标平面向外的匀强磁场,第二象限区域分布着磁感应强度大小为、方向垂直坐标平面向里的匀强磁场。长为的光滑空心绝缘细管平行轴,端位于坐标原点处,管内端有一质量为、重力可忽略的带负电的微粒,当细管以速度沿轴正方向匀速移动,微粒离开管口端射入磁场时速度的方向与轴的正向夹角为。求:
(1)微粒离开端时的速度大小;
(2)微粒所带电荷量;
(3)微粒离开细管后,第二次经过轴时与坐标原点的距离。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
微粒离开时的速度与轴的正向夹角为,则速度大小
【小问2详解】
微粒在细管中运动的过程中,沿y轴方向受到正方向的洛伦兹力,大小恒为,则微粒P沿y轴方向的分运动为初速度为零的匀加速直线运动,有,,
联立解得
【小问3详解】
设微粒P在细管中运动的时间为t,则有
该过程中微粒P沿x轴方向的位移大小
解得
即粒子离开N端时的坐标为,设粒子在第一象限和第二象限做匀速圆周运动的半径分别为和,根据洛伦兹力提供向心力分别有,
解得,
根据题意作出粒子射出细管后的运动轨迹,如图所示
第二次经过y轴时与坐标原点O的距离
15. 如图所示为某种游戏装置的示意图,水平导轨和竖直圆形轨道平滑相切于点。两个质量分别为1kg和2kg的滑块、静止置于水平导轨上,它们之间有一处于原长的轻弹簧,弹簧与连接但与不连接。另一质量为1kg的滑块以初速度沿、连线方向向运动,与碰撞后粘合在一起,碰撞时间极短。若滑块脱离弹簧后滑上圆轨道,且恰好能做圆周运动,不计所有滑块与轨道间的摩擦,圆轨道半径,滑块、、可视为质点,重力加速度取。求:
(1)滑块滑上圆轨道点时速度的大小;
(2)滑块的初速度的大小及弹簧的最大弹性势能;
(3)当滑块的初速度时,滑块脱离圆轨道时速度的大小及脱轨位置到圆心的高度。
【答案】(1)
(2),
(3),
【解析】
【小问1详解】
滑块恰好能在圆轨道做圆周运动,由牛顿第二定律可知,滑块通过圆轨道最高点时满足
根据机械能守恒定律可知滑块滑上圆轨道点时速度的大小满足
联立解得
【小问2详解】
设与碰撞后粘合在一起运动速度大小为,则滑块、弹簧及粘合体在相互作用过程中合外力为0,由动量守恒有
从挤压到滑块脱离弹簧,系统初末状态动能相等,满足
联立解得,
挤压弹簧过程中,当粘合体速度与滑块速度相等时,弹簧的弹性势能最大,满足
联立解得
与碰撞过程动量守恒,可知
解得
【小问3详解】
当时,同理可知与碰撞后粘合在一起运动的速度大小
滑块脱离弹簧时的速度
设滑块脱离圆弧轨道的位置和圆心的连线与竖直方向的夹角为,则脱轨瞬间,滑块与轨道无挤压,满足
根据机械能守恒,有
联立解得,
脱轨位置到圆心的高度
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云南师大附中2026届高考适应性月考卷
物 理
注意事项:
1、答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2、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。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
3、考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
一、选择题:本题共10小题,共46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6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 如图所示,带负电的橡胶圆盘绕中心轴高速旋转,忽略地磁场对小磁针的影响,当放置在圆盘附近的小磁针偏转稳定后,下列关于说法正确的是( )
A. S极指向圆盘
B N极指向圆盘
C. 仅改变圆盘的转动方向,N极指向不变
D. 仅改变圆盘所带电荷的电性,N极指向不变
2. 我国正助力打造国家百亿级核能产业集聚战略高地。核能是通过核反应从原子核里释放出的能量,如核反应方程为,已知核的比结合能为核的比结合能为,释放的核能为,则下列说法中正确的是( )
A. 该反应为核聚变反应,比结合能大于
B. 该核反应生成物的质量等于反应物的质量
C. 该反应中核的比结合能为
D. 核中有4个质子2个中子,核与核是互为同位素
3. 一辆电动小车沿水平地面运动,当电动机的输出功率恒为时,小车的最大速度为,已知小车运动过程中受到的阻力与速度成正比。则当电动机的输出功率恒为时,小车的最大速度为( )
A. B.
C. D.
4. 如图所示为运动员在排球比赛中接球的情景。若排球的质量为280g,接球前球的速率为20m/s,接球后球的速率为10m/s,方向与初速度方向刚好相反,手臂与球作用的时间为0.3s,排球的重力可忽略不计,取重力加速度。则运动员在接球的过程中,下列说法正确的是( )
A. 排球动量的变化量大小为,方向与初速度方向相反
B. 排球对运动员的平均作用力大小为28N,方向与初速度方向相反
C. 增大手臂与排球作用的时间,其他条件不变,则手臂对排球的平均作用力变大
D. 增大两手臂间的距离,其他条件不变,则每支手臂受到的平均作用力变小
5. 如图所示,在轴相距为的两点固定两个等量异种点电荷、,虚线是以所在点为圆心、半径为的圆,、、、是圆上的四个点,其中、两点在轴上,、两点关于轴对称。下列判断正确的是( )
A. 、两点的电场强度相同
B. 、两点的电场强度大小相等
C. 将带正电试探电荷沿圆周从点移至点,电场力做功不为零
D. 将带负电的试探电荷沿圆周由点移至点,该试探电荷的电势能增加
6. 在机场登机的过程中,旅客拉旅行箱可近似等效在水平面上拉物块的情景。如图所示,旅客先用的水平拉力使旅行箱做匀速直线运动;听到飞机即将起飞的提示后,改用大小为,方向与水平面的夹角为,并使旅行箱做加速度为的匀加速直线运动。取重力加速度大小,则箱子与水平面间的动摩擦因数为( )
A. 0.1 B. 0.2 C. 0.25 D. 0.4
7. 通过天文观测发现,银河系的半径约为光年,可见物体总质量约为太阳质量的2100亿倍,是地球质量的倍。太阳在离银河系中心约光年,相当于地球半径的倍的位置上绕银河系中心做匀速圆周运动,太阳公转的周期约为2.5亿年,且银河系视为质量分布均匀的球体,已知均质球体内的天体受到其外部球壳中天体的引力为零。则下列说法正确的是( )
A. 太阳绕银河系中心旋转的实际线速度大小约为60km/s
B. 太阳绕银河系中心旋转的实际线速度大小约为100km/s
C. 若只考虑可见物体的作用,太阳绕银河系中心旋转的线速度大小约为120km/s
D. 若只考虑可见物体的作用,太阳绕银河系中心旋转的线速度大小约为330km/s
8. 图像能够直观、形象地描述物理过程和物理规律,并能有效处理实验数据。图为物体做直线运动的图像,关于它们的说法正确的是( )
A. 图甲为A、B两物体速度与时间图像,则在时刻,两物体的加速度相等
B. 乙图中,在的位移内物体的加速度大小为
C. 丙图中,阴影面积表示时间内物体的平均速度
D. 丁图中,该物体的初速度大小为2m/s,加速度大小为4m/
9. 如图所示,质量均为m的A、B两个物块(均可视为质点),用一根不可伸长的轻绳连在一起,轻绳经过水平圆盘圆心的竖直线,开始时轻绳恰好拉直但无拉力,A、B两物块的转动半径为。A和B一起随圆盘绕竖直中心轴转动,转动角速度从零开始缓慢增大,直到两物块相对圆盘运动为止。它们与圆盘间的动摩擦因数均为,取最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,则( )
A. 当圆盘的角速度小于时,绳中有拉力
B. 当圆盘的角速度大于时,绳中有拉力
C. 当圆盘角速度等于时,物块A受到的摩擦力为零
D. 当圆盘的角速度等于时,物块A和B相对圆盘向A的一侧发生相对滑动
10. 两列简谐横波在同一均匀介质中相向传播,t=0时刻的波形如图所示,两波源的平衡位置分别位于M、N两点处,O点为M、N连线的中点,两波源的振动方向平行。已知M、N两点的间距d=16m,振动频率均为f=2.5Hz,振幅相同且为10cm。t=1.2s时刻两列波刚好传播到O处的质点。下列说法正确的是( )
A. 两列波的波速大小为5m/s
B. 从t=0到t=2.2s,O处质点运动的路程为2m
C. 从t=1.3s到t=1.5s,距离O处0.5m的质点的动能先增大后减小
D. 经过足够长的时间,MN间(不包括M、N两点)振幅为20cm的点共有16个
二、非选择题:本题共5小题,共54分。其中13~15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
11. 某同学利用如图所示的实验装置验证两个小球在斜槽末端碰撞前后的动量关系。实验时,不放B球,让A球多次从固定斜槽上的Q点静止释放,在水平面上得到一个平均落点位置;然后将B球放置在斜槽末端,让A球再次从斜槽上Q点静止释放,与B球发生弹性正碰,在水平面上又得到两个平均落点位置,三个落点位置标记为M、N、P。
(1)关于实验要求,下列描述正确的是___________;
A. 斜槽的末端必须是水平的
B. 斜槽的轨道必须是光滑的
C. 必须测出斜槽末端距地面的高度
D. A、B球的大小应该相同
(2)用天平测量两个小球的质量、,为了保证A球碰后不反弹,应使 ___________(填 “>;”“=” 或 “<;”);
(3)测量O点到M、N、P的距离分别为 、、,动量守恒的表达式可表示为 ___________(用测量的物理量表示)。
12. 在 “测量金属丝电阻率” 的实验中,根据要求回答下列问题。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,某次测量示数如图甲所示,金属丝直径= ________mm;
(2)为了消除伏安法测电阻产生的系统误差,设计了用电流计G和电阻箱串联替代电压表,按图乙所示的电路测量金属丝的电阻。实验中通过调节电阻箱和滑动变阻器R的阻值,在保持电流表示数不变的条件下,得到电流计示数和电阻箱的数据,绘制出了图像,如图丙所示。则待测电阻 = ________,电流计的内阻 = ________;
(3)同学测得该金属丝的长度,根据电阻定律可得金属丝的电阻率的表达式为________(用、、表示),代入数据可得________(结果保留一位有效数字)。
13. 某些肿瘤可以用 “质子疗法” 进行治疗。在这种疗法中,质子先被加速到具有较高的能量,然后通过偏转磁场和聚集磁场将质子引向肿瘤并产生轰击作用,杀死恶性细胞。如图甲所示为质子加速的示意图,在金属圆筒0、A、B、C、D、E之间加如图乙所示大小恒定为的交变电压,使质子恰好经过圆筒轴线间的间隙时加速,进入圆筒后做匀速直线运动,圆筒的长度设计必须遵循一定的规律。已知质子由0位置处静止释放加速,质子的电荷量为,质量为,若忽略质子的重力、质子经过圆筒间隙的时间及质子的相对论效应。求:
(1)质子刚好飞出圆筒E时速度的大小;
(2)圆筒B与圆筒D的长度之比。
14. 如图所示,在直角坐标系的平面空间内,第一象限区域分布着磁感应强度大小为、方向垂直坐标平面向外的匀强磁场,第二象限区域分布着磁感应强度大小为、方向垂直坐标平面向里的匀强磁场。长为的光滑空心绝缘细管平行轴,端位于坐标原点处,管内端有一质量为、重力可忽略的带负电的微粒,当细管以速度沿轴正方向匀速移动,微粒离开管口端射入磁场时速度的方向与轴的正向夹角为。求:
(1)微粒离开端时的速度大小;
(2)微粒所带电荷量;
(3)微粒离开细管后,第二次经过轴时与坐标原点的距离。
15. 如图所示为某种游戏装置的示意图,水平导轨和竖直圆形轨道平滑相切于点。两个质量分别为1kg和2kg的滑块、静止置于水平导轨上,它们之间有一处于原长的轻弹簧,弹簧与连接但与不连接。另一质量为1kg的滑块以初速度沿、连线方向向运动,与碰撞后粘合在一起,碰撞时间极短。若滑块脱离弹簧后滑上圆轨道,且恰好能做圆周运动,不计所有滑块与轨道间的摩擦,圆轨道半径,滑块、、可视为质点,重力加速度取。求:
(1)滑块滑上圆轨道点时速度的大小;
(2)滑块的初速度的大小及弹簧的最大弹性势能;
(3)当滑块的初速度时,滑块脱离圆轨道时速度的大小及脱轨位置到圆心的高度。
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