浙江省宁波市2025-2026学年高一下学期期中考试物理模拟卷
2026-04-18
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28页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | 宁波市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 4.28 MB |
| 发布时间 | 2026-04-18 |
| 更新时间 | 2026-04-18 |
| 作者 | 重点高中物理教研 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-04-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57411698.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
绝密★启用前
浙江省宁波市2025~2026学年高一下学期期中考试模拟卷
姓名 准考证号
本试题卷分选择题和非选择题两部分,满分100分,考试时间90分钟。
考生注意:
1.答题前请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内,作图时先使用2B铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
4.可能用到的相关参数:重力加速度g取10m/s²
5.测试范围:必修一、必修二、必修三到第九章
选择题部分
一、选择题Ⅰ(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不给分)
1.下列单位都是以科学家名字命名的,属于国际单位制中基本单位的是( )
A.安培(A) B.牛顿(N) C.伏特(V) D.焦耳(J)
2.如图所示为某电子设备显示的电场线分布示意图,a、b、c为电场中的3个点。下列说法正确的是( )
A.a、c两点的场强相同
B.a点的场强大于b点的场强
C.同一正电荷在a点的电势能大于在b点的电势能
D.将一正电荷由a点静止释放,仅在电场力的作用下,它将沿着电场线运动到c点
3.如图所示,一光滑绝缘圆环固定在竖直面内,可视为点电荷的三个带电球a、b、c套在圆环上,稳定时c球位于圆环最低点,a和c两球的连线、b和c两球的连线与竖直方向夹角分别为、,下列说法正确的是( )
A.a、b两球带异种电荷 B.a、b两球对c球的静电力相等
C.a球的电荷量大于b球的电荷量 D.a、b两球的质量之比为
4.有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是(g为重力加速度)( )
A.如图甲,汽车通过半径为R的圆弧形拱桥的最高点时,为保证安全,速度应满足
B.如图乙所示,列车以超出规定速度行驶时,内轨与轮缘之间有挤压。
C.如图丙,一小球在绳子牵引下在水平面内做匀速圆周运动,小球所需的向心力由重力与绳子拉力的合力提供。
D.如图丁,滑块与粗糙圆盘一同做圆周运动,滑块的向心力一定为摩擦力与拉力的合力。
5.低空跳伞是一种危险性比较高的极限运动,人在空中降落过程中所受空气阻力随下落速度的增大而增大。一名质量为70kg的跳伞运动员背有质量为10kg的伞包从某高层建筑顶层跳下,且一直沿竖直方向下落,其整个运动过程的v-t图像如图所示。已知前2.0s图像为直线,2.0s末的速度为18m/s,10s末拉开绳索开启降落伞,16.2s时安全落地,并稳稳地站立在地面上。g取,则关于跳伞运动员(包括其随身携带的全部装备),下列说法正确的是( )
A.前2s机械能守恒,10s到16.2s机械能减小
B.前2s所受平均阻力大小为720N
C.前10s的平均速度大小为20 m/s
D.开伞后,克服空气阻力做功约为
6.“夸父一号”卫星是我国首颗综合性太阳探测卫星,也是首颗在近地轨道观测太阳“一磁两爆”的卫星。如图所示,它和另一颗卫星S分别沿圆轨道和椭圆轨道绕地球逆时针运动(圆半径与椭圆半长轴等长),两轨道相交于A、B两点。已知夸父一号卫星的速度大小为,卫星S在椭圆轨道远地点时速度大小为,椭圆轨道的近地点为,某时刻两卫星与地球在同一直线上,下列说法正确的是( )
A.两卫星可能在点或点处相遇
B.两卫星在图示位置的速度
C.两卫星通过点时受到的万有引力和加速度都相等
D.在相等时间内卫星S与地心连线扫过的面积与夸父一号与地心连线扫过的面积不相等
7.如图所示,平行金属板间存在匀强电场(不考虑边界效应),间距为,板长为。时刻从上板左边缘C处水平向右射入质量为m、电荷量为q的粒子,在两板正中间右侧的D点同时水平向左射入质量也为m、不带电的粒子。两粒子射入电场时的初始动能均为,相遇时做完全非弹性碰撞,碰撞时间极短。不计重力,碰撞过程电荷量保持不变,则( )
A.两粒子发生碰撞的时刻
B.电场强度
C.碰撞损失的能量为
D.粒子到达Q板时的动能
8.如图所示,一带电微粒,从A点射入水平方向的匀强电场中(实线代表电场线,电场方向未知),微粒恰沿直线运动,与水平方向夹角,已知带电微粒的质量,电荷量,A与相距,取。则下列说法正确的是( )
A.要使微粒能从A点运动到点,微粒射入电场时的速度至少为
B.微粒可能始终做匀加速直线运动
C.电场强度的方向一定向左
D.微粒一定带负电
9.如图所示,一光滑绝缘的半圆柱体固定在水平地面上,其横截面是半径为R的半圆。现让质量为m、带电量为的小球从半圆柱体顶端Q由静止沿圆柱体表面滑下,当滑至与竖直方向的夹角为的位置P时,恰好离开半圆柱体。若在空间加上方向竖直向下的匀强电场(图中未画出),电场强度大小,重力加速度为g,其他条件不变,则下列说法正确的是( )
A.未加电场时,角的余弦值为
B.未加电场时,小球在P点恰好离开圆柱体时的速度大小为
C.加上电场时,小球将在QP之间某位置离开圆柱体
D.加上电场时,小球恰好离开圆柱体时的速度大小为
10.绝缘光滑水平面上有ABO三点,以O点为坐标原点,向右方向为正方向建立直线坐标轴x轴,A点坐标为m,B点坐标为2m,如图甲所示。A、B两点间的电势变化如图乙,左侧图线为四分之一圆弧,右侧图线为一条倾斜线段。现把一质量为m,电荷量为q的负点电荷,以初速度v₀由A点向右射出,则关于负点电荷沿直线运动到B点过程中,下列说法中正确的是(忽略负点电荷形成的电场)( )
A.负点电荷在AO段的运动时间小于在OB段的运动时间
B.负点电荷由A运动到O点过程中,随着电势的升高电势能变化越来越快
C.负点电荷由A点运动到O点过程中加速度越来越大
D.当负点电荷分别处于m和m时,电场力的功率相等
二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题列出的四个备选项中至少有
一个是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.如图所示,水平放置的平行金属板A、B相距为,分别与电源两极相连,两板中央各有一个小孔和。闭合开关S,将一质量为的带电微粒从距A板为的点由静止释放,忽略空气阻力,重力加速度为,微粒通过孔时的动能小于。下列说法正确的是( )
A.微粒带正电
B.若将A板上移一小段距离,则微粒经过孔时动能将减小
C.若将B板上移一小段距离,则微粒经过孔时动能将减小
D.若将S断开,再将A板上移一小段距离,则微粒可能无法到达孔
12.如图,一辆小车(装有细沙)与一轻质弹簧组成一个弹簧振子在光滑水平面做简谐运动,当小车以最大速度通过某点时,一小球恰好以大小为v的速度竖直落入小车沙堆中并立即与小车保持相对静止,已知弹簧振子的周期为,其中k为弹簧的劲度系数,以下正确的是( )
A.小球落入小车过程中,小球和小车(含沙)动量守恒
B.小球落入小车过程中,小球、小车(含沙)和弹簧组成的系统机械能守恒
C.小球与小车保持相对静止后,整个弹簧振子的振幅变小
D.小球与小车保持相对静止后,运动到最右侧的时间将变大
13.如图所示,一根固定的绝缘细杆处于竖直方向,质量为m、电荷量为+q的带电小球套在细杆上,小球可以在细杆上滑动。细杆所处空间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,电场方向水平向右、场强大小为E,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度为B。已知,小球与细杆间的摩擦因数为μ(),小球从静止开始下滑经过t₀时间速度达到最大值,重力加速度为g,则( )
A.小球下滑的最大加速度为
B.小球下滑的最大速度为
C.t₀时间内,可以根据已知量计算摩擦力对小球做的功
D.t₀时间内,无法根据已知量计算洛伦兹力对小球的冲量
非选择题部分
三、非选择题(本题共6小题,共58分)
14.某实验小组采用如图甲所示实验装置验证动量守恒定律,气垫导轨上安装了1、2两个光电门,滑块A、B上固定相同的遮光条。测出滑块A和遮光条的总质量为,滑块B和遮光条的总质量为。将滑块A置于光电门1左侧,滑块B置于两光电门之间,推动滑块A使其获得向右的速度,滑块A经过光电门1并与滑块B发生碰撞且被弹回,再次经过光电门1.在某次实验中,光电门1先后记录的挡光时间为、,光电门2记录的挡光时间为。
(1)用游标卡尺测得遮光条宽度d如图乙所示,其读数为______cm.
(2)关于本实验,下列说法正确的是______。
A.气垫导轨不需要调成水平
B.滑块和遮光条的总质量应满足
C.为减小实验误差,应选取较宽的遮光条
(3)在实验误差允许范围内,若满足关系式______,即验证了碰撞前后两滑块和遮光条组成的系统动量守恒。(利用题中所给物理量的符号表示)
15.在“用单摆测定重力加速度”的实验中:
①某同学用游标卡尺测量小球的直径如图所示,小球直径为__________,图甲中游标卡尺夹住小球的方式__________(合理/不合理)。
②正确挂起单摆后,将摆球从平衡位置拉开一个小角度由静止释放,使摆球在竖直平面内稳定摆动,当摆球某次经过平衡位置时开始计时,并计数为“1”,当摆球第95次沿相同方向经过此位置时停止计时,如图所示,读出这段时间为__________,则单摆的周期__________。(计算结果保留三位有效数字)
③某同学通过多次改变摆长的方法,测得了多组不同摆长下对应的连续50次全振动所用的时间,摆线长为,为小球直径。利用计算机作出了的图线,如图所示,关于图线没有过坐标原点的原因,下列分析可能正确的是______;
A.不应在小球经过最高点时开始计时,而应在小球经过最低点时开始计时
B.错把49次全振动数成50次
C.不应作图线,而应作图线
D.不应作图线,而应作图线
16.复兴号CR400AF型城际电力动车组由6节车厢编组而成,每节车厢的质量均为,其中第1节和第4节车厢带有动力,它们的牵引电机的额定功率分别为和。该动车组以的加速度沿水平直轨道由静止开始匀加速启动,当第1节车厢的牵引电机达到额定功率时,第4节车厢的牵引电机立即启动,继续使动车组保持的匀加速运动。当第四节车厢的牵引电机也达到额定功率时,整列动车保持恒定功率进一步加速。动车组行驶过程中受到的阻力为车重的0.1倍,重力加速度。求:
(1)从静止开始到第4节车厢的牵引电机刚要启动时所经历的时间;
(2)动车组能达到的最大速度有多大?
(3)从动车组刚出发开始计时,经过30s后动车组的速度为50m/s,求这段过程中动车组行驶的位移大小。
17.如图所示,水平传送带的左端与斜面AB末端连接,另一端与光滑水平轨道CD连接,D端连接半圆形光滑圆弧轨道DFG,圆弧半径,在竖直面DG的右侧(包括D、G点)存在竖直向下的匀强电场,电场强度,一带负电金属滑块a质量为,电量为q,从斜面AB上高处由静止开始下滑,运动到CD上某位置与另一完全相同的不带电静止金属滑块b发生碰撞后结合在一起,形成结合体c,碰后速度变为碰前的一半。已知斜面、传送带、轨道均绝缘,滑块与AB斜面之间的动摩擦因数,与传送带之间的动摩擦因数,斜面倾角,传送带长为,CD长为,滑块a、b及结合体c均可视为质点,不计滑块在B点的能量损失,重力加速度。
(1)求滑块a到达B点时的速度大小;
(2)若传送带逆时针转动的速度,求结合体c到达G点时对轨道的压力;
(3)以D点为坐标原点,向左为正方向建立x轴,改变传送带的速度大小和方向,求结合体c通过圆弧轨道后从G点平抛到x轴上的落点坐标与传送带速度的关系。
18.某固定装置的竖直截面如图所示,由倾角=37°的直轨道AB,半径R=1m的圆弧轨道BCD,长度L=1.25m、倾角为的直轨道DE,半径为R、圆心角为的圆弧管道,速度v₀=1m/s、长度d=0.3m的逆时针旋转的水平皮带组成。各部分平滑连接。质量m=0.5kg的小物块a从轨道AB上高度为h处静止释放,经圆弧轨道BCD滑上轨道DE,轨道DE由特殊材料制成,小物块a向上运动时动摩擦因数1=0.25,向下运动时动 摩擦因数2=0.5,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当小物块a皮带上滑动时动摩擦因数恒为2(其它轨道均光滑,小物块视为质点,不计空气阻力。sin37°=0.6,cos37°=0.8,已知重力加速度为g=10m/s²)
(1)若h=0.8m,求小物块a
①第一次经过C点时速度vC大小;
②第一次到C点时受到的支持力F的大小;
③第一次在DE中向上运动时间和向下运动时间之比。
(2)若h=1.6m,小物块a滑过皮带的过程中产生的热量Q。
19.为了研究滑板运动中的滑道设计,如图所示,将滑道的竖直截面简化为直轨道与圆弧轨道,半径与垂直,两点的高度差,两点的高度差段动摩擦因数段摩擦不计,圆弧半径,运动过程空气阻力不计,与水平方向的夹角.将运动员及滑板简化为一质量的质点,经过前一滑道的滑行,到达图示的A点时速度恰好水平向右,到达B点时速度恰好与斜面平行进入斜面,经过后竖直上抛再从E点落回滑道,取求:
(1)运动员到达B点时的速度大小;
(2)第一次到达D点时滑板对D点的压力;
(3)运动员有几次向上冲出E点的机会。
试卷第10页,共11页
试卷第1页,共1页
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《浙江省宁波市2025~2026学年高一下学期期中考试模拟卷》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
C
C
C
D
B
D
A
D
A
题号
11
12
13
答案
CD
CD
BC
1.A
【详解】国际单位制的基本物理量分别是长度、时间、质量、热力学温度、物质的量、电流、发光强度。其对应的基本单位分别为米(m)、秒(s)、千克(kg)、开尔文(K)、摩尔(mol)、安培(A)、坎德拉(cd)。
故选A
2.C
【详解】A.电场线的疏密反映电场强度的大小,而电场线的切线方向为电场强度的方向,所以a、c两点的场强大小相等,但方向不同,故A错误;
B.b点电场线较密,则b点电场强度较大,故a点的场强小于b点的场强,故B错误;
C.由于沿电场方向电势降低,所以b点电势低于a点电势,所以同一正电荷在a点的电势能大于在b点的电势能,故C正确;
D.正电荷所受电场力沿电场线切线方向,若将一正试探电荷由a点静止释放,电荷将离开原电场线,不可能沿电场线运动到c点,故D错误。
故选C。
3.C
【详解】A.对球a受力分析,受重力,b、c两球的库仑力和圆环的支持力,由几何关系可知,ab的连线经圆心,即ab是直径,由共点力的平衡条件可知,若c对a是斥力,b对a是引力,a可以处于平衡状态,即a和c是同性,a和b是异性,b和c是异性;对b受力分析,a和c对b都是引力,则b受力不平衡,因此a、b两球带同种电荷,b和c带同种电荷,A错误;
BC.对球c受力分析,受重力,圆环的支持力,a、b两球对c球的静电力,若a、b两球对c球的静电力大小相等,由于这两个力与水平方向的夹角不相等,可知这两力在水平方向的分力不平衡,则c球不处于平衡状态。若使c球在水平方向的分力平衡,由于ac连线与水平方向夹角大于bc连线与水平方向夹角,且a到c距离大于b到c距离,所以a球的电荷量要大于b球的电荷量,B错误,C正确;
D.如图对各球进行受力分析
c球水平方向
解得
设a球质量m,b球质量为M,对ab球受力分析,根据题中已知信息可得
a球水平和竖直方向受力平衡得
联立解得
对b球水平和竖直方向受力平衡得
其中有
联立解得
故可得a、b两球的质量之比为
故D错误。
故选C。
4.C
【详解】A.汽车通过半径为R的圆弧形拱桥的最高点时,支持力为0时
解得
为保证安全,速度应满足
故A错误;
B.火车转弯超过规定速度行驶时,需要较大向心力,则外轨对轮缘有挤压,故B错误;
C.如图丙,一小球在绳子牵引下在其水平面上做匀速圆周运动,小球所需的向心力由重力与绳子拉力的合力提供。故C正确;
D.滑块与粗糙圆盘一同做圆周运动,向心力小于最大静摩擦力时,滑块的向心力由摩擦力提供;向心力大于最大静摩擦力时,滑块的向心力由摩擦力与拉力的合力提供。故D错误。
故选C。
5.D
【详解】B.由v-t图可知,起跳后前2s内运动员的运动近似是匀加速运动,其加速度为a==m/s2=9.0m/s2
设运动员受平均阻力为f,总质量为
根据牛顿第二定律有
解得所受平均阻力f=80N,故B错误;
A. 在前2s内,运动员做匀加速直线运动,运动员受到了空气阻力作用,空气阻力做负功,机械能不守恒,故A 错误;
C. 由v-t图可知,10s末开伞时的速度v=40m/s,若运动员一直做匀加速直线运动,有
但运动员2s~10s做加速度减小的变加速直线运动,则由图像可知平均速度大于20m/s,故C错误;
D.从图像可知,10s时的速度v=40m/s,末速度为零,总质量为M = 80kg,开伞后的下落高度为10s到16.2s内v-t图像与时间轴所围的面积;通过数格子估算面积为
由动能定理可知
解得,故D正确。
故选D。
6.B
【详解】A.圆半径与椭圆半长轴等长,根据开普勒第三定律可知,两卫星周期相同,假设两卫星在A点相遇,沿逆时针方向运动时夸父一号用时大于,卫星S用时小于,故在A点不可能相遇,同理可知在B点处也不相遇,故A错误;
B.由图可知,P点到地心的距离大于夸父一号的轨道半径,根据万有引力提供向心力,可知夸父一号的速度大小大于P点处圆轨道上卫星的线速度大小,又由卫星变轨知识可知,小于P点处圆轨道上卫星的线速度大小,故两卫星在图示位置的速度,故B正确;
C.两卫星的质量大小不确定,则两卫星通过B点时受到的万有引力大小不一定相等;由,可知
则加速度相等,故C错误;
D.根据开普勒第二定律,由于两卫星是运行在不同轨道,在相等时间内卫星S与地心连线扫过的面积与夸父一号与地心连线扫过的面积不一定相等,故D错误。
故选B。
7.D
【详解】A.D点出发的粒子不带电,做匀速直线运动,两粒子质量相同,初动能相同,初速度大小相同,可知二者在金属板中线的中点相遇,有,故A错误;
B.竖直方向有
解得电场强度,故B错误;
C.两粒子相遇时做完全非弹性碰撞,由水平方向动量守恒,可得碰后水平方向速度为零,竖直方向动量守恒,得竖直方向速度为碰前的一半,而碰前竖直方向速度
C点出发的粒子碰撞前动能为
碰撞后整体动能为
可知能量损失,故C错误;
D.碰后复合粒子的动能为,根据动能定理
解得到达Q板的动能为,故D正确。
故选D。
8.A
【详解】B.如果不计重力,微粒不可能做直线运动,微粒一定在重力和电场力作用下沿AB方向运动,其合力一定与AB在同一条直线上。在垂直于AB方向上的重力和电场力的分力必等大反向,可知电场力的方向水平向左,微粒所受合力的方向由B指向A,与初速度vA方向相反,微粒做匀减速运动,B错误;
CD.在垂直于AB方向上,有
解得电场强度
微粒电性不确定,若带正电电场强度的方向水平向左,若带负电,电场强度的方向水平向右,CD错误;
A.微粒由A运动到B时的速度vB=0时,微粒进入电场时的速度最小,由动能定理得
代入数据,解得
A正确。
故选A。
9.D
【详解】AB.未加电场时,小球恰好从P点脱离圆柱体,由题意则有
解得
,
故AB错误;
CD.加上电场时,设小球恰好脱离圆柱体时与竖直方向的夹角为,由题意则有
解得
所以加上电场时,小球仍在P点离开圆柱体,小球恰好离开圆柱体时的速度大小为,故C错误,D正确。
故选D。
10.A
【详解】AC.由于沿场强方向电势降低,所以AO段场强沿OA方向,OB段场强沿OB方向;
由图像可知,A到O斜率绝对值越来越小,电场强度越来越小,加速度越来越小。同理,OB段斜率不变,电场强度不变。则负点电荷在AO段做加速度减小的加速运动,在OB段做匀减速运动;
由于B点电势等于A点电势,所以负点电荷在B点速度为v0,则电荷在AB间运动v-t图像如图
AO、OB段,由于位移相等,则图线与t轴围成的面积相等,显然AO段的时间小于OB段的时间。故A正确,C错误;
B.相等距离上电势能变化越快,说明该处电场力越大,即场强越大,由A到O点场强逐渐减小,所以电势能变化应越来越慢,故B错误;
D.负点电荷分别处于m和m时,两段图像斜率绝对值相等,则场强大小相等,电荷所受电场力大小相等,但m处的电势大于m处的电势,说明O点到的电势差小于O点到的电势差,根据运动的可逆性都可看成O点向两处的减速运动
,
可知处的速度大,所以电场力的功率不相等,故D错误。
故选A。
11.CD
【详解】A.带电油滴下落到N孔时的动能,则电场力对其做负功,所以油滴带负电,故A错误;
B.由题设条件知,把A板向上平移一小段距离后,极板间电势差不变,电场力做功不变,重力做功也不变,根据动能定理知,油滴到达N孔时的动能与原来的相等,故B错误;
C.由题设条件知,把B板向上平移一小段距离后,极板间电势差不变,电场力做功不变,重力做功减小,根据动能定理知,油滴到达N孔时的动能减小,故C正确;
D.若将S断开,则两极板所带电荷量不变,根据可知,两极板间的电势差增大,若则微粒无法到达N孔,故D正确。
故选CD。
12.CD
【详解】A.小球落入小车过程中,小球和小车所受合外力竖直方向不为零,动量不守恒,故A错误;
B.设小车和小球的质量分别为、,小球落入小车后瞬间,整体的速度大小为,碰撞瞬间小车和小球组成的系统在水平方向上动量守恒,则
解得
小车做简谐运动,速度最大时弹簧弹性势能为零,碰撞时间短,碰撞前后弹簧弹性势能不变,均为。碰撞前系统的动能为
碰撞后系统的动能为
所以,小球落入小车过程中,小球、小车(含沙)和弹簧组成的系统机械能不守恒。故B错误;
C.弹簧振子的振幅与振子所具有的机械能有关,振子的机械能越大,振子到达最大位移处时弹簧的弹性势能越大,伸长量越大,即振幅越大,根据B项分析可知小球与小车保持相对静止后,振子的机械能减小,所以整个弹簧振子的振幅变小,故C正确;
D.小球与小车保持相对静止后,振子的质量增大,根据题干给出的周期表达式
可知整个弹簧振子的周期变大,故D正确。
故选CD。
【点睛】对于B选项可通过直接分析得到结果。
小球落入小车过程中,竖直方向上,小球竖直方向的速度立即变为0,损失动能。
水平方向上,小车和小球组成的系统动量守恒,碰撞后小球立即与小车保持相对静止,为完全非弹性碰撞,有动能损失。
小车做简谐运动,速度最大时弹簧弹性势能为零,碰撞时间短,碰撞前后弹簧弹性势能不变。
所以,小球落入小车过程中,小球、小车(含沙)和弹簧组成的系统机械能不守恒,故B错误。
13.BC
【详解】AB.当小球刚开始运动后,设小球的速度为时,根据左手定则可知洛伦兹力方向垂直杆向右,以小球为对象,水平方向有
竖直方向有
又
联立可得
可知初始时刻,小球的速度为0时,小球下滑的加速度最大,为
当小球的加速度为0时,小球的速度达到最大,则有
解得小球下滑的最大速度为
故A错误,B正确;
CD.t0时间内,根据动量定理可得
其中
根据动能定理可得
联立可以根据已知量计算洛伦兹力对小球的冲量,可以根据已知量计算摩擦力对小球做的功,故C正确,D错误。
故选BC。
14.(1)0.380
(2)B
(3)
【详解】(1)游标卡尺的读数为
(2)A.为使滑块做匀速直线运动,气垫导轨需要调到水平,A错误;
B.为使滑块A经过光电门1并与滑块B发生碰撞且被弹回,需要满足,B正确;
C.根据
可知,为减小测量瞬时速度的误差,遮光条选择窄的好,C错误。
故选B。
(3)根据动量守恒定律可知
即
15. 2.00 不合理 96.8s 1.03s C
【详解】(1)[1]游标卡尺的主尺读数为:2.0cm,游标尺上有10个刻度,则每格代表0.1mm,游标尺上0刻度线与主尺上某一刻度对齐,所以游标尺读数为0.0mm,所以最终读数为:2.0cm+0.0mm=20.0mm=2.00cm.
[2] 图甲中只用右手握着主尺的姿势不合理。测量时,应该右手拿住尺身,大拇指移动游标尺,左手拿待测外径(或内径)的物体,使待测物位于外测量爪之间,当与量爪紧紧相贴时,即可读数;图中游标卡尺夹住小球而小球不滑落,说明测量爪将小球挤压过紧,正常接触时,左手大拇指应在小球底部托住,松开后小球会滑落。
(2)[3] 停表分钟盘显示读数为1.5分钟,外侧秒针盘显示6.8s,实际时间为90s+6.8s=96.8s;
[4] 摆球相邻两次沿相同方向经过平衡位置时间间隔为T,则
96.8s=94T
得
T=1.03s
(3)[5]A、B选项的操作会影响到周期的计算结果,会改变图线的斜率,而非题目所问;单摆的摆长等于摆线长度加球的半径,由单摆周期公式
得
可见:t2与l构成一次函数,图线与纵轴相交,当d=0时,t2—l图像才是经过原点的倾斜的直线,t与l不构成一次函数,所以A、B、D均错误,C正确。
故选C。
16.(1)10s;(2)90m/s;(3)775m
【详解】(1)列车做匀加速运动,加速度为2m/s,则根据牛顿第二定律有
解得
N
由功率与牵引力的关系,得,W,得
由,得
(2)当与阻力相等时,此时动车的速度最大,即
由功率与速度关系
得
(3)列车先做匀加速运动,后做功率不变的加速运动,其匀加速直线运动的最大速度为
得
故0-30m/s列车做匀加速运动,时间为
匀加速位移
故30-50m/s为列车的功率不变的加速运动,时间为
根据动能定理,有
解得
故
17.(1)6m/s;(2)3N;(3)或或
【详解】(1)滑块a从A到达B的过程,由动能定理有
解得
(2)滑块a在传送带上做匀减速运动,则滑块a到达传送带另一端的过程,由动能定理得
滑块a与b发生碰撞并结合成c的过程,其系统动量守恒,由动量守恒有
结合体c到达G点的过程,根据动能定理有
结合体在G点,根据圆周运动的向心力公式有
根据牛顿第三定律可知,对轨道的压力为
(3)结合体c经过G点后将做平抛运动,竖直方向上有
水平方向上有
当传送带逆时针运动时,滑块a在传送带上一直减速,到达C点时速度为4m/s;当传送带顺时针转动时,设滑块a在传送带上一直加速到C点时速度为,有
解得
情况一:传送带顺时针转动且速度在或逆时针转动落点时,根据前面分析,滑块到达C点速度为4m/s,此时位置坐标为
情况二:当传送带顺时针转动且速度在时,可知滑块a在传送带上运动过程中必定与传送带共速,即滑块到达C点速度为v,结合以上方程解得位置坐标为
情况三:当传送带顺时针转动且速度时,滑块到达C点速度为,结合以上方程解得位置坐标为
18.(1)①4m/s,②13N,③;(2)1.25J
【详解】(1)①根据题意,过程,由动能定理
解得第一次经过C点时速度vC大小为
②第一次到C点时,由牛顿第二定律有
解得
F=13N
③第一次在DE中向上运动,由牛顿第二定律有
解得
向下运动过程,由牛顿第二定律有
解得
由运动公式
而
联立解得
(2)若h=1.6m,由动能定理
由运动公式有
而
小物块a滑过皮带的过程中产生的热量Q为
解得
19.(1);(2),方向竖直向下;(3)2
【详解】(1)分解运动员到达B点的速度,有
,
解得
(2)运动员从B运动到D,由动能定理有
运动员在D点,受力分析根据牛顿第二定律可得
解得
根据牛顿第三定律可知
方向竖直向下。
(3)要冲出E点,在C点的最小速度必须满足
解得
由牛顿第二定律有
解得
根据运动学公式,有
解得
因为
所以第一次能冲出E点。
返回时,有
解得
由运动学公式,有
再次返回C点的速度满足
因为
所以第二次能冲出E点,再次返回时
所以第三次不能冲上E点,综上所述总共能有2次冲上E点的机会。
答案第16页,共16页
答案第15页,共16页
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