精品解析:2025届河南省许昌市鄢陵县部分学校高三下学期考前预测物理试题
2026-04-19
|
2份
|
28页
|
194人阅读
|
1人下载
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 | 高考复习-三模 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 河南省 |
| 地区(市) | 许昌市 |
| 地区(区县) | 鄢陵县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.38 MB |
| 发布时间 | 2026-04-19 |
| 更新时间 | 2026-05-09 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-04-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57421597.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025届高三物理模拟测试卷
本试卷满分100分,考试时间75分钟。
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. 下列四幅图分别对应四种说法,其中正确的是( )
A. 图甲中铀238的半衰期是45亿年,经过45亿年,10个铀238必定有5个发生衰变
B. 图乙中氘核的比结合能小于氦核的比结合能
C. 图丙中一个氢原子从n=4的能级向基态跃迁时,最多可以放出6种不同频率的光
D. 图丁中为光电效应实验,用不同光照射某金属得到的关系图,则a光频率最高
【答案】B
【解析】
【详解】A.图甲中铀238的半衰期是45亿年,半衰期只适用大量原子核的衰变,所以经过45亿年,10个铀238不一定有5个发生衰变,故A错误;
B.图乙中氦核比氘核更稳定,氘核的比结合能小于氦核的比结合能,故B正确;
C.图丙中一个氢原子从n=4的能级向基态跃迁时,跃迁路径可能为、、、,所以最多可以放出3种不同频率的光,故C错误;
D.图丁中为光电效应实验,用不同光照射某金属得到的关系图,根据,
由图像可知,c光对应的遏止电压最大,则c光对应的光电子最大初动能最大,c光频率最高,故D错误。
故选B。
2. 如图所示,把一个上表面水平、下表面是半径很大的球面的凸透镜放在一块平面玻璃板上,凸透镜的上表面与玻璃板平行,让单色光从上方垂直于凸透镜的上表面射入,从上往下看凸透镜,看到的干涉图样应为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】凸透镜曲面与平面玻璃板间形成空气薄膜,空气薄膜上、下表面的反射光相遇形成干涉图样,同一厚度上、下表面反射光的路程差相等,应处于同一条纹上;两相邻亮条纹或暗条纹对应两反射光的路程差相等,两反射光的路程差沿半径自内向外随距离的变化越来越快,因此两相邻亮条纹或暗条纹间的距离越来越小,条纹逐渐变密。
故选B。
3. 2024年4月26日3时32分,我国神舟十八号载人飞船采用自主快速交会对接模式,成功对接于中国空间站天和核心舱径向端口(如图所示),随后3名航天员从神舟十八号载人飞船进入中国空间站开展为期六个月的太空工作与生活,这次太空远航,航天员们携带了一个叫做“小受控型生态生命模块”的装置及相关物品进入太空,其中的主要水生生命体就是斑马鱼和金鱼藻,实现我国在外太空培养脊椎动物的首次突破。已知空间站绕地球运行的轨道半径为r,地球半径为R,地球表面的重力加速度为g。则以下判断中正确的是( )
A. 空间站绕地球稳定飞行时,斑马鱼受到万有引力和浮力作用
B. 空间站绕地球飞行速度大于第一宇宙速度
C. 空间站运行的速度大小为
D. 质量为m的金鱼藻在空间站所受万有引力的大小为
【答案】D
【解析】
【详解】A.空间站绕地球稳定飞行时,万有引力提供向心力,处于完全失重状态,所以斑马鱼只受万有引力作用,不受浮力作用,故A错误;
B.地球第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动的最大线速度,可知空间站绕地飞行速度小于第一宇宙速度,故B错误;
C.根据万有引力与重力的关系有
根据万有引力提供向心力有
联立解得空间站的速度大小为
故C错误;
D.质量为m的金鱼藻在空间站所受万有引力的大小为
根据万有引力与重力的关系得
联立解得
故D正确。
故选D。
4. 如图所示,足够长的水平传送带以的速率顺时针转动,煤块以的速度从传送带左端滑上传送带,后煤块与传送带共速,又经过后,传送带突然停止转动(时间忽略不计),最终煤块在传送带上的划痕长度为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】传送带与煤块运动过程中的速度-时间图像如图所示
0~、4~内,煤块相对于传送带向前运动相对位移之和为
即最终煤块在传送带上的划痕长度为。
故选C。
5. 某栋居民楼发生火灾,消防队前往救援。如图,消防水龙头的喷嘴位置O与着火点A的连线与水平面的夹角为30°.已知水离开喷嘴时的速度大小为28m/s,方向与水平面的夹角为60°。重力加速度大小取,不计空气阻力,则着火点A距喷嘴O的高度约为( )
A. 16m B. 26m C. 36m D. 46m
【答案】B
【解析】
【详解】水离开喷嘴时的速度分解为水平方向
竖直方向
由几何知识可得
解得
根据匀变速直线运动规律
解得
B正确。
故选B。
6. 有一匀强电场的方向平行于 平面,平面内a、b、c、d四点的位置如图所示,cd、cb分别垂直于 轴、 轴,其中a、O、b三点电势分别为、、。电荷量为 的点电荷由 点开始沿 路线运动过程中,下列说法正确的是( )
A. 点的电势
B. 点电荷在 点的电势能
C. 匀强电场的方向为 指向
D. 匀强电场的电场强度大小
【答案】D
【解析】
【详解】A.由于是匀强电场,所以沿同一方向前进相同距离电势的降低相等,故
代入数据解得
故A错误;
B.点电荷在 点的电势能
故B错误;
C.沿电场线方向电势降低,其中
则匀强电场的方向不是从指向,故C错误;
D.由于是匀强电场,所以沿同一方向前进相同距离电势的降低相等可知,ab中点e的电势为,连接Oe则为等势面,如图所示
由几何关系可知,垂直Oe,则ab为一条电场线,且方向由b指向a,电场强度为
故D正确。
故选D。
7. 江西景德镇的陶瓷以白瓷著称,素有“白如玉,明如镜,薄如纸,声如磬”之称。如图是烧制瓷器所用窑炉的简图,上方有一只能向上打开的单向阀门,阀门横截面积为S,当阀门受到大于等于的净压力时,阀门打开,已知大气压强恒为,绝对零度取-273 ℃。某次模拟烧制过程,初始时窑内温度为27 ℃,窑内气体体积为,压强为,阀门打开后,窑内气体压强不变且可看成理想气体,则( )
A. 窑内温度为727 ℃时阀门打开
B. 阀门打开时,窑内气压可能为
C. 窑内温度为427 ℃时窑内气压为
D. 窑内温度为时窑内剩余气体质量为初始时的
【答案】D
【解析】
【详解】B.外界大气对阀门的作用力恒为,阀门恰打开时,设窑内气体压强为p,有
即
故B错误;
A.阀门打开前,窑内气体发生等容变化,有
解得
即
故A错误;
C.窑内温度为时,根据
解得
故C错误;
D.根据理想气体状态方程求某温度时窑内原有气体的体积,窑内温度为时,阀门处于打开状态,根据
解得
窑内剩余气体的质量为初始时气体质量的
故D正确。
故选D。
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. 近几年来,中国在变压器制造领域已达到世界领先水平。如图所示为发电机和变压器的简化图,其中发电机的矩形线圈长为2L、宽为L,匝数为N,电阻不计,放置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中。理想变压器的原、副线圈匝数分别为和,两个副线圈分别接有电阻和。当线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动时,通过电阻的电流为I,下列说法正确的是( )
A. 原线圈电压为
B. 通过电阻的电流为
C. 通过原线圈的电流为
D. 矩形线圈在匀强磁场中转动的角速度为
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.根据理想变压器电压与匝数比关系可得
,
可得
同理
,
联立可得
故A错误,B正确;
C.根据理想变压器的输入功率等于输出功率,有
可得通过原线圈的电流为
故C正确;
D.由题意,可得矩形线圈在匀强磁场中转动产生交流电的最大值为
可得
故D错误。
故选BC 。
9. 如图甲所示,在轴上有两个波源和,两波源在纸面内做垂直于轴的简谐运动,其振动图像分别如图乙和图丙所示。两波源形成的机械波沿轴传播的速度均为,则( )
A. 两波源形成的波振幅不同,不能产生干涉现象
B. 处的点为振动减弱点,振幅为
C. 处的点为振动加强点,振幅为
D. 两波源的连线间(不含波源)有11个振动加强点,且位移均恒为
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图乙、图丙可知两列波的周期都为,则两列波的频率都为
可知两列波的频率相同,相位差恒定,可形成稳定的干涉现象,故A错误;
B.两列波的波长均为
点到两波源的波程差为
由于两波源的起振方向相同,可知点为振动加强点,振幅为,故B错误;
C.点到两波源的波程差为
由于两波源的起振方向相同,可知点为振动加强点,振幅为,故C正确:
D.设振动加强点距离的距离为,则两波源的连线上(不含波源)点与两波源的波程差满足(、1、2、3……)
即
式中可取0、1、2、3、4、5,可知在中点的两侧各有5个振动加强点,时,一个加强点,即两波源的连线上(不含波源)有11个振动加强点,它们的振幅为,但位移在0到之间变化,D错误。
故选C。
10. 如图(a)所示,倾角为θ的光滑斜面上,轻弹簧平行斜面放置且下端固定,一质量为m的小滑块从斜面上O点由静止滑下。以O点为原点,作出滑块从O点下滑至最低点过程中的加速度大小a随位移x变化的关系如图(b)所示。弹簧形变始终未超过弹性限度,重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A. 弹簧的劲度系数为
B. 下滑过程中,在x=x1处,滑块的机械能最大
C. 在x1~x2和x2~x3两段过程中,滑块机械能的变化大小不相同
D. 在x1~x2和x2~x3两段过程中,滑块机械能的变化大小相同
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由图可知,当小滑块下落到x2时,加速度为零,即弹力与重力大小相等,此时弹簧的形变量为x2-x1,则有
解得,故A错误;
B.对小滑块和弹簧组成的系统进行分析,由于只有重力和弹力做功,则系统机械能守恒,当弹簧的弹性势能最小,小滑块的机械能最大,故当小滑块下落到x1时,弹簧处于原长,弹性势能为零,弹性势能最小,则此时小滑块的机械能最大,故B正确;
CD.对小滑块和弹簧组成的系统机械能守恒,即滑块机械能与弹簧弹性势能总和不变。由图可知,x1~x2的距离差小于x2~x3的距离差,可得弹簧弹性势能的增量不相等,所以滑块机械能的变化不相同,故C正确,D错误。
故选BC。
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 已知弹簧振子做简谐运动时的周期公式为,其中是简谐运动的周期,是轻质弹簧的劲度系数,是振子的质量,某同学以该公式为原理设计了测量轻质弹簧劲度系数的实验装置(如图所示),图中是光滑水平面,是轻质弹簧,是带夹子的金属盒;是固定于盒上的遮光片,利用该装置和光电计时器能测量金属盒振动时的频率。
(1)实验时配备一定数量的砝码,将它们中的一个或几个放入金属盒内可改变振子的质量,从而可以进行多次实验。
(2)通过实验该同学测得了振动频率和振子质量的多组实验数据、他想利用函数图像处理这些数据,若以振子质量为直角坐标系的横坐标,则为了简便地绘制函数图像,较准确地求得,应以________为直角坐标系的纵坐标。
(3)若在记录振子质量的数据时未将金属盒质量考虑在内,振动频率的数据记录准确、利用现有的这些数据结合图像,能否准确地求得轻质弹簧的劲度系数?_____(填“能”或“不能”)。
【答案】 ①. ②. 能
【解析】
【详解】[1] 为了较准确地应用图像求出,应使图线为直线。已知弹簧振子做简谐运动时的周期公式为
变形可得
又因为
所以有
所以为了简便地绘制函数图像,较准确地求得,应以为纵轴,为横轴,此时图线为直线。
[2]能。若忘记金属盒的质量,则振子的实际质量为,图线的函数关系式应变为
所以仍可以根据图线的斜率求出。
12. 小明同学想同时测量某电流表的内阻和电阻的阻值,实验室提供如下器材:
A、待测电流表(内阻未知,量程0.6A)
B、待测电阻
C、电源(电动势为3V)
D、滑动变阻器(最大阻值为10Ω,允许通过的最大电流为2A)
E、滑动变阻器(最大阻值为1000Ω,允许通过的最大电流为1A)
F、电流表(内阻未知,量程3A)
G、电阻箱
H、开关
I、导线若干
(1)设计的部分电路如图所示,则滑动变阻器应选择___________(填“D”或“E”)。
(2)电路图虚线框中的电路结构,应选用下列甲乙丙丁中的哪一个___________。
(3)实验时,先将电阻箱调为0,然后闭合开关S,改变滑动变阻器滑片位置使电流表的示数接近满量程,逐渐增加电阻箱的阻值,同时记录电流表的示数、电流表的示数及电阻箱R的数值,并作出___________(选填“”、“”或“(-)-R")图像,若作出的图线是倾斜直线且直线的斜率为,截距为,则可求得电流表的内阻为___________,待测电阻阻值为___________(均用含、的式子表示)。
【答案】(1)D (2)乙
(3) ①. ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
因电路中滑动变阻器采用分压式接法,为了便于调节,滑动变阻器应选择最大值较小的变阻器。故选D。
【小问2详解】
待测电流表的量程0.6A,电流表的量程3A,所以电流表应接在支路中,电流表应接在干路中,丙、丁错误;甲电路中电流表与串联且阻值均未知,故不能测出电流表的内阻和电阻的阻值,故选乙。
【小问3详解】
[1] 测量数据满足
变形得
所以应描绘图线
[2] 由图像可得斜率
k
解得
[3]由图像截距得
解得
13. 如图所示,工人师傅自房檐向水平地面运送瓦片,他将两根完全一样的直杆平行固定在房檐和地面之间当成轨道,瓦片沿轨道滑动时,其垂直于直杆的截面外侧为半径为0.1m的圆弧。已知两直杆之间的距离为,房檐距地面的高度为4m,两直杆在房檐和地面之间的长度L = 8m,忽略直杆的粗细,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。工人师傅将瓦片无初速度地放置在轨道顶端,只有瓦片与直杆间的动摩擦因数小于μ0(未知)时,瓦片才能开始沿轨道下滑,取g = 10m/s2。
(1)求μ0;
(2)若直杆自上端开始在长度L1 = 1.8m的范围内与瓦片间的动摩擦因数为,其余部分为μ0,忽略瓦片沿着轨道方向的长度,工人师傅每隔0.5s将一瓦片无初速度地放置在轨道顶端,求第一片瓦片落地后的某一时刻轨道上瓦片的个数。
【答案】(1);(2)6个或7个
【解析】
【详解】(1)由几何知识可知,两直杆形成的轨道与水平面的夹角为30°,两置杆对瓦片的弹力之间的夹角为90°,受力分析如图所示
垂直于轨道方向有
2FNcos45° = mgcos30°
沿着导轨方向有
2μ0FN = mgsin30°
联立解得
(2)瓦片在轨道上运动时,在L1范围内,根据牛顿第二定律可得
mgsin30°-2 × 0.5μ0FN = ma1
解得
a1 = 2.5m/s2
相邻两瓦片的距离为
x1 = a1t2 = 0.625m
所以在L1内有瓦片块数
瓦片在轨道上运动时,在大于L1范围内,根据牛顿第二定律得
mgsin30°-2μ0FN = ma0
解得
a2 = 0
则瓦片速度
相邻瓦片的距离为
x = vt = 1.5m
所以在大于L1范围内有瓦片块数
则轨道上瓦片的个数为
n ≈ 6个
注:计算时取整数,如果考虑正在放上的那一个是7个。
14. 如图所示,在直角坐标系平面内,第一、二象限存在沿轴正方向的匀强电场,电场强度大小为,第三、四象限存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小可根据需要进行调节。在第四象限处紧挨轴放置长度为的荧光屏,质量为、电荷量为的粒子自第二象限电场中某点以沿轴正方向、大小为的速度射入电场,从坐标原点、沿与轴夹角为的方向进入第四象限的磁场中,不计粒子重力和因磁场变化产生的电场。
(1)求粒子发射点的位置坐标。
(2)若粒子打在荧光屏上的点,求粒子在磁场中运动的时间。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
带电粒子在电场中受到沿轴负方向的电场力作用,做类平抛运动,沿轴方向速度不变
在点满足
粒子在轴方向做匀加速运动
其中
解得,
发射点的位置坐标为
【小问2详解】
粒子进入第四象限时速度大小为
粒子在磁场中运动的轨迹如图所示,由几何关系可知,打在荧光屏上的点时,粒子轨迹圆的半径
轨迹对应的圆心角
粒子在磁场中运动的时间
解得
15. 一游戏装置截面如图所示,该装置由固定平台AB、竖直圆管道BCD和倾角为37°足够长的阻尼直轨道D′E组成。圆管道BCD与平台相切于B点,平台右端有一与平台等高固定的木板,平台AB及木板足够长。平台中间位置有一小球P及滑块Q,中间有一弹性挡板隔开,小球与挡板碰撞后原速反弹。阻尼轨道D′E与管道相切,小球直径略小于管道直径,现给小球水平向左的初速度。已知圆轨道BCD半径为R = 0.5m,小球P质量m1 = 0.05kg,滑块Q质量m2 = 0.1kg,小球受阻尼轨道D′E的阻力恒为0.15N,小球与木板阻力不计,滑块与木板的动摩擦因数μ = 0.5,其余各接触面均光滑。
(1)求小球P经过与圆心等高的C点时受到轨道对它的支持力大小;
(2)若小球不滑出轨道D′E,求其长度的最小值l,并求经过足够长时间,小球在直轨道D′E运动的总路程s;
(3)经过足够长时间,撤去挡板,小球P与滑块Q每次均为弹性碰撞,碰前Q均已静止,求Q第3次碰撞后到最终静止过程中在木板上滑行的总长度LQ。
【答案】(1)
(2),
(3)
【解析】
【小问1详解】
设小球到达C点的速度为,根据机械能守恒定律可知
在C点时,根据牛顿第二定律可得
联立解得轨道对小球的支持力
【小问2详解】
从出发到最高点的过程中,根据动能定理
解得
最终小球在D与挡板之间往复运动,则有
解得
【小问3详解】
设第一次碰前小球的速度为,碰撞后小球的速度为,滑块的速度为
解得
小球与滑块为弹性碰撞,则有
解得
同理可得第三次碰后
第三次碰后最终通过多次碰撞二者停止运动,根据功能原理可得
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2025届高三物理模拟测试卷
本试卷满分100分,考试时间75分钟。
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. 下列四幅图分别对应四种说法,其中正确的是( )
A. 图甲中铀238的半衰期是45亿年,经过45亿年,10个铀238必定有5个发生衰变
B. 图乙中氘核的比结合能小于氦核的比结合能
C. 图丙中一个氢原子从n=4的能级向基态跃迁时,最多可以放出6种不同频率的光
D. 图丁中为光电效应实验,用不同光照射某金属得到的关系图,则a光频率最高
2. 如图所示,把一个上表面水平、下表面是半径很大的球面的凸透镜放在一块平面玻璃板上,凸透镜的上表面与玻璃板平行,让单色光从上方垂直于凸透镜的上表面射入,从上往下看凸透镜,看到的干涉图样应为( )
A. B.
C. D.
3. 2024年4月26日3时32分,我国神舟十八号载人飞船采用自主快速交会对接模式,成功对接于中国空间站天和核心舱径向端口(如图所示),随后3名航天员从神舟十八号载人飞船进入中国空间站开展为期六个月的太空工作与生活,这次太空远航,航天员们携带了一个叫做“小受控型生态生命模块”的装置及相关物品进入太空,其中的主要水生生命体就是斑马鱼和金鱼藻,实现我国在外太空培养脊椎动物的首次突破。已知空间站绕地球运行的轨道半径为r,地球半径为R,地球表面的重力加速度为g。则以下判断中正确的是( )
A. 空间站绕地球稳定飞行时,斑马鱼受到万有引力和浮力作用
B. 空间站绕地球飞行速度大于第一宇宙速度
C. 空间站运行的速度大小为
D. 质量为m的金鱼藻在空间站所受万有引力的大小为
4. 如图所示,足够长的水平传送带以的速率顺时针转动,煤块以的速度从传送带左端滑上传送带,后煤块与传送带共速,又经过后,传送带突然停止转动(时间忽略不计),最终煤块在传送带上的划痕长度为( )
A. B. C. D.
5. 某栋居民楼发生火灾,消防队前往救援。如图,消防水龙头的喷嘴位置O与着火点A的连线与水平面的夹角为30°.已知水离开喷嘴时的速度大小为28m/s,方向与水平面的夹角为60°。重力加速度大小取,不计空气阻力,则着火点A距喷嘴O的高度约为( )
A. 16m B. 26m C. 36m D. 46m
6. 有一匀强电场的方向平行于 平面,平面内a、b、c、d四点的位置如图所示,cd、cb分别垂直于 轴、 轴,其中a、O、b三点电势分别为、、。电荷量为 的点电荷由 点开始沿 路线运动过程中,下列说法正确的是( )
A. 点的电势
B. 点电荷在 点的电势能
C. 匀强电场的方向为 指向
D. 匀强电场的电场强度大小
7. 江西景德镇的陶瓷以白瓷著称,素有“白如玉,明如镜,薄如纸,声如磬”之称。如图是烧制瓷器所用窑炉的简图,上方有一只能向上打开的单向阀门,阀门横截面积为S,当阀门受到大于等于的净压力时,阀门打开,已知大气压强恒为,绝对零度取-273 ℃。某次模拟烧制过程,初始时窑内温度为27 ℃,窑内气体体积为,压强为,阀门打开后,窑内气体压强不变且可看成理想气体,则( )
A. 窑内温度为727 ℃时阀门打开
B. 阀门打开时,窑内气压可能为
C. 窑内温度为427 ℃时窑内气压为
D. 窑内温度为时窑内剩余气体质量为初始时的
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. 近几年来,中国在变压器制造领域已达到世界领先水平。如图所示为发电机和变压器的简化图,其中发电机的矩形线圈长为2L、宽为L,匝数为N,电阻不计,放置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中。理想变压器的原、副线圈匝数分别为和,两个副线圈分别接有电阻和。当线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动时,通过电阻的电流为I,下列说法正确的是( )
A. 原线圈电压为
B. 通过电阻的电流为
C. 通过原线圈的电流为
D. 矩形线圈在匀强磁场中转动的角速度为
9. 如图甲所示,在轴上有两个波源和,两波源在纸面内做垂直于轴的简谐运动,其振动图像分别如图乙和图丙所示。两波源形成的机械波沿轴传播的速度均为,则( )
A. 两波源形成的波振幅不同,不能产生干涉现象
B. 处的点为振动减弱点,振幅为
C. 处的点为振动加强点,振幅为
D. 两波源的连线间(不含波源)有11个振动加强点,且位移均恒为
10. 如图(a)所示,倾角为θ的光滑斜面上,轻弹簧平行斜面放置且下端固定,一质量为m的小滑块从斜面上O点由静止滑下。以O点为原点,作出滑块从O点下滑至最低点过程中的加速度大小a随位移x变化的关系如图(b)所示。弹簧形变始终未超过弹性限度,重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A. 弹簧的劲度系数为
B. 下滑过程中,在x=x1处,滑块的机械能最大
C. 在x1~x2和x2~x3两段过程中,滑块机械能的变化大小不相同
D. 在x1~x2和x2~x3两段过程中,滑块机械能的变化大小相同
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 已知弹簧振子做简谐运动时的周期公式为,其中是简谐运动的周期,是轻质弹簧的劲度系数,是振子的质量,某同学以该公式为原理设计了测量轻质弹簧劲度系数的实验装置(如图所示),图中是光滑水平面,是轻质弹簧,是带夹子的金属盒;是固定于盒上的遮光片,利用该装置和光电计时器能测量金属盒振动时的频率。
(1)实验时配备一定数量的砝码,将它们中的一个或几个放入金属盒内可改变振子的质量,从而可以进行多次实验。
(2)通过实验该同学测得了振动频率和振子质量的多组实验数据、他想利用函数图像处理这些数据,若以振子质量为直角坐标系的横坐标,则为了简便地绘制函数图像,较准确地求得,应以________为直角坐标系的纵坐标。
(3)若在记录振子质量的数据时未将金属盒质量考虑在内,振动频率的数据记录准确、利用现有的这些数据结合图像,能否准确地求得轻质弹簧的劲度系数?_____(填“能”或“不能”)。
12. 小明同学想同时测量某电流表的内阻和电阻的阻值,实验室提供如下器材:
A、待测电流表(内阻未知,量程0.6A)
B、待测电阻
C、电源(电动势为3V)
D、滑动变阻器(最大阻值为10Ω,允许通过的最大电流为2A)
E、滑动变阻器(最大阻值为1000Ω,允许通过的最大电流为1A)
F、电流表(内阻未知,量程3A)
G、电阻箱
H、开关
I、导线若干
(1)设计的部分电路如图所示,则滑动变阻器应选择___________(填“D”或“E”)。
(2)电路图虚线框中的电路结构,应选用下列甲乙丙丁中的哪一个___________。
(3)实验时,先将电阻箱调为0,然后闭合开关S,改变滑动变阻器滑片位置使电流表的示数接近满量程,逐渐增加电阻箱的阻值,同时记录电流表的示数、电流表的示数及电阻箱R的数值,并作出___________(选填“”、“”或“(-)-R")图像,若作出的图线是倾斜直线且直线的斜率为,截距为,则可求得电流表的内阻为___________,待测电阻阻值为___________(均用含、的式子表示)。
13. 如图所示,工人师傅自房檐向水平地面运送瓦片,他将两根完全一样的直杆平行固定在房檐和地面之间当成轨道,瓦片沿轨道滑动时,其垂直于直杆的截面外侧为半径为0.1m的圆弧。已知两直杆之间的距离为,房檐距地面的高度为4m,两直杆在房檐和地面之间的长度L = 8m,忽略直杆的粗细,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。工人师傅将瓦片无初速度地放置在轨道顶端,只有瓦片与直杆间的动摩擦因数小于μ0(未知)时,瓦片才能开始沿轨道下滑,取g = 10m/s2。
(1)求μ0;
(2)若直杆自上端开始在长度L1 = 1.8m的范围内与瓦片间的动摩擦因数为,其余部分为μ0,忽略瓦片沿着轨道方向的长度,工人师傅每隔0.5s将一瓦片无初速度地放置在轨道顶端,求第一片瓦片落地后的某一时刻轨道上瓦片的个数。
14. 如图所示,在直角坐标系平面内,第一、二象限存在沿轴正方向的匀强电场,电场强度大小为,第三、四象限存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小可根据需要进行调节。在第四象限处紧挨轴放置长度为的荧光屏,质量为、电荷量为的粒子自第二象限电场中某点以沿轴正方向、大小为的速度射入电场,从坐标原点、沿与轴夹角为的方向进入第四象限的磁场中,不计粒子重力和因磁场变化产生的电场。
(1)求粒子发射点的位置坐标。
(2)若粒子打在荧光屏上的点,求粒子在磁场中运动的时间。
15. 一游戏装置截面如图所示,该装置由固定平台AB、竖直圆管道BCD和倾角为37°足够长的阻尼直轨道D′E组成。圆管道BCD与平台相切于B点,平台右端有一与平台等高固定的木板,平台AB及木板足够长。平台中间位置有一小球P及滑块Q,中间有一弹性挡板隔开,小球与挡板碰撞后原速反弹。阻尼轨道D′E与管道相切,小球直径略小于管道直径,现给小球水平向左的初速度。已知圆轨道BCD半径为R = 0.5m,小球P质量m1 = 0.05kg,滑块Q质量m2 = 0.1kg,小球受阻尼轨道D′E的阻力恒为0.15N,小球与木板阻力不计,滑块与木板的动摩擦因数μ = 0.5,其余各接触面均光滑。
(1)求小球P经过与圆心等高的C点时受到轨道对它的支持力大小;
(2)若小球不滑出轨道D′E,求其长度的最小值l,并求经过足够长时间,小球在直轨道D′E运动的总路程s;
(3)经过足够长时间,撤去挡板,小球P与滑块Q每次均为弹性碰撞,碰前Q均已静止,求Q第3次碰撞后到最终静止过程中在木板上滑行的总长度LQ。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。