内容正文:
高三物理
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:高考全部内容。
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. 下列关于甲、乙、丙、丁四幅图中物理现象的描述,正确的是( )
A. 图甲中,水中的气泡看上去特别明亮是因为光的折射
B. 图乙中,增加少许单缝的宽度,则屏上的中央亮条纹变窄
C. 图丙中,用3D眼镜看3D电影感受到的立体影像,是由光的干涉现象形成的
D. 图丁中,在检验工件平整度的操作中,通过干涉条纹可推断出P为凸处、Q为凹处
【答案】B
【解析】
【详解】A.水中的气泡特别明亮是因为光在气泡表面发生全反射,而非折射,故A错误;
B.单缝衍射中,单缝宽度与中央亮条纹的宽度成反比,增加少许单缝宽度,中央亮条纹变窄,故B正确;
C.3D眼镜利用光的偏振现象(左、右眼接收不同偏振方向的光)形成立体影像,故C错误;
D.薄膜干涉中,同一条亮纹(或暗纹)对应的空气膜厚度相同,P处条纹向左侧弯曲,说明P处空气膜厚度与右侧相同,故P为凹处,Q处条纹向右侧弯曲,说明Q处空气膜厚度与左侧相同,故Q为凸处,故D错误。
故选B。
2. 研究光电效应规律的实验装置如图甲所示,用波长分别为、的单色光1、2照射同一阴极K,测得电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示,电子电荷量为e。下列说法正确的是( )
A. 单色光2照射阴极K后,电子逸出的初动能大小一定为eUc2
B.
C. 测量遏止电压Uc时,开关应该闭合到1
D. 光电效应实验证实了光具有波动性
【答案】C
【解析】
【详解】A.遏止电压满足
即逸出光电子的最大初动能为,并非所有电子的初动能都等于该值,故A错误;
B.由光电效应方程
可知遏止电压越大,频率越大,波长越小,结合题图可得,故B错误;
C.测量遏止电压时,需加反向电压使光电子做减速运动,开关应闭合到1,故C正确;
D.光电效应实验证实了光具有粒子性,故D错误。
故选C。
3. 如图所示,长为l的绝缘细线一端悬于O点,另一端系一质量为m、电荷量为q的小球。现将此装置放在水平向右的匀强电场中,小球静止在A点,此时细线与竖直方向的夹角为37°。重力加速度大小为g,sin37°=0.6,下列说法正确的是( )
A. 小球带正电
B. 匀强电场的电场强度大小为
C. 现用外力缓慢把小球拉到最低点,电势能减少
D. 在最低点由静止释放小球,小球到达A点时细线的拉力大小为
【答案】D
【解析】
【详解】A.小球静止时细线向左偏,电场水平向右,故小球受到向左的电场力,它带负电,故A错误;
B.由平衡条件有
解得,故B错误;
C.将小球拉到最低点的过程中,电场力做的功
电场力做负功,电势能增加,故C错误;
D.小球从最低点到A点,由动能定理有
代入数据得
在A点,有
解得,故D正确。
故选D。
4. 2025年11月25日12时11分,搭载神舟二十二号飞船的长征二号F遥二十二运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,进入轨道高度约为300km的圆轨道,之后经过变轨,与轨道高度约为400km的空间站成功对接,已知空间站的周期为T,引力常量为G,地球表面的重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A. 变轨前,神舟二十二号飞船的运行速度小于空间站的运行速度
B. 可以求出地球的密度
C. 变轨前在相等时间内,神舟二十二号飞船与地心连线扫过的面积和空间站与地心连线扫过的面积相等
D. 飞船变轨后的机械能小于变轨前的机械能
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据万有引力提供向心力
得运行速度公式
变轨前神舟二十二号轨道半径小于空间站,因此运行速度更大,故A错误;
B.对空间站,万有引力提供向心力(为空间站轨道高度,为地球半径);
地球表面忽略自转有
两式联立可解出唯一正实根,再结合密度公式、,即可求出地球密度,故B正确;
C.开普勒第二定律仅适用于同一轨道上的同一环绕天体,神舟二十二号与空间站轨道不同,相等时间内与地心连线扫过的面积不相等,故C错误;
D.飞船从低轨变到高轨需要点火加速,推力做正功,机械能增加,因此变轨后机械能大于变轨前,故D错误。
故选B。
5. 如图甲所示,倾斜传送带沿逆时针方向以恒定的速度转动。t=0时刻,将一碳包轻放在顶端A点,碳包沿传送带向下滑动,经过0.6s碳包滑到传送带的底端B,整个过程,碳包的速度随时间变化的规律如图乙所示,碳包可视为质点,取重力加速度大小g=10m/s2,sin37°=0.6。下列说法正确的是( )
A. 传送带的倾角α=30°
B. 传送带的速度v=1.6m/s
C. 碳包与传送带间的动摩擦因数为0.2
D. 碳包在传送带上留下的痕迹长度为0.48m
【答案】B
【解析】
【详解】AC.由题中图像可知,0~0.2s内碳包做匀加速运动,加速度
0.2s~0.6s内碳包做匀加速运动
对碳包在第一个加速阶段受力分析,可得
对碳包在第二个加速阶段受力分析,可得
联立解得,,选项AC错误;
B.由前面的分析结合题中图像得传送带的速度,选项B正确;
D.内传送带的位移
碳包的位移
痕迹长度
痕迹长度
因为
故最终痕迹长度为,选项D错误。
故选B。
6. 如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数比,、为理想交流电流表,已知原线圈回路中电阻,副线圈接入热敏电阻(其阻值随温度的升高而降低),输入端接入的交流电。下列说法正确的是( )
A. 当温度升高时,电流表、的示数均减小
B. 当温度升高时,热敏电阻两端的电压一定增大
C. 当热敏电阻时,消耗的功率
D. 当热敏电阻时,理想变压器原线圈的输入功率最大
【答案】C
【解析】
【详解】A.二次侧有
一次侧有
又,
联立得
温度升高,热敏电阻减小,、均增大,故A错误;
B. 由于增大,、不变,则、均减小,故B错误;
C.电压
热敏电阻
代入
解得
根据比例关系得
消耗的功率,故C正确;
D.理想变压器原线圈的输入功率
根据二次函数的知识可得,最大时,一次侧电流
此时
代入
解得,故D错误。
故选C。
7. 图为一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,a、b为波传播路径上的两个质点,质点a的振动方程为y=10sin(πt+π)cm,则下列说法正确的是( )
A. 该波的波速大小为3m/s
B. 该波沿x轴负方向传播
C. 当质点b位于平衡位置时,质点a的位移一定为+5cm
D. 质点b在0~0.5s时间内运动的路程为(15-5)cm
【答案】D
【解析】
【详解】A.由质点的振动方程,可得角频率,周期
由题中波形图可知波长,波速,故A错误;
B.质点a的振动方程,可知时刻,质点a在平衡位置正沿y轴负方向运动,由同侧法可知波沿轴正方向传播,故B错误;
C.从图示位置开始,当b质点先向上振动到达最大位移处,再回到平衡位置,第一次回到平衡位置时,所用时间为,质点a经过这段时间运动了-5cm处,故C错误;
D.,时的位移为,时的位移
内,先从向上运动到最高点,再向下运动到,总路程为,故D正确。
故选D。
8. 如图所示,电子由静止开始,经M、N板间的电场加速后,从A点垂直于磁场边界射入宽度为d、磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离。已知电子的质量为m,电荷量为e,取。下列说法正确的是( )
A. 电子进入磁场时的速度大小为
B. 电子在磁场中做圆周运动的半径为
C. 电子在磁场中运动的时间为
D. 若电场可调,为使电子能从磁场的右侧边界射出,则加速电压的最小值为
【答案】BC
【解析】
【详解】B.电子在磁场中做圆周运动,粒子运动轨迹如图所示
由几何关系有
解得,故B正确;
A.由洛伦兹力提供向心力有
解得,故A错误;
C.轨迹圆心角θ满足
可得
运动时间,故C正确;
D.加速电压U满足
要使电子从右侧射出需保证r>d
所以电压,故D错误。
故选BC。
9. 如图所示,轻质弹簧和轻质杆的一端分别用铰链连接在固定竖直板的P、Q处,另一端连接在质量为m的小球上,初始时刻在竖直向上的力F的作用下杆处于水平位置,弹簧的原长和杆的长度均为l,PQ的距离为。现保持力F的方向不变缓慢提升小球,直到弹簧呈水平状态。在这个过程中(弹簧在弹性限度内)( )
A. F一直在增大
B. 小球可能受四个力作用
C. 弹簧在末态时的弹力比初态时的小
D. 轻质杆所受的弹力先变大后变小
【答案】AB
【解析】
【详解】A.初始时刻对小球受力分析,如图甲所示,设弹簧的劲度系数为,弹簧的长度
弹簧的弹力
此时水平方向有
竖直方向有
当弹簧处于原长时,如图乙所示,此时小球受到2个力
当弹簧呈水平状态时,对小球受力分析,如图丙所示,此时弹簧的长度
弹簧的弹力
水平方向有
竖直方向有
由图可知,从初始状态到弹簧恢复原长的过程中,从逐渐增大到,从原长位置到弹簧呈水平状态位置,从增大到,故一直在增大,选项A正确;
B.根据如图甲的受力可知,小球在运动过程中可能受到4个力的作用,选项B正确;
C.因为,
所以,故弹簧在末态时的弹力比初态时的大,选项C错误;
D.初始状态时,轻质杆所受的弹力
当弹簧恢复到原长位置时,轻质杆所受的弹力为0,当弹簧处于水平状态时,轻质杆所受的弹力
因为,所以轻质杆所受的弹力先变小后变大,选项D错误。
故选AB。
【点睛】
10. 如图所示,小球a、b(均可视为质点)的质量均为m,a、b用刚性轻杆连接,紧靠竖直墙壁放置,轻杆长为l,b位于水平地面上,a、b处于静止状态,重力加速度大小为g。现对b施加轻微扰动,使b开始运动,直到a着地,不计一切阻力,下列说法正确的是( )
A. 小球a、b和杆组成的系统机械能不守恒
B. b球的速度最大为
C. a球落地时的速度大小为
D. b球的速度最大时,a球的加速度大小为g
【答案】BD
【解析】
【详解】A.系统无摩擦,只有重力做功,机械能守恒,故A错误;
B.当杆与水平方向的夹角为时,、两球的速度关系有(沿杆方向速度相等)
由机械能守恒定律有
联立解得
求导得时最大,,故B正确;
C.根据有
根据有
解得,
球落地瞬间,两球的水平速度相等,设此时两球的水平速度为,球离开墙之后,水平方向动量守恒
联立解得
设球落地瞬间的速度大小为,由初始位置到球落地的全过程中,两球的机械能守恒,故
联立解得,故C错误;
D.球的速度最大时,加速度为0(动能最大,合力为0,杆的弹力为零),球的加速度由重力提供,为,故D正确。
故选BD。
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 图甲是研究平抛运动的实验装置图,取重力加速度大小g=10m/s2,计算结果均保留到小数点后一位。
(1)实验中,下列说法正确的是_______。
A. 斜槽轨道要尽量光滑
B. 斜槽轨道末端要保持水平
C. 记录点应适当多一些,这样描绘出的轨迹能更好地反映小球的真实运动
D. 在描绘小球运动的轨迹时,需要用平滑的曲线将所有的点连接起来
(2)图乙是正确实验取得的数据,此小球做平抛运动的初速度大小为____m/s。
(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每小格的边长L=5cm,通过实验记录了小球运动途中的三个位置,如图丙所示,则该小球在C点时的速度大小为_________m/s。
【答案】(1)BC (2)1.6
(3)3.4
【解析】
【小问1详解】
A.斜槽轨道是否光滑对实验无影响,故A错误;
B.斜槽轨道末端要保持水平,以保证小球做平抛运动,故B正确;
C.记录点应适当多一些,这样描绘出的轨迹能更好地反映真实运动,故C正确;
D.在描绘小球运动的轨迹时,要舍掉误差较大的点,然后用平滑的曲线连接其它的点,故D错误。
故选BC。
【小问2详解】
小球做平抛运动,在水平方向上有
在竖直方向上有
取题图乙中的,,则,
【小问3详解】
方格纸每小格的边长,竖直方向上有
解得
水平方向上有
小球在点时竖直方向上的速度
小球在点时竖直方向上的速度
故小球在点时的速度大小
12. 辽宁某实验小组做“测量由一均匀新材料制成的圆柱体电阻率”的实验。
(1)如图甲所示,用游标卡尺测圆柱体的长度,测得L=_____mm;如图乙所示,用螺旋测微器测圆柱体直径,测得D=_______mm;如图丙所示,用多用电表“×1Ω”挡粗测其电阻,测得______Ω。
(2)若待测圆柱体电阻Rx较小,为使电阻的测量结果尽量准确,且圆柱体两端的电压调节范围尽可能大,以下实验电路符合要求的是______。
A. B. C. D.
(3)实验小组调节滑动变阻器滑片的位置,读取多组电压、电流值,作出U-I图像,测得图线的斜率为k,则圆柱体电阻率的表达式为ρ=_____(用相关物理量符号表示)。
(4)若考虑电表内阻引起的误差,则该实验中圆柱体的电阻的测量值将会____(填“不变”“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1) ①. 49.20 ②. 4.700 ③. 5.0##5 (2)C
(3)
(4)偏小
【解析】
【小问1详解】
[1]游标卡尺(20分度)主尺读数+游标尺读数=49.0mm+0.05×4mm=49.20mm
[2]螺旋测微器读数方法是固定刻度+可动刻度=4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm
[3]多用电表(×1Ω挡)指针示数为5Ω,故
【小问2详解】
较小,电流表应用外接法(减小系统误差);电压调节范围尽可能大,滑动变阻器应用分压式接法,选项C正确
【小问3详解】
图线的斜率
横截面积
联立解得
【小问4详解】
电流表外接法中,电压表测量值为真实电压,电流表测量值为与电压表的总电流,故,测量值偏小
13. 如图所示,一绝热气缸固定在倾角θ=30°的斜面上,距汽缸底部L=0.8m处有一横截面积S=10cm2、密封性良好的轻质绝热活塞,用一轻质细线绕过定滑轮将活塞与一质量m1=2kg的物体相连。初始时刻整个装置恰好处于静止状态,且气缸内气体的温度为300K(封闭气体可视为理想气体,大气压强p0=1×105Pa)。现用电热丝对气缸内气体进行缓慢加热,直至活塞到气缸底部的距离为1.5L,不计一切摩擦力,取重力加速度大小g=10m/s2.
(1)求最终气缸内气体的热力学温度T2;
(2)假设该过程吸收的热量为200J,求封闭气体内能的增加量。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
初始状态:装置静止,活塞受力平衡,有
解得
,
最终状态:活塞受力不变(缓慢加热,仍平衡),有
由盖-吕萨克定律有
解得
【小问2详解】
气体膨胀做的功
由热力学第一定律有
14. 如图所示,一质量M=1kg的小车由水平部分AB和圆弧轨道BC组成,水平部分与圆弧轨道相切于B点,水平部分长l=1.6m、圆弧的半径R=0.5m,小车静止时左端与固定的光滑曲面轨道MN相切,一质量m1=3kg的小物块P从某处由静止滑下,并与静止在小车左端的质量m2=1kg的小物块Q发生弹性碰撞,碰后立即拿走P,Q恰好能运动到小车上的C点,小物块Q与AB段之间的动摩擦因数μ=0.25,碰撞时间极短,两小物块均可视为质点。已知除了小车AB段粗糙外,其余所有接触面均光滑,取重力加速度大小g=10m/s2。
(1)求小物块P开始下降处到轨道MN最低点的高度h;
(2)求小车最终的速度大小v4;
(3)要使小物块Q既可以到达B点最终又不会离开小车,求小物块P开始下降处到MN最低点的高度的范围。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
P与Q发生弹性碰撞,则有,
解得
设Q到C点时与小车共速的速度为,根据动量守恒定律有
根据能量守恒定律有
解得,
在P下滑的过程有
解得
【小问2详解】
结合上述数据有
可知,Q最终要离开小车,系统在水平方向上动量守恒,则有
根据能量守恒定律有
解得
【小问3详解】
设最低高度为,Q恰好运动到B点,则有,
P与Q发生弹性碰撞,则有,
在P下滑的过程有
解得
设最高高度为,Q运动到C点后最终在A点与小车保持相对静止,则有,
P与Q发生弹性碰撞,则有,
在P下滑的过程有
解得
故高度范围为
15. 间距为L、电阻不计且足够长的光滑平行导轨如图所示,水平和倾斜部分平滑连接。质量分别为2m和3m、电阻均为R的两金属棒b、c静置在水平导轨上,两金属棒平行且与导轨垂直。图中虚线de的右侧存在着范围足够大、方向竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B。质量为m的绝缘棒a垂直放在倾斜导轨上,从高为h处由静止释放,运动到水平导轨上与金属棒b发生弹性正碰,碰后拿走棒a,金属棒b进入磁场始终未与金属棒c碰撞。重力加速度大小为g,求:
(1)碰后瞬间金属棒b的速度大小v;
(2)整个过程金属棒c产生的焦耳热Q;
(3)整个过程通过金属棒c的电荷量q;
(4)金属棒c的初始位置距磁场边界de的最小距离x。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
a下滑过程中,由机械能守恒定律有
解得
a与b发生弹性碰撞,有,
解得
【小问2详解】
b进入磁场后,b、c组成的系统动量守恒(安培力为内力),设它们最终共速的速度为,有
解得
总焦耳热
b、c的电阻相等,故
【小问3详解】
由动量定理,对c有
即
解得
【小问4详解】
设b恰好未与c相碰,电磁感应中,
平均感应电动势
平均电流
电荷量
解得
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高三物理
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:高考全部内容。
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. 下列关于甲、乙、丙、丁四幅图中物理现象的描述,正确的是( )
A. 图甲中,水中的气泡看上去特别明亮是因为光的折射
B. 图乙中,增加少许单缝的宽度,则屏上的中央亮条纹变窄
C. 图丙中,用3D眼镜看3D电影感受到的立体影像,是由光的干涉现象形成的
D. 图丁中,在检验工件平整度的操作中,通过干涉条纹可推断出P为凸处、Q为凹处
2. 研究光电效应规律的实验装置如图甲所示,用波长分别为、的单色光1、2照射同一阴极K,测得电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示,电子电荷量为e。下列说法正确的是( )
A. 单色光2照射阴极K后,电子逸出的初动能大小一定为eUc2
B.
C. 测量遏止电压Uc时,开关应该闭合到1
D. 光电效应实验证实了光具有波动性
3. 如图所示,长为l的绝缘细线一端悬于O点,另一端系一质量为m、电荷量为q的小球。现将此装置放在水平向右的匀强电场中,小球静止在A点,此时细线与竖直方向的夹角为37°。重力加速度大小为g,sin37°=0.6,下列说法正确的是( )
A. 小球带正电
B. 匀强电场的电场强度大小为
C. 现用外力缓慢把小球拉到最低点,电势能减少
D. 在最低点由静止释放小球,小球到达A点时细线的拉力大小为
4. 2025年11月25日12时11分,搭载神舟二十二号飞船的长征二号F遥二十二运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,进入轨道高度约为300km的圆轨道,之后经过变轨,与轨道高度约为400km的空间站成功对接,已知空间站的周期为T,引力常量为G,地球表面的重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A. 变轨前,神舟二十二号飞船的运行速度小于空间站的运行速度
B. 可以求出地球的密度
C. 变轨前在相等时间内,神舟二十二号飞船与地心连线扫过的面积和空间站与地心连线扫过的面积相等
D. 飞船变轨后的机械能小于变轨前的机械能
5. 如图甲所示,倾斜传送带沿逆时针方向以恒定的速度转动。t=0时刻,将一碳包轻放在顶端A点,碳包沿传送带向下滑动,经过0.6s碳包滑到传送带的底端B,整个过程,碳包的速度随时间变化的规律如图乙所示,碳包可视为质点,取重力加速度大小g=10m/s2,sin37°=0.6。下列说法正确的是( )
A. 传送带的倾角α=30°
B. 传送带的速度v=1.6m/s
C. 碳包与传送带间的动摩擦因数为0.2
D. 碳包在传送带上留下的痕迹长度为0.48m
6. 如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数比,、为理想交流电流表,已知原线圈回路中电阻,副线圈接入热敏电阻(其阻值随温度的升高而降低),输入端接入的交流电。下列说法正确的是( )
A. 当温度升高时,电流表、的示数均减小
B. 当温度升高时,热敏电阻两端的电压一定增大
C. 当热敏电阻时,消耗的功率
D. 当热敏电阻时,理想变压器原线圈的输入功率最大
7. 图为一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,a、b为波传播路径上的两个质点,质点a的振动方程为y=10sin(πt+π)cm,则下列说法正确的是( )
A. 该波的波速大小为3m/s
B. 该波沿x轴负方向传播
C. 当质点b位于平衡位置时,质点a的位移一定为+5cm
D. 质点b在0~0.5s时间内运动的路程为(15-5)cm
8. 如图所示,电子由静止开始,经M、N板间的电场加速后,从A点垂直于磁场边界射入宽度为d、磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离。已知电子的质量为m,电荷量为e,取。下列说法正确的是( )
A. 电子进入磁场时的速度大小为
B. 电子在磁场中做圆周运动的半径为
C. 电子在磁场中运动的时间为
D. 若电场可调,为使电子能从磁场的右侧边界射出,则加速电压的最小值为
9. 如图所示,轻质弹簧和轻质杆的一端分别用铰链连接在固定竖直板的P、Q处,另一端连接在质量为m的小球上,初始时刻在竖直向上的力F的作用下杆处于水平位置,弹簧的原长和杆的长度均为l,PQ的距离为。现保持力F的方向不变缓慢提升小球,直到弹簧呈水平状态。在这个过程中(弹簧在弹性限度内)( )
A. F一直在增大
B. 小球可能受四个力作用
C. 弹簧在末态时的弹力比初态时的小
D. 轻质杆所受的弹力先变大后变小
10. 如图所示,小球a、b(均可视为质点)的质量均为m,a、b用刚性轻杆连接,紧靠竖直墙壁放置,轻杆长为l,b位于水平地面上,a、b处于静止状态,重力加速度大小为g。现对b施加轻微扰动,使b开始运动,直到a着地,不计一切阻力,下列说法正确的是( )
A. 小球a、b和杆组成的系统机械能不守恒
B. b球的速度最大为
C. a球落地时的速度大小为
D. b球的速度最大时,a球的加速度大小为g
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 图甲是研究平抛运动的实验装置图,取重力加速度大小g=10m/s2,计算结果均保留到小数点后一位。
(1)实验中,下列说法正确的是_______。
A. 斜槽轨道要尽量光滑
B. 斜槽轨道末端要保持水平
C. 记录点应适当多一些,这样描绘出的轨迹能更好地反映小球的真实运动
D. 在描绘小球运动的轨迹时,需要用平滑的曲线将所有的点连接起来
(2)图乙是正确实验取得的数据,此小球做平抛运动的初速度大小为____m/s。
(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每小格的边长L=5cm,通过实验记录了小球运动途中的三个位置,如图丙所示,则该小球在C点时的速度大小为_________m/s。
12. 辽宁某实验小组做“测量由一均匀新材料制成的圆柱体电阻率”的实验。
(1)如图甲所示,用游标卡尺测圆柱体的长度,测得L=_____mm;如图乙所示,用螺旋测微器测圆柱体直径,测得D=_______mm;如图丙所示,用多用电表“×1Ω”挡粗测其电阻,测得______Ω。
(2)若待测圆柱体电阻Rx较小,为使电阻的测量结果尽量准确,且圆柱体两端的电压调节范围尽可能大,以下实验电路符合要求的是______。
A. B. C. D.
(3)实验小组调节滑动变阻器滑片的位置,读取多组电压、电流值,作出U-I图像,测得图线的斜率为k,则圆柱体电阻率的表达式为ρ=_____(用相关物理量符号表示)。
(4)若考虑电表内阻引起的误差,则该实验中圆柱体的电阻的测量值将会____(填“不变”“偏大”或“偏小”)。
13. 如图所示,一绝热气缸固定在倾角θ=30°的斜面上,距汽缸底部L=0.8m处有一横截面积S=10cm2、密封性良好的轻质绝热活塞,用一轻质细线绕过定滑轮将活塞与一质量m1=2kg的物体相连。初始时刻整个装置恰好处于静止状态,且气缸内气体的温度为300K(封闭气体可视为理想气体,大气压强p0=1×105Pa)。现用电热丝对气缸内气体进行缓慢加热,直至活塞到气缸底部的距离为1.5L,不计一切摩擦力,取重力加速度大小g=10m/s2.
(1)求最终气缸内气体的热力学温度T2;
(2)假设该过程吸收的热量为200J,求封闭气体内能的增加量。
14. 如图所示,一质量M=1kg的小车由水平部分AB和圆弧轨道BC组成,水平部分与圆弧轨道相切于B点,水平部分长l=1.6m、圆弧的半径R=0.5m,小车静止时左端与固定的光滑曲面轨道MN相切,一质量m1=3kg的小物块P从某处由静止滑下,并与静止在小车左端的质量m2=1kg的小物块Q发生弹性碰撞,碰后立即拿走P,Q恰好能运动到小车上的C点,小物块Q与AB段之间的动摩擦因数μ=0.25,碰撞时间极短,两小物块均可视为质点。已知除了小车AB段粗糙外,其余所有接触面均光滑,取重力加速度大小g=10m/s2。
(1)求小物块P开始下降处到轨道MN最低点的高度h;
(2)求小车最终的速度大小v4;
(3)要使小物块Q既可以到达B点最终又不会离开小车,求小物块P开始下降处到MN最低点的高度的范围。
15. 间距为L、电阻不计且足够长的光滑平行导轨如图所示,水平和倾斜部分平滑连接。质量分别为2m和3m、电阻均为R的两金属棒b、c静置在水平导轨上,两金属棒平行且与导轨垂直。图中虚线de的右侧存在着范围足够大、方向竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B。质量为m的绝缘棒a垂直放在倾斜导轨上,从高为h处由静止释放,运动到水平导轨上与金属棒b发生弹性正碰,碰后拿走棒a,金属棒b进入磁场始终未与金属棒c碰撞。重力加速度大小为g,求:
(1)碰后瞬间金属棒b的速度大小v;
(2)整个过程金属棒c产生的焦耳热Q;
(3)整个过程通过金属棒c的电荷量q;
(4)金属棒c的初始位置距磁场边界de的最小距离x。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$