精品解析:2026届吉林梅河口市第五中学高三下学期考前学情自查物理试题
2026-05-11
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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 | 高考复习-三模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 吉林省 |
| 地区(市) | 通化市 |
| 地区(区县) | 梅河口市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.35 MB |
| 发布时间 | 2026-05-11 |
| 更新时间 | 2026-05-11 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57796577.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
高三物理
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. “星下点”是指卫星和地心连线与地球表面的交点。图甲是人造地球卫星A的运行圆轨道及某时刻星下点M的示意图。图乙为某段时间内卫星A绕地球做匀速圆周运动的星下点轨迹的经、纬度平面图,已知:卫星A绕行方向与地球自转方向相同,且轨道低于地球静止同步轨道卫星B(图中未画出)的轨道,卫星B的轨道半径为r。下列对卫星A的运动情况说法正确的是( )
A. 运行周期为16h B. 轨道半径为
C. 运行速度大于7.9km/s D. 轨道平面与北纬60°平面重合
7. 磷脂双分子层是构成细胞膜的基本支架,分子层之间具有弹性,可近似类比成劲度系数为的轻质弹簧。细胞膜上的离子泵可以输运阴阳离子,使其均匀地分布在分子层上,其结构示意如图所示。已知无限大均匀带电薄板周围的电场为匀强电场,静电力常量为k,介质的相对介电常数为,细胞膜的面积。当内外两膜层分别带有电荷量Q和-Q时,关于两分子膜层之间距离的变化情况,下列说法正确的是( )
A. 分子层间的距离增加了 B. 分子层间的距离减小了
C. 分子层间的距离增加了 D. 分子层间的距离减小了
8. 彩超工作时向人体发射超声波,当超声波遇到流向远离探头的血流时,探头接收的信号频率会降低,当超声波遇到流向靠近探头的血流时,接收的频率会升高,这样就可以判定血流的方向、流速的大小和性质。CT工作时,X射线束对人体的某一部分按一定厚度的层面进行扫描,部分射线穿透人体被检测器接收。组织的疏密不同,接收到的射线就有差异,从而诊断病变。下列说法中正确的是( )
A. 彩超工作时利用了多普勒效应
B. 彩超工作时利用了波的衍射现象
C. CT工作时利用了波的偏振现象
D. CT工作时向人体发射的波是横波
9. 如图,空间存在着垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,一带电荷量为q、质量为m的带正电小球从磁场中某点P由静止释放,其运动轨迹是一条摆线。小球的运动实际上是竖直平面内沿逆时针方向的匀速圆周运动和水平向右的匀速直线运动的合运动,重力加速度为g。已知轨迹上某点的曲率半径为在极限情况下,通过该点和轨迹上紧邻该点两侧的两点作出的圆的半径。则下列说法正确的是( )
A. 小球运动到最低点时的速度为
B. 小球运动到最低点时轨迹的曲率半径为
C. 小球第一次运动到最低点时,距离释放点的竖直距离为
D. 小球从释放到第一次经过最低点所需时间为
10. 如图,一轻弹簧直立于水平面,两端分别连接物块B和C,刚开始时B、C均静止.现将物体A从B正上方一定高度静止下落,A、B碰撞后粘连在一起,经过后第一次到达最低点,之后的运动过程中物块C对地面最小压力恰好为零.已知物块的质量,,,弹簧始终在弹性限度内,弹簧弹性势集的表达式为(x为弹簧的形变量),弹簧振子的周期公式为(m为弹簧振子的质量),忽略空气阻力,重力加速度,。下列说法正确的是( )
A. 整个过程中A、B、C三个物体整体动量守恒
B. 弹簧的劲度系数k=250N/m
C. A、B整体做简谐运动的振幅是9.6cm
D. A释放时距离B的高度为6.0cm
二、非选择题:共54分。
11. “祖冲之”物理兴趣小组利用如图甲所示的装置验证系统机械能守恒定律,当地的重力加速度大小,操作步骤如下:
①用天平测出物块a的质量和物块b的质量;
②把打点计时器、定滑轮固定在铁架台上,跨过定滑轮的轻质细线连接物块a和物块b;
③把固定在物块a上的纸带穿过打点计时器的限位孔,让物块a靠近打点计时器,先接通电源,再释放物块a和物块b;
④实验过程中打出的一条纸带如图乙所示;
⑤更换物块,重复实验。
(1)所用交变电源的频率为50Hz,测得计数点O、A、B、C、D、E、F相邻两点间的距离分别为、、、、、,相邻两个计数点间还有四个点未画出,打下计数点A时物块a和物块b运动的速度大小________m/s,打下计数点E时物块a和物块b运动的速度大小________m/s。(结果均保留两位有效数字)
(2)已测出物块a和物块b的质量分别为、,从打计数点A到打计数点E的过程中,物块a和物块b组成的系统减少的重力势能________J,增加的动能________J。(结果均保留两位有效数字)
(3)对于物块a和物块b组成的系统,其增加的动能要小于减少的重力势能的可能原因是________。(写出一条即可)
12. 某同学将一个量程为0~3V、内阻RV1=3000.0Ω的电压表V1改装成量程为0~6V的电压表。实验室准备的仪器有:
电源E(电动势为10.0V,内阻约为1.0Ω);
电阻箱R(最大阻值为9999.9Ω,允许通过的最大电流约为0.2A);
标准电压表V(量程为0~8V,内阻约为6000Ω);
开关、导线若干。
(1)在电压表V1上串联电阻箱,将电阻箱的电阻调为R′,就可以将电压表V改装成量程为0~6V的电压表,如图甲所示,则R′=______Ω。
(2)该同学发现实验中使用的电阻箱是修理过的,担心其示数并不准确,于是他用标准电压表V与改装的电压表并联进行校准,如图乙所示,当改装的电压表指针指在处时,标准电压表的示数为2.8V,由此可知,串联的电阻箱的真实阻值是______Ω,改装的电压表的真实最大量程为______V。
13. 如图甲是某大型娱乐场的高速玻璃滑梯,使运动者在感受风一般速度的同时体验人与大自然的和谐(如图甲)。现将滑道简化成倾斜滑道AB和水平滑道BC两部分(如图乙),一游客坐在滑车上从离水平面高度h=10m的顶端A处由静止开始下滑,经B处后沿水平滑道滑至C处停止。滑车上的速度传感器可以记录不同时刻的速度,其中从B到C的速度-时间图线(如图丙),倾斜滑道AB和水平滑道BC过程均可视为匀变速直线运动。已知游客与滑车的总质量m=60kg,β=30°,不计空气阻力和B连接处的能量损失,游客与滑车可视为质点,重力加速度g=10m/s2。
(1)求游客与滑车在水平滑道上运动时的加速度;
(2)求游客与滑车从A处运动至C处停止的总时间t;
(3)求游客与滑车在倾斜滑道上运动时的阻力大小。
14. 如图,滑板B静止在光滑水平面上,其右端与固定台阶相距,滑块A静止放在滑板B的最左侧。一子弹以水平向右的初速度击中A后留在A中(此过程时间极短)。已知子弹的质量,水平速度。A的质量的质量、B之间动摩擦因数,B足够长,A不会从B表面滑出,B与台阶碰撞无机械能损失,不计空气阻力,重力加速度。求:
(1)子弹击中滑块A后瞬间,A的速度大小;
(2)若A与B恰好共速时B与台阶碰撞,则滑板B右端与固定台阶的距离;
(3)若仍取第(2)问中的值,但改变子弹的初速度,则子弹的初速度最大为多少时,可避免滑板B与台阶第二次相碰。
15. 真空中一质量为m、带电荷量为的油滴从A点以一定的速度竖直向上射出,经时间后油滴速度减为0,此时在空间施加一沿竖直方向的匀强电场,持续一段时间后,将电场反向,但其大小保持不变,再持续同样的一段时间后,油滴恰好回到A点,重力加速度大小为g。求:
(1)油滴回到A点时的动能;
(2)匀强电场的电场强度大小E;
(3)油滴上升的最大高度h。
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高三物理
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. “星下点”是指卫星和地心连线与地球表面的交点。图甲是人造地球卫星A的运行圆轨道及某时刻星下点M的示意图。图乙为某段时间内卫星A绕地球做匀速圆周运动的星下点轨迹的经、纬度平面图,已知:卫星A绕行方向与地球自转方向相同,且轨道低于地球静止同步轨道卫星B(图中未画出)的轨道,卫星B的轨道半径为r。下列对卫星A的运动情况说法正确的是( )
A. 运行周期为16h B. 轨道半径为
C. 运行速度大于7.9km/s D. 轨道平面与北纬60°平面重合
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,地球自转一圈,卫星转动3圈,则卫星运行周期为8h,故A错误;
B.根据开普勒第三定律
解得,故B正确;
C.7.9km/s是地球卫星的最大环绕速度,卫星A的运行速度不可能大于7.9km/s,故C错误;
D.星下点在南北纬之间运动,说明轨道平面与北纬60°平面不重合,故D错误。
故选B。
7. 磷脂双分子层是构成细胞膜的基本支架,分子层之间具有弹性,可近似类比成劲度系数为的轻质弹簧。细胞膜上的离子泵可以输运阴阳离子,使其均匀地分布在分子层上,其结构示意如图所示。已知无限大均匀带电薄板周围的电场为匀强电场,静电力常量为k,介质的相对介电常数为,细胞膜的面积。当内外两膜层分别带有电荷量Q和-Q时,关于两分子膜层之间距离的变化情况,下列说法正确的是( )
A. 分子层间的距离增加了 B. 分子层间的距离减小了
C. 分子层间的距离增加了 D. 分子层间的距离减小了
【答案】B
【解析】
【详解】内外两膜层分别带有电荷量Q和-Q时,两膜层之间电场力为引力,在该引力作用下,分子层之间的距离减小,令距离减小量为,分子层之间具有弹性,可近似类比成劲度系数为的轻质弹簧,由于无限大均匀带电薄板周围的电场为匀强电场,细胞膜的面积,则膜层周围的电场也可近似看为匀强电场,令电场强度为E,可知单独一个极板产生的场强为,则有
根据电容的表达式有
,
根据电场强度与电势差的关系有
结合上述解得
即分子层间的距离减小了。
故选B。
8. 彩超工作时向人体发射超声波,当超声波遇到流向远离探头的血流时,探头接收的信号频率会降低,当超声波遇到流向靠近探头的血流时,接收的频率会升高,这样就可以判定血流的方向、流速的大小和性质。CT工作时,X射线束对人体的某一部分按一定厚度的层面进行扫描,部分射线穿透人体被检测器接收。组织的疏密不同,接收到的射线就有差异,从而诊断病变。下列说法中正确的是( )
A. 彩超工作时利用了多普勒效应
B. 彩超工作时利用了波的衍射现象
C. CT工作时利用了波的偏振现象
D. CT工作时向人体发射的波是横波
【答案】AD
【解析】
【详解】A.彩超通过检测超声波遇到运动血流后反射波的频率变化判断血流的方向和流速,利用了波的多普勒效应,故A正确;
B.波的衍射是波绕过障碍物继续传播的现象,彩超工作过程未利用该性质,故B错误;
C.CT利用不同疏密组织对X射线的吸收程度差异实现成像,未利用波的偏振现象,故C错误;
D.CT发射的X射线属于电磁波,电磁波的振动方向与传播方向垂直,属于横波,故D正确。
故选AD。
9. 如图,空间存在着垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,一带电荷量为q、质量为m的带正电小球从磁场中某点P由静止释放,其运动轨迹是一条摆线。小球的运动实际上是竖直平面内沿逆时针方向的匀速圆周运动和水平向右的匀速直线运动的合运动,重力加速度为g。已知轨迹上某点的曲率半径为在极限情况下,通过该点和轨迹上紧邻该点两侧的两点作出的圆的半径。则下列说法正确的是( )
A. 小球运动到最低点时的速度为
B. 小球运动到最低点时轨迹的曲率半径为
C. 小球第一次运动到最低点时,距离释放点的竖直距离为
D. 小球从释放到第一次经过最低点所需时间为
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.因为小球的运动实际上是竖直平面内沿逆时针方向、速度大小为v的匀速圆周运动和水平向右、速度大小为v的匀速直线运动的合运动,故小球在最高点做圆周运动的分速度水平向左,做直线运动的分速度水平向右,合速度为0,根据匀速直线运动有
可得分速度
在最低点时的速度是两分速度的矢量和,为2v,即,故A正确;
B.设在最低点时轨迹的曲率半径为R,则有
可解得曲率半径,故B错误;
C.小球在运动过程中洛伦兹力不做功,机械能守恒,有
可得,故C正确;
D.小球从释放到第一次经过最低点的过程中,只运动了半个圆周,则运动时间,故D正确。
故选ACD。
10. 如图,一轻弹簧直立于水平面,两端分别连接物块B和C,刚开始时B、C均静止.现将物体A从B正上方一定高度静止下落,A、B碰撞后粘连在一起,经过后第一次到达最低点,之后的运动过程中物块C对地面最小压力恰好为零.已知物块的质量,,,弹簧始终在弹性限度内,弹簧弹性势集的表达式为(x为弹簧的形变量),弹簧振子的周期公式为(m为弹簧振子的质量),忽略空气阻力,重力加速度,。下列说法正确的是( )
A. 整个过程中A、B、C三个物体整体动量守恒
B. 弹簧的劲度系数k=250N/m
C. A、B整体做简谐运动的振幅是9.6cm
D. A释放时距离B的高度为6.0cm
【答案】BD
【解析】
【详解】A.整个过程中A、B、C三个物体整体所受重力与支持力大小不相等,系统动量不守恒,故A错误;
BC.AB整体在最高点时候,物块C对地面最小压力恰好为零,对C在受力分析可知,
此时弹簧拉伸,弹力
所以AB整体此刻的间复力
根据对称性,AB整体在最低点时
此时弹簧压缩,弹力
则振幅可以表示为
碰后为时刻,向上为正
由于
解得
,
故B正确,C错误;
D.又根据能量守恒定律有
AB碰撞过程中,根据动量守恒定律有
解得
故D正确;
故选BD。
二、非选择题:共54分。
11. “祖冲之”物理兴趣小组利用如图甲所示的装置验证系统机械能守恒定律,当地的重力加速度大小,操作步骤如下:
①用天平测出物块a的质量和物块b的质量;
②把打点计时器、定滑轮固定在铁架台上,跨过定滑轮的轻质细线连接物块a和物块b;
③把固定在物块a上的纸带穿过打点计时器的限位孔,让物块a靠近打点计时器,先接通电源,再释放物块a和物块b;
④实验过程中打出的一条纸带如图乙所示;
⑤更换物块,重复实验。
(1)所用交变电源的频率为50Hz,测得计数点O、A、B、C、D、E、F相邻两点间的距离分别为、、、、、,相邻两个计数点间还有四个点未画出,打下计数点A时物块a和物块b运动的速度大小________m/s,打下计数点E时物块a和物块b运动的速度大小________m/s。(结果均保留两位有效数字)
(2)已测出物块a和物块b的质量分别为、,从打计数点A到打计数点E的过程中,物块a和物块b组成的系统减少的重力势能________J,增加的动能________J。(结果均保留两位有效数字)
(3)对于物块a和物块b组成的系统,其增加的动能要小于减少的重力势能的可能原因是________。(写出一条即可)
【答案】(1) ①. 0.32 ②. 2.1
(2) ①. 9.5 ②. 8.6
(3)细线与定滑轮间的摩擦阻力较大
【解析】
【小问1详解】
[1][2]由题可知,相邻计数点间的时间间隔
打下计数点时物块和物块运动的速度大小
打下计数点时物块和物块运动的速度大小
【小问2详解】
[1]从打计数点到打计数点的过程中,物块和物块组成的系统减小的重力势能
[2]增加的动能
【小问3详解】
细线与定滑轮间的摩擦阻力较大,使得系统增加的动能要小于减少的重力势能。
12. 某同学将一个量程为0~3V、内阻RV1=3000.0Ω的电压表V1改装成量程为0~6V的电压表。实验室准备的仪器有:
电源E(电动势为10.0V,内阻约为1.0Ω);
电阻箱R(最大阻值为9999.9Ω,允许通过的最大电流约为0.2A);
标准电压表V(量程为0~8V,内阻约为6000Ω);
开关、导线若干。
(1)在电压表V1上串联电阻箱,将电阻箱的电阻调为R′,就可以将电压表V改装成量程为0~6V的电压表,如图甲所示,则R′=______Ω。
(2)该同学发现实验中使用的电阻箱是修理过的,担心其示数并不准确,于是他用标准电压表V与改装的电压表并联进行校准,如图乙所示,当改装的电压表指针指在处时,标准电压表的示数为2.8V,由此可知,串联的电阻箱的真实阻值是______Ω,改装的电压表的真实最大量程为______V。
【答案】(1)3000.0
(2) ①. 2600.0 ②. 5.6
【解析】
【小问1详解】
根据串联电路特点可得
代入数据解得
【小问2详解】
[1][2]当改装的电压表指针指在处时,标准电压表的示数为2.8V,根据欧姆定律及串联电路特点可得
解得
故改装的电压表的实际量程为
13. 如图甲是某大型娱乐场的高速玻璃滑梯,使运动者在感受风一般速度的同时体验人与大自然的和谐(如图甲)。现将滑道简化成倾斜滑道AB和水平滑道BC两部分(如图乙),一游客坐在滑车上从离水平面高度h=10m的顶端A处由静止开始下滑,经B处后沿水平滑道滑至C处停止。滑车上的速度传感器可以记录不同时刻的速度,其中从B到C的速度-时间图线(如图丙),倾斜滑道AB和水平滑道BC过程均可视为匀变速直线运动。已知游客与滑车的总质量m=60kg,β=30°,不计空气阻力和B连接处的能量损失,游客与滑车可视为质点,重力加速度g=10m/s2。
(1)求游客与滑车在水平滑道上运动时的加速度;
(2)求游客与滑车从A处运动至C处停止的总时间t;
(3)求游客与滑车在倾斜滑道上运动时的阻力大小。
【答案】(1),方向向左;(2)10s;(3)150N
【解析】
【详解】(1)由v-t图像可知,vB=10m/s,游客与滑车在水平滑道上运动时的加速度为
方向向左
(2)A到B的运动时间,由匀变速直线运动规律得
其中
代入已知数据求得:
B到C的时间由图像可知为:tBC=6s
所以,游客与滑车从A处运动至C处停止的总时间t
(3)在倾斜滑梯梯上下滑的加速度
代入数据求得
a1=2.5m/s2
由牛顿第二定律可知
mgsinβ-f=ma1
代入数据求得
f=150N
14. 如图,滑板B静止在光滑水平面上,其右端与固定台阶相距,滑块A静止放在滑板B的最左侧。一子弹以水平向右的初速度击中A后留在A中(此过程时间极短)。已知子弹的质量,水平速度。A的质量的质量、B之间动摩擦因数,B足够长,A不会从B表面滑出,B与台阶碰撞无机械能损失,不计空气阻力,重力加速度。求:
(1)子弹击中滑块A后瞬间,A的速度大小;
(2)若A与B恰好共速时B与台阶碰撞,则滑板B右端与固定台阶的距离;
(3)若仍取第(2)问中的值,但改变子弹的初速度,则子弹的初速度最大为多少时,可避免滑板B与台阶第二次相碰。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
子弹击中滑块A的过程,子弹与滑块A组成的系统动量守恒,有
解得
【小问2详解】
A与B达到共速的过程,子弹、A、B组成的系统动量守恒,有
解得
对B,根据动能定理有
解得
【小问3详解】
在第(2)问的情况下,B与台阶相碰后动量方向向左,大小不变,因
则相碰后子弹、A、B的总动量方向向左,再次共速后速度仍向左,B与台阶不会第二次相碰。为避免B与台阶第二次相碰,则第一次相碰前A与B必然未达到共速,设B与台阶恰好不发生第二次相碰对应的子弹的初速度为,就是避免B与台阶第二次相碰的子弹初速度的最大值,根据动量守恒有
B与台阶恰好不发生第二次相碰,则B反弹后的动量正好与子弹、A整体的动量等大反向,即整个系统的总动量为零,则有
联立解得
15. 真空中一质量为m、带电荷量为的油滴从A点以一定的速度竖直向上射出,经时间后油滴速度减为0,此时在空间施加一沿竖直方向的匀强电场,持续一段时间后,将电场反向,但其大小保持不变,再持续同样的一段时间后,油滴恰好回到A点,重力加速度大小为g。求:
(1)油滴回到A点时的动能;
(2)匀强电场的电场强度大小E;
(3)油滴上升的最大高度h。
【答案】(1)(2)(3)
【解析】
【详解】(1)设匀强电场的电场强度为E,在施加电场之前油滴上升过程
分析油滴从A点经过一系列运动返回A点的过程,取向上为正,根据动量定理
在分析油滴从抛出到速度减为零的过程,同理,取向上为正,根据动量定理有
联立解得
油滴回到A点时的动能为
(2)在施加电场之前油滴上升过程
施加电场后,油滴继续上升的过程
电场反向后
又因为
+
联立解得
(3)根据油滴上升过程的位移方程可得
油滴上升的最大高度h
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