精品解析:山东淄博瀚文学校2025-2026学年高三上学期期中考试物理试题
2026-06-04
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理人教版必修 第三册 |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | 复习与提高 |
| 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) | 山东省 |
| 地区(市) | 淄博市 |
| 地区(区县) | 淄川区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 11.57 MB |
| 发布时间 | 2026-06-04 |
| 更新时间 | 2026-06-04 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-04 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58207042.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025—2026 学年度第一学期高三期中考试
物理试卷
一、单选题:本题共 8 小题,每小题 3 分,共 24 分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下图中四幅图片涉及物理学史上的四个重大发现,下列说法正确的是( )
A. 甲图,牛顿发现了万有引力定律并通过引力扭秤实验测出了万有引力常量
B. 乙图,开普勒根据理想斜面实验,提出了力不是维持物体运动的原因
C. 丙图,伽利略通过实验加推理的研究方法得到自由落体的速度与时间成正比
D. 丁图,第谷通过大量天文观测数据总结了行星运行的规律
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲图,牛顿发现了万有引力定律,卡文迪什通过引力扭秤实验测出了万有引力常量,故A错误;
B.乙图,伽利略根据理想斜面实验,提出了力不是维持物体运动状态的原因而是改变物体运动状态的原因,故B错误;
C.丙图,伽利略通过实验加推理的研究方法得到自由落体的速度与时间成正比,故C正确;
D.丁图,开普勒通过大量天文观测数据总结了行星运行的规律,故D错误。
故选C。
2. 如图所示,图、图中,甲、乙、丙、丁四条图线代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况,则( )
A. 丙丁两车在时刻相遇
B. 时间内,甲车的平均速度等于乙车的平均速度
C. 甲、丙车做直线运动,乙、丁车做曲线运动
D. 时间内,丁车的平均速度等于丙车的平均速度
【答案】B
【解析】
【详解】AD.由图像与横轴围成的面积表示位移可知,在时间内,丁车的位移大于丙车的位移,则丁车的平均速度大于丙车的平均速度;由于两车由同一地点向同一方向运动,则时刻丁车在丙车的前面,故AD错误;
B.由图像可知,时间内,甲车的位移等于乙车的位移,则甲车的平均速度等于乙车的平均速度,故B正确;
C.图像和图像均只能描述物体做直线运动,所以甲、乙、丙、丁四辆车均做直线运动,故C错误。
故选B。
3. 如图所示,一位动作片演员在两辆匀速直线行驶的大卡车中间上演“一字马”的好戏,两脚分开分别抵住两侧竖直平坦的卡车货箱侧壁并与其保持相对静止。已知该演员受到的重力为,则与货箱之间的动摩擦因数为,则下列说法正确的是( )
A. 该演员的每只脚对货箱的压力大小都为
B. 该演员受到的摩擦力大小为
C. 若换一个质量更大的演员表演,则需要更大的摩擦力才能保持相对静止
D. 单侧货箱对演员的作用力竖直向上
【答案】C
【解析】
【详解】A.演员在两车之间保持相对静止,脚对货箱的压力两边等大反向,但具体大小未知,不一定是,故A错误;
B.每只脚受到的摩擦力,不是,故B错误;
C.质量增加则体重增加,,因此需要更大的静摩擦力才能保持静止,故C正确;
D.以左侧货箱为例,左侧货箱对演员有向右的支持力,向上的静摩擦,即左侧货箱对人的作用力斜向上,故D错误。
故选C。
4. “打水漂”是一项古老而有趣的户外活动,通过让扁平的石头在水面弹跳,追求最多的跳跃次数或最远距离,目前该活动最多弹跳次数记录达88次,最远距离为121.8米,法国科学家Lyderic Bocquet曾计算,理论上水漂弹跳次数可高达350次(但现实中几乎不可能)。现将一薄铁片从距离水面高度为处水平抛出,当铁片水平方向运动距离为时恰与水面发生第一次作用,此后薄铁片会多次与水面作用,反复在水面上弹跳前进。假设薄铁片每次和水面作用前后,水平速度不变,竖直速度大小变为原来的,方向相反。已知重力加速度为,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 薄铁片从抛出到第一次与水面接触所用时间为
B. 薄铁片抛出的初速度大小为
C. 薄铁片每次刚要接触水面时速度方向与水面的夹角逐渐变小
D. 薄铁片第一次与水面接触后上升的最大高度为
【答案】C
【解析】
【详解】A.薄铁片在竖直方向做自由落体运动,根据
可得从抛出到第一次与水面接触所用时间,A错误;
B.水平方向做匀速直线运动,水平位移
代入
可得初速度,B错误;
C.设每次刚要接触水面时,水平速度为(水平速度不变),竖直速度为。速度方向与水面夹角满足
每次与水面作用后,竖直速度大小变为原来的,即每次弹起后竖直速度逐渐减小,而水平速度不变,所以逐渐减小,逐渐变小,C正确;
D.第一次与水面接触时,竖直速度
接触后竖直速度大小变为
上升的最大高度,D错误。
故选C。
5. 北斗三号卫星导航系统由24颗中圆地球轨道卫星(MEO)、3颗地球静止同步轨道卫星(GEO)和3颗倾斜地球同步轨道卫星(IGSO)共30颗卫星组成。已知地球半径为R,地球表面赤道处重力加速度为,地球同步卫星到地心的距离为,中圆地球轨道卫星的周期为同步卫星周期的一半,如图所示。下列关于地球静止同步轨道卫星A、倾斜地球同步轨道卫星B与中圆地球轨道卫星C的说法正确的是( )
A. 地球静止同步轨道卫星A和倾斜地球同步轨道卫星B均相对赤道表面静止
B. 某时刻B、C两卫星相距最近,则再经,两卫星间距离为
C. 地球表面赤道处的重力加速度
D. 中圆地球轨道卫星C的势能小于倾斜地球同步轨道卫星B的势能
【答案】B
【解析】
【详解】A.地球静止同步轨道卫星A相对于赤道静止,倾斜地球静止卫星只是周期等于地球自转周期,相对于赤道不静止,故A错误;
B.某时刻B、C两卫星相距最近,则再经,B卫星运动半周,C卫星运动一周,此时两卫星相距最远,距离为两者轨道半径之和。
对于B、C卫星,由开普勒第三定律得
解得
故B正确;
C.B卫星受到的万有引力完全提供向心力,有
对任意地球表面赤道处的物体受力分析,有
联立得
故C错误;
D.由于不知道卫星B、C的质量,所以无法比较两者的势能,故D错误。
故选B。
6. 打弹珠是孩子们玩的一种经典游戏。现将打弹珠简化成如图所示的模型:在光滑的水平面上静止着两个相同的小球A和B,现给A球一个水平向右、大小为的速度,此后A与B发生对心碰撞,以水平向右为正方向,则碰后A与B的速度可能为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】碰撞后球要满足的条件为1、碰撞前后两球组成的系统动量守恒,即
2、碰撞后系统的能量不能大于碰撞前系统的能量,即
3、碰后小球A的速度反向或者小于等于小球B的速度。
A.综合以上三个条件,可知A正确;
B.不满足动量守恒,也不满足碰后小球A的速度反向或者小于等于小球B的速度,B错误;
CD.不满足碰撞后系统的能量不能大于碰撞前系统的能量,CD均错误。
故选A。
7. 某汽车在水平路面上以恒定加速度a启动,v-t图像如图所示,已知汽车的质量为m,发动机的额定功率为,受到的阻力大小恒为f,则( )
A. 时间内,汽车牵引力的冲量大小为
B. 时间内,汽车发生的位移大小为
C. 时间内,汽车牵引力的冲量大小为
D. 时间内,汽车克服阻力做的功为
【答案】D
【解析】
【详解】A.时间内,根据动量定理
汽车牵引力的冲量大小为
A错误;
B.时间内,根据动能定理
汽车发生的位移大小为
B错误;
C.时间内,根据动量定理
汽车牵引力的冲量大小为
C错误;
D.汽车做匀加速运动阶段,牵引力恒定,由牛顿第二定律
时间内,根据动能定理
汽车克服阻力做的功为
D正确。
故选D。
8. 如图所示,以O点为圆心,以为半径的圆与坐标轴交点分别为a、b、c、d,该圆所在平面内有一匀强电场,场强方向与x轴正方向成角,已知a、b、c三点的电势分别为、、,则下列说法正确的是( )
A. 该匀强电场的场强大小
B. 场强方向与x轴正方向的夹角
C. d点的电势为
D. d点的电势为
【答案】D
【解析】
【详解】A.题意可知O点电势
根据
则x方向场强分量大小
同理y方向场强分量大小
故该匀强电场的场强大小,故A错误;
B.随着电场线方向电势降低,可知沿x正方向,沿y正方向,则
可知,故B错误;
CD.在匀强电场中,平行且相等的线段,两端电势差相等,则有
联立解得,故C错误,D正确。
故选D。
二、多选题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得4 分,选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分。
9. 如图甲所示,一足够长的传送带倾斜放置,倾角为,以恒定速率顺时针转动,一煤块以初速度从A端冲上传送带,煤块的速度随时间变化的图像如图乙所示,取。下列说法正确的是( )
A. 传送带的速率是2m/s
B. 传送带与水平方向夹角的正切值
C. 煤块从最高点下滑到A端所用的时间为2s
D. 煤块在传送带上留下的痕迹长为m
【答案】AD
【解析】
【详解】A.根据图乙可知,煤块先向上做匀减速直线运动,速度减为2m/s时,向上减速的加速度发生变化,可知,传送带的速率是2m/s,故A正确;
B.0~1s内的加速度大小
根据牛顿第二定律有
1~2s内的加速度大小
根据牛顿第二定律有
解得,,,故B错误;
C.图像与时间轴所围几何图形的面积表示位移,根据图乙可知,煤块向上运动的位移大小
煤块从最高点下滑到A端过程有
解得,故C错误;
D.结合上述可知,煤块开始相对于传送带向上运动,经历时间
相对位移大小
后来相对于传送带向下运动,经历时间
相对位移大小
则煤块在传送带上留下的痕迹长为,故D正确。
故选AD。
10. 图(a)为一列简谐横波在t=0.10s时刻的图像,P是平衡位置在x=1.0m处的质点,Q是平衡位置在x=4.0m处的质点;图(b)为质点Q的振动图像。下列说法正确的是( )
A. 在t=0.25s时,质点P的加速度方向与y轴正方向相同
B. 从t=0.10s到0.25s,该波沿x轴负方向传播了6m
C. 从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程为30cm
D. 质点Q做简谐运动的表达式为y=0.10sin10πt,单位为cm
【答案】AB
【解析】
【分析】
【详解】A.由a图可知,波长,由b图可知,周期T=0.2s,Q质点在0.1s时向下振动,由“同侧法”可知,该列波向左传播,在t=0.25s时,即又经过,质点P位移为负,加速度方向与y轴正方向相同,A正确;
B.从t=0.10s到0.25s,经过,该波沿x轴负方向传播了,即6m,B正确;
C.质点P并不是从特殊位置出发,内通过的路程不等于3A,故路程不为30cm,C错误;
D.由题意可知,t=0时刻,质点Q在平衡位置且要向上振动,故质点Q做简谐运动的表达式为
y=0.10sin10πt(m)
D错误。
故选AB。
11. 在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中,按图所示连接电路,电源电动势为。内阻可以忽略,单刀双掷开关S先跟2相接,某时刻开关改接1,一段时间后把开关再改接2,实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。则下列说法正确的是( )
A. 开关改接1后,电容器进行是的放电过程
B. 开关改接2后,电容器进行是的放电过程
C. 在电容器放电过程中极板的电荷量的变化约为
D. 在电容器放电过程中极板的电荷量的变化约
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.开关改接1后,电容器与电源相连,进行是的充电过程,则开关改接2后,电容器进行是的放电过程,故A错误,B正确;
CD.根据可知,图像与横轴围成的面积表示电容器放电过程中放出的电荷量,由题图可知,围成的面积中大约有36个小方格,则有
故C正确,D错误。
故选BC。
12. 如图1所示,A、B两物块与一轻弹簧的两端相连接,静止在光滑的水平面上。A物块的质量。现使获得水平向右的瞬时速度,以此刻为计时起点,两物块的速度随时间变化的规律如图2所示,则从图像信息可得( )
A. B物块的质量为 B. 弹簧的弹性势能最大值为
C. 时刻弹簧的弹性势能为 D. 时刻弹簧处于伸长状态
【答案】AC
【解析】
【详解】A.从开始运动到两者共速由动量守恒定律可得
解得B物块的质量为mB=2kg,故A正确;
B.当两者共速时弹簧弹性势能最大,则弹簧的弹性势能最大值为,故B错误;
C.时刻A的速度为零,则根据
解得B的速度v1=3m/s
则弹簧的弹性势能为,故C正确;
D.从开始到时刻,B的速度一直增加,则弹簧一直处于压缩状态,在时刻弹簧处于原长,弹力为零,加速度为零,速度最大,故D错误。
故选AC。
三、非选择题:本题共 6 小题,共 60 分。
13. 在做“测定匀变速直线运动的加速度”的实验时,打点计时器接频率的交流电源。甲、乙两同学一组,得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示。他们在纸带上取了、、、、、、共7个计数点,每相邻两个计数点之间还有4个点(图中没有画出)。
(1)相邻两个计数点之间的时间间隔T=________s。
(2)经测量得、、、、、。
①甲同学计算得:、、?、、。甲同学算得________。(本小问计算结果保留3位有效数字)
②以打点计时器打点时记为时刻,请你在图中描出点,并画出该物体运动的图像______。
③甲同学利用图像的斜率,算得物体的加速度大小是________。(本小问计算结果保留1位有效数字)
(3)乙同学用逐差法计算该物体的加速度大小________。(本小问计算结果保留2位有效数字)
【答案】(1)0.1 (2) ①. 0.560 ②. 见解析 ③. 0.8
(3)0.79
【解析】
【小问1详解】
每相邻两个计数点之间还有4个点,则相邻计数点的时间间隔为
【小问2详解】
①[1]
②[2]以打点计时器打点时记为时刻,在图中描出点,并作出图像如图所示
③[3]根据作出的图像可得加速度大小为
【小问3详解】
根据逐差法可得加速度大小为
14. 为了验证碰撞中动量守恒,同学们分多个小组进行探究:
(1)实验小组一,利用实验装置如图:
①入射小球A与被碰小球B直径相同,均为d,它们的质量相比较,应是mA________mB(填“大于”、“等于”、或“小于”)。
②为了保证小球做平抛运动,必须调整斜槽使________。
③继续实验步骤为:
A.在地面上依次铺白纸和复写纸
B.确定重垂线对应点O
C.不放小球B,让小球A从斜槽滑下,确定它的落地点位置P
D.把小球B放在斜槽边缘,让小球A从斜槽滑下,与小球B正碰后,确定小球A和小球B的落地点位置
E.用刻度尺量OM、OP、ON的长度
F.看是否成立,以验证动量守恒
上述步骤有两步不完善或有错误,请指出并写出相应的正确步骤:________;________。
(2)实验小组二,利用频闪照相和气垫导轨来验证动量守恒定律。现用天平测出滑块A、B的质量分别为300g和200g,接着安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平。然后向气垫导轨通入压缩空气,再把A、B两滑块放到导轨上分别给它们初速度,同时开始闪光照相,闪光频率f=5Hz。如图所示是闪光4次拍摄得到的照片,其间A、B两滑块均在0~80cm刻度的范围内。第一次闪光时,滑块B恰好通过x=55cm处,滑块A恰好通过x=70cm处。发生碰撞后,滑块A静止。由此可以判断:两滑块的碰撞发生在第一次闪光后________s;碰撞前滑块A的速度大小为________m/s,碰撞后滑块B的速度大小为________m/s。通过对实验结果的分析表明,碰撞前后A、B两滑块组成的系统动量守恒。
【答案】 ①. 大于 ②. 末端切线水平 ③. D错误,小球A应从斜槽的同一高度由静止释放 ④. F错误,应验证 ⑤. 0.1 ⑥. 1.0 ⑦. 1.0
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]入射小球A和被碰小球B直径相同,为防止两球碰撞后入射球反弹,入射球质量应大于被碰球质量,即
[2]要小球做平抛运动,则必须调整斜槽的末端切线水平。
[3]为使小球离开轨道时的初速度相等,每次释放小球时应从同一高度静止释放,故步骤D错误。
[4]两球离开轨道后做平抛运动,它们抛出点的高度相同,在空中运动的时间t相等,设碰撞前速度为,与碰撞后速度分别为、,因小球B放在斜槽边缘,所以小球B做平抛运动的,水平距离为。如果碰撞过程动量守恒,则有
两边同时乘以t得
即为
故F错误。
(2)[5] [6][7]由闪光频率f=5Hz可知闪光时间间隔
由图知,第二次和第三次闪光的时间间隔内B的位移大小都为20cm,则碰后B的速度大小为
因为碰后A静止,故AB碰撞应发生在60cm处,从碰撞到第二次闪光B运动的距离为10cm,则此过程所用时间为
所以两滑块的碰撞发生在第一次闪光后的时间为
碰前滑块B的速度为
碰撞前滑块A的位移为(70-60)cm,所以速度大小为
15. 如图甲所示为t=0时,A、B两车在两条平行的平直公路上同向运行时的高空俯视图,此时两车车头平齐。为了检测两车的刹车与加速性能,控制平台利用车载速度传感系统分别描绘出了A车刹车过程与B车加速过程中速度的平方(v2)随位移(x)变化的图像如图乙所示。求:
(1)A、B两车相遇前最大距离;
(2)A、B两车分别经过x=16m处的时间差。
【答案】(1)12m (2)4s
【解析】
【小问1详解】
根据匀变速直线运动规律
整理可得
结合图像可知A、B两车均做匀变速直线运动,对于A车
可得
对于B车,可得
设经过t时间二者速度相等,此时相距最远,则有
代入数据解得
A、B两车共同的速度
A车的位移
B车的位移
故二者之间的最大距离
【小问2详解】
设A车经过x=16m的时间为tA,B车经过x=16m的时间为tB
对于A车,则有
解得tA=4s(另一解tA=8s时A车已停止运动,舍去)
对于B车,则有
解得
A、B两车分别经过x=16m处的时间差
16. 如甲图所示,海洋生态自动监测浮标,可用于监测水质和气象等参数。一列水波(视为横波)沿海面传播,在波的传播方向上相距5m的两处分别有A、B两浮标,两浮标随波上下运动,振动图像如图所示。求:
(1)求波源的振动周期;
(2)t=0.1s时,A、B竖直方向的高度差为多少;
(3)求这列水波的波速可能是多少;
【答案】(1)0.6s;(2);(3)见解析
【解析】
【详解】(1)由图像可知
(2)B的振动方程为
当t=0.1s时,yB=6cm;
A振动方程为
当t=0.1s时,yA=-6cm;
所以高度差为
(3)若波由A向B传播,则
(n=0,1,2……)
解得
(n=0,1,2……)
若波由B向A传播,则
(n=0,1,2……)
解得
(n=0,1,2……)
17. 如图所示,光滑轨道abcd固定在竖直平面内,ab水平,bcd为半圆,圆弧轨道的半径R=0.32m,在b处与ab相切。在直轨道ab上放着质量分别为mA=2kg、mB=1kg的物块A、B(均可视为质点),用轻质细绳将A、B连接在一起,且A、B间夹着一根被压缩的轻质弹簧(未被拴接)。轨道左侧的光滑水平地面上停着一质量为M=2kg、足够长的小车,小车上表面与ab等高。现将细绳剪断,之后A向左滑上小车且恰好没有掉下小车,B向右滑动且恰好能冲到圆弧轨道的最高点d处。物块A与小车之间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)物块B运动到圆弧轨道的最低点b时对轨道的压力大小;
(2)细绳剪断之前弹簧的弹性势能EP;
(3)小车长度L。
【答案】(1)60N;(2)12J;(3)0.5m
【解析】
【详解】(1)B向右滑动且恰好能冲到圆弧轨道的最高点d处,则有
B向右滑动冲上圆弧轨道过程,根据动能定理有
在最低点b时有
根据牛顿第三定律物块B运动到圆弧轨道的最低点b时对轨道的压力大小为
解得
(2)细绳剪断后,根据动量守恒定律有
根据能量守恒定律,细绳剪断之前弹簧的弹性势能为
解得
(3)对A与小车,根据动量守恒定律有
根据能量守恒定律有
解得
18. 如图甲所示,两个带正电的小球A、B套在一个倾斜的光滑直杆上,两球均可视为点电荷,其中A球固定,带电量C,B球的质量为m=0.1kg.以A为坐标原点,沿杆向上建立直线坐标系,B球的总势能随位置x的变化规律如图中曲线Ⅰ所示,直线Ⅱ为曲线I的渐近线.图中M点离A点距离为6米.(g取,静电力恒量.)
(1)求杆与水平面的夹角θ;
(2)求B球的带电量QB;
(3)求M点电势φM;
(4)若B球以Ek0=4J的初动能从M点开始沿杆向上滑动,求B球运动过程中离A球的最近距离及此时B球的加速度.
【答案】(1);(2);(3);(4)
【解析】
【分析】
【详解】(1)渐近线Ⅱ表示B的重力势能随位置的变化关系,即
即
(2)由图乙中的曲线Ⅰ知,在出总势能最小,动能最大,该位置B受力平衡
即
解得
(3)M点的电势能
,
(4)在M点B球总势能为6J,根据能量守恒定律,当B的动能为零,总势能为10J,由曲线Ⅰ知B离A的最近距离为
解得
方向沿杆向上;
考点:考查了功能关系,能量守恒定律,电势和电势能,牛顿第二定律
【名师点睛】此题考查读图能量,注意选择合适的点,同时要熟练应用牛顿运动定律和能量守恒解题,属于较难的题目.
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2025—2026 学年度第一学期高三期中考试
物理试卷
一、单选题:本题共 8 小题,每小题 3 分,共 24 分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下图中四幅图片涉及物理学史上的四个重大发现,下列说法正确的是( )
A. 甲图,牛顿发现了万有引力定律并通过引力扭秤实验测出了万有引力常量
B. 乙图,开普勒根据理想斜面实验,提出了力不是维持物体运动的原因
C. 丙图,伽利略通过实验加推理的研究方法得到自由落体的速度与时间成正比
D. 丁图,第谷通过大量天文观测数据总结了行星运行的规律
2. 如图所示,图、图中,甲、乙、丙、丁四条图线代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况,则( )
A. 丙丁两车在时刻相遇
B. 时间内,甲车的平均速度等于乙车的平均速度
C. 甲、丙车做直线运动,乙、丁车做曲线运动
D. 时间内,丁车的平均速度等于丙车的平均速度
3. 如图所示,一位动作片演员在两辆匀速直线行驶的大卡车中间上演“一字马”的好戏,两脚分开分别抵住两侧竖直平坦的卡车货箱侧壁并与其保持相对静止。已知该演员受到的重力为,则与货箱之间的动摩擦因数为,则下列说法正确的是( )
A. 该演员的每只脚对货箱的压力大小都为
B. 该演员受到的摩擦力大小为
C. 若换一个质量更大的演员表演,则需要更大的摩擦力才能保持相对静止
D. 单侧货箱对演员的作用力竖直向上
4. “打水漂”是一项古老而有趣的户外活动,通过让扁平的石头在水面弹跳,追求最多的跳跃次数或最远距离,目前该活动最多弹跳次数记录达88次,最远距离为121.8米,法国科学家Lyderic Bocquet曾计算,理论上水漂弹跳次数可高达350次(但现实中几乎不可能)。现将一薄铁片从距离水面高度为处水平抛出,当铁片水平方向运动距离为时恰与水面发生第一次作用,此后薄铁片会多次与水面作用,反复在水面上弹跳前进。假设薄铁片每次和水面作用前后,水平速度不变,竖直速度大小变为原来的,方向相反。已知重力加速度为,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 薄铁片从抛出到第一次与水面接触所用时间为
B. 薄铁片抛出的初速度大小为
C. 薄铁片每次刚要接触水面时速度方向与水面的夹角逐渐变小
D. 薄铁片第一次与水面接触后上升的最大高度为
5. 北斗三号卫星导航系统由24颗中圆地球轨道卫星(MEO)、3颗地球静止同步轨道卫星(GEO)和3颗倾斜地球同步轨道卫星(IGSO)共30颗卫星组成。已知地球半径为R,地球表面赤道处重力加速度为,地球同步卫星到地心的距离为,中圆地球轨道卫星的周期为同步卫星周期的一半,如图所示。下列关于地球静止同步轨道卫星A、倾斜地球同步轨道卫星B与中圆地球轨道卫星C的说法正确的是( )
A. 地球静止同步轨道卫星A和倾斜地球同步轨道卫星B均相对赤道表面静止
B. 某时刻B、C两卫星相距最近,则再经,两卫星间距离为
C. 地球表面赤道处的重力加速度
D. 中圆地球轨道卫星C的势能小于倾斜地球同步轨道卫星B的势能
6. 打弹珠是孩子们玩的一种经典游戏。现将打弹珠简化成如图所示的模型:在光滑的水平面上静止着两个相同的小球A和B,现给A球一个水平向右、大小为的速度,此后A与B发生对心碰撞,以水平向右为正方向,则碰后A与B的速度可能为( )
A. B. C. D.
7. 某汽车在水平路面上以恒定加速度a启动,v-t图像如图所示,已知汽车的质量为m,发动机的额定功率为,受到的阻力大小恒为f,则( )
A. 时间内,汽车牵引力的冲量大小为
B. 时间内,汽车发生的位移大小为
C. 时间内,汽车牵引力的冲量大小为
D. 时间内,汽车克服阻力做的功为
8. 如图所示,以O点为圆心,以为半径的圆与坐标轴交点分别为a、b、c、d,该圆所在平面内有一匀强电场,场强方向与x轴正方向成角,已知a、b、c三点的电势分别为、、,则下列说法正确的是( )
A. 该匀强电场的场强大小
B. 场强方向与x轴正方向的夹角
C. d点的电势为
D. d点的电势为
二、多选题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得4 分,选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分。
9. 如图甲所示,一足够长的传送带倾斜放置,倾角为,以恒定速率顺时针转动,一煤块以初速度从A端冲上传送带,煤块的速度随时间变化的图像如图乙所示,取。下列说法正确的是( )
A. 传送带的速率是2m/s
B. 传送带与水平方向夹角的正切值
C. 煤块从最高点下滑到A端所用的时间为2s
D. 煤块在传送带上留下的痕迹长为m
10. 图(a)为一列简谐横波在t=0.10s时刻的图像,P是平衡位置在x=1.0m处的质点,Q是平衡位置在x=4.0m处的质点;图(b)为质点Q的振动图像。下列说法正确的是( )
A. 在t=0.25s时,质点P的加速度方向与y轴正方向相同
B. 从t=0.10s到0.25s,该波沿x轴负方向传播了6m
C. 从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程为30cm
D. 质点Q做简谐运动的表达式为y=0.10sin10πt,单位为cm
11. 在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中,按图所示连接电路,电源电动势为。内阻可以忽略,单刀双掷开关S先跟2相接,某时刻开关改接1,一段时间后把开关再改接2,实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。则下列说法正确的是( )
A. 开关改接1后,电容器进行是的放电过程
B. 开关改接2后,电容器进行是的放电过程
C. 在电容器放电过程中极板的电荷量的变化约为
D. 在电容器放电过程中极板的电荷量的变化约
12. 如图1所示,A、B两物块与一轻弹簧的两端相连接,静止在光滑的水平面上。A物块的质量。现使获得水平向右的瞬时速度,以此刻为计时起点,两物块的速度随时间变化的规律如图2所示,则从图像信息可得( )
A. B物块的质量为 B. 弹簧的弹性势能最大值为
C. 时刻弹簧的弹性势能为 D. 时刻弹簧处于伸长状态
三、非选择题:本题共 6 小题,共 60 分。
13. 在做“测定匀变速直线运动的加速度”的实验时,打点计时器接频率的交流电源。甲、乙两同学一组,得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示。他们在纸带上取了、、、、、、共7个计数点,每相邻两个计数点之间还有4个点(图中没有画出)。
(1)相邻两个计数点之间的时间间隔T=________s。
(2)经测量得、、、、、。
①甲同学计算得:、、?、、。甲同学算得________。(本小问计算结果保留3位有效数字)
②以打点计时器打点时记为时刻,请你在图中描出点,并画出该物体运动的图像______。
③甲同学利用图像的斜率,算得物体的加速度大小是________。(本小问计算结果保留1位有效数字)
(3)乙同学用逐差法计算该物体的加速度大小________。(本小问计算结果保留2位有效数字)
14. 为了验证碰撞中动量守恒,同学们分多个小组进行探究:
(1)实验小组一,利用实验装置如图:
①入射小球A与被碰小球B直径相同,均为d,它们的质量相比较,应是mA________mB(填“大于”、“等于”、或“小于”)。
②为了保证小球做平抛运动,必须调整斜槽使________。
③继续实验步骤为:
A.在地面上依次铺白纸和复写纸
B.确定重垂线对应点O
C.不放小球B,让小球A从斜槽滑下,确定它的落地点位置P
D.把小球B放在斜槽边缘,让小球A从斜槽滑下,与小球B正碰后,确定小球A和小球B的落地点位置
E.用刻度尺量OM、OP、ON的长度
F.看是否成立,以验证动量守恒
上述步骤有两步不完善或有错误,请指出并写出相应的正确步骤:________;________。
(2)实验小组二,利用频闪照相和气垫导轨来验证动量守恒定律。现用天平测出滑块A、B的质量分别为300g和200g,接着安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平。然后向气垫导轨通入压缩空气,再把A、B两滑块放到导轨上分别给它们初速度,同时开始闪光照相,闪光频率f=5Hz。如图所示是闪光4次拍摄得到的照片,其间A、B两滑块均在0~80cm刻度的范围内。第一次闪光时,滑块B恰好通过x=55cm处,滑块A恰好通过x=70cm处。发生碰撞后,滑块A静止。由此可以判断:两滑块的碰撞发生在第一次闪光后________s;碰撞前滑块A的速度大小为________m/s,碰撞后滑块B的速度大小为________m/s。通过对实验结果的分析表明,碰撞前后A、B两滑块组成的系统动量守恒。
15. 如图甲所示为t=0时,A、B两车在两条平行的平直公路上同向运行时的高空俯视图,此时两车车头平齐。为了检测两车的刹车与加速性能,控制平台利用车载速度传感系统分别描绘出了A车刹车过程与B车加速过程中速度的平方(v2)随位移(x)变化的图像如图乙所示。求:
(1)A、B两车相遇前最大距离;
(2)A、B两车分别经过x=16m处的时间差。
16. 如甲图所示,海洋生态自动监测浮标,可用于监测水质和气象等参数。一列水波(视为横波)沿海面传播,在波的传播方向上相距5m的两处分别有A、B两浮标,两浮标随波上下运动,振动图像如图所示。求:
(1)求波源的振动周期;
(2)t=0.1s时,A、B竖直方向的高度差为多少;
(3)求这列水波的波速可能是多少;
17. 如图所示,光滑轨道abcd固定在竖直平面内,ab水平,bcd为半圆,圆弧轨道的半径R=0.32m,在b处与ab相切。在直轨道ab上放着质量分别为mA=2kg、mB=1kg的物块A、B(均可视为质点),用轻质细绳将A、B连接在一起,且A、B间夹着一根被压缩的轻质弹簧(未被拴接)。轨道左侧的光滑水平地面上停着一质量为M=2kg、足够长的小车,小车上表面与ab等高。现将细绳剪断,之后A向左滑上小车且恰好没有掉下小车,B向右滑动且恰好能冲到圆弧轨道的最高点d处。物块A与小车之间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)物块B运动到圆弧轨道的最低点b时对轨道的压力大小;
(2)细绳剪断之前弹簧的弹性势能EP;
(3)小车长度L。
18. 如图甲所示,两个带正电的小球A、B套在一个倾斜的光滑直杆上,两球均可视为点电荷,其中A球固定,带电量C,B球的质量为m=0.1kg.以A为坐标原点,沿杆向上建立直线坐标系,B球的总势能随位置x的变化规律如图中曲线Ⅰ所示,直线Ⅱ为曲线I的渐近线.图中M点离A点距离为6米.(g取,静电力恒量.)
(1)求杆与水平面的夹角θ;
(2)求B球的带电量QB;
(3)求M点电势φM;
(4)若B球以Ek0=4J的初动能从M点开始沿杆向上滑动,求B球运动过程中离A球的最近距离及此时B球的加速度.
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