内容正文:
2025-2026学年度四川省双流中学高2023级高三下高考模拟考试
物理学科试卷
注意事项:
1.开考前,请先将自己的姓名、准考证号、座位号涂写在答题卡上。
2.选择题部分用2B铅笔填涂、非选择题部分用0.5mm黑色墨迹签字笔书写。
3.考试结束后、将答题卡交回即可。
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1. 新能源汽车在辅助驾驶系统测试时,感应到前方有障碍物立刻制动,做匀减速直线运动。内速度由减至0。该过程中加速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据运动学公式,代入数值解得
故加速度大小为。
故选C。
2. 宇宙射线进入地球大气层时,与大气作用产生中子,中子撞击大气中的产生,核反应方程为具有放射性,能够自发衰变成,其半衰期为5730年,核反应方程为。下列说法正确的是
A. X为氘核
B. 产生Y的核反应属于α衰变
C. 升高温度,的半衰期变长
D. 用α粒子、质子轰击一些原子核,也可以实现原子核的转变
【答案】D
【解析】
【详解】A.由电荷数守恒和质量数守恒知核反应方程为
故X为质子,故A错误;
B.根据电荷数守恒、质量数守恒,得该核反应方程为
则该衰变是β衰变,故B错误;
C.半衰期与粒子所处的环境无关,只与粒子本身的性质有关,升高温度,的半衰期不变,故C错误;
D.用α粒子、质子轰击一些原子核,也可以实现原子核的转变,故D正确。
故选D。
3. 如图所示,A、B为两根足够长的垂直于纸面的通电直导线,导线通有大小相等、方向相同的电流,在纸面内,A、B连线的中点为O 点,C、D分别为连线、中垂线上的两点,D 、D' 关于O点对称,下列说法正确的是( )
A. O点的磁感应强度为零
B. C 点磁感应强度方向沿CO连线背离O点
C. D点磁感应强度方向沿DO 连线指向O点
D. D点磁感应强度方向水平向右
【答案】AD
【解析】
【详解】A.导线通有大小相等,方向相同的电流,根据右手螺旋定则可得,A导线在O点产生的磁感应强度的方向竖直向下,B导线在O点产生的磁感应强度的方向竖直向上,二者大小相等,所以O点的磁感应强度为零,故A正确;
B.A导线在C点产生的磁感应强度的方向竖直向下,B导线在C点产生的磁感应强度的方向竖直向上,前者大于后者,所以C点的磁感应强度竖直向下,故B错误;
CD.A导线在D点产生的磁感应强度的方向垂直于AD指向右下方,B导线在D点产生的磁感应强度的方向垂直于BD指向右上方,二者大小相等,所以D点的磁感应强度水平向右,故C错误,D正确。
故选AD。
4. 一同学在练习乒乓球削球技术时,使乒乓球竖直下落,在球与球拍接触的瞬间,保持球拍板面水平向上,并沿水平方向挥动球拍,如图所示,乒乓球与球拍接触前后在竖直方向的速度大小分别为v1和v2,乒乓球与球拍之间的动摩擦因数为μ。已知乒乓球与球拍接触时间极短,其重力的影响可忽略,乒乓球可视为质点,不计空气阻力,则乒乓球与球拍接触后获得的水平速度大小约为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】对乒乓球,竖直方向,以竖直向上为正,设乒乓球的质量为,与球拍接触时间为,由动量定理有
水平方向,设乒乓球获得的速度大小为,以水平向右为正,由动量定理有
其中
得
故选A。
5. 回旋加速器是加速带电粒子的装置。它由两个半径均为R的D形盒组成,D形盒狭缝间加周期性变化的交变电压U,交变电压的周期为T,匀强磁场垂直于D形盒向下,一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子在加速器中被加速,则下列判断正确的是( )
A. 粒子在D形盒中沿顺时针方向旋转
B. 狭缝间电场的方向每经过时间T改变一次
C. 粒子被加速的次数为
D. 若要加速质量为2m、电荷量为+q的粒子,只需要将磁感应强度大小减为原来的一半即可
【答案】C
【解析】
【详解】A.粒子带正电,磁场方向向下,根据左手定则可知,粒子沿逆时针方向运动,故A错误;
B.交变电压的周期与粒子做圆周运动的周期相等,因此狭缝间电场方向每经过的时间改变一次,故B错误;
C. 粒子获得的最大速度为
设被加速的次数为n,则
则被加速的次数为
故C正确;
D.若要加速质量为2m、电荷量为+q的粒子,由
可知,只需要将磁感应强度增大为原来2倍即可,故D错误。
故选C。
6. 某同学借助如图所示的电路,探究电网输电的规律。电路中升压变压器原线圈接电压恒定的交流电源,变压器均可视为理想变压器,电表均可视为理想电表,则下列说法中正确的是( )
A. 仅将向上调,电压表示数会增大
B. 仅将向上调,电流表示数会减小
C. 若用户增多,电网负荷增大,要想用电器正常工作,应将向下调
D. 演示“夜深了,灯更亮了”,应将变阻器的滑片向上调,电流表示数减小而电压表示数不变
【答案】B
【解析】
【详解】AB.先把电阻R和降压变压器看成等效电阻,当上调时,初级匝数增加,升压变压器输出电压会降低,输电电流减小,即电流表示数减小,由于降压变压器的匝数比不变,故降压变压器次级电流减小,次级电压降低,电压表示数会减小,A项错误,B正确;
C.用户电器间是并联关系,故“用户增多”时阻值会减小,此时输电电流增大,输电线电压损失增大,降压变压器输入、输出电压均减小,应将向上调,故C错误;
D.“夜深了”,电网用户会减少,输电线电流减小,电压损失减小,降压变压器输入、输出电压增大,电压表示数增大,所以D错误。
故选B。
7. 如图所示,一小物块被夹子夹紧,夹子通过长度为L的轻绳悬挂在小环上,小环套在水平光滑细杆上。物块质量为M,其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F。小环和物块以速度v向右匀速运动,小环碰到杆上的钉子P后立刻停止,物块向上摆动。整个过程中,物块与夹子没有相对滑动。小环和夹子的质量均不计,物块与夹子的尺寸相较于绳长可忽略,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 物块向右匀速运动时,绳中的张力等于2F
B. 小环碰到钉子P时,绳中的张力等于Mg
C. 小环碰到钉子P时,物块运动速度立即减小
D. 速度不能超过
【答案】D
【解析】
【详解】A.把夹子和物块看成整体,设绳中的张力为,根据平衡条件可知
整个过程中,物块与夹子没有相对滑动,则物块向右匀速运动时,夹子与物块间得摩擦力没有达到最大静摩擦力,则
则
故A错误;
B.小环碰到钉子P时,物块和夹子整体做圆周运动,根据牛顿第二定律有
解得
故B错误;
C.小环碰到钉子P瞬间,由于惯性,物块的速度保持不变,故C错误;
D.速度最大时,夹子和物块间的摩擦力达到最大静摩擦力,对物块有
解得
故D正确。
故选D。
二、多选题:本大题共3小题,共18分。(全选对得6分,选对但不全得3分,有选错得0分)
8. 如图所示,嫦娥六号探测器按图示进行多次变轨修正之后,“着陆器、上升器组合体”将降落月球表面,下列关于嫦娥六号探测器的说法正确的是( )
A. 在地球上的发射速度一定大于第二宇宙速度
B. 在轨道2上经过P点时的速度小于经过Q点时的速度
C. 在P点由轨道1进入轨道2需要加速
D. 在P点由轨道1进入轨道2需要减速
【答案】BD
【解析】
【详解】A.嫦娥六号发射出去后绕地球做椭圆运动,没有离开地球束缚,故发射速度大于7.9km/s,小于11.2km/s,A错误;
B.由开普勒第二定律可知,在轨道2上经过远点P点时的速度小于经过近点Q点时的速度,B正确;
CD.嫦娥六号在轨道1上的P点处减速,使万有引力大于向心力,做近心运动进入轨道2,C错误,D正确。
故选BD。
9. 如图甲所示,在直角坐标系xOy的x轴上有一根足够长的轻质细绳,绳中有A、B两波源,分别处于x=-4m和x=6m处。t=0时刻开始,两波源A、B均沿y轴做简谐运动,它们的振动图像分别如图乙和图丙所示,且振动仅维持1.0s时间。A、B两波源的振动均在绳中激起简谐横波,且每个波源均发出两列波:一列沿 x轴正方向传播,另一列沿x轴负方向传播。绳中激起的每一列波的波速均为4m/s。则 ( )
A. 绳中处于坐标原点的 P质元的起振方向沿 y轴负方向
B. 两波源产生的波叠加区域内,会出现振动加强和减弱的区域
C. 波源A发出的沿x轴正方向传播的波和波源B发出的沿x轴负方向传播的波完全重合时,t=1.75s
D. 绳中处于坐标原点的 P质元从0s至2.5s的时间内走过的路程为0.4m
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.P质元离波源A较近,所以波源A的振动先传到该点,由图乙可知,波源A的起振方向沿y轴正方向,所以P质元的起振方向沿 y轴正方向,故A错误;
B.由于两波源产生的波满足波的干涉条件,所以两波源产生的波在叠加区域内会发生干涉,会出现振动加强和减弱的区域,故B正确;
C.两列波的波长均为
由两波源的起振方向可知,波源A发出的沿x轴正方向传播的波和波源B发出的沿x轴负方向传播的波完全重合时,
故C正确;
D.波源A发出的沿x轴正方向传播的波传播到坐标原点的时间为
即0~1s内质元P未振动,波源B发出的沿x轴负方向传播的波传播到坐标原点的时间为
可知,1~1.5s内质元P的路程为
依题意,两波源振动仅维持1.0s时间,可知两列波在坐标原点相遇的时间为0.5s,由
可知该点为振动加强点,则1.5~2.0s内该段时间内质元P的路程为
2.0~2.5s内波源B发出的沿x轴负方向传播的波单独影响质元P,其路程为
2.5~2.5s内质元P停止振动,路程为零。综上所述,P质元从0s至3.0s的时间内走过的路程为
故D正确。
故选BCD。
10. 某半径为类地行星表面有一单色光源,其发出的各方向的光经过厚度为、折射率为的均匀行星大气层(图中阴影部分)射向太空。取包含和行星中心的某一截面如图所示,设此截面内一卫星探测器在半径为的轨道上绕行星做匀速圆周运动,忽略行星表面对光的反射,已知,,则( )
A. 大气外表面发光区域在截面上形成的弧长为
B. 若卫星探测器运行时,只能在轨道上某部分观测到光,则这部分轨道弧长为
C. 若该行星没有大气层,则卫星探测器运行时,在轨道上能观测到光轨道弧长将变大
D. 若探测器公转方向和行星自转的方向相同,探测器接收到光的频率一定大于光源发出的频率
【答案】BC
【解析】
【详解】A.如图所示
从P点发出的光入射到大气外表面C处,恰好发生全发射,C点即为所求弧长的端点,对称的另一端点为,连接OC即为法线,则
可得
由题知OP长为,OC长度为
所以由正弦定理得
可得
所以
则大气外表面发光区域在截面上形成的弧长为
故A错误;
B.如图所示
从C点出射的光折射角为,过C点作大气外表面的切线,与卫星探测器轨道交于E点,与OP连线交于D点,假设卫星逆时针方向运行,则E点即为卫星开始观测到光的位置,而对称的点为观察不到光的临界点,则弧长度即为所求轨道长度。由于三角形OCD为直角三角形,角,边OC长度为,所以可以求出OD长度为
由于卫星探测器轨道半径也为,所以D点在卫星轨道上,则由三角形ECO与三角形DCO全等,得到,所以能观测到的轨道弧长为
故B正确;
C.若该行星没有大气层,单色光源向各方向发出的光不发生反射和折射,则卫星探测器运行时,在轨道上能观测到光轨道弧长将变大,故C正确;
D.若探测器公转方向和行星自转的方向相同,但由于二者的速度大小关系未知,根据多普勒效应,可知探测器接收到光的频率不一定大于光源发出的频率,故D错误。
故选BC。
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11. 用如图甲所示装置验证动量守恒定律,A、B两球的质量分别为和。
(1)安装好实验装置,做好测量前的准备,并记下重锤线所指的位置O
(2)不放小球B,小球A从斜槽上挡板处由静止释放,并落在水平地面上。重复多次,落地点的平均位置记为P,用刻度尺测量,如图乙所示,刻度尺读数为_______;
(3)小球B静置在斜槽前端边缘处,小球A从挡板处由静止释放,重复实验,标记小球A的落地点平均位置1和小球B的落地点平均位置2;
(4)图甲中,M点是落地点平均位置_______(填“1”或“2”);
(5)水平射程分别用、、表示,则验证两球碰撞动量守恒的表达式为________。
【答案】 ①. 8.76(8.74~8.78) ②. 1 ③.
【解析】
【详解】(2)[1] 由图看出,落地点的平均位置在刻度尺上8.76cm左右;
(4)[2] 小球A与B碰撞后速度减小,平抛后的落点肯定在P位置的左侧,故落地点M点平均位置肯定是“1”
(5)[3] 两球碰撞动量守恒的表达式
由平抛运动规律
可知
可知等式左右的速度可以通过平抛后的水平位移进行代换,所以有
12. 1. (1)用图1所示的多用表测量一合金丝的电阻。待测合金丝阻值约为十几欧,测量步骤如下:
①使用前先调节指针定位螺丝,使多用电表指针对准“直流电流、电压”的0刻线。
②将选择开关转到电阻挡的__________(选填“×1”“×10”或“×100”)的位置。
③将红、黑表笔插入“+”、“-”插孔,并将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使电表指针对准“电阻”的__________(选填“0刻线”或“∞刻线”)。
④将两表笔分别与待测电阻相接,读取数据,示数如图2所示,则合金丝的阻值为__________。
(2)按照图3连接电路,测量合金丝的电阻率。实验时多次改变合金丝甲接入电路的长度、调节滑动变阻器连入电路的阻值,使电流表的读数达到某一相同值时记录电压表的示数U,从而得到多个的值,作出图像,如图4中图线a所示。
①在实验中应使用__________(选填“0~20”或“0~200”)的滑动变阻器。
②已知合金丝甲的横截面积为8.0×10-8m2,则合金丝甲的电阻率为__________·m(结果保留2位有效数字)。
③图4中图线b是另一根长度相同、材料相同的合金丝乙采用同样的方法获得的图像,由图可知合金丝乙的横截面积__________(选填“大于”、“等于”或“小于”)合金丝甲的横截面积。
④请从理论上分析并说明,利用图4中直线斜率求合金丝电阻率,是否存在因电表内阻带来的误差__________。
【答案】 ①. ×1 ②. 0刻线 ③. 15 ④. 0~20 ⑤. 1.2×10-6 ⑥. 大于 ⑦. 见解析
【解析】
【详解】(1)②[1]待测电阻只有十几欧姆,则将选择开关转到电阻挡的“×1”的位置。
③[2]将红、黑表笔插入“+”、“-”插孔,并将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使电表指针对准“电阻”的 “0刻线”。
④[3]合金丝的阻值为15Ω。
(2)①[4]在实验中滑动变阻器选择与待测电阻阻值相当的,则应使用0~20的滑动变阻器。
②[5]根据
由图像可知
解得
ρ=1.2×10-6Ω∙m
③[6]由图可知图4中图线b对应的斜率较小,根据
材料相同,则电阻率相同,可知合金丝乙的横截面积大于合金丝甲的横截面积。
④[7]由上述分析可知,导体的电阻率与图像的斜率有关,和电表内阻无关,所以不存在因电表内阻带来的误差。
四、计算题:本大题共3小题,共38分。(请写出详细的解答过程)
13. 如图所示,一小球从平台边缘水平抛出,恰好落在临近平台的一倾角α=53°的粗糙斜面顶端,并刚好沿斜面加速下滑.已知动摩擦因数u=0.5,斜面顶端与平台的高度差h=0.8 m,重力加速度g=10 m/.sin 53°=0.8,cos 53°=0.6.
(1)求小球水平抛出的初速度和斜面顶端与平台边缘的水平距离x.
(2)若斜面顶端高H=20.8 m,求小球离开平台至到达斜面底端所经历的时间t
【答案】(1)3m/s;1.2m(2)2.78s
【解析】
【详解】解:(1)平台到斜面做平抛运动,则有:
解得:
到达斜面时速度方向与斜面平行,则有:
解得:
斜面顶端与平台边缘的水平距离:
(2)由牛顿运动定律可知物体到达斜面时,由牛顿第二定律则有:
解得加速度:
到达斜面时速度为:
斜面上物体做匀加速运动则有:
解得:
总时间:
14. 电磁轨道炮利用电流和磁场的作用使炮弹获得超高速度,其原理可用来研制新武器和航天运载器.电磁轨道炮示意如图,图中直流电源电动势为E,电容器的电容为C.两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨间距为l,电阻不计.炮弹可视为一质量为m、电阻为R的金属棒MN,垂直放在两导轨间处于静止状态,并与导轨良好接触.首先开关S接1,使电容器完全充电.然后将S接至2,导轨间存在垂直于导轨平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场(图中未画出),MN开始向右加速运动.当MN上的感应电动势与电容器两极板间的电压相等时,回路中电流为零,MN达到最大速度,之后离开导轨.问:
(1)磁场的方向;
(2)MN刚开始运动时加速度a的大小;
(3)MN离开导轨后电容器上剩余的电荷量Q是多少.
【答案】(1)垂直于导轨平面向下;(2)(3)
【解析】
【详解】(1)电容器充电后上板带正电,下板带负电,放电时通过MN的电流由M到N,欲使炮弹射出,安培力应沿导轨向右,根据左手定则可知磁场的方向垂直于导轨平面向下.
(2)电容器完全充电后,两极板间电压为E,根据欧姆定律,电容器刚放电时的电流:
炮弹受到的安培力:
根据牛顿第二定律:
解得加速度
(3)电容器放电前所带的电荷量
开关S接2后,MN开始向右加速运动,速度达到最大值vm时,MN上的感应电动势:
最终电容器所带电荷量,导体棒运动过程中受到安培力的作用,磁感应强度和导体棒长度不变,即安培力和电流成正比,因此在此过程中MN的平均电流为,MN上受到的平均安培力:
由动量定理,有:
又:
整理的:最终电容器所带电荷量
15. 某兴趣小组设计了一个玩具轨道模型如图所示。倾角为的粗糙倾斜轨道足够长,其与竖直光滑圆环轨道间通过一段水平光滑直轨道串接,竖直圆环的最低点和相互靠近且错开,接着再串接一段水平粗糙直轨道,轨道末端点与水平传送带(轮子很小)的左端刚好平齐接触。已知圆环半径为,直轨道段长为,传送带长度,其沿逆时针方向以恒定速度匀速转动,小滑块与传送带及各段粗糙轨道间的动摩擦因数均为,所有轨道在同一竖直面内,且各接口处平滑连接。将一质量为的小滑块(可视为质点)从倾斜轨道上的某一位置静止释放,重力加速度取,求:
(1)若小滑块首次进入竖直圆环轨道刚好可以绕环内侧做完整的圆周运动,则其在圆环轨道最高点时的速度大小;
(2)满足(1)的条件下,小滑块首次滑上传送带速度减为零时距离点多远?其首次滑上传送带并返回点的过程中,与传送带间因摩擦产生的热量;
(3)为保证小滑块始终不脱离轨道,并能滑上传送带,小滑块从倾斜轨道上静止释放的高度应满足什么条件?小滑块最终停在哪?
【答案】(1);(2),;(3),小滑块最终停在点
【解析】
【详解】(1)小滑块首次进入竖直圆环轨道刚好可以绕环内侧做完整的圆周运动,可知在圆环轨道最高点时,重力刚好提供向心力,则有
解得
(2)小滑块从点第一次到达点过程,根据动能定理可得
解得小滑块第一次滑上初速度的速度为
滑块在传送带上向右做匀减速直线运动的加速度大小为
小滑块首次滑上传送带速度减为零时与点的距离为
由于
可知小滑块速度减为零后,反向加速到与传送带共速,接着做匀速直线运动回到点;小滑块第一次在传送带上向右减速到速度为零所用时间为
该过程小滑块与传送带发生的相对位移为
小滑块开始向左加速到与传送带共速所用时间为
该过程小滑块与传送带发生的相对位移为
则小滑块首次滑上传送带并返回点的过程中,与传送带间因摩擦产生的热量为
(3)为保证小滑块始终不脱离轨道,并能滑上传送带,可知滑块首次进入竖直圆环轨道一定得经过点,滑块刚好经过点时对应的高度为,从释放到点过程,根据动能定理可得
解得
根据以上分析可知,小滑块第一次从传送带上返回点时速度为,设小滑块第一次返回圆环轨道的高度低于圆心处高度,则有
解得
假设成立;
设小滑块第一次滑上传送带到达点速度刚好为零,此时对应释放高度为,根据动能定理可得
解得
综上分析可知,当小滑块从倾斜轨道上静止释放的高度应满足
小滑块能滑上传送带,并始终不脱离轨道,且小滑块从传送带上第一次返回到点前已经与传送带共速,即第一次返回点的速度大小为,小滑块从圆环轨道返回再次滑上传送带的速度小于,根据对称性可知,之后每次从传送带上返回点速度大小都等于滑上传送带时的速度大小,最终小滑块将停在水平粗糙直轨道上,设小滑块从传送带上第一次返回点到最终停下,在上通过的路程为,则有
解得
可知小滑块最终停在点。
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2025-2026学年度四川省双流中学高2023级高三下高考模拟考试
物理学科试卷
注意事项:
1.开考前,请先将自己的姓名、准考证号、座位号涂写在答题卡上。
2.选择题部分用2B铅笔填涂、非选择题部分用0.5mm黑色墨迹签字笔书写。
3.考试结束后、将答题卡交回即可。
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1. 新能源汽车在辅助驾驶系统测试时,感应到前方有障碍物立刻制动,做匀减速直线运动。内速度由减至0。该过程中加速度大小为( )
A. B. C. D.
2. 宇宙射线进入地球大气层时,与大气作用产生中子,中子撞击大气中的产生,核反应方程为具有放射性,能够自发衰变成,其半衰期为5730年,核反应方程为。下列说法正确的是
A. X为氘核
B. 产生Y的核反应属于α衰变
C. 升高温度,的半衰期变长
D. 用α粒子、质子轰击一些原子核,也可以实现原子核的转变
3. 如图所示,A、B为两根足够长的垂直于纸面的通电直导线,导线通有大小相等、方向相同的电流,在纸面内,A、B连线的中点为O 点,C、D分别为连线、中垂线上的两点,D 、D' 关于O点对称,下列说法正确的是( )
A. O点的磁感应强度为零
B. C 点磁感应强度方向沿CO连线背离O点
C. D点磁感应强度方向沿DO 连线指向O点
D. D点磁感应强度方向水平向右
4. 一同学在练习乒乓球削球技术时,使乒乓球竖直下落,在球与球拍接触的瞬间,保持球拍板面水平向上,并沿水平方向挥动球拍,如图所示,乒乓球与球拍接触前后在竖直方向的速度大小分别为v1和v2,乒乓球与球拍之间的动摩擦因数为μ。已知乒乓球与球拍接触时间极短,其重力的影响可忽略,乒乓球可视为质点,不计空气阻力,则乒乓球与球拍接触后获得的水平速度大小约为( )
A. B. C. D.
5. 回旋加速器是加速带电粒子的装置。它由两个半径均为R的D形盒组成,D形盒狭缝间加周期性变化的交变电压U,交变电压的周期为T,匀强磁场垂直于D形盒向下,一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子在加速器中被加速,则下列判断正确的是( )
A. 粒子在D形盒中沿顺时针方向旋转
B. 狭缝间电场的方向每经过时间T改变一次
C. 粒子被加速的次数为
D. 若要加速质量为2m、电荷量为+q的粒子,只需要将磁感应强度大小减为原来的一半即可
6. 某同学借助如图所示的电路,探究电网输电的规律。电路中升压变压器原线圈接电压恒定的交流电源,变压器均可视为理想变压器,电表均可视为理想电表,则下列说法中正确的是( )
A. 仅将向上调,电压表示数会增大
B. 仅将向上调,电流表示数会减小
C. 若用户增多,电网负荷增大,要想用电器正常工作,应将向下调
D. 演示“夜深了,灯更亮了”,应将变阻器的滑片向上调,电流表示数减小而电压表示数不变
7. 如图所示,一小物块被夹子夹紧,夹子通过长度为L的轻绳悬挂在小环上,小环套在水平光滑细杆上。物块质量为M,其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F。小环和物块以速度v向右匀速运动,小环碰到杆上的钉子P后立刻停止,物块向上摆动。整个过程中,物块与夹子没有相对滑动。小环和夹子的质量均不计,物块与夹子的尺寸相较于绳长可忽略,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 物块向右匀速运动时,绳中的张力等于2F
B. 小环碰到钉子P时,绳中的张力等于Mg
C. 小环碰到钉子P时,物块运动速度立即减小
D. 速度不能超过
二、多选题:本大题共3小题,共18分。(全选对得6分,选对但不全得3分,有选错得0分)
8. 如图所示,嫦娥六号探测器按图示进行多次变轨修正之后,“着陆器、上升器组合体”将降落月球表面,下列关于嫦娥六号探测器的说法正确的是( )
A. 在地球上的发射速度一定大于第二宇宙速度
B. 在轨道2上经过P点时的速度小于经过Q点时的速度
C. 在P点由轨道1进入轨道2需要加速
D. 在P点由轨道1进入轨道2需要减速
9. 如图甲所示,在直角坐标系xOy的x轴上有一根足够长的轻质细绳,绳中有A、B两波源,分别处于x=-4m和x=6m处。t=0时刻开始,两波源A、B均沿y轴做简谐运动,它们的振动图像分别如图乙和图丙所示,且振动仅维持1.0s时间。A、B两波源的振动均在绳中激起简谐横波,且每个波源均发出两列波:一列沿 x轴正方向传播,另一列沿x轴负方向传播。绳中激起的每一列波的波速均为4m/s。则 ( )
A. 绳中处于坐标原点的 P质元的起振方向沿 y轴负方向
B. 两波源产生的波叠加区域内,会出现振动加强和减弱的区域
C. 波源A发出的沿x轴正方向传播的波和波源B发出的沿x轴负方向传播的波完全重合时,t=1.75s
D. 绳中处于坐标原点的 P质元从0s至2.5s的时间内走过的路程为0.4m
10. 某半径为类地行星表面有一单色光源,其发出的各方向的光经过厚度为、折射率为的均匀行星大气层(图中阴影部分)射向太空。取包含和行星中心的某一截面如图所示,设此截面内一卫星探测器在半径为的轨道上绕行星做匀速圆周运动,忽略行星表面对光的反射,已知,,则( )
A. 大气外表面发光区域在截面上形成的弧长为
B. 若卫星探测器运行时,只能在轨道上某部分观测到光,则这部分轨道弧长为
C. 若该行星没有大气层,则卫星探测器运行时,在轨道上能观测到光轨道弧长将变大
D. 若探测器公转方向和行星自转的方向相同,探测器接收到光的频率一定大于光源发出的频率
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11. 用如图甲所示装置验证动量守恒定律,A、B两球的质量分别为和。
(1)安装好实验装置,做好测量前的准备,并记下重锤线所指的位置O
(2)不放小球B,小球A从斜槽上挡板处由静止释放,并落在水平地面上。重复多次,落地点的平均位置记为P,用刻度尺测量,如图乙所示,刻度尺读数为_______;
(3)小球B静置在斜槽前端边缘处,小球A从挡板处由静止释放,重复实验,标记小球A的落地点平均位置1和小球B的落地点平均位置2;
(4)图甲中,M点是落地点平均位置_______(填“1”或“2”);
(5)水平射程分别用、、表示,则验证两球碰撞动量守恒的表达式为________。
12. 1. (1)用图1所示的多用表测量一合金丝的电阻。待测合金丝阻值约为十几欧,测量步骤如下:
①使用前先调节指针定位螺丝,使多用电表指针对准“直流电流、电压”的0刻线。
②将选择开关转到电阻挡的__________(选填“×1”“×10”或“×100”)的位置。
③将红、黑表笔插入“+”、“-”插孔,并将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使电表指针对准“电阻”的__________(选填“0刻线”或“∞刻线”)。
④将两表笔分别与待测电阻相接,读取数据,示数如图2所示,则合金丝的阻值为__________。
(2)按照图3连接电路,测量合金丝的电阻率。实验时多次改变合金丝甲接入电路的长度、调节滑动变阻器连入电路的阻值,使电流表的读数达到某一相同值时记录电压表的示数U,从而得到多个的值,作出图像,如图4中图线a所示。
①在实验中应使用__________(选填“0~20”或“0~200”)的滑动变阻器。
②已知合金丝甲的横截面积为8.0×10-8m2,则合金丝甲的电阻率为__________·m(结果保留2位有效数字)。
③图4中图线b是另一根长度相同、材料相同的合金丝乙采用同样的方法获得的图像,由图可知合金丝乙的横截面积__________(选填“大于”、“等于”或“小于”)合金丝甲的横截面积。
④请从理论上分析并说明,利用图4中直线斜率求合金丝电阻率,是否存在因电表内阻带来的误差__________。
四、计算题:本大题共3小题,共38分。(请写出详细的解答过程)
13. 如图所示,一小球从平台边缘水平抛出,恰好落在临近平台的一倾角α=53°的粗糙斜面顶端,并刚好沿斜面加速下滑.已知动摩擦因数u=0.5,斜面顶端与平台的高度差h=0.8 m,重力加速度g=10 m/.sin 53°=0.8,cos 53°=0.6.
(1)求小球水平抛出的初速度和斜面顶端与平台边缘的水平距离x.
(2)若斜面顶端高H=20.8 m,求小球离开平台至到达斜面底端所经历的时间t
14. 电磁轨道炮利用电流和磁场的作用使炮弹获得超高速度,其原理可用来研制新武器和航天运载器.电磁轨道炮示意如图,图中直流电源电动势为E,电容器的电容为C.两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨间距为l,电阻不计.炮弹可视为一质量为m、电阻为R的金属棒MN,垂直放在两导轨间处于静止状态,并与导轨良好接触.首先开关S接1,使电容器完全充电.然后将S接至2,导轨间存在垂直于导轨平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场(图中未画出),MN开始向右加速运动.当MN上的感应电动势与电容器两极板间的电压相等时,回路中电流为零,MN达到最大速度,之后离开导轨.问:
(1)磁场的方向;
(2)MN刚开始运动时加速度a的大小;
(3)MN离开导轨后电容器上剩余的电荷量Q是多少.
15. 某兴趣小组设计了一个玩具轨道模型如图所示。倾角为的粗糙倾斜轨道足够长,其与竖直光滑圆环轨道间通过一段水平光滑直轨道串接,竖直圆环的最低点和相互靠近且错开,接着再串接一段水平粗糙直轨道,轨道末端点与水平传送带(轮子很小)的左端刚好平齐接触。已知圆环半径为,直轨道段长为,传送带长度,其沿逆时针方向以恒定速度匀速转动,小滑块与传送带及各段粗糙轨道间的动摩擦因数均为,所有轨道在同一竖直面内,且各接口处平滑连接。将一质量为的小滑块(可视为质点)从倾斜轨道上的某一位置静止释放,重力加速度取,求:
(1)若小滑块首次进入竖直圆环轨道刚好可以绕环内侧做完整的圆周运动,则其在圆环轨道最高点时的速度大小;
(2)满足(1)的条件下,小滑块首次滑上传送带速度减为零时距离点多远?其首次滑上传送带并返回点的过程中,与传送带间因摩擦产生的热量;
(3)为保证小滑块始终不脱离轨道,并能滑上传送带,小滑块从倾斜轨道上静止释放的高度应满足什么条件?小滑块最终停在哪?
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