内容正文:
2025-2026学年高三上学期12月月考
物理试题
注意事项:
1、答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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、试卷由圈整理排版。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本大题共8小题,每小题4分,共计32分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的。
1. 三角支架是生活中常见的支撑结构,如图中杆AB水平,杆BC倾斜,与竖直方向成θ角,灯的重力G沿AB、BC两个方向的分力FAB、FBC分别为( )
A. B. C. FBC=Gsinθ D. FBC=Gtanθ
【答案】A
【解析】
【详解】将灯的重力 G 沿 AB、BC 方向分解,构成直角三角形由图中的三角关系可得,。
故选A。
2. 如图所示,空间中存在水平向右的匀强电场,将一个带正电的小球从A点竖直向上抛出,经过一段时间后,落回到A等高的位置B(图中未画出),小球在此过程中( )
A. 动能一直增加 B. 重力势能先增加后减小
C. 机械能一直减小 D. 电势能先减小后增加
【答案】B
【解析】
【详解】A.小球受到重力(竖直向下)和电场力(水平向右),竖直方向做竖直上抛运动,速度先减小后增大;水平方向做初速度为0的匀加速直线运动,合速度先减小(竖直速度减小的阶段)后增大,动能与速度平方成正比,因此动能先减小后增大,故A错误。
B.竖直方向小球先上升后下落,高度先增加后减小,重力势能与高度成正比,因此重力势能先增加后减小,故B正确。
C.机械能的变化由除重力外的其他力做功决定,电场力始终做正功,机械能一直增加,故C错误。
D.电场力始终做正功,电势能随电场力做正功而减小,因此电势能一直减小,故D错误。
故选B。
3. 在巴黎奥运会射击10米气步枪混合团体决赛中,中国组合黄雨婷/盛李豪获得冠军,这是巴黎奥运会产生的首枚金牌,也是中国体育代表团在本届奥运会中取得的首枚金牌。某次射击中,子弹穿入电子靶的速度是,穿出电子靶的速度是,所用时间是,取子弹(视为质点)穿入方向为正方向,则子弹穿过电子靶的平均加速度是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由加速度公式
故选A。
4. 某种透明玻璃圆柱体横截面如图所示,O点为圆心,一束单色光从A点射入,经B点射出圆柱体。下列说法正确的是( )
A. 光线进入玻璃后频率变大
B. 若θ增大,可能变小
C. 若θ增大,光线在圆柱体内可能会发生全反射
D. 若θ增大,光线由A点至第一次射出时间变短
【答案】D
【解析】
【详解】A.光在不同介质中传播时频率不变,故A错误;
BC.由几何知识可得,光线在A点折射角等于它在B点入射角,根据光路可逆性,A点入射角等于它在B点折射角,由于入射角不可能为,所以光线在A点折射角不可能为临界角C,B点入射角也不可能为C,光线在圆柱体内不可能发生全反射,故BC均错误;
D.若增大,光线在A点折射角增大,根据几何知识可得,光线在玻璃内传播路程减小,光线由A点至第一次射出时间变短,故D正确。
故选D。
5. 竹蜻蜓是一种中国传统的民间儿童玩具,流传甚广。如图所示,一儿童搓动竹蜻蜓,松开手后竹蜻蜓在空中运动时竖直方向的v-t图像如图所示,以竖直向上为正方向。下列说法正确的是( )
A. t1时刻,竹蜻蜓上升到最高点
B. t2时刻,竹蜻蜓所受合外力为0
C. 0~t1时间内,竹蜻蜓的平均速度大于
D. t2~t3时间内,竹蜻蜓处于超重状态
【答案】C
【解析】
【详解】A.时刻,竹蜻蜓速度为正且最大,还会继续上升,故A错误;
B.由图像可知时刻切线斜率不为0,竹蜻蜓的加速度不为0,合外力不为0,故B错误;
C.时间内,竹蜻蜓如果做匀加速直线运动,则竹蜻蜓的平均速度等于;实际上竹蜻蜓位移等于曲线与时间轴围成的面积,实际位移大于匀加速时的位移,竹蜻蜓的平均速度大于,故C正确;
D.时间内,竹蜻蜓具有向下的速度和加速度,向下做加速度减小的加速运动,竹蜻蜓处于失重状态,故D错误。
故选C。
6. 某士兵在与水平面成30°角的斜坡上进行手榴弹投掷训练,先后从斜坡上同一点分别以速度v1水平抛出和以速度v2垂直斜坡抛出两个手榴弹,两个手榴弹落在斜坡上同一位置。不计空气阻力,两个手榴弹初速度大小的比值为( )
A. 1∶1 B. 1∶
C. 1∶2 D. 1∶3
【答案】A
【解析】
【详解】如图所示,把两运动分解为初速度方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动
竖直方向的位移,
而
则
初速度方向的位移,
而
解得
故选A。
7. 一列沿着x轴方向传播的横波,在时刻的波形如图甲所示,图甲中质点L的振动图像如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A. 横波是沿x轴负方向传播
B. 该波的波速为2m/s
C. 时质点N在平衡位置沿y轴正方向振动
D. 平衡位置位于处的质点在0~3s内运动的路程为cm
【答案】C
【解析】
【详解】A.题图乙表示题图甲中质点L的振动图象,t=0时刻的初位移为0,向上振动,所以波向x轴正方向传播,故A错误;
B.由图甲可知波长
由题图乙可得,质点L振动周期为
该波的波速为
故B错误;
C.由图甲可知t=0时质点N在平衡位置沿y轴负方向振动,由
可知时质点N在平衡位置沿y轴正方向振动,故C正确;
D.由甲图可知波的图像表达式
平衡位置位于处的质点在t=0时的位移
由质点振动方程,可知平衡位置位于处的质点的初相位为
则平衡位置位于处的质点的振动方程为
可知时平衡位置位于处的质点的位移大小为
即平衡位置位于处的质点在0~3s内内运动的路程为
故D错误。
故选C。
8. 如图所示,两根等长的光滑杆的一端固定在一起与另一水平杆构成三角架,夹角为60°,两杆夹角的平分线沿竖直方向,两杆的A、B端在同一水平面上。质量分别为m和2m的两小球用细线相连后,分别套在两杆上,在图示位置能保持静止。现将三角架绕A端在竖直平面内沿逆时针方向缓慢转动,直到AO杆竖直。下列说法正确的是( )
A. OA杆对小球的弹力一直增大
B. OB杆对小球的弹力一直减小
C. OA杆竖直时,OB杆对小球的弹力是OA杆对小球弹力的2倍
D. 缓慢转动过程中,细线上的拉力一直不变
【答案】C
【解析】
【详解】AB.将两小球看成一个整体,构建整体受力的矢量三角形,如图所示
两弹力间的夹角大小不变,整体重力大小、方向均不变,可构造该矢量三角形的外接圆,在OA杆对小球的弹力方向逐渐变为水平向左的过程中,一直在减小,一直在增大,AB错误;
C.OA杆转到竖直方向时,OB杆对小球的弹力达到最大值,结合力的矢量三角形可知
,
故C正确;
D.初态时,、间的夹角为120°,、与竖直方向的夹角均为60°,可知初态时两杆对球的弹力大小相等,均为3mg,以OA杆上的小球为研究对象,由余弦定理可得细线对小球的作用力
末状态时,细线对小球的作用力
故D错误。
故选C。
二、选择题:本大题共2小题,每小题5分,共计10分。每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
9. 如图所示,竖直放置一劲度系数为k的轻弹簧,其上端叠放两个处于静止状态,质量均为m的物体A、B(不粘连),B与弹簧栓接。某时刻对物体A施加一竖直向上的恒力,已知弹簧弹性势能表达式为(x为弹簧形变量),重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A. B上升的过程中,A、B弹簧组成的系统机械能守恒
B. 施加F瞬间,物体A、B间的弹力为
C. 施加F后,物体A、B会在弹簧处于原长时恰好分离
D. 施加F后,物体A的最大速度为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.A、B上升的过程中,拉力做正功,A、B弹簧组成的系统机械能增加,故A错误;
B.施加F瞬间,对AB整体根据牛顿第二定律,有F=2ma
解得a=
隔离A,根据牛顿第二定律,有+F-mg=ma
解得物体A、B间的弹力为
故B正确;
C.A、B恰好分离时的条件,A、B间无弹力,且加速度相等。若弹簧若处于原长A、B恰好分离,对物体A有
解得
对物体B有
解得
即
故C错误;
D.开始时弹簧的压缩量为
因为,所以物体AB整体所受合外力为零时,物体A速度最大,此时弹簧的压缩量为
解得
根据能量守恒,有
解得
故D正确。
故选BD。
10. 如图所示,N匝矩形线框abcd长L1、宽L2,线框质量为m,总电阻为R,放置在光滑绝缘水平轨道上,用轻绳跨过光滑定滑轮与质量为2m的物块相连。轨道的虚线区域内存在磁感应强度方向竖直向上的匀强磁场,磁场宽度为d,且d=2L1。线框的bc边以速度v0进入磁场,立即做减速运动,ad边进入磁场前线框已做匀速运动,重力加速度为g,则( )
A. ad边刚进入磁场时的速度为
B. bc边刚出磁场时线框的加速度为
C. 线框出磁场过程通过线框导线横截面的电量为
D. 从bc边刚进入磁场到bc边刚出磁场的过程中,线框产生的焦耳热为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.ad边进入磁场前线框已做匀速运动,所以,
联立解得,故A正确;
B.当ad边进入磁场后线框做匀加速直线运动,则
根据速度位移关系可得
bc边刚出磁场时,有,
联立解得,故B错误;
C.线框出磁场过程通过线框导线横截面的电量为,故C错误;
D.根据能量守恒定律可得
联立解得,故D正确。
故选AD。
三、非选择题:本大题共5小题,共58分。
11. 小西用图甲所示的装置,验证物体做圆周运动的向心力和角速度的关系。计算机能通过传感器显示细线的拉力F,光电门可以读出遮光条通过光电门的时间Δt。
(1)用游标卡尺测量出遮光条的宽度。测量时游标卡尺的示数如图乙所示,则该遮光条的宽度d=________mm。
(2)将滑块放置在转台上,使细线刚好伸直,用刻度尺测量出滑块的旋转半径R=0.12m。
(3)轻推滑块,使滑块与转台一起匀速转动,稳定后记录下力传感器的示数F和光电门的示数Δt,计算出滑块的角速度ω,记录数据如下表,请计算出所缺数据________。(保留两位小数)
Δt/ms
()
F/N
4.98
16.98
288.08
3.64
23.24
540.99
2.83
894.29
2.29
36.94
1364.65
(4)处理数据时,小西需要作出F与ω2的关系图,若图像是________,则验证了向心力F与角速度ω的关系。
【答案】 ①. 10.15 ②. 29.88 ③. 过原点的倾斜的直线
【解析】
【详解】[1]图乙可知游标卡尺精度为0.05mm,则
[2]令物体的质量为m,根据
对第一组数据,有
对第三组数据,有
联立解得
[3]根据圆周运动公式
因为m、R不变,所以F与ω2的关系图线是过原点的倾斜的直线。
12. 一实验小组利用图(a)所示的电路测量一电池的电动势E(约)和内阻r(小于)。图中电压表量程为,内阻:定值电阻;电阻箱R,最大阻值为;S为开关。按电路图连接电路。完成下列填空:
(1)为保护电压表,闭合开关前,电阻箱接入电路的电阻值可以选___________(填“5.0”或“15.0”);
(2)闭合开关,多次调节电阻箱,记录下阻值R和电压表的相应读数U;
(3)根据图(a)所示电路,用R、、、E和r表示,得___________;
(4)利用测量数据,做图线,如图(b)所示:
(5)通过图(b)可得___________V(保留2位小数),___________(保留1位小数);
(6)若将图(a)中的电压表当成理想电表,得到的电源电动势为,由此产生的误差为___________%。
【答案】 ①. 15.0 ②. ③. 1.58 ④. 2.0 ⑤. 5
【解析】
【详解】(1)[1]为了避免电压表被烧坏,接通电路时电压表两端的电压不能比电表满偏电压大,则由并联电路分压可得
代入数据解得
因此选。
(3)[2]由闭合回路的欧姆定律可得
化简可得
(5)[3][4]由上面公式可得
由图象计算可得
代入可得
将代入解析式可得
解得
(6)[5]如果电压表为理想电压表,则可有
则此时
因此误差为
13. 如图所示,水平面上固定一倾角为的光滑斜面,斜面底端与水平面平滑连接,质量为的小球静止在斜面底端,在小球右侧处有一质量为的小球。时刻,将质量为的小球在斜面上距小球也为处由静止释放。已知小球与水平面间无摩擦,小球与水平面间的动摩擦因数,所有碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短可忽略不计,小球均可看作质点,重力加速度取。求:
(1)小球与小球第1次碰撞后小球的速度大小;
(2)从时刻至小球第1次返回斜面底端所经历的时间;
(3)从时刻至与第次碰撞前的过程中的位移。
【答案】(1)4m/s
(2)2s (3)
【解析】
【小问1详解】
设小球C运动到斜面底端的速度为,由机械能守恒有
小球C在斜面底端与小球A发生弹性碰撞有
解得
【小问2详解】
设小球自静止释放至运动到斜面底端的时间为,根据牛顿第二定律有
根据位移时间公式有
小球与小球第1次碰后至与小球碰前时间为,则有
小球与小球第1次碰撞,根据动量守恒和能量守恒有,
解得,
小球与小球第1次碰后,小球第1次返回斜面底端所用时间为,则有
小球第1次返回斜面底端所经历的时间
解得
【小问3详解】
每次碰后小球做匀减速运动,由牛顿第二定律
设第一次碰后小球匀减速到静止所用时间为,根据速度时间公式有
解得,由此可知每次碰撞前小球均静止
小球每次与小球碰撞后,速度大小变为原来的,小球的速度大小也为小球原来速度大小的由得小球与小球第二次碰前小球的位移大小
小球与小球第三次碰前小球的位移大小
可知小球与小球第次碰前小球的位移大小
则小球的总位移为
14. 如图为某赛车场上防撞安全测试的装置,缓冲器与墙之间用轻弹簧和不可伸长的轻绳连接(绳不会被拉断)。赛车从C点由静止启动,牵引力恒为F,方向水平。赛车到达O点与缓冲器相撞后一起运动到D点速度减为零(碰撞时间极短),此时赛车发动机也恰好熄灭(即牵引力变为零)。随后赛车被缓冲器弹回并通过O点继续运动一段距离后停止运动。已知赛车质量为2m,缓冲器的质量为m,C、O距离为4s,O、D距离为s,赛车运动时所受地面的摩擦力大小始终为,缓冲器的底面光滑,可无摩擦滑动,在O点时弹簧为原长,绳刚好拉直。求:
(1)赛车在O点与缓冲器相碰后的速度v;
(2)赛车和缓冲器相碰后从O到D的运动过程中,弹簧弹力做的功W;
(3)赛车从C点启动到最终停止运动通过的总路程L。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
赛车在点与缓冲器相撞后的速度,根据题意,赛车从到的过程中,受到牵引力和摩擦力的作用,根据动能定理得
解得
赛车到达点时与缓冲器发生碰撞,碰撞时间极短,系统动量守恒。设碰撞后共同速度为
,根据动量守恒定律
解得
【小问2详解】
赛车和缓冲器相碰后从到的运动过程中,弹簧弹力做的功,从到的过程中,赛车和缓冲器一起运动,受到摩擦力,根据动能定理,系统动能的变化等于外力做功之和
代入数据整理的
【小问3详解】
赛车从点启动到最终停止运动通过的总路程,从到的过程中,弹簧弹力做功
摩擦力仍为
则
得
在点,弹簧恢复原长,赛车与缓冲器分离。赛车受到摩擦力的作用,开始减速赛车从 点开始减速到停止,根据动能定理
解得
则整个过程中通过的总路程
15. 如图所示,倾角为30°的绝缘粗糙斜面在B点与光滑绝缘的水平面平滑连接,B点左侧的斜面上方存在平行于斜面向下的匀强电场,电场强度,B点右侧有一缓冲装置,劲度系数足够大的绝缘轻弹簧与轻杆相连,轻杆可在固定的槽内移动,轻杆与槽间的滑动摩擦力,轻杆向右移动的距离不超过l时,装置可安全工作。在斜面上有一质量为m、电荷量为+q且可视为质点的滑块,滑块与斜面间的动摩擦因数,若将滑块由距B点x=4.5l处的A点静止释放,滑块撞击弹簧后将导致轻杆向右移动,已知重力加速度为g,轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)求滑块第一次到达B点时的速度大小;
(2)在保证装置安全工作的前提下,求滑块的静止释放点距B点的最远距离;
(3)在缓冲装置安全工作的前提下,试讨论该滑块第一次被弹回后上升到距B点的最大距离s'与释放时距B点的距离s之间的关系。
【答案】(1);(2);(3)当时;当时
【解析】
【详解】(1)由动能定理有
得
(2)因杆是轻杆,故当杆开始移动后弹簧的形变量就保持不变,设弹簧压缩到最短时弹簧的弹性势能是。从滑块接触弹簧到减速为0的过程中,根据能量守恒定律有
得
当释放点距B点最远,即滑块速度最大,对应轻杆移动的距离为 时,滑块速度减为0,弹性势能仍为,则
对滑块,从距B点处由静止释放到速度最大,由动能定理得
得
(3)设滑块从距B点时由静止下滑,轻杆刚好没被推动,弹簧压缩到最短时,弹簧弹性势能为,则
结合
得
当释放点距B点的距离
滑块接触弹簧后以原速率反弹回来,由能量守恒定律得
得
当释放点距B点的距离时,滑块被弹簧弹回,弹簧的弹性势能转化为动能,设速度为,有
得
即当时;当时,。
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2025-2026学年高三上学期12月月考
物理试题
注意事项:
1、答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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、试卷由圈整理排版。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本大题共8小题,每小题4分,共计32分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的。
1. 三角支架是生活中常见的支撑结构,如图中杆AB水平,杆BC倾斜,与竖直方向成θ角,灯的重力G沿AB、BC两个方向的分力FAB、FBC分别为( )
A. B. C. FBC=Gsinθ D. FBC=Gtanθ
2. 如图所示,空间中存在水平向右的匀强电场,将一个带正电的小球从A点竖直向上抛出,经过一段时间后,落回到A等高的位置B(图中未画出),小球在此过程中( )
A. 动能一直增加 B. 重力势能先增加后减小
C. 机械能一直减小 D. 电势能先减小后增加
3. 在巴黎奥运会射击10米气步枪混合团体决赛中,中国组合黄雨婷/盛李豪获得冠军,这是巴黎奥运会产生的首枚金牌,也是中国体育代表团在本届奥运会中取得的首枚金牌。某次射击中,子弹穿入电子靶的速度是,穿出电子靶的速度是,所用时间是,取子弹(视为质点)穿入方向为正方向,则子弹穿过电子靶的平均加速度是( )
A. B. C. D.
4. 某种透明玻璃圆柱体横截面如图所示,O点为圆心,一束单色光从A点射入,经B点射出圆柱体。下列说法正确的是( )
A. 光线进入玻璃后频率变大
B. 若θ增大,可能变小
C. 若θ增大,光线在圆柱体内可能会发生全反射
D. 若θ增大,光线由A点至第一次射出时间变短
5. 竹蜻蜓是一种中国传统的民间儿童玩具,流传甚广。如图所示,一儿童搓动竹蜻蜓,松开手后竹蜻蜓在空中运动时竖直方向的v-t图像如图所示,以竖直向上为正方向。下列说法正确的是( )
A. t1时刻,竹蜻蜓上升到最高点
B. t2时刻,竹蜻蜓所受合外力为0
C. 0~t1时间内,竹蜻蜓的平均速度大于
D. t2~t3时间内,竹蜻蜓处于超重状态
6. 某士兵在与水平面成30°角的斜坡上进行手榴弹投掷训练,先后从斜坡上同一点分别以速度v1水平抛出和以速度v2垂直斜坡抛出两个手榴弹,两个手榴弹落在斜坡上同一位置。不计空气阻力,两个手榴弹初速度大小的比值为( )
A. 1∶1 B. 1∶
C. 1∶2 D. 1∶3
7. 一列沿着x轴方向传播的横波,在时刻的波形如图甲所示,图甲中质点L的振动图像如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A. 横波是沿x轴负方向传播
B. 该波的波速为2m/s
C. 时质点N在平衡位置沿y轴正方向振动
D. 平衡位置位于处的质点在0~3s内运动的路程为cm
8. 如图所示,两根等长的光滑杆的一端固定在一起与另一水平杆构成三角架,夹角为60°,两杆夹角的平分线沿竖直方向,两杆的A、B端在同一水平面上。质量分别为m和2m的两小球用细线相连后,分别套在两杆上,在图示位置能保持静止。现将三角架绕A端在竖直平面内沿逆时针方向缓慢转动,直到AO杆竖直。下列说法正确的是( )
A. OA杆对小球的弹力一直增大
B. OB杆对小球的弹力一直减小
C. OA杆竖直时,OB杆对小球的弹力是OA杆对小球弹力的2倍
D. 缓慢转动过程中,细线上的拉力一直不变
二、选择题:本大题共2小题,每小题5分,共计10分。每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
9. 如图所示,竖直放置一劲度系数为k的轻弹簧,其上端叠放两个处于静止状态,质量均为m的物体A、B(不粘连),B与弹簧栓接。某时刻对物体A施加一竖直向上的恒力,已知弹簧弹性势能表达式为(x为弹簧形变量),重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A. B上升的过程中,A、B弹簧组成的系统机械能守恒
B. 施加F瞬间,物体A、B间的弹力为
C. 施加F后,物体A、B会在弹簧处于原长时恰好分离
D. 施加F后,物体A的最大速度为
10. 如图所示,N匝矩形线框abcd长L1、宽L2,线框质量为m,总电阻为R,放置在光滑绝缘水平轨道上,用轻绳跨过光滑定滑轮与质量为2m的物块相连。轨道的虚线区域内存在磁感应强度方向竖直向上的匀强磁场,磁场宽度为d,且d=2L1。线框的bc边以速度v0进入磁场,立即做减速运动,ad边进入磁场前线框已做匀速运动,重力加速度为g,则( )
A. ad边刚进入磁场时的速度为
B. bc边刚出磁场时线框的加速度为
C. 线框出磁场过程通过线框导线横截面的电量为
D. 从bc边刚进入磁场到bc边刚出磁场的过程中,线框产生的焦耳热为
三、非选择题:本大题共5小题,共58分。
11. 小西用图甲所示的装置,验证物体做圆周运动的向心力和角速度的关系。计算机能通过传感器显示细线的拉力F,光电门可以读出遮光条通过光电门的时间Δt。
(1)用游标卡尺测量出遮光条的宽度。测量时游标卡尺的示数如图乙所示,则该遮光条的宽度d=________mm。
(2)将滑块放置在转台上,使细线刚好伸直,用刻度尺测量出滑块的旋转半径R=0.12m。
(3)轻推滑块,使滑块与转台一起匀速转动,稳定后记录下力传感器的示数F和光电门的示数Δt,计算出滑块的角速度ω,记录数据如下表,请计算出所缺数据________。(保留两位小数)
Δt/ms
()
F/N
4.98
16.98
288.08
3.64
23.24
540.99
2.83
894.29
2.29
36.94
1364.65
(4)处理数据时,小西需要作出F与ω2的关系图,若图像是________,则验证了向心力F与角速度ω的关系。
12. 一实验小组利用图(a)所示的电路测量一电池的电动势E(约)和内阻r(小于)。图中电压表量程为,内阻:定值电阻;电阻箱R,最大阻值为;S为开关。按电路图连接电路。完成下列填空:
(1)为保护电压表,闭合开关前,电阻箱接入电路的电阻值可以选___________(填“5.0”或“15.0”);
(2)闭合开关,多次调节电阻箱,记录下阻值R和电压表的相应读数U;
(3)根据图(a)所示电路,用R、、、E和r表示,得___________;
(4)利用测量数据,做图线,如图(b)所示:
(5)通过图(b)可得___________V(保留2位小数),___________(保留1位小数);
(6)若将图(a)中的电压表当成理想电表,得到的电源电动势为,由此产生的误差为___________%。
13. 如图所示,水平面上固定一倾角为的光滑斜面,斜面底端与水平面平滑连接,质量为的小球静止在斜面底端,在小球右侧处有一质量为的小球。时刻,将质量为的小球在斜面上距小球也为处由静止释放。已知小球与水平面间无摩擦,小球与水平面间的动摩擦因数,所有碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短可忽略不计,小球均可看作质点,重力加速度取。求:
(1)小球与小球第1次碰撞后小球的速度大小;
(2)从时刻至小球第1次返回斜面底端所经历的时间;
(3)从时刻至与第次碰撞前的过程中的位移。
14. 如图为某赛车场上防撞安全测试的装置,缓冲器与墙之间用轻弹簧和不可伸长的轻绳连接(绳不会被拉断)。赛车从C点由静止启动,牵引力恒为F,方向水平。赛车到达O点与缓冲器相撞后一起运动到D点速度减为零(碰撞时间极短),此时赛车发动机也恰好熄灭(即牵引力变为零)。随后赛车被缓冲器弹回并通过O点继续运动一段距离后停止运动。已知赛车质量为2m,缓冲器的质量为m,C、O距离为4s,O、D距离为s,赛车运动时所受地面的摩擦力大小始终为,缓冲器的底面光滑,可无摩擦滑动,在O点时弹簧为原长,绳刚好拉直。求:
(1)赛车在O点与缓冲器相碰后的速度v;
(2)赛车和缓冲器相碰后从O到D的运动过程中,弹簧弹力做的功W;
(3)赛车从C点启动到最终停止运动通过的总路程L。
15. 如图所示,倾角为30°的绝缘粗糙斜面在B点与光滑绝缘的水平面平滑连接,B点左侧的斜面上方存在平行于斜面向下的匀强电场,电场强度,B点右侧有一缓冲装置,劲度系数足够大的绝缘轻弹簧与轻杆相连,轻杆可在固定的槽内移动,轻杆与槽间的滑动摩擦力,轻杆向右移动的距离不超过l时,装置可安全工作。在斜面上有一质量为m、电荷量为+q且可视为质点的滑块,滑块与斜面间的动摩擦因数,若将滑块由距B点x=4.5l处的A点静止释放,滑块撞击弹簧后将导致轻杆向右移动,已知重力加速度为g,轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)求滑块第一次到达B点时的速度大小;
(2)在保证装置安全工作的前提下,求滑块的静止释放点距B点的最远距离;
(3)在缓冲装置安全工作的前提下,试讨论该滑块第一次被弹回后上升到距B点的最大距离s'与释放时距B点的距离s之间的关系。
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