精品解析:2026届安徽省合肥市合肥皖智高级中学高三阶段性检测(四)物理试题
2026-07-04
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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-模拟预测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 安徽省 |
| 地区(市) | 合肥市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.59 MB |
| 发布时间 | 2026-07-04 |
| 更新时间 | 2026-07-04 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-04 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58651662.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
安徽省合肥市合肥皖智高级中学2026届高三阶段性检测(四)
物 理 试 题
考查内容:力学 电场 电流
本试卷满分:100分 考试时间:75分钟
一、单选题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确。
1. 如图甲所示为以O点为平衡位置,在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子,图乙为这个弹簧振子的振动图像,以向右为正方向,由图可知下列说法中正确的是( )
A. 在t=0.2s时,弹簧振子运动到O位置
B. 在t=0.1s与t=0.3s两个时刻,弹簧振子的速度相同
C. 从t=0到t=0.2s的时间内,弹簧振子的动能持续地减小
D. 在t=0.2s与t=0.6s两个时刻,弹簧振子的加速度相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题图知,t=0时,弹簧振子位于平衡位置,则在t=0.2s时,弹簧振子运动到B位置,故A错误;
B.因图像的斜率等于速度,则在t=0.1s与t=0.3s两个时刻,弹簧振子的速度大小相等,方向相反,故B错误;
C.从t=0到t=0.2s的时间内,弹簧振子的位移越来越大,弹簧的弹性势能越来越大,其动能越来越小,故C正确;
D.在t=0.2s与t=0.6s两个时刻,弹簧振子的加速度大小相等,方向相反,故D错误。
故选C。
2. 如图所示,轻弹簧的一端悬挂于O点,另一端A点与轻绳相连,轻绳上系一质量为m的物体。初始时物体处于静止状态,轻弹簧的长度为L;现对A点施加一水平力F,缓慢拉至OA与竖直方向的夹角为时,使物体再次保持静止。轻弹簧的劲度系数为k,重力加速度为g,,。物体再次保持静止时弹簧的长度为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】初始时,对物体进行受力分析,物体受重力和弹簧的拉力,因为物体静止,根据二力平衡可得弹簧的拉力
设初始时弹簧的伸长量为,根据胡克定律有
解得
当对A点施加水平力F缓慢拉至OA与竖直方向的夹角为时,对物体和绳子A点整体进行受力分析,受到重力、水平拉力F、弹簧的拉力,将弹簧的拉力沿水平和竖直方向分解,根据平衡条件,在竖直方向上有
设此时弹簧的伸长量为,由胡克定律有
联立可得
物体再次保持静止时弹簧的长度为
故选A。
3. 2025年5月29日凌晨1时31分,天问二号在西昌卫星发射中心成功发射,其主要任务之一是完成对小行星2016HO3的伴飞、取样并返回地球。如图所示,Ⅰ轨道和Ⅱ轨道为其中的两个轨道,下列说法正确的是( )
A. 天问二号在Ⅰ轨道上运行时加速度可能为零
B. 天问二号在Ⅱ轨道上运行的周期大于在Ⅰ轨道上运行的周期
C. 天问二号在Ⅱ轨道上通过P点时的速度小于通过N点时的速度
D. 天问二号在Ⅰ轨道上通过P点时的速度大于在Ⅱ轨道上通过P点时的速度
【答案】D
【解析】
【详解】A.天问二号在Ⅰ轨道上运行时做曲线运动,加速度不可能为零,故A错误;
B.天问二号在Ⅰ轨道上运行的半长轴大于在Ⅱ轨道上运行的半长轴,根据开普勒第三定律可知,天问二号在Ⅰ轨道上运行的周期大于在Ⅱ轨道上运行的周期,故B错误;
C.天问二号从P点到N点做减速运动,在Ⅱ轨道上通过P点时的速度大于通过N点时的速度,故C错误;
D.Ⅱ轨道相对于Ⅰ轨道是低轨道,由高轨道变轨到低轨道需要在切点位置减速,所以天问二号在Ⅱ轨道上通过P点时的速度小于在Ⅰ轨道上通过P点时的速度,故D正确。
故选D。
4. 如图,水平放置的平行板电容器上极板带正电,所带电荷量为Q,板间距离为d,上极板与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板正中间P点有一个静止的带电油滴,所带电荷量绝对值为q。静电力常量为k,下列说法正确的是( )
A. 油滴带正电
B. 若仅将上极板移到图中虚线位置,则P点电势不变
C. 若仅将上极板平移到图中虚线位置,则静电计指针张角不变
D. 若仅将上极板平移到图中虚线位置,则油滴将向上运动
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据受力分析知,油滴受重力和电场力,因为油滴受力平衡,所受电场力竖直向上,故可判断油滴带负电,故A错误;
C.平行板电容器电荷量不变,根据公式,
因此将上极板平移到图中虚线位置,间距变小,电容变大,电压变小,静电计指针张角变小,故C错误;
D.电场力
可知电场力与两极板距离d无关,若仅将上极板平移到图中虚线位置,所受电场力不变,因此油滴仍静止不动,故D错误;
B.电场强度不变,根据可知点与下极板的电势差不变,下极板电势为零,则P点电势不变,故B正确。
故选B。
5. 如图所示为某同学设计的油量表,闭合开关,当往油箱里加油时,浮子高度升高,带动滑杆使滑动变阻器的滑片P下移,下列判断正确的是( )
A. 电流表的示数变小 B. 电压表的示数变小
C. 电源的输出功率一定变大 D. 电源的总功率变小
【答案】B
【解析】
【详解】AB.当往油箱里加油时,滑片P向下移,电路中的总电阻减小,总电流变大,电流表示数变大,电压表的示数变小,A错误、B项正确;
C.由于外电阻与电源内阻大小关系无法确定,因此无法判断电源的输出功率是变大还是变小,故C错误;
D.由可知,总电流增大时电源的总功率变大,故D错误。
故选B。
6. 如图,匀强电场内有一半径为R的圆,圆内有一平行四边形,过圆心O,边长度为R,电场强度的方向与圆平面平行,把一电荷量为的粒子从A点分别移到B点和D点,电场力做功分别为3W和,若取D点电势为零,下列说法正确的是( )
A. B. C点电势为
C. 电场强度的大小为 D. 电场强度的方向由D指向B
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题意可得
,
,,
解得
,,
故A错误;
B.由几何关系可得平行四边形为一矩形,根据匀强电场的特点,有
解得
故B错误;
CD.由于垂直于,沿方向,有
沿方向,有
可得
故电场强度的方向沿方向
故C正确,D错误。
故选C。
7. 如图,在倾角为的固定光滑斜面上,有一用绳子拴着的长木板,木板上站着一只猫。已知猫的质量是木板的质量的2倍。当绳子突然断开时,猫立即沿着板向上跑,以保持其相对斜面的位置不变,重力加速度为,在猫奔跑但没有离开木板的过程中( )
A. 猫对木板的摩擦力沿斜面向上
B. 猫和木板组成的系统动量守恒
C. 木板对猫做正功
D. 木板的加速度为
【答案】D
【解析】
【详解】AD.猫保持相对斜面的位置不变,即相对斜面静止,以猫为研究对象,根据平衡条件可得
即木板对猫的摩擦力沿斜面向上;根据牛顿第三定律,可知猫对木板的摩擦力沿斜面向下,大小为
以木板为研究对象,根据牛顿第二定律有
联立解得,故A错误,D正确;
B.猫和木板组成的系统在沿着斜面的方向上所受外力不为零,系统动量不守恒,故B错误;
C.由于猫保持相对斜面的位置不变,即相对斜面静止,则猫的位移为零,故木板对猫不做功,故C错误。
故选D。
8. 如图所示,光滑水平面同一直线上有五个完全相同的小球,球固定,球、、静止且不固定。球以初速度向右运动,各球之间的碰撞均为弹性碰撞,下列说法正确的是( )
A. 分别与、各碰撞一次
B. 分别与、各碰撞两次
C. 的末速度大小为,方向向左
D. 的末速度大小为,方向向右
【答案】C
【解析】
【详解】碰撞全过程:C球先向右运动与静止的D球发生弹性碰撞,碰后交换速度,C静止,D球获得了碰前C球的速度向右运动与E球发生弹性碰撞,因球固定,碰撞后D球被以等大的速率反弹回来向左运动,与静止的C球发生弹性碰撞,碰后交换速度,D球静止,C球获得了碰前D球的速度向左运动与静止的B球发生弹性碰撞,碰后交换速度,C球静止,B球获得了碰前C球的速度向左运动与静止的A球发生弹性碰撞,碰后交换速度, B球静止,A球获得了碰前B球的速度向左做匀速直线运动,故ABD错误,C正确。
故选C。
二、多选题:本题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
9. 甲、乙两车在同一平直公路上同向运动。甲车从静止开始运动,其位置随时间满足二次函数关系,乙车的图像为过原点的倾斜直线,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 时间内,两车的平均速度相等 B. 时间内,两车走过的路程相等
C. 甲车的加速度大小为 D. 时刻甲车的位置为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.时间内,两车的位移均为
根据平均速度公式可得两车的平均速度均为,故A正确;
B.在0时刻,乙车的位置坐标为0,甲车在乙车的前方,时刻两车的位置坐标相同,故时间内,甲车走过的路程小于乙车走过的路程,故B错误;
C.设时刻甲车的位置坐标为,甲车做匀加速直线运动,根据匀变速直线运动位移时间关系可得,
则甲车加速度大小为,故C错误;
D.根据匀变速直线运动位移时间关系可得
其中加速度大小为
解得,故D正确。
故选AD。
10. 绝缘水平地面的右侧固定一竖直光滑的绝缘圆弧轨道BCD,B点与水平地面等高,O为圆心,C、D分别为轨道最低点和最高点,F点与圆心O处于同一高度。在过B点垂直于水平地面的虚线右侧存在范围足够大的匀强电场,该电场的电场强度大小E=7.5×102V/m,方向水平向左。在同一竖直面内,一电荷量q=+1×10-3C的带电小球从离地面某一高度的A点水平抛出,小球恰好从B点沿切线方向进入轨道BCD,且恰好能沿轨道做圆周运动。已知小球的质量m=0.1 kg,OB与OC的夹角θ=37°,轨道半径R=0.4m。在整个运动的过程中,小球的电荷量保持不变。重力加速度大小g=10m/s2,sin37°=0.6。下列说法正确的是( )
A. 小球在A点的速度大小为4m/s
B. 小球在D点时的速度最大
C. 小球运动到C点时,对轨道压力大小为5.75N
D. 小球运动到F点时,机械能最小
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.在B点右侧区域,小球受到竖直向下的重力G=mg=1N
水平向左的电场力F电=qE =0.75N
等效重力大小为=1.25N
设等效重力方向与竖直方向夹角为,则
解得=37°
由于轨道半径OB与竖直方向OC的夹角为37°且B点在左侧,可知等效重力方向沿半径指向B点,因此B点为等效重力场中的稳定平衡点(速度最大点),与B点对称的点为等效最高点(速度最小点)。小球通过等效最高点时满足
解得
从点到B点,根据动能定理
解得vB=5m/s
小球在B点的速度水平分量为vA=vBcos37°
解得vA=4m/s,故A正确,B错误;
C.从B点到C点,根据动能定理
解得
由牛顿第二定律N−mg=
解得N=6.75N,故C错误;
D.当小球运动至电场力做功最大的F点时机械能最小,故D正确。
故选AD。
三、非选择题:本题共5小题,共58分。考生根据要求做答
11. 晓宇同学利用图1所示的装置探究了“弹簧弹力大小与形变量的关系”,实验时将弹簧竖直固定在铁架台上,弹簧的左侧沿竖直方向固定一刻度尺,将砝码盘固定在弹簧的下端,静止时弹簧下端对应刻度尺的读数如图2所示,然后将质量已知的砝码逐一加在砝码盘中,并依次读出刻度尺的读数,重力加速度取。
(1)刻度尺的读数________cm。
(2)将得到的实验数据描绘在坐标系中,若以盘中砝码的质量为纵轴,以为横轴,拟合的图像为过原点的直线,如图3所示,则弹簧的劲度系数为________。
(3)由以上的条件________(选填“能”或“不能”)求出砝码盘的质量。
【答案】(1)7.19##7.20##7.21
(2)50##50.0
(3)不能
【解析】
【小问1详解】
刻度尺的最小刻度为1mm,应估计到下一位,即估读到0.1mm,所以
【小问2详解】
设砝码盘的质量为,弹簧的原长为,砝码盘中不放砝码时,有
将质量为的砝码放在砝码盘中时,有
由以上整理得
结合图3可知图像的斜率为
则有
解得
【小问3详解】
由于弹簧的原长未知,因此利用以上条件不能求出砝码盘的质量。
12. 某同学在学习多用电表相关知识后,自制欧姆表的电路如图甲所示,电源的电动势为,内阻,表头G的量程为1mA,内阻,回答下列问题:
(1)表笔1为________(填“红”或“黑”)表笔;
(2)使用前先将表笔1、表笔2短接,调节滑动变阻器,直到电流表示数为________mA;
(3)该同学将原表头0.5mA处标记为15,则可知此欧姆表倍率为________(填“×1”“×10”或“×100”);若测量一阻值时,电流表指针如图乙所示,则该电阻阻值为________Ω;
(4)长时间使用后,该欧姆表中电源电动势降低,内阻增大,若仍然可以欧姆调零,则测量时,测量值________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)黑 (2)1
(3) ①. ×100 ②. 500
(4)偏大
【解析】
【小问1详解】
根据电流从红表笔流入,黑表笔流出,由电路图可知表笔1为黑表笔。
【小问2详解】
使用前先将表笔1、表笔2短接,调节滑动变阻器,直到电流表示数为满偏电流,即为1mA。
【小问3详解】
[1]欧姆表内阻
同学将原表头处标记为15,表头标记15的位置为满偏电流的,即此时中值电阻等于欧姆表内阻,则有
故知此欧姆表倍率为×100。
[2]若测量一阻值时,电流表指针如图乙所示,则该电阻阻值为此时电流为
又
解得
【小问4详解】
长时间使用后,该欧姆表中电源电动势降低,内阻增大,若仍然可以调零,则测量同一个电阻时,电路中电流偏小,指针跟原来的位置相比偏左了,欧姆表的示数变大了,电阻测量值偏大。
13. 如图,同一竖直线上的小球A和小球B静止在地面上方,球B距离地面的高度h=5m,球A在球B的正上方,同时释放两小球。球B每次与地面碰后均以原速率反弹,并在第三次上升过程中与球A相碰,重力加速度g取,忽略球的直径、空气阻力及碰撞时间,求:
(1)球B第一次落地时的速度大小;
(2)球B在第三次碰地时,球A下落的距离;
(3)球A起始高度H的取值范围。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
球B第一次落地时的速度大小
【小问2详解】
球B从释放到第一次落地所用时间为
此后小球每次从地面运动到最高点或从最高点运动到地面所用时间均为
则球B从开始释放到第三次碰地所经历的时间为
球B在第三次碰地时,球A下落的距离为
【小问3详解】
若球B第三次碰地时与球A相碰,则球A起始高度
若球B第三次上升到最高点时与球A相碰,则球A起始高度
则球A起始高度H的取值范围
即
14. 在光滑的水平面上有一质量为M=2kg、长度为L2的平板小车静止不动,紧靠小车左侧有一倾角为θ=37°的传送带,其顶部到底部的长度为L1=7.25m,以v0=5m/s的速率顺时针匀速转动,现将一可视为质点的质量为m=0.5kg的小滑块,从传送带顶端由静止释放,当滑块从传送带底部滑到小车上时瞬间速率大小不变,此后滑块在小车上滑动,直到二者相对静止。已知滑块与传送带之间的动摩擦因数为μ1=0.5,滑块与小车上表面之间的动摩擦因数为μ2=0.28,重力加速度取g=10m/s2。
(1)求滑块在传送带上开始滑动时加速度的大小;
(2)求滑块在传送带上运动的时间;
(3)若滑块与小车相对静止时,能停在小车的右半侧,求小车长度L2的取值范围。
【答案】(1)10m/s2
(2)1.5s (3)7m<L2<14m
【解析】
【小问1详解】
滑块在传送带上开始滑动时,根据牛顿第二定律
解得加速度大小为
【小问2详解】
设滑块到底端前已经与传送带共速,则共速前所用时间为=0.5s
共速前滑块下滑的位移大小为
假设成立;共速后加速
解得
则
解得
则滑块在传送带上运动的时间为
【小问3详解】
滑块滑上小车时
以滑块为对象,根据牛顿第二定律可得
解得加速度大小为
方向向左;以小车为对象,根据牛顿第二定律可得
解得加速度大小为
方向向右;设经过时间,滑块与小车共速,则有,
解得,
则滑块与小车相对静止时,滑块与小车发生的相对位移为
为了使滑块能停在小车的右半侧,小车长度L2的取值范围为。
15. 如图所示,空间存在水平向右的匀强电场,由水平粗糙轨道AB与光滑圆弧轨道BC组成的绝缘轨道固定在竖直面内,圆弧轨道与水平轨道在B点相切,AB部分轨道足够长,圆弧轨道的半径为R,OC与水平方向的夹角为45°。将一个质量为m、电荷量为的带电小物块在水平轨道上某处由静止释放,物块沿轨道由C点滑出,当物块的速度为零时位置刚好在O点正上方。已知重力加速度为g,匀强电场的电场强度,物块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5,物块可视为质点,求:
(1)物块开始释放的位置离B点的距离为多少;
(2)物块在BC轨道上运动时,对轨道的最大压力为多少;
(3)物块在AB轨道上运动的总路程为多少。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由于OC与水平方向夹角为45°,且
重力与电场力的合力方向与OB的夹角为45°,因此物块从C点滑出后,在电场中做类竖直上抛运动,根据几何关系,C点到最高点运动的距离
最高点离水平轨道的高度
设开始释放位置到点距离为,从释放到最高点,根据动能定理有
解得
【小问2详解】
设物块第一次运动到圆弧轨道上D点时物块对轨道的压力最大。由(1)分析可知,OD与竖直方向的夹角为,设在D点时速度为v,根据动能定理
解得
在D点,根据牛顿第二定律
解得
根据牛顿第三定律,物块对圆弧轨道的最大压力
【小问3详解】
当物块运动到B点速度为零时,物块最终在BC轨道上做往复运动,设物块在AB轨道上运动的总路程为,根据动能定理
解得
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安徽省合肥市合肥皖智高级中学2026届高三阶段性检测(四)
物 理 试 题
考查内容:力学 电场 电流
本试卷满分:100分 考试时间:75分钟
一、单选题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确。
1. 如图甲所示为以O点为平衡位置,在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子,图乙为这个弹簧振子的振动图像,以向右为正方向,由图可知下列说法中正确的是( )
A. 在t=0.2s时,弹簧振子运动到O位置
B. 在t=0.1s与t=0.3s两个时刻,弹簧振子的速度相同
C. 从t=0到t=0.2s的时间内,弹簧振子的动能持续地减小
D. 在t=0.2s与t=0.6s两个时刻,弹簧振子的加速度相同
2. 如图所示,轻弹簧的一端悬挂于O点,另一端A点与轻绳相连,轻绳上系一质量为m的物体。初始时物体处于静止状态,轻弹簧的长度为L;现对A点施加一水平力F,缓慢拉至OA与竖直方向的夹角为时,使物体再次保持静止。轻弹簧的劲度系数为k,重力加速度为g,,。物体再次保持静止时弹簧的长度为( )
A. B. C. D.
3. 2025年5月29日凌晨1时31分,天问二号在西昌卫星发射中心成功发射,其主要任务之一是完成对小行星2016HO3的伴飞、取样并返回地球。如图所示,Ⅰ轨道和Ⅱ轨道为其中的两个轨道,下列说法正确的是( )
A. 天问二号在Ⅰ轨道上运行时加速度可能为零
B. 天问二号在Ⅱ轨道上运行的周期大于在Ⅰ轨道上运行的周期
C. 天问二号在Ⅱ轨道上通过P点时的速度小于通过N点时的速度
D. 天问二号在Ⅰ轨道上通过P点时的速度大于在Ⅱ轨道上通过P点时的速度
4. 如图,水平放置的平行板电容器上极板带正电,所带电荷量为Q,板间距离为d,上极板与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板正中间P点有一个静止的带电油滴,所带电荷量绝对值为q。静电力常量为k,下列说法正确的是( )
A. 油滴带正电
B. 若仅将上极板移到图中虚线位置,则P点电势不变
C. 若仅将上极板平移到图中虚线位置,则静电计指针张角不变
D. 若仅将上极板平移到图中虚线位置,则油滴将向上运动
5. 如图所示为某同学设计的油量表,闭合开关,当往油箱里加油时,浮子高度升高,带动滑杆使滑动变阻器的滑片P下移,下列判断正确的是( )
A. 电流表的示数变小 B. 电压表的示数变小
C. 电源的输出功率一定变大 D. 电源的总功率变小
6. 如图,匀强电场内有一半径为R的圆,圆内有一平行四边形,过圆心O,边长度为R,电场强度的方向与圆平面平行,把一电荷量为的粒子从A点分别移到B点和D点,电场力做功分别为3W和,若取D点电势为零,下列说法正确的是( )
A. B. C点电势为
C. 电场强度的大小为 D. 电场强度的方向由D指向B
7. 如图,在倾角为的固定光滑斜面上,有一用绳子拴着的长木板,木板上站着一只猫。已知猫的质量是木板的质量的2倍。当绳子突然断开时,猫立即沿着板向上跑,以保持其相对斜面的位置不变,重力加速度为,在猫奔跑但没有离开木板的过程中( )
A. 猫对木板的摩擦力沿斜面向上
B. 猫和木板组成的系统动量守恒
C. 木板对猫做正功
D. 木板的加速度为
8. 如图所示,光滑水平面同一直线上有五个完全相同的小球,球固定,球、、静止且不固定。球以初速度向右运动,各球之间的碰撞均为弹性碰撞,下列说法正确的是( )
A. 分别与、各碰撞一次
B. 分别与、各碰撞两次
C. 的末速度大小为,方向向左
D. 的末速度大小为,方向向右
二、多选题:本题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
9. 甲、乙两车在同一平直公路上同向运动。甲车从静止开始运动,其位置随时间满足二次函数关系,乙车的图像为过原点的倾斜直线,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 时间内,两车的平均速度相等 B. 时间内,两车走过的路程相等
C. 甲车的加速度大小为 D. 时刻甲车的位置为
10. 绝缘水平地面的右侧固定一竖直光滑的绝缘圆弧轨道BCD,B点与水平地面等高,O为圆心,C、D分别为轨道最低点和最高点,F点与圆心O处于同一高度。在过B点垂直于水平地面的虚线右侧存在范围足够大的匀强电场,该电场的电场强度大小E=7.5×102V/m,方向水平向左。在同一竖直面内,一电荷量q=+1×10-3C的带电小球从离地面某一高度的A点水平抛出,小球恰好从B点沿切线方向进入轨道BCD,且恰好能沿轨道做圆周运动。已知小球的质量m=0.1 kg,OB与OC的夹角θ=37°,轨道半径R=0.4m。在整个运动的过程中,小球的电荷量保持不变。重力加速度大小g=10m/s2,sin37°=0.6。下列说法正确的是( )
A. 小球在A点的速度大小为4m/s
B. 小球在D点时的速度最大
C. 小球运动到C点时,对轨道压力大小为5.75N
D. 小球运动到F点时,机械能最小
三、非选择题:本题共5小题,共58分。考生根据要求做答
11. 晓宇同学利用图1所示的装置探究了“弹簧弹力大小与形变量的关系”,实验时将弹簧竖直固定在铁架台上,弹簧的左侧沿竖直方向固定一刻度尺,将砝码盘固定在弹簧的下端,静止时弹簧下端对应刻度尺的读数如图2所示,然后将质量已知的砝码逐一加在砝码盘中,并依次读出刻度尺的读数,重力加速度取。
(1)刻度尺的读数________cm。
(2)将得到的实验数据描绘在坐标系中,若以盘中砝码的质量为纵轴,以为横轴,拟合的图像为过原点的直线,如图3所示,则弹簧的劲度系数为________。
(3)由以上的条件________(选填“能”或“不能”)求出砝码盘的质量。
12. 某同学在学习多用电表相关知识后,自制欧姆表的电路如图甲所示,电源的电动势为,内阻,表头G的量程为1mA,内阻,回答下列问题:
(1)表笔1为________(填“红”或“黑”)表笔;
(2)使用前先将表笔1、表笔2短接,调节滑动变阻器,直到电流表示数为________mA;
(3)该同学将原表头0.5mA处标记为15,则可知此欧姆表倍率为________(填“×1”“×10”或“×100”);若测量一阻值时,电流表指针如图乙所示,则该电阻阻值为________Ω;
(4)长时间使用后,该欧姆表中电源电动势降低,内阻增大,若仍然可以欧姆调零,则测量时,测量值________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
13. 如图,同一竖直线上的小球A和小球B静止在地面上方,球B距离地面的高度h=5m,球A在球B的正上方,同时释放两小球。球B每次与地面碰后均以原速率反弹,并在第三次上升过程中与球A相碰,重力加速度g取,忽略球的直径、空气阻力及碰撞时间,求:
(1)球B第一次落地时的速度大小;
(2)球B在第三次碰地时,球A下落的距离;
(3)球A起始高度H的取值范围。
14. 在光滑的水平面上有一质量为M=2kg、长度为L2的平板小车静止不动,紧靠小车左侧有一倾角为θ=37°的传送带,其顶部到底部的长度为L1=7.25m,以v0=5m/s的速率顺时针匀速转动,现将一可视为质点的质量为m=0.5kg的小滑块,从传送带顶端由静止释放,当滑块从传送带底部滑到小车上时瞬间速率大小不变,此后滑块在小车上滑动,直到二者相对静止。已知滑块与传送带之间的动摩擦因数为μ1=0.5,滑块与小车上表面之间的动摩擦因数为μ2=0.28,重力加速度取g=10m/s2。
(1)求滑块在传送带上开始滑动时加速度的大小;
(2)求滑块在传送带上运动的时间;
(3)若滑块与小车相对静止时,能停在小车的右半侧,求小车长度L2的取值范围。
15. 如图所示,空间存在水平向右的匀强电场,由水平粗糙轨道AB与光滑圆弧轨道BC组成的绝缘轨道固定在竖直面内,圆弧轨道与水平轨道在B点相切,AB部分轨道足够长,圆弧轨道的半径为R,OC与水平方向的夹角为45°。将一个质量为m、电荷量为的带电小物块在水平轨道上某处由静止释放,物块沿轨道由C点滑出,当物块的速度为零时位置刚好在O点正上方。已知重力加速度为g,匀强电场的电场强度,物块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5,物块可视为质点,求:
(1)物块开始释放的位置离B点的距离为多少;
(2)物块在BC轨道上运动时,对轨道的最大压力为多少;
(3)物块在AB轨道上运动的总路程为多少。
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