精品解析:江西抚州市临川第一中学2025-2026学年高一下学期期末考试物理试题
2026-07-20
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 江西省 |
| 地区(市) | 抚州市 |
| 地区(区县) | 临川区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.30 MB |
| 发布时间 | 2026-07-20 |
| 更新时间 | 2026-07-30 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-20 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58886982.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
临川一中2025—2026学年下学期期末考试
高一年级物理试卷
一、选择题(1-7为单选,每题4分;8-10为多选,每题6分,错选不得分,漏选得3分;共46分)
1. 如图所示为世界超级摩托车锦标赛的比赛画面,张雪的机车展现了强大的竞争力,以领先第二名的显著优势夺冠。下列说法正确的是( )
A. “”指的是时刻
B. 摩托车加速行驶时,惯性逐渐增大
C. 摩托车驶过拱形路面时,驾驶员处于超重状态
D. 研究摩托车运动轨迹时可以将摩托车看成质点
【答案】D
【解析】
【详解】A.在赛车比赛中,“”通常表示的是时间差,即后车比前车晚到达终点的时间间隔,而不是指某个具体的时刻,故A错误;
B.惯性是物体抵抗运动状态改变的性质,其大小只由物体的质量决定。摩托车质量不变,惯性就不变,与是否加速无关,故B错误;
C.驶过拱形路面最高点附近时,向心加速度指向圆心(向下),合力向下。因此,重力与支持力的合力向下,支持力小于重力,驾驶员处于失重状态,故C错误;
D.研究摩托车的运动轨迹时,关注的是其整体移动路径。摩托车自身尺寸相对于整个赛道的尺度可以忽略不计,因此可以将其视为一个有质量的点,即质点,故D正确。
故选D。
2. 2026年4月19日,人形机器人“闪电”在北京亦庄半程马拉松中夺冠并打破机器人组赛会纪录。若机器人在一段圆弧轨道上转弯,运动过程中速度大小保持不变,则机器人( )
A. 所受合外力可能为零 B. 速度的方向一定变化
C. 加速度的方向保持不变 D. 所受合外力的大小一定变化
【答案】B
【解析】
【详解】A.机器人做曲线运动,速度方向不断变化,一定存在加速度,因此合外力一定不为零,A错误;
B.圆周运动的速度方向为轨道切线方向,位置变化时切线方向始终变化,因此速度方向一定变化,B正确;
C.匀速圆周运动的加速度为向心加速度,方向始终指向圆心,随位置变化加速度方向不断改变,C错误;
D.匀速圆周运动合外力提供向心力,大小满足,机器人质量、速度大小、圆弧半径都不变,因此合外力大小不变,D错误。
故选B。
3. 某同学绘制了四幅静电场的电场线分布图,其中可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.两个正点电荷形成的电场,同种电荷相互排斥,电场线也相互排斥且向外发散,符合静电场的分布规律,A正确;
B.静电场中任意一点的电场方向唯一,因此电场线不可能相交,B错误;
C.静电场的电场线起始于正电荷(或无穷远),终止于负电荷(或无穷远),不会形成闭合曲线,C错误;
D.若存在D项所示的静电场,作电场线的两个等势面和,如图所示
有
根据电场线的疏密分布可知上的电场强度均小于线上的电场强度,由
有,与假设矛盾,故不存在D项所示的静电场,D错误。
故选A。
【点睛】
4. 一卫星在椭圆轨道上绕地球运动,A是椭圆轨道的近地点,B是椭圆轨道的远地点。关于该卫星在椭圆轨道上的运动,下列说法正确的是( )
A. 速度越大,速度变化越快
B. 速度越大,速度变化越慢
C. 从A点运动到B点,机械能变大
D. 从A点运动到B点,机械能变小
【答案】A
【解析】
【详解】CD.人造卫星只受引力,只有动能和引力势能的转化。从A点运动到B点,引力做负功,动能减小,速度减小,引力势能增加,总机械能不变,故CD错误;
AB.该卫星在椭圆轨道上运动,根据牛顿第二定律有
可得
即距离地球越近,加速度越大。又从A点运动到B点,速度减小,距离地球变远,可得加速度减小,即速度越大,速度变化越快,故A正确,B错误。
故选A。
5. 沿电场中的某条电场线建立x轴,x轴正半轴上各点电势随坐标x变化的关系如图所示,段为曲线,段为直线。一带负电粒子只在静电力作用下以初速度沿x轴正方向由O运动至处,下列说法正确的是( )
A. 粒子在处速度最大
B. 粒子在间电势能先减小后增大
C. 粒子在间做匀变速直线运动
D. 在间粒子的动能随x均匀增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.沿电场方向电势在降低,即间的电场方向沿x轴正方向,间的电场方向沿x轴负方向,带负电粒子在间受电场力沿x轴负方向,粒子做减速运动,在间受电场力沿x轴正方向,粒子做加速运动,粒子在处速度最小,故A错误;
B.由电势能,结合图像可知粒子在间电势能先增大后减小,故B错误;
C.由可知图像的斜率表示电场强度,由牛顿第二定律可知,粒子在间先做加速度减小的减速直线运动后做加速度增大的加速直线运动,故C错误;
D.间电场强度E恒定,由动能定理
粒子的动能随x均匀增大,故D正确。
故选D。
6. 当下中国新能源汽车在全球已经处于绝对领先地位,除了核心技术带来的节能优势外,其节能理念已渗透到许多细节里。某型号的新能源汽车正在平直测试场地上进行智驾测试。汽车以速度匀速行驶,感知到本车道正前方有一缓行车辆后,立即进入经济驾驶模式,汽车的牵引力功率立即减小为原来的一半。经过时间t,汽车再次做匀速运动。已知该汽车行驶时所受的阻力恒为f,汽车的质量为m。关于该汽车的功率减半后的运动,下列说法正确的是( )
A. 减速过程中,汽车的牵引力不断变小
B. 汽车车速减为时,加速度的大小为
C. 减速过程中,汽车的位移为
D. 减速过程中,汽车牵引力做的功大于克服阻力做功产生的热量
【答案】B
【解析】
【详解】汽车初始匀速行驶时,牵引力,原有功率,功率减半后恒定为
再次匀速时牵引力等于阻力,末速度
A.减速过程功率恒定,由可知,速度逐渐减小,牵引力不断增大,故A错误;
B.当车速时,牵引力
由牛顿第二定律,代入得,加速度大小为,故B正确;
C.汽车做加速度逐渐减小的减速运动,图像上凹,实际平均速度小于匀减速的平均速度,因此位移,故C错误;
D.由动能定理,减速过程动能减小
因此,即牵引力做功小于克服阻力做功,故D错误。
故选B。
7. 如图所示,两块彼此绝缘的金属板A、B水平平行放置并与一个电源相连,其中B板接地。开关S闭合后,在A、B两板间C点处有一个质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态。下列说法正确的是( )
A. 若将S断开,再将A板向左移动一小段位移,油滴向下运动
B. 若将S断开,再将B板向下平移一小段位移,油滴的电势能变大
C. 保持S闭合,再将A板向上平移一小段位移,C点电势升高
D. 保持S闭合,再将B板向左移动一小段位移,电容器带电量减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.若将S断开,则电容器所带电荷量不变,根据
可知,再将A板向左移动一小段位移,正对面积减小,板间场强增大,油滴受到的向上的电场力增大,油滴向上运动,故A错误;
B.根据
因此若将S断开,则不变,板间场强不变。根据场强与电势差间的关系可知
又因为B板接地,则
则变大,变大,变大。又因为油滴所受电场力竖直向上,而板间场强方向向下,故油滴带负电,根据
可知油滴的电势能变小,故B错误;
C.保持S闭合,则电容器两极板间电势差不变,根据
可知,若将A板向上平移一小段位移,增大,板间场强减小。根据
可知减小、不变,则减小,C点电势降低,故C错误;
D.将B板向左移动一小段位移,根据
可知,正对面积减小,电容器电容变小。保持S闭合,则电容器两极板间电势差不变,根据
可知,电容器带电量减小,故D正确。
故选D。
8. 2026年4月24日,第十一届“中国航天日”主场活动在成都举行,主题为“七秩问天路,携手探九霄”。全球首颗商业地球静止轨道卫星“苍宇一号”亮相商业航天展区,成为现场焦点。“苍宇一号”将于2026年底发射至离地球表面高度约为6R的地球静止轨道上运行,已知地球的半径为R,地球表面重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A. “苍宇一号”可以在郑州的上空相对地面保持静止
B. “苍宇一号”在轨运行的周期与地球自转周期相同
C. “苍宇一号”在轨运行的向心加速度大小约为
D. “苍宇一号”在轨运行的线速度小于7.9 km/s
【答案】BD
【解析】
【详解】A.地球静止轨道卫星在赤道上空,故“苍宇一号”不可能在郑州的上空保持相对静止,故A错误;
B.地球静止轨道卫星与地球相对静止,在轨运行的周期与地球自转周期相同,故B正确;
C.某物体在地球表面上,则有
“苍宇一号”在轨运行,则有
联立解得“苍宇一号”在轨运行的向心加速度为,故C错误;
D.7.9km/s是第一宇宙速度,是卫星环绕地球做匀速圆周运动的最大速度,故“苍宇一号”在轨运行的线速度小于7.9km/s,故D正确。
故选BD。
9. 静电透镜是电子显微镜中的核心部件,利用非均匀电场聚焦电子束。一种电子透镜的电场分布如图所示(截取其中一部分),虚线为等差等势面,电子枪发射的电子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示,、、是轨迹上的三点,若点电势为,点电势为,到达点的动能为。则下列说法中正确的是( )
A. 电子在点的动能为
B. 电子在点的加速度比在点的加速度小
C. 电子从点运动到点的过程中,电场力做功为
D. 电子从点运动到点的过程中,动能一直减小
【答案】BD
【解析】
【详解】A.虚线为等差等势面,题中,,则相邻等势面电势差为2 V,可知,电子仅受电场力,动能与电势能之和不变,则有
其中,
解得,故A错误;
B.等差等势面越密集,场强越大。由图可知c点等势面比b点更密,故,加速度,因此电子在b点加速度比c点小,故B正确;
C.电子从a点运动到b点的过程中,电势能增加
电场力做功为,故C错误;
D.电子从点运动到点的过程中,电势能逐渐增大,则动能一直减小,故D正确。
故选BD。
10. 如图所示,一光滑且绝缘的半圆形轨道竖直固定在光滑且绝缘的水平面上,轨道半径为R,在圆心上方(不包含圆心所在水平面)存在水平向左的匀强电场,电场强度大小为E。一带电荷量为q(q>0)、质量为、可视为质点的绝缘滑块,在水平面上的某位置处以某一初速度向右运动(滑块在水平面上只受重力和水平面的支持力)。已知重力加速度为g,不计空气阻力。若使滑块在圆弧轨道上滑动时不脱离圆弧轨道,则滑块初速度大小的可能值为( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【解析】
【详解】设圆弧上与圆心等高处为点,若滑块刚好运动到点时,有
解得
若滑块能通过点,恰能到达等效最高点,在上半圆区域,重力与电场力的合力即等效重力为
在等效最高点,有
从开始到最高点,电场力做功为
重力做功为
根据动能定理有
解得初速度为
可知初速度的范围为或
故选ACD。
二、实验题(每空2分,共14分)
11. 某同学利用如图所示的装置验证机械能守恒定律。实验中,将完全相同的挡光片依次固定在圆弧轨道上,摆锤上固定光电门(图中未画出)。
(1)关于摆锤机械能守恒的条件,下列说法正确的是_______。
A. 摆锤仅受重力时,机械能才守恒 B. 只有合外力为零时,机械能才守恒
C. 只有合外力做功为零时,机械能才守恒 D. 只有重力对摆锤做功时,机械能守恒
(2)若挡光片的宽度为d,挡光时间为,则摆锤经过挡光片时的速度大小为_______。
(3)另一同学记录了每个挡光片所在位置到摆锤释放处的高度h及其相应的挡光时间后,绘制了和四幅图像,其中可能说明摆锤运动过程中机械能守恒的图像是_______。
A. B.
C. D.
【答案】(1)D (2) (3)A
【解析】
【小问1详解】
在摆锤运动过程中,只有重力对其做功的情况下,摆锤的机械能才守恒。
故选D。
【小问2详解】
利用光电门测速,实际是用平均速度代替瞬时速度,可知摆锤经过挡光片时的速度
【小问3详解】
若摆锤在下降过程中机械能守恒,则应满足
可得
即与是线性关系。
故选A。
12. 电容器储存电荷的特性可用电容来表征。某一固定电容器外观如图甲所示,在观察电容器的充、放电实验中,实验电路图如图乙所示。
(1)图甲中的电容器的铭牌“”,下列说法正确的是___________。
A. 35 V表示额定电压 B. 35 V表示击穿电压
C. 表示电荷量 D. 表示电容
(2)图乙中电容器在整个充放电过程中的电流i随时间t变化的图像和两极板间电压u随时间t变化的图像,可能正确的是___________。
A. B.
C. D.
(3)用电流传感器替换电流表,测出电路中的电流随时间变化的图像如图丙(曲线与时间轴围成的面积可表示通过传感器的电荷量)所示,电源电压为35 V,则电容器的电容约为_______F。
(4)如果不改变电路其他参数,只增大电阻箱R2接入电路的阻值,则放电过程的持续时间将________(填“减小”“不变”或“增大”)。
【答案】(1)AD (2)BD
(3)
(4)增大
【解析】
【小问1详解】
根据电容器的外观可知,35V表示电容器的额定电压(即正常工作时能承受的最大安全电压),不是击穿电压;表示电容器的电容,不是电荷量。
故选AD。
【小问2详解】
AB.电容器充电时其电流应从最大逐渐减小直至为零,方向为正;放电时其电流方向相反,大小也是从最大逐渐减小直至为零,符合选项B的图像。故A错误,B正确;
CD.在开始充电的瞬间,电容器极板两端的电压为零,电荷量变化率刚开始比较大,随着电容器极板上电荷数量的增加,电荷量变化率逐渐减小,则根据
可知电容器充电时极板间电压逐渐增大,且变化率逐渐减小;同理电容器放电时,两极板间的电压逐渐减小,且变化率减小。符合选项D的图像。故C错误,D正确。
故选BD。
【小问3详解】
电容器充电过程中,图像与坐标轴围成的面积等于电容器最终的带电量。由图丙可知,图像每小格的横坐标为,纵坐标为.,则每小格代表的电量为
图像下的格子数约为29个,所以电容器最终的带电量为
由于充电完成后电容器两端电压等于电源电压,所以电容器的电容为
【小问4详解】
如果不改变电路其他参数,只增大电阻箱R2接入电路的阻值,则放电电流对应减小,放电过程变得更缓慢、持续时间将增大
三、解答题(共40分)
13. 如图所示,从地面上方某点,将一质量m=2kg的小球以的初速度沿水平方向抛出,经过t=1s小球落到地面,不计空气阻力,g取,求:
(1)小球抛出时离地面的高度是h;
(2)小球落地时重力的瞬时功率大小P;
(3)小球在1s内的位移s的大小。
【答案】(1)5m (2)200W
(3)
【解析】
【小问1详解】
小球做平抛运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据位移时间公式
代入数据得
【小问2详解】
小球落地时竖直方向的分速度
重力的瞬时功率
代入数据得
【小问3详解】
小球在水平方向做匀速直线运动,水平位移
竖直位移
根据勾股定理,合位移大小
14. 如图所示,倾角的光滑斜面固定在水平地面上,小物块A放在斜面上,小物块B用轻质细绳跨过光滑定滑轮与A相连,并通过竖直轻弹簧与地面相连。初始时用手托住A,滑轮左侧细绳与斜面平行,滑轮右侧细绳竖直,细绳伸直但无张力。已知A的质量,B的质量,弹簧劲度系数,重力加速度大小取,斜面足够长,B未与滑轮接触。现将A由静止释放,求:
(1)释放A瞬间,细绳的张力大小;
(2)A的最大速度;
(3)已知弹簧的形变量为时其弹性势能大小为(为弹簧劲度系数),求弹簧第一次恢复原长时A的动能。
【答案】(1)4N (2)
(3)1.2J
【解析】
【小问1详解】
释放A瞬间,设绳张力大小为,对A有
对B有
初始时,对B有
解得
联立解得
【小问2详解】
当A的加速度为零时,速度最大,此时绳上拉力大小为
对B有
解得此时弹簧的形变量
,故开始释放A时与B速度达到最大时弹性势能相等
对A和B组成系统,由机械能守恒得
解得A的最大速度
【小问3详解】
从开始释放A到弹簧恢复原长过程,A、B和弹簧组成系统机械能守恒
又
解得
15. 扫描是计算机射线断层扫描技术的简称,扫描机可用于对多种病情的探测。图甲是某种机主要部分的剖面图,其中射线产生部分的示意图如图乙所示。图乙中、之间有一电子束的加速电场,虚线框内为偏转元件中的匀强偏转电场,场强方向竖直向上。经调节后电子束从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进,打到水平圆形靶台的中心点,产生射线(如图中带箭头的虚线所示)。已知电子的质量为,带电荷量为,两板间的电压,偏转场区域水平宽度为,竖直高度足够长,中电子束距离靶台竖直高度为。忽略电子的重力影响,不考虑电子间的相互作用及电子进入加速电场时的初速度,不计空气阻力。
(1)求电子刚进入偏转场时的速度大小;
(2)当偏转场场强大小为时电子恰好能击中靶台点:
a.求点距离偏转场右边界的水平距离;
b.在仪器实际工作时,电压会随时间成正弦规律小幅波动,波动幅度为,即,周期为,如图丙所示,这将导致电子全部打在靶台上并形成一条线。已知一个周期的时间内从小孔射出的电子数为,每个打在靶台上的电子平均激发个射线光子,求一个周期内单位长度上平均产生的射线光子数。(电子通过加速电场的时间远小于加速电压的变化周期,不考虑加速电场变化时产生的磁场)
【答案】(1)
(2)a.;b.
【解析】
【小问1详解】
电子在间加速过程,由动能定理可得
解得
【小问2详解】
a.设电场中速度偏转角为,则有
由于类平抛运动,则有速度的反向延长线交于水平位移的中点,如图所示
由几何关系可得(或利用相似三角形求解也可得分)
联立解得
b.由以上可知
电压波动范围,如图所示
则偏转角最小时有
此时电子落在靶上最远点,落点到偏转场中点的水平位移为
则偏转角最大时有
此时落在靶上最近点,落点到偏转场中点的水平位移为
故靶上的线长为
一个周期射出的个电子分布在长度上,则单位长度的线上对应的电子数为,所以单位长度的线上平均产生的X射线光子数
联立解得
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临川一中2025—2026学年下学期期末考试
高一年级物理试卷
一、选择题(1-7为单选,每题4分;8-10为多选,每题6分,错选不得分,漏选得3分;共46分)
1. 如图所示为世界超级摩托车锦标赛的比赛画面,张雪的机车展现了强大的竞争力,以领先第二名的显著优势夺冠。下列说法正确的是( )
A. “”指的是时刻
B. 摩托车加速行驶时,惯性逐渐增大
C. 摩托车驶过拱形路面时,驾驶员处于超重状态
D. 研究摩托车运动轨迹时可以将摩托车看成质点
2. 2026年4月19日,人形机器人“闪电”在北京亦庄半程马拉松中夺冠并打破机器人组赛会纪录。若机器人在一段圆弧轨道上转弯,运动过程中速度大小保持不变,则机器人( )
A. 所受合外力可能为零 B. 速度的方向一定变化
C. 加速度的方向保持不变 D. 所受合外力的大小一定变化
3. 某同学绘制了四幅静电场的电场线分布图,其中可能正确的是( )
A. B.
C. D.
4. 一卫星在椭圆轨道上绕地球运动,A是椭圆轨道的近地点,B是椭圆轨道的远地点。关于该卫星在椭圆轨道上的运动,下列说法正确的是( )
A. 速度越大,速度变化越快
B. 速度越大,速度变化越慢
C. 从A点运动到B点,机械能变大
D. 从A点运动到B点,机械能变小
5. 沿电场中的某条电场线建立x轴,x轴正半轴上各点电势随坐标x变化的关系如图所示,段为曲线,段为直线。一带负电粒子只在静电力作用下以初速度沿x轴正方向由O运动至处,下列说法正确的是( )
A. 粒子在处速度最大
B. 粒子在间电势能先减小后增大
C. 粒子在间做匀变速直线运动
D. 在间粒子的动能随x均匀增大
6. 当下中国新能源汽车在全球已经处于绝对领先地位,除了核心技术带来的节能优势外,其节能理念已渗透到许多细节里。某型号的新能源汽车正在平直测试场地上进行智驾测试。汽车以速度匀速行驶,感知到本车道正前方有一缓行车辆后,立即进入经济驾驶模式,汽车的牵引力功率立即减小为原来的一半。经过时间t,汽车再次做匀速运动。已知该汽车行驶时所受的阻力恒为f,汽车的质量为m。关于该汽车的功率减半后的运动,下列说法正确的是( )
A. 减速过程中,汽车的牵引力不断变小
B. 汽车车速减为时,加速度的大小为
C. 减速过程中,汽车的位移为
D. 减速过程中,汽车牵引力做的功大于克服阻力做功产生的热量
7. 如图所示,两块彼此绝缘的金属板A、B水平平行放置并与一个电源相连,其中B板接地。开关S闭合后,在A、B两板间C点处有一个质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态。下列说法正确的是( )
A. 若将S断开,再将A板向左移动一小段位移,油滴向下运动
B. 若将S断开,再将B板向下平移一小段位移,油滴的电势能变大
C. 保持S闭合,再将A板向上平移一小段位移,C点电势升高
D. 保持S闭合,再将B板向左移动一小段位移,电容器带电量减小
8. 2026年4月24日,第十一届“中国航天日”主场活动在成都举行,主题为“七秩问天路,携手探九霄”。全球首颗商业地球静止轨道卫星“苍宇一号”亮相商业航天展区,成为现场焦点。“苍宇一号”将于2026年底发射至离地球表面高度约为6R的地球静止轨道上运行,已知地球的半径为R,地球表面重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A. “苍宇一号”可以在郑州的上空相对地面保持静止
B. “苍宇一号”在轨运行的周期与地球自转周期相同
C. “苍宇一号”在轨运行的向心加速度大小约为
D. “苍宇一号”在轨运行的线速度小于7.9 km/s
9. 静电透镜是电子显微镜中的核心部件,利用非均匀电场聚焦电子束。一种电子透镜的电场分布如图所示(截取其中一部分),虚线为等差等势面,电子枪发射的电子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示,、、是轨迹上的三点,若点电势为,点电势为,到达点的动能为。则下列说法中正确的是( )
A. 电子在点的动能为
B. 电子在点的加速度比在点的加速度小
C. 电子从点运动到点的过程中,电场力做功为
D. 电子从点运动到点的过程中,动能一直减小
10. 如图所示,一光滑且绝缘的半圆形轨道竖直固定在光滑且绝缘的水平面上,轨道半径为R,在圆心上方(不包含圆心所在水平面)存在水平向左的匀强电场,电场强度大小为E。一带电荷量为q(q>0)、质量为、可视为质点的绝缘滑块,在水平面上的某位置处以某一初速度向右运动(滑块在水平面上只受重力和水平面的支持力)。已知重力加速度为g,不计空气阻力。若使滑块在圆弧轨道上滑动时不脱离圆弧轨道,则滑块初速度大小的可能值为( )
A. B. C. D.
二、实验题(每空2分,共14分)
11. 某同学利用如图所示的装置验证机械能守恒定律。实验中,将完全相同的挡光片依次固定在圆弧轨道上,摆锤上固定光电门(图中未画出)。
(1)关于摆锤机械能守恒的条件,下列说法正确的是_______。
A. 摆锤仅受重力时,机械能才守恒 B. 只有合外力为零时,机械能才守恒
C. 只有合外力做功为零时,机械能才守恒 D. 只有重力对摆锤做功时,机械能守恒
(2)若挡光片的宽度为d,挡光时间为,则摆锤经过挡光片时的速度大小为_______。
(3)另一同学记录了每个挡光片所在位置到摆锤释放处的高度h及其相应的挡光时间后,绘制了和四幅图像,其中可能说明摆锤运动过程中机械能守恒的图像是_______。
A. B.
C. D.
12. 电容器储存电荷的特性可用电容来表征。某一固定电容器外观如图甲所示,在观察电容器的充、放电实验中,实验电路图如图乙所示。
(1)图甲中的电容器的铭牌“”,下列说法正确的是___________。
A. 35 V表示额定电压 B. 35 V表示击穿电压
C. 表示电荷量 D. 表示电容
(2)图乙中电容器在整个充放电过程中的电流i随时间t变化的图像和两极板间电压u随时间t变化的图像,可能正确的是___________。
A. B.
C. D.
(3)用电流传感器替换电流表,测出电路中的电流随时间变化的图像如图丙(曲线与时间轴围成的面积可表示通过传感器的电荷量)所示,电源电压为35 V,则电容器的电容约为_______F。
(4)如果不改变电路其他参数,只增大电阻箱R2接入电路的阻值,则放电过程的持续时间将________(填“减小”“不变”或“增大”)。
三、解答题(共40分)
13. 如图所示,从地面上方某点,将一质量m=2kg的小球以的初速度沿水平方向抛出,经过t=1s小球落到地面,不计空气阻力,g取,求:
(1)小球抛出时离地面的高度是h;
(2)小球落地时重力的瞬时功率大小P;
(3)小球在1s内的位移s的大小。
14. 如图所示,倾角的光滑斜面固定在水平地面上,小物块A放在斜面上,小物块B用轻质细绳跨过光滑定滑轮与A相连,并通过竖直轻弹簧与地面相连。初始时用手托住A,滑轮左侧细绳与斜面平行,滑轮右侧细绳竖直,细绳伸直但无张力。已知A的质量,B的质量,弹簧劲度系数,重力加速度大小取,斜面足够长,B未与滑轮接触。现将A由静止释放,求:
(1)释放A瞬间,细绳的张力大小;
(2)A的最大速度;
(3)已知弹簧的形变量为时其弹性势能大小为(为弹簧劲度系数),求弹簧第一次恢复原长时A的动能。
15. 扫描是计算机射线断层扫描技术的简称,扫描机可用于对多种病情的探测。图甲是某种机主要部分的剖面图,其中射线产生部分的示意图如图乙所示。图乙中、之间有一电子束的加速电场,虚线框内为偏转元件中的匀强偏转电场,场强方向竖直向上。经调节后电子束从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进,打到水平圆形靶台的中心点,产生射线(如图中带箭头的虚线所示)。已知电子的质量为,带电荷量为,两板间的电压,偏转场区域水平宽度为,竖直高度足够长,中电子束距离靶台竖直高度为。忽略电子的重力影响,不考虑电子间的相互作用及电子进入加速电场时的初速度,不计空气阻力。
(1)求电子刚进入偏转场时的速度大小;
(2)当偏转场场强大小为时电子恰好能击中靶台点:
a.求点距离偏转场右边界的水平距离;
b.在仪器实际工作时,电压会随时间成正弦规律小幅波动,波动幅度为,即,周期为,如图丙所示,这将导致电子全部打在靶台上并形成一条线。已知一个周期的时间内从小孔射出的电子数为,每个打在靶台上的电子平均激发个射线光子,求一个周期内单位长度上平均产生的射线光子数。(电子通过加速电场的时间远小于加速电压的变化周期,不考虑加速电场变化时产生的磁场)
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