精品解析:湖南省邵阳市武冈市2024-2025学年高二下学期升高三分班考试物理试卷
2026-07-29
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 湖南省 |
| 地区(市) | 邵阳市 |
| 地区(区县) | 武冈市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.72 MB |
| 发布时间 | 2026-07-29 |
| 更新时间 | 2026-07-29 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-29 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59009308.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025年湖南省武冈市高二升高三分班考试物理试卷
本试卷共100分,考试时间75分钟。
一、选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 研究人员采用双路激光方法进行天然硼(B)的核反应实验,该实验中某一过程的核反应方程为:,则该核反应方程中X为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据核反应中质量数守恒解得X的质量数为
根据核反应中电荷数守恒解得X的电荷数为
质量数为1、电荷数为1的粒子是质子()。
故选C。
2. 中国科学院紫金山天文台围绕空间探测任务“近邻宜居巡天计划”开展了先期研究,探测类太阳恒星的宜居类行星,宜居类行星和地球分别绕类太阳恒星和太阳近似做匀速圆周运动,若类太阳恒星和太阳的质量比为,宜居类行星和地球的质量比为、公转轨道半径比为p,宜居类行星与地球的密度近似相同,则下列说法正确的是( )
A. 宜居类行星和地球公转线速度之比为
B. 宜居类行星和地球表面重力加速度之比为
C. 宜居类行星和地球的第一宇宙速度之比为p
D. 宜居类行星和地球的自转周期之比为
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据万有引力提供向心力有
解得
则宜居类行星和地球公转线速度之比为
故A正确;
B.根据万有引力等于重力有
解得
又有
宜居类行星与地球的密度近似相同,则有
联立解得,宜居类行星和地球表面重力加速度之比为,故B错误;
C.根据万有引力提供向心力有
解得
联立解得,宜居类行星和地球的第一宇宙速度之比为,故C错误;
D.根据题条件,无法比较宜居类行星和地球的自转周期关系,故D错误。
故选A。
3. 如图甲所示为某列简谐横波沿x轴正向传播在时刻的波形,如图乙所示是介质中某质点的振动图象,下列判断正确的是( )
A. 时刻,质点a与质点b之间的距离为
B. 图乙为质点c的振动图象
C. 时刻,质点a的加速度正向最大、质点b的振动速度负向最大
D. 质点a经历了运动到c点
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.质点a与质点b的平衡位置相距,选项A错误;
B.根据振动与波动的关系可知,时刻,质点c在平衡位置沿y轴负方向运动,因此图乙为质点c的振动图象,选项B正确;
C.时刻,质点a离平衡位置最远,加速度负向最大,质点b在平衡位置,振动速度正向最大,选项C错误;
D.质点并不沿波传播的方向发生迁移,选项D错误;
故选B。
4. 中国糖画是非物质文化遗产之一,游客转动指针,指针最后停在哪里,便可得到对应的糖画作为奖励。指针上两点P、Q距中心点O的距离分别为r和2r,如图所示。以下关于P、Q两点在转动时各物理量之比,正确的是( )
A. 周期之比为2:1
B. 角速度大小之比为1:2
C. 线速度大小之比为1:1
D. 向心加速度大小之比为1:2
【答案】D
【解析】
【详解】AB.因P、Q两点同轴转动,可知角速度和周期相等,选项AB错误;
C.根据可知P、Q两点线速度大小之比为1:2,选项C错误;
D.根据可知P、Q两点向心加速度大小之比为1:2,选项D正确。
故选D。
5. 如图所示,整个空间存在一水平向右的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场,光滑绝缘斜面固定在水平面上。一带正电滑块从斜面顶端由静止下滑,下滑过程中始终没有离开斜面,下滑过程中滑块的位移x、受到的洛伦兹力力、加速度a与机械能等物理量的大小随时间变化的图线可能正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】AC.滑块下滑过程中始终没有离开斜面,滑块沿斜面受到的重力分力和电场力分力均保持不变,滑块做匀加速直线运动,则图像为一条与横轴平行的直线;根据图像的斜率表示速度,可知图像的斜率逐渐增大,故AC错误;
B.由于滑块由静止做匀加速直线运动,则有
可知图像为过原点的倾斜直线,故B正确;
D.除重力做功外,还有电场力做功,则滑块的机械能不守恒,故D错误。
故选B。
6. 如图所示,在光滑的水平面上、两点分别固定电荷量为、的异种电荷,点为、连线中点。在同一水平面内有一粗糙绝缘的直杆位于、连线的中垂线上。现将一个电荷量为的小圆环穿在直杆上,由点静止释放后,沿直杆向点运动,到点时速度减小为零。关于带电圆环的运动,以下说法正确的是( )
A. 小圆环最终一定停在点
B. 从点到点的过程中,小圆环的加速度一定先增大后减小
C. 从点到点的过程中,小圆环的电势能一定先减小后增大
D. 小圆环经过点时的动能一定最大
【答案】C
【解析】
【详解】C.直杆上点上方的电场分布情况如题图剖析所示,小圆环从点到点的过程中受力如图1所示,同理,小圆环从点到点的过程中受力如图2所示
由此可知小圆环从点到点,竖直方向的电场力先做正功,后做负功,电势能先减小后增大,点电势能最小,电势最高,C正确。
ABD.由以上分析可知,在竖直方向的电场强度为
令
则有
两边求导,则有
由数学知识可得
解得
即
有极大值,此时也为极大值,同理
有极小值,此时也为极小值,而在点处。水平方向的电场强度为
因为在内为增函数,所以从点到点在轴方向的合场强先增大后减小,根据平衡条件可得
摩擦力为
也先增大后减小。小圆环自点静止释放后向点运动,说明小圆环在点受到的电场力大于绝缘的直杆对小圆环的摩擦力,根据牛顿第二定律有
题目没有给出动摩擦因数的具体数值加上两个方向的场强不断变化,所以无法确定小圆环从点到点的过程中合力变化情况,也就无法确定加速度变化情况,合外力变化情况不确定,合外力做功情况也就不能确定,所以不能确定小圆环停下的位置和动能最大的位置,ABD错误。
故选C。
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7. 如图为横截面为四分之三圆面的玻璃砖,一束平行红光以与边和边均成射入,已知玻璃砖折射率为,不考虑内部多次反射,则( )
A. 在弧面出射位置对应的圆心角为
B. 在弧面出射位置对应的圆心角为
C. 若为平行紫光,则出射位置范围更窄
D. 若为平行紫光,则出射位置范围更宽
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.在两端点的折射光路如图所示,根据折射定律
解得折射角均为30°,根据,可知临界角为45°,在弧面对应的入射角为45°时,如图所示,根据几何关系可知,
根据三角形内角和公式可知
根据对称性可知在AO面上入射光线也存在对应圆心角为75°区域无光线射出,所以在弧面出射位置对应的圆心角为
故A错误B正确;
CD.若为平行紫光,则折射率变大,折射角变小,D点沿圆弧向右移动,在弧面上的入射角大于临界角,无法射出,所以出射位置范围更窄,故C正确D错误。
故选BC。
8. 如图甲所示,一理想变压器一端接入交流发电机,其中矩形线框在足够大的匀强磁场中绕轴做匀速圆周运动,匝数为5匝,穿过线圈平面的磁通量随时间变化的图像如图乙所示,线框的电阻不计,理想变压器的另一端接有灯泡与二极管,灯泡上均标有“”的字样,开关S断开时,灯泡正常发光,A为理想电流表,则下列说法正确的是( )
A. 从图示位置开始计时,线框内产生的交变电压的瞬时值为
B. 理想变压器原、副线圈的匝数比为
C. 开关闭合时,发电机的输出功率变为原来的倍
D. 开关闭合时,电流表的示数是
【答案】A
【解析】
【详解】A.由磁通量的定义可知,穿过线框的磁通量满足
故有
又有
从图示位置开始计时,故线框内产生的交变电压的瞬时值为
故A正确;
B.设原、副线圈两端的电压分别为,则
因为二极管的影响,只有正向导通的交变电流才能通过,由电流的热效应可知
可得灯泡两端的电压有效值为
又因为灯泡正常发光,故
得
故原、副线圈匝数比为
故B错误;
C.开关闭合时,由于匝数比没变,故灯泡两端的电压保持不变,则灯泡都能够达到额定电功率,则副线圈的功率变为原来的2倍,发电机的输出功率等于副线圈的功率,故也变为原来的2倍,故C错误;
D.开关闭合时,由于灯泡都达到额定电流,故两灯泡支路的电流之和,又由于二极管的影响,副线圈只有一半时间导通,设副线圈导通时间内最大电流为,则
可得
原线圈也只有一半时间导通,由于
原线圈最大电流为
故电流表的读数,则
解得
故D错误。
故选A。
9. 如图所示,长度为L的轻杆一端连接质量为3m的小球A,另一端固定在水平转轴P上,轻杆可以在竖直面内自由转动。质量为m的物块B由绕过小定滑轮Q的细绳与小球相连,定滑轮Q与转轴P间的水平距离,初始时轻杆水平,滑轮与小球间的细绳跟轻杆共线。已知细绳足够长,忽略一切摩擦,取重力加速度为g。由静止释放小球,在轻杆转过30°角的过程中,下列说法正确的是( )
A. 物块B的重力势能增加
B. 轻杆转过30°角时,小球A与物块B的瞬时速度大小之比为
C. 轻绳对小球A做的功为
D. 物块B的机械能增加了
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.由几何关系可知,当在轻杆转过30°角的过程中,此时细绳与水平方向夹角也为30°角,则物块B的重力势能增加
选项A正确;
B.轻杆转过30°角时,将小球A的速度分解为沿细绳方向的速度和垂直细绳方向的速度,可知
即小球A与物块B的瞬时速度大小之比为
选项B正确;
CD.对系统由机械能守恒定律
解得,
物块B的机械能增加了
则细绳对B做功为
细绳对系统不做功,可知细绳对A做功为
选项C正确,D错误。
故选ABC。
10. 如图,A、B为水平传送带的两个端点,当传送带静止时,物块P(可视为质点)从A端点以初速度向左滑动,经2s恰好滑到B端。当传送带运动时始终保持的恒定速率运行,g取。物块P从A端点以初速度向左滑动过程中,则下列说法正确的是( )
A. 物块P与传送带之间的动摩擦因数为0.2
B. 传送带顺时针转动时,物块P不能到达B端点
C. 传送带逆时针转动时,物块P从A到B端点的时间为1.5s
D. 传送带逆时针转动时,物块P在传送带上留下的摩擦痕迹长度为1m
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.传送带静止时物块的加速度
物块P与传送带之间的动摩擦因数为
选项A正确;
B.传送带顺时针转动时,则物块在传送带上做减速运动的加速度仍为2m/s2不变,初速度不变,则物块P仍能恰好到达B端点,选项B错误;
C.传送带的长度
传送带逆时针转动时,物块P先做减速运动,当与传送带共速时用时间
位移
然后匀速的时间
从A到B端点的时间为1.5s,选项C正确;
D.传送带逆时针转动时,物块P在传送带上留下的摩擦痕迹长度为
选项D正确。
故选ACD。
三、非选择题:本大题共5题,共56分。
11. 如图(a)所示为利用单摆测量重力加速度的实验装置。
(1)为了减少测量误差,下列做法正确的是________。
A. 摆的振幅越大越好
B. 摆球质量大些、体积小些
C. 计时的起、止位置选在摆球达到的最高点处
D. 将摆球静止悬挂后用米尺测出摆球球心到摆线悬点O之间的长度作为摆长
(2)为了提高实验精度,该同学在悬点顶端安装了力传感器来测摆线拉力F,在实验中保持摆角和摆长为不变时,测得的关系如图(b)所示,则单摆的周期为________,则当地的重力加速度________,多次增加摆长L并测出相应图像中拉力F的最大值________(填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)BD (2) ①. ②. ③. 不变
【解析】
【小问1详解】
A.单摆只有在最大摆角小于5°时,其振动才可视为简谐运动,故A错误;
B.摆球的质量大些、体积小些可以减小振动时空气阻力的影响从而减少测量误差,故B正确;
C.计时的起、止位置选在单摆的最低位置有利于减小计时误差,故C错误;
D.将摆球静止悬挂后测量,摆线更接近实验时的实际长度,减少测量误差,故D正确。
故选BD。
【小问2详解】
[1]由题图(b)可知从最低点到最高点所用的时间为,则周期为
[2]根据公式
解得
可得
[3]在实验中由最高位置运动至最低位置,根据机械能守恒定律有
最低位置处根据牛顿第二定律有
可解得最低位置摆线拉力最大值为
可知摆线拉力最大值与摆长无关,故增加摆长,图像中拉力F的最大值不变。
12. 某实验小组测未知电阻时,先用多用电表进行粗测,再采用“伏安法”较准确地测量未知电阻。实验室提供了下列可选用的器材:
A.电流表(量程为,内阻约为)
B.电流表(量程为,内阻约为)
C.电压表(量程为,内阻约为)
D.电压表(量程为,内阻约为)
E.滑动变阻器(最大阻值为)
F.滑动变阻器(最大阻值为)
G.电源(电动势为)
H.开关、导线若干
(1)首先用多用电表粗测的电阻,当用“”挡时发现指针偏转角度过大,应该换用__________挡的原“”或“”),进行一系列正确操作后,指针静止时位置如图所示,其读数为__________。
(2)为了尽可能提高测量准确度,采用“伏安法”较准确地测量未知电阻,电流表应选__________,电压表应选__________,滑动变阻器应选__________(均填器材前面的字母)。
(3)下列给出的测量电路中,最合适的电路是__________。
A. B.
C. D.
(4)若本实验中测得金属丝的长度为,直径为,电阻为,则该金属丝的电阻率的计算式为__________(用所给的物理量的符号表示)。
【答案】(1) ①. ×1 ②. 12.0
(2) ①. A ②. C ③. E
(3)B (4)
【解析】
【小问1详解】
[1]用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”挡位的多用电表测量,发现指针的偏转角度太大,知该电阻较小,换用“×1”挡位;
[2]由图可知,其读数为
【小问2详解】
[1][2][3]电源电动势为4V,为了测量精确,电压表应选择C;粗测的金属丝电阻约为12Ω,则流过金属丝的最大电流约为
可知电流表应选择A。金属丝的电阻值仅仅约12Ω,与500Ω的滑动变阻器的电阻值相差比较大,滑动变阻器阻值越小,调节时电表变化越明显,为方便实验操作,滑动变阻器应选E。
【小问3详解】
待测金属丝的阻值与电流表内阻相当,属于小电阻,电流表应采用外接法。题目要求尽可能提高测量精确度,滑动变阻器应用分压式接法。
故选B。
【小问4详解】
根据
解得
13. 增压水枪通过注水压缩空气,以增加储水腔内空气的压强,打开喷水开关,水将喷射到远处。某水枪储水腔的容积,最初充满压强的空气,现向储水腔内注入体积的水。已知水的喷射速度与储水腔内空气的压强满足关系:,式中,。注水与喷水过程可忽略气体温度变化,储水腔内空气无泄漏,气体可视为理想气体。
(1)求注水后储水腔内空气的压强;
(2)打开喷水开关,当储水腔内水的体积为0.25L时,求水的喷射速度(结果保留1位有效数字)。
【答案】(1)1.4atm;(2)5m/s
【解析】
【详解】(1)设注水后储水腔内空气的压强为,注水与喷水过程可忽略气体温度变化,则由玻意耳定律可得
代入数据解得
(2)当储水腔内水的体积为0.25L时,设此时腔内空气的压强为,由玻意耳定律可得
代入数据解得
由水的喷射速度与储水腔内空气压强的关系式可得
14. 如图所示,水平面上、间与、间存在着大小相等、方向相反的匀强磁场,且,,其中与间距为与间距为,磁感应强度大小。一个正方形单匝导线框,质量为,边长为 ,电阻为,导线框与间的动摩擦因数,其余部分摩擦不计。某时刻起,导线框从磁场外以的速度垂直进入间磁场,当边刚好越过边界时,对导线框施加一外力,使之匀速运动,当边刚好越过边界时,撤去外力,同时使间磁场以均匀减小。重力加速度取,求:
(1)导线框边刚好越过边界时速度大小及此时导线框中的电流大小和方向;
(2)对导线框施加外力做的功;
【答案】(1);,方向由到
(2)
【解析】
【小问1详解】
设导线框df边刚好越过边界NN'时的速度大小为。从df边进入磁场到刚好越过边界NN'的过程中,线框磁通量的变化量为,通过线框横截面的总电荷量满足
解得
该过程中沿运动方向的安培力仅作用于df边,方向与运动方向相反,取水平向右为正方向,根据动量定理有
联立解得
代入数据解得
此时bc边和df边分别切割方向相反的磁感线,两边产生的感应电动势在回路中方向相同,线框的总感应电动势为
根据闭合电路欧姆定律有
代入数据解得
根据右手定则可知,df边中的电流方向由到。
【小问2详解】
从df边刚好越过边界NN'到bc边刚好越过边界NN',导线框匀速运动的距离为,两竖直边受到的安培力方向均与运动方向相反,安培力的合力大小为
克服安培力所做的功为
代入数据解得
设导线框向右移动的距离为,此时位于粗糙区域内的导线总长度为。导线框质量均匀分布,粗糙区域内导线的质量为
导线框受到的滑动摩擦力大小为
当时有,当时有
由于摩擦力随位移线性增大,克服摩擦力所做的功等于平均摩擦力与位移的乘积,有
代入数据解得
导线框做匀速直线运动,动能不变,根据功能关系有
代入数据解得
15. 人们越来越深刻地认识到冰山对环境的重要性,冰山的移动将给野生动物带来一定影响。为研究冰山移动过程中表面物体的滑动,小星找来一个足够长的水槽,将质量为长为L的车厢放在水槽中模拟冰山,车厢内有一个质量为、体积可以忽略的滑块。车厢的上下表面均光滑,车厢与滑块的碰撞均为弹性碰撞且忽略碰撞的时间。开始时水槽内未装水,滑块与车厢左侧的距离为。在车厢上作用一个大小为,方向水平向右的恒力,当车厢即将与滑块发生第一次碰撞时撤去水平恒力。
(1)求车厢即将与滑块发生第一次碰撞时车厢的速度的大小;
(2)求从车厢与滑块发生第一次碰撞到发生第二次碰撞的过程中,车厢的位移;
(3)若在水槽中装入一定深度的水,车厢在水槽中不会浮起。开始时滑块与车厢左侧的距离为,由于外界碰撞,车厢在极短时间内速度变为,方向水平向右。车厢移动过程中受到水的阻力大小与速率的关系为(为已知常数),除第一次碰撞以外,以后车厢与滑块之间每次碰撞前车厢均已停止。求全程车厢通过的总路程。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
对车厢,由动能定理可得
解得
【小问2详解】
车厢与滑块的碰撞为弹性碰撞,设第一次碰撞后车厢和滑块的速度分别为vM和vm,由机械能守恒定律
根据动量守恒定律
解得
第一次碰撞到第二次碰撞之间,车厢与滑块的位移分别为xM,xm,则有
位移关系为
联立解得
【小问3详解】
每一次碰撞后车厢的运动过程中,由动量定理
即
累加后得
第一次碰撞前,车厢的路程为d,所以
碰撞前车厢的速度
设第n次碰撞后,车厢的速度为vn,滑块的速度为,第n次碰撞至停下,车厢的路程为sn。第一次碰撞,由机械能守恒定律
动量守恒定律
解得
第一次碰撞后,对车厢
解得
第二次碰撞,由机械能守恒定律
根据动量守恒定律
解得
所以第二次碰撞后车厢的路程
此后的每次碰撞前滑块的速度大小都变为前一次的倍,车厢均静止。
所以第三次碰撞后车厢的路程
第四次碰推后车厢的路程
第n次碰撞后车厢的路程
根据等比数列求和公式求得车厢在第二次及以后的路程之和
所以
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2025年湖南省武冈市高二升高三分班考试物理试卷
本试卷共100分,考试时间75分钟。
一、选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 研究人员采用双路激光方法进行天然硼(B)的核反应实验,该实验中某一过程的核反应方程为:,则该核反应方程中X为( )
A. B. C. D.
2. 中国科学院紫金山天文台围绕空间探测任务“近邻宜居巡天计划”开展了先期研究,探测类太阳恒星的宜居类行星,宜居类行星和地球分别绕类太阳恒星和太阳近似做匀速圆周运动,若类太阳恒星和太阳的质量比为,宜居类行星和地球的质量比为、公转轨道半径比为p,宜居类行星与地球的密度近似相同,则下列说法正确的是( )
A. 宜居类行星和地球公转线速度之比为
B. 宜居类行星和地球表面重力加速度之比为
C. 宜居类行星和地球的第一宇宙速度之比为p
D. 宜居类行星和地球的自转周期之比为
3. 如图甲所示为某列简谐横波沿x轴正向传播在时刻的波形,如图乙所示是介质中某质点的振动图象,下列判断正确的是( )
A. 时刻,质点a与质点b之间的距离为
B. 图乙为质点c的振动图象
C. 时刻,质点a的加速度正向最大、质点b的振动速度负向最大
D. 质点a经历了运动到c点
4. 中国糖画是非物质文化遗产之一,游客转动指针,指针最后停在哪里,便可得到对应的糖画作为奖励。指针上两点P、Q距中心点O的距离分别为r和2r,如图所示。以下关于P、Q两点在转动时各物理量之比,正确的是( )
A. 周期之比为2:1
B. 角速度大小之比为1:2
C. 线速度大小之比为1:1
D. 向心加速度大小之比为1:2
5. 如图所示,整个空间存在一水平向右的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场,光滑绝缘斜面固定在水平面上。一带正电滑块从斜面顶端由静止下滑,下滑过程中始终没有离开斜面,下滑过程中滑块的位移x、受到的洛伦兹力力、加速度a与机械能等物理量的大小随时间变化的图线可能正确的是( )
A. B. C. D.
6. 如图所示,在光滑的水平面上、两点分别固定电荷量为、的异种电荷,点为、连线中点。在同一水平面内有一粗糙绝缘的直杆位于、连线的中垂线上。现将一个电荷量为的小圆环穿在直杆上,由点静止释放后,沿直杆向点运动,到点时速度减小为零。关于带电圆环的运动,以下说法正确的是( )
A. 小圆环最终一定停在点
B. 从点到点的过程中,小圆环的加速度一定先增大后减小
C. 从点到点的过程中,小圆环的电势能一定先减小后增大
D. 小圆环经过点时的动能一定最大
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7. 如图为横截面为四分之三圆面的玻璃砖,一束平行红光以与边和边均成射入,已知玻璃砖折射率为,不考虑内部多次反射,则( )
A. 在弧面出射位置对应的圆心角为
B. 在弧面出射位置对应的圆心角为
C. 若为平行紫光,则出射位置范围更窄
D. 若为平行紫光,则出射位置范围更宽
8. 如图甲所示,一理想变压器一端接入交流发电机,其中矩形线框在足够大的匀强磁场中绕轴做匀速圆周运动,匝数为5匝,穿过线圈平面的磁通量随时间变化的图像如图乙所示,线框的电阻不计,理想变压器的另一端接有灯泡与二极管,灯泡上均标有“”的字样,开关S断开时,灯泡正常发光,A为理想电流表,则下列说法正确的是( )
A. 从图示位置开始计时,线框内产生的交变电压的瞬时值为
B. 理想变压器原、副线圈的匝数比为
C. 开关闭合时,发电机的输出功率变为原来的倍
D. 开关闭合时,电流表的示数是
9. 如图所示,长度为L的轻杆一端连接质量为3m的小球A,另一端固定在水平转轴P上,轻杆可以在竖直面内自由转动。质量为m的物块B由绕过小定滑轮Q的细绳与小球相连,定滑轮Q与转轴P间的水平距离,初始时轻杆水平,滑轮与小球间的细绳跟轻杆共线。已知细绳足够长,忽略一切摩擦,取重力加速度为g。由静止释放小球,在轻杆转过30°角的过程中,下列说法正确的是( )
A. 物块B的重力势能增加
B. 轻杆转过30°角时,小球A与物块B的瞬时速度大小之比为
C. 轻绳对小球A做的功为
D. 物块B的机械能增加了
10. 如图,A、B为水平传送带的两个端点,当传送带静止时,物块P(可视为质点)从A端点以初速度向左滑动,经2s恰好滑到B端。当传送带运动时始终保持的恒定速率运行,g取。物块P从A端点以初速度向左滑动过程中,则下列说法正确的是( )
A. 物块P与传送带之间的动摩擦因数为0.2
B. 传送带顺时针转动时,物块P不能到达B端点
C. 传送带逆时针转动时,物块P从A到B端点的时间为1.5s
D. 传送带逆时针转动时,物块P在传送带上留下的摩擦痕迹长度为1m
三、非选择题:本大题共5题,共56分。
11. 如图(a)所示为利用单摆测量重力加速度的实验装置。
(1)为了减少测量误差,下列做法正确的是________。
A. 摆的振幅越大越好
B. 摆球质量大些、体积小些
C. 计时的起、止位置选在摆球达到的最高点处
D. 将摆球静止悬挂后用米尺测出摆球球心到摆线悬点O之间的长度作为摆长
(2)为了提高实验精度,该同学在悬点顶端安装了力传感器来测摆线拉力F,在实验中保持摆角和摆长为不变时,测得的关系如图(b)所示,则单摆的周期为________,则当地的重力加速度________,多次增加摆长L并测出相应图像中拉力F的最大值________(填“变大”“变小”或“不变”)。
12. 某实验小组测未知电阻时,先用多用电表进行粗测,再采用“伏安法”较准确地测量未知电阻。实验室提供了下列可选用的器材:
A.电流表(量程为,内阻约为)
B.电流表(量程为,内阻约为)
C.电压表(量程为,内阻约为)
D.电压表(量程为,内阻约为)
E.滑动变阻器(最大阻值为)
F.滑动变阻器(最大阻值为)
G.电源(电动势为)
H.开关、导线若干
(1)首先用多用电表粗测的电阻,当用“”挡时发现指针偏转角度过大,应该换用__________挡的原“”或“”),进行一系列正确操作后,指针静止时位置如图所示,其读数为__________。
(2)为了尽可能提高测量准确度,采用“伏安法”较准确地测量未知电阻,电流表应选__________,电压表应选__________,滑动变阻器应选__________(均填器材前面的字母)。
(3)下列给出的测量电路中,最合适的电路是__________。
A. B.
C. D.
(4)若本实验中测得金属丝的长度为,直径为,电阻为,则该金属丝的电阻率的计算式为__________(用所给的物理量的符号表示)。
13. 增压水枪通过注水压缩空气,以增加储水腔内空气的压强,打开喷水开关,水将喷射到远处。某水枪储水腔的容积,最初充满压强的空气,现向储水腔内注入体积的水。已知水的喷射速度与储水腔内空气的压强满足关系:,式中,。注水与喷水过程可忽略气体温度变化,储水腔内空气无泄漏,气体可视为理想气体。
(1)求注水后储水腔内空气的压强;
(2)打开喷水开关,当储水腔内水的体积为0.25L时,求水的喷射速度(结果保留1位有效数字)。
14. 如图所示,水平面上、间与、间存在着大小相等、方向相反的匀强磁场,且,,其中与间距为与间距为,磁感应强度大小。一个正方形单匝导线框,质量为,边长为 ,电阻为,导线框与间的动摩擦因数,其余部分摩擦不计。某时刻起,导线框从磁场外以的速度垂直进入间磁场,当边刚好越过边界时,对导线框施加一外力,使之匀速运动,当边刚好越过边界时,撤去外力,同时使间磁场以均匀减小。重力加速度取,求:
(1)导线框边刚好越过边界时速度大小及此时导线框中的电流大小和方向;
(2)对导线框施加外力做的功;
15. 人们越来越深刻地认识到冰山对环境的重要性,冰山的移动将给野生动物带来一定影响。为研究冰山移动过程中表面物体的滑动,小星找来一个足够长的水槽,将质量为长为L的车厢放在水槽中模拟冰山,车厢内有一个质量为、体积可以忽略的滑块。车厢的上下表面均光滑,车厢与滑块的碰撞均为弹性碰撞且忽略碰撞的时间。开始时水槽内未装水,滑块与车厢左侧的距离为。在车厢上作用一个大小为,方向水平向右的恒力,当车厢即将与滑块发生第一次碰撞时撤去水平恒力。
(1)求车厢即将与滑块发生第一次碰撞时车厢的速度的大小;
(2)求从车厢与滑块发生第一次碰撞到发生第二次碰撞的过程中,车厢的位移;
(3)若在水槽中装入一定深度的水,车厢在水槽中不会浮起。开始时滑块与车厢左侧的距离为,由于外界碰撞,车厢在极短时间内速度变为,方向水平向右。车厢移动过程中受到水的阻力大小与速率的关系为(为已知常数),除第一次碰撞以外,以后车厢与滑块之间每次碰撞前车厢均已停止。求全程车厢通过的总路程。
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