精品解析:四川内江市东兴区三校2025-2026学年高三上学期1月联考物理试题
2026-08-06
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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 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 四川省 |
| 地区(市) | 内江市 |
| 地区(区县) | 东兴区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.72 MB |
| 发布时间 | 2026-08-06 |
| 更新时间 | 2026-08-06 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-08-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59110224.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
内江三中高2026届1月月考
物理试题
考试时间:75分钟 满分:100分
一、单选题(本小题共7小题,每小题4分,共28分。在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1. 如图所示,一质点做直线运动,其速度—时间图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 质点做周期性往复运动
B. 质点受恒力的作用
C. 2s时距离出发点最远
D. 1s时质点速度最大且加速度为零
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】AC.由图可知,速度方向始终朝正方向,即物体一直向一个方向运动,并未做周期性往复运动,位移随时间一直增大,AC错误;
BD.图线的斜率表示加速度,即物体做变加速运动,所受外力为变力,且1s时物体速度最大,加速度为零,B错误,D正确。
故选D。
2. 如图1所示,用手握住长绳的一端,时刻在手的带动下O点开始上下振动,选向上为正方向,其振动图像如图2所示,则以下四幅图中能正确反映时刻绳上形成的波形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据O点振动图像可知,在t1时刻绳上O点向下运动,由振动图像可知t1时,波传播的周期恰好为一个周期,传播的距离为一个波长,而图A中O点向下振动,图C向上振动。
故选A。
3. 如图所示,光滑金属杆折成的直角三角形框架位于竖直面内,,斜边位于水平方向,杆上串有金属小球,现令金属框架绕过点的竖直轴匀速转动,小球跟随杆在水平面内做匀速圆周运动,在图示位置处于稳定状态,则下列说法正确的是( )
A. 小球受重力、弹力和向心力
B. 小球在杆上不同位置做稳定的圆周运动时,向心加速度大小相同
C. 小球在杆上不同位置做稳定的圆周运动时,半径越大,向心加速度越小
D. 小球在杆上不同位置做稳定的圆周运动时,半径越大,角速度越大
【答案】B
【解析】
【详解】A.小球只受重力和弹力,向心力是两者的合力,故A错误;
BC.小球所受重力和弹力的合力提供向心力,如图所示
由图可知,
得
故小球在杆上不同位置做稳定的圆周运动时,向心加速度大小相同,故B正确,C错误;
D.因小球a的向心加速度大小一定,根据可知,小球在杆上不同位置做稳定的圆周运动时,半径越大,角速度越小,故D错误。
故选B。
4. 如图,正三角形三个顶点固定三个等量点电荷,其中A、B带正电,C带负电,O、M、N为AB边的四等分点,则( )
A. 点电荷A、点电荷C所受静电力大小相等
B. M、N两点的电场强度和电势都相同
C. 电子在M点电势能比在O点时要小
D. 电子沿直线由O点向C点移动过程中,电场力不做功
【答案】C
【解析】
【详解】A.记等边三角形边长为,点电荷带电量的绝对值为,分析可知点电荷A受点电荷C静电力与点电荷A受点电荷B静电力夹角为,大小相等,故点电荷A受静电力大小为
电荷C受点电荷A静电力与点电荷C受点电荷B静电力夹角为,大小相等,故点电荷C受静电力大小为, A错误;
B.点电荷AB在M、N两点产生的合场强等大反向,合电势相等,点电荷C在M、N两点产生的电场强度大小相等,方向不同,电势相同,根据电场强度的叠加可知M、N两点的电场强度大小相等,方向不相同,但电势相同,B错误;
C.电子从M到O的过程库仑力做负功,电势能增大,所以,M点电势能比在O点时要小,C正确;
D.电场线沿直线由O点向C点,所以电子沿直线O点向C点移动过程中,电场力做负功,D错误。
故选 C。
5. 野炊时,三根对称分布的轻质细杆构成烹煮支架静置于水平地面上,如图甲所示。炊具与食物的总质量为m,各杆与竖直方向的夹角均为30°。出于安全考虑,盛取食物时用光滑铁钩缓慢拉动吊绳使炊具偏离火堆,如图乙所示。重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 烹煮食物时,各杆对地面的作用力大小均为mg
B. 烹煮食物时,各杆受到地面的摩擦力大小均为mg
C. 拉动吊绳过程中,吊绳上的张力不断增大
D. 拉动吊绳过程中,铁钩对吊绳的作用力方向不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据共点力平衡有
可得
烹煮食物时,各杆对地面的作用力大小均为,故A错误;
B.烹煮食物时,各杆受到地面的摩擦力大小均为
故B正确;
C.拉动吊绳过程中,炊具与食物受力平衡,故绳子的拉力等于炊具与食物的重力,故大小不变,故C错误;
D.拉动吊绳过程中,节点受到竖直向下的绳子拉力、斜向上的绳子拉力,以及铁钩对吊绳的作用力,在拉动吊绳过程中,斜向上的绳子拉力的方向改变,根据共点力平衡可知铁钩对吊绳的作用力方向改变,故D错误。
故选B。
【点睛】注意各杆对地面的所用力包括对地面的压力和摩擦力
6. 如图所示,光滑水平地面上放置完全相同的两长板A和B,滑块C(可视为质点)置于B的右端,三者质量均为m。A以大小为v0的速度向右运动,B、C一起以大小为v0的速度向左运动,A和B发生碰撞后粘在一起不再分开。已知C与A、B间动摩擦因数均为μ,碰撞时间极短,最后C未从A、B上滑落,则( )
A. 碰撞瞬间C相对地面静止
B. 碰撞后到三者相对静止,经历的时间为
C. 碰撞后到三者相对静止,摩擦产生的热量为
D. 碰撞后到三者相对静止,C相对长板滑动的距离为
【答案】D
【解析】
【详解】A.碰撞瞬间C相对地面向左运动,故A错误;
B.向左为正方向,从AB开始碰撞到三者共速,由动量守恒定律可得
解得
所以经历的时间为,故B错误;
C.AB碰撞后二者速度变为零,动能为零,BC开始相对滑动,所以碰撞到三者相对静止摩擦产生的热量为,故C错误;
D.摩擦产生的热量为
解得,故D正确。
故选D。
7. 如图甲所示,竖直平面内固定一半径为R的光滑绝缘圆环,圆环所在平面内存在水平方向的匀强电场,环上A点与圆心O位于同一水平高度,设圆环上的某点与O点的连线与OA连线的夹角为θ,其电势φ与θ的关系图像如图乙所示,其中。初始时刻从圆环内A点无初速释放一电量为+q、质量为m、可视为质点的小球,重力加速度为g,则在小球以后的运动过程中,下列说法正确的是( )
A. 小球运动至的位置时,速度最大
B. 小球运动至的位置时,动能最大
C. 小球运动至的位置时,电势能最大
D. 小球能做完整的圆周运动回到A点
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由题意知匀强电场场强大小为
方向水平向左,将电场力和重力合成一恒力F,如图所示
根据几何关系可得
所以
所以当时,小球过等效最低点,则速度及动能最大,故AB错误;
CD.根据对称性可知小球运动至位置时,速度为0,此时小球运动到最右端,此后小球将在圆环上往复运动,故C正确,D错误。
故选C。
二、多项选择题:本题共3小题,每题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 火星有两颗天然卫星火卫一与火卫二,火卫一的公转周期约为8小时,火卫二的公转周期约为30小时,火星的自转周期约为24小时。假设火星的这两颗天然卫星均在火星赤道的平面内绕火星做匀速圆周运动,且运行方向与火星自转方向相同,则下列说法正确的是( )
A. 火卫一的轨道半径小于火卫二的轨道半径
B. 火卫一的线速度小于火星同步卫星的线速度
C. 火星赤道上物体的向心加速度大于火卫一的向心加速度
D. 火卫一和火卫二相邻两次相距最近的时间间隔约为11小时
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由题意可知,火卫一的公转周期小于火卫二的公转周期,根据开普勒第三定律,可知火卫一的公转轨道半径小于火卫二的公转轨道半径,故A正确。
B.根据万有引力提供向心力得
可得
由开普勒第三定律可知,火卫一的轨道半径小于火星同步卫星的轨道半径,则火卫一的线速度比火星同步卫星的线速度大,故B错误。
C.根据万有引力等于向心力
可得
由B选项可知火卫一的轨道半径小于火星同步卫星的轨道半径,即火卫一的向心加速度比火星同步卫星的向心加速度大;火星赤道上物体的角速度与火星同步卫星的角速度相等,由可知,火星赤道上物体的向心加速度小于同步卫星的向心加速度,所以火星赤道上物体的向心加速度小于火卫一的向心加速度,故C错误。
D.设火卫一和火卫二相邻两次相距最近的时间间隔约为,则有
化简解得,故D正确。
故AD正确。
9. 工地上,建筑工人常使用金属木箱高效搬运细小零件。如图所示,一质量的长方体铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右做匀加速直线运动。铁箱与水平面间的动摩擦因数。这时铁箱内一个质量,可视作质点的木块恰能静止在后壁上,木块与铁箱内表面间的动摩擦因数。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,忽略空气阻力,重力加速度大小为。则下列说法中正确的是( )
A. 此时铁箱对木块的弹力大小为
B. 此时施加的水平外力F大小为
C. 上述匀加速过程中,突然减小拉力至,木块将沿铁箱左侧壁落到底部
D. 上述匀加速过程中,突然减小拉力至,木块将相对地面做平抛运动
【答案】BC
【解析】
【详解】A.此时木块恰静止在后壁,对木块受力分析。竖直方向
最大静摩擦力等于滑动摩擦力,即
解得,故A错误;
B.研究木块,在水平方向
解得
此时,对木块和铁箱整体分析,根据牛顿第二定律
解得,故B正确;
CD.当拉力减小至与地面滑动摩擦力相等时,即
箱壁与木块之间的支持力突变为0,二者分离。因此拉力大于时,木块和铁箱未分离,可以看作整体。
对整体受力分析
研究木块,
当时,解得,
最大摩擦力
当时,最大摩擦力会更小些,故木块沿着箱壁左侧落到底部,故C正确,D错误。
故选BC。
10. 如图(a)所示,足够长、倾角的倾斜传送带顺时针方向匀速运行,质量可视为质点的物块在时以一定速度从传送带底端滑上传送带。物块相对于传送带运动时可在传送带上留下痕迹。若取传送带底端所在平面为零势能面,物块在传送带上的机械能随时间的变化关系如图(b)所示(图线为曲线,在处切线水平),已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为,,下列说法正确的是( )
A. 物块的初速度大小为
B. 物块与传送带间的动摩擦因数为0.75
C. 物块在传送带上留下的划痕长度为
D. 传送带对物块做功为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由图可知物块初动能
故,故A正确;
B.物块机械能减少,摩擦力对物块做负功,物块初速度大于传送带速度。根据牛顿第二定律
物块匀减速至与传送带共速
共速后,若物块随传送带匀速运动,静摩擦对物块做正功且与时间成正比,图线应为直线,故共速后物块相对传送带向下运动。根据牛顿第二定律
时图线切线水平,所以此时物块速度为零,又
联立得,,故B错误;
C.物块相对于传送带向上运动
物块相对于传送带向下运动
因为
故划痕长度为,故C正确;
D.传送带对物块做功即为摩擦力对物块做功,故D错误。
故选AC。
三、实验题:共2题,每空2分,共16分。
11. 在“观察电容器的充、放电现象”的实验中,按图甲所示电路图连接电路。实验时将单刀双掷开关S接1,对电容器进行充电;电路稳定后,把开关S改接2,电容器放电,电流传感器将电流信息传入计算机,计算机屏幕上显示出电流i随时间t变化的图像如图乙所示。据此回答下列问题:
(1)把开关S改接2,通过电阻R的电流方向为________(选填“”或“”)。
(2)由图乙可知,电容器在放电过程中释放的电荷量约为________C(计算结果保留2位有效数字);不改变电路其他参数,仅减小电阻R的阻值,放电时放电时间________(选填“变长”“变短”或“不变”)。
【答案】(1)a→b (2) ①. 0.016##0.017 ②. 变短
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,把开关S改接1,电容器进行充电,上极板带正电,下极板带负电;当把开关S改接2,电容器进行放电,通过电阻R的电流方向为。
【小问2详解】
[1]根据可知,图像与横轴围成的面积表示电容器在放电过程中释放的电荷量,图乙中所围的面积中大约有82个小方格,则有
[2]不改变电路其他参数,仅减小电阻R的阻值,则放电电流变大,由于电容器在放电过程中释放的电荷量不变,所以放电时间变短。
12. 实验小组利用如图甲所示的装置测量当地重力加速度。用螺旋测微器测量遮光条的宽度d,将遮光条安装在滑块上,用天平测出遮光条和滑块的总质量M=200.0g,砝码和挂钩的总质量m=50.0g。主要的实验操作如下:
(1)螺旋测微器测量遮光条宽度如图乙所示,其宽度d=______mm。
(2)打开气泵,待气流稳定后,放上滑块,为调整气垫导轨处于水平,给滑块一个初速度,使滑块通过两光电门的遮光时间______(填“相等”或“不相等”)。将滑块系在细线的一端,细线另一端绕过定滑轮系在槽码挂钩上。
(3)再将滑块由静止释放,记录遮光条先后经过两光电门的遮光时间t1、t2,用米尺量出光电门1、2间的距离L,则g=______(用题中测量的物理量的符号m、M、L、d、t1、t2表示)。若操作无误,考虑到轻绳与滑轮之间的摩擦及空气阻力,则g的测量值______(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
(4)多次改变光电门1的位置重复实验,设滑块通过光电门1、2的速度v1、v2平方的增量,测量得到多组∆v2和L的数据,根据数据在方格纸上作出如图丙所示的∆v2-L图线,则测得的重力加速度g=______m/s2。(结果保留3位有效数字)
【答案】(1)18.746~18.749
(2)相等 (3) ①. ②. 小于
(4)
【解析】
【小问1详解】
螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和,所以遮光条宽度为
【小问2详解】
为调整气垫导轨处于水平,给滑块一个初速度,使滑块通过两光电门的遮光时间相等,即滑块做匀速直线运动。
【小问3详解】
[1]对系统,根据机械能守恒定律可得,,
解得
[2]若考虑到轻绳与滑轮之间的摩擦及空气阻力,则
由此可知,g的测量值小于真实值。
【小问4详解】
根据以上分析可得
变形可得
根据图线可得
解得
四、解答题(共38分,13题8分、14题12分、15题18分)
13. 航空母舰上推动舰载机增大起飞速度、缩短滑跑距离的装置称为舰载机起飞弹射器,简称弹射器。电磁弹射器是新一代航母上用于舰载机快速升空的重要装备。设某现代化航母上要弹射起飞一架舰载战机,起飞质量,战机的喷气发动机水平总推力,战机在弹射器和战机发动机合力作用下,由静止开始在水平弹射轨道上滑行后起飞,战机起飞速度为。设弹射器水平推力恒定,不计摩擦和空气阻力。
(1)求战机在弹射轨道上从静止到起飞的时间;
(2)若弹射时,发电机只给电磁弹射器供电,发电机效率为85%,电磁弹射器的效率为65%,求发电机功率。
【答案】(1)2s (2)
【解析】
【小问1详解】
已知匀加速滑行距离,起飞速度,则匀加速滑行加速度
在弹射轨道上从静止到起飞的时间,则
代入数据得
【小问2详解】
已知喷气发动机水平总推力,战机起飞质量,设电磁弹射器提供推力为,则由牛顿第二定律得
电磁弹射器推力对战机所做的功为,则
电磁弹射器输出功率为,则
设发电机功率为,根据能量守恒定律得
代入数据解得
14. 如图所示,绝缘水平地面上固定一半径为R=0.3m的光滑半圆弧绝缘轨道,轨道竖直与水平地面相切于B点,水平面上A、B两点间距离L=0.3m,整个区域存在竖直向上、电场强度大小为E的匀强电场。一电荷量为q=+1.0×10-9C、质量m=1.0kg的小球,从A点以水平向右的初速度v0=3m/s运动。小球与水平地面间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)电场强度时,小球刚进入半圆弧轨道时对轨道的压力大小;
(2)要使得小球能运动至C点(不考虑与轨道多次碰撞),电场强度E应满足什么条件。
【答案】(1)30N (2)或
【解析】
【小问1详解】
小球从A运动至B,根据动能定理可得
在B点,根据牛顿第二定律可得
由牛顿第三定律得
解得
【小问2详解】
①当时,假设电场强度为E1时小球恰能运动至C点,从A到C,由动能定理可得
在C点,有
解得
电场强度E应该满足的条件为;
②当时,小球将脱离水平轨道做类平抛运动,则,,
解得
综上所述,电场强度E应该满足的条件为或。
15. 如图所示,倾角的斜面体固定在水平面上,斜面体底端装有挡板,可视为质点的光滑物块A和B静置在斜面体上,物块A质量为,两者由轻质弹簧相连,现让一质量的光滑物体C由斜面体上距A为处由静止释放,随后与A发生碰撞并结合为一个整体,此后的运动过程中,物块B恰好不离开挡板,已知弹簧的劲度系数为,弹簧始终在弹性范围内,形变量为x时,弹簧的弹性势能为,重力加速度,求:(结果可保留根号)
(1)物块A、C碰撞过程中损失的机械能;
(2)物块B的质量;
(3)若物块A、C发生弹性碰撞,且碰撞后立即撤去C,挡板受到压力的最大值。
【答案】(1)36J (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
C运动到与A碰撞前,由动能定理得
C与A发生碰撞中,系统动量守恒
物块A、C碰撞过程中损失的机械能
解得 ,
【小问2详解】
原来A静止时,沿斜面方向平衡
弹簧伸长量最大时,物块B恰好不离开挡板
C与A碰撞后,到弹簧伸长量最大过程中,根据机械能守恒
解得
【小问3详解】
物块A、C发生弹性碰撞,动量守恒定律
机械能守恒定律
解得
当A速度为零时,弹簧压缩量最大,挡板受到的压力最大,设此时弹簧的压缩量为
系统机械能守恒
物块B平衡
挡板受到的压力
解得
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内江三中高2026届1月月考
物理试题
考试时间:75分钟 满分:100分
一、单选题(本小题共7小题,每小题4分,共28分。在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1. 如图所示,一质点做直线运动,其速度—时间图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 质点做周期性往复运动
B. 质点受恒力的作用
C. 2s时距离出发点最远
D. 1s时质点速度最大且加速度为零
2. 如图1所示,用手握住长绳的一端,时刻在手的带动下O点开始上下振动,选向上为正方向,其振动图像如图2所示,则以下四幅图中能正确反映时刻绳上形成的波形的是( )
A. B.
C. D.
3. 如图所示,光滑金属杆折成的直角三角形框架位于竖直面内,,斜边位于水平方向,杆上串有金属小球,现令金属框架绕过点的竖直轴匀速转动,小球跟随杆在水平面内做匀速圆周运动,在图示位置处于稳定状态,则下列说法正确的是( )
A. 小球受重力、弹力和向心力
B. 小球在杆上不同位置做稳定的圆周运动时,向心加速度大小相同
C. 小球在杆上不同位置做稳定的圆周运动时,半径越大,向心加速度越小
D. 小球在杆上不同位置做稳定的圆周运动时,半径越大,角速度越大
4. 如图,正三角形三个顶点固定三个等量点电荷,其中A、B带正电,C带负电,O、M、N为AB边的四等分点,则( )
A. 点电荷A、点电荷C所受静电力大小相等
B. M、N两点的电场强度和电势都相同
C. 电子在M点电势能比在O点时要小
D. 电子沿直线由O点向C点移动过程中,电场力不做功
5. 野炊时,三根对称分布的轻质细杆构成烹煮支架静置于水平地面上,如图甲所示。炊具与食物的总质量为m,各杆与竖直方向的夹角均为30°。出于安全考虑,盛取食物时用光滑铁钩缓慢拉动吊绳使炊具偏离火堆,如图乙所示。重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 烹煮食物时,各杆对地面的作用力大小均为mg
B. 烹煮食物时,各杆受到地面的摩擦力大小均为mg
C. 拉动吊绳过程中,吊绳上的张力不断增大
D. 拉动吊绳过程中,铁钩对吊绳的作用力方向不变
6. 如图所示,光滑水平地面上放置完全相同的两长板A和B,滑块C(可视为质点)置于B的右端,三者质量均为m。A以大小为v0的速度向右运动,B、C一起以大小为v0的速度向左运动,A和B发生碰撞后粘在一起不再分开。已知C与A、B间动摩擦因数均为μ,碰撞时间极短,最后C未从A、B上滑落,则( )
A. 碰撞瞬间C相对地面静止
B. 碰撞后到三者相对静止,经历的时间为
C. 碰撞后到三者相对静止,摩擦产生的热量为
D. 碰撞后到三者相对静止,C相对长板滑动的距离为
7. 如图甲所示,竖直平面内固定一半径为R的光滑绝缘圆环,圆环所在平面内存在水平方向的匀强电场,环上A点与圆心O位于同一水平高度,设圆环上的某点与O点的连线与OA连线的夹角为θ,其电势φ与θ的关系图像如图乙所示,其中。初始时刻从圆环内A点无初速释放一电量为+q、质量为m、可视为质点的小球,重力加速度为g,则在小球以后的运动过程中,下列说法正确的是( )
A. 小球运动至的位置时,速度最大
B. 小球运动至的位置时,动能最大
C. 小球运动至的位置时,电势能最大
D. 小球能做完整的圆周运动回到A点
二、多项选择题:本题共3小题,每题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 火星有两颗天然卫星火卫一与火卫二,火卫一的公转周期约为8小时,火卫二的公转周期约为30小时,火星的自转周期约为24小时。假设火星的这两颗天然卫星均在火星赤道的平面内绕火星做匀速圆周运动,且运行方向与火星自转方向相同,则下列说法正确的是( )
A. 火卫一的轨道半径小于火卫二的轨道半径
B. 火卫一的线速度小于火星同步卫星的线速度
C. 火星赤道上物体的向心加速度大于火卫一的向心加速度
D. 火卫一和火卫二相邻两次相距最近的时间间隔约为11小时
9. 工地上,建筑工人常使用金属木箱高效搬运细小零件。如图所示,一质量的长方体铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右做匀加速直线运动。铁箱与水平面间的动摩擦因数。这时铁箱内一个质量,可视作质点的木块恰能静止在后壁上,木块与铁箱内表面间的动摩擦因数。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,忽略空气阻力,重力加速度大小为。则下列说法中正确的是( )
A. 此时铁箱对木块的弹力大小为
B. 此时施加的水平外力F大小为
C. 上述匀加速过程中,突然减小拉力至,木块将沿铁箱左侧壁落到底部
D. 上述匀加速过程中,突然减小拉力至,木块将相对地面做平抛运动
10. 如图(a)所示,足够长、倾角的倾斜传送带顺时针方向匀速运行,质量可视为质点的物块在时以一定速度从传送带底端滑上传送带。物块相对于传送带运动时可在传送带上留下痕迹。若取传送带底端所在平面为零势能面,物块在传送带上的机械能随时间的变化关系如图(b)所示(图线为曲线,在处切线水平),已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为,,下列说法正确的是( )
A. 物块的初速度大小为
B. 物块与传送带间的动摩擦因数为0.75
C. 物块在传送带上留下的划痕长度为
D. 传送带对物块做功为
三、实验题:共2题,每空2分,共16分。
11. 在“观察电容器的充、放电现象”的实验中,按图甲所示电路图连接电路。实验时将单刀双掷开关S接1,对电容器进行充电;电路稳定后,把开关S改接2,电容器放电,电流传感器将电流信息传入计算机,计算机屏幕上显示出电流i随时间t变化的图像如图乙所示。据此回答下列问题:
(1)把开关S改接2,通过电阻R的电流方向为________(选填“”或“”)。
(2)由图乙可知,电容器在放电过程中释放的电荷量约为________C(计算结果保留2位有效数字);不改变电路其他参数,仅减小电阻R的阻值,放电时放电时间________(选填“变长”“变短”或“不变”)。
12. 实验小组利用如图甲所示的装置测量当地重力加速度。用螺旋测微器测量遮光条的宽度d,将遮光条安装在滑块上,用天平测出遮光条和滑块的总质量M=200.0g,砝码和挂钩的总质量m=50.0g。主要的实验操作如下:
(1)螺旋测微器测量遮光条宽度如图乙所示,其宽度d=______mm。
(2)打开气泵,待气流稳定后,放上滑块,为调整气垫导轨处于水平,给滑块一个初速度,使滑块通过两光电门的遮光时间______(填“相等”或“不相等”)。将滑块系在细线的一端,细线另一端绕过定滑轮系在槽码挂钩上。
(3)再将滑块由静止释放,记录遮光条先后经过两光电门的遮光时间t1、t2,用米尺量出光电门1、2间的距离L,则g=______(用题中测量的物理量的符号m、M、L、d、t1、t2表示)。若操作无误,考虑到轻绳与滑轮之间的摩擦及空气阻力,则g的测量值______(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
(4)多次改变光电门1的位置重复实验,设滑块通过光电门1、2的速度v1、v2平方的增量,测量得到多组∆v2和L的数据,根据数据在方格纸上作出如图丙所示的∆v2-L图线,则测得的重力加速度g=______m/s2。(结果保留3位有效数字)
四、解答题(共38分,13题8分、14题12分、15题18分)
13. 航空母舰上推动舰载机增大起飞速度、缩短滑跑距离的装置称为舰载机起飞弹射器,简称弹射器。电磁弹射器是新一代航母上用于舰载机快速升空的重要装备。设某现代化航母上要弹射起飞一架舰载战机,起飞质量,战机的喷气发动机水平总推力,战机在弹射器和战机发动机合力作用下,由静止开始在水平弹射轨道上滑行后起飞,战机起飞速度为。设弹射器水平推力恒定,不计摩擦和空气阻力。
(1)求战机在弹射轨道上从静止到起飞的时间;
(2)若弹射时,发电机只给电磁弹射器供电,发电机效率为85%,电磁弹射器的效率为65%,求发电机功率。
14. 如图所示,绝缘水平地面上固定一半径为R=0.3m的光滑半圆弧绝缘轨道,轨道竖直与水平地面相切于B点,水平面上A、B两点间距离L=0.3m,整个区域存在竖直向上、电场强度大小为E的匀强电场。一电荷量为q=+1.0×10-9C、质量m=1.0kg的小球,从A点以水平向右的初速度v0=3m/s运动。小球与水平地面间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)电场强度时,小球刚进入半圆弧轨道时对轨道的压力大小;
(2)要使得小球能运动至C点(不考虑与轨道多次碰撞),电场强度E应满足什么条件。
15. 如图所示,倾角的斜面体固定在水平面上,斜面体底端装有挡板,可视为质点的光滑物块A和B静置在斜面体上,物块A质量为,两者由轻质弹簧相连,现让一质量的光滑物体C由斜面体上距A为处由静止释放,随后与A发生碰撞并结合为一个整体,此后的运动过程中,物块B恰好不离开挡板,已知弹簧的劲度系数为,弹簧始终在弹性范围内,形变量为x时,弹簧的弹性势能为,重力加速度,求:(结果可保留根号)
(1)物块A、C碰撞过程中损失的机械能;
(2)物块B的质量;
(3)若物块A、C发生弹性碰撞,且碰撞后立即撤去C,挡板受到压力的最大值。
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