内容正文:
2026届高三全真模拟适应性考试
物理试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、单选题:本大题共6小题,共24分。
1. 我国古代典籍中记录了很多物理现象和规律,体现了古人对自然的思考探索。根据所学知识分析,下列说法正确的是( )
A. “力,刑(形)之所以奋也”,力使物体的运动状态发生了改变,说明力是改变物体运动状态的原因
B. “强努之末,势不能穿鲁缟也”,说明弓箭的惯性随速度减小而减小
C. “劝登马力,马力既竭,辀犹能一取焉”,说明力是维持物体运动的原因,没有力物体就会停止运动
D. “有乌获之劲而不得人助,不能自举”,意思是力气很大的人也不能把自己举起来,说明一对相互作用力的效果可以相互抵消
【答案】A
【解析】
【详解】A.力是改变物体运动状态的原因,故A正确;
B.物体的惯性只与质量有关,与速度无关,故B错误;
C.力不是维持物体运动的原因,故C错误;
D.相互作用力不是作用在同一个物体上的,作用效果不会抵消,故D错误。
故选A。
2. 如图所示,两个质量均为m的完全相同的金属球壳a与b,其壳层的厚度和质量分布均匀,将它们固定于绝缘支架座上,两球心间的距离l为球半径的3倍。若使它们带上等量异种电荷,使其电荷量的绝对值均为Q,引力常量为G,静电力常量为k。那么关于a、b两球之间的万有引力F引和库仑力F库的表达式正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】万有引力定律适用于两个可看成质点的物体,虽然两球心间的距离只有其半径r的3倍,但由于其壳层的厚度和质量分布均匀,两球壳可看作质量集中于球心的质点。因此,可以应用万有引力定律所以两者之间的引力为
库仑定理适合于真空中的两个点电荷,由于两球心间的距离只有其半径r的3倍,所以金属球壳a与b不能看作点电荷,则库仑力
故选D。
3. 如图所示,在绝缘的斜面上方,存在着匀强电场,电场方向平行于斜面向上,斜面上的带电金属块在平行于斜面的力作用下沿斜面移动。已知金属块在移动的过程中,力做功,金属块克服电场力做功,金属块克服摩擦力做功,重力势能增加,则在此过程中( )
A. 金属块的动能增加 B. 系统的电势能增加
C. 金属块的机械能减少 D. 系统的重力势能与电势能之和增加
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题可知在金属块移动的过程中,力做功,电场力做功为,摩擦力做功,重力做功
则合外力对金属块做的总功为
根据动能定理得,所以动能减少,故A错误;
B.根据功能关系,金属块克服电场力做功,因此电势能增加,故B错误;
C.金属块的机械能的变化量,等于除重力之外的其他力做的总功
即机械能增加,故C错误;
D.已知重力势能增加,电势能增加,因此二者之和总共增加,故D正确。
故选D。
4. 如图甲所示,面积为的100匝线圈处在匀强磁场中,线圈电阻,磁场方向垂直于线圈平面向里,已知磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示,定值电阻,则内( )
A. 线圈感应电动势均匀增大 B. 电流自上而下流经电阻R
C. 回路中感应电流大小为 D. a、b两点间电压
【答案】C
【解析】
【详解】B.根据图乙可知,通过线圈的磁通量向里增加,根据楞次定律可知,线圈中的感应电流方向逆时针,则电流自下而上流经电阻,故B错误;
ACD.由于磁感应强度随时间均匀增大,可知线圈感应电动势恒定不变,大小为
回路中感应电流大小为
a、b两点间电压为
故C正确,AD错误。
故选C。
5. 如图所示,在光滑水平面上有一物体,它的左端连接着一轻弹簧,弹簧的另一端固定在墙上,在力作用下物体处于静止状态,当撤去力后,物体将向右运动,在物体向右运动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 弹簧的弹性势能逐渐减少 B. 弹簧的弹性势能逐渐增加
C. 弹簧的弹性势能先增加后减少 D. 弹簧的弹性势能先减少后增加
【答案】D
【解析】
【详解】撤去外力前物体处于静止状态,设弹簧的压缩量为,根据平衡条件有
撤去外力后,弹簧先由压缩状态恢复原长,再由原长状态逐渐伸长,弹簧的弹性势能为
A.物体向右运动的前一阶段,弹簧压缩量逐渐减小,弹性势能逐渐减小;越过弹簧原长位置后,弹簧伸长量逐渐增大,弹性势能逐渐增大,故A错误;
B.弹簧恢复原长前,形变量逐渐减小,弹性势能逐渐减小,并非始终增加,故B错误;
C.弹簧的形变量先减小后增大,因此弹性势能应先减小后增大,故C错误;
D.弹簧由压缩状态恢复原长时,弹性势能逐渐减小;物体越过原长位置后弹簧逐渐伸长,弹性势能逐渐增大,故D正确。
故选D。
6. 如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图,已知质点从A经过B运动到E,在最高点B点时的速度与加速度相互垂直,则下列说法中正确的是( )
A. 从A点到B点,质点做加速运动
B. 从C点到D点,质点做减速运动
C. 从A点到D点,加速度与速度的夹角一直减小
D. 从D点到E点,加速度与速度的夹角一直增大
【答案】C
【解析】
【详解】 A.质点做匀变速曲线运动,在最高点点时的速度与加速度相互垂直,可知加速度方向竖直向下。从点到点,速度方向斜向右上方,加速度方向竖直向下,两者夹角大于,合外力做负功,质点做减速运动,故A错误;
B.从点到点,速度方向斜向右下方,加速度方向竖直向下,两者夹角小于,合外力做正功,质点做加速运动,故B错误;
C.从点到点,速度方向由斜向右上方逐渐变为斜向右下方,加速度方向始终竖直向下,加速度与速度的夹角由钝角变为直角再变为锐角,且锐角逐渐减小,即夹角一直减小,故C正确;
D.从点到点,速度方向继续向下偏转,越来越接近竖直方向,加速度与速度的夹角继续减小,故D错误。
故选C。
二、多选题:本大题共4小题,共20分。
7. 如图所示,质量为m的物块始终固定在倾角为θ的斜面上,下列说法中正确的是( )
A. 若斜面向右匀速移动距离s,斜面对物块做功mgs
B. 若斜面向上匀速移动距离s,斜面对物块做功mgs
C. 若斜面向左以加速度a移动距离s,斜面对物块做功mas
D. 若斜面向下以加速度a移动距离s,斜面对物块做功m(g+a)s
【答案】BC
【解析】
【详解】A.斜面向右匀速运动,物块也是匀速运动,受力平衡,斜面对物块的力等于其重力,方向竖直向上,运动方向始终与斜面作用力垂直,所以不做功,故A错误;
B.物块和斜面一起竖直向上匀速运动,物块受力平衡,斜面对物块的力大小等于物块的重力mg,方向竖直向上,位移方向也向上,所以W=mgs,故B正确;
C.物块和斜面一起向左以加速度a移动距离s,物块所受的合力做的功等于mas,物块受到重力和斜面对物块的力,重力做的功加上斜面对物块做的功之和等于mas,又因为重力做功为零,所以斜面对物块做的功等于mas,故C正确;
D.物块和斜面一起竖直向下以加速度a移动距离s,物块所受的合力做的功等于mas,物块受到重力和斜面对物块的力,重力做的功加上斜面对物块做的功之和等于mas,又因为重力做功为mgs,所以斜面对物块做的功等于mas-mgs,故D错误。
8. 中国北斗卫星导航系统(BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统,是继美国全球定位系统()、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统.如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图,已知、、三颗卫星均做圆周运动,是地球同步卫星,则( )
A. 卫星的速度小于卫星的速度
B. 卫星的加速度大于卫星的加速度
C. 卫星的线速度大于赤道上的物体随地球自转的线速度
D. 卫星的周期小于卫星的周期
【答案】AC
【解析】
【详解】根据万有引力提供向心力,可得
可得,,
A.由可知半径大的线速度小,即卫星的速度小于卫星的速度,故A正确;
B.由可知半径相同加速度大小相等,卫星的加速度大小等于卫星的加速度大小,故B错误;
C.、的半径相等,则、的线速度相等,是地球同步卫星,则和赤道上的物体角速度相等,根据可知,故C正确;
D.由可得半径大的周期大,即卫星的周期大于卫星的周期,故D错误。
故选AC。
9. 如图所示,、、、是以点为圆心的圆弧上的四个点,该圆的半径。、、、在坐标系的轴和轴上,匀强电场的方向与轴正方向成角,已知点的电势为零,点的电势为,则下列说法正确的是( )
A. 匀强电场的场强
B. 点电势为
C. 将一个带电荷量为的试探电荷从点移到点,试探电荷的电势能减少
D. 将一个带电荷量为的试探电荷从点移到点,电场力做功为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.a、O间沿电场线方向的距离为
a、O间电势差为,可得场强为
A正确;
B.同理,b、O间沿电场线方向的距离为
点的电势为零,可得点电势为
B错误;
C.ac点的电势差为
可得将一个带电荷量为的试探电荷从点移到点时,电场力做功为
电场力做正功,试探电荷的电势能减少,C正确;
D.bd点的电势差为
将一个带电荷量为的试探电荷从点移到点,电场力做功为
D错误。
故选AC。
10. 如图甲所示,50匝矩形闭合导线框.处于磁感应强度大小的水平匀强磁场中,线框电阻不计。线框匀速转动时所产生的正弦交流电压图像如图乙所示。把该交流电压加在图丙中理想变压器的、两端。已知变压器的原线圈I和副线圈Ⅱ的匝数比为,交流电流表为理想电表,电阻,其他各处电阻不计,以下说法正确的是( )
A. 时,电流表的示数为0 B. 副线圈中交流电的频率为
C. 线框面积为 D. 时线圈位于图甲所示位置
【答案】BC
【解析】
【详解】A.原线圈输入电压有效值为
根据,解得副线圈输出电压有效值为
故副线圈电流为
根据,可得原线圈电流为
电流表示数为电流有效值,所以时,电流表的示数为,故A错误;
B.交流电的周期,变压器不改变频率,所以副线圈中交流电的频率为,故B正确;
C.根据,可知线框面积为,故C正确;
D.时线圈产生的感应电动势最大,磁通量变化率最大,此时线圈平面与图甲所示位置垂直,故D错误。
故选BC。
第II卷(非选择题)
三、实验题:本大题共2小题,共14分。
11. 某实验小组利用如图所示的装置验证动能定理.先将宽度为的挡光片固定在小车上,用不可伸长的细线使小车通过一个定滑轮与砝码盘相连,在水平桌面上的A、B两点各安装一个光电门,记录小车通过A、B时的遮光时间,小车中可以放置砝码。实验主要步骤如下:
(1)将木板略微倾斜以平衡摩擦力,使得细线拉力做的功为合力对小车做的功;
(2)在砝码盘中放上砝码,小车在细线拉动下运动,记录此时小车(包含小车、小车中砝码和挡光片)的质量为,砝码盘和盘中砝码的总质量为,小车通过A、B处光电门时的遮光时间分别为、,A、B之间的距离为,当地重力加速度为.实验时,______(填“需要”或“不需要”)满足,合外力对小车做的功为______,需要验证关于小车的动能定理表达式为______。(均用题中所给物理量符号表示)
【答案】 ①. 需要 ②. ③.
【解析】
【详解】(2)[1]由于本实验中将所用砝码的总重力近似表示小车所受的合外力,故需要满足;
[2]合外力对小车做功为
[3]由动能定理,则有
12. 在“验证机械能守恒定律”的实验中:
(1)供选择的重物有下列四个,应选择______。
A. 质量为的木球 B. 质量为的砝码
C. 质量为的重锤 D. 质量为的塑料球
(2)下面列出一些实验步骤:
A.将重物与纸带连接好,将纸带穿过计时器,上端用手提着。
B.将打点计时器固定在铁架台上,注意使两个限位孔在同一竖直线上;
C.用天平称重物和夹子的质量;
D.先释放纸带再接通电源;
E.用秒表测出重物下落的时间;
F.拆下导线,整理器材;在三条纸带中选出较好的一条;进行计算得出结论,完成实验报告;
G.切断电源,更换纸带,重新进行三次实验。
对于本实验以上步骤中,不合理或错误的步骤是_______。(填字母)
(3)若打点计时器所用电源频率为,按实验要求选用质量为1千克的重锤,选出纸带进行测量,测量得连续三点、、到第一个点的距离如图所示,从起点到打下计数点的过程中重力势能减少量是____J,此过程中重物动能的增加量____J。(g取,结果保留三位有效数字)
【答案】(1)C (2)CDE
(3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
在验证机械能守恒定律的实验中,要尽量减小阻力的影响,实验重物选择质量较大的,体积较小的物体,故质量为的重锤符合要求。
故选C。
【小问2详解】
在实验中,需验证重力势能的减小量和动能的增加量是否相等,由于等式的两边都有质量,可以约去,实验不必要用天平测量重物和夹子的质量;打点计时器可以测量时间,不需要用秒表测量重物下落的时间。故不必要的步骤为CE。实验中应先接通电源,再释放纸带,所以错误的步骤为D。
故选填CDE。
【小问3详解】
[1]重物重力势能的减小量为
[2]点的速度为
则动能的增加量为
四、计算题:本大题共3小题,共42分。
13. 光滑水平面AB与一光滑半圆形轨道在B点相连,轨道位于竖直面内,其半径为R,一个质量为m的物块静止在水平面上,现向左推物块使其压紧弹簧,然后放手,物块在弹力作用下获得一速度,当它经B点进入半圆形轨道瞬间,对轨道的压力为其重力的9倍,之后向上运动经C点再落回到水平面,重力加速度为g.求:
(1)弹簧弹力对物块做的功;
(2)物块离开C点后,再落回到水平面上时距B点的距离;
(3)再次左推物块压紧弹簧,要使物块在半圆轨道上运动时不脱离轨道,则弹簧弹性势能的取值范围为多少?
【答案】(1) (2)4R(3) 或
【解析】
【详解】(1)由动能定理得W=
在B点由牛顿第二定律得:9mg-mg=m
解得W=4mgR
(2)设物块经C点落回到水平面上时距B点的距离为S,用时为t,由平抛规律知
S=vct
2R=gt2
从B到C由动能定理得
联立知,S= 4 R
(3)假设弹簧弹性势能为EP,要使物块在半圆轨道上运动时不脱离轨道,则物块可能在圆轨道的上升高度不超过半圆轨道的中点,则由机械能守恒定律知
EP≤mgR
若物块刚好通过C点,则物块从B到C由动能定理得
物块在C点时mg=m
则
联立知:EP≥mgR.
综上所述,要使物块在半圆轨道上运动时不脱离轨道,则弹簧弹性势能的取值范围为
EP≤mgR 或 EP≥mgR.
14. 如图所示,在以O为圆心、半径为R的圆形区域内有匀强电场,AB为圆的直径。一质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子在纸面内自A点飘入电场(速度很小,可以认为粒子速度为0),从圆周上的C点以速率v0穿出,运动过程中粒子仅受电场力作用,且AC与AB的夹角θ=60°。
(1)求电场强度的大小;
(2)若粒子从A点以不同速度射入电场,求穿出电场时动能增量的最大值;
(3)若粒子进入电场的速度方向与电场方向垂直,为使粒子穿过电场前后速度变化量的大小为,求该粒子进入电场时的速度应为多大。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【分析】
【详解】解:(1)由题意可知,粒子的初速度是零,由C射出电场,因此电场方向与AC平行,由A指向C,由几何关系和电场强度的定义式可得
AC=R
F=qE
由动能定理知
联立以上三式解得
(2)由题意可知,要使粒子的动能增量最大,则粒子沿电场线方向移动距离最大,作AC垂线并且与圆相切,切点为D,即粒子从D点射出时沿电场线方向移动距离最大,粒子在电场中做类平抛运动,由几何关系得
x=Rsin60°
y=R+Rcos60°
由动能定理可知
WF=∆Ek
∆Ekmax=Fy=qE×(R+Rcos60°)=
(3)若粒子进入电场的速度方向与电场方向垂直,则粒子在电场中做类平抛运动,则有∆v=at,解得
如图所示,粒子从E点射出,则粒子在x方向的位移是
x=R+Rsinθ
粒子射入电场的速度
15. 假设某人将地球沿直径打穿形成一条通道,然后在地球表面向通道内静止释放一个质量为m的石块,不考虑石块与通道壁之间的碰撞和摩擦,不计空气阻力。已知地球表面重力加速度为g,地球半径为R,球壳对内部物体不产生引力,地球可视为均匀球体,忽略地球的自转。
(1)求石块到地球中心距离为x时,受到地球的引力大小;
(2)已知做简谐运动物体的周期为,其中m为物体质量,k为回复力系数,求该石块的运动周期;
(3)如图所示,通道中有A、B两点,A点距地球球心,B点距地球球心,求石块从A运动到B的最短时间。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据,,可得
则以x为半径的球体的质量为
由题意可得石块受到地球的引力大小为
忽略地球的自转,则有
联立解得
【小问2详解】
由可知,回复力系数为
该石块做简谐运动的周期为
【小问3详解】
由题意可知,该石块做简谐运动的振幅
石块从在地球表面向通道内由静止释放,则以球心O为原点,石块的位移表达式为
A点距地球球心为
B点距地球球心
可得A点对应的相位为,B点对应的相位为
从A到B的最短时间为
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2026届高三全真模拟适应性考试
物理试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、单选题:本大题共6小题,共24分。
1. 我国古代典籍中记录了很多物理现象和规律,体现了古人对自然的思考探索。根据所学知识分析,下列说法正确的是( )
A. “力,刑(形)之所以奋也”,力使物体的运动状态发生了改变,说明力是改变物体运动状态的原因
B. “强努之末,势不能穿鲁缟也”,说明弓箭的惯性随速度减小而减小
C. “劝登马力,马力既竭,辀犹能一取焉”,说明力是维持物体运动的原因,没有力物体就会停止运动
D. “有乌获之劲而不得人助,不能自举”,意思是力气很大的人也不能把自己举起来,说明一对相互作用力的效果可以相互抵消
2. 如图所示,两个质量均为m的完全相同的金属球壳a与b,其壳层的厚度和质量分布均匀,将它们固定于绝缘支架座上,两球心间的距离l为球半径的3倍。若使它们带上等量异种电荷,使其电荷量的绝对值均为Q,引力常量为G,静电力常量为k。那么关于a、b两球之间的万有引力F引和库仑力F库的表达式正确的是( )
A.
B.
C.
D.
3. 如图所示,在绝缘的斜面上方,存在着匀强电场,电场方向平行于斜面向上,斜面上的带电金属块在平行于斜面的力作用下沿斜面移动。已知金属块在移动的过程中,力做功,金属块克服电场力做功,金属块克服摩擦力做功,重力势能增加,则在此过程中( )
A. 金属块的动能增加 B. 系统的电势能增加
C. 金属块的机械能减少 D. 系统的重力势能与电势能之和增加
4. 如图甲所示,面积为的100匝线圈处在匀强磁场中,线圈电阻,磁场方向垂直于线圈平面向里,已知磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示,定值电阻,则内( )
A. 线圈感应电动势均匀增大 B. 电流自上而下流经电阻R
C. 回路中感应电流大小为 D. a、b两点间电压
5. 如图所示,在光滑水平面上有一物体,它的左端连接着一轻弹簧,弹簧的另一端固定在墙上,在力作用下物体处于静止状态,当撤去力后,物体将向右运动,在物体向右运动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 弹簧的弹性势能逐渐减少 B. 弹簧的弹性势能逐渐增加
C. 弹簧的弹性势能先增加后减少 D. 弹簧的弹性势能先减少后增加
6. 如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图,已知质点从A经过B运动到E,在最高点B点时的速度与加速度相互垂直,则下列说法中正确的是( )
A. 从A点到B点,质点做加速运动
B. 从C点到D点,质点做减速运动
C. 从A点到D点,加速度与速度的夹角一直减小
D. 从D点到E点,加速度与速度的夹角一直增大
二、多选题:本大题共4小题,共20分。
7. 如图所示,质量为m的物块始终固定在倾角为θ的斜面上,下列说法中正确的是( )
A. 若斜面向右匀速移动距离s,斜面对物块做功mgs
B. 若斜面向上匀速移动距离s,斜面对物块做功mgs
C. 若斜面向左以加速度a移动距离s,斜面对物块做功mas
D. 若斜面向下以加速度a移动距离s,斜面对物块做功m(g+a)s
8. 中国北斗卫星导航系统(BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统,是继美国全球定位系统()、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统.如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图,已知、、三颗卫星均做圆周运动,是地球同步卫星,则( )
A. 卫星的速度小于卫星的速度
B. 卫星的加速度大于卫星的加速度
C. 卫星的线速度大于赤道上的物体随地球自转的线速度
D. 卫星的周期小于卫星的周期
9. 如图所示,、、、是以点为圆心的圆弧上的四个点,该圆的半径。、、、在坐标系的轴和轴上,匀强电场的方向与轴正方向成角,已知点的电势为零,点的电势为,则下列说法正确的是( )
A. 匀强电场的场强
B. 点电势为
C. 将一个带电荷量为的试探电荷从点移到点,试探电荷的电势能减少
D. 将一个带电荷量为的试探电荷从点移到点,电场力做功为
10. 如图甲所示,50匝矩形闭合导线框.处于磁感应强度大小的水平匀强磁场中,线框电阻不计。线框匀速转动时所产生的正弦交流电压图像如图乙所示。把该交流电压加在图丙中理想变压器的、两端。已知变压器的原线圈I和副线圈Ⅱ的匝数比为,交流电流表为理想电表,电阻,其他各处电阻不计,以下说法正确的是( )
A. 时,电流表的示数为0 B. 副线圈中交流电的频率为
C. 线框面积为 D. 时线圈位于图甲所示位置
第II卷(非选择题)
三、实验题:本大题共2小题,共14分。
11. 某实验小组利用如图所示的装置验证动能定理.先将宽度为的挡光片固定在小车上,用不可伸长的细线使小车通过一个定滑轮与砝码盘相连,在水平桌面上的A、B两点各安装一个光电门,记录小车通过A、B时的遮光时间,小车中可以放置砝码。实验主要步骤如下:
(1)将木板略微倾斜以平衡摩擦力,使得细线拉力做的功为合力对小车做的功;
(2)在砝码盘中放上砝码,小车在细线拉动下运动,记录此时小车(包含小车、小车中砝码和挡光片)的质量为,砝码盘和盘中砝码的总质量为,小车通过A、B处光电门时的遮光时间分别为、,A、B之间的距离为,当地重力加速度为.实验时,______(填“需要”或“不需要”)满足,合外力对小车做的功为______,需要验证关于小车的动能定理表达式为______。(均用题中所给物理量符号表示)
12. 在“验证机械能守恒定律”的实验中:
(1)供选择的重物有下列四个,应选择______。
A. 质量为的木球 B. 质量为的砝码
C. 质量为的重锤 D. 质量为的塑料球
(2)下面列出一些实验步骤:
A.将重物与纸带连接好,将纸带穿过计时器,上端用手提着。
B.将打点计时器固定在铁架台上,注意使两个限位孔在同一竖直线上;
C.用天平称重物和夹子的质量;
D.先释放纸带再接通电源;
E.用秒表测出重物下落的时间;
F.拆下导线,整理器材;在三条纸带中选出较好的一条;进行计算得出结论,完成实验报告;
G.切断电源,更换纸带,重新进行三次实验。
对于本实验以上步骤中,不合理或错误的步骤是_______。(填字母)
(3)若打点计时器所用电源频率为,按实验要求选用质量为1千克的重锤,选出纸带进行测量,测量得连续三点、、到第一个点的距离如图所示,从起点到打下计数点的过程中重力势能减少量是____J,此过程中重物动能的增加量____J。(g取,结果保留三位有效数字)
四、计算题:本大题共3小题,共42分。
13. 光滑水平面AB与一光滑半圆形轨道在B点相连,轨道位于竖直面内,其半径为R,一个质量为m的物块静止在水平面上,现向左推物块使其压紧弹簧,然后放手,物块在弹力作用下获得一速度,当它经B点进入半圆形轨道瞬间,对轨道的压力为其重力的9倍,之后向上运动经C点再落回到水平面,重力加速度为g.求:
(1)弹簧弹力对物块做的功;
(2)物块离开C点后,再落回到水平面上时距B点的距离;
(3)再次左推物块压紧弹簧,要使物块在半圆轨道上运动时不脱离轨道,则弹簧弹性势能的取值范围为多少?
14. 如图所示,在以O为圆心、半径为R的圆形区域内有匀强电场,AB为圆的直径。一质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子在纸面内自A点飘入电场(速度很小,可以认为粒子速度为0),从圆周上的C点以速率v0穿出,运动过程中粒子仅受电场力作用,且AC与AB的夹角θ=60°。
(1)求电场强度的大小;
(2)若粒子从A点以不同速度射入电场,求穿出电场时动能增量的最大值;
(3)若粒子进入电场的速度方向与电场方向垂直,为使粒子穿过电场前后速度变化量的大小为,求该粒子进入电场时的速度应为多大。
15. 假设某人将地球沿直径打穿形成一条通道,然后在地球表面向通道内静止释放一个质量为m的石块,不考虑石块与通道壁之间的碰撞和摩擦,不计空气阻力。已知地球表面重力加速度为g,地球半径为R,球壳对内部物体不产生引力,地球可视为均匀球体,忽略地球的自转。
(1)求石块到地球中心距离为x时,受到地球的引力大小;
(2)已知做简谐运动物体的周期为,其中m为物体质量,k为回复力系数,求该石块的运动周期;
(3)如图所示,通道中有A、B两点,A点距地球球心,B点距地球球心,求石块从A运动到B的最短时间。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$