精品解析:2025届云南省临沧地区中学高三下学期适应性月考卷(七)物理试题
2026-09-17
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内容正文:
临沧地区中学2025届高三适应性月考卷(七)
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。
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1. 本地时间2023年8月24日下午1点,日本政府正式开始向太平洋排放处理过的福岛第一核电站“核污水”。“核污水”中含有大量的氚以及钡141、氪92、锶90等几十种放射性元素,其中的半衰期为28年,衰变方程为。下列说法正确的是( )
A. 衰变方程中释放出电子说明原子核中存在电子
B. 100个原子核经过56年,还将剩余25个原子核未衰变
C. 随着海水温度的变化原子核的半衰期并不会发生变化
D. 的比结合能比的比结合能大
【答案】C
【解析】
【详解】A.β衰变的本质是原子核内的一个中子转变成一个质子与一个电子,电子从原子核中释放出来,因此衰变中释放出电子并不能说明原子核内有电子,故A错误;
B.半衰期是大量统计的结果不是研究一个或几个,故B错误;
C.半衰期与元素的物理性质和化学性质无关,即若使放射性物质的温度升高,其半衰期将不变,故C正确;
D.核反应方程式生成物比反应物稳定,即生成物的比结合能大于反应物的比结合能,故D错误。
故选C。
2. 一列简谐波在时刻的波形如图甲所示,图乙表示该波传播的介质中某质点此后一段时间内的振动图像,若波沿轴正方向传播,则图乙可能为( )
A. 点的振动图像
B. 点的振动图像
C. 点的振动图像
D. 点的振动图像
【答案】D
【解析】
【详解】从图乙中可知该质点在t=0时刻位于平衡位置,并且向下振动,根据走坡法可知b向上振动,d向下振动,故图乙为质点d的振动图像,D正确.
3. 我国的北斗卫星导航系统计划由若干静止轨道卫星、中地球轨道卫星组成,其中静止轨道卫星均定位在距离地面约为3.6×104km的地球同步轨道上,中地球轨道卫星距离地面的高度约为2.16×104km,已知地球半径约为6.4×103km。则中地球轨道卫星运动的( )
A. 线速度大于第一宇宙速度
B. 线速度小于静止轨道卫星的线速度
C. 加速度约是静止轨道卫星的2.3倍
D. 加速度约是静止轨道卫星的2.8倍
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】AB.中地球轨道在轨道上做圆周运动,万有引力提供向心力,则有
解得:,因为中轨道卫星的轨道半径大于第一宇宙速度的轨道半径,则中轨道卫星的线速度小于第一宇宙速度;中轨道卫星的轨道半径小于静止轨道卫星的轨道半径,则线速度大于静止轨道卫星的线速度,AB错误;
CD.中地球轨道在轨道上做圆周运动,万有引力提供向心力,则有
解得:,中轨道卫星的轨道半径大约是静止轨道卫星轨道半径的0.66倍,则加速度约为静止轨道卫星的2.3倍,C正确,D错误;
故选C。
4. “福建舰”是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰,“福建舰”在系泊试验中可认为是静止不动的,“歼-35”隐身舰载机以速度着舰后,在阻拦装置的作用下做加速度大小为a的匀减速直线运动,则“歼-35”着舰时的减速距离为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由匀变速直线运动规律得
故选B。
5. 如图所示,在x>0,y>0的空间中有恒定的匀强磁场,磁感应强度的方向垂直于xOy平面向里,大小为B.现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子,从x轴上的P点沿着与x轴正方向成30°角的方向射入磁场.不计重力的影响,则下列有关说法中正确的是
A. 只要粒子的速率合适,粒子就可能通过坐标原点
B. 粒子在磁场中运动所经历的时间一定为
C. 粒子在磁场中运动所经历的时间可能为
D. 粒子在磁场中运动所经历的时间可能为
【答案】C
【解析】
【详解】A.带正电的粒子从P点沿与x轴正方向成30°角的方向射入磁场中,则圆心在过P点与速度方向垂直的直线上,如图所示:
粒子在磁场中要想到达O点,转过的圆心角肯定大于180°,因磁场有边界,故粒子不可能通过坐标原点.故A错误.
BCD.由于P点的位置不确定,所以粒子在磁场中运动的轨迹圆弧对应的圆心角也不同,最大的圆心角是轨迹圆弧与y轴相切时即300°,运动时间为T,而最小的圆心角是P点在坐标原点时即120°,运动时间为T,而,故粒子在磁场中运动所经历的时间最长为,最短为.故C正确,BD错误.
6. 在如图所示电路中,理想变压器原、副线圈匝数分别为、,,原线圈中串一定值电阻,副线圈连接一滑动变阻器,的总阻值大于,滑动变阻器滑片位于中间位置,电压表和电流表均为理想交流电表,、两端接在电压的有效值恒为的正弦交流电源两端。电压表的示数用表示,电流表的示数用表示,电压表示数的变化用表示,电流表示数的变化用表示,则在滑动变阻器滑片向右调节过程中,下列说法中正确的是( )
A. 电压表的示数不变
B. 电流表的示数增大
C. 电压表示数的变化与电流表示数的变化的比值不变
D. 当等于时,消耗的电功率最大
【答案】C
【解析】
【详解】AB.设变压器原、副线圈电压分别为、,电流分别为、,正弦交流电源输出电压
对理想变压器有
,
设变压器原线圈的等效电阻为,根据理想变压器输入功率等于输出功率可得
解得
根据闭合电路欧姆定律有
电压恒定,滑动变阻器的滑片向右调节过程中,使连入电路中的电阻增大,则原线圈电流减小,则副线圈电流也减小,则电流表示数变小,原线圈电流减小,则电阻上分压减小,正弦交流电源输出电压的有效值恒定,则原线圈电压增大,副线圈电压也增大,电压表的示数增大,故AB错误;
C.由上述分析可得
整理得
则为函数的斜率,即
可知与滑动变阻器的阻值无关,所以不变,故C正确;
D.变压器原线圈的等效电阻为
把电阻等效为电源的内阻,且由题,当
时,变压器的输入功率最大,理想变压器的输入功率等于输出功率,即消耗的电功率最大,故D错误。
故选C。
7. 斯诺克是一项近年来我们所熟知的运动项目,球员出杆击打白球,运动白球撞击彩球使其入洞并计分。如图甲所示运动员用白球撞击蓝球(两球质量相等),两球发生正碰。若碰撞前、后两球的v-t图像如图乙所示白球的虚线与蓝球实线交于t轴同一点。关于两球的运动,下列说法正确的是( )
A. 碰撞后两球相距的最远距离为1.1m B. 蓝球受到的阻力较大
C. 两球发生弹性碰撞 D. 碰撞后蓝球的加速度大小为0.1m/s2
【答案】A
【解析】
【详解】A.两球发生正碰,根据动量守恒可得
结合图乙和两球质量相等可得碰撞后蓝球的速度
根据碰前白球的速度图像可知白球的加速度大小为
又因为白球的虚线与蓝球实线交于t轴同一点可知蓝球静止的时刻为
碰撞后两球相距的最远距离为
故A正确。
BD.根据v-t图像可知碰撞后白球的加速度大小为
根据牛顿第二定律可得白球受到的阻力为
碰撞后蓝球的加速度大小为
根据牛顿第二定律可得蓝球受到的阻力为
故B、D错误;
C.碰撞前的动能为
碰撞后的动能为
所以两球发生的不是弹性碰撞,故C错误;
故选A。
二、多选题:本大题共3小题,共12分。
8. 将一个带正电的点电荷Q固定在水平无限大的金属板的上方,以点电荷Q为圆心的圆弧上有A、B、C、D四个点,其中A、C两点连线为圆的一条直径,且垂直于金属板,A、C两点连线与B、D两点连线垂直,点电荷和金属板附近的电场线分布如图所示,则下列说法正确的是( )
A. A点的电场强度比C点的电场强度大
B. A点的电势比C点的电势高
C. 若将一个带正电的试探电荷从B点由静止释放,该试探电荷将沿电场线运动
D. 若将一个带正电的试探电荷从A点沿圆周ADC移动到C点,该试探电荷的电势能将一直减小
【答案】BD
【解析】
【详解】A.点电荷Q在A、C两点产生的场强大小相等,但点电荷Q和金属板在A点产生的场强方向相反,在C点产生的场强方向相同,所以A点的电场强度小于C点的电场强度,A项错误;
B.点电荷Q在A点和C点产生的电势相等,而C点更靠近带负电的金属板,所以A点电势更高,B项正确;
C.由静止释放的正试探电荷受到的电场力沿电场线切线方向,电场线不是直线,运动轨迹与电场线不完全重合,C项错误;
D.将一个带正电的试探电荷沿圆周ADC移至C点,因为点电荷Q在圆周上产生的电势相等,而越靠近金属板电势越低,由知,该试探电荷的电势能一直减小,D项正确。
故选BD。
9. 水平地面上有一质量为的长木板,木板的左端上有一质量为的物块,如图(a)所示。用水平向右的拉力F作用在物块上,F随时间t的变化关系如图(b)所示,其中、分别为、时刻F的大小。木板的加速度随时间t的变化关系如图(c)所示。已知木板与地面间的动摩擦因数为,物块与木板间的动摩擦因数为,假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等,重力加速度大小为g。则( )
A. B.
C. D. 在时间段物块与木板加速度相等
【答案】BCD
【解析】
【分析】
【详解】A.图(c)可知,t1时滑块木板一起刚在从水平滑动,此时滑块与木板相对静止,木板刚要滑动,此时以整体为对象有
A错误;
BC.图(c)可知,t2滑块与木板刚要发生相对滑动,以整体为对象, 根据牛顿第二定律,有
以木板为对象,根据牛顿第二定律,有
解得
BC正确;
D.图(c)可知,0~t2这段时间滑块与木板相对静止,所以有相同的加速度,D正确。
故选BCD。
10. 如图所示,可视为质点的质量m=1kg的带正电小球,带电量为q,小球以与水平方向成30°向左上方抛出,速度v=10m/s,地面上方有一水平向右的足够大的电场,电场强度,在小球从抛出到落地的过程中,g取10m/s2,下列说法正确的是( )
A. 小球做匀变速运动
B. 小球运动过程中动能的最小值为37.5J
C. 若选地面为参考平面,小球运动过程中的最大重力势能为50J
D. 小球落地时小球的电势能增加了
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由于小球运动过程中受竖直向下的重力和水平向右的电场力,合力恒定,则小球做匀变速运动,故A正确;
B.设重力与电场力的合力方向与水平方向的夹角为θ,则有
所以
将初速度v沿合力方向和垂直合力方向进行正交分解,当沿合力方向的速度减为0时,小球的速度最小,此时速度等于垂直合力方向的分速度,所以小球的动能最小值为,故B错误;
C.将小球的运动沿水平方向和竖直方向进行正交分解,设小球上升的最大高度为h,则有,
联立解得,故C错误;
D.设小球从抛出到落地的过程中运动时间为t,则
小球水平方向运动的加速度为
根据位移时间关系可得
联立解得
所以电场力做功为
由于电场力做负功,则电势能增加了,故D正确。
故选AD。
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11. 某小组在“用单摆测量重力加速度”实验中
(1)安装好实验装置后,先用刻度尺测量摆线长 ,再用游标卡尺测量摆球直径 ,其示数如图乙所示,则_________;
(2)该组同学测出五组单摆振动周期 与摆长的数据如下表,请在图丙中作出关系图像。__________根据图像算出重力加速度_________;(结果保留位有效数字)
次数
(3)若测量值与当地重力加速度值相比偏大,可能原因是_________(写出一个)。
【答案】(1)
(2) ①. ②. ############
(3)测得的周期偏小或测得的摆长偏大
【解析】
【小问1详解】
由题图乙可知摆球直径为
【小问2详解】
[1]作出关系图像如图所示。
[2]根据单摆周期公式可得
所以图像的斜率为,解得
【小问3详解】
(1)本实验通过累积法来测量周期,即测量摆球完成n次全振动的总时间t,从而求得周期,若计算时不慎将n的值记录得偏大,则所测周期偏小,会造成g的测量值偏大。
(2)实验时,摆球有时不一定严格在竖直面内运动,而是做圆锥摆运动,在摆角为的情况下,小球向心力为,解得
由上式可知摆球做圆锥摆运动时,所测周期比严格做单摆运动时偏小,从而造成g的测量值偏大。
(3)测量摆长时,用摆线长加小球的直径,使得摆长的测量值偏大,从而造成g的测量值偏大。
12. 为了测量某一未知电阻的阻值,某实验小组找来以下器材:
电压表,内阻约)、电流表,内阻约)、滑动变阻器(,)、电源(,内阻很小)、开关与导线,并采用如图甲所示的电路图做实验。
(1)请按图甲所示的电路图将图乙中实物连线图补齐;
(2)图乙中,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于______端(选填“”、“”)。
(3)闭合开关,缓慢调节滑动变阻器,得到多组电压表与电流表的读数,根据实验数据在坐标系中描出坐标点,做出图线;根据图可得,该未知电阻的阻值______(保留两位有效数字)
(4)由于实验中使用的电表不是理想电表,会对实验结果造成一定的影响,则该小组同学实验测出的电阻值______的真实值(填“”、“”或“”)。
【答案】(1) (2)a
(3)5.0 (4)>
【解析】
【小问1详解】
根据图甲所示的电路图,完整的实物连线如图所示
【小问2详解】
图乙中,闭合开关前,为了保证电路安全,应将滑动变阻器的滑片P置于a端。
【小问3详解】
根据欧姆定律可得
根据图像可得
【小问4详解】
由电路图可知电流表采用内接法,由于电流表的分压使得电压表示数大于待测电阻的两端电压,根据欧姆定律,可知该小组同学实验测出的电阻值大于的真实值。
四、计算题:本大题共3小题,共30分。
13. 如图甲所示,在水平路段AB上有一质量为2×103kg的汽车(可视为质点),正以10m/s的速度向右匀速运动,汽车前方的水平路段BC较粗糙,汽车通过整个ABC路段的v-t图像如图乙所示(在t=15s处水平虚线与曲线相切),运动过程中汽车发动机的输出功率保持20kW不变,假设汽车在两个路段上受到的阻力(含地面摩擦力和空气阻力等)各自有恒定的大小,求:
(1)汽车在AB路段上运动时所受阻力f1的大小;
(2)汽车刚好开过B点时加速度a的大小;
(3)BC路段的长度。
【答案】(1)2000N;(2)1m/s2;(3)68.75m
【解析】
【详解】(1)汽车在AB路段做匀速直线运动,根据平衡条件,有
解得
(2)t=15s时汽车处于平衡状态,有
解得
刚好开过B点时汽车的牵引力仍为F1,根据牛顿第二定律,有
解得
(3)对于汽车在BC路段运动,由动能定理得
解得
14. 如图所示,圆柱形汽缸内的活塞把汽缸分隔成A、B两部分,A为真空,用细管将B与U形管相连,细管与U形管内气体体积可忽略不计,气体可视为理想气体。大气压强p0为76cmHg。开始时,U形管中左边水银面比右边高6 cm,汽缸中气体温度T0为27℃。
(1)将活塞移到汽缸左端,保持气体温度不变,稳定后U形管中左边水银面比右边高62cm。求开始时汽缸中A、B两部分体积之比;
(2)再将活塞从左端缓缓向右推动,并在推动过程中随时调节汽缸B内气体的温度,使气体压强随活塞移动的距离均匀增大,且最后当活塞回到原处时气体的压强和温度都恢复到最初的状态,求此过程中气体的最高温度Tm;
(3)若已知汽缸总长为L,横截面积为S,理想气体的内能U与温度T的关系为,k为常量且。在(2)中气体达到最高温度时,求气体与外界交换的热量。(结果用Tm,T0、p0,k表示)
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【分析】
【详解】(1)汽缸B中气体原来压强
活塞移到左端后气体压强
由玻意耳定律,有
由以上各式可得
即
(2)设汽缸总长为l,横截面积为S,可知活塞初始位置离汽缸左端,活塞向右移动距离x时气体压强
,(k为比例常数)
此时气体体积
当气体恢复到原来状态时压强
,
由理想气体状态方程,有
得
当时,气体有最高温度
(3)气体达到最高温度时内能的增加量为
压强
此过程中的平均压强
即
外界对气体做功
由热力学第一定律
则气体与外界交换的热量为
15. 如图所示,P1Q1P2Q2和M1N1M2N2为水平放置的两足够长的平行导轨,整个装置处在竖直向上、磁感应强度大小B=0.4 T的匀强磁场中,P1Q1与M1N1间的距离为L1=1.0 m,P2Q2与M2N2间的距离为L2=0.5 m,两导轨电阻可忽略不计.质量均为m=0.2 kg的两金属棒ab、cd放在导轨上,运动过程中始终与导轨垂直且接触良好,并与导轨形成闭合回路.已知两金属棒位于两导轨间部分的电阻均为R=1.0 Ω;金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.2,且与导轨间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.取重力加速度大小g=10 m/s2.
(1)在t=0时刻,用垂直于金属棒的水平外力F向右拉金属棒cd,使其从静止开始沿导轨以a=5.0 m/s2的加速度做匀加速直线运动,金属棒cd运动多长时间金属棒ab开始运动?
(2)若用一个适当的水平外力F0(未知)向右拉金属棒cd,使其速度达到v2=20 m/s后沿导轨匀速运动,此时金属棒ab也恰好以恒定速度沿导轨运动,求金属棒ab沿导轨运动的速度大小和金属棒cd匀速运动时水平外力F0的功率;
(3)当金属棒ab运动到导轨Q1N1位置时刚好碰到障碍物而停止运动,并将作用在金属棒cd上的水平外力改为F1=0.4 N,此时金属棒cd的速度变为v0=30 m/s,经过一段时间金属棒cd停止运动,求金属棒ab停止运动后金属棒cd运动的距离.
【答案】(1)2 s (2)v1=5 m/s 12 W (3)225 m
【解析】
【分析】本题考查法拉第电磁感应定律、牛顿第二定律及动量的综合问题,意在考查考生的分析综合能力.
【详解】(1)设金属棒cd运动t时间金属棒ab开始运动,根据运动学公式可知,此时金属棒cd的速度v=at
金属棒cd产生的电动势E2=BL2v
则通过整个回路的电流
金属棒ab所受安培力
金属棒ab刚要开始运动的临界条件为FA1=μmg
联立解得
(2)设金属棒cd以速度v2=20 m/s沿导轨匀速运动时,金属棒ab沿导轨匀速运动的速度大小为v1,根据法拉第电磁感应定律可得E=BL2v2-BL1v1
此时通过回路的电流
金属棒ab所受安培力
解得v1=5 m/s
以金属棒cd为研究对象,则有
水平外力F0的功率为P0=F0v2=12 W
(3)对于金属棒cd根据动量定理得
设金属棒ab停止运动后金属棒cd运动的距离为x,根据法拉第电磁感应定律得
根据闭合电路欧姆定律
联立解得:
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临沧地区中学2025届高三适应性月考卷(七)
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。
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1. 本地时间2023年8月24日下午1点,日本政府正式开始向太平洋排放处理过的福岛第一核电站“核污水”。“核污水”中含有大量的氚以及钡141、氪92、锶90等几十种放射性元素,其中的半衰期为28年,衰变方程为。下列说法正确的是( )
A. 衰变方程中释放出电子说明原子核中存在电子
B. 100个原子核经过56年,还将剩余25个原子核未衰变
C. 随着海水温度的变化原子核的半衰期并不会发生变化
D. 的比结合能比的比结合能大
2. 一列简谐波在时刻的波形如图甲所示,图乙表示该波传播的介质中某质点此后一段时间内的振动图像,若波沿轴正方向传播,则图乙可能为( )
A. 点的振动图像
B. 点的振动图像
C. 点的振动图像
D. 点的振动图像
3. 我国的北斗卫星导航系统计划由若干静止轨道卫星、中地球轨道卫星组成,其中静止轨道卫星均定位在距离地面约为3.6×104km的地球同步轨道上,中地球轨道卫星距离地面的高度约为2.16×104km,已知地球半径约为6.4×103km。则中地球轨道卫星运动的( )
A. 线速度大于第一宇宙速度
B. 线速度小于静止轨道卫星的线速度
C. 加速度约是静止轨道卫星的2.3倍
D. 加速度约是静止轨道卫星的2.8倍
4. “福建舰”是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰,“福建舰”在系泊试验中可认为是静止不动的,“歼-35”隐身舰载机以速度着舰后,在阻拦装置的作用下做加速度大小为a的匀减速直线运动,则“歼-35”着舰时的减速距离为( )
A. B. C. D.
5. 如图所示,在x>0,y>0的空间中有恒定的匀强磁场,磁感应强度的方向垂直于xOy平面向里,大小为B.现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子,从x轴上的P点沿着与x轴正方向成30°角的方向射入磁场.不计重力的影响,则下列有关说法中正确的是
A. 只要粒子的速率合适,粒子就可能通过坐标原点
B. 粒子在磁场中运动所经历的时间一定为
C. 粒子在磁场中运动所经历的时间可能为
D. 粒子在磁场中运动所经历的时间可能为
6. 在如图所示电路中,理想变压器原、副线圈匝数分别为、,,原线圈中串一定值电阻,副线圈连接一滑动变阻器,的总阻值大于,滑动变阻器滑片位于中间位置,电压表和电流表均为理想交流电表,、两端接在电压的有效值恒为的正弦交流电源两端。电压表的示数用表示,电流表的示数用表示,电压表示数的变化用表示,电流表示数的变化用表示,则在滑动变阻器滑片向右调节过程中,下列说法中正确的是( )
A. 电压表的示数不变
B. 电流表的示数增大
C. 电压表示数的变化与电流表示数的变化的比值不变
D. 当等于时,消耗的电功率最大
7. 斯诺克是一项近年来我们所熟知的运动项目,球员出杆击打白球,运动白球撞击彩球使其入洞并计分。如图甲所示运动员用白球撞击蓝球(两球质量相等),两球发生正碰。若碰撞前、后两球的v-t图像如图乙所示白球的虚线与蓝球实线交于t轴同一点。关于两球的运动,下列说法正确的是( )
A. 碰撞后两球相距的最远距离为1.1m B. 蓝球受到的阻力较大
C. 两球发生弹性碰撞 D. 碰撞后蓝球的加速度大小为0.1m/s2
二、多选题:本大题共3小题,共12分。
8. 将一个带正电的点电荷Q固定在水平无限大的金属板的上方,以点电荷Q为圆心的圆弧上有A、B、C、D四个点,其中A、C两点连线为圆的一条直径,且垂直于金属板,A、C两点连线与B、D两点连线垂直,点电荷和金属板附近的电场线分布如图所示,则下列说法正确的是( )
A. A点的电场强度比C点的电场强度大
B. A点的电势比C点的电势高
C. 若将一个带正电的试探电荷从B点由静止释放,该试探电荷将沿电场线运动
D. 若将一个带正电的试探电荷从A点沿圆周ADC移动到C点,该试探电荷的电势能将一直减小
9. 水平地面上有一质量为的长木板,木板的左端上有一质量为的物块,如图(a)所示。用水平向右的拉力F作用在物块上,F随时间t的变化关系如图(b)所示,其中、分别为、时刻F的大小。木板的加速度随时间t的变化关系如图(c)所示。已知木板与地面间的动摩擦因数为,物块与木板间的动摩擦因数为,假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等,重力加速度大小为g。则( )
A. B.
C. D. 在时间段物块与木板加速度相等
10. 如图所示,可视为质点的质量m=1kg的带正电小球,带电量为q,小球以与水平方向成30°向左上方抛出,速度v=10m/s,地面上方有一水平向右的足够大的电场,电场强度,在小球从抛出到落地的过程中,g取10m/s2,下列说法正确的是( )
A. 小球做匀变速运动
B. 小球运动过程中动能的最小值为37.5J
C. 若选地面为参考平面,小球运动过程中的最大重力势能为50J
D. 小球落地时小球的电势能增加了
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11. 某小组在“用单摆测量重力加速度”实验中
(1)安装好实验装置后,先用刻度尺测量摆线长 ,再用游标卡尺测量摆球直径 ,其示数如图乙所示,则_________;
(2)该组同学测出五组单摆振动周期 与摆长的数据如下表,请在图丙中作出关系图像。__________根据图像算出重力加速度_________;(结果保留位有效数字)
次数
(3)若测量值与当地重力加速度值相比偏大,可能原因是_________(写出一个)。
12. 为了测量某一未知电阻的阻值,某实验小组找来以下器材:
电压表,内阻约)、电流表,内阻约)、滑动变阻器(,)、电源(,内阻很小)、开关与导线,并采用如图甲所示的电路图做实验。
(1)请按图甲所示的电路图将图乙中实物连线图补齐;
(2)图乙中,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于______端(选填“”、“”)。
(3)闭合开关,缓慢调节滑动变阻器,得到多组电压表与电流表的读数,根据实验数据在坐标系中描出坐标点,做出图线;根据图可得,该未知电阻的阻值______(保留两位有效数字)
(4)由于实验中使用的电表不是理想电表,会对实验结果造成一定的影响,则该小组同学实验测出的电阻值______的真实值(填“”、“”或“”)。
四、计算题:本大题共3小题,共30分。
13. 如图甲所示,在水平路段AB上有一质量为2×103kg的汽车(可视为质点),正以10m/s的速度向右匀速运动,汽车前方的水平路段BC较粗糙,汽车通过整个ABC路段的v-t图像如图乙所示(在t=15s处水平虚线与曲线相切),运动过程中汽车发动机的输出功率保持20kW不变,假设汽车在两个路段上受到的阻力(含地面摩擦力和空气阻力等)各自有恒定的大小,求:
(1)汽车在AB路段上运动时所受阻力f1的大小;
(2)汽车刚好开过B点时加速度a的大小;
(3)BC路段的长度。
14. 如图所示,圆柱形汽缸内的活塞把汽缸分隔成A、B两部分,A为真空,用细管将B与U形管相连,细管与U形管内气体体积可忽略不计,气体可视为理想气体。大气压强p0为76cmHg。开始时,U形管中左边水银面比右边高6 cm,汽缸中气体温度T0为27℃。
(1)将活塞移到汽缸左端,保持气体温度不变,稳定后U形管中左边水银面比右边高62cm。求开始时汽缸中A、B两部分体积之比;
(2)再将活塞从左端缓缓向右推动,并在推动过程中随时调节汽缸B内气体的温度,使气体压强随活塞移动的距离均匀增大,且最后当活塞回到原处时气体的压强和温度都恢复到最初的状态,求此过程中气体的最高温度Tm;
(3)若已知汽缸总长为L,横截面积为S,理想气体的内能U与温度T的关系为,k为常量且。在(2)中气体达到最高温度时,求气体与外界交换的热量。(结果用Tm,T0、p0,k表示)
15. 如图所示,P1Q1P2Q2和M1N1M2N2为水平放置的两足够长的平行导轨,整个装置处在竖直向上、磁感应强度大小B=0.4 T的匀强磁场中,P1Q1与M1N1间的距离为L1=1.0 m,P2Q2与M2N2间的距离为L2=0.5 m,两导轨电阻可忽略不计.质量均为m=0.2 kg的两金属棒ab、cd放在导轨上,运动过程中始终与导轨垂直且接触良好,并与导轨形成闭合回路.已知两金属棒位于两导轨间部分的电阻均为R=1.0 Ω;金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.2,且与导轨间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.取重力加速度大小g=10 m/s2.
(1)在t=0时刻,用垂直于金属棒的水平外力F向右拉金属棒cd,使其从静止开始沿导轨以a=5.0 m/s2的加速度做匀加速直线运动,金属棒cd运动多长时间金属棒ab开始运动?
(2)若用一个适当的水平外力F0(未知)向右拉金属棒cd,使其速度达到v2=20 m/s后沿导轨匀速运动,此时金属棒ab也恰好以恒定速度沿导轨运动,求金属棒ab沿导轨运动的速度大小和金属棒cd匀速运动时水平外力F0的功率;
(3)当金属棒ab运动到导轨Q1N1位置时刚好碰到障碍物而停止运动,并将作用在金属棒cd上的水平外力改为F1=0.4 N,此时金属棒cd的速度变为v0=30 m/s,经过一段时间金属棒cd停止运动,求金属棒ab停止运动后金属棒cd运动的距离.
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