精品解析:河南南阳市方城县第一高级中学2026-2027学年高三上学期9月第一次错题重考物理试题
2026-09-23
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内容正文:
方城县第一高级中学2026--2027学年高三上学期9月
第一次错题重考物理试题
学校∶___________姓名:___________班级:___________考号:___________
考生注意:
1、本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2、答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3、考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分)
1. 某质点在平面上运动,时,质点位于y轴上。它在x方向的速度—时间图像如图甲所示,它在y方向的位移—时间图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 质点在内的加速度大小为
B. 时质点的速度大小为
C. 时质点的位置坐标为
D. 质点在内的轨迹方程为
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图可知,质点在x方向做匀加速运动,在y方向做匀速运动,则质点在内的加速度大小为,A正确;
B.时,
可知质点的速度大小为,B错误;
C.时,,则质点的位置坐标为,C错误;
D.根据,
可得质点在内的轨迹方程为,D错误。
故选A。
2. 硼10治疗癌症的核反应方程为,锂离子的射程仅4~10μm(单个癌细胞大小),只破坏癌细胞的DNA,解决传统放疗“杀敌一千自损八百”的痛点,其中的X为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】核反应过程遵循质量数守恒和电荷数守恒,则X核的质量数为,电荷数为
因此X为(粒子)。
故选A。
3. 近几年主动降噪功能成为耳机的热门卖点,如图是主动降噪耳机,主动降噪功能就是通过降噪系统产生与外界噪声频率相同、相位相反、振幅相同的降噪声波,从而起到抵消噪声的作用,某一噪声信号的振动方程为,下列说法正确的是( )
A. 悦耳动听的音乐是不可能成为噪声的
B. 抵消声波的频率应为50 Hz
C. 抵消声波的振幅为2A
D. 降噪过程应用的是声波的多普勒效应原理
【答案】B
【解析】
【详解】A.如果影响了人们的学习和休息,即使是悦耳的音乐也是噪声,故A错误;
B.抵消声波频率应为,故B正确;
C.降噪声波与噪声声波频率相同、相位相反、振幅相同,相互叠加后波的振幅变为零,降噪声波的振幅为A,故C错误;
D.降噪过程应用的是声波的干涉原理,故D错误。
故选B。
4. 如图所示,一束由红、蓝色光组成的复合光,以入射角θ从左侧面射入均匀的长方体玻璃砖,在玻璃内分散成a、b两束光,在玻璃砖的上表面刚好没有光线折射出。则( )
A. 图中a为蓝色光 B. 图中a光恰好发生了全反射
C. 图中b光恰好发生了全反射 D. 适当减小入射角θ,有光线会从上表面射出
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,光线进入玻璃砖后,光的折射角大于光的折射角,即。根据折射定律
可知。因为蓝光的折射率大于红光,所以为红光,为蓝光,故A错误;
BC.光线射到玻璃砖上表面时,入射角
因为,所以上表面入射角。又因为,根据全反射临界角公式
可知。光在上表面的入射角较小且临界角较大,相比光更难发生全反射。根据题意“在玻璃砖的上表面刚好没有光线折射出”,说明最难发生全反射的光恰好发生了全反射,此时光一定也发生了全反射,故B正确,C错误;
D.若适当减小入射角,根据折射定律,左侧面的折射角将减小。由几何关系可知,上表面的入射角将增大。入射角增大,光线更容易满足全反射条件,因此不会有光线从上表面射出,故D错误。
故选B。
5. 如图所示,球A在半球B上与竖直墙面接触,B在水平力F作用下处于静止状态,现仅改变F的大小,使B沿水平面缓慢向右移动直到A球将要落地,在此过程中,不计一切摩擦,下列说法正确的是( )
A. B对地面的压力不断增大 B. A对B的压力不断减小
C. A对墙面的压力保持不变 D. 水平作用力F不断增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.以A、B整体为研究对象,B对地面的压力大小始终等于整体重力大小,故A错误;
B.以A为研究对象,B沿水平面缓慢向右移动过程中,B对A的弹力与竖直方向夹角不断变大,如图所示
因弹力竖直方向的分力始终等于A的重力,故B对A弹力变大,根据牛顿第三定律可知A对B的压力不断增大,故B错误;
C.B对A弹力变大,则弹力的水平分力也变大,且该水平分力大小等于A对墙面的压力大小,因此A对墙面的压力不断增大,故C错误;
D.A对墙面的压力不断增大,根据牛顿第三定律可知墙面对A的弹力也不断增大,以A、B整体为研究对象,水平作用力F大小始终等于墙面对A的弹力,因此水平作用力F不断增大,故D正确。
故选D。
6. 某静止条形磁铁N极附近的磁感线分布示意图如下。磁铁中心线为x轴,xOy平面内有一闭合铝制细圆环,其圆心与坐标原点O重合。下列说法正确的是( )
A. 磁感线上任一点的切线方向,是正电荷在磁场中的受力方向
B. 圆环沿x轴水平移动,圆环内不产生感应电流
C. 圆环绕x轴匀速转动,圆环内产生正弦交变电流
D. 圆环绕y轴匀速转动,圆环内产生正弦交变电流
【答案】B
【解析】
【详解】A.磁感线上任一点的切线方向,是该点磁感应强度的方向,不是正电荷在磁场中的受力方向,故A错误;
B.圆环沿x轴水平移动,穿过圆环的磁通量始终为零,不变,故圆环内不产生感应电流,故B正确;
CD.若圆环在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,则圆环内产生正弦交变电流。圆环绕x轴匀速转动,磁通量不变,不会产生感应电流。圆环绕y轴匀速转动,不满足正弦式交变电流的产生条件,故圆环内不会产生正弦交变电流,故CD错误。
故选B。
7. 一轻质弹簧一端固定于竖直墙上,另一端与一质量为2kg的物块相连,弹簧劲度系数为100N/m,初始时物块静止于粗糙水平面上,且弹簧位于原长,物块与水平面间动摩擦因数为0.5,现物块在一水平向左的外力F作用下缓慢向左移动0.5m,然后撤去外力,不计空气阻力,已知简谐振动的周期,弹簧弹性势能表达式,重力加速度,则下列说法正确的是( )
A. 外力F做的功为15J
B. 撤去外力F后,物块向右运动的最大距离为1m
C. 从释放物块到最终静止经历的时间为
D. 从释放物块到最终静止产生的热量为12J
【答案】D
【解析】
【详解】A.,滑动摩擦力 ,以原长位置为原点,向右为正,撤去位置坐标为
物块缓慢移动,动能不变,由功能关系,故A错误;
B.设撤去外力后,物块向右运动到最远点坐标为,由能量守恒
解得
向右运动的最大距离为,故B错误;
C.简谐运动周期, 物块从释放,第一次向右运动到某处速度减为零,历时
物块到达时,弹力
物块继续向左运动,由能量守恒定律
解得
且,物体最终静止,历时
总时间,故C错误;
D.产生的热量等于克服摩擦力做功,总路程
热量,故D正确。
故选D。
二、多项选择题(第8~10题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分,共18分)
8. 经过人类对月球不断探索,月球可以更多地为人类服务。已知月球半径约为地球半径的,月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的,将月球和地球均视为质量分布均匀的球体,则( )
A. 月球和地球的质量之比约为
B. 月球和地球的密度之比约为
C. 分别环绕月球表面附近和地球表面附近飞行的卫星的线速度之比约为
D. 分别环绕月球表面附近和地球表面附近飞行的卫星的周期之比约为
【答案】AB
【解析】
【详解】A.在星球表面重力等于万有引力,有
可得
有
A正确;
B.根据
可得
B正确;
C.在星球表面附近做匀速圆周运动,有
可得
有
C错误;
D.在星球表面附近做匀速圆周运动,有
可得
有
D错误。
故选AB。
9. 熔喷布是一种过滤材料,广泛应用于医疗、卫生、环保等领域,熔喷布经过静电驻极处理后,其纤维表面形成持久的静电场,可以持续吸附空气中的微小颗粒,提高过滤效率。静电驻极处理装置中针状电极与平板电极间形成的电场如图所示,b为ac的中点,bd连线平行于平板电极,下列说法正确的是( )
A. a点电场强度比c点的大
B. b、d两点在同一等势面上
C. a、b两点间电势差等于b、c两点间电势差
D. 某带负电颗粒在a点的电势能比在c点的大
【答案】AD
【解析】
【详解】A.a点电场线的密度比c点电场线的密度大,因此a点电场强度比c点的大。故A正确;
B.由图可知,bd连线垂直于b点所在的电场线,并不垂直于d点的电场线,由于电场线和等势面是垂直的,因此b、d两点不在同一等势面上。故B错误;
C.由于b为ac的中点,且a、b两点间的平均场强大于b、c两点间的平均场强,由可知a、b两点间电势差不等于b、c两点间电势差。故C错误;
D.将带负电颗粒由a点移动到c点,由可知,电场力做正功,因此带负电颗粒在a点的电势能比在c点的大。故D正确。
故选AD。
10. 如图所示,两平行导轨均足够长且宽度,导轨电阻不计,导轨所在空间存在着磁感应强度大小、方向竖直向上、范围足够大的匀强磁场。质量分别为2kg和1kg的金属棒a和b静止放在水平导轨上且与导轨垂直,a、b接入两平行导轨间的阻值之比为2:1。若金属棒始终在宽导轨间运动,初速度大小。已知取,,不计摩擦和空气阻力,则( )
A. 金属棒最终的速度大小为2m/s
B. 金属棒b最终的速度大小为6m/s
C. 整个过程中通过金属棒a的电荷量为1C
D. 整个过程中金属棒b中产生的焦耳热为10J
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.当磁通量不发生变化时不再有电流,安培力消失,此时速度达到稳定。则两金属棒单位时间内扫过面积相等,有
对a、b分别用动量定理
,
金属棒的初速度大小
联立解得
,
选项A正确,B错误;
C.对用动量定理
即
代入数据得整个过程中流过的电荷量
选项C正确;
D.对整个过程用能量守恒
代入数据得整个过程中a、b上产生的热量
整个过程中b上产生的热量
选项D错误。
故选AC。
三、实验题(本题共2小题,共14分)
11. 某同学探究平抛运动的特点。
(1)用如图1所示装置探究平抛运动竖直分运动的特点。用小锤打击弹性金属片后,A球沿水平方向飞出,同时B球被松开并自由下落,比较两球的落地时间。
①关于该实验,下列说法正确的是________(选填选项前的字母)。
A. A、B两球应选用体积小、质量大的小球
B. 打击弹性金属片后两球需要落在同一水平面上
C. 比较两球落地时间必须要测量两球下落的高度
②多次改变A、B两球释放的高度和小锤敲击弹性金属片的力度,发现每一次实验时都只会听到一下小球落地的声响,由此________说明A球竖直方向分运动为自由落体运动,________说明A球水平方向分运动为匀速直线运动。(选填“能”或“不能”)
(2)用如图2所示装置研究平抛运动水平分运动的特点。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上。A球沿斜槽轨道PQ滑下后从斜槽末端Q飞出,落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,A球会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板,依次重复上述操作,白纸上将留下一系列痕迹点。
①下列操作中,必要的是________(选填选项前的字母)。
A. 通过调节使斜槽末端保持水平 B. 每次需要从不同位置静止释放A球
C. 通过调节使硬板保持竖直 D. 尽可能减小A球与斜槽之间的摩擦
②某同学用图2的实验装置得到的痕迹点如图3所示,其中一个偏差较大的点产生的原因,可能是该次实验________(选填选项前的字母)。
A. A球释放的高度偏高 B. A球释放的高度偏低
C. A球没有被静止释放 D. 挡板MN未水平放置
(3)某同学用平滑曲线连接这些痕迹点,得到图4所示A球做平抛运动的轨迹曲线OP,在该曲线上建立xOy坐标系并取A、B、C、D四点,这四个点对应的坐标分别为、、、,其中。请利用图4和(1)中得出的平抛运动竖直方向分运动的特点,说明满足什么比例关系时才能确定平抛运动水平分运动是匀速直线运动________________。
【答案】(1) ①. AB ②. 能 ③. 不能
(2) ①. AC ②. AC
(3)见解析
【解析】
【小问1详解】
①[1]A.为了减小空气阻力的影响,A、B两球应选用体积小、质量大的小球,故A正确;
B.用小锤打击弹性金属片后,A球沿水平方向飞出,同时B球被松开并自由下落,比较两球的落地时间,两球需要落在同一水平面上,故B正确;
C.无需测量高度,听声音即可判断落地时间是否相同,故C错误。
故选AB。
②[2][3]多次改变A、B两球释放的高度和小锤敲击弹性金属片的力度,发现每一次实验时都只会听到一下小球落地的声响,可知两球在竖直方向有相同的运动情景,由此能说明A球竖直方向分运动为自由落体运动,不能说明A球水平方向分运动为匀速直线运动。
【小问2详解】
①[1]A.为了保证小球抛出时的速度处于水平方向,应通过调节使斜槽末端保持水平,故A正确;
BD.为了保证每次小球抛出的速度相同,每次需要从同一位置静止释放A球,但斜槽不需要光滑,故BD错误;
C.小球平抛运动的轨迹位于竖直平面,为了减小误差,准确作出小球运动的轨迹,实验时,需要通过调节使硬板保持竖直,故C正确。
故选AC。
②[2]根据图像可知,偏差较大的点位于正常轨迹点的上侧,表明该点水平方向的速度比其它点的水平速度大,有可能是小球没有被静止释放,释放时有一定的初速度;或者小球释放位置偏高。
故选AC。
【小问3详解】
竖直方向有,已知,则有
水平方向若为匀速直线运动,则有
则有
12. 磁阻效应是指某些材料的电阻值随外加磁场变化而变化的现象。如图甲为某磁敏电阻在室温下的电阻——磁感应强度特性曲线,其中RB、R0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值。为测量某磁场的磁感应强度B,需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值。实验器材如下:
A、磁敏电阻,无磁场时阻值R0=400Ω
B、滑动变阻器R,总电阻为10Ω
C、电流表A,量程3mA,内阻未知
D、电压表V,量程3V,内阻为2kΩ
E、直流电源E,电动势6V,内阻不计
F、定值电阻R1
G、开关S,导线若干
(1)待测磁场磁感应强度大小约为0.6T~1.4T,选择一个合理的定值电阻R1=________(填“2kΩ”“200Ω”或“20Ω”)。
(2)为使测量尽量精确,下列电路图符合实验要求的是________。
A. B.
C. D.
(3)将该磁敏电阻置于待测匀强磁场中,不考虑磁场对电路其它部分的影响。某次闭合开关后,电压表的示数如图乙所示,此时电压表读数为________V。
(4)进行多次测量,得到电压表读数U和电流表读数I,绘出U-I图象如图丙所示,根据图像,进一步分析得到匀强磁场中磁敏电阻的阻值RB=________Ω,结合图甲可知待测磁场的磁感应强度B=________T(结果均保留两位有效数字)。
【答案】(1) (2)A
(3)2.50 (4) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,磁感应强度 范围内,范围为 ,已知,得范围为 。电源电动势为,电压表量程仅为、内阻 ,需要串联定值电阻分压扩大量程,使总量程匹配最大电压,因此 。
【小问2详解】
滑动变阻器总阻值为,远小于磁敏电阻的千欧级阻值,限流接法电压调节范围极小,因此采用分压接法。与电压表串联改装为量程的电压表,并联在磁敏电阻两端,电流表直接测量磁敏电阻的电流。
故选A。
【小问3详解】
电压表量程,分度值,指针读数为 。
【小问4详解】
[1]改装后磁敏电阻两端电压
及
由丙图得
因此
[2]计算得
结合图甲可得,待测磁感应强度 。
四、计算题(本题共3小题,共计40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13. 机械装置的润滑油系统常用图示设备稳定油压。气腔内充有氮气,当润滑油系统油压过高时,油会泵入油腔,压缩皮囊;油压降低时,皮囊膨胀,油从油腔泵出。设备的工作温度为、气腔内氮气压强为时,气腔体积为。氮气视为理想气体。
(1)某次泵油,氮气压强从变为,求泵出油的体积;(泵油过程为等温过程)
(2)若使设备在时也能正常工作,需要对气腔补气,以满足在压强为时气腔体积仍为,求补充氮气的质量与气腔内原有氮气质量之比。(补气过程为等温过程)
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
泵油过程氮气温度不变,做等温变化,由玻意耳定律有
代入数据解得
泵出油的体积
【小问2详解】
对原有氮气,由理想气体状态方程
代入数据解得
同温同压下,气体质量之比等于体积之比,即
14. 如图所示,质量为m、半径为R、内壁光滑的半圆弧槽置于光滑水平面上,其左侧紧靠竖直墙,右侧紧靠一质量为m的小滑块。将一质量为2m的小球自半圆弧槽左端槽口A的正上方某一位置由静止释放,小球由左端A点进入槽内,刚好能到达槽右端C点。重力加速度为g。
(1)求小球第一次运动到半圆弧槽最低点B瞬间,速度的大小;
(2)求小球第一次经半圆弧槽最低点B到刚好到达槽右端C点过程中,槽对小球做的功;
(3)若小球从刚好到槽右端C点至第二次到槽最低点B过程所用的时间为t,求时间t内槽运动的位移大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【详解】(1)小球第一次运动到C点过程,对小球、半圆弧槽和小滑块组成的系统有系统水平方向上动量守恒,
根据系统能量守恒有
解得,
(2)对小球应用动能定理得
解得
(3)小球从刚好到槽右端C点至第二次经过槽最低点B点过程,小球、半圆弧槽和小滑块组成的系统,任意时刻水平方向上动量守恒,
设槽运动的位移大小为,小球运动的位移大小为,得
根据几何关系有
联立解得
15. 如图所示,轻绳一端系在天花板上的A点,另一端系在一质量为m的小物块1上,用外力拉小物块1至轻绳水平且恰好绷直时从静止释放,下落过程中轻绳在P点无能量损失地碰到一固定光滑小钉子,小物块1摆动至最低点时恰好与P点正下方的小物块2发生弹性碰撞,碰后小物块1静止不动,小物块2沿粗糙水平面滑行,恰好能滑动至锁定在地面上质量为5m、半径为R的四分之一光滑圆弧槽BC(底面和圆弧面均光滑)的顶端C点。已知圆弧槽与地面平滑相接,PC连线水平且长度为,AB连线竖直且长度为,重力加速度为g,不计空气阻力。
(1)求小物块1与小物块2碰前瞬间轻绳拉力的大小;
(2)求小物块2与水平面之间的动摩擦因数;
(3)若解除圆弧槽锁定,小物块2刚停下时与圆弧B端的距离s。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
设碰撞前小物块1的速度为,根据动能定理
碰前瞬间,根据牛顿第二定律
联立解得
【小问2详解】
小物块1、2发生弹性碰撞,根据动量守恒定律
根据机械能守恒定律
解得小物块2的质量为,碰后瞬间小物块2的速度大小为
碰后小物块2滑到圆弧槽C端的过程中,根据动能定理
联立解得
【小问3详解】
小物块2碰后至第一次滑到圆弧槽B端的过程,设小物块2滑到B端时速度为,根据动能定理
解得
小物块2滑上圆弧槽BC上到再次回到B端的过程,取水平向右为正方向,根据动量守恒定律
根据机械能守恒定律
解得,
小物块2从圆弧槽B端离开后在水平面上向左滑动,设经过时间t运动停下,根据动量定理
解得
小物块2滑行距离为,根据动能定理有
解得
圆弧槽B端向右匀速运动的距离为
解得
故小物块2刚停下时与圆弧B端的距离
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方城县第一高级中学2026--2027学年高三上学期9月
第一次错题重考物理试题
学校∶___________姓名:___________班级:___________考号:___________
考生注意:
1、本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2、答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3、考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分)
1. 某质点在平面上运动,时,质点位于y轴上。它在x方向的速度—时间图像如图甲所示,它在y方向的位移—时间图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 质点在内的加速度大小为
B. 时质点的速度大小为
C. 时质点的位置坐标为
D. 质点在内的轨迹方程为
2. 硼10治疗癌症的核反应方程为,锂离子的射程仅4~10μm(单个癌细胞大小),只破坏癌细胞的DNA,解决传统放疗“杀敌一千自损八百”的痛点,其中的X为( )
A. B. C. D.
3. 近几年主动降噪功能成为耳机的热门卖点,如图是主动降噪耳机,主动降噪功能就是通过降噪系统产生与外界噪声频率相同、相位相反、振幅相同的降噪声波,从而起到抵消噪声的作用,某一噪声信号的振动方程为,下列说法正确的是( )
A. 悦耳动听的音乐是不可能成为噪声的
B. 抵消声波的频率应为50 Hz
C. 抵消声波的振幅为2A
D. 降噪过程应用的是声波的多普勒效应原理
4. 如图所示,一束由红、蓝色光组成的复合光,以入射角θ从左侧面射入均匀的长方体玻璃砖,在玻璃内分散成a、b两束光,在玻璃砖的上表面刚好没有光线折射出。则( )
A. 图中a为蓝色光 B. 图中a光恰好发生了全反射
C. 图中b光恰好发生了全反射 D. 适当减小入射角θ,有光线会从上表面射出
5. 如图所示,球A在半球B上与竖直墙面接触,B在水平力F作用下处于静止状态,现仅改变F的大小,使B沿水平面缓慢向右移动直到A球将要落地,在此过程中,不计一切摩擦,下列说法正确的是( )
A. B对地面的压力不断增大 B. A对B的压力不断减小
C. A对墙面的压力保持不变 D. 水平作用力F不断增大
6. 某静止条形磁铁N极附近的磁感线分布示意图如下。磁铁中心线为x轴,xOy平面内有一闭合铝制细圆环,其圆心与坐标原点O重合。下列说法正确的是( )
A. 磁感线上任一点的切线方向,是正电荷在磁场中的受力方向
B. 圆环沿x轴水平移动,圆环内不产生感应电流
C. 圆环绕x轴匀速转动,圆环内产生正弦交变电流
D. 圆环绕y轴匀速转动,圆环内产生正弦交变电流
7. 一轻质弹簧一端固定于竖直墙上,另一端与一质量为2kg的物块相连,弹簧劲度系数为100N/m,初始时物块静止于粗糙水平面上,且弹簧位于原长,物块与水平面间动摩擦因数为0.5,现物块在一水平向左的外力F作用下缓慢向左移动0.5m,然后撤去外力,不计空气阻力,已知简谐振动的周期,弹簧弹性势能表达式,重力加速度,则下列说法正确的是( )
A. 外力F做的功为15J
B. 撤去外力F后,物块向右运动的最大距离为1m
C. 从释放物块到最终静止经历的时间为
D. 从释放物块到最终静止产生的热量为12J
二、多项选择题(第8~10题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分,共18分)
8. 经过人类对月球不断探索,月球可以更多地为人类服务。已知月球半径约为地球半径的,月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的,将月球和地球均视为质量分布均匀的球体,则( )
A. 月球和地球的质量之比约为
B. 月球和地球的密度之比约为
C. 分别环绕月球表面附近和地球表面附近飞行的卫星的线速度之比约为
D. 分别环绕月球表面附近和地球表面附近飞行的卫星的周期之比约为
9. 熔喷布是一种过滤材料,广泛应用于医疗、卫生、环保等领域,熔喷布经过静电驻极处理后,其纤维表面形成持久的静电场,可以持续吸附空气中的微小颗粒,提高过滤效率。静电驻极处理装置中针状电极与平板电极间形成的电场如图所示,b为ac的中点,bd连线平行于平板电极,下列说法正确的是( )
A. a点电场强度比c点的大
B. b、d两点在同一等势面上
C. a、b两点间电势差等于b、c两点间电势差
D. 某带负电颗粒在a点的电势能比在c点的大
10. 如图所示,两平行导轨均足够长且宽度,导轨电阻不计,导轨所在空间存在着磁感应强度大小、方向竖直向上、范围足够大的匀强磁场。质量分别为2kg和1kg的金属棒a和b静止放在水平导轨上且与导轨垂直,a、b接入两平行导轨间的阻值之比为2:1。若金属棒始终在宽导轨间运动,初速度大小。已知取,,不计摩擦和空气阻力,则( )
A. 金属棒最终的速度大小为2m/s
B. 金属棒b最终的速度大小为6m/s
C. 整个过程中通过金属棒a的电荷量为1C
D. 整个过程中金属棒b中产生的焦耳热为10J
三、实验题(本题共2小题,共14分)
11. 某同学探究平抛运动的特点。
(1)用如图1所示装置探究平抛运动竖直分运动的特点。用小锤打击弹性金属片后,A球沿水平方向飞出,同时B球被松开并自由下落,比较两球的落地时间。
①关于该实验,下列说法正确的是________(选填选项前的字母)。
A. A、B两球应选用体积小、质量大的小球
B. 打击弹性金属片后两球需要落在同一水平面上
C. 比较两球落地时间必须要测量两球下落的高度
②多次改变A、B两球释放的高度和小锤敲击弹性金属片的力度,发现每一次实验时都只会听到一下小球落地的声响,由此________说明A球竖直方向分运动为自由落体运动,________说明A球水平方向分运动为匀速直线运动。(选填“能”或“不能”)
(2)用如图2所示装置研究平抛运动水平分运动的特点。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上。A球沿斜槽轨道PQ滑下后从斜槽末端Q飞出,落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,A球会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板,依次重复上述操作,白纸上将留下一系列痕迹点。
①下列操作中,必要的是________(选填选项前的字母)。
A. 通过调节使斜槽末端保持水平 B. 每次需要从不同位置静止释放A球
C. 通过调节使硬板保持竖直 D. 尽可能减小A球与斜槽之间的摩擦
②某同学用图2的实验装置得到的痕迹点如图3所示,其中一个偏差较大的点产生的原因,可能是该次实验________(选填选项前的字母)。
A. A球释放的高度偏高 B. A球释放的高度偏低
C. A球没有被静止释放 D. 挡板MN未水平放置
(3)某同学用平滑曲线连接这些痕迹点,得到图4所示A球做平抛运动的轨迹曲线OP,在该曲线上建立xOy坐标系并取A、B、C、D四点,这四个点对应的坐标分别为、、、,其中。请利用图4和(1)中得出的平抛运动竖直方向分运动的特点,说明满足什么比例关系时才能确定平抛运动水平分运动是匀速直线运动________________。
12. 磁阻效应是指某些材料的电阻值随外加磁场变化而变化的现象。如图甲为某磁敏电阻在室温下的电阻——磁感应强度特性曲线,其中RB、R0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值。为测量某磁场的磁感应强度B,需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值。实验器材如下:
A、磁敏电阻,无磁场时阻值R0=400Ω
B、滑动变阻器R,总电阻为10Ω
C、电流表A,量程3mA,内阻未知
D、电压表V,量程3V,内阻为2kΩ
E、直流电源E,电动势6V,内阻不计
F、定值电阻R1
G、开关S,导线若干
(1)待测磁场磁感应强度大小约为0.6T~1.4T,选择一个合理的定值电阻R1=________(填“2kΩ”“200Ω”或“20Ω”)。
(2)为使测量尽量精确,下列电路图符合实验要求的是________。
A. B.
C. D.
(3)将该磁敏电阻置于待测匀强磁场中,不考虑磁场对电路其它部分的影响。某次闭合开关后,电压表的示数如图乙所示,此时电压表读数为________V。
(4)进行多次测量,得到电压表读数U和电流表读数I,绘出U-I图象如图丙所示,根据图像,进一步分析得到匀强磁场中磁敏电阻的阻值RB=________Ω,结合图甲可知待测磁场的磁感应强度B=________T(结果均保留两位有效数字)。
四、计算题(本题共3小题,共计40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13. 机械装置的润滑油系统常用图示设备稳定油压。气腔内充有氮气,当润滑油系统油压过高时,油会泵入油腔,压缩皮囊;油压降低时,皮囊膨胀,油从油腔泵出。设备的工作温度为、气腔内氮气压强为时,气腔体积为。氮气视为理想气体。
(1)某次泵油,氮气压强从变为,求泵出油的体积;(泵油过程为等温过程)
(2)若使设备在时也能正常工作,需要对气腔补气,以满足在压强为时气腔体积仍为,求补充氮气的质量与气腔内原有氮气质量之比。(补气过程为等温过程)
14. 如图所示,质量为m、半径为R、内壁光滑的半圆弧槽置于光滑水平面上,其左侧紧靠竖直墙,右侧紧靠一质量为m的小滑块。将一质量为2m的小球自半圆弧槽左端槽口A的正上方某一位置由静止释放,小球由左端A点进入槽内,刚好能到达槽右端C点。重力加速度为g。
(1)求小球第一次运动到半圆弧槽最低点B瞬间,速度的大小;
(2)求小球第一次经半圆弧槽最低点B到刚好到达槽右端C点过程中,槽对小球做的功;
(3)若小球从刚好到槽右端C点至第二次到槽最低点B过程所用的时间为t,求时间t内槽运动的位移大小。
15. 如图所示,轻绳一端系在天花板上的A点,另一端系在一质量为m的小物块1上,用外力拉小物块1至轻绳水平且恰好绷直时从静止释放,下落过程中轻绳在P点无能量损失地碰到一固定光滑小钉子,小物块1摆动至最低点时恰好与P点正下方的小物块2发生弹性碰撞,碰后小物块1静止不动,小物块2沿粗糙水平面滑行,恰好能滑动至锁定在地面上质量为5m、半径为R的四分之一光滑圆弧槽BC(底面和圆弧面均光滑)的顶端C点。已知圆弧槽与地面平滑相接,PC连线水平且长度为,AB连线竖直且长度为,重力加速度为g,不计空气阻力。
(1)求小物块1与小物块2碰前瞬间轻绳拉力的大小;
(2)求小物块2与水平面之间的动摩擦因数;
(3)若解除圆弧槽锁定,小物块2刚停下时与圆弧B端的距离s。
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