内容正文:
石嘴山市第一中学2026-2027学年第一学期高二年级9月月考
物理试题
一、单选题:本题共7小题,每小题4分,共28分。
1. A、B两种放射性元素,原来都静止在匀强磁场中,磁场方向如图所示,其中一个放出粒子,另一个放出粒子,与粒子的运动方向跟磁场方向垂直,图中a、b、c、d分别表示粒子,粒子以及两个剩余核的运动轨迹,则下列判断正确的是
A. a为粒子轨迹,c为粒子轨迹
B. b为粒子轨迹,c为粒子轨迹
C. a为粒子轨迹,d为粒子轨迹
D. a为粒子轨迹,d为粒子轨迹
【答案】B
【解析】
【详解】放射性元素放出α粒子时,α粒子与反冲核的速度相反,而电性相同,则两个粒子受到的洛伦兹力方向相反,两个粒子的轨迹应为外切圆;而放射性元素放出β粒子时,β粒子与反冲核的速度相反,而电性相反,则两个粒子受到的洛伦兹力方向相同,两个粒子的轨迹应为内切圆;故右图放出的是β粒子,左图放出的是α粒子;
射性元素放出粒子时,两带电粒子的动量守恒.由半径公式
可得轨迹半径与动量成正比,与电量成反比,而α粒子和β粒子的电量比反冲核的电量小,则α粒子和β粒子的半径比反冲核的半径都大,故b为α粒子的运动轨迹,c为β粒子的运动轨迹;
故选B。
【点睛】放射性元素放射后,两带电粒子的动量的矢量和是守恒的,轨迹的半径公式中也有动量的大小,所以可以研究半径与电荷数的关系.
2. 如图为某光学直角三棱镜的截面,AB⊥BC,,棱镜的折射率为。一细光束从D点垂直AB由真空射入棱镜,从P点第一次射出棱镜,从Q点第二次射出棱镜。已知,下列关于P、Q两点的说法正确的是( )
A. P点在BC边上 B. Q点在AC边上
C. 从P点射出时光的折射角为30° D. 从Q点射出时光的入射角为10°
【答案】D
【解析】
【详解】AC.作出光路图
由题意可知,光线进入三棱镜后在AC边上的入射角为
由临界角公式可得
因为
所以发生全反射,光线第一次到达BC边,入射角为50°,由于,则光线再次发生全反射,光线第二次到达AC边,入射角为30°,由分析可知该入射角小于临界角,该位置光线第一次射出三棱镜,故该点为P点,根据光的折射定律可知,折射角大于30°,故AC错误;
BD.由图可知,反射光线第二次到达BC上,入射角为10°,该角小于临界角,故光线第二次射出三棱镜,该点为Q点,故B错误,D正确。
故选D。
3. 如图,玩具小车在轨道上做匀速圆周运动,测得小车1s绕轨道运动一周,圆轨道半径为0.3m,玩具小车的质量为0.5kg,AC为过圆心竖直线,BD为过圆心水平线,重力加速度g大小取,小车看作质点,下列说法正确的是( )
A. 小车在BD下方运动时处于失重状态
B. 小车在B点不受摩擦力作用
C. 小车在C点时对轨道的压力恰好为零
D. 小车在A点时对轨道的压力比在C点时大10N
【答案】D
【解析】
【详解】A.小球在BD下方运动时,向心加速度指向圆心,均有竖直向上的分量,故处于超重状态,故A错误;
B.由于玩具小车在轨道上做匀速圆周运动,切向分量上合力为零,故在B点受到竖直向上的摩擦力,故B错误;
C.设玩具小车在C点时受到向下的压力,则
又
得
故C错误;
D.设玩具小车在A点时受到向上的压力,则
由牛顿第三定律知
得
故D正确。
故选D。
4. 用蛙式打夯机对路面进行打平、夯实,其结构可以简化为图乙。质量为m的铁球通过轻杆与转轮1相连,转轮1与底座总质量为M,转轮1与转轮2之间用轻质皮带连接,两转轮半径之比为1:3,转轮2在电动机作用下转动,通过皮带使转轮1一起转动,带着铁球做圆周运动,球的转动半径为r,a、b分别是转轮1和转轮2上的点,下列说法正确的是( )
A. 铁球转动到最低点时处于失重状态
B. a、b两点的加速度之比为1:3
C. 若使转轮1下的底座离开地面,铁球的角速度
D. 若使转轮1下的底座离开地面,电动机的转速
【答案】C
【解析】
【详解】A.铁球转动到最低点时,其加速度向上,处于超重状态,故A错误;
B.转轮1与转轮2之间用轻质皮带连接,则线速度相等,两转轮半径之比为1:3,由向心加速度公式
可知,转轮1与转轮2加速度之比为3:1,故B错误;
C.当杆对铁球向下的弹力等于转轮1与底座的重力时,底座刚好离开地面,此时铁球位于最高点,有
对于铁球,有
解得
所以,若使转轮1下的底座离开地面,铁球的角速度
故C正确;
D.根据线速度与角速度的关系
可知,转轮1与转轮2的角速度之比为3:1,所以
所以电动机的转速为
故D错误。
故选C。
5. 长为的两根完全相同的软绝缘金属导线放在光滑的水平桌面上,周围有垂直桌面向下的匀强磁场,磁感应强度大小。初始时,两导线两端连接盘绕放置,现在外力作用下拉动导线,使两根导线在时间内形成一个圆形,如图所示。已知每根导线电阻。下列说法正确的是( )
A. 此过程中感应电动势的平均值 B. 此过程中通过导线的平均感应电流
C. 此过程中通过导线横截面的电荷量 D. 此过程中导线中形成的电流沿顺时针方向
【答案】B
【解析】
【详解】A.圆的周长为2L,由
解得
由法拉第电磁感应定律得感应电动势的平均值
其中
解得
A错误;
B.由闭合电路欧姆定律可得,平均电流
故
B正确;
C.由
可得
C错误;
D.由楞次定律和右手定则可得,导线中的电流沿逆时针方向,D错误。
故选B。
6. 如图,理想变压器原线圈与间距为0.5m的水平平行导轨连接,导轨间存在磁感应强度大小为1T、方向垂直导轨所在平面向下的匀强磁场,L为标有“2V,4W”字样的灯泡。长为0.5m、阻值为的导体棒垂直导轨在两导轨上做往复运动,其速度,灯泡L恰好正常发光。下列说法正确的是( )
A. 通过灯泡的电流的频率为 B. 变压器原、副线圈的匝数之比可能为2∶1
C. 变压器原线圈两端的电压可能为5V D. 导体棒消耗的电功率可能为5W
【答案】B
【解析】
【详解】灯泡L的额定电压,额定电流
阻值
A.导体棒产生的感应电动势与时间的关系为
则通过灯泡的电流的频率
故A错误;
B.电动势的有效值
设变压器原、副线圈的匝数之比为,则原线圈中的电流
原线圈两端的电压
结合
其中,解得
或
故B正确;
C.变压器原线圈两端的电压可能为
故C错误;
D.导体棒消耗的电功率可能为
故D错误。
故选B。
7. 如图所示,在倾角为的固定光滑斜面上,轻质弹簧的一端固定在斜面底端,另一端与物块A拴接。物块A静止在位置O点,此时弹簧的压缩量为。现有一物块B从距离O点上方处由静止释放,与A碰撞后一起向下运动但不粘连。已知A、B质量均为m,两者均可视为质点,弹簧的弹性势能(k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量),重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A. 碰撞后瞬间两物块的速度大小为
B. 碰撞后两物块运动的最低点离O点距离为
C. 向上弹起过程中,两物块在O点分离
D. 运动过程中弹簧的最大弹性势能为
【答案】B
【解析】
【详解】A.设物块B与物块A碰撞前瞬间物块的速度为,由机械能守恒得
解得
设碰撞后瞬间两者一起向下运动的初速度为,由动量守恒定律得
解得,故A错误;
BD.碰撞后两物块向下运动过程机械能守恒,设运动的最低点离O点距离为,满足
因A初始受力平衡位置弹簧的压缩量为,可知
联立解得
此时弹簧的压缩量最大,弹性势能最大,为,故B正确、D错误;
C.两物体发生分离的临界条件为物块间弹力为0,且加速度相等;以物块B作为研究对象,与物块A发生分离瞬间,所受合力大小为
由牛顿第二定律可知,此时物块B的加速度为
故物块A的加速度为
由牛顿第二定律可知,此时物块A所受合力大小为,因此弹簧处于原长状态,故C错误。
故选B。
二、多选题
8. 如图所示,工程队向峡谷对岸平台抛射重物,初速度大小为,与水平方向的夹角为,抛出点和落点的连线与水平方向夹角为,重力加速度大小取,忽略空气阻力。重物在此运动过程中,下列说法正确的是( )
A. 运动时间为 B. 落地速度大小为
C. 重物离连线的最远距离为 D. 轨迹最高点与落点的高度差为
【答案】BC
【解析】
【详解】AC.将初速度分解为沿方向分速度和垂直分速度,则有,
将重力加速度分解为沿方向分加速度和垂直方向分加速度,则有,
在垂直方向,根据对称性原理,可得重物运动时间为
当垂直方向的速度为零时,重物离PQ连线的距离最远,则有,故A错误,C正确;
B.取竖直向下为正方向,将初速度分解成水平方向的分速度和竖直方向的分速度,则有,
重物落地时竖直分速度大小为
故重物落地速度大小为,故B正确;
D.重物上升时间为
则重物下落的时间为
轨迹最高点与落点的高度差为,故D错误。
故选BC。
9. 2024年8月12日,中国科学院新疆天文台科研人员在使用中国天眼观测后发现,脉冲星PSRJ1846-0513处于罕见的双中子星系统中。该脉冲星的运行轨道为椭圆轨道,脉冲星的伴星质量大于或等于太阳质量的1.28倍,是一颗中子星,系统总质量为太阳质量的2.63倍。若将两星视为质量相等(均为),则互绕椭圆轨道如图1所示,均相当于仅受同一质量为的质心的引力做椭圆运动,图2是质量均为的双星、的运行圆轨道,则( )
A. 若脉冲星逆时针转动,则伴星一定顺时针转动
B. 脉冲星、伴星与质心连线相同时间内扫过的面积相等
C. 脉冲星的运行周期等于行星的运行周期
D. 脉冲星在远星点的速度大于行星的速度
【答案】BC
【解析】
【详解】A.双星系统绕质心转动,两星始终位于质心两侧,角速度相同,转动方向相同。若脉冲星逆时针转动,伴星也逆时针转动,故A错误;
B.由开普勒第二定律可知,同一星体与中心天体连线在相等时间内扫过的面积相等。由于两星轨道对称且质量相等,脉冲星、伴星与质心连线在相同时间内扫过的面积相等,故B正确;
C.根据开普勒第三定律
可知围绕质量为的质心,以为半径做圆周运动的行星(质量为),其运动周期与脉冲星运动周期相同,由万有引力定律可知
解得
同理,对行星有
可得
综上可知脉冲星的运行周期等于行星的运行周期,故C正确;
D.根据
易知,脉冲星在远星点的速度小于半径圆行星的速度,又根据 C 选项可知,,因此脉冲星在远星点的速度小于行星的速度,故D错误。
故选BC。
10. 在一个水平桌面上固定一个内壁光滑的半径为R的管形圆轨道,俯视如图所示,a、b、c、d为圆上两条直径的端点,且ac与bd相互垂直。在内部放置A、B两个小球(球径略小于管径,管径远小于R),质量分别为、,开始时B球静止于a点,A球在其左侧以的初速度向右与B球发生第一次碰撞且被反弹。已知小球之间的碰撞均为对心弹性碰撞,第二次碰撞发生在b点。则下列说法中正确的是( )
A. A、B两球的质量比为
B. 若只增大A球的初速度则第二次碰撞点可能在之间某处
C. 若只增大A球的质量则第二次碰撞点可能仍在b处
D. 若只增大A球的质量则第一、二次碰撞时间间隔不可能大于
【答案】CD
【解析】
【详解】A.设第一次碰后A、B两球的速度分别为,。根据动量守恒定律和能量守恒定律有
第二次碰撞发生在b点,则有
联立解得
故A错误;
B.设第二次碰撞A球转过的角度为,则有
解得
可知与初速度无关,即第二次碰撞点与A球的初速度无关,若只增大A球的初速度则第二次碰撞点仍在b点,故B错误;
C.若mA>mB,AB两球碰后同向运动,两球在b点发生第二次碰撞,则A球运动的路程是B球的,两球碰后速度的大小之比
结合A分析则有
解得
若只增大A的质量,满足则两球也会在b点再次碰撞,故C正确;
D.若mA<mB,A球碰后反向与B球再次碰撞,则有
sA+sB=2πR
即
vat+vbt=2πR
可得两球第一次碰后到第二次碰撞的时间
两球速度大小之和
代入上式,可得
若mA>mB,A球碰后与B球速度同向运动,再次碰撞时,则有
sB-sA=2πR
即
vbt-vat=2πR
可得
两球速度大小之差
代入上式,可得
故D正确。
故选CD。
三、非选择题:本题共54分。
11. 某同学测量均匀金属丝的电阻率。
(1)使用螺旋测微器测定金属丝直径,某次测量结果如图1所示,读数为___________,然后用毫米刻度尺测出其长度。
(2)用伏安法测金属丝的阻值,实验室提供如下器材:
电池组:电动势,内阻不计;
电流表:量程,内阻约;
电流表:量程,内阻为;
滑动变阻器:阻值范围,额定电流为;
电阻箱:阻值范围,额定电流为;
开关,导线若干。
要求实验中尽可能准确地测量的阻值,请回答下列问题:
在方框中画出测量阻值的电路图,并在图中标明器材代号。___________
(3)金属丝的电阻率为___________(用表示)。
【答案】 ①. 0.680##0.681##0.679 ②. ③.
【解析】
【详解】(1)[1]螺旋测微器的读数为
(2)[2]因为要求实验中尽可能准确地测量的阻值,且电流表内阻已知,所以可将电流表与电阻箱串联改装成量程为3V的电压表,电流表采用外接电路,滑动变阻器分压接法,电路图如图
[3]根据电阻定律
可得
12. 某同学“探究加速度与力的关系”的实验装置如图甲所示,图中A为小车,质量为m1,连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B,它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的固定长木板上,P的质量为m2,C为弹簧测力计,实验时改变P的质量,读出测力计的示数F,不计轻绳与滑轮、滑轮与轮轴的摩擦以及滑轮的质量。
(1)下列说法正确的是______。
A.实验中m2应远小于m1
B.长木板必须保持水平
C.实验时应先接通电源后释放小车
D.小车运动过程中测力计的读数为
(2)图乙是实验过程中得到的一条纸带,O、A、B、C、D为选取的计数点,相邻的两个计数点之间有四个点没有画出,各计数点到O点的距离分别为8.00cm、17.99cm、30.00cm、44.01cm,若打点计时器的打点频率为50Hz,则由该纸带可知打计数点B时小车的速度大小为_____m/s,小车运动的加速度大小为______m/s2(结果保留三位有效数字)。
(3)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a-F图象可能是图中的图线______。
【答案】 ①. C ②. 1.10 ③. 2.01 ④. B
【解析】
【详解】(1)[1]A.因小车所受的拉力可以通过弹簧秤测出,不需要满足m2远小于m1,选项A错误;
B.实验时应该平衡摩擦力,所以木板不能水平,选项B错误;
C.实验时应先接通电源后释放小车,选项C正确;
D.因P做加速运动,根据牛顿第二定律知
解得
选项D错误。
故选C。
(2)[2]根据匀变速直线运动的规律可知,一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则打计数点B时小车的速度大小为
[3]根据可得加速度
(3)[4]若由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,则F不等于零时,加速度a仍然为零,选项B正确,AC错误。
故选B。
13. 一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时刻的波动图像如图甲所示,此时波恰好传播到质点P,质点P的平衡位置为,振动图像如图乙所示。质点Q的平衡位置为。求:
(1)该波的传播速度v;
(2)质点Q第一次出现在波峰的时刻。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由题图可知,这列波的波长
P点的振动周期
这列波的传播速度
解得
【小问2详解】
时,距离质点Q最近的波峰的平衡位置为
根据波的传播规律有
解得
14. 某同学制作了一个简易温度计:在一个玻璃瓶中插入一根透明吸管,将接口处用蜡密封,在吸管内引入一小段油柱(长度可以忽略),将玻璃瓶水平放置,如图所示。已知吸管内部粗细均匀,该玻璃瓶内密封气体的体积为,吸管横截面积为,吸管的有效长度为50cm,温度计能测出的最低温度为17℃,大气压强恒为,热力学温度与摄氏温度的关系为。
(1)求温度计能测出的最高温度;
(2)某同学带着该温度计登山,在山顶时,该温度计指示的温度为27℃,而山顶的实际温度为-3℃,求山顶的大气压强。
【答案】(1)27℃ (2)
【解析】
【小问1详解】
温度最低时油柱在接口处,温度最高时油柱在细管最右端,根据盖吕萨克定律得
其中,
解得,即
【小问2详解】
在山顶时,指示温度为27℃,即油柱在细管最右端,根据查理定律得
其中
解得
15. 如图,在平面直角坐标系xOy的第一象限内有沿y轴负方向的匀强电场,匀强电场的电场强度大小为E,在第三、四象限内有垂直于坐标平面向里的匀强磁场,在坐标平面的第一象限内的上有一段线状粒子源AC,A点到y轴的距离为,C点到y轴的距离为,粒子源上所有粒子均沿x轴负方向射出,均能从坐标原点进入磁场,粒子的质量均为m、电荷量均为,从A点射出的粒子第二次经过x轴的位置离O点的距离为d,不计粒子的重力,求:
(1)从A点射出的粒子的初速度;
(2)匀强磁场的磁感应强度的大小;
(3)所有粒子第一次在磁场中运动经过区域的面积。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)设从A点射出粒子的初速度大小为,则
,
根据牛顿第二定律有
解得
(2)设从A点射出的粒子经过O点时,速度大小为,根据动能定理有
解得
设与y轴的夹角为,则
设此粒子在磁场中做圆周运动的半径为,根据几何关系有
设匀强磁场的磁感应强度大小为B,根据牛顿第二定律有
联立,解得
(3)所有粒子到达O点时,沿y轴负方向的分速度
设某一粒子从O点进磁场时速度与y轴的夹角为,则粒子进磁场时的速度
粒子在磁场中做圆周运动的半径
粒子第二次经过x轴时的位置离O点的距离
由此可知,所有粒子第二次经过x轴时的位置为同一位置。粒子经过O点时速度的反向延长线交于水平位移的中点,则从C点射出的粒子经过O点时,速度与y轴夹角为45°,此粒子进磁场时的速度大小
此粒子在磁场中做圆周的运动半径
所有粒子第一次在磁场中运动经过区域的面积
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石嘴山市第一中学2026-2027学年第一学期高二年级9月月考
物理试题
一、单选题:本题共7小题,每小题4分,共28分。
1. A、B两种放射性元素,原来都静止在匀强磁场中,磁场方向如图所示,其中一个放出粒子,另一个放出粒子,与粒子的运动方向跟磁场方向垂直,图中a、b、c、d分别表示粒子,粒子以及两个剩余核的运动轨迹,则下列判断正确的是
A. a为粒子轨迹,c为粒子轨迹
B. b为粒子轨迹,c为粒子轨迹
C. a为粒子轨迹,d为粒子轨迹
D. a为粒子轨迹,d为粒子轨迹
2. 如图为某光学直角三棱镜的截面,AB⊥BC,,棱镜的折射率为。一细光束从D点垂直AB由真空射入棱镜,从P点第一次射出棱镜,从Q点第二次射出棱镜。已知,下列关于P、Q两点的说法正确的是( )
A. P点在BC边上 B. Q点在AC边上
C. 从P点射出时光的折射角为30° D. 从Q点射出时光的入射角为10°
3. 如图,玩具小车在轨道上做匀速圆周运动,测得小车1s绕轨道运动一周,圆轨道半径为0.3m,玩具小车的质量为0.5kg,AC为过圆心竖直线,BD为过圆心水平线,重力加速度g大小取,小车看作质点,下列说法正确的是( )
A. 小车在BD下方运动时处于失重状态
B. 小车在B点不受摩擦力作用
C. 小车在C点时对轨道的压力恰好为零
D. 小车在A点时对轨道的压力比在C点时大10N
4. 用蛙式打夯机对路面进行打平、夯实,其结构可以简化为图乙。质量为m的铁球通过轻杆与转轮1相连,转轮1与底座总质量为M,转轮1与转轮2之间用轻质皮带连接,两转轮半径之比为1:3,转轮2在电动机作用下转动,通过皮带使转轮1一起转动,带着铁球做圆周运动,球的转动半径为r,a、b分别是转轮1和转轮2上的点,下列说法正确的是( )
A. 铁球转动到最低点时处于失重状态
B. a、b两点的加速度之比为1:3
C. 若使转轮1下的底座离开地面,铁球的角速度
D. 若使转轮1下的底座离开地面,电动机的转速
5. 长为的两根完全相同的软绝缘金属导线放在光滑的水平桌面上,周围有垂直桌面向下的匀强磁场,磁感应强度大小。初始时,两导线两端连接盘绕放置,现在外力作用下拉动导线,使两根导线在时间内形成一个圆形,如图所示。已知每根导线电阻。下列说法正确的是( )
A. 此过程中感应电动势的平均值 B. 此过程中通过导线的平均感应电流
C. 此过程中通过导线横截面的电荷量 D. 此过程中导线中形成的电流沿顺时针方向
6. 如图,理想变压器原线圈与间距为0.5m的水平平行导轨连接,导轨间存在磁感应强度大小为1T、方向垂直导轨所在平面向下的匀强磁场,L为标有“2V,4W”字样的灯泡。长为0.5m、阻值为的导体棒垂直导轨在两导轨上做往复运动,其速度,灯泡L恰好正常发光。下列说法正确的是( )
A. 通过灯泡的电流的频率为 B. 变压器原、副线圈的匝数之比可能为2∶1
C. 变压器原线圈两端的电压可能为5V D. 导体棒消耗的电功率可能为5W
7. 如图所示,在倾角为的固定光滑斜面上,轻质弹簧的一端固定在斜面底端,另一端与物块A拴接。物块A静止在位置O点,此时弹簧的压缩量为。现有一物块B从距离O点上方处由静止释放,与A碰撞后一起向下运动但不粘连。已知A、B质量均为m,两者均可视为质点,弹簧的弹性势能(k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量),重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A. 碰撞后瞬间两物块的速度大小为
B. 碰撞后两物块运动的最低点离O点距离为
C. 向上弹起过程中,两物块在O点分离
D. 运动过程中弹簧的最大弹性势能为
二、多选题
8. 如图所示,工程队向峡谷对岸平台抛射重物,初速度大小为,与水平方向的夹角为,抛出点和落点的连线与水平方向夹角为,重力加速度大小取,忽略空气阻力。重物在此运动过程中,下列说法正确的是( )
A. 运动时间为 B. 落地速度大小为
C. 重物离连线的最远距离为 D. 轨迹最高点与落点的高度差为
9. 2024年8月12日,中国科学院新疆天文台科研人员在使用中国天眼观测后发现,脉冲星PSRJ1846-0513处于罕见的双中子星系统中。该脉冲星的运行轨道为椭圆轨道,脉冲星的伴星质量大于或等于太阳质量的1.28倍,是一颗中子星,系统总质量为太阳质量的2.63倍。若将两星视为质量相等(均为),则互绕椭圆轨道如图1所示,均相当于仅受同一质量为的质心的引力做椭圆运动,图2是质量均为的双星、的运行圆轨道,则( )
A. 若脉冲星逆时针转动,则伴星一定顺时针转动
B. 脉冲星、伴星与质心连线相同时间内扫过的面积相等
C. 脉冲星的运行周期等于行星的运行周期
D. 脉冲星在远星点的速度大于行星的速度
10. 在一个水平桌面上固定一个内壁光滑的半径为R的管形圆轨道,俯视如图所示,a、b、c、d为圆上两条直径的端点,且ac与bd相互垂直。在内部放置A、B两个小球(球径略小于管径,管径远小于R),质量分别为、,开始时B球静止于a点,A球在其左侧以的初速度向右与B球发生第一次碰撞且被反弹。已知小球之间的碰撞均为对心弹性碰撞,第二次碰撞发生在b点。则下列说法中正确的是( )
A. A、B两球的质量比为
B. 若只增大A球的初速度则第二次碰撞点可能在之间某处
C. 若只增大A球的质量则第二次碰撞点可能仍在b处
D. 若只增大A球的质量则第一、二次碰撞时间间隔不可能大于
三、非选择题:本题共54分。
11. 某同学测量均匀金属丝的电阻率。
(1)使用螺旋测微器测定金属丝直径,某次测量结果如图1所示,读数为___________,然后用毫米刻度尺测出其长度。
(2)用伏安法测金属丝的阻值,实验室提供如下器材:
电池组:电动势,内阻不计;
电流表:量程,内阻约;
电流表:量程,内阻为;
滑动变阻器:阻值范围,额定电流为;
电阻箱:阻值范围,额定电流为;
开关,导线若干。
要求实验中尽可能准确地测量的阻值,请回答下列问题:
在方框中画出测量阻值的电路图,并在图中标明器材代号。___________
(3)金属丝的电阻率为___________(用表示)。
12. 某同学“探究加速度与力的关系”的实验装置如图甲所示,图中A为小车,质量为m1,连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B,它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的固定长木板上,P的质量为m2,C为弹簧测力计,实验时改变P的质量,读出测力计的示数F,不计轻绳与滑轮、滑轮与轮轴的摩擦以及滑轮的质量。
(1)下列说法正确的是______。
A.实验中m2应远小于m1
B.长木板必须保持水平
C.实验时应先接通电源后释放小车
D.小车运动过程中测力计的读数为
(2)图乙是实验过程中得到的一条纸带,O、A、B、C、D为选取的计数点,相邻的两个计数点之间有四个点没有画出,各计数点到O点的距离分别为8.00cm、17.99cm、30.00cm、44.01cm,若打点计时器的打点频率为50Hz,则由该纸带可知打计数点B时小车的速度大小为_____m/s,小车运动的加速度大小为______m/s2(结果保留三位有效数字)。
(3)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a-F图象可能是图中的图线______。
13. 一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时刻的波动图像如图甲所示,此时波恰好传播到质点P,质点P的平衡位置为,振动图像如图乙所示。质点Q的平衡位置为。求:
(1)该波的传播速度v;
(2)质点Q第一次出现在波峰的时刻。
14. 某同学制作了一个简易温度计:在一个玻璃瓶中插入一根透明吸管,将接口处用蜡密封,在吸管内引入一小段油柱(长度可以忽略),将玻璃瓶水平放置,如图所示。已知吸管内部粗细均匀,该玻璃瓶内密封气体的体积为,吸管横截面积为,吸管的有效长度为50cm,温度计能测出的最低温度为17℃,大气压强恒为,热力学温度与摄氏温度的关系为。
(1)求温度计能测出的最高温度;
(2)某同学带着该温度计登山,在山顶时,该温度计指示的温度为27℃,而山顶的实际温度为-3℃,求山顶的大气压强。
15. 如图,在平面直角坐标系xOy的第一象限内有沿y轴负方向的匀强电场,匀强电场的电场强度大小为E,在第三、四象限内有垂直于坐标平面向里的匀强磁场,在坐标平面的第一象限内的上有一段线状粒子源AC,A点到y轴的距离为,C点到y轴的距离为,粒子源上所有粒子均沿x轴负方向射出,均能从坐标原点进入磁场,粒子的质量均为m、电荷量均为,从A点射出的粒子第二次经过x轴的位置离O点的距离为d,不计粒子的重力,求:
(1)从A点射出的粒子的初速度;
(2)匀强磁场的磁感应强度的大小;
(3)所有粒子第一次在磁场中运动经过区域的面积。
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