精品解析:2027届吉林省吉林市吉化第一高级中学校高三上学期10月模拟预测物理试题
2026-10-11
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内容正文:
吉化一中2026年高三年级10月模拟考试
物理试题
一、选择题(1-7为单选,8-10为多选)
1. 下列说法正确的是( )
A. 甲图中研究篮球进入篮筐的过程,可将篮球看成质点
B. 乙图中羽毛球在空中运动时,其水平方向的分速度逐渐减小
C. 丙图中运动员训练蹲踞式起跑时,起跑器对运动员做正功
D. 丁图中运动员跳高起跳时,运动员对地面的作用力大于地面对运动员的作用力
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲图中研究篮球进入篮筐的过程,篮球不能看成质点,故A错误;
B.乙图中羽毛球在空中运动时,受空气阻力,其水平方向的分速度逐渐减小,故B正确;
C.丙图中运动员训练蹲踞式起跑时,起跑器对运动员有力时没位移,不做功,故C错误;
D.根据牛顿第三定律,运动员对地面的作用力等于地面对运动员的作用力,故D错误。
故选B。
2. 一颗速度较大的子弹,水平击穿原来静止在光滑水平面上的木块,设木块对子弹的阻力恒定,当子弹入射速度增大时,下列说法中正确的是( )
A. 子弹损失的动能变大 B. 木块获得的动能变小
C. 木块获得的动能变大 D. 系统减少的机械能变小
【答案】B
【解析】
【详解】木块对子弹的阻力恒定,无论子弹速度多大,子弹和木块的加速度不变,且子弹和木块位移差不变,子弹和木块的图像如图,
BC.由图像可知,当子弹速度增大时,击穿木块的时间从减小为,木块获得的速度从减小为,木块获得的动能变小,故B正确C错误;
AD.系统减少的机械能为子弹穿过木块过程中阻力在相对位移上做的功,因阻力不变,木块宽度不变,系统减少的机械能不变;子弹损失的动能等于木块获得的动能加上系统损失的机械能,则子弹损失的动能变小,故A、D错误。
故选B。
3. 如图所示是网球发球机,某次室内训练时从距地面一定的高度向竖直墙面发射完全相同的网球。假定网球水平射出,某两次射出的网球碰到墙面时速度方向与水平方向夹角分别为30°和60°,若不考虑网球在空中受到的阻力,则( )
A. 两次发射的初速度之比为3∶1 B. 碰到墙面前在空中运动时间之比为
C. 下降高度之比为1∶2 D. 碰到墙面时动能之比为3∶1
【答案】B
【解析】
【详解】设抛出点到墙的水平距离为,平抛的初速度分别为、,抛出点到撞击点高度差分别为、,碰到墙面前在空中运动时间分别为、,碰到墙面时速度分别为、,动能分别为、。
ABC.由平抛运动知识得,
联立解得下降高度之比为
碰到墙面前在空中运动时间之比为
两次发射的初速度之比为,故A、C错误,B正确;
D.由平抛运动速度关系得,
碰到墙面时动能之比为,故D错误。
故选B。
4. 如图所示,绝缘细线一端固定在绝缘墙壁左边一檐角O点,另一端连接一个带电量为的小球A(可视为质点),使其刚好贴着绝缘墙壁。在墙壁上画好一个量角刻度尺,取一个带电量为的小球B(可视为质点),用另一根绝缘细线悬挂在O点上。当小球A、B平衡时,发现小球A、B的高度相同,小球A、B间的距离为d,小球B偏离竖直方向的夹角为53°。已知静电力常量为k,重力加速度为g,,,下列说法正确的是( )
A. 小球B在小球A所处的位置产生的电场强度大小为
B. 小球B的质量为
C. 细线对小球B的拉力大小为
D. 小球A在O点产生的电场强度大小为
【答案】B
【解析】
【详解】结合几何关系,小球、高度相同且水平间距为,小球偏离竖直方向的夹角为,因此为直角三角形,可得悬挂小球的绳长
到小球的竖直距离
对小球受力分析,受重力、库仑斥力和细线拉力,三力平衡,水平方向有,竖直方向有
A.点电荷场强公式为,小球在小球处产生的电场强度大小应为,故A错误;
B.将两式相除得
代入解得,故B正确;
C.由水平方向平衡得,故C错误;
D.小球到的距离为,小球在点产生的电场强度大小
代入解得,故D错误。
故选B。
5. 如图所示为理想LC振荡电路,已充电平行板电容器两极板水平放置,两板间距为d,电压为U。开关断开时,极板间有一质量为m的带电灰尘恰好静止。不计灰尘对电路的影响,灰尘运动时间远大于振荡电路的周期,下列说法正确的是( )
A. 灰尘带负电,电荷量大小为
B. 仅闭合,灰尘在两极间做往复运动
C. 闭合后,在电流为0瞬间突然闭合,回路周期变大,电容器上电压的最大值不变
D. 闭合后,在电流为0瞬间突然闭合,回路周期变小,电流的最大值变大
【答案】D
【解析】
【详解】A.当开关断开时,灰尘静止,则有
解得电荷量大小
灰尘所受静电力方向竖直向上,但由于两极板间电场强度方向未知,所以电荷的正负无法确定,故A错误;
B.仅闭合,极板间电场强度先减小后反向增加,则灰尘会向下极板运动,当电场反向增加到最大时,静电力竖直向下,灰尘此时的加速度为2g。根据板间电场大小和方向周期性变化特点,可知灰尘的加速度不可能向上,灰尘的加速度大于等于0,且一直向下,所以灰尘不会在两极板间做往复运动,故B错误;
C.闭合后,在电流为0瞬间,电容器电量最大,此时板间电压仍然为U,突然闭合,则电感线圈的L变小,根据可知回路的频率变大,周期变小,电容器上电压的最大值不变仍为U,故C错误;
D.振荡回路的图像与x轴所围图形的面积表示充、放电过程的电量,由于振荡回路周期变小,所以电流最大值变大,故D正确。
故选D。
6. 如图所示的理想变压器,设原、副线圈的匝数之比为n,阻值为的定值电阻甲与原线圈串联,开关S与甲并联,阻值为的定值电阻乙接在副线圈的两端,原线圈的一侧接在正弦交流电源上。当开关S闭合时,流过乙的电流为;当开关S断开时,流过乙的电流为,下列说法正确的是( )
A. 当开关S断开,正弦交流电源输出的功率为
B. 原、副线圈的匝数之比
C. 正弦交流电源输出的电压为
D. 当开关S断开,甲消耗的功率为
【答案】B
【解析】
【详解】BC.根据理想变压器的基本规律有,
开关S闭合时,定值电阻甲被短路,原线圈直接接电源。已知副线圈电流为,则副线圈电压
原线圈电压等于电源电压U,由电压比得
开关S断开时,甲与原线圈串联,已知副线圈电流为,此时副线圈电压
原线圈电流
对原线圈电路由欧姆定律得
联立解得,,故B正确,C错误;
A.S断开时电源输出功率为,故A错误;
D.S断开时甲的功率为,故D错误。
故选B。
7. 如图所示,平行轨道(光滑且足够长)的间距为L,轨道平面与水平面夹角α,二者的交线与轨道垂直,以轨道上O点为坐标原点,沿轨道向下为x轴正方向建立坐标系。导轨间()存在垂直斜面向上的磁场,磁感应强度B随时间t和位置x变化关系为(k、λ为大于零的常量)。一质量为m、电阻为R、边长为L的匀质正方形金属框epqf从导轨顶端由静止释放,金属框的pq边与x轴垂直,当ef边进入磁场时开始计时(),此时金属框速度为v。已知,重力加速度为g,忽略自感。从开始,下列说法正确的是( )
A. 金属框中感应电动势随时间均匀增大
B. 金属框下滑过程中,安培力方向始终沿轨道向下
C. 金属框最终做匀速直线运动
D. 金属框从开始到稳定状态过程的位移为
【答案】D
【解析】
【详解】AB.金属框epqf从导轨顶端由静止释放,磁感应强度B随时间t和位置x变化关系为(k、λ为大于零的常量),由法拉第电磁感应定律得金属框产生感应电动势
当ef边进入磁场时开始计时(),ef边对应位置为,则金属框瞬时速度可表示为
则可得金属框感应电动势
线路中感应电流
由楞次定律得金属框epqf产生感应电流流向为 ,则由左手定则可得金属框受力分析如下图:
则得
联立上式并将代入得,
则可得金属框所受合外力向上,做减速运动,则可得金属框速度减小,合外力减小,因此金属框做加速度减小的减速运动,因此金属框中感应电动势随时间减小,且速率逐渐减小,安培力方向始终沿轨道向上,故AB错误;
C.金属框epqf稳定时
则由上述解得,金属框最终静止,故C错误;
D.由上述金属框从开始到稳定状态金属框静止,由动量定理得
即
对时间累积求和得
可得,故D正确。
故选D。
8. a、b、c、d是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点。电场线与矩形所在平面平行。ab边长1 cm,ad边长4 cm,a、b、d三点的电势分布如图所示,下列说法正确的是( )
A. c点处的电势为8 V
B. 电场强度的大小为
C. 电子在a点的电势能比在d点的电势能高16 eV
D. 电子从d点运动到c点,静电力做功为-4 eV
【答案】AB
【解析】
【详解】A.在匀强电场中,在相同的方向上每次前进相同的距离电势的上升或降落相等,则cd间的电势差等于ba间的电势差,即
解得,故A正确;
B.在bc间找到一点e,其电势
由于在匀强电场中,在相同的方向上每次前进相同的距离电势的上升或降落相等,可得
解得
ae连线为等势线,由几何关系知b点到ae连线的距离为
所以电场强度的大小为,故B正确;
C.电势能
电子在a点的电势能
电子在d点的电势能
所以,电子在a点的电势能比在d点的电势能低,故C错误;
D.根据静电力做功和电势能的关系可知,电子从d点运动到c点,静电力做功为,故D错误。
故选AB。
9. 某公路上发生两车追尾事故,事故认定为前车违规停车,后车因制动距离不足、导致追尾前车。若碰撞时间极短,认为碰撞中两车未发生位移,碰后速度方向均不变,后车制动过程及两车碰后减速过程均可视为匀减速直线运动,加速度的大小均为,两车均视为质点。如图所示,两车划痕长度分别为两车发生的位移大小。已知后车碰前瞬间的速度大小为,该段道路限速。则( )
A. 前车在碰撞后瞬间的速度为 B. 后车在碰撞后瞬间的速度为
C. 前车碰后做减速运动的时间为 D. 后车在开始刹车时已经超速了
【答案】CD
【解析】
【详解】A.前车在碰撞后做匀减速直线运动,运动的距离为前车划痕区,即位移为
根据速度-位移公式得
解得前车在碰撞后瞬间的速度为,故A错误;
B.后车在碰撞后做匀减速直线运动,运动的距离为前后车划痕重叠区,即位移为
根据速度-位移公式得
解得后车在碰撞后瞬间的速度为,故B错误;
C.前车碰后做减速运动的时间为,故C正确;
D.后车碰前做匀减速直线运动,运动的距离为
后车碰前瞬间的速度大小为
根据速度-位移公式得
解得
所以,后车在开始刹车时已经超速了,故D正确。
故选CD。
10. 某玻璃球过球心的横截面如图所示,是半径,一束单色光从截面圆上的点射入,入射光延长线与的延长线交于点,折射光线与交于点。设光在点的入射角为、折射角为,已知、两点间的距离为,光在真空中的传播速度为,。若,,,下列说法正确的是( )
A. 折射角
B. 玻璃球对此单色光的折射率为
C. 、两点间的距离为
D. 光从到的传播时间为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由题图可知、,故
由于、、共线,是的外角,有
联立解得、,A正确;
B.由折射定律,玻璃球对此单色光的折射率为,B错误;
C.在中,
由正弦定理,有
解得,C错误;
D.设光在玻璃球中的传播速度为,由折射率与光速的关系,有
光从到的传播时间为,D正确。
故选AD。
二、实验题
11. 某实验小组利用如图甲所示的装置探究“加速度与力、质量的关系”。
(1)实验前需平衡滑块受到的阻力。
(2)某次实验中打出的一条纸带如图乙所示。选取一个计数点记为0(该点速度不为零),此后每隔相同时间T依次标出计数点1、2、3、4。测得计数点2、4到0点的距离分别为、,则滑块的加速度大小________(用、、T表示)。
(3)在探究加速度a与合外力F的关系时,为直接测量细线拉力,在滑块上固定一拉力传感器。保持滑块及传感器总质量M不变,改变沙桶中沙的质量m(存在的情况),测得多组加速度a及对应的传感器示数F,作出的图像应是图丙中的________(填“①”或“②”)。
(4)撤去拉力传感器,用沙和沙桶的总重力作为滑块受到的合外力F。在未满足“沙和沙桶总质量远小于滑块总质量”的条件下,测得多组加速度a和合外力F的数据,以为纵轴,为横轴,作出图像,若该图线是一条斜率为、纵轴截距为的倾斜直线,则当地的重力加速度________,滑块的真实质量________。(均用、表示)
【答案】 ①. ②. ① ③. ④.
【解析】
【详解】[1]由逐差法可得
解得。
[2]实验中在滑块上安装了拉力传感器,传感器测量的是细线对滑块的真实拉力。对滑块进行受力分析,由牛顿第二定律有
即有
可知加速度与拉力始终成正比,因此作出的图像是一条过原点的倾斜直线,即图线①。
[3]撤去拉力传感器后,用沙和沙桶的总重力作为拉力,即
对滑块和沙桶组成的系统,根据牛顿第二定律有
可得
整理为
则有,
解得当地的重力加速度
[4]由可得滑块的真实质量
12. 实验小组用半偏法来测量电流表和电压表的内阻。如图1所示,正确连接好电路后,在闭合开关之前,将滑动变阻器的滑片移到最右端,闭合开关,调节,使电流表指针指到满刻度,保持开关闭合,滑动变阻器的滑片位置不变,闭合开关,调整电阻箱的阻值,使电流表的指针指到满刻度的一半处,此时电阻箱的示数为;如图2所示,正确连接好电路后,在闭合开关之前,将滑动变阻器的滑片移到最左端,闭合开关和,调节,使电压表指针指到满刻度处,保持开关闭合,滑动变阻器的滑片位置不变,断开,调整电阻箱的阻值,使电压表的指针指到满刻度的一半处,此时电阻箱的示数为,回答下列问题。
(1)图1中,________用滑动变阻器替代,________用电阻箱替代,电流表内阻的测量阻值为(均选填“可以”或“不可以”)。
(2)图2中滑动变阻器采用的接法为________;对图2,电压表内阻的测量阻值为________。
(3)由于闭合图1中开关和图2中开关,造成电路总电阻变化,则电流表内阻的测量值________真实值,电压表内阻的测量值________真实值(均选填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】(1) ①. 不可以 ②. 可以
(2) ①. 分压式 ②.
(3) ①. 小于 ②. 大于
【解析】
【小问1详解】
[1]的作用是与电流表并联,调节它的阻值使电流表半偏,最终需要读出它的具体阻值,滑动变阻器只能调节阻值,无法获取阻值,因此不可以用滑动变阻器替代;
[2]的作用是在第一步调节时让电流表满偏,后续实验中需要保持滑片位置固定、不需要读取它的阻值,因此可以用电阻箱替代。
【小问2详解】
[1]图2中滑动变阻器的左端和滑片作为输出端,将滑动变阻器的全部电阻接在电源两端,取出部分电压供给上方支路,属于分压式接法;
[2]该半偏法的前提是滑动变阻器输出的支路电压保持不变,当电压表半偏时,电压表和电阻箱串联、电流相同,二者分压相等,因此电压表内阻等于电阻箱的示数。
【小问3详解】
[1]图1中闭合S1后,电流表与并联,总并联电阻小于原电流表内阻,电路总电阻减小,总电流大于原来的满偏电流。当电流表半偏时,流过的电流大于,根据并联分流规律,可得
因此测量值小于电流表真实内阻;
[2]图 2中由于断开开关后并联电阻增大,上面支路分得的总电压比开始的电压多,故电阻箱的实际电压大于,测量结果较真实值偏大。
三、解答题
13. 如图所示,在粗糙水平台阶上静止放置一质量的小物块,它与水平台阶表面的动摩擦因数,在台阶右侧固定了一个圆弧挡板,圆弧半径,圆弧的圆心也在点。今以点为原点建立平面直角坐标系。现用的水平恒力拉动小物块,到点时撤去拉力,小物块水平抛出并击中挡板,重力加速度取。
(1)求小物块在水平恒力作用下,沿水平面运动时的加速度大小;
(2)改变拉力的作用时间,可使小物块击中挡板的不同位置,求击中挡板时速度的最小值,以及此种情境下的作用时间。
【答案】(1)
(2),
【解析】
【小问1详解】
小物块在水平恒力作用下运动时,受摩擦力
合力
加速度
所以小物块沿水平面运动时的加速度大小为
【小问2详解】
设小物块到达点时的水平速度为,离开点后做平抛运动。平抛轨迹,
击中挡板时满足圆弧方程,其中
由得,因此水平位移
代入圆弧方程
解得
击中挡板时速度大小
代入,有,令
对该式求最小值,有
解得
代入解得
由,
解得,
所以水平速度
小物块在水平面上受恒力和摩擦力,加速度为
由
解得
14. 如图所示,一根细玻璃管与光滑、透明、导热汽缸底端连通,两者上端开口且足够高,汽缸内距底面高为处固定有一卡环,其上有一活塞,开始时活塞与水银面之间封闭有高为的理想气体,此时汽缸内和玻璃管内水银面等高。现从玻璃管缓慢注入水银,当汽缸内水银面上升时停止注入,此时活塞上升到位置(图中未画出),汽缸内和玻璃管内水银面的高度差为。已知汽缸横截面积为,大气压强恒为 ,环境温度不变,忽略卡环和细玻璃管的体积,活塞不漏气。
(1)求注入水银后气体的体积;
(2)若缓慢降低环境温度,使活塞从位置恰好下降到卡环处,已知该过程气体放出的热量为,求该过程气体内能的减少量。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
已知、、、。初始时两侧水银面等高,因此气体的初始压强为,初始体积为
注入水银后,两侧水银面的高度差为,而大气压强相当于,因此气体的末态压强为
注入过程缓慢且环境温度不变,气体发生等温变化,根据玻意耳定律有
解得
代入数据解得
所得体积为,小于初始体积,符合气体受压后体积减小的物理规律。
【小问2详解】
注入水银后,汽缸内水银面比初始位置升高,而初始水银面距缸底为,故此时水银面距缸底的高度为。忽略细玻璃管的体积,降温过程中汽缸内水银面的高度不变;当活塞下降到卡环处时,气体体积为
代入数据解得
活塞缓慢下降过程中,活塞始终处于力的平衡状态,气体压强保持不变。气体对外做功为
代入数据解得
气体释放热量,故气体吸收的热量为。根据热力学第一定律有
解得
因此气体的内能变化量为,即内能减少量为。
15. 如图所示,足够长的粗糙绝缘水平轨道与竖直光滑绝缘的半圆轨道在点平滑连接,半圆轨道半径,过半圆轨道圆心的水平界面的下方、竖直直径的左侧空间分布有水平向右的匀强电场,电场强度,竖直直径及其右侧空间存在竖直向上的匀强电场,电场强度。一个质量为,带电量的小滑块从水平轨道上点由静止释放,沿轨道运动。已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为,重力加速度,整个运动过程中滑块电荷量保持不变,不计空气阻力,求:
(1)若滑块运动到最高点时对轨道压力,求此时速度的大小;
(2)要使滑块恰能通过最高点,释放点到半圆轨道最低点的距离至少多大?
(3)滑块以(2)中的临界值释放,恰好通过后,求小滑块再次到达水平轨道时距点的距离。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据牛顿第三定律可知,在点轨道对小滑块的支持力为
根据牛顿第二定律,在点滑块的速度大小满足
代入数据解得
【小问2详解】
滑块恰能通过最高点,可知在点轨道对小滑块的支持力为0,根据牛顿第二定律,在点有
解得
从到过程,由动能定理得
解得
【小问3详解】
小滑块从飞出后,竖直方向做自由落体运动,满足
解得
从到边界的过程,竖直方向有
解得
则小滑块在以下运动的时间为
小滑块从到边界的过程,水平位移为
从边界以下到落回水平面的过程,根据牛顿第二定律
解得
水平位移为
解得
则小滑块再次到达水平轨道时距的距离为
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吉化一中2026年高三年级10月模拟考试
物理试题
一、选择题(1-7为单选,8-10为多选)
1. 下列说法正确的是( )
A. 甲图中研究篮球进入篮筐的过程,可将篮球看成质点
B. 乙图中羽毛球在空中运动时,其水平方向的分速度逐渐减小
C. 丙图中运动员训练蹲踞式起跑时,起跑器对运动员做正功
D. 丁图中运动员跳高起跳时,运动员对地面的作用力大于地面对运动员的作用力
2. 一颗速度较大的子弹,水平击穿原来静止在光滑水平面上的木块,设木块对子弹的阻力恒定,当子弹入射速度增大时,下列说法中正确的是( )
A. 子弹损失的动能变大 B. 木块获得的动能变小
C. 木块获得的动能变大 D. 系统减少的机械能变小
3. 如图所示是网球发球机,某次室内训练时从距地面一定的高度向竖直墙面发射完全相同的网球。假定网球水平射出,某两次射出的网球碰到墙面时速度方向与水平方向夹角分别为30°和60°,若不考虑网球在空中受到的阻力,则( )
A. 两次发射的初速度之比为3∶1 B. 碰到墙面前在空中运动时间之比为
C. 下降高度之比为1∶2 D. 碰到墙面时动能之比为3∶1
4. 如图所示,绝缘细线一端固定在绝缘墙壁左边一檐角O点,另一端连接一个带电量为的小球A(可视为质点),使其刚好贴着绝缘墙壁。在墙壁上画好一个量角刻度尺,取一个带电量为的小球B(可视为质点),用另一根绝缘细线悬挂在O点上。当小球A、B平衡时,发现小球A、B的高度相同,小球A、B间的距离为d,小球B偏离竖直方向的夹角为53°。已知静电力常量为k,重力加速度为g,,,下列说法正确的是( )
A. 小球B在小球A所处的位置产生的电场强度大小为
B. 小球B的质量为
C. 细线对小球B的拉力大小为
D. 小球A在O点产生的电场强度大小为
5. 如图所示为理想LC振荡电路,已充电平行板电容器两极板水平放置,两板间距为d,电压为U。开关断开时,极板间有一质量为m的带电灰尘恰好静止。不计灰尘对电路的影响,灰尘运动时间远大于振荡电路的周期,下列说法正确的是( )
A. 灰尘带负电,电荷量大小为
B. 仅闭合,灰尘在两极间做往复运动
C. 闭合后,在电流为0瞬间突然闭合,回路周期变大,电容器上电压的最大值不变
D. 闭合后,在电流为0瞬间突然闭合,回路周期变小,电流的最大值变大
6. 如图所示的理想变压器,设原、副线圈的匝数之比为n,阻值为的定值电阻甲与原线圈串联,开关S与甲并联,阻值为的定值电阻乙接在副线圈的两端,原线圈的一侧接在正弦交流电源上。当开关S闭合时,流过乙的电流为;当开关S断开时,流过乙的电流为,下列说法正确的是( )
A. 当开关S断开,正弦交流电源输出的功率为
B. 原、副线圈的匝数之比
C. 正弦交流电源输出的电压为
D. 当开关S断开,甲消耗的功率为
7. 如图所示,平行轨道(光滑且足够长)的间距为L,轨道平面与水平面夹角α,二者的交线与轨道垂直,以轨道上O点为坐标原点,沿轨道向下为x轴正方向建立坐标系。导轨间()存在垂直斜面向上的磁场,磁感应强度B随时间t和位置x变化关系为(k、λ为大于零的常量)。一质量为m、电阻为R、边长为L的匀质正方形金属框epqf从导轨顶端由静止释放,金属框的pq边与x轴垂直,当ef边进入磁场时开始计时(),此时金属框速度为v。已知,重力加速度为g,忽略自感。从开始,下列说法正确的是( )
A. 金属框中感应电动势随时间均匀增大
B. 金属框下滑过程中,安培力方向始终沿轨道向下
C. 金属框最终做匀速直线运动
D. 金属框从开始到稳定状态过程的位移为
8. a、b、c、d是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点。电场线与矩形所在平面平行。ab边长1 cm,ad边长4 cm,a、b、d三点的电势分布如图所示,下列说法正确的是( )
A. c点处的电势为8 V
B. 电场强度的大小为
C. 电子在a点的电势能比在d点的电势能高16 eV
D. 电子从d点运动到c点,静电力做功为-4 eV
9. 某公路上发生两车追尾事故,事故认定为前车违规停车,后车因制动距离不足、导致追尾前车。若碰撞时间极短,认为碰撞中两车未发生位移,碰后速度方向均不变,后车制动过程及两车碰后减速过程均可视为匀减速直线运动,加速度的大小均为,两车均视为质点。如图所示,两车划痕长度分别为两车发生的位移大小。已知后车碰前瞬间的速度大小为,该段道路限速。则( )
A. 前车在碰撞后瞬间的速度为 B. 后车在碰撞后瞬间的速度为
C. 前车碰后做减速运动的时间为 D. 后车在开始刹车时已经超速了
10. 某玻璃球过球心的横截面如图所示,是半径,一束单色光从截面圆上的点射入,入射光延长线与的延长线交于点,折射光线与交于点。设光在点的入射角为、折射角为,已知、两点间的距离为,光在真空中的传播速度为,。若,,,下列说法正确的是( )
A. 折射角
B. 玻璃球对此单色光的折射率为
C. 、两点间的距离为
D. 光从到的传播时间为
二、实验题
11. 某实验小组利用如图甲所示的装置探究“加速度与力、质量的关系”。
(1)实验前需平衡滑块受到的阻力。
(2)某次实验中打出的一条纸带如图乙所示。选取一个计数点记为0(该点速度不为零),此后每隔相同时间T依次标出计数点1、2、3、4。测得计数点2、4到0点的距离分别为、,则滑块的加速度大小________(用、、T表示)。
(3)在探究加速度a与合外力F的关系时,为直接测量细线拉力,在滑块上固定一拉力传感器。保持滑块及传感器总质量M不变,改变沙桶中沙的质量m(存在的情况),测得多组加速度a及对应的传感器示数F,作出的图像应是图丙中的________(填“①”或“②”)。
(4)撤去拉力传感器,用沙和沙桶的总重力作为滑块受到的合外力F。在未满足“沙和沙桶总质量远小于滑块总质量”的条件下,测得多组加速度a和合外力F的数据,以为纵轴,为横轴,作出图像,若该图线是一条斜率为、纵轴截距为的倾斜直线,则当地的重力加速度________,滑块的真实质量________。(均用、表示)
12. 实验小组用半偏法来测量电流表和电压表的内阻。如图1所示,正确连接好电路后,在闭合开关之前,将滑动变阻器的滑片移到最右端,闭合开关,调节,使电流表指针指到满刻度,保持开关闭合,滑动变阻器的滑片位置不变,闭合开关,调整电阻箱的阻值,使电流表的指针指到满刻度的一半处,此时电阻箱的示数为;如图2所示,正确连接好电路后,在闭合开关之前,将滑动变阻器的滑片移到最左端,闭合开关和,调节,使电压表指针指到满刻度处,保持开关闭合,滑动变阻器的滑片位置不变,断开,调整电阻箱的阻值,使电压表的指针指到满刻度的一半处,此时电阻箱的示数为,回答下列问题。
(1)图1中,________用滑动变阻器替代,________用电阻箱替代,电流表内阻的测量阻值为(均选填“可以”或“不可以”)。
(2)图2中滑动变阻器采用的接法为________;对图2,电压表内阻的测量阻值为________。
(3)由于闭合图1中开关和图2中开关,造成电路总电阻变化,则电流表内阻的测量值________真实值,电压表内阻的测量值________真实值(均选填“大于”“小于”或“等于”)。
三、解答题
13. 如图所示,在粗糙水平台阶上静止放置一质量的小物块,它与水平台阶表面的动摩擦因数,在台阶右侧固定了一个圆弧挡板,圆弧半径,圆弧的圆心也在点。今以点为原点建立平面直角坐标系。现用的水平恒力拉动小物块,到点时撤去拉力,小物块水平抛出并击中挡板,重力加速度取。
(1)求小物块在水平恒力作用下,沿水平面运动时的加速度大小;
(2)改变拉力的作用时间,可使小物块击中挡板的不同位置,求击中挡板时速度的最小值,以及此种情境下的作用时间。
14. 如图所示,一根细玻璃管与光滑、透明、导热汽缸底端连通,两者上端开口且足够高,汽缸内距底面高为处固定有一卡环,其上有一活塞,开始时活塞与水银面之间封闭有高为的理想气体,此时汽缸内和玻璃管内水银面等高。现从玻璃管缓慢注入水银,当汽缸内水银面上升时停止注入,此时活塞上升到位置(图中未画出),汽缸内和玻璃管内水银面的高度差为。已知汽缸横截面积为,大气压强恒为 ,环境温度不变,忽略卡环和细玻璃管的体积,活塞不漏气。
(1)求注入水银后气体的体积;
(2)若缓慢降低环境温度,使活塞从位置恰好下降到卡环处,已知该过程气体放出的热量为,求该过程气体内能的减少量。
15. 如图所示,足够长的粗糙绝缘水平轨道与竖直光滑绝缘的半圆轨道在点平滑连接,半圆轨道半径,过半圆轨道圆心的水平界面的下方、竖直直径的左侧空间分布有水平向右的匀强电场,电场强度,竖直直径及其右侧空间存在竖直向上的匀强电场,电场强度。一个质量为,带电量的小滑块从水平轨道上点由静止释放,沿轨道运动。已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为,重力加速度,整个运动过程中滑块电荷量保持不变,不计空气阻力,求:
(1)若滑块运动到最高点时对轨道压力,求此时速度的大小;
(2)要使滑块恰能通过最高点,释放点到半圆轨道最低点的距离至少多大?
(3)滑块以(2)中的临界值释放,恰好通过后,求小滑块再次到达水平轨道时距点的距离。
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