内容正文:
题号
1
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10
答案
B
A
D
B
D
C
C
BC
BD
ABD
11.(1)C (2)BCD (3)ADE
(4)
12 (1)①1.416/1.415/1.417 42.40 ② 0.44 8.5
(2)①1.2 ②3.2 0.083 ③偏小
13【答案】(1)15 J (2)24 J (3) J
【解析】(1)当弹簧压缩到最短时,弹簧的弹性势能最大,此时滑块A和B的速度相同,选取向右为正方向,根据动量守恒定律得mAv0=(mA+mB)v
解得v=2 m/s
根据能量守恒定律知弹簧的最大弹性势能等于滑块A、B损失的动能,有
Ep=mAv-(mA+mB)v2
解得Ep=15 J。
(2)当A、B分离时,滑块B的速度最大,由动量守恒定律得mAv0=mAvA+mBvB
由机械能守恒定律得mAv=mAv+mBv
解得vB=4 m/s,vA=-1 m/s
则滑块B的最大动能Ek=mBv=24 J。
(3)当A的速度为零时,动能最小,有
mAv0=mAvA′+mBvB′
解得vB′= m/s
弹簧的弹性势能Ep′=mAv-mBvB′2
解得Ep′= J。
14.(1) (2) (3)
【详解】(1)小球从A点到B点由动能定理可得
解得
(2)小球在两板间做类平抛运动,则有,
其中
解得
(3)小球在圆弧轨道上运动时,在等效平衡位置时速度最大,等效平衡位置如图所示,由图可知
解得
小球在B点时,设与的夹角为α,可知
解得
小球从B点到等效平衡位置由动能定理可得
解得
15【答案】(1) ,方向水平向右; (2) ; (3)
【解析】(1) 物块沿滑下,设末速度,
根据机械能守恒定律有
解得
物块、碰撞,取向右为正,碰后、速度分别为、,
根据动量守恒定律有
根据机械能守恒定律有
解得,
故碰撞后瞬间物块的速度为,方向水平向右
(2) 物块与小车相对运动,根据牛顿第二定律求得两者的加速度
物块的位移
小车的位移
解得
(3) 段最长,则物块刚好到达点时就与木板共速,根据动量守恒定律有
解得共同速度为
根据能量守恒定律有
解得段最短,则物块刚好回到点时与木板共速,
根据动量守恒定律解得共同速度仍为
根据能量守恒定律有
解得
当段最短时物块在圆弧上共速时上升高度需要验证是否超过,
根据能量守恒定律有
解得
所以不会从圆弧轨道上滑出,则段的长度范围为
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2026年下学期第一次教学监测高二物理
时量:75分钟 满分:100分
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.下列关于物体的冲量、动量、速度、动能的说法正确的是( )
A.如果物体运动的速度大小不变,物体的动量也保持不变
B.物体做变速运动,动量一定变化
C.物体的合外力冲量为零,动量可能变化
D.物体做变速运动,动能一定变化
2.在空间站的建设方面,我国顺利地完成了自己的计划,将“天和”核心舱发射进入了地球轨道,乘坐宇宙飞船在太空航行旅游将变成现实。假设有一宇宙飞船,它的正面面积为,以速度飞入一宇宙微粒尘区,此尘区每立方米体积的微粒数为,微粒的平均质量为。设微粒与飞船外壳碰撞后附于飞船上,若要飞船速度保持不变,则关于飞船应增加的牵引力正确的是( )
A. B. C. D.
3.如图所示的直流电路中,、两点之间接入一内阻为的电风扇,电源的电动势和内阻分别为、,的大小恒为。接通电路,电风扇开始正常工作,此时内阻不计的G表的读数为。则下列说法正确的是( )
A.电风扇两端的电压为 B.电风扇的额定功率为
C.电源的效率约为50% D.电风扇的效率约为85.7%
4.如图所示,在正四面体的顶点、分别固定电荷量为的等量异种点电荷,、为正四面体的另外两个顶点,是棱的中点。若正四面体的棱长为,静电力常量为,则以下判断正确的是( )
A.点电势高于点电势 B.点的电场强度大小为
C.、两点的电场强度方向不同 D.将电子沿棱从移动到,电子的电势能减少
5.如图所示,长为的细绳吊起一个质量为的摆球,细绳上端固定,使摆球在水平面内以角速度做匀速圆周运动。已知重力加速度为。下列说法正确的是( )
A.摆球运动过程中,所受合力的大小为
B.细绳与竖直方向夹角的正弦值为
C.摆球运动一周,重力的冲量为0
D.摆球运动一周,拉力的冲量大小为
6.如图所示电路图,电源电动势为,内阻为,为定值电阻,为滑动变阻器,带电液滴能在平行板电容器中的点处于静止状态。闭合开关S,在滑片P向下滑动的过程中,三个电表示数的变化量分别为、、。关于上述过程,下列说法正确的是( )
A.电流表A的示数变大 B.电压表的示数变小
C. D.液滴将向下运动
7.如图甲所示的电路中,是可调电阻,是定值电阻,电源内阻不计。实验时调节的阻值,得到若干组电压和电流的数据,用这些数据在坐标纸上描点、拟合,作出的图线如图乙所示。电压表和电流表均可视为理想电表。下列说法正确的是( )
A.定值电阻
B.电源的电动势
C.可调电阻上消耗的最大功率为
D.当干路电流为时,可调电阻
二、多项选择题(本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8.如图所示,光滑的半圆槽置于光滑的水平地面上,从一定高度自由下落的小球m恰能沿半圆槽边缘的切线方向滑入原先静止的槽内,对此情况,下列说法正确的是( )
A.小球第一次离开槽时,将向右上方做斜抛运动
B.小球第一次离开槽时,将做竖直上抛运动
C.小球离开槽后,仍能落回槽内,而槽将做往复运动
D.槽一直向右运动
9.如图所示为某简易欧姆表电路,通过调节开关S,可使欧姆表具有“×1”和“×10”两种倍率。已知干电池(电动势,内阻不计),电流表G(满偏电流 内阻),定值电阻(阻值为),定值电阻、。若欧姆表“×1”倍率时的中值电阻为,下列说法正确的是( )
A.开关S下端为红表笔
B.当开关S合向时,欧姆表的倍率是“×1”倍率
C.当开关S合向时,欧姆表的倍率是“×1”倍率
D.将开关S合向,正确操作后接入待测电阻,发现电流表指针指向的位置,则待测电阻
10.如图所示,匀强电场方向水平向右带负电的小球从斜面顶端的点水平向右抛出,初速度大小为,小球带电量为,质量为,运动轨迹如图中曲线所示,小球打到斜面上点的速度方向竖直向下。已知斜面与小球初速度方向的夹角为60°,重力加速度为,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.小球做曲线运动的加速度大小为 B.小球由点到点用时
C.小球通过点时的速度大小为 D.小球在运动过程中最小速度为
三、实验题(共20分)
11.(每空2分)如图所示,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
(1)若入射小球质量为,半径为;被碰小球质量为,半径为,则应选择________。
A., B.,
C., D.,
(2)该实验需要满足的实验条件为( )
A.斜槽轨道必须是光滑的
B.斜槽轨道末端的切线是水平的
C.入射球每一次都要从同一高度由静止滚下
D.碰撞的瞬间,入射球和被碰球的球心连线与轨道末端的切线平行
(3)图中点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先让入射球多次从斜轨上位置静止释放,找到其平均落地点的位置,测量平抛射程。然后,把被碰小球静置于轨道的水平部分,再将入射球从斜轨位置静止释放,与小球相撞,并多次重复。接下来要完成的必要步骤是________。(填选项的符号)
A.用天平测量两个小球的质量、 B.测量小球开始释放高度
C.测量抛出点距地面的高度 D.分别找到、相碰后平均落地点的位置、
E.测量两球平抛射程、
(4)在实验误差允许范围内,若满足关系式________,即验证了碰撞前后两小球组成的系统动量守恒(用题目中所给已知量表示);
12.(1)(每空1分)①用螺旋测微器和游标卡尺分别测量金属丝的直径和长度,如下图所示,螺旋测微器的读数为________mm,游标卡尺的读数为________mm。
②用伏安法测电阻丝的电阻值,如图甲所示的电表使用量程时,图中示数为________A;如图乙所示的电表使用量程时,图中示数为________V。
(2)(每空2分)磷酸铁锂电池具有较高的安全性和能量密度,广泛应用于我国的电动汽车。某同学利用以下器材测量单体磷酸铁锂电池的电动势和内阻。
A.磷酸铁锂电池(电动势约为,内阻为几十毫欧)
B.电压表V(量程)
C.毫安表mA(量程,内阻为)
D.定值电阻
E.定值电阻
F.滑动变阻器R(最大阻值为)
G.开关、导线若干
根据提供的器材,设计电路如图甲所示。
①将毫安表与定值电阻并联改装成电流表Ⓐ,则改装后的量程为________A(结果保留两位有效数字)。
②闭合开关,调节滑动变阻器滑片,多次记录电压表的示数、改装后电流表Ⓐ的示数,作出图线如图乙所示,该磷酸铁锂电池的电动势________V,内阻________。(以上结果均保留两位有效数字)
③利用图甲进行测量,该磷酸铁锂电池的电动势测量值________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
四、解答题(本题共3小题,共37分)
13(10分)如图所示,两滑块A、B位于光滑水平面上,已知A的质量,B的质量。滑块B的左端连有轻质弹簧,弹簧开始处于自由伸长状态。现使滑块A以速度水平向右运动,通过弹簧与静止的滑块B相互作用(整个过程弹簧没有超过弹性限度),直至分开。求:
(1)滑块通过弹簧相互作用过程中弹簧的最大弹性势能;
(2)滑块B的最大动能;
(3)滑块A的动能最小时,弹簧的弹性势能。
14.(12分)如图所示,空间中有两块带电平行金属板M、N,两板间距为,两板间的电压。小球以的水平速度从两板间的点飞入,点到下极板左端点的竖直距离为且,然后从下极板的右端点点飞出,并沿切线方向飞入竖直光滑圆轨道。点与光滑竖直圆轨道平滑连接,圆轨道的半径。平行金属板M、N的右侧垂线的右侧区域存在水平向右的匀强电场,电场强度。已知小球带正电,质量,电荷量,重力加速度取,,不计空气阻力。求:
(1)小球在点的速度大小;
(2)极板的长度;
(3)小球在竖直圆轨道上滚动时的最大速度。
15.(15分)如图所示,一质量的小车由水平部分和光滑圆轨道组成,圆弧的半径且与水平部分相切于点,小物块Q与段的滑动摩擦因数,小车静止时左端与固定的光滑曲面轨道相切,一质量为的小滑块P从距离轨道底端高为处由静止滑下,并与静止在小车左端的质量为的小物块Q(可视为质点)发生弹性碰撞,碰撞时间极短。已知除了小车段粗糙外,其余所有接触面均光滑,重力加速度。
(1)求碰撞后瞬间物块Q的速度;
(2)求物块Q在小车上运动内相对于小车运动的距离(此时Q未到点且速度大于小车的速度);
(3)要使物块Q既可以到达点又不会从小车上掉下来,求小车左侧水平长度的取值范围。
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