内容正文:
1
2
3
B
二、实验题答案
11.
(1)1.00
(2)0.41
(3)增大
(4)kg-1
12.
(1)保护
1
+
②)元=E
Ro+r
E
(3)1.47(1.451.50均可);
(4)有
6
7
8
9
10
D
AD
AD
BC
1.3(1.21.5均可)
13.(10分)
解:
()以管内水银柱为研究对象,玻璃管竖直向上加速时,由牛顿第二定律:
p2S-p0S-mg=ma(2分)
其中水银柱质量m=pL2S,代入整理得:
p2=p0+pL2(g+a)(1分)
以cHg为压强单位,加速时水银柱产生的等效压强与(g十a)成正比,因此等效水银柱高度:
h'-L2·
g+
2=20×
10+2
g
10
=24cmHg(1分)
因此封闭气体的压强:
p2 =po+h'=76 cmHg +24 cmHg 100 cmHg (1
(2)玻璃管静止时,封闭气体的压强:
P1 Po PgL2 76 cmHg+20 cmHg =96 cmHg (1)
运动过程中气体温度不变,做等温变化,由玻意耳定律:
p1M=p22(2分)
设玻璃管横截面积为S,则W=L1S,?=L2S,代入得p1L1=p2L2。
代入数据解得加速后空气柱长度:
2=PL1-96×15
=14.4cm(1分)
P2
100
因此空气柱长度的减少量:
△L=L1-L2=15-14.4=0.6cm(1分)
14.(12分)
解:
()由图乙可知,磁感应强度的变化率大小为:
△B
Bo
(1分)
△t
to
根据法拉第电磁感应定律,线圈中产生的感应电动势:
△④
△B
E=n·
=n·πr2
(2分)
△t
△t
代入变化率得:
E=nm马
to
回路总电阻为线圈电阻与R1之和,即R总=R+R1=2R
由闭合电路欧姆定律,回路电流大小:
EnπrBo
I=
R总
2Rto
(1分)
电流方向:由楞次定律,磁场向里均匀减小,感应电流的磁场阻碍磁通量减小(方向向里),因此线圈中感应电流
流过R1的电流方向为从左向右。
(2)电容器并联在R1两端,因此电容器两端电压等于R1两端的电压:
U=IR1=IR(2分)
代入电流表达式得:
nrr吃Bo
U=
(1分)
2to
根据电容器电荷量公式Q一CU,代入电压得1时刻电容器所带电荷量:
Q=CU(2分)
Q-
Cnrr2Bo
(1分)
04
15.(14分)
解
(1)滑块A在传送带上滑动时,水平方向仅受滑动摩擦力,由牛顿第二定律得A的加速度:
aA=4g=0.2×10=2m/s2(1分)
传送带由静止匀加速到v0=5m/s的时间:
4-”-君-1s
t时间内滑块A的位移:
xA1=号aAt号=号×2×12=1m
t1末滑块A的速度:
vA1=a4t1=2×1=2m/s<5m/s(1分)
剩余位移x42=L一x41=4一1=3m,此后传送带匀速,A继续以aA加速,设经t2时间到达传送带右说
xA2=vA1t2十aAt号
代入数据解得2=1s(负解舍去)
因此滑块A到达传送带右端时的速度:
vA=vA1+aAt2=2+2×1=4m/s(1分)
(②)摩擦产生的热量等于滑动摩擦力与相对位移的乘积。
·第一阶段(0~t):传送带位移
x带1=a0号=克×5×12=2.5m
两者相对位移△x1=x带1-x41=2.5-1=1.5m
·第二阶段(t1~t十t2):传送带位移
x带2=0t2=5×1=5m
两者相对位移△x2=x带2一x42=5一3=2m
总相对位移:
△x=△x1+△x2=1.5+2=3.5m(1分)
因此摩擦产生的热量:
Q=umA9·△x=0.2×6×10×3.5=42J(1分)
(3)滑块A与B发生弹性正碰,碰撞过程动量守恒、动能守恒:
mAUA=mAvA+mBvB(1分)
2mAw听=2mA听+2mB呢(1分)
联立解得碰撞后滑块B的速度:
2mA
2×6
UB=
vA=
×4=6m/s(1分)
mA+mB
6+2
碰撞后B压缩弹簧,当B、C速度相等时,弹簧形变量最大。B、
mBvB=(mB+mc)v共
代入数据解得共同速度:
mBUB
2×6
共=
=2m/s(1分)
mB+mc
2+4
由能量守恒,系统动能的减少量等于弹簧的最大弹性势能:
mB呢-
1
2mB+mc)4+2kx2(1分)
代入数据:
号×2×62-号×6×22+号×600·x2
解得弹簧的最大形变量:
5m(或约0.28m)(1分)
C与弹簧组成的系统动量守恒:
金溪一中2026-2027学年上学期高三第一次阶段性作业物理学科
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.关于原子核衰变,下列说法正确的是 ()
A.原子核衰变后生成新核并释放能量,新核总质量等于原核质量
B.大量某放射性元素的原子核有半数发生衰变所需时间,为该元素的半衰期
C.放射性元素的半衰期随环境温度升高而变长
D.采用化学方法可以有效改变放射性元素的半衰期
2.甲、乙两行星绕某恒星做圆周运动,甲的轨道半径比乙的小。忽略两行星之间的万有引力作用,下列说法正确的是 ()
A..甲运动的周期比乙的小B.甲运动的线速度比乙的小
C.甲运动的角速度比乙的小D.甲运动的向心加速度比乙的小
3.如图,内壁截面为半圆形的光滑凹槽固定在水平面上,左右边沿等高。该截面内,一根不可伸长的细绳穿过带有光滑孔的小球,一端固定于凹槽左边沿,另一端过右边沿并沿绳方向对其施加拉力 F。小球半径远小于凹槽半径,所受重力大小为 G。若小球始终位于内壁最低点,则 F 的最大值为( )
A. BC. G D.
4.如图甲,倾角为θ的足够长斜面体放置在粗糙水平面上。t=0时刻,可视为质点的小物块A 、B以相同初速度v。沿斜面下滑,A 和B 的速度v 随时间t 变化的关系图像如图乙所示。0~t0时间内地面对斜面体的摩擦力始终为零。则
甲 乙
A.A和B的加速度大小之比为2:1
B.0~t0时间内A和B的位移大小之比为1:3
C.A和B的质量相等
D.A、B 与斜面间的动摩擦因数μA、μB的关系为2μA+μB=3tanθ
5.如图1 所示,三束由氢原子发出的可见光P、Q、R分别由真空玻璃管的窗口射向阴极K。调节滑动变阻器, 记录电流表与电压表示数,两者关系如图2 所示。下列说法正确的是()
A.分别射入同一单缝衍射装置时,Q的中央亮纹比R宽
B.P、Q产生的光电子在 K处最小德布罗意波长,P小 于 Q
C.氢原子向第一激发态跃迁发光时,三束光中 Q对应的能级最高
D.对应于图2中的M点(PQ的交点),单位时间到达阳极A的光电子数目,P多于 Q
6.2025年7月“浙BA”在浙江全省火爆开打。如图所示,运动员在不同位置以相同速率斜向上抛出质量为m的篮球,均空心落入篮筐。已知甲、乙两球出手高度相同,忽略空气阻力,则篮球从抛出到入框的过程中说法正确的是( )
A.两球入框时的速度相同
B.甲球在空中运动的时间一定大于乙球
C.若两球同时抛出,两球有可能同时到达P点
D.若两球同时抛出,同一时刻两球对应的机械能始终相等
7.在半径为的无限长竖直圆柱形区域内分布有竖直向上的匀强磁场,将半径也是的光滑绝缘细环固定在水平面内,边缘正好与磁场区域重合,在细环上套有质量为、电量为(重力不计)的带电小球,俯视图如图所示。已知磁感应强度随时间变化规律为(),在时刻释放小球,小球将沿细环做圆周运动,下列判断正确的是( )
A.小球将沿逆时针方向做圆周运动
B.小球在运动过程中加速度大小不变
C.小球在运动一周的过程中动能增加
D.任意时刻小球受到细环弹力大小是所受洛伦兹力大小的2倍
(
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8.如图,A(0,0)、B(4,0)、C(0,3)在xy平面内,两波源分别置于A、B 两点。t= 0 时,两波源从平衡位置起振,起振方向相同且垂直于xy平面。频率均为2.5Hz。两波源持续产生振幅相同的简谐横波,波分别沿AC、BC方向传播,波速均为10m/s。下列说法正确的是()
A.两横波的波长均为4mB.t =0.4s 时,C处质点加速度为0
C.t =0.4s 时,C处质点速度不为0 D.t =0.6s 时,C处质点速度为0
9.一匀强电场的方向平行于xOy 平面,平面内A点和B点的位置如图所示。电荷量为+q、-q和+2q的三个试探电荷先后分别置于O点、A点和B点时,电势能均为Ep(Ep>0)。下列说法正确的是()
A.OA中点的电势为零B.电场的方向与x 轴正方向成600角
C.电场强度的大小为D.电场强度的大小为
10.如图甲所示,金属杆垂直导轨放置在光滑两平行水平导轨上,接入导轨间的有效长度为,磁感应强度大小为的匀强磁场方向竖直向上,整个回路的电阻恒为,现给金属杆施加水平向右的特殊拉力,让金属棒向右运动的速度-时间关系图像如图乙所示,图中的曲线是正弦曲线的形状,结合图中所给的相关已知条件,分析下列说法正确的是( )
A.时刻,若拉力的大小为,则曲线切线的斜率小于
B.时刻,拉力的功率为
C.若图乙阴影的面积为,则时间内,拉力的平均值为
D.时间内,回路中产生的热量为
二、实验题:本题共 2 小题,共 18 分。
11.某小组采用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律,部分实验步骤如下:
(1)将两光电门安装在长直轨道上,选择宽度为d的遮光片固定在小车上,调整轨道倾角,用跨过定滑轮的细线将小车与托盘及砝码相连。选用d=cm(填“5.00”或“1.00”)的遮光片,可以较准确地测量遮光片运动到光电门时小车的瞬时速度。
(2)将小车自轨道右端由静止释放,从数字毫秒计分别读取遮光片经过光电门1、光电门2时的速度。v1=0.40m/sv2=0.81m/s,以及从遮光片开始遮住光电门1 到开始遮住光电门 2的时间t=1.00s,计算小车的加速度a=m/s2(结果保留2位有效数字)。
(3)将托盘及砝码的重力视为小车受到的合力F,改变砝码质量,重复上述步骤,根据数据拟合出 a-F图像,如图乙所示。若要得到一条过原点的直线,实验中应 (填“增大”或“减小”)轨道的倾角。
(4)图乙中直线斜率的单位为(填“kg”或“kg-1”)。
12.某实验小组为测量一节干电池的电动势E 和内阻r,设计了如图(a)所示电路,所用器材如下:干电池、智能手机、电流传感器、定值电阻R0、电阻箱、开关、导线等。按电路图连接电路,将智能手机与电流传感器通过蓝牙无线连接,闭合开关S,逐次改变电阻箱的阻值R,用智能手机记录对应的电流传感器测得的电流I。回答下列问题:
(1)R0 在电路中起(填“保护”或“分流”)作用。
与E、r、R、R0的关系式为
(3)根据记录数据作出__R图像,如图(b)所示。已知R0=9.0Ω,可得E=V(保留三位有效数字),r=Ω(保留两位有效数字)
(4)电流传感器的电阻对本实验干电池内阻的测量结果(填“有”或“无”)影响。
三、计算题:本题共 3 小题,共 36 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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.(10分)如图所示,一根下端封闭、上端开口的均匀玻璃管竖直放置,管内有长度为 L2 =20、cm的水银柱,将一段空气柱(视为理想气体)封闭在管内,静止时空气柱的长度为 L1 = 15cm,已知外界大气压强恒定为P0 = 76cmHg。现让玻璃管以大小为a = 2m/s2 的加速度竖直向上做匀加速直线运动,运动过程中管内空气的温度保持不变,取重力加g = 10m,/s2 。求:
(1)玻璃管加速运动时,管内封闭空气的压强为多少?
(2)玻璃管加速运动时与竖直静止时相比较,管内封闭空气柱的长度减少了多少?
14.(12分)一个匝数为n的圆形金属线圈与电阻R1、电容为C的电容器连接成如图乙所示回路。金属线圈和电阻R1的电阻均为R,金属线圈的半径为r1,在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图甲所示。图线与横、纵轴的截距分别为t₀和B0 ,导线的电阻不计。求:
(1)通过电阻R1的电流大小和方向;
(2)t1时刻电容器所带电荷量Q。
甲甲 乙
15.(如图所示,固定水平传送带右端与无限长光滑水平面平滑连接,滑块A静置于传 送带左端,传送带静止,水平面上一轻质弹簧连接两个静止的滑块B 和C,弹簧处于原 长。现使传送带沿顺时针方向以大小为ao=5m/s² 的加速度做匀加速运动,当速度达到vo=5m/s 时传送带立即匀速运动。滑块A离开传送带后与滑块B发生弹性正碰,碰撞时间极短,碰撞后将滑块A取走。弹簧始终在弹性限度内,弹簧的弹性势能表达式为(劲度系数k=600 N/m,x为弹簧的形变量),滑块A与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,传送带左右两端距离L=4m,mA=6 kg,mB=2kg,mc=4 kg,重力加速度g 取 10m/s², 不计空气阻力,滑块均可视为质点。(14分)
(1)求滑块A运动到传送带右端时的速度大小;
(2)求滑块A与传送带由于摩擦产生的热量;
(3)求滑块A与B碰撞后,弹簧的最大形变量(结果可用根式和分式表达)。
(
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