精品解析:山东青岛市2026-2027学年高三上学期10月部分学生调研检测物理试题
|
2份
|
31页
|
52人阅读
|
0人下载
内容正文:
2026年高三年级部分学生调研检测
物理试题
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24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. 一小车沿直线运动,从开始由静止加速,时间段加速度均匀增大,时间段加速度均匀减小,时刻加速度恰好为零。下列小车速度v与时间t的关系图线中,能描述该过程的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】在图像中,图线的斜率表示加速度,阶段:小车从静止开始加速,加速度均匀增大,说明图线的斜率变大,图线呈向上凹的形态;阶段:加速度均匀减小,但加速度始终为正,小车仍在加速,只是速度增长变慢,因此图线的斜率变小,图线呈向上凸的形态;到时刻加速度为0,图线斜率为0,速度达到最大值。
故选B。
2. 如图甲所示消防员从顶楼缓慢下降,如图乙所示为轻绳的固定悬挂点,为脚与竖直墙接触点,为人的重心,与中间部分可简化为轻杆。若初始时,消防员缓慢下降过程中长度以及与竖直方向间夹角均保持不变,下列说法正确的是( )
A. 轻绳上拉力大小逐渐增大
B. 轻绳上拉力大小先减小后增大
C. 墙对消防员作用力大小逐渐增大
D. 墙对消防员作用力大小先减小后增大
【答案】A
【解析】
【详解】以消防员为研究对象,受到重力、轻绳拉力和墙对消防员的作用力;消防员缓慢下降过程中与竖直方向间夹角保持不变,作出受力图如图所示
由图可知,下降过程中,轻绳与竖直方向的夹角逐渐减小,故墙对消防员的作用力大小逐渐减小;轻绳上拉力大小逐渐增大。
故选A。
3. 工人使用如图所示拔钉器竖直向上拔出地钉。已知地钉长为,质量为,土壤对地钉的阻力与地钉埋入土壤深度x的关系式为,拔钉器的机械效率为60%,重力加速度大小。初始时地钉完全埋入土壤,为拔出地钉,工人做功至少为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】阻力为
当地钉完全被拔出时阻力为
整个过程的平均阻力为
克服土壤阻力做功为
克服重力做功为
有用功为
工人做的总功为
故ABC错误,D正确。
故选D。
4. 如图所示为某同学设计的加速度计,滑块可以在光滑的框架中左右滑动,滑块两侧用轻弹簧与框架相连;R为滑动变阻器,初始时与滑块刚性连接的金属滑片位于变阻器中央位置;两电源电动势相同,内阻不计。将该装置固定在运动的物体上,下列说法正确的是( )
A. 物体向右匀速时,P点电势低于Q点电势
B. 物体向右加速时,P点电势低于Q点电势
C. 物体向左减速时,P点电势高于Q点电势
D. 物体向左匀速时,P点电势高于Q点电势
【答案】B
【解析】
【详解】AD.由题意可知,变阻器中央与Q点电势差为0,右侧电势偏高,左侧电势偏低。物体向右或向左匀速时,合外力为0,弹簧无形变,滑片保持在变阻器中央位置,P点电势等于Q点电势。故AD错误;
BC.物体向右加速或向左减速时,合外力向右,左弹簧压缩、右弹簧拉伸,滑片移至变阻器偏左位置,P点电势低于Q点电势。故B正确,C错误。
故选B。
5. 如图甲所示,轻杆一端固定在光滑转轴上,另一端连接一小球,小球可在竖直平面内沿顺时针方向做圆周运动。从小球到达某一位置开始计时,取竖直向上为正方向,小球的竖直分速度随时间的变化关系如图乙所示,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 时刻小球运动到最低点
B. 时刻小球运动到与圆心等高处
C. 时刻杆对小球的弹力大小可能为零
D. 时刻杆对小球的弹力大小可能为零
【答案】D
【解析】
【详解】AB.设圆周运动的半径为,由图乙可知,时刻小球的竖直分速度为零,随后小球的竖直分速度为负值(竖直向下),结合小球顺时针转动,可知时刻小球位于最高点,同理可知时刻小球运动到了最低点,时间内小球竖直方向的位移
结合题意,的图像与横轴所围的面积代表小球竖直方向的位移,时刻小球的竖直分速度达到负向最大值,且时间内的图像所围的面积大于时间内的图像所围的面积,可知时间内,小球下降的高度
因此,时刻小球运动到了与圆心等高处的下方,但并未到达最低点,故A、B错误;
C.时刻小球运动到了最低点,设此时小球的速度大小为,根据牛顿第二定律,杆对小球的弹力大小满足
故
时刻杆对小球的弹力大小不可能为零,故C错误;
D.同理结合图像可知,时刻小球运动到了最高点,设此时小球的速度大小为,根据牛顿第二定律,杆对小球的弹力大小满足
当时,有,故D正确。
故选D。
6. 如图所示为某小区喷泉景观,均匀分布在半径为R的圆周上的小喷口斜向上喷水,水恰好落到圆心处,水柱最大高度为;位于圆心处的主喷口竖直向上喷水,水柱最大高度为R。已知所有喷口在同一水平面内,则主喷口和小喷口喷水速度大小之比为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】主喷口竖直向上喷水,水柱最大高度为R。根据
可得主喷口的初速度为
小喷口斜向上喷水,水柱最大高度为,且水平位移为R。斜抛运动的竖直分运动为竖直上抛,由最大高度,根据
解得,从喷出到最高点的时间
由于斜抛运动上升和下落对称,运动总时间为
所以水平速度为
所以小喷口的喷水速度为
所以主喷口和小喷口喷水速度大小之比为
故ABC错误,D正确。
故选D。
7. 如图所示,直角三角形ABC中,,。在B、C两点分别固定电荷量为、的点电荷,以A点为球心固定一半径为R的不带电金属球壳。AB连线与球壳外表面的交点为D,E为BD的中点。已知静电力常量为k,下列说法正确的是( )
A. D点的电势高于A点的电势
B. E点的电势高于A点的电势
C. 球壳表面的感应电荷在D处产生的电场强度切向分量为
D. 球壳表面的感应电荷在D处产生的电场强度径向分量为
【答案】C
【解析】
【详解】A.金属球壳处于静电平衡状态,是一个等势体,其表面及内部电势处处相等,故 ,故 A 错误;
B.处电荷电量较大且距离点较近(),处电荷电量较小且距离点较远(),处负电荷在点产生的场强远大于处正电荷产生的场强,导致点附近感应出正电荷。电场线从点(高电势)指向点(低电势),即,又 ,所以 ,故 B 错误;
C.点处于静电平衡导体的表面,合场强的切向分量为零,处电荷 在点产生的场强
沿连线(即径向),处电荷在点产生的场强沿连线,由于,沿切向,的大小为
根据静电平衡条件,感应电荷在处产生的场强切向分量与外电场切向分量大小相等、方向相反, 即 ,故 C 正确;
D. 根据静电平衡条件,在导体内部紧邻表面处,合场强为零,感应电荷产生的径向场强与外电场径向场强抵消,大小为, 但在导体表面(通常指外侧),感应电荷产生的场强是不连续的,其值不等于内部值,题目D点为AB连线与球壳外表面的交点,大小不为,故 D 错误。
故选 C。
8. 如图所示,绕O点转动的水平圆盘上,放置两个可视为质点且质量均为m的物块A、B,它们与圆盘间动摩擦因数均为。两物块用一长度为L的轻绳连接,且A、B和O点恰好构成一边长为L的正三角形。现使两物块随圆盘一起以不同的角速度做匀速圆周运动,且始终与圆盘保持相对静止,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,则圆盘角速度的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由几何关系:,,构成边长为的三角形,,做圆周运动半径为,连线中点(系统质心)到的距离:
当角速度最大时,的静摩擦力均达到最大静摩擦力
把,看成整体,总质量,整体向心力由两个物块的最大静摩擦力合力提供:
代入
解得
约去整理得。故ABD错误,C正确。
故选C。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9. 北斗三号系统中包含地球静止轨道卫星、倾斜同步轨道卫星和中圆轨道卫星。如图甲所示,若其中两颗卫星在同一平面内绕地球做匀速圆周运动,且绕行方向相同,两卫星之间距离随时间变化的关系如图乙所示。不考虑两卫星之间的作用力,下列说法正确的是( )
A. 中圆轨道卫星运行周期为
B. 中圆轨道卫星运行周期为
C. 静止轨道和中圆轨道的半径之比为
D. 静止轨道和中圆轨道的半径之比为
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.根据乙图可知,两卫星连续两次相距最近的时间差,则有
其中静止轨道卫星的周期
解得中圆轨道卫星的周期,故A正确,B错误;
CD.静止轨道卫星的周期和中圆轨道卫星的周期关系
结合开普勒第三定律
解得静止轨道和中圆轨道的半径之比,故C错误,D正确。
故选AD。
10. 两波源P、Q分别位于和处。时刻,波源Q开始振动,形成沿x轴负方向传播的简谐波,时刻,波源P开始振动,形成沿x轴正方向传播的简谐波,时的波形图如图所示,下列说法正确的是( )
A. 时平衡位置在处的质点位移为
B. 时平衡位置在处的质点位移为
C. 稳定后,在的范围内有3个振动加强点
D. 稳定后,在的范围内有5个振动加强点
【答案】BC
【解析】
【详解】由波形图读出波长,P波振幅,Q波振幅。波源P于开始振动,到振动时长,向右传播距离为一个波长,因此波速
两列波在同一介质中传播,波速相同,周期
由微平移法判断起振方向:Q波向左传播,波前起振方向沿y轴正方向;P波向右传播,波前起振方向沿y轴负方向,两波源起振方向相反,初相位差。
AB.Q波向左传播,到的距离
传播时间
即在开始参与Q波振动。到时,Q波振动时长
Q波起振方向向上,经过,质点处于波峰,位移。
P波向右传播,到的距离
P于开始振动,波传到该点的时刻
到时,P波振动时长
P波起振方向向下,经过,质点处于波谷,位移。
合位移,故A错误,B正确;
CD.两波源起振方向相反,振动加强条件为:两波源到质点的路程差满足
在区间内,,,代入得
将代入加强条件,整理得
要求,解得,整数,对应加强点位置为、、,共3个加强点,故C正确,D错误。
故选BC。
11. 如图所示,在足够大的水平桌面上放一质量为m的圆形管道C,两个质量也为m的相同小球A、B位于某直径两端,三者均静止。某时刻,给管道C沿水平桌面方向与该直径垂直、大小为的初速度。经时间t,小球A、B第一次碰撞。不计一切摩擦,两小球的碰撞为弹性碰撞,小球直径略小于管道内径。下列说法正确的是( )
A. 小球A的最大速度为
B. 小球A的最大速度为
C. t时间内管道C的位移
D. t时间内管道C的位移
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.根据对称性可知,小球A、B总是有相同大小的速度,A、B沿圆形管道C运动方向的分速度总是相同,A、B、C组成的系统沿初速度方向满足动量守恒,且A、B、C组成的系统满足机械能守恒,由于C的质量小于A、B的总质量,结合弹性碰撞模型,可知存在某一时刻C的速度为0,此时A、B的速度达到最大,根据能量守恒可得
解得小球A、B的最大速度均为,故A错误,B正确;
CD.A、B、C组成的系统沿初速度方向满足动量守恒,且A、B沿圆形管道C运动方向的分速度总是相同,则有
可得
又
联立解得t时间内管道C的位移,故C正确,D错误。
故选BC。
12. 空间中存在一水平方向的匀强电场,某光滑水平面内有一直角,,,,俯视图如图所示。质量为、电荷量为的小球从A点射入该平面内,经2s运动到B点,再经1s运动到C点,运动过程中小球电荷量不变,下列说法正确的是( )
A. AB间电压是BC的2倍 B. AB间电压是BC的3倍
C. 电场强度大小为 D. 电场强度大小为
【答案】AC
【解析】
【详解】CD.小球在光滑水平面内只受电场力,加速度恒定,做匀变速曲线运动,可以把运动沿x、y方向正交分解,两个方向均满足匀变速直线运动公式。由几何条件,,,,得
建立坐标系、、。设A点初速度分量、,加速度分量、。时间;总时间。
x方向:,
y方向:,
求解y方向方程组:由,得
联立求得
求解x方向方程组:由,得
联立求得
求合加速度
由牛顿第二定律
得
故C正确,D错误;
AB.设与方向夹角为,,
即的方向与方向夹角为斜向左下方。
匀强电场中,是沿电场方向的投影距离, 由几何知识可得沿电场方向的投影距离
故 、的比值等于2,不等于3。故A正确,B错误。
故选AC。
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13. 某同学用如图甲所示装置测量A、B两箱子的质量。A、B用绕过定滑轮的轻绳连接,长度为L且两端固定有遮光条的钢制杆竖直固定在A下端,C为光电门,D为铁架台,E为轻质定滑轮(摩擦可忽略不计)。另有多个规格相同的砝码,并测得所有砝码的总质量为,钢制杆和遮光条总质量为。重力加速度大小。
实验过程如下:
(1)将1个砝码放在A箱子中,其余砝码放在B箱子中,将杆下端的遮光条紧贴光电门C上边缘,然后由静止释放A、B;利用光电计时器测出钢制杆通过光电门的时间,则箱子在下落过程中的加速度大小___________(用、L表示);
(2)按(1)中操作要求,将B中砝码逐个移动到A中,每次由静止释放A、B,测出加速度a,得到多组A箱子中砝码总质量m与a的数据,作出图像如图乙所示,可得箱子的质量___________,___________。
【答案】(1)
(2) ①. 5 ②. 3
【解析】
【小问1详解】
根据
解得
【小问2详解】
[1][2]对A、B、钢制杆及所有砝码,根据牛顿第二定律有
整理得
可知图像斜率、纵截距分别为,结合图乙有,
联立解得,
14. 某兴趣小组利用图甲所示电路探究拉力敏感电阻丝阻值随拉力F的变化关系,已知和为两个阻值均为的定值电阻,R为可调电阻箱,G为灵敏电流计。实验步骤如下:
①根据电路图连接好实物图,调节电阻箱R,当灵敏电流计示数为零时,读出电阻箱的读数为;
②给电阻丝施加的拉力,调节电阻箱R,仍使灵敏电流计示数为零,读出电阻箱的读数为;
③增加拉力F,重复实验,获得多组数据;
④描点并拟合出图线,如图乙所示。
请根据以上操作,回答以下问题:
(1)某次测量中,灵敏电流计中有微弱电流通过,且电流方向由M流向N,则此时R的阻值___________(选填“大于”“小于”或“等于”)的阻值;
(2)某次测量中,当调节电阻箱时,灵敏电流计示数为零,此时电阻丝的阻值为___________;
(3)根据实验数据写出的关系式___________;
(4)若实验中,与阻值不完全相等,且满足,会导致图线斜率k___________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)大于 (2)
(3)
(4)偏大
【解析】
【小问1详解】
灵敏电流计中有微弱电流由流向,说明点电势高于点电势。由于上下两支路并联,总电压相等,即。因为,则点电势高于点意味着两端的电压小于两端的电压,所以。根据串联分压原理,串联电路中电阻越大分得的电压越大,因此左侧支路中可调电阻箱\(R\)的阻值大于右侧支路的阻值。
【小问2详解】
当调节电阻箱时,灵敏电流计示数为零,说明电桥平衡。由于,根据电桥平衡条件有
解得
【小问3详解】
由题意可知,当时,;当时,。
设与的关系式为
代入数据得,
联立解得,
故的关系式为
【小问4详解】
若与不相等,实际平衡条件为
解得
由于测量时认为,代入真实关系式得
可知此时作出的图线斜率。因为,所以,即图线斜率偏大。
15. 如图所示,质量的弹性减震塞放在质量、两端开口的竖直圆筒内,减震塞与圆筒间的滑动摩擦力等于减震塞重力的2倍。初始时,减震塞位于圆筒的最上端。在某次极端测试中,该装置从距离地面高的位置由静止释放。已知圆筒与地面发生碰撞后,会以原速率的竖直向上反弹,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小,不计空气阻力和减震塞的厚度,圆筒足够长。圆筒与地面碰撞后,求:
(1)二者第一次达到共同速度所用的时间;
(2)二者第一次达到共同速度时,减震塞与圆筒上端间的距离。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由运动学公式
代入
解得碰地前瞬间二者共同向下的速度大小
碰地后瞬间,减震塞初速度方向竖直向下,大小为
圆筒与地面碰撞后,以原速率的竖直向上反弹,因此圆筒的初速度方向竖直向上,大小为
减震塞与圆筒之间的滑动摩擦力
取向下为正方向,对减震塞,由牛顿第二定律有
解得
对圆筒,由牛顿第二定律有
解得
设经过时间二者达到共同速度,由速度公式
解得,
【小问2详解】
二者达到共速过程中减震塞的位移
圆筒的位移
减震塞与圆筒上端的距离等于两者的相对位移,即
16. 如图甲所示,质子源持续发出的质子经加速电场后,均能沿图中半径为的四分之一圆弧虚线通过静电分析器,然后沿两金属板AC、BD的中线MN进入偏转电场。已知从第一个质子到达M点开始计时,偏转电场的电场强度随时间的变化关系如图乙所示,变化周期为T;静电分析器圆弧虚线处的电场强度大小为,方向均沿半径指向圆心O,质子质量为m、电荷量为e,AC、BD板长为,不计质子的重力及质子间的相互作用力。求:
(1)质子在静电分析器中做匀速圆周运动的速度大小v;
(2)能从CD中点N处离开偏转电场的质子,进入AC、BD两板间的时刻。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
质子在静电分析器中,电场力提供向心力
解得
【小问2详解】
质子在偏转电场中水平方向运动时间
解得
故质子穿过偏转极板的总时间恒为;竖直方向,从中线MN进入,从中点N离开,则应先向一个方向加速,再减速后反向运动,由于电场变化,在内,加速度
在内,
设质子进入时刻为,在板内共的时间,设先在运动时间为,则后在场运动,在竖直方向有
解得
说明正向电场段,距离电场翻转还有时刻射入,则有
17. 如图所示为某游戏装置的简图,P为弹射装置,倾角为的直轨道AB与水平轨道BC在B点平滑连接,C、D分别为竖直圆轨道的最低点和最高点,圆轨道与水平轨道相切于C点。通过调节P的位置以及小滑块水平弹出的初速度,使滑块均能无碰撞的从A点切入轨道AB.已知滑块质量,圆轨道半径,,,滑块与AB、BC间动摩擦因数均为,其余轨道均光滑,滑块可视为质点,重力加速度大小,。
(1)若滑块从距A点高为处水平弹出,求:
(ⅰ)滑块到达A点时的速度大小;
(ⅱ)滑块第一次到达C点时对轨道的压力大小;
(2)若滑块从A点切入轨道后,能进入竖直圆轨道且第一次在圆轨道上运行时不脱离圆轨道,求滑块弹出时距A点高度的取值范围。
【答案】(1)(ⅰ);(ⅱ)
(2)或
【解析】
【小问1详解】
(ⅰ)从P到A做平抛运动,竖直方向是自由落体运动
解得
竖直分速度
到A点时速度沿斜面倾角为,将速度正交分解
解得
(ⅱ)从全程用动能定理
解得
在C点,由牛顿第二定律可得
解得
由牛顿第三定律得,滑块第一次到达C点时对轨道的压力大小为52N。
【小问2详解】
在A点,
从,由动能定理
竖直圆轨道不脱离分两种情况:
情况一:能通过最高点D,即能做完整的圆周运动,在D点有
解得
从C到D由动能定理
联立解得
故需要高度
情况二:不超过圆心等高位置,设刚好到达圆心等高位置,速度为0,C到该位置
联立解得
综合以上分析高度H的取值范围或
18. 如图所示,两端开口、粗细均匀的U形玻璃管ABCD竖直固定在小车上,打开阀门K,在玻璃管内注入长度为的水柱,保持整个装置静止在光滑水平面上。已知玻璃管AB、BC、CD三段长均为,管内横截面积,水的密度,玻璃管和小车的总质量,重力加速度大小,不计一切摩擦力和机械能损失。
(1)给小车施加水平向左缓慢增大的推力F,求当F多大时,AB段内恰好不再有水柱;
(2)利用阀门控制水柱恰好充满AB和BC段,保持整个装置静止在光滑水平面上,打开阀门,水在管内流动的过程中,求:
(ⅰ)小车向左运动的最大距离及最大速度大小;
(ⅱ)当AB、CD两管内水面相平时,小车对地面的压力大小。
【答案】(1)
(2);
【解析】
【小问1详解】
AB段内恰好不再有水柱时,CD段水柱高,对BC段由牛顿第二定律有
解得
水柱的总质量为
对整体由牛顿第二定律有
联立解得
【小问2详解】
[1]当水全部流入CD段时,小车位移最大,由几何关系有
水和小车组成的系统水平方向不受力,由动量守恒有
联立解得小车向左运动的最大距离
当AB段和CD段水柱高度相等时,重力势能最小,此时速度最大,水平方向动量守恒有
由能量守恒有
联立解得小车的最大速度为
[2]当AB段和CD段水柱高度相等瞬间,竖直方向速度最大,竖直方向加速度为0,对整体受力分析有
由牛顿第三定律可知小车对地面的压力大小
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2026年高三年级部分学生调研检测
物理试题
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24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. 一小车沿直线运动,从开始由静止加速,时间段加速度均匀增大,时间段加速度均匀减小,时刻加速度恰好为零。下列小车速度v与时间t的关系图线中,能描述该过程的是( )
A. B.
C. D.
2. 如图甲所示消防员从顶楼缓慢下降,如图乙所示为轻绳的固定悬挂点,为脚与竖直墙接触点,为人的重心,与中间部分可简化为轻杆。若初始时,消防员缓慢下降过程中长度以及与竖直方向间夹角均保持不变,下列说法正确的是( )
A. 轻绳上拉力大小逐渐增大
B. 轻绳上拉力大小先减小后增大
C. 墙对消防员作用力大小逐渐增大
D. 墙对消防员作用力大小先减小后增大
3. 工人使用如图所示拔钉器竖直向上拔出地钉。已知地钉长为,质量为,土壤对地钉的阻力与地钉埋入土壤深度x的关系式为,拔钉器的机械效率为60%,重力加速度大小。初始时地钉完全埋入土壤,为拔出地钉,工人做功至少为( )
A. B. C. D.
4. 如图所示为某同学设计的加速度计,滑块可以在光滑的框架中左右滑动,滑块两侧用轻弹簧与框架相连;R为滑动变阻器,初始时与滑块刚性连接的金属滑片位于变阻器中央位置;两电源电动势相同,内阻不计。将该装置固定在运动的物体上,下列说法正确的是( )
A. 物体向右匀速时,P点电势低于Q点电势
B. 物体向右加速时,P点电势低于Q点电势
C. 物体向左减速时,P点电势高于Q点电势
D. 物体向左匀速时,P点电势高于Q点电势
5. 如图甲所示,轻杆一端固定在光滑转轴上,另一端连接一小球,小球可在竖直平面内沿顺时针方向做圆周运动。从小球到达某一位置开始计时,取竖直向上为正方向,小球的竖直分速度随时间的变化关系如图乙所示,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 时刻小球运动到最低点
B. 时刻小球运动到与圆心等高处
C. 时刻杆对小球的弹力大小可能为零
D. 时刻杆对小球的弹力大小可能为零
6. 如图所示为某小区喷泉景观,均匀分布在半径为R的圆周上的小喷口斜向上喷水,水恰好落到圆心处,水柱最大高度为;位于圆心处的主喷口竖直向上喷水,水柱最大高度为R。已知所有喷口在同一水平面内,则主喷口和小喷口喷水速度大小之比为( )
A. B. C. D.
7. 如图所示,直角三角形ABC中,,。在B、C两点分别固定电荷量为、的点电荷,以A点为球心固定一半径为R的不带电金属球壳。AB连线与球壳外表面的交点为D,E为BD的中点。已知静电力常量为k,下列说法正确的是( )
A. D点的电势高于A点的电势
B. E点的电势高于A点的电势
C. 球壳表面的感应电荷在D处产生的电场强度切向分量为
D. 球壳表面的感应电荷在D处产生的电场强度径向分量为
8. 如图所示,绕O点转动的水平圆盘上,放置两个可视为质点且质量均为m的物块A、B,它们与圆盘间动摩擦因数均为。两物块用一长度为L的轻绳连接,且A、B和O点恰好构成一边长为L的正三角形。现使两物块随圆盘一起以不同的角速度做匀速圆周运动,且始终与圆盘保持相对静止,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,则圆盘角速度的最大值为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9. 北斗三号系统中包含地球静止轨道卫星、倾斜同步轨道卫星和中圆轨道卫星。如图甲所示,若其中两颗卫星在同一平面内绕地球做匀速圆周运动,且绕行方向相同,两卫星之间距离随时间变化的关系如图乙所示。不考虑两卫星之间的作用力,下列说法正确的是( )
A. 中圆轨道卫星运行周期为
B. 中圆轨道卫星运行周期为
C. 静止轨道和中圆轨道的半径之比为
D. 静止轨道和中圆轨道的半径之比为
10. 两波源P、Q分别位于和处。时刻,波源Q开始振动,形成沿x轴负方向传播的简谐波,时刻,波源P开始振动,形成沿x轴正方向传播的简谐波,时的波形图如图所示,下列说法正确的是( )
A. 时平衡位置在处的质点位移为
B. 时平衡位置在处的质点位移为
C. 稳定后,在的范围内有3个振动加强点
D. 稳定后,在的范围内有5个振动加强点
11. 如图所示,在足够大的水平桌面上放一质量为m的圆形管道C,两个质量也为m的相同小球A、B位于某直径两端,三者均静止。某时刻,给管道C沿水平桌面方向与该直径垂直、大小为的初速度。经时间t,小球A、B第一次碰撞。不计一切摩擦,两小球的碰撞为弹性碰撞,小球直径略小于管道内径。下列说法正确的是( )
A. 小球A的最大速度为
B. 小球A的最大速度为
C. t时间内管道C的位移
D. t时间内管道C的位移
12. 空间中存在一水平方向的匀强电场,某光滑水平面内有一直角,,,,俯视图如图所示。质量为、电荷量为的小球从A点射入该平面内,经2s运动到B点,再经1s运动到C点,运动过程中小球电荷量不变,下列说法正确的是( )
A. AB间电压是BC的2倍 B. AB间电压是BC的3倍
C. 电场强度大小为 D. 电场强度大小为
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13. 某同学用如图甲所示装置测量A、B两箱子的质量。A、B用绕过定滑轮的轻绳连接,长度为L且两端固定有遮光条的钢制杆竖直固定在A下端,C为光电门,D为铁架台,E为轻质定滑轮(摩擦可忽略不计)。另有多个规格相同的砝码,并测得所有砝码的总质量为,钢制杆和遮光条总质量为。重力加速度大小。
实验过程如下:
(1)将1个砝码放在A箱子中,其余砝码放在B箱子中,将杆下端的遮光条紧贴光电门C上边缘,然后由静止释放A、B;利用光电计时器测出钢制杆通过光电门的时间,则箱子在下落过程中的加速度大小___________(用、L表示);
(2)按(1)中操作要求,将B中砝码逐个移动到A中,每次由静止释放A、B,测出加速度a,得到多组A箱子中砝码总质量m与a的数据,作出图像如图乙所示,可得箱子的质量___________,___________。
14. 某兴趣小组利用图甲所示电路探究拉力敏感电阻丝阻值随拉力F的变化关系,已知和为两个阻值均为的定值电阻,R为可调电阻箱,G为灵敏电流计。实验步骤如下:
①根据电路图连接好实物图,调节电阻箱R,当灵敏电流计示数为零时,读出电阻箱的读数为;
②给电阻丝施加的拉力,调节电阻箱R,仍使灵敏电流计示数为零,读出电阻箱的读数为;
③增加拉力F,重复实验,获得多组数据;
④描点并拟合出图线,如图乙所示。
请根据以上操作,回答以下问题:
(1)某次测量中,灵敏电流计中有微弱电流通过,且电流方向由M流向N,则此时R的阻值___________(选填“大于”“小于”或“等于”)的阻值;
(2)某次测量中,当调节电阻箱时,灵敏电流计示数为零,此时电阻丝的阻值为___________;
(3)根据实验数据写出的关系式___________;
(4)若实验中,与阻值不完全相等,且满足,会导致图线斜率k___________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
15. 如图所示,质量的弹性减震塞放在质量、两端开口的竖直圆筒内,减震塞与圆筒间的滑动摩擦力等于减震塞重力的2倍。初始时,减震塞位于圆筒的最上端。在某次极端测试中,该装置从距离地面高的位置由静止释放。已知圆筒与地面发生碰撞后,会以原速率的竖直向上反弹,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小,不计空气阻力和减震塞的厚度,圆筒足够长。圆筒与地面碰撞后,求:
(1)二者第一次达到共同速度所用的时间;
(2)二者第一次达到共同速度时,减震塞与圆筒上端间的距离。
16. 如图甲所示,质子源持续发出的质子经加速电场后,均能沿图中半径为的四分之一圆弧虚线通过静电分析器,然后沿两金属板AC、BD的中线MN进入偏转电场。已知从第一个质子到达M点开始计时,偏转电场的电场强度随时间的变化关系如图乙所示,变化周期为T;静电分析器圆弧虚线处的电场强度大小为,方向均沿半径指向圆心O,质子质量为m、电荷量为e,AC、BD板长为,不计质子的重力及质子间的相互作用力。求:
(1)质子在静电分析器中做匀速圆周运动的速度大小v;
(2)能从CD中点N处离开偏转电场的质子,进入AC、BD两板间的时刻。
17. 如图所示为某游戏装置的简图,P为弹射装置,倾角为的直轨道AB与水平轨道BC在B点平滑连接,C、D分别为竖直圆轨道的最低点和最高点,圆轨道与水平轨道相切于C点。通过调节P的位置以及小滑块水平弹出的初速度,使滑块均能无碰撞的从A点切入轨道AB.已知滑块质量,圆轨道半径,,,滑块与AB、BC间动摩擦因数均为,其余轨道均光滑,滑块可视为质点,重力加速度大小,。
(1)若滑块从距A点高为处水平弹出,求:
(ⅰ)滑块到达A点时的速度大小;
(ⅱ)滑块第一次到达C点时对轨道的压力大小;
(2)若滑块从A点切入轨道后,能进入竖直圆轨道且第一次在圆轨道上运行时不脱离圆轨道,求滑块弹出时距A点高度的取值范围。
18. 如图所示,两端开口、粗细均匀的U形玻璃管ABCD竖直固定在小车上,打开阀门K,在玻璃管内注入长度为的水柱,保持整个装置静止在光滑水平面上。已知玻璃管AB、BC、CD三段长均为,管内横截面积,水的密度,玻璃管和小车的总质量,重力加速度大小,不计一切摩擦力和机械能损失。
(1)给小车施加水平向左缓慢增大的推力F,求当F多大时,AB段内恰好不再有水柱;
(2)利用阀门控制水柱恰好充满AB和BC段,保持整个装置静止在光滑水平面上,打开阀门,水在管内流动的过程中,求:
(ⅰ)小车向左运动的最大距离及最大速度大小;
(ⅱ)当AB、CD两管内水面相平时,小车对地面的压力大小。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$