精品解析:安徽合肥市第六中学2026-2027学年高三上学期第二次学情自测物理试题
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内容正文:
高三上学期物理第二次月考
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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、选择题:本题共10小题,共42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9~10题有多项符合题目要求,每小题5分,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 2024年巴黎奥运会上,中国选手获得了自由式小轮车女子公园赛冠军。如图,比赛中运动员骑行小轮车交替通过水平路面和圆弧坡面,并在空中完成各种高难度动作。下列说法正确的是( )
A. 运动员在圆弧面上的运动是匀变速运动
B. 当运动员骑行速度变大时,其惯性也增大
C. 在圆弧面骑行时运动员和车所受支持力可能大于其总重力
D. 研究运动员在空中的动作时,可将运动员看作质点
【答案】C
【解析】
【详解】A.运动员在圆弧面上的运动是变加速曲线运动,A错误;
B.物体惯性的大小只与质量有关,与速度大小无关,所以惯性应该不变,B错误;
C.运动员在圆弧面上运动时支持力与重力垂直于圆弧面的分力的合力提供向心力,支持力可能大于重力,C正确;
D.研究运动员在空中的动作时,不能将其看成质点,D错误。
故选C。
2. 篮球是中学生喜欢的一项运动,如图所示,某同学从同一高度的A、B两点先后将同一篮球抛出,且抛出点到篮板的水平距离B是A的两倍,篮球恰好都能垂直打在篮板上的P点,不计空气阻力,篮球从抛出到打在篮板的过程中,下列说法正确的是( )
A. 从A点抛出时该同学对篮球做的功较多
B. 从B点抛出时篮球的动量变化量较大
C. 两次抛出的篮球运动时间相等
D. 两次抛出的篮球克服重力做功的功率均先增大后减小
【答案】C
【解析】
【详解】BC.用逆向思维法,将篮球看成反向平抛运动,篮球在竖直方向下降的高度相同,根据竖直方向上的位移公式得
解得两次抛出的篮球运动时间
所以两次在空中运动的时间相等,根据动量定理可知两次运动重力(合力)的冲量相等,则动量的变化量相等,即
故B错误,C正确;
A.由图可知从A点投出的篮球比从B点投出的篮球的水平位移小,根据水平方向上的运动学公式得
所以有
即从A点投出的篮球在水平方向的分速度小于在B点在水平方向的分速度,可得被抛出的速度大小为
则初始时
即从A点投出的篮球的速度小,动能小,该同学对篮球所做的功更少,故A错误;
D.克服重力做功的功率为
可知随着竖直方向的速度逐渐变小,克服重力做功的功率逐渐变小,故D错误。
故选C。
3. 如图为某电子透镜中电场的等势面(虚线)的分布图,相邻等势面间电势差相等。一电子仅在电场力作用下运动,其轨迹如图中实线所示,电子先后经过、、三点。电子从点运动到点的过程中,关于电子的运动,下列说法正确的是( )
A. 加速度一直减小
B. 速度一直增大
C. 在点电势能比在点电势能小
D. 从点到点电场力做功与从点到点电场力做功不相等
【答案】B
【解析】
【详解】A.等差等势面越密集的地方电场线也越密集,电场强度越大,可知电子先后经过、、三点,电场强度先增大后减小,由
可知电子受到的电场力先增大后减小,则电子的加速度先增大后减小,故A错误;
BC.电子受到的电场力方向指向轨迹的凹侧,则电场强度方向背离轨迹凹侧,并且垂直等势面,即电子受电场力方向与电场强度方向相反,可知电子从点到点的过程中,电场力方向与运动方向间的夹角是锐角,即电场力做正功,电子的动能增大,电势能减小,则速度一直增大,在点电势能比在点电势能大,故B正确,C错误;
D.从点到点电子经过两个等差等势面,从点到点电子也经过两个等差等势面,由电场力做功与电势差关系公式
可知从点到点电场力做功与从点到点电场力做功相等,故D错误。
故选B。
4. 如图,一定质量的理想气体从状态经状态变化到状态的图像。则下列说法正确的是( )
A. 状态的压强是状态的压强的4倍
B. 状态到状态过程,气体一直对外做功
C. 状态到状态过程,气体吸收的热量等于其内能的增加量
D. 状态到状态过程,气体压强不变
【答案】D
【解析】
【详解】AD.根据
变形可得
可知状态a到状态b是等压变化,即;由图可知,状态b到状态c是等容变化,则有
解得
故A错误,D正确;
B.由图可知,状态a到状态b,体积增大,气体对外做功,状态b到状态c,体积不变,气体对外不做功,故B错误;
C.状态到状态过程,温度升高,故气体内能增大,同时气体对外做功,则气体吸收的热量大于其内能的增加量,故C错误。
故选D。
5. 理想变压器、电阻R、理想交流电流表A、理想交流电压表V按图甲连接,已知理想变压器原、副线圈的匝数比为11:1,电阻R=10Ω,原线圈输入的交流电如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 交流电的频率为100Hz B. 电压表读数为V
C. 电流表读数为2A D. 变压器的输入功率为44W
【答案】C
【解析】
【详解】A.由原线圈两端输入电压随时间变化的图像可知
,
所以
故A错误;
B.根据原副线圈的电压比等于匝数之比,可得
所以电压表的示数为20V,故B错误;
C.根据欧姆定律可得
所以电流表的读数为2A,故C正确;
D.副线圈功率
所以变压器的输入功率
故D错误。
故选C。
6. 如图所示,用折射率为n的玻璃制成顶角很小的棱镜,称为光楔。一束平行光垂直光楔左侧射入,不考虑多次反射,光线从光楔右侧出射时与入射时相比( )
A. 向上偏折了 B. 向下偏折了
C. 向上偏折了 D. 向下偏折了
【答案】B
【解析】
【详解】光线在法线两侧,光线从光楔右侧出射时向下偏折,光路图如图
设光线从光楔右侧出射时与入射时相比的偏转角为,根据折射定律
由于角很小,所以也很小,所以原式约等于
解得
故选B。
7. 2024年6月2日,“嫦娥六号”探测器成功着陆在月球背面南极—艾特肯盆地预选着陆区,开启人类探测器首次在月球背面实施的样品采集任务。“嫦娥六号”以逆行方式进入月球轨道,被月球捕获后的部分过程如图所示:探测器在“12h大椭圆轨道1”运行经过P点时变轨进入“4h椭圆停泊轨道2”,在轨道2上经过P时再变轨进入“200km圆轨道3”,三个轨道相切于P点,Q点是轨道2上离月球最远的点。下列说法正确的是( )
A. 探测器从轨道1进入轨道2的过程中,需点火加速
B. 探测器分别沿着轨道2和轨道3运行时,经过P点的向心加速度相等
C. 探测器沿着轨道2经过Q的速度大于沿着轨道3经过P的速度
D. 探测器在轨道3上运行的周期比在轨道1上运行的周期大
【答案】B
【解析】
【详解】A.探测器从轨道1进入轨道2的过程中,即从高轨道到低轨道,需要在P点减速,故A错误;
B.根据牛顿第二定律有
可得探测器在轨道上运行时的向心加速度为
在探测器变轨的过程中,受力不变,所以经过同一点的向心加速度相等,故B正确;
C.假设探测器在一个经过Q点的圆轨道上运行,根据牛顿第二定律有
可得探测器的运行速度为
则此时经过Q点的速度小于沿着轨道3经过P点的速度。若在Q点由圆轨道变到轨道2,要在Q点减速。所以探测器沿着轨道2经过Q的速度小于沿着轨道3经过P的速度,故C错误;
D.根据开普勒第三定律有
当中心天体相同时,式中k为一个定量。由题意可知轨道1的半长轴大于轨道3的半径,探测器在轨道3上运行的周期比在轨道1上运行的周期小,故D错误。
故选B。
8. 如图(a)所示,原长为0.3m的轻质弹簧的下端固定在倾角为的固定光滑斜面的底部,在弹簧的上端从静止开始释放1kg的小球,小球的加速度大小a与弹簧长度x间的关系如图(b)所示。重力加速度g取,则( )
A. 斜面倾角的正弦值为0.8 B. 弹簧的劲度系数为
C. 小球的最大动能为0.6J D. 弹簧最大弹性势能为1.2J
【答案】D
【解析】
【详解】AB.当x<0.2m时,由牛顿第二定律,可得
整理,可得
结合图像,有
,
解得
,
故AB错误;
C.由图(b)可知小球在x2=0.2m时,a=0,此时小球的速度最大,在x3=0.3m时,
根据
结合a-x图像中图线与坐标轴所围面积
小球的最大动能为
联立,解得
故C错误;
D.根据小球运动的对称性,可知当x1=0.1m时,运动至最低点,弹簧具有最大弹性势能,根据能量守恒,可知
故D正确。
故选D。
9. 如图所示,光滑绝缘水平面上相距6a的M、N两点处各固定一个点电荷,现让一可视为质点的带正电小球从距M点为2a的P点处由静止释放,则带电小球将沿M、N两点的连线做往复运动(不与点电荷接触),且当带电小球运动到距M点为4a的Q点时速度最大,规定无穷远处电势为零,则下列判断中正确的是( )
A. 在带电小球从左向右运动的过程中,其电势能一定先减小后增大
B. M、N两点固定的点电荷一定都带负电
C. Q点的电场强度和电势一定都等于零
D. M、N两点固定的点电荷的电荷量之比为4∶1
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.由题意可知,带电小球在M、N两点间做往复运动,故带电小球在从左向右运动的过程中,一定先做加速运动后做减速运动,故电场力对带电小球先做正功后做负功,所以带电小球的电势能一定先减小后增大,M、N两点固定的点电荷一定都带正电。故A正确;B错误;
C.带电小球在Q点时的速度达到最大,说明带电小球在Q点受到的电场力为零,故Q点的场强为零,由于无穷远处的电势为零,故Q点的电势大于零。故C错误;
D.当带电小球在Q点时,有
解得
故D正确。
故选AD。
10. 如图,两平行足够长且电阻可忽略的光滑金属导轨安装在倾角为的光滑绝缘斜面上,导轨间距L,磁感应强度B的有界匀强磁场宽度为d,磁场方向与导轨平面垂直;长度为2d的绝缘杆将导体棒和边长为d的正方形单匝线框连接在一起组成如图装置,其总质量m,导体棒中通以大小为I的恒定电流(由外接恒流源产生,图中未画出)。线框的总电阻为R,其下边与磁场区域边界平行。情形1:将线框下边置于距磁场上边界x处由静止释放,线框恰好可匀速穿过磁场区域;情形2:线框下边与磁场区域上边界重合时将线框由静止释放,导体棒恰好运动到磁场区域下边界处返回。导体棒在整个运动过程中始终与导轨垂直,重力加速度g。则( )
A. 情形1中,线框下边刚穿过磁场过程通过线框截面的电荷量
B. 情形1中,线框下边与磁场上边界的距离
C. 情形2中,装置从释放到开始返回的过程中,线框中产生的焦耳热
D. 情形2中,线框第一次穿越磁场区域所需的时间
【答案】B
【解析】
【详解】A.情形1中,线框刚穿过磁场过程通过线框截面的电荷量
故A错误;
B.情形1中,对装置,当线框在磁场中匀速时
可得
装置在进入磁场前做匀变速直线运动,由动能定理
可得
故B正确;
C.设装置由静止释放到导体棒运动到磁场下边界的过程中,作用在线框上的安培力做功为W,由动能定理
其中
解得
故C错误;
D.设线框刚离开磁场下边界时的速度为v1,对装置在接着向下运动2d过程中,由动能定理
可得
对装置在磁场中运动时,由牛顿第二定律
可得
在时间内,有
则
有
而
解得
故D错误。
故选B。
二、非选择题:本题共5小题,共58分。其中第13题~15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
11. 实验小组利用下面三种方法来研究平抛运动。
(1)甲图中,小球从坐标原点О水平抛出,做平抛运动,两束光分别沿着与坐标轴平行的方向照射小球,在两个坐标轴上留下了小球的两个影子,其中影子2做__________运动。
(2)乙图中两个完全相同的斜槽M、N,N置于可视为光滑的水平地面上,M在N正上方且两斜槽在同一竖直平面内,从斜槽最高点同时释放两个完全相同的小球P、Q,Р球落地时正好与О球相碰,可判断Р球水平方向做_____________运动。
(3)如图丙研究斜面上的平抛运动。实验装置如图a所示,每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放,并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角θ,获得不同的水平射程x,最后作出了如图b所示的x-tanθ图像,g=10m/s2,则:由图b可知,小球在斜面顶端水平抛出时的初速度=_________m/s。
【答案】(1)自由落体
(2)匀速直线 (3)1##
【解析】
【小问1详解】
[1]因为平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,所以影子2做自由落体运动。
【小问2详解】
[1]M在N正上方且两斜槽在同一竖直平面内,从斜槽最高点同时释放两个完全相同的小球P、Q,Р球落地时正好与О球相碰,可判断Р球水平方向做匀速直线运动。
【小问3详解】
[1]物体在水平方向有
在竖直方向有
所以
结合图线可得
所以
12. 某同学想通过测绘小灯泡的图像来研究小灯泡的电阻随电压变化的规律.所用器材如下:
待测小灯泡一只,额定电压为,电阻约为几欧;
电压表一个,量程,内阻约为;
电流表一个,量程,内阻约为;
滑动变阻器一个;
干电池两节;
开关一个,导线若干。
(1)请在图甲中补全实验的电路图__________。
(2)图甲中开关S闭合之前,应把滑动变阻器的滑片置于__________(选填“A”或“B”)端。
(3)某次测量时电流表示数如图乙所示,该示数为__________。
(4)该同学通过实验作出小灯泡的图像如图丙所示,则小灯泡正常工作时的电阻约为__________(结果保留两位有效数字)。
(5)图像弯曲的原因是__________.
【答案】(1) (2)
(3)
(4)5.9##6.0
(5)随着电流(电压)增大,灯丝温度升高,电阻变大。
【解析】
【详解】为了测绘小灯泡的图像来研究小灯泡的电阻随电压变化的规律,所以还应有电流表,由于小灯泡电阻较小,所以电流表应外接,故电路图如答图所示。
开关S闭合之前,滑动变阻器的滑片应置于B处,使在刚好闭合S时,测量电路部分处于短路状态电流表和电压表的示数均为零,起保护作用。
电流表量程为,由题图乙可知电流表读数为。
由于小灯泡的额定电压为,由图题图丙知,电流为,由欧姆定律得
随着电流(电压)增大,灯丝温度升高,电阻变大。
13. 如图所示,一辆长度的小汽车沿平直公路以大小的速度匀速行驶,当小汽车的车头距停止线时,驾驶员发现一行人正在通过斑马线,驾驶员经一段反应时间后以大小的加速度紧急刹车,小汽车停下时恰好有一半车身已通过停止线。求:
(1)小汽车刹车过程的位移大小x;
(2)小汽车从发现行人到停下所用的时间t。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
小汽车匀速行驶的速度大小为
根据匀变速直线运动位移速度公式可得
解得小汽车刹车过程的位移大小为
【小问2详解】
在反应时间内,小汽车行驶的距离为
驾驶员的反应时间为
汽车刹车的时间为
则小汽车从发现行人到停下所用的时间为
14. 如图所示脱粒机与顺时针匀速转动的传送带底端相连,将收割晒干的玉米投入脱粒机后,玉米粒由静止开始沿传送带向上运动,一段时间后和传送带保持相对静止,直至从传送带的顶端飞出,最后落在水平地面上。已知传送带与水平方向的夹角为θ 、顶端距地面的高度为 h、传送带与玉米粒间的动摩擦因数为μ ,玉米粒飞出后相对于地面的 最大高度为,重力加速度为 g,若不计风力、空气阻力和玉米粒之间的相互作用力。求:
(1)玉米粒落地点与传送带底端的水平距离x;
(2)玉米粒在传送带上相对传送带静止的时间 t。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)玉米粒飞出后上升阶段
下落阶段
水平方向
解得
(2)玉米在传送带上运动,加速阶段
匀速阶段
联立可得
15. 如图,一长为L(L是未知量)、质量为的长木板放在光滑水平地面上,物块A、B、C放在长木板上,物块A在长木板的左端,物块C在长木板上的右端,物块B与物块A的距离,所有物块均保持静止。现对物块A施加一个水平向右的推力,在物块A、B即将发生碰撞前的瞬间撤去推力F。已知物块A的质量为,物块B、C的质量为,物块A、B、C与长木板的动摩擦因数均为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取,物块A、B、C均可视为质点,物块间的碰撞均无机械能损失。求:
(1)施加推力时,物块A的加速度的大小;
(2)物块A、B碰撞后的瞬间各自的速度大小;
(3)若将长木板换成轻质薄板,其它条件不变,求从施加推力F到物块A、B、C与轻质薄板共速所需的时间(整个过程中物块B、C不相碰)。
【答案】(1)
(2),
(3)
【解析】
【小问1详解】
对A进行受力分析可得
代入题中数据解得
【小问2详解】
假设长木板、物体B、C一起加速,加速度为,则有
因为
假设成立。所以
设物体A与物体B碰前所需时间为t,则
解得
设物体A、B碰前速度为、,则
,
解得
,
物体A、B碰后速度为、,则根据动量守恒定律和能量守恒定律可得
解得
,
【小问3详解】
对A有
得
轻质薄木板与B、C相对静止,有相同的加速度
设物体A与物体B碰前所需时间为,物体A、B碰前速度为、,则
得
且
,
物体A、B碰后速度为、,则根据动量守恒定律和能量守恒定律可得
解得
,
A、B碰后,轻质木板的合力应该为零,A与薄板不能出现相对滑动否则木板合力不为零,木板和A匀速,B匀减速,C匀加速至,时间,则
此时B的速度
此后,物体A、C薄板相对静止,一起匀加,B匀减至共速,物体A、C的加速度大小
物体B的加速度大小
由
得
则所需总时间
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高三上学期物理第二次月考
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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、选择题:本题共10小题,共42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9~10题有多项符合题目要求,每小题5分,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 2024年巴黎奥运会上,中国选手获得了自由式小轮车女子公园赛冠军。如图,比赛中运动员骑行小轮车交替通过水平路面和圆弧坡面,并在空中完成各种高难度动作。下列说法正确的是( )
A. 运动员在圆弧面上的运动是匀变速运动
B. 当运动员骑行速度变大时,其惯性也增大
C. 在圆弧面骑行时运动员和车所受支持力可能大于其总重力
D. 研究运动员在空中的动作时,可将运动员看作质点
2. 篮球是中学生喜欢的一项运动,如图所示,某同学从同一高度的A、B两点先后将同一篮球抛出,且抛出点到篮板的水平距离B是A的两倍,篮球恰好都能垂直打在篮板上的P点,不计空气阻力,篮球从抛出到打在篮板的过程中,下列说法正确的是( )
A. 从A点抛出时该同学对篮球做的功较多
B. 从B点抛出时篮球的动量变化量较大
C. 两次抛出的篮球运动时间相等
D. 两次抛出的篮球克服重力做功的功率均先增大后减小
3. 如图为某电子透镜中电场的等势面(虚线)的分布图,相邻等势面间电势差相等。一电子仅在电场力作用下运动,其轨迹如图中实线所示,电子先后经过、、三点。电子从点运动到点的过程中,关于电子的运动,下列说法正确的是( )
A. 加速度一直减小
B. 速度一直增大
C. 在点电势能比在点电势能小
D. 从点到点电场力做功与从点到点电场力做功不相等
4. 如图,一定质量的理想气体从状态经状态变化到状态的图像。则下列说法正确的是( )
A. 状态的压强是状态的压强的4倍
B. 状态到状态过程,气体一直对外做功
C. 状态到状态过程,气体吸收的热量等于其内能的增加量
D. 状态到状态过程,气体压强不变
5. 理想变压器、电阻R、理想交流电流表A、理想交流电压表V按图甲连接,已知理想变压器原、副线圈的匝数比为11:1,电阻R=10Ω,原线圈输入的交流电如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 交流电的频率为100Hz B. 电压表读数为V
C. 电流表读数为2A D. 变压器的输入功率为44W
6. 如图所示,用折射率为n的玻璃制成顶角很小的棱镜,称为光楔。一束平行光垂直光楔左侧射入,不考虑多次反射,光线从光楔右侧出射时与入射时相比( )
A. 向上偏折了 B. 向下偏折了
C. 向上偏折了 D. 向下偏折了
7. 2024年6月2日,“嫦娥六号”探测器成功着陆在月球背面南极—艾特肯盆地预选着陆区,开启人类探测器首次在月球背面实施的样品采集任务。“嫦娥六号”以逆行方式进入月球轨道,被月球捕获后的部分过程如图所示:探测器在“12h大椭圆轨道1”运行经过P点时变轨进入“4h椭圆停泊轨道2”,在轨道2上经过P时再变轨进入“200km圆轨道3”,三个轨道相切于P点,Q点是轨道2上离月球最远的点。下列说法正确的是( )
A. 探测器从轨道1进入轨道2的过程中,需点火加速
B. 探测器分别沿着轨道2和轨道3运行时,经过P点的向心加速度相等
C. 探测器沿着轨道2经过Q的速度大于沿着轨道3经过P的速度
D. 探测器在轨道3上运行的周期比在轨道1上运行的周期大
8. 如图(a)所示,原长为0.3m的轻质弹簧的下端固定在倾角为的固定光滑斜面的底部,在弹簧的上端从静止开始释放1kg的小球,小球的加速度大小a与弹簧长度x间的关系如图(b)所示。重力加速度g取,则( )
A. 斜面倾角的正弦值为0.8 B. 弹簧的劲度系数为
C. 小球的最大动能为0.6J D. 弹簧最大弹性势能为1.2J
9. 如图所示,光滑绝缘水平面上相距6a的M、N两点处各固定一个点电荷,现让一可视为质点的带正电小球从距M点为2a的P点处由静止释放,则带电小球将沿M、N两点的连线做往复运动(不与点电荷接触),且当带电小球运动到距M点为4a的Q点时速度最大,规定无穷远处电势为零,则下列判断中正确的是( )
A. 在带电小球从左向右运动的过程中,其电势能一定先减小后增大
B. M、N两点固定的点电荷一定都带负电
C. Q点的电场强度和电势一定都等于零
D. M、N两点固定的点电荷的电荷量之比为4∶1
10. 如图,两平行足够长且电阻可忽略的光滑金属导轨安装在倾角为的光滑绝缘斜面上,导轨间距L,磁感应强度B的有界匀强磁场宽度为d,磁场方向与导轨平面垂直;长度为2d的绝缘杆将导体棒和边长为d的正方形单匝线框连接在一起组成如图装置,其总质量m,导体棒中通以大小为I的恒定电流(由外接恒流源产生,图中未画出)。线框的总电阻为R,其下边与磁场区域边界平行。情形1:将线框下边置于距磁场上边界x处由静止释放,线框恰好可匀速穿过磁场区域;情形2:线框下边与磁场区域上边界重合时将线框由静止释放,导体棒恰好运动到磁场区域下边界处返回。导体棒在整个运动过程中始终与导轨垂直,重力加速度g。则( )
A. 情形1中,线框下边刚穿过磁场过程通过线框截面的电荷量
B. 情形1中,线框下边与磁场上边界的距离
C. 情形2中,装置从释放到开始返回的过程中,线框中产生的焦耳热
D. 情形2中,线框第一次穿越磁场区域所需的时间
二、非选择题:本题共5小题,共58分。其中第13题~15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
11. 实验小组利用下面三种方法来研究平抛运动。
(1)甲图中,小球从坐标原点О水平抛出,做平抛运动,两束光分别沿着与坐标轴平行的方向照射小球,在两个坐标轴上留下了小球的两个影子,其中影子2做__________运动。
(2)乙图中两个完全相同的斜槽M、N,N置于可视为光滑的水平地面上,M在N正上方且两斜槽在同一竖直平面内,从斜槽最高点同时释放两个完全相同的小球P、Q,Р球落地时正好与О球相碰,可判断Р球水平方向做_____________运动。
(3)如图丙研究斜面上的平抛运动。实验装置如图a所示,每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放,并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角θ,获得不同的水平射程x,最后作出了如图b所示的x-tanθ图像,g=10m/s2,则:由图b可知,小球在斜面顶端水平抛出时的初速度=_________m/s。
12. 某同学想通过测绘小灯泡的图像来研究小灯泡的电阻随电压变化的规律.所用器材如下:
待测小灯泡一只,额定电压为,电阻约为几欧;
电压表一个,量程,内阻约为;
电流表一个,量程,内阻约为;
滑动变阻器一个;
干电池两节;
开关一个,导线若干。
(1)请在图甲中补全实验的电路图__________。
(2)图甲中开关S闭合之前,应把滑动变阻器的滑片置于__________(选填“A”或“B”)端。
(3)某次测量时电流表示数如图乙所示,该示数为__________。
(4)该同学通过实验作出小灯泡的图像如图丙所示,则小灯泡正常工作时的电阻约为__________(结果保留两位有效数字)。
(5)图像弯曲的原因是__________.
13. 如图所示,一辆长度的小汽车沿平直公路以大小的速度匀速行驶,当小汽车的车头距停止线时,驾驶员发现一行人正在通过斑马线,驾驶员经一段反应时间后以大小的加速度紧急刹车,小汽车停下时恰好有一半车身已通过停止线。求:
(1)小汽车刹车过程的位移大小x;
(2)小汽车从发现行人到停下所用的时间t。
14. 如图所示脱粒机与顺时针匀速转动的传送带底端相连,将收割晒干的玉米投入脱粒机后,玉米粒由静止开始沿传送带向上运动,一段时间后和传送带保持相对静止,直至从传送带的顶端飞出,最后落在水平地面上。已知传送带与水平方向的夹角为θ 、顶端距地面的高度为 h、传送带与玉米粒间的动摩擦因数为μ ,玉米粒飞出后相对于地面的 最大高度为,重力加速度为 g,若不计风力、空气阻力和玉米粒之间的相互作用力。求:
(1)玉米粒落地点与传送带底端的水平距离x;
(2)玉米粒在传送带上相对传送带静止的时间 t。
15. 如图,一长为L(L是未知量)、质量为的长木板放在光滑水平地面上,物块A、B、C放在长木板上,物块A在长木板的左端,物块C在长木板上的右端,物块B与物块A的距离,所有物块均保持静止。现对物块A施加一个水平向右的推力,在物块A、B即将发生碰撞前的瞬间撤去推力F。已知物块A的质量为,物块B、C的质量为,物块A、B、C与长木板的动摩擦因数均为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取,物块A、B、C均可视为质点,物块间的碰撞均无机械能损失。求:
(1)施加推力时,物块A的加速度的大小;
(2)物块A、B碰撞后的瞬间各自的速度大小;
(3)若将长木板换成轻质薄板,其它条件不变,求从施加推力F到物块A、B、C与轻质薄板共速所需的时间(整个过程中物块B、C不相碰)。
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