物理一模模拟·一轮巩固卷(广东专用)学易金卷:2027年高考第一次模拟考试
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内容正文:
2027年高考第一次模拟考试(广东专用)
物理·答题卡
姓
名:
准考证号:
贴条形码区
注意事项
1.
答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填
写清楚,并认真核准条形码上的姓名、准考
考生禁填:
缺考标记
证号,在规定位置贴好条形码。
违纪标记
2.选择题必须用2B铅笔填涂:填空题和解答题
以上标记由监考人员用2B铅
必须用0.5mm黑色签字笔答题,不得用铅笔
笔填涂
或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.
请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,
选择题填涂样例:
超出区域书写的答案无效:在草稿纸、试题
正确填涂
卷上答题无效。
保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
错误填涂[][][/]
第I卷(请用2B铅笔填涂)
1[A][B][C][D]
6[A][B][C][D]
2[A][B][C]D]
7[A][B][C][D]
3[J[B][C][D]
8[A][B][C][D]
4[A][B][C][D]
9[A][B][C]D]
5[AJ[B][C][D]
10 [A][B][c][D]
第Ⅱ卷(请在各试题的答题区内作答)
11.
(8分)
(1)
(2分)
(2)
(2分)
(3)
(2分)
(2分)
12.
(8分)
(1)
(2分)
(2)
(2分)
(2分)
(3)
(2分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
物理第1页(共6页)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
13.(9分)
A
WWWWWW
B
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
物理第2页(共6页)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
14.(13分)
7777777
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
物理第3页(共6页)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
15.(16分)
A
B
C
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物理第4页(共6页)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
非
答题
区
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物理第5页(共6页)
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非
答题
区
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物理第6页(共6页)
2027年高考第一次模拟考试(广东专用)
物理·参考答案
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,共28分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,共18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。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
D
B
B
A
A
B
CD
ABD
ABD
二、实验题:本题共2小题,共16分。
11.(1)B (2分) (2)D (2分) (3)反比 (2分) 槽码(2分)
12.(1)0.515(2分) (2) (2分) (2分) (3)9.81(2分)
三、解答题:本题共3小题,共38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.(9分)(1)物体A相对物体B向右滑动,物体B对物体A的滑动摩擦力方向向左,所以物体A受到物体B的摩擦力(2分)
(2)物体B相对地面向左运动,物体B所受地面的滑动摩擦力方向向右,所以物体B所受地面的滑动摩擦力(2分)
根据牛顿第三定律可知,地面所受B施加的摩擦力大小为30N,方向水平向左。(2分)
(3)若在物体B运动过程中撤去拉力,由第(1)(2)可知物体B受到AB间向右的摩擦力和地面对B向右的摩擦力,故物体B受到的摩擦力(3分)
14.(13分)(1)物块在薄板上做匀减速运动的加速度大小为
(1分)
薄板做加速运动的加速度
(1分)
对物块
(2分)
对薄板
(2分)
解得
(1分)
(1分)
(2)物块飞离薄板后薄板得速度
(1分)
物块飞离薄板后薄板做匀速运动,物块做平抛运动,则当物块落到地面时运动的时间为
(2分)
则平台距地面的高度
(2分)
15.(16分)(1)由题意知在A点速度为零的粒子会沿着电场线方向运动,由于q>0,故电场线由A指向C,根据几何关系可知
(1分)
所以根据动能定理有
(2分)
解得
(1分)
(2)根据题意可知要使粒子动能增量最大则沿电场线方向移动距离最多,做AC垂线并且与圆相切,切点为D,即粒子要从D点射出时沿电场线方向移动距离最多,粒子在电场中做类平抛运动,根据几何关系有
(1分)
(2分)
而电场力提供加速度有
(1分)
联立各式解得粒子进入电场时的速度
(1分)
(3)因为粒子在电场中做类平抛运动,粒子穿过电场前后动量变化量大小为mv0,即在电场方向上速度变化为v0,过C点做AC垂线会与圆周交于B点
故由题意可知粒子会从C点或B点射出。当从B点射出时由几何关系有
(2分)
(2分)
电场力提供加速度
(1分)
联立解得
(1分)
当粒子从C点射出时初速度为0,粒子穿过电场前后动量变化量的大小为,该粒子进入电场时的速率应为或。(1分)
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11
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考生禁填: 缺考标记
违纪标记
以上标志由监考人员用2B铅笔填涂
选择题填涂样例:
正确填涂
错误填涂 [×] [√] [/]
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
2.选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题必须用0.5 mm黑色签字笔答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
注意事项
姓 名:__________________________
准考证号:
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,共28分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,共18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.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
2.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
3.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
4.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
5.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
6.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
7.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
8.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
9.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
10.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
二、实验题:本题共2小题,共16分。
11.(8分)
(1)_____________(2分)
(2)______________(2分)
(3)______________(2分)______________(2分)
12.(8分)
(1)______________(2分)
(2)_______________(2分) ______________(2分)
(3) ______________(2分)
三、计算题:本题共3小题,共38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.(9分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
14.(13分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
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日
物理·答题卡
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1.答题前,考生先将自已的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准
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条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
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2.选择题必须用2B铅笔填涂:非选择题必须用0.5m黑色签字笔
以上标志由监考人员用2B铅笔填涂
答题,不得用铅笔或圆珠笔答题:字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案
选择题填涂样例:
无效:在草稿纸、试题卷上答题无效。
正确填涂■
4.
保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
错误填涂[凶][][]
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,共28分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,共18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.[A][B]IC][D]
5A][B][C][D]
9[A][B][C][D]
2.[A][B][C][D]
6.IA][B][C][D]
10.[A[B][C][D]
3.[A][B][C][D]
7.A][B][C][D]
4.[A][B][C][D]
8.[A][B][C][D]
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
二、实验题:本题共2小题,共16分。
11.
(8分)
(1)
(2分)
(2)
(2分)
(3)
(2分)
(2分)
12.(8分)
(1)
(2分)
(2)
(2分)
(2分)
(3)
(2分)
三、计算题:本题共3小题,共38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.(9分)
A
WWWWWWWWWWWW
B
a
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
14.(13分)
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请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
■
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
15.(16分)
A
B
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
2027年高考第一次模拟考试(广东专用)
高三物理
(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.测试范围:人教版必修第一册、第二册、第三册1-2章。
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,共28分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,共18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.篮球比赛前,常通过观察篮球从一定高度由静止下落后的反弹情况判断篮球的弹性。某同学拍摄了该过程,并得出了篮球运动的图像,如图所示。图像中a、b、c、d四点中对应篮球位置最高的是( )
A.a点 B.b点 C.c点 D.d点
2.如图,一轻绳跨过光滑定滑轮,绳的一端系物块P,P置于水平桌面上,与桌面间存在摩擦;绳的另一端悬挂一轻盘(质量可忽略),盘中放置砝码。改变盘中砝码总质量m,并测量P的加速度大小a,得到图像。重力加速度大小为g。在下列图像中,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
3.如图(a),我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图(b)所示,其轨迹在同一竖直平面内,抛出点均为,且轨迹交于点,抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为和,其中方向水平,方向斜向上。忽略空气阻力,关于两谷粒在空中的运动,下列说法正确的是( )
A.谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度 B.谷粒2在最高点的速度小于
C.两谷粒从到的运动时间相等 D.两谷粒从到的平均速度相等
4.如图所示,桌面上放置一内壁光滑的固定竖直圆环轨道,质量为M,半径为R。可视为质点的小球在轨道内做圆周运动,其质量为m。小球在轨道最高点的速度大小为,重力加速度为g,不计空气阻力,则( )
A.当时,轨道对小球无支持力
B.当时,轨道对桌面的压力为
C.小球做圆周运动的过程中,合外力提供向心力
D.小球在最高点时处于超重状态
5.2025年4月30日,“神舟十九号载人飞船”返回舱安全着陆,宇航员顺利出舱。在其返回过程中,下列说法正确的是( )
A.研究返回舱运行轨迹时,可将其视为质点
B.随着返回舱不断靠近地面,地球对其引力逐渐减小
C.返回舱落地前,反推发动机点火减速,宇航员处于失重状态
D.用返回舱的轨迹长度和返回时间,可计算其平均速度的大小
6.“外骨骼机器人”是一种能增强运动能力的可穿戴装置。如图所示,在倾角为的斜坡上,某同学最多能拉着质量为的物体以恒定速度沿斜坡向上运动;穿戴“外骨骼机器人”后,最多能拉着质量为的物体仍以相同的速度沿斜坡向上运动,绳子始终平行于斜坡,物体与斜坡之间的动摩擦因数为,重力加速度大小为,则该同学穿戴装置后,拉力的功率增加了( )
A. B.
C. D.
7.如图所示,由长为R的直管ab和半径为R的半圆形弯管bcd、def组成的绝缘光滑管道固定于水平面内,管道间平滑连接。bcd的圆心O点处固定一电荷量为Q(Q > 0)的带电小球。另一个电荷量为q(q > 0且q << Q)的带电小球以一定初速度从a点进入管道,沿管道运动后从f点离开。忽略空气阻力。则( )
A.小球在e点所受库仑力大于在b点所受库仑力
B.小球从c点到e点电势能先不变后减小
C.小球过f点的动能等于过d点的动能
D.小球过b点的速度大于过a点的速度
8.如图所示,倾角为的固定斜面,其顶端固定一劲度系数为k的轻质弹簧,弹簧处于原长时下端位于O点。质量为m的滑块Q(视为质点)与斜面间的动摩擦因数。过程I:Q以速度从斜面底端P点沿斜面向上运动恰好能滑至O点;过程Ⅱ:将Q连接在弹簧的下端并拉至P点由静止释放,Q通过M点(图中未画出)时速度最大,过O点后能继续上滑。弹簧始终在弹性限度内,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,忽略空气阻力,重力加速度为g。则( )
A.P、M两点之间的距离为
B.过程Ⅱ中,Q在从P点单向运动到O点的过程中损失的机械能为
C.过程Ⅱ中,Q从P点沿斜面向上运动的最大位移为
D.连接在弹簧下端的Q无论从斜面上何处释放,最终一定静止在OM(含O、M点)之间
9.如图所示,载有防疫物资的无人驾驶小车,在水平段以恒定功率、速度匀速行驶,在斜坡段以恒定功率、速度匀速行驶。已知小车总质量为,,段的倾角为,重力加速度g取,不计空气阻力。下列说法正确的有( )
A.从M到N,小车牵引力大小为 B.从M到N,小车克服摩擦力做功
C.从P到Q,小车重力势能增加 D.从P到Q,小车克服摩擦力做功
10.如图,两个倾角相等、底端相连的光滑绝缘轨道被固定在竖直平面内,空间存在平行于该竖直平面水平向右的匀强电场。带正电的甲、乙小球(均可视为质点)在轨道上同一高度保持静止,间距为L,甲、乙所带电荷量分别为q、,质量分别为m、,静电力常量为k,重力加速度大小为g。甲、乙所受静电力的合力大小分别为、,匀强电场的电场强度大小为E,不计空气阻力,则( )
A. B.
C.若将甲、乙互换位置,二者仍能保持静止
D.若撤去甲,乙下滑至底端时的速度大小
二、实验题:本题共2小题,共16分。
11.(8分)用图1所示实验装置探究外力一定时加速度与质量的关系。
(1)以下操作正确的是______(单选,填正确答案标号)。
A.使小车质量远小于槽码质量 B.调整垫块位置以补偿阻力
C.补偿阻力时移去打点计时器和纸带 D.释放小车后立即打开打点计时器
(2)保持槽码质量不变,改变小车上砝码的质量,得到一系列打点纸带。其中一条纸带的计数点如图2所示,相邻两点之间的距离分别为,时间间隔均为T。下列加速度算式中,最优的是______(单选,填正确答案标号)。
A.
B.
C.
D.
(3)以小车和砝码的总质量M为横坐标,加速度的倒数为纵坐标,甲、乙两组同学分别得到的图像如图3所示。
由图可知,在所受外力一定的条件下,a与M成______(填“正比”或“反比”);甲组所用的______(填“小车”、“砝码”或“槽码”)质量比乙组的更大。
12.(8分)某同学利用如图(a)所示的实验装置来测量重力加速度大小g。细绳跨过固定在铁架台上不可转动的小圆柱体,两端各悬挂一个重锤。实验步骤如下:
①用游标卡尺测量遮光片的宽度d。
②将遮光片固定在重锤1上,用天平测量重锤1和遮光片的总质量m、重锤2的质量M(M>m)。
③将光电门安装在铁架台上,将重锤1压在桌面上,保持系统静止,重锤2离地面足够高。用刻度尺测量遮光片中心到光电门的竖直距离H。
④启动光电门,释放重锤1,用毫秒计测出遮光片经过光电门所用时间t。
⑤根据上述数据求出重力加速度g。
⑥多次改变光电门高度,重复步骤,求出g的平均值。
回答下列问题:
(1)测量d时,游标卡尺的示数如图(b)所示,可知______cm。
(2)重锤1通过光电门时的速度大小为______(用遮光片d、t表示)。若不计摩擦,g与m、M、d、t、H的关系式为______。
(3)实验发现,当M和m之比接近于1时,g的测量值明显小于真实值。主要原因是圆柱体表面不光滑,导致跨过圆柱体的绳两端拉力不相等。理论分析表明,圆柱体与绳之间的动摩擦因数很小时,跨过圆柱体的绳两端拉力差,其中是只与圆柱体表面动摩擦因数有关的常数。保持不变,其中,。足够小时,重锤运动的加速度大小可近似表示为。调整两重锤的质量,测得不同β时重锤的加速度大小a,结果如下表。根据表格数据,采用逐差法得到重力加速度大小______(保留三位有效数字)。
β
0.04
0.06
0.08
0.10
a/(m/s2)
0.084
0.281
0.477
0.673
三、解答题:本题共3小题,共38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.(9分)如图所示,物体A的重力为20N,物体B的重力为40N,B与A、B与地面间的动摩擦因数均为0.5。当用水平力向左匀速拉动物体B时,试求:
(1)物体A所受滑动摩擦力的大小和方向;
(2)地面所受滑动摩擦力的大小和方向。
(3)若在物体运动过程中撤去拉力,在物体继续向前滑行的过程中,物体受到的摩擦力是多大?
14.(13分)如图,一长度的均匀薄板初始时静止在一光滑平台上,薄板的右端与平台的边缘O对齐。薄板上的一小物块从薄板的左端以某一初速度向右滑动,当薄板运动的距离时,物块从薄板右端水平飞出;当物块落到地面时,薄板中心恰好运动到O点。已知物块与薄板的质量相等。它们之间的动摩擦因数,重力加速度大小。求
(1)物块初速度大小及其在薄板上运动的时间;
(2)平台距地面的高度。
15.(16分)在一柱形区域内有匀强电场,柱的横截面积是以O为圆心,半径为R的圆,AB为圆的直径,如图所示。质量为m,电荷量为q(q>0)的带电粒子在纸面内自A点先后以不同的速度进入电场,速度方向与电场的方向垂直。已知刚进入电场时速度为零的粒子,自圆周上的C点以速率v0穿出电场,AC与AB的夹角θ=60°。运动中粒子仅受电场力作用。
(1)求电场强度的大小;
(2)为使粒子穿过电场后的动能增量最大,该粒子进入电场时的速度应为多大?
(3)为使粒子穿过电场前后动量变化量的大小为mv0,该粒子进入电场时的速度应为多大?
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2027年高考第一次模拟考试(广东专用)
物理·全解全析
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.测试范围:人教版必修第一册、第二册、第三册1-2章。
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,共28分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,共18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.篮球比赛前,常通过观察篮球从一定高度由静止下落后的反弹情况判断篮球的弹性。某同学拍摄了该过程,并得出了篮球运动的图像,如图所示。图像中a、b、c、d四点中对应篮球位置最高的是( )
A.a点 B.b点 C.c点 D.d点
【答案】A
【详解】由图像可知,图像第四象限表示向下运动,速度为负值。当向下运动到速度最大时篮球与地面接触,运动发生突变,速度方向变为向上并做匀减速运动。故第一次反弹后上升至a点,此时速度第一次向上减为零,到达离地面最远的位置。故四个点中篮球位置最高的是a点。
故选A。
2.如图,一轻绳跨过光滑定滑轮,绳的一端系物块P,P置于水平桌面上,与桌面间存在摩擦;绳的另一端悬挂一轻盘(质量可忽略),盘中放置砝码。改变盘中砝码总质量m,并测量P的加速度大小a,得到图像。重力加速度大小为g。在下列图像中,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】设P的质量为,P与桌面的动摩擦力为;以P为对象,根据牛顿第二定律可得
以盘和砝码为对象,根据牛顿第二定律可得
联立可得
可知,a-m不是线性关系,排除AC选项,可知当砝码的重力小于物块P最大静摩擦力时,物块和砝码静止,加速度为0,当砝码重力大于时,才有一定的加速度,当趋于无穷大时,加速度趋近等于。
故选D。
3.如图(a),我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图(b)所示,其轨迹在同一竖直平面内,抛出点均为,且轨迹交于点,抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为和,其中方向水平,方向斜向上。忽略空气阻力,关于两谷粒在空中的运动,下列说法正确的是( )
A.谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度 B.谷粒2在最高点的速度小于
C.两谷粒从到的运动时间相等 D.两谷粒从到的平均速度相等
【答案】B
【详解】A.抛出的两谷粒在空中均仅受重力作用,加速度均为重力加速度,故谷粒1的加速度等于谷粒2的加速度,A错误;
C.谷粒2做斜向上抛运动,谷粒1做平抛运动,均从O点运动到P点,故位移相同。在竖直方向上谷粒2做竖直上抛运动,谷粒1做自由落体运动,竖直方向上位移相同故谷粒2运动时间较长,C错误;
B.谷粒2做斜抛运动,水平方向上为匀速直线运动,故运动到最高点的速度即为水平方向上的分速度。与谷粒1比较水平位移相同,但运动时间较长,故谷粒2水平方向上的速度较小即最高点的速度小于,B正确;
D.两谷粒从O点运动到P点的位移相同,运动时间不同,故平均速度不相等,谷粒1的平均速度大于谷粒2的平均速度,D错误。
故选B。
4.如图所示,桌面上放置一内壁光滑的固定竖直圆环轨道,质量为M,半径为R。可视为质点的小球在轨道内做圆周运动,其质量为m。小球在轨道最高点的速度大小为,重力加速度为g,不计空气阻力,则( )
A.当时,轨道对小球无支持力
B.当时,轨道对桌面的压力为
C.小球做圆周运动的过程中,合外力提供向心力
D.小球在最高点时处于超重状态
【答案】B
【详解】AB.当时,对小球受力分析,得
得
根据牛顿第三定律,小球对圆环的作用力与圆环对小球的作用力大小相等方向相反,对圆环轨道受力分析,得
则
A错误,B正确;
C.小球做变速圆周运动,在小球运动的过程中,除最高点和最低点合外力提供向心力,其它位置都是合外力的分力提供向心力, C错误;
D.小球在最高点时加速度向下,则处于失重状态,D错误。
故选B。
5.2025年4月30日,“神舟十九号载人飞船”返回舱安全着陆,宇航员顺利出舱。在其返回过程中,下列说法正确的是( )
A.研究返回舱运行轨迹时,可将其视为质点
B.随着返回舱不断靠近地面,地球对其引力逐渐减小
C.返回舱落地前,反推发动机点火减速,宇航员处于失重状态
D.用返回舱的轨迹长度和返回时间,可计算其平均速度的大小
【答案】A
【详解】A.当物体的大小和形状对所研究的问题影响可忽略时可将其视为质点,研究返回舱的运行轨迹时,其尺寸远小于轨迹长度,形状和结构不影响轨迹分析,可将其视为质点,故A正确;
B.地球对返回舱的引力由公式 决定,其中为返回舱到地心的距离,返回舱靠近地面时,减小,引力增大,故B错误;
C.反推发动机点火减速时,返回舱的加速度方向向上。根据牛顿第二定律,宇航员受到的支持力大于重力,处于超重状态,而非失重状态,故C错误;
D.平均速度的定义是位移与时间的比值,而轨迹长度为路程,轨迹长度与时间的比值是平均速率,而非平均速度的大小,故D错误。
故选A。
6.“外骨骼机器人”是一种能增强运动能力的可穿戴装置。如图所示,在倾角为的斜坡上,某同学最多能拉着质量为的物体以恒定速度沿斜坡向上运动;穿戴“外骨骼机器人”后,最多能拉着质量为的物体仍以相同的速度沿斜坡向上运动,绳子始终平行于斜坡,物体与斜坡之间的动摩擦因数为,重力加速度大小为,则该同学穿戴装置后,拉力的功率增加了( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】该同学拉着物体沿斜坡向上匀速运动时,拉力的功率等于物体克服重力与摩擦力做功的功率,则穿戴装置前有
穿戴装置后有
所以拉力的功率的增加量为
故选A。
7.如图所示,由长为R的直管ab和半径为R的半圆形弯管bcd、def组成的绝缘光滑管道固定于水平面内,管道间平滑连接。bcd的圆心O点处固定一电荷量为Q(Q > 0)的带电小球。另一个电荷量为q(q > 0且q << Q)的带电小球以一定初速度从a点进入管道,沿管道运动后从f点离开。忽略空气阻力。则( )
A.小球在e点所受库仑力大于在b点所受库仑力
B.小球从c点到e点电势能先不变后减小
C.小球过f点的动能等于过d点的动能
D.小球过b点的速度大于过a点的速度
【答案】B
【详解】A.小球所受库仑力
由于re > rb,则小球在e点所受库仑力小于在b点所受库仑力,故A错误;
B.点电荷在距其r处的电势为
由于c点到d点r不变,d点到e点r逐渐增大,则根据Ep = φq
可知小球从c点到d点电势能不变,从d点到e点电势能逐渐减小,故B正确;
C.由于rf > rd,根据选项B可知,小球的电势能Epd > Epf,根据能量守恒可知,小球过f点的动能大于过d点的动能,故C错误;
D.由于ra > rb,根据选项B可知,小球的电势能Epb > Epa,根据能量守恒可知,小球过a点的动能大于过b点的动能,则小球过b点的速度小于过a点的速度,故D错误。
故选B。
8.如图所示,倾角为的固定斜面,其顶端固定一劲度系数为k的轻质弹簧,弹簧处于原长时下端位于O点。质量为m的滑块Q(视为质点)与斜面间的动摩擦因数。过程I:Q以速度从斜面底端P点沿斜面向上运动恰好能滑至O点;过程Ⅱ:将Q连接在弹簧的下端并拉至P点由静止释放,Q通过M点(图中未画出)时速度最大,过O点后能继续上滑。弹簧始终在弹性限度内,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,忽略空气阻力,重力加速度为g。则( )
A.P、M两点之间的距离为
B.过程Ⅱ中,Q在从P点单向运动到O点的过程中损失的机械能为
C.过程Ⅱ中,Q从P点沿斜面向上运动的最大位移为
D.连接在弹簧下端的Q无论从斜面上何处释放,最终一定静止在OM(含O、M点)之间
【答案】CD
【详解】A.设的距离为,过程I,根据动能定理有
设的距离为,过程Ⅱ中,当Q速度最大时,根据平衡条件
P、M两点之间的距离
联立可得
故A错误;
B.根据功能关系,可知过程Ⅱ中,Q在从P点单向运动到O点的过程中Q的重力势能和动能均增加,则Q的机械能增加,故B错误;
C.设过程Ⅱ中,Q从P点沿斜面向上运动的最大位移,根据能量守恒定律
结合
解得
故C正确;
D.无论Q从何处释放,Q在斜面上运动过程中,弹簧与Q初始时的势能变为摩擦热,当在点时,满足
当在点时,满足
所以在OM(含O、M点)之间速度为零时,Q将静止,故D正确。
故选CD。
9.如图所示,载有防疫物资的无人驾驶小车,在水平段以恒定功率、速度匀速行驶,在斜坡段以恒定功率、速度匀速行驶。已知小车总质量为,,段的倾角为,重力加速度g取,不计空气阻力。下列说法正确的有( )
A.从M到N,小车牵引力大小为 B.从M到N,小车克服摩擦力做功
C.从P到Q,小车重力势能增加 D.从P到Q,小车克服摩擦力做功
【答案】ABD
【详解】A.小车从M到N,依题意有
代入数据解得
故A正确;
B.依题意,小车从M到N,因匀速,小车所受的摩擦力大小为
则摩擦力做功为
则小车克服摩擦力做功为800J,故B正确;
C.依题意,从P到Q,重力势能增加量为
故C错误;
D.依题意,小车从P到Q,摩擦力为f2,有
摩擦力做功为
联立解得
则小车克服摩擦力做功为700J,故D正确。
故选ABD。
10.如图,两个倾角相等、底端相连的光滑绝缘轨道被固定在竖直平面内,空间存在平行于该竖直平面水平向右的匀强电场。带正电的甲、乙小球(均可视为质点)在轨道上同一高度保持静止,间距为L,甲、乙所带电荷量分别为q、,质量分别为m、,静电力常量为k,重力加速度大小为g。甲、乙所受静电力的合力大小分别为、,匀强电场的电场强度大小为E,不计空气阻力,则( )
A. B.
C.若将甲、乙互换位置,二者仍能保持静止 D.若撤去甲,乙下滑至底端时的速度大小
【答案】ABD
【详解】AB.如图,对两球进行受力分析,设两球间的库仑力大小为F,倾角为,对甲球根据平衡条件有,①
对乙球有,
联立解得②
故
同时有
解得
故AB正确;
C.若将甲、乙互换位置,若二者仍能保持静止,同理可得对甲有,
对乙有,
联立可得,无解
假设不成立,故C错误;
D.若撤去甲,对乙球根据动能定理
根据前面分析由①②可知
联立解得
故D正确。
故选ABD。
二、实验题:本题共2小题,共16分。
11.(8分)用图1所示实验装置探究外力一定时加速度与质量的关系。
(1)以下操作正确的是______(单选,填正确答案标号)。
A.使小车质量远小于槽码质量 B.调整垫块位置以补偿阻力
C.补偿阻力时移去打点计时器和纸带 D.释放小车后立即打开打点计时器
(2)保持槽码质量不变,改变小车上砝码的质量,得到一系列打点纸带。其中一条纸带的计数点如图2所示,相邻两点之间的距离分别为,时间间隔均为T。下列加速度算式中,最优的是______(单选,填正确答案标号)。
A.
B.
C.
D.
(3)以小车和砝码的总质量M为横坐标,加速度的倒数为纵坐标,甲、乙两组同学分别得到的图像如图3所示。
由图可知,在所受外力一定的条件下,a与M成______(填“正比”或“反比”);甲组所用的______(填“小车”、“砝码”或“槽码”)质量比乙组的更大。
【答案】(1)B
(2)D
(3) 反比 槽码
【详解】(1)A.为了使小车所受的合外力大小近似等于槽码的总重力,故应使小车质量远大于槽码质量,故A错误;
B.为了保证小车所受细线拉力等于小车所受合力,则需要调整垫块位置以补偿阻力,也要保持细线和长木板平行,故B正确;
C.补偿阻力时不能移去打点计时器和纸带,需要通过纸带上点迹是否均匀来判断小车是否做匀速运动,故C错误;
D.根据操作要求,应先打开打点计时器再释放小车,故D错误。
故选B。
(2)根据逐差法可知
联立可得小车加速度表达式为
故选D。
(3)[1]根据图像可知与M成正比,故在所受外力一定的条件下,a与M成反比;
[2]设槽码的质量为m,则由牛顿第二定律
化简可得
故斜率越小,槽码的质量m越大,由图可知甲组所用的槽码质量比乙组的更大。
12.(8分)某同学利用如图(a)所示的实验装置来测量重力加速度大小g。细绳跨过固定在铁架台上不可转动的小圆柱体,两端各悬挂一个重锤。实验步骤如下:
①用游标卡尺测量遮光片的宽度d。
②将遮光片固定在重锤1上,用天平测量重锤1和遮光片的总质量m、重锤2的质量M(M>m)。
③将光电门安装在铁架台上,将重锤1压在桌面上,保持系统静止,重锤2离地面足够高。用刻度尺测量遮光片中心到光电门的竖直距离H。
④启动光电门,释放重锤1,用毫秒计测出遮光片经过光电门所用时间t。
⑤根据上述数据求出重力加速度g。
⑥多次改变光电门高度,重复步骤,求出g的平均值。
回答下列问题:
(1)测量d时,游标卡尺的示数如图(b)所示,可知______cm。
(2)重锤1通过光电门时的速度大小为______(用遮光片d、t表示)。若不计摩擦,g与m、M、d、t、H的关系式为______。
(3)实验发现,当M和m之比接近于1时,g的测量值明显小于真实值。主要原因是圆柱体表面不光滑,导致跨过圆柱体的绳两端拉力不相等。理论分析表明,圆柱体与绳之间的动摩擦因数很小时,跨过圆柱体的绳两端拉力差,其中是只与圆柱体表面动摩擦因数有关的常数。保持不变,其中,。足够小时,重锤运动的加速度大小可近似表示为。调整两重锤的质量,测得不同β时重锤的加速度大小a,结果如下表。根据表格数据,采用逐差法得到重力加速度大小______(保留三位有效数字)。
β
0.04
0.06
0.08
0.10
a/(m/s2)
0.084
0.281
0.477
0.673
【答案】(1)0.515
(2)
(3)9.81
【详解】(1)根据游标卡尺的读数规律,该游标卡尺的读数为
(2)[1]根据光电门的测速原理,重锤1通过光电门时的速度大小为
[2]对重锤1与重锤2构成的系统进行分析,根据系统机械能守恒定律有
其中
解得
(3)由于是只与圆柱体表面动摩擦因数有关的常数,且有
取表格从左至右四组数据分别为和对应的
利用表格中的数据,根据逐差法有
带入数据可则重力加速度
三、解答题:本题共3小题,共38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.(9分)如图所示,物体A的重力为20N,物体B的重力为40N,B与A、B与地面间的动摩擦因数均为0.5。当用水平力向左匀速拉动物体B时,试求:
(1)物体A所受滑动摩擦力的大小和方向;
(2)地面所受滑动摩擦力的大小和方向。
(3)若在物体运动过程中撤去拉力,在物体继续向前滑行的过程中,物体受到的摩擦力是多大?
【答案】(1)10N,方向水平向左;
(2)30N,方向水平向左;
(3)40N
【详解】(1)物体A相对物体B向右滑动,物体B对物体A的滑动摩擦力方向向左,所以物体A受到物体B的摩擦力
(2)物体B相对地面向左运动,物体B所受地面的滑动摩擦力方向向右,所以物体B所受地面的滑动摩擦力
根据牛顿第三定律可知,地面所受B施加的摩擦力大小为30N,方向水平向左。
(3)若在物体B运动过程中撤去拉力,由第(1)(2)可知物体B受到AB间向右的摩擦力和地面对B向右的摩擦力,故物体B受到的摩擦力
14.(13分)如图,一长度的均匀薄板初始时静止在一光滑平台上,薄板的右端与平台的边缘O对齐。薄板上的一小物块从薄板的左端以某一初速度向右滑动,当薄板运动的距离时,物块从薄板右端水平飞出;当物块落到地面时,薄板中心恰好运动到O点。已知物块与薄板的质量相等。它们之间的动摩擦因数,重力加速度大小。求
(1)物块初速度大小及其在薄板上运动的时间;
(2)平台距地面的高度。
【答案】(1)4m/s;;(2)
【详解】(1)物块在薄板上做匀减速运动的加速度大小为
薄板做加速运动的加速度
对物块
对薄板
解得
(2)物块飞离薄板后薄板得速度
物块飞离薄板后薄板做匀速运动,物块做平抛运动,则当物块落到地面时运动的时间为
则平台距地面的高度
15.(16分)在一柱形区域内有匀强电场,柱的横截面积是以O为圆心,半径为R的圆,AB为圆的直径,如图所示。质量为m,电荷量为q(q>0)的带电粒子在纸面内自A点先后以不同的速度进入电场,速度方向与电场的方向垂直。已知刚进入电场时速度为零的粒子,自圆周上的C点以速率v0穿出电场,AC与AB的夹角θ=60°。运动中粒子仅受电场力作用。
(1)求电场强度的大小;
(2)为使粒子穿过电场后的动能增量最大,该粒子进入电场时的速度应为多大?
(3)为使粒子穿过电场前后动量变化量的大小为mv0,该粒子进入电场时的速度应为多大?
【答案】(1);(2);(3)0或
【详解】(1)由题意知在A点速度为零的粒子会沿着电场线方向运动,由于q>0,故电场线由A指向C,根据几何关系可知
所以根据动能定理有
解得
(2)根据题意可知要使粒子动能增量最大则沿电场线方向移动距离最多,做AC垂线并且与圆相切,切点为D,即粒子要从D点射出时沿电场线方向移动距离最多,粒子在电场中做类平抛运动,根据几何关系有
而电场力提供加速度有
联立各式解得粒子进入电场时的速度
(3)因为粒子在电场中做类平抛运动,粒子穿过电场前后动量变化量大小为mv0,即在电场方向上速度变化为v0,过C点做AC垂线会与圆周交于B点
故由题意可知粒子会从C点或B点射出。当从B点射出时由几何关系有
电场力提供加速度
联立解得
当粒子从C点射出时初速度为0,粒子穿过电场前后动量变化量的大小为,该粒子进入电场时的速率应为或。
另解:
由题意知,初速度为0时,动量增量的大小为,此即问题的一个解。自A点以不同的速率垂直于电场方向射入电场的粒子,动量变化都相同,自B点射出电场的粒子,其动量变化量也恒为,由几何关系及运动学规律可得,此时入射速率为
2 / 2
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物理·答题卡
姓 名:__________________________
准考证号:
贴条形码区
考生禁填: 缺考标记
违纪标记
以上标记由监考人员用2B铅笔填涂
选择题填涂样例:
正确填涂
错误填涂 [×] [√] [/]
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
2.选择题必须用2B铅笔填涂;填空题和解答题必须用0.5 mm黑色签字笔答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
注意事项
第Ⅰ卷(请用2B铅笔填涂)
1 [A] [B] [C] [D]
2 [A] [B] [C] [D]
3 [A] [B] [C] [D]
4 [A] [B] [C] [D]
5 [A] [B] [C] [D]
6 [A] [B] [C] [D]
7 [A] [B] [C] [D]
8 [A] [B] [C] [D]
9 [A] [B] [C] [D]
10 [A] [B] [C] [D]
第Ⅱ卷(请在各试题的答题区内作答)
11.(8分)
(1)_____________(2分)
(2)______________(2分)
(3)______________(2分)______________(2分)
12.(8分)
(1)______________(2分)
(2)_______________(2分) ______________(2分)
(3) ______________(2分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
13.(9分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
14.(13分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
15.(16分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
非
答
题
区
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
非
答
题
区
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
物理 第4页(共6页) 物理 第5页(共6页) 物理 第6页(共6页)
物理 第1页(共6页) 物理 第2页(共6页) 物理 第3页(共6页)
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………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
此卷只装订不密封
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………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2027年高考第一次模拟考试(广东专用)
高三物理
(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.测试范围:人教版必修第一册、第二册、第三册1-2章。
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,共28分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,共18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.篮球比赛前,常通过观察篮球从一定高度由静止下落后的反弹情况判断篮球的弹性。某同学拍摄了该过程,并得出了篮球运动的图像,如图所示。图像中a、b、c、d四点中对应篮球位置最高的是( )
A.a点 B.b点 C.c点 D.d点
2.如图,一轻绳跨过光滑定滑轮,绳的一端系物块P,P置于水平桌面上,与桌面间存在摩擦;绳的另一端悬挂一轻盘(质量可忽略),盘中放置砝码。改变盘中砝码总质量m,并测量P的加速度大小a,得到图像。重力加速度大小为g。在下列图像中,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
3.如图(a),我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图(b)所示,其轨迹在同一竖直平面内,抛出点均为,且轨迹交于点,抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为和,其中方向水平,方向斜向上。忽略空气阻力,关于两谷粒在空中的运动,下列说法正确的是( )
A.谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度 B.谷粒2在最高点的速度小于
C.两谷粒从到的运动时间相等 D.两谷粒从到的平均速度相等
4.如图所示,桌面上放置一内壁光滑的固定竖直圆环轨道,质量为M,半径为R。可视为质点的小球在轨道内做圆周运动,其质量为m。小球在轨道最高点的速度大小为,重力加速度为g,不计空气阻力,则( )
A.当时,轨道对小球无支持力
B.当时,轨道对桌面的压力为
C.小球做圆周运动的过程中,合外力提供向心力
D.小球在最高点时处于超重状态
5.2025年4月30日,“神舟十九号载人飞船”返回舱安全着陆,宇航员顺利出舱。在其返回过程中,下列说法正确的是( )
A.研究返回舱运行轨迹时,可将其视为质点
B.随着返回舱不断靠近地面,地球对其引力逐渐减小
C.返回舱落地前,反推发动机点火减速,宇航员处于失重状态
D.用返回舱的轨迹长度和返回时间,可计算其平均速度的大小
6.“外骨骼机器人”是一种能增强运动能力的可穿戴装置。如图所示,在倾角为的斜坡上,某同学最多能拉着质量为的物体以恒定速度沿斜坡向上运动;穿戴“外骨骼机器人”后,最多能拉着质量为的物体仍以相同的速度沿斜坡向上运动,绳子始终平行于斜坡,物体与斜坡之间的动摩擦因数为,重力加速度大小为,则该同学穿戴装置后,拉力的功率增加了( )
A. B.
C. D.
7.如图所示,由长为R的直管ab和半径为R的半圆形弯管bcd、def组成的绝缘光滑管道固定于水平面内,管道间平滑连接。bcd的圆心O点处固定一电荷量为Q(Q > 0)的带电小球。另一个电荷量为q(q > 0且q << Q)的带电小球以一定初速度从a点进入管道,沿管道运动后从f点离开。忽略空气阻力。则( )
A.小球在e点所受库仑力大于在b点所受库仑力
B.小球从c点到e点电势能先不变后减小
C.小球过f点的动能等于过d点的动能
D.小球过b点的速度大于过a点的速度
8.如图所示,倾角为的固定斜面,其顶端固定一劲度系数为k的轻质弹簧,弹簧处于原长时下端位于O点。质量为m的滑块Q(视为质点)与斜面间的动摩擦因数。过程I:Q以速度从斜面底端P点沿斜面向上运动恰好能滑至O点;过程Ⅱ:将Q连接在弹簧的下端并拉至P点由静止释放,Q通过M点(图中未画出)时速度最大,过O点后能继续上滑。弹簧始终在弹性限度内,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,忽略空气阻力,重力加速度为g。则( )
A.P、M两点之间的距离为
B.过程Ⅱ中,Q在从P点单向运动到O点的过程中损失的机械能为
C.过程Ⅱ中,Q从P点沿斜面向上运动的最大位移为
D.连接在弹簧下端的Q无论从斜面上何处释放,最终一定静止在OM(含O、M点)之间
9.如图所示,载有防疫物资的无人驾驶小车,在水平段以恒定功率、速度匀速行驶,在斜坡段以恒定功率、速度匀速行驶。已知小车总质量为,,段的倾角为,重力加速度g取,不计空气阻力。下列说法正确的有( )
A.从M到N,小车牵引力大小为 B.从M到N,小车克服摩擦力做功
C.从P到Q,小车重力势能增加 D.从P到Q,小车克服摩擦力做功
10.如图,两个倾角相等、底端相连的光滑绝缘轨道被固定在竖直平面内,空间存在平行于该竖直平面水平向右的匀强电场。带正电的甲、乙小球(均可视为质点)在轨道上同一高度保持静止,间距为L,甲、乙所带电荷量分别为q、,质量分别为m、,静电力常量为k,重力加速度大小为g。甲、乙所受静电力的合力大小分别为、,匀强电场的电场强度大小为E,不计空气阻力,则( )
A. B.
C.若将甲、乙互换位置,二者仍能保持静止
D.若撤去甲,乙下滑至底端时的速度大小
二、实验题:本题共2小题,共16分。
11.(8分)用图1所示实验装置探究外力一定时加速度与质量的关系。
(1)以下操作正确的是______(单选,填正确答案标号)。
A.使小车质量远小于槽码质量 B.调整垫块位置以补偿阻力
C.补偿阻力时移去打点计时器和纸带 D.释放小车后立即打开打点计时器
(2)保持槽码质量不变,改变小车上砝码的质量,得到一系列打点纸带。其中一条纸带的计数点如图2所示,相邻两点之间的距离分别为,时间间隔均为T。下列加速度算式中,最优的是______(单选,填正确答案标号)。
A.
B.
C.
D.
(3)以小车和砝码的总质量M为横坐标,加速度的倒数为纵坐标,甲、乙两组同学分别得到的图像如图3所示。
由图可知,在所受外力一定的条件下,a与M成______(填“正比”或“反比”);甲组所用的______(填“小车”、“砝码”或“槽码”)质量比乙组的更大。
12.(8分)某同学利用如图(a)所示的实验装置来测量重力加速度大小g。细绳跨过固定在铁架台上不可转动的小圆柱体,两端各悬挂一个重锤。实验步骤如下:
①用游标卡尺测量遮光片的宽度d。
②将遮光片固定在重锤1上,用天平测量重锤1和遮光片的总质量m、重锤2的质量M(M>m)。
③将光电门安装在铁架台上,将重锤1压在桌面上,保持系统静止,重锤2离地面足够高。用刻度尺测量遮光片中心到光电门的竖直距离H。
④启动光电门,释放重锤1,用毫秒计测出遮光片经过光电门所用时间t。
⑤根据上述数据求出重力加速度g。
⑥多次改变光电门高度,重复步骤,求出g的平均值。
回答下列问题:
(1)测量d时,游标卡尺的示数如图(b)所示,可知______cm。
(2)重锤1通过光电门时的速度大小为______(用遮光片d、t表示)。若不计摩擦,g与m、M、d、t、H的关系式为______。
(3)实验发现,当M和m之比接近于1时,g的测量值明显小于真实值。主要原因是圆柱体表面不光滑,导致跨过圆柱体的绳两端拉力不相等。理论分析表明,圆柱体与绳之间的动摩擦因数很小时,跨过圆柱体的绳两端拉力差,其中是只与圆柱体表面动摩擦因数有关的常数。保持不变,其中,。足够小时,重锤运动的加速度大小可近似表示为。调整两重锤的质量,测得不同β时重锤的加速度大小a,结果如下表。根据表格数据,采用逐差法得到重力加速度大小______(保留三位有效数字)。
β
0.04
0.06
0.08
0.10
a/(m/s2)
0.084
0.281
0.477
0.673
三、解答题:本题共3小题,共38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.(9分)如图所示,物体A的重力为20N,物体B的重力为40N,B与A、B与地面间的动摩擦因数均为0.5。当用水平力向左匀速拉动物体B时,试求:
(1)物体A所受滑动摩擦力的大小和方向;
(2)地面所受滑动摩擦力的大小和方向。
(3)若在物体运动过程中撤去拉力,在物体继续向前滑行的过程中,物体受到的摩擦力是多大?
14.(13分)如图,一长度的均匀薄板初始时静止在一光滑平台上,薄板的右端与平台的边缘O对齐。薄板上的一小物块从薄板的左端以某一初速度向右滑动,当薄板运动的距离时,物块从薄板右端水平飞出;当物块落到地面时,薄板中心恰好运动到O点。已知物块与薄板的质量相等。它们之间的动摩擦因数,重力加速度大小。求
(1)物块初速度大小及其在薄板上运动的时间;
(2)平台距地面的高度。
15.(16分)在一柱形区域内有匀强电场,柱的横截面积是以O为圆心,半径为R的圆,AB为圆的直径,如图所示。质量为m,电荷量为q(q>0)的带电粒子在纸面内自A点先后以不同的速度进入电场,速度方向与电场的方向垂直。已知刚进入电场时速度为零的粒子,自圆周上的C点以速率v0穿出电场,AC与AB的夹角θ=60°。运动中粒子仅受电场力作用。
(1)求电场强度的大小;
(2)为使粒子穿过电场后的动能增量最大,该粒子进入电场时的速度应为多大?
(3)为使粒子穿过电场前后动量变化量的大小为mv0,该粒子进入电场时的速度应为多大?
试题 第7页(共8页) 试题 第8页(共8页)
试题 第1页(共8页) 试题 第2页(共8页)
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