精品解析:云南昆明市第三中学2026-2027学年高二上学期期中考试物理试题
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内容正文:
昆明市第三中学高2028届高二年级上学期期中考试
物理 试题卷
注意事项:
1、答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、考号、考场号、座位号填写在答题卡上,并用铅笔认真填涂考号。
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,再选涂其它答案标号。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,将答题卡交回。
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题只有一项是符合题目要求的,每小题4分;第8~10题有多项是符合题目要求的,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分。
1. 在磁场中放置一条直导线,导线的方向与磁场方向垂直。先后在导线中通入不同的电流。下列四幅图像中(A、B各代表一组F、I的数据)正确表示导线受力的大小F与通过导线的电流I的关系的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】导线的方向与磁场方向垂直时,且同一位置处磁感应强度B大小、方向确定,由安培力公式,可知安培力和I成正比,故B选项图像正确。
故选B。
2. 如图所示,滚筒式洗衣机的滚筒截面可视为圆,O为圆心。洗衣机脱水时,一物块(视为质点)紧贴筒壁随滚筒在竖直面内做匀速圆周运动,A、B、C、D为轨迹上的四个点,且AB、CD为两条相互垂直的直径,AB竖直,则物块在四个点处( )
A. 角速度相同
B. 动量相同
C. 向心加速度相同
D. 对筒壁的压力大小相等
【答案】A
【解析】
【详解】A.匀速圆周运动角速度不变,故A正确;
B.动量是矢量,速度方向沿切线方向不断发生变化,故B错误;
C.向心加速度是矢量,方向指向圆心不断变化,故C错误;
D.图示位置中,设筒壁对物块弹力为,则有
其中为当前位置对应半径与竖直方向的夹角,由牛顿第三定律知对筒壁压力
可见压力大小与物块具体位置有关,故D错误。
故选A。
3. 如图所示,不可伸长的轻绳跨过光滑、轻质定滑轮O一端与带电荷量为+q的小球A(视为点电荷)相连,另一端连接空水桶,带电荷量为+2q的小球B(视为点电荷)位于定滑轮O正下方,放置在绝缘、粗糙的水平面上,初始时水桶和小球A、B均处于静止状态。若向水桶内注入少量的水,水桶和小球A、B再次平衡时,小球B仍然处于原位置,取无穷远处电势为零。下列说法正确的是( )
A. 小球A、B连线的中点电势降低
B. 水桶距离水平面的高度降低
C. 水平面对小球B的摩擦力变大
D. 水平面对小球B的支持力变大
【答案】C
【解析】
【详解】B.对小球A受力分析,如图所示
因,,,故、、组成的矢量三角形与相似,则
因与均不变,等于所悬挂的水桶与水的总重力,向水桶内注入少量的水,故变大,则变大,水桶距离水平面的高度升高,故B错误;
A.设
库仑力
则
因与均不变,故不变,沿电场线电势逐渐降低,根据两正电荷的电场线分布可知,小球A、B连线的中点电势不变,故A错误;
CD.根据以上分析可知,AB球之间的库仑力大小不变,当再次平衡时,变大,设
对B球进行受力分析,如图所示,
根据平衡关系可知,
可知变大,水平面对小球B的摩擦力变大,支持力变小,故C正确,D错误。
故选C。
4. 如图所示,A、B两物体(视为质点)质量之比为3∶2,原来静止在足够长的平板小车C上,A、B间有一根被压缩的弹簧,地面光滑。当弹簧突然释放后,A、B均能相对C运动,下列说法正确的是( )
A. 若A、B与平板车间的动摩擦因数相同,A、B组成的系统动量守恒
B. 若A、B与平板车间的动摩擦因数不相同,A、B、C组成的系统动量不守恒
C. 若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B的速度同时达到最大
D. 若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B运动过程中的位移始终满足3∶2、
【答案】C
【解析】
【详解】A.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,弹簧释放后,A、B两物体发生滑动,A、B两物体受到的滑动摩擦力不同,A、B组成的系统所受合外力不为0,则该系统动量不守恒,故A错误;
B.由于地面光滑,A、B、C组成的系统所受合外力为0,A、B、C组成的系统动量守恒,故B错误;
C.A、B 受到摩擦力大小相等,弹簧对 A、B 的弹力任何时刻都大小相等,因此 A、B 会同时达到摩擦力与弹力等大的时刻,此时二者速度均会达到最大值,故C正确;
D.若A、B所受的摩擦力大小相等,则由动量守恒关系有
两边同时乘t,则有
整理得
解得,故D错误。
故选C。
5. 将一个内阻为1.0 Ω的电动机接在如图所示电路中,已知电源电动势为6.0 V,内阻为2.0 Ω。先卡住电动机转轴,闭合开关,调节滑动变阻器使电压表的示数为0.5 V(电动机没有转动);再松开转轴,调节滑动变阻器使电动机正常转动,电压表的示数为3.0 V,电流表的示数为1.5 A。电压表和电流表均视为理想电表。下列说法正确的是( )
A. 电动机卡住时,电流表示数为0.25 A
B. 电动机卡住时,滑动变阻器接入电路的阻值为11 Ω
C. 电动机正常转动后,电动机的效率为15%
D. 电动机正常转动后,电源的输出功率达到最大,最大值为4.5 W
【答案】D
【解析】
【详解】AB.设电动机内阻为,卡住时电动机两端的电压记为,通过的电流记为,滑动变阻器接入电路的电阻为。理想电压表不分流,电流表测量电路电流。电动机卡住时不输出机械能,可视为纯电阻,由欧姆定律得
电动机、滑动变阻器与电源内阻串联,由闭合电路欧姆定律得
解得,故AB错误;
C.设正常转动时电动机两端的电压为,通过的电流为。由电功率公式,电动机输入功率为
由焦耳定律,电动机的热功率为
由能量守恒,电动机的机械输出功率为
因此电动机的效率为,故C错误;
D.设电源路端电压为,输出功率为。由闭合电路欧姆定律及电功率公式,消去并配方得
当且仅当
时取等号,恰与正常转动时的电流相同,此时电源的输出功率达到最大,最大值为,故D正确。
故选D。
6. 随着科幻电影《流浪地球》的热映,“引力弹弓效应”进入了公众的视野。“引力弹弓效应”是指在太空运动的探测器,借助行星的引力来改变自己的速度。如图所示,以太阳为参考系,设木星运动的速度为u,地球的初速度大小为v0,地球在远离行星后速度大小为v1,地球和木星虽然没有发生直接的碰撞,但是在行星的运动方向上,其运动规律可以与两个质量不同的钢球在同一条直线上发生的弹性碰撞规律作类比。木星质量约为地球的318倍(远大于地球质量)那么v1约为( )
A. v1=v0+2u B. v1=v0 -2u
C. v1=2u-v0 D. v1=v0-u
【答案】A
【解析】
【详解】设地球的质量为m,木星的质量为M,地球和木星发生弹性碰撞。
设向左为正,由动量守恒定律
由能量守恒
联立解得探测器碰后的速度
因,则
故选A。
7. 如图所示,质量为m的带电小球A用长l的绝缘线悬挂于O点,现把另一带电小球B从无穷远处缓慢地水平移至A球原来的位置,此时细线偏过角度。若规定无穷远处为电势零点,则距电荷量为Q的点电荷r处的电势(k为静电力常量),重力加速度为g,则此过程中外力所做的功为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由图可知,平衡时,A、B两球相距为
对A受力分析可知
在运动过程中,外力做功为重力势能增加量和电势能增加量的和,即
故选A。
8. 如图所示,在竖直平面内,由A点斜射出一小球,B、C、D是小球运动轨迹上的三点,A、B、C、D四点的坐标已在图中标出,空气阻力忽略不计。下列说法正确的是( )
A. 小球在A点的动量和在C点的动量相同
B. 从A到B和从C到D,小球动量变化量相同
C. 小球从B到C重力的冲量小于从C到D重力的冲量
D. 小球从B到C的动量变化率等于从C到D的动量变化率
【答案】BD
【解析】
【详解】A.小球只受重力,在竖直方向做匀变速运动、水平方向做匀速直线运动;A、C两点的纵坐标均为零,小球经过这两点时竖直分速度大小相等、方向相反,水平分速度相同,故两点的动量大小相同、方向不同,动量不相同,A错误;
BC.小球在水平方向做匀速直线运动,由四点坐标可知相邻两点间的水平距离均为L,故
由动量定理,动量的变化量等于重力的冲量,即
方向竖直向下,从A到B与从C到D的时间相等,故动量变化量相同。
从B到C与从C到D的时间相等,重力的冲量也相等,B正确,C错误;
D.小球只受重力,由动量定理
得动量变化率
与小球处在哪一段轨迹无关,故从B到C与从C到D的动量变化率相同,D正确。
故选BD。
9. 在水平方向的匀强电场中,一带电小球仅在重力和电场力作用下于竖直面(纸面)内运动。如图,若小球的初速度方向沿虚线,则其运动轨迹为直线,若小球的初速度方向垂直于虚线,则其从点出发至落地过程中。下列说法中正确的是( )
A. 小球的机械能一直增大
B. 小球的动能先减小后增大
C. 小球运动过程中速度方向可能与虚线平行
D. 小球的动量大小一直增大
【答案】AD
【解析】
【详解】A.当小球的初速度方向沿虚线,其运动轨迹为直线,电场力沿水平方向,重力的方向竖直向下,可以判断小球所受合力的方向沿虚线向下,当小球的初速度方向垂直于虚线,此时小球的初速度方向与合力方向垂直,小球做类平抛运动,其从点出发至落地过程中电场力一直做正功,所以小球的机械能一直增大,故A正确;
B.小球做类平抛运动过程中,小球的动能一直增大,故B错误;
C.小球做类平抛运动过程中,沿初速度方向做匀速运动,一直都有一个垂直于合力方向的分速度,速度方向不可能与虚线平行,故C错误;
D.小球做类平抛运动过程中,速度一直增大,小球的动量大小一直增大,故D正确。
故选AD。
10. 如图所示,静止于水平面上,质量均为m的物块P与光滑物块Q通过劲度系数为k的轻弹簧相连,初始时弹簧处于原长。现对Q施加大小为,方向水平向右的恒力。已知P与地面的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计Q与地面的摩擦力,重力加速度大小为g,弹簧的弹性势能。下列说法正确的是( )
A. P开始运动前,物块Q的加速度先减小后增大
B. P即将开始运动时,Q的速度大小为
C. P开始运动后,弹簧的最大弹性势能为
D. P开始运动后,弹簧的最小弹性势能为0
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.取水平向右为正方向,设弹簧的伸长量为,恒力大小为。物块所受最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,均为
物块即将开始运动时,弹力达到最大静摩擦力,有
解得此时的伸长量
在此之前,物块保持静止,物块向右运动,伸长量从零增大到。对物块,由牛顿第二定律得
可知物块的加速度始终向右,大小逐渐减小至零。设物块即将开始运动时,物块的速度大小为,对物块与弹簧组成的系统,由功能关系得
联立解得,故A错误,B正确;
CD.物块开始运动后,先按其向右滑动分析。恒力与滑动摩擦力大小相等、方向相反,两物块组成的系统所受水平外力的合力为零。设两物块的瞬时速度分别为和,由动量守恒定律得
从物块开始运动到弹簧伸长量为的过程,两物块的位移分别为和,弹簧伸长量的增加等于两物块的位移之差,即
对两物块与弹簧组成的系统,由功能关系得
利用恒力与摩擦力大小相等及前述临界条件,消去两物块的位移,并结合动量守恒式整理得
上式表明,两物块速度之差的大小不超过,结合两物块速度之和为,可知两物块的速度均不为负,摩擦力方向与假设一致。物块再次瞬时静止时,弹簧伸长量回到,物块仍向右运动,弹力随即增大,物块又向右滑动,故上述关系持续适用。弹簧伸长量达到极值时,两物块瞬时同速,代入上式得
解得最大伸长量
最小伸长量
最小伸长量大于零,弹簧始终处于伸长状态。由题给弹性势能公式,最大弹性势能为
最小弹性势能为,故C正确,D错误。
故选BC。
二、非选择题:本大题共5小题,共54分。
11. 用如图所示的多用电表测量电阻,请根据下列步骤完成电阻测量:
(1)将S旋转到电阻挡“×100”的位置。
(2)将插入“+”“-”插孔的表笔短接,旋动部件_______(选填“K”或“Q”),其中红表笔应插入_______插孔(选填“+”或“-”)。
(3)将两表笔接在待测电阻两端,表头指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量,应将S旋转到_______(选填“×10”或“×1k”)挡,进行欧姆调零后,重新测量。
【答案】 ①. ②. ③.
【解析】
【详解】[1]图中是表头指针定位螺丝,用于使用前的机械调零,多用电表选好电阻挡后,表笔短接进行欧姆调零,需要旋动的是欧姆调零旋钮。
[2]多用电表的红表笔默认插入“”插孔,黑表笔插入“”插孔,这是多用电表的标准接线规则。
[3]指针偏转角度很小,说明被测电阻的阻值很大(示数接近刻度左侧无穷大区域),需要换用更大倍率的挡位,让指针落到表盘中间准确测量区域,因此从挡切换到更大的挡,而非更小的挡。
12. 某实验小组同学想将微安表G改装成一个只有两个挡位的欧姆表,利用实验室中提供的器材设计了如图所示的电路,单刀双掷开关S接触点1时为×1 kΩ倍率,接触点2时为×100 Ω倍率,图中部分器材规格如下:微安表G(量程100 μA,内阻950 Ω);定值电阻(阻值950 Ω);滑动变阻器(最大阻值为15 kΩ);电源(电源电动势、内阻均未知)。完成下列问题
(1)图中A是_______(选填“红”或“黑”)表笔;
(2)先将滑动变阻器的滑片P滑至_________(选填“a”或“b”)端,再将开关S接触点1,将红黑表笔短接,调节,使微安表G满偏;
(3)再在红黑表笔间接入一量程合适的电压表,此时电压表的示数为1.5 V,微安表G恰好半偏,则电源电动势为________V,若将微安表G的电流刻度线重新标注为电阻刻度线,则表盘中央刻度线50 μA处应标的数值是__________;
(4)定值电阻的阻值为________Ω;
(5)将开关S接触点2,将红黑表笔短接,调节,使微安表G满偏,再在红黑表笔间接入一待测电阻,微安表G的示数为75 μA,待测电阻的阻值为__________Ω。
【答案】(1)红 (2)a
(3) ①. ②.
(4)
(5)
【解析】
【12题详解】
根据电流从红表笔流入黑表笔流出,则图中A表笔直接与电源负极相连,因此A是红表笔。
【13题详解】
欧姆调零前,为了保护微安表,需要让初始时回路总电阻最大,电流最小,因此滑片P应滑到a端,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大。
【14题详解】
[1]开关接1时,微安表G(100μA,950Ω)与(950Ω)并联,等效为一个量程扩大为200 μA、内阻475 Ω的电流表。表笔短接满偏时,回路总电流为200 μA,此时欧姆表内阻
接入电压表后微安表半偏(50μA),则并联支路总电流为100 μA,此时回路总电流为满偏电流的一半,根据闭合电路欧姆定律,总电阻满足
又因为电压表的示数
联立解得
[2]开关接1是×1kΩ倍率,中值电阻等于该挡位欧姆表的内阻,即
因此50μA对应的表盘中央刻度标注数值为15kΩ。
【15题详解】
开关接2为×100 Ω倍率,该挡内阻
对应改装后的总满偏电流
根据并联分流关系
代入、
解得
【16题详解】
开关接2时,微安表读数为75μA,对应并联支路总电流
由闭合电路欧姆定律
代入、
解得
13. 如图所示电路,已知电源电动势E=6V,电源内阻r=3Ω。滑动变阻器阻值范围为0~20Ω。当滑动变阻器的电阻R=2Ω时,求:
(1)电路中的电流I和路端电压U;
(2)电源的总功率P总和输出功率P出;
(3)电源的最大输出功率Pmax,及此时滑动变阻器的阻值R'。
【答案】(1),;(2),;(3),
【解析】
【详解】(1)根据闭合电路的欧姆定律,有
代入数据得
路端电压
(2)电源的总功率为
电源的输出功率为
(3)电源得输出功率
可知,当滑动变阻器得阻值时,电源的输出功率达到最大,则最大输出功率为
14. 如图所示,光滑圆弧轨道与粗糙水平轨道在N处平滑相连,水平轨道上放有四个质量均为m完全相同的物块,物块1放置在N处,相邻两物块间的距离均为L,将物块P从圆弧轨道上的某处由静止释放,所有物块均可视为质点,与水平地面间的动摩擦因数均为μ,重力加速度为g。若所有碰撞均为弹性碰撞,物块P恰好不能与物块1发生第二次碰撞,物块4被碰后恰好能滑行距离L停止运动,求:
(1)物块P与物块1第一次碰撞后瞬间物块P与物块1的速度大小;
(2)物块P的质量M。
【答案】(1)物块P速度大小为,物块1速度大小为
(2)
【解析】
【小问1详解】
质量为的物体以和质量为的静止物体发生弹性碰撞,设碰后速度分别为、,由动量守恒可得
由机械能守恒可得
联立解得,
由此可知相同质量物体发生弹性碰撞交换速度。
可知本题中物块4被碰后恰好能滑行距离L停止运动,等价于物块1被碰后在摩擦力作用下滑行距离为4L
分析物块1受力,由牛顿第二定律有
设物块1被碰后速度为,则有
设物块P碰后速度为,因圆弧轨道光滑,即使碰后物块P速度向左,由机械能守恒定律知返回圆弧轨道再滑下后速度大小不变。
物块P恰好不能与物块1发生第二次碰撞则有
分析物块P受力有
联立解得,
【小问2详解】
设碰前物块P速度为,由前面计算结果结合本题条件应有碰后物块P速度
碰后物块1速度
若物块P碰后速度向右应有
联立解得,舍弃此种情况
若物块P碰后速度向左,应有
联立解得
15. 如图所示,整个装置竖直放置,光滑倾斜直轨道AB倾角为θ,光滑圆弧轨道BCD半径,粗糙倾斜直轨道DE长度,圆弧轨道EF半径,DE倾角、EF圆心角均为θ,图中θ均为37°,各轨道间平滑连接。F点右侧光滑水平面上放置一质量,长度的滑板,滑板左端与F点在同一竖直线上,滑板上表面与BD处同一水平高度,一质量可视为质点的小物块从轨道AB上距离B点高度为处静止释放,经圆弧轨道BCD滑上轨道DE,小物块与轨道DE动摩擦因数,当小物块与滑板碰撞瞬间,竖直分速度立刻减为零,水平分速度同时发生相应变化,小物块与滑板上表面的动摩擦因数,已知,,求:
(1)小物块经过C点时,对轨道的压力;
(2)计算小物块在E点的速度;
(3)小物块从空中落到滑板上的位置离滑板左端的距离;
(4)小物块与滑板碰撞后瞬间速度以及小物块的最终速度。
【答案】(1)3N,方向竖直向下
(2)2.5m/s (3)0.6m
(4)1.1m/s,0.5m/s
【解析】
【小问1详解】
小物块从A到C由动能定理有
解得小物块经过C点的速度
小物块在C点由牛顿第二定律可得
解得轨道对小物块的支持力
根据牛顿第三定律,物体对轨道的压力大小为3N,方向竖直向下。
【小问2详解】
小物块从C到E由动能定理有
解得
【小问3详解】
小物块在E点做圆周运动所需向心力,所以小物块在E点会脱离圆弧轨道。将小物块在E点的速度分解为水平方向的速度和竖直方向的速度,则运动到最高时竖直方向位移为
此时距离滑板总高度为
从E点抛出到落到滑板上总时长为
小物块从空中落到滑板上的位置离滑板左端的距离为
【小问4详解】
小物块与滑板碰撞前竖直方向的速度为
碰撞后减为0,则竖直方向动量变化量为
由
可得
即
故碰撞瞬间后,小物块水平速度为
滑板速度增加为
此时小物块加速度大小为
滑板加速度大小为
共速时
解得
此时小物块的速度为,经检验此时两者相对滑动的位移大小为
因此小物块的最终速度为0.5m/s
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昆明市第三中学高2028届高二年级上学期期中考试
物理 试题卷
注意事项:
1、答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、考号、考场号、座位号填写在答题卡上,并用铅笔认真填涂考号。
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,再选涂其它答案标号。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,将答题卡交回。
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题只有一项是符合题目要求的,每小题4分;第8~10题有多项是符合题目要求的,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分。
1. 在磁场中放置一条直导线,导线的方向与磁场方向垂直。先后在导线中通入不同的电流。下列四幅图像中(A、B各代表一组F、I的数据)正确表示导线受力的大小F与通过导线的电流I的关系的是( )
A. B.
C. D.
2. 如图所示,滚筒式洗衣机的滚筒截面可视为圆,O为圆心。洗衣机脱水时,一物块(视为质点)紧贴筒壁随滚筒在竖直面内做匀速圆周运动,A、B、C、D为轨迹上的四个点,且AB、CD为两条相互垂直的直径,AB竖直,则物块在四个点处( )
A. 角速度相同
B. 动量相同
C. 向心加速度相同
D. 对筒壁的压力大小相等
3. 如图所示,不可伸长的轻绳跨过光滑、轻质定滑轮O一端与带电荷量为+q的小球A(视为点电荷)相连,另一端连接空水桶,带电荷量为+2q的小球B(视为点电荷)位于定滑轮O正下方,放置在绝缘、粗糙的水平面上,初始时水桶和小球A、B均处于静止状态。若向水桶内注入少量的水,水桶和小球A、B再次平衡时,小球B仍然处于原位置,取无穷远处电势为零。下列说法正确的是( )
A. 小球A、B连线的中点电势降低
B. 水桶距离水平面的高度降低
C. 水平面对小球B的摩擦力变大
D. 水平面对小球B的支持力变大
4. 如图所示,A、B两物体(视为质点)质量之比为3∶2,原来静止在足够长的平板小车C上,A、B间有一根被压缩的弹簧,地面光滑。当弹簧突然释放后,A、B均能相对C运动,下列说法正确的是( )
A. 若A、B与平板车间的动摩擦因数相同,A、B组成的系统动量守恒
B. 若A、B与平板车间的动摩擦因数不相同,A、B、C组成的系统动量不守恒
C. 若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B的速度同时达到最大
D. 若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B运动过程中的位移始终满足3∶2、
5. 将一个内阻为1.0 Ω的电动机接在如图所示电路中,已知电源电动势为6.0 V,内阻为2.0 Ω。先卡住电动机转轴,闭合开关,调节滑动变阻器使电压表的示数为0.5 V(电动机没有转动);再松开转轴,调节滑动变阻器使电动机正常转动,电压表的示数为3.0 V,电流表的示数为1.5 A。电压表和电流表均视为理想电表。下列说法正确的是( )
A. 电动机卡住时,电流表示数为0.25 A
B. 电动机卡住时,滑动变阻器接入电路的阻值为11 Ω
C. 电动机正常转动后,电动机的效率为15%
D. 电动机正常转动后,电源的输出功率达到最大,最大值为4.5 W
6. 随着科幻电影《流浪地球》的热映,“引力弹弓效应”进入了公众的视野。“引力弹弓效应”是指在太空运动的探测器,借助行星的引力来改变自己的速度。如图所示,以太阳为参考系,设木星运动的速度为u,地球的初速度大小为v0,地球在远离行星后速度大小为v1,地球和木星虽然没有发生直接的碰撞,但是在行星的运动方向上,其运动规律可以与两个质量不同的钢球在同一条直线上发生的弹性碰撞规律作类比。木星质量约为地球的318倍(远大于地球质量)那么v1约为( )
A. v1=v0+2u B. v1=v0 -2u
C. v1=2u-v0 D. v1=v0-u
7. 如图所示,质量为m的带电小球A用长l的绝缘线悬挂于O点,现把另一带电小球B从无穷远处缓慢地水平移至A球原来的位置,此时细线偏过角度。若规定无穷远处为电势零点,则距电荷量为Q的点电荷r处的电势(k为静电力常量),重力加速度为g,则此过程中外力所做的功为( )
A. B.
C. D.
8. 如图所示,在竖直平面内,由A点斜射出一小球,B、C、D是小球运动轨迹上的三点,A、B、C、D四点的坐标已在图中标出,空气阻力忽略不计。下列说法正确的是( )
A. 小球在A点的动量和在C点的动量相同
B. 从A到B和从C到D,小球动量变化量相同
C. 小球从B到C重力的冲量小于从C到D重力的冲量
D. 小球从B到C的动量变化率等于从C到D的动量变化率
9. 在水平方向的匀强电场中,一带电小球仅在重力和电场力作用下于竖直面(纸面)内运动。如图,若小球的初速度方向沿虚线,则其运动轨迹为直线,若小球的初速度方向垂直于虚线,则其从点出发至落地过程中。下列说法中正确的是( )
A. 小球的机械能一直增大
B. 小球的动能先减小后增大
C. 小球运动过程中速度方向可能与虚线平行
D. 小球的动量大小一直增大
10. 如图所示,静止于水平面上,质量均为m的物块P与光滑物块Q通过劲度系数为k的轻弹簧相连,初始时弹簧处于原长。现对Q施加大小为,方向水平向右的恒力。已知P与地面的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计Q与地面的摩擦力,重力加速度大小为g,弹簧的弹性势能。下列说法正确的是( )
A. P开始运动前,物块Q的加速度先减小后增大
B. P即将开始运动时,Q的速度大小为
C. P开始运动后,弹簧的最大弹性势能为
D. P开始运动后,弹簧的最小弹性势能为0
二、非选择题:本大题共5小题,共54分。
11. 用如图所示的多用电表测量电阻,请根据下列步骤完成电阻测量:
(1)将S旋转到电阻挡“×100”的位置。
(2)将插入“+”“-”插孔的表笔短接,旋动部件_______(选填“K”或“Q”),其中红表笔应插入_______插孔(选填“+”或“-”)。
(3)将两表笔接在待测电阻两端,表头指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量,应将S旋转到_______(选填“×10”或“×1k”)挡,进行欧姆调零后,重新测量。
12. 某实验小组同学想将微安表G改装成一个只有两个挡位的欧姆表,利用实验室中提供的器材设计了如图所示的电路,单刀双掷开关S接触点1时为×1 kΩ倍率,接触点2时为×100 Ω倍率,图中部分器材规格如下:微安表G(量程100 μA,内阻950 Ω);定值电阻(阻值950 Ω);滑动变阻器(最大阻值为15 kΩ);电源(电源电动势、内阻均未知)。完成下列问题
(1)图中A是_______(选填“红”或“黑”)表笔;
(2)先将滑动变阻器的滑片P滑至_________(选填“a”或“b”)端,再将开关S接触点1,将红黑表笔短接,调节,使微安表G满偏;
(3)再在红黑表笔间接入一量程合适的电压表,此时电压表的示数为1.5 V,微安表G恰好半偏,则电源电动势为________V,若将微安表G的电流刻度线重新标注为电阻刻度线,则表盘中央刻度线50 μA处应标的数值是__________;
(4)定值电阻的阻值为________Ω;
(5)将开关S接触点2,将红黑表笔短接,调节,使微安表G满偏,再在红黑表笔间接入一待测电阻,微安表G的示数为75 μA,待测电阻的阻值为__________Ω。
13. 如图所示电路,已知电源电动势E=6V,电源内阻r=3Ω。滑动变阻器阻值范围为0~20Ω。当滑动变阻器的电阻R=2Ω时,求:
(1)电路中的电流I和路端电压U;
(2)电源的总功率P总和输出功率P出;
(3)电源的最大输出功率Pmax,及此时滑动变阻器的阻值R'。
14. 如图所示,光滑圆弧轨道与粗糙水平轨道在N处平滑相连,水平轨道上放有四个质量均为m完全相同的物块,物块1放置在N处,相邻两物块间的距离均为L,将物块P从圆弧轨道上的某处由静止释放,所有物块均可视为质点,与水平地面间的动摩擦因数均为μ,重力加速度为g。若所有碰撞均为弹性碰撞,物块P恰好不能与物块1发生第二次碰撞,物块4被碰后恰好能滑行距离L停止运动,求:
(1)物块P与物块1第一次碰撞后瞬间物块P与物块1的速度大小;
(2)物块P的质量M。
15. 如图所示,整个装置竖直放置,光滑倾斜直轨道AB倾角为θ,光滑圆弧轨道BCD半径,粗糙倾斜直轨道DE长度,圆弧轨道EF半径,DE倾角、EF圆心角均为θ,图中θ均为37°,各轨道间平滑连接。F点右侧光滑水平面上放置一质量,长度的滑板,滑板左端与F点在同一竖直线上,滑板上表面与BD处同一水平高度,一质量可视为质点的小物块从轨道AB上距离B点高度为处静止释放,经圆弧轨道BCD滑上轨道DE,小物块与轨道DE动摩擦因数,当小物块与滑板碰撞瞬间,竖直分速度立刻减为零,水平分速度同时发生相应变化,小物块与滑板上表面的动摩擦因数,已知,,求:
(1)小物块经过C点时,对轨道的压力;
(2)计算小物块在E点的速度;
(3)小物块从空中落到滑板上的位置离滑板左端的距离;
(4)小物块与滑板碰撞后瞬间速度以及小物块的最终速度。
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