注意事項:
1.答題前,先將自己的姓名、準考證號等填寫在答題卡上,并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。
2.選擇題的作答:選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。
3.非選擇題的作答:用簽字筆直接寫在答題卡上對應的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。
4.考試結(jié)束后,請將本試題卷和答題卡一并上交。
一、單項選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。
1. 如圖所示,在平面直角坐標系Oxy中,各個圓環(huán)大小相同,所帶電荷量均為+q,且電荷均勻分布,各個圓環(huán)間彼此絕緣。則坐標原點O處的電場強度最大的是( )
A. B.
C. D.
2. 如圖所示,地球的三個衛(wèi)星A、B、C分別運行在軌道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ上,Ⅱ為橢圓軌道,其半長軸為a,周期為T,Ⅰ、Ⅲ為圓軌道,且Ⅲ的半徑與Ⅱ的半長軸相等,Ⅲ與Ⅱ相交于M點,Ⅰ與Ⅱ相切于N點,P點為Ⅱ的遠地點。已知引力常量為G,下列說法正確的是( )

A. 衛(wèi)星C的運行周期等于T
B. 由題中條件不能求出地球的質(zhì)量
C. 衛(wèi)星B、C經(jīng)M點的加速度相同,速度也相同
D. 衛(wèi)星A經(jīng)N點的速度等于衛(wèi)星B經(jīng)N點的速度
3. 光刻機是制造芯片的核心裝備,如圖甲所示,它采用類似照片沖印的技術,通過曝光去除晶圓表面保護膜的方式,先將掩膜版上的精細圖形印制到硅片上,然后將晶圓浸泡在腐化劑中,失去保護膜的部分被腐蝕掉后便形成電路。某光刻機使用的是真空中波長為的極紫外線光源(),如圖乙所示,在光刻膠和投影物鏡之間填充了折射率為1.8的液體用于提高光刻機投影精細圖的能力,則該紫外線由真空進入液體后( )

A. 光子能量減小B. 傳播速度不變
C. 波長變?yōu)镈. 更容易發(fā)生明顯衍射
4. 如圖所示,長方體物塊靜止在水平地面上,表面光滑的球在豎直墻壁和物塊間處于靜止狀態(tài)?,F(xiàn)將物塊緩慢向右移動一小段距離,若物塊仍然保持靜止,則移動物塊后( )

A. 球?qū)ξ飰K壓力不變B. 球?qū)Ρ诘膲毫p小
C. 地面對物塊的摩擦力增大D. 地面對物塊的支持力減小
5. 一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,時刻的波形如圖所示,且從時刻開始,在內(nèi)質(zhì)點P經(jīng)過的路程為。下列說法正確的是( )
A. 該簡諧橫波的周期為B. 時,質(zhì)點P的加速度最大
C. 時,質(zhì)點Q的加速度最大D. 時間內(nèi),質(zhì)點M經(jīng)過的路程小于
6. 如圖所示,在豎直線右側(cè)足夠大的區(qū)域內(nèi)存在著磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場。質(zhì)量相同、電荷量分別為和的帶電粒子,從O點以相同的初速度v先后射入磁場,已知初速度的方向與成角,兩粒子在磁場中僅受洛倫茲力作用,下列說法正確的是( )

A. 兩粒子在磁場中的運動時間相等
B. 兩粒子回到豎直線時的速度相同
C. 若只增大粒子入射速度的大小,粒子在磁場中運動的時間變長
D. 從射入磁場到射出磁場的過程中,兩粒子所受的洛倫茲力的沖量不相同
二、多項選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個選項中,有多項符合題目要求。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。
7. 2023年8月24日日本向太平洋排放核污水后,近百名日本民眾游行抗議核污水排海計劃,同時也導致許多國家禁止進口日本水產(chǎn)品。核污水中的放射性元素對人類社會和海洋生態(tài)環(huán)境健康的潛在威脅難以估量,其中核反應之一為,的半衰期為28年,下列說法正確的是( )
A. 該核反應中發(fā)生了衰變
B. 環(huán)境溫度升高,分子熱運動劇烈程度增大,的半衰期減小
C. 100個原子核經(jīng)過28年,只剩50個原子核未衰變
D. 的比結(jié)合能比的比結(jié)合能大
8. 如圖甲所示,一質(zhì)量的物塊沿曲面從一定高度處由靜止開始下滑,以某一初速度從左端滑上逆時針勻速轉(zhuǎn)動的水平傳送帶,由速度傳感器記錄下物塊在傳送帶上運動時速度隨時間的變化關系如圖乙所示(以物塊剛滑上傳送帶時為計時起點)。已知重力加速度,下列說法正確的是( )

A. 物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.2
B. 前2s和第3s內(nèi)物塊所受摩擦力的方向相反
C. 物塊從滑上傳送帶到第一次離開傳送帶的過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量為
D. 若提高傳送帶的轉(zhuǎn)速,物塊在傳送帶上減速為零時離B點的距離將變大
9. 如圖甲、乙所示為自行車車輪上的氣嘴燈,在騎行達到一定速度時氣嘴燈就會亮起來。氣嘴燈由接觸式開關控制,其結(jié)構(gòu)如圖丙所示,彈簧一端固定在頂部,另一端與小物塊P連接(小物塊P受到的摩擦力忽略不計),當車輪轉(zhuǎn)動時,小物塊P拉伸彈簧后使觸點A、B接觸,從而接通電路,使氣嘴燈發(fā)光,則下列說法正確的是( )

A. 彈簧對小物塊P的拉力就是小物塊P做圓周運動的向心力
B. 氣嘴燈在最低點點亮的臨界速度比在最高點點亮的臨界速度小
C. 要使氣嘴燈在更高的車速下才能發(fā)光,可將彈簧剪短一截后放回裝置
D. 勻速騎行中,氣嘴燈中小物塊P在最高點的向心力比在最低點小
10. 如圖甲所示,質(zhì)量分別為、的兩個物體A、B相互接觸但不黏合,靜置在粗糙水平地面上。時刻,水平力、分別作用于A、B上,、隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示。已知A、B與地面間的動摩擦因數(shù)均為0.1,重力加速度,下列說法正確的是( )

A. 時,A、B分離
B. A、B分離的瞬間,A的速度大小為
C. 時間內(nèi),A對B的作用力的沖量大小為
D. A、B分離后,再經(jīng)過時間A停止運動
三、非選擇題:本題共5小題,共56分。
11. 為了探究物體質(zhì)量一定時加速度與力的關系,某組同學設計了如圖甲所示的實驗裝置。其中為動滑輪的質(zhì)量,m為砂和砂桶的質(zhì)量。力傳感器可直接測出輕繩中的拉力大小。

(1)下列做法正確的是___________
A.將帶滑輪的長木板右端墊高以平衡摩擦力
B.調(diào)節(jié)滑輪和力傳感器的高度,使輕繩與長木板保持平行
C.為減小誤差,實驗中一定要保證砂和砂桶質(zhì)量遠小于小車和動滑輪的總質(zhì)量
D.小車釋放前應靠近打點計時器
(2)甲同學以力傳感器的示數(shù)F為橫坐標,加速度a為縱坐標,作出的圖像是一條斜率為k的直線,與橫坐標的夾角為,則小車的質(zhì)量M為___________(填正確答案標號)。
A. B. C. D.
12. 某研究性學習小組在學習了化學課上的原電池原理后,將銅片和鋅片插入兩個新鮮的檸檬中制成一個水果電池,并利用下列所給器材測量水果電池的電動勢E和內(nèi)阻r。
A.待測水果電池(電動勢E約為,內(nèi)阻約為幾百歐)
B.滑動變阻器(最大阻值為,額定電流為)
C.滑動變阻器(最大阻值為,額定電流為)
D.電流表A(量程為,內(nèi)阻為)
E.電壓表(量程,內(nèi)阻約為)
F.電壓表(量程為,內(nèi)阻約為)
G.開關S,導線若干
(1)研究小組設計了甲、乙兩種電路,應選擇___________(填“甲”或“乙”)電路?;瑒幼冏杵鲬x擇___________,電壓表應選擇___________(均填對應器材前的字母序號)

(2)根據(jù)選擇的電路,移動滑動變阻器的滑片,得到電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I的多組數(shù)據(jù),作出圖像如圖丙所示,根據(jù)圖像和題中所給信息,得到該水果電池的電動勢___________V,內(nèi)阻___________。
(3)如果不考慮偶然誤差,根據(jù)選擇電路,電動勢的測量值___________(填“”“”或“”)真實值。
13. 某型號壓力鍋的結(jié)構(gòu)如圖所示。蓋好密封鍋蓋,將橫截面積為的限壓閥套在氣孔2上,此時氣孔1使鍋內(nèi)氣體與外界連通,外界大氣壓強為,溫度為。給壓力鍋加熱,當鍋內(nèi)氣體溫度升高到時,氣孔1處就會被活塞封閉,防止氣體排出,對鍋體產(chǎn)生密封作用。給壓力鍋繼續(xù)加熱,當鍋內(nèi)氣體溫度升高到T時,限壓閥會被頂起,及時將鍋內(nèi)多余氣體排出,保證壓力鍋的安全。不計一切摩擦,限壓閥的質(zhì)量為,重力加速度,封閉氣體可視為理想氣體,求:
(1)當氣孔1被密封時,此時氣體的密度與加熱前氣體的密度的比值;
(2)溫度T的值。
14. 某興趣小組為了研究電磁阻尼的原理,設計了如圖所示的裝置進行實驗,水平平行金屬導軌、間距,處于方向豎直向下、磁感應強度大小的勻強磁場中,導軌左端接有阻值的定值電阻。繞過定滑輪和動滑輪的細繩一端連接質(zhì)量、電阻為、長度為L的導體棒a,另一端固定在天花板上,動滑輪上懸掛質(zhì)量為的重物b、導體棒a始終保持水平并垂直于導軌,且與導軌接觸良好。重物b距離地面的高度為,剛開始a、b均處于靜止狀態(tài)?,F(xiàn)釋放重物b,重物b落地前瞬間導體棒a的速度達到最大,且導體棒a還未到達定滑輪處,不計導軌電阻及一切摩擦,不計滑輪質(zhì)量,重力加速度,求:
(1)導體棒a的最大速度;
(2)重物b從開始運動到落地的過程中,電阻R產(chǎn)生的焦耳熱。
15. 如圖所示,半徑為的四分之一光滑圓弧軌道固定在水平面上,軌道末端與厚度相同的處于靜止的木板A和B緊挨著(不粘連)。木板A、B的質(zhì)量均為,與水平面間的動摩擦因數(shù)均為,木板A長。一質(zhì)量為、可視為質(zhì)點的小物塊從P點由靜止釋放,小物塊在以后的運動過程中沒有滑離木板B。小物塊與木板A間的動摩擦因數(shù),與木板B間的動摩擦因數(shù),重力加速度,求:
(1)小物塊運動到Q點時對軌道的壓力大?。?br>(2)小物塊剛滑上木板B時的速度大??;
(3)木板B的最小長度。
貴州省2023-2024學年高三上學期適應性聯(lián)考(一)
物理試題 答案解析
本試卷共8頁,15題。全卷滿分100分??荚囉脮r75分鐘。
注意事項:
1.答題前,先將自己的姓名、準考證號等填寫在答題卡上,并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。
2.選擇題的作答:選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。
3.非選擇題的作答:用簽字筆直接寫在答題卡上對應的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。
4.考試結(jié)束后,請將本試題卷和答題卡一并上交。
一、單項選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。
1. 如圖所示,在平面直角坐標系Oxy中,各個圓環(huán)大小相同,所帶電荷量均為+q,且電荷均勻分布,各個圓環(huán)間彼此絕緣。則坐標原點O處的電場強度最大的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【詳解】由于電荷均勻分布,則各圓環(huán)上的電荷等效集中于圓環(huán)的中心,設圓環(huán)在O點產(chǎn)生的場強大小為E,則
A.圖中場強大小為E;
B.圖中場強大小為;
C.圖中場強大小為E;
D.圖中場強大小為0;
坐標原點O處的電場強度最大的是B選項,故選B。
2. 如圖所示,地球的三個衛(wèi)星A、B、C分別運行在軌道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ上,Ⅱ為橢圓軌道,其半長軸為a,周期為T,Ⅰ、Ⅲ為圓軌道,且Ⅲ的半徑與Ⅱ的半長軸相等,Ⅲ與Ⅱ相交于M點,Ⅰ與Ⅱ相切于N點,P點為Ⅱ的遠地點。已知引力常量為G,下列說法正確的是( )

A. 衛(wèi)星C的運行周期等于T
B. 由題中條件不能求出地球的質(zhì)量
C. 衛(wèi)星B、C經(jīng)M點的加速度相同,速度也相同
D. 衛(wèi)星A經(jīng)N點的速度等于衛(wèi)星B經(jīng)N點的速度
【答案】A
【解析】
【詳解】AB.橢圓軌道II的半長軸為,周期為,I、III為圓軌道,由于軌道III的半徑與軌道II的半長軸相等,由開普勒第三定律可知衛(wèi)星C的周期為,則
解得地球的質(zhì)量
故A正確,B錯誤;
C.由
解得
所以衛(wèi)星B、C在點的加速度大小相等,由于衛(wèi)星B做橢圓運動,衛(wèi)星B的速度與衛(wèi)星C的速度不相等,故C錯誤;
D.由C選項分析可知衛(wèi)星A、B在點的加速度大小相等,衛(wèi)星從軌道Ⅰ從N點進入軌道Ⅱ要加速,則兩星在AB兩點的速度大小不相等,故D錯誤。
故選A。
3. 光刻機是制造芯片的核心裝備,如圖甲所示,它采用類似照片沖印的技術,通過曝光去除晶圓表面保護膜的方式,先將掩膜版上的精細圖形印制到硅片上,然后將晶圓浸泡在腐化劑中,失去保護膜的部分被腐蝕掉后便形成電路。某光刻機使用的是真空中波長為的極紫外線光源(),如圖乙所示,在光刻膠和投影物鏡之間填充了折射率為1.8的液體用于提高光刻機投影精細圖的能力,則該紫外線由真空進入液體后( )

A. 光子能量減小B. 傳播速度不變
C. 波長變?yōu)镈. 更容易發(fā)生明顯衍射
【答案】C
【解析】
【詳解】A.紫外線由真空進入液體后,頻率不變,根據(jù)公式可知光子能量不變,故A錯誤;
BC.由于頻率不變,傳播速度減小,波長變短,根據(jù)公式可得
故B錯誤,C正確;
D.由于波長變短,所以更不容易發(fā)生明顯衍射,故D錯誤。
故選C。
4. 如圖所示,長方體物塊靜止在水平地面上,表面光滑的球在豎直墻壁和物塊間處于靜止狀態(tài)?,F(xiàn)將物塊緩慢向右移動一小段距離,若物塊仍然保持靜止,則移動物塊后( )

A. 球?qū)ξ飰K的壓力不變B. 球?qū)Ρ诘膲毫p小
C. 地面對物塊的摩擦力增大D. 地面對物塊的支持力減小
【答案】C
【解析】
詳解】AB.對球受力分析如下圖所示

設物塊對球的支持力與豎直方向的夾角為,則根據(jù)平衡條件有
當拉動物塊緩慢向右移動一小段距離后,與豎直方向的夾角將增大,則可知都將增大,而根據(jù)牛頓第三定律可知球?qū)ξ飰K的壓力及球?qū)Ρ诘膲毫Χ紝⒃龃?,故AB錯誤;
C.由AB選項分析可知,地面對物塊的摩擦力等于,增大,故C正確;
D.根據(jù)整體法,將球和物塊看成一個整體,則整體受力平衡,豎直方向始終有整體的重力等于地面對整體的支持力,可知地面對物塊的支持力不變,故D錯誤。
故選C。
5. 一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,時刻的波形如圖所示,且從時刻開始,在內(nèi)質(zhì)點P經(jīng)過的路程為。下列說法正確的是( )
A. 該簡諧橫波的周期為B. 時,質(zhì)點P的加速度最大
C. 時,質(zhì)點Q的加速度最大D. 時間內(nèi),質(zhì)點M經(jīng)過的路程小于
【答案】D
【解析】
【詳解】A.由內(nèi)質(zhì)點的路程為即3倍的振幅,可知
解得
故A錯誤;
B.時,即經(jīng)過,質(zhì)點恰好回到平衡位置,加速度為0,故B錯誤;
C.時,即經(jīng)過,質(zhì)點處于平衡位置,加速度為0,故C錯誤;
D.0~1s內(nèi),質(zhì)點運動了,后內(nèi)先向最大位移處運動,到最高點之后,再向平衡位置下移,但平均速率較小,路程小于1倍振幅,所以總路程小于5倍振幅即,故D正確。
故選D。
6. 如圖所示,在豎直線右側(cè)足夠大的區(qū)域內(nèi)存在著磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場。質(zhì)量相同、電荷量分別為和的帶電粒子,從O點以相同的初速度v先后射入磁場,已知初速度的方向與成角,兩粒子在磁場中僅受洛倫茲力作用,下列說法正確的是( )

A. 兩粒子在磁場中的運動時間相等
B. 兩粒子回到豎直線時的速度相同
C. 若只增大粒子入射速度的大小,粒子在磁場中運動的時間變長
D. 從射入磁場到射出磁場的過程中,兩粒子所受的洛倫茲力的沖量不相同
【答案】B
【解析】
【詳解】A.這兩個正、負粒子以與成角射入有界勻強磁場后,由左手定則可判斷,正粒子沿逆時針方向旋轉(zhuǎn),負粒子沿順時針方向旋轉(zhuǎn),如下圖所示

因正、負粒子所帶電荷量絕對值和質(zhì)量都相同,由
可知兩粒子在磁場中做勻速圓周運動的軌道半徑相同,由幾何關系可知負粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的角度為,正粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的角度
而粒子在磁場中做圓周運動的周期
則兩粒子周期相同,但是軌跡圓弧所對的圓心角不同,因此兩粒子在磁場中的運動時間不相等,故A錯誤;
B.因洛倫茲力不改變速度的大小,結(jié)合幾何關系分析可知,兩粒子射出磁場時速度方向與的夾角都是,因此兩粒子回到豎直線時的速度相同,故B正確;
C.由幾何關系可知速度增大導致軌跡半徑增大,但運動軌跡對應的圓心角不變,周期不變,所以運動時間不變,故C錯誤;
D.兩粒子在磁場中僅受洛倫茲力作用,由動量定理可得
由于以相同的初速度射入磁場,兩粒子的初動量相等,離開磁場時速度大小相等、方向相同,兩帶電粒子的末動量也相等,因此兩粒子所受洛倫茲力的沖量相同,故D錯誤。
故選B。
二、多項選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個選項中,有多項符合題目要求。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。
7. 2023年8月24日日本向太平洋排放核污水后,近百名日本民眾游行抗議核污水排海計劃,同時也導致許多國家禁止進口日本水產(chǎn)品。核污水中的放射性元素對人類社會和海洋生態(tài)環(huán)境健康的潛在威脅難以估量,其中核反應之一為,的半衰期為28年,下列說法正確的是( )
A. 該核反應中發(fā)生了衰變
B. 環(huán)境溫度升高,分子熱運動劇烈程度增大,的半衰期減小
C. 100個原子核經(jīng)過28年,只剩50個原子核未衰變
D. 的比結(jié)合能比的比結(jié)合能大
【答案】AD
【解析】
【詳解】A.由電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒可知X為電子,因此該核反應為發(fā)生衰變,故A正確;
B.環(huán)境溫度變化,不會改變原子核的半衰期,故B錯誤;
C.半衰期是一個統(tǒng)計規(guī)律,只有針對大量原子核才有統(tǒng)計意義,100個衰變具有隨機性,故C錯誤;
D.衰變?yōu)榉懦隽W?,發(fā)生了質(zhì)量虧損,而核子數(shù)不變,所以平均核子質(zhì)量變小,比結(jié)合能變大,故D正確。
故選AD。
8. 如圖甲所示,一質(zhì)量的物塊沿曲面從一定高度處由靜止開始下滑,以某一初速度從左端滑上逆時針勻速轉(zhuǎn)動的水平傳送帶,由速度傳感器記錄下物塊在傳送帶上運動時速度隨時間的變化關系如圖乙所示(以物塊剛滑上傳送帶時為計時起點)。已知重力加速度,下列說法正確的是( )

A. 物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.2
B. 前2s和第3s內(nèi)物塊所受摩擦力的方向相反
C. 物塊從滑上傳送帶到第一次離開傳送帶過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量為
D. 若提高傳送帶的轉(zhuǎn)速,物塊在傳送帶上減速為零時離B點的距離將變大
【答案】AC
【解析】
【詳解】A.圖像的斜率表示加速度,由圖乙可知物塊的加速度大小為

解得
故A正確;
B.前和第內(nèi)圖像的斜率不變,物塊受力不變,摩擦力不變,故B錯誤;
C.由圖像分析可知傳送帶的速度為
圖像與軸圍成的面積表示位移,前內(nèi)物塊的位移
傳送帶的位移
則相對位移
第內(nèi)物塊的位移
傳送帶的位移
則相對位移

故C正確;
D.提高傳送帶的轉(zhuǎn)速,物塊在水平傳送帶上運動的初速度、加速度均不變,所以速度減為零時離點的距離不變,故D錯誤。
故選AC。
9. 如圖甲、乙所示為自行車車輪上的氣嘴燈,在騎行達到一定速度時氣嘴燈就會亮起來。氣嘴燈由接觸式開關控制,其結(jié)構(gòu)如圖丙所示,彈簧一端固定在頂部,另一端與小物塊P連接(小物塊P受到的摩擦力忽略不計),當車輪轉(zhuǎn)動時,小物塊P拉伸彈簧后使觸點A、B接觸,從而接通電路,使氣嘴燈發(fā)光,則下列說法正確的是( )

A. 彈簧對小物塊P的拉力就是小物塊P做圓周運動的向心力
B. 氣嘴燈在最低點點亮的臨界速度比在最高點點亮的臨界速度小
C. 要使氣嘴燈在更高的車速下才能發(fā)光,可將彈簧剪短一截后放回裝置
D. 勻速騎行中,氣嘴燈中小物塊P在最高點的向心力比在最低點小
【答案】BC
【解析】
【詳解】A.彈簧對小物塊P的拉力和小物塊P的重力的合力提供小物塊P做圓周運動的向心力,故A錯誤;
B.在最高點氣嘴燈恰好點亮時有
在最低點氣嘴燈恰好點亮時有
可知
所以氣嘴燈在最低點點亮的臨界速度比在最高點點亮的臨界速度小,故B正確;
C.由B項分析可知氣嘴燈在最低點更容易點亮,要使氣嘴燈在更高的車速下才能發(fā)光,由
可得
可知將彈簧剪短一截后放回裝置,使得接通觸點A、B時彈簧可以提供更大的力,故C正確;
D.勻速騎行中,小物塊P在各個點受到的向心力一樣大,故D錯誤。
故選BC。
10. 如圖甲所示,質(zhì)量分別為、的兩個物體A、B相互接觸但不黏合,靜置在粗糙水平地面上。時刻,水平力、分別作用于A、B上,、隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示。已知A、B與地面間的動摩擦因數(shù)均為0.1,重力加速度,下列說法正確的是( )

A. 時,A、B分離
B. A、B分離的瞬間,A的速度大小為
C. 時間內(nèi),A對B的作用力的沖量大小為
D. A、B分離后,再經(jīng)過時間A停止運動
【答案】ACD
【解析】
【詳解】A.根據(jù)圖乙可知推力隨時間變化的函數(shù)表達式分別為
當間相互作用力為零時,二者分離,對整體有
解得
對有
解得
代入
可得
故A正確;
B.分離前加速度不變,則有
故B錯誤;
C.時間內(nèi),未分離,時
時刻

對由動量定理有
解得
故C正確;
D.分離時,對A有
由動量定理可得
解得

可得

故D正確。
故選ACD。
三、非選擇題:本題共5小題,共56分。
11. 為了探究物體質(zhì)量一定時加速度與力的關系,某組同學設計了如圖甲所示的實驗裝置。其中為動滑輪的質(zhì)量,m為砂和砂桶的質(zhì)量。力傳感器可直接測出輕繩中的拉力大小。

(1)下列做法正確的是___________
A.將帶滑輪的長木板右端墊高以平衡摩擦力
B.調(diào)節(jié)滑輪和力傳感器的高度,使輕繩與長木板保持平行
C.為減小誤差,實驗中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠小于小車和動滑輪的總質(zhì)量
D.小車釋放前應靠近打點計時器
(2)甲同學以力傳感器的示數(shù)F為橫坐標,加速度a為縱坐標,作出的圖像是一條斜率為k的直線,與橫坐標的夾角為,則小車的質(zhì)量M為___________(填正確答案標號)。
A. B. C. D.
【答案】 ①. ABD ②. D
【解析】
【詳解】(1)[1]A.盡管實驗裝置采用了力傳感器,也需要平衡摩擦力,否則力傳感器的示數(shù)不等于合力大小的,可采用將長木板右端墊高的方法平衡摩擦力,故A正確;
B.只有保證輕繩與木板平行,才能保證力傳感器測到的力是小車所受沿運動方向的合力大小的,故B正確;
C.實驗中,根據(jù)力傳感器的讀數(shù)可直接求出小車受到的拉力,因此不需要滿足砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于小車和動滑輪的總質(zhì)量,故C錯誤;
D.為充分利用紙帶,小車釋放前應靠近打點計時器,故D正確。
故選ABD;
(2)根據(jù)牛頓第二定律有
整理得
斜率
整理得
故選D。
12. 某研究性學習小組在學習了化學課上的原電池原理后,將銅片和鋅片插入兩個新鮮的檸檬中制成一個水果電池,并利用下列所給器材測量水果電池的電動勢E和內(nèi)阻r。
A.待測水果電池(電動勢E約為,內(nèi)阻約為幾百歐)
B.滑動變阻器(最大阻值為,額定電流為)
C.滑動變阻器(最大阻值為,額定電流為)
D.電流表A(量程為,內(nèi)阻為)
E.電壓表(量程為,內(nèi)阻約為)
F.電壓表(量程為,內(nèi)阻約為)
G.開關S,導線若干
(1)研究小組設計了甲、乙兩種電路,應選擇___________(填“甲”或“乙”)電路?;瑒幼冏杵鲬x擇___________,電壓表應選擇___________(均填對應器材前的字母序號)

(2)根據(jù)選擇的電路,移動滑動變阻器的滑片,得到電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I的多組數(shù)據(jù),作出圖像如圖丙所示,根據(jù)圖像和題中所給信息,得到該水果電池的電動勢___________V,內(nèi)阻___________。
(3)如果不考慮偶然誤差,根據(jù)選擇的電路,電動勢的測量值___________(填“”“”或“”)真實值。
【答案】 ①. 甲 ②. C ③. E ④. 2.0 ⑤. 480 ⑥.
【解析】
【詳解】(1)[1][2][3]為了調(diào)節(jié)過程中電流變化明顯,滑動變阻器最大阻值應當比待測電源內(nèi)阻大,所以選擇;由于電動勢約為,電壓表選擇電壓表,即選E;電流表的內(nèi)阻已知,采用內(nèi)接法可以避免系統(tǒng)誤差,因此電路選擇甲;
(2)[4][5]由
可知
根據(jù)圖丙可知,縱截距為
斜率為
因此
(3)[6]由于電流表的內(nèi)阻已知,故測得的電動勢無系統(tǒng)誤差,測量值等于真實值。
13. 某型號壓力鍋的結(jié)構(gòu)如圖所示。蓋好密封鍋蓋,將橫截面積為的限壓閥套在氣孔2上,此時氣孔1使鍋內(nèi)氣體與外界連通,外界大氣壓強為,溫度為。給壓力鍋加熱,當鍋內(nèi)氣體溫度升高到時,氣孔1處就會被活塞封閉,防止氣體排出,對鍋體產(chǎn)生密封作用。給壓力鍋繼續(xù)加熱,當鍋內(nèi)氣體溫度升高到T時,限壓閥會被頂起,及時將鍋內(nèi)多余氣體排出,保證壓力鍋的安全。不計一切摩擦,限壓閥的質(zhì)量為,重力加速度,封閉氣體可視為理想氣體,求:
(1)當氣孔1被密封時,此時氣體的密度與加熱前氣體的密度的比值;
(2)溫度T的值。
【答案】(1);(2)
【解析】
【詳解】(1)當氣孔1被密封時,由蓋一呂薩克定律可得

可得
(2)當鍋內(nèi)氣體溫度升高到時,鍋內(nèi)氣體的壓強
由查理定律可得
解得
14. 某興趣小組為了研究電磁阻尼的原理,設計了如圖所示的裝置進行實驗,水平平行金屬導軌、間距,處于方向豎直向下、磁感應強度大小的勻強磁場中,導軌左端接有阻值的定值電阻。繞過定滑輪和動滑輪的細繩一端連接質(zhì)量、電阻為、長度為L的導體棒a,另一端固定在天花板上,動滑輪上懸掛質(zhì)量為的重物b、導體棒a始終保持水平并垂直于導軌,且與導軌接觸良好。重物b距離地面的高度為,剛開始a、b均處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)釋放重物b,重物b落地前瞬間導體棒a的速度達到最大,且導體棒a還未到達定滑輪處,不計導軌電阻及一切摩擦,不計滑輪質(zhì)量,重力加速度,求:
(1)導體棒a的最大速度;
(2)重物b從開始運動到落地的過程中,電阻R產(chǎn)生的焦耳熱。
【答案】(1);(2)
【解析】
【詳解】(1)導體棒的速度最大時導體棒和重物均受力平衡,則
可得
(2)重物從開始運動到落地的過程,由能量守恒定律可得
電阻產(chǎn)生的焦耳熱
解得
15. 如圖所示,半徑為的四分之一光滑圓弧軌道固定在水平面上,軌道末端與厚度相同的處于靜止的木板A和B緊挨著(不粘連)。木板A、B的質(zhì)量均為,與水平面間的動摩擦因數(shù)均為,木板A長。一質(zhì)量為、可視為質(zhì)點的小物塊從P點由靜止釋放,小物塊在以后的運動過程中沒有滑離木板B。小物塊與木板A間的動摩擦因數(shù),與木板B間的動摩擦因數(shù),重力加速度,求:
(1)小物塊運動到Q點時對軌道的壓力大?。?br>(2)小物塊剛滑上木板B時的速度大?。?br>(3)木板B的最小長度。

【答案】(1)60N;(2)2m/s;(3)
【解析】
【詳解】(1)由動能定理可得
解得
在點,由牛頓第二定律可得
解得
由牛頓第三定律可知小物塊運動到點時對軌道的壓力大小
(2)小物塊在木板上滑動時,對小物塊,由
可得
對木板,由
可得
小物塊的位移
木板的位移

聯(lián)立解得
則小物塊剛滑上木板B時的速度
(3)小物塊剛滑上木板B時木板B的速度
小物塊在木板B上滑動時,對小物塊有
解得
對木板B有
解得
小物塊的位移
木板B的位移
則木板B的最小長度

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