注意事項:
1.答卷前,考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。
2.作答時,務必將答案寫在答題卡上。寫在本試卷及草稿紙上無效。
3.考試結束后,將本試卷和答題卡一并交回。
一、選擇題:本大題共8小題,每小題6分。在每小題給出的四個選項中,第14~18題只有一項是符合題目要求,第19~21題有多項符合題目要求。全部選對的得6分,選對但不全的得3分。有選錯的得0分。
1. 潛艇從海水高密度區(qū)域駛入低密度區(qū)域,浮力頓減,稱之為“掉深”。如圖甲所示,某潛艇在高密度海水區(qū)域沿水平方向緩慢航行。t=0時,該潛艇“掉深”,隨后采取措施成功脫險,在0~30s時間內潛艇豎直方向的v—t圖像如圖乙所示(設豎直向下為正方向)。不計水的粘滯阻力,則( )

A. 潛艇在“掉深”時的加速度為11m/s2
B. t=30s潛艇回到初始高度
C. 潛艇豎直向下的最大位移為100m
D. 潛艇在10~30s時間內處于超重狀態(tài)
2. 如圖為地球的三個衛(wèi)星軌道,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,三顆不同的衛(wèi)星A、B、C分別運行在軌道I、II、III上,已知引力常量為G,則( )

A. 由題中條件可求得地球質量
B. B、C在M點向心加速度大小相等
C. A、B經過N點時的所受地球引力相同
D. A、B與地心的連線在相等時間內掃過的面積相等
3. 如圖所示,三角形ABC的三個頂點固定三個帶電量相等的點電荷,B、C兩處電荷帶正電,A處電荷帶負電。O為BC邊的中點,a、b為BC邊中垂線上關于O點對稱的兩點,e、f為BC連線上關于O點對稱的兩點,a處電場強度為0。下列說法正確的是( )

A. b點的電場強度為0
B. b點電場強度的方向指向O點
C. O點電勢高于b點
D. e點電場強度與f點電場強度相同
4. 在冰壺比賽中,某隊員利用紅壺去碰撞對方的藍壺,兩者在大本營中心發(fā)生對心碰撞如圖(a)所示,碰撞前后兩壺運動的圖線如圖(b)中實線所示,其中紅壺碰撞前后的圖線平行,兩冰壺質量相等,材料不同,則( )
A. 兩壺發(fā)生了彈性碰撞
B. 碰后藍壺再經過4s停止運動
C. 碰后藍壺速度為0.6m/s
D. 碰后藍壺移動的距離為
5. 如圖所示,質量均為m的滑塊A、B,A不帶電,B帶正電電荷量為q,A套在固定豎直桿上,B放在絕緣水平面上并靠近豎直桿,A、B間通過鉸鏈及長度為L的剛性絕緣輕桿連接且靜止。現施加水平向右電場強度為E的勻強電場,B開始沿水平面向右運動,已知A、B均視為質點,重力加速度為g,不計一切摩擦。則在A下滑的過程中,下列說法不正確的是( )
A. A、B組成的系統(tǒng)機械能不守恒
B. A運動到最低點時,輕桿對A的拉力為qE
C. A的機械能最小時,B的加速度大小為
D. A運動到最低點時,滑塊A速度大小為
6. 有研究表明,當興奮情緒傳播時,在人體的體表可以測出與之對應的電勢變化。某一瞬間人體表面的電勢分布圖如圖所示,圖中實線為等差等勢面,標在等勢面上的數值分別表示該等勢面的電勢,、、、為等勢面上的點,、為兩電荷連線上對稱的兩點,、為兩電荷連線中垂線上對稱的兩點。該電場可等效為兩等最異種電荷產生的電場、下列說法正確的是( )
A. 、兩點的電場強度相同
B. 點的電勢大于點的電勢
C. 將帶正電的試探電荷從點移到點,其電勢能增加
D. 負電荷在點電勢能小于在點的電勢能
7. 如圖所示,碎石場有一長L=7.25m的傳送帶與水平面夾角θ=37°,傳送帶以恒定速率v=5m/s沿逆時針方向轉動,在傳送帶上端有一質量m=1kg石塊被水平輕繩系住保持靜止不動,t=0時刻剪斷輕繩,石塊由靜止開始滑下,已知石塊與傳送帶間的動摩擦因數μ=0.5。取重力加速度g=10m/s2,,。下列說法正確的是( )

A. t=0時刻前繩子的拉力大小為20N
B. t=0時刻前石塊受到的摩擦力大小為4N
C. t=1.7s時石塊到達傳送帶底端
D. t=0時刻后石塊在傳送帶上留下的劃痕長度為1.25m
8. 如圖所示,質量為的小球A與質量為m的小球B由繞過定滑輪的輕質細線相連,小球B與質量為m的小球C通過勁度系數為 的輕質彈簧相連,小球C放置在水平地面上,先用手控制A,使細線處于豎直方向剛好拉直但無拉力,系統(tǒng)處于靜止狀態(tài),然后釋放A。細線與滑輪之間的摩擦力和空氣阻力均不計,重力加速度為g,小球均可視為質點。在小球C離開地面前,下列說法正確的是( )

A. 釋放A的瞬間B的加速度為
B. 釋放A的瞬間細線的拉力為
C. 釋放A時彈簧的彈性勢能與C剛要離地時彈簧的彈性勢能相等
D. A在向下運動過程中的最大速度為
二、非選擇題:包括必考題和選考題兩部分。第22~32題為必考題,每個試題考生都做答;第33題~39題為選考題,考生根據要求作答。
(一)必考題
9. 如圖甲所示,在做驗證動量守恒定律的實驗時,小車A的前端粘有橡皮泥,推動小車A使之做勻速運動。然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體,繼續(xù)勻速運動,在小車A后連著紙帶,電磁打點計時器電源頻率為50Hz,長木板右端下面墊放小木片用以 平衡摩擦力。
(1)若獲得紙帶如圖乙所示,并測得各計數點間距(已標在圖上)。A為運動起始的第一點,則應______選段來計算A的碰前速度,應選______段來計算A和B碰后的共同速度。(選填“AB”“BC”“CD”或“DE”)
(2)已測得小車A質量mA=0.30kg,小車B的質量為mB=0.20kg,由以上測量結果可得碰前系統(tǒng)總動量為______,碰后系統(tǒng)總動量為______。(結果保留三位有效數字)
(3)實驗結論:在誤差允許的范圍內,小車A、B組成的系統(tǒng)碰撞前后總動量______(選填“守恒”或“不守恒”)。
10. 在“利用自由落體運動驗證機械能守恒定律”實驗中

(1)為驗證機械能是否守恒,需要比較重物下落過程中任意兩點間的__________。
A.動能變化量與勢能變化量
B.速度變化量和勢能變化量
C.速度變化量和高度變化量
(2)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、刻度尺、電磁打點計時器、導線及開關外,在下列器材中,還必須使用的器材是__________。
A.交流電源 B.天平(含砝碼)
(3)某同學選用一質量為的重錘,按照正確的操作選得紙帶如圖所示,其中O是起始點,量得連續(xù)五個計時點A、B、C、D、E到O點的距離,打點頻率為50Hz,已知當地重力加速度為,則打下C點時重錘的速度大小是__________m/s,O點到C點的這段時間內重錘重力勢能的減少量為__________J(結果均保留兩位有效數字)

(4)該同學用兩個質量分別為、的重物P和Q分別進行實驗,多次記錄下落高度h和相應的速度大小v,作出的圖像如圖所示。對比圖像分析正確的是__________。

A.阻力可能為零 B.阻力不可能為零 C.可能等于 D.小于
11. 如圖所示,一絕緣細桿ABC,細桿在B處平滑拐彎,,AB與水平面成37°,BC水平,空間存在與桿所在豎直面平行水平向右場強的勻強電場,一質量電量的帶正電小球套在細桿上,小球與桿間的動摩擦因數,現將小球從A端靜止釋放,小球通過B處時無能量損失,不計空氣阻力(,)求:
(1)小球經過多長時間運動到B端;
(2)小球第一次落回到水平面時與C端的距離。
12. 如圖,長度為L=9.6m繃緊的水平傳送帶以速率v?=8 m/s順時針勻速轉動,光滑水平地面上有一足夠長、質量為M=1 kg的木板貼緊傳送帶右端,木板上表面與傳送帶的上表面等高,在木板右側有一固定的擋板,木板右端到擋板的距離為s=4m。一質量為m=2kg的物塊(可視為質點)輕輕的放在傳送帶的左端,經過t=2s物塊滑離傳送帶并無機械能損失地滑上木板,已知物塊與木板之間的動摩擦因數為μ=0.4,木板與擋板的碰撞為彈性碰撞且碰撞時間極短,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)物塊與傳送帶之間的動摩擦因數。
(2)木板開始運動到最終停止運動的總路程。
(3)物塊與傳送帶以及木板發(fā)生相對滑動產生的總熱量。

[物理——選修3-4]
(填正確答案標號。選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個得5分。每選錯1個扣3分,最低得分為0分)
13. 如圖所示為一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波,實線為時的波形圖,虛線為時的波形圖,波的周期,則下列說法正確的是( )
A. 波速為10m/s
B. 實線上的A點比B點先回到平衡位置
C. 在時,B點回到平衡位置
D. 經過0.5s,B點經過的路程為0.4m
E. 在時,A點沿y軸正方向運動
14. 如圖所示,邊長為a 正方形ABCD 為一棱鏡的橫截面,M 為 AB 邊的中點。截面所在的平面內有一束光線自 M 點射入棱鏡,入射角為經折射后在 BC邊的N 點恰好發(fā)生全反射,反射光線從CD 邊的 P 點射出棱鏡,光在真空傳播的速度為c。求:
(1)棱鏡的折射率n;
(2)光從 M 點傳播到P 點經歷的時間t。
銀川一中2024屆高三年級第五次月考
理科綜合能力測試
注意事項:
1.答卷前,考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。
2.作答時,務必將答案寫在答題卡上。寫在本試卷及草稿紙上無效。
3.考試結束后,將本試卷和答題卡一并交回。
一、選擇題:本大題共8小題,每小題6分。在每小題給出的四個選項中,第14~18題只有一項是符合題目要求,第19~21題有多項符合題目要求。全部選對的得6分,選對但不全的得3分。有選錯的得0分。
1. 潛艇從海水高密度區(qū)域駛入低密度區(qū)域,浮力頓減,稱之為“掉深”。如圖甲所示,某潛艇在高密度海水區(qū)域沿水平方向緩慢航行。t=0時,該潛艇“掉深”,隨后采取措施成功脫險,在0~30s時間內潛艇豎直方向的v—t圖像如圖乙所示(設豎直向下為正方向)。不計水的粘滯阻力,則( )

A. 潛艇在“掉深”時的加速度為11m/s2
B. t=30s潛艇回到初始高度
C. 潛艇豎直向下的最大位移為100m
D. 潛艇在10~30s時間內處于超重狀態(tài)
【答案】D
【解析】
【詳解】A.根據題意,結合圖乙可知,潛艇“掉深”時運動情況分為兩個階段,先在豎直方向上以大小為得加速度做勻加速直線運動,采取措施后以大小為得加速度做勻減速直線運動,兩個階段的加速度通過速度—時間圖像的斜率可得
,
故A錯誤;
B.根據圖乙所示速度—時間圖像可知,t=30s時潛艇豎直向下運動的速度減為0,在豎直方向位移達到最大值,故B錯誤;
C.根據圖乙所示速度—時間圖像可知,圖像與時間軸圍成的面積表示位移,則可知潛艇豎直向下的最大位移為
故C錯誤;
D.根據圖乙所示速度—時間圖像可知,潛艇在10~30s時間內做速度豎直向下的減速運動,該時間段內加速度豎直向上,潛艇處于超重狀態(tài),故D正確。
故選D。
2. 如圖為地球的三個衛(wèi)星軌道,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,三顆不同的衛(wèi)星A、B、C分別運行在軌道I、II、III上,已知引力常量為G,則( )

A. 由題中條件可求得地球質量
B. B、C在M點的向心加速度大小相等
C. A、B經過N點時的所受地球引力相同
D. A、B與地心的連線在相等時間內掃過的面積相等
【答案】A
【解析】
【詳解】A.橢圓軌道II半長軸為a,周期為T,I、III為圓軌道,由于III的半徑與II的半長軸相等,由開普勒第三定律可知圓軌道III的半徑為a,衛(wèi)星C的周期為T,則
解得地球的質量
故A正確;
B.由,解得
所以B、C在M點的加速度大小相等,由于衛(wèi)星B做變速圓周運動,衛(wèi)星B的加速度與向心加速度不等,所以B、C在M點的向心加速度大小不相等,故B錯誤;
C.A、B的質量未知,由可知A、B經過N點時的所受地球引力不一定相同,故C錯誤;
D.由開普勒第二定律可知同一衛(wèi)星與地心的連線在相等時間內掃過的面積相等,A、B與地心的連線在相等時間內掃過的面積不一定相等,故D錯誤。
故選A。
3. 如圖所示,三角形ABC的三個頂點固定三個帶電量相等的點電荷,B、C兩處電荷帶正電,A處電荷帶負電。O為BC邊的中點,a、b為BC邊中垂線上關于O點對稱的兩點,e、f為BC連線上關于O點對稱的兩點,a處電場強度為0。下列說法正確的是( )

A. b點電場強度為0
B. b點電場強度的方向指向O點
C. O點電勢高于b點
D. e點電場強度與f點電場強度相同
【答案】C
【解析】
【詳解】AB.由題意,a處電場強度為0,則根據點電荷產生電場的疊加法則可知,A點的點電荷在a處產生的場強沿著aO指向O點,B、C兩點處的點電荷產生的合場強與A點的點電荷在a處產生的場強大小相等,方向相反,而根據點電荷產生場強的計算公式
可知,A點的點電荷在b點產生的場強大于在a處產生的場強,且方向沿著bA指向A點,而根據對稱性可知,B、C兩點處的點電荷在b點產生的合場強與在a處產生的場強大小相等,方向相反,即合場強方向沿著bA指向A點,因此可知,b點電場強度大小一定不為零,且方向指向A點,故AB錯誤
C.離正電荷越近電勢越高,離負電荷越近電勢越低,O點離正電荷更近,而b點離負電荷更近,且在Ob連線上電場方向由O指向b,沿電場方向電勢降低,故O點電勢高于b點,故C正確;
D.根據電場強度的疊加法則可知,e點場強與f點場強大小相等,方向不同,故D錯誤。
故選C。
4. 在冰壺比賽中,某隊員利用紅壺去碰撞對方的藍壺,兩者在大本營中心發(fā)生對心碰撞如圖(a)所示,碰撞前后兩壺運動的圖線如圖(b)中實線所示,其中紅壺碰撞前后的圖線平行,兩冰壺質量相等,材料不同,則( )
A. 兩壺發(fā)生了彈性碰撞
B. 碰后藍壺再經過4s停止運動
C. 碰后藍壺速度為0.6m/s
D. 碰后藍壺移動的距離為
【答案】D
【解析】
【詳解】AC.由圖可知,碰前紅壺的速度,碰后速度為,碰后紅壺沿原方向運動,設碰后藍壺的速度為v,取碰撞前紅壺的速度方向為正方向,根據動量守恒定律可得
代值可得
碰前的機械能為
碰后機械能為
可知
所以兩壺發(fā)生了非彈性碰撞,故AC錯誤;
BD.由圖可知紅壺加速度為
設藍壺運動時間為t,則由圖可得
碰后藍壺移動的距離為
故B錯誤,D正確。
故選D。
5. 如圖所示,質量均為m的滑塊A、B,A不帶電,B帶正電電荷量為q,A套在固定豎直桿上,B放在絕緣水平面上并靠近豎直桿,A、B間通過鉸鏈及長度為L的剛性絕緣輕桿連接且靜止?,F施加水平向右電場強度為E的勻強電場,B開始沿水平面向右運動,已知A、B均視為質點,重力加速度為g,不計一切摩擦。則在A下滑的過程中,下列說法不正確的是( )
A. A、B組成的系統(tǒng)機械能不守恒
B. A運動到最低點時,輕桿對A的拉力為qE
C. A的機械能最小時,B的加速度大小為
D. A運動到最低點時,滑塊A速度大小為
【答案】D
【解析】
【詳解】A.A、B組成的系統(tǒng)因有電場力做功,故機械能不守恒,A正確,不符合題意;
B.A到最低點時B的速度為0,處于平衡態(tài),故桿對B的作用力大小等于電場力qE,則輕桿對A的作用力大小也為qE,B正確,不符合題意;
C.桿先對A做負功后對A做正功,當桿的作用力為0時,A的機械能最小,此時B僅受電場力,故B的加速度大小為 ,C正確,不符合題意;
D.A落地的瞬時,B的速度為0,根據系統(tǒng)能量守恒有
解得
D錯誤,符合題意。
故選D。
6. 有研究表明,當興奮情緒傳播時,在人體的體表可以測出與之對應的電勢變化。某一瞬間人體表面的電勢分布圖如圖所示,圖中實線為等差等勢面,標在等勢面上的數值分別表示該等勢面的電勢,、、、為等勢面上的點,、為兩電荷連線上對稱的兩點,、為兩電荷連線中垂線上對稱的兩點。該電場可等效為兩等最異種電荷產生的電場、下列說法正確的是( )
A. 、兩點的電場強度相同
B. 點的電勢大于點的電勢
C. 將帶正電的試探電荷從點移到點,其電勢能增加
D. 負電荷在點的電勢能小于在點的電勢能
【答案】AC
【解析】
【詳解】A.該電勢分布圖可等效為等量異種電荷產生的,、為兩電荷連線上對稱的兩點,所以、兩點的電場強度大小、方向相同,故A正確;
B.、兩點在等量異種電荷連線的中垂線上,該中垂線為一等勢線,則點的電勢等于點的電勢,故B錯誤;
C.正電荷在電勢高的地方電勢能大,所以將帶正電的試探電荷從點移到點,其電勢能增加,故C正確;
D.負電荷在電勢低的地方電勢能大,所以負電荷在點的電勢能大于在點的電勢能,故D錯誤。
故選AC。
7. 如圖所示,碎石場有一長L=7.25m的傳送帶與水平面夾角θ=37°,傳送帶以恒定速率v=5m/s沿逆時針方向轉動,在傳送帶上端有一質量m=1kg石塊被水平輕繩系住保持靜止不動,t=0時刻剪斷輕繩,石塊由靜止開始滑下,已知石塊與傳送帶間的動摩擦因數μ=0.5。取重力加速度g=10m/s2,,。下列說法正確的是( )

A. t=0時刻前繩子的拉力大小為20N
B. t=0時刻前石塊受到的摩擦力大小為4N
C. t=1.7s時石塊到達傳送帶底端
D. t=0時刻后石塊在傳送帶上留下的劃痕長度為1.25m
【答案】AD
【解析】
【詳解】AB.對石塊受力分析,正交分解得
,

滑動摩擦力
整理解得
,,
故A正確,B錯誤;
C.石塊與傳送帶共速前,根據牛頓第二定律得
解得
石塊與傳送帶共速所用時間為
此時石塊位移為
石塊與傳送帶共速后,由于,石塊在傳送帶上繼續(xù)保持加速,根據牛頓第二定律得
解得
由位移公式
解得
故石塊下滑到底端所用時間為
故C錯誤;
D.傳送帶速度比石塊速度大時,兩者發(fā)生的相對位移為
石塊比傳送帶速度大時,兩者發(fā)生的相對位移為
t=0時刻后石塊在傳送帶上留下的劃痕長度為1.25m,故D正確。
故選AD。
8. 如圖所示,質量為的小球A與質量為m的小球B由繞過定滑輪的輕質細線相連,小球B與質量為m的小球C通過勁度系數為 的輕質彈簧相連,小球C放置在水平地面上,先用手控制A,使細線處于豎直方向剛好拉直但無拉力,系統(tǒng)處于靜止狀態(tài),然后釋放A。細線與滑輪之間的摩擦力和空氣阻力均不計,重力加速度為g,小球均可視為質點。在小球C離開地面前,下列說法正確的是( )

A. 釋放A的瞬間B的加速度為
B. 釋放A的瞬間細線的拉力為
C. 釋放A時彈簧的彈性勢能與C剛要離地時彈簧的彈性勢能相等
D. A在向下運動過程中的最大速度為
【答案】BCD
【解析】
【詳解】A.釋放的瞬間,設A、B組成的整體的加速度為,由牛頓第二定律可得
解得
A錯誤;
B.對由牛頓第二定律可得
結合
解得
B正確;
C.當C剛要離地時,設彈簧的伸長量為,則有
整體處于靜止狀態(tài)時,設彈簧的壓縮量為,即釋放時彈簧的壓縮量為,則有
可得
則兩種狀態(tài)下彈簧的彈性勢能相等,C正確;
D.釋放到C剛要離地,彈性勢能的變化量為0,對A、B以及彈簧組成的整體,由能量守恒定律可得
解得
D正確。
故選BCD。
二、非選擇題:包括必考題和選考題兩部分。第22~32題為必考題,每個試題考生都做答;第33題~39題為選考題,考生根據要求作答。
(一)必考題
9. 如圖甲所示,在做驗證動量守恒定律的實驗時,小車A的前端粘有橡皮泥,推動小車A使之做勻速運動。然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體,繼續(xù)勻速運動,在小車A后連著紙帶,電磁打點計時器電源頻率為50Hz,長木板右端下面墊放小木片用以 平衡摩擦力。
(1)若獲得紙帶如圖乙所示,并測得各計數點間距(已標在圖上)。A為運動起始的第一點,則應______選段來計算A的碰前速度,應選______段來計算A和B碰后的共同速度。(選填“AB”“BC”“CD”或“DE”)
(2)已測得小車A的質量mA=0.30kg,小車B的質量為mB=0.20kg,由以上測量結果可得碰前系統(tǒng)總動量為______,碰后系統(tǒng)總動量為______。(結果保留三位有效數字)
(3)實驗結論:在誤差允許的范圍內,小車A、B組成的系統(tǒng)碰撞前后總動量______(選填“守恒”或“不守恒”)。
【答案】 ①. BC ②. DE ③. 1.04 ④. 1.03 ⑤. 守恒
【解析】
【詳解】(1)[1] 車由靜止開始運動,故小車有個加速過程,在碰撞前做勻速直線運動,即在相同的時間內通過的位移相同,故BC段為勻速運動的階段,故選BC計算碰前的速度。
[2]碰撞過程是一個變速運動的過程,而A和B碰后共同運動時做勻速直線運動,故在相同的時間內通過相同的位移,故應選DE段來計算碰后共同的速度。
(2)[3] 系統(tǒng)的動量即碰前A的動量
[4]碰后的總動量
(3)[5]在誤差允許的范圍內,小車A、B組成的系統(tǒng)碰撞前后總動量守恒。
10. 在“利用自由落體運動驗證機械能守恒定律”實驗中

(1)為驗證機械能是否守恒,需要比較重物下落過程中任意兩點間的__________。
A.動能變化量與勢能變化量
B.速度變化量和勢能變化量
C.速度變化量和高度變化量
(2)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、刻度尺、電磁打點計時器、導線及開關外,在下列器材中,還必須使用的器材是__________。
A.交流電源 B.天平(含砝碼)
(3)某同學選用一質量為的重錘,按照正確的操作選得紙帶如圖所示,其中O是起始點,量得連續(xù)五個計時點A、B、C、D、E到O點的距離,打點頻率為50Hz,已知當地重力加速度為,則打下C點時重錘的速度大小是__________m/s,O點到C點的這段時間內重錘重力勢能的減少量為__________J(結果均保留兩位有效數字)

(4)該同學用兩個質量分別為、的重物P和Q分別進行實驗,多次記錄下落高度h和相應的速度大小v,作出的圖像如圖所示。對比圖像分析正確的是__________。

A.阻力可能為零 B.阻力不可能為零 C.可能等于 D.小于
【答案】 ①. A ②. A ③. 2.0 ④. 0.86 ⑤. BC##CB
【解析】
【詳解】(1)[1]為驗證機械能是否守恒,需要比較重物下落過程中任意兩點間的動能變化量與勢能變化量。
故選A。
(2)[2]
A.驗證機械能守恒定律實驗通過電磁打點計時器計時,需要交流電源,故A正確;
B.驗證機械能守恒定律中等式兩邊重物質量可以約掉,則不需要天平測質量,故B錯誤。
故選A。
(3)[3]根據勻變速直線運動中間時刻速度等于該段過程的平均速度,則打下C點時重錘的速度大小為
[4]O點到C點的這段時間內重錘重力勢能的減少量為
(4)[5]AB.根據題意,設阻力f,由動能定理有
整理可得
可知,若阻力為零,則兩次實驗的圖像斜率相等,由圖可知,斜率不等,則阻力不為零,故A錯誤,B正確;
CD.雖然斜率不相等,但不知道兩物體所受阻力的情況,則兩物體的質量關系不確定,即可能等于,故C正確,D錯誤。
故選BC。
11. 如圖所示,一絕緣細桿ABC,細桿在B處平滑拐彎,,AB與水平面成37°,BC水平,空間存在與桿所在的豎直面平行水平向右場強的勻強電場,一質量電量的帶正電小球套在細桿上,小球與桿間的動摩擦因數,現將小球從A端靜止釋放,小球通過B處時無能量損失,不計空氣阻力(,)求:
(1)小球經過多長時間運動到B端;
(2)小球第一次落回到水平面時與C端的距離。
【答案】(1);(2)10.8m
【解析】
【詳解】(1)從A端靜止釋放到B端過程對小球進行受力析如圖
可知電場力沿斜面向上的分力為
電場力垂直斜面向下的分力為
由動能定理得到B端速度為
解得
由勻變速直線運動規(guī)律公式
代入數據解得
由勻變速直線運動位移公式
解得
(2)小球BC過程做勻加速直線運動,由動能定理得
解得C點速度
小球第一次落回到水平面時,小球豎直方向做自由落體運動得
解得下落時間為
水平方向做勻加速直線運動位移為
代入數據解得
12. 如圖,長度為L=9.6m繃緊的水平傳送帶以速率v?=8 m/s順時針勻速轉動,光滑水平地面上有一足夠長、質量為M=1 kg的木板貼緊傳送帶右端,木板上表面與傳送帶的上表面等高,在木板右側有一固定的擋板,木板右端到擋板的距離為s=4m。一質量為m=2kg的物塊(可視為質點)輕輕的放在傳送帶的左端,經過t=2s物塊滑離傳送帶并無機械能損失地滑上木板,已知物塊與木板之間的動摩擦因數為μ=0.4,木板與擋板的碰撞為彈性碰撞且碰撞時間極短,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)物塊與傳送帶之間的動摩擦因數。
(2)木板開始運動到最終停止運動的總路程。
(3)物塊與傳送帶以及木板發(fā)生相對滑動產生的總熱量。

【答案】(1)0.5;(2)8 m;(3)128J
【解析】
【詳解】(1)設物塊滑離傳送帶時恰好與傳送帶共速,由運動學公式可知
可知物塊離開傳送帶前已經和傳送帶共速,設經過時間t?物塊和傳送帶共速,設物塊與傳送帶之間的動摩擦因數為μ?,則物塊在傳送帶上的加速度大小為
加速階段有
勻速運動的距離為
解得
=0.5
(2)設木板與擋板碰撞前,小物塊和木板已經共速,共速的速度大小為,由動量守恒定律可知
解得
小物塊滑上木板后,木板的加速度大小為
=
設木板與擋板碰撞前,木板一直加速,木板與擋板碰撞前瞬間速度大小為,則有
由于 ,所以木板與擋板碰撞前,小木快與木板已經共速,木板第一次碰撞擋板的速度大小為,木板與擋板第一次碰撞后,向左減速到速度為0運動的距離為
然后向右勻加速運動直到與物塊共速
由于 ,所以物塊與木板先共速,在以速度大小與擋板發(fā)生第二次碰撞,碰后木板速度反向,大小不變,加速度不變,向左運動位移為
s?=
同理,可知木板和物塊會再次共速,然后和擋板發(fā)生碰撞反彈向左運動
木板的總路程
解得

(3)木板與右側擋板C的碰撞中沒有機械能損失且碰撞時間極短可忽略,由動量守恒與機械能守恒可得,每次碰撞后,木板速度大小不變,方向反向。碰撞數次后物塊、木板最終均靜止,根據能量守恒可知物塊與木板摩擦產生的熱量為
64J
物塊與傳送帶發(fā)生相對滑動過程中,傳動帶轉動的距離為
=12.8 m
物塊與傳送帶發(fā)生相對滑動產生的熱量為
J
所以物塊與傳送帶以及木板發(fā)生相對滑動產生的總熱量為
=128J
[物理——選修3-4]
(填正確答案標號。選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個得5分。每選錯1個扣3分,最低得分為0分)
13. 如圖所示為一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波,實線為時的波形圖,虛線為時的波形圖,波的周期,則下列說法正確的是( )
A. 波速為10m/s
B. 實線上的A點比B點先回到平衡位置
C. 在時,B點回到平衡位置
D. 經過0.5s,B點經過的路程為0.4m
E. 在時,A點沿y軸正方向運動
【答案】BCD
【解析】
【詳解】A.由圖可知波長,由題意可知
代入數據解得
則波速
A錯誤;
B.根據上坡下,下坡上的方法可知,A、B兩點都向下振動,因此A先回到平衡位置,B正確;
C.從到用時,此段時間內波向左平移的距離為
因此B點回到平衡位置,C正確;
D.經過時間,B點通過的路程為
D正確;
E.從到用時,此段時間內波向左平移的距離為
因此A點回到平衡位置且向下振動,故E錯誤。
故選BCD。
14. 如圖所示,邊長為a 的正方形ABCD 為一棱鏡的橫截面,M 為 AB 邊的中點。截面所在的平面內有一束光線自 M 點射入棱鏡,入射角為經折射后在 BC邊的N 點恰好發(fā)生全反射,反射光線從CD 邊的 P 點射出棱鏡,光在真空傳播的速度為c。求:
(1)棱鏡的折射率n;
(2)光從 M 點傳播到P 點經歷的時間t。
【答案】(1);(2)
【解析】
【詳解】(1)光線在 M 點發(fā)生折射,有

由題知,光線經折射后在 BC 邊的 N 點恰好發(fā)生全反射,則
又C=90°-θ
聯立得

(2)根據幾何關系有
BN=MNcsθ,NC=NPcsθ
解得
BN+NC=a=csθ(MN+NP)
再由
解得光在棱鏡中傳播的總時間

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