
本試卷滿分100分,考試時(shí)間75分鐘
一、單項(xiàng)選擇題(本題共7小題,每小題4分,共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的)
1. 根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,電動(dòng)自行車的最高速度不得超過25km/h。假定甲、乙、丙、丁四人騎行電動(dòng)車時(shí)一段時(shí)間內(nèi)的x-t圖像或v-t圖像如圖所示,則沒有超速的是( )
A. 甲B. 乙C. 丙D. 丁
【答案】B
【解析】AB.x-t圖像的斜率為速度,則甲的速度為
則甲超速;同理乙的速度為
則乙未超速,故B正確,A錯(cuò)誤;
CD.由圖可知,丙的速度為30km/h,丁的速度大小為28km/h,丙和丁均超速,故CD錯(cuò)誤。
故選B。
2. 如圖所示為高空滑索運(yùn)動(dòng),游客利用輕繩通過輕質(zhì)滑環(huán)懸吊沿傾斜滑索下滑。假設(shè)某段下滑過程中游客、滑環(huán)和輕繩為整體勻速下滑,速度大小為,整體重力為,不計(jì)空氣阻力,在這段下滑過程中下列說法正確的是( )
A. 游客的機(jī)械能守恒
B. 輕繩保持豎直
C. 整體重力勢能的減少量等于系統(tǒng)動(dòng)能的增加量
D. 重力的功率為
【答案】B
【解析】A.下滑過程中游客、滑環(huán)和輕繩為整體勻速下滑,游客的動(dòng)能不變,重力勢能減小,故游客的機(jī)械能減小,故A錯(cuò)誤;
B.游客勻速下滑,受到重力和輕繩的拉力,根據(jù)平衡條件可知,重力與輕繩的拉力二力平衡,故輕繩保持豎直,故B正確;
C.系統(tǒng)勻速下滑,動(dòng)能的增加量為零,故整體重力勢能的減少量大于系統(tǒng)動(dòng)能的增加量,故C錯(cuò)誤;
D.重力的功率為重力與沿重力方向的分速度的乘積,沿重力方向的分速度小于,故重力的功率小于,故D錯(cuò)誤。
故選B。
3. 如圖所示,帶箭頭的實(shí)線表示某電場的電場線,虛線表示該電場的等勢面。A、B為電場中兩點(diǎn)。下列說法中正確的是( )
A. A點(diǎn)的電勢比B點(diǎn)的電勢高
B. 正電荷在A點(diǎn)的電勢能大于在B點(diǎn)的電勢能
C. 負(fù)電荷由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中電場力做正功
D. 負(fù)電荷在A點(diǎn)受到的電場力小于在B點(diǎn)受到的電場力
【答案】C
【解析】A.電場線是由高電勢指向低電勢,因此A點(diǎn)的電勢比B點(diǎn)的電勢低,A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)公式
可知,正電荷在A點(diǎn)的電勢能小于在B點(diǎn)的電勢能,B錯(cuò)誤;
C.負(fù)電荷受電場力的方向與電場線相反,因此負(fù)電荷由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中電場力做正功,C正確;
D.電場強(qiáng)度大小跟電場線疏密有關(guān),越密集的地方電場強(qiáng)度大,根據(jù)公式
可知,電場強(qiáng)度大的地方,電場力也大,與電性無關(guān),所以負(fù)電荷在A點(diǎn)受到的電場力大于在B點(diǎn)受到的電場力,D錯(cuò)誤。故選C。
4. 心臟除顫器是通過一個(gè)充電的電容器對心顫患者皮膚上的兩個(gè)電極板放電,讓一部分電荷通過心臟,使心臟完全停止跳動(dòng),再刺激心顫患者的心臟恢復(fù)正常跳動(dòng)的儀器。如圖所示是一次心臟除顫器的模擬治療,該心臟除顫器的電容器電容為15μF,充電后電容器的電壓為4.0kV,如果電容器在2.0ms時(shí)間內(nèi)完成放電,下列說法正確的是( )
A. 放電之前,電容器存儲(chǔ)的電荷量為6×104C
B. 放電過程中通過人體的電流平均值為30A
C. 放電之后,電容器的電容為零
D. 放電之后,電容器的電壓仍為4kV
【答案】B
【解析】A.根據(jù)
可知放電前,電容器儲(chǔ)存的電量為0.06C,A錯(cuò)誤;
B.放電過程通過人體的平均電流大小為
B正確;
C.電容是表征電容器儲(chǔ)存電荷本領(lǐng)大小的物理量,放電之后,電容器的電容是不變的,C錯(cuò)誤;
D.放電之后,電容器的電荷量為零,電壓為零,D錯(cuò)誤。
故選B。
5. 處理廢棄衛(wèi)星的方法之一是將報(bào)廢的衛(wèi)星推到更高的軌道——“墓地軌道”,這樣它就遠(yuǎn)離正常衛(wèi)星,繼續(xù)圍繞地球運(yùn)行。我國實(shí)踐21號衛(wèi)星(SJ—21)曾經(jīng)將一顆失效的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星從擁擠的地球同步軌道上拖拽到了“墓地軌道”上。拖拽過程如圖所示,軌道1是同步軌道,軌道2是轉(zhuǎn)移軌道,軌道3是墓地軌道,則下列說法正確的是( )
A. 衛(wèi)星在軌道2上的周期小于24小時(shí)
B. 衛(wèi)星在軌道1上P點(diǎn)的速度小于在軌道2上P點(diǎn)的速度
C. 衛(wèi)星在軌道2上Q點(diǎn)的加速度大于在軌道3上Q點(diǎn)的加速度
D. 衛(wèi)星在軌道2上的機(jī)械能大于在軌道3上的機(jī)械能
【答案】B
【解析】A.衛(wèi)星在軌道2上運(yùn)行的半長軸大于在軌道1的運(yùn)動(dòng)半徑,根據(jù)開普勒第三定律可知,衛(wèi)星在軌道2上運(yùn)行的周期大于在軌道1的周期,即大于24小時(shí),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.衛(wèi)星從軌道1到軌道2要在P點(diǎn)加速做離心運(yùn)動(dòng),可知衛(wèi)星在軌道1上P點(diǎn)的速度小于在軌道2上P點(diǎn)的速度,選項(xiàng)B正確;
C.根據(jù)
可知,衛(wèi)星在軌道2上Q點(diǎn)的加速度等于在軌道3上Q點(diǎn)的加速度,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D.衛(wèi)星從軌道2到軌道3要在Q點(diǎn)加速做離心運(yùn)動(dòng),則衛(wèi)星在軌道2上的機(jī)械能小于在軌道3上的機(jī)械能,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。
6. 如圖所示,質(zhì)量為m的子彈以水平初速度射入靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為M的木塊中,子彈未從木塊中射出,最后共同速度為v,在此過程中,木塊在地面上滑動(dòng)的距離為s,子彈射入木塊的深度為d,子彈與木塊間的相互作用力為f,以下關(guān)系式中不正確的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A. 對子彈由動(dòng)能定理可知
即
選項(xiàng)A正確,不符合題意;
B. 對子彈和木塊的系統(tǒng)由能量關(guān)系可知
選項(xiàng)B正確,不符合題意;
C. 對子彈和木塊系統(tǒng)由動(dòng)量守恒定律可知
選項(xiàng)C正確,不符合題意;
D. 對木塊由動(dòng)能定理
選項(xiàng)D錯(cuò)誤,符合題意。故選D。
7. 如圖所示的直線加速器由沿軸線分布的金屬圓筒(又稱漂移管)A、B、C、D、E組成,相鄰金屬圓筒分別接在電源的兩端。質(zhì)子以初速度從O點(diǎn)沿軸線進(jìn)入加速器,質(zhì)子在金屬圓筒內(nèi)做勻速運(yùn)動(dòng)且時(shí)間均為T,在金屬圓筒之間的狹縫被電場加速,加速時(shí)電壓U大小相同。質(zhì)子電量為e,質(zhì)量為m,不計(jì)質(zhì)子經(jīng)過狹縫的時(shí)間,則下列說法不正確的是( )
A. MN所接電源的極性應(yīng)周期性變化
B. 金屬圓筒的長度應(yīng)與質(zhì)子進(jìn)入圓筒時(shí)的速度成正比
C. 金屬圓筒A的長度與金屬圓筒B的長度之比為
D. 質(zhì)子從圓筒B射出時(shí)的速度大小為
【答案】C
【解析】A.因用直線加速器加速質(zhì)子,其運(yùn)動(dòng)方向不變,由題圖可知,A的右邊緣為正極時(shí),則在下一個(gè)加速時(shí),B、C、D、E的右邊緣均為正極,所以MN所接電源極性應(yīng)周期性變化,故A正確,不符合題意;
B.質(zhì)子在金屬圓筒內(nèi)做勻速運(yùn)動(dòng),且時(shí)間均為T,由L=vT知金屬圓筒的長度,L應(yīng)與質(zhì)子進(jìn)入圓筒時(shí)的速度v成正比,故B正確,不符合題意;
CD.對于帶電粒子在圓筒A分析可得
對于質(zhì)子以初速度v0從O點(diǎn)沿軸線進(jìn)入加速器,質(zhì)子經(jīng)1次加速,由動(dòng)能定理可得
解得
所以
金屬圓筒A的長度與金屬圓筒B的長度之比為
金屬圓筒A的長度與金屬圓筒B的長度之比不一定是,故C錯(cuò)誤,符合題意;D正確,不符合題意。
故選C。
二、多項(xiàng)選擇題(本題共3小題,每小題6分,共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多項(xiàng)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(cuò)的得0分)
8. 現(xiàn)代人越來越依賴手機(jī),有些人喜歡躺著刷手機(jī),經(jīng)常出現(xiàn)手機(jī)掉落砸傷眼睛或者額頭情況。若有一手機(jī)質(zhì)量為,從離人額頭約的高度無初速掉落,砸到額頭后手機(jī)的反彈忽略不計(jì),額頭受到手機(jī)的沖擊時(shí)間約為。下列分析正確的是( )
A. 手機(jī)與額頭作用過程中,手機(jī)的動(dòng)量變化大小約為
B. 手機(jī)對額頭的沖量大小約為
C. 手機(jī)對額頭的沖量方向豎直向上
D. 手機(jī)對額頭的作用力大小約為
【答案】AD
【解析】A.根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律,手機(jī)掉落到人額頭位置時(shí)的速度為
手機(jī)與額頭作用后手機(jī)的速度變?yōu)?,選取向下為正方向,所以手機(jī)與額頭作用過程中動(dòng)量變化為
故A正確;
B.手機(jī)與額頭接觸的過程中受到重力與額頭的作用力,選取向下為正方向,對手機(jī)由動(dòng)量定理得
代入數(shù)據(jù)得
負(fù)號表示方向豎直向上,根據(jù)力的作用是相互的,所以手機(jī)對額頭的沖量大小約為0.48N·s,故B錯(cuò)誤;
C.因?yàn)轭~頭對手機(jī)的沖量的方向是豎直向上,所以手機(jī)對額頭的沖量方向豎直向下,故C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)沖量定義得手機(jī)對額頭的作用力大小約為
故D正確。
故選AD。
9. 如圖所示,質(zhì)量玩具動(dòng)力小車在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí),小車牽引力和受到的阻力均為恒力,小車用一根不可伸長的輕繩拉著質(zhì)量為的物體由靜止開始運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)后,輕繩從物體上脫落,物體繼續(xù)滑行一段時(shí)間后停止。物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,g取,不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的是( )
A. 輕繩脫落之前,繩的拉力為5N
B. 輕繩脫落之前,小車的加速度大小是
C. 輕繩脫落之后,物體繼續(xù)滑行時(shí)間1s
D. 物體剛停止時(shí),小車的速度大小是
【答案】AC
【解析】B.輕繩脫落之前,小車和物塊的整體由牛頓第二定律可得加速度大小是
選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
A.輕繩脫落之前,對小車
可得繩的拉力為
T=5N
選項(xiàng)A正確;
C.輕繩脫離時(shí)的速度
v=at=4m/s
輕繩脫落之后,物體減速運(yùn)動(dòng)的加速度
則繼續(xù)滑行時(shí)間
選項(xiàng)C正確;
D.輕繩脫落之后小車運(yùn)動(dòng)的加速度
物體剛停止時(shí),小車的速度大小是
選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
故選AC。
10. 如圖所示,長為L的平行金屬板水平放置,兩極板帶等量的異種電荷,板間形成勻強(qiáng)電場,一個(gè)電荷量為、質(zhì)量為m的帶電粒子以初速度緊貼上板垂直于電場線的方向進(jìn)入該電場,而后剛好從下板邊緣射出,射出時(shí)其末速度恰與下板的夾角,不計(jì)粒子重力,下列說法正確的是( )
A. 粒子做非勻變速運(yùn)動(dòng)B. 粒子的末速度大小為
C. 勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為D. 兩板間的距離為
【答案】BC
【解析】A.因?yàn)樵趧驈?qiáng)電場中,電場力是恒力,因此會(huì)產(chǎn)生恒定的加速度,所以粒子做勻變速運(yùn)動(dòng),A錯(cuò)誤;
B.粒子離開電場時(shí),合速度與水平方向夾角為,由速度關(guān)系得合速度為
B正確
C.粒子在云強(qiáng)電場中做類平拋運(yùn)動(dòng),在水平方向上
在豎直方向上
由牛頓第二定律得
解得
方向豎直向下,C正確;
D.粒子做類平拋運(yùn)動(dòng),在豎直方向上
解得
D錯(cuò)誤
故選BC。
三、非選擇題(本題共5小題,共54分。考生根據(jù)要求作答)
11. “探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,阻力很小的滑軌上有兩輛小車A、B,給小車A一定速度去碰撞靜止的小車B,小車A、B碰撞前后的速度大小可由速度傳感器測得。
(1)實(shí)驗(yàn)應(yīng)進(jìn)行的操作有______。
A. 測量滑軌的長度
B. 測量小車的長度和高度
C. 碰撞前將滑軌調(diào)成水平
(2)下表是某次實(shí)驗(yàn)時(shí)測得的數(shù)據(jù):
由表中數(shù)據(jù)可知,(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)
①碰撞前小車A、B所構(gòu)成系統(tǒng)的總動(dòng)量大小是______;
②碰撞后小車A、B所構(gòu)成系統(tǒng)的總動(dòng)量大小是______;
③某同學(xué)由此判斷小車A與小車B碰撞過程系統(tǒng)的動(dòng)量改變。你認(rèn)為該同學(xué)的判斷是否正確?______(填“正確”或“錯(cuò)誤”)
【答案】(1)C (2)0.202 0.200 錯(cuò)誤
【解析】【小問1詳解】
AB.實(shí)驗(yàn)只需要測量小車速度與質(zhì)量,不需要測量滑軌的長度,不需要測量小車的長度和高度,故AB錯(cuò)誤;
C.為使系統(tǒng)所受合外力為零,系統(tǒng)動(dòng)量守恒,碰撞前將滑軌調(diào)成水平,故C正確。
故選C。
【小問2詳解】
[1][2]設(shè)碰撞前A的速度方向?yàn)檎较?,則有
[3]根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果可知,碰撞前后系統(tǒng)動(dòng)量基本沒有發(fā)生改變,其中微小誤差是由滑軌上的阻力導(dǎo)致的,故該同學(xué)的判斷錯(cuò)誤。
12. 某學(xué)習(xí)小組用如圖甲所示的裝置測量砝碼盤的質(zhì)量。左、右兩個(gè)相同的砝碼盤中各裝有5個(gè)質(zhì)量相同的砝碼,砝碼的質(zhì)量為50g,裝置中左端砝碼盤的下端連接紙帶。現(xiàn)將左端砝碼盤中的砝碼逐一地放到右端砝碼盤中,并將兩砝碼盤由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)過程兩盤一直保持水平,通過紙帶計(jì)算出與轉(zhuǎn)移的砝碼個(gè)數(shù)n相對應(yīng)的加速度a,已知交流電的頻率為。(計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)
(1)某次實(shí)驗(yàn),該組同學(xué)得到了如圖乙所示的一條紙帶,每5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。所有測量數(shù)據(jù)如圖乙所示,則
①兩相鄰計(jì)時(shí)點(diǎn)間時(shí)間間隔為_______s
②打下C點(diǎn)時(shí)紙帶的速度為_______m/s;
③紙帶的加速度大小為______。
(2)若該組同學(xué)得到的圖像如圖丙所示,重力加速度,則每個(gè)砝碼盤的質(zhì)量為______g。
【答案】(1)0.1 0.84 1.7 (2)44
【解析】(1)[1]相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為
[2]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過程平均速度,打下C點(diǎn)時(shí)紙帶的速度為
[3]根據(jù)逐差法求出紙帶的加速度大小為
(2)[4]設(shè)一個(gè)砝碼盤的質(zhì)量為,將左端砝碼盤中的砝碼逐一地放到右端砝碼盤中,根據(jù)牛頓第二定律
整理得
圖象斜率為
解得
13. 一帶電荷量、質(zhì)量的帶電小球 A,用長的絕緣細(xì)線懸掛于 O 點(diǎn)。 現(xiàn)使小球 A 在水平面內(nèi)繞帶電荷量的固定小球 B 做勻速圓周運(yùn)動(dòng),懸線與豎直方向的夾角始終為,如圖所示,(靜電力常量,取,,。 求:
(1)兩小球之間庫侖力大小;
(2)小球運(yùn)動(dòng)的角速度。
【答案】(1);(2)
【解析】(1)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為
兩小球之間庫侖力大小為
帶入數(shù)據(jù)解得
(2)對小球A受力分析,則豎直方向有
在水平方向有
聯(lián)立解得
14. 如圖甲為冬奧會(huì)雪車項(xiàng)目的賽道。在某次雪車比賽訓(xùn)練中某運(yùn)動(dòng)員手推一輛雪車從O點(diǎn)由靜止開始沿斜向下的直軌道OA加速奔跑,到達(dá)A點(diǎn)時(shí)該運(yùn)動(dòng)員跳入車內(nèi),且此時(shí)雪車速度。之后,雪車在蜿蜒的賽道上無動(dòng)力滑行,途經(jīng)B點(diǎn),已知雪車質(zhì)量,OA長度,OA傾角,AB高度差,忽略雪車與賽道間的摩擦及空氣阻力。,,g取,求:
(1)從O到A過程中雪車的加速度;
(2)從O到A過程中運(yùn)動(dòng)員對雪車的推力(若推力沿斜面方向);
(3)雪車到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度大小。
【答案】(1)10m/s2
(2)800N (3)40m/s
【解析】【小問1詳解】
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與速度的關(guān)系可得
代入數(shù)據(jù)解得
【小問2詳解】
從O到A過程根據(jù)牛頓第二定律可得
代入數(shù)據(jù)解得
【小問3詳解】
設(shè)運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量為M,從A到B只有重力做功,則根據(jù)動(dòng)能定理可得
代入數(shù)據(jù)解得
15. 某課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了一種打積木的游戲,游戲簡化裝置如圖所示,在水平桌面依次放置質(zhì)量為m的木塊B、C(均可看作質(zhì)點(diǎn)),B、C間的距離為L,木塊C的右端與桌面右邊緣相距也為L。B、C兩木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,兩木塊間的碰撞為彈性正撞。游戲時(shí)將彈簧槍放置在木塊B左側(cè)的桌面上,發(fā)射一黏性材料做成的質(zhì)量為m的子彈A,子彈A水平向右擊中木塊B并粘合在一起,若木塊能撞上C且C不離開桌面,則游戲獲勝。不考慮子彈A與彈簧槍之間的摩擦,忽略空氣的阻力,重力加速度大小為g。求:
(1)彈簧恢復(fù)原長后,子彈從槍中射出,若子彈以的速度擊中木塊B,求子彈擊中木塊的過程損失的機(jī)械能;
(2)若想游戲獲勝,求彈簧槍的彈性勢能應(yīng)滿足的條件。
【答案】(1);(2)
【解析】(1)對子彈擊中木塊的過程用動(dòng)量守恒定律
機(jī)械能損失
(2)彈簧槍的彈性勢能
設(shè)與C碰前B的速度為v,對子彈與B碰后整體向前勻減速直到與C碰撞的過程,用動(dòng)能定理
得
若BC一定相碰,則,有
若BC碰后,C剛好運(yùn)動(dòng)到桌面右邊緣,則
綜合以上各式得
綜上所述
A的質(zhì)量
B的質(zhì)量
碰撞前A的速度大小
碰撞后A的速度大小
碰撞后B的速度大小
0.200
0.300
1.010
0.200
0.800
這是一份[物理]廣東省東莞市某校2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期第二次月考試題(解析版),共20頁。試卷主要包含了單項(xiàng)選擇題,多選題,實(shí)驗(yàn)題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份[物理]2023~2024學(xué)年廣東省東莞市四校高二(下)期末聯(lián)考物理試卷(有答案),共10頁。
這是一份廣東省東莞市三校2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期4月期中聯(lián)考物理試卷(Word版附解析),共28頁。試卷主要包含了選擇題,多項(xiàng)選擇題,實(shí)驗(yàn)題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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