
1.將橫截面相同、材料不同的兩段等長(zhǎng)導(dǎo)體R1、R2無(wú)縫連接為一段導(dǎo)體,導(dǎo)體總長(zhǎng)度為1.00m,接入圖甲電路。閉合開(kāi)關(guān)S,滑片P從M端滑到N端,理想電壓表讀數(shù)U隨滑片P滑動(dòng)的距離x的變化關(guān)系如圖乙,則導(dǎo)體R1、R2的電阻率之比約為( )
A. 4:5B. 5:4C. 4:1D. 1:4
【答案】C
【解析】根據(jù)電阻定律R=ρLS
根據(jù)歐姆定律ΔU=I?ΔR
聯(lián)立以上兩可得ρ=SI?ΔUΔL
由題意知兩段導(dǎo)體的橫截面積S相等,通過(guò)兩段導(dǎo)體的電流相等,于是結(jié)合題圖可得導(dǎo)體 L1 、 L2 的電阻率之比ρ1ρ2=??0.5=41
故選C。
2.將一小球(可看成質(zhì)點(diǎn))從平臺(tái)邊緣豎直向上拋出,來(lái)模擬跳水運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,從小球拋出時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),若小球的速度與時(shí)間關(guān)系的圖像如圖所示,不計(jì)空氣阻力.則下列說(shuō)法正確的是( )
A. 小球在1.2s時(shí)到達(dá)最高點(diǎn)B. 跳臺(tái)與水面的高度差是2.4m
C. 小球在水中時(shí)最深處的加速度最大D. 小球潛入水中的深度為3.2m
【答案】B
【解析】A.由圖像可知,小球在0.4s到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度為零,故A錯(cuò)誤;
C.速度圖像的斜率表示加速度,1.2s剛?cè)胨畷r(shí)斜率最大,小球的加速度最大,故C錯(cuò)誤;
D.若小球入水后做勻減速直線運(yùn)動(dòng),小球潛入水中的深度為h2=(2.0?1.2)×82m=3.2m,因?yàn)樾∏蜃鲎儨p速運(yùn)動(dòng),圖像中不規(guī)則圖形的面積小于三角形的面積,所以小球潛入水中的深度小于3.2m,故D錯(cuò)誤;
B.跳臺(tái)與水面的高度差是h1=(1.2?0.4)×82m?0.4×42m=2.4m,故B正確。
3.如圖,一半徑為R的半圓形軌道豎直固定放置,軌道兩端等高;質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)自軌道端點(diǎn)P由靜止開(kāi)始滑下,滑到最低點(diǎn)Q時(shí),對(duì)軌道的正壓力為2mg,重力加速度大小為g.質(zhì)點(diǎn)自P滑到Q的過(guò)程中,( )
A. 機(jī)械能減少了14mgRB. Q點(diǎn)的重力瞬時(shí)功率為mg gR
C. 克服摩擦力所做的功為12mgRD. 質(zhì)點(diǎn)可以上升到右側(cè)12R高處
【答案】C
【解析】【分析】
AC、根據(jù)牛頓第二定律先求出最低點(diǎn)的速度,再利用動(dòng)能定理求出克服摩擦力做的功;
根據(jù)功能關(guān)系可以判斷機(jī)械能的減少量;
B、根據(jù)功率的公式,可以判斷Q點(diǎn)的功率;
D、根據(jù)能量守恒定律,可以判斷質(zhì)點(diǎn)不能上升到右側(cè)12R高處。
本題考查功能關(guān)系,關(guān)鍵要熟記幾個(gè)常用的功能關(guān)系,重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系,合力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系,除重力以外其它力做功與機(jī)械能變化的關(guān)系。
【解答】
AC.滑到最低點(diǎn)Q時(shí),對(duì)軌道的正壓力為2mg,根據(jù)牛頓第二定律,對(duì)質(zhì)點(diǎn),有:2mg?mg=mv2R
設(shè)克服摩擦力做功為Wf,利用動(dòng)能定理,有
mgR?Wf=12mv2
整理得:Wf=12mgR
根據(jù)功能關(guān)系,機(jī)械能減少量等于克服摩擦力做的功,即
機(jī)械能減少了12mgR,故A錯(cuò)誤,C正確;
B.在最低點(diǎn),重力的方向和速度方向垂直,故瞬時(shí)功率為零,故B錯(cuò)誤;
D.質(zhì)點(diǎn)從最低點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)時(shí),有12mv2vcx,根據(jù)速度的合成可知,a拋出時(shí)的速度va0=vax,a落到b點(diǎn)時(shí)的速度vab= vay2+vax2,c落到b點(diǎn)時(shí)的速度vcb= vcy2+vcx2,故從c點(diǎn)飛出的排球擊中b點(diǎn)時(shí)速度較小,動(dòng)能較小,故B錯(cuò)誤;
C、由動(dòng)能定理可知,從a點(diǎn)飛出過(guò)程中對(duì)排球做功W1=12mvax2,從c點(diǎn)飛出過(guò)程中對(duì)排球做功,W2=12mvc02=12mvcb2=12m(vcy2+vcx2) ,因?yàn)関ax>vcx,兩次擊球,運(yùn)動(dòng)員對(duì)排球所做的功大小關(guān)系不確定,故C正確;
D.排球從c點(diǎn)擊中b點(diǎn)的過(guò)程中,重力對(duì)排球的沖量為IG=mgtc=2mg 2hg=2m 2gh,故D錯(cuò)誤。
7.中秋佳節(jié),水中的“月亮”又大又圓,四只猴子突發(fā)奇想,想把月亮撈出來(lái)。如圖所示,它們將一棵樹(shù)枝(可視為彈性桿)壓彎倒掛在樹(shù)梢上,從下到上依次為1、2、3、4號(hào)猴子。正當(dāng)1號(hào)猴子打算伸手撈水中“月亮”時(shí),2號(hào)猴子突然兩手一滑沒(méi)抓穩(wěn),1號(hào)猴子撲通一聲掉進(jìn)了水里。假設(shè)2號(hào)猴子手滑前四只猴子都處于靜止?fàn)顟B(tài),其中1號(hào)猴子的質(zhì)量為23m,其余3只猴子的質(zhì)量均為m,重力加速度為g,那么在2號(hào)猴子手滑后的一瞬間( )
A. 1號(hào)猴子的速度和加速度都為0
B. 2號(hào)猴子對(duì)3號(hào)猴子的作用力大小為43mg
C. 3號(hào)猴子對(duì)4號(hào)猴子的作用力大小為229mg
D. 桿對(duì)4號(hào)猴子的作用力大小為3mg
【答案】C
【解析】【分析】
本題主要考查了牛頓第二定律的相關(guān)應(yīng)用,熟悉物體的受力分析,結(jié)合整體法和隔離法,再利用牛頓第二定律即可完成分析。當(dāng)2號(hào)猴子手滑后的一瞬間,結(jié)合牛頓第二定律得出2、3、4號(hào)猴子加速度的大??;再隔離個(gè)體分析得出猴子之間的相互作用力。
【解答】
A.在2號(hào)猴子手滑后的一瞬間,1號(hào)猴子只受重力作用,其加速度等于重力加速度,速度等于0,故A錯(cuò)誤;
B.在手滑前,設(shè)樹(shù)梢對(duì)猴子的作用力為T(mén),對(duì)整體有T?113mg=0,解得T=113mg,當(dāng)2號(hào)猴子手滑后的一瞬間,對(duì)2、3、4號(hào)猴子整體分析可得T?3mg=3ma′,聯(lián)立解得a′=29g,方向豎直向上,對(duì)2號(hào)猴子分析可得F23?mg=ma′,解得F23=119mg,故B錯(cuò)誤;
C.對(duì)2、3號(hào)猴子為整體進(jìn)行受力分析可得F34?2mg=2ma′,解得F34=229mg,由牛頓第三定律可知,3號(hào)猴子對(duì)4號(hào)猴子的作用力大小為229mg,故C正確;
D.桿對(duì)4號(hào)猴子的作用力保持不變,所以作用力大小仍為113mg,故D錯(cuò)誤。
8.如圖所示,表面光滑的四分之一圓弧形軌道靜止在光滑水平面上.小球以一定的初速度從A點(diǎn)滑上軌道底端,并從B點(diǎn)離開(kāi)軌道頂端.若軌道和小球的質(zhì)量相等,則在小球和軌道相互作用的過(guò)程中
A. 小球和軌道組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B. 小球從B點(diǎn)離開(kāi)軌道時(shí)做豎直上拋運(yùn)動(dòng)
C. 小球?qū)壍老茸稣笞鲐?fù)功D. 小球能夠回到A點(diǎn)且之后做自由落體運(yùn)動(dòng)
【答案】D
【解析】本題考查動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用--滑塊曲面模型問(wèn)題,解題的關(guān)鍵是要以滑塊與曲面為系統(tǒng)進(jìn)行研究,分析系統(tǒng)受力情況,確定系統(tǒng)的動(dòng)量是否守恒,機(jī)械能是否守恒,從而分析各選項(xiàng)的正誤;
對(duì)小球也軌道組成的系統(tǒng),水平方向不受外力,故系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒,在豎直方向,系統(tǒng)所受合外力不為零,故小球與軌道組成系統(tǒng)動(dòng)量不守恒,A錯(cuò)誤;
小球從B點(diǎn)離開(kāi)軌道時(shí)相對(duì)軌道做豎直上拋運(yùn)動(dòng),此時(shí)在水平方向與軌道速度相同,一起向左運(yùn)動(dòng),故小球從B點(diǎn)離開(kāi)軌道時(shí)做斜上拋運(yùn)動(dòng),B錯(cuò)誤;
小球?qū)壍赖膲毫κ冀K垂直軌道向下,這個(gè)力的方向與軌道的運(yùn)動(dòng)方向夾角為銳角,故小球?qū)壍赖膲毫σ恢弊稣?,C錯(cuò)誤;
對(duì)小球與軌道系統(tǒng),在小球從A點(diǎn)出發(fā)再次加到A點(diǎn)的過(guò)程中,系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒,機(jī)械能守恒,故有m1v0=m1v1+m2v2,12m1v02=12m1v12+12m2v22,解得v1=m1?m2m1+m2v0,v2=2m1m1+m2v0,由于軌道和小球的質(zhì)量相等,故小球回到A點(diǎn)時(shí)的速度v1=0,恰好做自由落體運(yùn)動(dòng),故D正確;
故選D。
二、多選題:本大題共2小題,共10分。
9.足夠大的斜坡與水平方向夾角為θ,斜坡某處豎直放置高度為h的細(xì)噴水管,噴水管口O處可噴出速度大小始終為v、方向可調(diào)但始終平行于斜坡的水流,其裝置側(cè)視圖如圖所示。假設(shè)水流始終能落到斜坡上,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,下列說(shuō)法正確的是
A. 沿不同方向出射的水流在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間均為 2hg
B. 當(dāng)出射速度平行于水平面時(shí),水流在空中運(yùn)動(dòng)的位移最短
C. 由于重力的作用,水流在斜坡上的落點(diǎn)不可能在一個(gè)圓周上
D. 當(dāng)出射速度方向在豎直平面內(nèi)且沿斜坡向下時(shí),水流落在斜坡上的速度最大
【答案】AD
【解析】如圖,以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn),垂直于斜坡方向?yàn)閦軸,垂直于紙面方向?yàn)閤軸,沿斜面向下為y軸,建立三維直角坐標(biāo)系,
沿z軸方向有az=gcsθ,hcsθ=12azt2,解得:t= 2hg,A正確;
若v與y軸正方向夾角為φ,當(dāng)水落到斜坡上時(shí),沿y軸方向有ay=gsinθ,y=vcsφt+12ayt2,沿x軸方向有x=vsinφt,解得:(y?hsinθ)2+x2=2hv2g,所以水流在斜坡上的落點(diǎn)均在圓心位于(0,hsinθ,hcsθ)的圓上,C錯(cuò)誤;
由前面分析可知,當(dāng)出射速度方向沿y軸負(fù)方向時(shí),水流在空中運(yùn)動(dòng)的位移最短,B錯(cuò)誤;
當(dāng)出射速度方向沿y軸正方向即沿斜坡傾斜向下且與噴水管夾角為90°?θ時(shí),水流在斜坡上的落點(diǎn)最低,豎直速度最大,合速度也最大,D正確。
故選AD。
10.如圖是一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡。已知M點(diǎn)的速度水平向右,N點(diǎn)的速度豎直向下,大小均為v,M、N兩點(diǎn)間的距離為l,不計(jì)粒子的重力。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中,電勢(shì)能先增加后減小
B. 粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中,電場(chǎng)力始終不做功
C. 勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向豎直向下
D. 勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為mv2ql
【答案】AD
【解析】【分析】【分析】
本題考查帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),解題的關(guān)鍵是要根據(jù)題意確定粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力做功情況,從而得到電勢(shì)能變化情況及電場(chǎng)強(qiáng)度方向,通過(guò)將粒子的運(yùn)動(dòng)分解到沿電場(chǎng)方向及垂直電場(chǎng)方向分別分析求出電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。
【解答】【解答】
ABC、帶電粒子在M點(diǎn)的速度水平向右,N點(diǎn)的速度豎直向下,大小均為v,故粒子在M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)能相等,MN為勻強(qiáng)電場(chǎng)中一個(gè)等勢(shì)面,根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度與等勢(shì)面的關(guān)系可知,電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直MN向下,粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中,電場(chǎng)力先做負(fù)功再做正功,電勢(shì)能先增加后減小,A正確,BC均錯(cuò)誤;
D、將粒子運(yùn)動(dòng)分解到沿電場(chǎng)方向及垂直電方向,設(shè)粒子從M到N的時(shí)間為t,垂直電場(chǎng)方向有: 22v·t=l,沿電場(chǎng)方向有: 22v=qEm·t2,解得:E=mv2ql,D正確;
故選AD。
三、實(shí)驗(yàn)題:本大題共2小題,共18分。
11.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置測(cè)定木質(zhì)滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)及木板的質(zhì)量。將力傳感器A固定在木質(zhì)水平桌面上,并與計(jì)算機(jī)連接,傳感器A的讀數(shù)記為F1,測(cè)力端通過(guò)細(xì)繩與一滑塊相連(調(diào)節(jié)力傳感器高度使細(xì)繩水平),滑塊起初放在較長(zhǎng)的木板的最右端(滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)),長(zhǎng)木板的左、右兩端連接有光電門(mén)(圖中未畫(huà)出,質(zhì)量不計(jì)),光電門(mén)連接的計(jì)時(shí)器可記錄滑塊在兩光電門(mén)之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。測(cè)量木板長(zhǎng)為L(zhǎng),木板一端連接一根輕繩,并跨過(guò)光滑的輕質(zhì)定滑輪連接一力傳感器B和一只空砂桶(調(diào)節(jié)滑輪使桌面上部輕繩水平),力傳感器B的讀數(shù)記為F2,初始時(shí)整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后向空砂桶中緩慢倒入砂子。(重力加速度g=10 m/s2)
(1)緩慢倒入砂子時(shí),F(xiàn)1的讀數(shù)緩慢增大到3.5 N時(shí)突變?yōu)?.0 N,測(cè)出滑塊的質(zhì)量為m1=1.5 kg,則滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為 ;
(2)已知木質(zhì)滑塊與木板及木板與木質(zhì)水平桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)相同,在木板開(kāi)始滑動(dòng)后,測(cè)出在砂桶中裝有質(zhì)量不同的砂子時(shí),滑塊通過(guò)兩光電門(mén)的時(shí)間間隔t,則木板的加速度為 (用L和t表示),在坐標(biāo)系中作出F2?1t2的圖線如圖乙所示,若圖線的斜率為k,則木板的質(zhì)量為 (用k和L表示),則圖中的縱截距為 (用k和L表示)。
【答案】0.2
2Lt2
k2L
6+ kL
【解析】(1)緩慢地向砂桶內(nèi)倒入砂子,F(xiàn)的讀數(shù)緩慢增大到3.5N時(shí)突變?yōu)?.0N,即滑動(dòng)摩擦力Ff=3.0N,動(dòng)摩擦因數(shù)μ=Ffm1g=0.2;
(2)根據(jù)L=12at2可得,a=2Lt2;對(duì)木板由牛頓第二定律有F2?μ(m2+2m1)g=m2a,故F2=6+2m2+m22Lt2因此,F(xiàn)2?1t2圖線斜率k=2m2L,則木板的質(zhì)量為m2=k2L,縱截距為6+kL。
12.小明同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn),需要去測(cè)量一個(gè)未知定值電阻Rx的阻值,該待測(cè)電阻阻值接近500Ω?,F(xiàn)實(shí)驗(yàn)室有如下器材可供選擇:
A.待測(cè)電阻Rx;
B.電流表A1(量程0~10mA,內(nèi)阻RA=100Ω);
C.電流表A2(量程0~5mA,內(nèi)阻RA2約為100Ω);
D.電壓表V(量程0~1.5V,內(nèi)阻RV=500Ω;
E.定值電阻R0=200Ω;
F.滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值約為10Ω,允許通過(guò)的最大電流為1A);
G.滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值約為1000Ω,允許通過(guò)的最大電流為1A);
H.直流電源E,電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻很小;
I.開(kāi)關(guān)S,及若干導(dǎo)線。
小明在以上器材中選擇了合適的器材,并設(shè)計(jì)了電路,如甲圖所示?,F(xiàn)要求測(cè)量數(shù)據(jù)范圍較大,測(cè)量結(jié)果盡可能準(zhǔn)確。
(1)滑動(dòng)變阻器應(yīng)選__________,a電表應(yīng)選__________,b電表應(yīng)選__________。(請(qǐng)?zhí)顚?xiě)所選儀器前的字母編號(hào))
(2)通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,測(cè)量得到多組a電表和b電表的示數(shù),將a電表和b,電表的示數(shù)描成圖像如圖乙所示,圖像橫縱軸物理量的單位均采用國(guó)際單位,該圖像斜率大小為k=150,則待測(cè)電阻Rx=__________A(保留三位有效數(shù)字),所測(cè)得的Rx的測(cè)量值與真實(shí)值的關(guān)系是:測(cè)量值__________真實(shí)值(選填“>”“x0,故兩車(chē)會(huì)相撞;
(3)恰好不相撞時(shí)兩車(chē)的速度相等,即
v1?a1t=v2+a2t?t0
解之得:t=3s
轎車(chē)的前進(jìn)的距離s1′=v1t?12a1t2
火車(chē)前進(jìn)的距離s2′=v2t0+v2t?t0+12a2t?t02
解得s1′=97.5m,s2′=66.25m,
因?yàn)閟1′?s2′=31.25m
這是一份安徽省宿州市省、市示范高中2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期期中教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)物理試卷(含答案),共16頁(yè)。試卷主要包含了單選題,多選題,實(shí)驗(yàn)題,計(jì)算題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2024~2025學(xué)年安徽省宿州市示范重點(diǎn)中學(xué)高三(上)期中教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)物理試卷(含答案),共12頁(yè)。
這是一份安徽省宿州市省、市示范高中2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期期中教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)物理試卷,文件包含安徽省宿州市省市示范高中2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期期中教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)物理試卷原卷版docx、安徽省宿州市省市示范高中2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期期中教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)物理試卷解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共23頁(yè), 歡迎下載使用。
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