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文檔簡介
2024—2025學(xué)年度下學(xué)期高三年級素養(yǎng)檢測一物理試卷本試卷分第I卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分。共100分??荚嚂r間75分鐘第I卷(選擇題共46分)一、單項選擇題:本題共7小題,每小題4分,共28分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。R1.如圖所示,通過計算可知:一個半徑為的均勻帶電體(或球殼)在球的外部產(chǎn)生的電場,與一個位于QEkr2球心、電荷量相等的點電荷在同一點產(chǎn)生的電場相同,在相關(guān)應(yīng)用中可用點電荷場強公式進(jìn)行計算。這里所采用最核心的物理方法與下列哪個相同()A.瞬時速度概念的建立彈簧振子模型的建立“重心”模型的建立D.探究向心力大小的表達(dá)式2.“抖空竹繩系于兩根輕桿的端點位置,左、右手分別握住兩根輕桿的另一端,一定質(zhì)量的空竹架在輕繩上。接下來做出如下動作,左手抬高的同時右手放低,使繩的兩個端點沿豎直面內(nèi)等腰梯形的兩個腰(梯形的上下底ACAB阻力的影響,則在變化過程中,下列說法正確的是()A.左右兩繩的夾角增大左右兩繩的夾角減少輕繩的張力變大D.輕繩張力大小不變3.在巴黎奧運會上,中國跳水夢之隊首次包攬八金。如圖甲所示,在某次跳水比賽中,假設(shè)運動員入水前v做豎直上拋運動,從離開跳板瞬間開始計時,取豎直向下為正方向,該運動員重心的豎直速度隨時間變t0t化的圖像如圖乙所示,其中部分為直線。則()2tt時刻運動員離水面最高3A.時刻運動員離水面最高D.1t0t運動員所受重力沖量為零1時刻運動員所受重力瞬時功率最大44.2024年6月2日6時23分成功著陸在月球背面南極-類探測器首次在月球背面實施的樣品采集任務(wù)。著陸前探測器先在離月面高度為h的圓軌道做周期為T的100mv,探測器質(zhì)量為m,月球半徑為R,若不計探測器質(zhì)量的變化,發(fā)動機(jī)每秒噴出氣體的質(zhì)量為()mRh32πmRh34π234π2mRh4π2A.D.RhTv22T2vR2T2vR2Tv5.某實驗室有一研究擺動的裝置,如圖所示,質(zhì)量為m的小球B通過不可伸長的輕繩與質(zhì)量為2m的滑塊AABA等高處ABgB第一次擺至最低點時輕繩所受的拉力大小為()Amg2mg3mgD.4mg6.如圖,在水平地面上固定一圓環(huán),圓環(huán)內(nèi)壁光滑,圓環(huán)內(nèi)嵌著A、B兩個大小相同的小球,它們的質(zhì)量mAmBAm,小球的直徑略小于圓環(huán)的孔徑且它們之間的摩擦忽略不計,圓環(huán)的內(nèi)半徑B分別是、遠(yuǎn)大于球的半徑,初始時B球處于靜止?fàn)顟B(tài),A球以一定初速度撞擊B球,A、B兩個球在a點發(fā)生彈性碰撞,一段時間后,AB兩個球在b點發(fā)生第二次彈性碰撞,、b兩點與圓環(huán)圓心的連線夾角為120°,A:m則)BA.∶1314∶1D.517.如圖所示,虛線圓的半徑為R是直徑,O是圓心,D是圓周上的一點,C是延長線上的一點,qADDBA=30°,靜電力常量為,下列說法正確的是()kqA.A點的點電荷在B點產(chǎn)生的電場強度大小為D點的點電荷在B點產(chǎn)生的電場強度大小為D點的點電荷在C點產(chǎn)生的電場強度大小為2R23R2kq2R2D.如果在、D兩點同時放置電荷量均為q的兩正點電荷,則O點的電場強度的大小為R2二、多選題:本題共3小題,每小題6分,共18分。8.如圖所示,光滑水平軌道上放置足夠長的木板A(上表面粗糙)和滑塊C,滑塊BA的左端,A、vB間動摩擦因數(shù)為μ=0.5m=2kgm=1kgm=2kgC靜止,AB一起以=5m/sABC0的速度勻速向右運動,A與C發(fā)生碰撞(時間極短)后立即一起向右運動。取=10m/s,則()A.A與C碰撞后瞬間,A速度為A與C碰撞后瞬間,A的速度為2.5m/sA與C碰撞過程中損失的機(jī)械能為15JD.若長木板A的長度為0.6m,則滑塊B不會滑離木板A09.一半徑為R的半球面均勻帶有正電荷QQ在球心O處產(chǎn)生的場強大小R2把半球面分為表面積相等的上、下兩部分,如圖甲所示,上、下兩部分電荷在球心O處產(chǎn)生電場的場強大小分別為E、E;把半球面分為表面積相等的左、右兩部分,如圖乙所示,左、右兩部分電荷在球心O處12產(chǎn)生電場的場強大小分別為E、E,則()34kQkQA.1E3D.E242R22R2kQ2R22R210.的邊長為LC恰好位于光滑絕緣直軌道AD兩點的距離均為Lz軸上的A邊上的豎直投影點為OyBD兩點固定兩個等量的正點電荷,在z軸兩電荷連線的中垂線上必定有兩個場強最強的點,這兩個點關(guān)于原點O對稱。在A點q將質(zhì)量為m的小球套在軌道L23力常量為,重力加速度為gk,忽略空氣阻力,下列說法正確的是()3A.圖中的Az軸上場強最強的點軌道上A點的電場強度大小為q小球剛到達(dá)C點時的加速度不為03D.小球剛到達(dá)C點時的動能為2三、實驗題(14分)如圖所示,某探究小組用圖示裝置做“探究碰撞中的不變量”的實驗,圖中的氣墊導(dǎo)軌由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架、光電門等組成。1)實驗探究小組采用了正確的操作步驟:①該小組測出了滑塊通過兩個光電門的擋光時間。已知兩滑塊上遮光板的寬度相同?;瑝K1通過光電門1Δttt,滑塊2通過光電門2的擋光時間為;3的擋光時間為,通過光電門2的擋光時間為12mm。21的質(zhì)量為,滑塊2(包括彈簧)的質(zhì)量為12)數(shù)據(jù)處理與實驗結(jié)論:①實驗中采用氣墊導(dǎo)軌的原因是______;②本實驗探究滑塊碰撞前后動量是否守恒,其驗證等式為______。3)另一實驗探究小組采用了上一小組的裝置,并采用了新的方式做“探究碰撞中的不變量”的實驗。如圖所示,兩個滑塊用細(xì)線連接且靜止,中間有一個壓縮到最短的輕質(zhì)彈簧。燒斷細(xì)線,輕彈簧將兩個滑塊tt1mm1的質(zhì)量為2的質(zhì)量為221滿足的關(guān)系式為______。12.N與Q小球離地面的高度均為HP小球從斜槽末端與擋片相碰后水平飛出,同時由于電路斷開使電磁鐵釋放Q小球,發(fā)現(xiàn)兩小球同時落地,H大小,重復(fù)實驗,、Q1)關(guān)于實驗條件的說法,正確的有A.斜槽軌道必須光滑。P球的質(zhì)量必須大于Q球的質(zhì)量P小球每次必須從斜槽上相同的位置無初速度釋放D.P小球可以從斜槽上不同的位置無初速度釋放2)在某次實驗過程中,將背景換成方格紙,通過頻閃攝影方法拍攝到如圖乙所示的小球做平拋運動的照片,小球在平拋運動中的幾個位置如圖中的、bcd所示,圖中每個小方格的邊長為L=1.6cm,則頻閃相機(jī)的拍照頻率=_______Hz,該小球平拋時的速度大小v=_______m/sc點的豎直分速度大小為_______m/s2位有效數(shù)字,重力加速度g取10m/s)四、解答題(共40分,需要寫出必要的文字說明和角解題過程,只寫出結(jié)果,沒有過程不能得分)13.2022年2月12日,中國運動員高亭宇斬獲北京冬奧會男子速度滑冰500米金牌。中國航天科工研發(fā)的“人體高速彈射裝置為運動員的高質(zhì)量訓(xùn)練提供了科技支持。該裝置的作用過程可簡化成如圖所示,運動m身上裝備)的運動員僅依靠=600N的水平恒定牽引力從靜止開始加速運動了s=20m的距離,然后保持恒定速率通過半徑為=10m的半圓形彎道,過彎時冰刀與冰面彎道凹槽處的接觸點如放大圖所示。忽略一切阻力,重力加速度g取10m/s2,求:1)運動員被加速后的速率v及加速過程中牽引力的平均功率;2)運動員過彎道上A點時,冰面對其作用力FN大小。14.ABA與豎直墻壁距離L=8m?,F(xiàn)解除彈簧鎖定,使A、B瞬間分離,并立即取走彈簧,此時兩物塊獲得的動能之和為28JAB質(zhì)量分別為m=1kgm=7kgAB均沿同一AB水平直線運動,A、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.1,重力加速度取10m/s,求:1)取走彈簧時A、B獲得的速度大??;2)AB都停止運動后,兩者之間的距離;3)改變L的大小,使A、B第1次碰撞時,B已經(jīng)停止,且能發(fā)生第2次碰撞,求L的取值范圍。15.如圖甲所示,光滑小球AB(可視為質(zhì)點)的質(zhì)量均為m,用長為L的輕桿連接后緊靠墻壁豎直立于水平面上,初始時均處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)A受到輕微擾動向右傾倒(初速度視為0面內(nèi)運動,桿與水平方向的夾角為,重力加速度大小為g。1)求B恰好離開墻壁時桿與水平方向夾角的正弦值sin;02)求從A受微擾后瞬間至落地前瞬間的過程,桿對A做的功;3)AB和輕桿組成的系統(tǒng)在外力作用下豎直立于距墻壁足夠遠(yuǎn)的光滑水平地面上,以B的初始位置為原點在豎直平面內(nèi)建立平面直角坐標(biāo)系A(chǔ)一個輕微擾動使其0AB的速度最大時桿與水平面的夾角應(yīng)滿足的方程。2024—2025學(xué)年度下學(xué)期高三年級素養(yǎng)檢測一物理試卷本試卷分第I卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分。共100分??荚嚂r間75分鐘第I卷(選擇題共46分)一、單項選擇題:本題共7小題,每小題4分,共28分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。R1.如圖所示,通過計算可知:一個半徑為的均勻帶電體(或球殼)在球的外部產(chǎn)生的電場,與一個位于QEkr2球心、電荷量相等的點電荷在同一點產(chǎn)生的電場相同,在相關(guān)應(yīng)用中可用點電荷場強公式進(jìn)行計算。這里所采用最核心的物理方法與下列哪個相同()A.瞬時速度概念的建立彈簧振子模型的建立【答案】B“重心”模型的建立D.探究向心力大小的表達(dá)式【解析】AR的點電荷在同一點產(chǎn)生的電場相同,這里采用最核心的物理方法為等效替代,瞬時速度概念的建立采用了極限法,故A錯誤;.“重心”模型的建立采用了等效替代,故B正確;.彈簧振子模型的建立采用了理想模型法,故C錯誤;D.探究向心力大小的表達(dá)式采用了控制變量法,故D錯誤。。2.“抖空竹第1共頁繩系于兩根輕桿的端點位置,左、右手分別握住兩根輕桿的另一端,一定質(zhì)量的空竹架在輕繩上。接下來做出如下動作,左手抬高的同時右手放低,使繩的兩個端點沿豎直面內(nèi)等腰梯形的兩個腰(梯形的上下底ACAB阻力的影響,則在變化過程中,下列說法正確的是()A.左右兩繩的夾角增大左右兩繩的夾角減少輕繩的張力變大D.輕繩的張力大小不變【答案】D【解析】【詳解】對空竹受力分析,同一根繩子拉力處處相等,所以12在水平方向空竹共點力平衡,設(shè)1與水平方向的夾角為,F(xiàn)2與水平方向的夾角為FcosF12αβ所以兩根繩與豎直方向的夾角相等為21cos第2共頁12兩端點沿AB所以不變,從而得出F和F均不變,且兩者大小相等,故錯誤,D正確。12D。3.在巴黎奧運會上,中國跳水夢之隊首次包攬八金。如圖甲所示,在某次跳水比賽中,假設(shè)運動員入水前v做豎直上拋運動,從離開跳板瞬間開始計時,取豎直向下為正方向,該運動員重心的豎直速度隨時間變t0t化的圖像如圖乙所示,其中部分為直線。則()2tt時刻運動員離水面最高3A.時刻運動員離水面最高D.1t0t運動員所受重力沖量為零1時刻運動員所受重力瞬時功率最大4【答案】A【解析】0tt1【詳解】.由乙圖可知,時刻運動員向上減速到零,故時刻運動員離水面最高,故A正確,B1錯誤;.由乙圖可知,tD.根據(jù)時刻運動員的速度為零,故此時的重力瞬時功率為零,故C錯誤;4I0t運動員所受重力沖量不為零,故D錯誤。1A。4.2024年6月2日6時23分成功著陸在月球背面南極-類探測器首次在月球背面實施的樣品采集任務(wù)。著陸前探測器先在離月面高度為h的圓軌道做周期為T的100m第3共頁v,探測器質(zhì)量為m,月球半徑為R,若不計探測器質(zhì)量的變化,發(fā)動機(jī)每秒噴出氣體的質(zhì)量為()mRh32πmRh34π234π2mRh4π2A.D.RhTv22T2vR2T2vR2Tv【答案】B【解析】【詳解】設(shè)月球質(zhì)量為M,探測器在圓軌道運動時,有2Mm(Rh)2πTGmRh2g設(shè)月球表面重力加速度為MmGmg2R探測器懸停時,發(fā)動機(jī)推力Ftm,由動量定理設(shè)時間噴出氣體質(zhì)量為tmv0聯(lián)立可得發(fā)動機(jī)每秒噴出氣體的質(zhì)量為m4π2m(Rh)3tR2Tv2。5.某實驗室有一研究擺動的裝置,如圖所示,質(zhì)量為m的小球B通過不可伸長的輕繩與質(zhì)量為2m的滑塊AABA等高處ABgB第一次擺至最低點時輕繩所受的拉力大小為()第4共頁A.mg2mg3mgD.4mg【答案】D【解析】【詳解】由題知,AB組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒,小球B從釋放點第一次擺到最低點有AB根據(jù)能量守恒有112A2B22聯(lián)立解得4vA,vB33B第一次擺至最低點,根據(jù)牛頓第二定律有vA2vFmBL解得輕繩的拉力為F4根據(jù)牛頓第三定律,可知當(dāng)小球B第一次擺至最低點時輕繩所受的拉力大小為4mg。D。6.如圖,在水平地面上固定一圓環(huán),圓環(huán)內(nèi)壁光滑,圓環(huán)內(nèi)嵌著A、B兩個大小相同的小球,它們的質(zhì)量mAmBAm,小球的直徑略小于圓環(huán)的孔徑且它們之間的摩擦忽略不計,圓環(huán)的內(nèi)半徑B分別是、遠(yuǎn)大于球的半徑,初始時B球處于靜止?fàn)顟B(tài),A球以一定初速度撞擊B球,A、B兩個球在a點發(fā)生彈性碰撞,一段時間后,AB兩個球在b點發(fā)生第二次彈性碰撞,、b兩點與圓環(huán)圓心的連線夾角為120°,A:m則)BA.∶1314∶1D.51【答案】A第5共頁【解析】vv,則根據(jù)動量守恒和機(jī)械能守恒有B【詳解】兩球發(fā)生彈性碰撞,設(shè)碰后速度分別為、A1211mvmvmv20mv2Amv2BmvA,A0AABBAB22聯(lián)立解得AmB2Av0ABAv0vB,AB第二次碰撞發(fā)生在圖中的b點,則從第一次碰撞到第二次碰撞之間,有1343Aklk01,,xBkl周k01,,)周(1k4k故A、B通過的路程之比為(k0,1,AA1kBB4k(k0,1,)聯(lián)立解得A4kB2k(k0,1,)由于兩質(zhì)量均為正數(shù),故k0AB21A。7.如圖所示,虛線圓的半徑為R是直徑,O是圓心,D是圓周上的一點,C是延長線上的一點,qADDBA=30°,靜電力常量為,下列說法正確的是()kqA.A點的點電荷在B點產(chǎn)生的電場強度大小為2R2第6共頁D點的點電荷在B點產(chǎn)生的電場強度大小為D點的點電荷在C點產(chǎn)生的電場強度大小為3R2kq2R2D.如果在、D兩點同時放置電荷量均為q的兩正點電荷,則O點的電場強度的大小為R2【答案】D【解析】【詳解】AA點的點電荷在B點產(chǎn)生的電場強度0(2R)24R2故A錯誤;.由幾何關(guān)系可得2R30RD點點電荷在B點產(chǎn)生的場強大小1(BD)23R2故B錯誤;.由幾何關(guān)系可得,RD點的點電荷在C點產(chǎn)生的場強大小為E2(DC)23R2故C錯誤;D.兩點電荷分別在O點產(chǎn)生的電場強度大小均為R23兩個電場強度的夾角為60°O點電場強度的大小為E2E3043R2第7共頁故D正確。D。二、多選題:本題共3小題,每小題6分,共18分。8.如圖所示,光滑水平軌道上放置足夠長的木板A(上表面粗糙)和滑塊C,滑塊BA的左端,A、vB間動摩擦因數(shù)為μ=0.5m=2kgm=1kgm=2kgC靜止,AB一起以=5m/sABC0的速度勻速向右運動,A與C發(fā)生碰撞(時間極短)后立即一起向右運動。取=10m/s,則()A.A與C碰撞后瞬間,A的速度為3m/sA與C碰撞后瞬間,A的速度為2.5m/sA與C碰撞過程中損失的機(jī)械能為15JD.若長木板A的長度為0.6m,則滑塊B不會滑離木板A【答案】【解析】A與CA與C共同速度為v為正方向,由動量守恒定律可得mv(mm)vA0ACv=2.5m/sA錯誤,B.A與C碰撞運動中損失的機(jī)械能為11Emv20mmv2AAC22代入數(shù)據(jù)解得EC錯誤;DA與B的摩擦力大小為F=mgfBB的加速度大小為a=g10ms5ms22B第8共頁AC的加速度大小為fBg0.51a==ms2ms2ACAC22B做減速運動,AC做加速運動,設(shè)速度相等時所用時間為,則有vatvat0B=0.4sB的位移為11xvtat250.4m5m1.6m2B0B22A的位移為11xvtat22.50.4m1.25m2A22BA的位移為△=x-x=1.6m-1.1m=0.5mBA因此若長木板A的長度為0.6m,則滑塊B不會滑離木板A,D正確。。09.一半徑為R的半球面均勻帶有正電荷QQ在球心O處產(chǎn)生的場強大小R2把半球面分為表面積相等的上、下兩部分,如圖甲所示,上、下兩部分電荷在球心O處產(chǎn)生電場的場強大小分別為E、E;把半球面分為表面積相等的左、右兩部分,如圖乙所示,左、右兩部分電荷在球心O處12產(chǎn)生電場的場強大小分別為E、E,則()34kQkQA.1E3D.E242R22R2kQ2R22R2【答案】AD【解析】E【詳解】AB.根據(jù)點電荷電場強度公式,且電荷只分布在球的表面,可知每個電荷在球心O處產(chǎn)2r第9共頁生的電場強度大小相同。對于圖甲,表面積相同,所分布電荷總量相同,由電場強度的矢量疊加可知,上、下兩部分電荷在球心O處產(chǎn)生電場的場強大小關(guān)系為E>2因電荷Q在球心O處產(chǎn)生的場強大小R20則EkQ2R2kQ2R21==2EE22故A正確,B錯誤;.對于圖乙,半球面分為表面積相等的左、右兩部分,由于左右兩個半個球殼在同一點產(chǎn)生的場強大小相等,則根據(jù)電場的疊加可知,左側(cè)部分在O點產(chǎn)生的場強與右側(cè)電荷在O點產(chǎn)生的場強大小相等,即=4由于方向不共線,由合成法則可知EEE=34222R故C錯誤,D正確。AD.10.的邊長為LC恰好位于光滑絕緣直軌道AD兩點的距離均為Lz軸上的A邊上的豎直投影點為OyBD兩點固定兩個等量的正點電荷,在z軸兩電荷連線的中垂線上必定有兩個場強最強的點,這兩個點關(guān)于原點O對稱。在A點q將質(zhì)量為m的小球套在軌道L23力常量為,重力加速度為gk,忽略空氣阻力,下列說法正確的是()3A.圖中的Az軸上場強最強的點軌道上A點的電場強度大小為q小球剛到達(dá)C點時的加速度不為03D.小球剛到達(dá)C點時的動能為2【答案】【解析】【詳解】A.由題意可知3OAL2如圖所示,P為z軸上一點,連線與z軸的夾角為根據(jù)等量同種電荷的電場分布可知P點的電場強度豎直向上,大小表示為2Ecos2sin整理得88Ecossin2cos12L2L2令tcos,t(0,可得函數(shù)ftt1t2對函數(shù)求導(dǎo)ft1t2ft0令,解得第共頁3t333t,ft單調(diào)遞增,在t單調(diào)遞減,因此1ft結(jié)合導(dǎo)函數(shù)的性質(zhì)可知,在333tcos時,電場強度最大,即3tan2L42由此可知,z軸上距離O點L處的兩點電場強度最大,故A錯誤;4.DAO30,軌道上A點的電場強度大小22EAcos302q故B正確;.由幾何關(guān)系可知3L,2根據(jù)對稱性可知,、C兩點的電場強度大小相等,因此,C點的電場強度方向沿x軸正方向,電場強度大小表示為EECAq小球在C點時受力如圖所示小球在C受到的電場力為FCC沿桿方向的合力為Fmgcos45Fcos45maa0由此可知小球剛到達(dá)C點時的加速度為C錯誤;DACA到C的過程中電場力做功為零,根據(jù)動能定理可得EkC03EkC2故D正確。。三、實驗題(14分)如圖所示,某探究小組用圖示裝置做“探究碰撞中的不變量”的實驗,圖中的氣墊導(dǎo)軌由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架、光電門等組成。1)實驗探究小組采用了正確的操作步驟:①該小組測出了滑塊通過兩個光電門的擋光時間。已知兩滑塊上遮光板的寬度相同。滑塊1通過光電門1Δttt,滑塊2通過光電門2的擋光時間為;3的擋光時間為,通過光電門2的擋光時間為12mm。21的質(zhì)量為,滑塊2(包括彈簧)的質(zhì)量為12)數(shù)據(jù)處理與實驗結(jié)論:①實驗中采用氣墊導(dǎo)軌的原因是______;②本實驗探究滑塊碰撞前后動量是否守恒,其驗證等式為______。3)另一實驗探究小組采用了上一小組的裝置,并采用了新的方式做“探究碰撞中的不變量”的實驗。如圖所示,兩個滑塊用細(xì)線連接且靜止,中間有一個壓縮到最短的輕質(zhì)彈簧。燒斷細(xì)線,輕彈簧將兩個滑塊tt1mm1的質(zhì)量為2的質(zhì)量為221滿足的關(guān)系式為______。112123【答案】.減小因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦引起的實驗誤差..mtmt01221【解析】2)①[1]使用氣墊導(dǎo)軌使兩滑塊能沿導(dǎo)軌做直線運動,保證了兩滑塊碰撞前后在同一條直線上做一維碰撞,減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差,從而減小實驗誤差。[2]設(shè)遮光條寬度為d,則滑塊1碰撞之前的速度d123Δ11碰撞之后的速度2碰撞后的速度dt2dΔt3探究滑塊碰撞前、后動量是否守恒,需要驗證等式為mvmvmv231112即dd2d123化簡得1121233)根據(jù)動量守恒定律,滿足的表達(dá)式為0mvmv2211即mvmv1122AB的速度分別為dd1,21t2代入可得變形得1d2d1t2mtmt0122112.N與Q小球離地面的高度均為HP小球從斜槽末端與擋片相碰后水平飛出,同時由于電路斷開使電磁鐵釋放Q小球,發(fā)現(xiàn)兩小球同時落地,H大小,重復(fù)實驗,、Q1)關(guān)于實驗條件的說法,正確的有A.斜槽軌道必須光滑。P球的質(zhì)量必須大于Q球的質(zhì)量P小球每次必須從斜槽上相同的位置無初速度釋放D.P小球可以從斜槽上不同的位置無初速度釋放2)在某次實驗過程中,將背景換成方格紙,通過頻閃攝影的方法拍攝到如圖乙所示的小球做平拋運動的照片,小球在平拋運動中的幾個位置如圖中的、bcd所示,圖中每個小方格的邊長為L=1.6cm,則頻閃相機(jī)的拍照頻率=_______Hz,該小球平拋時的速度大小v=_______m/sc點的豎直分速度大小為_______m/s2位有效數(shù)字,重力加速度g取10m/s)【答案】()D2).25②.0.80.1.0【解析】【小問1詳解】A.在研究小球做平拋運動規(guī)律槽是否光滑對實驗沒有影響,故A錯誤;P球不與QP球從斜槽上無初速度釋放后在斜槽末端只需與擋片相碰就可使電路斷開使電磁鐵釋放Q小球,這個對照實驗驗證了做平拋運動的小球在豎直方向做自由落體運動,與、Q的質(zhì)量無關(guān),故B錯誤;因此不需要保證小球每次做平拋運動的初速度相同,所以P小球可以從斜槽上不同的位置無初速度釋放,故C錯誤,D正確。D。【小問2詳解】[1]平拋運動在豎直方向做自由落體運動,在豎直方向由逐差相等可得yyL2L2解得∶t根據(jù)周期與頻率之間的關(guān)系可得1fT水平方向做勻速直線運動,根據(jù)坐標(biāo)紙中的點跡可得,在水平方向2Lt0[3]根據(jù)勻變速直線運動中,一段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度,可知在c點豎直分速度2L3Lv1.0m/sT四、解答題(共40分,需要寫出必要的文字說明和角解題過程,只寫出結(jié)果,沒有過程不能得分)13.2022年2月12日,中國運動員高亭宇斬獲北京冬奧會男子速度滑冰500米金牌。中國航天科工研發(fā)的“人體高速彈射裝置為運動員的高質(zhì)量訓(xùn)練提供了科技支持。該裝置的作用過程可簡化成如圖所示,運動m身上裝備)的運動員僅依靠=600N的水平恒定牽引力從靜止開始加速運動了s=20m的距離,然后保持恒定速率通過半徑為=10m的半圓形彎道,過彎時冰刀與冰面彎道凹槽處的接觸點如放大圖所示。忽略一切阻力,重力加速度g取10m/s2,求:1)運動員被加速后的速率v及加速過程中牽引力的平均功率;2)運動員過彎道上A點時,冰面對其作用力FN的大小?!敬鸢浮浚ǎ?s,6000W)60017N2【解析】)對運動員進(jìn)行受力分析,由牛頓第二運動定律可得Fa10m/s2運動員由靜止開始加速,由運動學(xué)公式v22asvv/st加速過程中牽引力做的功WW則加速過程牽引力的平均功率為WtPP2)對運動員在A點受力分析可知,支持力在水平方向的分力提供向心力,即v2xmRNx2400NNy支持力在豎直方向的分力平衡重力,即Nx600N由力的合成與分解可得NF2NxF2NyN17N14.ABA與豎直墻壁距離L=8m。現(xiàn)解除彈簧鎖定,使A、B瞬間分離,并立即取走彈簧,此時兩物塊獲得的動能之和為28JAB質(zhì)量分別為m=1kgm=7kgAB均沿同一AB水平直線運動,A、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.1,重力加速度取10m/s,求:1)取走彈簧時A、B獲得速度大?。?)AB都停止運動后,兩者之間的距離;3)改變L的大小,使A、B第1次碰撞時,B已經(jīng)停止,且能發(fā)生第2次碰撞,求L的取值范圍?!敬鸢浮浚ǎ?m/s1m/s2)33)Lm【解析】【小問1詳解】解鎖瞬間AB動量守恒、能量守恒,則有121mvmv02Amv2B28JmvA,AABBB2A7m/sv/s,B【小問2詳解】根據(jù)牛頓第二定律有結(jié)合上述可知ag/s2v2A2av2B2a2L可知,A、B分離后能再次碰撞且相碰時B已停止運動,設(shè)碰前A的速度為,則有v2Av2v2B2a2L2av4m/sAB第一次彈性碰撞,則有111mvmvmv2mv21mv22m
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