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文檔簡介

雅禮中學(xué)2025屆高三月考試卷(三)

物理

得分:______

本試題卷分選擇題和非選擇題兩部分,共8頁。時(shí)量75分鐘,滿分100分。

一、單選題(本題共6小題,每小題4分,共24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.下列說法正確的是()

A.單擺的回復(fù)力是由重力和繩的拉力的合力提供的

B.物體在做受迫振動(dòng)時(shí),振動(dòng)頻率一定等于驅(qū)動(dòng)力的頻率

C.兩列波發(fā)生干涉,振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)質(zhì)點(diǎn)的位移總比振動(dòng)減弱區(qū)質(zhì)點(diǎn)的位移大

D.因衍射是波特有的特征,所以波遇到障礙物時(shí)一定能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象

2.在直角坐標(biāo)系。-初z中有一四面體。-ABC,其頂點(diǎn)坐標(biāo)如圖所示。在原點(diǎn)。固定一個(gè)電荷量為-。的

點(diǎn)電荷,下列說法正確的是()

A.A,B,C三點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同

B.平面ABC構(gòu)成一個(gè)等勢(shì)面

C.若將試探電荷+4自A點(diǎn)沿x軸負(fù)方向移動(dòng)到。點(diǎn)的過程中,其電勢(shì)能增大

D.若在A、8、C三點(diǎn)放置三個(gè)點(diǎn)電荷,一。所受電場力的合力一定不可能為零

3.一帶正電的粒子只在電場力作用下沿了軸正方向運(yùn)動(dòng),其電勢(shì)能可隨位移了變化的關(guān)系如圖所示,其中

。~尤2段是關(guān)于直線%=再對(duì)稱的曲線,/~£段是直線,則下列說法正確的是()

0町X

A.七處電場強(qiáng)度最小,但不為零

B.粒子在Of段做勻變速運(yùn)動(dòng),々~龍3段做勻速直線運(yùn)動(dòng)

C.在。、%、馬、七處的電勢(shì)。0、0、夕2、夕3的關(guān)系為。3〉夕2=%〉91

D.x2~x3段的電場強(qiáng)度大小均勻增大

4.如圖所示是一種可測(cè)定豎直加速度方向的裝置,拴在豎直彈簧上的重物與滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭連接,滑動(dòng)

頭可以無摩擦滑動(dòng),該裝置在地面上靜止時(shí)滑動(dòng)頭在變阻器的中間位置,現(xiàn)把它置于豎直電梯內(nèi)。下列說

法中正確的是()

B.電梯具有向上的加速度時(shí),電流表示數(shù)增大

C.電梯具有向下的加速度時(shí),電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值不變

D.電梯具有向下的加速度時(shí),電壓表示數(shù)的變化量與電流表示數(shù)的變化量的比值的絕對(duì)值不變

5.如圖所示,質(zhì)量為冽可看成質(zhì)點(diǎn)的小球固定在一長為/的輕桿上,輕桿另一端固定在底座的轉(zhuǎn)軸上,底座

的質(zhì)量為M,小球可繞轉(zhuǎn)軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。現(xiàn)在最低點(diǎn)給小球一個(gè)初速度,當(dāng)小球通過最高點(diǎn)時(shí),

底座對(duì)地面的壓力恰好為"g。在小球轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,底座始終相對(duì)地面靜止,不計(jì)轉(zhuǎn)軸間摩擦阻力,重力

A.外界對(duì)小球做的功為2mgl

C.小球運(yùn)動(dòng)到與轉(zhuǎn)軸等高的位置時(shí),地面對(duì)底座的靜摩擦力大小為2mg

D.小球在最低點(diǎn)時(shí),底座對(duì)地面的壓力大小為(M+5m)g

6.如圖所示,由絕緣材料制成的內(nèi)壁光滑的半圓碗固定在水平面上,。點(diǎn)為圓心,帶電量為%、質(zhì)量為?

的a小球固定在半圓碗底端的A點(diǎn),帶電量為為、質(zhì)量為%的b小球靜止于半圓碗內(nèi)的8點(diǎn),此時(shí)

NAOB=74°,由于。、6兩小球的質(zhì)量變化或電荷量變化使得。小球沿半圓碗的內(nèi)壁緩慢下滑,恰好靜止

于C點(diǎn),ZAOC=60°,此時(shí)。兩小球的質(zhì)量分別為根;、mh,電荷量分別為%’、小,已知a、b兩

小球均可視為點(diǎn)電荷,sin37°=0,6,則下列說法正確的是()

A力小球受到的支持力一定大于其重力

B.0小球的質(zhì)量和電荷量至少有一個(gè)應(yīng)發(fā)生變化

C.可能僅是b小球的質(zhì)量/‘增加至言利

D.可能僅是a、b兩小球電荷量的乘積%為'減小至3%%

二、多選題(本題共4小題,每小題5分,共20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(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的不得分)

7.一列沿了軸正方向傳播的簡諧橫波,f=0時(shí),波剛好傳播到M點(diǎn),波形如圖實(shí)線所示,/=0.3s時(shí),波

剛好傳播到N點(diǎn),波形如圖虛線所示。則以下說法正確的是()

A.波的周期為0.6sB.波的波速為20m/s

C.c點(diǎn)在0~0.3s內(nèi)通過的路程等于16cmD.7=0.25s時(shí),。點(diǎn)與M點(diǎn)的位移相同

8.在豎直平面內(nèi)有一方向斜向上且與水平方向夾角為0=30°的勻強(qiáng)電場,電場中有一質(zhì)量為冽,電荷量為

1的帶電小球,用長為L的不可伸長的絕緣細(xì)線懸掛于。點(diǎn),如圖所示。開始時(shí)小球靜止在M點(diǎn),細(xì)線恰

好水平。現(xiàn)用外力將小球拉到最低點(diǎn)P,然后由靜止釋放,重力加速度為g,則以下判斷正確的是()

A.小球再次到M點(diǎn)時(shí),速度剛好為零

B.小球從P到M過程中,合外力對(duì)它做的功為

C.如果小球運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí),細(xì)線突然斷裂,小球?qū)⒆鰟蜃兯僦本€運(yùn)動(dòng)

D.小球從P到"過程中,其機(jī)械能增加了(1+百)機(jī)gL

9.在帶電粒子“碰撞”實(shí)驗(yàn)中,/=0時(shí),粒子尸以初速度%向靜止的粒子Q運(yùn)動(dòng),兩粒子在某段時(shí)間內(nèi)運(yùn)

動(dòng)的v-f圖像如圖所示,S2分別是0~。、。~L時(shí)間內(nèi)兩速度圖像所圍面積的大小,且,=S2。已

知P、Q的質(zhì)量分別為,僅考慮靜電力的作用,且P、Q始終未接觸。則下列說法中正確的是()

B.兩粒子在。時(shí)刻的電勢(shì)能最大

C.尸在J時(shí)刻的速度大小為£D4時(shí)刻后兩圖像仍會(huì)出現(xiàn)交點(diǎn)

10.如圖所示,水平軌道上有一個(gè)豎直放置的四分之三圓管軌道,管內(nèi)外壁均光滑,半徑為R,管的粗細(xì)忽

略,其質(zhì)量為3加,在管中與豎直方向成37°的位置有擋板,在管中有一個(gè)直徑略小于管內(nèi)徑的質(zhì)量為冽的

小球,小球可以看成質(zhì)點(diǎn)。當(dāng)用水平恒力向左推管時(shí),小球恰好與擋板接觸但無作用力,管向左運(yùn)動(dòng)一定

距離時(shí),與固定障礙物碰撞并粘在一起,此后小球離開管口后上升的最大高度與管最高點(diǎn)相同,重力加速

度為g,sin37°=0.6,cos370=0.81下列說法正確的是()

M

A.恒力為3mg

B.管碰到障礙物前運(yùn)動(dòng)時(shí)間為g

g

C.小球經(jīng)過管最低點(diǎn)時(shí)對(duì)管壁的壓力為5Mg

D.管碰到障礙物前瞬間恒力的功率為平Ji原

三、實(shí)驗(yàn)題(本題共2小題,11題8分,12題8分,共16分)

11.(8分)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量重力加速度大小g的實(shí)驗(yàn)方案,所用器材有:2g祛碼若干、托盤1個(gè)、

輕質(zhì)彈簧1根、米尺1把、光電門1個(gè)、數(shù)字計(jì)時(shí)器1臺(tái)等。

具體步驟如下:

①將彈簧豎直懸掛在固定支架上,彈簧下面掛上裝有遮光片的托盤,在托盤內(nèi)放入一個(gè)祛碼,如圖(a)所

zjKo

②用米尺測(cè)量平衡時(shí)彈簧的長度/,并安裝光電門。

③將彈簧在彈性限度內(nèi)拉伸一定長度后釋放,使其在豎直方向振動(dòng)。

④用數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄30次全振動(dòng)所用時(shí)間t。

⑤逐次增加托盤內(nèi)硅碼的數(shù)量,重復(fù)②③④的操作。

該同學(xué)將振動(dòng)系統(tǒng)理想化為彈簧振子。已知彈簧振子的振動(dòng)周期T=2萬,其中左為彈簧的勁度系數(shù),

M為振子的質(zhì)量。

(1)由步驟④,可知振動(dòng)周期T=,

(2)設(shè)彈簧的原長為3貝I]/與g、I。、T的關(guān)系式為/=.

(3)由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的/—72圖線如圖?。┧?,可得g=m/s2(保留三位有效數(shù)字,后取9.87)。

(4)本實(shí)驗(yàn)的誤差來源包括(雙選,填標(biāo)號(hào))。

A.空氣阻力

B.彈簧質(zhì)量不為零

C.光電門的位置稍微偏離托盤的平衡位置

12.(8分)某同學(xué)用圖甲所示的電路測(cè)量電阻段的阻值。實(shí)驗(yàn)步驟如下:

i.按照電路圖連接好電路,將滑片尸置于電阻絲&上的適當(dāng)位置,閉合開關(guān)5;

ii.將雙刀雙擲開關(guān)S2(中間連桿為絕緣材料)擲于觸點(diǎn)1、2,調(diào)節(jié)電阻箱R,使靈敏電流計(jì)G的指針指

零,讀出電阻箱阻值,記為用;

出.保持滑片尸的位置不動(dòng),將S2擲于觸點(diǎn)3、4,調(diào)節(jié)電阻箱H,仍使靈敏電流計(jì)G的指針指零,讀出電

阻箱阻值,記為氏2;

iv.斷開開關(guān),整理器材。

回答下列問題:

(1)實(shí)驗(yàn)過程中,(填“需要”或“不需要”)測(cè)量滑片P兩側(cè)電阻絲的長度;

(2)關(guān)于實(shí)驗(yàn)對(duì)電阻絲規(guī)格的要求,下列說法正確的是;

A.總電阻必須已知,粗細(xì)必須均勻

B.總電阻必須已知,粗細(xì)無須均勻

C.總電阻無須已知,粗細(xì)必須均勻

D.總電阻無須已知,粗細(xì)無須均勻

(3)某次測(cè)量中,K=99Q,如圖乙是電阻箱指示的耳的阻值,則待測(cè)電阻的測(cè)量值此=Q;

圖乙

(4)若在步驟ii后、步驟iii之前,誤將滑片尸向右移動(dòng)了少許,繼續(xù)進(jìn)行測(cè)量,則&的測(cè)量值_____(填

“大于”“小于”或“等于")真實(shí)值。

四、解答題(本題共3個(gè)小題,共40分,其中第13題10分,第14題14分,第15題16分,要求有必要

的文字說明、方程式和重要的演算步驟,只有結(jié)果沒有過程的不得分)

13.(10分)如圖所示,斜面ABC中段粗糙,段光滑。物塊以10m/s的初速度從A點(diǎn)沿斜面向上

滑行,到達(dá)C點(diǎn)速度恰好為零。已知段的長度為2m,物塊上滑過程中,在A3段的加速度是段加

速度的1.5倍,且物塊在段和段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等,g取lOm/sz,求:

(1)斜面段的長度;

(2)物塊與斜面段間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

14.(14分)如圖所示,沿水平方向放置一條平直光滑槽,它垂直穿過開有小孔的兩平行薄板,板相距3.5L0

槽內(nèi)有兩個(gè)質(zhì)量均為加的小球A和3,球A帶電量為+2。,球3帶電量為-3q,兩球由長為2L的輕桿相

連,組成一帶電系統(tǒng)。最初A和3分別靜止于左板的兩側(cè),離板的距離均為L。若視小球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn),不計(jì)輕

桿的質(zhì)量,在兩板間加上與槽平行且向右的勻強(qiáng)電場E后(設(shè)槽和輕桿由特殊絕緣材料制成,不影響電場

的分布),求:

(1)球8剛進(jìn)入電場之前和3剛進(jìn)入電場之后,帶電系統(tǒng)的加速度大小分別為多少;

(2)帶電系統(tǒng)從開始運(yùn)動(dòng)到速度第一次為零,系統(tǒng)向右運(yùn)動(dòng)的位移大小。

15.(16分)如圖所示,在豎直平面內(nèi),傾角6=37°的光滑軌道與光滑水平軌道通過一小段光滑圓

弧平滑連接,在水平軌道上固定著半徑為R的光滑圓軌道,其最低點(diǎn)。分別與水平軌道和。。相

連,長度分別為[R、地面上停著上表面與等高的足夠長木板,其左端緊靠C點(diǎn),距離其右端

4=三尺處有一擋板「?,F(xiàn)有一物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))在軌道A3上從距離3點(diǎn)高度為人的位置靜止釋放。

已知空間中存在水平向右且大小為石=孚的勻強(qiáng)電場,木板的質(zhì)量為〃=工m且不帶電,物塊的質(zhì)量為

4q5

71

加且所帶電荷量為+4,物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)4=五,木板與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃2=g,木

板與擋板P碰撞中沒有機(jī)械能損失且碰撞時(shí)間極短可忽略,運(yùn)動(dòng)過程中物塊電荷量保持不變,重力加速度

的大小為g,sin37=0.6,cos37°=0.8。求:

(1)若〃=2R,物塊第一次到達(dá)。點(diǎn)的速度功;

(2)若物塊剛好能夠沿著圓軌道做完整的圓周運(yùn)動(dòng),此時(shí)的釋放高度為以及在這種情況下物塊對(duì)圓軌道的

最大壓力的大小;

(3)若將物塊從(2)中的為釋放,當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到C的一瞬間,勻強(qiáng)電場的方向變?yōu)樾毕蛴疑锨遗c水平面

的夾角為37°,大小保持不變。物塊從沖上木板到木板與擋板尸發(fā)生第三次碰撞前,物塊電勢(shì)能的變化量AE。

雅禮中學(xué)2025屆高三月考試卷(三)

物理參考答案

一、單選題(24分)

題號(hào)123456

答案BDCDBC

1.B【解析】A.重力沿切線方向的分力提供單擺做簡諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力,故A錯(cuò)誤;B.在受迫振動(dòng)中,物體振

動(dòng)的頻率一定等于驅(qū)動(dòng)力的頻率,故B正確。C.兩列波發(fā)生干涉,振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)質(zhì)點(diǎn)的振幅總比振動(dòng)減弱區(qū)

質(zhì)點(diǎn)的振幅大,不能說振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)質(zhì)點(diǎn)的位移總比振動(dòng)減弱區(qū)質(zhì)點(diǎn)的位移大,故C錯(cuò)誤;D.當(dāng)孔、縫的寬

度與波長差不多或者比波長還小時(shí),就能夠發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,故D錯(cuò)誤。故選B。

2.D【解析】A.根據(jù)點(diǎn)電荷電場線的分布情況可知:A、B,C三點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相同,方向不同,而場

強(qiáng)是矢量,則A、B、C三點(diǎn)的電場強(qiáng)度不同,故A錯(cuò)誤;B.A、B、C三點(diǎn)處于同一等勢(shì)面上,電勢(shì)

相同,由于A、B、C三點(diǎn)所在的等勢(shì)面為球面,所以平面ABC不是等勢(shì)面,故B錯(cuò)誤;C.若將試探電

荷+4自A點(diǎn)沿-X軸方向移動(dòng),該試探電荷受到吸引力,吸引力方向沿著x軸的負(fù)方向,則電場力對(duì)該試

探電荷做正功,其電勢(shì)能將減小,故C錯(cuò)誤。D.若在A、8、C三點(diǎn)放置三個(gè)點(diǎn)電荷,任意兩個(gè)點(diǎn)電荷對(duì)

一。的電場力的合力與第三個(gè)電荷對(duì)一。的電場力不在同一直線上,所以三個(gè)點(diǎn)電荷對(duì)-。的合力不可能

為零,故D正確;故選D。

Ao1AE

3.C【解析】A.根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系:Ep=q(p,場強(qiáng)與電勢(shì)的關(guān)系:E=上,得:E=-x^,

AxqAx

由數(shù)學(xué)知識(shí)可知Ep-x圖像切線的斜率等于竺乙,石處切線斜率為零,則為處電場強(qiáng)度為零,故A錯(cuò)誤;

Ax

BD.由圖看出在0~西段圖像切線的斜率不斷減小,由上式知場強(qiáng)減小,粒子所受的電場力減小,加速度減

小,做非勻變速運(yùn)動(dòng),%~馬段圖像切線的斜率不斷增大,場強(qiáng)增大,粒子所受的電場力增大,做非勻變

速運(yùn)動(dòng),/~七段斜率不變,場強(qiáng)不變,即電場強(qiáng)度大小和方向均不變,是勻強(qiáng)電場,粒子所受的電場力

不變,做勻變速直線運(yùn)動(dòng),故BD錯(cuò)誤;C.根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系:Ep=q(p,粒子帶正電,q>0,則

知:電勢(shì)能越大,粒子所在處的電勢(shì)越高,所以有:93〉。2〉91,有對(duì)稱性可知,%=%,則

03〉92=%〉0,故C正確;故選C。

4.D【解析】由圖可知:&與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián),電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,AB.電梯具有向上的

加速度時(shí),重物受到的彈力大于重力,滑動(dòng)變阻器滑片向下運(yùn)動(dòng),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大,電路

中電流減小,滑動(dòng)變阻器兩端電壓增大,故A、B錯(cuò)誤;CD.電梯具有向下的加速度時(shí),重物受到的彈力小

于重力,滑動(dòng)變阻器滑片向上運(yùn)動(dòng),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變小,7?=y,所以電壓表示數(shù)與電流表

示數(shù)的比值減?。浑妷罕硎緮?shù)的變化量與電流表示數(shù)的變化量的比值的絕對(duì)值為4+廠,所以不變;故C

錯(cuò)誤D正確。故選D。

5.B【解析】A.由題意知:當(dāng)小球通過最高點(diǎn)時(shí),底座對(duì)地面的壓力恰好為Mg。說明此時(shí)桿的作用力為0,

2

小球只受重力,由牛頓第二定律得:mg=m彳,解得:v=從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程由動(dòng)能定理

得:-/ng-2/=gznv2—1.機(jī)丫;,解得:%=J目,由動(dòng)能定理得外界對(duì)小球做的功w=g相片=gzng/,

故A錯(cuò)誤;B.取初速度的方向?yàn)檎较?,從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程由動(dòng)量定理得:/合=-機(jī)丫-加%,

解得:/合=-(1+石)相47,所以合外力的沖量大小為。+石)加、9,故B正確;C.小球從最低點(diǎn)運(yùn)

動(dòng)到與轉(zhuǎn)軸等高的位置時(shí),設(shè)速度為外,由動(dòng)能定理得:-機(jī)8/=;加片一3相片,解得:匕=畫,設(shè)

2

桿對(duì)小球的拉力為歹,由牛頓第二定律得:F=/n幺=3mg,由牛頓第三定律知桿對(duì)底座水平方向的拉力

為3mg,對(duì)底座受力分析由平衡條件得地面對(duì)底座的靜摩擦力為3mg,故C錯(cuò)誤。D.小球在最低點(diǎn)時(shí),設(shè)

2

桿對(duì)小球的拉力為T,由牛頓第二定律得:T-mg=m^-,解得:T=6mg,由牛頓第三定律知桿對(duì)底

座的壓力為6帆?,對(duì)底座受力分析由平衡條件得地面對(duì)底座的支持力雙=現(xiàn)?+6〃%,由牛頓第三定律知

底座對(duì)地面的壓力為(M+6g,故D錯(cuò)誤;故選B。

6.C【解析】AB.對(duì)小球b受力分析,如圖所示,小球6受重力、支持力、庫侖力,其中與為庫侖力廠和重

力加g的合力,根據(jù)三力平衡原理可知,耳=綜。

F

由圖可知,△043s△耳所設(shè)半球形碗的半徑為R,A3之間的距離為L,根據(jù)三角形相似可知,

〃7g耳F明/g一練一1

OA~OB~ABR~R~L

所以綜=/g①

由幾何關(guān)系可得:L=2Rsin37°=1.27?③

所以:F=^—mbg=1.2mbg@

R

同理可知,當(dāng)小球b處于C位置時(shí),AC距離為:AC=27?sin30°=7?,

故:F'=m;g尬

根據(jù)庫侖定律有:/=色嬰=)嶺;尸=組算⑥

L21.447?'R?

由以上的分析可知,。小球受到的支持力一定等于其重力。而當(dāng)b下降的過程中,可能僅是。的電荷量發(fā)生

變化,故AB錯(cuò)誤;

c.若只有匕的質(zhì)量發(fā)生變化,聯(lián)立④⑤⑥可得:?'=言/,故C正確;

D.僅是a、b兩小球電荷量的乘積/%發(fā)生變化,聯(lián)立④⑤⑥可得綽燈=L23,故D錯(cuò)誤。故選C。

%%

、多選題(20分)

題號(hào)78910

答案BCDBDBCAC

A_r1n—4

7.BCD【解析】AB.根據(jù)題意可得波的波速為:丫=——=-----m/s=20m/s,由圖像可得波長為X=8m,

M0.3

根據(jù)v=4得波的周期為:7=4=95=0.45,故人錯(cuò)誤,13正確;(2.波傳到。點(diǎn)用時(shí)”包=25=0上,

Tv20v20

在。?0.3s內(nèi)振動(dòng)時(shí)間為:f=0.3s—0.1s=0.2s=Z,質(zhì)點(diǎn)開始向上振動(dòng),則c點(diǎn)在。?0.3s內(nèi)通過的路

2

程為:S=2A=2x8m=16cm,故C正確;D.質(zhì)點(diǎn)。的振動(dòng)方程為:y=8cos5R,f=0.25s時(shí),

y=8cos(5萬xO.25)cm=—40cm;質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)方程為:y=8sin(5&),當(dāng)/=0.25s時(shí),

y=8sin(5^-x0.25)cm=-4V2cm,即7=0.25s時(shí),。點(diǎn)與M點(diǎn)的位移相同,故D正確。故選BCD。

8.BD【解析】A.當(dāng)小球靜止于M點(diǎn)時(shí),細(xì)線恰好水平,說明重力和電場力的合力方向水平向右,小球從尸

到“過程中,細(xì)線拉力不做功,只有電場力和小球重力做功,它們的合力也是恒力,方向水平向右,所以

小球到最右邊時(shí),速度最大,而不是零,故A錯(cuò)誤;B.電場力與重力合力為「=?igcot30°=,這

個(gè)方向上位移為L,所以合外力做功為%=故B正確;C.若小球運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí),細(xì)線

突然斷裂,速度方向豎直向上,合外力水平向右,做勻變速曲線運(yùn)動(dòng),故C錯(cuò)誤。D.合外力做功為也〃火£,

由動(dòng)能定理知?jiǎng)幽茉黾恿繛?重力勢(shì)能增加量為加gL,則機(jī)械能增加量等于動(dòng)能增加量鬲gL和

重力勢(shì)能增加量加gL之和,即其機(jī)械能增加了(1+百)mgL,故D正確;故選BD。

9.BC【解析】A.根據(jù)動(dòng)量守恒%%=(機(jī)p+%)xq,得%=2mp,故A錯(cuò)誤;

B.兩粒子在。時(shí)刻速度相等,兩粒子相距最近,則系統(tǒng)的電勢(shì)能最大,故B正確;

匚由于耳=52,則0~彳時(shí)間內(nèi)與。時(shí)間內(nèi)兩粒子間距離相等,電勢(shì)能相等,由動(dòng)量守恒定律得,%1%=

mv

m+QQ,根據(jù)能量關(guān)系gmpvl=gmpVp+gmfiVg,解得Vp=,即P在J時(shí)刻的速度大小為y,

故C正確;

D.兩粒子帶同種電荷,所受電場力方向相反,J時(shí)刻后速度不可能再相同,兩圖像不會(huì)出現(xiàn)交點(diǎn),故D錯(cuò)

誤。

故選BCo

3

10.AC【解析】A.小球恰好與擋板接觸但無作用力,對(duì)小球受力分析可得〃=gtan37°=wg,對(duì)整體受力

分析。=」匚,解得F=3〃zg,故A正確;

(1對(duì)整體受力分析根?-27?=3機(jī)丫2低,F(xiàn)N-mg=m^-,F(xiàn)N=F&,解得/=5機(jī)g,故C正確;

B.小球在撞擊前相對(duì)圓環(huán)靜止,則有%=a/cos37°,g/nv;+mg(l-cos37°)R=1■加昆低,解得

t=],故B錯(cuò)誤;

口.由「=八,v=at,解得P=,/ngJlOgR,故D錯(cuò)誤。故選AC。

三、實(shí)驗(yàn)題(16分)

11.(每空2分,共8分)(1)上(2)北+巴(3)9.65(9.50~9.80均正確)(4)AB

30°412

【解析】(1)30次全振動(dòng)所用時(shí)間乙則振動(dòng)周期丁=々

30

(2)彈簧振子的振動(dòng)周期T=2乃行

kT2

可得振子的質(zhì)量

4萬2

振子平衡時(shí),根據(jù)平衡條件叫=左△/

可得△/=*

rri2

則/與g、4、T的關(guān)系式為/=/o+A/=/o+&,

47r

(3)根據(jù)/=/+也整理可得/=/O+$-T2

°4124/

則5圖像斜率「言0.540-0.474

0.57-0.30

解得g?9.65m/s2

(4)A.空氣阻力的存在會(huì)影響彈簧振子的振動(dòng)周期,是實(shí)驗(yàn)的誤差來源之一,故A正確;

B.根據(jù)彈簧振子周期公式可知,振子的質(zhì)量影響振子的周期,通過光電門測(cè)量出的周期T為振子考慮彈簧

質(zhì)量的真實(shí)周期,而根據(jù)(3)問求出的/—T?的關(guān)系是不考慮彈簧質(zhì)量的關(guān)系式子,二者的T是不相等的,

所以彈簧質(zhì)量不為零是誤差來源之一,故B正確;

C.利用光電門與數(shù)字計(jì)時(shí)器的組合測(cè)量周期的原理:根據(jù)簡諧運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知,只要從開始計(jì)時(shí)起,振子的

速度第二次與開始計(jì)時(shí)的速度相等即為一個(gè)周期,與是否在平衡位置無關(guān),故C錯(cuò)誤。故選AB。

12.(每空2分,共8分)(1)不需要(2)D(3)198(4)大于

【解析】(1)本題采用阻值比較法求電阻,不需要知道電阻絲的具體阻值,故不需要測(cè)量滑片P兩側(cè)電阻

絲的長度;

(2)本題采用阻值比較法求電阻,通過比例求阻值,保持滑片P的位置不動(dòng),設(shè)電阻絲左側(cè)電阻為R左,

右側(cè)阻為R右,將雙刀雙擲開關(guān)邑?cái)S于觸點(diǎn)1、2,當(dāng)靈敏電流計(jì)G示數(shù)為零時(shí),電阻箱的阻值為A,此

R、R*凡R左

時(shí)有言=丁,將S2擲于觸點(diǎn)3、4,則電阻箱與凡交換位置,電阻箱的阻值為耳,此時(shí)有三工,

%尺右用尺右

聯(lián)立解得&啊,可知凡與電阻絲的阻值沒有關(guān)系,故不需要知道電阻絲的具體阻值,即總電阻無

須已知,粗細(xì)無須均勻。故選D。

(3)由圖可知,電阻箱的讀數(shù)為凡=3xl00Q+9xl0Q+6xlQ=396Q,代入數(shù)值可得&=198Q。

RR左R,R主

(4)若在步驟ii后、步驟ii之前,誤將滑片P向右移動(dòng)了少許,繼續(xù)進(jìn)行測(cè)量,則有高=十,『〉

顯尺右&尺右

聯(lián)立可知Rx<新瓦,即測(cè)量值J航大于真實(shí)值&。

四、解答題(40分)

13.(10分)【解析】(1)設(shè)物體在段的加速度大小為4,3C段加速度大小為生,根據(jù)題意有1=1.5%

有二二魚=口.......(2分)

tt

在上滑AB段V:-喏=2%LAB(1分)

在上滑段喏=2/4c(1分)

得=7m............(1分)

(2)對(duì)兩段過程,分別由牛頓第二定律有

mgsin0+/^mgcos0=max............(2分)

mgsin0=ma2............(2分)

得〃=叵............(1分)

21

14.(14分)【解析】(1)在3進(jìn)入電場之前,對(duì)系統(tǒng)由牛頓第二定律

2qE=2m%............(2分)

所以加速度的大小

4=用............(1分)

m

在B進(jìn)入電場之后,對(duì)系統(tǒng)由牛頓第二定律

2qE-3qE=2ma2............(2分)

所以加速度的大小

%—............(1分)

2m

(2)設(shè)系統(tǒng)向右運(yùn)動(dòng)的最大位移為1,若x<2.5L,由動(dòng)能定理

2qEx-3qE(x-=0........(2分)

解得

x=3L...........(2分)

與題意不符;

若2.5L<%<4.5L,由動(dòng)能定理

2qE-2.5L-3qE(x-£)=0............(2分)

解得

3

Q

與題意符合,即系統(tǒng)向右運(yùn)動(dòng)的最大位移為一L。............(2分)

3

15.(16分)【解析】(1)物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至D的過程中,根據(jù)動(dòng)能定理有mg-2R+^-mg-\gR

4tan372

1,

―mvD—0............(2分)

解得在史,方向水平向右。................(2分)

02

(2)如圖所示,物塊所受電場力與重力的合力記為歹,其大小為gmg,方向斜向右下方與水平方向夾角

4

為53°,則物塊在圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的等效最高點(diǎn)記為〃,等效最低點(diǎn)記為L

若恰好能做完整的圓周運(yùn)動(dòng),在H點(diǎn)有F=;,ng=¥(1分)

則從出發(fā)點(diǎn)到H點(diǎn),根據(jù)動(dòng)能定理有

mg?1%-R-Rcos31°)+—mg-[—+—7?-7?sin370|=--0,

'74<tan372)2

解得%=[R,(2分)

易知,物塊在L點(diǎn)對(duì)圓軌道壓力最大,根據(jù)動(dòng)能定理和向心力公式有-=

515

2mg=%,解得NL=一Mg...........(2分)

4R2

根據(jù)牛頓第三定律,物塊對(duì)圓軌道的最大壓力大小為N,'=Nz=?機(jī)g...........(1分)

(3)物塊從出發(fā)點(diǎn)到C點(diǎn),根據(jù)動(dòng)能定理mg

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