2024年4月27日发(作者:翠海桃)
2023-2024学年安徽省安庆一中、山西省太原五中等五省六校物
理高三上期末质量检测
试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B
铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,
只有一项是符合题目要求的。
1、如图所示,竖直放置的轻弹簧的一端固定在水平地面上,另一端拴接着质量为
M
的
木块
A
,开始时木块
A
静止,现让一质量为
m
的木块
B
从木块
A
正上方高为
h
处自由
下落,与木块
A
碰撞后一起向下压缩弹簧,经过时间
t
木块
A
下降到最低点。已知弹簧
始终处于弹性限度内,不计空气阻力,木块
A
与木块
B
碰撞时间极短,重力加速度为
g
,
下列关于从两木块发生碰撞到木块
A
第一次回到初始位置时的过程中弹簧对木块
A
的
冲量
I
的大小正确的是(
)
A
.
I2(Mm)2gh
C
.
I2(Mm)2gh
B
.
I2(Mm)gt
D
.
I2m2gh2(Mm)gt
t
图象,甲质点做初速度为
0
的匀变速直线运动,图象为曲线,
B
(
t
2
,2、如图所示的
x
-
x
1
)为图象上一点,
AB
为过
B
点的切线,与
t
轴相交于
A
(
t
1
,
0
),乙质点的图象为过
B
点和原点的直线,则下列说法正确的是( )
A
.
0
~
t
2
时间内甲的平均速度大于乙
B
.
t
2
时刻甲、乙两质点的速度相等
x
1
C
.甲质点的加速度为
2
t
2
D
.
t
1
时刻是
0
~
t
2
时间内的中间时刻
3、长均为
L
的两根轻绳,一端共同系住质量为
m
的小球,另一端分别固定在等高的
A
、
B
两点,
A
、
B
两点间的距离也为
L
,重力加速度大小为
g
。今使小球在竖直平面内以
A
、
B
连线为轴做圆周运动,若小球在最高点速率为
v
时,两根绳的拉力恰好均为零,则小
球在最高点速率为
2
v
时,每根绳的拉力大小均为(
)
A. B. C. D.
4、关于物理学史,正确的是( )
A
.库仑利用扭秤实验,根据两电荷之间力的数值和电荷量的数值以及两电荷之间的距
离推导得到库仑定律
B
.奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转,称为电磁感应
C
.法拉第通过实验总结出法拉第电磁感应定律
D
.欧姆通过实验得出欧姆定律,欧姆定律对金属和电解质溶液都适用,但对气体导电
和半导体元件不适用
5、如图所示,一光滑半圆形轨道固定在水平地面上,圆心为
O
、半径为
R
,一根轻橡
皮筋一端连在可视为质点的小球上。另一端连在距离
O
点正上方
R
处的
P
点。小球放
在与
O
点等高的轨道上
A
点时,轻橡皮筋处于原长。现将小球从
A
点由静止释放,小
球沿圆轨道向下运动,通过最低点
B
时对圆轨道的压力恰好为零。已知小球的质量为
m
,重力加速度为
g
,则小球从
A
点运动到
B
点的过程中下列说法正确的是( )
A
.小球通过最低点时,橡皮筋的弹力等于
mg
B
.橡皮筋弹力做功的功率逐渐变大
C
.小球运动过程中,橡皮筋弹力所做的功等于小球动能增加量
D
.小球运动过程中,机械能的减少量等于橡皮筋弹性势能的增加量
6、
2020
年全国第十四届冬季运动会在呼伦贝尔市举行。为此全市都在开展丰富多彩的
冰上运动。如图所示,在游乐场的滑冰道上有甲、乙两同学坐在冰车上进行游戏。当甲
从倾角为
θ
的光滑冰道顶端
A
由静止开始自由下滑时,在斜面底部
B
处的乙通过冰钎
作用于冰面,从静止开始沿光滑的水平冰道向右做匀加速直线运动。已知甲、乙和冰车
均可视为质点,甲通过斜面与水平面的交接处(
B
处)时,速度的方向改变、大小不变,
且最终甲刚好能追上乙,则( )
A
.到甲刚好追上乙时,甲在水平面上和斜面上的滑行时间一定不相等
B
.到甲刚好追上乙时,甲在水平面上和斜面上的滑行时间一定相等
C
.甲在斜面上的加速度一定小于乙的加速度
D
.无法求出甲从过
B
点至追上乙行进的距离与
AB
距离之比
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,
有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得
0分。
7、如图所示,用轻绳分别系住两个质量相等的弹性小球
A
和
B
。绳的上端分别固定于
O
、
O
点。
A
绳长度(长度为
L
)是
B
绳的
2
倍。开始时
A
绳与竖直方向的夹角为
60
,
然后让
A
球由静止向下运动,恰与
B
球发生对心正碰。下列说法中正确的是(
)
A
.碰前瞬间
A
球的速率为
gL
B
.碰后瞬间
B
球的速率为
2gL
C
.碰前瞬间
A
球的角速度与碰后瞬间
B
球的角速度大小之比为
1:2
D
.碰前瞬间
A
球对绳的拉力与碰后瞬间
B
球对绳的拉力大小之比为
2:3
8、如图甲所示,轻弹簧竖直固定在水平面上,一质量为
m=
0.2kg
的小球,从弹簧上端
某高度处自由下落,从它接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中
(
弹簧始终在弹性限度
内
)
,其速度
v
和弹簧压缩量
x
之间的函数图象如图乙所示,其中
A
为曲线的最高点,
小球和弹簧接触瞬间机械能损失不计
,
(弹性势能
E
p
说法正确的是(
)
1
kx
2
,
g
取
10m/s
2
),则下列
2
A
.小球刚接触弹簧时加速度最大
B
.当
x=
0.1m
时,小球的加速度为零
C
.小球的最大加速度为
51m/s
2
D
.小球释放时距弹簧原长的高度约为
1.35m
9、
2019
年
1
月
3
日
10
时
26
分,
“
嫦娥四号
”
探测器成功在月球背面着陆,标志着我国
探月航天工程达到了一个新高度,如图所示为
“
嫦娥四号
”
到达月球背面的巡视器。已知
地球质量大约是月球质量的
81
倍,地球半径大约是月球半径的
4
倍。不考虑地球、月
球自转的影响,则下列判断中最接近实际的是( )
A
.地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比为
9
:
4
B
.地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比为
81
:
16
C
.地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为
9
:
2
D
.地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为
2
:
9
10、如图,匀强磁场中位于
P
处的粒子源可以沿垂直于磁场向纸面内的各个方向发射
质量为
m
、电荷量为
q
、速率为
v
的带正电粒子,
P
到荧光屏
MN
的距离为
d
。设荧光
屏足够大,不计粒子重力及粒子间的相互作用。下列判断正确的是( )
A
.若磁感应强度
B
mv
πd
,则同一时刻发射出的粒子到达荧光屏的最大时间差为
qd
v
mv
7πd
,则同一时刻发射出的粒子到达荧光屏的最大时间差为
qd
6v
mv
,则荧光屏上形成的亮线长度为
(13)d
2qd
B
.若磁感应强度
B
C
.若磁感应强度
B
D
.若磁感应强度
B
mv
,则荧光屏上形成的亮线长度为
(153)d
2qd
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写
出演算过程。
11.(6分)某同学利用图(
a
)
所示电路测量量程为
3 V
的电压表①的内阻(内阻为
数千欧姆),可供选择的器材有:电阻箱
R
(最大阻值
9999.9 Ω
),滑动变阻器
R
(最
大阻值
50 Ω
),滑动变阻器
R
2
(最大阻值
5 kΩ
),直流电源
E
(电动势
4 V
,内阻很小)。
开关
1
个,导线若干。
实验步骤如下:
①按电路原理图(a
)连接线路;
②将电阻箱阻值调节为0
,将滑动变阻器的滑片移到与图(
a
)中最左端所对应的位置,
闭合开关
S
;
③调节滑动变阻器,使电压表满偏;
④保持滑动变阻器滑片的位置不变,
调节电阻箱阻值,使电压表的示数为
2.00 V
,记下
电阻箱的阻值。
回答下列问题:
(1)
实验中应选择滑动变阻器
________
(填
“
R
1
”
或
“
R
2
”
);
(2)
根据图(
a
)所示电路将图(
b
)中实物图连线;
(
____
)
(3)
实验步骤④中记录的电阻箱阻值为
1500.0Ω
,若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分
压不变,计算可得电压表的内阻为
______Ω
(结果保留到个位);
(4)
如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的,可推断该表头的满刻度电流为
_____
(填正确答案标号)。
A
.
100 μA B
.
250 μA C
.
500 μA D
.
1mA
12.(12分)为了测某电源的电动势和内阻,实验室提供了如下器材:
电阻箱
R
,定值电阻
R
0
、两个电流表
A
1
、
A
2
,电键
K
1
,单刀双掷开关
K
2
,待测电源,
导线若干.实验小组成员设计如图甲所示的电路图.
(1)
闭合电键
K
1
,断开单刀双掷开关
K
2
,调节电阻箱的阻值为
R
1
,读出电流表
A
2
的示
数
I
0
;然后将单刀双掷开关
K
2
接通
1
,调节电阻箱的阻值为
R
2
,使电流表
A
2
的示数仍
为
I
0
,则电流表
A
1
的内阻为
_____
.
(2)
将单刀双掷开关
K
2
接通
2
,多次调节电阻箱的阻值,记录每次调节后的电阻箱的阻
值
R
及电流表
A
1
的示数
I
,该同学打算用图像处理数据,以电阻箱电阻
R
为纵轴,为
了直观得到电流
I
与
R
的图像关系,则横轴
x
应取(
_________
)
A
.
I
B
.
I
2
C
.
I
1
D
.
I
(3)
根据
(2)
选取的
x
轴,作出
R
-
x
图像如图乙所示,则电源的电动势
E
=_____
,内阻
r
=______
.(用
R
1
,
R
2
,
R
0
,及图像中的
a
、
b
表示)
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出
必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13.(10分)图示为某一柱状透明体的截面图,半径为
R
的
1
圆弧面
AB
与透明体的侧
4
3
R
。现有一细束单色光从
2
面
AD
、
BD
分别相切于
A
、
B
两点,
P
点在
AD
上且
AP
=
P
点垂直
AD
面射入透明体,射到圆弧面
AB
时恰好发生全反射,第一次从
F
点射出透
明体。已知光在真空中的速度大小为
c
。求:
(1)
透明体的折射率
n
以及从
F
点射出透明体时的折射角
r
的正弦值;
(2)
单色光从
P
点射入到从
F
点射出透明体所用的时间
t
。
14.(16分)在竖直面内有一水平向右的场强为
E
3mg
的匀强电场,
AB
为电场中一
4q
条直线,与竖直方向夹角为
θ
(未知),一质量为
m
电量为
-
q
的小球以一定的初动能
E
k0
从
P
点沿直线
BA
向上运动,运动到最高点的过程中电势能增加了
程中空气阻力大小恒定,重力加速度取
g
,
(
取出位置为零势能点
)
求:
(1)
AB
与竖直方向夹角
θ
;
(2)
小球返回
P
点时的机械能
E
。
8
E
k0
,运动过
25
15.(12分)如图所示,一根内壁光滑的直角三角形玻璃管处于竖直平面内,
=37
,
让两个小球(可视为质点)分别从顶点
A
由静止开始出发,一小球沿
AC
滑下,到达
C
所用的时间为
t
1
,另一小球自由下落经
B
到达
C
,所用的时间为
t
2
,在转弯的
B
处有个
极小的光滑圆弧,可确保小球转弯时无机械能损失,且转弯时间可以忽略不计,
t
1
sin37
º
=0.6
,求:的值。
t
2
参考答案
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,
只有一项是符合题目要求的。
1、
D
【解析】
B
下落
h
时的速度为
v
B
2gh
物块
B
与
A
碰撞过程动量守恒,则
mv
B
(Mm)v
以向下为正方向,则两物块从开始运动到到达最低点过程中由动量定理
(Mm)gtI
1
0(Mm)v
从两木块发生碰撞到木块
A
第一次回到初始位置时的过程中弹簧对木块
A
的冲量
I
的
大小为
I
=2
I
1
联立解得
I2m2gh2(Mm)gt
故选
D
。
2、
D
【解析】
A
.
0
~
t
2
时间内甲、乙两质点的位移相等,而所用时间也相等,则平均速度相等,
A
错
误;
t
图象切线的斜率表示速度,由图线可知
t
2
时刻甲、乙两质点的速度不相等。又
BD
.
x
-
t
2
时刻的速度等于
0
~
t
2
时间内平均速度的
2
倍,因甲质点做初速度为
0
的匀变速运动,
即:
x
1
2x
1
t
2
t
1
t
2
解得:
t
2
=2
t
1
,
,
B
错误
D
正确;
C
.对甲质点,有
1
2
x
1
at
2
,
2
解得加速度为
a
2x
1
2
,
t
2
C
错误。
故选
D
。
3、
A
【解析】
小球在最高点速率为v时,两根绳的拉力恰好均为零,有:mg=m,当小球在最高点
的速率为2v时,根据牛顿第二定律有:mg+2Tcos30°=m
选A.
4、
D
【解析】
,解得:T=mg。故
A
.库仑利用扭秤实验,得到两电荷之间的作用力与两电荷之间距离的平方成反比,与
电量的乘积成正比,从而推导出库仑定律,但当时的实验条件无法测出力的数值和电荷
量的数值,选项
A
错误;
B
.奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转,称为电流的磁效应,不是电磁感应
现象,选项
B
错误;
C
.法拉第发现了电磁感应现象,纽曼和韦伯通过实验总结出了法拉第电磁感应定律,
人们为了纪念法拉第,所以将其命名为法拉第电磁感应定律,故
C
错误;
D
.欧姆定律是个实验定律,适用于金属导体和电解质溶液,对气体导电、半导体导电
不适用。故
D
正确。
故选
D
。
5、
D
【解析】
v
2
v
2
小球运动到最低点时,根据牛顿第二定律可得
F-mg
=
m
,橡皮筋的弹力
F
=
mg
+
m
,
RR
故
F
大于
mg
,故
A
错误;根据
P
=
Fv
cosα
可知,开始时
v
=1
,则橡皮筋弹力做功的功
率
P
=1
.在最低点速度方向与
F
方向垂直,
α=91°
,则橡皮筋弹力做功的功率
P
=1
,故
橡皮筋弹力做功的功率先变大后变小,故
B
错误;小球运动过程中,根据动能定理知,
重力做功和橡皮筋弹力所做的功之和等于小球动能增加量,故
C
错误。小球和弹簧组
成的系统机械能守恒,知小球运动过程中,机械能的减少量等于橡皮筋弹性势能的增加
量,故
D
正确。
6、
B
【解析】
AB
.设甲到达
B
的时间为
t
1
,追上
B
的时间为
t
2
,水平面都是光滑的,
A
到达水平面
后做匀速直线运动,设甲的速度为
v
,则甲在水平面上的位移
x
2
v(t
2
t
1
)
①
2024年4月27日发(作者:翠海桃)
2023-2024学年安徽省安庆一中、山西省太原五中等五省六校物
理高三上期末质量检测
试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B
铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,
只有一项是符合题目要求的。
1、如图所示,竖直放置的轻弹簧的一端固定在水平地面上,另一端拴接着质量为
M
的
木块
A
,开始时木块
A
静止,现让一质量为
m
的木块
B
从木块
A
正上方高为
h
处自由
下落,与木块
A
碰撞后一起向下压缩弹簧,经过时间
t
木块
A
下降到最低点。已知弹簧
始终处于弹性限度内,不计空气阻力,木块
A
与木块
B
碰撞时间极短,重力加速度为
g
,
下列关于从两木块发生碰撞到木块
A
第一次回到初始位置时的过程中弹簧对木块
A
的
冲量
I
的大小正确的是(
)
A
.
I2(Mm)2gh
C
.
I2(Mm)2gh
B
.
I2(Mm)gt
D
.
I2m2gh2(Mm)gt
t
图象,甲质点做初速度为
0
的匀变速直线运动,图象为曲线,
B
(
t
2
,2、如图所示的
x
-
x
1
)为图象上一点,
AB
为过
B
点的切线,与
t
轴相交于
A
(
t
1
,
0
),乙质点的图象为过
B
点和原点的直线,则下列说法正确的是( )
A
.
0
~
t
2
时间内甲的平均速度大于乙
B
.
t
2
时刻甲、乙两质点的速度相等
x
1
C
.甲质点的加速度为
2
t
2
D
.
t
1
时刻是
0
~
t
2
时间内的中间时刻
3、长均为
L
的两根轻绳,一端共同系住质量为
m
的小球,另一端分别固定在等高的
A
、
B
两点,
A
、
B
两点间的距离也为
L
,重力加速度大小为
g
。今使小球在竖直平面内以
A
、
B
连线为轴做圆周运动,若小球在最高点速率为
v
时,两根绳的拉力恰好均为零,则小
球在最高点速率为
2
v
时,每根绳的拉力大小均为(
)
A. B. C. D.
4、关于物理学史,正确的是( )
A
.库仑利用扭秤实验,根据两电荷之间力的数值和电荷量的数值以及两电荷之间的距
离推导得到库仑定律
B
.奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转,称为电磁感应
C
.法拉第通过实验总结出法拉第电磁感应定律
D
.欧姆通过实验得出欧姆定律,欧姆定律对金属和电解质溶液都适用,但对气体导电
和半导体元件不适用
5、如图所示,一光滑半圆形轨道固定在水平地面上,圆心为
O
、半径为
R
,一根轻橡
皮筋一端连在可视为质点的小球上。另一端连在距离
O
点正上方
R
处的
P
点。小球放
在与
O
点等高的轨道上
A
点时,轻橡皮筋处于原长。现将小球从
A
点由静止释放,小
球沿圆轨道向下运动,通过最低点
B
时对圆轨道的压力恰好为零。已知小球的质量为
m
,重力加速度为
g
,则小球从
A
点运动到
B
点的过程中下列说法正确的是( )
A
.小球通过最低点时,橡皮筋的弹力等于
mg
B
.橡皮筋弹力做功的功率逐渐变大
C
.小球运动过程中,橡皮筋弹力所做的功等于小球动能增加量
D
.小球运动过程中,机械能的减少量等于橡皮筋弹性势能的增加量
6、
2020
年全国第十四届冬季运动会在呼伦贝尔市举行。为此全市都在开展丰富多彩的
冰上运动。如图所示,在游乐场的滑冰道上有甲、乙两同学坐在冰车上进行游戏。当甲
从倾角为
θ
的光滑冰道顶端
A
由静止开始自由下滑时,在斜面底部
B
处的乙通过冰钎
作用于冰面,从静止开始沿光滑的水平冰道向右做匀加速直线运动。已知甲、乙和冰车
均可视为质点,甲通过斜面与水平面的交接处(
B
处)时,速度的方向改变、大小不变,
且最终甲刚好能追上乙,则( )
A
.到甲刚好追上乙时,甲在水平面上和斜面上的滑行时间一定不相等
B
.到甲刚好追上乙时,甲在水平面上和斜面上的滑行时间一定相等
C
.甲在斜面上的加速度一定小于乙的加速度
D
.无法求出甲从过
B
点至追上乙行进的距离与
AB
距离之比
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,
有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得
0分。
7、如图所示,用轻绳分别系住两个质量相等的弹性小球
A
和
B
。绳的上端分别固定于
O
、
O
点。
A
绳长度(长度为
L
)是
B
绳的
2
倍。开始时
A
绳与竖直方向的夹角为
60
,
然后让
A
球由静止向下运动,恰与
B
球发生对心正碰。下列说法中正确的是(
)
A
.碰前瞬间
A
球的速率为
gL
B
.碰后瞬间
B
球的速率为
2gL
C
.碰前瞬间
A
球的角速度与碰后瞬间
B
球的角速度大小之比为
1:2
D
.碰前瞬间
A
球对绳的拉力与碰后瞬间
B
球对绳的拉力大小之比为
2:3
8、如图甲所示,轻弹簧竖直固定在水平面上,一质量为
m=
0.2kg
的小球,从弹簧上端
某高度处自由下落,从它接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中
(
弹簧始终在弹性限度
内
)
,其速度
v
和弹簧压缩量
x
之间的函数图象如图乙所示,其中
A
为曲线的最高点,
小球和弹簧接触瞬间机械能损失不计
,
(弹性势能
E
p
说法正确的是(
)
1
kx
2
,
g
取
10m/s
2
),则下列
2
A
.小球刚接触弹簧时加速度最大
B
.当
x=
0.1m
时,小球的加速度为零
C
.小球的最大加速度为
51m/s
2
D
.小球释放时距弹簧原长的高度约为
1.35m
9、
2019
年
1
月
3
日
10
时
26
分,
“
嫦娥四号
”
探测器成功在月球背面着陆,标志着我国
探月航天工程达到了一个新高度,如图所示为
“
嫦娥四号
”
到达月球背面的巡视器。已知
地球质量大约是月球质量的
81
倍,地球半径大约是月球半径的
4
倍。不考虑地球、月
球自转的影响,则下列判断中最接近实际的是( )
A
.地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比为
9
:
4
B
.地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比为
81
:
16
C
.地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为
9
:
2
D
.地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为
2
:
9
10、如图,匀强磁场中位于
P
处的粒子源可以沿垂直于磁场向纸面内的各个方向发射
质量为
m
、电荷量为
q
、速率为
v
的带正电粒子,
P
到荧光屏
MN
的距离为
d
。设荧光
屏足够大,不计粒子重力及粒子间的相互作用。下列判断正确的是( )
A
.若磁感应强度
B
mv
πd
,则同一时刻发射出的粒子到达荧光屏的最大时间差为
qd
v
mv
7πd
,则同一时刻发射出的粒子到达荧光屏的最大时间差为
qd
6v
mv
,则荧光屏上形成的亮线长度为
(13)d
2qd
B
.若磁感应强度
B
C
.若磁感应强度
B
D
.若磁感应强度
B
mv
,则荧光屏上形成的亮线长度为
(153)d
2qd
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写
出演算过程。
11.(6分)某同学利用图(
a
)
所示电路测量量程为
3 V
的电压表①的内阻(内阻为
数千欧姆),可供选择的器材有:电阻箱
R
(最大阻值
9999.9 Ω
),滑动变阻器
R
(最
大阻值
50 Ω
),滑动变阻器
R
2
(最大阻值
5 kΩ
),直流电源
E
(电动势
4 V
,内阻很小)。
开关
1
个,导线若干。
实验步骤如下:
①按电路原理图(a
)连接线路;
②将电阻箱阻值调节为0
,将滑动变阻器的滑片移到与图(
a
)中最左端所对应的位置,
闭合开关
S
;
③调节滑动变阻器,使电压表满偏;
④保持滑动变阻器滑片的位置不变,
调节电阻箱阻值,使电压表的示数为
2.00 V
,记下
电阻箱的阻值。
回答下列问题:
(1)
实验中应选择滑动变阻器
________
(填
“
R
1
”
或
“
R
2
”
);
(2)
根据图(
a
)所示电路将图(
b
)中实物图连线;
(
____
)
(3)
实验步骤④中记录的电阻箱阻值为
1500.0Ω
,若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分
压不变,计算可得电压表的内阻为
______Ω
(结果保留到个位);
(4)
如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的,可推断该表头的满刻度电流为
_____
(填正确答案标号)。
A
.
100 μA B
.
250 μA C
.
500 μA D
.
1mA
12.(12分)为了测某电源的电动势和内阻,实验室提供了如下器材:
电阻箱
R
,定值电阻
R
0
、两个电流表
A
1
、
A
2
,电键
K
1
,单刀双掷开关
K
2
,待测电源,
导线若干.实验小组成员设计如图甲所示的电路图.
(1)
闭合电键
K
1
,断开单刀双掷开关
K
2
,调节电阻箱的阻值为
R
1
,读出电流表
A
2
的示
数
I
0
;然后将单刀双掷开关
K
2
接通
1
,调节电阻箱的阻值为
R
2
,使电流表
A
2
的示数仍
为
I
0
,则电流表
A
1
的内阻为
_____
.
(2)
将单刀双掷开关
K
2
接通
2
,多次调节电阻箱的阻值,记录每次调节后的电阻箱的阻
值
R
及电流表
A
1
的示数
I
,该同学打算用图像处理数据,以电阻箱电阻
R
为纵轴,为
了直观得到电流
I
与
R
的图像关系,则横轴
x
应取(
_________
)
A
.
I
B
.
I
2
C
.
I
1
D
.
I
(3)
根据
(2)
选取的
x
轴,作出
R
-
x
图像如图乙所示,则电源的电动势
E
=_____
,内阻
r
=______
.(用
R
1
,
R
2
,
R
0
,及图像中的
a
、
b
表示)
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出
必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13.(10分)图示为某一柱状透明体的截面图,半径为
R
的
1
圆弧面
AB
与透明体的侧
4
3
R
。现有一细束单色光从
2
面
AD
、
BD
分别相切于
A
、
B
两点,
P
点在
AD
上且
AP
=
P
点垂直
AD
面射入透明体,射到圆弧面
AB
时恰好发生全反射,第一次从
F
点射出透
明体。已知光在真空中的速度大小为
c
。求:
(1)
透明体的折射率
n
以及从
F
点射出透明体时的折射角
r
的正弦值;
(2)
单色光从
P
点射入到从
F
点射出透明体所用的时间
t
。
14.(16分)在竖直面内有一水平向右的场强为
E
3mg
的匀强电场,
AB
为电场中一
4q
条直线,与竖直方向夹角为
θ
(未知),一质量为
m
电量为
-
q
的小球以一定的初动能
E
k0
从
P
点沿直线
BA
向上运动,运动到最高点的过程中电势能增加了
程中空气阻力大小恒定,重力加速度取
g
,
(
取出位置为零势能点
)
求:
(1)
AB
与竖直方向夹角
θ
;
(2)
小球返回
P
点时的机械能
E
。
8
E
k0
,运动过
25
15.(12分)如图所示,一根内壁光滑的直角三角形玻璃管处于竖直平面内,
=37
,
让两个小球(可视为质点)分别从顶点
A
由静止开始出发,一小球沿
AC
滑下,到达
C
所用的时间为
t
1
,另一小球自由下落经
B
到达
C
,所用的时间为
t
2
,在转弯的
B
处有个
极小的光滑圆弧,可确保小球转弯时无机械能损失,且转弯时间可以忽略不计,
t
1
sin37
º
=0.6
,求:的值。
t
2
参考答案
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,
只有一项是符合题目要求的。
1、
D
【解析】
B
下落
h
时的速度为
v
B
2gh
物块
B
与
A
碰撞过程动量守恒,则
mv
B
(Mm)v
以向下为正方向,则两物块从开始运动到到达最低点过程中由动量定理
(Mm)gtI
1
0(Mm)v
从两木块发生碰撞到木块
A
第一次回到初始位置时的过程中弹簧对木块
A
的冲量
I
的
大小为
I
=2
I
1
联立解得
I2m2gh2(Mm)gt
故选
D
。
2、
D
【解析】
A
.
0
~
t
2
时间内甲、乙两质点的位移相等,而所用时间也相等,则平均速度相等,
A
错
误;
t
图象切线的斜率表示速度,由图线可知
t
2
时刻甲、乙两质点的速度不相等。又
BD
.
x
-
t
2
时刻的速度等于
0
~
t
2
时间内平均速度的
2
倍,因甲质点做初速度为
0
的匀变速运动,
即:
x
1
2x
1
t
2
t
1
t
2
解得:
t
2
=2
t
1
,
,
B
错误
D
正确;
C
.对甲质点,有
1
2
x
1
at
2
,
2
解得加速度为
a
2x
1
2
,
t
2
C
错误。
故选
D
。
3、
A
【解析】
小球在最高点速率为v时,两根绳的拉力恰好均为零,有:mg=m,当小球在最高点
的速率为2v时,根据牛顿第二定律有:mg+2Tcos30°=m
选A.
4、
D
【解析】
,解得:T=mg。故
A
.库仑利用扭秤实验,得到两电荷之间的作用力与两电荷之间距离的平方成反比,与
电量的乘积成正比,从而推导出库仑定律,但当时的实验条件无法测出力的数值和电荷
量的数值,选项
A
错误;
B
.奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转,称为电流的磁效应,不是电磁感应
现象,选项
B
错误;
C
.法拉第发现了电磁感应现象,纽曼和韦伯通过实验总结出了法拉第电磁感应定律,
人们为了纪念法拉第,所以将其命名为法拉第电磁感应定律,故
C
错误;
D
.欧姆定律是个实验定律,适用于金属导体和电解质溶液,对气体导电、半导体导电
不适用。故
D
正确。
故选
D
。
5、
D
【解析】
v
2
v
2
小球运动到最低点时,根据牛顿第二定律可得
F-mg
=
m
,橡皮筋的弹力
F
=
mg
+
m
,
RR
故
F
大于
mg
,故
A
错误;根据
P
=
Fv
cosα
可知,开始时
v
=1
,则橡皮筋弹力做功的功
率
P
=1
.在最低点速度方向与
F
方向垂直,
α=91°
,则橡皮筋弹力做功的功率
P
=1
,故
橡皮筋弹力做功的功率先变大后变小,故
B
错误;小球运动过程中,根据动能定理知,
重力做功和橡皮筋弹力所做的功之和等于小球动能增加量,故
C
错误。小球和弹簧组
成的系统机械能守恒,知小球运动过程中,机械能的减少量等于橡皮筋弹性势能的增加
量,故
D
正确。
6、
B
【解析】
AB
.设甲到达
B
的时间为
t
1
,追上
B
的时间为
t
2
,水平面都是光滑的,
A
到达水平面
后做匀速直线运动,设甲的速度为
v
,则甲在水平面上的位移
x
2
v(t
2
t
1
)
①