海南省海南中学2021届高三第五次月考 物理 学生版
海南省海口市2021届高三物理下学期5月调研测试试题202105190349

海南省海口市2021届高三物理下学期5月调研测试试题一、单选题(本题包括8小题,每小题3分,共24分。
每小题四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1、下面所列举的物理学家及他们的贡献,其中正确的是( )A .伽利略对牛顿第一定律的建立做出了重要贡献B .爱因斯坦通过扭秤实验测定出了万有引力常量GC .库仑首先发现了万有引力定律D .法拉第首先总结了电路中电流与电压和电阻的关系2、在某静电场中由静止释放一电子,该电子仅在电场力作用下沿直线运动,其加速度a 随时间t 的变化规律如图所示。
则下列说法正确的是( ) A .电子做减速运动B .电子运动过程中途经各点的电势逐渐降低C .该电场一定是非匀强电场D .电子具有的电势能逐渐增大3、红、黄、蓝三束单色光,在某介质内以相同的入射角射入真空中,下列说法中正确的是( )A .在该介质中传播时蓝光速度最大B .光从该介质射入真空时蓝光偏折角最大C .若蓝光发生了全反射,则红光、黄光也一定发生了全反射D .若三种色光分别用同一个装置进行双缝干涉,蓝光干涉条纹间距最大。
4、如图所示,物块A 放在倾斜的木板上,当木板的倾角α 为30°和45° 时,物块所受摩擦力大小恰好相等,则物块和木板间的滑动摩擦系数为( )A .21B .22C .23D .255、α粒子散射实验中,不考虑电子和α粒子的碰撞影响,是因为( )A .α粒子与电子根本无相互作用B .因为电子是均匀分布的,粒子受电子作用的合力为零C .α粒子和电子碰撞损失能量极少,可忽略不计D .电子很小,粒子碰撞不到电子6、如图所示,学生练习用头颠球.某一次足球静止自由下落45cm ,被重新顶起,离开头部后竖直上升的最大高度为125cm.已知足球与头部的作用时间为0.2s ,足球的质量为0.5kg ,重力加速度g 取10m/s 2,不计空气阻力,下列说法正确的是( )A .头部对足球的平均作用力为足球重力的5倍B .足球下落到与头部刚接触时动量大小为2.5kg ·m/sC .足球与头部作用过程中动量变化量大小为1kg ·m/sD .足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为4N ·s7、物体的运动情况和所受合外力的情况如图所示,四幅图的图线都是直线,从图中可以判断这四个质量一定的物体的某些运动特征。
2020-2021学年海南省高三5月段考物理(解析版).doc

2020-2021学年海南省高三5月段考物理(解析版)姓名:_____________ 年级:____________ 学号:______________题型选择题填空题解答题判断题计算题附加题总分得分1. (知识点:粒子在有界磁场中运动)如图所示,两金属板正对并水平放置,分别与平行金属导轨连接,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域有垂直导轨所在平面的匀强磁场.金属杆ab与导轨垂直且接触良好,并一直向右匀速运动.某时刻ab进入Ⅰ区域,同时一带电小球从O点沿板间中轴线水平射入两板间.ab在Ⅰ区域运动时,小球匀速运动;ab从Ⅲ区域右边离开磁场时,小球恰好从金属板的边缘离开.已知板间距为4d,导轨间距为L,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域的磁感应强度大小相等、宽度均为d.带电小球质量为m,电荷量为q,ab 运动的速度为v0,重力加速度为g.求:(1)小球带何种电荷及磁感应强度B的大小;(2)ab在Ⅱ区域运动时,小球的加速度a大小;(3)要使小球恰好从金属板的边缘离开,ab运动的速度v0要满足什么条件。
【答案】(1)正电;(2)2g (3)【解析】试题分析:(1)小球带正电ab在磁场区域运动时,产生的感应电动势大小为:①金属板间产生的场强大小为:②ab在Ⅰ磁场区域运动时,带电小球匀速运动,有③联立①②③得:④(2)ab在Ⅱ磁场区域运动时,设小球的加速度a,依题意,有⑤评卷人得分联立③⑤得:⑥(3)依题意,ab分别在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ磁场区域运动时,小球在电场中分别做匀速、类平抛和匀速运动,设发生的竖直分位移分别为SⅠ、SⅡ、SⅢ;ab进入Ⅲ磁场区域时,小球的竖直分速度为vⅢ.则:SⅠ=0⑦SⅡ=⑧SⅢ=vⅢ⑨vⅢ=⑩又:SⅠ+SⅡ+SⅢ=2d⑾联立可得:⑿考点:法拉第电磁感应定律;带电粒子在复合场中的运动.如图所示,导热良好的薄壁气缸放在水平面上,用横截面积为S=1.0×10-2m2的光滑薄活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内,活塞杆的另一端固定在墙上.此时活塞杆与墙刚好无挤压。
2023届海南省高三下学期5月学业水平诊断物理试题(五)

2023届海南省高三下学期5月学业水平诊断物理试题(五)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________α粒子散射实验装置A .金原子核很小,核外空旷B .这些α粒子离金原子核远,不受库仑斥力A .2g g lv l h h ≤≤C .222h h l v l g g ≤≤A .A F 增大,B F 增大B .A F 减小,B F 减小C .A F 减小,B F 先减小后增大D .A F 增大,B F 先增大后减小5.如图,固定的弹性金属圆环与螺线管共轴,在闭合开关S 的瞬间,有关环中的感应电流I 的方向(从环的右侧往左侧看)和环形变的说法正确的是()A .顺时针方向,扩张B .顺时针方向,收缩C .逆时针方向,扩张D .逆时针方向,收缩6.如图,电阻丝ab 的总电阻为2R ,其电阻率不随温度的变化而改变。
将它与电阻值为R 的定值电阻串联接在内阻不计的电源两端,电压表为理想电表。
闭合开关S ,将滑片P 由a 向b 移动,则金属丝两端的电压U 和功率P ()A .U 不变B .U 增大C .P 减小D .P 先增大后减小7.如图,一劲度系数为0k 的绝缘轻质弹簧,一端固定在倾角为θ的光滑绝缘斜面的上端,另一端与带电量为()0q q +>、质量为m 的球a 连接。
a 的右侧固定有带电量为Q 的球b 、系统静止时,a 对斜面的压力恰好为零,两球心高度相同,球心间距和弹簧的长均为l 。
已知静电力常量为k ,重力加速度为g ,两带电小球视为点电荷,则()A .()23l -9.火星上寒冷的冬季较长,科学家用元素23894Pu ,其半衰期是A .发射速度等于A.周期为2s3B.周期为2s12.利用如图所示装置给用电器供电,装置中理想变压器原、副线圈匝数比为压器的副线圈接用电器,原线圈接线圈A.线圈ab中电动势的最大值为B.线圈ab中电动势的有效值为C.0.1st=时刻线圈ab中感应电动势为最大值A.A落地前,绳子上的拉力为12NC.A落地时的速度大小为2m s14.某同学做测定玻璃的折射率实验。
2024届海南省高三下学期5月学业水平诊断物理试题(五)

2024届海南省高三下学期5月学业水平诊断物理试题(五)一、单选题 (共6题)第(1)题关于下列三幅图的说法正确的是( )A.图甲中微粒越小,单位时间内受到液体分子撞击次数越少,布朗运动越明显B.图乙中峰值大的曲线对应的气体温度较高C.图丙中实验现象可以说明蜂蜡是晶体D.图丙中实验现象说明薄板材料各向同性,一定是非晶体第(2)题铝26是天体物理研究中最为重要的放射性核索之一,银河系中存在大量铝26,它可以通过放射性衰变提供足够的能量,以产生具有内部分层的行星体,其衰变方程为以下说法正确的是()A.中的中子个数为12B.衰变前的质量与衰变后和的总质量相等C.10个量经过一个半衰期可能还剩6个没衰变D.在高温环境中的衰变会加快第(3)题在x轴上的M、N处分别固定一个点电荷、,取x轴正方向为电场强度的正方向,x轴上各点的电场强度E随坐标x的变化曲线如图所示,O点电场强度为零,。
P点在M左侧,Q点在N右侧,且PM与QN长度相等。
下列说法正确的是( )A.与带等量正电荷B.与均带正电荷,且电荷量之比为C.P点与Q点的电场强度等大反向D.M点与P点的电势差小于N点与Q点之间的电势差第(4)题如图甲所示,在平静的水面下有一个点光源S,它发出的光包含两种单色光,分别为红光和蓝光。
光从如图乙所示水面上的圆形区域中射出,该区域分为Ⅰ、Ⅱ两部分,如图乙所示。
则下列说法正确的是( )A.区域Ⅰ为红、蓝复色光,区域Ⅱ为红色单色光B.区域Ⅰ为红色单色光,区域Ⅱ为蓝色单色光C.区域Ⅰ为红、蓝复色光,区域Ⅱ为蓝色单色光D.区域Ⅰ为红色单色光,区域Ⅱ为红、蓝复色光第(5)题下列现象中,揭示了光的波动性的是( )A.光电效应B.黑体辐射C.光的偏振D.康普顿效应第(6)题同一条平直公路上,甲车在前,乙车在后,两车在不同的行车道上同向行驶,时刻甲和乙两车相距,其速度—时间图像分别为图中直线甲和直线乙,交点坐标图中已标出,则( )A.乙车的加速度是B.时两车相距最远C.时两车相遇D.时两车再次相遇二、多选题 (共4题)第(1)题“物理”一词最早出现在我国的晋朝,泛指事物之理,源于《庄子·天下》中的“判天地之美,析万物之理”。
海南省海口实验中学最新高三物理第五次月考试题含解析

确,ABC 错误.故选 D。 【点睛】明确电容器与电源相连,故电容器两端的电势差不变,由U=Ed可分析电场力的 变化情况,再根据受力分析明确绳子拉力的变化情况。
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5.已知地球质量为月球质量的81 倍,地球半径约为月球半径的 4 倍。若在月球和地球表面
法研究内力.
10。如图,空间中存在一匀强磁场区域,磁场方向与竖直面 ( 纸面 ) 垂直,磁场的 上、下边界 ( 虚线 ) 均为水平面;纸面内磁场上方有一个正方形导线框 abcd,其上、下两边均为磁场边 界平行,边长小于磁场上、下边界的间距 .若线框自由下落,从ab边进入磁场时开始,直 至ab 边到达磁场下边界为止,线框下落的速度大小可能 ( )
二、多项选择题
7.三束单色光1、2和 3 的波长分别为 λ1、λ2 和 λ3(λ1>λ2>λ3)。分别用这三束光照射 同一种金属。已知用光束 2 照射时,恰能产生光电子.下列说法正确的是( )
A. 用光束 1 照射时,不能产生光电子
B。 用光束 3 照射时,不能产生光电子
C. 用光束 2 照射时,光越强,单位时间内产生的光电子数目越多
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A。 F 逐渐减小,T 逐渐减小 B。 F 逐渐增大,T 逐渐减小 C。 F 逐渐减小,T 逐渐增大 D。 F 逐渐增大,T 逐渐增大 【答案】D 【解析】 电容器与电源相连,所以两端间电势差不变,将右极板向左缓慢移动过程中,两板间距离减小, 由 U=Ed可知,电场强度 E 增大;电场力F=Eq增大;小球处于平衡状态,受重力、拉力 与电场力的作用,受力如图所示:
光电子数目越多,而由光电效应方程:Ekm=hγ-W,可知,光电子的最大初动能与光的强弱 无关;故 C 正确,D 错误。故选AC。
海南省海口市2021届新高考物理五模试卷含解析

海南省海口市2021届新高考物理五模试卷一、单项选择题:本题共6小题,每小题5分,共30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.取一根长2m 左右的细线,5个铁垫圈和一个金属盘,在线端系上第一个垫圈,隔12 cm 再系一个,以后垫圈之间的距离分别是36 cm 、60 cm 、84 cm ,如图所示.站在椅子上,向上提起线的上端,让线自由垂下,且第一个垫圈紧靠放在地上的金属盘,松手后开始计时,若不计空气阻力,则第2、3、4、5个垫圈( )A .落到盘上的声音时间间隔越来越大B .落到盘上的声音时间间隔相等C .依次落到盘上的速率关系为1:2:3:2D .依次落到盘上的时间关系为()()()1:21:32:23--- 【答案】B【解析】【详解】AB 、 5个铁垫圈同时做自由落体运动,下降的位移之比为1:3:5:7,可以看成一个铁垫圈自由下落,经过位移之比为1:3:5:7,因为初速度为零的匀加速直线运动在相等时间内的位移之比为1:3:5:7,知各垫圈落到盘中的时间间隔相等,故选项A 错误,B 正确;CD 、因为各垫圈落到盘中的时间间隔相等,则各垫圈依次落到盘中的时间比为1:2:3:4,则速度之比为1:2:3:4,故选项C 、D 错误.2.如图所示,一个带正电的物体从粗糙斜面顶端滑到斜面底端时的速度为.v 若加上一个垂直于纸面指向纸外的方向的磁场,则物体滑到底端时( )A .v 变大B .v 变小C .v 不变D .不能确定【答案】A【解析】【详解】未加磁场时,根据动能定理,有2102f mgh W mv -=- 加磁场后,多了洛伦兹力,洛伦兹力不做功,根据左手定则,洛伦兹力的方向垂直斜面向上,所以物体对斜面的压力减小,所以摩擦力变小,摩擦力做的功变小,根据动能定理,有2102f mgh W mv -'='- W f ′<W f所以v′>v .故A 正确,BCD 错误。
2023届海南省高三下学期5月学业水平诊断物理试题(五)

2023届海南省高三下学期5月学业水平诊断物理试题(五)一、单选题 (共7题)第(1)题如图,在磁感应强度为B 的匀强磁场中,面积为S 的矩形刚性导线框abcd 可绕过ad 边的固定轴OO′转动,磁场方向与线框平面垂直.在线框中通以电流强度为I 的稳恒电流,并使线框与竖直平面成θ角,此时bc 边受到相对OO′轴的安培力力矩大小为A .ISB sin θB .ISB cos θC.D.第(2)题碳14是高层大气中的碳12原子核在太阳射来的高能粒子流作用下产生的,碳14容易发生衰变放出能量,其衰变方程为,则( )A.是粒子B .是由质子转变成中子时产生的C .高能粒子流的能量主要来自太阳内部的重核裂变D .的比结合能比的大第(3)题一简谐机械横波沿x 轴正方向传播,波长为λ,周期为T .t=0时刻的波形如图甲所示,a 、b 是波上的两个 质点.图乙是波上某一质点的振动图像.下列说法中正确的是 ( )A .t=0时质点a 的速度比质点b 的大B .t=0时质点a 的加速度比质点b 的小C .图乙可以表示质点a 的振动D .图乙可以表示质点b 的振动第(4)题关于课本中四幅插图的相关描述,符合实际的是( )A .图甲中验电器指针带正电B .图乙中电磁波在真空中的传播速度比可见光小C .图丙中镉棒的作用是使快中子变成慢中子,从而影响链式反应速度D .图丁中肥皂泡呈现彩色的原因是光的衍射第(5)题一凿子两侧面与中心轴线平行,尖端夹角为,当凿子竖直向下插入木板中后,用锤子沿中心轴线竖直向下以力敲打凿子上侧时,凿子仍静止,侧视图如图所示。
若敲打凿子时凿子作用于木板1、2面的弹力大小分别记为、,忽略凿子受到的重力及摩擦力,下列判断正确的是( )A.B.C.D.第(6)题某防盗报警器工作原理如图所示。
用紫外线照射光敏材料制成的阴极时,逸出的光电子在电路中产生电流,电流经放大后使电磁铁吸住铁条。
当光源与阴极间有障碍物时,警报器响起。
2021年高三上学期第五次月考理科综合物理试题 含解析

2021年高三上学期第五次月考理科综合物理试题含解析二、选择题:本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第l4~18题只有一项符合题目要求;第19~21题有多项符合要求。
全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.如图所示,在倾斜的滑杆上套一个质量为m的圆环,圆环通过轻绳拉着一个质量为M 的物体,在圆环沿滑杆向下滑动的过程中,悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向。
则A.物体做匀加速运动B.环只受三个力作用C.环一定受四个力作用D.物体的重力大于悬绳对物体的拉力15.我国高铁技术迅猛发展,现已处于世界领先水平。
目前正在修建中的银西高铁,横跨陕甘宁三省区,根据地形设计一弯道半径为3280m,限定时速为144km/h(此时车轮轮缘不受力)。
已知我国的标准轨距为1435mm,且角度较小时,,重力加速度g=10m/s2,则高速列车在通过此弯道时的外轨超高值为A.7cm B.8cm C.9cm D.11.2cm 16.如图所示,有一竖直放置的“T”形架,表面光滑,滑块A、B分别套在水平杆与竖直杆上,A、B用一根不可伸长的轻细绳相连,A质量是B质量的2倍,且可看作质点。
如图所示,开始时细绳水平伸直,A、B静止。
由静止释放B后,当细绳与竖直方向的夹角为60°时,滑块A沿着水平杆向右运动的速度为,则连接A、B的绳长为A. B. C. D.17.如图所示是嫦娥三号巡视器和着陆器,已知月球半径为R0,月球表面处重力加速度为g0。
地球和月球的半径之比为RR0=4,表面重力加速度之比为gg0=6,则地球和月球的密度之比ρρ0为A.23B.32C.4 D.618.一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示,电场方向竖直向下。
若不计空气阻力,则此带电油滴从a运动到b的过程中,能量变化情况为A.电势能增加B.机械能不变C.动能和电势能之和增加D.重力势能和电势能之和减少19.如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地,静电计所带电荷量很少,可被忽略。
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海南省海南中学2021届高三第五次月考物理试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷由考生自己保留,将答题卡交回。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.在物理学发展史上,许多科学家通过恰当的运用科学研究方法,超越了当时研究条件的局限性,取得了辉煌的研究成果,下列表述符合物理学史实的是()A.开普勒总结出了行星运动的规律,找出了行星按照这些规律运动的原因B.伽利略首先引入电场线和磁感线来形象描绘电场和磁场,揭开电磁学研究的新篇章C.库仑利用库仑扭秤巧妙地实现了他对电荷间相互作用力规律的研究D.焦耳应用欧姆定律和电流做功表达式,推导得出焦耳定律2.关于一个带负电的点电荷在真空中产生的电场,下列说法正确的是()A.等势面是一个以点电荷为圆心的圆B.等势面上任意两点的电场强度相同C .电势低的地方,其电场强度一定小D .电势低的地方,其电场强度一定大3.一个物体做匀加速直线运动,它在第2 s 内的位移为3 m ,则下列说法正确的是( )A .物体在第3 s 末的速度一定是6 m/sB .物体的加速度一定是2 m/s 2C .物体在前3 s 内的位移一定是9 mD .物体在第3s 内的位移一定是5m4.一套有小环的粗糙杆水平固定,带正电的小球通过绝缘细线系在小环上,并在整个装置区域加一水平的匀强电场,环与小球处于静止状态,如图所示。
现在将电场强度缓慢减小,下列说法正确的是( )A .细线对带电小球的拉力缓慢变大B .细线对小环的拉力保持不变C .小环所受的摩擦力缓慢变大D .粗糙杆对小环的支持力保持不变5.如图所示,等腰直角三角形ABC 的三个顶点上固定着带电荷量分别为Q 1、q 和Q 2的点电荷,点电荷q 受到的库仑力的合力F 垂直于AB 斜向右下方,关于点电荷Q 1、Q 2的电性及带电荷量之间的关系,下列说法正确的是( )A .电性相反,122Q Q =B .电性相反,122Q Q =C .电性相同,122Q Q =D .电性相同,122Q Q = 6.在匀强电场中建立一直角坐标系,如图所示。
从坐标原点沿+y 轴前进0.2 m 到A 点,电势降低了10 2 V ,从坐标原点沿+x 轴前进0.2 m 到B 点,电势升高了10 2 V ,则匀强电场的场强大小和方向为( )A .50 V/m ,B →A B .50 V/m ,A →BC .100 V/m ,B →AD .100 V/m ,垂直AB 斜向下7.如图所示,一带正电的点电荷固定于O 点,虚线圆均以O 为圆心,实线为某质量为m 的带电粒子在电场中运动的轨迹,a 、b 、d 为轨迹和虚线圆的交点。
c 点为轨迹和虚线圆的切点,且粒子过c 点的速度为v c ,c 、O 两点的问距为r c ,不计粒子重力,则该粒子( )A .带正电荷B .在c 点的静电引力CC r v m F 2< C .在b 点的动能小于它在a 点的动能D .从a 点运动到d 点的过程中电势能先增大后减小8.离子推进器是新一代航天动力装置,可用于卫星姿态控制和轨道修正。
推进剂从图中P 处注入,在A 处电离出正离子,已知B 、C 之间加有恒定电压U ,正离子进入B 时的速度忽略不计,经加速形成电流为I 的离子束后喷出推进器,单位时间内喷出的离子质量为J 。
为研究问题方便,假定离子推进器在太空中飞行时不受其他外力,忽略推进器运动速度。
则推进器获得的推力大小为( )A.2UJI B.22UJIC.2UJID.UJI二、多项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。
在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9.2020年6月23日,我国北斗系统最后一颗卫星发射成功。
该卫星变轨过程可简化为:在圆轨道Ⅰ的a处变轨进入椭圆轨道Ⅱ,在椭圆轨道Ⅱ的b处再次变轨进入圆轨道Ⅲ。
则此卫星()A.在Ⅱ上各处速度均大于在Ⅲ上速度B.分别在Ⅰ和Ⅱ上通过a时加速度相等C.无论在a处还是在b处变轨均需加速D.在Ⅱ上从a运动到b过程中机械能逐渐增大10.如图所示,M、N处各放置电荷量为q的正点电荷,O为正方形abcd的中心且与MN连线中点重合,对角线ac与MN垂直,取无穷远处电势为零,则()A.b、d两点场强相同,电势相等B.O点电势不为零,场强为零C.将质子沿a→O→c移动,电势能先增加后减少D.将电子沿a→O→c移动,电场力先做负功,再做正功11.静电场方向平行于x轴,其电势φ随x的分布可简化为如图所示的曲折线.一质量为m、带电量为+q的粒子(不计重力),以初速度v0从O点进入电场,沿x轴正方向运动。
下列叙述正确的是()A.粒子从O 运动到x 1的过程中速度逐渐增大B.粒子从x 1运动到x 3的过程中,电势能先减小后增大C.粒子运动到x 4处时的动能为20012q mv ϕ+ D.假如粒子改为在x 1处由静止释放,则粒子运动到x 3时速度最大12.在如图所示的电路中,各电表均为理想电表,电源电动势为E ,内阻为r ,R 1、R 2为定值电阻,R 3为滑动变阻器。
平行板电容器中带电微粒P 处于静止状态。
当滑动变阻器R 3的滑片向a 端移动时,则( )A .电流表读数减小,V 1的示数减小B .微粒P 将向下运动C .V 2示数变大D .电容器所带的电荷量增加13.如图所示,竖直墙上固定有光滑的小滑轮D ,滑轮质量忽略不计。
质量相等的物体A 和B 用轻弹簧连接,物体B 放在地面上,用一根不可伸长的轻绳一端与物体A 连接,另一端跨过定滑轮与小环C 连接,小环C 穿过竖直固定的光滑均匀细杆,小环C 位于位置R 时,绳与细杆的夹角为θ,此时物体B 与地面刚好无压力.图中SD 水平,位置R 和Q 关于S 对称.现让小环从R 处由静止释放,环下落过程中绳始终处于拉直状态,且环到达Q 时速度最大.下列关于小环C 下落过程中的描述正确的是( )A .小环C 和物体A 组成的系统机械能守恒B .小环C 下落到位置S 时,小环C 的机械能一定最大C .小环C 到达Q 点时,物体A 与小环C 的动能之比为cos θ2D .小环C 从位置R 运动到位置Q 的过程中,弹簧的弹性势能一定先减小后增大三、实验题:本题共有2题,14题6分,15题12分,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。
14.(6分)研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示:(1)实验前,只用带电玻璃棒与电容器______(填“a”或者“b”)板接触,能使电容器带电。
(2)实验中保持极板电荷量Q不变、静电计张角变小,说明平行板电容器电容______(填“变大”或“变小”)。
(3)下列能使静电计指针张角变小的实验操作是______。
A.只将b板靠近板B.只将电容器b板向上平移C.只在极板间插入有机玻璃板D.只增加电容器带电量15.(12分)某同学用如图所示的实验装置验证动量定理,所用器材包括:气垫导轨、滑块(上方安装有宽度为d的遮光片)、两个与计算机相连接的光电门、砝码盘和砝码等。
实验步骤如下:(1)开动气泵,调节气垫导轨,轻推滑块,当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间________(填“相等”或“不相等”)时,可认为气垫导轨水平;(2)用天平测砝码与砝码盘的总质量m1、滑块(含遮光片)的质量m2;用游标卡尺测量固定在滑块上端的挡光片的宽度d,测量结果如图所示,则挡光片的宽度d=_________mm;(3)用细线跨过轻质定滑轮将滑块与砝码盘连接,并让细线水平拉动滑块;(4)令滑块在砝码和砝码盘的拉动下从左边开始运动,和计算机连接的光电门能测量出遮光片经过A、B两处的光电门的遮光时间Δt1、Δt2及遮光片从A运动到B所用的时间t12;(5)在遮光片随滑块从A运动到B的过程中,如果将砝码和砝码盘所受重力视为滑块所受拉力,拉力冲量的大小I=________,滑块动量改变量的大小Δp=________;(用题中给出的物理量及重力加速度g表示)(6)该同学又用该装置来验证砝码和砝码盘以及滑块所组成的系统机械能守恒。
实验中,接通气源,滑块由静止释放后,除了要测量(2)~(4)中的物理量外,还需要测量的物理量是______________________(用文字和符号表示)。
在实验误差允许范围内,m1和m2满足的表达式___________________(用上述测量的物理量符号及重力加速度g 表示)成立,则系统机械能守恒。
四、解答题:(本题共 3 小题,共38 分。
把解答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。
16.(10分)如图所示,一质量为M的平板车B放在光滑水平面上,在其右端放一质量为m的小木块A,M=2m,A、B间动摩擦因数为μ,现给A和B以大小相等、方向相反的初速度v0,使A开始向左运动,B开始向右运动,最终A没有滑离B。
重力加速度为g,求:(1)A 、B 最后的速度大小和方向;(2)平板车B 的最小长度L 。
17.(12分)如图所示,一质量为m 、电荷量为q 的带正电小球(可视为质点),从y 轴上的A 点以初速度v 0水平抛出,两长为L 的平行金属板M 、N 倾斜放置且与x 轴正方向间的夹角为θ=37°(重力加速度为g ,sin370.6︒=,cos370.8︒=)。
(1)若小球恰好能垂直于M 板从其中心小孔B 进入两板间,求小球抛出时的初速度v 0大小;(2)若该平行金属板M 、N 间有如图所示的匀强电场,且匀强电场的电场强度大小与小球质量之间的关系满足45mg E q=,在满足(1)中条件的情况下,为使小球不打在N 板上,求两平行金属板M 、N 之间的垂直距离的最小值d 。
18.(16分)如图所示,光滑水平轨道与半径为R 的光滑竖直半圆轨道在B 点平滑连接。
在过圆心O 的水平界面MN 的下方分布有水平向右的匀强电场,场强大小未知。
已知半径为R 的光滑竖直半圆轨道下半部分绝缘(可使小球的电荷量保持不变),上半部分是导体(可使小球的电荷量迅速消失),在C 点设置一压力传感器。
A 、B 两点间的距离为2R ,图中P 点恰好在A 点的正上方,重力加速度为g 。
现有一个质量为m 、电荷量为q 的带正电小球(可视为质点)从水平轨道上的A 点由静止释放,小球运动到C 点离开半圆轨道后,经界面MN 上的P 点进入电场。