2022-2023學(xué)年安徽省宣城市郎溪縣七校物理高三上期中質(zhì)量檢測模擬試題(含解析)_第1頁
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文檔簡介

1、2022-2023高三上物理期中模擬試卷考生請注意:1答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi),不得在試卷上作任何標(biāo)記。2第一部分選擇題每小題選出答案后,需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi),第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3考生必須保證答題卡的整潔??荚嚱Y(jié)束后,請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、一傾角為a的斜劈放在水平地面上,一物體沿斜劈勻速下滑現(xiàn)給物體施加如圖示的力F,F與豎直方向夾角為,斜劈仍靜止,則此時地面對斜劈的摩擦力( )A方向水平向右B大小為零C方向水平

2、向左D無法判斷大小和方向2、運(yùn)動員在110米欄比賽中,主要有起跑加速、途中勻速跨欄和加速沖刺三個階段,運(yùn)動員的腳與地面間不會發(fā)生相對滑動,以下說法正確的是( )A勻速階段地面對運(yùn)動員的摩擦力做負(fù)功B加速階段地面對運(yùn)動員的摩擦力做正功C由于運(yùn)動員的腳與地面間不發(fā)生相對滑動,所以不論加速還是勻速,地面對運(yùn)動員的摩擦力始終不對運(yùn)動員做功D無論加速還是勻速階段,地面對運(yùn)動員的摩擦力始終做負(fù)功3、一根導(dǎo)線,分別通以不同電流,并保持溫度不變,當(dāng)電流較大時,以下說法正確的是( )A單位體積內(nèi)自由電子數(shù)較多B自由電子定向移動的速率較大C自由電子的熱運(yùn)動速率較大D電流的傳導(dǎo)速度較大4、在平坦的壘球運(yùn)動場上,擊球

3、手揮動球棒將壘球水平擊出,壘球飛行一段時間后落地若不計(jì)空氣阻力,則()A壘球落地時瞬時速度的大小僅由初速度決定B壘球落地時瞬時速度的方向僅由擊球點(diǎn)離地面的高度決定C壘球在空中運(yùn)動的水平位移僅由初速度決定D壘球在空中運(yùn)動的時間僅由擊球點(diǎn)離地面的高度決定5、在人類對物體運(yùn)動規(guī)律的認(rèn)識過程中,許多物理學(xué)家大膽猜想、勇于質(zhì)疑,取得了輝煌的成就,下列有關(guān)科學(xué)家及他們的貢獻(xiàn)描述中正確的是( )A開普勒潛心研究第谷的天文觀測數(shù)據(jù),提出“萬有引力定律”B牛頓最早證明了行星公轉(zhuǎn)軌道是橢圓,行星所受的引力大小跟行星到太陽距離的二次方成反比C亞里士多德對運(yùn)動的研究,確立了許多用于描述運(yùn)動的基本概念,比如平均速度、瞬

4、時速度以及加速度D伽利略探究物體下落規(guī)律的過程中使用的科學(xué)方法是:問題猜想數(shù)學(xué)推理實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證合理外推得出結(jié)論6、2017年6月15日,中國空間科學(xué)衛(wèi)星“慧眼”被成功送入軌道,衛(wèi)星軌道所處的空間存在極其稀薄的空氣“慧眼”是我國首顆大型X射線天文衛(wèi)星,這意味著我國在X射線空間觀測方面具有國際先進(jìn)的暗弱變源巡天能力、獨(dú)特的多波段快速光觀測能力等下列關(guān)于“慧眼”衛(wèi)星的說法正確的是( )A如果不加干預(yù),“慧眼”衛(wèi)星的動能可能會緩慢減小B如果不加干預(yù),“慧眼”衛(wèi)星的軌道高度可能會緩慢降低C“慧眼”衛(wèi)星在軌道上處于失重狀態(tài),所以不受地球的引力作用D由于技術(shù)的進(jìn)步,“慧眼”衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的線速度可能會大于第一

5、宇宙速度二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中,有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。7、豎直放置的固定絕緣光滑軌道由半徑分別為R的圓弧MN和半徑為r的半圓弧NP拼接而成(兩段圓弧相切于N點(diǎn)),小球帶正電,質(zhì)量為m,電荷量為q已知將小球由M點(diǎn)靜止釋放后,它剛好能通過P點(diǎn),不計(jì)空氣阻力下列說法正確的是()A若加豎直向上的勻強(qiáng)電場,則小球能通過P點(diǎn)B若加豎直向下的勻強(qiáng)電場,則小球不能通過P點(diǎn)C若加垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,則小球不能通過P點(diǎn)D若加垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,則小球不能通過P點(diǎn)8、將一小球以水平速度v0=10

6、 m/s從O點(diǎn)向右拋出,經(jīng)s小球恰好垂直落到斜面上的A點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,g取10 m/s2,B點(diǎn)是小球做自由落體運(yùn)動在斜面上的落點(diǎn),如圖所示,以下判斷正確的是 ( )A斜面的傾角是B小球的拋出點(diǎn)距斜面的豎直高度是15 mC若將小球以水平速度m/s向右拋出,它一定落在AB的中點(diǎn)P的上方D若將小球以水平速度m/s向右拋出,它一定落在AB的中點(diǎn)P處9、如圖所示,豎直平面內(nèi)有一固定的光滑橢圓大環(huán),其長軸長、短軸長勁度系數(shù)為k的輕彈簧上端固定在大環(huán)的中心O,下端連接一個質(zhì)量為m、電荷量為q、可視為質(zhì)點(diǎn)的小環(huán),小環(huán)剛好套在大環(huán)上且與大環(huán)及彈簧絕緣,整個裝置處在水平向右的勻強(qiáng)電場中。將小環(huán)從A點(diǎn)由靜止釋放,

7、小環(huán)運(yùn)動到B點(diǎn)時速度恰好為O。已知小環(huán)在A、B兩點(diǎn)時彈簧的形變量大小相等。則()A小環(huán)從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中,彈簧的彈性勢能先減小后增大B小環(huán)從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中,小環(huán)的電勢能一直增大C電場強(qiáng)度的大小D小環(huán)在A點(diǎn)時受到大環(huán)對它的彈力大小10、如圖甲所示,質(zhì)量為m、電荷量為-e的粒子初速度為零,經(jīng)加速電壓U1加速后,從水平方向沿O1O2垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場已知形成偏轉(zhuǎn)電場的平行板電容器的極板長為L,兩極板間距為d,O1O2為兩極板的中線,P是足夠大的熒光屏,且屏與極板右邊緣的距離為L不考慮電場邊緣效應(yīng),不計(jì)粒子重力則下列說法正確的是A粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的速度大小為2eU1mB若偏轉(zhuǎn)電場兩板間加恒

8、定電壓U0,粒子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場后正好擊中屏上的A點(diǎn),A點(diǎn)與上極板M在同一水平線上,則所加電壓U0=U1d23L2C若偏轉(zhuǎn)電場兩板間的電壓按如圖乙所示作周期性變化,要使粒子經(jīng)加速電場后在t0時刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后水平擊中A點(diǎn),則偏轉(zhuǎn)電場周期T應(yīng)該滿足的條件為T=Lnm2eU1(n=1,2,3.)D若偏轉(zhuǎn)電場兩板間的電壓按如圖乙所示作周期性變化,要使粒子經(jīng)加速電場并在t0時刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后水平擊中A點(diǎn),則偏轉(zhuǎn)電場電壓U0應(yīng)該滿足的條件為U0=4nU1d2L2(n=1,2,3.)三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過程。11(6分)在探究“加速度與力和質(zhì)量的關(guān)

9、系”實(shí)驗(yàn)時,某老師對傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn),其實(shí)驗(yàn)操作如圖1所示:如圖1所示,先將沙和沙桶通過滑輪懸掛于小車一端,調(diào)節(jié)平板的傾角,使小車沿斜面向下做勻速直線運(yùn)動,測出沙和沙桶的總質(zhì)量m;保持平板傾角 不變,去掉沙和沙桶,小車即在平板上沿斜面向下做勻加速直線運(yùn)動,通過紙帶測量其加速度a;保持小車質(zhì)量M不變,多次改變沙和沙桶的總質(zhì)量m,每次重復(fù)兩步操作,得到小車加速度與合力的關(guān)系;多次改變小車的質(zhì)量,進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟僮?,得到小車加速度和質(zhì)量的關(guān)系。(1)在上述實(shí)驗(yàn)操作過程中,以下說法正確的是_。 A可以用6V以下的直流電源給打點(diǎn)計(jì)時器供電 B應(yīng)在小車開始運(yùn)動后再接通打點(diǎn)計(jì)時器的電源 C要保持細(xì)繩與平板平行

10、 D應(yīng)讓小車從遠(yuǎn)離定滑輪處開始運(yùn)動(2)在操作中,小車所受的合力大小_mg(填“大于”或“等于”或“小于”),實(shí)驗(yàn)中_(填“需要”或“不需要”)滿足沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量。(3)實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)在坐標(biāo)紙上畫出四張a關(guān)系圖線(見圖 2)。其中_圖是正確。(4)在操作中,每次改變小車質(zhì)量后,_(選填“需要”或“不需要”)重新調(diào)節(jié)平板的傾角。12(12分)某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)(1)甲同學(xué)用圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,將電火花計(jì)時器固定在鐵架臺上,把紙帶的下端固定在重錘上,紙帶穿過電火花計(jì)時器,上端用紙帶夾夾住,接通電源后釋放紙帶,紙帶上打出一系列的點(diǎn),所用電源的

11、頻率為50 Hz,實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖2所示,其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時器打下的第一個點(diǎn)紙帶連續(xù)的計(jì)時點(diǎn)A、B、C、D至第1個點(diǎn)O的距離如圖2所示,已知重錘的質(zhì)量為1.00 kg,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8 m/s2,從起始點(diǎn)O到打下C點(diǎn)的過程中,重錘重力勢能的減少量為=_J,重錘動能的增加量為Ek=_J,從以上數(shù)據(jù)可以得到的結(jié)論是_(結(jié)果保留3位有效數(shù)字) (2)乙同學(xué)利用上述實(shí)驗(yàn)裝置測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣人虺隽艘粭l紙帶后,利用紙帶測量出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到打點(diǎn)計(jì)時器打下的第一個點(diǎn)的距離h,算出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的速度v,以h為橫軸,以v2為縱軸畫出了如圖3所示的圖線由于圖線明顯偏離原點(diǎn),若

12、測量和計(jì)算都沒有問題,其原因可能是_乙同學(xué)測出該圖線的斜率為k,如果阻力不可忽略,則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭_k(選填“大于”、“等于”或“小于”)(3)丙同學(xué)用如圖4所示的氣墊導(dǎo)軌裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,由導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測出兩個光電門之間的距離L,窄遮光板的寬度為d,窄遮光板依次通過兩個光電門的時間分別為t1、t2,經(jīng)分析討論,由于滑塊在氣墊導(dǎo)軌上運(yùn)動時空氣阻力很小,為此還需測量的物理量是_,機(jī)械能守恒的表達(dá)式為_四、計(jì)算題:本題共2小題,共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13(10分)在如圖所示的絕緣水平面上,有兩個邊長為d=0.2m的銜接的正方

13、形區(qū)域I、II,其中區(qū)域I中存在水平向右的大小為的勻強(qiáng)電場,區(qū)域II中存在豎直向上的大小為的勻強(qiáng)電場?,F(xiàn)有一可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m=0.3kg的滑塊以的速度由區(qū)域I邊界上的A點(diǎn)進(jìn)去電場,經(jīng)過一段時間滑塊從邊界上的D點(diǎn)離開電場(D點(diǎn)未畫出),滑塊帶有q=+0.1C的電荷量,滑塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)為,重力加速度。求:(1)D點(diǎn)距離A點(diǎn)的水平間距、豎直間距分別為多少?A、D兩點(diǎn)之間的電勢差為多少?(2)滑塊在D點(diǎn)的速度應(yīng)為多大?(3)僅改變區(qū)域II中電場強(qiáng)度的大小,欲使滑塊從區(qū)域II中的右邊界離開電場,則區(qū)域II中電場強(qiáng)度的取值范圍應(yīng)為多少?14(16分)交通路口是交通事故的多發(fā)地,駕駛員到交通

14、路口時也格外小心現(xiàn)有甲、乙兩汽車正沿同一平直馬路同向勻速行駛,甲車在前,乙車在后,它們行駛的速度均為v08 m/s.當(dāng)兩車快要到十字路口時,甲車司機(jī)看到綠燈已轉(zhuǎn)換成了黃燈,于是緊急剎車(反應(yīng)時間忽略不計(jì)),乙車司機(jī)為了避免與甲車相撞也緊急剎車,但乙車司機(jī)反應(yīng)較慢(反應(yīng)時間為t0.5 s)已知甲車緊急剎車時制動力為車重的0.5倍,乙車緊急剎車時制動力為車重的,g10 m/s2.(1)若甲車司機(jī)看到黃燈時車頭距警戒線6.5 m,他采取了上述措施后是否會闖紅燈?(2)為保證兩車在緊急剎車過程中不相撞,甲、乙兩車在行駛過程中應(yīng)至少保持多大距離?15(12分)如圖所示,AB為固定在豎直面內(nèi)、半徑為R的四

15、分之一圓弧形光滑軌道,其末端端切線水平,且距水平地面的高度也為R;1、2兩小滑塊均可視為質(zhì)點(diǎn)用輕細(xì)繩拴接在一起,在它們中間夾住一個被壓縮的微小輕質(zhì)彈簧兩滑塊從圓弧形軌道的最高點(diǎn)A由靜止滑下,當(dāng)兩滑塊滑至圓弧形軌道最低點(diǎn)時,拴接兩滑塊的細(xì)繩突然斷開,彈簧迅速將兩滑塊彈開,滑塊2恰好能沿圓弧形軌道運(yùn)動到軌道的最高點(diǎn)已知,滑塊1的質(zhì)量,滑塊2的質(zhì)量,重力加速度g取,空氣阻力可忽略不計(jì)求:兩滑塊一起運(yùn)動到圓弧形軌道最低點(diǎn)細(xì)繩斷開前瞬間對軌道的壓力的大??;在將兩滑塊彈開的整個過程中彈簧釋放的彈性勢能;滑塊2的落地點(diǎn)與滑塊1的落地點(diǎn)之間的距離參考答案一、單項(xiàng)選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每

16、小題給出的四個選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】物塊勻速下滑時,受重力、支持力和摩擦力,三力平衡,故支持力和摩擦力的合力與重力平衡,豎直向上,根據(jù)牛頓第三定律得到滑塊對斜面體的作用力方向;當(dāng)加推力F后,滑塊對斜面體的壓力和滑動摩擦力同比增加,合力方向不變【詳解】物塊勻速下滑時,受重力、支持力和摩擦力,三力平衡,故支持力和摩擦力的合力與重力平衡,豎直向上,根據(jù)牛頓第三定律得到滑塊對斜面體的作用力方向豎直向下,等于mg;當(dāng)加推力F后,將力F沿著斜面方向與豎直斜面方向分解,根據(jù)滑動摩擦定律f=N,支持力和滑動摩擦力同比增加,故其合力的方向不變,豎直向上,根據(jù)牛頓第三定律,滑塊對斜面體的

17、壓力和滑動摩擦力的合力方向也不變,豎直向下;因此地面對斜面沒有靜摩擦力,故B正確,ACD錯誤;故選B【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵對滑塊受力分析后根據(jù)平衡條件得到支持力和摩擦力的合力方向,然后根據(jù)牛頓第三定律得到滑塊對斜面體的作用力的合力方向,當(dāng)壓力增加后,滑動摩擦力也增加,但兩個力的合力方向不變2、C【解析】不論加速還是勻速,腳與地面未發(fā)生相對滑動,在有摩擦力時,在力的方向上沒有位移,所以摩擦力不做功。A. 勻速階段地面對運(yùn)動員的摩擦力做負(fù)功,與分析不符,故A錯誤。B. 加速階段地面對運(yùn)動員的摩擦力做正功,與分析不符,故B錯誤。C. 由于運(yùn)動員的腳與地面間不發(fā)生相對滑動,所以不論加速還是勻速,地面對運(yùn)動員

18、的摩擦力始終不對運(yùn)動員做功,與分析相符,故C正確。D. 無論加速還是勻速階段,地面對運(yùn)動員的摩擦力始終做負(fù)功,與分析不符,故D錯誤。3、B【解析】根據(jù)電流的微觀表達(dá)式I=nesv可知,導(dǎo)線不變,nes不變,而I增大,則只有v增大,即電子定向移動的速度增大電場的傳播是以光速進(jìn)行的,由于光速保持不變,故電場的傳播速率保持不變由于自由電子無規(guī)則運(yùn)動的速度由溫度決定,故由于導(dǎo)線保持溫度不變,故自由電子無規(guī)則運(yùn)動的速度的大小保持不變只有真正理解了每一概念的真正的含義才能真正學(xué)好物理,故在學(xué)習(xí)新課時不能放過任何一個概念4、D【解析】試題分析:物體做平拋運(yùn)動,我們可以把平拋運(yùn)動可以分解為水平方向上的勻速直線

19、運(yùn)動,和豎直方向上的自由落體運(yùn)動來求解,兩個方向上運(yùn)動的時間相同解:A、壘球做平拋運(yùn)動,落地時的瞬時速度的大小為V=,t=,所以壘球落地時瞬時速度的大小即與初速度有關(guān),也與高度有關(guān),所以A錯誤B、壘球落地時瞬時速度的方向tan=,時間t=,所以tan=,所以壘球落地時瞬時速度的方向與擊球點(diǎn)離地面的高度和球的初速度都有關(guān),所以B錯誤C、壘球在空中運(yùn)動的水平位移x=V0t=V0,所以壘球在空中運(yùn)動的水平位移與擊球點(diǎn)離地面的高度和球的初速度都有關(guān),所以C錯誤D、壘球在空中運(yùn)動的時間t=,所以壘球在空中運(yùn)動的時間僅由擊球點(diǎn)離地面的高度決定,所以D正確故選D5、D【解析】牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律,A錯誤;

20、開普勒三定律最早證明了行星公轉(zhuǎn)軌道是橢圓,牛頓證明了行星所受的引力大小跟行星到太陽距離的二次方成反比,B錯誤;伽利略對運(yùn)動的研究,確立了許多用于描述運(yùn)動的基本概念,比如平均速度、瞬時速度、加速度,C錯誤;伽利略探究物體下落規(guī)律的過程使用的科學(xué)方法是:問題猜想數(shù)學(xué)推理實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證合理外推得出結(jié)論,D正確6、B【解析】AB:衛(wèi)星軌道所處的空間存在極其稀薄的空氣,如果不加干預(yù),衛(wèi)星的機(jī)械能減小,衛(wèi)星的軌道高度會緩慢降低,據(jù)可得,衛(wèi)星的軌道高度降低,衛(wèi)星的線速度增大,衛(wèi)星的動能增大故A錯誤、B正確C:衛(wèi)星在軌道上,受到的地球引力產(chǎn)生向心加速度,處于失重狀態(tài);故C錯誤D:據(jù)可得,衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的線速度小于

21、第一宇宙速度;故D錯誤二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中,有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。7、AC【解析】應(yīng)用動能定理求出小球到達(dá)P點(diǎn)的速度,小球恰好通過P點(diǎn)時軌道對球的作用力恰好為零,應(yīng)用動能定理與牛頓第二定律分析答題【詳解】設(shè)M、P間的高度差為h,小球從M到P過程由動能定理得:,小球恰好通過P點(diǎn),重力提供向心力,由牛頓第二定律得:,r=2h;A、若加豎直向上的勻強(qiáng)電場E(Eqmg),小球從M到P過程由動能定理得:,解得:,則:,小球恰好通過P點(diǎn),故A正確;B、若加豎直向下的勻強(qiáng)電場,小球從M到P過程

22、由動能定理得:,解得:,則:,小球恰好通過P點(diǎn),故B錯誤;C、若加垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,小球到達(dá)P點(diǎn)的速度v不變,洛倫茲力豎直向下,則:,小球不能通過P點(diǎn),故C正確;D、若加垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,小球到達(dá)P點(diǎn)的速度v不變,洛倫茲力豎直向上,則:,小球?qū)壍烙袎毫?,小球能通過P點(diǎn),故D錯誤;故選AC.【點(diǎn)睛】本題是一道力學(xué)綜合題,知道小球通過P點(diǎn)的臨界條件是:的、軌道對小球的支持力恰好為零,分析清楚小球的運(yùn)動過程,應(yīng)用動能定理與牛頓第二定律可以解題8、AC【解析】A.小球與斜面相撞時豎直分速度:m/s根據(jù)平行四邊形定則知:解得:=30故A正確;B.平拋運(yùn)動的高度:mA、B兩點(diǎn)的高度差:m則小

23、球拋出點(diǎn)距斜面高度差為:H=15m+10m=25m故B錯誤;CD.若將小球以水平速度v0=5m/s向右拋出,若下降的高度與A點(diǎn)相同,則水平位移是落在A點(diǎn)的一半,即落在P點(diǎn),但是下落的時間大于落在A點(diǎn)的時間,可知落在中點(diǎn)P的上方,故C正確,D錯誤。9、AD【解析】A已知小環(huán)在A、B兩點(diǎn)時彈簧的彈力大小相等,說明在A點(diǎn)彈簧的壓縮量等于在B點(diǎn)的伸長量相等,設(shè)為x,原長為,則得在A點(diǎn)在B點(diǎn)解得小環(huán)在A點(diǎn)時,彈簧壓縮量為小環(huán)從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中,彈簧從壓縮到原長,再到伸長,所以其彈性勢能先減小后增大,A正確;B小環(huán)從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中,小環(huán)沿電場線方向水平運(yùn)動2L,電場力做正功,小環(huán)的電勢能一直

24、減小,B錯誤;C整個過程由能量守恒定律得得C錯誤;D小環(huán)在A點(diǎn)時彈簧壓縮量為,故平衡條件,有D正確。故選AD。10、ACD【解析】根據(jù)動能定理求出粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的速度v的大小粒子出電場后反向速度的反向延長線經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場中軸線的中點(diǎn),根據(jù)幾何關(guān)系得出速度與水平方向的夾角,結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式求出偏轉(zhuǎn)電壓的大小【詳解】在加速電場中,根據(jù)動能定理得:eU1=12mv2,解得v=2eU1m,故A正確;粒子出偏轉(zhuǎn)電場時,速度的反向延長線經(jīng)過中軸線的中點(diǎn),由題意知,電子經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場偏轉(zhuǎn)后做勻速直線運(yùn)動到達(dá)A點(diǎn),設(shè)電子離開偏轉(zhuǎn)電場時的偏轉(zhuǎn)角為,則由幾何關(guān)系得:d2=L+12Ltan,解得tan=d3

25、L,又tan=vyv=eU0mdLvv=eU0Lmdv2,解得:U0=2U1d23L2,故B錯誤;交變電壓的周期等于粒子在偏轉(zhuǎn)電場中的周期,當(dāng)粒子出偏轉(zhuǎn)電場時,粒子在沿電場方向上的分速度為零,可知要使電子在水平方向擊中A點(diǎn),電子必向上極偏轉(zhuǎn),且vy=0,則電子應(yīng)在t=0時刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場,且電子在偏轉(zhuǎn)電場中運(yùn)動的時間為整數(shù)個周期,設(shè)電子從加速電場射出的速度為v0,則因?yàn)殡娮铀缴涑?,則電子在偏轉(zhuǎn)電場中運(yùn)動時間滿足t=Lv0=nT,而t=Lv0 ,解得:T=Lnv0=Ln2eU1m=Lnm2eU1(n=1、2、3、4),在豎直方向位移應(yīng)滿足d2=2n12aT22=2n12eU0dmT22,解得:U

26、0=2nmd2v02eL2=4nU1d2L2(n=1、2、3、4),故CD正確,故選ACD【點(diǎn)睛】本題是帶電粒子先加速后偏轉(zhuǎn)問題,電場中加速根據(jù)動能定理求解獲得的速度、偏轉(zhuǎn)電場中類平拋運(yùn)動的研究方法是運(yùn)動的分解和合成三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過程。11、C 等于 不需要 A 需要 【解析】(1)1A打點(diǎn)計(jì)時器必須使用交流電源,A錯誤;B實(shí)驗(yàn)時,應(yīng)該先接通打點(diǎn)計(jì)時器的電源,然后釋放小車,B錯誤;C實(shí)驗(yàn)時應(yīng)保持細(xì)繩與平板平行,故C正確;D要讓小車從靠近定滑輪處開始運(yùn)動,故D錯誤。(2)2因在操作中滿足則在操作中,小車所受的合力大小即小車所受的

27、合力大小等于mg。3在本實(shí)驗(yàn)中,因?yàn)樾≤嚰铀傧禄瑫r,不懸掛沙桶和沙子,故不需要滿足沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量。(3)4在合力不變的條件下,加速度與質(zhì)量成反比,所以圖象是過原點(diǎn)的傾斜的直線,故A正確。(4)5因在操作中滿足:則在操作中,每次改變小車質(zhì)量M后,需要重新調(diào)節(jié)平板的傾角。12、5.50 5.45 在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)重錘下落的過程中機(jī)械能守恒 先釋放重錘,后接通電源 大于 滑塊的質(zhì)量M和砂桶的質(zhì)量m 【解析】(1)重錘重力勢能的減少量為Ep=mghC=1.009.80.561 J5.50 J;重錘動能的增加量為Ek=5.45 J;由以上數(shù)據(jù)可得到如下結(jié)論:在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)重

28、錘下落的過程中機(jī)械能守恒(2)從圖中可以看出,當(dāng)重錘下落的高度為0時,重錘的速度不為0,說明了操作中先釋放重錘,后接通電源若無阻力,則根據(jù)機(jī)械能守恒定律知,mgh=,則=gh,斜率k=g若有阻力則測得的重力加速度k小于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭,即g大于k(3)滑塊和砂桶組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,為此還需用天平測出滑塊的質(zhì)量M和砂桶的質(zhì)量m滑塊通過兩個光電門的速度大小分別為、,系統(tǒng)減少的重力勢能等于系統(tǒng)增加的動能,所以系統(tǒng)機(jī)械能守恒的表達(dá)式為四、計(jì)算題:本題共2小題,共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、 (1) , (2) (3) 【解析】(1)滑塊在區(qū)域I中運(yùn)動時,根據(jù)牛頓第二定律可得,代入數(shù)據(jù)得,設(shè)滑塊運(yùn)動到兩電場區(qū)域的交界點(diǎn)B的速度為,則,聯(lián)立解得,對滑塊在區(qū)域II中做類平拋時,根據(jù)牛頓第二定律得,整理得,滑塊在區(qū)域II內(nèi)做類平拋運(yùn)動,假設(shè)滑塊從區(qū)域II的上邊界離開電場區(qū)域,運(yùn)動的時間為,根據(jù)類平拋運(yùn)動的規(guī)律得,滑

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