2025屆山東省臨沂市臨沭縣高三下學期三模物理試題(原卷版+解析版)_第1頁
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文檔簡介

山東省2025年普通高中學業水平等級測評試題物理注意事項:1.答卷前,考生務必將自己的姓名、考生號和座號填寫在答題卡和試卷指定位置上。2.回答選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡對應題目的答案標號涂黑。如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標號。回答非選擇題時,將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結束后,將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題:本題共8小題,每小題3分,共24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。1.某電子的質量為、德布羅意波長為,一質量為m的油滴與該電子具有相同的動能,則該油滴的德布羅意波長為()A. B. C. D.2.一輛汽車在平直公路上做勻變速直線運動,其運動的位移-時間圖像如圖所示,P(t1,x1)為圖像上一點。PQ為過P點的切線,與t軸交于點Q(t2,0),則汽車運動的加速度大小為()A. B.C. D.3.如圖所示,甲、乙兩圓柱體的橫截面分別為半徑相等的圓和半圓,甲的右側頂著一塊豎直擋板,乙的平面部分與水平面接觸。若乙的質量是甲的2倍,兩柱體的曲面部分和擋板均光滑,開始時兩圓柱體截面的圓心連線沿豎直方向。現將擋板緩慢向右移動,直到圓柱體甲剛要落至水平面為止,整個過程中半圓柱體乙始終保持靜止,且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。則乙與水平面間的動摩擦因數不能小于()A. B. C. D.4.氣體在流動時會出現分層流動的現象即層流(laminarflow),不同流層的氣體流速不同。相鄰兩流層間有粘滯力,產生粘滯力的原因可以用簡單模型解釋:如圖,某氣體流動時分成A、B兩流層,兩層的交界面為平面,A層流速為vA,B層流速為vB,,由于氣體分子做無規則熱運動,因此A層的分子會進入B層,B層的分子也會進入A層,穩定后,單位時間內從A層進入B層的分子數等于從B層進入A層的分子數,若氣體分子的質量為m,單位時間、單位面積上由A層進入B層的分子數為n,則B層對A層氣體單位面積粘滯阻力為()A.大小:方向:與氣體流動方向相同B.大小:方向:與氣體流動方向相反C.大小:方向:與氣體流動方向相同D.大小:方向:與氣體流動方向相反5.游樂場里有一個半徑為5m的傾斜勻質圓盤,盤面與水平面的夾角為30°,圓盤可繞過圓盤圓心O且垂直于盤面的固定對稱軸以1rad/s的角速度勻速轉動,如圖所示。一個小孩(可視為質點)坐在盤面上距O點距離r處,小孩與盤面間的動摩擦因數為,已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g取10m/s2。要保證小孩與圓盤始終保持相對靜止,則距離r的可能取值范圍為()A.0<r≤2.5m B.1m≤r≤3.5mC.2.5m≤r≤4m D.2.5m≤r≤5m6.如圖所示的橢圓面是一透明柱形物體的截面,O為橢圓的一個焦點,AB為短軸,橢圓偏心率(離心率)為0.8。焦點O處有一點光源,光源發出的單色光恰好在A點和B點發生全反射。光在真空中的傳播速度為c,則單色光在柱形物體中傳播的速度為()A. B. C. D.7.空間存在一勻強電場,將一質量為m、帶電荷量為+q的小球從一水平線上的A點分兩次拋出。如圖所示,第一次拋出時速度大小為,方向與豎直方向的夾角為30°,經歷時間回到A點;第二次以同樣的速率豎直向上拋出,經歷時間經過水平線上的C點,B的豎直方向投影為AC的中點。已知小球的兩次運動軌跡均在同一豎直面內,不計空氣阻力,重力加速度為g。關于小球從拋出到回到水平線的過程,下列說法正確的是()A.B.電場強度的最小值為C.電場沿水平方向時,電勢差D.電場強度為最小值時,小球第二次拋出到回到水平線的過程中電勢能減少了8.如圖所示,一傳送帶與水平面間夾角為θ,在電動機的帶動下,傳送帶以速度v沿順時針方向穩定運行。現將一物塊(視為質點)從傳送帶的底端以速度v?沖上傳送帶,,當物塊運動到傳送帶的頂端時速度剛好為0,物塊與傳送帶之間的動摩擦因數為μ,物塊的質量為m,下列說法正確的是()A.μ與θ之間的關系為μ=tanθB.物塊在做減速運動的過程中保持加速度不變C.物塊的速度達到v前后,加速度的大小之差為2gcosθD.物塊的速度達到v前,在傳送帶上的劃痕長度等于物塊位移大小的一半二、多項選擇題:本題共4小題,每小題4分,共16分。在每小題給出的四個選項中,有多項符合題目要求。全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分。9.放在粗糙水平地面上的物體受到水平拉力的作用,在0-6s內其速度與時間的關系圖像和該拉力的功率與時間的關系圖像分別如圖甲、乙所示。下列說法正確的是()A.0-6s內拉力做的功為200JB.物體受到的摩擦力大小為6NC.物體的質量為0.8kgD.物體在0-2s內受到的拉力為6N10.某簡諧橫波沿x軸傳播,在t=0時刻的波形如圖所示,此時介質中有三個質點B、C和D,B的橫坐標為0,C的縱坐標為0,D與C間沿x軸方向的距離為波長的,質點B的振動方程為。下列說法正確的是()A.該波沿x軸正方向傳播B.該波的波長為12mC.該波的波速大小為12m/sD.t=0時刻起,質點D回到平衡位置最短時間為0.5s11.宇宙中兩顆相距很遠的行星A、B的質量分別為M1、M2,半徑分別為R1、R2,密度分別為ρ1、ρ2,行星表面的重力加速度大小分別為g1、g2,距行星中心r處的衛星圍繞行星做勻速圓周運動的線速度的平方v2隨r變化的關系如圖甲所示,兩圖線左端的縱坐標相同;距行星中心r處的衛星圍繞行星做勻速圓周運動的周期為T,取對數后得到lgr-lgT圖像如圖乙所示,兩條直線的斜率均為k,它們的縱軸截距分別為b1、b2。已知兩圖像數據均采用國際單位,。行星可看作質量分布均勻的球體,忽略行星的自轉和其他星球的影響。下列說法正確的是()A. B.C. D.12.如圖所示的光滑金屬軌道由左、右兩段足夠長的軌道拼接而成,整個軌道固定在水平面內,左側兩平行導軌間距為,在上面擱置導體棒2(長度為,質量為,電阻為),右側兩平行導軌間距為,在上面擱置導體棒1(長度為,質量為,電阻為),導軌電阻不計,整個軌道所在的空間中有垂直于軌道平面的勻強磁場。現在給棒1一個初速度,它通過安培力帶動棒2向右運動,運動過程中棒1、棒2均與導軌良好接觸。下列說法正確的是()A.兩棒一直做減速運動,最終速度為0B.棒1和棒2的最終速度分別為和C.兩棒在運動過程中的同一時刻加速度大小不相等D.整個過程中兩棒上產生的焦耳熱為三、非選擇題:本題共6小題,共60分。13.某實驗小組用圖甲所示的裝置探究“加速度與力和質量”的關系,打點計時器使用的交流電頻率為,紙帶每5個點取一個計數點,、、、、為選取的連續5個計數點。已知重物質量為,重力加速度為,滑輪重力及繩與滑輪間的摩擦不計。(1)本實驗中,重物的質量______(選填“需要”或“不需要”)遠小于小車的質量。(2)依據圖乙紙帶計算,小車做勻加速運動的加速度大小為______(保留兩位有效數字)。(3)若不計小車與水平面間的摩擦,則實驗中彈簧秤讀數應為______(用、、表示)。(4)由于繩與滑輪間存在摩擦或存在空氣阻力,實驗中發現的計算值總是略______(選填“大于”或“小于”)彈簧秤的讀數。14.在“把小量程電流表改裝成歐姆表”的實驗中,給出的器材有:A.電流表(量程為0.6mA,內阻未知)B電阻箱(0~999.9Ω)C滑動變阻器(0~4kΩ)D.電位器(0~20kΩ,電位器相當于滑動變阻器)E.電源(電動勢為1.5V,有內阻)F.電源(電動勢為9.0V,有內阻)G.開關兩個,導線若干(1)首先用“三分之二偏法”測定電流表的內阻,若采用如圖1所示的電路測定電流表的內阻,并且想得到較高的精確度,在以上給出的器材中,電阻R1應選用___________,電源應選用___________。(填寫所選儀器前的字母即可)(2)該實驗按照以下步驟操作:A.觀察R1阻值是否最大,如果不是,將R1的阻值調至最大B.閉合S1,調節R1的阻值,使電流表指針偏轉到滿刻度C.閉合S2,調節R2的阻值,使電流表指針偏轉到滿刻度的D.記下R2的阻值為400Ω(3)圖1中被測電流表的內阻Rg的測量值為___________Ω。若僅考慮系統誤差,則電流表內阻測量值比實際值略___________(選填“大”、“小”)。(4)如果要將圖中的電流表改裝成歐姆表,其內部結構如圖2所示。若選用電動勢為1.5V的電源,則R3應選用___________(填寫所選儀器前的字母即可),此擋位歐姆表的中值電阻為___________Ω。15.如圖甲所示,太空艙中彈簧振子沿軸線自由振動,一垂直于的彈性長繩與振子相連,沿繩方向為軸,沿彈簧軸線方向為軸,彈簧振子振動后,某時刻記為時刻,振子的位移隨時間變化的關系式為,繩上產生一列沿軸傳播的簡諧橫波,如圖乙所示,實線為時刻繩子的波形,虛線為時刻繩子的波形,為繩上處的質點。求:(1)繩波的傳播速度;(2)在時刻,質點所處位置的坐標。16.2022年北京冬奧會自由式滑雪女子大跳臺比賽的比賽場地如左圖,可簡化為如右圖所示的示意圖。在比賽的空中階段可將運動員視為質點,運動員從傾角為的斜面頂端O點以的初速度飛出,初速度方向與斜面的夾角為,圖中虛線為運動員在空中的運動軌跡,A為軌跡的最高點,B為軌跡上離斜面最遠的點,C為過B點作豎直線與斜面的交點,不計空氣阻力,取重力加速度。求:(1)運動員從A點運動到B點的時間;(2)O、C兩點間的距離。17.如圖所示,沿x軸正方向的勻強電場中有E、F兩個等勢面,電勢差為U。一群速度為零的正離子,從E等勢面上各點均勻釋放經電場加速至F處,沿平行于x軸正方向飛出,現僅考慮在x軸上方寬度為范圍內飛出的離子,出電場后這群離子進入半徑為R的圓形磁場,磁感應強度方向垂直紙面向外,離子在圓形磁場內偏轉后匯聚到圓形磁場的最低點O。離子再進入x軸正下方區域足夠大的勻強磁場,磁感應強度為,方向垂直紙面向里,在位置處放置一個與x軸垂直,上端與x軸齊平,下端足夠長的感光板用于探測收集離子。已知離子質量為m,電荷量為q,不計離子重力(,),求:(1)磁感應強度B的大小;(2)沿直線飛入圓形磁場區域的離子先后在兩個磁場中運動時間之比;(3)若在F面上寬度為d的區域上各位置飛出的離子有且僅有一個,總數為N,這些離子經兩個磁場偏轉后有部分能到達感光板,求到達感光板發光區域的長度和到達感光板的離子數。18.如圖所示,小滑塊1、2質量分別為和,滑塊1在半徑為的四分之一光滑圓弧最高點A處,滑塊2置于粗糙水平軌道端點處,間距為L。C點正下方處固定一勁度系數為的輕彈簧,彈簧右端固定一質量為的滑塊,置于光滑水平面上。靜止釋放滑塊1,1與2發生彈性碰撞后恰好靜止于點。滑塊2被碰后做平拋運動的同時給滑塊一個向右的初速度,滑塊2與運動中的在平衡位置相碰后豎直向上運動至與等高的點。已知所有的碰撞時間極短,質量為的彈簧振子振動周期為,重力加速度為,求:(1)滑塊1與水平面BC間的動摩擦因數;(2)點與滑塊的高度差;(3)滑塊2與第二次碰撞后彈簧振子的振幅A。

山東省2025年普通高中學業水平等級測評試題物理注意事項:1.答卷前,考生務必將自己的姓名、考生號和座號填寫在答題卡和試卷指定位置上。2.回答選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡對應題目的答案標號涂黑。如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標號。回答非選擇題時,將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結束后,將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題:本題共8小題,每小題3分,共24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。1.某電子的質量為、德布羅意波長為,一質量為m的油滴與該電子具有相同的動能,則該油滴的德布羅意波長為()A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】由題意可得聯立可得該油滴的德布羅意波長為故選A。2.一輛汽車在平直公路上做勻變速直線運動,其運動的位移-時間圖像如圖所示,P(t1,x1)為圖像上一點。PQ為過P點的切線,與t軸交于點Q(t2,0),則汽車運動的加速度大小為()A. B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】斜率表示速度,故P點速度根據中間時刻的速度等于這段時間內的平均速度,可得時刻的速度為則有加速度聯立解得故選D。3.如圖所示,甲、乙兩圓柱體的橫截面分別為半徑相等的圓和半圓,甲的右側頂著一塊豎直擋板,乙的平面部分與水平面接觸。若乙的質量是甲的2倍,兩柱體的曲面部分和擋板均光滑,開始時兩圓柱體截面的圓心連線沿豎直方向。現將擋板緩慢向右移動,直到圓柱體甲剛要落至水平面為止,整個過程中半圓柱體乙始終保持靜止,且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。則乙與水平面間的動摩擦因數不能小于()A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】ABCD.分析可知,當摩擦力最大時半圓柱乙剛好不動,此時對應的動摩擦因數最小,且剛好達到最大靜摩擦力,設甲質量為m,地面對乙的支持力、摩擦力分別為、f,擋板給甲的力為,整體分析可知有,設連線與水平方向夾角為,對甲,由平衡條件得故可得可知越小,f越大,幾何關系可知,最小為,又因為聯立解得動摩擦因數的最小值故選B。4.氣體在流動時會出現分層流動的現象即層流(laminarflow),不同流層的氣體流速不同。相鄰兩流層間有粘滯力,產生粘滯力的原因可以用簡單模型解釋:如圖,某氣體流動時分成A、B兩流層,兩層的交界面為平面,A層流速為vA,B層流速為vB,,由于氣體分子做無規則熱運動,因此A層的分子會進入B層,B層的分子也會進入A層,穩定后,單位時間內從A層進入B層的分子數等于從B層進入A層的分子數,若氣體分子的質量為m,單位時間、單位面積上由A層進入B層的分子數為n,則B層對A層氣體單位面積粘滯阻力為()A.大小:方向:與氣體流動方向相同B.大小:方向:與氣體流動方向相反C.大小:方向:與氣體流動方向相同D.大小:方向:與氣體流動方向相反【答案】B【解析】【詳解】由題意可知時間內,單位面積上由B層進入A層的分子數為,則這部分分子的質量為這部分分子的速度由變為,取氣體流動方向為正方向,則根據動量定理有可得,流層A對這部分分子的作用力為,方向與氣體流動方向相同則根據牛頓第三定律可知,B層對A層氣體單位面積粘滯阻力大小為,方向與氣體流動方向相反故選B。5.游樂場里有一個半徑為5m的傾斜勻質圓盤,盤面與水平面的夾角為30°,圓盤可繞過圓盤圓心O且垂直于盤面的固定對稱軸以1rad/s的角速度勻速轉動,如圖所示。一個小孩(可視為質點)坐在盤面上距O點距離r處,小孩與盤面間的動摩擦因數為,已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g取10m/s2。要保證小孩與圓盤始終保持相對靜止,則距離r的可能取值范圍為()A.0<r≤2.5m B.1m≤r≤3.5mC.2.5m≤r≤4m D.2.5m≤r≤5m【答案】A【解析】【詳解】當小物體轉到圓盤的最低點剛要滑動時,所受的靜摩擦力沿斜面向上達到最大時,設半徑為,根據牛頓第二定律有解得當小物體轉到圓盤最高點剛要滑動時,所受的靜摩擦力沿斜面向下達到最大時,設半徑為,根據牛頓第二定律有解得可知,故不符合要求。故距離r的可能取值范圍為故選A。6.如圖所示的橢圓面是一透明柱形物體的截面,O為橢圓的一個焦點,AB為短軸,橢圓偏心率(離心率)為0.8。焦點O處有一點光源,光源發出的單色光恰好在A點和B點發生全反射。光在真空中的傳播速度為c,則單色光在柱形物體中傳播的速度為()A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】射到A點的光路如圖所示,由題意可知∠OAB等于單色光發生全反射的臨界角C,設橢圓的半長軸為a,半短軸為b,則離心率由幾何關系得由折射定律可知透明柱體對單色光的折射率為所以單色光在柱形物體中傳播速度為故選D。7.空間存在一勻強電場,將一質量為m、帶電荷量為+q的小球從一水平線上的A點分兩次拋出。如圖所示,第一次拋出時速度大小為,方向與豎直方向的夾角為30°,經歷時間回到A點;第二次以同樣的速率豎直向上拋出,經歷時間經過水平線上的C點,B的豎直方向投影為AC的中點。已知小球的兩次運動軌跡均在同一豎直面內,不計空氣阻力,重力加速度為g。關于小球從拋出到回到水平線的過程,下列說法正確的是()A.B.電場強度的最小值為C.電場沿水平方向時,電勢差D.電場強度為最小值時,小球第二次拋出到回到水平線的過程中電勢能減少了【答案】CD【解析】【詳解】A.小球兩次拋出的豎直加速度相同,在豎直方向上的分運動均為先向上減速后反向加速,由幾何關系結合豎直上拋運動知識可得第一次拋出第二次拋出聯立解得故A錯誤;B.經分析可知,當電場力方向與第一次拋出時的初速度方向垂直時場強最小,由牛頓第二定律得解得電場強度的最小值為故B錯誤;C.電場沿水平方向時,小球水平方向做初速度為零的勻加速運動,B投影為AC中點,則根據可知,電勢差故C正確;D.電場強度為最小值時,豎直方向由牛頓第二定律得由勻變速知識得水平方向由牛頓第二定律得由勻變速知識得第二次拋出到回到水平線上的過程中電場力對小球做功聯立解得小球第二次拋出到回到水平線的過程中電勢能減少了故D正確;故選CD。8.如圖所示,一傳送帶與水平面間的夾角為θ,在電動機的帶動下,傳送帶以速度v沿順時針方向穩定運行。現將一物塊(視為質點)從傳送帶的底端以速度v?沖上傳送帶,,當物塊運動到傳送帶的頂端時速度剛好為0,物塊與傳送帶之間的動摩擦因數為μ,物塊的質量為m,下列說法正確的是()A.μ與θ之間的關系為μ=tanθB.物塊在做減速運動的過程中保持加速度不變C.物塊的速度達到v前后,加速度的大小之差為2gcosθD.物塊的速度達到v前,在傳送帶上的劃痕長度等于物塊位移大小的一半【答案】C【解析】【詳解】A.根據題意可知,物塊與傳送帶速度相等后繼續向上減速,則有可得故A錯誤;B.因為,物塊與傳送帶速度相等之前,物塊受到滑動摩擦力沿斜面向下,加速度沿斜面向下,大小為物塊與傳送帶速度相等之后,加速度沿斜面向下,大小為故B錯誤;C.物塊與傳送帶在速度相等前后,加速度的大小之差為故C正確;D.設物塊從沖上傳送帶到與傳送帶速度相等所用時間為,此過程物塊的位移為傳送帶的位移為可知此過程物塊在傳送帶上的劃痕長度為若滿足則有由于不一定等于,則共速前物塊在傳送帶上的劃痕長度不一定等于物塊位移大小的一半,故D錯誤。故選C。二、多項選擇題:本題共4小題,每小題4分,共16分。在每小題給出的四個選項中,有多項符合題目要求。全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分。9.放在粗糙水平地面上的物體受到水平拉力的作用,在0-6s內其速度與時間的關系圖像和該拉力的功率與時間的關系圖像分別如圖甲、乙所示。下列說法正確的是()A.0-6s內拉力做的功為200JB.物體受到的摩擦力大小為6NC.物體的質量為0.8kgD.物體在0-2s內受到的拉力為6N【答案】CD【解析】【詳解】A.在圖像中,圖線與坐標軸圍成的面積即為所做的功,故0-6s內拉力做的功為A錯誤;B.由甲圖可知物體做勻速直線運動,物體受到的摩擦力與拉力是一對平衡力,結合乙圖及功率解得B錯誤C.由甲圖可知,物體通過的位移根據動能定理可得代入數據解得C正確;D.由甲圖可知,物體的加速度根據牛頓第二定律可得代入數據解得物體受到的拉力大小為D正確。故選CD。10.某簡諧橫波沿x軸傳播,在t=0時刻的波形如圖所示,此時介質中有三個質點B、C和D,B的橫坐標為0,C的縱坐標為0,D與C間沿x軸方向的距離為波長的,質點B的振動方程為。下列說法正確的是()A.該波沿x軸正方向傳播B.該波的波長為12mC.該波的波速大小為12m/sD.t=0時刻起,質點D回到平衡位置的最短時間為0.5s【答案】ABD【解析】【詳解】A.由得時,,經過極短的時間,有即時質點沿軸正方向振動,結合圖像知,該波沿軸正方向傳播,A正確;B.質點振動的周期設時刻,質點第一次到達平衡位置處,即解得即波再傳播質點處于平衡位置,如圖中虛線所示,則解得,故B正確;C.波速,故C錯誤;D.時刻起,質點回到平衡位置的最短時間為,故D正確。故選ABD。11.宇宙中兩顆相距很遠的行星A、B的質量分別為M1、M2,半徑分別為R1、R2,密度分別為ρ1、ρ2,行星表面的重力加速度大小分別為g1、g2,距行星中心r處的衛星圍繞行星做勻速圓周運動的線速度的平方v2隨r變化的關系如圖甲所示,兩圖線左端的縱坐標相同;距行星中心r處的衛星圍繞行星做勻速圓周運動的周期為T,取對數后得到lgr-lgT圖像如圖乙所示,兩條直線的斜率均為k,它們的縱軸截距分別為b1、b2。已知兩圖像數據均采用國際單位,。行星可看作質量分布均勻的球體,忽略行星的自轉和其他星球的影響。下列說法正確的是()A. B.C. D.【答案】AD【解析】【詳解】A.根據牛頓第二定律得整理得兩邊取對數得根據圖乙,A正確;B.根據題意得解得,B錯誤;C.根據牛頓第二定律得,解得根據圖像得,解得根據,解得,C錯誤;D.根據,解得解得,D正確。故選AD。12.如圖所示的光滑金屬軌道由左、右兩段足夠長的軌道拼接而成,整個軌道固定在水平面內,左側兩平行導軌間距為,在上面擱置導體棒2(長度為,質量為,電阻為),右側兩平行導軌間距為,在上面擱置導體棒1(長度為,質量為,電阻為),導軌電阻不計,整個軌道所在的空間中有垂直于軌道平面的勻強磁場。現在給棒1一個初速度,它通過安培力帶動棒2向右運動,運動過程中棒1、棒2均與導軌良好接觸。下列說法正確的是()A.兩棒一直做減速運動,最終速度為0B.棒1和棒2的最終速度分別為和C.兩棒在運動過程中的同一時刻加速度大小不相等D.整個過程中兩棒上產生的焦耳熱為【答案】BD【解析】【詳解】A.根據題意,安培力會帶動棒2向右加速運動,安培力使得棒1向右減速,最終兩棒均做勻速直線運動,故A錯誤;B.當兩棒做勻速直線運動時有,此時回路中無電流,此即為兩棒最終穩定狀態,此時;對棒1應用動量定理,得對棒2應用動量定理,得解得,,故B正確;C.對棒1,由牛頓第二定律有對棒2,由牛頓第二定律有其中,因為兩棒串聯,所以每時每刻,所以解得,故C錯誤;D.由能量關系有解得故D正確。故選BD。三、非選擇題:本題共6小題,共60分。13.某實驗小組用圖甲所示的裝置探究“加速度與力和質量”的關系,打點計時器使用的交流電頻率為,紙帶每5個點取一個計數點,、、、、為選取的連續5個計數點。已知重物質量為,重力加速度為,滑輪重力及繩與滑輪間的摩擦不計。(1)本實驗中,重物的質量______(選填“需要”或“不需要”)遠小于小車的質量。(2)依據圖乙紙帶計算,小車做勻加速運動的加速度大小為______(保留兩位有效數字)。(3)若不計小車與水平面間的摩擦,則實驗中彈簧秤讀數應為______(用、、表示)。(4)由于繩與滑輪間存在摩擦或存在空氣阻力,實驗中發現的計算值總是略______(選填“大于”或“小于”)彈簧秤的讀數。【答案】(1)不需要(2)2.0(3)(4)大于【解析】【小問1詳解】該實驗繩子拉力可以利用彈簧秤直接測量得到,而不是將重物的重力近似等于繩子的拉力,故該實驗,重物的質量不需要遠小于小車的質量。【小問2詳解】小車加速度【小問3詳解】由圖可知,彈簧秤的示數等于繩子的拉力,且小車加速度為重物的2倍,則有則【小問4詳解】由于繩與滑輪間存在摩擦或存在空氣阻力,故故故的計算值總是略大于彈簧秤的讀數。14.在“把小量程電流表改裝成歐姆表”的實驗中,給出的器材有:A.電流表(量程為0.6mA,內阻未知)B.電阻箱(0~999.9Ω)C.滑動變阻器(0~4kΩ)D.電位器(0~20kΩ,電位器相當于滑動變阻器)E.電源(電動勢為1.5V,有內阻)F.電源(電動勢為9.0V,有內阻)G.開關兩個,導線若干(1)首先用“三分之二偏法”測定電流表的內阻,若采用如圖1所示的電路測定電流表的內阻,并且想得到較高的精確度,在以上給出的器材中,電阻R1應選用___________,電源應選用___________。(填寫所選儀器前的字母即可)(2)該實驗按照以下步驟操作:A.觀察R1的阻值是否最大,如果不是,將R1的阻值調至最大B.閉合S1,調節R1的阻值,使電流表指針偏轉到滿刻度C.閉合S2,調節R2的阻值,使電流表指針偏轉到滿刻度的D.記下R2的阻值為400Ω(3)圖1中被測電流表的內阻Rg的測量值為___________Ω。若僅考慮系統誤差,則電流表內阻測量值比實際值略___________(選填“大”、“小”)。(4)如果要將圖中的電流表改裝成歐姆表,其內部結構如圖2所示。若選用電動勢為1.5V的電源,則R3應選用___________(填寫所選儀器前的字母即可),此擋位歐姆表的中值電阻為___________Ω。【答案】①.D②.F③.200④.小⑤.C⑥.2500【解析】【詳解】(1)如圖所示,設電源的電動勢為E,內阻為r,S2打開時,設電流表滿偏電流為實驗要求R1>>Rg,R1>>r,這樣才有當S2閉合時,R2和Rg并聯,并聯后總阻值R并<Rg<<R1這樣才有S2閉合后,電路中總電流幾乎不變,仍然近似等于,調節R2使電流表偏為,所以流過R2的電流為,所以從上述原理可知,S2打開與閉合,近似認為干路中電流不變的前提是故實驗器材選擇應滿足①電源電動勢盡可能大,②R1盡可能大,所以R1選用大量程的D,因電流表的滿偏電流確定,故電源電動勢也要匹配地選用電動勢較大的F。(3)由以上分析可知,當F中記錄的R2阻值為400Ω,被測電流表的內阻Rg的測量值應為200Ω;當S2閉合時,R2′和Rg并聯,并聯后總阻值R并<Rg,而電阻R1不變,所以S2閉合后的干路電流比閉合前的總電流要大,即電流大于Ig,而此時電流表支路的電流等于,那么R2′支路的電流要大于,那么其電阻R2′<2Rg,所以用此方法測量的電流表內阻的測量值比真實值要偏小。(4)設電路中除電流表內阻Rg以外其它電阻的總電阻為R,根據全電路的歐姆定律可知則解得R=2300Ω故需要選滑動變阻器C。(5)經過改裝后的歐姆表總內阻根據全電路的歐姆定律可知當指針指示表盤正中央時,代表可得此即為歐姆表在此擋位的中值電阻值。15.如圖甲所示,太空艙中彈簧振子沿軸線自由振動,一垂直于的彈性長繩與振子相連,沿繩方向為軸,沿彈簧軸線方向為軸,彈簧振子振動后,某時刻記為時刻,振子的位移隨時間變化的關系式為,繩上產生一列沿軸傳播的簡諧橫波,如圖乙所示,實線為時刻繩子的波形,虛線為時刻繩子的波形,為繩上處的質點。求:(1)繩波的傳播速度;(2)在時刻,質點所處位置的坐標。【答案】(1)(2)【解析】【小問1詳解】振源在坐標原點,繩子上產生的波只能向右傳播,由t0到t0+0.2s波傳播的距離則波速【小問2詳解】由題意得0.2s=nT+T()則已知振子的位移y隨時間t變化的關系式為所以在t0+1.0s時刻,質點P位移質點P所處位置的坐標為(4,-0.1)。16.2022年北京冬奧會自由式滑雪女子大跳臺比賽的比賽場地如左圖,可簡化為如右圖所示的示意圖。在比賽的空中階段可將運動員視為質點,運動員從傾角為的斜面頂端O點以的初速度飛出,初速度方向與斜面的夾角為,圖中虛線為運動員在空中的運動軌跡,A為軌跡的最高點,B為軌跡上離斜面最遠的點,C為過B點作豎直線與斜面的交點,不計空氣阻力,取重力加速度。求:(1)運動員從A點運動到B點的時間;(2)O、C兩點間的距離。【答案】(1);(2)【解析】【詳解】(1)A為軌跡的最高點,說明運動員在A點速度方向水平向右,設O到A時間為,由斜拋運動規律,豎直方向上有解得將運動員的運動分解為沿斜面方向和垂直斜面方向兩個分運動,如圖所示垂直斜面方向有,B為軌跡上離斜面最遠的點,則運動員從O運動到B點的時間為則運動員從A點運動到B點的時間為(2)運動員從O運動到B點,水平方向通過的位移大小為根據幾何關系可得O、C兩點間的距離為17.如圖所示,沿x軸正方向的勻強電場中有E、F兩個等勢面,電勢差為U。一群速度為零的正離子,從E等勢面上各點均勻釋放經電場加速至F處,沿平行于x軸正方向飛出,現僅考慮在x軸上方寬度為范圍內飛出的離子,出電場后這群離子進入半徑為R的圓形磁場,磁感應強度方向垂直紙面向外,離子在圓形磁場內偏轉后匯聚到圓形磁場的最低點O。離子再進入x軸正下方區域足夠大的勻強磁場,磁感應強度為,方向垂直紙面向里,在位置處放置一個與x軸垂直,上端與x軸齊平,下端足夠長的感光板用于探測收集離子。已知離子質量為m,電荷量為q,不計離子重力(,),求:

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