贵州省毕节地区2020年新高考高二物理下学期期末达标测试试题
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2019-2020学年高二下学期期末物理模拟试卷
一、单项选择题:本题共8小题
1.如图示,将一质量为m 的足够长的长木板静止地放在水平地面上,另一质量为m 的物块以水平初速度V 0滑上长木板,若木板与木块的动摩擦因数为3μ、木板与地面间的动摩擦因数为μ,最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等,则在木块与长木板相对静止之前,长木板受地面的摩擦力大小为( )
A .5μmg
B .4μmg
C .3μmg
D .2μmg
2.原子核聚变可望给人类未来提供丰富的洁净能源.当氘等离子体被加热到适当高温时,氘核参与的几
种聚变反应可能发生,放出能量.这几种反应总的效果可以表示为62
1H →k 42He +d 11H +2 10n +43.15MeV
由平衡条件可知( ) A .k=1,d=4 B .k=2,d=2 C .k=1,d=6
D .k=2,d=3
3.一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力即12F F 、和摩擦力的作用, 木块处于静止状态,如图所示,其中12=10=2F N F N ,,若撤去1F ,则木块受到的摩擦力为()
A .10 N,方向向左
B .6N ,方向向右
C .2N ,方向向右
D .0
4.放射性的原子核A 放出一个β粒子后变成原子核B ,原子核B 放出一个α粒子后变成原子核C ,可以肯定的是原子核A 比 A .原子核B 多2个中子 B .原子核C 多2个中子 C .原子核B 少1个质子
D .原子核C 少1个质子
5.两物体在不同高度自由下落,同时落地,第一个物体下落时间为t ,第二个物体下落时间为,当第
二个物体开始下落时,两物体相距 A .
B .
C .
D .
6.质点做直线运动的速度﹣时间图象如图所示,该质点( )
A .第1 s 内和第3 s 内质点的速度不断增大,加速度不断减小
B .前1 s 内和前3 s 内质点运动的路程相同
C .物体在1 s ,3 s 时质点的运动方向发生变化
D .第2秒末和第4秒末质点的位置相同 7.关于近代物理知识,下列说法正确的是 A .放射性元素的半衰期随温度升高而减小 B .太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应
C .在黑体辐射中,随着温度的升高,辐射强度的极大值向频率较大的方向移动
D .原子核的结合能越大,原子核越稳定
8.如图所示电路,电阻1R 与电阻2R 的阻值都为R ,理想二极管D (正向电阻可看作零,反向电阻可看作无穷大)与1R 并联,在A B 、间加一正弦交流电压20sin(100)V u t π=,则加在2R 上的电压有效值为( )
A .52V
B .55V
C .102V
D .510V
二、多项选择题:本题共4小题
9.如图所示,一定质量的理想气体从状态a 变化到状态b ,此过程中,下列说法正确的是
A .气体分子的平均动能变小
B .气体体积变大
C .气体吸收热量
D .气体的内能不变
10.悬浮列车是一种没有车轮的陆上无接触式有轨交通工具,时速可达500/.km h 它是利用常导或超导电
有一种方案是在每节车厢底部安装强磁铁(磁场方向向下),并在两条铁轨之间平放一系列线圈,下列说法中正确的是()
A.列车运动时,通过线圈磁的通量发生变化
B.列车速度越快,通过线圈的磁通量变化越快
C.列车运动时,线圈中不会产生感应电流
D.线圈中感应电流的大小与列车速度无关
11.在如图所示的电路中,由于某一电阻发生短路或断路,使A灯变暗,B灯变亮,则故障可能是
A.R1短路B.R2断路
C.R3断路D.R4短路
12.[物理-选修3-4]简谐横波在均匀介质中沿直线传播,P、Q是传播方向上相距为16m的两个质点。
波先传到P点,从波传到Q开始计时,P、Q两质点的振动图像如图所示,下列说法中正确的是___________
A.该波的振动周期为6s
B.质点P开始振动的方向沿y轴正方向
C.该波从P传到Q的时间一定为10s
D.该波的波长可能为9.6m
E. 该波的传播速度一定为2m/s
三、实验题:共2小题
13.“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的示意图。
(1)如果没有操作失误,图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是___.
(2)本实验采用的科学方法是___.
A.理想实验法B.等效替代法C.控制变量法D.建立物理模型法
14.(1)某同学利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻,实验电路图如图所示.
(1)该同学设计的电路图比课本中的电路图多使用了一个定值电阻A.,你认为其作用是________;(2)现有电流表(1〜1.6A)、开关和导线若干,实验桌上还有以下器材:
A.旧电池一节
B.滑动变阻器(11Ω,2A)
C.定值电阻(阻值11Ω,额定功率11W)
D.定值电阻(阻值2Ω,额定功率5W)
E.电压表(3V,3111Ω)
F.电压表(3V,5111Ω)
为了能尽量减小实验误差,则定值电阻选____;电压表选____;(只填序号)
(3)该同学某次实验时,电压表的指针位置如下图甲所示,其读数为___V;
(4)该同学通过实验得到了多组电流表和电压表的读数,并把它们描在坐标轴中,如图乙所示,据此可知该电源的电动势约为_____V,内阻约为____Ω(保留小数点后两位).
15.如图所示,长为31cm、内径均匀的细玻璃管开口向上竖直放置,管内水银柱的上端正好与管口齐平,封闭气体的长为10cm,外界大气压强不变。
若把玻璃管在竖直平面内缓慢转至开口竖直向下,这时留在管内的水银柱长为15cm,然后再缓慢转回到开口竖直向上,求:
(1).大气压强p0的值;
(2).玻璃管重新回到开口竖直向上时空气柱的长度。
16.如图甲所示,两竖直放置的平行金属导轨,导轨间距L=0.50m,导轨下端接一电阻R=5Ω的小灯泡,导轨间存在一宽h=0.40m的匀强磁场区域,磁感应强度B按图乙所示规律变化,t=0时刻一金属杆自磁场区域上方以某一初速度沿导轨下落,t1时刻金属杆恰好进入磁场,直至穿越磁场区域,整改过程中小灯泡的亮度始终保持不变.已知金属杆的质量m=0.10kg,金属杆下落过程中始终保持水平且与导轨良好接触,不计金属杆及导轨的电阻,g取10m/s1.求:
(1)金属杆进入磁场时的速度v;
(1)图乙中t1的数值;
(3)整个过程中小灯泡产生的总焦耳热Q.
17.某种光学元件有两种不同透明物质I和透明物质II制成,其横截面积如图所示,O为AB中点,∠BAC=30°,
半圆形透明物质I的折射率为
13
n II的折射率为n1.一束光线在纸面内沿O点方向射入元件,光线与AB面垂线的夹角到θ时,通过观察发现此时从AC面恰好无光线射出,在BC面有光线垂直射出;
①该透明物质II的折射率n1;
②光线在透明物质II中的传播速率大小;
③光线与AB面垂线的夹角θ的正弦值.
18.如图所示,一质量M=2kg的带有弧形轨道的平台置于足够长的水平轨道上,弧形轨道与水平轨道平滑连接,水平轨道上静置一小球B.从弧形轨道上距离水平轨道高h=0.3m处由静止释放一质量m A=1kg 的小球A,小球A沿轨道下滑后与小球B发生弹性正碰,碰后小球A被弹回,且恰好追不上平台.已知所有接触面均光滑,重力加速度为g.求小球B的质量.
参考答案
一、单项选择题:本题共8小题
1.D
【解析】试题分析:先对小滑块受力分析,受重力、长木板的支持力和向左的滑动摩擦力;再对长木板受力分析,受到重力、小滑块的对长木板向下的压力、小滑块对其向右的滑动摩擦力、地面对长木板的支持力和向左的静摩擦力;然后根据共点力平衡条件判断.
解:对小滑块受力分析,受重力mg、长木板的支持力F N和向左的滑动摩擦力f1,有
f1=3μF N
F N=mg
故f1=3μmg
根据共点力平衡条件,有 f 1=f 2 故f 2=3μmg ;
而地面对木板的滑动摩擦力f 3=μ×2mg=2μmg ,
因此木块与木板一起在地面上滑行,长木板受地面的摩擦力大小2μmg ,故D 正确,ABC 错误; 故选:D .
【点评】滑动摩擦力与正压力成正比,而静摩擦力随外力的变化而变化,故静摩擦力通常可以根据共点力平衡条件求解,或者结合运动状态,然后根据牛顿第二定律列式求解. 2.B 【解析】 【详解】
在核反应的过程由质量数守恒可得6×1=4k+d+1×1 ①,根据核电荷数守恒可得6×1═1k+d ②,联立①②两式解得 k=1,d=1.故选B . 【点睛】
核反应方程遵循四个守恒:质量数守恒、电荷数守恒、能量守恒、动量守恒. 3.C 【解析】 【详解】
开始时在水平方向木块受12F F 、及摩擦力的作用而处于平衡状态时,由平衡条件可知木块所受的静摩擦力的大小为8N ,则有木块受到的最大静摩擦力8N max f ≥;当撤去力1F 后,由于22N max F f =< ,则有木块仍处于静止状态,由平衡条件可知木块所受的静摩擦力大小f 与作用在木块上的2F 等大反向,即
2N f =,方向水平向右,故选项C 正确, A 、B 、D 错误.
4.C 【解析】
AB .一个具有放射性的原子核A 放射一个β粒子后变成原子核B ,质量数不变,质子数增加1,中子数减1,原子核A 比原子核B 多1个中子,少1个质子,故A 错误,C 正确;
CD .原子核B 再放射一个α粒子后变成原子核C ,质子数减2,质量数减1.原子核A 比原子核C 多1个质子,多3个中子,故B 错误,D 错误. 故选C 5.B 【解析】
第二个物体在第一个物体下落后开始下落,此时第一个物体下落的高度
根据知第一个物体和第二个物体下落的总高度分别为和
两物体未下落时相距
所以当第二个物体开始下落时,两物体相距
故应选B。
【点睛】
本题难度适中,求两个物体的距离根据题目所给的条件,判断两物体的运动时间的关系,带入自由落体运动公式推导即可。
6.A
【解析】
【分析】
根据速度图象能直接读出速度的变化,根据速度图象的斜率分析加速度的变化.根据图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内通过的位移,分析位移,从而确定出路程关系.速度的正负表示速度的方向.根据位移关系分析质点位置关系.
【详解】
A项:第1 s内质点的速度不断增大,根据速度图象的斜率表示加速度,知加速度不断减小.第3 s内质点的速度沿负方向不断增大,加速度不断减小,故A正确.
B项:只要质点在运动,其运动的路程就在增大,所以前1 s内的路程小于前3 s内的路程,故B错误.C项:根据速度的正负表示质点的运动方向,知物体在1 s,3 s时质点的运动方向均没有发生变化,故C 错误.
D项:根据图象与时间轴围成的面积大小等于位移,知0﹣2s内的位移大于0,0﹣4s内的位移为0,所以第2秒末和第4秒末质点的位置不同,故D错误.
故选A.
【点睛】
本题的关键要理解速度图象的物理意义,知道图象的斜率表示加速度,面积表示位移,要注意位移的正负.7.C
A. 放射性元素的半衰期只与原子核本身有关,与温度的高低没有关系,故A 错误; B .太阳内部发生的核反应是核聚变反应,即热核反应,故B 错误;
C .在黑体辐射中,随着温度的升高,辐射强度的极大值向频率较高的方向移动,故C 正确; D. 原子核的比结合能越大,原子核越稳定,故
D 错误; 故选C. 8.B 【解析】
当为正向电压时,二极管导通即
1R 被短路,2R 电压为电源电压=;当为负向电压时B 点
电位高于A 点电位二极管截止,12R R ,串联分压,12Q Q Q =+,即为:((2
2
2
22
U T
T T R
R
R
=
+,
解得:U =,B 正确.
【点睛】本题需要注意二极管的单向导电性,当同正向电压时,二极管相当于一根导线,电阻1R 被短路,该情况持续时间为2T ,当通反向电压时,二极管相当于断路,该情况持续时间为2
T
,然后根据有效值定义求解.
二、多项选择题:本题共4小题 9.BC 【解析】
理想气体从状态a 到状态b 的过程中,压强不变,温度升高,气体分子平均动能增加;由气体的状态方程
PV
C T
=可知,该气体体积增大,温度升高,内能增加,由热力学第一定律=U Q W ∆-可知,需要从外界吸收热量,则AD 错误,BC 正确. 故本题选BC
【点睛】从图中可以得知气体的压强不变,温度升高,从而可知体积的变化情况,结合理想气体的状态方程和热力学第一定律即可得知各选项的正误. 10.AB 【解析】
由磁悬浮列车的原理可以看出,列车运动引起线圈中磁通量发生变化,会引起线圈中产生感应电流,列车速度越快,磁通量变化越快,感应电流越大,AB 正确,CD 错误. 11.BC 【解析】 【分析】
如果R1短路,回路中总电阻变小,干路上的电流会增大,A灯处在干路上,A灯会变亮,所以A项错误;如果R2断路,回路中总电阻变大,干路上电流会减小,A灯变暗,电阻所在并联部分电压变大,电阻
上的电流增大,干路电流在减小,流经电阻上的电流会减小,电阻所占电压减小,B灯所占电压变大变亮,B项正确;如果R3断路,回路中总电阻变大,干路上电流会减小,A灯变暗,A灯和所占电压减小,B灯电压变大变亮,所以C项正确;如果R4短路,回路中总电阻变小,干路上的电流会增大,A 灯处在干路上,A灯会变亮,所以D项错误.
12.ABD
【解析】
【详解】
A、由振动图像可知,该波的振动周期为T=6s,故A正确;
B、从波传到Q开始计时,振动图像可知,质点Q开始振动方向沿沿y轴正方向,所以质点P开始振动的方向沿y轴正方向,故B正确;
C、由振动图象可知:该波从P传到Q的时间Δt=nT+4s=6n+4s,n=1,2,3,……故C错误;
D、这列波的波速
16
m/s
64
x
v
t n
∆
==
∆+
,该波的波长
96
m
64
vT
n
λ==
+
,当n=1时,9.6m
λ=,所以该
波的波长可能为9.6m,故D正确;
E、由D分析可知,该波的传播速度
16
m/s
64
x
v
t n
∆
==
∆+
,不一定是2m/s,故E错误。
三、实验题:共2小题
13.(1)F';(2)B
【解析】
【详解】
(1)[1]F是通过作图的方法得到合力的理论值,而F'是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条,使橡皮条伸长到O点,使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同,测量出的合力。
故方向一定沿AO方向的是F',由于误差的存在F和F'方向并不重合
(2)[2]合力与分力是等效替代的关系,所以本实验采用的等效替代法,故B正确,ACD错误。
14.(1)保护作用,使电路中的电流不太大从而保护电流表和电源;(2)D;F;(3)1.11V;
(4)1.45~1.55;1.91~1.11;
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1].定值电阻在电路中起保护作用,使电路中的电流不太大从而保护电流表和电源;
(2)[2][3].为了能尽量减小实验误差,则定值电阻选D;电压表选内阻较大的F,从而减小电压表的分流,
(3)[4].电压表的量程为3V,则读数为1.11V;
(4)[5][6].画出U-I图像,如图;
可得
E=1.5V
1.50.8
1.0
0.7
U
r
I
∆-
===Ω
∆
点睛:本题考查了实验器材选择、作图象、求电源电动势与内阻等问题,要知道实验原理,要掌握应用图象法处理实验数据的方法;电源的U-I图象与纵轴交点坐标值是电源电动势,图象斜率的绝对值是电源内阻.
四、解答题:本题共4题
15.(1)75cmHg; (2)10.67cm
【解析】
【详解】
(1).设细玻璃管的横截面积为S,从开始到管口向下封闭气体等温变化。
初态:p1=p0+21cmHg,V1=10cm·S
末态:p2=p0-15cmHg,V2=(31-15)cm·S=16cm·S
由玻意耳定律的p1V1=p2V2,解得p0=75cmHg
(2).从管口向下再到管口向上,气体经历了等温变化p3=(75+15)cmHg=90cmHg,V3=LS,
由玻意耳定律得p1V1=p3V3,解得L≈10.67cm。
16.(1)5m/s(1)0.04s(3)0.6J
【解析】
解:(1)金属杆进入磁场时受力平衡mg BIL
=
E
I
R
=
E BLv
=
整理得
22
5m/s
mgR
v
B L
==
(1)根据法拉第电磁感应定律
1
B
E Lh
t
∆
=⋅
1
B B
BLv Lh
t
-
=⋅
()0100.04s B B h t B v -==
(3)整个过程中小灯泡产生的总焦耳热()212E Q t t R
=+ 20.08s h t v
== 解得:0.6J Q = 17.①2233
n =
②82.610m/s v =⨯ ③1sin 3θ= 【解析】 试题分析:①由题意可知,光线射向AC 面恰好发生全反射,反射光线垂直于BC 面从棱镜射出,光路图如下图.
设该透明物质的临界角为C ,由几何关系可知C=
1=1=60°
sinC=得:n 1= ②由n=得:v==1.6×108m/s
③由几何关系得:r=30°
由相对折射率定义得:光由透明物质I 射入透明物质II 时,相对折射率:n 11=n 11=
解得:sin =
考点:光的折射、全反射
18.3kg
【解析】
【分析】
【详解】
设小球A下滑到水平轨道上时的速度大小为v1,平台水平速度大小为v,设向右为正方向;由动量守恒定律有
m A v1=Mv
由能量守恒定律有
m A gh=1
2
m A v12+
1
2
m B v22
联立并代入数据解得:
v1=2m/s
v=1m/s
小球A、B碰后运动方向相反,设小球A、B的速度大小分别为v1′和v2,由题意知v1′=1m/s
由动量守恒定律得:
m A v1=﹣m A v1′+m B v2
由能量守恒定律有
1 2m A v12=
1
2
m A v12+
1
2
m B v22
联立并代入数据解得m B=3kg
2019-2020学年高二下学期期末物理模拟试卷
一、单项选择题:本题共8小题
1.如图所示,内表面光滑且绝缘的半球固定在水平地面上,O点为球心,两带正电的小球恰好在球内处于静止状态,此时小球与O点连线与竖直方向的夹角分别为37°和53°,sin37°=0.6,sin53°=0.1.若两球的质量分别是m1、m2
,则下列判断正确的是
A.1
2
4
3
m
m
=B.1
2
53
37
m
m
=C.1
2
3
4
m
m
=D.1
2
37
53
m
m
=
2.A、B两物体发生正碰,碰撞前后物体A、B都在同一直线上运动,其位移—时间图象如图所示.由图可知,物体A、B的质量之比为
A.1∶1B.1∶2
C.1∶3D.3∶1
3.甲、乙两车在同一条直道上行驶,它们运动的位移x随时间t变化的关系如图所示,已知乙车做匀变速直线运动,其图线与t轴相切于10 s处,则下列说法正确的是
A.甲车的初速度为零
B.乙车的初位置在x0=60 m处
C.乙车的加速度大小为1.6 m/s2
D.5 s时两车相遇,此时甲车速度较大
4.图甲为氢原子的能级图,图乙为某金属在光的照射下,发生光电效应时产生的光电子的最大初动能E k 与入射光频率ν的关系图象.若氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级放出的光子刚好使该金属发生光电效应,普朗克常数h=6.63×10–34 J·s,1 eV=1.6×10–19 J,则下列说法正确的是
A.由乙图知普朗克常量h=–
E
v
B.乙图中E=hν0=1.89 eV
C.该金属的极限频率为5.4×1014 Hz
D.用氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级释放的光子去照射该金属,打出光电子的最大初动能为10.2 eV 5.如图所示,平行板电容器充电后断开电源,带正电的极板接地,板间有一带电小球用绝缘细线悬挂着,小球静止时与竖直方向的夹角为θ,若将带负电的极板向右平移稍许,则()
A.两极板间的电场强度变小
B.带负电的极板的电势降低
C.夹角θ将变小
D.细线对小球的拉力变大
6.以下说法不正确的是( )
A.玻璃管的裂口烧熔后会变钝是表面张力的作用引起的
B.一种液体是否浸润某种固体,与这两种物质的性质都有关系
C.做油膜法估测分子直径的实验时,要先撒痱子粉再滴入酸酒精溶液
D.只要知道某种物质的摩尔体积和分子体积,就可以计算出阿伏加德罗常数
7.在如图所示的装置中,木块B与水平桌面的接触是光滑的,子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内。
从子弹射向木块到木块将弹簧压缩到最短的全过程中,下列说法正确的是()
A.全过程中弹簧、木块和子弹组成的系统动量守恒
B.弹簧、木块和子弹组成的系统机械能守恒
C.在木块压缩弹簧过程中,木块对弹簧的作用力大于弹簧对木块的作用力
D.在弹簧压缩到最短的时刻,木块的速度为零,加速度不为零
8.如图所示,电阻为r的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以某一角速度ω匀速转动.t=0时,线圈平面与磁场垂直,各电表均为理想交流电表,则()
A .t=0时,线圈中的感应电动势最大
B .1 s 内电路中的电流方向改变了2ωπ
次 C .滑片P 向下滑动时,电压表的读数不变
D .线圈匀速转动的角速度ω变大时,电流表的读数也变大
二、多项选择题:本题共4小题
9.下列说法正确的是( )
A .温度是分子平均动能的标志
B .天宫一号中的水珠呈球形是由于液体表面张力的作用
C .晶体都具有确定的熔点和规则的几何形状
D .布朗运动是液体分子的无规则运动
E.分子间距离增大,分子引力和斥力均减小
10.如图所示,物块放在光滑水平面上,在一个与水平方向成θ角的恒力F 作用下,物块沿光滑水平面运动了一段时间t ,在这段时间t 内
A .物块受到的力F 的冲量为Ft
B .物块受到的力F 的冲量为Ftcosθ
C .物块的动量变化量为Ft
D .物块的动量变化量为Ftcosθ
11.根据热力学第一定律,下列说法正确的是( )
A .电冰箱的工作过程表明,热量可以从低温物体向高温物体传递
B .空调机在制冷过程中,从室内吸收的热量少于向室外放出的热量
C .科技的进步可以使内燃机成为单一热源的热机
D .对能源的过度消耗将使自然界的能量不断减少,形成能源危机
12.一质点做简谐运动的图象如图所示,下列说法正确的是
A.t=1s时质点的速度最小
B.t=2s时质点所受的回复力最大
C.质点振动的振幅为4cm
D.质点振动的频率为4Hz
三、实验题:共2小题
13.为了测定电源电动势E、内电阻r和定值电阻Ro的阻值,某同学利用DIS(数字化信息系统)设计了如图甲所示的电路.闭合电键S1,调节滑动变阻器的滑动触头P向某方向移动时,用电压传感器1、电压传感器2和电流传感器测得数据,井根据测量数据计算机分别描绘了如图乙所示的M、N两条U-I直线,请回答下列问题
(1)图乙中的M、N两条图线,根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的是___________,根据电压传感器2和电流传感器的数据面得的是___________(填图线M或图线N)
(2)图乙中两直线交点表示电路的工作状态是___________.
A.滑动变阻器的滑动头P滑到了最右端B.滑动变阻器的滑动头P滑到了最左端
C.定值电阻Ro上消耗的功率为2.5W D.电源的输出功率最大
(3)根据图乙可以求得定值电阻Ro=______Ω,电源电动势E=______V,内电阻r=______Ω.
14.利用如图所示装置验证机械能守恒定律:质量m = 1.21kg的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列点.下图所示为选取的一条符合实验要求的纸带,O为第一个点,A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出)。
已知打点计时器每隔1.12 s打一次点,当地的重力加速度g=11m/s²。
(计算结果均取3位有效数字)
(1)下列实验操作步骤中错误的是(_____)
A.把打点计时器固定在铁架台上,用导线连接到低压交流电源
B.将连有重锤的纸带穿过限位孔,将纸带和重锤提升到一定高度
C.先释放纸带,再接通电源
D.更换纸带,重复实验,根据记录处理数据
(2)根据图上所得的数据,应取图中O点和____点来验证机械能守恒定律,那么打下该点时重物的瞬时速度大小为_______m/s;
(3)从O点到所取点,重物重力势能减少量=____J,动能增加量=_____J,从而验证了在误差允许范围内,机械能守恒。
四、解答题:本题共4题
、处于静15.如图所示,在光滑桌面上置有长木板B和物块C,在长木板的右侧置有物块A,一开始A B
止状态.A与B之间的动摩擦因数为0.2,B足够长,A的质量为2kg,B的质量为1kg,C的质量为3kg,C以4m/s的初速度向右运动,与B碰撞后两者黏在一起.重力加速度g取10m/s2,求:
(1)C与B碰撞过程中,损失的机械能;
、、的速度大小和A相对于B运动的距离.
(2)最终A B C
16.一质量为m的小铁块,从离沙面高度h处自由下落,然后掉进沙坑里,已知铁块在沙中运动时受到的阻力为f,不计空气阻力,则小铁块在沙里运动时间为多少?
17.如图所示,质量m1=40kg的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O,轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为m2的人相连,轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°,物体甲及人均处于静止状态.(已
知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10m/s 2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力) 求:
(1)轻绳OA 、OB 拉力大小;
(2)地面对人的摩擦力大小及方向;
18.一列简谐横波沿x 轴正方向传播,0时刻,波刚好传到E 点,波形如图甲所示若从该时刻开始计时,已知P 点振动周期为0.5s ,则
(1)判断此时刻P 点振动方向和加速度方向;
(2)经过多少时间x =11m 处的Q 点第二次到达波峰?
(3)在图乙中画出Q 质点开始振动后的振动图象。
参考答案
一、单项选择题:本题共8小题
1.A
【解析】
【分析】
【详解】
先以小球1m 为研究对象,分析受力情况:重力1m g 、库仑力F 和支持力1N ,作出受力分析图,如图
由平衡条件得知,库仑力F 和重力的合力与1N 大小相等、方向相反.根据三角形相似法可得1m g F OC AC =,再以小球2m 为研究对象,分析受力情况:重力2m g 、库仑力F 和半球的支持力2N ,作出受力分析图,如上图所示,由平衡条件得知,库仑力F 和重力的合力与2N 大小相等、方向相反.根据三角形相似法可得:
2m g F OC CB =,联立可得:12
m CB m AC =,由三角形相似得534373CB d OBsin AC c OAsin ︒===︒,故A 正确,BCD 错误。
【点睛】
分别以两个小球为研究对象,分析受力情况,作出受力图,运用三角形相似法得出库仑力、支持力与重力的关系式,再求解质量之比.
2.C
【解析】
由s-t 图象可知,碰撞前:16/4/4A A A s v m s m s t ===,碰撞后2016/1/84
A B s v v v m s m s t --'===='=,碰撞过程动量守恒,对A 、B 组成的系统,设A 原方向为正方向,则由动量守恒定律得:m A v A =(m A +m B )v ,解得m A :m B =1:3,故C 正确,ABD 错误.
3.C
【解析】
【分析】
【详解】
位移时间图象的斜率等于速度,则知甲车的速度不变,做匀速直线运动,初速度不为零.故A 错误.甲的
速度为 v 甲=20 5
x t
=
=4m/s ,乙车做匀变速直线运动,其图线与t 轴相切于10s 处,则在t=10s 时,乙的速度为零,反过来看成乙车做初速度为0的匀加速直线运动,则x=12at 2,根据图象可知,s 0=12
a•102,20=12a•52,解得:乙车的加速度大小 a=1.6m/s 2,s 0=80m ,故B 错误、C 正确;5s 时两车相遇,此时乙的速度为 v 乙=at=1.6×5=8m/s ,乙车的速度较大,故D 错误.故选C .
【点睛】
对于位移时间图象,关键要抓住图象的斜率等于速度,位移为△x=x 2-x 1,来分析图象的物理意义;另外末速度为零的匀减速运动可以研究它的逆过程比较方便.
4.B
【解析】 由爱因斯坦光电效应方程E k =hv-hv 0知,结合图象可知,图线的斜率k=h=0
E v ,故A 错误.纵轴截距的大小等于逸出功,即E=hv 0,氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级放出的光子刚好使该金属发生光电效应,则。