2024年陕西省榆林十中高三(上)第七次模拟物理试卷
一、单选题(共8题,每题4分,32分)
1.关于动量,以下说法正确的是( )
A.做匀速圆周运动的物体,其动量保持不变
B.悬线拉着的摆球在竖直面内摆动时,每次经过最低点时的动量均相等
C.动量相等的物体,其速度一定相等
D.动量相等的物体,其速度方向一定相同
2.如图,质量为m的物块原本静止在倾角为的斜面上,后来,在与斜面夹角为θ的恒力F拉动下向上运动,经过时间t,则在运动过程中( )
A.物块支持力的冲量为0
B.物块所受重力的冲量为mgt
C.物块的动量不一定增大
D.物块受到拉力的冲量为Ftcosθ
3.一个质量50kg的蹦床运动员,从离水平网面3.2m高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0m高处。已知运动员与网接触的时间为0.8s,g取10m/s2,则下列说法不正确的是( )
A.运动员与网面接触过程动量的变化量大小为900kg m/s
B.网对运动员的平均作用力为1125N
C.运动员和网面接触过程中弹力的冲量大小为1300N s
D.从自由下落开始到蹦回5.0m高处这个过程中运动员所受重力冲量大小为1300N s
4.如图所示,质量为3m、半径为R的四分之一光滑圆弧体静止在光滑的水平面上,质量为m的小球(可视为质点)从圆弧体的最高点由静止释放,已知重力加速度为g,则小球下滑过程中( )
A.小球和圆弧体组成的系统动量守恒
B.小球的机械能守恒
C.小球运动到最低点时速度大小为
D.小球运动到最低点时速度大小为
5.如图所示,质量均为m的物块P与物块Q之间拴接一轻弹簧,静止在光滑的水平地面上,弹簧恰好处于原长。现给P物体﹣瞬时初速度v0,以下说法正确的是( )
A.运动的过程中,物体P的最小速度为
B.运动的过程中,物体Q的最大速度为
C.弹簧的弹性势能最大为
D.弹簧的弹性势能最大为
6.如图所示,c是半径为R的圆周的圆弧形光滑槽,其质量为3m,静置于光滑水平面上,A为与c的圆心等高的点,B为c的最低点,与水平面相切。一可视为质点、质量未知的小球b静止在c右边的水平面上。将另一可视为质点、质量为m的小球a从槽口A点自由释放,到达水平面上与小球b发生弹性正碰。整个过程中,不计一切阻力,重力加速度为g,下列说法不正确的是( )
A.小球a下滑到B点过程中,小球a和光滑槽c组成的系统机械能守恒,动量不守恒
B.小球a第一次下滑到B点时,光滑槽c的速率为
C.小球a第一次下滑到B点时所受支持力大小为
D.当小球b的质量为3m时,小球a与小球b碰撞后,小球a沿光滑槽c上升最大高度为
7.如图所示,甲、乙两个带电金属小球(均视为质点)的质量均为m,甲用长度为3L的轻质绝缘细线悬挂在O点,乙用长度为5L的轻质绝缘细线也悬挂在O点,甲靠在光滑绝缘的竖直墙壁上,甲、乙静止时两条细线之间的夹角正好为53°,重力加速度为g,静电引力常量为k,sin53°=0.8,cos53°=0.6,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两球的高度不相同
B.甲、乙两球一定带等量的同种电荷
C.甲、乙两球带电量的乘积等于
D.细线对甲球的拉力大于 mg
8.等腰梯形ABCD的顶点上分别固定了三个点电荷,电量及电性如图所示,梯形边长,则CD连线的中点E处的场强大小为(静电力常数为k)( )
A.0 B. C. D.
二、多选题(共4题,共16分,每题4分,错选不得分,少选得2分)
9.质量为m的物体,在距地面h高处以的加速度由静止竖直下落到地面.下列说法中正确的是( )
A.物体的重力势能减少mgh
B.物体的动能增加mgh
C.物体的机械能减少mgh
D.重力做功mgh
(多选)10.如图所示是等量异种点电荷形成电场中的一些点,O是两电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对O对称的两点,B、C和 A、D也相对O对称。则( )
A.B、O、C三点比较,O点场强最弱,B点电势最高
B.E、O、F三点比较,O点电势最高、场强最弱
C.A、D两点场强相同,电势不相同
D.正试探电荷沿连线的中垂线由E点运动到F点,电场力先做负功后做正功
(多选)11.长木板A放在光滑的水平面上,质量为m=2kg的另一物体B以水平速度v0=2m/s滑上原来静止的长木板A的上表面,由于A、B间存在摩擦,之后A、B速度随时间变化情况如图所示,g=10m/s2。下列说法正确的是( )
A.木板获得的动能为1J
B.系统损失的机械能为1J
C.木板A的最小长度为2m
D.A、B间的动摩擦因数为0.1
(多选)12.如图所示,用与水平面成θ=30°角的传送带输送货物,传送带以v=2m/s的速度顺时针运行,地勤人员将一质量m=5kg的货物轻轻放在传送带底部,经过4s的时间到达传送带的顶端。已知货物与传动带之间的动摩擦因数为,重力加速度g=10m/s2,下列正确的是( )
A.货物在传送带上向上运动过程中所受的摩擦力不变
B.传送带从底端到顶端的长度是20m
C.货物在传送带上向上运动的过程中,由于摩擦产生的热量为30J
D.货物在传送带上向上运动的过程中,增加的机械能为190J
三、实验题
13.某实验小组为测量小球从某一高度释放,与某种橡胶材料碰撞导致的机械能损失,设计了如图所示的装置,让小球从某一高度由静止释放,与水平放置的橡胶材料碰撞后竖直反弹.调节光电门位置,使小球从光电门正上方释放后,在下落和反弹过程中均可通过光电门。
(1)实验时,操作顺序应为 (选填“A”或“B”,其中A为“先点击记录数据,后释放小球”,B为“先释放小球,后点击记录数据”),记录小球第一次和第二次通过光电门的遮光时间t1和t2。
(2)小球与橡胶材料碰撞损失的机械能转化为 能.已知小球的质量为m、直径为d,可得小球与橡胶材料碰撞导致的机械能损失ΔE= (用字母m、d、t1和t2表示)。
(3)请分析说明,可以采取什么办法减小实验误差?
14.某同学利用如图实验装置研究两物体碰撞过程中的守恒量。实验步骤如下:
①如图所示,将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上,用来记录实验中球1、球2与木条的撞击点;
②将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触,让入射球1从斜轨上A点由静止释放,撞击点为B';
③将木条平移到图中所示位置,让入射球1从斜轨上A点由静止释放,撞击点为P;
④把球2静止放置在水平轨道的末端,让入射球1从斜轨上A点由静止释放,确定球1和球2相撞后的撞击点;
⑤测得B'与N、P、M各点的高度差分别为h1、h2、h3。
根据该同学的实验,回答下列问题:
(1)两小球的质量关系为m1 m2(填“>”“=”或“<”)。
(2)把小球2放在斜轨末端边缘B处,让小球1从斜轨上A处由静止开始滚下,使它们发生碰撞,碰后小球1的落点在图中的 点。
(3)若再利用天平测量出两小球的质量分别为m1、m2,则满足 时表示两小球碰撞前后动量守恒;满足 时表示两小球碰撞前后的机械能守恒。
四、解答题
15.使用高压水枪作为切割机床的切刀具有独特优势,得到广泛应用,如图所示,若水柱截面为S,水流以速度v垂直射到被切割的钢板上,之后水速变为反向0.5v,已知水的密度为ρ,求:
(1)单位时间内射到钢板上水的质量;
(2)水对钢板的冲击力大小。
16.如图所示,在距水平地面高h=0.80m的水平桌面右端的边缘放置一个质量m=1.60kg的木块B,桌面的左端有一质量M=2.0kg的木块A,以v=4.0m/s的初速度向木块B滑动,经过时间t=0.80s与B发生碰撞,碰后两木块都落到水平地面上,木块B离开桌面后落到水平地面上的D点。设两木块均可以看作质点,它们的碰撞时间极短,且D点到桌面边缘的水平距离x=0.60m。木块A与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)两木块碰撞前瞬间木块A的速度大小vA;
(2)木块B离开桌面时的速度大小vB;
(3)碰撞过程中损失的机械能ΔE。
17.如图所示,有一个可视为质点的质量为m=1kg的小物块,从光滑平台上的A点以v0=1.8m/s的初速度水平抛出,到达C点时,恰好沿C点的切线方向进入固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道,最后小物块无碰撞地滑上紧靠轨道末端D点的足够长的水平传送带。已知传送带上表面与圆弧轨道末端切线相平,传送带沿顺时针方向匀速运行的速度为v=3m/s,小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,圆弧轨道的半径为R=2m,C点和圆弧轨道的圆心O点连线与竖直方向的夹角θ=53°,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。求:
(1)小物块到达C点时的速度大小;
(2)小物块到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力;
(3)小物块从滑上传送带到第一次离开传送带的过程中产生的热量。
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