2024-2025学年安徽省多校高二(上)联考物理试卷(10月)
一、单选题:本大题共8小题,共32分。
1.如图所示,甲、乙两辆汽车在同一条平直公路上行驶,某时刻两汽车经过同一位置并开始计时,甲、乙两汽车位移随时间变化规律分别如图中曲线和直线所示,下列说法正确的是( )
A. 时刻之前,甲车始终在乙车前面
B. 时间内,甲车的位移大于乙车的位移
C. 时间内,甲车的平均速度大于乙车的平均速度
D. 时间内,甲车的加速度先大于、后小于乙车的加速度
2.如图所示,一挂件通过轻绳、悬挂在天花板上,。设的拉力为,的拉力为,则下列说法正确的是
A.
B.
C. 的竖直分力大于的竖直分力
D. 的竖直分力等于的竖直分力
3.如图所示,一个倾斜传送带与水平面的夹角,间的距离,传送带顺时针转动的速度,一可视为质点的煤块从传送带端以初速度沿传送带下滑。已知煤块与传送带间的动摩擦因数,重力加速度,,,下列说法正确的是
A. 煤块先做匀减速直线运动后做匀速直线运动
B. 煤块一直做匀减速直线运动到底端
C. 煤块从运动到的时间是
D. 煤块在传送带上留下痕迹的长度是
4.如图所示,,是在赤道平面同一轨道上运行的中圆地球轨道卫星,是地球静止轨道卫星,三颗卫星的绕行方向均与地球自转方向一致逆时针。已知地球自转周期为,卫星,的运行周期为,图示时刻,卫星与卫星相距最近。下列说法正确的是( )
A. 卫星加速可以追上卫星
B. 卫星的加速度大于卫星的加速度
C. 从图示时刻经过,卫星和卫星第一次相距最远
D. 卫星的动能一定大于卫星的动能
5.如图所示,在匀强电场中固定一绝缘斜面,一带电小物块从斜面顶端滑到底端的过程中,动能增加,重力做功,克服摩擦力做功,下列说法正确的是
A. 小物块带正电 B. 小物块的电势能增加
C. 合力做功 D. 小物块的机械能减少
6.如图所示,运动员在篮球场上投篮球,篮球出手时的初速度与水平方向之间的夹角为,篮球直接落入篮筐中心,篮球入筐瞬间速度方向与水平方向之间的夹角为。已知运动员出手点到篮筐中心的竖直距离为,重力加速度,,,忽略空气阻力,则篮球出手时的初速度大小是
A. B. C. D.
7.如图所示,在真空中同一直线上的三个点电荷、、恰好都处于平衡状态,所带电荷量的绝对值分别为、、。已知、之间距离与、之间距离之比是,除相互作用的静电力外不受其他外力作用,下列说法正确的是
A. 若、带正电,则带负电 B.
C. D.
8.如图所示,半径为的圆处在匀强电场中,电场线与圆所在的平面平行,、、、、、点把圆周六等分。让一个带电荷量的小球从沿圆运动一周的过程中,从到电场力做功,从到电场力做功为,下列说法正确的是
A. 、两点之间电势差
B. 小球从到电场力做功
C. 小球从到电场力做功
D. 匀强电场的电场强度大小是
二、多选题:本大题共2小题,共10分。
9.如图所示,水平放置的平行金属板、间距离为,金属板长度为,从水平中线左端以水平速度射入带负电小球,小球质量为、电荷量的绝对值为。两金属板、间所加电压随时间变化规律如图所示,。已知重力加速度为,金属板长度,在时刻射入平行金属板间的小球能从右边射出,下列说法正确的是
A. 若带电小球在时刻射入,则小球从中线水平射出
B. 若带电小球在时刻射入,则小球从中线水平射出
C. 若带电小球在时刻射入,则小球从中线水平射出
D. 若带电小球在时刻射入,则小球从中线水平射出
10.如图所示,光滑足够长水平面上方空间有水平向右的匀强电场,长度、质量的绝缘长木板放在水平面上,从长木板的左端静止释放一质量为、电量为的小物块可视为质点,已知小物块与长木板之间的动摩擦因数,电场强度,重力加速度,下列说法正确的是( )
A. 小物块刚释放时的加速度大小是
B. 小物块从长木板的左端滑到右端的时间是
C. 小物块从长木板的左端滑到右端的过程电势能减少
D. 小物块从长木板的左端滑到右端的过程摩擦力对长木板做的功是
三、实验题:本大题共2小题,共23.2分。
11.某同学查阅资料知道弹簧弹性势能的表达式是,是弹簧的劲度系数,是弹簧的形变量。该同学要验证此表达式。
首先用天平测出滑块含遮光条的质量为,用刻度尺测出轻质弹簧的原长为。如图所示,把滑块含遮光条挂在弹簧下端,用刻度尺测出此时弹簧的长度为,已知重力加速度为,则弹簧的劲度系数__________用题中的字母表示。
如图所示,把弹簧的左端固定在已经调平的气垫导轨上,弹簧原长时右端处于气垫导轨的点,把滑块含遮光条放在气垫导轨上并压缩弹簧到点,滑块与弹簧不拴接,用刻度尺测出的距离是,根据弹簧的弹性势能的表达式得此时弹簧的弹性势能__________。打开气泵释放滑块,记下遮光条通过光电门的挡光时间,已知遮光条的宽度为,则滑块通过光电门的动能__________。若在误差允许的范围内,则验证了弹簧的弹性势能表达式是。
12.电容储能已经在电动汽车,风、光发电,脉冲电源等方面得到广泛应用。某同学设计图所示电路,探究“电容器两极板间电势差跟所带电荷量的关系及电容器的充、放电过程”。、两个电容器是完全相同的,初始时开关、都断开,两个电容器都不带电,电压表是理想数字电压表,电流传感器接计算机。
保持断开,把开关接,电压表的示数逐渐增加,稳定时的读数是。
保持断开,把开关接,稳定后电压表的示数是__________。
断开,闭合得到电容器放电过程的图像,如图所示。根据图像可估算出电容器存储的电荷量为__________结果保留位有效数字。过一段时间再断开,把开关接,稳定后电压表的示数是__________。
图中图线与坐标轴围成的面积与电阻的大小__________填“有关”或“无关”,电容器的电容约为__________结果保留位有效数字。
四、简答题:本大题共1小题,共11.6分。
13.如图所示,绝缘轨道由水平直轨道和竖直半圆光滑轨道组成,、分别为半圆轨道的最高点和最低点,半圆轨道的半径,整个空间有竖直向上的匀强电场,电场强度。有一质量、电量的小物块可以看成质点贴着水平直轨道下面以初速度向右抛出,小物块恰好可以通过点。已知小物块与水平直轨道间的动摩擦因数,重力加速度,求:
小物块通过点的速度大小;
小物块经过半圆弧点时对轨道的压力大小;
小物块在水平轨道上滑行的距离;
小物块通过点后撞击水平轨道的位置距点的距离。
五、计算题:本大题共2小题,共23.2分。
14.如图所示,平行板电容器竖直放置,在平行板中间用细线悬挂一带电小球,悬点到两极板的距离相等。已知平行板电容器电容,两极板间的距离,两极板间电压,细线长度,小球的质量,小球静止时细线与竖直方向的夹角,,,重力加速度,两极板足够长。求:
平行板电容器带的电荷量;
小球所带电荷的正负及电荷量;
若把细线剪断经过多长时间小球撞到极板上。
15.如图所示,某汽车发动机的额定功率为,汽车的质量为,当它在水平长直公路上行驶时,所受阻力恒为车重力的倍,已知重力加速度,求:
汽车能达到的最大速度;
若汽车从静止开始以的加速度做匀加速直线运动,此过程能维持多长时间;
若汽车以额定功率启动,加速行驶速度达到,此过程汽车行驶的路程。
参考答案
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8.
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10.
11.;
;
12.;
;;
无关;。
13.设小物块恰好可以通过点时速度为 ,在点分析物块的受力,由合力提供向心力得
代入数据得
设小物块在点时速度为 ,由到,根据动能定理得
代入数据得
设小物块在点时轨道对小物块的弹力为
代入数据得
根据牛顿第三定律,小物块经过半圆弧点时对轨道的压力大小是
设水平轨道对小物块的弹力为 ,小物块竖直方向受力平衡
代入数据得
小物块受到水平轨道的滑动摩擦力
设小物块抛出的位置距点的距离是 ,根据动能定理得
代入数据得
小物块过点后做类平抛运动,竖直方向的加速度
设小物块过点经过时间撞击水平轨道,撞击点距点的距离是
竖直方向
水平方向
代入数据得
14.解:根据电容的定义,得,
代入数据得;
由题图可知右极板与电源正极连接,右极板带正电,小球向右偏,小球带负电,
电场强度,
分析小球受力可得,
代入数据得;
小球距右极板的距离,
水平方向的加速度,
设小球撞到极板的时间为,
,
代入数据得。
15.解:根据题意可知汽车的质量为,即,所受阻力恒为车重力的倍,
,
当汽车达到最大速度时,牵引力等于阻力,,
,
代入数据得。
若汽车从静止开始以的加速度做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律得,
代入数据得,
当功率达到最大时,
代入数据得,
加速的时间。
若汽车以恒定功率启动,加速行驶速度达到,
设此过程汽车行驶的路程为,根据动能定理得,
代入数据得。
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