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2024-2025学年第一学期高二期末真题破题卷
物理试题(五)
选择题(46分)
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.(2024·河北沧州·期末)公元1世纪,我国学者王充在《论衡》一书中写下“顿牟掇芥”。顿牟即玳瑁的甲壳,芥指芥菜子,统喻干草、纸等的微小屑末,本词意指带有静电的物体能够吸引轻小物体的现象。某同学模拟该现象,用绝缘杆连接带等量异种电荷的小球模拟电中性物体,模拟体用绝缘探针支撑,让带电体靠近两小球,当小球静止时下列说法正确的是( )
A.当带电体带正电时,带负电的小球靠近带电体,模拟体整体所受静电力指向带电体
B.当带电体带正电时,带正电的小球靠近带电体,模拟体整体所受静电力背离带电体
C.当带电体带负电时,带负电的小球靠近带电体,模拟体整体所受静电力指向带电体
D.当带电体带负电时,带正电的小球靠近带电体,模拟体整体所受静电力背离带电体
【答案】A
【解析】根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,可知当带电体带正电时,负电荷靠近带电体.正电荷远离带电体.因此模拟体受到的引力大于斥力,所以合力指向带电体。
故选A。
2.(2024·广东汕尾·期末)高大建筑物的顶端都装有避雷针,某次雷雨天气中云层和避雷针之间形成的电场分布如图所示(可视为关于bd连线对称分布),bd连线为ac连线的中垂线,以下说法正确的是( )
A.b点电势高于d点电势 B.a、c两点的电场强度相同
C.a、c两点的电势相同 D.电势差
【答案】C
【解析】A.根据电场线的方向,可判断出
故A错误;
BCD.由对称性可知
则
两点的电场强度的方向不同。故BD错误,C正确。
故选C。
3.(2024·浙江金华·期末)图甲为金属四极杆带电粒子质量分析器的局部结构示意图,四根电极杆如图互相靠近均匀平行分布,图乙为四极杆内垂直于x轴的任意截面内的等差等势面分布图,则( )
A.P点电场强度大小比M点的大
B.M点电场强度方向沿z轴负方向
C.P点电势比M点电势低
D.带电粒子沿x轴射入分析器可以沿直线穿过
【答案】D
【解析】A.等差等势面越密集的地方电场强度越大,而根据四极杆内等势面的分布可知,M点所处等差等势面比P点所处等差等势面密集,因此P点电场强度大小比M点的小,故A错误;
B.电场线垂直于等势面且指向负电荷,根据图乙可知,M点电场强度方向沿z轴正方向,故B错误;
C.P点靠近带正电的电极,而M点靠近带负电的电极,因此P点电势比M点电势高,故C错误;
D.根据电极的分布可知,整个轴上的电场强度均为零,则可知带电粒子沿x轴射入分析器,电场力不做功,带电粒子将沿轴做匀速直线运动,故D正确。
故选D。
4.(2024·辽宁·期末)电阻、的伏安特性曲线如图所示,两条图线交于点P,的图像在P点的切线与纵轴的交点值为0.4A.下列说法正确的是( )
A.的电阻为0.5Ω
B.当导体两端电压为1V时,的电阻为5Ω
C.当导体两端电压为1V时,的电阻大于的电阻
D.当导体两端电压为1V时,、消耗的功率相等
【答案】D
【解析】A.由图像可知,的电阻为
故A错误;
B.当导体两端电压为1V时,的电阻为
故B错误;
C.当导体两端电压为1V时,的电阻等于的电阻,故C错误;
D.根据得,当导体两端电压为1V时,、消耗的功率相等,故D正确。
故选D。
5.(2024·贵州毕节·期末)如图所示,竖直放置的长直导线通以竖直向上的恒定电流,有一矩形线框与导线在同一平面上,现使线框先向右移动,然后以长直导线为轴旋转。则下列说法中正确的是( )
A.长直导线左侧区域的磁场垂直纸面向里
B.只有在线框水平向右移动过程中,线框内才会产生感应电流
C.只有在线框以长直导线为轴旋转时,线框内才会产生感应电流
D.在题目叙述的两个过程中,线框内均会产生感应电流
【答案】B
【解析】A.根据安培定则可知,长直导线左侧区域的磁场垂直纸面向外,故A错误;
BCD.通电直导线产生的是以导线为中心的环形磁场,且离通电直导线越远磁场越弱,因此在线框水平向右移动过程中,线框中的磁通量将发生变化,可知线框中将产生感应电流,而以长直导线为轴旋转时,线框中的磁通量不会发生改变,因此不会产生感应电流,故B正确,CD错误。
故选B。
6.(2024·湖北荆门·期末)高空抛物危害极大,我国出台了相应的法律法规,严厉处罚高空抛物的行为。一个质量50g鸡蛋,从20m高空自由下落,与地面撞击时作用时间约为,不考虑空气阻力,重力加速度,则鸡蛋对地面的平均撞击力大约为( )
A.25N B.100N C.250N D.1000N
【答案】C
【解析】鸡蛋落地速度为
设竖直向下为正方向,根据动量定理
得
根据牛顿第三定律,鸡蛋对地面的平均撞击力大约为250N。
故选C。
7.(2024·山西朔州·期末)图甲为某电源的图线,图乙为某小灯泡的图线的一部分,则下列说法中正确的是( )
A.电源的内阻为
B.当小灯泡两端的电压为时,它的电阻约为
C.把电源和小灯泡组成闭合回路,小灯泡的两端的电压约为
D.把电源和小灯泡组成闭合回路,小灯泡的功率约为
【答案】D
【解析】A.由电源的U-I图像可知,电源的内阻为
选项A错误;
B.由灯泡的U-I图像可知,当小灯泡两端的电压为时,电流为0.5A,则它的电阻约为
选项B错误;
CD.把电源和小灯泡组成闭合回路,则将电源的U-I图像画在灯泡的U-I图像上,则交点为电路的工作点,由图可知小灯泡的两端的电压约为U=1.3V,电流I=0.37A小灯泡的功率约为
选项C错误,D正确。
故选D。
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题列出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8.(2024·湖南衡阳·期末)如图所示,一轻质弹簧的一端固定在墙上,另一端连接木块B,木块B静止在光滑的水平面上。子弹A沿水平方向射入木块B后留在木块内,将子弹、木块和弹簧一起作为研究对象(系统),则此系统从子弹开始射入到弹簧被压缩至最短的过程中( )
A.机械能守恒,弹簧弹性势能的增加量等于子弹的初动能
B.机械能不守恒,系统减少的动能大于系统产生的内能
C.动量守恒,子弹减少的动量等于木块增加的动量
D.动量不守恒,系统受合外力的冲量大小等于子弹初动量的大小
【答案】BD
【解析】AB.因子弹射入木块的过程中要产生内能,则系统的机械能不守恒,弹簧弹性势能的增加量等于子弹射入木块后子弹和木块的总动能,小于子弹的初动能,系统减少的动能等于系统产生的内能与增加的弹性势能之和,即系统减少的动能大于系统产生的内能,选项A错误,B正确;
CD.子弹射入木块的过程动量守恒,但是子弹和木块共同压缩弹簧的过程中,系统合外力不为零,则系统动量不守恒;根据动量定理,系统受合外力的冲量大小等于子弹初动量的大小,选项C错误,D正确。
故选BD。
9.(2024·福建宁德·期末)如图甲所示,绝缘水平地面上,左侧区域粗糙,右侧区域光滑,整个区域存在沿水平方向的电场。有一可视为质点的小滑块,带电量,质量,与粗糙地面间的动摩擦因数。现让小滑块从处以的初速度沿x轴正方向运动,其在不同位置所具有的电势能如图乙所示,P点是图线最低点,虚线MN是图线在处的切线,g取,则( )
A.处的电场强度大小为10V/m
B.滑块第一次经过处速度最大
C.滑块第一次向x轴正方向运动过程中,先加速后减速
D.滑块第一次返回时恰能到处
【答案】CD
【解析】A.在图中,图线斜率代表,所以在处的电场力为
所以
A错误;
BC.一开始电场力做正功,所以电场力方向是正方向,而摩擦力是负方向,则
电场力不断减小,加速度不断减小,所以一开始滑块向右做加速度减小的加速运动,后做加速度减小学生减速运动,再做加速度增大的减速运动,所以当电场力等于摩擦力时,速度最大,而处的电场力为0,不可能等于摩擦力,所以B错误,C正确;
D.滑块第一次返回时恰能到处,摩擦力做的功等于
而一开始滑块的动能为
因为,所以滑块第一次返回时恰能到处,D正确。
故选CD。
10.(2024·湖北武汉·期末)如图所示,电路中各电表均为理想电表,C为电容器,R1为定值电阻,R为滑动变阻器,电源电动势为E、内阻为r。闭合开关S,待电路稳定后,记录各电表示数。将滑动变阻器的滑片P向右移动一小段距离,待电路再次稳定后,发现电压表V1的示数变化量绝对值为,电压表V2的示数变化量绝对值为,电流表A的示数变化量绝对值为。则下列判断正确的是( )
A.
B.
C.电压表V1的示数变小,电流表A的示数变大
D.电容器所带电荷量减少
【答案】BC
【解析】A.根据
可得
选项A错误;
B.根据
可得
选项B正确;
C.将滑动变阻器的滑片P向右移动一小段距离,则R减小,总电阻减小,总电流变大,则电流表A的示数变大,路端电压减小,而R1和内阻r上的电压变大,则R上的电压减小,即电压表V1的示数变小,选项C正确;
D.因R1上的电压变大,则电容器两板间电压变大,根据Q=CU可知,电容器所带电荷量增加,选项D错误。
故选BC。
非选择题(54分)
三、非选择题(本大题共5小题,共54分。第11题6分,第12题9分,第13题10分,第14题12分,第15题17分。其中13—15题解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,若只有最后答案而无演算过程的不得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。)
11.(2024·全国·期末)用气垫导轨和光电门等装置来验证动量守恒定律和测量轻弹簧对滑块的冲量、弹簧的弹性势能,实验装置如图所示。滑块在气垫导轨上运动时阻力不计,其上方挡光条到达光电门D(或E)时,计时器开始计时;挡光条到达光电门C(或F)时,计时器停止计时。实验主要步骤如下:
a.用天平分别测出滑块A、B的质量、;
b.给气垫导轨通气并调整使其水平;
c.调节光电门,使其位置合适,测出光电门C、D间的水平距离L,光电门E、F间的水平距离x;
d.A、B之间紧压一轻弹簧(与A、B不粘连),并用细线拴住A、B,如图静置于气垫导轨上;
e.烧断细线,A、B各自运动,弹簧恢复原长前A、B均未到达光电门,从计时器上分别读取A、B在两光电门之间运动的时间、。
(1)利用上述测量的物理量,写出验证动量守恒定律的表达式: (用题中所给的字母表示)。
(2)利用上述各量可得出弹簧对滑块A的作用力的冲量大小为 ,弹簧对滑块B的作用力的冲量大小为 ;若,则弹簧对滑块A的作用力的冲量大小和对滑块B的作用力的冲量大小之间的关系是 (选填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)利用上述各量还能测出烧断细线前弹簧的弹性势能 (用题中所给的字母表示)。
【答案】(1)
(2) 等于
(3)
【解析】(1)利用题述测量的物理量可知,弹簧恢复原长后滑块A的速度大小为
滑块B的速度大小为
根据动量守恒定律知
所以验证动量守恒定律的表达式为
(2)[1]根据动量定理,弹簧对滑块A的作用力的冲量大小为
则
[2]弹簧对滑块B的作用力的冲量大小为
则
[3]无论两滑块的质量关系如何,弹簧对滑块A的作用力的冲量大小和对滑块B的作用力的冲量大小之间的关系都是等于。
(3)烧断细线前弹簧的弹性势能等于烧断细线后两滑块A、B最终的动能之和,根据能量守恒知,利用题述各量还能测出烧断细线前弹簧的弹性势能为
则
12.(2024·广东广州·期末)在“测定金属的电阻率”的实验中,待测金属丝的电阻Rx小于5Ω。实验室备有下列实验器材:
A.电压表V(量程3V,内阻约为15kΩ)
B.电流表A(量程0.6A,内阻约为1Ω)
C. 滑动变阻器(0~100Ω,0.6A)
D.电池E(电动势为3V,内阻约为0.3Ω)
E. 开关S,导线若干
(1)如图甲所示,用螺旋测微器测金属丝的直径d= mm。
(2)如图乙所示,用游标卡尺(20等分)测得金属丝长度L= cm。
(3)为减小实验误差,应选用图中 (填“甲”或“乙”)电路。
(4)所测电阻的测量值与真实值相比较,测量值 真实值(填“大于”“小于”或“等于”)。
(5)若用游标卡尺测得金属导线长度为L、用螺旋测微器测得金属导线的直径为d、电压表示数为U、电流表的示数为I,则金属丝的电阻率ρ= (用字母表示)。
【答案】(1)2.895
(2)10.335
(3)乙
(4)小于
(5)
【解析】(1)螺旋测微器的精确值为,由图甲可知金属丝的直径为
(2)20分度游标卡尺的精确值为,由图乙可知金属丝长度为
(3)由于待测金属丝的电阻Rx小于5Ω,可知待测电阻阻值远小于电压表内阻,则电压表的分流几乎可以忽略不计,为了减小实验误差,电流表应采用外接法,则应选用图中乙电路。
(4)电流表应采用外接法,由于电压表的分流使得电流表示数大于待测电阻的真实电流,根据
可知所测电阻的测量值与真实值相比较,测量值小于真实值。
(5)根据电阻定律可得
又
,
联立可得金属丝的电阻率为
13.(2024·浙江杭州·期末)每年8月至10月是浙江省台风多发的季节。每次在台风来临前,我们都要及时检查一下家里阳台窗台上的物品,加固广告牌,以防高空坠物事件发生,危害公共安全。若有一质量为的花盆从高为的11层居民楼的花架上无初速坠下,砸中身高为的居民头顶,假设撞击后花盆碎片的速度均变为零,撞击时间,不计空气阻力,求:
(1)花盆刚砸中该居民头顶前的速度大小;
(2)花盆对该居民的平均撞击力有多大。
【答案】(1);(2)
【解析】(1)花盆下落高度
根据自由落体运动规律
解得花盆刚砸中该居民头顶前的速度大小
(2)花盆与居民头顶碰撞的过程,选竖直向上为正方向,由动量定理得
解得
F=106N
由牛顿第三定律,花盆对该居民的平均撞击力大小为
14.(2024·安徽合肥·期末)如图,ABD为竖直平面内的绝缘轨道,其中AB段是长为s=1.25m的粗糙水平面,其动摩擦因数为μ=0.1,BD段为半径R=0.2m的光滑半圆,两段轨道相切于B点,整个轨道处在竖直向下的匀强电场中,场强大小E=5.0×103V/m。一质量m=2.0×10-2kg、所带电荷量q=2.0×10-5C带负电的小球,以速度v0从A沿水平轨道向右运动,接着进入半圆轨道且恰能通过最高点D点。(水平轨道足够长,小球可视为质点,整个运动过程无电荷转移,g=10m/s2。求:
(1)小球通过轨道最高点D时的速度大小;
(2)带电小球在从D点飞出后,首次落到水平轨道上时的位移大小;
(3)小球的初速度v0的大小。
【答案】(1)1m/s;(2);(3)2.5m/s
【解析】(1)小球恰能通过轨道最高点D,根据牛顿第二定律可得
代入数据得
(2)小球从D点飞出后做类平抛运动,有
则从D点到落地点的位移大小为
(3)从A点运动到D点,由动能定理得
代入数据得
15.(2024·四川成都·期末)图(a)为某“弹弹棋”的实物图,棋盘水平放置,黑、白棋区域关于中央挡板对称分布。某次游戏过程中,一枚白棋和一枚黑棋同时从各自起点线中央处获得沿轴线方向的初速度,并沿轴线做匀减速直线运动,俯视图如图(b)所示。已知白棋、黑棋质量相等且可视为质点,两起点线之间的距离为,棋子与棋盘动摩擦因数均为,白棋初速度大小为,经时间与运动中的黑棋正碰,碰撞过程时间极短且无能量损失,重力加速度大小取,求:
(1)碰撞的位置到白棋起点的距离及黑棋的初速度大小;
(2)通过计算后判断黑棋能否停在白棋区域。
【答案】(1),;(2)黑棋能停在白棋区域,原因见解析
【解析】(1)根据匀变速直线运动规律可知碰撞的位置到白棋起点的距离
设黑白棋质量为,根据牛顿第二定律可知白棋在运动过程中的加速度大小
解得
通过题意可知,黑棋与碰撞位置之间的距离为
则有
解得黑棋的初速度大小
(2)根据匀变速直线运动规律可知,黑白棋碰撞前各自的速度大小为
,
设白棋运动方向为正方向,碰撞过程时间极短且无能量损失,则有
解得碰后两球速度大小
,
即发生速度交换,碰后两球速度均反向,碰撞位置与小孔距离
碰撞后到黑棋停下来,黑棋的位移
故黑棋能停在白棋区域。
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2024-2025学年第一学期高二期末真题破题卷
物理试题(五)
本试卷满分100分,考试时间75分钟
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
4.考试范围:必修三全册、选择性必修一第一章。
选择题(46分)
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.(2024·河北沧州·期末)公元1世纪,我国学者王充在《论衡》一书中写下“顿牟掇芥”。顿牟即玳瑁的甲壳,芥指芥菜子,统喻干草、纸等的微小屑末,本词意指带有静电的物体能够吸引轻小物体的现象。某同学模拟该现象,用绝缘杆连接带等量异种电荷的小球模拟电中性物体,模拟体用绝缘探针支撑,让带电体靠近两小球,当小球静止时下列说法正确的是( )
A.当带电体带正电时,带负电的小球靠近带电体,模拟体整体所受静电力指向带电体
B.当带电体带正电时,带正电的小球靠近带电体,模拟体整体所受静电力背离带电体
C.当带电体带负电时,带负电的小球靠近带电体,模拟体整体所受静电力指向带电体
D.当带电体带负电时,带正电的小球靠近带电体,模拟体整体所受静电力背离带电体
2.(2024·广东汕尾·期末)高大建筑物的顶端都装有避雷针,某次雷雨天气中云层和避雷针之间形成的电场分布如图所示(可视为关于bd连线对称分布),bd连线为ac连线的中垂线,以下说法正确的是( )
A.b点电势高于d点电势 B.a、c两点的电场强度相同
C.a、c两点的电势相同 D.电势差
3.(2024·浙江金华·期末)图甲为金属四极杆带电粒子质量分析器的局部结构示意图,四根电极杆如图互相靠近均匀平行分布,图乙为四极杆内垂直于x轴的任意截面内的等差等势面分布图,则( )
A.P点电场强度大小比M点的大
B.M点电场强度方向沿z轴负方向
C.P点电势比M点电势低
D.带电粒子沿x轴射入分析器可以沿直线穿过
4.(2024·辽宁·期末)电阻、的伏安特性曲线如图所示,两条图线交于点P,的图像在P点的切线与纵轴的交点值为0.4A.下列说法正确的是( )
A.的电阻为0.5Ω
B.当导体两端电压为1V时,的电阻为5Ω
C.当导体两端电压为1V时,的电阻大于的电阻
D.当导体两端电压为1V时,、消耗的功率相等
5.(2024·贵州毕节·期末)如图所示,竖直放置的长直导线通以竖直向上的恒定电流,有一矩形线框与导线在同一平面上,现使线框先向右移动,然后以长直导线为轴旋转。则下列说法中正确的是( )
A.长直导线左侧区域的磁场垂直纸面向里
B.只有在线框水平向右移动过程中,线框内才会产生感应电流
C.只有在线框以长直导线为轴旋转时,线框内才会产生感应电流
D.在题目叙述的两个过程中,线框内均会产生感应电流
6.(2024·湖北荆门·期末)高空抛物危害极大,我国出台了相应的法律法规,严厉处罚高空抛物的行为。一个质量50g鸡蛋,从20m高空自由下落,与地面撞击时作用时间约为,不考虑空气阻力,重力加速度,则鸡蛋对地面的平均撞击力大约为( )
A.25N B.100N C.250N D.1000N
7.(2024·山西朔州·期末)图甲为某电源的图线,图乙为某小灯泡的图线的一部分,则下列说法中正确的是( )
A.电源的内阻为
B.当小灯泡两端的电压为时,它的电阻约为
C.把电源和小灯泡组成闭合回路,小灯泡的两端的电压约为
D.把电源和小灯泡组成闭合回路,小灯泡的功率约为
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题列出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8.(2024·湖南衡阳·期末)如图所示,一轻质弹簧的一端固定在墙上,另一端连接木块B,木块B静止在光滑的水平面上。子弹A沿水平方向射入木块B后留在木块内,将子弹、木块和弹簧一起作为研究对象(系统),则此系统从子弹开始射入到弹簧被压缩至最短的过程中( )
A.机械能守恒,弹簧弹性势能的增加量等于子弹的初动能
B.机械能不守恒,系统减少的动能大于系统产生的内能
C.动量守恒,子弹减少的动量等于木块增加的动量
D.动量不守恒,系统受合外力的冲量大小等于子弹初动量的大小
9.(2024·福建宁德·期末)如图甲所示,绝缘水平地面上,左侧区域粗糙,右侧区域光滑,整个区域存在沿水平方向的电场。有一可视为质点的小滑块,带电量,质量,与粗糙地面间的动摩擦因数。现让小滑块从处以的初速度沿x轴正方向运动,其在不同位置所具有的电势能如图乙所示,P点是图线最低点,虚线MN是图线在处的切线,g取,则( )
A.处的电场强度大小为10V/m
B.滑块第一次经过处速度最大
C.滑块第一次向x轴正方向运动过程中,先加速后减速
D.滑块第一次返回时恰能到处
10.(2024·湖北武汉·期末)如图所示,电路中各电表均为理想电表,C为电容器,R1为定值电阻,R为滑动变阻器,电源电动势为E、内阻为r。闭合开关S,待电路稳定后,记录各电表示数。将滑动变阻器的滑片P向右移动一小段距离,待电路再次稳定后,发现电压表V1的示数变化量绝对值为,电压表V2的示数变化量绝对值为,电流表A的示数变化量绝对值为。则下列判断正确的是( )
A.
B.
C.电压表V1的示数变小,电流表A的示数变大
D.电容器所带电荷量减少
非选择题(54分)
三、非选择题(本大题共5小题,共54分。第11题6分,第12题9分,第13题10分,第14题12分,第15题17分。其中13—15题解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,若只有最后答案而无演算过程的不得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。)
11.(2024·全国·期末)用气垫导轨和光电门等装置来验证动量守恒定律和测量轻弹簧对滑块的冲量、弹簧的弹性势能,实验装置如图所示。滑块在气垫导轨上运动时阻力不计,其上方挡光条到达光电门D(或E)时,计时器开始计时;挡光条到达光电门C(或F)时,计时器停止计时。实验主要步骤如下:
a.用天平分别测出滑块A、B的质量、;
b.给气垫导轨通气并调整使其水平;
c.调节光电门,使其位置合适,测出光电门C、D间的水平距离L,光电门E、F间的水平距离x;
d.A、B之间紧压一轻弹簧(与A、B不粘连),并用细线拴住A、B,如图静置于气垫导轨上;
e.烧断细线,A、B各自运动,弹簧恢复原长前A、B均未到达光电门,从计时器上分别读取A、B在两光电门之间运动的时间、。
(1)利用上述测量的物理量,写出验证动量守恒定律的表达式: (用题中所给的字母表示)。
(2)利用上述各量可得出弹簧对滑块A的作用力的冲量大小为 ,弹簧对滑块B的作用力的冲量大小为 ;若,则弹簧对滑块A的作用力的冲量大小和对滑块B的作用力的冲量大小之间的关系是 (选填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)利用上述各量还能测出烧断细线前弹簧的弹性势能 (用题中所给的字母表示)。
12.(2024·广东广州·期末)在“测定金属的电阻率”的实验中,待测金属丝的电阻Rx小于5Ω。实验室备有下列实验器材:
A.电压表V(量程3V,内阻约为15kΩ)
B.电流表A(量程0.6A,内阻约为1Ω)
C. 滑动变阻器(0~100Ω,0.6A)
D.电池E(电动势为3V,内阻约为0.3Ω)
E. 开关S,导线若干
(1)如图甲所示,用螺旋测微器测金属丝的直径d= mm。
(2)如图乙所示,用游标卡尺(20等分)测得金属丝长度L= cm。
(3)为减小实验误差,应选用图中 (填“甲”或“乙”)电路。
(4)所测电阻的测量值与真实值相比较,测量值 真实值(填“大于”“小于”或“等于”)。
(5)若用游标卡尺测得金属导线长度为L、用螺旋测微器测得金属导线的直径为d、电压表示数为U、电流表的示数为I,则金属丝的电阻率ρ= (用字母表示)。
13.(2024·浙江杭州·期末)每年8月至10月是浙江省台风多发的季节。每次在台风来临前,我们都要及时检查一下家里阳台窗台上的物品,加固广告牌,以防高空坠物事件发生,危害公共安全。若有一质量为的花盆从高为的11层居民楼的花架上无初速坠下,砸中身高为的居民头顶,假设撞击后花盆碎片的速度均变为零,撞击时间,不计空气阻力,求:
(1)花盆刚砸中该居民头顶前的速度大小;
(2)花盆对该居民的平均撞击力有多大。
14.(2024·安徽合肥·期末)如图,ABD为竖直平面内的绝缘轨道,其中AB段是长为s=1.25m的粗糙水平面,其动摩擦因数为μ=0.1,BD段为半径R=0.2m的光滑半圆,两段轨道相切于B点,整个轨道处在竖直向下的匀强电场中,场强大小E=5.0×103V/m。一质量m=2.0×10-2kg、所带电荷量q=2.0×10-5C带负电的小球,以速度v0从A沿水平轨道向右运动,接着进入半圆轨道且恰能通过最高点D点。(水平轨道足够长,小球可视为质点,整个运动过程无电荷转移,g=10m/s2。求:
(1)小球通过轨道最高点D时的速度大小;
(2)带电小球在从D点飞出后,首次落到水平轨道上时的位移大小;
(3)小球的初速度v0的大小。
15.(2024·四川成都·期末)图(a)为某“弹弹棋”的实物图,棋盘水平放置,黑、白棋区域关于中央挡板对称分布。某次游戏过程中,一枚白棋和一枚黑棋同时从各自起点线中央处获得沿轴线方向的初速度,并沿轴线做匀减速直线运动,俯视图如图(b)所示。已知白棋、黑棋质量相等且可视为质点,两起点线之间的距离为,棋子与棋盘动摩擦因数均为,白棋初速度大小为,经时间与运动中的黑棋正碰,碰撞过程时间极短且无能量损失,重力加速度大小取,求:
(1)碰撞的位置到白棋起点的距离及黑棋的初速度大小;
(2)通过计算后判断黑棋能否停在白棋区域。
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