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2026年高考物理仿真模拟卷黑吉辽卷2
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题目要求。
1.家在赤峰的子涵同学和家人计划自驾去呼和浩特游玩,利用手机上的导航软件搜索到三条行车路线,如图所示。按当前选择的路线行驶,下列说法正确的是( )
A.8小时40分指的是时刻,880公里指的是位移
B.8小时40分指的是时刻,880公里指的是路程
C.8小时40分指的是时间间隔,880公里指是的位移
D.8小时40分指的是时间间隔,880公里指的是路程
【答案】D
【详解】如图所示,8小时40分是从开始到结束所用的时间,指时间间隔;880公里是从起点到终点的轨迹长度为路程。
故选D。
2.关于热学,下列说法错误的是( )
A.同种物质也可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现
B.物体做整体的运动的动能,对物体的内能没有关系
C.分子热运动的平均动能与温度有关,分子势能与物体的体积有关
D.向一锅水中撒一点胡椒粉,加热时发现水中的胡椒粉在翻滚。这说明温度越高布朗运动越剧烈
【答案】D
【详解】A.同一种物质,在不同情况下会以晶体和非晶体两种形态出现,故A正确;
B.物体的动能属于机械能,物体的内能指的是所有分子的动能和分子势能之和,与宏观物体的动能无关,故B正确;
C.分子热运动的平均动能与温度有关,温度越高,分子热运动的平均动能越大,分子势能与分子间距离有关,从宏观来看分子势能与物体的体积有关,故C正确;
D.布朗运动是固体微粒的运动,是肉眼观察不到的,向一锅水中撒一点胡椒粉,加热时发现水中的胡椒粉在翻滚。这说明水的对流引起的,与布朗运动无关,故D错误。
本题选错误的,故选D。
3.如图甲,介质Ⅰ中波源产生的简谐横波传到介质Ⅰ与介质Ⅱ的分界面时会发生偏折现象,折射规律类似于光的折射定律,入射角为时,折射角为。时刻介质Ⅰ中简谐横波的部分波形图如图乙所示,已知介质Ⅰ中波速,则该简谐横波( )
A.在介质Ⅱ中的波长为3m B.在介质Ⅱ中的波速为
C.在介质Ⅱ中的波长为 D.在介质Ⅱ中的波速为
【答案】C
【详解】AC.类比折射定律可得
由图乙可知,波在介质Ⅰ中的波长为,类比波长与介质折射率的关系
可得波在介质Ⅱ中的波长为,故A错误,C正确;
BD.类比波速与介质折射率的关系
可得波在介质Ⅱ中的传播速度为,故BD错误。
故选C。
4.某同学设计了一个电容式风力传感器,如图所示。将电容器与静电计组成回路,P点为极板间的一点。可动电极在风力作用下向右移动,风力越大,移动距离越大(可动电极不会到达P点)。若极板上电荷量保持不变,则下列说法正确的是( )
A.风力越大,电容器电容越小 B.风力越大,静电计指针张角越小
C.风力越大,极板间电场强度越大 D.风力越大,P点的电势仍保持不变
【答案】B
【详解】A.根据 ,风力越大,两板间的距离d越小,电容器电容C越大,A错误;
B.根据
解得
风力越大,两板间的距离d越小,两板之间的电势差越小,静电计指针张角越小,B正确;
C.根据
解得
风力越大,两板间的距离d越小,极板间电场强度与距离d无关,电场强度不变,C错误;
D.根据
解得
风力越大,P点到负极板之间的距离越小,P点的电势越小,D错误。
故选B。
5.如图表示两列频率相同的水波在某时刻叠加后发生稳定干涉的图样,图中实线表示波峰,虚线表示波谷,已知两列波的振幅相等,E点是连线和连线的交点,下列说法不正确的是( )
A.B、D两质点振动始终是加强的 B.B、D两点的位移始终最大
C.E质点是振动加强的点 D.E质点的位移在某个时刻可能为零
【答案】B
【详解】AB.由图可知,此时B点是波谷与波谷叠加,D点是波峰与波峰叠加,则B、D两质点振动始终是加强的,但B、D两点的位移随时间周期性变化,并不是始终最大,故A正确,不满足题意要求,B错误,满足题意要求;
CD.由于E点在连线,可知E质点是振动加强的点,E质点的位移随时间周期性变化,则E质点的位移在某个时刻可能为零,故CD正确,不满足题意要求。
故选B。
6.如图所示绳子通过固定在天花板上的定滑轮,左端与套在固定竖直杆上的物体A连接,右端与放在水平面上的物体B相连,到达如图所示位置时,绳与水平面的夹角分别为夹角为、,两物体的速率分别为、,且此时,、,则的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】设此时绳子的速率为v,将A、B的速度分别沿绳的方向和垂直绳的方向分解如图所示
可得
结合
解得
故选A。
7.如图所示,在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷,将质量为m,带电量为+q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放,小球沿细管滑到最低点B时,对管壁恰好无压力,则固定于圆心处的点电荷在AB弧中点处的电场强度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】主要考查圆周运动与点电荷的电场线分布。
【详解】由于点电荷固定在圆心O处,则圆弧ABC为点电荷的等势面,故小球从A到B的过程中电场力没有做功,根据动能定理有
mgR =m
由于小球沿细管滑到最低点B时,对管壁恰好无压力,则点电荷应带负电,且在B点对小球进行受力分析有
Eq – mg = m
由上式可计算出
E =
故选A。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求。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.以下有关近代物理内容的若干叙述,正确的是( )
A.紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应,则当增大紫外线的照射强度时,从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大
B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应
C.有10个放射性元素的原子核,当有5个原子核发生衰变所需的时间就是该放射性元素的半衰期
D.氢原子由较高能级跃迁到较低能级时,要释放一定频率的光子,同时氢原子的电势能减小,电子的动能增大
E.质子和中子结合成新原子核一定有质量亏损,释放出能量
【答案】BDE
【详解】A.紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应,根据光电效应方程,最大初动能与入射光的频率有关,与光强度无关,故A错误;
B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应,故B正确;
C.半衰期具有统计规律,对大量原子核适用,故C错误;
D.氢原子的核外电子由较高能级迁到较低能级时,能量减小,释放光子,由高轨道跃迁到低轨道,根据
且
联立得
半径r减小,故动能增大,能量减小,则电势能减小,故D正确;
E.质子和中子结合成原子核一定有质量亏损,根据质能方程知,有能量放出,故E正确。
故选BDE。
9.如图所示,一半径为r的半圆形单匝线圈放在具有理想边界的匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B.以直径ab为轴匀速转动,转速为n,ab的左侧有垂直于纸面向里(与ab垂直) , M和N是两个滑环,负载电阻为R ;线圈、电流表和连接导线的电阻不计,下列说法中正确的是( )
A.转动过程中线圈中始终有电流产生
B.从图示位置起转过圈的时间内产生的平均感应电动势为
C.从图示位置起转过圈的时间内通过负载电阻R的电荷量为
D.转动过程中电流表的示数为
【答案】BD
【详解】A.由图知,当线圈转至右边无场区的时候,线圈中没有电流产生,所以A错误;
B.根据法拉第电磁感应定律可求,从图示位置起转过圈的时间内产生的平均感应电动势为
所以B正确;
C.从图示位置起转过圈的时间内通过负载电阻R的电荷量
故C错误;
D.产生电动势的最大值为
所以电流的最大值为
转动的过程产生电流随时间变化规律如图所示,根据有效值的定义
代入解得有效值即电流表的示数为
故D正确。
故选BD。
10.如图所示,在水平桌面上放有一个倾角为α的足够长的斜面(未固定).一个质量为m的物块(可视为质点),在平行于斜面的拉力F作用下,沿斜面向上做匀速直线运动.斜面体始终处于静止状态.已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.当物块运动到某点A(图中未标出)时撤去外力F,此时物块的动能为Ek0,此后斜面体仍始终处于静止状态.从撤去外力F开始计时,A点作为位移起点,物块在A点上方运动的全过程中,物块的动能Ek与其位移x(以沿斜面向上为正方向)的关系的图线可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【详解】撤去外力F后,物体沿斜面向上滑动时,只有重力和滑动摩擦力做功,由动能定理得:
变形得
物块的动能Ek与其位移x(以沿斜面向上为正方向)的关系的图线是一条倾斜的直线
若重力沿斜面的分力小于滑动摩擦力,物体将静止不动;
若重力沿斜面的分力大于滑动摩擦力,物体将沿斜面向下滑动
由动能定理得:
变形得
物块的动能Ek与其位移x(以沿斜面向上为正方向)的关系的图线是一条倾斜的直线
A.A图与上述分析结论不相符,故A错误;
B.B图与上述分析结论相符,故B正确;
C.C图与上述分析结论不相符,故C错误;
D.D图与上述分析结论相符,故D正确.
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(8分)要测量一定值电阻的阻值。甲、乙两同学先用欧姆表粗测了电阻Rx的阻值约为40Ω,然后他们用不同方法测电阻,测量时使用电动势为6V的电源,另有如下器材供选择:
A.量程为0~0.6A,内阻约2Ω的电流表
B.量程为0~6V,内阻约5kΩ的电压表
C.阻值为0~15Ω,额定电流为3A的滑动变阻器
D.阻值为10Ω的定值电阻
E.阻值为100Ω的定值电阻
(1)甲同学用伏安法测量该电阻的阻值,实验中发现,电流表指针的偏转角度较小。为使电流表的电流能达到或接近满偏,可用一个阻值已知的定值电阻与待测电阻 (填“并联”或者“串联”),该定值电阻应选择 (填写器材前的字母)。
(2)乙同学采用了如图所示的电路,R是阻值已知的定值电阻。首先闭合S和S1,调节滑动变阻器的滑片P的位置,使电流表和电压表有较合理的偏转,电流表的示数记为I1,电压表的示数记为U1。然后断开S1,闭合S2,调节滑动变阻器的阻值,使电流表和电压表有合理的偏转,电流表的示数记为I2,电压表的示数记为U2,则待测电阻的阻值为 (用I1、I2、U1、U2和R表示)。
(3)您愿意采用哪位同学的方案,请说明理由(不说明理由不得分) 。
【答案】(1) 并联 D
(2)
(3)见解析
【详解】(1)[1][2]电阻两端电压为6V时,有
此时流经电流表的电流不大,欲增大流经电流表的电流,使其达到或接近满偏,根据并联分流的特点可知,应将定值电阻与待测电阻并联,则
解得
所以定值电阻应选D。
(2)闭合S1时,有
闭合S2、断开S1时,有
可得
由计算结果可知,从测量原理上看,没有系统误差,测量值等于真实值。
(3)甲同学,操作相对简便;乙同学,从测量原理上看没有系统误差,测量值等于真实值。
12.(8分)以下是某实验小组探究“两个互成角度的力的合成规律”的过程。首先进行如下操作:
①如图甲,两细绳套拴在橡皮条的一端,另一端固定在水平木板,橡皮条的原长为GE;
②如图乙,用手通过两个弹簧测力计共同拉动橡皮条。橡皮条和细绳套的连接点在拉力、的共同作用下,位于O点,橡皮条伸长的长度为EO;
③撤去、,改用一个力F单独拉住其中一根细绳套,仍使其位于O点,如图丙。
(1)同学们发现,力F单独作用,与、的共同作用的效果是一样的,由于两次橡皮条伸长的长度、方向相同,即橡皮条对小圆环的拉力相同,所以F等于、的的合力。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
(2)然后实验小组探究了合力F与分力、的关系,测量流程如下:
①由纸上O点出发,用力的图示法画出拉力与、和F(三个力的方向沿各自细绳的方向,三个力大小由弹簧测力计读出);某次用弹簧秤拉橡皮筋时弹簧秤的指针位置如上图所示,弹簧秤示数为 N;
②用虚线将拉力F的箭头端分别与、的箭头端连接如图丁,此图形应该是 ;
③多次改变拉力、的大小和方向,重做上述实验,通过画各力的图示,进一步检验所围成的图形。
(3)若是以、为邻边构成的平行四边形的对角线,一定沿GO方向的是 (选填“F”或“”)。
(4)在另一小组研究两个共点力合成的实验中,两个分力的夹角为θ,合力为F,F与θ的关系图像如图所示。已知这两个分力大小不变,则任意改变这两个分力的夹角,能得到的合力大小的最小值为 。
【答案】(1)B
(2) 2.62/2.63/2.64 平行四边形
(3)
(4)
【详解】(1)此实验用一个力的作用效果代替两个力的作用效果,采用了等效替代法。
故选B;
(2)①[1]弹簧测力计的分度值为0.1N,图中示数为;
②[2]此实验是为了探究“两个互成角度的力的合成规律”,应该要遵循平行四边形法则,故此图形应该是平行四边形;
(3)当一个力作用时,结点受及拉力的作用,二力平衡,与的拉力等大反向,故一定沿的方向;
(4)根据图像得
解得
合力的最小值为。
13.(10分)如图所示,是竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道,圆弧轨道末端点与水平直轨道相切,一物块(可视为质点)从点由静止开始沿圆弧轨道下滑,最终停在水平直轨道上的点。已知物块的质量,圆弧轨道的半径,点和点间的距离,取重力加速度大小,不计空气阻力。求:
(1)物块经过圆弧轨道的点时物块速度大小;
(2)物块经过圆弧轨道的点时物块对轨道的压力大小;
(3)物块与水平直轨道间的动摩擦因数。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)物块在圆弧轨道上运动,由动能定理有
解得
(2)在点,由牛顿第二定律可得
解得
由牛顿第三定律可知,物块对轨道的压力大小为
(3)物块从点运动到点的过程中,根据动能定理有
解得
14.(12分)如图所示,单匝线圈在外力作用下以速度v向右匀速进入匀强磁场,第二次又以匀速进入同一匀强磁场。求:
(1)第二次进入与第一次进入时线圈中电流之比;
(2)第二次进入与第一次进入过程中线圈产生热量之比;
(3)第二次进入与第一次进入过程中安培力做功之比。
【答案】(1)2:1
(2)2:1
(3)2:1
【详解】(1)设线圈面积为边长为L,总电阻为R,线圈进入磁场产生感应电动势为
又有
整理得
可知电流与ⅴ成正比,则第二次进入与第一次进入时线圈中电流之比为
(2)线框匀速进入匀强磁场,产生感应电动势为恒定值,故产生感应电流为恒定电流由焦耳定律可知
整理得
即Q与v成正比,有
(3)由安培力及做功公式有
整理得
即W与v成正比,有
15.(16分)某种离子诊断测量简化装置如图所示,竖直平面内存在边界为矩形MNPQ、方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为的水平匀强磁场,探测板平行于竖直放置,能沿水平方向左右缓慢移动且接地。a、b、c为三束宽度不计、间距均为的离子束,离子均以相同速度持续从边界竖直向上射入磁场,束中的离子在磁场中沿半径为的四分之一圆弧运动后从右边界水平射出,并打在探测板的上边缘点。已知每束每秒射入磁场的离子数均为,探测板的长度为,离子质量均为、电荷量均为,不计重力及离子间的相互作用,。
(1)求离子速度的大小;
(2)a、c两束中同时进入磁场的两个离子,求它们打在探测板上的时间差;
(3)若打到探测板上的离子被全部吸收,求离子束对探测板的平均作用力的水平分量与板到距离的关系。
【答案】(1)
(2)
(3)见解析
【详解】(1)离子在磁场中做圆周运动,由牛顿运动定律得
解得离子的速度大小
(2)离子在磁场的运动的周期为,
作出粒子的运动轨迹如图
由几何关系可知束中的离子从同一点射出,离开磁场的速度分别与水平方向的夹角为,则
束中的离子在磁场中运动的圆心角分别为
则两离子的在磁场中运动时间的差值为
得
由于两离子出磁场的速度与磁场边界所成的夹角相同,则两离子从磁场到EF板的时间相同,即离子运动的时间差
(3)同时探测到三束离子,满足:
解得
同时探测到两束离子同理有:
对离子束由动量定理有:
而或束中每个离子动量的水平分量:
离子束对探测板的平均作用力为:当时,
当时,
当时,
试卷第16页,共16页
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考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题目要求。
1.家在赤峰的子涵同学和家人计划自驾去呼和浩特游玩,利用手机上的导航软件搜索到三条行车路线,如图所示。按当前选择的路线行驶,下列说法正确的是( )
A.8小时40分指的是时刻,880公里指的是位移
B.8小时40分指的是时刻,880公里指的是路程
C.8小时40分指的是时间间隔,880公里指是的位移
D.8小时40分指的是时间间隔,880公里指的是路程
2.关于热学,下列说法错误的是( )
A.同种物质也可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现
B.物体做整体的运动的动能,对物体的内能没有关系
C.分子热运动的平均动能与温度有关,分子势能与物体的体积有关
D.向一锅水中撒一点胡椒粉,加热时发现水中的胡椒粉在翻滚。这说明温度越高布朗运动越剧烈
3.如图甲,介质Ⅰ中波源产生的简谐横波传到介质Ⅰ与介质Ⅱ的分界面时会发生偏折现象,折射规律类似于光的折射定律,入射角为时,折射角为。时刻介质Ⅰ中简谐横波的部分波形图如图乙所示,已知介质Ⅰ中波速,则该简谐横波( )
A.在介质Ⅱ中的波长为3m B.在介质Ⅱ中的波速为
C.在介质Ⅱ中的波长为 D.在介质Ⅱ中的波速为
4.某同学设计了一个电容式风力传感器,如图所示。将电容器与静电计组成回路,P点为极板间的一点。可动电极在风力作用下向右移动,风力越大,移动距离越大(可动电极不会到达P点)。若极板上电荷量保持不变,则下列说法正确的是( )
A.风力越大,电容器电容越小 B.风力越大,静电计指针张角越小
C.风力越大,极板间电场强度越大 D.风力越大,P点的电势仍保持不变
5.如图表示两列频率相同的水波在某时刻叠加后发生稳定干涉的图样,图中实线表示波峰,虚线表示波谷,已知两列波的振幅相等,E点是连线和连线的交点,下列说法不正确的是( )
A.B、D两质点振动始终是加强的 B.B、D两点的位移始终最大
C.E质点是振动加强的点 D.E质点的位移在某个时刻可能为零
6.如图所示绳子通过固定在天花板上的定滑轮,左端与套在固定竖直杆上的物体A连接,右端与放在水平面上的物体B相连,到达如图所示位置时,绳与水平面的夹角分别为夹角为、,两物体的速率分别为、,且此时,、,则的大小为( )
A. B. C. D.
7.如图所示,在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷,将质量为m,带电量为+q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放,小球沿细管滑到最低点B时,对管壁恰好无压力,则固定于圆心处的点电荷在AB弧中点处的电场强度大小为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求。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.以下有关近代物理内容的若干叙述,正确的是( )
A.紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应,则当增大紫外线的照射强度时,从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大
B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应
C.有10个放射性元素的原子核,当有5个原子核发生衰变所需的时间就是该放射性元素的半衰期
D.氢原子由较高能级跃迁到较低能级时,要释放一定频率的光子,同时氢原子的电势能减小,电子的动能增大
E.质子和中子结合成新原子核一定有质量亏损,释放出能量
9.如图所示,一半径为r的半圆形单匝线圈放在具有理想边界的匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B.以直径ab为轴匀速转动,转速为n,ab的左侧有垂直于纸面向里(与ab垂直) , M和N是两个滑环,负载电阻为R ;线圈、电流表和连接导线的电阻不计,下列说法中正确的是( )
A.转动过程中线圈中始终有电流产生
B.从图示位置起转过圈的时间内产生的平均感应电动势为
C.从图示位置起转过圈的时间内通过负载电阻R的电荷量为
D.转动过程中电流表的示数为
10.如图所示,在水平桌面上放有一个倾角为α的足够长的斜面(未固定).一个质量为m的物块(可视为质点),在平行于斜面的拉力F作用下,沿斜面向上做匀速直线运动.斜面体始终处于静止状态.已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.当物块运动到某点A(图中未标出)时撤去外力F,此时物块的动能为Ek0,此后斜面体仍始终处于静止状态.从撤去外力F开始计时,A点作为位移起点,物块在A点上方运动的全过程中,物块的动能Ek与其位移x(以沿斜面向上为正方向)的关系的图线可能是( )
A. B.
C. D.
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(8分)要测量一定值电阻的阻值。甲、乙两同学先用欧姆表粗测了电阻Rx的阻值约为40Ω,然后他们用不同方法测电阻,测量时使用电动势为6V的电源,另有如下器材供选择:
A.量程为0~0.6A,内阻约2Ω的电流表
B.量程为0~6V,内阻约5kΩ的电压表
C.阻值为0~15Ω,额定电流为3A的滑动变阻器
D.阻值为10Ω的定值电阻
E.阻值为100Ω的定值电阻
(1)甲同学用伏安法测量该电阻的阻值,实验中发现,电流表指针的偏转角度较小。为使电流表的电流能达到或接近满偏,可用一个阻值已知的定值电阻与待测电阻 (填“并联”或者“串联”),该定值电阻应选择 (填写器材前的字母)。
(2)乙同学采用了如图所示的电路,R是阻值已知的定值电阻。首先闭合S和S1,调节滑动变阻器的滑片P的位置,使电流表和电压表有较合理的偏转,电流表的示数记为I1,电压表的示数记为U1。然后断开S1,闭合S2,调节滑动变阻器的阻值,使电流表和电压表有合理的偏转,电流表的示数记为I2,电压表的示数记为U2,则待测电阻的阻值为 (用I1、I2、U1、U2和R表示)。
(3)您愿意采用哪位同学的方案,请说明理由(不说明理由不得分) 。
12.(8分)以下是某实验小组探究“两个互成角度的力的合成规律”的过程。首先进行如下操作:
①如图甲,两细绳套拴在橡皮条的一端,另一端固定在水平木板,橡皮条的原长为GE;
②如图乙,用手通过两个弹簧测力计共同拉动橡皮条。橡皮条和细绳套的连接点在拉力、的共同作用下,位于O点,橡皮条伸长的长度为EO;
③撤去、,改用一个力F单独拉住其中一根细绳套,仍使其位于O点,如图丙。
(1)同学们发现,力F单独作用,与、的共同作用的效果是一样的,由于两次橡皮条伸长的长度、方向相同,即橡皮条对小圆环的拉力相同,所以F等于、的的合力。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
(2)然后实验小组探究了合力F与分力、的关系,测量流程如下:
①由纸上O点出发,用力的图示法画出拉力与、和F(三个力的方向沿各自细绳的方向,三个力大小由弹簧测力计读出);某次用弹簧秤拉橡皮筋时弹簧秤的指针位置如上图所示,弹簧秤示数为 N;
②用虚线将拉力F的箭头端分别与、的箭头端连接如图丁,此图形应该是 ;
③多次改变拉力、的大小和方向,重做上述实验,通过画各力的图示,进一步检验所围成的图形。
(3)若是以、为邻边构成的平行四边形的对角线,一定沿GO方向的是 (选填“F”或“”)。
(4)在另一小组研究两个共点力合成的实验中,两个分力的夹角为θ,合力为F,F与θ的关系图像如图所示。已知这两个分力大小不变,则任意改变这两个分力的夹角,能得到的合力大小的最小值为 。
13.(10分)如图所示,是竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道,圆弧轨道末端点与水平直轨道相切,一物块(可视为质点)从点由静止开始沿圆弧轨道下滑,最终停在水平直轨道上的点。已知物块的质量,圆弧轨道的半径,点和点间的距离,取重力加速度大小,不计空气阻力。求:
(1)物块经过圆弧轨道的点时物块速度大小;
(2)物块经过圆弧轨道的点时物块对轨道的压力大小;
(3)物块与水平直轨道间的动摩擦因数。
14.(12分)如图所示,单匝线圈在外力作用下以速度v向右匀速进入匀强磁场,第二次又以匀速进入同一匀强磁场。求:
(1)第二次进入与第一次进入时线圈中电流之比;
(2)第二次进入与第一次进入过程中线圈产生热量之比;
(3)第二次进入与第一次进入过程中安培力做功之比。
15.(16分)某种离子诊断测量简化装置如图所示,竖直平面内存在边界为矩形MNPQ、方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为的水平匀强磁场,探测板平行于竖直放置,能沿水平方向左右缓慢移动且接地。a、b、c为三束宽度不计、间距均为的离子束,离子均以相同速度持续从边界竖直向上射入磁场,束中的离子在磁场中沿半径为的四分之一圆弧运动后从右边界水平射出,并打在探测板的上边缘点。已知每束每秒射入磁场的离子数均为,探测板的长度为,离子质量均为、电荷量均为,不计重力及离子间的相互作用,。
(1)求离子速度的大小;
(2)a、c两束中同时进入磁场的两个离子,求它们打在探测板上的时间差;
(3)若打到探测板上的离子被全部吸收,求离子束对探测板的平均作用力的水平分量与板到距离的关系。
试卷第16页,共16页
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