《湖北省A9高中联盟2023-2024学年高二上学期期中联考物理试题含解析.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《湖北省A9高中联盟2023-2024学年高二上学期期中联考物理试题含解析.pdf(25页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、湖北湖北 A9 高中联盟高中联盟 2023 年秋季期中联考年秋季期中联考高二物理试卷高二物理试卷试卷满分:试卷满分:100 分分一、单选题(本题共一、单选题(本题共 10 小题,每小题小题,每小题 4 分,共分,共 40 分在每小题给出的四个选项中,第分在每小题给出的四个选项中,第 17题只有一项符合题目要求题只有一项符合题目要求,第第 810 题有多项符合题目要求题有多项符合题目要求全部选对的得全部选对的得 4 分分,选对但不全选对但不全的得两分,有选错的得的得两分,有选错的得 0 分分)1.下列说法与物理学史相符的是()A.奥斯特发现电磁感应现象B.法拉第证实电流周围存在磁场C.焦耳根据所
2、测电流通过电阻放出的热量,提出焦耳定律D.伏特首先研究得出电流与电压、电阻三者之间的关系2.如图所示,一质量为 m的滑块沿光滑的水平面以速度 v0运动,遇到竖直的墙壁被反弹回来,返回的速度变为12v0,则以下说法正确的是()A.滑块的动量改变量的大小为12mv0B.滑块的动量改变量的大小为32mv0C.滑块的动量改变量的方向与 v0的方向相同D.重力对滑块的冲量为零3.图甲为一列沿x轴传播的简谐横波在0.4st 时的波形图,PQ、是这列波上的两个质点,质点P的振动图像如图乙所示下列说法正确的是()A.这列波沿x轴负方向传播B.这列波的波长7.5mC.这列波的传播速度1.5m/sv D.在0.4
3、st 到0.5st 内,质点Q通过的路程是2cm4.两列横波在同种介质中相遇时某一时刻的情况如图所示,发生干涉现象,实线表示波峰,虚线表示波谷,则()A.两列横波的频率一定相等B.N 点一定总是处于静止状态C.N 点到两波源的距离一定相等D.四分之一个周期后 M 点的瞬时速度为 05.如图所示,大气球质量为25kg,载有质量为50kg的人,静止在空气中距地面20m高的地方,气球下方悬一根质量可忽略不计的绳子,此人想从气球上沿绳慢慢下滑至地面,为了安全到达地面,则绳长至少为(不计人的身高,可以把人看作质点)()A.20mB.40mC.50mD.60m6.如图甲所示,在光滑水平面上的两小球发生正碰
4、,小球的质量分别为1m和2m,图乙为它们碰撞后的st图像,已知10.1kgm 由此可以判断()A.碰前2m匀速,1m加速运动B.碰后2m和1m都向右运动C.20.2kgm D.碰撞过程中系统动量守恒,机械能守恒7.如图所示电路中,电源内阻不能忽略,两个电压表均为理想电表,当滑动变阻器2R的滑动触头P移动时,两个电压表1V与2V的示数分别为1U、2U,电流表示数为I,下列判断正确的是()A.P 向b移动,1V示数增大、2V的示数减小,A的示数变小B.P 向b移动,则12UUIIC.P 向a移动,1V示数增大、2V的示数减小,A的示数不变D.P 向a移动,1V示数改变量的绝对值小于2V示数改变量的
5、绝对值8.如图所示,虚线abc、代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,PRQ、是这条轨迹上的三点,R同时在等势面b上,下列说法正确的是()A.P点的电场强度小于Q点的电场强度B.b的电势比c的电势低C.带电质点在R点受到的电场力沿b从左指向右D.带电质点在P点的动能比在Q点的动能小9.图所示,质量为4m的木板静止在足够大的光滑水平地面上,质量为3m的木块静止在木板们左端。质量为m的子弹以大小为0v的初速度射入木块,子弹射入木块后未穿出木块,且木块恰好木滑离木板。木块与木板间的动摩擦因数为,重力加速度大小为g,子弹与地均视
6、为质点,不计子弹射入木块的时间。下列说法正确的是()A.子弹射入木块过程,子弹和木块组成的系统动量守恒、机械能不守恒B.子弹射入木块后共同速度为0vC.木板长度为2032 gvD.木块在木板上滑行时间是08 gv10.如图所示,光滑斜面与水平面的夹角为,斜面上质量为m物块 A 被平行于斜面的轻质弹簧拉住静止于O点,弹簧的劲度系数为k,重力加速度为g。现将 A 沿斜面向上推动至弹簧压缩量为sinmgk处的C点无初速度释放,B为C关于O的对称点。关于物体 A 后续的运动过程,下列说法正确的是()A.物体 A 做简谐运动,振幅为sinmgkB.物体 A 在B点时,系统的弹性势能最大C.物体 A 速度
7、的最大值为2 sinmgkD.物块在C和B点时,由物块与弹簧构成的系统的势能相等二、实验题(二、实验题(11 题题 8 分;分;12 题题 10 分)分)11.某同学想测量一旧手机中的锂电池的电动势和内阻 r(电动势 E 标称值3.7V,允许最大放电电流为500mA)。实验室备有如下器材:电压传感器(可视为理想电压表):定值电阻0R(阻值为5);电阻箱0999.9R;开关 S 一只,导线若干。(1)为测量锂电池的电动势 E 和内阻 r,该同学设计了如图甲所示的电路图。实验时,团合开关 S,发现电压传感器有示数,调节 R 的阻值,示数不变,则电路故隐是_(填“R”或“0R”)发生断路。(2)排除
8、故障后,该同学通过改变电阻箱 R 的阻值,得到多组测量数据,根据利量数据作出11UR图像,如图乙所示。则该锂电池的电动势E _V、内阻r _。(结果均保留两位有效数字)(3)测得的内电阻_(填“大于”、“等于”或“小于”)真实的内电阻。12.小明组装单摆,完成测量当地重力加速度 g 的实验,装置如图甲所示。(1)为了更精确测量摆长,小明用10分度的游标卡尺测量摆球直径如图乙所示,摆球直径为_mm,并利用刻度尺测得摆线长为 97.10cm。用秒表记录单摆 50 次全振动所用时间,如图乙所示,则可知该次实验中 50 次全振动所用的时间为_s;(2)用甲图中的多组实验数据作出 T2L 图像,也可以求
9、出重力加速度 g。已知三位同学作出的 T2L 图线的示意图如下图中的 a、b、c 所示,其中,a 和 b 都过原点,b 和 c 平行,图线 b 对应的 g 值最接近当地重力加速度 g 的值。则相对于图线 b,下列分析正确的是_A.计算单摆的全振动次数时,应以摆球到达最高点开始计时,到达同一侧最高点时记为一次全振动;B.出现图线 a 的原因可能是误将 49 次全振动记为了 50 次C.出现图线 c 的原因可能是误将悬点到小球下端的距离直接记为了摆长 LD.多次改变摆线长 l,测量多组 50 次全振动对应的时间 t,通过绘制的 t2l 关系图线也可以测定重力加速度(3)疫情静默期间,由于没有学校的
10、实验仪器,小红同学在家找了一块外形不规则的长条状的大理石块代替摆球,如图所示,来测量当地的重力加速度,她设计步骤是:A.将石块用细尼龙线系好,结点为 N,将尼龙线的上端固定于 O 点B.用刻度尺测量 ON 间尼龙线的长度 L 作为摆长C.将石块拉开一个大约5的角度,然后由静止释放D.从摆球摆到某合适位置时开始计时,测出 30 次全振动的总时间 t,由30tT 得出周期E.改变 ON 间尼龙线的长度再做几次实验,记下相应的 L 和 TF.求出多次实验中测得的和T的平均值作为计算时使用的数据,代入公式22gLT求出重力加速度g。你认为该同学以上实验步骤中存在错误或不当的步骤是_。(填步骤前的序号)
11、若用上述方法在两次实验中分别测得摆线长度为 L1、L2,若其对应的周期分别为 T1、T2,则可以比较精确地推算出重力加速度的表达式为_。13.如图所示,实线是沿x轴传播的一列简谐横波在0t时刻的波形。已知在0t时刻,0.9mx 处的质点向y轴负方向运动。虚线为0.09st 时的波形,已知此波的周期0.09sT,振幅为3cm,求:(1)判断该波的传播方向;(2)该波的波速;(3)写出从 0 时刻起,0.3mx 处质点的振动方程。14.如图所示,一个电子由静止开始经加速电场加速后,沿右侧两平行正对的极板中心轴线OO射入偏转电场,并从另一侧射出,打到若光屏上的P点,O为若荧光屏的中心点。已知电子质量
12、为m、电荷量为0e e,加速电场所加的电压为0U、偏转电场所加的电压为U、水平极板的长度为1L、上下两板间距离为d、水平极板的右端到荧光屏的距离为12L。不计电子所受重力,求:(1)电子经加速电场加速后的速度大小0v;(2)电子离开偏转电场时的偏转位移 y 和速度的偏转角的正切值;(3)电子打在荧光屏上的P点到O点的距离h和电子在P点的动能。15.如图甲所示,放在光滑水平地面上的长木板 C 质量0 8kg.M,木板左端放一质量10.1kgm 的滑块 B,右端与固定的弹性挡板 P 相距x,滑块 B 的正上方有一悬点O,通过长0.8ml 的轻绳吊一质量20.3kgm 的滑块 A,现将滑块 A 拉直
13、至与O点处于同一水平位置,由静止释放,滑块 A 摆至最低点时,轻绳刚好拉断,然后与滑块 B 发生正碰瞬间粘合在一起,粘合体与木板间的动摩擦因数0.3,滑块始终未脱离木板,滑块均可视为质点,g取210m/s,求:(1)轻绳能承受的最大拉力F的大小;(2)木板碰到档板 P 前,使粘合体恰好不脱离木板情况下的木板的长度;(3)若木板与档板 P 只发生一次碰撞,x应该满足什么条件。A9 高中联盟高中联盟 2023 年秋季期年秋季期中联考中联考高二物理试卷高二物理试卷试卷满分:试卷满分:100 分分一、单选题(本题共一、单选题(本题共 10 小题,每小题小题,每小题 4 分,共分,共 40 分在每小题给
14、出的四个选项中,第分在每小题给出的四个选项中,第 17题只有一项符合题目要求题只有一项符合题目要求,第第 810 题有多项符合题目要求题有多项符合题目要求全部选对的得全部选对的得 4 分分,选对但不全选对但不全的得两分,有选错的得的得两分,有选错的得 0 分分)1.下列说法与物理学史相符的是()A.奥斯特发现电磁感应现象B.法拉第证实电流周围存在磁场C.焦耳根据所测电流通过电阻放出的热量,提出焦耳定律D.伏特首先研究得出电流与电压、电阻三者之间的关系【答案】C【解析】【详解】AB奥斯特发现电流的磁效应,法拉第发现电磁感应现象,AB 错误;C焦耳根据所测电流通过电阻放出的热量,提出焦耳定律,即电
15、流通过导体产生的热量与电流的二次方成正比,与导体的电阻成正比,与通电时间成正比,C 正确;D欧姆首先研究得出电流与电压、电阻三者之间的关系,D 错误。故选 C。2.如图所示,一质量为 m的滑块沿光滑的水平面以速度 v0运动,遇到竖直的墙壁被反弹回来,返回的速度变为12v0,则以下说法正确的是()A.滑块的动量改变量的大小为12mv0B.滑块的动量改变量的大小为32mv0C.滑块的动量改变量的方向与 v0的方向相同D.重力对滑块的冲量为零【答案】B【解析】【详解】ABC以初速度方向为正,有p=p2p1=mv2mv1=12mv0mv0=32mv0所以滑块的动量改变量的大小为32mv0,方向与 v0
16、的方向相反,故 AC 错误,B 正确;D根据 I=Ft 得重力的冲量为I=mgt不为零,故 D 错误。故选 B。3.图甲为一列沿x轴传播的简谐横波在0.4st 时的波形图,PQ、是这列波上的两个质点,质点P的振动图像如图乙所示下列说法正确的是()A.这列波沿x轴负方向传播B.这列波的波长7.5mC.这列波的传播速度1.5m/sv D.在0.4st 到0.5st 内,质点Q通过的路程是2cm【答案】D【解析】【详解】A从图乙中可以看出0.4st 时质点P在平衡位置,且速度方向为正,在图甲中根据同侧法可判断这列波沿x正方向传播,A 错误;B从图甲中可以看出这列波的波长6.0m,B 错误;C从图乙中
17、可以看出这列波的周期0.4sT,根据vT可求得15m/sv C 错误;D从0.4st 到0.5st,时间为0.1s,即4T,质点Q通过的路程是一个振幅的长度,即2cm,D 正确。故选 D。4.两列横波在同种介质中相遇时某一时刻的情况如图所示,发生干涉现象,实线表示波峰,虚线表示波谷,则()A.两列横波的频率一定相等B.N 点一定总是处于静止状态C.N 点到两波源的距离一定相等D.四分之一个周期后 M 点的瞬时速度为 0【答案】A【解析】【详解】A发生干涉现象的两列波频率完全相同,所以两列横波的频率一定相等,故 A 正确;BN 点是振动减弱点,两列波的振幅如果不同,N 点不是总处于静止状态,故
18、B 错误;CN 点是振动减弱点,如果两波源的振动相位差为 0,则 N 点到两波源的距离是半波长的奇数倍,故 C 错误;D四分之一个周期后 M 点振动到平衡位置,振动速度最大,故 D 错误。故选 A。5.如图所示,大气球质量为25kg,载有质量为50kg的人,静止在空气中距地面20m高的地方,气球下方悬一根质量可忽略不计的绳子,此人想从气球上沿绳慢慢下滑至地面,为了安全到达地面,则绳长至少为(不计人的身高,可以把人看作质点)()A.20mB.40mC.50mD.60m【答案】D【解析】【详解】设人的质量为 m1,气球的质量为 m2,系统所受重力与浮力平衡,合外力为零,根据动量守恒1 12 2mv
19、m v人与气球运动的距离分别为120mhvt,2xv t得21mhxm又hxl代入数据,绳长至少为60ml 故选 D。6.如图甲所示,在光滑水平面上的两小球发生正碰,小球的质量分别为1m和2m,图乙为它们碰撞后的st图像,已知10.1kgm 由此可以判断()A.碰前2m匀速,1m加速运动B.碰后2m和1m都向右运动C.20.2kgm D.碰撞过程中系统动量守恒,机械能守恒【答案】D【解析】【详解】AB由 s-t 图像的斜率等于速度可知碰前 m2静止,m1匀速运动,m1的速度为114m/ssvt向右运动;碰后 m1速度为108m/s2m/s62v 向左运动,碰后 m2的速度2168m/s2m/s
20、62v向右运动,故 AB 错误;C根据动量守恒定律得1 11 12 2mvmvm v代入数据解得20.3kgm 故 C 错误;D两物体组成的系统在碰撞前的机械能为221 1110.1 4 J0.8J22Em v碰撞后的机械能为221 122110.8J22Emvm v因为EE所以碰撞过程中系统动量守恒,机械能守恒,故 D 正确。故选 D。7.如图所示电路中,电源内阻不能忽略,两个电压表均为理想电表,当滑动变阻器2R的滑动触头P移动时,两个电压表1V与2V的示数分别为1U、2U,电流表示数为I,下列判断正确的是()A.P 向b移动,1V示数增大、2V的示数减小,A的示数变小B.P 向b移动,则1
21、2UUIIC.P 向a移动,1V示数增大、2V的示数减小,A的示数不变D.P 向a移动,1V示数改变量的绝对值小于2V示数改变量的绝对值【答案】D【解析】【详解】AB由题图可知,电阻 R1与 R2串联,电压表1V测的是 R1两端的电压,2V测的是 R2两端的电压,P 向b移动,则滑动变阻器接入电路的电阻值增大,电路的总电阻值增大,电路的电流减小,则A的示数变小,电源内阻电压减小,路端电压增大,R1两端电压减小,即1V示数减小,则有 R2两端电压增大,即2V的示数增大,由于电源内阻电压减小,可知2V的增大量一定大于1V的减小量,对于定值电阻 R1则有111UURII由闭合电路欧姆定律可有21EU
22、I Rr可得21URrI则有12UUIIAB 错误;CDP 向a移动,则滑动变阻器接入电路的电阻值减小,电路的总电阻值减小,电路中电流增大,A的示数变大,电源内阻电压增大,路端电压减小,R1两端电压增大,1V示数增大,则2V的示数减小,1V示数与2V示数的和等于路端电压,可知1V示数改变量的绝对值小于2V示数改变量的绝对值,C 错误,D 正确。故选 D。8.如图所示,虚线abc、代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,PRQ、是这条轨迹上的三点,R同时在等势面b上,下列说法正确的是()A.P点的电场强度小于Q点的电场强度B
23、.b的电势比c的电势低C.带电质点在R点受到的电场力沿b从左指向右D.带电质点在P点的动能比在Q点的动能小【答案】BD【解析】【详解】A根据等差等势面越密电场强度越大,可知 P 点的场强比 Q 点的场强大,故 A 错误;B电场力指向曲线的内侧,根据轨迹弯曲的方向和负电荷可知,电场方向切线向上,如图所示沿电场线方向,电势降低,所以 c 点电势最高,故 B 正确;C负电荷做曲线运动,电场力指向曲线的内侧,且与等势线垂直,因此带电质点在R点受到的电场力垂直于b向下,C 错误;D负电荷在电势高处电势能小,P 点电势低,Q 点电势高,所以 P 点电势能大,运动过程中,只受电场力作用,动能与电势能之和保持
24、不变,带电质点在P点的动能比在Q点的动能小,故 D 正确。故选 BD。9.图所示,质量为4m的木板静止在足够大的光滑水平地面上,质量为3m的木块静止在木板们左端。质量为m的子弹以大小为0v的初速度射入木块,子弹射入木块后未穿出木块,且木块恰好木滑离木板。木块与木板间的动摩擦因数为,重力加速度大小为g,子弹与地均视为质点,不计子弹射入木块的时间。下列说法正确的是()A.子弹射入木块过程,子弹和木块组成的系统动量守恒、机械能不守恒B.子弹射入木块后共同速度为0vC.木板长度为2032 gvD.木块在木板上滑行时间是08 gv【答案】AD【解析】【详解】A子弹射入木块过程,子弹和木块组成的系统动量守
25、恒,但由于系统内摩擦力做功,系统机械能不守恒,A 正确;B对子弹和木块系统,根据动量守恒可得013mvmm v求得子弹射入木块后共同速度014vv B 错误;CD木块恰好未滑离木板,可知最终木块与木板具有相同的速度2v,根据动量守恒可得12334mm vmmm v解得028vv 木块在木板上滑行时的加速度33mm gagmm木块在木板上滑行时间为0128 gvvtav木板长度为22120122426vvgvvLxxtttv板块C 错误,D 正确。故选 AD。10.如图所示,光滑斜面与水平面的夹角为,斜面上质量为m物块 A 被平行于斜面的轻质弹簧拉住静止于O点,弹簧的劲度系数为k,重力加速度为g
26、。现将 A 沿斜面向上推动至弹簧压缩量为sinmgk处的C点无初速度释放,B为C关于O的对称点。关于物体 A 后续的运动过程,下列说法正确的是()A.物体 A 做简谐运动,振幅为sinmgkB.物体 A 在B点时,系统的弹性势能最大C.物体 A 速度的最大值为2 sinmgkD.物块在C和B点时,由物块与弹簧构成的系统的势能相等【答案】BCD【解析】【详解】A做简谐运动的物体,在平衡位置合外力为零。故可知 O 点为平衡位置,则有1sinmgkx解得1sinmgxk弹簧处于拉伸状态,故 OC 之间的距离为1sin2sinmgmgxxkk故振幅为2sinmgk,故 A 错误;B由上可知,弹簧的原长
27、位置在 OC 之间,根据简谐运动的对称性可知,物体 A 在 B 点时,弹簧的形变量最大,系统的弹性势能最大,故 B 正确;C根据简谐运动的特点可知,物体 A 在 O 点的速度最大,C 点和 O 点弹簧的形变量一致,弹簧弹性势能不变。故从 C 到 O 的过程中,由功能关系可得21sin2mgxmvq=解得2 sinmvgk故 C 正确;D 物块与弹簧构成的系统势能指的是重力势能和弹性势能之和。根据能量守恒定律可知,整个运动过程中,物块与弹簧构成的系统势能与动能之间相互转化。根据简谐运动的特点可知,C 点和 B 点的速度均为零。故 C 点和 B 点物块与弹簧构成的系统势能大小相等。故 D 正确。故
28、选 BCD。【点睛】掌握简谐运动的规律和特点。平衡位置合外力为零,振幅最大处速度为零,加速度最大。注意运动过程中能量之间的转化。二、实验题(二、实验题(11 题题 8 分;分;12 题题 10 分)分)11.某同学想测量一旧手机中的锂电池的电动势和内阻 r(电动势 E 标称值3.7V,允许最大放电电流为500mA)。实验室备有如下器材:电压传感器(可视为理想电压表):定值电阻0R(阻值为5);电阻箱0999.9R;开关 S 一只,导线若干。(1)为测量锂电池的电动势 E 和内阻 r,该同学设计了如图甲所示的电路图。实验时,团合开关 S,发现电压传感器有示数,调节 R 的阻值,示数不变,则电路故
29、隐是_(填“R”或“0R”)发生断路。(2)排除故障后,该同学通过改变电阻箱 R 的阻值,得到多组测量数据,根据利量数据作出11UR图像,如图乙所示。则该锂电池的电动势E _V、内阻r _。(结果均保留两位有效数字)(3)测得的内电阻_(填“大于”、“等于”或“小于”)真实的内电阻。【答案】.R.3.3.12.等于【解析】【详解】(1)1电压传感器有示数,说明传感器两端与说与电路接通的,所以说明0R是与电源相连的,那么调节 R 的阻值,电压传感器的示数不变,说明 R 断路。(2)2由闭合电路的欧姆定律可知00111()RrUEURrRUEER对照题图可知,根据图像的截距可得10.33.3VEE
30、3根据图像的斜率可得01.500.30120.24RrrE(3)4本实验测量电压的传感器没有内阻,所以不会分流,故测量的电源内阻没有误差,即测量值等于真实值。12.小明组装单摆,完成测量当地重力加速度 g的实验,装置如图甲所示。(1)为了更精确测量摆长,小明用10分度的游标卡尺测量摆球直径如图乙所示,摆球直径为_mm,并利用刻度尺测得摆线长为 97.10cm。用秒表记录单摆 50 次全振动所用时间,如图乙所示,则可知该次实验中 50 次全振动所用的时间为_s;(2)用甲图中的多组实验数据作出 T2L 图像,也可以求出重力加速度 g。已知三位同学作出的 T2L 图线的示意图如下图中的 a、b、c
31、 所示,其中,a 和 b 都过原点,b 和 c 平行,图线 b 对应的 g 值最接近当地重力加速度 g 的值。则相对于图线 b,下列分析正确的是_A.计算单摆的全振动次数时,应以摆球到达最高点开始计时,到达同一侧最高点时记为一次全振动;B.出现图线 a 的原因可能是误将 49 次全振动记为了 50 次C.出现图线 c 的原因可能是误将悬点到小球下端的距离直接记为了摆长 LD.多次改变摆线长 l,测量多组 50 次全振动对应的时间 t,通过绘制的 t2l 关系图线也可以测定重力加速度(3)疫情静默期间,由于没有学校的实验仪器,小红同学在家找了一块外形不规则的长条状的大理石块代替摆球,如图所示,来
32、测量当地的重力加速度,她设计步骤是:A.将石块用细尼龙线系好,结点为 N,将尼龙线的上端固定于 O 点B.用刻度尺测量 ON 间尼龙线的长度 L 作为摆长C.将石块拉开一个大约5的角度,然后由静止释放D.从摆球摆到某合适位置时开始计时,测出 30 次全振动的总时间 t,由30tT 得出周期E.改变 ON 间尼龙线的长度再做几次实验,记下相应的 L 和 TF.求出多次实验中测得的和T的平均值作为计算时使用的数据,代入公式22gLT求出重力加速度g。你认为该同学以上实验步骤中存在错误或不当的步骤是_。(填步骤前的序号)若用上述方法在两次实验中分别测得摆线长度为 L1、L2,若其对应的周期分别为 T
33、1、T2,则可以比较精确地推算出重力加速度的表达式为_。【答案】.20.6.99.8.BD#DB.BDF.21222124()llTT【解析】【详解】(1)1摆球的直径为20mm6 0.1mm20.6mmd 2由图示秒表可以知道,秒表的读数为90s9.8s99.8st(2)3A计算单摆的全振动次数时,应以摆球到达最高点开始计时,到达同一侧最高点时记为一次全振动,由于在最高点的速度太小无法找到真正的最高点,计时会出现较大的误差,因此不能从最高点计时,应从经过最低点计时,故 A 错误;B由图线 a 可知在同样摆长的情况下,振动周期偏小,可能是误将 49 次全振动记为了 50 次,从而周期测量偏小导
34、致,故 B 正确;C由题图可知,对图线 c,当 L 为零时 T2不为零,可能是把悬线长度作为摆长,即误将悬点到小球上端的距离直接记为了摆长 L,故 C 错误;D根据2LTg可得224TLg又由tTn可得2224ntLg图线斜率为224nkgn 为定值 50 次,因此是可以测定重力加速度的,故 D 正确。故选 BD。(3)4该同学以上实验步骤中有重大错误的是 BDF:B摆长应是悬点到大理石块质心的距离;D测量时间应从单摆摆到最低点开始;F必须先分别求和各组 L 和 T 值对应的 g,再取所求得的各个 g 的平均值。5设石块质心到 M 点的距离为 x,通过周期公式2LTg有112lxTg222lx
35、Tg解得21222124()llgTT13.如图所示,实线是沿x轴传播的一列简谐横波在0t时刻的波形。已知在0t时刻,0.9mx 处的质点向y轴负方向运动。虚线为0.09st 时的波形,已知此波的周期0.09sT,振幅为3cm,求:(1)判断该波的传播方向;(2)该波的波速;(3)写出从 0 时刻起,0.3mx 处质点的振动方程。【答案】(1)沿x轴正方向传播;(2)10m/s;(3)500.03sinm3yt【解析】【详解】(1)由波形和质点的振动方向规律可知,当0t时刻,0.9mx 处的质点向y轴负方向运动,则波沿x轴正方向传播。(2)由图可知30.09s4tnT,0,1,2,3n 则有0
36、.36s4n3T 因为周期0.09sT,故0n,则该波的周期为0.12sT 由图可知,波长为1.2m,由公式可得该波的波速为10m/svT(3)0 时刻,0.3mx 处的质点从平衡位置向y轴正方向运动,所以振动方程为2500.03sinm0.03sinm3yttT14.如图所示,一个电子由静止开始经加速电场加速后,沿右侧两平行正对的极板中心轴线OO射入偏转电场,并从另一侧射出,打到若光屏上的P点,O为若荧光屏的中心点。已知电子质量为m、电荷量为0e e,加速电场所加的电压为0U、偏转电场所加的电压为U、水平极板的长度为1L、上下两板间距离为d、水平极板的右端到荧光屏的距离为12L。不计电子所受
37、重力,求:(1)电子经加速电场加速后的速度大小0v;(2)电子离开偏转电场时的偏转位移 y 和速度的偏转角的正切值;(3)电子打在荧光屏上的P点到O点的距离h和电子在P点的动能。【答案】(1)002eUvm;(2)2104ULydU,10tan2ULU d;(3)2102ULhdU,221k0204U LEe UU d【解析】【详解】(1)电子在加速电场中,根据动能定理得20012emvU 解得002eUvm(2)电子在偏转电场中,做类平抛运动,在水平方向上有10Lv t在竖直方向上有212yat,eUamd联立解得2104ULydU电子射出时竖直方向速度为10yeULvatmdv电子做类平抛
38、运动,速度反向延长线过水平位移中点,速度夹角正切值为位移夹角正切值二倍,离开偏转电场时速度偏转角的正切值为0tan2yvyvx联立解得10tan2ULU d(3)电子打在荧光屏上的P点到O点的距离为0210122yLhvyULvdU根据动能定理可得k0UEeUeyd代入数据221k0204U LEe UU d15.如图甲所示,放在光滑水平地面上的长木板 C 质量0 8kg.M,木板左端放一质量10.1kgm 的滑块 B,右端与固定的弹性挡板 P 相距x,滑块 B 的正上方有一悬点O,通过长0.8ml 的轻绳吊一质量20.3kgm 的滑块 A,现将滑块 A 拉直至与O点处于同一水平位置,由静止释
39、放,滑块 A 摆至最低点时,轻绳刚好拉断,然后与滑块 B 发生正碰瞬间粘合在一起,粘合体与木板间的动摩擦因数0.3,滑块始终未脱离木板,滑块均可视为质点,g取210m/s,求:(1)轻绳能承受的最大拉力F的大小;(2)木板碰到档板 P 前,使粘合体恰好不脱离木板情况下的木板的长度;(3)若木板与档板 P 只发生一次碰撞,x应该满足什么条件。【答案】(1)9NF;(2)1mL;(3)3m16x【解析】【详解】(1)滑块 A 摆至最低点时222012m glm v解得04m/sv 滑块 A 摆至最低点时,轻绳刚好拉断22 02m vFm gl解得9NF(2)A 与滑块 B 发生正碰瞬间粘合在一起,则2 0121m vmmv解得13m/sv 滑块始终未脱离木板,则系统动量守恒有121122mmvmmM v解得21m/sv 又系统能量守恒有22121122121122mmvmmM vmmgL解得1mL(3)对 C 分析可得C21212mmgxMv121C123mmvMvmmv碰一次条件C123Mvmmv解得