黑龙江省哈尔滨市2023-2024学年高三物理上学期1月期末考试试题(含解析)_第1页
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文档简介

一、选择题(本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,广7小题只有一个选项正确,每小题

4分。8~10小题有多个选项正确,全部选对的得6分,选不全的得3分,有选错或不答的不得分)

1.在跳水比赛中,某运动员(可看作质点)速度与时间关系图像如图所示,选竖直向下为正方向,,=°

是其向上起跳瞬间,°~’3过程中下列说法正确的是()

A.马时刻,该运动员上升到最高点

B.与时刻,该运动员距离起跳点最远

C.%时刻,该运动员加速度的方向发生了变化

D.tA~t2时间内的平均速度大于t2~t3时间内的平均速度

2.如图,质量分别为20和3卬的方形物体A和B在水平恒力尸作用下,沿光滑水平面向右运动,A刚好不

下滑,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为&则A、B间的动摩擦因数为()

4^B

10mg8帆g

D.-------r

2F3F5F

3.如图所示,质量均为心的小球A和物块B用跨过光滑定滑轮的细线连接,物块B放在的斜面体C上,刚

开始都处于静止状态,现用水平外力尸将A小球缓慢拉至细绳与竖直方向夹角尸=60。,该过程物块B和

A.水平外力厂保持不变,且歹=

B.地面对斜面C的支持力保持不变

1

C.地面对斜面C摩擦力一定逐渐增大

D.物块B和斜面C之间的摩擦力一定先减小后增大

4.如图所示,虚线I、II、III分别表示地球卫星的三条轨道,其中轨道I为近地环绕圆轨道,轨道II为椭

圆轨道,轨道III为与第二宇宙速度对应的脱离轨道,a、Ac三点分别位于三条轨道上,6点为轨道H的远

地点,尻c点与地心的距离均为轨道I半径的2倍,卫星经过a点的速率为巳,经过6点的速率为V”则

a

、/U

♦一

b

A.乙小于立口

2

B.卫星在a点的加速度为在。点加速度的0倍

C.质量相同的卫星在b点的机械能等于在c点的机械能

D.卫星在轨道II上运行过程中所受到万有引力始终不做功

5.如图所示,光滑水平面"6与竖直面上的半圆形固定轨道在6点衔接,轨道半径为兄切为直径,一可

看成质点、质量为0的物块在4点处压缩一轻质弹簧(物块与弹簧不拴接)。由静止释放物块,物块被弹簧

弹出后,经过半圆形轨道6点时对轨道的压力为其重力的7倍,之后沿半圆轨道向上运动,恰能通过该轨

道最高点G重力加速度大小为目不计空气阻力,则()

A.物块从6点到C点过程中物块机械能的减少等于克服重力所做的功

B.从释放物块至弹簧恢复原长过程中物块与弹簧组成系统动量守恒

C.物块从瓦点到C点过程中克服摩擦阻力所做的功为0.5mgR

D.刚开始弹簧被压缩时的弹性势能为3.5加融

6.如图甲所示,a、6是位于两个等量同种电荷的连线上的两点,且a、6到。点的距离相等;如图乙所示,

2

两根相互平行的长直导线垂直纸面通过双“两点,0'为仞V的中点,C、d是位于廨连线上的两点,且c、

d到O'点的距离相等,两导线中通有等大反向的恒定电流,下列说法正确的是()

II

II

M\N

---,---•---{+)----,--r

ao\bW10coid5

।।

।।

甲乙

A.。点处的电场强度和电势都为零

B.c、d处的磁感应强度大小相等方向相反

C.在a点处无初速的释放点电荷+g,点电荷将运动至6点且电势能逐渐减小

D.。'与c点处的磁感应强度方向相同

7.在x轴上一带正电的粒子(重力不计)仅在电场力作用下以原点。为中心,沿x轴做往返运动,x轴上

各点电势如图所示。若该粒子的质量为如电荷量为°,其运动过程中电势能与动能之和为1.6“玄,则下列

A.粒子在往返运动过程中能通过x=2%处

B.粒子在x=-1.6x0时其动能为的外且大于电势能

C.粒子沿x轴往返运动,一个周期内的路程为9.6%

D.原点。与x=-2%之间的电场为匀强电场,电场强度大小为2%

8.如图所示电路,电源电动势为£,内阻为r,C为两块彼此靠近而又绝缘平行金属板,两金属板中一带

电液滴尸处于静止状态,尺、&和%为定值电阻,电流表、电压表均为理想电表,当滑动变阻器弓的滑

片由图中位置向6端移动过程中,下列判断正确的是()

3

B.带电液滴尸将向下运动,与极板接触前液滴电势能逐渐增大

C.电源效率和电源的输出功率都逐渐减小

D.金属板一个极板所带电荷量逐渐增大

9.图(a)为某一简谐横波在/=0时刻的图像,x=2m处的质点的振动图像如图(b)所示。下列说法正

确的是()

B.x=2m处质点的振动方程为y=4sin(^(cm)

C.该波的波速为2m/s

D.0~2.5s内,X=2m处的质点经过的路程为(8+20卜m

10.如图甲所示,质量为m=2.0kg、带正电4=2.0xl(T5c的物块放在绝缘的水平桌面上,滑块处在匀

强电场中,电场强度E=4X105N/C,重力加速度g=10m/s2。从原点。开始,物块与桌面的动摩擦因数

〃随x的变化如图乙所示,取原点。的电势为零,则下列判断正确的是()

A.物块运动的最大速度为2.0m/s

B.物块向右运动的最大位移为4.0m

4

C.当物块速度为0m/s,物块的电势能可能为-(16-8g)j

D.物块最终静止时,物块与水平桌面因摩擦生热量16J

二、非选择题(本题共5小题,共54分)

A.刻度尺B.天平C.停表D.游标卡尺

(2)实验小组将挂有钩码的细线跨过定滑轮固定在滑块上,并保持滑块静止不动,测出遮光条到光电门中

心的距离心接通气泵电源,然后将滑块由静止释放。已知钩码的质量为0、滑块(带遮光条)的质量为必

遮光条的宽度为4光电门记录的遮光时间为《,当地重力加速度为g,滑块经过光电门时钩码未着地。则

在滑块从释放至遮光条运动至光电门的时间内,系统减少的重力势能为,系统增加的动能为

o(均用题中所给物理量的字母表示)

(3)实验小组发现,所测出系统增加的动能总是大于系统减少的重力势能,可能的原因是:o

12.某同学利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻(约1.00)

(1)现备有下列器材:

A.待测的干电池一节

B.电流表A(量程0~150mA、内阻4=3.0。)

C.电压表V(量程0~3V、内阻〃约1k。)

D.滑动变阻器A(0〜200、1.0A)

E.电阻箱凡(0~99.9Q)

F.开关和若干导线

该同学发现上述器材中电流表的量程较小,他想利用现有的电流表和电阻箱改装成一块量程为0~0.6A的电

流表。则电阻箱凡的阻值应取Q,并在图甲的虚线框I内画出改装后的电路图_____;

5

I

<v>n

f....;

<?•---------!o

导线

图甲

(2)图乙为该同学根据图甲所示电路所绘出的。一/图像,伏/分别为电压表V和电流表A的示数(表盘

刻度值并未修改),根据该图像可得被测电池的电动势石=V,内阻厂=Q(小数点后保留两

位);

图乙

(3)对本实验的系统误差理解正确的是(多选,填正确答案标号)。

A.电流表的分压作用导致实验出现系统误差

B.电压表的分流作用导致实验出现系统误差

C.由于电压表读数变化不大,读数不准确导致实验系统误差大

D.将虚线框I、II元件互换,重新进行实验,可排除系统误差

13.某同学课间站在操场上利用一个自制玩具做游戏,将两个小球A、B分别固定在一根较长的绳子两端并

让两个小球自然垂下,左右手距地高度始终为1.44米不变,右手掐住小球A上方0.64m处的绳子,左手掐

住小球B上方0.8m处的绳子。右手以及下方的小球A始终保持静止,左手控制下方的小球B以左手掐住绳

子的点(可认为是静止的)为圆心、以v=5m/s的速度在竖直面做匀速圆周运动,当两个小球高度相同时

左右手同时松开,观察到A小球比B小球早落地,请通过计算说明两个小球落地的时间差。(绳子的质量可

以忽略不计,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.80)

6

14.如图所示,质量为20的滑块A和质量为30的滑块B中间夹着一个高压气体包(包以及内部气体质量

和体积均可忽略),将它们放在质量为小左右两侧均有挡板的长板C的正中间,A、B和C均静止,水平地面

光滑。现刺破气体包,气体在极短时间内释放出来,让整个装置开始运动,A、B一直在C板上运动。A、B

与C间的动摩擦因数分别为2〃、〃,观察发现A、B与C三个物体经过[时间可达到第一次速率相等,且

并未发生碰撞,重力加速度为g,求:

(1)刺破气体包后的瞬间,A、B两滑块速度大小之比;

(2)从刺破气体包到A、B与C三个物体第一次速率相等的过程中,A、C之间摩擦产生的热量;

(3)长板C的长度至少是多少?

15.如图所示,竖直面内的平面直角坐标系X”的第二象限内布满了一个匀强电场,方向与x轴正方向夹

60°角,其它三个象限布满了电场强度为m空2、方向竖直向上的匀强电场。质量为力、电荷量为q的带正电

q

微粒在X轴上的/点卜国,0)由静止释放,它会在上方匀强电场的作用下开始运动,并从y轴上的尸点

(O,L)射入第一象限,第一象限和第四象限布满了匀强磁场,方向垂直于坐标系平面向外,之后观察到该粒

子会以垂直于x轴方向的速度经过C点,g为重力加速度,求:

(1)第二象限内匀强电场的电场强度g的大小;

(2)微粒在第一象限和第四象限中的运动过程所用的总时间t;

(3)若第三象限内某处存在一个方向垂直于坐标系平面、边界分别与x,y轴平行的矩形磁场区域,该区

域的最小面积为S观察到微粒通过该区域可将速度方向调整至x轴垂直的方向后射出该区域,则该矩形区

域的磁感应强度鸟与第一、四象限内磁场磁感应强度耳的比值为多少。

7

y

8

哈三中2023—2024学年度上学期

高三学年期末考试物理试卷

一、选择题(本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,广7小题只有一个选项正确,每小题

4分。8~10小题有多个选项正确,全部选对的得6分,选不全的得3分,有选错或不答的不得分)

1.在跳水比赛中,某运动员(可看作质点)的速度与时间关系图像如图所示,选竖直向下为正方向,1=°

是其向上起跳瞬间,°~’3过程中下列说法正确的是()

A.巧时刻,该运动员上升到最高点

B.与时刻,该运动员距离起跳点最远

C.%时刻,该运动员加速度的方向发生了变化

D.6~t2时间内的平均速度大于t2~t3时间内的平均速度

【答案】B

【解析】

【详解】A.由图像可知,0~。时间内运动员上升,贝也时刻,该运动员上升到最高点,选项A错误;

B.4时刻,运动员到达水中的最低点,此时图线与横轴上下围成的净面积最大,此时该运动员距离起跳点

最远,选项B正确;

C.图像的斜率等于加速度,则%时刻,该运动员加速度的方向没有发生变化,一直是向下的,选项C错误;

D.根据

2

可知,%〜时间内的平均速度等于123时间内的平均速度,选项D错误。

故选Bo

2.如图,质量分别为2勿和3勿的方形物体A和B在水平恒力尸作用下,沿光滑水平面向右运动,A刚好不

下滑,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g,则A、B间的动摩擦因数为()

9

IQmgSmg4mg

【答案】B

【解析】

【详解】设物体运动的加速度大小为。,对A、B整体有

F

CL-----

5m

隔离B,可得A对B作用力大小

FAB—3mxa=—

由牛顿第三定律知B对A作用力大小

对A在竖直方向有

〃与M=2mg

IQmg

故选B

3.如图所示,质量均为〃的小球A和物块B用跨过光滑定滑轮的细线连接,物块B放在的斜面体C上,刚

开始都处于静止状态,现用水平外力户将A小球缓慢拉至细绳与竖直方向夹角尸=60。,该过程物块B和

斜面C始终静止不动,重力加速度为g。则下列说法正确的是()

///////////

水平外力尸保持不变,且尸=岛取

地面对斜面C的支持力保持不变

地面对斜面c摩擦力一定逐渐增大

10

D.物块B和斜面C之间的摩擦力一定先减小后增大

【答案】C

【解析】

【详解】A.对小球A受力分析,设绳子与竖直方向夹角为根据平衡条件

F=mgtana

绳拉力

costz

。从0到60°,可知拉力T逐渐增大,水平外力厂逐渐增大,故A错误;

BC.以B、C为整体,根据受力平衡,在竖直方向

Tsin,+"地=(nk+nt)g

在水平方向上

f=Tcos8

由于拉力T逐渐增大,可知地面对C的支持力逐渐减小,地面对斜面C摩擦力一定逐渐增大,故B错误,C

正确;

D.对B进行受力分析,当A上方绳子与竖直方向夹角。=0时,绳子拉力最小

%n=mg>mgsin8

此时斜面C对B的静摩擦力方向沿斜面向下,大小为

f=T-mgsin8

由于拉力7逐渐增大,可知物块B和斜面C之间的摩擦力一定一直增大,故D错误。

故选C。

4.如图所示,虚线I、II、iii分别表示地球卫星的二条轨道,其中轨道I为近地环绕圆轨道,轨道n为椭

圆轨道,轨道III为与第二宇宙速度对应的脱离轨道,a、6、c三点分别位于三条轨道上,6点为轨道H的远

地点,6、c点与地心的距离均为轨道I半径的2倍,卫星经过a点的速率为匕,经过6点的速率为以,则

()

HI

•._***»

I•一

\a/

\/ll

b

11

A.V"小于

2

B.卫星在a点的加速度为在c点加速度的后倍

C.质量相同的卫星在6点的机械能等于在c点的机械能

D.卫星在轨道H上运行过程中所受到的万有引力始终不做功

【答案】A

【解析】

【详解】AB.由万有引力提供向心力得

2

厂Mmv

G^r=m~

解得

哼产

Vr

如果卫星在6点做匀速圆周运动,则卫星经过6点的速率为经过a点的正倍,但卫星在H轨道做椭圆运

2

动经过6点的速率小于做匀速圆周运动的速率,所以卫星经过6点的速率小于经过a点速率的正倍。故A

2

正确;

B.由公式

GM

a

~~r~

可知,卫星在a点的加速度大小为在c点的4倍,故B错误;

C.卫星从II轨道到III轨道需要点火加速,而在同一轨道机械能守恒,所以质量相同的卫星在6点的机械能

小于在。点的机械能,故C错误;

D.卫星在轨道n上运行过程中,从近地点到远地点,万有引力做负功;从远地点到近地点,万有引力做正

功,故D错误。

故选Ao

5.如图所示,光滑水平面46与竖直面上的半圆形固定轨道在6点衔接,轨道半径为尺宽为直径,一可

看成质点、质量为必的物块在4点处压缩一轻质弹簧(物块与弹簧不拴接)。由静止释放物块,物块被弹簧

弹出后,经过半圆形轨道6点时对轨道的压力为其重力的7倍,之后沿半圆轨道向上运动,恰能通过该轨

道最高点C,重力加速度大小为g,不计空气阻力,则()

12

c

A.物块从万点到C点过程中物块机械能的减少等于克服重力所做的功

B.从释放物块至弹簧恢复原长过程中物块与弹簧组成系统动量守恒

C.物块从6点到C点过程中克服摩擦阻力所做的功为0.3mgR

D.刚开始弹簧被压缩时的弹性势能为3.5mgR

【答案】C

【解析】

【详解】AC.设物块经过半圆轨道6点、C点的速度为小无物块在夕点、C点时根据牛顿第二定律分别有

2

vB

Jmg-mg=m-5—

mg=m之

R

物块从万点到C点的过程,由动能定理有

121

2

-mg-2R+Wf=—mvc--mvB

联立解得

Wf=—gmgR

即物块从6点到C点过程中物块机械能的减少等于克服阻力所做的功,克服摩擦阻力所做的功为0.5mgR,

只有重力做功时物体机械能守恒,故A错误,C正确;

B.动量守恒条件是系统不受外力或所受合外力为零,从释放物块至弹簧恢复原长过程中物块与弹簧组成系

统受左侧墙壁的弹力,故动量不守恒,故B错误;

D.从刚开始弹簧被压缩时到B点过程,由功能关系

口12

Ep=3m“B=3mgR

故D错误。

故选Co

6.如图甲所示,a、A是位于两个等量同种电荷的连线上的两点,且以6到。点的距离相等;如图乙所示,

两根相互平行的长直导线垂直纸面通过欣N两点,。为助V的中点,c、d是位于腑连线上的两点,且。、

d到。'点的距离相等,两导线中通有等大反向的恒定电流,下列说法正确的是()

13

M\N

RDa0\b工cO,d5

।।

।।

甲乙

A.。点处的电场强度和电势都为零

B.c、d处的磁感应强度大小相等方向相反

C.在a点处无初速的释放点电荷+g,点电荷将运动至6点且电势能逐渐减小

D.。'与c点处的磁感应强度方向相同

【答案】D

【解析】

【详解】A.两个正点电荷在。点处产生的电场强度方向水平向右和水平向左,根据场强叠加可知,甲图中

。点的合场强为零。正电荷周围的电势均大于零,所以。点处电势大于零,故A错误;

BD.根据右手螺旋定则,M、儿两点处长直导线在c、d、O'点处的磁感应强度方向均竖直向下,根据对称

性以及场强叠加可知,c、d处的磁感应强度相同,0'点处的磁感应强度不为零,故B错误,D正确;

C.等量异种电荷连线上的场强方向由正电荷指向负电荷,点电荷+g在a点处无初速的释放,点电荷将沿

a运动到6,运动过程合场强先向左再向右,所以电场力先做正功,再做负功,电势能先减小,后增大,故

C错误。

故选D。

7.在x轴上一带正电的粒子(重力不计)仅在电场力作用下以原点。为中心,沿x轴做往返运动,x轴上

各点电势如图所示。若该粒子的质量为如电荷量为q,其运动过程中电势能与动能之和为L6q外,则下列

A.粒子在往返运动过程中能通过x=2%处

B.粒子在x=-1.6x0时其动能为8q°o且大于电势能

C.粒子沿x轴往返运动,一个周期内的路程为9.6%

14

D.原点。与x=-2%之间的电场为匀强电场,电场强度大小为2%

【答案】C

【解析】

【详解】AC.因为电势能与动能之和为1.64外,当动能为零时,电势能为LG]外,则此时其所处电势1.6%,

由图像可知,向右最多可达到L6%处,向左最多可达到3.2%处,故一个周期内的路程为

s-2(1.6x0+3.2%0)=9.6%

故A错误,C正确;

B.根据图像可知,粒子在x=-1.6小时其电势能为

]6

Ep=q-x2(p0=O.8q(po

此时动能为

Ek=L6q@0_Ep=38q(Po

故B错误;

D.尤图像斜率表示电场强度,由图知,原点。与%=-2%之间的电场为匀强电场,强度大小为

石=竺=&

Ax2x0

故D错误。

故选Co

8.如图所示电路,电源电动势为£,内阻为r,C为两块彼此靠近而又绝缘的平行金属板,两金属板中一带

电液滴尸处于静止状态,R「凡和'为定值电阻,电流表、电压表均为理想电表,当滑动变阻器弓的滑

片由图中位置向右端移动过程中,下列判断正确的是()

B.带电液滴户将向下运动,在与极板接触前液滴电势能逐渐增大

15

C.电源效率和电源的输出功率都逐渐减小

D.金属板一个极板所带电荷量逐渐增大

【答案】AB

【解析】

【详解】A.当滑动变阻器兄的滑片由图中位置向6端移动过程中,滑动变阻器连入电路的阻值变小,则电

路的总电阻变小,由闭合电路欧姆定律得

Y

所以干路中的电流入增大,卡两端的电压

U\=

增大,电压表读数增大;兄两端的电压

。3=£_4(«+r)

减小,所以通过用的电流减小,电流表的读数减小,故A正确;

B.平行金属板与用并联,电压相等,由于凡两端的电压减小,所以平行板两端的电压减小,平行板间的电

场强度减小,带电液滴所受向上电场力减小(小于重力),带电液滴尸将向下运动,在与极板接触前液滴所

受电场力做负功,电势能逐渐增大,故B正确;

C.电源效率

UI]=尺外_1

尺外+71+

由于当滑动变阻器凡的滑片由图中位置向方端移动过程中,电路的外电阻变小,电源的效率减小;电源的

输出功率

E2

P出dR外

(R外+r)R外+匚+2r

夫外

当r=R外时电源的输出功率最大,由于不知各个电阻的阻值大小,所以电源输出功率大小变化不能判断,

故C错误;

D.金属板一个极板所带电荷量

Q=C"

由于平行板两端的电压减小,所以金属板一个极板所带电荷量逐渐减小,故D错误。

16

故选AB。

9.图(a)为某一简谐横波在/=0时刻的图像,x=2m处的质点的振动图像如图(b)所示。下列说法正

确的是()

B.%=2m处质点的振动方程为y=4si吟t(cm)

C.该波的波速为2m/s

D.0~2.5s内,x=2m处的质点经过的路程为(8+20■卜m

【答案】BCD

【解析】

【详解】A.由图像可知,在片0时刻x=2m处的质点在平衡位置沿y轴正向运动,结合波形图可知,该

波沿x轴正方向传播,选项A错误;

B.因TMs,贝I

27171

CD-——=

T2

则x=2m处质点的振动方程为

y-Asmcot=4sin(cm)

选项B正确;

C.该波的波速为

v=^=^m/s=2m/s

T4

选项C正确;

……TT,一

2m处的质点经过的路程为

s=2A+—A=(8+cm

选项D正确。

故选BCDo

17

10.如图甲所示,质量为m=2.0kg、带正电4=2.0x10-5(2的物块放在绝缘的水平桌面上,滑块处在匀

强电场中,电场强度E=4X105N/C,重力加速度g=10m/s2。从原点。开始,物块与桌面的动摩擦因数

〃随x的变化如图乙所示,取原点。的电势为零,则下列判断正确的是()

图甲图乙

A.物块运动的最大速度为2.0m/s

B.物块向右运动最大位移为4.0m

C.当物块速度为点m/s,物块的电势能可能为-(16-8/)J

D.物块最终静止时,物块与水平桌面因摩擦生热量为16J

【答案】BC

【解析】

【详解】A.电场力

F=qE您

摩擦力

f=]umg=4x(N)

F=f\

时,即

%]=2m

时速度最大,根据动能定理得

力12

qEx.——Lx=一

122

解得

k=20m/s

故A错误;

B.设向右运动得最大距离为Xmax,根据动能定理可得

18

咨嬴一"^-Xmax=0-0

/1=4%max(N)

故B正确;

C.当物块速度为

片0m/s

时的位移为x,根据动能定理可得

f.1,

qEx——-x=-mv~-0

22

解得

x=(2±V3)m

所以电势能

Ep=0-^EX=-(16±8A/3)J

故C正确;

D.据能量守恒定律可知当物块停止运动时电势能的减少量将全部转化为摩擦生热,即

Q=班、=32J

故D错误。

故选BCo

二、非选择题(本题共5小题,共54分)

11.实验小组用如图所示a的装置验证”机械能守恒定律”。

遮光条滑块

R

(1)除了图中所用的器材,还需要的器材有(填正确答案标号)。

A.刻度尺B.天平C.停表D.游标卡尺

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(2)实验小组将挂有钩码的细线跨过定滑轮固定在滑块上,并保持滑块静止不动,测出遮光条到光电门中

心的距离。接通气泵电源,然后将滑块由静止释放。已知钩码的质量为以滑块(带遮光条)的质量为弘

遮光条的宽度为"光电门记录的遮光时间为力,当地重力加速度为g,滑块经过光电门时钩码未着地。则

在滑块从释放至遮光条运动至光电门的时间内,系统减少的重力势能为,系统增加的动能为

o(均用题中所给物理量的字母表示)

(3)实验小组发现,所测出系统增加的动能总是大于系统减少的重力势能,可能的原因是:。

【答案】①.ABD②.mgL③.1■(m+〃)(/)④.实验中气垫导轨左端低、右端高

【解析】

【详解】(1)[1]A.本实验还需要用刻度尺来测量滑块运动的位移,需要刻度尺,故A正确;

B.需要用天平来测量钩码及滑块的质量,故B正确;

C.本实验不需要用停表来记录时间,故C错误;

D.需要用游标卡尺来测量遮光条的宽度,故D正确。

故选ABD。

(2)[2][3]系统减少的重力势能为旗;滑块经过光电门时速度大小为

d

v=—

t

系统的动能为钩码和滑块的动能之和,即

(3)[4]实验中气垫导轨左端低、右端高,致使滑块的重力做功,使得测量出的系统增加的动能大于系统

减少的重力势能。

12.某同学利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻(约1.00)

(1)现备有下列器材:

A.待测的干电池一节

B.电流表A(量程0~150mA、内阻与=3.0。)

C.电压表V(量程0~3V、内阻-约IkQ)

D.滑动变阻器A(0~200、1.0A)

E.电阻箱?(0~99.9Q)

F.开关和若干导线

该同学发现上述器材中电流表的量程较小,他想利用现有的电流表和电阻箱改装成一块量程为0~0.6A的电

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流表。则电阻箱凡的阻值应取Q,并在图甲的虚线框I内画出改装后的电路图

<Y>

n

d-9---------------C>

导线

图甲

(2)图乙为该同学根据图甲所示电路所绘出的U-/图像,仪/分别为电压表V和电流表A的示数(表盘

刻度值并未修改),根据该图像可得被测电池的电动势石=V,内阻厂=Q(小数点后保留两

位);

图乙

(3)对本实验的系统误差理解正确的是(多选,填正确答案标号)。

A.电流表的分压作用导致实验出现系统误差

B.电压表的分流作用导致实验出现系统误差

C.由于电压表读数变化不大,读数不准确导致实验系统误差大

D.将虚线框I、II元件互换,重新进行实验,可排除系统误差

【答案】①.1②.见解析③.1.48©.0.84⑤.BD##DB

【解析】

【详解】(1)[1]利用现有的电流表和电阻箱改装成一块量程为。〜0.6A的电流表,则需要并联的电阻箱几

的阻值应取

IK0.15x3

&=1。=1Q

g0.6-0.15

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[2]电路图如图

(2)[3][4]设电流表的电流为/,则干路电流为4/,由闭合电路欧姆定律可得

U=E-4Ir

将题中图像中图线延长与纵轴相交,如图所示

根据U-/图像的纵轴截距可知,电池的电动势为

E=1.48V

U-/图像的斜率绝对值为

1.48-1.10。

|^|=4r=

112.5xl0-3

解得内阻为

厂a0.840

(3)[5]

AB.由电路图可知,误差来源于电压表的分流,不是来源于电流表的分压,则电压表的分流作用导致实验

出现系统误差,故A错误,B正确;

C.由于电压表读数变化不大,读数不准确导致实验偶然误差大,故C错误;

D.将虚线框I、n元件互换,由于电流表内阻已知,则电流表的分压可知,重新进行实验,可排除系统误

差,故D正确。

故选BDo

13.某同学课间站在操场上利用一个自制玩具做游戏,将两个小球A、B分别固定在一根较长的绳子两端并

让两个小球自然垂下,左右手距地高度始终为1.44米不变,右手掐住小球A上方0.64m处的绳子,左手掐

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住小球B上方0.8m处的绳子。右手以及下方的小球A始终保持静止,左手控制下方的小球B以左手掐住绳

子的点(可认为是静止的)为圆心、以v=5m/s的速度在竖直面做匀速圆周运动,当两个小球高度相同时

左右手同时松开,观察到A小球比B小球早落地,请通过计算说明两个小球落地的时间差。(绳子的质量可

以忽略不计,g=10m/s2,sin370=0.6,cos37°=0.8o)

【答案】0.4s

【解析】

【详解】由题意可知,A球离地高度为

h-\.44m—0.64m=0.8m

当两个小球高度相同时左右手同时松开,A球做自由落体运动,则有

解得

设手松开时,连接B球绳子与竖直方向的夹角为9,根据几何关系可得

/?=1.44m—O.8cos6)=0.8m

解得

cos0=0.8

可得

e=37。

由于A小球比B小球早落地,可知手松开时B球速度垂直绳子斜向上,竖直方向有

1,

-h=vsin37°?B--

代入数据解得

友=O8s或灰=—0.2s(舍去)

则两个小球落地的时间差为

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—tB-tA=0.4s

14.如图所示,质量为2〃的滑块A和质量为3必的滑块B

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