2023-2024學(xué)年上海市行知中學(xué)高三（上）期中物理試卷
發(fā)布：2024/10/23 5:0:2
一、解答題
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1．飛鏢是具有悠久歷史的游戲。20世紀(jì)70年代以后，飛鏢成為世界上最受歡迎的運動之一。長久以來這項運動的起源被認(rèn)為是標(biāo)槍、駑箭或箭術(shù)。其同心圓的靶子非常類似射箭靶，飛鏢非常類似箭。
高一某同學(xué)為了研究飛鏢在空中的運動軌跡，將飛鏢上綁上自制信號發(fā)射裝置，使用彈射器水平彈出，并使用實驗室的“魔板”進(jìn)行記錄（原理與實驗：《探究平拋運動》完全相同，如圖1所示。）圖2所示，為一次實驗記錄中的一部分，圖中背景方格的邊長表示實際長度8mm,那么：
（1）飛鏢在水平方向上的運動是 。
A．勻速直線運動
B．勻變速直線運動
C．變加速直線運動
D．曲線運動
（2）圖2中的A點 （填是/不是）飛鏢發(fā)射的起點。
（3）從圖像上分析，魔板記錄間隔T=s,小球做平拋運動的水平初速度大小是 m/s；飛鏢到B點時，已經(jīng)在空中飛行了 s。
（4）某次實驗中該學(xué)生未能將彈射器水平放置，使得發(fā)出的飛鏢略向上發(fā)出，做斜上拋運動。則下列描述正確的是 。
A．飛鏢機(jī)械能先減小后增大
B．飛鏢的重力勢能將先減小后增大
C．飛鏢經(jīng)過相同的時間間隔，獲得的沖量與平拋時相同
D．飛鏢在飛行過程中動量守恒
（5）某同學(xué)在水平距離靶標(biāo)s的位置，將質(zhì)量為m飛鏢水平投出，出手時飛鏢速度為v0，重力加速度為g,不計空氣阻力。請問飛鏢出手后經(jīng)過 時間飛鏢擊中靶子。若飛鏢恰好擊中紅心，則在飛鏢在飛行過程中重力做功為 。
（6）羅西尼有一首著名的《威廉泰爾》序曲，講述了一個神射手箭射蘋果的故事。設(shè)一只短箭質(zhì)量m1=0.1kg,以v0=40m/s的速度射中一只靜止于光滑水平面上、質(zhì)量m2=0.4kg蘋果。短箭插入蘋果的時間極短，并未擊穿。（假設(shè)短箭在射入蘋果的過程中它們之間的相互作用力是恒力）
①計算短箭插入蘋果后，蘋果的速度 ；
②計算短箭射中蘋果前、后，系統(tǒng)（短箭和蘋果）的動能變化量（結(jié)果保留兩位小數(shù)） ；
③若短箭插入蘋果的時間為0.01s,請計算蘋果對短箭的作用力大小 ；
④定性地畫出短箭插入蘋果后短箭和蘋果的v-t圖像。
組卷：46引用：2難度：0.4
三．物理實驗
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3．物理實驗
實驗及科學(xué)的實驗方法在物理學(xué)發(fā)展的歷程中發(fā)揮了不可替代的作用。
（1）在“用單擺測量重力加速度的大小”的實驗中，
①為了減小實驗誤差，某同學(xué)有下列設(shè)想，判斷是否合理。
實驗中，擺的振幅由于空氣阻力會逐漸變小，為了便于觀察，擺的初始振幅越大越好：；計時的起點和終點位置均選在擺球達(dá)到的最高點處 。（選填“合理”或“不合理”）
②某同學(xué)改變擺長，多次測量，得到周期的二次方與擺長的關(guān)系圖象如圖1所示，分析該圖像，這位同學(xué)在實驗中可能出現(xiàn)的錯誤是 （寫出一條）。是否能夠根據(jù)該圖像推測當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋?!--BA-->。（選填“能”或“不能”）
（2）在“探究等溫情況下一定質(zhì)量氣體壓強與體積的關(guān)系”的實驗中，用DIS研究一定質(zhì)量氣體在溫度不變時，壓強與體積關(guān)系的實驗裝置如圖2所示，用一個帶有刻度的注射器及DIS實驗系統(tǒng)來探究氣體的壓強與體積關(guān)系。實驗中氣體的質(zhì)量保持不變，氣體的體積直接讀出，氣體的壓強是由圖中壓強傳感器等計算機(jī)輔助系統(tǒng)得到，請回答下列有關(guān)問題。
①甲同學(xué)在做本實驗時，按實驗要求組裝好實驗裝置，然后緩慢推動活塞，使注射器內(nèi)空氣柱從初始體積20.0mL減為12.0mL。實驗共測出五組數(shù)據(jù)，每次體積值直接從注射器的刻度讀出并輸入計算機(jī)，同時由壓強傳感器測得對應(yīng)體積的壓強值。實驗完成后，計算機(jī)屏幕上顯示出如表所示的實驗結(jié)果：
仔細(xì)觀察不難發(fā)現(xiàn)，pV（×105Pa?mL）一欄中的數(shù)值越來越小，造成這一現(xiàn)象的原因可能是 。序號 V（mL） p（×105Pa） pV（×105Pa?mL） 1 20.0 1.0010 20.020 2 18.0 1.0952 19.714 3 16.0 1.2313 19.701 4 14.0 1.4030 19.642 5 12.0 1.6351 19.621
A．實驗時注射器活塞與筒壁間的摩擦力不斷增大。
B．實驗時環(huán)境溫度增大了。
C．實驗時外界大氣壓強發(fā)生了變化。
D．實驗時注射器的空氣向外發(fā)生了泄漏。
②根據(jù)你在第（1）題中的選擇，為了減小誤差，應(yīng)當(dāng)采取的措施是：。
（3）乙同學(xué)實驗操作規(guī)范正確，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出如圖3所示的V-圖線不過坐標(biāo)原點，則截距中的b代表的是 。1p組卷：37引用：2難度：0.4 -
4．電磁感應(yīng)電磁波
電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)在科學(xué)上和技術(shù)上都具有劃時代的意義，由此人們發(fā)明了發(fā)電機(jī)、變壓器等。
（1）如圖1為法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗示意圖。當(dāng)電鍵閉合瞬間，通過靈敏電流計的電流方向為 （填“D到C”或“C到D”）。
（2）如圖2所示，匝數(shù)n=100，邊長l=0.1m的正方形線框置于勻強磁場中，從圖示位置開始計時，讓線框繞垂直磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動，通過線框的磁通量隨時間變化的圖象如圖3所示。在t1=0.02s和t2=0.04s時，線框中感應(yīng)電流的方向 （填“相同”或“相反”）；勻強磁場的磁感應(yīng)強度為 T；線框中感應(yīng)電動勢的有效值為 V；線框中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為 V。
（3）LC電路在電容器充電過程中，電容器的電容 ，線圈中的磁場能 。（選填“不變”，“增加”或“減小”）。
（4）可見光（選填“屬于”或“不屬于”） 電磁波。全反射現(xiàn)象發(fā)生在光由（選填“光疏”或“光密”） 介質(zhì)傳入 介質(zhì)。
（5）如圖4所示，螺線管線圈的匝數(shù)：N=100匝，線圈的總電阻r=1Ω，定值電阻R2=4Ω，電阻箱R1的變化范圍0-100Ω。穿過螺線管的磁場的磁感應(yīng)強度B按圖5所示規(guī)律變化，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小是2V，則線圈的橫截面積；S=cm2；當(dāng)R2消耗的電功率最大時R1=Ω；R1消耗功率最大時，R1=Ω。
組卷：41引用：1難度：0.4