《加16套高考模拟卷》广东省东莞市东莞高级中学2019-2020学年高考全国统考预测密卷物理试卷含解析
发布时间:2020-06-28 08:59:35
发布时间:2020-06-28 08:59:35
广东省东莞市东莞高级中学2019-2020学年高考全国统考预测密卷物理试卷
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、如图所示,物体m与斜面体M一起静止在水平面上。若将斜面的倾角θ稍微增大一些,且物体m仍静止在斜面上,则
A.斜面体对物体的支持力不变
B.斜面体对物体的摩擦力变大
C.水平面与斜面体间的摩擦力变大
D.水平面与斜面体间的摩擦力变小
2、2017年11月5日,我国用长征火箭成功发射了两颗北斗三号组网卫星(如图所示),开启了北斗卫星导航系统全球组网的新时代。下列关于火箭在竖直方向加速起飞阶段的说法,正确的是( )
A.火箭只受到重力和空气阻力的作用
B.火箭喷出的热气流对火箭的作用力与火箭对热气流的作用力大小相等
C.火箭处于失重状态
D.保温泡沫塑料从箭壳上自行脱落后,相对地面由静止下落
3、如图所示,条形磁铁放在水平粗糙桌面上,它的右端上方固定一根与条形磁误垂直的长直导线。当导线中没有电流通过时,磁铁受到的支持力为9d5ed678fe57bcca610140957afab571.png
A.9d5ed678fe57bcca610140957afab571.png
C.9859011cc78b3687689e719ce0d111a5.png
4、1933年至1934年间科学家用α粒子轰击铝箔时,发生的核反应方程为e9f64548ac53a0818828da3085e7f850.png
A.当温度、压强等条件变化时,放射性元素b5288a36bc87e900f8337a849a0cea25.png
B.中微子的质量数A=0,电荷数Z=2
C.正电子产生的原因可能是核外电子转变成的
D.两个质子和两个中子结合成一个α粒子,则两个质子与两个中子的质量之和大于α粒子的质量
5、根据玻尔原子理论,氢原子中的电子绕原子核做圆周运动与人造卫星绕地球做圆周运动比较,下列说法中正确的是( )
A.电子可以在大于基态轨道半径的任意轨道上运动,人造卫星只能在大于地球半径的某些特定轨道上运动
B.轨道半径越大,线速度都越小,线速度与轨道半径的平方根成反比
C.轨道半径越大,周期都越大,周期都与轨道半径成正比
D.轨道半径越大,动能都越小,动能都与轨道半径的平方成反比
6、某气体星球的半径为e1e1d3d40573127e9ee0480caf1283d6.png
A.5dbc98dcc983a70728bd082d1a47546e.png
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、如图所示,一个小型旋转式交流发电机,其矩形线圈的面积为S,共有n匝,总电阻为r,外电路上接有一个阻值为R的定值电阻和一个理想交流电流表A.线圈以角速度45bf03a575f6e81359314e906fb2bff3.png
A.发电机所产生电动势的最大值为b33a018295105972c39540e7c677313c.png
B.从初始位置开始,在四分之一个周期内通过e1e1d3d40573127e9ee0480caf1283d6.png
C.R两端电压的有效值a4ff63ae44dbe25db2146ff3125bfbf6.png
D.交流电流表的示数一直在变化
8、如图所示,两根质量均为m的金属棒垂直地放在光滑的水平导轨上,左、右两部分导轨间距之比为1∶2,导轨间左、右两部分有大小相等、方向相反的匀强磁场,两棒电阻与棒长成正比,不计导轨电阻,现用水平恒力F向右拉CD棒,在CD棒向右运动距离为s的过程中,AB棒上产生的焦耳热为Q,此时AB棒和CD棒的速度大小均为v,此时立即撤去拉力F,设导轨足够长且两棒始终在不同磁场中运动,则下列说法正确的是( )
A.v的大小等于1139a36bf5f31157fe5caf61242d3f00.png
B.撤去拉力F后,AB棒的最终速度大小为0c4209a8faecbcee233e5df1e1751e24.png
C.撤去拉力F后,CD棒的最终速度大小为463e10b4289d71d8f76004d317ee77b5.png
D.撤去拉力F后,整个回路产生的焦耳热为7fc56270e7a70fa81a5935b72eacbe29.png
9、如图所示,A、B两物块的质量分别为2m和m,静止叠放在水平地面上.A、B间以及B与地面间的动摩擦因数都为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,现对A施加一水平拉力F,则( )
A.当dc348020d852ed2b9202dd19152b9ecd.png
B.当0f1c792f302a54c5ac4dc66406b9a9ac.png
C.无论F大小为何值,B都不动
D.当c35ad75a293b28d379bbae3b83d3f0fc.png
10、在《流浪地球》的“新太阳时代”,流浪2500年的地球终于定居,开始围绕比邻星做匀速圆周运动,己知比邻星的质量约为太阳质量的0f1af1f75945c10f599368811e2d8a64.png
A.地球的公转轨道半径约为93b05c90d14a117ba52da1d743a43ab1.png
B.地球的公转轨道半径约为0f1af1f75945c10f599368811e2d8a64.png
C.地球的公转速率与目前地球绕太阳公转速率的比值为1∶2
D.地球的公转速率与目前地球绕太阳公转速率的比值为1∶4
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11.(6分)某同学设计了如下实验装置,用来测定小滑块与桌面间的动摩擦因数。如图甲所示,水平桌面上有一滑槽,其末端与桌面相切,桌面与地面的高度差为2510c39011c5be704182423e3a695e91.png
(1)每次让滑块从滑槽上同一高度释放,是为了____________
(2)若小滑块离开桌面时的速度为v,随着L增大v将会_____(选填增大、不变或减小)
(3)若已知d64c50e87ce1f3e771536f8309f1efc2.png
12.(12分)用图甲所示装置探究动能定理。有下列器材:A.电火花打点计时器;B.220V交流电源;C.纸带;D.细线、小车、砝码和砝码盘;E.一端带滑轮的长木板、小垫木;F.刻度尺。
甲 乙
(1)实验中还需要的实验器材为________。
(2)按正确的实验操作,实验中得到一条点迹清晰的纸带如图乙,图中数据xA、xB和xAB已测出,交流电频率为f,小车质量为M,砝码和砝码盘的质量为m,以小车、砝码和砝码盘组成系统为研究对象,从A到B过程中,合力做功为________,动能变化量为________,比较二者大小关系,可探究动能定理。
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13.(10分)一定质量的理想气体经历如图所示的AB、BC、CA三个变化过程,若B→C过程中气体做功数值约是C→A过程中气体做功数值的1.6倍,气体在状态B时压强为4.5×105Pa,求:
(i)气体在状态A和C的压强。
(ii)整个过程中气体与外界交换的热量。
14.(16分)如图所示,一金属箱固定在倾角为0e9681cc193555eb4f1ab6c431f9dd49.png
(1)物块与金属箱下端侧壁B相碰前瞬间的速度;
(2)物块与金属箱侧壁第二次相碰前物块的速度。(结果保留2位小数)
15.(12分)如图所示,在直角坐标系xOy的第一象限内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xOy面向里,第四象限内存在沿y轴正方向的匀强电场,电场强度大小为E,磁场与电场图中均未画出。一质量为m、带电荷量为+q的粒子自y轴的P点沿x轴正方向射入第四象限,经x轴上的Q点进入第一象限。已知P点坐标为(0,-l),Q点坐标为(2l,0),不计粒子重力。
(1)求粒子经过Q点时速度的大小和方向;
(2)若粒子在第一象限的磁场中运动一段时间后以垂直y轴的方向进入第二象限,求磁感应强度B的大小。
参考答案
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、B
【解析】
【详解】
A、物体m静止不动,受力平衡.可对物体受力分析,正交分解重力G得:
斜面体对物体的支持力N=mgcos7943b5fdf911af3ffcf9d8f738478e8a.png
斜面体对物体的摩擦力f=mgsin7943b5fdf911af3ffcf9d8f738478e8a.png
比较可知7943b5fdf911af3ffcf9d8f738478e8a.png
C、对于水平面对斜面的力,最好采用整体法,对m和M整体进行受力分析:
整体受重力和水平面的支持力,因为整体处于静止也就是平衡状态,所以地面对斜面体的摩擦力始终为零,水平面对斜面体间的支持力不变.故C错误、D错误.
故选:B.
2、B
【解析】
【详解】
A.火箭受到重力和空气阻力以及内部燃料喷出时的作用力,故A错误;
B.火箭喷出的热气流对火箭的作用力与火箭对热气流的作用力为作用力和反作用力,二者大小相等,故B正确;
C.火箭加速向上,故处于超重状态,故C错误;
D.保温泡沫塑料从箭壳上自行脱落后,由于具有向上的速度,故做竖直上抛运动,故D错误。
故选B。
3、B
【解析】
【分析】
【详解】
以导线为研究对象,由左手定则判断可知导线所受安培力方向斜向右上方,根据牛顿第三定律可知,导线对磁铁的反作用力方向斜向左下方,磁铁有向左运动的趋势,受到桌面水平向右的摩擦力;同时磁铁对桌面的压力增大,桌面对磁铁的支持力也将增大。
故选B。
4、D
【解析】
【分析】
【详解】
A.原子核的衰变是由原子核内部因素决定的,与外界环境无关,因此半衰期不发生变化;故A错误;
B.根据质量数守恒可得中微子的质量数
A=30−30=0
电荷数
Z=15−14−1=0
可知中微子的质量数A=0,电荷数Z=0,故B错误;
C.根据该衰变的本质可知,正电子是由于质子衰变产生的,故C错误;
D.两个质子和两个中子结合成一个α粒子的过程中释放核能,根据质能方程可知质子与中子的质量之和一定大于α粒子的质量,故D正确。
故选D。
5、B
【解析】
【详解】
A.人造卫星的轨道可以是连续的,电子的轨道是不连续的;故A错误.
B.人造地球卫星绕地球做圆周运动需要的向心力由万有引力提供,
cbb06dfef583eda8aaf7b1073558d3b1.png
可得:de3cf3bf1373feb14f72d8e855c3b5b5.png
玻尔氢原子模型中电子绕原子核做圆周运动需要的向心力由库仑力提供,
F=2be9cb8063aaf2e082acddd1cc3a253b.png
可得:7943b5fdf911af3ffcf9d8f738478e8a.png
C.由①可得:3e8f7b0adf6d7024b951f29a18225e4a.png
D.由①可得:卫星的动能:
Ek=7363212f8e5a9d7ace25c6991a33c6fe.png
由②可得电子的动能:974cb705b0c744f1855953c1086337df.png
6、D
【解析】
【详解】
设9e9ec10a6293b7065319911458692ef5.png
c76fced77c65ef66f263dd50f493db30.png
解得
8a826f776103126e610a820a56d5e102.png
如图所示,星球膨胀后质量不变,有
9e9ec10a6293b7065319911458692ef5.png
d935739c38e96e79b11289689e716747.png
9e9ec10a6293b7065319911458692ef5.png
解得
d935739c38e96e79b11289689e716747.png
结合①式得
6a403a7b7b60a24c9e243840b5f8ddac.png
则
c76fced77c65ef66f263dd50f493db30.png
所以D正确,ABC错误。
故选D。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、AC
【解析】
【详解】
A.在初始位置线圈产生的电动势最大,且
27db7abf61f976c79ea00c576075cc6a.png
故A正确;
B.从初始位置开始,在四分之一个周期内通过R的电荷量为
fe9b9eac752387edcdc6b704abea379a.png
故B错误;
C.电动势的有效值为
bca90b6b9d704a0370e0d4a4bfc0d810.png
电阻R两端电压的有效值为
857ca7fcf2a1a7eb479c98cd80e98f76.png
故C正确;
D.交流电流表测的是有效值,其示数不会变化,故D错误。
故选:AC。
8、AC
【解析】
【详解】
A.两棒的长度之比为1:2,所以电阻之比为1:2,由于电路在任何时刻电流均相等,根据焦耳定律:Q=I2Rt,所以CD棒的焦耳热为2Q,在CD棒向右运动距离为s的过程中,根据功能关系有
9d5ed678fe57bcca610140957afab571.png
解得
92cc336a9f163d4c6870d8e016934cfb.png
故A正确;BC.令AB棒的长度为l,则CD棒长为2l,撤去拉力F后,AB棒继续向左加速运动,而CD棒向右开始减速运动,两棒最终匀速运动时,电路中电流为零,两棒切割磁感线产生的感应电动势大小相等,此时两棒的速度满足
BlvAB′=B⋅2lvCD′
即
vAB′=2vCD′
对两棒分别应用动量定理,有
FABt=mvAB′-mv
-FCDt=mvCD′-mv
因为
FCD=2FAB
所以
vAB′=f623e75af30e62bbd73d6df5b50bb7b5.png
vCD′=463e10b4289d71d8f76004d317ee77b5.png
故B错误,C正确;
D.撤去外力F到最终稳定运动过程根据能量守恒定律
1c2c4e9b781e7465408842530cf5bbcf.png
故D错误。
故选AC。
9、BC
【解析】
【详解】
A.当F=2.5μmg时,由牛顿第二定律有:
F-2μmg=2ma,
解得:
a=0.25μg,
故A错误;
B.因物体A、B之间的最大静摩擦力为:
fmax=μmAg=2μmg
B与地面间的最大静摩擦力为:
f′max=μ(mA+mB)g=3μmg,
则当 F<2μmg时,A和B都不会运动,故B正确;
CD.物体A、B之间的最大静摩擦力为2μmg,B与地面间的最大静摩擦力为3μmg,所以无论拉力多大B都不会发生滑动,故D错误、C正确.
10、AC
【解析】
【详解】
AB.根据万有引力提供向心力可知:
1edd3fbe298ed5261d9c1c1a8af4545a.png
解得公转半径为:
a8fd37694a44f4b4aa95199e711c8975.png
比邻星质量约为太阳质量0f1af1f75945c10f599368811e2d8a64.png
CD.根据
dd9fe2862db5003d583fbbbb173960a7.png
解得公转速率
93b05c90d14a117ba52da1d743a43ab1.png
比邻星质量约为太阳质量93b05c90d14a117ba52da1d743a43ab1.png
故选AC。
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11、保证滑块到达滑槽末端的速度相同 减小 d0be3e50e9d2e849b531855e3f39ba9e.png
【解析】
【详解】
(1)[1]每次让滑块从滑槽上同一高度释放,是为了保证到达斜面体底端的速度相同;
(2)[2]滑块离开滑槽后,受到摩擦力作用,做匀减速直线运动,设离开滑槽的速度为v0,根据运动学公式可知
277cffe294380a190d41b5ce36fd2b70.png
随着L增大,v将会减小;
(3)[3]滑块从桌边做平抛运动,则有
e08ace0bc50ee07b7621c56e23acfbdf.png
且有
fa10b75318b07e8943efbdfdb71468f3.png
联立解得
e79793914034548c9e5cba4c84c94a5a.png
若x2-L图像的斜率绝对值为k,则有
2111b4f2faa5d2d084d4014ab417aa36.png
得
8d55f0048c37acf41ecb7c4156c217f3.png
12、天平 mgxAB 32fe614acea2397c84650a5b4a3d4716.png
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]因为需要测量小车以及砝码和砝码盘的质量,所以实验中还需要的实验器材为天平。
(2)[2]以小车、砝码和砝码盘组成系统为研究对象,平衡摩擦力后,系统所受合外力做的功为
a56ae543c132b0bd73fea94f1c20f841.png
[3]匀变速直线运动的某段时间内,中间时刻速度等于平均速度
56a9fcf608e9b087b58b8875d3eb1ebb.png
a53c71e33c3e10aa6c3cc5d1e8c879a8.png
其动能变化量为
6ecc4410479b6580d1a1352e48164b44.png
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、(i)25d307a132f90d64d36431aee3030dcc.png
【解析】
【详解】
(i)由图可知,气体从状态A到状态B为等容变化过程,由查理定律有d77146697380ffa4696e5c2fa2c81b19.png
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由图可知,气体从状态B到状态C为等温变化过程,由玻意耳定律有4d82a9c9a2d8dcd32043a848e0e912c8.png
8fe41251d4f65b8f358fdf73541866ac.png
(ii)由状态B经状态C回到状态A,设外界对气体做的总功为W,从状态C到状态A,为等压变化,外界对气体做功为
7d8e733b39b08e020f4c315e68a07ecd.png
B→C过程中气体做功的大小约是C→A过程中气体做功的大小的1.6倍,则B→C过程中外界对气体做功为
14ba4e221069c7cb276ef019e2dfe777.png
从状态A到状态B,由图线知为等容过程,外界对气体不做功,所以整个过程中外界对气体做功为
f281a8035aac6f85967de8cd9ab7e8c4.png
整个过程中气体内能增加量为△U=0,设气体从外界吸收的热量为Q,由热力学第一定律△U=Q+W,解得
Q=180J
即气体从外界吸收的热量是180J。
14、 (1)93b05c90d14a117ba52da1d743a43ab1.png
【解析】
【分析】
【详解】
(1)物块沿斜面下滑,设加速度为6ca8c824c79dbb80005f071431350618.png
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由运动学规律可得
74082b2534107bdd99b5f730c6fd0fa0.png
物块进入金属箱后,设加速度为0f768ac5d5dea8d93716a27da05871de.png
aee8b5611d0775af4a771d56826a9f47.png
由运动学规律可得
e7fe0f23cb390a70c5929ce3a5bdccbf.png
解得
0312d119c586a1aacaab78ee32c4d9a4.png
(2)物块与金属箱侧壁发生弹性碰撞,设碰后物块与金属箱的速度分别为v3和v4,由动量守恒定律及能量守恒可得
b663f14232c0ccdd8786796674c0bc8b.png
7d0451c071361ceae6afaee9b64b4ce5.png
物块与金属箱侧壁发生弹性碰撞后,物块沿金属箱底面向上滑行,设加速度为a3,金属箱向下运动的加速度为a4,由牛顿第二定律可得
ee0f3c9a13b2dd1c237f1749f920f81e.png
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物块减速运动为0时,有a5a4609cf9020d6ea322ef9abdd19068.png
0f1c792f302a54c5ac4dc66406b9a9ac.png
1s内物块和金属位移之和
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说明物块第二次与金属箱碰撞为侧壁A,设物块上滑的位移为x1,金属箱下滑的位移为x2,第一次与第二次碰撞的时间间隔为t2,由运动学规律可得
7214b53e30588a0d1713e014efa4004f.png
61aaf546edf2b9c6889ecf3ae904e712.png
4cc88b384632ac286b0dc5b4dc0e7f42.png
设第二次碰撞前物块的速度为v5,由运动学规律可得
949d15509cadb9cb238ed33d68d829b5.png
解得
e6619f2974e306360e6e39a223254e0a.png
方向沿斜面向上
15、(1)d0bf8a293c05540d711ba0c0c95f355d.png
【解析】
【分析】
【详解】
(1)设粒子在电场中运动的时间为t0,加速度的大小为a,粒子的初速度为v0, 过Q点时速度的大小为v,沿y轴方向分速度的大小为vy,由牛顿第二定律得
46b4a40220accbe5496418b5a209412b.png
由运动学公式得
b478c243d3043509138b92a05cef0bde.png
26dbe9c32dd13cda415a73c75fccfb7e.png
竖直方向速度为
7a72c8d1d0c2942b0284b37821af89ea.png
合速度为
5cd7b27da82f3d47b4b0d1591d758441.png
解得
9d5be1cebc1c8f656f22be1490474af6.png
因为水平和竖直方向速度相等,所以速度方向与水平方向的夹角为45°。
(2)粒子在第一象限内做匀速圆周运动,设粒子做圆周运动的半径为R ,由几何关系可得
25fd0101e2d1754095e29b433f330db2.png
由牛顿第二定律得
a4e168c84de06a9e11560ec2545a8eac.png
解得
7382c2eca74096cf2466f56337f26ee3.png
福建省泉州市永春县第一中学2019-2020学年高考物理模拟试卷
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、冬季奥运会中有自由式滑雪U型池比赛项目,其赛道横截面如图所示,为一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形赛道竖直固定放置,直径POQ水平。一质量为m的运动员(按质点处理)自P点上方高度R处由静止开始下落,恰好从P点进入赛道。运动员滑到赛道最低点N时,对赛道的压力为4mg,g为重力加速度的大小。用W表示运动员从P点运动到N点的过程中克服赛道摩擦力所做的功(不计空气阻力),则( )
A.f6d9b6c357be06330eac413641825f2c.png
B.35a3fd50865a591376edafdce72e031b.png
C.eba8e46d88dd235cbcca3004cfb3619a.png
D.f6bf26323d18a15378a6d674c2c21df4.png
2、如图所示,足够长的竖直绝缘管内壁的粗糙程度处处相同,处于方向互相垂直的匀强电场和匀强磁场中.一带正电的小球从静止开始沿管下滑,下列小球运动速度v和时间t、小球所受弹力FN和速度v的关系图像中正确的是
A. B.
C. D.
3、两行星7fc56270e7a70fa81a5935b72eacbe29.png
A.f4201c65224377cf06ffdbf01b8172c1.png
4、下列说法正确的是( )
A.阴极射线的本质是高频电磁波
B.玻尔提出的原子模型,否定了卢瑟福的原子核式结构学说
C.贝克勒尔发现了天然放射现象,揭示了原子核内部有复杂结构
D.39cc419076be067b5713f761f7e6e7e6.png
5、2017年诺贝尔物理学奖授予了三位美国科学家,以表彰他们为发现引力波所作的贡献。引力波被认为是时空弯曲的一种效应,物体加速运动时会给宇宙时空带来扰动,这种扰动会以光速向外传播能量。如图为科学家们探测引力波的装置示意图,发射器发出的激光S 经半透光分束镜分为相互垂直的两束S1和S2,然后经过4km长的两臂,在两臂端点处经反射镜反射回来,S'1和S'2相遇形成干涉,被探测器接收。精确调节两臂,使探测器在无引力波作用时,接收到的信号强度为0。当有引力波作用时,两臂长度将因此而发生改变,则接收到的信号强度不为0。下列说法正确的是
A.引力波可以超光速传播
B.引力波不能传播能量
C.探测器接收到的两束波的频率相同
D.无引力波作用时两束激光到探测器的路程差为0
6、雷击,指打雷时电流通过人、畜、树木、建筑物等而造成杀伤或破坏,其中一种雷击是带电的云层与大地上某点之间发生迅猛的放电现象,叫做“直击雷”。若某次发生“直击雷”前瞬间,带电云层到地面的距离为1679091c5a880faf6fb5e6087eb1b2dc.png
A.b66c0e02e79f0599df2c4b0b63d2f910.png
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、两根平行的通电长直导线0cc175b9c0f1b6a831c399e269772661.png
A.导线9e3669d19b675bd57058fd4664205d2a.png
C.导线733efb36964531de266b755178dd37fa.png
8、关于机械波与电磁波,下列说法中正确的是
A.机械波在介质中传播时,介质中后振动的质点总是重复先振动的相邻的质点的振动,是受迫振动
B.弹簧振子在四分之一个周期里运动的路程一定等于一个振幅
C.有经验的战士可以根据炮弹飞行的尖叫声判断炮弹是接近还是远去
D.电磁波衍射能力由强到弱的顺序是无线电波、可见光、红外线、γ射线
E.在真空中传播的电磁波频率不同,传播的速度相同
9、如图(a)所示,在匀强磁场中,一电阻均匀的正方形单匝导线框e2fc714c4727ee9395f324cd2e7f331f.png
A.6865aeb3a9ed28f9a79ec454b259e5d0.png
B.当线框平面与中性面的夹角为bad81dd69907c13ea2cb8ea38793a931.png
C.从3e8f7b0adf6d7024b951f29a18225e4a.png
D.线框转动一周产生的焦耳热为e685c5ab1ce407f351a1e0491c42ad4e.png
10、如图所示为一列沿x正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图.其中a、b为介质中的两质点,若这列波的传播速度是100 m/s,则下列说法正确的是_________.
A.该波波源的振动周期是0.04 s
B.a、b两质点可能同时到达平衡位置
C.t=0.04 s时刻a质点正在向下运动
D.从t=0到t=0.01 s时间内质点b的路程为1 cm
E.该波与频率是25 Hz的简谐横波相遇时可能发生波的干涉现象
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11.(6分)一课外实验小组用如图(a)所示的电路测量某待测电阻52972d22ebca5c7eba76286b5e8d337d.png
请完成以下问题
(1)闭合S前,滑动变阻器的滑动端应置于_______________填“a”或“b”)端;
(2)闭合S后将滑动变阻器的滑动端置于某一位置,若电压表V1、V2的示数为9e9ec10a6293b7065319911458692ef5.png
(3)改变滑动变阻器滑动端的位置,得到多组9e9ec10a6293b7065319911458692ef5.png
(4)按照原理图(a),将图(c)中实物连线补画完整_____________。
12.(12分)①在做“用单摆测定重力加速度”的实验时,为了使测量误差尽量小,下列说法正确的是_____
A.须选用密度和直径都较小的摆球
B.须选用轻且不易伸长的细线
C.实验时须使摆球在同一竖直面内摆动
D.计时起、终点都应在摆球的最高点且不少于30次全振动的时间
②某同学在野外做“用单摆测定重力加速度”的实验时,由于没有合适的摆球,他找到了一块外形不规则的石块代替摆球,如上图所示。操作时,他用刻度尺测量摆线OM的长度L作为摆长,测出n次全振动的总时间由到周期T,求出重力加速度92eb5ffee6ae2fec3ad71c777531578f.png
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13.(10分)如图所示,粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置,管中有A、B两段水银柱,A段水银柱上方和下方分别有气柱工、Ⅱ,两气柱的长L1=L3=4cm,水银柱A的长度为L2=4cm,水银柱B在左侧管中长度L4=2cm,大气压强为p0=76cmHg,环境温度为T=300K。现在左侧管中缓慢倒入水银,使B水银柱在左侧管中水银液面下降2cm。求:
(i )A水银柱上表面与右管中B水银柱上表面高度差;
(ii)若不在左管中倒入水银,而是在左侧管口缓慢推入一个活塞,使B段水银在左管中水银面也下降2cm,则活塞需推人管中多长距离?
14.(16分)如图甲所示,水平足够长的平行金属导轨MN、PQ间距L=0.3 m。导轨电阻忽略不计,其间连接有阻值R=0.8 Ω的固定电阻。开始时,导轨上固定着一质量m=0.01 kg、电阻r=0.4 Ω的金属杆cd,整个装置处于磁感应强度B=0.5 T的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下。现用一平行金属导轨平面的外力F沿水平方向拉金属杆cd,使之由静止开始运动。电压采集器可将其两端的电压U即时采集并输入电脑,获得的电压U随时间t变化的关系如图乙所示。求:
(1)在t=4 s时通过金属杆的感应电流的大小和方向;
(2)4 s内金属杆cd位移的大小;
(3)4 s末拉力F的瞬时功率。
15.(12分)一U形管竖直放置,管内横截面积处处相等,左管绝热且上端封闭,右管导热且用活塞封闭。活塞a、b、c为厚度可忽略的光滑轻活塞,a隔热,b、c导热,a、b活塞下方为水银,上方为空气(可视为理想气体)。初始时,两空气柱和环境温度均为27℃,管内水银柱和空气柱长度如图所示。缓慢向下推动活塞c,直至a、b活塞处于同一高度为止。测量发现左侧空气柱温度升高5℃。已知大气压强p0=76.0cmHg。(计算结果保留一位小数)
(1)求温度升高后左侧空气柱的压强;
(2)求c活塞向下推动的距离。
参考答案
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、D
【解析】
【详解】
在8d9c307cb7f3c4a32822a51922d1ceaa.png
8d22d90f949a8a4ef8ec24546c3242fd.png
解得:
30f6c99b09221b682e49aa9b64e82b42.png
对质点从下落到8d9c307cb7f3c4a32822a51922d1ceaa.png
ebb9d19a78995fbb38a96c8a59c95ca9.png
解得:
0b23d7240259bbc9c2494831ca10731e.png
由于7b6166324dc52f374d908e03602b1daf.png
a54d9e3ab88bbc6a4dc51459a258f0ed.png
因为e1e1d3d40573127e9ee0480caf1283d6.png
故选D。
2、D
【解析】
【分析】
由题中“足够长的竖直绝缘管内壁的粗糙程度处处相同”可知,本题考查带电物体在复合场中的受力分析,根据电场力性质和洛伦兹力以及受力分析可解答本题。
【详解】
AB、当粒子速度足够大时,有
bcf3a32158706354db3ab2719d664b86.png
会有
87d61778a587ed7b30e9d011978011bb.png
此时,速度不再增加,故AB错误;
CD、根据受力分析,小球在水平方向受力平衡,即
85520efa5076b7b77fed29daa297b647.png
故C错误,D正确。
3、A
【解析】
【分析】
【详解】
卫星做圆周运动时,万有引力提供圆周运动的向心力,有
794affe6c4d6b8aae17eb663cb88bc96.png
得
2c87ec132be696a44aa0d601f4511b80.png
所以两卫星运行周期之比为
5b22ce1ca78b502d4fdee26d12816a70.png
故A正确、BCD错误。故选A。
4、C
【解析】
【详解】
A.阴极射线的本质是高速电子流,不是高频电磁波,选项A错误;
B.玻尔提出的原子模型,成功解释了氢原子发光现象,但是没有否定卢瑟福的核式结构模型,故B错误。
C.贝克勒尔发现了天然放射现象,揭示了原子核内部有复杂结构,选项C正确;
D.061b4f37ff88d58e3106c2aa07c8ec32.png
故选C。
5、C
【解析】A、B项:由题干中信息可知,引力波以光速向外传播能量,故A,B均错误;
C项:光在传播过程中频率保持不变,故C正确;
D项:两个波能形成干涉,故两个波传播在无引力波作用时的传播路程一定不同,故D错误。
点晴:此题属于科普信息阅读题,一般从文章中结合学过的知识即可直接获得答案,难度一般不会太难,但是需要学生能够快速阅读,并从文章中准确的获得关键信息,也体现了北京高考灵活性高的特点。
6、A
【解析】
【详解】
根据U=Ed得
19e3ecbcde5681af820b8ac01d64964f.png
选项A正确,BCD错误。
故选A。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、BD
【解析】
【详解】
AB.如图所示
由右手螺旋定则知39fbabae8cebfa6967a671a9ceabf2f0.png
26b1315d8638aafaadd0c658e414ec00.png
由牛顿第三定律知8aab0fe5ccfa1229d8ff7a9206ad71a8.png
3a272b3f2388c5a003ca09b625b7e393.png
则c9724d6e2e64a8671b7387a582b1f728.png
CD.4a8a08f09d37b73795649038408b5f33.png
43f3b23de224e9e57a2c89644734c70a.png
所以D正确,C错误。
故选BD。
8、ACE
【解析】
【详解】
A.机械波在介质中传播时,介质中后振动的质点总是重复先振动的相邻的质点的振动,是受迫振动,选项A正确;
B.弹簧振子只有从平衡位置或者离平衡位置最远处开始振动计时,在四分之一个周期里运动的路程才等于一个振幅,选项B错误;
C.有经验的战士可以根据炮弹飞行的尖叫声判断炮弹是接近还是远去,这是根据多普勒效应,选项C正确;
D.波长越大的衍射能量越强,则电磁波衍射能力由强到弱的顺序是无线电波、红外线、可见光、γ射线,选项D错误;
E.在真空中传播的电磁波频率不同,传播的速度相同,选项E正确;
故选ACE.
9、AB
【解析】
【详解】
A.根据电动势随时间的变化曲线可得,交流电的电动势的瞬时值为
bc8ae984d58c980e41537e0a9a5dbde9.png
则交流电的电动势的有效值为
91a24814efa2661939c57367281c819c.png
b62662c3b51cedf5bf087d9bb7ac6b11.png
943fddfac50e640f9ba76585c256368d.png
所以A正确;
B.当线框平面与中性面的夹角为d1b620b7779b92057627cd1cf4c103ad.png
33bb246197579b71b2f2298440f8867d.png
则此时的电动势为
93f6b8cfa0c1acbd898f15cf1109eeaf.png
所以B正确;
C.由图象可得交流电的周期为
5b4a747245ff662a600ee87df6b3cc75.png
从da26a34c22a424f5381dac8f60faf483.png
27e61fa647a7dbed674333a92aedfa86.png
由电动势的瞬时值表达式可知
1b22db20fae910139655c66bf1221b57.png
7c0091c7ce30e9527dc43d94ccdbb231.png
则
ff65dcf05da30ba2674cce5027eec854.png
所以C错误;
D.此交流电的电流有效值为
c3c0ced50d5160dffc588d3891da2b22.png
根据焦耳定律可得,线框转动一周产生的焦耳热为
6fab5555dafa25aadf056959b6abc5bd.png
所以D错误。
故选AB。
10、ACE
【解析】
【分析】
由图可知波的波长,根据b5da7c7fddf97bbe8a63fed8696ab4ae.png
【详解】
A.由图象可知,波长λ=4m,振幅A=2cm,由题意知,波速v=100m/s,波源的振动周期92cc336a9f163d4c6870d8e016934cfb.png
B.a、b两质点不可能同时到达平衡位置,故B错误;
C.波沿x轴正方向传播,0时刻a质点正在向下运动,t=0.04 s=T,一个周期后a质点回到了原来的位置,仍然正在向下运动,故C正确;
D.从t=0到t=0.01 s时间内,bb7947a97270e67c60afd16af75d9e2c.png
该波的频率df3c399153805117673b9117db4f023e.png
故选ACE.
【点睛】
考查波的形成与传播过程,掌握波长、波速与周期的关系,理解质点的振动方向与波的传播方向的关系.
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11、a 44d9fb9b8bc22b6196cd398753ae5719.png
【解析】
【详解】
(1)[1]为了保证实验安全,S闭合前,滑动变阻器滑动端应置于a端;。
(2)[2]由欧姆定律可得,通过52972d22ebca5c7eba76286b5e8d337d.png
58e0b7c87b7df816437cb81b0f2014b9.png
待测电阻阻值
06703d80dfc0757eeede0e9882a24f33.png
(3)[3]根据题图(b)可得
de89134a0c253bf8d131c0c07cdca7aa.png
代入得
37ca3859069a4f879be59da6e883cd6e.png
(4)[4]实物连线时应注意滑动变阻器采取分压式接法[[依据题图(a)]]、电压表V1和V2的量程[[依据题图(b)选择]],如图
12、BC 小 ffc2d2b475a7ebe7a83f6973c5bf487e.png
【解析】
【详解】
(1) A、为减小空气阻力对实验的影响,从而减小实验误差,组装单摆须选用密度大而直径都较小的摆球,故A错误;
B、为减小实验误差,组装单摆须选用轻且不易伸长的细线,故B正确;
C、实验时须使摆球在同一竖直面内摆动,不能使单摆成为圆锥摆,故C正确;
D、测量时间应从单摆摆到最低点开始,因为最低位置摆球速度最大,相同的视觉距离误差,引起的时间误差较小,则周期测量比较准确,故D错误;
(2) 根据单摆的周期公式44c29edb103a2872f519ad0c9a0fdaaa.png
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、(i)3.8cm;(ii)2.4cm。
【解析】
【分析】
【详解】
(i)根据力的平衡可知,右管中水银柱的长L=L2+L4=6cm
当B水银柱在左管中水银液面下降2cm,则右管中水银柱长变为8cm
根据力的平衡可知,左侧管中需加入的水银柱长h=8cm-L2=4cm
对气柱Ⅱ研究,开始时压强p1=76cmHg+4cmHg=80cmHg
加水银后,气体的压强p2=76cmHg+8cmHg=84cmHg
设加水银后气体Ⅱ的长为2b89df85e58e7dbbb90aa832d26c91bf.png
179b2fdad629d50b192eaf65a061ddaa.png
解得
ec750d3dbee0248661ecb07abd5a5c2d.png
这时,A水银柱上表面与右管中B水银柱上表面高度差851fb877667d3d6d92c54c098b5b3325.png
(ii)若不在左管中倒入水银,而是在左侧管口缓慢推入一个活塞,使B段水银在左管中水银面也下降2cm,此时气柱Ⅰ中气体的压强为p3=p2-4cmHg=80cmHg
设此时气柱Ⅰ的长度为8b513c50dbdeca00bd21e4b6af514faf.png
346d1b2201f4b51e99c63be49b53fe8e.png
求得
15107145cfaa2eae8007c5197a8dc547.png
则活塞在管中移动的距离
a874cc5d16bb316f4dcef3d590044add.png
14、(1)0.75 A 由d指向c (2)12 m (3)0.765 W
【解析】
【详解】
(1)由题图乙可知,当t=4 s时,U=0.6 V
此时电路中的电流(通过金属杆的电流)
I=b91b5f3ffb754beda92a05d016ec3d02.png
用右手定则判断出,此时电流的方向由d指向c。
(2)由题图乙知
U=kt=0.15t
金属杆做切割磁感线运动产生的感应电动势E=BLv
由电路分析:
U=f32423d2b9868cef26c41e39c2d1edc3.png
联立以上两式得
v=172a78c417b0f44f63e3a78d673ae039.png
由于R、r、B及L均为常数,所以v与t成正比,即金属杆在导轨上做初速度为零的匀加速直线运动,匀加速运动的加速度
a=172a78c417b0f44f63e3a78d673ae039.png
金属杆在0~4 s内的位移
x=93b05c90d14a117ba52da1d743a43ab1.png
(3)在第4 s末金属杆的速度
v=at=6 m/s
金属杆受安培力
F安=BIL=0.112 5 N
由牛顿第二定律,对金属杆有
F-F安=ma
解得拉力
F=0.127 5 N
故4 s末拉力F的瞬时功率
P=Fv=0.765 W。
15、 (1)116.6cmHg;(2)8.5cm
【解析】
【详解】
(1)左管内气体初状态:p1=86cmHg,V1=20cm•S,T1=300Ka、b活塞等高时状态:p1′=?,V1′=15cm•S,T1′=305K由理想气体状态方程得
39a427e0b250982dd0fab7c404b4e2c2.png
解得
p1′≈116.6cmHg
(2)右管内气体初状态:p2=76cmHg,V2=10cm•Sa、b活塞等高时状态:p2′=p1′≈116.6cmHg,V2′=?根据玻意耳定律得
p2V2=p2′V2′
解得
V2′≈6.5cm•S
故活塞下降的距离为
h=10-(6.5-5)=8.5cm
安徽凤阳县城西中学2019-2020学年高考物理模拟试卷
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、图甲中的变压器为理想变压器,原线圈的匝数n1与副线圈的匝数n2之比为5∶1。变压器的原线圈接如图乙所示的正弦式电流,两个20Ω的定值电阻串联接在副线圈两端。电流表、均为理想电表。则( )
A.电流表示数为0.2A B.电流表示数为5A
C.电压表示数为4V D.通过电阻R的交流电的周期为2×10-2s
2、轨道平面与赤道平面夹角为90°的人造地球卫星被称为极地轨道卫星。它运行时能到达南北极区的上空,需要在全球范围内进行观测和应用的气象卫星、导航卫星等都采用这种轨道。如图所示,若某颗极地轨道卫星从北纬45°的正上方按图示方向首次运行到南纬45°的正上方用时45分钟,则( )
A.该卫星发射速度一定小于7.9km/s
B.该卫星轨道半径与同步卫星轨道半径之比为1∶4
C.该卫星加速度与同步卫星加速度之比为2∶1
D.该卫星的机械能一定小于同步卫星的机械能
3、2016年8月16日l时40分,我国在酒泉用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空.如图所示为“墨子号”卫星在距离地球表面500km高的轨道上实现两地通信的示意图.若己知地球表面重力加速度为g,地球半径为R,则下列说法正确的是( )
A.工作时,两地发射和接受信号的雷达方向一直是固定的
B.卫星绕地球做匀速圆周运动的速度小于7.9km/s
C.可以估算出“墨子号”卫星所受到的万有引力大小
D.可以估算出地球的平均密度
4、如图所示,空间中存在着由一固定的负点电荷Q(图中未画出)产生的电场.另一正点电荷q仅在电场力作用下沿曲线MN运动,在M点的速度大小为v0,方向沿MP方向,到达N点时速度大小为v,且v< v0,则( )
A.Q一定在虚线MP下方
B.M点的电势比N点的电势高
C.q在M点的电势能比在N点的电势能小
D.q在M点的加速度比在N点的加速度小
5、2019年10月11日,中国火星探测器首次公开亮相,暂命名为“火星一号”,计划于2020年发射,并实现火星的着陆巡视。已知火星的直径约为地球的53%,质量约为地球的11%,请通过估算判断以下说法正确的是( )
A.火星表面的重力加速度小于3e80304ca7bebcf32a53965a8584deb0.png
B.探测器在火星表面所受重力等于在地球表面所受重力
C.探测器在火星表面附近的环绕速度等于aa415f33717e0cf5151a7712cb4f2f59.png
D.火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度
6、如图所示,理想变压器的原线圈接在1e3f477c3f1145104ca7b5035faabfd0.png
A.该交流电的频率为a54d9e3ab88bbc6a4dc51459a258f0ed.png
B.交流电流表的示数为0
C.电阻e1e1d3d40573127e9ee0480caf1283d6.png
D.电容器的耐压值不能小于ef3fbc276cb9f08e57f243ec2875d986.png
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、如图所示,正三角形的三个顶点0cc175b9c0f1b6a831c399e269772661.png
A.方向相反 B.方向夹角为60°
C.大小的比值为1adf499d403e157c446aa3a797137470.png
8、一定质量理想气体的0f6d131df4bf9a7c20fb118239d8594f.png
A.过程Ⅰ中气体的温度保持不变
B.过程Ⅱ中气体的温度先升高后降低
C.过程Ⅰ中气体的内能先减少后增加
D.过程Ⅱ中气体向外界释放热量
E.过程Ⅱ中气体吸收的热量大于过程Ⅰ中放出的热量
9、一带正电的粒子仅在电场力作用下从7fc56270e7a70fa81a5935b72eacbe29.png
A.7fc56270e7a70fa81a5935b72eacbe29.png
B.粒子在7fc56270e7a70fa81a5935b72eacbe29.png
C.4170acd6af571e8d0d59fdad999cc605.png
D.b86fc6b051f63d73de262d4c34e3a0a9.png
10、在大型物流货场,广泛的应用着传送带搬运货物。如图甲所示,与水平面倾斜的传送带以恒定速率运动,皮带始终是绷紧的,将m=1kg的货物放在传送带上的A处,经过1.2s到达传送带的B端。用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t变化图象如图乙所示,已知重力加速度g=10m/s2。由v﹣t图可知( )
A.货物与传送带的摩擦因数为0.5
B.A、B两点的距离为2.4m
C.货物从A运动到B过程中,传送带对货物做功为-11.2J
D.货物从A运动到B过程中,货物与传送带摩擦产生的热量为19.2J
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11.(6分) “探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示.
(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸袋如图乙所示.计时器打点的时间间隔为0.02s.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离.该小车的加速度a=___________m/s2.(结果保留两位有效数字)
(2)平衡摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度.小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表:
请根据实验数据作出a-F的关系图像_____.
(3)根据提供的试验数据作出的af4f33aab4d28c696f5bc728c2eaeb4d.png
12.(12分)如图所示为弹簧弹射装置,在内壁光滑、水平固定的金属管中放有轻弹簧,在其两端各放置一个金属小球1和2(两球直径略小于管内径且与弹簧不固连),压缩弹簧并锁定.现解除锁定,则两个小球同时沿同一直线向相反方向弹射.按下述步骤进行实验:
①用天平测出两球质量分别为m1、m2;
②用刻度尺测出两管口离地面的高度均为h;
③解除弹簧锁定弹出两球,记录两球在水平地面上的落点P、Q.
回答下列问题:
(1)要测定弹射装置在弹射时所具有的弹性势能,还需测量的物理量有______.(已知重力加速度g)
A.弹簧的压缩量Δx
B.两球落点P、Q到对应管口M、N的水平距离x1、x2
C.小球直径d
D.两球从管口弹出到落地的时间t1、t2
(2)根据测量结果,可得弹性势能的表达式为EP=_______________.
(3)由上述测得的物理量来表示,如果满足关系式_______________,那么说明弹射过程中两小球组成的系统动量守恒.
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13.(10分)如图所示,竖直平面内有一直角坐标系xOy,x轴沿水平方向。第二、三象限有垂直于坐标平面向里的匀强磁场,与x轴成θ=37°角的绝缘细杆固定在二、三象限;第四象限同时存在着竖直向上的匀强电场和垂直于坐标平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场,一质量为m、电荷量为q的带电小球a穿在细杆上沿细杆匀速下滑,在N点脱离细杆恰能沿圆周轨道运动到x轴上的A点,且速度方向垂直于x轴。已知A点到坐标原点O的距离为93b05c90d14a117ba52da1d743a43ab1.png
(1)带电小球的电性及电场强度的大小E;
(2)第二、三象限里的磁场的磁感应强度大小B1与第四象限磁感应强度B之比,93b05c90d14a117ba52da1d743a43ab1.png
(3)当带电小球a刚离开A点竖直向上运动时,从y轴正半轴距原点O为4l的P点(图中未画出)以某一初速度水平向右平抛一个不带电的绝缘小球b,a、b两球刚好在第一象限某点相碰,则b球的初速度为多大?
14.(16分)静止在水平地面上的两小物块A、B,质量分别为54582ecb08c2b66ceb30c7d86882c38e.png
(1)求弹簧释放后瞬间A、B速度的大小;
(2)物块A、B中的哪一个先停止?该物块刚停止时A与B之间的距离是多少?
(3)A和B能否再次发生碰撞?若不能,说明理由;若能,试计算碰后的速度大小。
15.(12分)如图所示为一个带有阀门K、容积为2dm3的容器(容积不可改变)。先打开阀门让其与大气连通,再用打气筒向里面打气,打气筒活塞每次可以打进1×105Pa、200cm3的空气,忽略打气和用气时气体的温度变化(设外界大气的压强po=1×105Pa)
(i)若要使气体压强增大到5.0×105Pa,应打多少次气?
(ii)若上述容器中装的是5.0×105Pa的氧气,现用它给容积为0.7dm3的真空瓶充气,使瓶中的气压最终达到符合标准的2.0×105Pa,则可充多少瓶?
参考答案
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、A
【解析】
【分析】
【详解】
AB.根据图象可得原线圈的电压的最大值为a795951d890b84aaa1bdecb94bf1d86c.png
55957ef7e673aa1f9975d657b46bd533.png
原线圈的匝数n1与副线圈的匝数n2之比为5∶1,则有
59f69da922d4b06382c2c9b34d5ae14b.png
解得副线圈电压
62219abd32e190146cf84844c83a7ace.png
则副线圈中的电流
a79d4cdfe7f0404f52cd50c943e989d2.png
根据变压器电流与匝数的关系有
624b9e83e125f9ea7930077c819ae7e3.png
所以原线圈中的电流即电流表的读数
12d1fce91ac5ccc8d26e230a3be7f86d.png
故A正确,B错误;
C.电压表示数为电阻R上的电压,根据欧姆定律有
c60556946c43af08ed0902bdc9a87bc7.png
故C错误;
D.由乙图可知通过电阻R的交流电的周期为4×10-2s,故D错误。
故选A。
2、B
【解析】
【详解】
A.根据第一宇宙速度的概念可知,该卫星发射速度一定大于7.9km/s,故A错误;B.由题意可知,卫星的周期
7c34ab0ba949b0185b01276958c7cc38.png
万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得
1edd3fbe298ed5261d9c1c1a8af4545a.png
解得
a8fd37694a44f4b4aa95199e711c8975.png
该卫星轨道半径与同步卫星轨道半径之比
45754906469527b746d0e9ea66dd2aaa.png
故B正确;
C.万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得
b9ddc204ef08a6a43c6a708c1a5e0364.png
解得
4ba7f719d4abef485226378f3b8c24c8.png
该卫星加速度与同步卫星加速度之比
227bfd3c0b68e2e374dfd0fd5c342576.png
故C错误;
D.由于由于不知该卫星与同步卫星的质量关系,无法比较其机械能大小,故D错误。故选AB。
3、B
【解析】
由于地球自转的周期和“墨子号”的周期不同,转动的线速度不同,所以工作时,两地发射和接受信号的雷达方向不是固定的,故A错误.7.9km/s是卫星绕地球做圆周运动的最大环绕速度,则卫星绕地球做匀速圆周运动的速度小于7.9km/s,故B正确.由于“墨子号”卫星的质量未知,则无法计算“墨子号”所受到的万有引力大小,故C错误.根据e101d6e8f0fe51816b1ce971c5226df6.png
点睛:解决本题的关键知道卫星做圆周运动向心力的来源,知道线速度、周期与轨道半径的关系,理解第一宇宙速度的意义.
4、C
【解析】
【分析】
【详解】
A、场源电荷带负电,检验电荷带正电,它们之间是吸引力,而曲线运动合力指向曲线的内侧,故Q应该在轨迹的内侧,故A错;
B、试探电荷从M到N速度减小,说明M点离场源电荷较近,越靠近场源电荷电势越低,所以M点的电势比N点的电势低,故B错误;
C、只有电场力做功,动能和电势能之和守恒,N点动能小,故在N点电势能大,故C正确;
D、离场源电荷越近,场强越大,加速度越大,所以q在M点的加速度比在N点的加速度大,故D错误;
故选C
【点睛】
曲线运动合力指向曲线的内侧,题中只有电场力做功,动能和电势能之和守恒,正电荷在电势越高的点电势能越大.解决电场线、等势面及带电粒子的运动轨迹的综合问题应熟练掌握以下知识及规律:
(1)带电粒子所受合力(往往仅为电场力)指向轨迹曲线的内侧.(2)该点速度方向为轨迹切线方向.(3)电场线或等差等势面密集的地方场强大.(4)电场线垂直于等势面.(5)顺着电场线电势降低最快.
5、A
【解析】
【分析】
【详解】
设火星质量为1dc5026d93280a04ec3c7c9007d24897.png
47a492ffe0063428ce61d89534fecb60.png
AB.根据黄金替代公式2c8d2c4066ce7c4a80c02ba9f04666fa.png
46d3bed9ad9f41391f86ea11d8a2f88c.png
故A正确B错误;
CD.地球的第一宇宙速度为
a60648908dfd36ff3d5386ff8eda16a2.png
火星的第一宇宙速度为
524a50782178998021a88b8cd4c8dcd8.png
故CD错误。
故选A。
6、D
【解析】
【详解】
A.该交流电的频率
b2eb11f88afcca842f7c75d55d8bcfde.png
故A错误;
B.电容器通交流隔直流,故电流表的示数不为0,故B错误;
C.原线圈两端的电压的有效值
1a6685acb1917ff99fa8176dc07d8e6c.png
由ff69bf6858334beba771b6520c622958.png
bcc1228fc9cc4add50c853e90561d78b.png
电阻e1e1d3d40573127e9ee0480caf1283d6.png
0ac8780b226c890e9aa4308fb08bb688.png
故C错误;
D.由于副线圈两端的电压的最大值为ef3fbc276cb9f08e57f243ec2875d986.png
故选:D。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、AD
【解析】
【详解】
AB.结合题意,应用安培定则分析963f342f953bd8c246a61d8265b367ea.png
CD.设导线长度为d20caec3b48a1eef164cb4ca81ba2587.png
9d5ed678fe57bcca610140957afab571.png
486e63c5423370edfe8b7ca36847167f.png
ea4c8e30a461ab07e1d77b130deffb5b.png
fcb36862d29e4b4e8325b0d95fc45b00.png
d22ff2d83661c73e1f4f0e08f62fe248.png
4a6cabd0544bdbb77ff02a9e28690007.png
4da271857737a41e0e976699a36e4f7a.png
联立解得大小的比值为
875fdd15cc2668b82d50e9dfb800a763.png
故C错误,D正确;
故选AD。
8、BCE
【解析】
【详解】
ABC.根据理想气体状态方程可知,a、b两状态的温度相同,过程I中,从a到圆上最低点过程中,压强减小,体积减小,根据理想气体状态方程可知,温度降低,则。过程I中从a到圆最低点过程中,压强减小,体积减小,则温度降低,则过程Ⅰ中气体的温度先降低后升高,气体的内能先减少后增加,同理可知,过程Ⅱ中气体温度先升高后降低,气体的内能先增加后减少,故A错误,BC正确:
D.过程Ⅱ中气体的体积变大气体对外界做功,且内能不变,且内能不变,根据热力学第一定律可知,气体吸热,故D错误;
E.在0f6d131df4bf9a7c20fb118239d8594f.png
故选BCE。
9、BD
【解析】
【详解】
A.由运动的速度--时间图象可看出,带正电的粒子的加速度在A点时较大,由牛顿第二定律得知在A点的电场力大,故A点的电场强度一定大于B点的电场强度,故A错误;
B.由A到B的过程中,速度越来越大,说明是电场力做正功,电势能转化为动能,由功能关系可知,此过程中电势能减少,所以A点的电势能高于B点的电势能,故B正确。
C.从C到D,粒子速度一直不变,故电场力做功为零,可知CD间各点电场强度为零,但电势不一定为零,故C错误;
D.A、C两点的速度相等,故粒子的动能相同,因此从A到B和从B到C电场力做功的绝对值相同,AB两点间的电势差等于CB两点间的电势差,故D正确。
故选BD。
10、AC
【解析】
【分析】
【详解】
A.由图象可以看出货物做两段均做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律有:
6fc97c56c7eaa1148b8570554d1ea1ed.png
由图象得到:
c8bf62b3d678aa1e01120e55edcf119b.png
代入解得:
78d676594394809a3961f5a26de78c3c.png
选项A正确;
B.货物的位移就是AB两点的距离,求出货物的v-t图象与坐标轴围成的面积即为AB两点的距离。所以有:
b8b8a1337545cd23622821d26440ce61.png
选项B错误;
C.传送带对货物做的功即为两段运动中摩擦力做的功:
a7c63bc82720cd4c86f0b351b99c26dc.png
选项C正确;
D.货物与传送带摩擦产生的热量:
353c45ab54d8e1ec283ad0a7d7855c2d.png
选项D错误。
故选AC。
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11、0.16(0.15也算对) 未计入砝码盘的重力
【解析】
【分析】
【详解】
(1)处理匀变速直线运动中所打出的纸带,求解加速度用公式,关键弄清公式中各个量的物理意义,为连续相等时间内的位移差,t为连需相等的时间间隔,如果每5个点取一个点,则连续两点的时间间隔为t=0.1s,(3.68-3.51)m,带入可得加速度=0.16m/s1.也可以使用最后一段和第二段的位移差求解,得加速度=0.15m/s1.
(1)根据图中的数据,合理的设计横纵坐标的刻度值,使图线倾斜程度太小也不能太大,以与水平方向夹角45°左右为宜.由此确定F的范围从0设置到1N较合适,而a则从0到3m/s1较合适.设好刻度,根据数据确定个点的位置,将个点用一条直线连起来,延长交与坐标轴某一点.如图所示.
(3)处理图象问题要注意图线的斜率、交点、拐点、面积等意义,能正确理解这些量的意义则很多问题将会迎刃而解.与纵坐标相交而不过原点,该交点说明当不挂砝码时,小车仍由加速度,即绳对小车仍有拉力,从此拉力的来源考虑很容易得到答案,是因为砝码盘的重力,而在(1)问的图表中只给出了砝码的总重力,而没有考虑砝码盘的重力.
12、(1)B (2)dd9fe2862db5003d583fbbbb173960a7.png
【解析】
【详解】
(1)由题意可知,弹簧的弹性势能转化为小球的动能,则由EP=93b05c90d14a117ba52da1d743a43ab1.png
(2)由(1)可知,EP=93b05c90d14a117ba52da1d743a43ab1.png
由h=93b05c90d14a117ba52da1d743a43ab1.png
根据水平方向上的匀速直线运动规律可知:
v1=22417f146ced89939510e270d4201b28.png
即EP=9b97d9c74bb3fbaa02899bf668bedd01.png
(3)根据动量守恒定律可知,两球碰前动量为零,碰后方向向反,设向左为正,则有:
0=m1v1-m2v2
再根据水平方向x=vt可得:m1x1=m2x2;
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、 (1)带正电,50db59368fb535b2951699a01b60bac9.png
【解析】
【分析】
【详解】
(1)由带电小球a在第四象限内做圆周运动,知小球a所受电场力与其重力平衡且小球a所受电场力竖直向上,即
mg=qE
故小球a带正电,
解得
E=9b97d9c74bb3fbaa02899bf668bedd01.png
(2) 带电小球a从N点运动到A点的过程中,洛伦兹力提供小球做圆周运动的向心力,设运动半径为R,有
qvB=ma539276e8418c83b8a3da3e92baf05ec.png
由几何关系有
R+Rsinθ=3.2l
解得R=2l,代入B,有
v=285c64b919939830bffd4c53381be8511.png
带电小球a在杆上匀速下滑时,由平衡条件有
mgsinθ=μ(qvB1-mgcosθ)
解得
9b97d9c74bb3fbaa02899bf668bedd01.png
所以
04da609f54c372900df46c6d40384f6c.png
(3) 带电小球a在第四象限内做匀速圆周运动的从A点竖直上抛,与b相遇
竖直方向
359bc5c54608572cec77eeb88ea7277d.png
解得
7c83b98bd6dad96a8d5c2517591c7c5d.png
水平方向
736338c8a56ae1fc071999055bbd9336.png
14、 (1)b290ad450b593e1c037fccbff90cdf7e.png
【解析】
【分析】
【详解】
(1)设弹簧释放瞬间A和B的速度大小分别为467d062268cf139b92c436105455f097.png
e29b6082d6dbc8b665caef6a8495a33f.png
846b91a824a6a20ec8beea72d51cb305.png
联立并代入题给数据得
b547c2c4ad0326d9251f0fa1897bd099.png
8e3f1e5c295a0cb6a7b0cf672535acd1.png
(2)A、B两物块与地面间的动摩擦因数相等,因而两者滑动时加速度大小相等,设加速度大小为0cc175b9c0f1b6a831c399e269772661.png
374c705dc647b36e357ff0e7934d6ff5.png
假设A和B发生碰撞前,已经有一个物块停止,此物块应为弹簧释放后速度较小的B,设从弹簧释放到B停止所需时间为e358efa489f58062f10dd7316b65649e.png
30358615fc6bb3d7e3a8d6a15100181a.png
64c5bf6e6bbe69045ead234b4c1a8238.png
可得
f8e0b9bd1f0bbcd6678decaed114d0da.png
ec588062352d32f1c3cb9776c89d56bc.png
在时间e358efa489f58062f10dd7316b65649e.png
6966b6a4084b7c42e6635210fe3253aa.png
这表明在时间e358efa489f58062f10dd7316b65649e.png
406549b037909c418d250769407bc206.png
(3)e358efa489f58062f10dd7316b65649e.png
9ffeae55bb3e63ae5f63cb59a056cb03.png
可得
64603e23ed550cb2524d58fd202a83fd.png
故A与B将发生碰撞,设碰撞后A、B的速度分别为d680d48bd5fed29b78c03e08247d0520.png
d4e176d47526fddecd37ec3e35d9ac4c.png
1fb790414bdce20e56e51b7c871dfb0f.png
联立并代入题给数据得
d0bf8a293c05540d711ba0c0c95f355d.png
2cc5ceec3b7c423c84a4a111a12351d2.png
这表明碰撞后A将向右运动,B继续向左运动,设碰撞后A向运动距离为46b4a40220accbe5496418b5a209412b.png
26dbe9c32dd13cda415a73c75fccfb7e.png
7a72c8d1d0c2942b0284b37821af89ea.png
代入数据得
5cd7b27da82f3d47b4b0d1591d758441.png
9d5be1cebc1c8f656f22be1490474af6.png
则有
25fd0101e2d1754095e29b433f330db2.png
所以A和B不能再次发生碰撞
15、(1)40次 (2)4瓶
【解析】
【详解】
(1)设需要打气n次,因每次打入的气体相同,故可视n次打入的气体一次性打入,
则气体的初状态:4ead3881a9e2499e61751cb7b79691a5.png
末状态:19140e70a13af2e837f7856dc55dce03.png
其中:e0fe7fe7914954978d7cdc67e8fd72db.png
由玻意尔定律:53f5db1e4f9d7e11cdecef14740a100c.png
代入数据解得:b8c847c8aca4aa3a7310c120716d84da.png
(2)设气压为3affebec5d1c23589586496a8ffaa565.png
由玻意尔定律有:061b4f37ff88d58e3106c2aa07c8ec32.png
代入数据解得:774347d4a6db2400c95166a4a2df2ee8.png
真空瓶的容积为ed134f198435b4fa9ce7aebb930f9335.png
因:f9046216b71f57c9261c342f5d0a7481.png
故可充4瓶。
福建省龙岩市上杭二中2019-2020学年高考物理模拟试卷
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、在平直公路上甲乙两车从同一地点出发,两车位移x和时间t的比值e5c232d4d1d70ed60163a98cc79934a6.png
A.甲车的加速度大小为5m/s2
B.6s末乙车速度减小到零
C.甲车追上乙车前,2s末甲乙两车相距最远
D.乙车速度减小到零时,甲车速度为30m/s
2、在物理学发展的历程中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程,以下对几位物理学家所做科学贡献的叙述正确的是( )
A.牛顿运用理想实验法得出“力不是维持物体运动的原因”
B.安培总结出了真空中两个静止点电荷之间的作用规律
C.爱因斯坦创立相对论,提出了一种崭新的时空观
D.法拉第在对理论和实验资料进行严格分析后,总结出了法拉第电磁感应定律
3、在一大雾天,一辆小汽车以30m/s的速度行驶在高速公路上,突然发现正前方30m处有一辆大卡车以10m/s的速度同方向匀速行驶,小汽车紧急刹车,刹车过程中刹车失灵。如图所示a、b分别为小汽车和大卡车的v-t图像,以下说法正确的是( )
A.因刹车失灵前小汽车已减速,不会追尾
B.在t=5s时追尾
C.在t=2s时追尾
D.若刹车不失灵不会追尾
4、火星的质量是地球质量的a倍,半径为地球半径的b倍,其公转周期为地球公转周期的c倍。假设火星和地球均可视为质量分布均匀的球体,且环绕太阳的运动均可看成是匀速圆周运动。则下列说法正确的是( )
A.火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为a:b
B.同一物体在火星表面的重力与在地球表面的重力之比为a:b
C.太阳、火星间的距离与日、地之间的距离之比为235a4be6da0d21e3ee2c85877cb79ce2.png
D.太阳的密度与地球的密度之比为c2:1
5、某同学投篮时将篮球从同一位置斜向上抛出,其中有两次篮球垂直撞在竖直放置的篮板上,篮球运动轨迹如图所示,不计空气阻力,关于篮球从抛出到撞击篮板前,下列说法正确的是( )
A.两次在空中的时间可能相等 B.两次碰的篮板的速度一定相等
C.两次抛出的初速度竖直分量可能相等 D.两次抛出的初动能可能相等
6、如图所示,b球在水平面内做半径为R的匀速圆周运动,BC为圆周运动的直径,竖直平台与b球运动轨迹相切于B点且高度为R。当b球运动到切点B时,将a球从切点正上方的A点水平抛出,重力加速度大小为g,从a球水平抛出开始计时,为使b球在运动一周的时间内与a球相遇(a球与水平面接触后不反弹),则下列说法正确的是( )
A.a球在C点与b球相遇时,a球的运动时间最短
B.a球在C点与b球相遇时,a球的初始速度最小
C.若a球在C点与b球相遇,则a球抛出时的速率为6e5e0b2d31531c55fc77520821e2a8d3.png
D.若a球在C点与b球相遇,则b球做匀速圆周运动的周期为e9f64548ac53a0818828da3085e7f850.png
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、用一束波长为λ的绿光照射某极限波长为λo的金属,能产生光电效应,下列说法正确的是( )
A.该金属逸出功为W=hλo
B.把这束绿光遮住一半,则逸出的光电流强度减小
C.若改用一束红光照射,则不可能产生光电效应
D.要使光电流为0,光电管两级至少需要加大小为aef70f8f79be94785d0439acf5bad0ef.png
8、半径分别为r和2r的同心半圆导轨MN、PQ固定在同一水平面内,一长为r、电阻为R、质量为m且质量分布均匀的导体棒AB置于半圆轨道上面,BA的延长线通过导轨的圆心O,装置的俯视图如图所示。整个装置位于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中。在N、Q之间接有一阻值也为R的电阻。导体棒AB在水平外力作用下,以角速度ω绕O顺时针匀速转动,在转动过程中始终与导轨保持良好接触。导轨电阻不计,不计一切摩擦,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.导体棒中的电流方向为A→B
B.导体棒A端相等于电源正极
C.导体棒AB两端的电压为fd07637ed7f7e4c9a8b92af6029ac0c9.png
D.若保持导体棒转动的角速度不变,同时使竖直向下的磁场的磁感应强度随时间均匀增大,则通过电阻R的电流可能一直为零
9、下列说法正确的是( )
A.当分子力表现为引力时,分子势能随分子间距离的增大而增大
B.一定量的理想气体压强不变,体积减小,气体分子对容器壁在单位时间内单位面积上碰撞次数增多
C.当人们感到干燥时,空气的相对湿度一定较小
D.液晶具有液体的流动性,但不具有单晶体的光学各向异性
E.一切与热现象有关的宏观自然过程都是可逆的
10、如图所示,一磁感强度为B的匀强磁场垂直纸面向里,且范围足够大。纸面上M、N两点之间的距离为d,一质量为m的带电粒子(不计重力)以水平速度v0从M点垂直进入磁场后会经过N点,已知M、N两点连线与速度v0的方向成08275083e2c7676181fc0941880bc44d.png
A.粒子可能带负电
B.粒子一定带正电,电荷量为d4842b6624b09ff2ca904f5d895076ca.png
C.粒子从M点运动到N点的时间可能是37341720f3e65bcb255e26604686aed8.png
D.粒子从M点运动到N点的时间可能是5719c2440a3e5528bbb186a088805bc2.png
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11.(6分)某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验装置如图所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳.实验的主要的步骤有:
A.在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;
B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套;
C.用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O,记录下O点的位置,读出两个弹簧测力计的示数;
D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F;
E.只用一只弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F′的图示;
F.比较F′和F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论.
(1)上述步骤中,有重要遗漏的步骤的序号是__________和__________;(填字母)
(2)根据实验数据在白纸上所作图如图乙所示,已知实验过程中操作正确.
①乙图中F1、F2、F、F′四个力,其中力__________(填上述字母)不是由弹簧测力计直接测得的实验中.
②丙图是测量中某一弹簧测力计的示数,读出该力大小为__________N.
12.(12分)某小组的同学做“探究影响感应电流方向的因素”实验。
(1)首先按图甲(1)所示方式连接电路,闭合开关后,发现电流计指针向右偏转;再按图甲(2)所示方式连接电路,闭合开关后,发现电流计指针向左偏转。进行上述实验的目的是(______)
A.检查电流计测量电路的电流是否准确
B.检查干电池是否为新电池
C.推断电流计指针偏转方向与电流方向的关系。
(2)接下来用图乙所示的装置做实验,图中螺线管上的粗线标示的是导线的绕行方向。某次实验中在条形磁铁插入螺线管的过程中,观察到电流计指针向右偏转,说明螺线管中的电流方向(从上往下看)是沿______(选填“顺时针”或“逆时针”)方向。
(3)下表是该小组的同学设计的记录表格的一部分,表中完成了实验现象的记录,还有一项需要推断的实验结果未完成,请帮助该小组的同学完成_______________(选填“垂直纸面向外”或“垂直纸面向里”)。
实验记录表(部分)
(4)该小组同学通过实验探究,对楞次定律有了比较深刻的认识。结合以上实验,有同学认为,理解楞次定律,关键在于抓住__________(选填“B0”或“5432c8559cf6008d78806f4a999a30f6.png
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13.(10分)小王在实验室做单摆实验时得到如图甲所示的单摆振动情形,O是它的平衡位置,B、C是摆球所能到达的左右最远位置,此时的摆动角度为θ,小王通过实验测得当地重力加速度为g=10m/s2,并且根据实验情况绘制了单摆的振动图象如图乙所示,设图中单摆向右摆动为正方向。求:
(1)单摆的振幅、摆长约为多少;
(2)估算单摆振动时最大速度v。(可能用到的公式1-cosθ=2sin277448c9167ce08b77559760a714f71f7.png
14.(16分)如图所示,绝缘轨道CDGH位于竖直平面内,圆弧段DG的圆心角为θ=37°,DG与水平段CD、倾斜段GH分别相切于D点和G点,CD段粗糙,DGH段光滑,在H处固定一垂直于轨道的绝缘挡板,整个轨道处于场强为E=1×104N/C、水平向右的匀强电场中。一质量m=4×10-3kg、带电量q=+3×10-6C的小滑块在C处由静止释放,经挡板碰撞后滑回到CD段的中点P处时速度恰好为零。已知CD段长度L=0.8m,圆弧DG的半径r=0.2m;不计滑块与挡板碰撞时的动能损失,滑块可视为质点。求:
(1)滑块在GH段上的加速度;
(2)滑块与CD段之间的动摩擦因数µ;
(3)滑块在CD段上运动的总路程。某同学认为:由于仅在CD段上有摩擦损耗,所以,滑块到达P点速度减为零后将不再运动,在CD段上运动的总路程为L+800618943025315f869e4e1f09471012.png
15.(12分)如图所示,在光滑水平面上静止放置质量M=2kg、长L=2.17m、高h=0.2m的长木板C。距该板左端距离x=1.81m处静止放置质量mA=1kg的小物块A,A与C间的动摩擦因数μ=0.2。在板右端静止放置质量mB=1kg的小物块B,B与C间的摩擦忽略不计。A、B均可视为质点,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2。现在长木板C上加一水平向右的力F,求:
(1)当F=3N时,小物块A的加速度;
(2)小物块A与小物块B碰撞之前运动的最短时间;
(3)若小物块A与小物块B碰撞之前运动的时间最短,则水平向右的力F的大小(本小题计算结果保留整数部分);
(4)若小物块A与小物块B碰撞无能量损失,当水平向右的力F=10N,小物块A落到地面时与长木板C左端的距离。
参考答案
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、D
【解析】
【分析】
【详解】
A.根据19140e70a13af2e837f7856dc55dce03.png
12dcd6c6b11e763601bca9eca78b3b30.png
甲车的加速度大小为
e0fe7fe7914954978d7cdc67e8fd72db.png
选项A错误;
B.由图像可知,乙车的初速度为v0=15m/s,加速度为
53f5db1e4f9d7e11cdecef14740a100c.png
则速度减为零的时间为
b8c847c8aca4aa3a7310c120716d84da.png
选项B错误;
C.当两车相距最远时速度相等,即
3affebec5d1c23589586496a8ffaa565.png
解得
t=1s
选项C错误;
D.乙车速度减小到零时需经过t=3s,此时甲车速度为
39cc419076be067b5713f761f7e6e7e6.png
选项D正确。
故选D。
2、C
【解析】
A、伽利略运用理想实验法得出“力不是维持物体运动的原因”,故A错误; B、库仑总结出了真空中两个静止点电荷之间的作用规律,故B错误; C、爱因斯坦创立相对论,提出了一种崭新的时空观,所以C选项是正确的; D、法拉第发现了电磁感应现象,揭示了磁现象和电现象之间的联系;是韦德与库柏在对理论和实验资料进行严格分析后,总结出了法拉第电磁感应定律,故D错误;
综上所述本题答案是:C
3、D
【解析】
【分析】
【详解】
ABC.根据速度-时间图像所时间轴所围“面积”大小等于位移,由图知,t=3s时,b车的位移为
5034a045e36b6c9523bca7be936ca9fa.png
a车的位移为
8e6ba967645c302e1f2a60ec9c341e5c.png
则
e358efa489f58062f10dd7316b65649e.png
所以在t=3s时追尾,故ABC错误;
D.若刹车不失灵,由图线可知在t=2s时两车速度相等,小汽车相对于大卡车的位移
e358efa489f58062f10dd7316b65649e.png
所以刹车不失灵,不会发生追尾,故D正确。
故选D。
4、C
【解析】
【详解】
A.当卫星绕任一行星表面做匀速圆周运动时的速度即为该行星的第一宇宙速度,由
4a9e18bba27bc5bf07659aa1a95e86c7.png
解得
d15b0215baae52ddfbe96cec102aa8ff.png
则火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为0d82bd4045987c881894a1f58af91341.png
故A错误;
B.对于天体表面的物体,万有引力近似等于重力,即有:
a3baf89c9f1870c13ce5d761e4bd00e0.png
解得:
46d3bed9ad9f41391f86ea11d8a2f88c.png
则同一物体在火星表面的重力与在地球表面的重力之比为a∶b2
故B错误;
C.根据开普勒第三定律可知,太阳、火星之间的距离与日、地之间的距离之比为235a4be6da0d21e3ee2c85877cb79ce2.png
故C正确;
D.由于太阳的质量、半径与地球的质量、半径的关系未知,所以不能确定它们的密度之间的关系,故D错误。
故选C。
5、D
【解析】
【详解】
A.将篮球的运动逆向处理,即为平抛运动,由图可知,第二次运动过程中的高度较小,所以运动时间较短,故A错误;
B.篮球的运动逆向视为平抛运动,则平抛运动在水平方向做匀速直线运动,水平射程相等,但第二次用的时间较短,故第二次水平分速度较大,即篮球第二次撞篮板的速度较大,故B错误;
C.篮球的运动逆向视为平抛运动,在竖直方向上做自由落体运动,由e358efa489f58062f10dd7316b65649e.png
D.由于水平速度第二次大,竖直速度第一次大,根据速度的合成可知,抛出时的速度大小不能确定,有可能相等,所以两次抛出的初动能可能相等,故D正确;
故选D。
6、C
【解析】
【详解】
A.平抛时间只取决于竖直高度,高度 R 不变,时间均为62380566188c7affad888f38cdcd56b0.png
BC.平抛的初速度为
a291819b6272eb5a8a61fe23f79da5c8.png
时间相等,在C点相遇时,水平位移最大
d1244ad718e6e002fb7f01e3c80511f3.png
则初始速度最大为:
b5288a36bc87e900f8337a849a0cea25.png
故B错误,C正确。
D.在 C点相遇时,b球运动半个周期,故 b球做匀速圆周运动的周期为
a3488cbc9665b3667d5cd0dfd10d736c.png
故D错误。
故选C。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、BD
【解析】
该金属逸出功为:69691c7bdcc3ce6d5d8a1361f22d04ac.png
8、AC
【解析】
【详解】
AB.由右手定则可知,导体棒中的电流方向为A→B,导体棒相当于电源,电源内部电流由负极流向正极,则B端相当于电源正极,故A正确,B错误;
C.AB棒产生的感应电动势为
5555ab0919afb4a601fb9d51497930ea.png
导体棒AB两端的电压为
72d31f3cff987ca4d660913f45ed08da.png
故C正确;
D.若保持导体棒转动的角速度不变,由于磁场均匀增大,则导体棒切割磁感线产生的电动势增大,如果导体棒不动,竖直向下的磁场的磁感应强度随时间均匀增大,回路中产生的电动势不变,且与导体棒切割磁感线产生的电动势方向相反,则两电动势不可能一直相等,即通过电阻R的电流不可能一直为零,故D错误。
故选AC。
9、ABC
【解析】
【详解】
A.当分子力表现为引力时,增大分子减的距离,需要克服分子力做功,所以分子势能随分子间距离的增大而增大,故A正确;
B.一定量的理想气体保持压强不变,气体体积减小,气体分子的密集程度增大,单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数增多,故B正确;
C.当人们感到干燥时,空气的相对湿度一定较小,故C正确;
D.液晶既具有液体的流动性,又具有单晶体的光学各向异性的特点,故D错误;
E.根据热力学第二定律可知,一切与热现象有关的宏观自然过程都具有方向性,都是不可逆,故E错误;
故选ABC。
10、BCD
【解析】
【详解】
A.由左手定则可知,粒子带正电,选项A错误;
B.由几何关系可知,r=d,由
45b5a147123b40faaabc94c02fb7949e.png
可知电荷量为
24356a3731a6c520bc0fc6416d997cfb.png
选项B正确;
CD.粒子运动的周期
2c5300b741b1c53e58d422b8f895180c.png
第一次到达N点的时间为
45b5a147123b40faaabc94c02fb7949e.png
粒子第三次经过N点的时间为
508b0c159cda395a59c9d7c5a6467b2d.png
选项CD正确。
故选BCD。
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11、C E F′ 9.0
【解析】
【详解】
(1)[1][2].本实验为了验证力的平行四边形定则,采用的方法是作力的图示法,作出合力和理论值和实际值,然后进行比较,得出结果.所以实验时,除记录弹簧秤的示数外,还要记下两条细绳的方向,以便确定两个拉力的方向,这样才能作出拉力的图示.步骤C中未记下两条细绳的方向;步骤E中未说明把橡皮条的结点拉到位置O.
(2)①[3].F在F1与F2组成的平行四边形的对角线上,为实验的理论值,用一个弹簧秤橡皮筋时,其弹力一定与橡皮筋共线,因此用弹簧秤直接测量值为F′,所以F不是由弹簧秤直接测得的.
②[4].由图示测力计可知,其分度值为1N,示数为9.0N;
12、C 顺时针 垂直纸面向外 B′ B0
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由题意可知,电流从电流计左边进时,指针左偏,右边进时,指针右偏,本实验目的是探究感应电流的方向,则进行上述实验的目的是推断电流计指针偏转方向与电流方向的关系,故选C;
(2)[2]电流计指针向右偏转,说明电流从电流计的右边(正接线柱)流入,则说明螺线管中的电流方向(从上往下看)是沿顺时针方向;
(3)[3]由题意可知,感应电流的方向为逆时针,由右手螺旋定则可知,感应电流的磁场方向垂直纸面向外;
(4)[4]由题意可知,理解楞次定律,关键在于抓住9976ccfdaaa57eb6f2d19bf7b258b366.png
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、 (1) 345633ba45ed0708622d3430c3f3f3fa.png
【解析】
【分析】
【详解】
(1)由题图乙读出单摆的振幅f0de61a5f7f262b4994fa6acd6c25c92.png
根据单摆的周期公式f2f25bd31ed438c87a23faffb8e4fa79.png
ca8614e7a68a80bf41765d1e35e5cecc.png
(2)根据机械能守恒定律
ac3e92f098defcc0a3441ec3445ed69e.png
d3731b75511674cda247971f9e4211b3.png
又因为7943b5fdf911af3ffcf9d8f738478e8a.png
61cd15ac0034ebfde299b1673d72f37b.png
5d677f0ae00e9ff647776614ffa99bed.png
14、(1)800618943025315f869e4e1f09471012.png
【解析】
【详解】
(1)GH段的倾角θ=37°,滑块受到的重力:
mg=0.04N
电场力:
qE=0.03N
qEcosθ=mgsinθ=0.024N
故加速度a=0;
(2)滑块由C处释放,经挡板碰撞后第一次滑回P点的过程中,由动能定理得:
a3baf89c9f1870c13ce5d761e4bd00e0.png
解出:46d3bed9ad9f41391f86ea11d8a2f88c.png
(3)该同学观点错误,滑块在CD段上受到的滑动摩擦力:
Ff=µmg=0.01N
小于0.03N的电场力,故不可能停在CD段;
滑块最终会在DGH间来回往复运动,到达D点的速度为0,全过程由动能定理得:
9baa6a9f64e196419a6c0a7b313e4ef2.png
解出:s=7344a16cd54fe8b2b3da2f97c6048abf.png
15、 (1)1m/s2;(2)t=0.6s;(3)6N≤F≤26N;(4)x2=0.78m
【解析】
【分析】
【详解】
(1)若长木板C和小物块一起向右加速运动,设它们之间是静摩擦力为f,由牛顿第二定律得:
F=(M+mA)a
解得
a=1m/s2
则f=mAa=1N<μmAg=2N,这表明假设正确,即A的加速度为1m/s2
(1)要使小物块A在与小物块B碰撞之前运动时间最短,小物块A的加速度必须最大,则A所受的摩擦力为最大静摩擦力或滑动摩擦力,有
μmAg=mAa1
44c29edb103a2872f519ad0c9a0fdaaa.png
解得
t=0.6s
(3)要使小物块A加速度最大,且又不从长木板C的左端滑落,长木板C的加速度有两个临界条件:
①由牛顿第二定律得:
F1=(M+mA)a1
则
F1=6N
②由牛顿第二定律得:
F2-f=Ma2
8fce70b3104e57331bbc538c0a5d6526.png
则
F2=26N
故6N≤F≤26N
(4)若小物块A与小物块B碰撞点距从长木板C的左端距离为x1
F3-f=Ma3
5dbc98dcc983a70728bd082d1a47546e.png
解得
x1=1.45m
设小物块A发生碰撞到从长木板C左端滑落的时间为t1,因有物块A、B发生弹性碰撞,速度交换,故有
92eb5ffee6ae2fec3ad71c777531578f.png
解得
t1=0.5s
设小物块A碰撞到从长木板C左端滑落时各自的速度分别为vm、vM,小物块A落到地面时与长木板C左端的距离为x2
15dc4877722cbaa6514d3ad979565a80.png
F3=Ma4
vm=a1t1
vM=a3t+a3t1
则有
vMt2+15dc4877722cbaa6514d3ad979565a80.png
x2=0.78m
江苏省常州市常州中学2019-2020学年高考物理模拟试卷
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、如图,通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面,位置靠近ab且相互绝缘。当MN中电流突然减小时,线圈产生的感应电流I,线圈所受安培力的合力为F,则I和F的方向为( )
A.I顺时针,F向左 B.I顺时针,F向右
C.I逆时针,F向左 D.I逆时针,F向右
2、如图甲所示,一线圈匝数为100匝,横截面积为0.01m2,磁场与线圈轴线成30°角向右穿过线圈。若在2s时间内磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示,则该段时间内线圈两端a和b之间的电势差Uab为( )
A.bc8ae984d58c980e41537e0a9a5dbde9.png
C.91a24814efa2661939c57367281c819c.png
3、如图所示,将直径为d,电阻为R的闭合金属环从匀强磁场B中拉出,这一过程中通过金属环某一截面的电荷量为( )
A.77e6e138ce4e3d3d650a673ae1dfdc9f.png
4、北斗卫星导航系统是我国自行研制开发的区域性三维卫星定位与通信系统(CNSS),建成后的北斗卫星导航系统包括5颗同步卫星和30颗一般轨道卫星.对于其中的5颗同步卫星,下列说法中正确的是
A.它们运行的线速度一定大于第一宇宙速度 B.地球对它们的吸引力一定相同
C.一定位于赤道上空同一轨道上 D.它们运行的速度一定完全相同
5、下列说法中正确的有________
A.阴极射线是一种电磁辐射
B.所有原子的发射光谱都是线状谱,不同原子的谱线一定不同
C.β衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时产生的
D.古木的年代可以根据体内碳14放射性强度减小的情况进行推算
6、已知火星的半径是地球的a倍,质量是地球的b倍,现分别在地球和火星的表面上以相同的速度竖直上抛小球,不计大气的阻力。则小球在地球上上升的最大高度与在火星上上升的最大高度之比为( )
A.b/a B.b2/a C.a / b D.b/a2
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、如图所示,一根固定的绝缘竖直长杆位于范围足够大且相互正交的匀强电场和匀强磁场中,电场强度大小为E=ca30268f83122dc9c96bcb0bc02b9001.png
A.环经过a11972e532ef2369d9c48d0da1e675f6.png
B.环的最大加速度为am=g+631dcc7aaa2bf74f2363b4389c705d8f.png
C.环在t0时间内损失的机械能为93b05c90d14a117ba52da1d743a43ab1.png
D.环下降过程和上升过程摩擦力的冲量大小不相等
8、有关对热学的基础知识理解正确的是________。
A.液体的表面张力使液体的表面有扩张的趋势
B.低温的物体可以自发把热量传递给高温的物体,最终两物体可达到热平衡状态
C.当装满水的某一密闭容器自由下落时,容器中的水的压强为零
D.空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和汽压,水蒸发变慢
E. 在“用油膜法测分子直径”的实验中,作出了把油膜视为单分子层、忽略油酸分子间的间距并把油酸分子视为球形这三方面的近似处理
9、对于分子动理论的理解,下列说法正确的是_________。
A.只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数,就可以算出气体分子的体积
B.温度越高,扩散现象越明显
C.两个分子间的距离变大的过程中,分子间引力变化总是比斥力变化慢
D.当分子间作用力表现为引力时,分子间的距离越大,分子势能越大
E.只要两物体的质量、温度、体积相等,两物体的内能一定相等
10、如图,质量分别为mA=2kg、mB=4kg的A、B小球由轻绳贯穿并挂于定滑轮两侧等高H=25m处,两球同时由静止开始向下运动,已知两球与轻绳间的最大静摩擦力均等于其重力的0.5倍,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。两侧轻绳下端恰好触地,取g=10m/s2,不计细绳与滑轮间的摩擦,则下列说法正确的是( )
A.A与细绳间为滑动摩擦力,B与细绳间为静摩擦力
B.A比B先落地
C.A,B落地时的动能分别为400J、850J
D.两球损失的机械能总量250J
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11.(6分)某同学设计了如下实验装置,用来测定小滑块与桌面间的动摩擦因数。如图甲所示,水平桌面上有一滑槽,其末端与桌面相切,桌面与地面的高度差为2510c39011c5be704182423e3a695e91.png
(1)每次让滑块从滑槽上同一高度释放,是为了____________
(2)若小滑块离开桌面时的速度为v,随着L增大v将会_____(选填增大、不变或减小)
(3)若已知d64c50e87ce1f3e771536f8309f1efc2.png
12.(12分)某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置,通过改变重物的质量,可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象.他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图线,如图(b)所示.重力加速度g=10m/s1.
(1)图(b)中对应倾斜轨道的试验结果是图线________ (选填“①”或“②”);
(1)由图(b)可知,滑块和位移传感器发射部分的总质量为_______kg;滑块和轨道间的动摩擦因数为_______.(结果均保留两位有效数字)
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13.(10分)如图所示,在7943b5fdf911af3ffcf9d8f738478e8a.png
(1)要使粒子不打到挡板上,磁感应强度应满足什么条件?
(2)通过调节磁感应强度的大小,可让粒子刚好通过点4191a9e8d7c14b350543f7f574df5304.png
14.(16分)如图所示,在光滑绝缘的水平面上有两个质量均为m的滑块A、B,带电量分别为+ q、+Q,滑块A以某一初速度v从远处沿AB连线向静止的B运动,A、B不会相碰。求:运动过程中,A、B组成的系统动能的最小值Ek。
15.(12分)如图所示,足够长的平行光滑金属导轨MNPQ相距L倾斜置于匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向上,断开开关S.将长也为L的金属棒ab在导轨上由静止释放,经时间t,金属棒的速度大小为v1,此时闭合开关,最终金属棒以大小为v2的速度沿导轨匀速运动。已知金属棒的质量为m,电阻为r,其它电阻均不计,重力加速度为g。
(1)求导轨与水平面夹角α的正弦值及磁场的磁感应强度B的大小;
(2)若金属棒的速度从v1增至v2历时△t,求该过程中流经金属棒的电量.
参考答案
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、B
【解析】
【详解】
金属线框abcd放在导线MN上,导线中电流产生磁场,根据安培定则判断可知,线框abcd左右两侧磁场方向相反,线框左侧的磁通量小于线框右侧的磁通量,磁通量存在抵消的情况。若MN中电流突然减小时,穿过线框的磁通量将减小。根据楞次定律可知,感应电流的磁场要阻碍磁通量的变化,则线框abcd感应电流方向为顺时针;再由左手定则可知,左边受到的安培力水平向右,而右边的安培力方向也水平向右,故安培力的合力向右。A.I顺时针,F向左,与结论不相符,选项A错误;
B.I顺时针,F向右,与结论相符,选项B正确;
C.I逆时针,F向左,与结论不相符,选项C错误;
D.I逆时针,F向右,与结论不相符,选项D错误;
故选B。
2、A
【解析】
【详解】
与线圈轴线成30°角穿过线圈的向右磁感应强度均匀增加,故产生恒定的感应电动势,根据法拉第电磁感应定律,有:
b62662c3b51cedf5bf087d9bb7ac6b11.png
由图可知:
943fddfac50e640f9ba76585c256368d.png
代入数据解得:
d1b620b7779b92057627cd1cf4c103ad.png
A正确,BCD错误。
故选A。
3、A
【解析】
【分析】
【详解】
金属环的面积:
bf1a1051d78faabd43b8b911cc3bc37a.png
由法拉第电磁感应定律得:
12631b1993fdeee1b931e289da37e70f.png
由欧姆定律得,感应电流:
8be7b9fac0cf3af1fdea5fac0ba47bd6.png
感应电荷量:
q=I△t,
解得:
cae4e81b71f49be01103f14c6d652f3b.png
故A正确,BCD错误;
故选A.
【点睛】
本题考查了求磁通量的变化量、感应电荷量等问题,应用磁通量的定义式、法拉第电磁感应定律、欧姆定律、电流定义式即可正确解题,求感应电荷量时,也可以直接用公式baddb86a7e589e8f40e92bcb6658fa6b.png
4、C
【解析】
第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,即是卫星环绕地球圆周运动的最大速度.而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径,所以它们运行的线速度一定小于7.9km/s,故A错误.5颗同步卫星的质量不一定相同,则地球对它们的吸引力不一定相同,选项B错误;同步卫星的角速度与地球的自转角速度,所以它们的角速度相同,故C正确.5颗卫星在相同的轨道上运行,速度的大小相同,方向不同,选项D错误;故选C.点睛:地球的质量一定、自转角速度和周期一定,同步卫星要与地球的自转实现同步,就必须要角速度与地球自转角速度相等,这就决定了它有确定的轨道高度和固定的速度大小.
5、B
【解析】
【详解】
A.阴极射线是高速电子流,故A错误;
B.原子光谱,是由原子中的电子在能量变化时所发射或吸收的一系列波长的光所组成的光谱,原子光谱都不是连续的,每一种原子的光谱都不同,称为特征光谱,故B正确;
C.β衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时产生的,故C错误;
D.原子核的衰变是由原子核内部因素决定的,与外界环境无关,不随时间改变,故D错误。
故选B。
6、D
【解析】
【详解】
根据在星球表面重力与万有引力相等,有:a3baf89c9f1870c13ce5d761e4bd00e0.png
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、BC
【解析】
【详解】
AB.由题意可知,环在运动的过程中,受到的电场力大小为da917c0973f0d212f9f81cd3c808d3a5.png
ccb6206e31cc918c76b63df2c3fd6982.png
得:
66e4101aebeba434afaf141136b4f8d7.png
负号代表该加速度与运动方向相反,故物体在下滑的过程中做加速度逐渐减小的减速运动;当环上升的过程中,根据牛顿第二定律
ac4b339e635ea72eb7f69789730aad34.png
解得:
f3854b0d5b1f4d920a637d9825cb1bf3.png
环做加速度逐渐减小的减速运动,在到达原出发点前,加速度减为零,此时,
020f2d1311c0739048de0dddedbf5999.png
3519b53c994fe1c1dcd6aaac8405137c.png
开始以速度v做匀速直线运动。
所以由于运动的不对称性可以确定,从开始下滑到最低点的时间不等于79a8f5bed75e173d0be5ad2da077f317.png
整个运动过程中,加速度一直减小,所以在运动的最开始时,加速度最大,加速度大小的最大值为:
ac4b339e635ea72eb7f69789730aad34.png
则A错误,B正确;
C.由以上计算,可知,整个过程中,系统损失的机械能
7397d8c8873208d3892fe07ec6baa35a.png
C正确;
D.环上升和下降的过程中,摩擦力的冲量大小相等,D错误。
故选BC。
8、CDE
【解析】
【详解】
A、表面张力产生在液体表面层,它的方向平行于液体表面,而非与液面垂直指向液体内部,故A错误;
B、根据热力学第二定律,低温的物体不会自发把热量传递给高温的物体,必然会引起外界变化。故B错误;
C、液体压强由重力产生,当装满水的某一密闭容器自由下落时,容器处于完全失重状态,故容器中的水的压强为零,故C正确;
D、空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和汽压,水蒸发变慢,故D正确;
E、在“用油膜法测分子直径”的实验中,需要将油膜看作单分子层,同时要忽略油酸分子间的间距并把油酸分子视为球形,故E正确;
故选CDE.
9、BCD
【解析】
【详解】
A.由于气体分子间距很大,知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数,不能算出气体分子的体积,故A错误;
B.温度越高,分子热运动越明显,扩散现象越明显,故B正确;
C.两个分子间的距离变大的过程中,分子间引力和斥力均减小,引力变化总是比斥力变化慢,故C正确;
D.当分子间作用力表现为引力时,分子间的距离越大,分子力做负功,分子势能越大,故D正确;
E.物体内能与物质的量、温度、体积和物态有关,故E错误。
故选BCD。
10、ACD
【解析】
【详解】
A项:由于A、B两球对细绳的摩擦力必须等大,且A、B的质量不相等,A球由静止释放后与细绳间为滑动摩擦力,B与细绳间为静摩擦力,故A正确;
B项:对A:mAg-fA=mAaA,对B:mBg-fB=mBaB,fA=fB,fA=0.5mAg,联立解得:1b4c120008b60bbc1eaf5b4f57a8907c.png
设A球经ts与细绳分离,此时,A、B下降的高度分别为hA、hB,速度分别为VA、VB,
则有:f306ff1ad7f4a796038bea334b5f51e6.png
分离后,对A经t1落地,则有:5f1f25c9cf9b41e65a8135158d25292a.png
对B经t2落地,m则有:0fb18b8690e110aef9eca008399a14ca.png
解得:0f1c792f302a54c5ac4dc66406b9a9ac.png
C项:A、B落地时的动能分别为EkA、EkB,由机械能守恒,有:005e12731ab00616754bbf642dd9ad85.png
f47f9bd2907818deb68a04bed3dc8bb2.png
代入数据得:EkA=400J、EkB=850J,故C正确;
D项:两球损失的机械能总量为△E,△E=(mA+mB)gH-EkA-EkB,代入数据得:△E=250J,故D正确。
故应选:ACD。
【点睛】
解决本题的关键理清A、B两球在整个过程中的运动规律,结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁。要注意明确B和绳之间的滑动摩擦力,而A和绳之间的为静摩擦力,其大小等于B受绳的摩擦力。
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11、保证滑块到达滑槽末端的速度相同 减小 d0be3e50e9d2e849b531855e3f39ba9e.png
【解析】
【详解】
(1)[1]每次让滑块从滑槽上同一高度释放,是为了保证到达斜面体底端的速度相同;
(2)[2]滑块离开滑槽后,受到摩擦力作用,做匀减速直线运动,设离开滑槽的速度为v0,根据运动学公式可知
277cffe294380a190d41b5ce36fd2b70.png
随着L增大,v将会减小;
(3)[3]滑块从桌边做平抛运动,则有
e08ace0bc50ee07b7621c56e23acfbdf.png
且有
fa10b75318b07e8943efbdfdb71468f3.png
联立解得
e79793914034548c9e5cba4c84c94a5a.png
若x2-L图像的斜率绝对值为k,则有
2111b4f2faa5d2d084d4014ab417aa36.png
得
8d55f0048c37acf41ecb7c4156c217f3.png
12、①; 1.2; 2.1
【解析】
【分析】
知道滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象斜率等于滑块和位移传感器发射部分的总质量的倒数;
对滑块受力分析,根据牛顿第二定律求解.
【详解】
(1) 由图象可知,当F=2时,a≠2.也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度,该同学实验操作中平衡摩擦力过大,即倾角过大,平衡摩擦力时木板的右端垫得过高,图线①是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的;
(1) 根据F=ma得946c180d69e1c05f0aa032e4a0b733fc.png
【点睛】
通过作出两个量的图象,然后由图象去寻求未知量与已知量的关系;运用数学知识和物理量之间关系式结合起来求解.
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、 (1)2510c39011c5be704182423e3a695e91.png
【解析】
(1)粒子先在电场中做类平抛运动,e358efa489f58062f10dd7316b65649e.png
速度与x轴夹角cea7ac39b8dd9431cce724d7769dda5d.png
粒子刚好不打到挡板上,轨迹与板相切;设粒子在磁场中运动半径为R,洛伦兹力提供向心力:
b76f0b6f903e78c08b499fb3020f4cc5.png
由几何关系:adb09cb6eef8e9c8c487cdc503351fb7.png
得到:cea7ac39b8dd9431cce724d7769dda5d.png
(2)粒子再次回到x轴上,沿x轴前进的距离b89e8d7f79667be49036e230c95e2e55.png
调节磁场f162daf8767440f8b33651d2d9b10357.png
粒子通过P点,回旋次数b1a663eb8863a8921b9e9b2139a7516f.png
N为整数,只能取c303081f7a16f603112b0375bdc84883.png
c05c822cc649610ee02589e91041c672.png
93b05c90d14a117ba52da1d743a43ab1.png
aa415f33717e0cf5151a7712cb4f2f59.png
点睛:本题的难点在于第二问,由于改变磁感应强度则粒子做匀速圆周运动的半径随之改变,粒子返回MN的位置也将变化,回到电场中做斜抛运动到达x轴的位置也将发生相应的变化,那么就要找到回旋次数N与每回旋一次向前移动距离s之间的关系.
14、94344c58441d7fb40dc2582ed349b2b4.png
【解析】
【分析】
【详解】
两滑块相距最近时,速度相同,系统总动能最小, 由动量守恒定律有:
mv=2mv共
所以系统的最小动能为:
Ek=769bc6ed598db1239380385106c8b59a.png
15、 (1)0548f8a177046525d2e47c19241aa08c.png
【解析】
【详解】
(1)开关断开时,金属棒在导轨上匀加速下滑,由牛顿第二定律有
44c29edb103a2872f519ad0c9a0fdaaa.png
由匀变速运动的规律有
44c29edb103a2872f519ad0c9a0fdaaa.png
解得
415290769594460e2e485922904f345d.png
开关闭合后,金属棒在导轨上做变加速运动,最终以v2匀速,匀速时
c05c822cc649610ee02589e91041c672.png
又有
c05c822cc649610ee02589e91041c672.png
解得
e00c19e79b4992fcc23ecb5a3e292458.png
(2)在金属棒变加速运动阶段,根据动量定理可得
69691c7bdcc3ce6d5d8a1361f22d04ac.png
其中
b0014e6af82c7f871b4ad7359cd43198.png
联立上式可得
33e1db6d6d239a9254f59cd606051f5a.png
河北省沧州市沧县凤化店中学2019-2020学年高考物理模拟试卷
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、如图所示,两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来,下面的铅柱不脱落。主要原因是( )
A.铅分子做无规则热运动
B.铅柱间存在磁力的作用
C.铅柱间存在万有引力的作用
D.铅柱间存在分子引力的作用
2、质量为32376e49ca60c3d410bc07891ac56f5a.png
A.44c29edb103a2872f519ad0c9a0fdaaa.png
B.73eaec8b1871aac3014d04f787358bdb.png
C.8d9c307cb7f3c4a32822a51922d1ceaa.png
D.69691c7bdcc3ce6d5d8a1361f22d04ac.png
3、材料相同质量不同的两滑块,以相同的初动能在同一水平面上运动,最后都停了下来。下列说法正确的是( )
A.质量大的滑块摩擦力做功多
B.质量大的滑块运动的位移大
C.质量大的滑块运动的时间长
D.质量大的滑块摩擦力冲量大
4、将三个质量均为m的小球73434ef644d32544b2fa43b39d44d1e9.png
A.b351bb9b0af6e4fc678749675c53ad67.png
5、如图所示,一块可升降白板沿墙壁竖直向上做匀速运动,某同学用画笔在白板上画线,画笔相对于墙壁从静止开始水平向右先匀加速,后匀减速直到停止.取水平向右为x轴正方向,竖直向下为y轴正方向,则画笔在白板上画出的轨迹可能为( )
A. B. C. D.
6、如图所示,在光滑水平面上一小球以某一速度运动到A点,遇到一段半径为R的1/4圆弧曲面AB后,落到水平地面的C点.已知小球没有跟圆弧曲面的任何点接触,则BC的最小距离为( )
A.R B.d21848cdd835abcb491be1f151e9b6c6.png
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、下列说法正确的是
A.做简谐振动的物体,速度和位移都相同的相邻时间间隔为一个周期
B.当障碍物的尺寸小于波长或与波长差不多时才能发生衍射
C.波的周期与波源的振动周期相同,波速与波源的振动速度相同
D.电磁波在与电场和磁场均垂直的方向上传播
E.相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关
8、核反应堆是利用中子轰击重核发生裂变反应,释放出大量核能。f1d2373922f88d6f6e1028aee8d8b7f2.png
A.02129bb861061d1a052c592e2dc6b383.png
B.02129bb861061d1a052c592e2dc6b383.png
C.上述核反应中放出的核能16880d72b840546b3d70edfcee4757e5.png
D.上述核反应中放出的核能16fb75ac4bc9a44cf1f1bceac3cbc386.png
9、如图,竖直放置的均匀等臂U型导热玻璃管两端封闭,管内水银封有A、B两段气柱,左管水银面高于右管水银面,高度差为h,稳定时A、B气柱的压强分别为pA和pB,则
A.若环境温度升高,pA增大,pB减小
B.若环境温度降低,稳定后AB气柱的压强比值增大
C.若环境温度升高,稳定后AB气柱压强变化△pA一定小于△pB
D.若环境温度降低,稳定后A处液面高度变化△h可能大于651461ed730c5f2cb067e1c792702efc.png
10、下列说法正确的是( )
A.声源与观察者相互靠近时,观察者所接收的声波波速大于声源发出的声波波速
B.在波的传播方向上,某个质点的振动速度就是波的传播速度
C.机械波传播过程中遇到尺寸比机械波波长小的障碍物能发生明显衍射
D.向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收,测出反射波的频率变化就能知道血流的速度,这种方法俗称“彩超”,利用了多普勒效应原理
E. 围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音是干涉现象
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11.(6分)某小组要测定某金属丝的电阻率。
(1)用螺旋測微器测量金属丝的直径。为防止读数时测微螺杆发生转动,读数前应先旋紧如图甲所示的部件______(选填“A”、"B"、“C”或"D”)。从图中的示数可读出金属丝的直径为______mm.
(2)某同学采用如图乙所示电路进行实验。测得金属丝AB的直径为d,改变金属夹P的位置,測得多组金属丝接入电路的长度L及相应电压表示数U、电流表示数I,作出0cc175b9c0f1b6a831c399e269772661.png
(3)关于电阻率的测量,下列说法中正确的有______
A.开关S闭合前,滑动变阻器R1的滑片应置于最右端
B.实验中,滑动变阻器R1的滑片位置确定后不可移动
C.待测金属丝AB长时间通电,会导致电阻率測量结果偏小
D.该实验方案中电流表A的内阻对电阻率测量结果没有影响
12.(12分)用如图甲所示装置验证滑块(含遮光片)和重物组成的系统机械能守恒。光电门固定在气垫导轨上B点。实验步骤如下:
①用天平测滑块(含遮光片)质量M和重物质量m,用螺旋测微器测遮光片宽度d。测得M=3.0kg,m=l.0kg。
②正确安装装置,并调整气垫导轨使其水平,调整滑轮,使细线与导轨平行。
③在气垫导轨上确定点A,让滑块由静止从A点释放,记录滑块通过光电门遮光片的挡光时间94840be3d599fdce6b01bc6c568bdb33.png
④改变A点位置,重复第③步,得到如下表数据:
回答下列问题:
(1)测遮光片的宽度d时的情况如图乙所示,则d=___________mm。
(2)只将滑块放在导轨上,给气垫导轨充气,调整气垫导轨,当滑块___________时,可以认为导轨水平了。
(3)某同学分析处理表中第3组数据,则他算得系统减少的重力势能△Ep=___________J,系统增加的动能△Ek=___________J。根据计算结果,该同学认为在误差范围内系统机械能守恒。(g取9.80m/s2,计算结果保留3位有效数字)
(4)另一位同学认为前面伺学只选择了一组数据,他尝试利用上表中全部数据,做出了函数关系图像,图像是一条过坐标原点的直线___________。
A.b389f9bc1681233b77a709dea350f302.png
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13.(10分)如图所示,水平放置的导热气缸A和B底面积相同,长度分别为2L和L,两气缸通过长度为L的绝热管道连接;厚度不计的绝热活塞a、b可以无摩擦地移动,a的横截面积为b的两倍.开始时A、B内都封闭有压强为p0、温度为T0的空气,活塞a在气缸A最左端,活塞b在管道最左端.现向右缓慢推动活塞a,当活塞b恰好到管道最右端时,停止推动活塞a并将其固定,接着缓慢加热气缸B中的空气直到活塞b回到初始位置,求
(i)活塞a向右移动的距离;
(ii)活塞b回到初始位置时气缸B中空气的温度.
14.(16分)坐标原点处的波源在t =0时开始沿y轴负向振动,t =1.5s时它正好第二次 到达波谷,如图为t2= 1.5s时沿波的传播方向上部分质点振动的波形图,求:
(1)这列波的传播速度是多大? 写出波源振动的位移表达式;
(2)x1 =5.4m的质点何时第一次到达波峰?
(3)从t1=0开始至x=5.4m的质点第一次到达波峰这段时间内,x2=30cm处的质点通过的路程是多少?
15.(12分)如图所示,水平轨道BC两端连接竖直的光滑eca3bf81573307ec3002cf846390d363.png
(1)两滑块沿左侧圆弧上升的最大高度h;
(2)两滑块静止时的位置。
参考答案
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、D
【解析】
【详解】
分子间的引力的斥力是同时存在的,但它们的大小与分子间的距离有关。分子间距离稍大时表现为引力,距离很近时则表现为斥力,两铅块紧密结合,是分子间引力发挥了主要作用,D正确,ABC错误。
故选D。
2、A
【解析】
【详解】
选向下为正,运动全程由动量定理得:mg(t1+t2+t3)+I地=0,则有:
I地=-(mgtl+mgt2十mgt3),
负号表方向。
A.f186217753c37b9b9f958d906208506e.png
B.44c29edb103a2872f519ad0c9a0fdaaa.png
C.69691c7bdcc3ce6d5d8a1361f22d04ac.png
D.8d9c307cb7f3c4a32822a51922d1ceaa.png
故选A。
3、D
【解析】
【详解】
AB.滑块匀减速直线运动停下的过程,根据动能定理有
4f1e12c74cbdcf0f08ab0847a4e26622.png
得
0a8a7b968aff0dec299fce9c7d1d283c.png
故摩擦力做功相同,质量大的滑块位移小,故AB错误;
CD.根据动量定理有
2cdf34d63f2979d37b69d141e02e7cb4.png
故质量大的滑块受到的冲量大,运动时间短,故C错误,D正确。
故选D。
4、C
【解析】
【详解】
静止时要将三球视为一个整体,重力为3mg,当作用于c球上的力F垂直于oa时,F最小,由正交分解法知:水平方向Fcos30°=Tsin30°,竖直方向Fsin30°+Tcos30°=3mg,解得Fmin=1.5mg.故选C.
5、D
【解析】
【分析】
找出画笔竖直方向和水平方向的运动规律,然后利用运动的合成与分解进行求解即可;
【详解】
由题可知,画笔相对白板竖直方向向下做匀速运动,水平方向先向右做匀加速运动,根据运动的合成和分解可知此时画笔做曲线运动,由于合力向右,则曲线向右弯曲,然后水平方向向右减速运动,同理可知轨迹仍为曲线运动,由于合力向左,则曲线向左弯曲,故选项D正确,ABC错误。
【点睛】
本题考查的是运动的合成与分解,同时注意曲线运动的条件,质点合力的方向大约指向曲线的凹侧。
6、D
【解析】
在A点,小球开始离开圆弧曲面,只受重力,则有:aded596c1d5417233ee105e1ace04a5a.png
得:fb216669e22e3f4dafcc58bebd9d7adf.png
所以BC的最小距离为:7e35f42a93e10acf25ed3189b683ee30.png
A、B、C错误;D正确;故选D.
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、ADE
【解析】
【详解】
A.做简谐振动的物体,两相邻的位移和速度始终完全相同的两状态间的时间间隔为一个周期,故A正确;
B.当障碍物的尺寸小于波长或与波长差不多时才能发生明显衍射,故B错误;
C.波的周期与波源的振动周期相同,波速是波在介质中的传播速度,在均匀介质中波速是不变的,而波源的振动速度是波源做简谐运动的速度,是时刻变化的,故C错误;
D.电磁波在与电场和磁场均垂直的方向上传播,电磁波是横波,故D正确;
E.相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关,故E正确。
故选ADE。
8、BC
【解析】
【详解】
AB.由核电荷数守恒知X的电荷数为0,故X为中子;由质量数守恒知a=3,故A不符合题意,B符合题意;CD.由题意知,核反应过程中的质量亏损△m=mu-mBa-mKr-2mn,由质能方程可知,释放的核能△E=△mc2=(mu-mBa-mKr-2mn)c2,故C符合题意,D不符合题意;
9、BC
【解析】
【详解】
AC.假设若环境温度升高后,39afbcb13dcfae8bcd0e0e5b26cfbb1b.png
205002fb5fffc6ba3be1c255fa943bed.png
由题意知:
0dd4cd2a3eac3c57e16cf984bc1a4200.png
则水银柱向左移动,ad0782a29bce8089fe45d924a59d43c2.png
B.假设若环境温度降低后,b2f5ff47436671b6e533d8dc3614845d.png
ce1f2545a29da384785a5bd9f88b920e.png
由题意知:
69691c7bdcc3ce6d5d8a1361f22d04ac.png
若温度降低,压强都减小,左边气体压强降的多,则水银柱会向下移动,0093c838b7180164886b8d411c8f9fc9.png
D.假设若环境温度降低,水银柱向下运动,但69691c7bdcc3ce6d5d8a1361f22d04ac.png
故选BC。
10、CDE
【解析】
【详解】
A. 根据多普勒效应,声源与观察者相互靠近时,观察者所接收的声波波速与声源发出的声波波速相等。故A错误;
B. 对于机械波,某个质点的振动速度与波的传播速度不同,两者相互垂直是横波,两者相互平行是纵波。故B错误;
C. 只有当障碍物的尺寸与机械波的波长差不多或比机械波的波长小,才会发生明显的衍射现象;当障碍物的尺寸比机械波的波长大得多时,也能发生衍射现象,只是不明显。故C正确;
D. 向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血流发射后又被仪器接收,测出发射波的频率变化就能知道血流的速度,这种方法俗称“彩超”,是利用多普勒效应原理。故D正确;
E. 围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音,是声波叠加产生加强与减弱的干涉的结果。故E正确。
故选:CDE。
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11、B 0.410 44c29edb103a2872f519ad0c9a0fdaaa.png
【解析】
【详解】
(1)[1][2]为防止读数时测微螺杆发生转动,读数前应先转动锁紧手柄部件B,合金丝的直径为0.0mm+41.0×0.01mm=0.410mm;
(2)[3]设电流表内阻为RA,根据欧姆定律可知待测电阻:
32376e49ca60c3d410bc07891ac56f5a.png
根据电阻方程:44c29edb103a2872f519ad0c9a0fdaaa.png
44c29edb103a2872f519ad0c9a0fdaaa.png
联立解得:
1eec42df184fde07b9d2b21486857227.png
图像斜率:
b1f3a595678f45b03c25c4ed73823716.png
所以电阻率
44c29edb103a2872f519ad0c9a0fdaaa.png
(3)[4]A.为了保护电路,实验开始前应使待测回路电流最小,滑动变阻器滑片处于最左端,故A错误;
B.实验要测量多组电压、电流值,通过改变滑片位置,改变电压表示数,滑动变阻器滑片需要移动,故B错误;
C.待测金属丝AB长时间通电,因为电流热效应存在,温度升高,电阻率变大,故C错误。
D.根据73eaec8b1871aac3014d04f787358bdb.png
故选D。
12、2. 150 静止 3. 92 3. 85 D
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1].测遮光片的宽度d =2mm+0.01mm×15.0=2.150mm;
(2)[2].只将滑块放在导轨上,给气垫导轨充气,调整气垫导轨,当滑块静止时,可以认为导轨水平了;
(3)[3][4].分析处理表中第3组数据,则算得系统减少的重力势能
△Ep=mgs=1.0×9.8×0.40J=3.92J
滑块的速
9f78b05d3866cf28365b2f5112018dca.png
系统增加的动能
26f106d67d717173027c1f8ed27f283d.png
(4)[5].要验证的关系是
ed37840240e5d4d41fdf2cb3143949fa.png
即
9a15b34727a322979f86302411929bbf.png
则为得到的图像是一条过坐标原点的直线,则要做121baff97f66a8bf989f4abd9c10b907.png
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、 (i) 3c9bd4385d71a046ffb3aee24c4da14c.png
【解析】
【详解】
(i)设绝热活塞b到达管道口右边且右端面与管口齐平时,A气缸中的活塞a向右移动x,此时A、B中气体压强为p, 则:
对A气体:53f56e2dbdb6a830a34fe270d283d2bf.png
对B气体:77b6a478832b7f9f1c664fe75fbe3252.png
联立解得: 1a5385e8dc2bcc2e6ab0e169fe4f3c65.png
(ii)设气缸B的温度为T、压度为0f6d131df4bf9a7c20fb118239d8594f.png
对气体B: 5206560a306a2e085a437fd258eb57ce.png
对气体A: 15b2ccdeeea3c4600999e1abf92e46b0.png
联立解得:4a0d9a087ac07745497ef36d13957108.png
14、 (1)x=5sin(79b4945da2b888088187178ac946aa18.png
【解析】
【分析】
【详解】
(1)由图像可知波长λ=0.6m,由题意有
5534b7b823873016dda16687e2559c41.png
波速为
7cc1d9a79d9c4489e4e07939c6e48af1.png
波源振动的位移表达式为
6fd3b3236cd15d908ead80adeaef4b2b.png
a1d501a61c81653ec0ee35f2f3250983.png
(2)波传到x1=5. 4m需要的时间为
2f2b5685e656dea85ce9536b10aadb6a.png
质点开始振动方向与波源起振方向相同,沿-y方向,从开始振动到第一次到达波峰需要时间为
6b0d37e977ec78779a9de61931911f49.png
所以,x1=5. 4m的质点第一次到达波峰的时刻为
5e9fa76fa13a167c6c4dff8bf850a466.png
(3)波传到x2=30cm需要时间为
8d2c20beae47fa47b38f9afd69706eae.png
所以从t1=0开始至x=5.4m的质点第一次到达波峰这段时间内,x2=30cm处的质点振动时间为
1c3e5b41db2bd9f502ba5398d76abcc3.png
所以,该质点的路程为
62d1ea181195da5853c505f0a3ae8758.png
15、 (1)0.03 m (2)水平轨道的中点处
【解析】
【详解】
(1)设滑块a滑至底端碰前速度大小为vB,碰后共同速度大小为v,根据机械能守恒定律有
mgR=93b05c90d14a117ba52da1d743a43ab1.png
由动量守恒定律有
mvB=(m+2m)v
从B点到左侧最大高度处由动能定理有
-μ3mgL-3mgh=0-93b05c90d14a117ba52da1d743a43ab1.png
联立解得
h=0.03m
(2)粘合体将来回往复运动,直到速度为0,设在水平轨道BC上运动的路程为s,根据动能定理有
-μ3mgs=0-93b05c90d14a117ba52da1d743a43ab1.png
解得
s=0.5m
所以滑块停在水平轨道BC的中点处。
甘肃省兰州市五十一中2019-2020学年高考物理模拟试卷
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、如图所示,一倾角36bc8d3faa3df40a2d62c3359990a087.png
A.若增大推力,则整个系统稳定后斜面体受到的摩擦力变大
B.若撤去推力,则小球在此后的运动中对斜面的压力可能为零
C.斜面对小球的支持力大小为415290769594460e2e485922904f345d.png
D.水平推力大小为dee547cf16ae01ea53fe05da8294e78d.png
2、一带电粒子从A点射人电场,从B点射出,电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示,图中左侧前三个等势面彼此平行,不计粒子的重力.下列说法正确的有
A.粒子带正电荷
B.粒子的速度不断增大
C.粒子的加速度先不变,后变小
D.粒子的电势能先减小,后增大
3、如图所示,一定质量的理想气体从状态A经过状态B、C又回到状态A。下列说法正确的是( )
A.A→B过程中气体分子的平均动能增加,单位时间内撞击单位面积器壁的分子数增加
B.C→A过程中单位体积内分子数增加,单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减少
C.A→B过程中气体吸收的热量大于B→C过程中气体放出的热量
D.A→B过程中气体对外做的功小于C→A过程中外界对气体做的功
4、如图所示,粗细均匀的正方形金属线框abcd用轻质导线悬吊,线框一半处在匀强磁场中,线框平面与磁场垂直,给导线通以如图的恒定电流,静止时每根导线的拉力为F。保持电流不变,将金属线框向下平移刚好完全进入磁场中,静止时每根导线的拉力为2F。ab边始终保持水平,导线始终竖直,则金属框的重力为( )
A.32ec63fba63fea55941cbf846da85785.png
5、中医拔罐疗法在中国有着悠久的历史,早在成书于西汉时期的帛书《五十二病方》中就有类似于后世的火罐疗法。其方法是以罐为工具,将点燃的纸片放入一个小罐内,当纸片燃烧完时,迅速将火罐开口端紧压在皮肤上,火罐就会紧紧地“吸”在皮肤上,造成局部瘀血,以达到通经活络、行气活血、消肿止痛、祛风散寒等作用的疗法。在刚开始的很短时间内,火罐“吸”在皮肤上的主要原因是( )
A.火罐内的气体温度不变,体积减小,压强增大
B.火罐内的气体压强不变,温度降低,体积减小
C.火罐内的气体体积不变,温度降低,压强减小
D.火罐内的气体体积不变,温度降低,压强增大
6、如图所示,磁性白板放置在水平地面上,在白板上用一小磁铁压住一张白纸。现向右轻拉白纸,但未拉动,在该过程中
A.小磁铁受到向右的摩擦力
B.小磁铁只受两个力的作用
C.白纸下表面受到向左的摩擦力
D.白板下表面与地面间无摩擦力
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、如图所示,绝缘底座上固定一电荷量为+q的小球A,在其上方l处固定着一个光滑的定滑轮O,绝缘轻质弹性绳一端系在O点正上方c79e19b500935f18cb49ae1d05a83d2d.png
A.小球B带负电
B.弹性绳原长为c79e19b500935f18cb49ae1d05a83d2d.png
C.小球B在C位置时所带电荷量为78fc5274c398308d8fb16b7eb70c650b.png
D.小球B在初始平衡位置时所带电荷量为f266e8a7c1c550468e27a0ea7f17c5df.png
8、下列说法正确的是( )
A.布朗运动只能在液体里发生,且温度越高,布朗运动越激烈
B.分子间距离增大,分子间作用力对外表现可能为斥力
C.分子动能与分子势能的和叫作这个分子的内能
D.滴进水中的墨水微粒能做扩散运动,说明分子间有空隙
E.外界对某理想气体做功24b2126d8a675a1a8e6b4ab9f70cefac.png
9、水面下深h处有一点光源,发出两种不同颜色的光a和b,光在水面上形成了如图所示的一个有光线射出的圆形区域,该区域的中间为由a、b两种单色光所构成的复色光圆形区域,周围为a光构成的圆环。若b光的折射率为n,下列说法正确的是 (选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得 5 分;每选错1个扣3分,最低得分为 0分)。
A.在水中,a光的波长比 b光小
B.水对a光的折射率比 b光小
C.在水中,a光的传播速度比b光大
D.复色光圆形区域的面积为a091ff8ea8d999eb26e958868fbcf33f.png
E. 用同一装置做双缝干涉实验, a光的干涉条纹比 b光窄
10、如图所示,粗糙的水平轨道BC的右端与半径R=0.45m的光滑竖直圆轨道在C点相切,倾斜轨道AB与水平方向间的夹角为736338c8a56ae1fc071999055bbd9336.png
A.若小球刚好运动到C点,则小球开始滑下时的高度为1.5m
B.若小球开始滑下时的高度为2m,则第一次在圆轨道内运动时小球不离开轨道
C.若小球开始滑下时的高度为2.5m,则第一次在圆轨道内运动时小球不离开轨道
D.若小球开始滑下时的高度为3m,则第一次在圆轨道内运动时小球将离开轨道
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11.(6分)现测定长金属丝的电阻率.
①某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示,其读数是______6fb40638bd600330aee1bbbdf04eee36.png
②利用下列器材设计一个电路,尽量准确地测量一段金属丝的电阻.这段金属丝的电阻072699e3d38cdaa0ee681ad856b99318.png
电源9fd4c83706efc3665e172239e6c8b312.png
电流表9d6c0e29c260b39bba7deb807460832a.png
电流表61ca87fa6814567000dfea9f4af66d57.png
滑动变阻器e1e1d3d40573127e9ee0480caf1283d6.png
开关5dbc98dcc983a70728bd082d1a47546e.png
③某同学设计方案正确,测量得到电流表e283f48f6f3d4077546b2b697c3eebad.png
12.(12分)某研究性学习小组用如图所示的实验装置测量木块与木板间的动摩擦因数a1155692e3f69913320174f980c7eaf1.png
具体做法是:先用刻度尺测量出A、B间的距离L,将木块从A点由静止释放,用速度传感器测出它运动到B点时的速度9e3669d19b675bd57058fd4664205d2a.png
(1)设加速度大小为0cc175b9c0f1b6a831c399e269772661.png
(2)已知当地重力加速度g取31ff839779d27a3657aa536e0c597e8c.png
(3)实验中__________(填“需要”或“不需要”)满足悬挂钩码的质量远小于木块和槽中钩码的总质量。
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13.(10分)如图所示,在质量为M=0.99kg的小车上,固定着一个质量为m=0.01kg、电阻R=1Ω的矩形单匝线圈MNPQ,其中MN边水平,NP边竖直,MN边长为L=0.1m,NP边长为l=0.05m.小车载着线圈在光滑水平面上一起以v0=10m/s的速度做匀速运动,随后进入一水平有界匀强磁场(磁场宽度大于小车长度).磁场方向与线圈平面垂直并指向纸内、磁感应强度大小B=1.0T.已知线圈与小车之间绝缘,小车长度与线圈MN边长度相同.求:
(1)小车刚进入磁场时线圈中感应电流I的大小和方向;
(2)小车进入磁场的过程中流过线圈横截面的电量q;
(3)如果磁感应强度大小未知,已知完全穿出磁场时小车速度v1=2m/s,求小车进入磁场过程中线圈电阻的发热量Q.
14.(16分)如图所示,在竖直圆柱形绝热汽缸内,可移动的绝热活塞a、b密封了质量相同的A、B两部分同种气体,且处于平衡状态。已知活塞的横截面积之比Sa:Sb=2:1,密封气体的长度之比hA:hB=1:3,活塞厚度、质量和摩擦均不计。
①求A、B两部分气体的热力学温度TA:TB的比值;
②若对B部分气体缓慢加热,同时在活塞a上逐渐增加细砂使活塞b的位置不变,当B部分气体的温度为22be0271638ca5bbbb0e9206e58ef771.png
15.(12分)穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时,回路中就有感应电流,电路中就一定会有电动势,这个电动势叫做感应电动势。感应电动势的大小可以用法拉第电磁感应定律确定。
(1)写出法拉第电磁感应定律的表达式;
(2)如图所示,把矩形线框放在磁感应强度为B的匀强磁场里,线框平面 跟磁感线垂直。设线框可动部分MN的长度为L。它以速度v向右运动。请利用法拉第电磁感应定律推导E=BLv。
参考答案
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、B
【解析】
【详解】
A.斜面体受到的摩擦力大小决定于动摩擦因数和正压力,若增大推力,动摩擦因数和正压力不变,则整个系统稳定后斜面体受到的摩擦力不变,故A错误;
B.若撒去推力,系统做减速运动,如果小球在此后的运动中对斜面的压力为零,则加速度方向向左,其大小为
511d2916a096e1c0580808876ca9033a.png
以整体为研究对象可得
f4bb19c378b96cf8c1d14ee01d9cc99b.png
由此可得摩擦因数
edefae35a634bf16748ee57c8e2e00dc.png
所以当0114fc716094856443d022a531af3424.png
C.弹簧处于原长则弹力为零,小球受到重力和斜面的支持力作用,如图所示
竖直方向根据平衡条件可得
e1492c6bb975978b3a7d923dfd8111b5.png
则支持力
77448c9167ce08b77559760a714f71f7.png
故C错误;
D.对小球根据牛顿第二定律可得
345633ba45ed0708622d3430c3f3f3fa.png
解得
fc8e88d4a246476f719f1339f015861d.png
再以整体为研究对象,水平方向根据牛顿第二定律可得
05097232223e90832d367c6440d06bc1.png
解得水平推力
f0de61a5f7f262b4994fa6acd6c25c92.png
故D错误。
故选B。
2、C
【解析】
【分析】
【详解】
A.带电粒子做曲线运动,受力指向曲线的内侧,所以所受电场力向左,带负电;A错;
BC.电场力做负功,所以动能越来越小,电势能越来越大,速度越来越小B错;C,对;
D.等势线的疏密程度反映场强大小,所以所受电场力越来越小,加速度越来越小,D错.
故选C
3、C
【解析】
【分析】
【详解】
A. A→B过程中,温度升高,气体分子的平均动能增加,过原点直线表示等压变化,故单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减小,故A错误;
B. C→A过程中体积减小,单位体积内分子数增加,温度不变,故单位时间内撞击单位面积器壁的分子数增加,故B错误;
C. 气体从A→B过程中,温度升高且体积增大,故气体吸收热量且对外做功,设吸热大小为Q1,做功大小为W1,根据热力学第一定律有:△U1=Q1-W1,气体从B→C过程中,温度降低且体积不变,故气体不做功且对外放热,设放热大小为Q2,根据热力学第一定律:△U2=-Q2,气体从C→A过程中,温度不变,内能增量为零,有:
△U=△U1+△U2=Q1-W1-Q2=0
即
Q1=W1+Q2>Q2
所以A→B过程中气体吸收的热量Q1大于B→C过程中气体放出的热量Q2,故C正确;
D. 气体做功a990c0a89c10b593dca7ec1821a1f122.png
故选C。
4、D
【解析】
【详解】
线框有一半在磁场中时,对整体根据平衡条件得到:
6920c159ff3026777bd1ac65742be00e.png
当线框全部在磁场中时,根据并联电路特点可知ab边和cd边电流之比为5f649e24afcd658ccf64513a5ce71950.png
3a6112ccc7b452a520308c2f8220afaf.png
求得:
91d9852c7e6be1d43633dcd9cfdb752b.png
A.由以上分析可知线框的重力为4cc8f9738d724e0b4e45d6ef76a01522.png
B.由以上分析可知线框的重力为4cc8f9738d724e0b4e45d6ef76a01522.png
C.由以上分析可知线框的重力为4cc8f9738d724e0b4e45d6ef76a01522.png
D.由以上分析可知线框的重力为4cc8f9738d724e0b4e45d6ef76a01522.png
5、C
【解析】
【分析】
【详解】
在刚开始的很短时间内,火罐内部气体体积不变,由于火罐导热性良好,所以火罐内气体温度迅速降低,根据07061836f0ccbc32a141424eaf9e1972.png
故选C。
6、C
【解析】
【详解】
AB.小磁铁受到竖直向下的重力、白板对小磁铁吸引力和竖直向上的支持力,三力平衡,静止不动,所以小磁铁不受摩擦力,AB错误;
C.对小磁铁和白纸作为整体受力分析可知,水平方向上受到向右的拉力和向左的摩擦力平衡,C正确;
D.对小磁针、白纸和磁性白板整体受力分析可知,水平方向上受到向右的拉力和地面对磁性白板向左的摩擦力平衡,D错误。
故选C。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、BC
【解析】
【详解】
A.由同种电荷相互排斥可知,小球B带正电,故A错误;
D.根据受力分析和平衡条件,可得
76eb04d44fa98d648d93369dc034edd2.png
解得小球B在初始位置时所带电荷量为0ff5b497d09331778187de9b8e81f973.png
C.小球B在C位置时,由相似三角形原理可得
0ff5b497d09331778187de9b8e81f973.png
解得943c7e8eabe32ae0308d66331c39d648.png
B.当小球B在C位置时,设绳子原长为x,由受力分析和相似三角形原理可知,当小球B在初始平衡位置时有
943c7e8eabe32ae0308d66331c39d648.png
当小球B在C位置时有
81e8b824d89032c3c240fee1eda0af42.png
联立方程组可得弹性绳原长3a3cd1a7cb86bbbedfed899accd1e1de.png
故选BC。
8、BDE
【解析】
【详解】
A.布朗运动是悬浮在液体或气体中固体小颗粒的无规则运动;布朗运动可以在液体里发生,也可以在气体里发生,且温度越高,布朗运动越激烈,故A错误。B.在分子间距离r524a50782178998021a88b8cd4c8dcd8.png
9dd4e461268c8034f5c8564e155c67a6.png
所以气体的内能增大,温度升高,故E正确。故选BDE。
9、BCD
【解析】
【详解】
ABC项:a光在水面上形成的圆形亮斑面积较大,知a光的临界角较大,根据6a55121838acf805bad046936070d099.png
D项:依据6a55121838acf805bad046936070d099.png
E项:a光的折射率小,波长长,根据双缝干涉条纹与波长成正比,可知相同条件下,a光干涉条纹比b光宽,故E错误。
10、ABD
【解析】
【详解】
A.若小球刚好运动到C点,由动能定理,研究小球从A点到C点的过程得
mgh1-μmgcos289701feb5b20bbd946b742a0c31d306.png
解得
h1=1.5m
故A正确;
B.若小球开始滑下时的高度为2m,根据动能定理,从A点到C点有
mgh2-μmgcos289701feb5b20bbd946b742a0c31d306.png
解得
EkC=0.25mg
由动能定理得小球要运动到D点(右半部分圆轨道上与圆心等高的点为D点),在C点的动能至少是
mgR=0.45mg
所以小球不能到达D点,在C点与D点之间某处速度减为零,然后沿圆轨道返回滑下,故B正确;
C.小球做完整的圆周运动,刚好不脱离轨道时,在圆轨道最高点速度最小是06f978e3cc3c8656f9a547a6e781e44e.png
-2mgR=93b05c90d14a117ba52da1d743a43ab1.png
理可得要使小球做完整的圆周运动,小球在C点动能最小值为
Ek0=01372bd994cf6aee276abce370612dda.png
若小球开始滑下时的高度为2.5m,则小球在C点的动能是0.5mg,若小球开始滑下时的高度为3m,则小球在C点的动能是0.75mg,这两种情况下小球通过D点后都会在D点与最高点之间某一位置做斜抛运动,即小球将离开轨道,故C错误,D正确。
故选ABD。
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11、2bf5262175f06bd30313670615eb042c.png
【解析】
【详解】
根据螺旋测微器的读数法则可知读数为0cc175b9c0f1b6a831c399e269772661.png
因该实验没有电压表,电流表A1的内阻已知,故用A1表当电压表使用,为了调节范围大,应用分压式滑动变阻器的接法,则点如图如图
由电路图可知流过的电流为0cc175b9c0f1b6a831c399e269772661.png
该实验的电流为真实电流,电压也为真实电压,因此测得值和真实值相等
12、ca15c014fb6dcf5a542cce9ed1ea2ee5.png
【解析】
【详解】
(1)[1].根据匀变速直线运动的规律有ca15c014fb6dcf5a542cce9ed1ea2ee5.png
(2)[2].设木块的质量为M,钩码的总质量为846f53c9f23cb561a8abb3a71fea4eba.png
877b388026da724980f2d62a67ac145e.png
b46fa90e6e271e4ee7c8bb0f8f482488.png
联立解得加速度
77e6e138ce4e3d3d650a673ae1dfdc9f.png
由题图可知,当e6753e61990bc639ae1869683cb421b7.png
[3].因滑轮与轴承、细线间有摩擦,所以测量值大于真实值。
(3)[4].实验中没有采用细线拉力等于重力,所以不需要满足悬挂钩码的总质量远小于木块和槽中钩码的总质量。
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、(1)0.5A 电流方向为 M→Q→P→N→M (2)5×10-3C(3)32J
【解析】
【分析】
【详解】
(1)线圈切割磁感线的速度v0=10m/s,感应电动势
E=Blv0=1×0.05×10=0.5V
由闭合电路欧姆定律得,线圈中电流
86e59eceee6bc2c5e6b103848651c145.png
由楞次定律知,线圈中感应电流方向为 M→Q→P→N→M
(2)小车进入磁场的过程中流过线圈横截面的电量为
q=I△t=85340508e987396da617cbe2d46c5cad.png
又
E=3eb10fc1f934e30c1710f47c926e0b4e.png
△Φ=BS
联立可得
q=d91295cff4959815f7fe424400e67e71.png
(3)设小车完全进入磁场后速度为v,在小车进入磁场从t时刻到t+△t时刻(△t→0)过中,根据牛顿第二定律得
-BIl=-mc468ab45eead65018472ee94c189e234.png
即
-BlI△t=m△v
两边求和得
fced3be878b0cc296cba597bb24891c4.png
则得
Blq=m(v0-v)
设小车出磁场的过程中流过线圈横截面的电量为q′,同理得
Blq′=m(v-v1)
又线圈进入和穿出磁场过程中磁通量的变化量相同,因而有 q=q′故得
v0-v=v-v1
即
v=86b61f1ded83da08e4656f666e21a5c1.png
所以,小车进入磁场过程中线圈电阻的发热量为
Q=93b05c90d14a117ba52da1d743a43ab1.png
14、①486e63c5423370edfe8b7ca36847167f.png
【解析】
【详解】
①A、B两部分气体质量相同且为同种气体,压强也相同,根据盖—吕萨克定律有:
68029eff9e877234fb5ca9756e85dfb2.png
解得:
486e63c5423370edfe8b7ca36847167f.png
②对B部分气体,根据查理定律有:
fcb36862d29e4b4e8325b0d95fc45b00.png
对A部分气体,根据理想气体状态方程有:
d22ff2d83661c73e1f4f0e08f62fe248.png
而:
4a6cabd0544bdbb77ff02a9e28690007.png
可得:
4da271857737a41e0e976699a36e4f7a.png
15、 (1)2bf5262175f06bd30313670615eb042c.png
【解析】
【分析】
【详解】
(1)法拉第电磁感应定律
4eb5b8c7d8caeb7a80fad2c6c33e84a4.png
(2)Δt时间内回路增加的面积
dccd2e62ef15aa25af24fce144a02cef.png
由法拉第电磁感应定律
0cc175b9c0f1b6a831c399e269772661.png
0cc175b9c0f1b6a831c399e269772661.png
济南市历城第四中学2019-2020学年高考物理模拟试卷
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴线匀速转动时产生正弦式交变电流,其电动势的变化规律如图甲中的线a所示,用此线圈给图乙中电路供电,发现三个完全相同的灯泡亮度均相同。当调整线圈转速后,电动势的变化规律如图甲中的线b所示,以下说法正确的是
A.t=0时刻,线圈平面恰好与磁场方向平行
B.图线b电动势的瞬时值表达式为e=40 sin(7fc56270e7a70fa81a5935b72eacbe29.png
C.线圈先后两次转速之比为2∶3
D.转速调整后,三个灯泡的亮度仍然相同
2、如图所示,橡皮筋的一端固定在O点,另一端拴一个可以看做质点的物体,O点的正下方A处有一垂直于纸面的光滑细杆。已知橡皮筋的弹力与伸长量成正比,现用水平拉力F使物体在粗糙的水平面上从B点沿水平方向匀速向右运动至C点,已知运动过程中橡皮筋处于弹性限度内且物体对水平地面有压力,下列说法正确的是( )
A.如果橡皮筋的自然长度等于OA,物体所受地面的摩擦力变大
B.如果橡皮筋的自然长度等于OA,物体所受地面的支持力变小
C.如果橡皮筋的自然长度小于OA,物体所受地面的摩擦力变大
D.如果橡皮筋的自然长度小于OA,物体所受地面的支持力变小
3、如图所示,传送带以恒定速度v0向右运动,A、B间距为L,质量为m的物块无初速度放于左端A处,同时用水平恒力F向右拉物块,物块与传送带间的动摩擦因数为μ,物块从A运动到B的过程中,动能Ek随位移x变化的关系图像不可能的是( )
A. B. C. D.
4、甲、乙两物体零时刻开始从同一地点向同一方向做直线运动,位移-时间图象如图所示,则在0~t1时间内
A.甲的速度总比乙大
B.甲、乙位移相同
C.甲经过的路程比乙小
D.甲、乙均做加速运动
5、如图,S1、S2是振幅均为A的两个水波波源,某时刻它们形成的波峰和波谷分别由实线和虚线表示。则
A.两列波在相遇区域发生干涉
B.a处质点振动始终减弱,b、c处质点振动始终加强
C.此时a、b、c处各质点的位移是:xa=0,xb=-2A,xc=2A
D.a、b、c处各质点随着水波飘向远处
6、静止在水平地面上的木块,受到小锤斜向下瞬间敲击后,只获得水平方向初速度,沿地面滑行一段距离后停下。若已知木块的质最和初速度,敲击瞬间忽略地面摩擦力的作用,由此可求得( )
A.木块滑行的时间 B.木块滑行的距离
C.小锤对木块做的功 D.小锤对木块的冲量
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、如图所示,质量为m = 245 g的物块(可视为质点)放在质量为M = 0.5 kg的木板左端,足够长的木板静止在光滑水平面上,物块与木板间的动摩擦因数为μ = 0.4,质量为 m0 = 5 g的子弹以速度v0 = 300 m/s沿水平方向射入物块并留在其中(时间极短),g = 10 m/s2,则在整个过程中
A.物块和木板组成的系统动量守恒
B.子弹的末动量大小为0.01kg·m/s
C.子弹对物块的冲量大小为0.49N·s
D.物块相对木板滑行的时间为1s
8、如图(a)所示,在e157c320315b429dd0f1cbc8a15224d6.png
A.f09564c9ca56850d4cd6b3319e541aee.png
B.波速为dfc21eb1f5e490fc2f5f3178f344655d.png
C.频率为ec698fc316153bb2ab15012a14e470c1.png
D.质点f09564c9ca56850d4cd6b3319e541aee.png
E.质点f09564c9ca56850d4cd6b3319e541aee.png
9、如图所示分别是a光、b光各自通过同一单缝衍射仪器形成的图样(灰黑色部分表示亮纹,保持缝到屏距离不变),则下列说法正确的是_______。
A.在真空中,单色光a的波长大于单色光b的波长
B.在真空中,a光的传播速度小于b光的传播速度
C.双缝干涉实验时a光产生的条纹间距比b光的大
D.a光和b光由玻璃棱镜进入空气后频率都变大
E.光由同一介质射入空气,发生全反射时,a光的临界角比b光大
10、如图,竖直放置的均匀等臂U型导热玻璃管两端封闭,管内水银封有A、B两段气柱,左管水银面高于右管水银面,高度差为h,稳定时A、B气柱的压强分别为pA和pB,则
A.若环境温度升高,pA增大,pB减小
B.若环境温度降低,稳定后AB气柱的压强比值增大
C.若环境温度升高,稳定后AB气柱压强变化△pA一定小于△pB
D.若环境温度降低,稳定后A处液面高度变化△h可能大于651461ed730c5f2cb067e1c792702efc.png
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11.(6分)某校物理兴趣小组利用如图甲所示装置探究合力做功与动能变化的关系。在滑块上安装一遮光条,系轻细绳处安装一拉力传感器(可显示出轻细绳中的拉力),把滑块放在水平气垫导轨上A处,细绳通过定滑轮与钩码相连,光电门安装在B处,气垫导轨充气,将滑块从A位置由静止释放后,拉力传感器记录的读数为F,光电门记录的时间为a61cfb413fa975def1269ef53f30d5f2.png
(1)多次改变钩码的质量(拉力传感器记录的读数29a5a75d46d30b7f54290a31dce205e1.png
A.0cdc70b2f9ebb2f6cd3ef012cd0f9a99.png
(2)若正确选择横坐标所代表的物理量后,得出线性变化图像的斜率为8ce4b16b22b58894aa86c421e8759df3.png
12.(12分)某同学设计了一个如图甲所示的装置来测定滑块与木板间的动摩擦因数,其中A为滑块,B和C处是钩码,不计绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦.实验中该同学保持在B和C处钩码总个数不变的条件下,改变C处钩码个数,测出C处不同个数钩码的总质量m及对应加速度a,然后通过对实验数据的分析求出滑块与木板间的动摩擦因数.
(1)该同学手中有电火花计时器、纸带、10个质量均为100克的钩码、滑块、一端带有定滑轮的长木板、细线,为了完成本实验,得到所要测量的物理量,还需要________.
A.秒表 B.毫米刻度尺 C.天平 D.弹簧测力计
(2)在实验数据处理中,该同学以C处钩码的总质量m为横轴,以加速度a为纵轴,绘制了如图乙所示的实验图线,可知滑块与木板间的动摩擦因数μ=________.(g取10m/s2)
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13.(10分)如图所示的U形玻璃管,左管开口,右管管口封闭,管中一段水银在右管中封闭了一段气柱,气柱高度为20 cm,左右两管中水银面的高度差为10 cm,左管水银柱的横截面积为1 cm2,右管中水银柱的横截面积为2 cm2。已知环境温度为277f9e08f75fb0f9c89a2830171510fc13.png
(i)若在左管中缓慢倒入水银,使右管中气柱体积减少63079e96cdf1427192af3eac73252caf.png
(ii)若给右管中气柱缓慢加热,使左管中水银液面与右管顶端相平,求气柱需要升高的温度。
14.(16分)如图所示,在空间直角坐标系中,Ⅰ、Ⅱ象限(含e13dac18b58cd8221bc87ac80eb5d2cc.png
(1)小球69691c7bdcc3ce6d5d8a1361f22d04ac.png
(2)碰撞完成后瞬间,小球44c29edb103a2872f519ad0c9a0fdaaa.png
(3)分析44c29edb103a2872f519ad0c9a0fdaaa.png
15.(12分)如图所示,一束单色光以一定的入射角从A点射入玻璃球体,已知光线在玻璃球内经两次反射后,刚好能从A点折射回到空气中.已知入射角为45°,玻璃球的半径为1f4fabfebd86fa12c5d79532cf236d96.png
(I)玻璃球的折射率及光线第一次从玻璃球内出射时相对于射入玻璃球的光线的偏向角;
(II)光线从A点进入及第一次从A点射出时在玻璃球体运动的时间.
参考答案
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、B
【解析】
【分析】
本题考察交变电流表达式,最大值为NBSω,由此得出改变转速后的最大值,电感和电容都对交流电由阻碍作用。
【详解】
A.t=0时刻电动势为0,故线圈平面恰好与磁场方向垂直,A错误;
B.由图中可知,改变后的角速度为7943b5fdf911af3ffcf9d8f738478e8a.png
C.由b724fe0d7a35e7b7adf8e64243798984.png
D.中转速调整后交流电的频率发生变化,电感对交变电流的阻碍减小、电容对交变电流的阻碍增大,三个灯泡的亮度各不相同。
故选B。
2、C
【解析】
【分析】
【详解】
AB.设开始时A离地面的高度为L,设某一时刻橡皮筋与竖直方向的夹角为θ,则橡皮筋的弹力为
e83264ff7cf71a0506407f8c13cf41d8.png
其向上分力
6e69662d12450797ef837897d8bda468.png
物体对地面的压力为
acbb02449a473b41de70b2dfd86a939a.png
保持不变,因f=μN,故摩擦力也保持不变,故AB错误;
CD.设开始时A离地面的高度为L,橡皮筋的自然长度比OA小x,设某一时刻橡皮筋与竖直方向的夹角为θ,则橡皮筋的弹力为
4b6b88636c04968b50ed052b329f7eb0.png
其向上分力
80d48718142e34ebf5c7470e27306cf9.png
物体对地面的压力为
ba353facd6f94f2cfa75dad9aebac973.png
由于7943b5fdf911af3ffcf9d8f738478e8a.png
故选C。
3、A
【解析】
【分析】
【详解】
开始时滑块受向右的拉力F和向右的摩擦力f而做加速运动,则动能EK=(F+f)x;若物块在到达最右端之前还未达到与传送带共速,此时图像为C;若F>f,则当物块与传送带共速后还会加速,此时动能增加为∆EK=(F-f)x,此时图像为D;若F≤f,则当物块与传送带共速后会随传送带一起匀速运动,动能不变,此时图像为B;物块与传送带共速后只能匀速或者加速,不可能做减速,则图像A不可能。
故选A。
4、B
【解析】
【详解】
A.因x-t图像的斜率等于速度,可知在0~t1时间内开始时甲的速度大于乙,后来乙的速度大于甲,选项A错误;
B.由图像可知在0~t1时间内甲、乙位移相同,选项B正确;
C.甲乙均向同方向做直线运动,则甲乙的路程相同,选项C错误;
D.由斜率等于速度可知,甲做匀速运动,乙做加速运动,选项D错误.
5、C
【解析】
【详解】
A.图中两列波的波长不同;波速由介质决定,是相同的;根据f457d5fbbec5d95c1fc1dca2d760e3ee.png
B.两列波不能产生稳定的干涉,所以振动不是始终加强或减弱的,B错误;
C.波叠加时,各个质点的位移等于各个波单独传播时引起位移的矢量和,故
d64c50e87ce1f3e771536f8309f1efc2.png
C正确;
D.波传播时,各个质点只是在平衡位置附近做振动,D错误;
故选C。
6、C
【解析】
【分析】
【详解】
A.木块运动过程中,由动量定理
4065ccbb869209f37ea2335682ea38e4.png
物块所受的摩擦力f未知,则不能求解木块的运动时间,故A错误,不符合题意;
B.由动能定理
4fa9a343f02dc2d4e85a1097aa76d452.png
物块所受的摩擦力f未知,则不能求解木块滑行的距离,故B错误,不符合题意;
C.小锤对木块做的功等于木块得到的动能,即
2fd3ca5b11b72cc1faac287c0811c51d.png
故C正确,符合题意;
D.只能求解小锤对木块冲量的水平分量
de3814b5c890b839e974b43fc8d9268d.png
故D错误,不符合题意。
故选C。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、BD
【解析】
【详解】
A.子弹进入木块的过程中,物块和木板的动量都增大,所以物块和木板组成的系统动量不守恒.故A错误;
B.选取向右为正方向,子弹打入木块过程,由动量守恒定律可得:
m0v0=(m0+m)v1……①
木块在木板上滑动过程,由动量守恒定律可得:
(m0+m)v1=(m0+m+M)v2……②
联立可得:
009aa134b887089509def08c62fa1ee0.png
所以子弹的末动量:
p=m0v2=5×10−3×2=0.01kg·m/s.
故B正确;
C.由动量定理可得子弹受到的冲量:
I=△p=p−p0=0.01 kg·m/s −5×10−3×300 kg·m/s=1.49kg·m/s=1.49N·s.
子弹与物块作用力的时间相等,相互作用力大小始终相等,而方向相反,所以子弹对物块的冲量大小也是1.49N·s.故C错误;
D.对子弹木块整体,由动量定理得:
-μ(m0+m)gt=(m0+m)(v2-v1)……③
由①②③式可得,物块相对于木板滑行的时间
95634fa8d7414778c489efafb2d75232.png
故D正确.
8、ACE
【解析】
【详解】
A.由图像知波长为
23b3409a402831aa60af3eda43d259ef.png
振幅为
b799f62c55cb67d1b894259986fceb83.png
故A正确;
B.简谐波沿9dd4e461268c8034f5c8564e155c67a6.png
传播距离
67e8f798167704c8995d0e595e461255.png
则波速为
e8b24bed2c0a00e4a02d70c05ab4e4d6.png
故B错误;
C.简谐波的周期为
bd910bdbc6dc8c42621521848b60878a.png
则简谐波的频率
36bc8d3faa3df40a2d62c3359990a087.png
故C正确;
DE.质点f09564c9ca56850d4cd6b3319e541aee.png
d49661f00959f70d31cd03d7a0da62a9.png
则运动路程小于0aaedc62c5a412e5fbd5f065e0aabd1d.png
故选ACE。
9、ACE
【解析】
【详解】
A.单缝衍射条纹是中间明亮且宽大,越向两侧宽度越小越暗,而波长越大,中央亮条纹越粗,由于0cc175b9c0f1b6a831c399e269772661.png
B.根据4f12d0f1028e9ec1ba461ac4a972d6b8.png
C.根据1a5385e8dc2bcc2e6ab0e169fe4f3c65.png
D.发生折射时光线的传播方向可能发生改变,不改变光的频率,故D错误;
E.由临界角公式16dbf9033d75a27e9b07e2f11a428431.png
故选ACE。
10、BC
【解析】
【详解】
AC.假设若环境温度升高后,39afbcb13dcfae8bcd0e0e5b26cfbb1b.png
205002fb5fffc6ba3be1c255fa943bed.png
由题意知:
0dd4cd2a3eac3c57e16cf984bc1a4200.png
则水银柱向左移动,ad0782a29bce8089fe45d924a59d43c2.png
B.假设若环境温度降低后,b2f5ff47436671b6e533d8dc3614845d.png
ce1f2545a29da384785a5bd9f88b920e.png
由题意知:
69691c7bdcc3ce6d5d8a1361f22d04ac.png
若温度降低,压强都减小,左边气体压强降的多,则水银柱会向下移动,0093c838b7180164886b8d411c8f9fc9.png
D.假设若环境温度降低,水银柱向下运动,但69691c7bdcc3ce6d5d8a1361f22d04ac.png
故选BC。
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11、D eb353f749e15ce24ba176e911e209acf.png
【解析】
【详解】
(1)35a463f7321493334a2d7246390aab23.png
49c2167aa4b6c2e4897a62ef5a41431e.png
056d27eb3264fa2c024b5eb89e397748.png
联立解得
7dc665bb5a7325bde033c2b9ade9dc62.png
选定800618943025315f869e4e1f09471012.png
故选D。
(2)7391064817d1e3011d6a9b2d6668bdb5.png
f333bec78bb36a652158dd3260114920.png
滑块质量(含遮光条和拉力传感器)的表达式为
9e3669d19b675bd57058fd4664205d2a.png
12、 (1)B (2)0.3
【解析】
【详解】
第一空. 打点计时器通过打点即可知道时间,故不需要秒表,故A错误.本实验不需要测滑块的质量,钩码质量已知,故不需要天平,故B错误.实验需要测量两点之间的距离,需要毫米刻度尺,故C正确.滑块受到的拉力等于钩码的重力,不需要弹簧测力计测拉力,故D错误.故选C;第二空.对ABC系统应用牛顿第二定律可得:3cd14894e3078e585b5d7cbebea03f22.png
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、(i)4378a89ed031b3d1a15941385b9584de.png
【解析】
【详解】
(i)开始时,封闭气体的压强为:
1fbcbe4bd25366f18632f6eecf38bb11.png
假设倒入水银后,右管中气体压强为175fb02dc71571bb97cf42967a26105c.png
2e33e2357a600266b0a642e0a9c206e4.png
解得:3272dde40f90d4009ea4341dcbaf37cd.png
左右管中液面的高度差为:
11f157b00537506f9091f1b63753d336.png
倒入水银的体积:
eca9267576dcd068fdec2a003bd773c5.png
(ii)若给右管中气柱缓慢加热,使左管中水银液面与右管管口相平,假设气柱升高温度为1fbcbe4bd25366f18632f6eecf38bb11.png
0c89f10f9aea09625d0b5722638a3636.png
根据理想气体状态方程:
e358efa489f58062f10dd7316b65649e.png
解得:ad7c01ef767cb83eebf5326d7e56173a.png
14、 (1)c05c822cc649610ee02589e91041c672.png
【解析】
【分析】
【详解】
(1)69691c7bdcc3ce6d5d8a1361f22d04ac.png
33e1db6d6d239a9254f59cd606051f5a.png
在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动
5582b8a4bf68761b938ff7467a0ce89c.png
洛伦兹力提供向心力
7f5c4e54642f308be6a4d3fa9f592827.png
解得
093a82de5da615f44e3c3fd77374148d.png
(2)设8d9c307cb7f3c4a32822a51922d1ceaa.png
ad6f504ee190bf678833f20740d36e87.png
解得
cc7e64950155ea49b48d61e6cba1adc6.png
69691c7bdcc3ce6d5d8a1361f22d04ac.png
a1155692e3f69913320174f980c7eaf1.png
解得
9e3669d19b675bd57058fd4664205d2a.png
方向水平向右
(3)9e3669d19b675bd57058fd4664205d2a.png
31ff839779d27a3657aa536e0c597e8c.png
由
06a05b130ccbff6c2ffd41f16eb0b672.png
及a1155692e3f69913320174f980c7eaf1.png
ca15c014fb6dcf5a542cce9ed1ea2ee5.png
846f53c9f23cb561a8abb3a71fea4eba.png
877b388026da724980f2d62a67ac145e.png
b46fa90e6e271e4ee7c8bb0f8f482488.png
e6753e61990bc639ae1869683cb421b7.png
代入数据解得
1ce6be06e5e899970ca9bf2c29a21171.png
则坐标位置为b0ab15fb5e8bfa264d9ce611c67c65e1.png
15、(1)9342c8a12a4079d995a5ef3ad0be0ffe.png
【解析】
(1)作出光路图,由对称性及光路可逆可知,
第一次折射的折射角为300,则折射率公式可知6c9a055d7cc1d36a636ed08af045e19e.png
由几何关系可知,光线第一次从玻璃球内出射时相对于射入玻璃球的光线的偏向角
e8907642e65e0664e837fa20b033d82d.png
(2)光线从A点进入及第一次从A点射出时的玻璃球中运动的距离为4d9c6ae2898499b726e838731f014ae2.png
在玻璃中运动的速度为0478e53a412cce2fa322555154802b46.png
运动时间e233a1ba949f66323b20808fc7b4dff8.png
新疆石河子第一中学2019-2020学年高考物理模拟试卷
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、如图,7fc56270e7a70fa81a5935b72eacbe29.png
A.7fc56270e7a70fa81a5935b72eacbe29.png
C.7fc56270e7a70fa81a5935b72eacbe29.png
2、如图所示,理想变压器的原线圈两端接在交流电源上,电压有效值为U。理想电压表接在副线圈两端,理想电流表接在原线圈电路中,有三盏相同的灯泡3488751ddfd2ef4d52f486f978c29f30.png
A.电流表和电压表的示数都不变
B.灯aef70f8f79be94785d0439acf5bad0ef.png
C.灯69691c7bdcc3ce6d5d8a1361f22d04ac.png
D.电源消耗的功率变大
3、如图是世界物理学史上两个著名实验的装置图,下列有关实验的叙述正确的是
A.图甲是ab410a966ac148e9b78c65c6cdf301fd.png
B.图甲是ab410a966ac148e9b78c65c6cdf301fd.png
C.图乙是研究光电效应的实验装置,根据光电效应规律,超过极限频率的入射光频率越大,则光电子的最大初动能越大
D.图乙是研究光电效应的实验装置,根据光电效应规律,超过极限频率的入射光光照强度一定,则光的频率越大所产生的饱和光电流就越大
4、我国“北斗三号”全球组网卫星采用星载氢原子钟。如图所示为氢原子的能级图,现让一束单色光照射到一群处于基态(量子数n=l)的氢原子上,受激的氢原子能自发地发出6种不同频率的光,则照射氢原子的单色光的光子能量为( )
A.13.6 eV B.3.4 eV C.12. 09 eV D.12.75 eV
5、如图所示,吊篮A、物体B、物体C的质量均为m,两物体分别固定在竖直弹簧两端,弹簧的质量不计,整个系统在轻绳悬挂下处于静止状态,现将悬挂吊篮的轻绳剪断在轻绳刚被剪断的时间( )
A.物体B的加速度大小为g B.物体C的加速度大小为2g
C.吊篮A的加速度大小为g D.吊篮A与物体C间的弹力大小为0.5mg
6、如图所示,汽车以e4a11204109ac16082862ece80021128.png
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、在匀强磁场中,一矩形金属线圈共100匝,绕垂直于磁场的转轴匀速转动,如图甲所示,产生的交变电动势的图像如图乙所示,则下列说法中正确的是( )
A.1ba7413c7dcb426d4a4d92d52a7f60d9.png
B.线圈产生的交变电动势的频率为100Hz
C.若不计线圈电阻,在线圈中接入618cc7efa8f61a02ddd24a47b0aee04e.png
D.线圈磁通量随时间的变化率的最大值为c74b7d79536ccd4ed87ae58bdba08989.png
8、如图为乒乓球发球机的工作示意图。若发球机从球台底边中点的正上方某一固定高度连续水平发球,球的初速度大小随机变化,发球方向也在水平面内不同方向随机变化。若某次乒乓球沿中线恰好从中网的上边缘经过,落在球台上的7fc56270e7a70fa81a5935b72eacbe29.png
A.第一个球在空中运动的时间更短
B.前后两个球从发出至到达中网上边缘的时间相等
C.前后两个球发出时的速度大小之比为b724fe0d7a35e7b7adf8e64243798984.png
D.48b69cf839c6e294c3bf2ec26e6b8232.png
9、如图甲所示,倾角θ=30°的光滑斜面固定在水平面上,自然伸长的轻质弹簧一端固定在斜面底端的挡板上。一质量为m的小球,从离弹簧上端一定距离的位置静止释放,接触弹簧后继续向下运动,小球运动的v-t图像如图乙所示,其中OA段为直线段,AB段是与OA相切于A点的平滑曲线,BC是平滑曲线,不考虑空气阻力,重力加速度为g。关于小球的运动过程,下列说法正确的是( )
A.小球在6616c3e2a59d34fc45caafadb81d8d67.png
B.小球在fc206d90a3462d90c5c8f33edebcd33d.png
C.小球从fc206d90a3462d90c5c8f33edebcd33d.png
D.小球从bb7947a97270e67c60afd16af75d9e2c.png
10、如图所示,平行板电容器带电后,静电计的指针偏转一定角度。若不改变电容器的带电量,下列操作可能使静电计指针的偏转角度变小的是( )
A.将左极板向左移动少许,同时在两极板之间插入电介质
B.将左极板向左移动少许,同时取出两极板之间的金属板
C.将左极板向左移动少许,同时在两极板之间插入金属板
D.将左极板向下移动少许,同时取出两极板之间的电介质
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11.(6分)某同学手头有一个标有“5V 9W”的小灯泡L,想描绘该小灯泡的伏安特性曲线,实验室中如下的实验器材:
A.电压表V1(量程为2V,内阻为2kΩ)
B.电压表V2(量程为15V,内阻为15kΩ)
C.电流表A1(量程为2A,内阻约为1Ω)
D.电流表A2(量程为0.6A,内阻约为10Ω)
E.定值电阻R1=4kΩ
F.定值电阻R2=16kΩ
G.滑动变阻器R3(0~5Ω,2A)
H.剂动变鞋器R4(0~150Ω,0.5A)
I.学生电源(直流9V,内阻不计)
J.开关,导线若干
(1)为了便于调节且读数尽量准确,电流表应选用______,滑动变阻器应选用______,电压表应选用_______,定值电阻应选用_______(填器材前的字母序号)
(2)在虚线框中画出满足实验要求的电路图_______
(3)根据设计的电路图,可知小灯泡两端电压U与电压表读数Uv的关系为______
12.(12分)现用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验,如图所示。在滑块上安装一遮光条,把滑块放在水平气垫导轨上,并用绕过定滑轮的细绳与钩码相连,光电计时器安装在9d5ed678fe57bcca610140957afab571.png
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13.(10分)居家学习的某同学设计了一个把阳光导入地下室的简易装置。如图,ABCD为薄壁矩形透明槽装满水后的竖直截面,其中AB=d,AD=2d,平面镜一端靠在A处,与水平底面夹角θ=45°斜放入水槽。太阳光入射到AD面上,其中一细束光线以入射角7fc56270e7a70fa81a5935b72eacbe29.png
(i)射到平面镜时的入射角9859011cc78b3687689e719ce0d111a5.png
(ii)第次从水中射出的位置与D点的距离x。
14.(16分)如图所示,质量M=3kg的足够长的小车停在光滑水平地面上,另一木块m=1kg,以v0=4m/s的速度冲上小车,木块与小车间动摩擦因数a1155692e3f69913320174f980c7eaf1.png
(1)小车的速度大小v;
(2)以上过程中,小车运动的距离x;
(3)以上过程中,木块与小车由于摩擦而产生的内能Q.
15.(12分)处于真空中的圆柱形玻璃的横截面如图所示,AB为水平直径,玻璃砖的半径为R,O为圆心,P为圆柱形玻璃砖上的一点,与水平直径AB相距fe11f2e8b80eab097928dc6cffd98cc3.png
(1)该圆柱形玻璃砖的折射率n;
(2)从P点水平射入的单色光透过玻璃砖的时间。
参考答案
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、D
【解析】
当滑出向右移动时,滑动变阻器连入电路的电阻增大,所以外电路电阻增大,路端电压增大,总电流减小,即B中的电流减小,所以B变暗,B两端的电压减小,而路端电压是增大的,所以并联电路两端的电压增大,即A两端的电压增大,所以A变亮,D正确.
2、B
【解析】
【详解】
A.S断开,副线圈负载电阻增大,而电压6f8f57715090da2632453988d9a1501b.png
BC.副线圈中电流b2f5ff47436671b6e533d8dc3614845d.png
D.8d9c307cb7f3c4a32822a51922d1ceaa.png
故选B。
3、C
【解析】
【详解】
AB、图甲是ab410a966ac148e9b78c65c6cdf301fd.png
C、图乙是研究光电效应的实验装置,根据光电效应方程5d22fcdc0921ac78320d86d131de84a2.png
D、光较强时,包含的光子数较多,照射金属时产生的光电子较多,因而饱和电流较大,入射光的光强一定时,频率越大,光电子的最大初动能最越大,而不是所产生的饱和光电流就越大,故选项D错误.
4、D
【解析】
【分析】
【详解】
由题意应该有
df3c399153805117673b9117db4f023e.png
得
479775766d8219e400d7265b2bc869bd.png
即能发出6种频率光的一定是n=4能级,则照射氢原子的单色光的光子能量为
636ff7e3da5600dd1eb248c01b0b10b3.png
故ABC错误,D正确。
故选D。
5、D
【解析】
【分析】
【详解】
A.弹簧开始的弹力
F=mg
剪断细线的瞬间,弹簧弹力不变,B的合力仍然为零,则B的加速度为0,故A错误;
BC.剪断细线的瞬间,弹力不变,将C和A看成一个整体,根据牛顿第二定律得
840e484ab6ea2d0a4e5c3bac746ce01c.png
即A、C的加速度均为1.5g,故BC错误;
D.剪断细线的瞬间,A受到重力和C对A的作用力,对A有
c966fa71f596bcc3675a263c4af7eecc.png
得
8ce4b16b22b58894aa86c421e8759df3.png
故D正确。
故选D。
6、C
【解析】
【详解】
要使汽车停在停车线处,则1fbcbe4bd25366f18632f6eecf38bb11.png
故选C。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、ACD
【解析】
【详解】
A.t=0.01s时,感应电动势为零,穿过线圈的磁通量最大,线圈在中性面位置,故A正确。
B.由图可知周期为0.02s,则频率为f=50Hz,故B错误。
C.线圈产生的交变电动势有效值为
b877cc4e09ad0235b7c672cec46075e7.png
电阻消耗的功率
fd3a252b710469f2476511aac7df20f2.png
故C正确。
D.t=0.005s电动势最大为311V,则磁通量随时间的变化率为
f8ce1142de5856a7c721bdebbfdd96ac.png
故D正确。
故选ACD。
8、BD
【解析】
【详解】
A.乒乓球发球机从固定高度水平发球,两个球的竖直位移相同,由
321109ae1ab850b83b62c37158295473.png
可知,两个球在空中的运动时间相等,故A错误;
B.由于发球点到中网上边缘的竖直高度一定,所以前后两个球从发出至到达中网上边缘的时间相等,故B正确;
C.两球均恰好从中网上边缘经过,且从发出至到达中网上边缘的时间相等,由
a77a714e66f772d86a927c689ddc4d7f.png
可知前后两个球发出时的速度大小之比等于位移大小之比,为bb6df2a3a0efa61002bbf67df6e149e9.png
D.前后两球发出时速度大小之比为bb6df2a3a0efa61002bbf67df6e149e9.png
故选BD。
9、BC
【解析】
【分析】
【详解】
A.小球在6616c3e2a59d34fc45caafadb81d8d67.png
800618943025315f869e4e1f09471012.png
故A错误;
B.在乙图中,关于7fc56270e7a70fa81a5935b72eacbe29.png
800618943025315f869e4e1f09471012.png
解得
b5da7c7fddf97bbe8a63fed8696ab4ae.png
故B正确;
C.整个过程中,弹簧和小球组成的系统,机械能守恒,故从92cc336a9f163d4c6870d8e016934cfb.png
D.小球从bb7947a97270e67c60afd16af75d9e2c.png
故选BC。
10、AC
【解析】
【分析】
【详解】
A.将左极板向左移动少许,则d变大,同时在两极板之间插入电介质,则ε变大,根据5e9418ee4448028c06b1d2c470efa867.png
B.将左极板向左移动少许,则d变大,同时取出两极板之间的金属板,则也相当于d变大,根据5e9418ee4448028c06b1d2c470efa867.png
C.将左极板向左移动少许,则d变大,同时在两极板之间插入金属板,则相当于d又变小,则总体来说可能d减小,根据9dd4e461268c8034f5c8564e155c67a6.png
D.将左极板向下移动少许,则S减小,同时取出两极板之间的电介质,则ε变小,根据16199eafa73075914b702050f9cfd9be.png
故选AC。
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11、C G A E 见解析 U=3Uv
【解析】
【详解】
(1)[1][2][3][4].由小灯泡的标识可知,其工作电流为1.5A,工作电阻为466118552832dc1b8223d8b3abd7bf821.png
(2)[5].滑动变阻器采用分压接法,电流表外接,电路图如图所示。
(3)[6].根据串联电路知识可知
c1738d816a2a06e8ccd6042ec008849f.png
12、a336f7b0cb231ef08f8c37b9aec865c1.png
【解析】
【分析】
【详解】
[1] 滑块从7fc56270e7a70fa81a5935b72eacbe29.png
[2]通过光电门的速度056d27eb3264fa2c024b5eb89e397748.png
dec6a29979cfdb3ebe20f348d3cefc00.png
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、(i)7fc56270e7a70fa81a5935b72eacbe29.png
【解析】
【分析】
【详解】
(i)光路图如图
设光线进入水面时的折射角为β1,由折射定律可得
7fc56270e7a70fa81a5935b72eacbe29.png
9d5ed678fe57bcca610140957afab571.png
由①②式及代入数据得
7fc56270e7a70fa81a5935b72eacbe29.png
(ⅱ)设光射到平面镜的O′点,反射后射到水面的D1点,入射角为α3,由几何关系可得
α3=53°
AA1=O′A1
AD1=AA1+AD1=AO′cosθ+O′A1tanα3=9d5ed678fe57bcca610140957afab571.png
DD1=AD-AD1=7fc56270e7a70fa81a5935b72eacbe29.png
设光从水中射向空气的临界角为C,则
9d5ed678fe57bcca610140957afab571.png
得
α3>C⑦
光射到水面上D1点后将发生全反射,反射后到达CD面的C1点,此处入射角为α4
α4=90°-α3=37°⑧
由于α4<C,光线从C1点射出水槽
7fc56270e7a70fa81a5935b72eacbe29.png
14、(3)c05c822cc649610ee02589e91041c672.png
【解析】
试题分析:(3)木块的加速度am=μg=3m/s3
小车的加速度:005cb89c736fdc1b2abe38251bdd63f3.png
两者速度相等时:v=v2-amt3=aMt3
解得:t3=3s,v=3m/s
此后小车和木块共同匀速运动,则t=3.2s时小车的速度大小v=3m/s
(3)小车加速阶段的位移为:x3=93b05c90d14a117ba52da1d743a43ab1.png
匀速运动的时间t3=t-t3=3s
小车匀速阶段的位移为:x3=vt3=3×3=3m
3s内小车运动的距离x=x3+x3=3.5m
(3)速度相等前,木块的位移:3e80304ca7bebcf32a53965a8584deb0.png
木块和小车的相对位移为:△x=x′-x3=3m木块与小车由于摩擦而产生的内能:Q=f•△x=μmg△x=6J
考点:牛顿第二定律的综合应用
15、(1)9b97d9c74bb3fbaa02899bf668bedd01.png
【解析】
【详解】
(1)沿AB入射的光将从B点射出,设光在玻璃内的速度为v,则:
v=85c64b919939830bffd4c53381be8511.png
又:
2R=ct
联立可得:
n=9b97d9c74bb3fbaa02899bf668bedd01.png
(2)过P做入射光的法线,过P做AB的垂线,垂足为C,如图:因04da609f54c372900df46c6d40384f6c.png
由几何关系可知该光的入射角为30°
由折射定律:n=359bc5c54608572cec77eeb88ea7277d.png
7c83b98bd6dad96a8d5c2517591c7c5d.png
由几何关系:
PD=2R•cosr
从P入射的光到达D所用的时间:
736338c8a56ae1fc071999055bbd9336.png
联立可得:
t′=a539276e8418c83b8a3da3e92baf05ec.png
山东省淄博市临淄第一中学2019-2020学年高考物理模拟试卷
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、小球在水中运动时受到水的阻力与小球运动速度的平方成正比,即c966fa71f596bcc3675a263c4af7eecc.png
A.45d8f41215853d99162753315fa6dcd9.png
B.9a3320169b1c1edbf48021bf90d6933c.png
C.78b580a04001522112692f8d3ff06012.png
D.2544a1ecc1e9953bb1e3fcd1da03197a.png
2、光滑绝缘水平面上固定一半径为R、带正电的球体A(可认为电荷量全部在球心),另一带正电的小球B以一定的初速度冲向球体A,用r表示两球心间的距离,F表示B小球受到的库仑斥力,在r>R的区域内,下列描述F随r变化关系的图象中可能正确的是( )
A. B.
C. D.
3、甲、乙两汽车在两条平行且平直的车道上行驶,运动的v—t图象如图所示,已知t=0时刻甲、乙第一次并排,则( )
A.t=4s时刻两车第二次并排
B.t=6s时刻两车第二次并排
C.t=10s时刻两车第一次并排
D.前10 s内两车间距离的最大值为12m
4、如图所示,一个小球(视为质点)从H=12m高处,由静止开始通过光滑弧形轨道AB,进入半径R=4m的竖直圆环,且与圆环间动摩擦因数处处相等,当到达环顶C时,刚好对轨道压力为零;沿CB圆弧滑下后,进入光滑弧形轨道BD,且到达高度为h的D点时的速度为零,则h之值可能为(取g=10 m/s2,所有高度均相对B点而言)( )
A.12 m B.10 m C.8.5 m D.7 m
5、关于静电场的描述正确的是
A.电势降低的方向就是电场线方向
B.沿着电场线方向电场强度一定减小
C.电场中电荷的受力方向就是电场强度的方向.
D.电场中电场强度为零的地方电势不一定为零
6、如图,理想变压器的原线圈与二极管一起接在1e774ac933f6d5eab68c56ebb57d36a9.png
A.副线圈的输出功率为110W
B.原线圈的输人功率为110d21848cdd835abcb491be1f151e9b6c6.png
C.电流表的读数为1A
D.副线圈输出的电流方向不变
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、如图所示,粗糙程度均匀的绝缘空心斜面ABC放置在水平面上,∠CAB=30°,斜面内部0点(与斜面无任何连接)固定一个正点电荷,一带负电可视为质点的小物体可以分别静止在M、P、N点,P为MN的中点,OM=ON,OM∥AB,下列说法正确的是( )
A.小物体在M、P、N点静止时一定都是受4个力
B.小物体静止在P点时受到的摩擦力最大
C.小物体静止在P点时受到的支持力最大
D.小物体静止在M、N点时受到的支持力相等
8、某磁敏电阻的阻值R随外加磁场的磁感应强度B变化图线如图甲所示。学习小组使用该磁敏电阻设计了保护负载的电路如图乙所示,U为直流电压,下列说法正确的有( )
A.增大电压U,负载电流不变 B.增大电压U,电路的总功率变大
C.抽去线圈铁芯,磁敏电阻的阻值变小 D.抽去线圈铁芯,负载两端电压变小
9、在倾角为θ的斜面上固定两根足够长的光滑平行金属导轨PQ、MN,相距为L,导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下.有两根质量均为m的金属棒a、b,先将a棒垂直导轨放置,用跨过光滑定滑轮的细线与物块c连接,连接a棒的细线平行于导轨,由静止释放c,此后某时刻,将b也垂直导轨放置,a、c此刻起做匀速运动,b棒刚好能静止在导轨上.a棒在运动过程中始终与导轨垂直,两棒与导轨电接触良好,导轨电阻不计.则( )
A.物块c的质量是2msinθ
B.b棒放上导轨前,物块c减少的重力势能等于a、c增加的动能
C.b棒放上导轨后,物块c减少的重力势能等于回路消耗的电能
D.b棒放上导轨后,a棒中电流大小是ce6c34a15609dc23e1168335147dbc19.png
10、如图甲所示,一木块沿固定斜面由静止开始下滑,下滑过程中木块的机械能和动能随位移变化的关系图线如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.在位移从0增大到5e9418ee4448028c06b1d2c470efa867.png
B.在位移从0增大到9dd4e461268c8034f5c8564e155c67a6.png
C.图线0cc175b9c0f1b6a831c399e269772661.png
D.图线92eb5ffee6ae2fec3ad71c777531578f.png
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11.(6分)某实验小组想用下图所示装置验证动能定理。垫块的作用是使长木板产生一个合适的倾角来平衡小车运动过程中受到的阻力,小车的凹槽可以添加钩码以改变小车的质量,用小桶以及里面的细沙的重力来替代小车受到的合力,可以改变细沙的多少来改变合力的大小。已知打点计时器的打点频率为f,当地重力加速度为g。
(1)要完成实验,必须测量哪些物理量___
A.纸带上某两点间的距离x,以及这两点的瞬时速度
B.长木板的倾角α
C. 小车及凹槽内钩码的总质量M
D. 小桶及里面细沙的总质量m
(2)仔细平衡小车受到的阻力,并多次改变小车的质量M和小桶里面细沙的质量m,通过测量和计算发现:合力的功总是大于两点动能的差值,这___(填“符合”或“不符合“)实验的实际情况。
12.(12分)如图所示的实验装置,桌面水平且粗糙,在牵引重物作用下,木块能够从静止开始做匀加速直线运动。在木块运动一段距离后牵引重物触地且不反弹,木块继续运动一段距离停在桌面上(未碰到滑轮)。已知牵引重物质量为m,重力加速度为g。
某同学通过分析纸带数据,计算得到牵引重物触地前、后木块的平均加速度大小分别为a1和a2,由此可求出木块与桌面之间的动摩擦因数为μ=_______(结果用题中字母表示);在正确操作、测量及计算的前提下,从系统误差的角度,你认为该实验测量的木块与桌面之间的动摩擦因数的结果与真实值比较会_____(选填“偏大”、“偏小”“不变”);木块的质量为M=_____(结果用题中字母表示)。
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13.(10分)电子对湮灭是指电子df3c399153805117673b9117db4f023e.png
(1)第II象限内磁感应强度的大小B1
(2)电场强度E及正电子从C点运动至P点的时间
(3)Q点的纵坐标及第IV象限内矩形磁场区域的最小面积S
14.(16分)如图所示,真空中有以O1为圆心,R为半径的圆形匀强磁场区域,圆的最左端与y轴相切于坐标原点D,圆的最上端与平行于x轴的虚线MN相切于P点,磁场方向垂直纸面向里,第一象限内在虚线MN上方沿v轴负方向有平行于y轴的有界匀强电场(上边界平行于x轴,图中未画出)。现从坐标原点O在纸面内向坐标系的第一象限和第四象限内的不同方向发射速率均为v0的质子。己知沿x轴正方向发射的质子恰好从P点离开磁场进入电场,能到达电场的上边界,最后也能返回磁场,电场强度E和磁感应强度B大小未知,但满足关系4a6cabd0544bdbb77ff02a9e28690007.png
(1)求匀强电场上边界与虚线MN的间距d;
(2)在第四象限内沿与x轴正方向成4da271857737a41e0e976699a36e4f7a.png
(3)若电场方向改为沿x轴的负方向,场强大小不变,如图所示,电场上边界位置也不变,y0=4R处有一平行于x轴的荧光屏,与y轴相交于Q点,由O点发射的所有质子最终均能打在荧光屏上,求荧光屏的最小长度。
15.(12分)如图所示,内壁粗糙、半径R=0.4m的四分之一网弧轨道AB在最低点B处与光滑水平轨道BC相切。质量m2=0.4kg的小球b左端连接一水平轻弹簧,静止在光滑水平轨道上,质量m1=0.4kg的小球a自圆弧轨道顶端由静止释放,运动到圆弧轨道最低点B的过程中克服摩擦力做功0.8J,忽略空气阻力,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)小球a由A点运动到B点时对轨道的压力大小;
(2)小球a通过弹簧与小球b相互作用的过程中,a球的最小动能;
(3)小球a通过弹簧与小球b相互作用的整个过程中,弹簧对小球b的冲量I的大小。
参考答案
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、C
【解析】
【详解】
由c966fa71f596bcc3675a263c4af7eecc.png
A.A项与 上述分析结论不相符,故A错误;
B.B项与 上述分析结论不相符,故B错误;
C.C项与 上述分析结论相符,故C正确;
D.D项与 上述分析结论不相符,故D错误。
2、C
【解析】
【详解】
根据库仑定律可知,两球之间的库仑力满足dbe8ba7e62e1156b047d0769ee30262b.png
故选C。
3、C
【解析】
【详解】
AB.由图像可知,在前8s内,甲的位移
x′=vt=48m
乙的位移
x″=73434ef644d32544b2fa43b39d44d1e9.png
说明t=8s时刻两车第二次并排,选项AB均错误;
C.两车第二次并排后,设经过△t时间两车第三次并排,有:
v·△t=v1·△t-6e5d57d028f103b6ae5895db73b69337.png
解得△t=2s,两车恰好在乙速度为零时第三次并排,第三次两车并排的时刻为t=10s,选项C正确;
D.由图像可知,前10s内两车在t=4s时刻两车距离最大(图像上左侧的梯形面积),
△x=fda6f4f0b06eac8edcc28a606ff8a7d0.png
选项D错误。
4、C
【解析】
【分析】
【详解】
从高度12m处到C点由动能定理
1c6ccaed9af870a55bf2f345d1767511.png
可得
7a127aefad39a8f88445177bd122c5a3.png
从C点到D点由动能定理
80e79b838925e6ed26ea239bfd80b4df.png
由于小球在圆环的相同高度处,下滑的速度比上滑的小,对轨道的压力更小,搜到的摩擦力更小,则摩擦力做功
1f4fabfebd86fa12c5d79532cf236d96.png
则h之值
9342c8a12a4079d995a5ef3ad0be0ffe.png
故选C。
5、D
【解析】
【详解】
A.沿电场线方向电势降低,电势降低最快的方向是电场线方向,故A项错误;
B.负点电荷形成的电场,沿着电场线方向电场强度增大,故B项错误;
C.电场中正电荷的受力方向与电场强度的方向相同,电场中负电荷的受力方向与电场强度的方向相反,故C项错误;
D.电势具有相对性,电场中电场强度为零的地方电势不一定为零,故D项正确。
6、A
【解析】
【分析】
【详解】
AB.因为原线圈上接有理想二极管,原线圈只有半个周期有电流,副线圈也只有半个周期有电流,c10b0605ca1d597c668bdf924bc5755b.png
27288a95a1b970b3ee4aacd086947b0a.png
解得24c8d8b4a14413892ef16779c53e2dd4.png
4191a9e8d7c14b350543f7f574df5304.png
原线圈的输入功率为2510c39011c5be704182423e3a695e91.png
C.电流表读数为
6f8f57715090da2632453988d9a1501b.png
C错误;
D.因为原线圈上接有理想二极管,原线圈中电流方向不变,原线圈中电流增大和减小时在副线圈中产生的感应电流方向相反,副线圈输出的电流方向改变,D错误。
故选A。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、CD
【解析】
【详解】
对小物体分别在三处静止时所受力分析如图所示:
A.结合平衡条件,由图,小物体在P、N两点时一定受四个力的作用,而在M处不一定。故A错误。
B.小物体静止在P点时,摩擦力f=mgsin30°,静止在N点时:f′=mgsin30°+F′cos30°,静止在M点时:f″=mgsin30°-F′cos30°,可见静止在N点时所受摩擦力最大。故B错误。CD.小物体静止在P点时,设库仑力为F,受到的支持力:N=mgcos30°+F,在M、N点时:N′=mgcos30°+F′sin30°,由库仑定律知:F>F′,故N>N′,即小物体静止在P点时受到的支持力最大,静止在M、N点时受到的支持力相等。故CD正确。
故选CD。
8、BC
【解析】
【分析】
【详解】
AB.增大电压U,为保护负载,则磁敏电阻两端需要分压,即电压增大,则磁敏电阻的阻值增大,根据甲图可知磁感应强度增大,所以通过线圈的电流增大,根据
P=UI
可知电路的总功率P变大,故A错误,B正确;
CD.抽去线圈铁芯,线圈产生的磁感应强度减小,故磁敏电阻的阻值变小,则磁敏电阻两端的电压变小,而U不变,所以负载两端电压变大,故C正确,D错误。
故选BC。
9、AD
【解析】
【分析】
【详解】
b棒静止说明b棒受力平衡,即安培力和重力沿斜面向下的分力平衡,a棒匀速向上运动,说明a棒受绳的拉力和重力沿斜面向下的分力大小以及沿斜面向下的安培力三个力平衡,c匀速下降则c所受重力和绳的拉力大小平衡.由b平衡可知,安培力大小F安=mgsinθ,由a平衡可知F绳=F安+mgsinθ=2mgsinθ,由c平衡可知F绳=mcg;因为绳中拉力大小相等,故2mgsinθ=mcg,即物块c的质量为2msinθ,故A正确;b放上之前,根据能量守恒知a增加的重力势能也是由于c减小的重力势能,故B错误;a匀速上升重力势能在增加,故根据能量守恒知C错误;根据b棒的平衡可知F安=mgsinθ又因为F安=BIL,故5ba3213645a04fd227f4e233c925239d.png
考点:物体的平衡;安培力.
10、BD
【解析】
【分析】
【详解】
AB.木块沿斜面下滑过程中,动能增大,则图线92eb5ffee6ae2fec3ad71c777531578f.png
67bd81e73273543613f706a671810757.png
得677b6e836c0d7dfceb20a80fad58d7c5.png
C.由功能关系可知图线0cc175b9c0f1b6a831c399e269772661.png
D.由功能关系可知图线93b05c90d14a117ba52da1d743a43ab1.png
故选BD。
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11、CD 符合
【解析】
【分析】
根据该实验的实验原理、要求和减少误差的角度分析,平衡摩擦力作用后,进行实验过程中需要用刻度尺测量纸带上两点的距离,用天平测出小车及凹槽内钩码的总质量,小桶及里面细沙的总质量,根据实验原理,明确实验现象中产生实验误差的原因即可求解。
【详解】
(1)[1]以小车及凹槽内砝码为研究对象,根据动能定理可知:
b91b5f3ffb754beda92a05d016ec3d02.png
其中F可以用小桶以及里面的细沙的重力来代替,x是纸带上某两点间的距,M为小车和凹槽内钩码的总质量,f32423d2b9868cef26c41e39c2d1edc3.png
故选CD。
(2)[2]虽然平衡小车受到的阻力,但是运动过程中小桶和里面的细沙的重力始终大于小车受到合外力,使合力做的总功总是大于两点动能的差值,这符合实验的实际情况。
12、ec0b81daf1366e7c806e515e8f6c2336.png
【解析】
【分析】
【详解】
[1]牵引重物触地后,对木块由牛顿第二定律
d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e.png
由此可求出木块与桌面之间的动摩擦因数为
dc6355501d8dc6ec856bacb5a3969de2.png
[2]在减速阶段产生加速度的力是滑动摩擦力和纸带受到的阻力,所以该实验测量的木块与桌面之间的动摩擦因数的结果与真实值比较会偏大。
[3] 牵引重物触地前,对木块和牵引重物分别用牛顿第二定律
d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e.png
5cc1eb3accf095a3cb72d329e1ed5588.png
联立解得
0d1bd000d2053c1c6da58f0e70f009c4.png
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、 (1)b8630c6d1e0bb844e2cdd03d21d40d07.png
【解析】
【详解】
(1)由题意正电子从A点沿y轴正方向发射,经过C点垂直y轴射出,可知其在磁场中作匀速圆周运动的半径:
24d95c423096f8d53aeaab508f1e913c.png
又:
8e7bbcaa2ca467833f4f349e55107be6.png
解得:
b8630c6d1e0bb844e2cdd03d21d40d07.png
(2)正电子在电场中做类平抛运动,运动时间为tCP,运动分解:y轴方向受电场力作用做初速为零匀加速运动
6879b86198bc13b4988ceac140df4118.png
48b5f10474010c55e065ab54037c4c4b.png
48cb7969c286fb5e7146ac1122d470d1.png
651461ed730c5f2cb067e1c792702efc.png
又知正电子在点P出射速度为39afbcb13dcfae8bcd0e0e5b26cfbb1b.png
205002fb5fffc6ba3be1c255fa943bed.png
得
0dd4cd2a3eac3c57e16cf984bc1a4200.png
389fefbe143a58ee9768fb9e3f762e05.png
联立解得:
ad0782a29bce8089fe45d924a59d43c2.png
(3)如图,设MNPF为最小矩形磁场区域,负电子在磁场中做匀速圆周运动,圆心O2,NP为轨迹圆的弦。由几何关系知NP垂直x轴,圆心角3488751ddfd2ef4d52f486f978c29f30.png
正、负电子在第Ⅰ、Ⅳ象限沿x轴方向位移、速度相同,即:
aef70f8f79be94785d0439acf5bad0ef.png
69691c7bdcc3ce6d5d8a1361f22d04ac.png
运动时间:正电子
6f8f57715090da2632453988d9a1501b.png
负电子
b2f5ff47436671b6e533d8dc3614845d.png
又:
ce1f2545a29da384785a5bd9f88b920e.png
故
69691c7bdcc3ce6d5d8a1361f22d04ac.png
负电子在矩形磁场中做匀速圆周运动
6f8f57715090da2632453988d9a1501b.png
解得:
0093c838b7180164886b8d411c8f9fc9.png
故Q点的纵坐标
8d9c307cb7f3c4a32822a51922d1ceaa.png
未知矩形磁场区域的最小面积为图中矩形MNPF的面积
f9a78b3abda4cabdffa62501eff8a456.png
14、(1)3R;(2)875fdd15cc2668b82d50e9dfb800a763.png
【解析】
【分析】
【详解】
(1)经分析,质子在磁场中做匀速圆周运动,轨迹半径为R,进入电场后做匀减速直线运动,到达上边界时速度刚好减为零,在电场中,根据动能定理有
29f61be225c8e4c7dc1a82c372c72c3a.png
在磁场中,根据洛伦兹力提供向心力有
20f125057bfd5c29598645f194ff1705.png
又4a6cabd0544bdbb77ff02a9e28690007.png
008d4bb9689b1da68af61869dd631b38.png
(2)质子在磁场和电场中的运动轨迹如图1所示,由几何知识知,质子第一次在磁场中运动的轨迹对应的圆心角为af4f33aab4d28c696f5bc728c2eaeb4d.png
质子在磁场中运动的总时间
0816a83fe5623626861839eef476418d.png
质子在电场中运动的总时间
db91e5fda0284e2eb3180f88bf41eddc.png
质子在无场区运动的总时间
91850b444f93d07691c6393e8d2a6c75.png
故质子运动的总时间为
88acde13bb5f3789d064e15854d912f5.png
(3)经分析,所有质子经过磁场偏转后均沿平行于y轴的方向进入电场,轨迹如图2,质子做类平抛运动,质子刚好打在Q点时,有
729903583fe32d612f2ced2d0f2a7788.png
693694067ac46801d82578d998d61f6d.png
759b8767e1941348a832e4690dffc765.png
8a1adb7f04458a5c71929004f029e4bf.png
联立解得
3135c64fcc5b9a67d562fa2d10afa035.png
故沿y轴负方向发射的质子打在荧光屏上的位置离y轴最远,最远距离
2dbbfc10eca97f2c003b343548787bff.png
出磁场时横坐标x在4b374303786821732d52fcbae4388791.png
accf64684448dfca8abf286f1320c231.png
468bd427f461895f8120bfe4277d8157.png
cfb31a4635ba4f8e5381fc7b6194a771.png
c3d2609e946b893950a60f32ab08f4c9.png
联立解得
ec77a63762a8446c506f395c570fe489.png
当0446b84bf9b49bf51da9e64a1a4f46b8.png
e157c320315b429dd0f1cbc8a15224d6.png
故质子打在荧光屏上发光的区域长度为
e2945e8ac3063cbee4f36dfa16a25234.png
15、 (1)8N;(2)0;(3)0.8N·s
【解析】
【分析】
【详解】
(1)设a球运动到B点时的速度为48b50effb30f8881a44bd89d6cdd3ffa.png
468c17805b9a57a8247e80e52449dcaa.png
解得
e9154b33dfc0219c18ebb29a3dae12fa.png
又因为
c483bd59fe0b2af807f49b61fbaa2574.png
解得
35495cfd6b7f92fbf756d5c3913ce9dc.png
由牛顿第三定律知小球a对轨道的压力
7dca34a4e317c58394971c6a8382458a.png
(2)小球a与小球b通过弹簧相互作用整个过程中,a球始终做减速运动,b球始终做加速运动,设a球最终速度为175fb02dc71571bb97cf42967a26105c.png
cb708fdf52aa99debbb05ef3ca5313bf.png
262e9a1dfc1b8d0a07f6fbf432a03563.png
解得
508d7b7e85b4fa6ed93fc4303bdc7e6e.png
9a8acb088bfbe6a8f89e91e575c7f7f9.png
故a球的最小动能为0。
(3)由(2)知b球的最大速度为2m/s,根据动量定理有
226539c4fabef1a8776d361a03943cfb.png
辽宁省抚顺市一中2019-2020学年高考物理模拟试卷
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、如图所示,一段长方体形导电材料,左右两端面的边长都为a和b,内有带电量为q的某种自由运动电荷.导电材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中,内部磁感应强度大小为B.当通以从左到右的稳恒电流I时,测得导电材料上、下表面之间的电压为U,且上表面的电势比下表面的低.由此可得该导电材料单位体积内自由运动电荷数及自由运动电荷的正负分别为
A.0ff5b497d09331778187de9b8e81f973.png
C.943c7e8eabe32ae0308d66331c39d648.png
2、如图所示,放在光滑水平桌面上的7fc56270e7a70fa81a5935b72eacbe29.png
A.7fc56270e7a70fa81a5935b72eacbe29.png
B.7fc56270e7a70fa81a5935b72eacbe29.png
C.7fc56270e7a70fa81a5935b72eacbe29.png
D.7fc56270e7a70fa81a5935b72eacbe29.png
3、对磁现象的研究中有一种“磁荷观点”.人们假定,在N极上聚集着正磁荷,在S极上聚集着负磁荷.由此可以将磁现象与电现象类比,引入相似的概念,得出一系列相似的定律.例如磁的库仑定律、磁场强度、磁偶极矩等.
在磁荷观点中磁场强度定义为:磁场强度的大小等于点磁荷在该处所受磁场力与点磁荷所带磁荷量的比值,其方向与正磁荷在该处所受磁场力方向相同.若用H表示磁场强度,F表示点磁荷所受磁场力,qm表示磁荷量,则下列关系式正确的是( )
A.F= B.H= C.H=Fqm D.qm=HF
4、如图甲所示,虚线右侧有一方向垂直纸面的有界匀强磁场,磁场的磁感应强度口随时间t变化关系如图乙所示(取磁场垂直纸面向里的方向为正方向),固定的闭合导线框一部分在磁场内。从t=0时刻开始,下列关于线框中感应电流i、线框ab边受到的安培力F随时间t变化图象中,可能正确的是(取线框中逆时针方向的电流为正,安培力向右为正方向)( )
A. B. C. D.
5、如图所示,水平放置的平行板电容器下极板接地,闭合开关S1,S2,平行板电容器两极板间的一个带电粒子恰好能静止在P点.要使粒子保持不动,但粒子的电勢能增加,则下列可行的指施有
A.其他条件不变,使电容器上极板下移少许
B.其他条件不变,将滑动变阻器滑片向右移少许井将上极板下移少许
C.其他条件不变,使开关S2断开,并将电容器下极板上移少许
D.其他条件不变,使开关S断开,并将电容器下极板上移少许
6、如图1所示,轻弹簧上端固定,下端悬吊一个钢球,把钢球从平衡位置向下拉下一段距离A,由静止释放。以钢球的平衡位置为坐标原点,竖直向上为正方向建立9dd4e461268c8034f5c8564e155c67a6.png
A.7363212f8e5a9d7ace25c6991a33c6fe.png
B.974cb705b0c744f1855953c1086337df.png
C.f5bb464f7c3d465536351f6e0875f636.png
D.f5bb464f7c3d465536351f6e0875f636.png
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、如图所示,一个小型旋转式交流发电机,其矩形线圈的面积为S,共有n匝,总电阻为r,外电路上接有一个阻值为R的定值电阻和一个理想交流电流表A.线圈以角速度45bf03a575f6e81359314e906fb2bff3.png
A.发电机所产生电动势的最大值为b33a018295105972c39540e7c677313c.png
B.从初始位置开始,在四分之一个周期内通过e1e1d3d40573127e9ee0480caf1283d6.png
C.R两端电压的有效值a4ff63ae44dbe25db2146ff3125bfbf6.png
D.交流电流表的示数一直在变化
8、根据现行有效国际民航组织《危险物品安全航空运输技术细则》和《中国民用航空危险品运输管理规定》,严禁携带额定能量超过160Wh的充电宝;严禁携带未标明额定能量同时也未能通过标注的其他参数,计算得出额定能量的充电宝。如图为国产某品牌一款充电宝的铭牌。则( )
A.该充电宝的输入电压为交流5V
B.该充电宝的输出电压为直流5.1V
C.该充电宝可以给手机充电最短时间大约10h
D.乘客可以携带该充电宝登机
9、如图,竖直平面内有a、b、c三个点,b点在a点正下方,b、c连线水平。第一次,将一质量为m的小球从a点以初动能fee52c80f0e80544f2024818d73283dd.png
A.a、b两点间的距离为7c1c35cb54e66f4b46d8d4cacb0e7270.png
C.a、c间的电势差为ac14239acba9c1310db4b395a9bef965.png
10、如图为一电源电动势为E,内阻为r的稳定电路。电压表A的内阻为5kΩ。B为静电计,C1,C2为两个理想的电容器且耐压值足够高。在开关闭合一段时间后,下列说法正确的是
A.C1上电荷量为0
B.若将甲右滑,则C2上电荷量增大
C.若C1>C2,则电压表两端大于静电计两端电压
D.将S断开,使C2两极距离增大,B张角变大
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11.(6分)有一个量程为e1cdc6aff7b3b41bc8006928e6251126.png
(1)实验中可供选择的滑动变阻器有两种规格,甲的最大阻值为6af241553d8d0a54dc84c93527d3539f.png
(2)实验过程的主要步骤如下,请分析填空。
A.断开开关4aa499d28ce0fc235a5be2f7ed6feb12.png
B.将电阻箱a180f9fe3d0ad41b00a5a19a2750f82d.png
C.闭合开关6af241553d8d0a54dc84c93527d3539f.png
D.开关5dbc98dcc983a70728bd082d1a47546e.png
(3)电压表内电阻的测量值8bb5cdd0ddcc44375ce9b1b1402c9724.png
12.(12分)某小组利用打点计时器测量橡胶滑块与沥青路面间的动摩擦因数。给橡胶滑块一初速度,使其拖动纸带滑行,打出纸带的一部分如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz,纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出,经测量AB、BC、CD、DE间的距离分别为de16dc713d5367f2fb9503434ab8cf9b.png
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13.(10分)物体沿着圆周的运动是一种常见的运动,匀速圆周运动是当中最简单也是较基本的一种,由于做匀速圆周运动的物体的速度方向时刻在变化,因而匀速周运动仍旧是一种变速运动,具有加速度。
(1)可按如下模型来研究做匀速圆周运动的物体的加速度:设质点沿半径为r、圆心为O的圆周以恒定大小的速度v运动,某时刻质点位于位置A。经极短时间3e302e8ece140542d8507f9dddc071fb.png
(2)在研究匀变速直线运动的“位移”时,我们常旧“以恒代变"的思想;在研究曲线运动的“瞬时速度”时,又常用“化曲为直”的思想,而在研究一般的曲线运动时我们用的更多的是一种”化曲为圆”的思想,即对于般的曲线运动,尽管曲线各个位置的弯曲程度不详,但在研究时,可以将曲线分割为许多很短的小段,质点在每小段的运动都可以看做半径为某个合适值1af91fb19f8f622aa9ec8998986a6bf9.png
(3)事实上,对于涉及曲线运动加速度问题的研究中,“化曲为圆”并不是唯的方式,我们还可以采用一种“化圆为抛物线”的思考方式,匀速圆周运动在短时间3e302e8ece140542d8507f9dddc071fb.png
14.(16分)如图,是游乐场的一项娱乐设备.一环形座舱装在竖直柱子上,由升降机送上几十米的高处,然后让座舱自由落下,落到一定位置时,制动系统启动,到地面时刚好停下.已知座舱开始下落的高度为H=75m,当落到离地面h=30m的位置时开始制动,座舱均匀减速.在一次娱乐中,某同学把质量m=6kg的书包放在自己的腿上.g取10m/s2,不计座舱与柱子间的摩擦力及空气阻力.
(1)当座舱落到离地面h1=60m和h2=20m的位置时,求书包对该同学腿部的压力各是多大;
(2)若环形座舱的质量M=4×103kg,求制动过程中机器输出的平均功率.
15.(12分)如图所示,电源电动势03c05cd496952f96483532e56be7bf92.png
(1)电流表的示数是多少安培;
(2)电阻e1e1d3d40573127e9ee0480caf1283d6.png
(3)电源的输出功率等于多少瓦特。
参考答案
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、C
【解析】
【详解】
因为上表面的电势比下表面的低,根据左手定则,知道移动的电荷为负电荷;根据电荷所受的洛伦兹力和电场力平衡可得:
81e8b824d89032c3c240fee1eda0af42.png
解得:
3a3cd1a7cb86bbbedfed899accd1e1de.png
因为电流为:
e51115c972ad5e6d4a2d9edfc8f37e41.png
解得:
ed7cd946f04393d5c9ac894c66d81ffc.png
A.与分析不符,故A错误;
B.与分析不符,故B错误;
C.与分析相符,故C正确;
D.与分析不符,故D错误.
2、A
【解析】
【详解】
AB.由于7fc56270e7a70fa81a5935b72eacbe29.png
a78125b48e0be55d93e97c7293433db5.png
则A正确,B错误;
CD.33243917de6d020c79ba1d36993240df.png
9bc22b9c07b9700b9fff47769bd7dfce.png
可得
09da488a8e7f74a5cb014da9386d5928.png
则C、D均错误。
故选A。
3、B
【解析】
【分析】
【详解】
试题分析:根据题意在磁荷观点中磁场强度定义为:磁场强度的大小等于点磁荷在该处所受磁场力与点磁荷所带磁荷量的比值,其方向与正磁荷在该处所受磁场力方向相同,所以有
a1f8e1cb71c6ae0fa8d86755e912b949.png
故选B。
【名师点睛】
磁场强度的大小等于点磁荷在该处所受磁场力与点磁荷所带磁荷量的比值,运用类比思想,类比电场强度的定义公式14fe926342057a0dd4ad929464db239b.png
4、B
【解析】
【分析】
【详解】
AB.由图可知,在dce727f102e7a67fd91e1ea168daf328.png
f38e5f90d383f6b5253689b7bf92b000.png
则感应电流为
68afa8c69b25d4f314f825504d5bfae7.png
由图可知两段时间内的磁感应强度大小相等,故两段时间内的感应电流大小相等,故A错误,B正确;
CD.由上分析可知,一个周期内电路的电流大小恒定不变,根据
c9c21a1f64b1268ecd4f04d0fefd72b5.png
可知F与B成正比,则在160724610fba75542b09eefc560d780a.png
故选B。
5、C
【解析】
【详解】
A.为使粒子保持不动,则两板间的电场强度大小不变,由于粒子带负电,为使粒子的电势能增加,则P点的电势应降低,即P点与下板间的电势差减小.其他条件不变,使电容器上极板下移少许,两板间的电压不变,刚由E=41d4774abebe9f42d888804bea00483d.png
B.其他条件不变,将滑动变阻器滑片向右移少许,电路 中的电流减小,两板的电压减小,将上板下移少许,由E=ea09a7e869690e32353ec2246d05f076.png
C.其他条件不变,开关S2断开,两板的带电量不变,将电容器下板上移少许,两板间电场强度不 变,P点与下板的电势差减小,C正确;
D.其他条件不变,使开关S1断开,电容器放电,板间的电场强度减小,D错误.
6、D
【解析】
【分析】
【详解】
A.从图中可知7363212f8e5a9d7ace25c6991a33c6fe.png
B.从图中可知974cb705b0c744f1855953c1086337df.png
C.f5bb464f7c3d465536351f6e0875f636.png
D.f5bb464f7c3d465536351f6e0875f636.png
故选D。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、AC
【解析】
【详解】
A.在初始位置线圈产生的电动势最大,且
27db7abf61f976c79ea00c576075cc6a.png
故A正确;
B.从初始位置开始,在四分之一个周期内通过R的电荷量为
fe9b9eac752387edcdc6b704abea379a.png
故B错误;
C.电动势的有效值为
bca90b6b9d704a0370e0d4a4bfc0d810.png
电阻R两端电压的有效值为
857ca7fcf2a1a7eb479c98cd80e98f76.png
故C正确;
D.交流电流表测的是有效值,其示数不会变化,故D错误。
故选:AC。
8、BD
【解析】
【详解】
A.由图可知,该充电宝的输入电压为直流5V,故A错误;
B.由图可知,该充电宝的输出电压为直流5.1V,故B正确;
C.由图可知,该充电宝的输出电流为2.1A,则该充电宝可以给手机充电最短时间
944d52b7e805a867c02f9a071f553afd.png
故C错误;
D.由图可知,该充电宝额定能量为37.44Wh,则乘客可以携带该充电宝登机,故D正确。
故选BD。
9、BC
【解析】
【详解】
AB.不加电场时根据动能定理得
mghab=5Ek0-Ek0=4Ek0
解得
4eeace8899f81698cd9de0ee7f278259.png
故A错误,B正确;
CD.加电场时,根据动能定理得
mghab+Uacq=13Ek0-Ek0
解得
97122ddb3222a3d4e336f6ad6181030b.png
故C正确,D错误;
故选BC。
10、AD
【解析】
【分析】
【详解】
A.由于电容器和静电计均为断路,故开关闭合一段时间后,电路中电流为0,故电压表两端电压为0,因此C1上电荷量为0,故A正确;
B.由于整个电路中没有电流,C2相当于直接接在电源两端,故滑动滑动变阻器对电路没有影响,C2上电压不变,故电荷量不变,故B错误;
C.电压表两端电压为0,静电计两端电压不为0,故C错误;
D.S断开后,C2上电荷量保持不变,故当两极板距离增大时,电容减小,由7943b5fdf911af3ffcf9d8f738478e8a.png
故选AD。
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11、乙 92eb5ffee6ae2fec3ad71c777531578f.png
【解析】
【详解】
(1)[1]滑动变阻器在电路中为分压使用,为保证测量电路供电电压不受滑片44c29edb103a2872f519ad0c9a0fdaaa.png
(2)[2]在闭合5dbc98dcc983a70728bd082d1a47546e.png
[3]当电阻箱阻值为0时,电压表满偏为15dc4877722cbaa6514d3ad979565a80.png
(3)[4]电阻箱与电压表串联后,测量电路的电阻增加,则测量电路两端的总电压稍大于83746c5ebc107a816198d52bbd624682.png
e1e1d3d40573127e9ee0480caf1283d6.png
12、E 1.37 0.5
【解析】
【详解】
[1]橡胶滑块在沥青路面上做匀减速直线运动,速度越来越小,在相等的时间内,两计数点间的距离越来越小,所以打点计时器最先打出的是E点;
[2]由题知,每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出,所以两个相邻计数点的时间为:T=0.1s,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,则打出D点时物块的速度大小为
3f85db7cb338a9567b455f32aefa21f9.png
代入数据解得:vD=1.37m/s;
[3]根据匀变速直线运动的推论公式
△x=aT2
可以求出加速度的大小,得:
78c06f31852dc24ec3fc7aa513a1f884.png
代入数据解得:a=-5m/s2
对橡胶滑块,根据牛顿第二定律有:
de8b0d4b3e8bda58911bc1d2532e5c1e.png
解得:a9cdb1c08fc747174be0e8f48320ffdb.png
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、 (1)4d70452f450c990a41f56d102f90c2db.png
【解析】
【分析】
【详解】
(1)当a788890a46071228d531b6aa3f7af8ac.png
92eb5ffee6ae2fec3ad71c777531578f.png
在7cc1d9a79d9c4489e4e07939c6e48af1.png
92eb5ffee6ae2fec3ad71c777531578f.png
联立可得
e13dac18b58cd8221bc87ac80eb5d2cc.png
代入加速度定义式ffc2d2b475a7ebe7a83f6973c5bf487e.png
44c29edb103a2872f519ad0c9a0fdaaa.png
上式也可以写为
0a4b850e97caac2757b5c98220ca0265.png
(2)在斜抛运动最高点,质点的速度为
9d4fdae0c25f4b52b464949be34d2081.png
可以把质点的运动看成是半径为44c29edb103a2872f519ad0c9a0fdaaa.png
bd540a3e6ea2d0e36c402b374a90d793.png
联立可得
0cc175b9c0f1b6a831c399e269772661.png
(3)质点在短时间ffc2d2b475a7ebe7a83f6973c5bf487e.png
32376e49ca60c3d410bc07891ac56f5a.png
由图可知
44c29edb103a2872f519ad0c9a0fdaaa.png
联立解得
1eec42df184fde07b9d2b21486857227.png
若b1f3a595678f45b03c25c4ed73823716.png
44c29edb103a2872f519ad0c9a0fdaaa.png
所以
73eaec8b1871aac3014d04f787358bdb.png
14、(1)e02f8a830c26c3ac48c74cef919bf835.png
【解析】
【分析】
本题考查物体在自由下落和减速下降过程中的受力和功率问题,需运用运动学公式、牛顿运动定律、功率等知识求解.
【详解】
(1)当座舱距地面h1=61m时,书包处于完全失重状态.故书包对该同学的压力F1=1.
座舱自由下落高度为H-h=(75-31)m=45m时,座舱开始制动,设此时的速度为v,由运动学公式得3f6e95b3564b075944ff3e32e2287372.png
座舱制动过程做匀减速直线运动,设其加速度大小为a,则有070b7ea02dae7d7e7bc4c5b33411905d.png
联解得:a=15m/s2,方向竖直向上.
设此过程中书包受到腿的支持力为F2,根据牛顿第二定律,对书包有376e21362182f0fa5a8cdb23eae5b296.png
代入数据可得a64a8c6c9a27244b91f69ea044c09e54.png
根据牛顿第三定律有:该同学腿部受到的压力a32c9f0bed1e3bf704062af394bb08b8.png
(2)设制动过程中座舱所受的制动力为F,经历的时间为t,
由运动学公式得:6b02e066203f032de4a713b764e886d9.png
根据牛顿第二定律,对座舱有f471c3f92ed039e2e82bca59520c8f57.png
座舱克服制动力做功 b9e19024d846deb140ac5d0f6f15a7d4.png
机器输出的平均功率d1dd59d06b2108bba38a454e6251b222.png
联立解得P=1.5×116W
15、 (1)2A;(2)b5753c020c1533a06335b4558c62d19e.png
【解析】
【详解】
(1)由题意知,并联部分电压为3215ea63d6915b3bf8368edb05d6cd49.png
324b93a6891c8cdddddaaf4e81d5d98b.png
总电流即电流表的示数为
404ad861ca45a474c86bebdc9c2d0d07.png
(2)流过灯泡的电流
65184d28207caae97c24ee9803bbb364.png
则流过电阻的电流
d676fad7c8ec1a5cbac824d33946da8f.png
则电阻
41ebc5296d0cb1010ffb905f75cef891.png
(3)电源的输出功率
69dba9f13dc8494bfe7f80dfe46cb83b.png
吉林一中2019-2020学年高考物理模拟试卷
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、如图所示,一理想变压器的原副线圈匝数分别为n1和n2,原线圈输入电压保持不变,副线圈输出端通过开关S接电阻R1和滑动变阻器R,电流表为理想电表,下列说法正确的是( )
A.若S断开,则副线圈输出端电压为零
B.若S闭合,滑动片P向上滑动,则两电流表示数都变小
C.若S闭合,滑动片P向上滑动,则电流表A1示数变大,A2示数变小
D.若S闭合,滑动片P向上滑动,则电流表A1示数不变,A2示数变小
2、如图所示,“共享单车”极大地方便了老百姓的出行,某高档“共享单车”通过变速器调整链条在轮盘和飞轮的挂入位置,改变行驶速度。轮盘和飞轮的齿数如下表所示:
则下列说法正确的是( )
A.当A轮与C轮组合时,两轮的转速之比为1∶1
B.当A轮与C轮组合时,两轮边缘上的点的线速度大小之比为1∶2
C.当B轮与E轮组合时,两轮角速度之比为1∶3
D.当B轮与E轮组合时,两轮边缘上的点的向心加速度大小之比为3∶1
3、如图甲所示,直径为0.4m、电阻为0.1Ω的闭合铜环静止在粗糙斜面上,CD为铜环的对称轴,CD以下部分的铜环处于磁感应强度B方向垂直斜面且磁感线均匀分布的磁场中,若取向上为磁场的正方向,B随时间t变化的图像如图乙所示,铜环始终保持静止,取e45d677a2c3f6751dea6de408b6b4038.png
A.87fc810a18a4d84bc197f4700b068d08.png
C.4a0d9a087ac07745497ef36d13957108.png
4、AB是固定在空中的光滑水平横杆,一质量为M的物块穿在杆AB上,物块通过细线悬吊着一质量为m的小球.现用沿杆的恒力F拉物块使物块、小球一起(保持相对静止)向右运动,细线与竖直方向夹角为θ,则以下说法正确的是( )
A.杆对物块的支持力为Mg
B.细线上的拉力为997317156680fd4c61c0812aeb81c031.png
C.11bba6ed98091e4a7b91038323cca4d2.png
D.物块和小球的加速度为1145d2075d4b22097ad77b34ab318d10.png
5、一束由a、b两种单色光组成的复色光射向玻璃制成的三棱镜,通过三棱镜的传播情况如图所示。关于a、b两种单色光,下列说法正确的是( )
A.玻璃对a色光的折射率大于对b色光的折射率
B.a色光的光子能量小于b色光的光子能量
C.a色光在玻璃中的传播速度比b色光小
D.a色光发生全反射的临界角比b色光小
6、左手定则中规定大拇指伸直方向代表以下哪个物理量的方向( )
A.磁感强度 B.电流强度 C.速度 D.安培力
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、如图所示,理想变压器的初、次级线圈的匝数之比为967424b8bd45b8a2dac9e3a7a4d2e0a8.png
A.两种情况下R2两端的电压相同 B.两种情况下R2消耗的功率相同
C.两种情况下R1消耗的功率相同 D.两种情况下变压器的输入功率不同
8、如图所示,实线是一列简谐横波t=0时刻的波形图,虚线是0.2s时的波形图,下列说法正确的是( )
A.该波的波长为4m
B.若波向右传播,x=1m的质点0时刻正在向x轴方向运动
C.t=0.2s时,x=3m处的质点的加速度最大且方向沿y轴负方向
D.若波向左传播,0~0.2s时间内它传播的最小距离为3m
E.若波向右传播,它的最大周期为0.8s
9、如图所示,将一个细导电硅胶弹性绳圈剪断,在绳圈中通入电流,并将其置于光滑水平面上,该空间存在竖直向下的匀强磁场。已知磁感应强度为c2c5bcd61609fef3c206d68b0945ee08.png
A.通电稳定后绳圈中的磁通量大于74637caf7f1fcb74598f758a912d87fa.png
B.79661ff25e39af70fc48d7785f587e85.png
C.图中48b69cf839c6e294c3bf2ec26e6b8232.png
D.题中各量满足关系式2d615ed9f4a8284861b144195b5a47de.png
10、一质量为m的物体静止在水平地面上,在水平拉力F的作用下开始运动,在0~6s内其速度与时间关系图象和拉力的功率与时间关系图象如图所示,取g=10m/s2,下列判断正确的是( )
A.0~6s内物体克服摩擦力做功24J
B.物体的质量m为2kg
C.0~6s内合外力对物体做的总功为120J
D.0~6s内拉力做的功为156J
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11.(6分)用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出,落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。
(1)下列实验条件必须满足的有_____________。
A.小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放
B.斜槽轨道要尽量光滑些
C.斜槽轨道末端必须保持水平
D.本实验必需的器材还有刻度尺和停表
(2)为定量研究,建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。取平抛运动的起始点为坐标原点,将钢球静置于Q点,钢球的_____________(选填“最上端”、“最下端”或者“球心”)对应白纸上的位置即为原点;在确定y轴时_____________(选填“需要”或者“不需要”)y轴与重锤线平行。
(3)伽利略曾硏究过平抛运动,他推断∶从同一炮台水平发射的炮弹,如果不受空气阻力,不论它们能射多远,只要下落高度相同,在空中飞行的时间都一样。这实际上是因为平抛物体_____________。
A.在水平方向上做匀速直线运动
B.在竖直方向上做自由落体运动
C.在下落过程中机械能守恒
12.(12分)如图甲所示,某组同学借用“探究a与F、m之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作,进行“探究合外力做功和动能变化的关系”的实验:
(1)为达到平衡阻力的目的,取下细绳和托盘,通过调节垫片的位置,改变长木板倾斜程度,根据打出的纸带判断小车是否做________运动.
(2)连接细绳及托盘,放入砝码,通过实验得到图乙所示的纸带. 纸带上O为小车运动起始时刻所打的点,选取时间间隔为0. 1s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G. 实验时小车所受拉力为0. 2N,小车的质量为0. 2kg. 请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化060bd0b4d8e08a22c2f777c960f17492.png
通过分析上述数据你得出的结论是:在实验误差允许的范围内034ae43f7b845b1852d2fcc8373f9662.png
(3)实验中是否要求托盘与砝码总质量m远小于小车质量M?________(填“是”或“否”);
(4)实验前已测得托盘的质量为47897f8bf4056fc6f5d1589fd49c82ba.png
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13.(10分)如图所示,用质量为m,横截面积为S的活塞在气缸内封闭一定质量的理想气体,不计活塞厚度及活塞和气缸之间的摩擦。开始时活塞距气缸底的高度为h且气缸足够高,气体温度为T0,外界大气压强为P0,重力加速度为g,其中2c75f3d87905863d304f4fb519e55211.png
(i)封闭气体的压强;
(ii)在活塞上面放置一个物体,物体的质量也为m,再次平衡后,发现活塞距气缸底的高度为93b05c90d14a117ba52da1d743a43ab1.png
14.(16分)如图所示,长木板的左端用一铰链固定在水平面上,一可视为质点的小滑块放在长木板上的A点调节长木板与水平方向的夹角a为37°时,小滑块由A点开始下滑,经时间t滑到长木板的最底端夹角a增大为53°时,小滑块由A点经时间09e0dc228ede718d191dd579597a61a8.png
(1)两次小滑块的加速度之比以及两次小滑块到达长木板底端时的速度之比;
(2)小滑块与长木板之间的动摩擦因数。
15.(12分)如图所示,在质量为M=0.99kg的小车上,固定着一个质量为m=0.01kg、电阻R=1Ω的矩形单匝线圈MNPQ,其中MN边水平,NP边竖直,MN边长为L=0.1m,NP边长为l=0.05m.小车载着线圈在光滑水平面上一起以v0=10m/s的速度做匀速运动,随后进入一水平有界匀强磁场(磁场宽度大于小车长度).磁场方向与线圈平面垂直并指向纸内、磁感应强度大小B=1.0T.已知线圈与小车之间绝缘,小车长度与线圈MN边长度相同.求:
(1)小车刚进入磁场时线圈中感应电流I的大小和方向;
(2)小车进入磁场的过程中流过线圈横截面的电量q;
(3)如果磁感应强度大小未知,已知完全穿出磁场时小车速度v1=2m/s,求小车进入磁场过程中线圈电阻的发热量Q.
参考答案
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、B
【解析】
【分析】
【详解】
A.理想变压器的变压关系与副线圈是否是通路或断路无关,根据理想变压器的电压规律变形
14ba4e221069c7cb276ef019e2dfe777.png
匝数比恒定,输入电压不变时,输出电压就保持不变,A错误;
BCD.S闭合,滑片P上滑时,电阻值变大,则电流表A2示数变小,又因为流过定值电阻R1的电流不变,所以电流表A1示数也变小,B正确,CD错误。
故选B。
2、C
【解析】
【详解】
AB.A轮与C轮通过链条连接,轮边缘上的点的线速度大小相等,齿数之比为2∶1,转速之比为1∶2,选项A、B错误;
CD.B轮与E轮通过链条连接,轮边缘上的点的线速度大小相等,齿数之比为3∶1,转速之比为1∶3,角速度之比为1∶3,轮边缘上的点的向心加速度之比为1∶3,选项C正确,D错误。
3、C
【解析】
【分析】
【详解】
A.分析图乙可知,b6566ae7902d58596db46c14e7c496dd.png
B.aac26879c813bae876820390e5fb0c72.png
C.26faeea6d12be0c38d5b7867c4757849.png
598956b6e00f049391482885a1940384.png
根据欧姆定律可知
cf6f8cff9748d3548da96e6f1d52f571.png
安培力
4afa2dead72d07f92ea2df59d0411517.png
C正确;
D.f9b0bb17f5e1d5c99069710022f73a39.png
故选C。
4、C
【解析】
【分析】
【详解】
对小球和物块组成的整体,分析受力如图1所示,
根据牛顿第二定律得:水平方向:,竖直方向:.故A错误;以小球为研究对象,分析受力情况如图2所示,由牛顿第二定律得:;,故B错误;对整体在水平方向:,故选项C正确,选项D错误.
【点睛】
以小球和物块整体为研究对象,分析受力,根据牛顿第二定律研究横杆对M的摩擦力、弹力与加速度的关系.对小球研究,根据牛顿第二定律,采用合成法研究细线与竖直方向的夹角、细线的拉力与加速度的关系.
5、B
【解析】
【分析】
【详解】
AB.通过玻璃三棱镜后,b色光的偏折角最大,说明玻璃对b光的折射率大于对a色光的折射率,则b色光的频率最高,根据cd25f6427fbb274d0f57479d09096138.png
C.a色光的折射率小,根据0478e53a412cce2fa322555154802b46.png
D.玻璃对b光的折射率大,根据4ed69a86ccd200c1b02be009d12116f7.png
故选B。
6、D
【解析】
【详解】
左手定则内容:张开左手,使四指与大拇指在同一平面内,大拇指与四指垂直,把左手放入磁场中,让磁感线垂直穿过手心,四指的方向与导体中电流方向的相同,大拇指所指的方向就是安培力的方向,故ABC错误,D正确。
故选D。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、CD
【解析】
【分析】
【详解】
ABD.在开关K闭合时,此时电路中的总电阻为R总=25Ω。由图乙可知初级线圈的有效值为
1769277e8a9330ffb1a8214f21ae166f.png
次级线圈的电压为
576b16944a56e93c52aeae5ae7489b21.png
R2两端的电压为U2=50V,R2消耗的功率为
828e964f9c72dc27e4a49a13e1c2f794.png
电路中消耗的总电功率为
170cf9e9c6aba8a7cade1eb2ba64a04a.png
当开关K断开时,R2两端的有效值由
7986c3c5a68cffe158fabdcd5cfed25d.png
得
0435e36f12c9b4076bcdfbf7b49d0a7a.png
R2消耗的功率为
2eed2d0f34c45d24293de8d160fecb64.png
电路中消耗的总电功率为
a8ba5eb315793df20f647d55317c7add.png
故AB错误,D正确;
C.在两种情况下并不影响R1两端的电压,故R1消耗的功率是相同的,故C正确。
故选CD。
8、ADE
【解析】
【分析】
【详解】
A.根据图像可知波长3378ca7649ec8482e19f8a8a9a1247be.png
B.若波向右传播,质点不随波迁移,根据同侧法可知96f3a8b7bb36836d69b13a0c7cc82b66.png
C.t=0.2s时,x=3m处的质点的加速度最大且方向沿y轴正方向,C错误;
D.若波向左传播,0~0.2s时间内根据图像可知图中波峰的移动的最小距离为3m,则它传播的最小距离为3m,D正确;
E.若波向右传播,经过55a32295112ae55b5812d4aebb4d1b3d.png
8b2f705da241547c6efb7ff6007ec769.png
解得
03f4a97570fa474d072c871aba0151f2.png
当0e1176caf07d2ed21c19fc899be7e7df.png
故选ADE。
9、ACD
【解析】
【详解】
A.通入顺时针方向电流dd7536794b63bf90eccfd37f9b147d7f.png
b11760b335aa157326fbe22a0b9317e8.png
可得6417ed53248b39f1c12bbe761a0a09c5.png
3cd2a915f7bbb13af9ec1f155b939137.png
由安培定则可判断出环形电流在环内产生的磁场方向竖直向下,绳圈内磁感应强度大于4d630aaa878ef2026ee781f0750a6450.png
45ad4c31f5b25cb7b1d9c2b9f7dd3e46.png
可知通电稳定后绳圈中的磁通量大于b90b6161c4b8c60cf66d22c48801332f.png
B.d45bbd9b6e24e0184bbc79a30507e82c.png
6417ed53248b39f1c12bbe761a0a09c5.png
故B错误;
C.设题图中3cd2a915f7bbb13af9ec1f155b939137.png
c4e77cebd2f839a09f54d8c7636d0292.png
解得f186217753c37b9b9f958d906208506e.png
D.由胡克定律有
15d29f1fec65b19ceed0e6c5024d06fd.png
解得c4e77cebd2f839a09f54d8c7636d0292.png
f186217753c37b9b9f958d906208506e.png
即4006a349031978100ce21d157d728a78.png
故选ACD。
10、BD
【解析】
【分析】
2~6s内,物体做匀速直线运动,拉力与摩擦力大小相等。0~2s内,物体做匀加速直线运动,根据v-t图像的斜率求出加速度,再根据牛顿第二定律求出物体的质量。根据动能定理求合外力对物体做的总功,根据v-t图像的“面积”求出物体的位移,从而求出摩擦力做功,即可求出拉力做的功。
【详解】
A.在2~6s内,物体做匀速直线运动,由ba9b9380b6361bded83320648038df01.png
df8ab1531a632afa15ccc187a9efa847.png
故物体受到的摩擦力大小
0f6d131df4bf9a7c20fb118239d8594f.png
根据v-t图像的“面积”表示物体的位移,知0~6s内物体的位移为
a990c0a89c10b593dca7ec1821a1f122.png
物体克服摩擦力做功
0990fc0a4eda7f7ed3cebf77660e802b.png
故A错误。
B.0~2s内,物体的加速度
d2fec18ef57467832c601fccf9a846ab.png
由牛顿第二定律可得
a443f1b6d9f106e5905db8025fbc1c97.png
在2s末,d3f9def20e6a786e6b5e63553c78f5ad.png
P′=60W,v=6m/s
联立解得
F′=10N,m=2kg
故B正确。
C.0~6s内合外力对物体做的总功
82cea8d807cecbed387515b9c98c8107.png
故C错误。
D.由动能定理可知
300d68ed079e5934b443c442439b6ab4.png
171137d47d480f0374d39fec0946a973.png
故D正确。
故选BD。
【点睛】
本题的关键要根据速度时间图像得到物体的运动情况,分析时要抓住速度图像的斜率表示加速度、面积表示位移。要知道动能定理是求功常用的方法。
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11、AC 球心 需要 B
【解析】
【详解】
(1)[1].ABC.为了能画出平抛运动轨迹,首先保证小球做的是平抛运动,所以斜槽轨道不一定要光滑,但必须是水平的。同时要让小球总是从同一位置释放,这样才能找到同一运动轨迹上的几个点;故B错误,AC正确;D.本实验必需的器材还有刻度尺,但不需要停表,选项D错误;
故选AC。(2)[2][3].将钢球静置于Q点,钢球的球心对应白纸上的位置即为原点;在确定y轴时需要y轴与重锤线平行;
(3)[4].做平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动,所以高度相同时时间相同;故选B。
12、匀速直线 0.1120 0.1105 是 0.015
【解析】
【详解】
(1)[1].平衡摩擦力时,通过调整垫片的位置,改变长木板倾斜程度,根据打出的纸带判断小车是否做匀速直线运动.(2)[2][3].从O到F,拉力做功为:
W=Fx=0.2×0.5575J=0.1120J.
F点的瞬时速度为:
0127355ca53492ff4bb023c90593030e.png
则动能的增加量为:
8e009f7d15900ff870927b2bb7da58d1.png
(3)[4].实验中是要使托盘与砝码的重力等于小车的拉力,必须要使得托盘与砝码总质量m远小于小车质量M;
(4)[5].砝码盘和砝码整体受重力和拉力,从O到F过程运用动能定理,有:
1c783d7d8a3ba116f742f5dacad929a8.png
代入数据解得:
m=0.015kg.
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、(i)96e5dff40e07978b789e3f3e5cc1356a.png
【解析】
【详解】
(i)以活塞为研究对象,由平衡条件得
273e257f7d6ecfe067c088c234c2a651.png
得
068e5e7ab2c7fefa27468de84a891d05.png
(ii)对活塞由平衡条件可知
a4f39375232f0274d7ad4fbbf19f0ffd.png
由理想气体方程得
5432c8559cf6008d78806f4a999a30f6.png
解得
9976ccfdaaa57eb6f2d19bf7b258b366.png
14、 (1) 963f342f953bd8c246a61d8265b367ea.png
【解析】
【详解】
(1)对小滑块由运动学公式可知,当夹角为37°时,有:
9cf4d7adfb4e46ade162ab5d99c1e3fa.png
当夹角为53°时,有:
45a4542e4ea29f58402a741c12519a74.png
整理解得:
963f342f953bd8c246a61d8265b367ea.png
又由:
v1=a1t
38738ab965a07d9ba362433a8bb9811e.png
解得:
1adf499d403e157c446aa3a797137470.png
(2)对小滑块由牛顿第二定律可知,
当夹角为37°时,有:
mgsin37°-μmgcos37°=ma1
当夹角为53°时,有:
mgsin53°-μmgcos53°=ma2
联立两式并结合:
963f342f953bd8c246a61d8265b367ea.png
解得:
befc45be3db9a0cdb8352bf22702bcac.png
15、(1)0.5A 电流方向为 M→Q→P→N→M (2)5×10-3C(3)32J
【解析】
【分析】
【详解】
(1)线圈切割磁感线的速度v0=10m/s,感应电动势
E=Blv0=1×0.05×10=0.5V
由闭合电路欧姆定律得,线圈中电流
86e59eceee6bc2c5e6b103848651c145.png
由楞次定律知,线圈中感应电流方向为 M→Q→P→N→M
(2)小车进入磁场的过程中流过线圈横截面的电量为
q=I△t=85340508e987396da617cbe2d46c5cad.png
又
E=3eb10fc1f934e30c1710f47c926e0b4e.png
△Φ=BS
联立可得
q=d91295cff4959815f7fe424400e67e71.png
(3)设小车完全进入磁场后速度为v,在小车进入磁场从t时刻到t+△t时刻(△t→0)过中,根据牛顿第二定律得
-BIl=-mc468ab45eead65018472ee94c189e234.png
即
-BlI△t=m△v
两边求和得
fced3be878b0cc296cba597bb24891c4.png
则得
Blq=m(v0-v)
设小车出磁场的过程中流过线圈横截面的电量为q′,同理得
Blq′=m(v-v1)
又线圈进入和穿出磁场过程中磁通量的变化量相同,因而有 q=q′故得
v0-v=v-v1
即
v=86b61f1ded83da08e4656f666e21a5c1.png
所以,小车进入磁场过程中线圈电阻的发热量为
Q=93b05c90d14a117ba52da1d743a43ab1.png
内蒙古通辽市科左后旗甘旗卡第二中学2019-2020学年高考物理模拟试卷
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、如图,若x轴表示时间,y轴表示位置,则该图像反映了某质点做匀速直线运动时,位置与时间的关系。若令x轴和y轴分别表示其它的物理量,则该图像又可以反映在某种情况下,相应的物理量之间的关系。下列说法中正确的是( )
A.若x轴表示时间,y轴表示动能,则该图像可以反映某物体受恒定合外力作用做直线运动过程中,物体动能与时间的关系
B.若x轴表示频率,y轴表示动能,则该图像可以反映光电效应中,光电子最大初动能与入射光频率之间的关系
C.若x轴表示时间,y轴表示动量,则该图像可以反映某物体在沿运动方向的恒定合外力作用下,物体动量与时间的关系
D.若x轴表示时间,y轴表示感应电动势,则该图像可以反映静置于磁场中的某闭合回路,当磁感应强度随时间均匀增大时,闭合回路的感应电动势与时间的关系
2、如图所示,a、b两个带正电的粒子以相同的速度先后垂直于电场线从同一点进入平行板间的匀强电场,a粒子打在B板的cf336c1f2f9df65a47c32173a23d6d64.png
A.a的电荷量一定大于b的电荷量
B.b的质量一定大于a的质量
C.a的比荷一定大于b的比荷
D.b的比荷一定大于a的比荷
3、在光电效应实验中,某同学先后用甲、乙两种光照射同一光电管,得到如图所示的两条光电流与电压之间的关系曲线,则两种光中( )
A.甲光的频率比较大
B.甲光的波长比较长
C.甲光照射时单位时间内逸出的光电子数比较少
D.甲光照射时逸出的光电子的最大初动能比较大
4、如图所示,质量为M的小车放在光滑水平面上,小车上用细线悬吊一质量为m的小球,M>m,用一力F水平向右拉小球,使小球和车一起以加速度a向右运动时,细线与竖直方向成α角,细线的拉力为T。若用一力F′水平向左拉小车,使小球和车一起以加速度a′向左运动时,细线与竖直方向也成α角,细线的拉力为T′。则( )
A.a′>a,T′=T B.a′=a,T′=T C.a′<a,T′>T D.aʹ<a,T′<T
5、如图所示,轻质弹簧下端挂有一质量为6f8f57715090da2632453988d9a1501b.png
A.弹簧的弹力先增大后减小
B.外力800618943025315f869e4e1f09471012.png
C.外力800618943025315f869e4e1f09471012.png
D.弹簧弹力对小球做功为f63f03694cf5f127aebb974d3f129cc3.png
6、两个完全相同的波源在介质中形成的波相互叠加的示意图如图所示,实线表示波峰,虚线表示波谷,则以下说法正确的是( )
A.A点为振动加强点,经过半个周期后,A点振动减弱
B.B点为振动减弱点,经过半个周期后,B点振动加强
C.C点为振动加强点,经过四分之一周期后,C点振动仍加强
D.D点为振动减弱点,经过四分之一周期后,D点振动加强
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、如图所示,一物块从倾角为θ的斜面底端以初速度7802d1bf4b4606e993b703ea4cefe2d8.png
A.物块上滑过程的加速度大小是下滑过程加速度大小的2倍
B.物块返回斜面底端时的速度大小为4cd59ac62122276fa27ce4569ba2a4a9.png
C.物块与斜面之间的动摩擦因数为c415db3af95c8f3452225fa7e42892a9.png
D.物块与斜面之间的动摩擦因数为de314e1fe6a0b6e4cd4a6c90ca86371c.png
8、下列说法正确的是( )
A.如果没有漏气没有摩擦,也没有机体热量损失,这样的热机效率可以达到100%
B.质量不变的理想气体等温膨胀时一定从外界吸收热量
C.冬天空调制热时,房间内空气的相对湿度变小
D.压缩气体需要力表明气体分子间存在斥力
E.当液体与固体接触时,如果附着层的液体分子比液体内部的分子稀疏则液体与固体之间表现为不浸润
9、一列向右传播的横波在t=0时的波形如图所示,A、B两质点间距为8m,B、C两质点平衡位置的间距为3m,当t=1s时,质点C恰好通过平衡位置,该波的波速可能为( )
A.7964c6a339acf2ddea25a5ef0552b97e.png
B.1m/s
C.13m/s
D.17m/s
10、氢原子的能级如图所示,普朗克常量为h。处于第4能级的大量氢原子向第2能级跃迁,下列说法中正确的是( )
A.可以释放出3种不同频率的光子 B.可以释放出2种不同频率的光子
C.所释放的光子的最小频率为9151a89f69d1684baf7074927e47f0d6.png
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11.(6分)某实验兴趣小组用如图甲所示实验装置来验证机械能守恒定律并求出当地重力加速度。倾斜气垫导轨倾角为30°,导轨上端与水平桌面相接并安装有速度传感器可以直接测出小物块经过上端时的速度,气垫导轨和水平桌面上均有刻度值可读出长度。导轨下端有一固定挡板,轻质弹簧下端与挡板相连,测出不放小物块时弹簧上端与传感器之间的长度为L。气垫导轨开始工作后把质量为m的小物块轻放在弹簧上端,用外力向下缓慢推动小物块到不同位置后撤去外力,小物块从静止开始向上运动,经过一段时间后落在水平桌面上。
(1)通过实验,该小组测出了多组不同的速度v和对应的落点到导轨上的长度x,画出了如图乙所示的a788890a46071228d531b6aa3f7af8ac.png
(2)通过事先对轻弹簧的测定,、研究得出弹簧的弹性势能4f6db9c28b5ad947bbf86c1df7aa9f3b.png
12.(12分)某同学测量一段粗细均匀电阻丝的电阻率,实验操作如下:
(1)用螺旋测微器测量该电阻丝的直径,如图甲所示的示数为_________mm。
(2)用多用电表“×1 "倍率的欧姆挡测量该电阻丝的阻值,如图乙所示的示数为_________Ω。
(3)用电流表(内阻约为5Ω)、电压表(内阻约为3kΩ)测量该电阻丝的阻值Rx,为了减小实验误差,并要求在实验中获得较大的电压调节范围,下列电路中符合要求的是_________。
A. B. C. D.
(4)用第(3)问中C选项的方法接入不同长度的电阻丝l,测得相应的阻值R,并作出了R-l图象,如图丙所示中符合实验结果的图线是_________(选填“a”“b”或“ c ”),该电阻丝电阻率的测量值_________(选填“大于” “小于”或“等于”)真实值。
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13.(10分)如图所示,质量相等的物块A和B叠放在水平地面上,左边缘对齐。A与B、B与地面间的动摩擦因数均为μ。先敲击A,A立即获得水平向右的初速度,在B上滑动距离L后停下。接着敲击B,B立即获得水平向右的初速度,A、B都向右运动,左边缘再次对齐时恰好相对静止,此后两者一起运动至停下。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。求:
(1)A被敲击后获得的初速度大小vA;
(2)在左边缘再次对齐的前、后,B运动加速度的大小aB、aB';
14.(16分)有一个推矿泉水瓶的游戏节目,规则是:选手们从起点开始用力推瓶一段时间后,放手让瓶向前滑动,若瓶最后停在桌上有效区域内,视为成功;若瓶最后末停在桌上有效区域内或在滑行过程中倒下,均视为失败。其简化模型如图所示,AC是长度为L1=5m的水平桌面,选手们可将瓶子放在A点,从A点开始用一恒定不变的水平推力推瓶,BC为有效区域。已知BC长度L2=1m,瓶子质量m=1kg,瓶子与桌面间的动摩擦因数μ=0.2.某选手作用在瓶子上的水平推力F=10N,瓶子沿AC做直线运动,假设瓶子可视为质点,滑行过程中未倒下,g取10m/s2,那么该选手要想游戏获得成功,试问:
(1)推力作用在瓶子上的时间最长不得超过多少?
(2)推力作用在瓶子上的距离最小为多少?
15.(12分)如图所示,光滑的水平面上有A、B、C三个物块,其质量均为7de211558c5b2e4d2d6d255f028a1e1a.png
(1)弹簧长度刚被锁定后A物块速度的大小
(2)在A物块离开挡板P之后的运动过程中,弹簧第一次恢复原长时C物块速度的大小
参考答案
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、C
【解析】
【分析】
【详解】
图中的直线表示是一次函数的关系;
A.若物体受恒定合外力作用做直线运动,则物体做匀加速直线运动,其速度与时间图像是线性关系,由物体的动能a78125b48e0be55d93e97c7293433db5.png
B.在光电效应中,由于33243917de6d020c79ba1d36993240df.png
C.若物体在沿运动方向的恒定合外力作用下,物体做匀加速直线运动,由动量定理e94f3aee7125c09381db70174faeb6fd.png
D.当磁感应强度随时间均匀增大时,电动势的大小是不变的,所以选项D错误。
故选C。
2、C
【解析】
【详解】
设任一粒子的速度为v,电量为q,质量为m,加速度为a,运动的时间为t,则加速度为:
79ae7f66038bc7b8d6d3a65ee28e58af.png
时间为:
f3acbd6f9fe6949cc505bea344583562.png
偏转量为:
4b4b492ffd1b88737159335268efc7ec.png
因为两个粒子的初速度相等,则26817dba69e4c3a4cae566e8060802ac.png
3、B
【解析】
【详解】
ABD.根据
7439626888ccaec3949d542ca11ea9b7.png
由图像可知,乙光的截止电压较大,则乙光照射时逸出的光电子的最大初动能比较大,乙光的频率较大,根据68cc9ce20d33c6ca2e771385276f420e.png
C.由图像可知,甲光的饱和光电流较大,则甲光照射时单位时间内逸出的光电子数比较多,选项C错误;
故选B。
4、A
【解析】
【详解】
对情况一的整体受力分析,受重力、支持力和拉力:
b97616ba8132b183d73b9d3b5cde4860.png
再对小球分析:
71e5d3e9ace81c72ba3ffe684a4a929d.png
03330042d84bbe24b1fe406b3265ddcd.png
联立①②③解得:527013cefc5922946fca47f32b780b28.png
再对情况二的小球受力分析,据牛顿第二定律,有:
c66da6214d93228bb873fbf6ee643eca.png
解得ff0626d3028191e428783e4ed1db560a.png
细线的拉力:
b989bd4d2363c2bbfe8247e42ce18ee8.png
A正确,BCD错误。
故选A。
5、B
【解析】
【详解】
AB.小球受外力800618943025315f869e4e1f09471012.png
CD.由上分析可知外力F和弹簧的弹力都是变力,所以无法直接求出外力和弹力所做的功,只能根据能量守恒求出外力800618943025315f869e4e1f09471012.png
故选B。
6、C
【解析】
【详解】
A.7fc56270e7a70fa81a5935b72eacbe29.png
B.9d5ed678fe57bcca610140957afab571.png
C.92cc336a9f163d4c6870d8e016934cfb.png
D.f623e75af30e62bbd73d6df5b50bb7b5.png
故选C。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、BC
【解析】
【详解】
A.根据匀变速直线运动公式得:
accf64684448dfca8abf286f1320c231.png
则:
175fb02dc71571bb97cf42967a26105c.png
x相同,t是2倍关系,则物块上滑过程的加速度大小是下滑过程加速度大小的4倍,故A错误;
B.根据匀变速直线运动公式得:43078bbe67ed8d55801deec58a70f40b.png
CD.以沿斜面向下为正方向,上滑过程,由牛顿第二定律得:
mgsinθ+μmgcosθ=ma1
下滑过程,由牛顿第二定律得:
mgsinθ-μmgcosθ=ma2
又
a2=4a1
联立解得:
08275083e2c7676181fc0941880bc44d.png
故C正确,D错误。
故选BC。
8、BCE
【解析】
【详解】
A.根据热力学第二定律可知,热机的效率不可以达到100%,故A错误;
B.理想气体在等温膨胀的过程中内能不变,同时对外做功,由热力学第一定律知,一定从外界吸收热量,故B正确;
C.密闭房间内,水汽的总量一定,故空气的绝对湿度不变,使用空调制热时,房间内空气的相对湿度变小,故C正确;
D.压缩气体也需要用力是为了克服气体内外的压强的差.不能表明气体分子间存在着斥力,故D错误;
E.液体与固体接触时,如果附着层被体分子比液体内部分子稀疏,表现为不浸润,故E正确。
故选BCE.
【点睛】
热机的效率不可能达到100%;理想气体在等温膨胀的过程中内能不变,由热力学第一定律进行分析;相对湿度,指空气中水汽压与饱和水汽压的百分比;压缩气体也需要用力是为了克服气体内外的压强的差;浸润和不浸润都是分子力作用的表现.
9、BCD
【解析】
【分析】
根据图象可知:AB间距离等于一个波长λ。根据波形的平移法得到时间t=1s与周期的关系式,求出周期的通项,求出波速的通项,再得到波速的特殊值。
【详解】
由图读出波长λ=8m,波向右传播,质点C恰好通过平衡位置时,波传播的最短距离为1m,根据波形的平移法得:
5897c5c2f281adaecfeac1a72241754b.png
0b1566b9aa74fab56b48943cc36a5630.png
则波速1b39dad376c6109b707864b042df70bd.png
当n=0时:v=1m/s或5m/s,
当n=1时:v=9m/s或13m/s,
当n=2时:v=17m/s或21m/s,
故A正确,BCD错误。
故选A。
【点睛】
本题的解题关键是运用波形平移法,得到时间与周期的关系式,得到波速的通项,再研究特殊值。
10、AC
【解析】
【详解】
AB.大量氢原子处在70b8a834f19d192a316fcc8d4216eb51.png
99f50ca20bde6b79515f843c46de7bbc.png
由296fc7e62bf3006d2851c1d514b8963c.png
CD.其中e896dd69a5d00dec9c638e985e3b4af3.png
207f4638ed106ff3ee0d28e69a7e76f2.png
故C正确,D错误。
故选AC。
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11、0cc175b9c0f1b6a831c399e269772661.png
【解析】
【详解】
(1)[1][2]物块到达斜面顶端时的速度为v,则:
7cc1d9a79d9c4489e4e07939c6e48af1.png
物块离开斜面后做斜上抛运动,运动时间:
92eb5ffee6ae2fec3ad71c777531578f.png
水平位移:
e13dac18b58cd8221bc87ac80eb5d2cc.png
整理得:
ffc2d2b475a7ebe7a83f6973c5bf487e.png
由v2-x图象可知图象斜率:
ffc2d2b475a7ebe7a83f6973c5bf487e.png
所以重力加速度:
44c29edb103a2872f519ad0c9a0fdaaa.png
考虑空气阻力影响,所测重力加速度偏大.
(2)[3]每次释放小物块时弹簧的压缩量均为L的n倍,则:
0a4b850e97caac2757b5c98220ca0265.png
弹簧的弹性势能:
9d4fdae0c25f4b52b464949be34d2081.png
以释放点所处水平面为重力势能的零势面,由机械能守恒定律得:
44c29edb103a2872f519ad0c9a0fdaaa.png
整理得:bd540a3e6ea2d0e36c402b374a90d793.png
12、2.819〜2.821 7 D a 等于
【解析】
【详解】
(1)[1]螺旋测微器的转动刻度50格共0.5mm长,精确度为0.01mm,格数要估读到0.1格,则电阻丝的直径为:
551b76325412583d5a1255b458a8c061.png
(2)[2]欧姆表读电阻,由表盘上的数字乘以倍率得到阻值,可得:
4ab87ae446d1561a6022abf8f0cd19f2.png
(3)[3]实验中获得较大的电压调节范围,则需要滑动变阻器选择分压式接法;
而待测电阻满足:
a6245dc57e238ed94a029f12a7d8d3e7.png
即待测电阻为小电阻,用电流表的外接法减小系统误差;综上选择D电路实验;
(4)[4]根据电阻定律
52fe847a3c8fe11da200e267c687b6d5.png
可知91890956837242240e69ed7aa6f718aa.png
71e9f9b2cb60a4f5ce50a4e25cc82c43.png
故测量图线不过原点,而有纵截距;故选a图线;
[5]由99ddcfbcec48d51757a50cf7282f3b75.png
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、 (1)72523d146e0150b9779063d3a10d63bf.png
【解析】
【详解】
(1)由牛顿运动定律知,A加速度的大小
aA=02443598656d25c6c1ad483315b0e952.png
匀变速直线运动2aAL=vA2,解得
0093c838b7180164886b8d411c8f9fc9.png
(2)设A、B的质量均为m,对齐前,B所受合外力大小
F=3μmg
由牛顿运动定律F=maB,得
aB=800618943025315f869e4e1f09471012.png
对齐后,A、B所受合外力大小
F′=2μmg
由牛顿运动定律
F′=2maB′
得
f8942632cc03e86ace000cf2454b4edb.png
14、(1)0.5s;(2)0.8m
【解析】
【分析】
【详解】
(1)要想获得游戏成功,瓶滑到C点速度正好为0,力作用时间最长,设最长作用时间为t1,有力作用时瓶的加速度为a1,t1时刻瓶的速度为v,力停止后加速度为a2,由牛顿第二定律得
807cc4e5017faffa865157555dbbb9e4.png
ff63695b67397823e488fba46c4e03a3.png
加速运动过程中的位移
f3c9863ef01acc5778774d74e558083f.png
减速运动过程中的位移
e75434393b0540207a21a9e3a79922b8.png
位移关系满足
69a2561343bf9b7010cfd88fe77a46c9.png
074a86af10d6461425b424ceb32d16fa.png
由以上各式解得b249bb67ea73248c8377b8b7ec2955df.png
(2)要想游戏获得成功,瓶滑到B 点速度正好为零,力作用距离最小,设最小距离为d,
0b1a3cbfb964c419458712ba7d7c895d.png
d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e.png
联立解得39f9f395473048939025d230c1c1ceaa.png
15、 (1)39fbabae8cebfa6967a671a9ceabf2f0.png
【解析】
【详解】
(1)设C、B物块碰后整体速度为39a427e0b250982dd0fab7c404b4e2c2.png
26b1315d8638aafaadd0c658e414ec00.png
弹簧压缩至最短时,该过程三物块动量守恒
8aab0fe5ccfa1229d8ff7a9206ad71a8.png
解得
494653bcf7dc4ee101c6b381c916d302.png
(2)设弹簧最短时势能为3bfe4352554f912e4543f3b9c5f2c166.png
94840be3d599fdce6b01bc6c568bdb33.png
解除锁定至弹簧第一次恢复原长的过程,由系统能量守恒有
7e3aaf96e5013b6402d457346b557546.png
解得
94840be3d599fdce6b01bc6c568bdb33.png
防城港市重点中学2019-2020学年高考物理模拟试卷
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、甲、乙两车在平直公路上沿同一直线运动,两车的速度v随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.两车的出发点一定不同
B.在0到t2的时间内,两车一定相遇两次
C.在t1到t2时间内某一时刻,两车的加速度相同
D.在t1到t2时间内,甲车的平均速度一定大于乙车的平均速度
2、 “蹦极”运动中,长弹性绳的一端固定,另一端绑在人身上,人从几十米高处跳下。将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动。从绳恰好伸直,到人第一次下降至最低点的过程中,若不计空气阻力,下列分析正确的是( )
A.绳对人的冲量始终向上,人的动量一直减小
B.绳对人的拉力始终做负功,人的动能一直减小
C.绳恰好伸直时,人的动能最大
D.人的动量最大时,绳对人的拉力等于人所受的重力
3、我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星(简称“量子卫星”)“墨子号”发射升空。已知引力常量为G,地球半径为R,“墨子号”距地面高度为h,线速度为175fb02dc71571bb97cf42967a26105c.png
A.08275083e2c7676181fc0941880bc44d.png
C.地球的质量可表示为37341720f3e65bcb255e26604686aed8.png
4、图为2020年深圳春节期间路灯上悬挂的灯笼,三个灯笼由轻绳连接起来挂在灯柱上,O为结点,轻绳OA、OB、OC长度相等,无风时三根绳拉力分别为FA、FB、FC。其中OB、OC两绳的夹角为0cc175b9c0f1b6a831c399e269772661.png
A.FB一定小于mg B.FB与FC是一对平衡力
C.FA与FC大小相等 D.FB与FC合力大小等于3mg
5、用两个相同且不计重力的细绳,悬挂同一广告招牌,如图所示的四种挂法中,细绳受力最小的是( )
A. B. C. D.
6、材料相同质量不同的两滑块,以相同的初动能在同一水平面上运动,最后都停了下来。下列说法正确的是( )
A.质量大的滑块摩擦力做功多
B.质量大的滑块运动的位移大
C.质量大的滑块运动的时间长
D.质量大的滑块摩擦力冲量大
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、如图所示,在竖直平面内有一边长为L的正方形区域处在场强为E的匀强电场中,电场方向与正方形一边平行.一质量为m、带电量为q的小球由某一边的中点,以垂直于该边的水平初速V0进入该正方形区域.当小球再次运动到该正方形区域的边缘时,具有的动能可能为( )
A.可能等于零
B.可能等于1a5385e8dc2bcc2e6ab0e169fe4f3c65.png
C.可能等于765f66e7eb9a8a7c0e663a18082be9d1.png
D.可能等于15b2ccdeeea3c4600999e1abf92e46b0.png
8、如图所示,质量为 m 的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内,活塞与气缸壁之间无摩擦。a 态是气缸放在冰水混合物中气体达到的平衡状态,b 态是气缸从容器中移出后,在室温(27 °C)中达到的平衡状态。气体从 a 态变化到 b 态的过程中大气压强保持不变。若忽略气体分子之间的势能,下列说法中正确的是( )
A.与 b 态相比,a 态的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数较多
B.与 a 态相比,b 态的气体分子在单位时间内对活塞的冲量较大
C.在相同时间内,a、b 两态的气体分子对活塞的冲量相等
D.从 a 态到 b 态,气体的内能增加,外界对气体做功,气体向外界释放了热量
E.从 a 态到 b 态,气体的内能增加,气体对外界做功,气体向外界吸收了热量
9、如图所示,在水平面上固定一个半圆弧轨道,轨道是光滑的,O点为半圆弧的圆心,一根轻绳跨过半圆弧的A点(O、A等高,不计A处摩擦),轻绳一端系在竖直杆上的B点,另一端连接一个小球P。现将另一个小球Q用光滑轻质挂钩挂在轻绳上的AB之间,已知整个装置处于静止状态时,α=30°,β=45°则( )
A.将绳的B端向上缓慢移动一小段距离时绳的张力不变
B.将绳的B端向上缓慢移动一小段距离时半圆弧中的小球P位置下移
C.静止时剪断A处轻绳瞬间,小球P的加速度为93b05c90d14a117ba52da1d743a43ab1.png
D.小球P与小球Q的质量之比为186e5a6c56c8bb8c9c8e7d5b2df871e5.png
10、一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C的P-V图象如图所示.若已知在A状态时,理想气体的温度为320K,则下列说法正确的是_______(已知4f12d0f1028e9ec1ba461ac4a972d6b8.png
A.气体在B状态时的温度为720K
B.气体分子在状态A分子平均动能大于状态C理想气体分子平均动能
C.气体从状态A到状态C的过程中气体对外做功
D.气体从状态A到状态C的过程中气体温度先降低后升高
E.气体从状态A到状态C的过程中气体吸收热量为900 J
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11.(6分)一同学测量某干电池的电动势和内阻.
(1)如图所示是该同学正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路.请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处__________;____________.
(2)实验测得的电阻箱阻值R和电流表示数I,以及计算的a61cfb413fa975def1269ef53f30d5f2.png
根据表中数据,在答题卡的方格纸上作出29a5a75d46d30b7f54290a31dce205e1.png
(3)为了得到更准确的测量结果,在测出上述数据后,该同学将一只量程为100 mV的电压表并联在电流表的两端.调节电阻箱,当电流表的示数为0.33 A时,电压表的指针位置如图所示,则该干电池的电动势应为_______V;内阻应为_____Ω.
12.(12分)某研究性学习小组用如图所示的实验装置测量木块与木板间的动摩擦因数a1155692e3f69913320174f980c7eaf1.png
具体做法是:先用刻度尺测量出A、B间的距离L,将木块从A点由静止释放,用速度传感器测出它运动到B点时的速度9e3669d19b675bd57058fd4664205d2a.png
(1)设加速度大小为0cc175b9c0f1b6a831c399e269772661.png
(2)已知当地重力加速度g取31ff839779d27a3657aa536e0c597e8c.png
(3)实验中__________(填“需要”或“不需要”)满足悬挂钩码的质量远小于木块和槽中钩码的总质量。
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13.(10分)如图所示,在第一象限内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,一个带正电的粒子质量为m、电荷量为q,不计粒子的重力,由x轴上的P点垂直磁场射入,速度与x轴正方向夹角085872a04c6cbd3b6b020255b876948f.png
(1)若粒子恰好能从y轴上距原点L处的Q点飞出磁场,求粒子速度大小;
(2)若粒子在磁场中有最长的运动时间,求粒子速度大小的范围。
14.(16分)如图甲所示,倾角为7943b5fdf911af3ffcf9d8f738478e8a.png
(1)物体与斜面间的动摩擦因数a1155692e3f69913320174f980c7eaf1.png
(2)拉力F的大小。
15.(12分)如图所示,一定质量的气体从状态A经状态B、C、D再回到状态A.已知气体在状态A时的体积是1L。(1atm=1.013×105Pa,ln3=1.099)
①求气体在状态C的体积;
②气体从状态A经状态B、C、D再回到状态A的过程中,吸收或放出的热量Q。
参考答案
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、C
【解析】
【分析】
【详解】
A.根据题目所给信息,不能判断两车出发点的关系,因为该图是描述速度与时间变化关系的图像,A错误;
B.两图线的交点表示在该时刻速度相等,在0到t2的时间内,两车有两次速度相等,并不是相遇,B错误;
C.1fbcbe4bd25366f18632f6eecf38bb11.png
D.1fbcbe4bd25366f18632f6eecf38bb11.png
故选C。
2、D
【解析】
【分析】
【详解】
“蹦极”运动中,从绳恰好伸直,到人第一次下降至最低点的过程中,绳对人的拉力的方向始终向上,故绳对人的冲量始终向上,绳恰好伸直时,绳子的拉力小于重力,人做加速度减小的加速运动,当绳子拉力等于重力时,加速度为0,速度最大,之后绳子拉力大于重力,人做加速度增加的减速运动,直到速度为零。故从绳恰好伸直,到人第一次下降至最低点的过程中,人的运动速度是先增大,到绳子的拉力与重力相等时,速度最大,然后再减小为零,由动量和动能的定义可得,人的动量和动能都是先增大,在绳子的拉力与重力相等时最大,在减小到零,故ABC错误,D正确。
3、C
【解析】
【详解】
A.由万有引力提供向心力,有
45b5a147123b40faaabc94c02fb7949e.png
联立得
2c5300b741b1c53e58d422b8f895180c.png
选项A错误;
B.对量子卫星有
45b5a147123b40faaabc94c02fb7949e.png
得
508b0c159cda395a59c9d7c5a6467b2d.png
代入2c8d2c4066ce7c4a80c02ba9f04666fa.png
59a46f22e2fb8a52e3de4d76eb1394b5.png
选项B错误;
C.对量子卫星有
45b5a147123b40faaabc94c02fb7949e.png
得
f4dfb1b375a65286f69f0a99b6e03cc4.png
选项C正确;
D.
对量子卫星有
372913b6f2797d64df774b64e2b14aa7.png
代入2c8d2c4066ce7c4a80c02ba9f04666fa.png
0401fa5602865716d54d593d5487052d.png
选项D错误。
故选C。
4、D
【解析】
【详解】
A.因OB=OC可知FB=FC,由平衡知识可知
1e460642fdb0161bf67dbf3f5b40f945.png
解得
aba88eec10e3db8eeac414d4cf4eabf4.png
FB一定大于mg,选项A错误;
B .FB与FC不共线,不是一对平衡力,选项B错误;
C.因FA=3mg>FC,则选项C错误;
D.由平衡知识可知,FB与FC合力大小等于3mg,选项D正确。
故选D。
5、B
【解析】
【分析】
【详解】
由题意可知,两绳子的拉力的合力与广告招牌的重力大小相等,方向相反,是相等的,根据力的平行四边形定则,可知当两绳子的夹角越大时,其拉力也越大。因此对比四个图可知,B图的拉力方向相同,拉力的大小最小,故B正确,ACD均错误。故选B。
6、D
【解析】
【详解】
AB.滑块匀减速直线运动停下的过程,根据动能定理有
4f1e12c74cbdcf0f08ab0847a4e26622.png
得
0a8a7b968aff0dec299fce9c7d1d283c.png
故摩擦力做功相同,质量大的滑块位移小,故AB错误;
CD.根据动量定理有
2cdf34d63f2979d37b69d141e02e7cb4.png
故质量大的滑块受到的冲量大,运动时间短,故C错误,D正确。
故选D。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、BCD
【解析】
【分析】
要考虑电场方向的可能性,可能平行于AB向左或向右,也可能平行于AC向上或向下.分析重力和电场力做功情况,然后根据动能定理求解.
【详解】
令正方形的四个顶点分别为ABCD,如图所示
若电场方向平行于AC:①电场力向上,且大于重力,小球向上偏转,电场力做功为93b05c90d14a117ba52da1d743a43ab1.png
【点睛】
解决本题的关键分析电场力可能的方向,判断电场力与重力做功情况,再根据动能定理求解动能.
8、ACE
【解析】
【分析】
【详解】
A.因压强不变,而由a到b时气体的温度升高,故可知气体的体积应变大,故单位体积内的分子个数减少,故a状态中单位时间内撞击活塞的个数较多,故A正确;BC.因压强不变,故气体分子在单位时间内撞击器壁的冲力不变,故冲量不变,故B错误,C正确;DE.因从a到b,气体的温度升高,故内能增加;因气体体积增大,故气体对外做功,则由热力学第一定律可知气体应吸热,故D错误,E正确;故选ACE。
9、ACD
【解析】
【详解】
A.绳子 B端向上移动一小段距离,根据受力分析可知P球没有发生位移,因此AQP变成了晾衣架问题,绳长不会变化,A到右边板的距离不变,因此角度dc5233cb1d950ecad15b1e9b2514f665.png
B.如果 P向下移动一段距离,绳子AP拉力变小,绳长AP变长,而 AB之间的绳子长度变短,则角度 dc5233cb1d950ecad15b1e9b2514f665.png
C.剪断 A处细绳,拉力突变为零,小球 P只受重力的分力,所以加速度为dcb5a8b5efdce29e6cd79d11014abbaf.png
D.根据受力分析,分别对两个小球做受力分析,因为是活结所以绳子的张力都是相同, 则a3d1aa4f3a2f79186e7ded26d8bd8c32.png
故选ACD。
10、ACE
【解析】
【详解】
A:由图象得:175a0f7e2f9a47ae8e6159b611ffc96a.png
B:由图象得:9e3669d19b675bd57058fd4664205d2a.png
C:从状态A到状态C的过程,气体体积增大,气体对外做功.故C项正确.
D:据AB两项分析知,77b6a478832b7f9f1c664fe75fbe3252.png
E:1a5385e8dc2bcc2e6ab0e169fe4f3c65.png
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11、(1)①开关未断开 ②电阻箱阻值为零 (2)图像如图所示:
1.4(1.30~1.44都算对) 1.2(1.0~1.4都算对) (3)1.4(结果与(2)问第一个空格一致) 1.0(结果比(2)问第二个空格小0.2)
【解析】
本题考查测量电源电动势和内电阻实验,意在考查考生的实验数据处理能力和误差分析能力.
(1)连接电路时电源应与电路断开,所以开关要断开;另一错误是电阻箱接入电路的电阻是零,这样容易烧坏电流表和电源.
(2)将数据描点连线,做出一条倾斜的直线.根据闭合电路欧姆定律E=I(R+r)得15ba9e4ab256baef313946d72007e511.png
点睛:本题考查应用电流表和电阻箱测量电源电动势和内电阻实验,本题创新之处在于用一个电压表并联在电流表的两端测出电流表的电阻,从而提高测量电源内阻的精确度.
12、ca15c014fb6dcf5a542cce9ed1ea2ee5.png
【解析】
【详解】
(1)[1].根据匀变速直线运动的规律有ca15c014fb6dcf5a542cce9ed1ea2ee5.png
(2)[2].设木块的质量为M,钩码的总质量为846f53c9f23cb561a8abb3a71fea4eba.png
877b388026da724980f2d62a67ac145e.png
b46fa90e6e271e4ee7c8bb0f8f482488.png
联立解得加速度
77e6e138ce4e3d3d650a673ae1dfdc9f.png
由题图可知,当e6753e61990bc639ae1869683cb421b7.png
[3].因滑轮与轴承、细线间有摩擦,所以测量值大于真实值。
(3)[4].实验中没有采用细线拉力等于重力,所以不需要满足悬挂钩码的总质量远小于木块和槽中钩码的总质量。
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、(1)3c9bd4385d71a046ffb3aee24c4da14c.png
【解析】
【详解】
(1)粒子的轨迹如图所示
设粒子速率为9e3669d19b675bd57058fd4664205d2a.png
bf155ff68cd89f242d0f47d157d404a5.png
由几何关系得
16dbf9033d75a27e9b07e2f11a428431.png
解得3c9bd4385d71a046ffb3aee24c4da14c.png
(2)若粒子在磁场运动时间最长,则应从x轴射出磁场,设其速度的最大值为f32423d2b9868cef26c41e39c2d1edc3.png
53f56e2dbdb6a830a34fe270d283d2bf.png
解得77b6a478832b7f9f1c664fe75fbe3252.png
14、(1)de101d6ca85c9d439d1dc38d24221991.png
【解析】
【分析】
【详解】
(1)由题图乙可得匀减速阶段加速度大小
b749f411dd7f62efe1dce84a6b1005ae.png
对物体在匀减速阶段受力分析,根据牛顿第二定律得
c844a34c01e067e339aa6bfc38a81226.png
解得
7b57a2e5671349244f7a13047dc3681e.png
(2)由题图乙可得匀加速阶段加速度大小
51dd9e8a5f5b23439230390b56b20387.png
对物体在匀加速阶段受力分析,根据牛顿第二定律得
783b7c4a2eb329d10efe3a21070cbfef.png
解得
1c6ccaed9af870a55bf2f345d1767511.png
15、①2L;②吸收的热量为8768ce103c79dd8a2c47b718ffff70ee.png
【解析】
【分析】
【详解】
①由图可知气体在AB过程是等容升温升压,VA=1L,则VB=1L,气体在BC过程是等压升温增容,根据盖53fe0881d8553a8d801dfb95b88f4e40.png
c17fc3a7fd9129427b68db429eee3a15.png
代入数据解得c27bfc318a495f179e53e6be5242e0a0.png
②从C到D是等温变化,根据玻意耳定律得有
77a1b6fb04f83cf99f0ae1235cb59432.png
代入数据解得ba9b9380b6361bded83320648038df01.png
则根据df8ab1531a632afa15ccc187a9efa847.png
从B到C过程,等压变化,体积增大,气体对外界做功,根据
a990c0a89c10b593dca7ec1821a1f122.png
解得
0990fc0a4eda7f7ed3cebf77660e802b.png
从C到D过程,等温变化,体积增大,气体对外界做功,根据数学知识,则有
a443f1b6d9f106e5905db8025fbc1c97.png
则有
d3f9def20e6a786e6b5e63553c78f5ad.png
由数学微积分知识可得
82cea8d807cecbed387515b9c98c8107.png
解得
300d68ed079e5934b443c442439b6ab4.png
从D到A过程,压强不变,体积减小,外界对气体做功,根据
a990c0a89c10b593dca7ec1821a1f122.png
解得
6c5c2eb0ae8315cdbc0ca5a07f26a6ae.png
则整个过程做的总功为
46390e543fadb17f0b4eb476dfc500d9.png
代入数据解得
e45d677a2c3f6751dea6de408b6b4038.png
即气体对外界做功为87fc810a18a4d84bc197f4700b068d08.png
根据热力学第一定律有
4a0d9a087ac07745497ef36d13957108.png
解得
64733db93186a940526509e83ea0289b.png
即吸收b6566ae7902d58596db46c14e7c496dd.png
山西省汾阳市第二高级中学、文水县第二高级中学2019-2020学年高考物理模拟试卷
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、如图所示,现有六条完全相同的垂直于纸面的长直导线,横截面分别位于一正六边形e80b5017098950fc58aad83c8c14978e.png
A.d45bbd9b6e24e0184bbc79a30507e82c.png
B.3B,方向由O点指向cd中点
C.45141cf892cc103d10cf7a919b3c074a.png
D.3B,方向由O点指向90b77096950388fca0435bce9b306390.png
2、如图所示,完全相同的两个光滑小球A、B放在一置于水平桌面上的圆柱形容器中,两球的质量均为m,两球心的连线与竖直方向成f9046216b71f57c9261c342f5d0a7481.png
A.A对B的压力为944d52b7e805a867c02f9a071f553afd.png
B.容器底对B的支持力为mg
C.容器壁对B的支持力为b6980c88996a1c85955631c164d0192e.png
D.容器壁对A的支持力为b6980c88996a1c85955631c164d0192e.png
3、甲、乙两个同学打乒乓球,某次动作中,甲同学持拍的拍面与水平方向成45°角,乙同学持拍的拍面与水平方向成30°角,如图所示.设乒乓球击打拍面时速度方向与拍面垂直,且乒乓球每次击打球拍前、后的速度大小相等,不计空气阻力,则乒乓球击打甲的球拍的速度υ1与乒乓球击打乙的球拍的速度υ2之比为( )
A.7eeb585c11985cd3d38bae4074cc419b.png
4、狞猫弹跳力惊人,栖息在干燥的旷野和沙漠,善于捕捉鸟类。一只狞猫以某一初速度斜向上与水平地面成θ角跳离地面,落地前其最大高度为h,最大水平位移为x。不考虑空气阻力。下列说法正确的是( )
A.保持起跳速度大小不变,增大θ角,狞猫在空中的运动时间不变
B.保持起跳速度大小不变,增大θ角,狞猫在空中的最大高度h增大
C.保持起跳角度θ不变,增大起跳速度,x与h的比值减小
D.保持起跳角度θ不变,增大起跳速度,x与h的比值增大
5、如图,用一根不可伸长的轻绳绕过两颗在同一水平高度的光滑钉子悬挂一幅矩形风景画。现若保持画框的上边缘水平,将两颗钉子之间的距离由图示位置逐渐增大到不能再増大为止(不考虑画与墙壁间的摩擦),则此过程中绳的张力大小( )
A.逐渐变大 B.逐渐变小 C.先变大,后变小 D.先变小,后变大
6、一质量为中的均匀环状弹性链条水平套在半径为R的刚性球体上,已知不发生形变时环状链条的半径为R/2,套在球体上时链条发生形变如图所示,假设弹性链条满足胡克定律,不计一切摩擦,并保持静止.此弹性链条的弹性系数k为
A.ee10e8d8dd9646934a6749dbf8e3e343.png
C.93cb9dd4e397354479b46763051adb6b.png
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、下列说法中正确的是( )
A.气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在势能的缘故
B.物体温度升高时,速率小的分子数目减小,速率大的分子数目增多
C.一定量的c11eaf98492485e9cfb73b501b3465d6.png
D.物体从外界吸收热量,其内能不一定增加
E.液晶的光学性质具有各向异性
8、如图所示,上表面光滑的半圆柱体放在水平地面上,一小物块从靠近半圆柱体顶点O的A点,在外力F作用下沿圆弧缓慢下滑到B点,此过程中F始终沿圆弧的切线方向且半圆柱体保持静止状态。下列说法中正确的是( )
A.半圆柱体对小物块的支持力变大
B.外力F变大
C.地面对半圆柱体的支持力先变大后变小
D.地面对半圆柱体的摩擦力先变大后变小
9、如图所示,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a、b和c分别位于边长为L的正三角形的三个顶点上;a、b电荷量均为q且为同种电荷,整个系统置于水平方向的匀强电场中.已知静电力常量为k,若三个质点均处于静止状态,则下列说法正确的是
A.如果a、b带正电,那么c一定带负电
B.匀强电场场强的大小为4ab87ae446d1561a6022abf8f0cd19f2.png
C.质点c的电荷量大小为a6245dc57e238ed94a029f12a7d8d3e7.png
D.匀强电场的方向与ab边垂直指向c
10、如图所示为电磁抽水泵模型,泵体是一个长方体,ab边长为L1,左右两侧面是边长为L2的正方形,在泵体内加入导电剂后,液体的电阻率为ρ,泵体所在处于方向垂直纸面向外的匀强磁场B。工作时,泵体的上下两表面接电压为U的电源(内阻不计)上。若电磁泵和水面高度差为h,理想电流表示数为I,不计水在流动中和管壁之间的阻力,重力加速度为g。在抽水泵正常工作过程中,下列说法正确的是( )
A.泵体上表面应接电源正极
B.电磁泵不加导电剂也能抽取纯水
C.电源提供总的功率为f6d9b6c357be06330eac413641825f2c.png
D.若t时间内抽取水的质量为m,这部分水离开电磁泵时的动能为UIt-mgh-f6d9b6c357be06330eac413641825f2c.png
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11.(6分)某实验小组用aef70f8f79be94785d0439acf5bad0ef.png
(1)若已平衡摩擦力,在小车做匀加速直线运动过程中,绳子中的拉力大小ce1f2545a29da384785a5bd9f88b920e.png
(2)保持钩码的质量不变,改变小车的质量,某同学根据实验数据画出0093c838b7180164886b8d411c8f9fc9.png
12.(12分)用如图甲所示装置来探究功和物体速度变化的关系,木板上固定两个完全相同的遮光条48b69cf839c6e294c3bf2ec26e6b8232.png
(1)实验中轨道应倾斜一定角度,这样做的目的是__________;
(2)用游标卡尺测量遮光条的宽度,如图乙所示,则遮光条的宽度2b1daefddc0d56cbdff55ac78bc602bc.png
(3)主要实验步骤如下:
①测量木板(含遮光条)的质量69691c7bdcc3ce6d5d8a1361f22d04ac.png
②将木板左端与轨道左端对齐。由静止释放木板,木板在细线拉动下运动,记录弹簧测力计示数800618943025315f869e4e1f09471012.png
③加挂钩码,重复②的操作,建立木板速度9e3669d19b675bd57058fd4664205d2a.png
(4)根据实验中可能遇到的困难,回答下列问题:
①由静止释放木板的瞬间,弹簧测力计的示数会_______(填“变大”“变小”或“不变”);
②如果将钩码的个数成倍增加,细线拉力对木板做的功61e9c06ea9a85a5088a499df6458d276.png
③利用图像法处理实验结果时,应该建立_______(填“c7ff2e613dd1a96282b48a1895eac5a7.png
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13.(10分)如图所示,两个固定的导热良好的水平气缸A、B,由水平硬杆相连的活塞面积分别为SA=100 cm2, SB=20 cm2。两气缸通过一带阀门K的细管连通,最初阀门关闭,A内有理想气体,B内为真空。两活塞分别与各自气缸底相距a=b=50 cm,活塞静止。设环境温度保持不变,不计摩擦,大气压强保持p0 =76 cmHg不变,细管体积可忽略不计,求:
(1)阀门K关闭未打开时,气缸A中气体的压强;
(2)将阀门K打开,足够长时间后,左侧活塞停在距A气缸底多远处。
14.(16分)如图所示,两根相距L=1 m的足够长的光滑金属导轨,一组导轨水平,另一组导轨与水平面成37°角,拐角处连接一阻值R=1 Ω的电阻.质量均为m=2 kg的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,导轨电阻不计,两杆的电阻均为R=1 Ω.整个装置处于磁感应强度大小B=1 T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中.当ab杆在平行于水平导轨的拉力作用下沿导轨向右匀速运动时,cd杆静止.g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求:
(1)水平拉力的功率;
(2)现让cd杆静止,求撤去拉力后ab杆产生的焦耳热
15.(12分)某精密光学仪器上有一块玻璃砖是由一块长方体的匀质玻璃下部分挖掉一个半径为R的半圆柱形成的,其截面如图所示,CD为半圆柱体的直径,O为圆心,AD长为e1cdc6aff7b3b41bc8006928e6251126.png
①请画出此光束在玻璃砖中的光路图,并求出该单色光从进入玻璃砖到第一次射出玻璃砖时的折射角;
②该单色光从进入玻璃砖到第一次射出玻璃砖所经历的时间。
参考答案
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、D
【解析】
【详解】
电流6417ed53248b39f1c12bbe761a0a09c5.png
A. 1b157c246920fd262ba4ac785abfb353.png
B. 3B,方向由O点指向cd中点,与分析不符,故B错误;
C. 1b157c246920fd262ba4ac785abfb353.png
D. 3B,方向由O点指向f0357a3f154bc2ffe2bff55055457068.png
故选:D。
2、A
【解析】
【详解】
AD.对球A受力分析可知,球B对A的支持力
060bd0b4d8e08a22c2f777c960f17492.png
则A对B的压力为944d52b7e805a867c02f9a071f553afd.png
容器壁对A的压力
034ae43f7b845b1852d2fcc8373f9662.png
选项A正确,D错误;
B.对球AB的整体竖直方向有
47897f8bf4056fc6f5d1589fd49c82ba.png
容器底对B的支持力为2mg,选项B错误;
C.对球AB的整体而言,容器壁对B的支持力等于器壁对A的压力,则大小为9dd3aa700f3bd38a3a08aed3500a08f7.png
故选A。
3、C
【解析】
【详解】
由题可知,乒乓球在甲与乙之间做斜上抛运动,根据斜上抛运动的特点可知,乒乓球在水平方向的分速度大小保持不变,竖直方向的分速度是不断变化的,由于乒乓球击打拍面时速度与拍面垂直,在甲处:5e9418ee4448028c06b1d2c470efa867.png
4、B
【解析】
【分析】
【详解】
A.狞猫做斜抛运动,在竖直方向则有
64ed3e740ac95948bc3ebd647be4aebb.png
狞猫在空中的运动时间
e76f94246415fd664f0cece8dbc0255f.png
保持起跳速度大小不变,增大7943b5fdf911af3ffcf9d8f738478e8a.png
B.狞猫在空中的最大高度
c06388acbcbc629159b0987c76662a73.png
保持起跳速度大小不变,增大7943b5fdf911af3ffcf9d8f738478e8a.png
CD.狞猫最大水平位移为
89f02794da546af05e65c48888c9ad46.png
最大水平位移与最大高度的比值为
0fbc10797ae7389ff02aec5d992de5ae.png
保持起跳角度7943b5fdf911af3ffcf9d8f738478e8a.png
故选B。
5、D
【解析】
【详解】
分析题意可知,画受到两段轻绳的拉力作用,根据共点力的平衡可知,拉力的合力与重力等大反向,即合力恒定不变。随着两颗钉子之间距离的增大,两端轻绳的夹角先减小,后增大,根据力的合成规律可知,两力合成时,合力一定的情况下,分力的夹角越大,分力越大,分力的夹角越小,分力越小。则轻绳的张力先变小后变大,当两轻绳处于竖直方向时,张力最小,故D正确,ABC错误。
故选D。
6、C
【解析】
【分析】
【详解】
在圆环上取长度为618df7d6bc27f95f7fa4fe46a518c42c.png
c2191da0a3070165d00a8fde7cb459fa.png
设其余弹簧对这一小段的作用力为T,对这一小段受力分析如图(因为是对称图形,对任一段的受力一样,可对在圆球的最右侧一小侧研究):
据平衡条件可得:
57aa3859142ffa73f632c75a5104b79e.png
弹簧弹力F与弹簧对这一小段作用力的关系如图:
由图得
8587e003905800917d4d57b3ce3a0b3f.png
解得
c9344fd01d560545bc9f9537d908adf9.png
不发生形变时环状链条的半径为fe11f2e8b80eab097928dc6cffd98cc3.png
755dcf02ff633431bfdaaf9ce9bc920a.png
弹簧弹力与伸长量关系
11684989fba12fc823a953d858838eff.png
解得
9745d1a908aa65ec3a2e3eac0e731089.png
故C正确,ABD错误。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、BDE
【解析】
【详解】
A. 气体如果失去了容器的约束就会散开,是因为分子间距较大,相互的作用力很微弱,而且分子永不停息地做无规则运动,所以气体分子可以自由扩散;故A错误.
B. 温度从微观角度看表示了大量分子无规则运动的剧烈程度,物体温度升高时,速率小的分子数目减少,速率大的分子数目增多;故B正确.
C. 一定量100℃的水变成100℃的水蒸气,因温度不变则分子平均动能不变,由于吸热,内能增大,则其分子之间的势能增大;C错误.
D. 物体从外界吸收热量,若同时对外做功,根据热力学第一定律可知其内能不一定增加;故D正确.
E. 液晶的光学性质具有晶体的各向异性;故E正确.
故选BDE.
【点睛】
解决本题的关键要掌握分子动理论、热力学第一定律等热力学知识,要对气体分子间距离的大小要了解,气体分子间距大约是分子直径的10倍,分子间作用力很小.
8、BD
【解析】
【分析】
【详解】
AB.物块缓慢下滑即平衡,F始终沿圆弧的切线方向即始终垂直于圆柱面支持力F1的方向,因此总有
F=mgsinθ
F1=mgcosθ
下滑过程中θ增大,因此F增大,F1 减小,故A错误,B正确;
CD.对半圆柱体分析,地面对半圆柱体的摩擦力
Ff=F1sinθ=mgcosθsinθ=93b05c90d14a117ba52da1d743a43ab1.png
地面对半圆柱体的支持力
FN=Mg+F1cosθ=Mg+mgcos2θ
θ从接近0°到90°变化的过程中,摩擦力先增大后减小,支持力一直减小;故D正确,C错误。故选BD。
9、AB
【解析】
【详解】
A. 如果a、b带正电,要使a、b都静止,c必须带负电,否则匀强电场对a、b的电场力相同,而其他两个电荷对a和b的合力方向不同,两个电荷不可能同时平衡.故A项正确;
BD.设c电荷带电量为Q,以c电荷为研究对象受力分析,
根据平衡条件得a、b对c的合力与匀强电场对c的力等值反向,即:
52fe847a3c8fe11da200e267c687b6d5.png
所以匀强电场场强的大小为:
91890956837242240e69ed7aa6f718aa.png
C.设c电荷带电量为Q,根据平衡条件得c、b对a的合力与匀强电场对a的力等值反向,即:
71e9f9b2cb60a4f5ce50a4e25cc82c43.png
所以c球的带电量为2q,故C项错误;
10、AD
【解析】
【分析】
【详解】
A.当泵体上表面接电源的正极时,电流从上向下流过泵体,这时受到的磁场力水平向左,拉动液体;故A正确;B.电磁泵不加导电剂,不能抽取不导电的纯水,故B错误;
C.根据电阻定律,泵体内液体的电阻
35a3fd50865a591376edafdce72e031b.png
那么液体消耗的电功率为
eba8e46d88dd235cbcca3004cfb3619a.png
而电源提供的电功率为UI,故C错误;D.若t时间内抽取水的质量为m,根据能量守恒定律,则这部分水离开泵时的动能为
f6bf26323d18a15378a6d674c2c21df4.png
故D正确;故选AD。
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11、f9a78b3abda4cabdffa62501eff8a456.png
【解析】
【详解】
(1)[1]平衡摩擦力后:
0a72364ee60113a62a9cc90886968e42.png
d63e536fa5a7a0d88f6e1070d3ced503.png
解得:
6e3092babaa2230fec97cbf2998815ac.png
[2]当小车和位移传感器的总质量69691c7bdcc3ce6d5d8a1361f22d04ac.png
(2)由牛顿第二定律知:
02443598656d25c6c1ad483315b0e952.png
则0093c838b7180164886b8d411c8f9fc9.png
f8942632cc03e86ace000cf2454b4edb.png
12、平衡摩擦力 0.560 变小 不会 9f78b05d3866cf28365b2f5112018dca.png
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]实验中轨道应倾斜一定角度,是利用木板的重力沿轨道向下的分力来平衡摩擦力;
(2)[2]根据游标卡尺的读数方法可得遮光条的宽度为
8010071336200e07540a19d3dc583d9d.png
(4)[3]释放木板前,设弹簧测力计的示数为39a427e0b250982dd0fab7c404b4e2c2.png
26b1315d8638aafaadd0c658e414ec00.png
释放的瞬间,对木板有
8aab0fe5ccfa1229d8ff7a9206ad71a8.png
对钩码有
494653bcf7dc4ee101c6b381c916d302.png
则有
3bfe4352554f912e4543f3b9c5f2c166.png
94840be3d599fdce6b01bc6c568bdb33.png
故有
7e3aaf96e5013b6402d457346b557546.png
弹簧测力计的示数会变小
[4]由
94840be3d599fdce6b01bc6c568bdb33.png
可知,当钩码的个数成倍增加,即6f8f57715090da2632453988d9a1501b.png
[5][6]以木板为研究对象,根据动能定理有
c9724d6e2e64a8671b7387a582b1f728.png
故应该建立9f78b05d3866cf28365b2f5112018dca.png
26f106d67d717173027c1f8ed27f283d.png
故
ed37840240e5d4d41fdf2cb3143949fa.png
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、 (1)646539c98eb69dfde2b1b50604059be0.png
【解析】
【分析】
【详解】
(1)阀门K关闭未打开时,取两活塞和杆整体为研究对象,由平衡状态得
ff06d805ba6d846c4698270fc93d6fca.png
解得
481737dded15ea808c4577a80c574b2e.png
(2)打开阀门K稳定后,设气体压强为07da8c195d9fb01697ccafa7458325ee.png
a99ee22ebac2f9c83d44bba83001d525.png
解得
0f0280844a2f964a9119e48d1c4ee1c7.png
设左侧大活塞停在距A气缸底9dd4e461268c8034f5c8564e155c67a6.png
54e3b07940b41a1df7db483b5bd469b2.png
代入数据解得
7b16267445fc22e3d1942488ce8c25b7.png
则左侧大活塞停在距A气缸底8643a8cbc98018cfb75476d91a1e7888.png
14、 (1)864 W (2)864 J
【解析】
【分析】
(1)根据安培力公式与平衡条件求出电流,然后又E=BLv求出电动势,应用欧姆定律求出金属杆的速度,由平衡条件求出水平拉力,然后应用P=Fv求出拉力的功率.
(2)由能量守恒定律求出产生的热量,然后应用焦耳定律求出ab杆产生的焦耳热.
【详解】
(1)cd杆静止,由平衡条件可得mgsin θ=BIL,
解得I=12 A
由闭合电路欧姆定律得2I=a9315773c49b3cf84b14e96b4f703359.png
水平拉力F=2BIL=24 N,
水平拉力的功率P=Fv=864 W
(2)撤去外力后ab杆在安培力作用下做减速运动,安培力做负功,先将棒的动能转化为电能,再通过电流做功将电能转化为整个电路产生的焦耳热,即焦耳热等于杆的动能的减小量,有Q=ΔEk=93b05c90d14a117ba52da1d743a43ab1.png
而Q=I′2·bd8eacd6ef8c460fea72f998c06d4e7e.png
ab杆产生的焦耳热Q′=I′2·R·t,
所以Q′=6ca8c824c79dbb80005f071431350618.png
【点睛】
本题是电磁感应与电路、力学相结合的综合题,分析清楚运动过程,应用E=BLv、安培力公式、欧姆定律、功率公式与焦耳定律可以解题.
15、①如图所示,θ=60°;②6af241553d8d0a54dc84c93527d3539f.png
【解析】
【分析】
【详解】
①由题意可知,作出光在介质中的光路图如图所示。
根据图示和题意
1aafa5dc6d7e5c36007309d2e33991bc.png
∴α=60°
由光进入该介质的产生全反射时的临界角设为C,得
4aa499d28ce0fc235a5be2f7ed6feb12.png
可得α>C,光线在F点全反射
根据图可知
364b17960069442ae6742142ae472742.png
由G点光线第一次射出介质,由折射定律得
c26aed0680ebead87b4d67a949e470c0.png
解得
θ=60°
②根据题意,光中介质中的传播速度为
0478e53a412cce2fa322555154802b46.png
7573f72af72b7949ec48f0b00ae361c7.png
FG=FO=R
所以光在介质中传播的时间为
a180f9fe3d0ad41b00a5a19a2750f82d.png
6af241553d8d0a54dc84c93527d3539f.png
辽宁省葫芦岛市第一高级中学2019-2020学年高考物理模拟试卷
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、如图所示,金属棒MN两端由等长的轻质绝缘细线水平悬挂,处于垂直纸面水平向里的匀强磁场中,棒中通有由M到N的恒定电流I,细线的拉力不为零,两细线竖直.现将匀强磁场磁感应强度B大小保持不变,方向缓慢地转过90°变为竖直向下,在这个过程中( )
A.细线向纸面内偏转,其中的拉力一直增大
B.细线向纸面外偏转,其中的拉力一直增大
C.细线向纸面内偏转,其中的拉力先增大后减小
D.细线向纸面外偏转,其中的拉力先增大后减小
2、一质点静止在光滑水平面上,先向右做初速度为零的匀加速直线运动,加速度大小为8e6ba967645c302e1f2a60ec9c341e5c.png
A.4c1c8b094ac16329fb8662d58ed913c9.png
B.质点向右运动的最大位移为a4a024915ed416d62465a99f44697fef.png
C.质点回到出发点时的速度大小为c02244b245ece898c26c8fb15297aea6.png
D.最后一个时间e358efa489f58062f10dd7316b65649e.png
3、地动仪是世界上最早的感知地震装置,由我国杰出的科学家张衡在洛阳制成,早于欧洲1700多年如图所示,为一现代仿制的地动仪,龙口中的铜珠到蟾蜍口的距离为2510c39011c5be704182423e3a695e91.png
A.10d2ba1ab4f356637fbbfc3b19236f48.png
C.d3d01527f3dc5dc0b360b021b0ac3267.png
4、甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其 v-t 图像如图所示。已知两车在t=3s时并排行驶,则( )
A.在t=1s 时,甲车在乙车后
B.在t=0 时,甲车在乙车前7.5m
C.两车另一次并排行驶的时刻是t=2s
D.甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为45m
5、M、N是某电场中一条电场线上的两点,从M点由静止释放一质子,质子仅在电场力的作用下沿电场线由M点运动到N点,其电势能随位移变化的关系如图所示,则下列说法正确的是
A.M点的场强大于N点的场强
B.M、N之间的电场线可能是一条曲线
C.质子在M点的加速度小于在N点的加速度
D.电场线方向由N点指向M点
6、2019年1月3日,嫦娥四号成功登陆月球背面,全人类首次实现月球背面软着陆。嫦娥四号登陆月球前,在环月轨道上做匀速圆周运动,其与月球中心连线在单位时间内扫过的面积为S,已知月球的质量为M,引力常量为G,不考虑月球的自转,则环月轨道的半径大小为( )
A.6417ed53248b39f1c12bbe761a0a09c5.png
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、如图a为一列简谐横波在t=2s时的波形图,图b为媒质中平衡位置在x=2.5m处的质点的振动图像,P是平衡位置为x=1.5m的质点。下列说法正确的是____。
A.波速为0.5m/s
B.波的传播方向向左
C.0~2s时间内,P运动的路程为8cm
D.t=1s时,P正位于正向最大位移处
E.当t=6s时,P恰好回到平衡位置
8、利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等领域。霍尔元件常用两种半导体材料制成:一类是N型半导体,其载流子是电子,另一类是P型半导体,其载流子称为“空穴”,相当于带正电的粒子。把某种材料制成的长方体霍尔元件竖直放在匀强磁场中,磁场B的方向垂直于霍尔元件的工作面,当霍尔元件中通有如图所示方向的电流I时,其上、下两表面之间会形成电势差。则下列说法中正确的是( )
A.若长方体是N型半导体,则上表面电势高于下表面电势
B.若长方体是P型半导体,则上表面电势高于下表面电势
C.在测地球赤道的地磁场强弱时,元件的工作面应与所在位置的水平面平行
D.在测地球两极的地磁场强弱时,元件的工作面应与所在位置的水平面平行
9、如图所示,B和C两个小球均重为G,用轻绳悬挂而分别静止于图示位置上,则以下说法中正确的是( )
A.AB细绳的拉力为G B.CD细绳的拉力为G
C.绳BC与竖直方向的夹角θ=60° D.绳BC与竖直方向的夹角θ=45°
10、如图所示,固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环,圆环与一轻质水平状态的弹簧相连,弹簧的另一端固定在墙上O点,且处于原长。现让圆环从A点由静止开始下滑,滑到O点正下方B点时速度为零。则在圆环下滑过程中( )
A.圆环的机械能先减小后增大,再减小
B.弹簧的弹性势能先增大再减小
C.与圆环在A点的加速度相同的位置还有两处
D.弹簧再次恢复到原长时圆环的速度最大
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11.(6分)某实验小组利用如图所示的装置验证“碰撞过程中的动量守恒”和探究“碰撞过程中的动能是否守恒”。水平的气垫导轨上有两滑块A、B,滑块A上有宽度为d的遮光板;滑块B上固定一支架,支架上水平固定一内壁光滑左侧开口的细薄金属直管,金属管右侧用金属板封闭,管内靠近金属板处静置一金属小球。气垫导轨通气后利用右侧挡板上的弹射装置将滑块A向左弹出,测得滑块A第一次经过光电门的时间为t1,后与静止的滑块B相碰,碰后滑块B和小球一起向左滑动滑块A向右运动。滑块A第二次通过光电门的时间为t2,滑块B与左侧挡板刚接触时,立即被安装的锁止装置锁止,同时金属管中的小球沿管壁飞出落在水平地面上的O点(图中未画出)。用天平称量出滑块A(包括遮光板的总质量M1、滑块B(包括支架、金属管)的总质量M2、小球的质量m,重力加速度为g。请回答以下问题:
(1)除了题中已给出的物理量还需用刻度尺测出的物理量及符号是________。
(2)小球离开金属管口时的速度大小为 ________(用题中已知和(1)问中物理量符号表示)。
(3)要验证碰撞过程中的动量守恒,本实验需要验证的表达式为 ________。
(4)要进一步探究碰撞过程中的动能是否守恒,需要比较表达式________与表达式________在误差允许范围内是否相等。
12.(12分)某同学利用如图1所示的装置“探究合外力做功与物体动能变化的关系”,具体实验步骤如下:
A.按照图示安装好实验装置,挂上砂桶(含少量砂子)。
B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车沿长木板向下运动,且通过两个光电门的时间相等。
C.取下细绳和砂桶,测量砂子和桶的质量m,并记录数据。
D.保持长木板的倾角不变,将小车置于靠近滑轮的位置,由静止释放小车,记录小车先后通过光电门甲和乙时的时间t1、t2,并测量光电门甲、乙之间的距离为s.
E.改变光电门甲、乙之间的距离,重复步骤D。
请回答下列各问题:
(1)若砂桶和砂子的总质量为m,小车的质量为M,重力加速度为g,则步骤D中小车下滑时所受合力大小为________。(忽略空气阻力)
(2)用游标卡尺测得遮光片宽度(如图2所示)d =_________mm。
(3)在误差允许的范围内,若满足__________,则表明物体所受合外力做的功等于物体动能变化量。(用题目所给字母表示)
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13.(10分)如图所示,在边长为L的正三角形OAB区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场(图中未画出)和平行于AB边水平向左的匀强电场(图中未画出)。一带正电粒子以某一初速度从三角形区域内的O点射入三角形区域后恰好沿角平分线OC做匀速直线运动。若撤去该区域内的磁场,该粒子仍以此初速度从O点沿角平分线OC射入三角形区域,则粒子恰好从A点射出;若撤去该区域内的电场,该粒子仍以此初速度从O点沿角平分线OC射入三角形区域,则粒子将在该区域内做匀速圆周运动。粒子重力不计。求:
(1)粒子做匀速圆周运动的半径r;
(2)三角形区域内分别只有电场时和只有磁场时,粒子在该区域内运动的时间之比。
14.(16分)如图所示,两个导热气缸竖直放置,底部由一细管连通(忽略细管的容积).两气缸内各有一个活塞,左边气缸内活塞质量为2m,右边气缸内活塞质量为m,活塞与气缸无摩擦,活塞的厚度可忽略.活塞的下方为理想气体,上方为真空.当气体处于平衡状态时,两活塞位于同一高度h,活塞离气缸顶部距离为2h,环境温度为T1.
(i)若在右边活塞上放一质量为m的物块,求气体再次达到平衡后两活塞的高度差(假定环境温度始终保持为T1);
(ii)在达到上一问的终态后,环境温度由T1缓慢上升到5T1,求气体再次达到平衡后两活塞的高度差.
15.(12分)如图所示,一玻璃砖的横截面为半径为R的半圆,折射率为fa10b75318b07e8943efbdfdb71468f3.png
(1)从弧面射出的光线在玻璃砖内传播的最长时间
(2)弧面上有光线射出的弧线长度
参考答案
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、A
【解析】
【分析】
【详解】
开始时,金属棒的重力和安培力大小相等.当磁场方向由垂直纸面向里缓慢地转过90°变为竖直向下,知安培力的大小FA=BIL不变,方向由竖直向上向里变为垂直纸面向里.根据共点力平衡知,细线向纸面内偏转,因为金属棒受重力、拉力和安培力平衡,重力和安培力的合力于拉力大小等值方向,重力和安培力的大小不变,之间的夹角由180°变为90°,知两个力的合力一直增大,所以拉力一直增大,故A正确,BCD错误.
2、C
【解析】
【分析】
【详解】
A.以向右为正方向,由速度公式有
11f157b00537506f9091f1b63753d336.png
由题意知
1934045e3e3afd5c0a7b7edc9213f9a0.png
由位移公式得
7f9e08f75fb0f9c89a2830171510fc13.png
解得
fbb1f5aedd08be1ea15355d701f67867.png
故A错误;
B.根据题意,作出质点运动的1fbcbe4bd25366f18632f6eecf38bb11.png
设向右从175fb02dc71571bb97cf42967a26105c.png
3272dde40f90d4009ea4341dcbaf37cd.png
又
11f157b00537506f9091f1b63753d336.png
解得
eca9267576dcd068fdec2a003bd773c5.png
根据1fbcbe4bd25366f18632f6eecf38bb11.png
6d202d46bd662a92c07b1d8d11da28dc.png
故B错误;
C.质点回到出发点时所用的时间为
9ef8f40b10df9b08474aa12aa43ea805.png
则对应的速度大小为
0c89f10f9aea09625d0b5722638a3636.png
故C正确;
D.最后一个时间e358efa489f58062f10dd7316b65649e.png
ad7c01ef767cb83eebf5326d7e56173a.png
路程
0e9681cc193555eb4f1ab6c431f9dd49.png
所以最后一个时间e358efa489f58062f10dd7316b65649e.png
故选C。
3、A
【解析】
【详解】
铜珠做自由落体运动,落到蟾蜍口的速度为:
b76f0b6f903e78c08b499fb3020f4cc5.png
以竖直向上为正方向,根据动量定理可知:
Ft-mgt=0-(-mv)
解得:
adb09cb6eef8e9c8c487cdc503351fb7.png
A.10d2ba1ab4f356637fbbfc3b19236f48.png
B.cea7ac39b8dd9431cce724d7769dda5d.png
C.d3d01527f3dc5dc0b360b021b0ac3267.png
D.b89e8d7f79667be49036e230c95e2e55.png
故选A.
4、B
【解析】
【分析】
在速度时间图象中,图象与坐标轴围成面积表示位移,根据位移关系分析两车位置关系.可结合几何知识分析两车另一次并排行驶的时刻.并求出两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离.
【详解】
A. 根据“面积”大小表示位移,由图象可知,1s到3s甲、乙两车通过的位移相等,两车在t=3s时并排行驶,所以两车在t=1s时也并排行驶,故A错误;
B. 由图象可知,甲的加速度a甲=△v甲/△t甲=20/2=10m/s2;乙的加速度a乙=△v乙/△t乙=(20−10)/2=5m/s2;0至1s,甲的位移x甲=93b05c90d14a117ba52da1d743a43ab1.png
C.1s末甲车的速度为:v=a甲t=10×1=10m/s,乙车的速度v′=10+5×1=15m/s;1−2s时,甲的位移x1=10×1+93b05c90d14a117ba52da1d743a43ab1.png
D. 1s末甲车的速度为:v=a甲t=10×1=10m/s,1到3s甲车的位移为:x=vt+93b05c90d14a117ba52da1d743a43ab1.png
故选:B
5、A
【解析】
【详解】
A.Ep一x图像斜率的变化反映了电场力的变化,所以M点的场强大于N点的场强,A项符合题意;
B.电荷仅在电场力作用下沿电场线运动,电场线一定是直线,B项不符合题意;
C.因为M点场强大于N点场强,所以质子在M点受到的电场力大于N点受到的电场力,质子在M点的加速度大于在N点的加速度,故C项不符合题意;
D.由M到N质子的电势能减小,所以M点电势高于N点电势,所以电场线方向由M指向N,D项不符合题意.
6、A
【解析】
【详解】
根据万有引力提供向心力
b90b6161c4b8c60cf66d22c48801332f.png
解得该人造卫星做圆周运动的周期为
d45bbd9b6e24e0184bbc79a30507e82c.png
人造卫星绕地球做匀速圆周运动的圆的面积为为πr2,所以人造卫星与地心连线在单位时间内所扫过的面积为
45141cf892cc103d10cf7a919b3c074a.png
解得环月轨道的半径大小为:
90b77096950388fca0435bce9b306390.png
A. 6417ed53248b39f1c12bbe761a0a09c5.png
B. 3cd2a915f7bbb13af9ec1f155b939137.png
C. 4d630aaa878ef2026ee781f0750a6450.png
D. 45ad4c31f5b25cb7b1d9c2b9f7dd3e46.png
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、ACE
【解析】
【详解】
A.由图0cc175b9c0f1b6a831c399e269772661.png
7cc1d9a79d9c4489e4e07939c6e48af1.png
故A正确;
B.根据图92eb5ffee6ae2fec3ad71c777531578f.png
C.由于ffc2d2b475a7ebe7a83f6973c5bf487e.png
0a4b850e97caac2757b5c98220ca0265.png
所以在9d4fdae0c25f4b52b464949be34d2081.png
bd540a3e6ea2d0e36c402b374a90d793.png
故C正确;
D.由于该波向右传播,由图0cc175b9c0f1b6a831c399e269772661.png
E.波的周期为4s,44c29edb103a2872f519ad0c9a0fdaaa.png
1eec42df184fde07b9d2b21486857227.png
所以b1f3a595678f45b03c25c4ed73823716.png
故选ACE。
8、BD
【解析】
【分析】
【详解】
AB.若长方体是N型半导体,由左手定则可知,电子向上表面偏转,则上表面电势低于下表面电势;若长方体是P型半导体,则带正电的粒子向上表面偏转,即上表面电势高于下表面电势,选项A错误,B正确;
C.赤道处的地磁场是水平的,则在测地球赤道的地磁场强弱时,元件的工作面应与所在位置的水平面垂直,选项C错误;
D.两极处的地磁场是竖直的,在测地球两极的地磁场强弱时,元件的工作面应与所在位置的水平面平行,选项D正确。
故选BD。
9、BC
【解析】
【分析】
【详解】
AB.对B、C两球整体受力分析,正交分解得
FABcos30°+FCDcos60°=2G
FABsin30°=FCDsin60°
联立解得
FAB=9fd4c83706efc3665e172239e6c8b312.png
FCD=G
选项A错误,B正确;
CD.对C球受力分析,正交分解得
FBCcosθ+FCDcos60°=G
FBCsinθ=FCDsin60°
联立解得
θ=60°
选项C正确,D错误。
故选BC。
10、AC
【解析】
【详解】
AB.开始时,弹簧处于原长,弹簧先压缩,弹性势能增大,当弹簧与杆垂直时,弹簧压缩量最大,继续往下滑,弹性势能减小,当滑到弹簧恢复原长时,继续下滑,弹簧将伸长,弹性势能增大直到滑到B点,即弹簧弹性势能先增大后减小再增大,由能量守恒可知,圆环的机械能先减小后增大,再减小,A正确,B错误;
C.A点时,弹簧为原长,无弹力,受力分析可知,圆环的加速度由重力沿斜面向下的分力提供:
8429d44abe3ca8d3b364f1fa911b9430.png
解得b321888ef7d357bad63be873296acc60.png
D.弹簧再次恢复到原长时,加速度为b321888ef7d357bad63be873296acc60.png
故选AC。
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11、小球从离开金属管口到落地的过程中,运动的水平位移s和竖直高度h ac4b339e635ea72eb7f69789730aad34.png
【解析】
【详解】
(1)[1].滑块A与静止的滑块B相碰后,A反向,B和小球一起向左滑动,B被锁止后,小球以碰后B的速度平抛,故利用平抛的运动规律可求出小球离开金属管时的初速度,也即碰后B和小球的共同速度故需要测出小球从离开金属管口到落地的过程中,运动的水平位移s和竖直高度h。
(2)[2].由平抛运动规律可知,平抛的初速度为 ac4b339e635ea72eb7f69789730aad34.png
(3)[3].取向左为正方向滑块A、B碰前的总动量为 7397d8c8873208d3892fe07ec6baa35a.png
020f2d1311c0739048de0dddedbf5999.png
(4)[4][5].滑块A、B碰前的总动能为 3519b53c994fe1c1dcd6aaac8405137c.png
12、mg 6.75 mgs=6ecef483d28d98ed1692330d853f385b.png
【解析】
【详解】
(1)[1]探究“小车的加速度与所受合外力的关系”中小车所受的合外力等于沙桶和沙子的总重力,则步骤D中小车加速下滑时所受合力大小为mg;
(2)[2]根据游标卡尺读数规则,遮光片宽度
d=6mm+ 15×0.05mm =6.75mm
(3)[3]遮光片通过两个光电门1、2的速度分别为
v1=cfc24ca312a8cc02c61bcc1e41434598.png
故小车动能变化量为
△Ek=6ecef483d28d98ed1692330d853f385b.png
在误差允许的范围内,合外力做功等于物体动能的变化量,即
mgs =6ecef483d28d98ed1692330d853f385b.png
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、 (1)7ff0d297b104a8a5d471c7091d444fa8.png
【解析】
【详解】
(1)设粒子的电荷量为q,从O点进入三角形区城的初速度大小为v,电场的电场强度大小为E,磁场的磁感应强度大小为B,当三角形区域内同时存在电场和磁场时,粒子做匀速直线运动,有:
qE=qvB
当三角形区域内只存在电场时,粒子在该区城内做类平抛运动的轨连如图中图线1所示,设粒子在电场中运动的加速度大小为a,有:
qE=ma
设粒子从O点运动到A点的时间为t,沿OC方向有
90bed4484a1f8cd3771d453905542f0b.png
沿CA方向有
a3b74dffd3978a837de644bd51770d86.png
当三角形区城内只存在碓協肘,粒子在垓区城内做匀速圆周运动速的轨迹如图中图线2所示,设圆周运动的半径为r,有:
bf155ff68cd89f242d0f47d157d404a5.png
解得:
7ff0d297b104a8a5d471c7091d444fa8.png
(2)由(1)可得,当三角形区域内只存在电场时,粒子在该区域内运动的时间为:
644ce7f12667e04f7182d5757e509ed8.png
当三角形区域内只存在磁场时,由几何关系可知,粒子的运动轨迹对应的圆心角为:
b070ef27980ad7f8364f3c770803de68.png
故粒子在该区域内运动的时间为:
9f478fea839cd68d6117ca2569e751ab.png
故
bcf3a32158706354db3ab2719d664b86.png
14、 (1) 05d26d50a809a7fe390ce2be3680d62a.png
【解析】
(i)设左、右活塞的面积分别为S1和S2,气体的压强为P1,由于两活塞平衡
有:1f188df0f389229729fbf728eb59bd32.png
在右边活塞上加一质量为m的物块后,右活塞降至气缸底部,所有气体都在左气缸中,设左边活塞没有碰到气缸顶部,则等压过程,有:009a18ffc3380488ed29f954bed0a29a.png
故假设成立且两活塞高度差为05d26d50a809a7fe390ce2be3680d62a.png
(ii)环境温度由T1缓慢上升时,气体做等压变化直到左边活塞上升到气缸顶部,设此时温度为91a24814efa2661939c57367281c819c.png
故气体开始做等容变化,直到压强增大到即将把右边活塞顶起,即压强由7943b5fdf911af3ffcf9d8f738478e8a.png
气体继续升温到5T1过程中气体做等压变化,设右边活塞上升x,由:41d4774abebe9f42d888804bea00483d.png
可得:ea09a7e869690e32353ec2246d05f076.png
点睛:本题关键是明确气体经历等压过程,然后灵活地选择气体实验定律列方程求解活塞的高度.
15、 (1)e79793914034548c9e5cba4c84c94a5a.png
【解析】
【详解】
(1)根据折射定律有
8d55f0048c37acf41ecb7c4156c217f3.png
可得
r= 30°
由几何关系得在玻璃砖内光线传播的最长路程为
5d5696af5c2f3ca443484cfb205672b9.png
光线在玻璃砖内的传播速率为
0b25658fbed5ed81a55dc42f46f190ef.png
所用时间为
tf16b34b3bcd0b8965ea10f91f4ba810b.png
(2)根据折射定律有
4ed69a86ccd200c1b02be009d12116f7.png
解得临界角
C=45°
由几何关系可知光线在弧面上照射角度∠AOB=90°
则弧面上有光线射出的弧长为
b9c2b4080051e38ac85496d589af763c.png
安徽省舒城中学2019-2020学年高考物理模拟试卷
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、如图所示是杂技团表演猴子爬杆的节目,质量为460163736ad7b5473ca33c1649c93ce6.png
A.猴子沿杆运动的加速度大小为9bf6a0ac75ef30a852dcadc6793e6969.png
B.猴子相对地面做匀加速的曲线运动
C.猴子运动的轨迹方程05289009b359cef40b03f1349129be0a.png
D.杆给猴子的作用力大小为cfba00d51ea77448d59a3a4001b70818.png
2、在物理学研究过程中科学家们创造出了许多物理学研究方法,如理想实验法、控制变量法、极限法、理想模型法、微元法等。以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是( )
A.牛顿采用微元法提出了万有引力定律,并计算出了太阳和地球之间的引力
B.根据速度定义式v=5e9418ee4448028c06b1d2c470efa867.png
C.将插有细长玻璃管的玻璃瓶内装满水,用力捏玻璃瓶,通过细管内液面高度的变化,来反映玻璃瓶发生了形变,该实验采用了放大的思想
D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看成匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法
3、如图所示,由943fddfac50e640f9ba76585c256368d.png
A.1∶1 B.5∶3
C.3∶2 D.27∶5
4、如图所示,A、B、C是光滑绝缘斜面上的三个点,Q是一带正电的固定点电荷,Q、B连线垂直于斜面,Q、A连线与Q、C连线长度相等,带正电的小物块从A点以初速度v沿斜面向下运动。下列说法正确的是( )
A.小物块在B点电势能最小
B.小物块在C点的速度也为v
C.小物块在A、C两点的机械能相等
D.小物块从A点运动到C点的过程中,一定先减速后加速
5、有人做过这样一个实验∶将一锡块和一个磁性很强的小永久磁铁叠放在一起,放入一个浅平的塑料容器中。往塑料容器中倒入液态氮,降低温度,使锡出现超导性。这时可以看到,小磁铁竟然离开锡块表面,飘然升起,与锡块保持一定距离后,便悬空不动了。产生该现象的原因是∶磁场中的超导体能将磁场完全排斥在超导体外,即超导体内部没有磁通量(迈斯纳效应)。如果外界有一个磁场要通过超导体内部,那么在磁场作用下,超导体表面就会产生一个无损耗感应电流。这个电流产生的磁场恰恰与外加磁场大小相等、方向相反,这就形成了一个斥力。当磁铁受到的向上的斥力大小刚好等于它重力大小的时候,磁铁就可以悬浮在空中。根据以上材料可知( )
A.超导体处在恒定的磁场中时它的表面不会产生感应电流
B.超导体处在均匀变化的磁场中时它的表面将产生恒定的感应电流
C.将磁铁靠近超导体,超导体表面的感应电流增大,超导体和磁铁间的斥力就会增大
D.将悬空在超导体上面的磁铁翻转d4900c1a51c4e11e67825e59387c2c88.png
6、某理想自耦变压器接入电路中的示意图如图甲所示,图乙是其输入电压u的变化规律.已知滑动触头在图示位置时原、副线圈的匝数比为d5812b9de9a8b8f35b3012405043bc83.png
A.通过R的交流电的频率为100 Hz
B.电流表A2的示数为6375d0c1f31d9a13466f0e068522556f.png
C.此时变压器的输入功率为22 W
D.将P沿逆时针方向移动一些,电流表A1的示数变小
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、如图是倾角θ=37°的光滑绝缘斜面在纸面内的截面图。一长为L、质量为m的导体棒垂直纸面放在斜面上,现给导体棒通人电流强度为I,并在垂直于导体棒的平面内加匀强磁场,要使导体棒静止在斜面上,已知当地重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8.则以下说法正确的是( )
A.所加磁场方向与x轴正方向的夹角α的范围应为6e2f93b90fd18e17d1ee2f7a21a95f00.png
B.所加磁场方向与x轴正方向的夹角α的范围应为b839c039a00c1efdeb3734bb84bc294f.png
C.所加磁场的磁感应强度的最小值为9a283b96ed6dee06899f1c68106acf48.png
D.所加磁场的磁感应强度的最小值为cb7d2c2b9986feb1c50f156a5bae3692.png
8、粗细均匀的正方形金属线框abcd静止在光滑绝缘的水平面上,整个装置处在垂直水平面的匀强磁场中,ab边与磁场边界MN重合,如图所示。现用水平向左的外力F将线框拉出磁场,且外力与时间的函数关系为F=b+kt,b和k均为常数。在拉出线框的过程中,用i表示线框中的电流,Q表示流过线框某截面的电荷量,下列描述电流与时间及电荷量与时间变化关系的图象可能正确的是( )
A. B. C. D.
9、如图所示为远距离输电的原理图,升压变压器和降压变压器均为理想变压器,发电厂的输出电压恒定、输电线上的电阻不变,假设用户所用用电器都是纯电阻用电器,若发现发电厂发电机输出的电流增大了,则可以判定
A.通过用户的电流减小了
B.用户接入电路的总电阻减小了
C.用户消耗的电功率减小了
D.加在用户两端的电压变小了
10、 “嫦娥二号”的任务之一是利用经技术改进的γ射线谱仪探测月球表面多种元素的含量与分布特征。月球表面一些元素(如钍、铀)本身就有放射性,发出γ射线;另外一些元素(如硅、镁、铝)在宇宙射线轰击下会发出γ射线。而γ射线谱仪可以探测到这些射线,从而证明某种元素的存在。下列关于γ射线的说法正确的是( )
A.γ射线经常伴随α射线和β射线产生
B.γ射线来自原子核
C.如果元素以单质存在其有放射性,那么元素以化合物形式存在不一定其有放射性
D.γ射线的穿透能力比α射线、β射线都要强
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11.(6分)频闪摄影是研究物体运动常用的实验手段。在暗室中,照相机的快门处于常开状态,频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光,照亮运动的物体,于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。如图所示是物体下落时的频闪照片示意图,已知频闪仪每隔cbbbdde91c79d696474a0805f5db2195.png
12.(12分)某实验小组用如图甲所示的实验装置测定小木块与长木板间的动摩擦因数,主要实验操作如下:
①先将右端有固定挡板的长木板水平放置在实验桌面上,再将安装有遮光条的小木块用跨过长木板左端定滑轮的细绳与钩码相连接,保持桌面上细绳与长木板平行;
②光电门B固定在离挡板较远的位置,光电门A移到光电B与挡板之间的某一位置,使小木块从紧靠挡板的位置由静止释放;
③用跟两光电门相连接的数字计时器记录遮光条通过光电门A的时间△t1,遮光条通过光电门B的时间△t2以及小木块从光电门A运动到光电门B的时间△t;
④改变光电门A的位置,重复以上操作,记录多组△t1,△t2和△t值。
请回答以下几个问题:
(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d如图乙所示,则d=___cm;
(2)实验测得遮光条经过光电门2的时间Δt2保持不变,利用图象处理实验数据,得到如图丙所示的3b581d6199e1ad6822ecb48e56d565e7.png
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13.(10分)如图所示,一透明材料制成的圆柱形棒直径为4cm,长度为30cm。一束光线从圆柱形棒的一个底面中心垂直射入,经50987cb6e7f0fa856736c0b9cccccb01.png
(1)该透明材料的折射率;
(2)保持入射点不变,调整光线的入射方向,使其在内壁上发生全反射,仍从另一底面射出,最多能经历几次全反射。
14.(16分)为了从室内观察室外情况,某同学设计了一个“猫眼”装置,即在门上开一个小孔,在孔内安装一块与门厚度相同的圆柱形玻璃体,厚度L=3.46cm,直径D=2.00cm,如图所示(俯视图)。室内的人通过该玻璃体能看到室外的角度范围为120°。取91a24814efa2661939c57367281c819c.png
15.(12分)如图所示,水平放置的两平行金属板间存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场。已知两板间的电势差为U,距离为d;匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里。一质量为m、电荷量为q的带电粒子从A点沿水平方向射入到两板之间,恰好沿直线从M点射出;如果撤去磁场,粒子从N点射出。M、N两点间的距离为h。不计粒子的重力。求:
(1)匀强电场场强的大小E;
(2)粒子从A点射入时的速度大小v0;
(3)粒子从N点射出时的动能Ek。
参考答案
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、C
【解析】
【详解】
A.猴子在竖直方向做匀加速直线运动,由
e985c5ed8eedb954d08844b13b1e76d0.png
得
79683393e65a07ccd8e9d669bcbda357.png
故A错误;
B.根据分运动与合运动的关系:
1adf499d403e157c446aa3a797137470.png
13524a9579f3b8d959096921d777c733.png
速度与加速度始终同向,可知合运动为匀加速直线运动,故B错误;
C.猴子在竖直方向的分运动:
5f9f060bb98f338283cc52540e91e912.png
水平方向:
612e8dce1187a147f628aad815dfce22.png
联立可得:
05289009b359cef40b03f1349129be0a.png
故C正确;
D.杆在竖直方向和水平方向都对猴子有作用力,竖直方向根据牛顿运动定律得:
3ce85b0ffd45d058fe9299b9efbe901b.png
得:
c9c05939277970427eacd2947c715e27.png
水平方向:
64f48210ec53d3ec82c2f027a5002a4e.png
则杆对猴子的作用力:
4f94fa558a16771ce912b117d8a4cd91.png
故D错误。
故选:C。
2、A
【解析】
【详解】
A.牛顿采用理想模型法提出了万有引力定律,没有计算出太阳和地球之间的引力,故A符合题意;
B.根据速度定义式v=5e9418ee4448028c06b1d2c470efa867.png
C.将插有细长玻璃管的玻璃瓶内装满水,用力捏玻璃瓶,通过细管内液面高度的变化,来反映玻璃瓶发生了形变,该实验采用了放大的思想,故C不符合题意;
D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看成匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法,故D不符合题意。
故选A。
3、D
【解析】
带电粒子在磁场运动的时间为33bb246197579b71b2f2298440f8867d.png
4、C
【解析】
【详解】
A.该电场是正点电荷产生的电场,所以B点的电势最高,根据正电荷在电势越高的地方,电势能越大,可知带正电的小物块在B点电势能最大,故A错误;
BC.在电场中A、C两点的电势相等,所以小物块在A、C两点的电势能相等,根据能量守恒定律,可知小物块在A、C两点的机械能相等,小物块从A点到C点重力做正功,重力势能减少,电势能变化量为零,所以在C点动能增加,故在C点的速度大于v,故B错误,C正确;
D.小物块从A点运动到C点的过程中,可能先减速后加速,也可能一直加速,故D错误。
故选C。
5、C
【解析】
【分析】
【详解】
A.由题意可知,超导体处在磁场中,磁场要通过超导体内部,超导体表面就会产生一个无损耗感应电流,故A错误;
B.超导体处在均匀变化的磁场中时,超导体表面就会产生感应电流,但由材料无法确定感应电流是否恒定,故B错误;
C.由材料可知,将磁铁靠近超导体,磁场要通过超导体的磁通量增大,超导体表面的感应电流增大,电流产生的磁场增大,则超导体和磁铁间的斥力就会增大,故C正确;
D.由材料可知,超导体在外界磁场作用下,磁铁和超导体之间相互排斥,则将悬空在超导体上面的磁铁翻转d4900c1a51c4e11e67825e59387c2c88.png
故选C。
6、C
【解析】
【分析】
【详解】
由图乙可知,该交流电的周期为T=0.02s,其频率为50 Hz,选项A错误;变压器初级输入电压的有效值a5e679ed638740bd2c2bf957f5a0a720.png
故选C.
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、BC
【解析】
【分析】
【详解】
AB.根据共点力平衡知,安培力的方向在垂直斜面向下与竖直向上的这两个方向之间,根据左手定则知,所加磁场方向与x轴正方向的夹角θ的范围应为214ae601f7ee2622bbfe93a86d8ff98d.png
CD.当安培力的方向与支持力方向垂直时,安培力最小,根据矢量三角形定则有
1cdbff6a1ef02110f29520997cb227c3.png
则磁感应强度的最小值
b8fbfee2eb0dfb8d5c43177ae216d78d.png
故C正确,D错误。
故选BC。
8、AC
【解析】
【分析】
【详解】
A.根据牛顿第二定律可得
b+kt-BIL=ma
当b=ma时,线框匀加速离开磁场,电流与时间成正比,故A正确;
B.由于i最后恒定,即速度恒定,而外力在增加,不可能实现,故B错误;
C.电流可以与时间成正比,而由A图象可知电流与时间包围的面积为电荷量,因此Q可以与t2成正比,图象可以是曲线,故C正确;
D.若Q与t成正比,则电流为恒量,不可能实现,故D错误。
故选AC。
9、BD
【解析】
【详解】
A项:如果发电机输出电流增大,根据变流比可知,输送电流增大,通过用户的电流增大,故A错误;
B项:由a366b578b04eb4c06a701fb9d7c8ebfd.png
C项:当用户电阻减小时,用户消耗的功率增大,故C错误;
D项:发电机输出电流增大,则输电线上的电压降增大,因此降压变压器的输入、输出电压均减小,即因在用户两端电压变小了,故D正确。
故选:BD。
10、ABD
【解析】
【分析】
【详解】
AB.γ射线是原子核发生变化时伴随α射线和β射线放出来的,故AB正确;
C.元素的放射性与其为单质还是化合物无关,故C错误;
D. γ射线本质是高速光子流,穿透能力比α射线、β射线都要强,故D正确。
故选ABD。
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11、1.16 95~97均正确
【解析】
【详解】
[1]根据公式可得
ee39c9271c7bb15850580966d0ef30c0.png
[2]同理可得
7802d1bf4b4606e993b703ea4cefe2d8.png
物体有B到C过程中,动能增加量为
4cd59ac62122276fa27ce4569ba2a4a9.png
重力势能的减少量为
c415db3af95c8f3452225fa7e42892a9.png
动能的增加量约为重力势能减少量的
de314e1fe6a0b6e4cd4a6c90ca86371c.png
12、1.010 52829c88e1c5f016e65c99d2c6a2d708.png
【解析】
【详解】
(1)[1]遮光条宽度:
d=10mm+2×0.05mm=10.10mm=1.010cm.
(2)[2]设小木块运动的加速度为a,由题知:
6c33b9c788a2373e1124668d0c72b250.png
解得:
86a22faeedf5772a05e4c8f0e46a5889.png
结合3b581d6199e1ad6822ecb48e56d565e7.png
ec211c7c6618b1b7a33b3c06765a8afe.png
解得:
89a99b7e0df7f80d666483e26c47331b.png
根据牛顿第二定律得:
mg-μMg=(m+M)a
结合89a99b7e0df7f80d666483e26c47331b.png
464ff7e5e3b43ede30a469d3af6d605d.png
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、(1)9fd4c83706efc3665e172239e6c8b312.png
【解析】
【详解】
(1)设光在该材料中传播速度为9e3669d19b675bd57058fd4664205d2a.png
6fb40638bd600330aee1bbbdf04eee36.png
得
072699e3d38cdaa0ee681ad856b99318.png
由ef9fce9a44b787f1dd85e7fd7f0b5005.png
9fd4c83706efc3665e172239e6c8b312.png
(2)设全反射临界角为92cc336a9f163d4c6870d8e016934cfb.png
4ed69a86ccd200c1b02be009d12116f7.png
解得
9d6c0e29c260b39bba7deb807460832a.png
每发生一次全反射,光在轴线方向前进的距离为
b75864dd3ec71a82f80c0b44591dab21.png
得
17aff6f45275b406b26029660e6f43e2.png
61ca87fa6814567000dfea9f4af66d57.png
所以f333bec78bb36a652158dd3260114920.png
14、l.73
【解析】
【详解】
如图所示,入射角7943b5fdf911af3ffcf9d8f738478e8a.png
折射角设为7943b5fdf911af3ffcf9d8f738478e8a.png
tan7943b5fdf911af3ffcf9d8f738478e8a.png
得
7943b5fdf911af3ffcf9d8f738478e8a.png
根据折射定律
c155a5fe86742d7afe19935ec348fa30.png
得
n=l.73
15、(1)电场强度4f8320c603f606d91559fcd10443c5d9.png
【解析】
【详解】
(1)电场强度4f8320c603f606d91559fcd10443c5d9.png
(2)粒子做匀速直线运动,电场力与洛伦兹力大小相等,方向相反,有:c43bc10bc6b61aaa3e33ddab23c97ee8.png
解得1465b0d30d300cae0fefeba55f493f4a.png
(3)粒子从N点射出,由动能定理得:5cb2fdd87154f983fb138c2005957b79.png
解得2830d1dbf2d43fa86da34908f8c82c30.png