重庆市长寿区2021届新高考中招适应性测试卷物理试题(2)含解析
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重庆市长寿区2021届新高考中招适应性测试卷物理试题(2)一、单项选择题:本题共6小题,每小题5分,共30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1.一小球系在不可伸长的细绳一端,细绳另一端固定在空中某点。
这个小球动能不同,将在不同水平面内做匀速圆周运动。
小球的动能越大,做匀速圆周运动的( )A .半径越小B .周期越小C .线速度越小D .向心加速度越小【答案】B【解析】【详解】A .设小球做匀速圆周运动时细绳与竖直方向的夹角为θ,如图所示:速度为v ,细绳长度为L .由牛顿第二定律得:2tan v mg m r θ=,圆周运动的半径为:r=Lsinθ,小球的动能为:212K E mv =,联立解得: sin tan v gL θθ=,E k =mgLsinθtanθ,则知小球的动能越大,θ越大,则做匀速圆周运动的半径越大,故A 错误。
B .根据2cos 22sin tan r L T v g gL πθπθθ===,θ越大,cosθ越小,则周期T 越小,故B 正确。
C .根据sin tan v gL θθ=,知线速度越大,故C 错误。
D .向心加速度2tan v a g rθ==,则向心加速度越大,故D 错误。
故选B 。
2.如图所示,空间有一正三棱锥P-ABC ,D 点是BC 边的中点,O 点是底面ABC 的中心。
现在顶点P 固定一负点电荷,下列说法正确的是( )A.底面ABC为等势面B.A、B、C三点的电场强度相同C.若B、O、C三点的电势为φB、φO、φC,则有φB-φO=φC-φOD.将一正的试探电荷从B点沿直线BC经过D点移到C点,静电力对该试探电荷先做负功后做正功【答案】C【解析】【分析】【详解】A.O到P点距离比ABC三点到P点距离短,故电势比ABC三点电势低,又O点为底面ABC上的一点,故底面ABC不为等势面,故A错误;B.A、B、C三点到P点距离相同,故三点电场强度大小相等,但方向不同,故A、B、C三点的电场强度不相同,故B错误;C.BC两点到O点距离相等,两点电势相等,则φB-φO=φC-φO故C正确;D.BC两点到P点距离相等,两点电势相等,D点到P点距离小于BP、或CP两点距离,故D的电势低于B、C两点电势,故正试探电荷从B点沿直线BC经过D点移到C点,电势能先减小后增加,故静电力对该试探电荷先做正功后做负功,故D错误;故选C。
3.某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R1、R2的电压与电流的关系图如图所示.用此电源和电阻R1、R2组成电路.R1、R2可以同时接入电路,也可以单独接入电路.为使电源输出功率最大,可采用的接法是( )A.将R1单独接到电源两端B.将R1、R2并联后接到电源两端C.将R1、R2串联后接到电源两端D.将R2单独接到电源两端【答案】A【解析】【详解】根据闭合电路欧姆定律得:U=E−Ir知,I=0时,U=E,图象的斜率等于r,则由电源的U−I图线得到:电源的电动势为E=3V ,内阻为r=0.5Ω. 由电阻的伏安特性曲线求出R 1=0.5Ω、R 2=1Ω,R 1单独接到电源两端时,两图线的交点表示电路的工作状态,可知,电路中的电流为3A ,路端电压为1.5V ,则电源的输出功率为P 出1=1.5V×3A=4.5W , 同理,当将R 1、R 2串联后接到电源两端,利用欧姆定律可得电路电流I 串=1.5A ,此时电源的输出功率P 串=I 2串(R 1+R 2)=3.75W ;两电阻并联时,利用欧姆定律可得电路电流I 并=3.6A,此时电源的输出功率P 并=EI 并−I 2并r=4.32W ;R 2单独接到电源两端输出功率为P 出2=2V×2A=4W.所以将R 1单独接到电源两端时电源的输出功率最大。
故A 正确,BCD 错误。
故选:A【点睛】由电源的U-I 图线纵横截距读出电源的电动势,由斜率求出电源的内阻.由电阻的U-I 图线求出电阻.再分别求出四种情况下电源的输出功率进行选择.4.如图所示,竖直面内有一光滑半圆,半径为R ,圆心为O 。
一原长为2R 的轻质弹簧两端各固定一个可视为质点的小球P 和Q 置于半圆内,把小球P 固定在半圆最低点,小球Q 静止时,Q 与O 的连线与竖直方向成夹角60θ︒=,现在把Q 的质量加倍,系统静止后,PQ 之间距离为( )A .13RB .15RC .25RD .23R 【答案】D【解析】【详解】开始小球Q 处于静止状态,弹簧的形变量2x R R R =-=,弹簧弹力1F kx kR ==,对Q 进行受力分析可知kR mg =Q 的质量加倍后,设OQ 与竖直方向的夹角为α,对Q 进行受力分析,设弹簧的弹力为2F ,根据力的三角形与边的三角形相似有222sin 2mg R F R α= 又222sin 2F k R R α⎛⎫=- ⎪⎝⎭ 联立解得1sin 23α= 则PQ 之间距离22sin23L R R α== 故选D 。
5.如图所示,电灯悬挂于两壁之间,更换水平绳OA 使连接点A 向上移动而保持O 点的位置不变,则A 点向上移动时( )A .绳OA 的拉力逐渐增大B .绳OA 的拉力逐渐减小C .绳OA 的拉力先增大后减小D .绳OA 的拉力先减小后增大【答案】D【解析】【详解】以O 点为研究对象,根据受力平衡,有:由图可知,绳子OB 上的拉力逐渐减小,OA 上的拉力先减小后增大。
A .绳OA 的拉力逐渐增大,与分析不符,故A 项错误;B .绳OA 的拉力逐渐减小,与分析不符,故B 项错误;C .绳OA 的拉力先增大后减小,与分析不符,故C 项错误;D .绳OA 的拉力先减小后增大,与分析相符,故D 项正确。
6.如图所示是某同学荡秋千的一种方式: 人站在秋千板上,双手抓着两侧秋千绳:当他从最高点A 向最低点B 运动时,他就向下蹲:当他从最低点B 向最高点C 运动时,他又站立起来;从C 回到B 他又向下蹲……这样荡,秋千会越荡越高。
设秋千板宽度和质量忽略不计,人在蹲立过程中,人的身体中心线始终在两秋千绳和秋千板确定的平面内。
则下列说法中,正确的是( )A .人在最低点B 时处于失重状态B .在最高点A 时,人和秋千受到的合力为0C .若整个过程中人保持某个姿势不动,则秋千会越荡越低D .在题干所述摆动过程中,整个系统机械能守恒【答案】C【解析】【分析】【详解】A .人在最低点时加速度竖直向上指向圆心,人处于超重状态,故A 错误;B .在最高点A 时,人和秋千受到的合力为他们自身的重力,故B 错误;CD .由于荡秋千过程中不可避免存在空气阻力,如果没有能量补充,则系统机械能就越来越小,即秋千荡起最大高度越来越低,故C 正确,D 错误。
故选C 。
二、多项选择题:本题共6小题,每小题5分,共30分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.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.手机无线充电功能的应用为人们提供了很大便利。
图甲为手机无线充电原理示意图。
充电板接入交流电源,充电板内的励磁线圈可产生交变磁场,从而使手机内的感应线圈产生感应电流。
充电板内的励磁线圈通入如图乙所示的交变电流(电流由a 流入时方向为正,交变电流的周期为310s π-⨯),手机感应线圈的匝数为10匝,线圈的面积为225cm ,手机充电时电阻约为15Ω,1t 时刻感应线圈中磁感应强度为62T 25。
下列说法正确的是( )A .13~t t 时间内,d 点电势高于c 点电势B .13~t t 时间内,c 点电势高于d 点电势C .感应线圈中电流的有效值为800mAD .感应线圈中电流的有效值为【答案】AC【解析】【详解】AB .21~t t 时间内充电板中电流由a 流向b ,此时励磁线圈在感应线圈中的磁场方向向下,且磁感应强度逐渐减小,根据楞次定律,可判断出感应线圈中电流的方向为c 到d ,同理23~t t 时间内,感应线圈中电流的方向也为c 到d 。
由于感应线圈此时充当电源,电流从低电势流向高电势,所以d 点的电势较高,选项A 正确,B 错误。
CD .由于励磁线圈中的电流是正弦式的,感应出来的电流是余弦式的。
感应电动势的最大值max E NBS ω==则感应电流的有效值800mAI == 所以选项C 正确,D 错误。
故选AC 。
8.下列说法中正确的是( )A .分子运动的平均速率可能为零,瞬时速度不可能为零B .液体与大气相接触时,表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互吸引C .空气的相对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示D .有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体E.随着分子间距增大,分子间引力和斥力均减小,分子势能不一定减小【答案】BDE【解析】【分析】【详解】A .分子做永不停息的做无规则运动,其平均速率不可能为零,而瞬时速度可能为零,故A 错误;B .表面张力的微观解释为液体表面层的分子间距较大,表现为引力,故B 正确;C .空气绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示,故C 错误;D .晶体具有规则的几何形状,有一定的熔点,物理性质表现为各向异性,非晶体则没有规则的几何形状,没有一定的熔点,物理性质表现为各向同性,二者在一定的条件下可以相互转化,例如,天然水晶是晶体,而熔化以后再凝结的水晶(即石英玻璃)就是非晶体,故D 正确;E .随着分子间距增大,分子间引力和斥力均减小,当分子距离小于r 0时,分子力为斥力,距离增大时分子斥力做正功,分子势能减小;当分子距离大于r 0时,分子力为引力,距离增大时分子引力做负功,分子势能增大,故E 正确。
故选BDE 。
9.如图甲所示,竖直光滑杆固定不动,套在杆上的弹簧下端固定,将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度0.1m h =处,滑块与弹簧不拴接。
现由静止释放滑块,通过传感器测量出滑块的速度和离地高度h 并作出如图乙所示滑块的k E h -图象,其中高度从0.2m 上升到0.35m 范围内图象为直线,其余部分为曲线,以地面为零势能面,不计空气阻力,取210m/s g =,由图象可知( )A .小滑块的质量为0.1kgB .轻弹簧原长为0.2mC .弹簧最大弹性势能为0.5JD .小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.4J【答案】BC【解析】【详解】A .在从0.2m 上升到0.35m 范围内,△E k =△E P =mg △h ,图线的斜率绝对值为:0.32N 0.350.2k E k mg h ====-V 所以:m=0.2kg故A 错误;B .在E k -h 图象中,图线的斜率表示滑块所受的合外力,由于高度从0.2m 上升到0.35m 范围内图象为直线,其余部分为曲线,说明滑块从0.2m 上升到0.35m 范围内所受作用力为恒力,所示从h=0.2m ,滑块与弹簧分离,弹簧的原长的0.2m 。