【精编】2016年山东省济南市章丘市高考物理二模试卷与解析
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二、选择题(本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)14.一物体受到恒定合外力作用而做曲线运动,下列判断正确的是 A .该物体的运动轨迹可能为圆B .在相等时间内合外力做的功一定相等C .该物体的速度方向与合外力方向之间的夹角越来越小D .该物体速度大小由v 增加到2v 和由2v 增加到3v 的两个过程中,合外力所做的功相等15.如图所示,一斜劈放在水平地面上,斜劈上的物块在沿斜面向上的恒力F 作用下匀速下滑,斜劈始终保持静止。
下列说法正确的是A .斜劈不受地面的摩擦力B .地面对斜劈的摩擦力方向水平向右C .若F 反向,地面对斜劈的摩擦力也反向D .地面对斜劈的支持力等于斜劈和物块的重力之和 16.如图甲所示,有一质量为m=2kg 的物块静置于x 轴上的某位置(图中未画出),物块在,恒力作用下沿x 轴开始运动,图乙为其位置坐标和速率平方关系图象的一部分。
下列说法正确的是A .物块的加速度大小为1m/s 2B .物块所受的合力为2NC .物块的初始位置坐标为x =0D .物块的初始位置坐标为x =-2m 17.图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO'匀速转动,线圈的两端经集流环和电刷与电阻R 连接,交流电压表的示数为10V 。
图乙是穿过矩形线圈的磁通量Φ随时间t 变化的图象,则 A .0.005s 时电压表的示数为零 B .0.01s 时线圈产生的感应电动势为零 C .R 两端的电压u 随时间t 变化的规律是()102cos100u t V π=D .R 两端的电压u 随时间t 变化的规律是()102sin100u t V π=18.如图所示,半径为R 的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B 。
2024学年山东省济南市章丘区高二物理第二学期期末调研模拟试题考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
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、如图为水平抛出的三个小球a 、b 和c 的运动轨迹,其中b 和c 是从同一点抛出的.不计空气阻力,则( )A .a 的飞行时间比b 的长B .b 和c 的飞行时间相同C .a 的初速度比b 的小D .b 的初速度比c 的小2、如图所示为一理想变压器,原、副线圈的匝数比为12:5:1n n =,分别接有定值电阻1R 和2R ,且12R :R 5:1=。
原线圈接正弦交流电。
电压表为理想交流电压表。
则A .电阻1R 和2R 消耗功率之比为1:1B .电压表1V 和2V 的示数之比为5:1C .电压表1V 和2V 的示数之比为6:1D .原副线圈磁通量变化率之比为5:13、如图所示,实线是电场线,一带电粒子只在电场力的作用下沿虚线由A 运动到B 的过程中,下列选项正确的是( )A .带电粒子带正电B .带电粒子做匀加速运动C.带电粒子做加速度减小的加速运动D.带电粒子的动能减少,电势能增加4、如图所示,实线为描述某静电场的电场线,M、N为该电场中的两点,下列说法正确的是________A.M点电场强度大于N点电场强度B.M点电场强度等于N点电场强度C.M点电势高于N点电势D.M点电势等于N点电势5、各种不同频率范围的电磁波按频率由大到小的排列顺序是A.γ射线、紫外线、可见光、红外线B.γ射线、红外线、紫外线、可见光C.紫外线、可见光、红外线、γ射线D.红外线、可见光、紫外线、γ射线6、关于分子间的作用力,下列说法错误的是()A.分子之间的斥力和引力同时存在B.分子之间的斥力和引力大小都随分子间距离的增大而减小C.分子之间的距离减小时,分子力一直做正功D.当分子间的距离大于109 米时,分子力已微弱到可以忽略二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
山东省局部名校2016届高三第二次调研联考须知事项:1.本试卷分第I 卷〔选择题〕和第II 卷〔非选择题〕两局部,共110分,考试时间为90分钟.2.请将第I 卷正确答案的序号填到第II 卷相应的答题表中. 3.第II 卷用蓝、黑色钢笔或圆珠笔直接答在试卷上. 4.答卷前将密封线内的项目填写清楚.第I 卷〔选择题,共42分〕一、此题共14小题,每一小题4分,共56分.在每一小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全选对的得4分;选对但不全的得2分;有选错或不答的得0分.〔原创〕1.如下说法正确的答案是:〔 〕A .牛顿在得出力不是维持物体运动的原因这一结论的过程中运用了理想实验的方法B .在“探究弹性势能的表达式〞的活动中,为计算弹簧弹力所做功,把拉伸弹簧的过程分为很多小段,拉力在每小段可以认为是恒力,用各小段做功的代数和代表弹力在整个过程所做的功,物理学中把这种研究方法叫做“微元法〞,那么由加速度的定义ta ∆∆v=,当t ∆非常小的时候,t∆∆v就可以表示物体在t 时刻的瞬时加速度,上述论断就运用了“微元法〞 C .用比值法定义物理量是物理学中一种重要的物理科学方法,公式mFa =就运用了比值定义法D .万有引力可以理解为任何有质量的物体都要在其周围空间产生一个引力场,而一个有质量的物体在其它有质量的物体所产生的引力场中都要受到该引力场的引力〔即万有引力〕作用,这情况可以与电场相类比,那么在地球的引力场中的重力加速度就可以与电场中的电场强度相类比 【答案】D【解析】选项A 是伽利略;选项B 后面局部为极限法;选项C 的mFa =不是定义式 【考点】综合考查物理科学方法〔原创〕2.如下说法正确的答案是A.物体做匀加速曲线运动时所受的力应该是均匀增加的B.空军跳伞时降落伞刚刚张开的瞬间伞绳对人的拉力稍稍大于人对伞绳的拉力C.静摩擦力有时可能阻碍物体的相对运动D.力是改变物体运动状态的原因【答案】D【解析】选项A物体做匀加速曲线运动时所受的力应该是不变的;选项B中二力应该相等;选项C静摩擦力只能阻碍物体的相对运动趋势;【考点】牛顿运动定律、摩擦力〔原创〕3. 〔多项选择〕一物体受到两个恒定外力的作用,沿某方向做直线运动。
济南市高考物理二模试卷(II)卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共8题;共16分)1. (2分)下列说法正确的是()A . 布朗运动就是分子的热运动B . 气体温度升高,分子的平均动能一定减小C . 物体体积增大时,分子间距增大,分子势能也增大D . 热量可以从低温物体传递到高温物体2. (2分) (2019高二下·泉港月考) 下列说法正确的是()A . 粒子散射实验的结果证明原子核是由质子和中子构成B . 平均结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定C . 核力是短程力,其表现一定为吸引力D . 质子、中子、粒子的质量分别为、、质子和中子结合成一个粒子,释放的能量是:3. (2分)在奥运比赛项目中,高台跳水是我国运动员的强项.质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动,设水对他的阻力大小恒为F,那么在他减速下降深度为h的过程中,下列说法正确的是(g 为当地的重力加速度)()A . 重力势能减少了B . 动能减少了C . 机械能减少了D . 机械能增加了4. (2分)关于太阳系各行星的运动,下列说法不正确的是()A . 太阳系中的各行星有一个共同的轨道焦点B . 行星的运动方向总是与它和太阳的连线垂直C . 行星在近日点的速率大于远日点的速率D . 离太阳“最远”的行星,绕太阳运动的公转周期最长5. (2分)一个质点在平衡位置O点附近做机械振动.若从O点开始计时,经过3s质点第一次经过M点(如图所示);再继续运动,又经过2s它第二次经过M点;则该质点第三次经过M点还需要的时间是()A . 8sB . 4sC . 14sD . 0.3s6. (2分)如图所示,在蹄形磁铁的两极间有一可以转动的铜盘(不计各种摩擦),现让铜盘转动.下面对观察到的现象描述及解释正确的是()A . 铜盘中没有感应电动势、没有感应电流,铜盘将一直转动下去B . 铜盘中有感应电动势、没有感应电流,铜盘将一直转动下去C . 铜盘中既有感应电动势又有感应电流,铜盘将很快停下D . 铜盘中既有感应电动势又有感应电流,铜盘将越转越快7. (2分)(2017·北京模拟) 下列说法正确的是()A . 光电效应现象说明光子既有动量又有能量B . 立体电影和全息照相都应用了光的偏振C . 电子显微镜的分辨率比光学显微镜的分辨率高D . 强度相同的黄光和蓝光照射同一金属都发生光电效应,蓝光的饱和电流大8. (2分)形成持续电流的条件是A . 只需加电压即可B . 只需有大量的自由电荷C . 只在导体两端加瞬时电压D . 必须保持导体两端有电压二、非选择题: (共5题;共59分)9. (2分)小刚通过实验探究弹力与弹簧长度变化的关系,他应该得到的正确结论是:在发生弹性形变时,弹簧的弹力与弹簧的________成正比.实验中小刚在弹簧下端悬挂20N重物时,弹簧长度为12cm,已知弹簧在弹性限度内,且弹簧原长为10cm,则他所用弹簧的劲度系数为________N/m.10. (2分) (2016高二上·屯溪期中) 现要测定一个额定电压4V,额定功率为1.6W的小灯泡(图中作表示)的伏安特性曲线.要求所测电压范围为0.1~4V.现有器材:直流电源E(电动势4V,内阻不计),电压表(量程4.5V,内阻约为4×104Ω),电流表(量程250mA,内阻约为2Ω),电流表(量程为500mA,内阻约为1Ω),滑动变阻器R(最大阻值约为30Ω),电键S,导线若干.如果既要满足要求,又要测量误差小,应该选用的电流表是________,下面四个电路应该选用的是________.11. (30分) (2019高二下·资阳期末) 如图,足够长的平行金属导轨弯折成图示的形状,分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域。
2016年济南市历下区二模物理试题一.单项选择题(本大题共11小题,每小题2分,共22分。
每题给出的四个选项中,只有一个选项最符合题目的要求)1、下列各种物质微粒,尺度排列由大到小正确的是()A.分子原子原子核质子夸克B.分子原子核原子质子夸克C.分子原子原子核夸克质子D.原子分子原子核质子夸克2、如图所示,7d电影是在立体影片的基础上增加了运动座椅,随着影片的播放量,让观众,跟随着,座椅一起感受到震颤效果,大大增加了观众身临其境的观影融入感,以下说法正确的是()A以座椅为参照物地面是静止的 B以人为参照物座椅是运动的C以地面为参照物人是静止的 D以座椅为参照物人是静止的。
3 、下列关于光现象的说法符合事实的()A池水看起来比实际前是因为光射入水中时发生折射,B 岸边的树在水中的倒影是由于光沿直线传播形成的,C近视眼佩戴的近视镜利用了凹透镜对光的发散作用,D逐渐远离穿衣镜是人在镜中所成的虚像会逐渐变小。
4、如图所示,主演在光屏上成清晰的像,下列光学仪器的成像原理与其相同的是()a,近视镜,b投影仪c,放大镜,D照相机。
5、下列各种现象中改变物体内能的方式与其他不同的是A热水和冷水混合在一起变成温度相同的水 B一杯热水慢慢变凉C柴油机气缸内的空气被压缩时温度会升高 D用炉火把水壶加热6、如图是德国研究人员研制出的法典携其内部安装了磁铁和线圈,当春携着步行跑步跳跃时,会带动磁铁运动就会产生能量通过USB接口为手机,手电筒或其他设备充电,以下四幅图能说明其工作原理的是()7、以下对于各图的说法正确的是()A.把图钉帽的面积做的较大,可以大大减少对手的压力B.同一深度变换金属盒朝向,U型管液柱高度差会变小C.钢笔吸墨水时捏扁笔胆而后再松开利用了笔胆的吸力D.甩动软管上部来吸纸屑利用了流体压强与流速的关系8、实验室有一种电池,小明为辨认其正负极设计了几种方案。
其中不可以判断的是()9.流星雨是宇宙中流整体的碎片,以极高的速度穿越大气层时摩擦发出耀眼的火光,若不考虑下落过程陨石碎片的质量变化,则其在加速坠落时()A.重力势能不断增加,动能不断减少,机械能不变B.重力势能不断增加,动能不断增加,机械能增加C.重力势能不断减少,动能不断增加,机械能不变D.重力势能不断减少,动能不断增加,机械能减小10、由于密度不同,如图所示液体会分成三层。
2016年市中区二模物理试题【物理部分】12.下列能源中属于可再生能源的是A.风能B.核能 C.石油 D.天然气13.石墨烯是已知的世界上最薄、最坚硬的纳米材料,它几乎是完全透明的,透过的光线高达97.7%;其导电性能比铜或银更好,那么,石墨烯材料不适合用来做成A.精密仪器中的导线 B.电暖气中的发热元件C.手机的屏幕保护层 D.运钞车的前挡风玻璃14.地震时会产生次声波。
次声波可以在远离地震中心的地方被有些动物接收到并有所反应。
表中是几种动物的听觉频率范围,在远离地震中心的地方能感觉到地震的是A.蝙蝠 B.海豚 c.猫 D.大象15.小明在夏令营学到了野外获得饮用水的方法如图4所示.用大塑料袋套在一段树叶浓密的嫩枝上,袋口扎紧,经过一段时间,在塑料袋内壁上就会出现一层小水珠,收集起来就能获得饮用水.在此过程中包含的物态变化有()A.汽化和液化 B.升华和汽化C.凝华和升华 D.液化和升华16.在许多高速公路上,在传统的交通标志白线上每隔2米安装了一个凸起的纯玻璃元件,这种元件叫“夜精灵”。
晚上只要汽车的灯光一照,司机就能看到附近地上的“夜精灵”亮起来(如图所示),“夜精灵”的工作原理是利用了A.光的直线传播 B.光的反射C.光的折射 D.光的色散17.如图所示,是一款常用指甲刀的结构图,从物理学角度分析下列说法合理的是A.刀刃处制作的较薄是为了增大压力B.上压板ABC上的花纹为减小摩擦力C.指甲刀从结构上来看只有一个杠杆D.上压板ABC相当于一个省力杠杆18.两个完全相同的玻璃缸装满了水,缸中分别漂浮着一只玩具鸭子,如图所示.下列关于两只鸭子受到的浮力及缸底受到水的压强的说法正确的是()A.甲缸中鸭子受到的浮力大B.乙缸中鸭子受到的浮力大C.甲缸底部受到水的压强大D.乙缸底部受到水的压强大19.教材中研究很多问题时应用了斜面,关于斜面,下列说法符合研究需要的是A.探究物体从斜面下滑的速度变化时,应该上小车分别从顶端和中间位置自由滑下B.验证牛顿第一定律时,要保证每次都让小车从斜面的同一高度由静止自由滑下C.探究动能的大小与物体质量的关系时,应让同一钢球从斜面的不同高度由静止自由滚下D. 探究动能的大小与物体速度的关系时,应让不同质量的两个钢球从斜面同一高度滚下20.如图所示的电路中电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动过程中,下列说法正确的是A.电流表的示数变大,电压表的示数变小B.电压表的示数变大,电流表的示数变小21.无线充电是一种增加手机续航时间的方式,如图甲所示。
山东省实验中学2013级高三第二次诊断性考试物理试题2015.11说明:试题分为第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分,第I 卷为第I 页至第4页,第II 卷为第5页至第8页。
试题答案请用2B 铅笔或0.5mm 签字笔填涂到答题卡规定位置上,书写在试题上的答案无效。
考试时间90分钟。
第I 卷(共48分)一、选择题(本大题共12小题,每小题4分。
第1~8小题,只有一个选项符合要求,第9~12小题有多面符合要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错的得0分。
) 1.下列说法与物理史实相符的是 A.胡克发现一切物体都具有惯性B.笛卡尔对牛顿第一定律的发现也做了贡献C.开普勒发现太阳对行星有吸引力,且这个吸引力与太阳和行星间距离平方成反比D.万有引力常量是牛顿用扭秆测量出来的2.如图所示,轻弹簧两端分别固定质量为a b m m 、的小球a b 、,通过两根细线将小球吊在水平天花板上.已知两球均处于静止状态,两细线与水平方向的夹角均为α,弹簧轴线沿水平方向,以下说法正确的是A.a 球所受细线的拉力大小为sin a m g αB.a 、b 两球所受细线的拉力大小不一定相等C.b 球所受弹簧的弹力的大小为tan a m g αD. a 、b 两球的质量大小关系一定满足a b m m =3.从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体I 、II 的速度—时间图象如图所示.在0~t 2时间内,下列说法中正确的是 A. t 2时刻两物体相遇B.在第一次相遇之前,t 1时刻两物体相距最远C.I 、II 两个物体的平均速度大小都是122v v + D.I 物体所受的合外力不断增大,II 物体所受的合外力不断减小4.如图所示,用钢筋弯成的支架,水平虚线MN 的上端是半圆形,MN 的下端笔直竖立。
一不可伸长的轻绳通过动滑轮悬挂一重物G.现将轻绳的一端固定于支架上的A 点,另一端从最高点B 处沿支架缓慢地向C 点靠近(C 点与A 点等高).则绳中拉力A.先变大后不变B.先不变后变大C.先不变后变小D.保持不变5.如图所示,质量为M 的斜面体A 放在粗糙水平面上,用轻绳拴住质量为m 的小球B 置于斜面上,轻绳与斜面平行且另一端固定在竖直墙面上,不计小球与斜面间的摩擦,斜面体与墙不接触,整个系统处于静止状态。
2016年山东省青岛市高考物理二模试卷二、选择题:本题共8小题,每小题6分.1.(6分)如图,物体在力F作用下竖直向上运动,A为位移﹣时间图象,B为加速度﹣时间图象,C和D为速度﹣时间图象.规定方向向上为正,其中表示物体可能处于超重状态的是()A.B.C.D.2.(6分)如图所示,倾角为30°的斜面体固定于水平地面上,挡板AD可绕A 点自由转动,光滑小球置于挡板与斜面之间,调整挡板与地面夹角θ,使得小球对斜面的压力大小等于小球的重力,则挡板与地面的夹角θ为()A.15°B.30°C.45°D.75°3.(6分)地球质量为M,半径为R,自转周期为T0,取无穷远处的引力势能为零.质量为m的卫星在绕地球无动力飞行时,它和地球组成的系统机械能守恒,它们之间引力势能的表达式是E p=﹣,其中r是卫星与地心间的距离.现欲将质量为m的卫星从近地圆轨道Ⅰ发射到椭圆轨道Ⅱ上去,轨道Ⅱ的近地点A 和远地点B距地心分别为r1=R,r2=3R.若卫星在轨道Ⅱ上的机械能和在r3=2R的圆周轨道Ⅲ上的机械能相同,则()A.卫星在近地圆轨道Ⅰ上运行的周期与地球自转周期相同B.从轨道Ⅰ发射到轨道Ⅱ需要在近地的A点一次性给它提供能量C.卫星在椭圆轨道上的周期为T0D.卫星在椭圆轨道Ⅱ上自由运行时,它在B点的机械能大于在A点的机械能4.(6分)如图甲所示为两平行金属板,板间电势差变化如乙图所示.一带电小球位于两板之间,已知小球在0~t时间内处于静止状态,在3t时刻小球恰好经过静止时的位置,整个过程带电小球没有与金属板相碰.则乙图中U x的值为()A.3U0B.4U0C.5U0D.6U05.(6分)如图所示,水平传送带以速度v1做匀速运动,小物块M、N由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,t=0时刻M在传送带左端具有速度v2,跨过滑轮连接M的绳水平,t=t0时刻物块M离开传送带.不计定滑轮质量和绳子与它之间的摩擦,绳足够长.下列描述物块M的速度随时间变化的图象一定不可能是()A.B.C.D.6.(6分)如图甲所示,面积为0.02m2、内阻不计的n匝矩形线圈ABCD,绕垂直于匀强磁场的轴OO′匀速转动,匀强磁场的磁感应强度为T.矩形线圈通过滑环与理想变压器相连,副线圈所接电阻R,触头P可移动,调整P的位置使得理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,电阻R上的电压随时间变化关系如图乙所示.下列说法正确的是()A.线圈ABCD中感应电动势的表达式为e=100sin(100t)VB.线圈ABCD处于图甲所示位置时,产生的感应电动势是零C.线圈ABCD的匝数n=100D.若线圈ABCD的转速加倍,要保持电阻R消耗的功率不变,应将触头P 向下移动7.(6分)如图所示,边长为l的正六边形abcdef中,存在垂直该平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B.在a点处的粒子源发出大量质量为m、电荷量为+q的同种粒子,粒子的速度大小不同,方向始终垂直ab边且与磁场垂直.不计粒子间的相互作用力及重力,当粒子的速度为v时,粒子恰好能经过b点,下列说法正确的是()A.速度小于v的粒子在磁场中的运动时间为B.速度大于4v的粒子将从cd边离开磁场C.经过c点的粒子在磁场中的运动时间为D.经过d点的粒子在磁场中做圆周运动的半径为2l8.(6分)如图甲所示,两光滑且足够长的平行金属导轨固定在同一水平面上,间距为L,导轨上放置一质量为m的金属杆,导轨电阻不计,两定值电阻及金属杆的电阻均为R.整个装置处于垂直导轨平面向下,磁感应强度为B的匀强磁场中.现用一拉力F沿水平方向拉杆,使金属杆从静止开始运动.图乙所示为通过金属杆中电流的平方I2随时间t的变化关系图象,下列说法正确的是()A.在t0时刻金属杆的速度为B.在t时刻金属杆的速度C.在0~t0时间内两个电阻上产生的焦耳热为D.在0~t时间内拉力F做的功是+二、解答题(共4小题,满分47分)9.(6分)在“用DIS研究小车加速度与所受合外力的关系”实验中时,甲、乙两组分别用如图(a)、(b)所示的实验装置实验,重物通过细线跨过滑轮拉相同质量小车,位移传感器(B)随小车一起沿水平轨道运动,位移传感器(A)固定在轨道一端.甲组实验中把重物的重力作为拉力F,乙组直接用力传感器测得拉力F,改变重物的重力重复实验多次,记录多组数据,并画出a﹣F图象.(1)位移传感器(B)属于.(填“发射器”或“接收器”)(2)甲组实验把重物的重力作为拉力F的条件是.(3)图(c)中符合甲组同学做出的实验图象的是;符合乙组同学做出的实验图象的是.10.(9分)热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变.某同学用图1示的电路来探究一未知型号的热敏电阻R T的阻值与温度的关系.电源电压恒为6V,电流表量程为1mA,R1与R2的阻值均为6kΩ,R0为电阻箱(0~9999Ω),热敏电阻R T 置于温控装置的某种液体中,通过控制液体的温度实现对R T的温度改变.(1)在温控装置中应该加入以下哪种液体?A.自来水B.煤油C.食盐溶液(2)保持温控装置中的液体在某一温度,闭合开关,若电流表中的电流方向是a→b,则应(填“增大”或“减小”)变阻箱R0的值,使电流表,读出电阻箱阻值,即为R T的值.改变温控装置温度,重复上述操作,便可得到多个R T的值.(3)该同学在实验记录的数据如表根据表中数据,请在给定的坐标系(图2)中描绘出阻值随温度变化的曲线,并说明阻值随温度变化的特点..11.(12分)广泛应用于我国高速公路的电子不停车收费系统(ETC)是目前世界上最先进的收费系统,过往车辆无须停车即能够实现收费.如图所示为某高速公路入口处的两个通道的示意图,ETC收费岛(阴影区域)长为d=36m.人工收费窗口在图中虚线MN上,汽车到达窗口时停车缴费时间需要t0=20s.现有甲乙两辆汽车均以v=30m/s的速度并排行驶,根据所选通道特点进行减速进入收费站,驶入收费岛区域中的甲车以v0=6m/s的速度匀速行驶.设两车减速和加速的加速度大小均为3m/s2,求(1)从开始减速到恢复速度v,甲车比乙车少用的时间;(2)乙车交费后,当恢复速度v时离甲的距离.12.(20分)如图所示,垂直x轴放置一长度为2R的电子源MN,可释放质量为m、电荷量为q、初速度为零的电子,忽略电子之间的相互作用.MN右侧的三角形区域Ⅰ内存在水平向左的匀强电场.半径为R的圆形区域Ⅱ内存在竖直向上的匀强电场,坐标轴y过圆形区域的圆心,坐标轴x与该区域相切.两个区域内的电场强度大小均为E.第四象限内的POQ区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,已知PO=OQ=2R.(1)设Ⅰ区域的顶角θ,若有一个电子经过Ⅰ、Ⅱ电场后刚好从O点进入磁场,速度方向与x轴正向成45°角,求该电子在MN上的出发点的纵坐标y;(2)若(1)问的电子进入磁场时的速度为v0,且能够再次经过x轴,求匀强磁场的磁感应强度B满足的条件;(3)若要使MN上释放的所有能够进入区域Ⅱ的电子均能在该区域中能获得最大动能增量,求区域Ⅰ顶角θ的正切值.【物理-选修3-3】(共2小题,满分15分)13.(5分)下列说法中,正确的是()A.外界对物体做功时,物体的内能一定增加B.在太空大课堂中处于完全失重状态的水滴呈现球形,是由液体表面张力引起的C.随着科技的发展,热机的效率可以达到100%D.干湿泡温度计的两个温度计的示数差越大,表示空气中水蒸气离饱和状态越远E.一定量100℃的水变成100℃的水蒸汽,其分子之间的势能增加14.(10分)如图所示,高度为L=20cm的气缸竖直放置,其横截面积S=8×10﹣4m2,气缸内有质量m=2kg的金属活塞,活塞与气缸壁封闭良好,不计摩擦.开始时活塞被销钉K固定于图示位置,离缸底l=10cm,此时气缸内被封闭气体的压强p1=1.8×105 Pa,温度等于环境温度27℃,大气压p0=1.0×105Pa,g=10m/s2.(1)对密闭气体加热,当温度升到t1=127℃时,其压强p2多大?(2)在(1)状态下把气缸顶部密封,拔去销钉K,活塞开始向上运动,当它最后静止在某一位置时,气缸内两部分气体的温度均降为环境温度,这时活塞离缸底的距离为多少?【物理-选修3-4】(共2小题,满分0分)15.在某介质中形成的一列简谐波,t=0时刻的波形如图所示.若波向右传播,t=0时刻刚好传到B点,且再经过0.6s,P点开始振动.由此可以判断该列波的周期T=s;从t=0时起到P点第一次达到波峰时止,O点所经过的路程s= cm.16.如图,一横截面为半圆柱形的透明物体,底面AOB镀银(图中粗线),O表示半圆截面的圆心,一束光线在横截面内从M点的入射角为30°,∠MOA=60°,∠NOB=30°.求:(1)作出光路图,并求光线在M点的折射角;(2)透明物体的折射率.【物理-选修3-5】(共2小题,满分0分)17.如图甲是利用光电管产生光电流的电路,图乙是卢瑟福第一次实现了原子核的人工转变的实验装置,当装置的容器内通入气体B时,荧光屏上观察到闪光.下列说法正确的是()A.K为光电管的阳极B.通过灵敏电流计G的电流方向从b到aC.若用黄光照射能产生光电流,则用紫光照射也能产生光电流D.图乙中气体B是氮气E.图乙中原子核人工转变的核反应方程式是+→+.18.如图所示,光滑弯曲的杆,一端固定在墙壁上的O点,小球a、b套在杆上,小球b与轻质弹簧拴接,在杆的水平部分处于静止,弹簧右端固定.将小球a 自杆上高于O点h的某点释放,与b发生弹性碰撞后被弹回,恰能到达杆上高于O点的位置,已知a的质量为m,求①小球a下滑过程中受到的冲量;②小球b的质量;③弹簧的最大弹性势能.2016年山东省青岛市高考物理二模试卷参考答案与试题解析二、选择题:本题共8小题,每小题6分.1.(6分)如图,物体在力F作用下竖直向上运动,A为位移﹣时间图象,B为加速度﹣时间图象,C和D为速度﹣时间图象.规定方向向上为正,其中表示物体可能处于超重状态的是()A.B.C.D.【解答】解:A、x﹣t图象的斜率等于速度,则知该物体做匀速直线运动,处于平衡状态,故A错误.B、该图表示物体的加速度恒定,若加速度方向向上,可表示物体处于超重状态.故B正确.C、该图表示物体做匀速运动,则知该物体做匀速直线运动,处于平衡状态.故C错误;D、该图表示物体做匀减速运动,物体向上做匀减速运动,加速度方向向下,可表示物体处于失重状态.故D错误.故选:B2.(6分)如图所示,倾角为30°的斜面体固定于水平地面上,挡板AD可绕A 点自由转动,光滑小球置于挡板与斜面之间,调整挡板与地面夹角θ,使得小球对斜面的压力大小等于小球的重力,则挡板与地面的夹角θ为()A.15°B.30°C.45°D.75°【解答】解:对光滑小球受力分析,如图所示:小球处于静止状态,受力平衡,则重力和斜面的支持力的合力与挡板的作用力大小相等,方向相反,而N=mg,则合力的平行四边形为菱形,根据几何关系可知,,则θ=α=75°,故D正确.故选:D3.(6分)地球质量为M,半径为R,自转周期为T0,取无穷远处的引力势能为零.质量为m的卫星在绕地球无动力飞行时,它和地球组成的系统机械能守恒,它们之间引力势能的表达式是E p=﹣,其中r是卫星与地心间的距离.现欲将质量为m的卫星从近地圆轨道Ⅰ发射到椭圆轨道Ⅱ上去,轨道Ⅱ的近地点A 和远地点B距地心分别为r1=R,r2=3R.若卫星在轨道Ⅱ上的机械能和在r3=2R的圆周轨道Ⅲ上的机械能相同,则()A.卫星在近地圆轨道Ⅰ上运行的周期与地球自转周期相同B.从轨道Ⅰ发射到轨道Ⅱ需要在近地的A点一次性给它提供能量C.卫星在椭圆轨道上的周期为T0D.卫星在椭圆轨道Ⅱ上自由运行时,它在B点的机械能大于在A点的机械能【解答】解:A、根据开普勒第三定律可知,卫星在近地圆轨道Ⅰ上运行的周期小于地球同步卫星周期,即小于地球自转周期.故A错误.B、设从轨道Ⅰ发射到轨道Ⅱ需要在近地的A点一次性给它提供能量为E.卫星在轨道Ⅰ和轨道Ⅲ上的速率分别为v1和v3.则v1=,v3=据题知,卫星在轨道Ⅱ上的机械能和在r3=2R的圆周轨道Ⅲ上的机械能相同,根据能量守恒定律得:﹣++E=+(﹣)联立解得E=.故B正确.C、设卫星在椭圆轨道上的周期为T,而地球同步卫星的轨道半径为r.根据开普勒第三定律得:=即:r1=R,r2=3R,而r>R解得T=T0,2r≠R,故C错误.D、卫星在椭圆轨道Ⅱ上自由运行时,只有万有引力对它做功,其机械能守恒,则它在B点的机械能等于在A点的机械能.故D错误.故选:B4.(6分)如图甲所示为两平行金属板,板间电势差变化如乙图所示.一带电小球位于两板之间,已知小球在0~t时间内处于静止状态,在3t时刻小球恰好经过静止时的位置,整个过程带电小球没有与金属板相碰.则乙图中U x的值为()A.3U0B.4U0C.5U0D.6U0【解答】解:在0﹣t,mg=2在t﹣2t,a==,向下加速2t﹣3t,a′==,方向向上.则+=0解得U x=5u0,则C正确,故选:C5.(6分)如图所示,水平传送带以速度v1做匀速运动,小物块M、N由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,t=0时刻M在传送带左端具有速度v2,跨过滑轮连接M的绳水平,t=t0时刻物块M离开传送带.不计定滑轮质量和绳子与它之间的摩擦,绳足够长.下列描述物块M的速度随时间变化的图象一定不可能是()A.B.C.D.【解答】解:若V2<V1:f向右,若f>G Q,则向右匀加速到速度为V1后做匀速运动到离开,则为A图若f<G Q,则向右做匀减速到速度为0后再向左匀加速到离开,故为C图若V2>V1:f向左,若f>G Q,则减速到V1后匀速向右运动离开,无此选项若f<G Q,则减速到小于V1后f变为向右,加速度变小,此后加速度不变,继续减速到0后向左加速到离开,则为D图则ACD是可能的,B不可能因选不可能,故选:B6.(6分)如图甲所示,面积为0.02m2、内阻不计的n匝矩形线圈ABCD,绕垂直于匀强磁场的轴OO′匀速转动,匀强磁场的磁感应强度为T.矩形线圈通过滑环与理想变压器相连,副线圈所接电阻R,触头P可移动,调整P的位置使得理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,电阻R上的电压随时间变化关系如图乙所示.下列说法正确的是()A.线圈ABCD中感应电动势的表达式为e=100sin(100t)VB.线圈ABCD处于图甲所示位置时,产生的感应电动势是零C.线圈ABCD的匝数n=100D.若线圈ABCD的转速加倍,要保持电阻R消耗的功率不变,应将触头P 向下移动【解答】解:A、由图乙知,副线圈电压的有效值,周期T=,知根据电压与匝数成正比,,得,,则线圈ABCD中感应电动势表达式,故A正确;B、线圈ABCD处于图甲所示位置时,磁感线与线圈平面平行,产生的感应电动势最大,故B错误;C、根据,代入数据:,解得:n=100,故C 正确;D、线圈ABCD转速加倍,角速度加倍,感应电动势的最大值加倍,如果滑片不动,副线圈电压加倍,根据,点阻R消耗的功率为原来的4倍;要保持R 消耗的功率不变,必须使R上电压不变,应将触头P向上移动使电压减为原来的值,故D错误;故选:AC7.(6分)如图所示,边长为l的正六边形abcdef中,存在垂直该平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B.在a点处的粒子源发出大量质量为m、电荷量为+q的同种粒子,粒子的速度大小不同,方向始终垂直ab边且与磁场垂直.不计粒子间的相互作用力及重力,当粒子的速度为v时,粒子恰好能经过b点,下列说法正确的是()A.速度小于v的粒子在磁场中的运动时间为B.速度大于4v的粒子将从cd边离开磁场C.经过c点的粒子在磁场中的运动时间为D.经过d点的粒子在磁场中做圆周运动的半径为2l【解答】解:A、粒子在磁场中做匀速圆周运动,当粒子的速度为v时,粒子恰好经过b点时在磁场中运动了半周,运动时间为T=×=,轨迹半径等于ab的一半.当粒子的速度小于v时,由r=知,粒子的轨迹半径小于ab 的一半,仍运动半周,运动时间仍为T=×=;故A错误.B、设经过b、c、d三点的粒子速度分别为v1、v2、v3.轨迹半径分别为r1、r2、r3.据几何知识可得,r1=,r2=l,r3=2l;由半径公式r=得:v2=2v1=2v,v3=4v1=4v,所以只有速度在这个范围:2v≤v≤4v的粒子才打在cd边上.故B错误.C、在a点粒子的速度与ad连线的夹角为60°,粒子经过d点时,粒子的速度与ad连线的夹角也为60°,则粒子轨迹对应的圆心角等于120°,在磁场中运动的时间t==.故C正确;D、经过d的粒子,根据几何知识知,该粒子在磁场中做圆周运动的圆心b,半径为2l;故D正确.故选:CD8.(6分)如图甲所示,两光滑且足够长的平行金属导轨固定在同一水平面上,间距为L,导轨上放置一质量为m的金属杆,导轨电阻不计,两定值电阻及金属杆的电阻均为R.整个装置处于垂直导轨平面向下,磁感应强度为B的匀强磁场中.现用一拉力F沿水平方向拉杆,使金属杆从静止开始运动.图乙所示为通过金属杆中电流的平方I2随时间t的变化关系图象,下列说法正确的是()A.在t0时刻金属杆的速度为B.在t时刻金属杆的速度C.在0~t0时间内两个电阻上产生的焦耳热为D.在0~t时间内拉力F做的功是+【解答】解:A、金属杆切割磁感线产生的感应电动势:E=BLv,通过金属杆的感应电流:I==,I2=,由图示图象可知:I2=t,则:=t,在t0时刻金属杆的速度:v0=,在t时金属杆的速度:v=,故A错误,B正确;C、在0~t0时间内两个电阻上产生的焦耳热:Q=I2••t0=RI02t0,故C正确;D、在0~t时间内产生的总焦耳热:Q总=I2•(+R)t=RI2t=,由能量守恒定律可知,在0~t时间内拉力F做的功:W=Q+mv2=+,总故D错误;故选:BC.二、解答题(共4小题,满分47分)9.(6分)在“用DIS研究小车加速度与所受合外力的关系”实验中时,甲、乙两组分别用如图(a)、(b)所示的实验装置实验,重物通过细线跨过滑轮拉相同质量小车,位移传感器(B)随小车一起沿水平轨道运动,位移传感器(A)固定在轨道一端.甲组实验中把重物的重力作为拉力F,乙组直接用力传感器测得拉力F,改变重物的重力重复实验多次,记录多组数据,并画出a﹣F图象.(1)位移传感器(B)属于发射器.(填“发射器”或“接收器”)(2)甲组实验把重物的重力作为拉力F的条件是小车的质量远大于重物的质量.(3)图(c)中符合甲组同学做出的实验图象的是②;符合乙组同学做出的实验图象的是①.【解答】解:(1)位移传感器(B)属于发射器(2)在该实验中实际是:mg=(M+m)a,要满足mg=Ma,应该使重物的总质量远小于小车的质量.即小车的质量远大于重物的质量.(3)在质量不变的条件下,加速度与外力成正比;由实验原理:mg=Ma得a=而实际上a′=,即随着重物的质量增大,不在满足重物的质量远远小于小车的质量,所以图(c)中符合甲组同学做出的实验图象的是②.乙组直接用力传感器测得拉力F,随着重物的质量增大拉力F测量是准确的,a ﹣F关系为一倾斜的直线,符合乙组同学做出的实验图象的是①故答案为:(1)发射器(2)小车的质量远大于重物的质量(3)②;①10.(9分)热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变.某同学用图1示的电路来探究一未知型号的热敏电阻R T的阻值与温度的关系.电源电压恒为6V,电流表量程为1mA,R1与R2的阻值均为6kΩ,R0为电阻箱(0~9999Ω),热敏电阻R T 置于温控装置的某种液体中,通过控制液体的温度实现对R T的温度改变.(1)在温控装置中应该加入以下哪种液体?BA.自来水B.煤油C.食盐溶液(2)保持温控装置中的液体在某一温度,闭合开关,若电流表中的电流方向是a→b,则应增大(填“增大”或“减小”)变阻箱R0的值,使电流表示数为零,读出电阻箱阻值,即为R T的值.改变温控装置温度,重复上述操作,便可得到多个R T的值.(3)该同学在实验记录的数据如表根据表中数据,请在给定的坐标系(图2)中描绘出阻值随温度变化的曲线,并说明阻值随温度变化的特点.阻值随着温度升高非线性减小.【解答】解:(1)根据实验原理,可知,处于温控装置的液体不能导电,而自来水与食盐溶液均导电,因此选择煤油,故B正确;(2)根据题意可知,电流表中的电流方向是a→b,则说明a点的电势高于b点,由图可知,滑动变阻器分压较小,若能读出热敏电阻R T的阻值,只要保证电流表示数为零,那么读出电阻箱阻值,即为R T的值.因此必须增大滑动变阻器的阻值,才能使得电流表示数为零;(3)根据表格数据,进行一一描点作图,光敏电阻的阻值随光照变化的曲线如下图所示.结论:光敏电阻的阻值随光照强度的增大非线性减小.故答案为:(1)B;(2)增大,示数为零;(3)阻值随着温度升高非线性减小,如上图所示.11.(12分)广泛应用于我国高速公路的电子不停车收费系统(ETC)是目前世界上最先进的收费系统,过往车辆无须停车即能够实现收费.如图所示为某高速公路入口处的两个通道的示意图,ETC收费岛(阴影区域)长为d=36m.人工收费窗口在图中虚线MN上,汽车到达窗口时停车缴费时间需要t0=20s.现有甲乙两辆汽车均以v=30m/s的速度并排行驶,根据所选通道特点进行减速进入收费站,驶入收费岛区域中的甲车以v0=6m/s的速度匀速行驶.设两车减速和加速的加速度大小均为3m/s2,求(1)从开始减速到恢复速度v,甲车比乙车少用的时间;(2)乙车交费后,当恢复速度v时离甲的距离.【解答】解:(1)进入收费岛之前的减速时间:t1==8s通过收费岛的时间:t2==6s离开收费岛的加速时间为:t3=t1=8s 所以:t甲=t1+t2+t3=22s乙车的时间:t乙=﹣t0=40s所以甲车比乙车少用的时间为:△t=t乙﹣t甲=18s(2)甲车开始加速距离MN的距离为:l甲=t1+d=180m乙车开始加速距离MN的距离为:l乙==150m△t′==1s即甲车开始减速后1s乙车开始减速.所以从甲车开始减速到乙车恢复速度v共经过t′=41s的时间.x甲=t1×2+d﹣v0(t′﹣t甲)=894mx乙=×2=300m所以乙车交费后,当恢复速度v时离甲的距离为:△x=x甲﹣x乙﹣△l=564m.答:(1)从开始减速到恢复速度v,甲车比乙车少用的时间为18s;(2)乙车交费后,当恢复速度v时离甲的距离564m.12.(20分)如图所示,垂直x轴放置一长度为2R的电子源MN,可释放质量为m、电荷量为q、初速度为零的电子,忽略电子之间的相互作用.MN右侧的三角形区域Ⅰ内存在水平向左的匀强电场.半径为R的圆形区域Ⅱ内存在竖直向上的匀强电场,坐标轴y过圆形区域的圆心,坐标轴x与该区域相切.两个区域内的电场强度大小均为E.第四象限内的POQ区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,已知PO=OQ=2R.(1)设Ⅰ区域的顶角θ,若有一个电子经过Ⅰ、Ⅱ电场后刚好从O点进入磁场,速度方向与x轴正向成45°角,求该电子在MN上的出发点的纵坐标y;(2)若(1)问的电子进入磁场时的速度为v0,且能够再次经过x轴,求匀强磁场的磁感应强度B满足的条件;(3)若要使MN上释放的所有能够进入区域Ⅱ的电子均能在该区域中能获得最大动能增量,求区域Ⅰ顶角θ的正切值.【解答】解:(1)在两个电场区域中均有:qE=ma在区域Ⅰ中△x=(2R﹣y)tanθ在区域Ⅱ中由题意有:v y2=2ayv y=v x所以有:y=△x即(2)设粒子离开磁场时速度恰与x轴平行,分析如图所示,由几何关系可知:r=2R得:即电子能够再次经过x轴的条件是:(3)可知电子均从O点飞区域Ⅱ在区域Ⅱ中:在区域Ⅰ中,设加速距离为d0又因为:d0=(2R﹣y)tanθ解得:tanθ=答:(1)设Ⅰ区域的顶角θ,若有一个电子经过Ⅰ、Ⅱ电场后刚好从O点进入磁场,速度方向与x轴正向成45°角,求该电子在MN上的出发点的纵坐标y为.(2)若(1)问的电子进入磁场时的速度为v0,且能够再次经过x轴,匀强磁场的磁感应强度B满足的条件是.(3)若要使MN上释放的所有能够进入区域Ⅱ的电子均能在该区域中能获得最大动能增量,区域Ⅰ顶角θ的正切值为.【物理-选修3-3】(共2小题,满分15分)13.(5分)下列说法中,正确的是()。
2016年高考模拟考试理科综合能力测试2016.4二、选择题:本题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第14~18小题只有一个选项符合题目要求,第19~21小题有多个选项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.14.将物体以某一速度竖直向上抛出,到达最高点后返回,运动过程中所受空气阻力与速度成正比.重力加速度取10m /s 2,取向上方向为正方向.则此物体的加速度随时间变化的图象可能正确的是15.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为3:1,交流电压表和电流表均为理想电表,原线圈接如图乙所示的正弦交流电,图中R 1为热敏电阻(电阻随温度升高而减小),R 为定值电阻.下列说法正确的是A .电压表V 2的示数为8VB .电压表V 2的示数为C .R 1温度升高时,电流表的示数变大,电压表V 2的示数减小D .R 1温度升高时,电流表的示数变小,电压表V 1的示数增大16.如图所示,是两等量同种点电荷Q 形成的电场,AB 为两电荷连线的中垂线,O 为两电荷连线的中点,C 为中垂线上的一点,一带电粒子(不计重力)以速度0υ垂直中垂线从C 点垂直纸面向里射入电场,恰能绕O 点做匀速圆周运动,则 A .带电粒子电性与Q 相反B .若该粒子从C 点射入电场的速度小于0υ,仍做圆周运动 C .若该粒子从C 点射入电场的速度大于0υ,仍做圆周运动D .若改变粒子速度大小从中垂线上其他点射入电场,不可能做圆周运动17.人造卫星绕地球做匀速圆周运动时,轨道各处地磁场的强弱并不相同,具有金属外壳的近地卫星在运行时,外壳中总有微弱的感应电流,下列说法正确的是 A .外壳中的感应电流不会阻碍卫星的匀速圆周运动 B .外壳中的感应电流可使卫星机械能增加 C .如果没有其他措施,人造卫星轨道半径将增大 D .如果没有其他措施,人造卫星轨道半径将减小18.引力波现在终于被人们用实验证实,爱因斯坦的预言成为科学真理.早在70年代有科学家发现高速转动的双星,可能由于辐射引力波而使质量缓慢变小,观测到周期在缓慢减小,则该双星间的距离将 A .变大 B .变小 C .不变 D .可能变大也可能变小19.如图所示,在垂直纸面向里,磁感应强度为B 的匀强磁场中,质量为m ,带电量为+q 的小球穿在足够长的水平固定绝缘的直杆上处于静止状态,小球与杆间的动摩擦因数为μ.现对小球施加水平向右的恒力F 0,在小球从静止开始至速度最大的过程中,下列说法中正确的是A .直杆对小球的弹力方向不变B .直杆对小球的摩擦力先减小后增大C .小球运动的最大加速度为0F mD .小球的最大速度为0F mg qBμ+20.如图所示,斜面顶端A 与另一点B 在同一水平线上,甲、乙两小球质量相等.小物体甲沿光滑斜面以初速度0υ从顶端A 滑到底端,乙以同样的初速度0υ从B 点抛出,不计空气阻力,则A .两物体落地时速率相同B .两物体落地时,重力的瞬时功率相同C .从开始运动至落地过程中,重力对它们做功相同D .从开始运动至落地过程中,重力的平均功率相同21.如图所示,光滑金属导轨ab 和cd 构成的平面与水平面成θ角,导轨间距2ac bd L L ==2L ,导轨电阻不计.两金属棒MN 、PQ 垂直导轨放置,与导轨接触良好.两棒质量22PQ MN m m m ==,电阻22PQ MN R R R ==,整个装置处在垂直导轨向上的磁感应强度为B 的匀强磁场中,金属棒MN 在平行于导轨向上的拉力,作用下沿导轨以速度υ向上匀速运动,PQ 棒恰好以速度υ向下匀速运动.则A .MN 中电流方向是由M 到NB .匀速运动的速度υ的大小是22sin mgR B L θC .在MN 、PQ 都匀速运动的过程中,3sin F mg θ=D .在MN 、PQ 都匀速运动的过程中,2sin F mg θ=第Ⅱ卷(非选择题 共174分)(一)必考题(共129分)22.(6分)某同学利用弹簧和小物块探究弹簧的弹性势能与弹簧形变量之间的关系,把弹簧放在带有刻度的水平桌面上,将弹簧的左端固定在桌面的“0”刻度处,弹簧的右端带有指针,弹簧处于自由状态时指针指示值为16.00cm ,在0~16cm 范围内桌面光滑.该同学进行如下操作:(1)将物块靠近弹簧右端并缓慢压缩,当指针在如图所示位置时,弹簧的长度为________cm .记下弹簧的压缩量△x ,由静止释放物块,物块离开弹簧后,在桌面上滑行一段距离s 停下,记下s 值.(2)改变弹簧的压缩量△x ,重复以上操作,得到多组数据如下表所示. 根据表格中的数据,请在坐标纸中做出2s x -∆图象.由此得到弹性势能E p 与2x ∆成__________关系.23.(9分)用伏安法测定电源的电动势和内阻.提供的实验器材有:A .待测电源(电动势约18V ,内阻约2Ω)B .电压表(内阻约几十k Ω,量程为6V)C .电流表(内阻约为0.3Ω,量程为3A)D .滑动变阻器(0~50Ω,3A)E .电阻箱(最大阻值999999Ω)F .开关G .导线若干(1)为完成实验,该同学将量程6V 电压表扩大量程,需测定电压表的内阻,该同学设计了下图所示的甲、乙两个电路,经过思考,该同学选择了甲电路,该同学放弃乙电路的理由是:______________________________________________________________.(2)该同学按照图甲连接好电路,进行了如下几步操作:①将滑动变阻器触头滑到最左端,把电阻箱的阻值调到零;②闭合开关,缓慢调节滑动变阻器的触头,使电压表指针指到 6.0V;③保持滑动变阻器触头不动,调节电阻箱的阻值,当电压表的示数为2.0V时,电阻箱的阻值如图所示,示数为___________Ω;④保持电阻箱的阻值不变,使电阻箱和电压表串联,改装成新的电压表,改装后电压表的量程为____________V.(3)将此电压表(表盘未换)与电流表连成如下图所示的电路,测电源的电动势和内阻,调节滑动变阻器的触头,读出电压表和电流表示数,做出的U—I图象如下图所示,则电源的电动势为__________V,内阻为__________Ω.(结果保留三位有效数字)24.(12分)如图所示,斜面AB倾角为37°,底端A点与斜面上B点相距10m,甲、乙两物体大小不计,与斜面间的动摩擦因数为0.5,某时刻甲从A点沿斜面以10m/s的初速度滑向B,同时乙物体从B点无初速释放,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:(1)甲物体沿斜面上滑的加速度大小;(2)甲、乙两物体经多长时间相遇.25.(20分)如图所示,在竖直平面内直线AB与竖直方向成30°角,AB左侧有匀强电场,右侧有垂直纸面向外的匀强磁场.一质量为m、电量为q的带负电的粒子,υ竖直向下射入电场,粒子首次回到边界AB时,经过Q点且速度大小从P点以初速不变,已知P、Q间距为l,之后粒子能够再次通过P点,(粒子重力不计)求:(1)匀强电场场强的大小和方向;(2)匀强磁场磁感强度的可能值.33.【物理——选修3—3】(15分)(1) (5分)下列说法正确的是__________.(填正确答案标号.全部选对得5分,选对但不全得3分,有选错的得0分)A.气体越压缩越困难,是因为气体分子间只存在斥力B.是否具有固定的熔点是晶体和非晶体的区别C .干湿泡湿度计是利用了湿泡因蒸发吸热温度低于干泡的原理制成的D .一定温度下,液体的饱和汽压与大气压强有关(2)(10分)如图所示,上端有卡口的绝热气缸开口向上放置,气缸内用两个轻活塞M 、N 封闭两部分气体A 、B ,活塞M 绝热,活塞N 导热良好,活塞与缸壁无摩擦.气缸的总容积为V 0,开始时A 、B 气体体积均为03V ,气体A 、B 和外界环境温度均为300K .现用电热丝缓慢加热气体A.求:①当活塞N 恰好到达气缸顶部时,A 气体的温度;②当A 气体的温度升高到900K 时,A 气体的体积.。
济南市高考物理二模试卷(I)卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共8题;共21分)1. (2分)关于聚变,以下说法正确的是()A . 两个轻原子核聚变为一个质量较大的原子核放出的能量比一个重核分裂成两个中等质量的原子核放出的能量大很多倍B . 一定质量的聚变物质聚变时放出的能量比相同质量的裂变物质裂变时释放的能量小很多C . 聚变发生的条件是聚变物质的体积大于临界体积D . 发生聚变反应时,原子核必须有足够大的动能2. (2分) (2016高一上·昆明期中) 一物体作匀加速直线运动,通过一段位移△x所用的时间为t1 ,紧接着通过下一段位移△x所用时间为t2 .则物体运动的加速度为()A .B .C .D .3. (2分) (2017高一上·鄂尔多斯期中) 如图中甲、乙、丙、丁四根弹簧完全相同,甲、乙左端固定在墙上,图中所示的力F均为水平方向,大小相等,丙、丁所受的力均在一条直线上,四根弹簧在力的作用下均处于静止状态,其长度分别是L甲、L乙、L丙、L丁,下列选项正确的是()A . L甲<L丙, L乙>L丁B . L甲=L丙, L乙=L丁C . L甲<L丙, L乙=L丁D . L甲=L丙, L乙>L丁4. (3分) (2017高二下·黑龙江期末) 图(a)左侧的调压装置可视为理想变压器,负载电路中R=55Ω,A、V为理想电流表和电压表,若原线圈接入如图(b)所示的正弦交变电压,电压表的示数为110V,下列表述正确的是()A . 电流表的示数为2AB . 原、副线圈匝数比为1:2C . 电压表的示数为电压的有效值D . 原线圈中交变电压的频率为100Hz5. (3分) (2015高一下·台州期中) 2015年7月18日,极具观赏性的世界悬崖跳水赛在葡萄牙亚速尔群岛成功举办.选手们从悬崖上一跃而下,惊险刺激的场景令观众大呼过瘾.如图所示,为一选手从距离水面高为20米的悬崖上跳下,选手受到的空气阻力跟速度成正比(g取10m/s2),则以下说法正确的是()A . 选手在空中作匀加速运动B . 选手从开始跳下到入水的时间大于2秒C . 选手在空中下落过程合力做正功,入水后合力做负功D . 选手在空中下落过程机械能增大,入水后机械能减小6. (3分)(2020·山西模拟) 如图所示,A、B、C三点组成一边长为l的等边三角形。
2016年高考全国卷二理综模拟测试物理试卷二、选择题(本题共8小题,每小题6分,在每小题给出的四个选项中,第14、15、16、17题只有一项符合题目要求,第18、19、20、21题有多个选项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)14. 以下叙述不正确的是A.伽利略在研究自由落体运动时运用了实验和逻辑推理相结合的方法B.奥斯特通过理想实验,推理出电流周围存在磁场C.根据速度定义式v=,当△t非常小时,就可以表示物体在该时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法D.交流感应电动机是利用电磁驱动的原理工作的15. 某同学在学习了直线运动和牛顿运动定律知识后,绘出了沿直线运动的物体的位移x、速度v、加速度a随时间变化的图象如图所示,若该物体在t=0时刻,初速度为零,则下列图象中该物体在0-4s内位移一定不为零的是16. 一小球以某一初速度由地面竖直向上运动,初动能为E k,运动过程中受到空气阻力大小恒为重力的一半,上升的最大高度为H(落回地面后不反弹,以地面为零势能面).对于小球下列说法正确的是A.小球落回地面时,小球的动能为E kB.小球运动到最高点时重力势能为E kC.小球上升高度为时,小球重力势能等于小球动能D.小球上升高度过程中,小球损失的机械能为E k17.如图,战机在关于d点对称的小山坡上方进行投弹演练。
斜坡上a、b、c、d共线,d、e、f、g共线,且ab=bc=cd=de=ef=fg,不计空气阻力。
战机水平匀速飞行,每隔相等时间释放一颗炸弹,第一颗落在a点,第三颗落在b点。
则A.第四颗炸弹将落在c点 B.第五颗炸弹将落在d点C.第六颗炸弹将落在e点 D.第七颗炸弹将落在f点18.2016年2月11日,美国科研人员宣布人类首次探测到了引力波的存在。
据报到,此次探测到的引力波是由两个黑洞合并引发的。
假设两黑洞合并前在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点O做匀速圆周运动。
2016年山东省济宁市高考物理二模试卷一、选择题:本大题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第1-5题只有一项符合题目要求,第6-8题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.1.(6分)目前世界上输送功率最大的直流输电工程﹣﹣哈(密)郑(州)特高压直流输电工程已正式投运,高压直流输电具有无感抗、无容抗、无同步问题等优点.已知某段直流输电线长度l=200m,通有从西向东I=4000A的恒定电流,该处地磁场的磁感应强度B=5×10﹣5T,磁倾角(磁感线与水平面的夹角)为5°(sin5°≈0.1).则该段导线所受安培力的大小和方向为()A.40N,向北与水平面成85°角斜向上方B.4N,向北与水平面成85°角斜向上方C.4N,向南与水平面成5°角斜向下方D.40N,向南与水平面成5°角斜向下方2.(6分)在研发无人驾驶汽车的过程中,对比甲乙两辆车的运动,两车在计时起点时刚好经过同一位置沿同一方向做直线运动,它们的速度随时间变化的关系如图所示,由图可知()A.甲车任何时刻加速度大小都不为零B.在t=3s时,两车第一次相距最远C.在t=6s时,两车又一次经过同一位置D.甲车在t=6s时的加速度与t=9s时的加速度相同3.(6分)如图所示,在楼道内倾斜天花板上需要安装灯泡照明,两根轻质细线的一端拴在O点、另一端分别固定在天花板上a点和b点,一灯泡通过轻质细线悬挂于O点,系统静止,Oa水平、Ob与竖直方向成一定夹角.现在对灯泡施加一个水平向右的拉力,使灯泡缓缓向右移动一小段距离的过程中()A.Oa上的拉力F1可能不变B.Oa上的拉力F1不断增大C.Ob上的拉力F2不断减小D.O 上的拉力F2可能增大4.(6分)静电场方向平行于x轴,其电势随x的分布可简化为如图所示的折线,图中φ0和d为已知量.一个带负电的粒子在电场中以x=0为中心、沿x轴方向做周期性运动.已知该粒子质量为m、电量为﹣q,忽略重力.规定x轴正方向为电场强度E、加速度a、速度v的正方向,如图分别表示x轴上各点的电场强度E,小球的加速度a、速度v和动能E k随x的变化图象,其中正确的是()A.B. C. D.5.(6分)如图所示,半径为R、内壁光滑的硬质小圆桶固定在小车上,小车以速度v在光滑的水平公路上做匀速运动,有一质量为m、可视为质点的光滑小铅球在小圆桶底端与小车保持相对静止.当小车与固定在地面的障碍物相碰后,小车的速度立即变为零.关于碰后的运动(小车始终没有离开地面),下列说法正确的是()A.铅球能上升的最大高度一定等于B.无论v多大,铅球上升的最大高度不超过C.要使铅球一直不脱离圆桶,v的最小速度为D.若铅球能到达圆桶最高点,则铅球在最高点的速度大小可以等于零6.(6分)我国于2013年12月2日凌晨成功发射了“嫦娥三号”月球探测器,12月10日21时20分,“嫦娥三号”在环月轨道成功实施变轨控制,从100km×100km 的环月圆轨道,降低到近月点15km、远月点100km的椭圆轨道,进入预定的月面着陆准备轨道,并于12月14日21时11分实现卫星携带探测器在月球的软着陆.下列说法正确的是()A.如果不考虑地球大气层的阻力,则“嫦娥三号”的发射速度可以小于7.9km/s B.若已知“嫦娥三号”在100km的环月圆轨道上飞行的周期及万有引力常量,则可求出月球的平均密度C.若已知“嫦娥三号”、“嫦娥一号”各自绕月球做匀速圆周运动的高度(高度不同)、周期和万有引力常量,则可求出月球的质量、半径D.“嫦娥三号”为着陆准备而实施变轨控制时,需要通过发动机制动7.(6分)如图所示,圆形区域半径为R,内有一垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度的大小为B1,P为磁场边界上的一点,相同的带正电的粒子,以相同的速率从P点射入磁场区域,速度方向沿位于纸面内的各个方向.这些粒子射出磁场边界的位置在边界的某一段弧上.这段圆弧的弧长是圆周的,若将磁感应强度的大小变为B2,结果相应的弧长变为圆周长的,不计粒子的重力和粒子间的相互影响,则()A.磁感应强度的大小为B1时,粒子轨迹半径为RB.磁感应强度的大小变为B2时粒子轨迹半径为RC.=D.=8.(6分)如图所示,一轻质弹簧下端固定在水平地面上,上端与物体A连接,物体A 又与一跨过定滑轮的轻绳相连,绳另一端悬挂着物体B和C,A、B、C 均处于静止状态.现剪断B和C之间的绳子,则A和B将一起振动,且它们均各在某一位置上下振动,振动过程中离开那一位置向上或向下距离相同.已知物体A质量为3m,B和C质量均为2m,弹簧的劲度系数为k.下列说法正确的是()A.剪断B和C间绳子之前,A、B、C均处于静止状态时,弹簧形变量为B.物体A振动过程中的最大速度时弹簧的形变量为C.振动过程中,绳对物体B的最大拉力为2.8mgD.物体A振动过程中的最大速度为g二、必考题(共4小题,满分47分)9.(6分)某实验小组为探究加速度与力之间的关系设计了如图(a)所示的实验装置,用钩码所受重力作为小车所受的拉力,用DIS(数字化信息系统)测小车的加速度.通过改变钩码的数量,多次重复测量,可得小车运动的加速度a 和所受拉力的关系图象.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.(1)图线是在轨道水平的情况下得到的(选填“Ⅰ”或“Ⅱ”).(2)小车和位移传感器发射部分的总质量为kg,小车在水平轨道上运动时受到的摩擦力大小为N.10.(9分)某同学尝试把一个灵敏电流表改装成温度表,他所选用的器材有:灵敏电流表(待改装),学生电源(电动势为E,内阻不计),滑动变阻器,单刀双掷开关,导线若干,导热性能良好的防水材料,标准温度计,PTC热敏电阻R t (PTC线性热敏电阻的阻值与摄氏旁温度t的关系为R t=a+kt,a>0,k>0).设计电路如图所示,并按如下步骤进行操作:(1)该电路图连接好实验器材;(2)将滑动变阻器滑片P滑到端(填“a”或“b”),单刀双掷开关S掷于端(填“c”或“d”),调节滑片P使电流表,并在以后的操作中保持滑片P 位置不动,设此时电路总电阻为R,断开电路;(3)容器中倒入适量开水,观察标准温度计,每当标准电流表的示数下降5℃,就将开关S置于d端,并记录此时的温度t和对应的电路表的示数I,然后断开开关,请根据温度表的设计原理和电路图,写出电流与温度的关系式I=(用题目中给定的符号)(4)根据对应温度记录的电流表示数,重新刻制电流表的表盘,改装成温度表,根据改装原理,此温度表表盘刻度线的特点是:低温刻度在侧(填“左”或“右”),刻度线分布是否均匀?(填“是”或“否”)11.(12分)车站、码头、机场等使用的货物安检装置的示意图如图所示,绷紧的传送带始终保持υ=1m/s的恒定速率运行,AB为水平传送带部分且足够长,现有一质量为m=5kg的行李包(可视为质点)无初速度的放在水平传送带的A端,传送到B端时没有被及时取下,行李包从B端沿倾角为37°的斜面滑入储物槽,已知行李包与传送带的动摩擦因数为0.5,行李包与斜面间的动摩擦因数为0.8,g=10m/s2,不计空气阻力(sin37°=0.6,cos37°=0.8).(1)行李包相对于传送带滑动的距离.(2)若B轮的半径为R=0.2m,求行李包在B点对传送带的压力;(3)若行李包滑到储物槽时的速度刚好为零,求斜面的长度.12.(20分)如图(a)所示,两根足够长的水平平行金属导轨相距为L=0.5m,其右端通过导线连接阻值R=0.6Ω的电阻,导轨电阻不计,一根质量为m=0.2kg、阻值r=0.2Ω的金属棒ab放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5.整个装置处在竖直向下的匀强磁场中,取g=10m/s2.若所加磁场的磁感应强度大小恒为B,通过小电动机对金属棒施加水平向左的牵引力,使金属棒沿导轨向左做匀加速直线运动,经过0.5s电动机的输出功率达到P=10W,此后电动机功率保持不变.金属棒运动的v~t图象如图(b)所示,试求:(1)磁感应强度B的大小;(2)在0~0.5s时间内金属棒的加速度a的大小;(3)在0~0.5s时间内电动机牵引力F与时间t的关系;(4)若在0~0.3s时间内电阻R产生的热量为0.15J,则在这段时间内电动机做的功.三、选考题,请考生任选一模块作答【物理选修3-3】13.(5分)下面说法种正确的是()A.所有晶体沿着各个方向的物理性质和化学光学性质都相同B.足球充足气后很难压缩,是因为足球内气体分子间斥力作用的结果C.自然界中只要涉及热现象的宏观过程都具有方向性D.一定质量的理想气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸热E.一定质量的理想气体保持体积不变,温度升高,单位时间内撞击器壁单位面积上的分子数增多14.(10分)如图甲是一定质量的气体由状态A经过状态B变为状态C的V﹣T 图象.已知气体在状态A时的压强是1.5×105Pa.①说出A→B过程中压强变化的情形,并根据图象提供的信息,计算图甲中T A的温度值.②请在图乙坐标系中,作出该气体由状态A经过状态B变为状态C的p﹣T图象,并在图线相应位置上标出字母A、B、C.如果需要计算才能确定的有关坐标值,请写出计算过程.[物理--选修3-4](15分)15.如图所示,半圆形玻璃砖按图中实线位置放置,直径与BD重合.一束激光沿着半圆形玻璃砖的半径从圆弧面垂直BD射到圆心O点上.使玻璃砖绕O点逆时针缓慢地转过角度θ(0°<θ<90°),观察到折射光斑和反射光斑在弧形屏上移动.在玻璃砖转动过程中,以下说法正确的是()A.折射光斑在弧形屏上沿C→F→B方向移动B.折射光斑的亮度逐渐变暗C.折射角一定大于反射角D.反射光线转过的角度为θE.当玻璃砖转至θ=45°时,恰好看不到折射光线.则此玻璃砖的折射率n= 16.一列简谐横波在x轴上传播,a、b是x轴上相距S ab=6m的两个质点,t=0时,b点正好到达最高点,且b点到x轴的距离为4cm,而此时a点恰好经过平衡位置向上运动,已知这列波的频率为25Hz.(1)求0﹣1s内a质点运动的路程;(2)若a、b在x轴上的距离大于一个波长,求该波的波速.[物理--选修3-5]17.在如图所示的光电效应现象中,光电管阴极K的极限频率为ν0.现用频率为2ν0的光照射在阴极上,已知普朗克常量为h,则光电子的最大初动能为;若此时电路中的电流为I,则单位时间内到达阳极的电子数为(电子的电荷量用e表示);若增大照射光的强度,则电路中的光电流将(填“增大”“减小”或“不变”).18.如图所示,两个完全相同的可视为质点的物块A和B,靠在一起静止在水平面上但不粘连,质量均为M.O点左侧水平面光滑、右侧水平西粗糙,A、B与粗糙水平面间的动摩擦因数均为μ.一颗质量为m、速度为v0的子弹水平穿过A 后进入B,最后停在B中,其共同速度为v,子弹与B到达O点前已相对静止.求:(i)子弹穿过A时的速度;(ii)A、B两物块停止运动时之间的距离.2016年山东省济宁市高考物理二模试卷参考答案与试题解析一、选择题:本大题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第1-5题只有一项符合题目要求,第6-8题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.1.(6分)目前世界上输送功率最大的直流输电工程﹣﹣哈(密)郑(州)特高压直流输电工程已正式投运,高压直流输电具有无感抗、无容抗、无同步问题等优点.已知某段直流输电线长度l=200m,通有从西向东I=4000A的恒定电流,该处地磁场的磁感应强度B=5×10﹣5T,磁倾角(磁感线与水平面的夹角)为5°(sin5°≈0.1).则该段导线所受安培力的大小和方向为()A.40N,向北与水平面成85°角斜向上方B.4N,向北与水平面成85°角斜向上方C.4N,向南与水平面成5°角斜向下方D.40N,向南与水平面成5°角斜向下方【解答】解:地球磁场方向为由南向北,而电流方向为从西向东.则由左手定则可得向北与水平面成85°角斜向上方.安培力的大小为F=BIL=5×10﹣5×4000×200N=40N故选:A2.(6分)在研发无人驾驶汽车的过程中,对比甲乙两辆车的运动,两车在计时起点时刚好经过同一位置沿同一方向做直线运动,它们的速度随时间变化的关系如图所示,由图可知()A.甲车任何时刻加速度大小都不为零B.在t=3s时,两车第一次相距最远C.在t=6s时,两车又一次经过同一位置D.甲车在t=6s时的加速度与t=9s时的加速度相同【解答】解:A、根据速度时间图象的斜率等于加速度,可知,甲车的加速度可以为零.故A错误.B、在前3s内,甲的速度比乙的大,两者出发点相同,则甲在乙的前方,两者间距逐渐增大.3﹣6s内,乙的速度比甲的大,两者间距逐渐减小,所以在t=3s时,两车第一次相距最远.故B正确.C、根据“面积”表示位移,可知前6s内,乙的位移比甲的大,则在t=6s时,两车不在同一位置,故C错误.D、根据斜率表示加速度,斜率的正负表示加速度的方向,则知甲车在t=6s时的加速度与t=9s时的加速度不同,故D错误.故选:B3.(6分)如图所示,在楼道内倾斜天花板上需要安装灯泡照明,两根轻质细线的一端拴在O点、另一端分别固定在天花板上a点和b点,一灯泡通过轻质细线悬挂于O点,系统静止,Oa水平、Ob与竖直方向成一定夹角.现在对灯泡施加一个水平向右的拉力,使灯泡缓缓向右移动一小段距离的过程中()A.Oa上的拉力F1可能不变B.Oa上的拉力F1不断增大C.Ob上的拉力F2不断减小D.O 上的拉力F2可能增大【解答】解:设灯泡为C.先选择灯泡为研究对象,开始时灯泡受到重力和绳子的拉力,所以绳子的拉力等于灯泡的重力;设对灯泡施加一个水平向右的拉力后设OC与竖直方向之间的拉力为θ,如图,则:选择节点O点为研究对象,则O点受到三个力的作用处于平衡状态,受力如图,由图可知,在竖直方向:F2沿竖直方向的分力始终等于F C cosθ=mg,而且F2的方向始终不变,所以F2始终不变;沿水平方向:F1的大小等于F2沿水平方向的分力与F C沿水平方向分力的和,由于F C沿水平方向分力随θ的增大而增大,所以F1逐渐增大.可知四个选项中只有B正确.故选:B4.(6分)静电场方向平行于x轴,其电势随x的分布可简化为如图所示的折线,图中φ0和d为已知量.一个带负电的粒子在电场中以x=0为中心、沿x轴方向做周期性运动.已知该粒子质量为m、电量为﹣q,忽略重力.规定x轴正方向为电场强度E、加速度a、速度v的正方向,如图分别表示x轴上各点的电场强度E,小球的加速度a、速度v和动能E k随x的变化图象,其中正确的是()A.B. C. D.【解答】解:A、φ﹣x图象的斜率表示电场强度,沿电场方向电势降低,因而在x=0的左侧,电场向左,且为匀强电场,故A 错误;B、由于粒子带负电,粒子的加速度在x=0左侧加速度为正值,在x=0右侧加速度为负值,且大小不变,故B错误;C、在x=0左侧粒子向右匀加速,在x=0的右侧向右做匀减速运动,速度与位移不成正比,故C错误;D、在x=0左侧粒子根据动能定理qEx=E k2,在x=0的右侧,根据动能定理可得﹣qEx=E k′﹣E k,故D正确故选:D5.(6分)如图所示,半径为R、内壁光滑的硬质小圆桶固定在小车上,小车以速度v在光滑的水平公路上做匀速运动,有一质量为m、可视为质点的光滑小铅球在小圆桶底端与小车保持相对静止.当小车与固定在地面的障碍物相碰后,小车的速度立即变为零.关于碰后的运动(小车始终没有离开地面),下列说法正确的是()A.铅球能上升的最大高度一定等于B.无论v多大,铅球上升的最大高度不超过C.要使铅球一直不脱离圆桶,v的最小速度为D.若铅球能到达圆桶最高点,则铅球在最高点的速度大小可以等于零【解答】解:AB、小球与车原来有共同速度,当小车遇到障碍物突然停止后,小球由于惯性会继续运动,冲上圆弧槽,有两种可能:一是速度较小,滑到某处速度为0,由机械能守恒定律有:=mgh,解得,最大高度h=;另一可能速度较大,小球通过到达圆弧最高点做完整的圆周运动,或没有到达最高点就离开弧面而做斜抛运动,则在最高点还有水平速度,由机械能守恒定律可知小球所能达到的最大高度要小于,故A错误,B正确.C、要使铅球一直不脱离圆桶,则在最高点重力完全充当向心力,故有mg=m,此时小球最高点的最小速度为v′=.从最低点到最高点,由机械能守恒定律有mg•2R=﹣,解得v=,即要使铅球一直不脱离圆桶,v的最小速度为,故C正确.D、由上分析知,铅球能到达圆桶最高点,则铅球在最高点的速度大小最小为.故D错误.故选:BC6.(6分)我国于2013年12月2日凌晨成功发射了“嫦娥三号”月球探测器,12月10日21时20分,“嫦娥三号”在环月轨道成功实施变轨控制,从100km×100km 的环月圆轨道,降低到近月点15km、远月点100km的椭圆轨道,进入预定的月面着陆准备轨道,并于12月14日21时11分实现卫星携带探测器在月球的软着陆.下列说法正确的是()A.如果不考虑地球大气层的阻力,则“嫦娥三号”的发射速度可以小于7.9km/s B.若已知“嫦娥三号”在100km的环月圆轨道上飞行的周期及万有引力常量,则可求出月球的平均密度C.若已知“嫦娥三号”、“嫦娥一号”各自绕月球做匀速圆周运动的高度(高度不同)、周期和万有引力常量,则可求出月球的质量、半径D.“嫦娥三号”为着陆准备而实施变轨控制时,需要通过发动机制动【解答】解:A、在地球表面发射卫星的速度不得小于地球的第一宇宙速度7.9km/s,故A错误.B、根据万有引力等于向心力已知周期和轨道高度,不知道月球半径,无法计算月球质量,也无法计算月球体积,不能计算月球的密度.故B错误.C、设“嫦娥三号”、“嫦娥一号”各自绕月球做匀速圆周运动的高度(高度不同)分别为和,周期分别为和,月球的半径为R、质量为M,对“嫦娥一号”,根据万有引力提供向心力化简得3同理,对于“嫦娥三号”,由以上两式中只有M和R两个未知数,故能计算出来,故C正确.D、“嫦娥三号”为着陆准备而实施变轨控制时,需要通过发动机减速,使其受到的万有引力大于向心力做近心运动.故D正确.故选:CD7.(6分)如图所示,圆形区域半径为R,内有一垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度的大小为B1,P为磁场边界上的一点,相同的带正电的粒子,以相同的速率从P点射入磁场区域,速度方向沿位于纸面内的各个方向.这些粒子射出磁场边界的位置在边界的某一段弧上.这段圆弧的弧长是圆周的,若将磁感应强度的大小变为B2,结果相应的弧长变为圆周长的,不计粒子的重力和粒子间的相互影响,则()A.磁感应强度的大小为B1时,粒子轨迹半径为RB.磁感应强度的大小变为B2时粒子轨迹半径为RC.=D.=【解答】解:A、当磁感应强度为B1时,半径为r1,最远点是轨迹上直径与磁场边界圆的交点,∠POM=120°,如图所示:所以粒子做圆周运动的半径r1=Rsin60°=所以选项A正确.B、同理,当磁感应强度为B2时最远点是轨迹上的直径与磁场边界圆的交点,∠NOP=90°,如图所示:所以粒子做圆周运动的半径r2=Rsin45°=所以选项B错误.C、由洛仑兹力提供向心力得,所以,所以C选项正确,D选项错误.故选:AC8.(6分)如图所示,一轻质弹簧下端固定在水平地面上,上端与物体A连接,物体A 又与一跨过定滑轮的轻绳相连,绳另一端悬挂着物体B和C,A、B、C均处于静止状态.现剪断B和C之间的绳子,则A和B将一起振动,且它们均各在某一位置上下振动,振动过程中离开那一位置向上或向下距离相同.已知物体A质量为3m,B和C质量均为2m,弹簧的劲度系数为k.下列说法正确的是()A.剪断B和C间绳子之前,A、B、C均处于静止状态时,弹簧形变量为B.物体A振动过程中的最大速度时弹簧的形变量为C.振动过程中,绳对物体B的最大拉力为2.8mgD.物体A振动过程中的最大速度为g【解答】解:A、剪断B和C间绳子之前,A,B,C均处于静止状态时,设绳子拉力为F,对BC整体受力分析得:F=4mg,对A受力分析得:F=3mg+kx1,解得,弹簧的伸长量:x1=;故A正确.BD、当物体A所受合外力为零时,速度最大.此时弹簧压缩量:x2=;对A、B组成的系统,根据机械能守恒定律得:3mg(x1+x2)﹣2mg(x1+x2)=×5mv2解得,物体A振动过程中的v=2g.故B正确,D错误.C、B振动到最低点时拉力最大,为F1.根据牛顿第二定律得:F1﹣2mg=2ma,3mg+kx1﹣F1=3ma,解得:F1=2.8mg,ma=0.4mg即振动过程中,绳对物体B的最大拉力为2.8mg,故C正确.故选:ABC二、必考题(共4小题,满分47分)9.(6分)某实验小组为探究加速度与力之间的关系设计了如图(a)所示的实验装置,用钩码所受重力作为小车所受的拉力,用DIS(数字化信息系统)测小车的加速度.通过改变钩码的数量,多次重复测量,可得小车运动的加速度a 和所受拉力的关系图象.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.(1)图线II是在轨道水平的情况下得到的(选填“Ⅰ”或“Ⅱ”).(2)小车和位移传感器发射部分的总质量为1kg,小车在水平轨道上运动时受到的摩擦力大小为1N.【解答】解:(1)在水平轨道上,由于受到摩擦力,拉力不为零时,加速度仍然为零,可知图线Ⅱ是在轨道水平的情况下得到的.(2)根据牛顿第二定律得,F﹣f=ma,a=,图线的斜率表示质量的倒数,则=1,解得m=1kg.因为F=1N时,加速度为零,解得:f=1N.故答案为:(1)Ⅱ;(2)1,1.10.(9分)某同学尝试把一个灵敏电流表改装成温度表,他所选用的器材有:灵敏电流表(待改装),学生电源(电动势为E,内阻不计),滑动变阻器,单刀双掷开关,导线若干,导热性能良好的防水材料,标准温度计,PTC热敏电阻R t (PTC线性热敏电阻的阻值与摄氏旁温度t的关系为R t=a+kt,a>0,k>0).设计电路如图所示,并按如下步骤进行操作:(1)该电路图连接好实验器材;(2)将滑动变阻器滑片P滑到a端(填“a”或“b”),单刀双掷开关S掷于c 端(填“c”或“d”),调节滑片P使电流表满偏,并在以后的操作中保持滑片P 位置不动,设此时电路总电阻为R,断开电路;(3)容器中倒入适量开水,观察标准温度计,每当标准电流表的示数下降5℃,就将开关S置于d端,并记录此时的温度t和对应的电路表的示数I,然后断开开关,请根据温度表的设计原理和电路图,写出电流与温度的关系式I=(用题目中给定的符号)(4)根据对应温度记录的电流表示数,重新刻制电流表的表盘,改装成温度表,根据改装原理,此温度表表盘刻度线的特点是:低温刻度在右侧(填“左”或“右”),刻度线分布是否均匀?否(填“是”或“否”)【解答】解:(2)根据实验的原理可知,需要先选取合适的滑动变阻器的电阻值,结合滑动变阻器的使用的注意事项可知,开始时需要将滑动变阻器滑片P滑到a 端,乙保证电流表的使用安全;然后将单刀双掷开关S掷于c端,调节滑片P 使电流表满偏,设此时电路总电阻为R,断开电路.(3)当温度为t时,热敏电阻的阻值与摄氏温度t的关系为:R1=a+kt,根据闭合电路的欧姆定律可得,I==(4)由上式可知,温度越高,电流表中的电流值越小,所以低温刻度在表盘的右侧;由于电流与温度的关系不是线性函数,所以表盘的刻度是不均匀的.故答案为:(2)a,c,满偏(或指针到最大电流刻度);(3);(4)右,否11.(12分)车站、码头、机场等使用的货物安检装置的示意图如图所示,绷紧的传送带始终保持υ=1m/s的恒定速率运行,AB为水平传送带部分且足够长,现有一质量为m=5kg的行李包(可视为质点)无初速度的放在水平传送带的A端,传送到B端时没有被及时取下,行李包从B端沿倾角为37°的斜面滑入储物槽,已知行李包与传送带的动摩擦因数为0.5,行李包与斜面间的动摩擦因数为0.8,g=10m/s2,不计空气阻力(sin37°=0.6,cos37°=0.8).。
2016年山东省济南市章丘市高考物理二模试卷一、选择题1.甲、乙两车在同一条直道上行驶,它们运动的位移x随时间t变化的关系图象如图所示,已知乙车在0~4s做匀变速直线运动,且4s末速度为0,下列说法中正确的是()A.t=0时,甲车的速度为零B.t=0时,乙车在x0=50m处C.t=2s时,乙车的速度大于甲车的速度D.乙车的加速度大小为2m/s22.质量为m的物体,自高为h、倾角为θ的固定粗糙斜面顶端由静止开始匀加速滑下,到达斜面底端时的速度为v,重力加速度为g,下列说法正确的是()A.物体下滑过程的加速度大小为B.物体下滑到底端时重力的功率为mgvC.物体下滑过程中重力做功为mv2D.物体下滑过程中摩擦力做功为mv2﹣mgh3.如图所示,A、B是两个等量同种点电荷,周围有1、2、3、4、5、6各点,其中1、2之间的距离与2、3之间的距离相等,2、5之间的距离与2、6之间的距离相等.两条虚线互相垂直且平分,下列关于各点电场强度和电势的说法,正确的是()A.1、3两点电势相等B.1、3两点电场强度相同C.4、5两点电势相等D.5、6两点电场强度相同4.2016年2月11日,美国科学家宣布探测到引力波,证实了爱因斯坦100年前的预测,弥补了爱因斯坦广义相对论中最后一块缺失的“拼图”.双星的运动是产生引力波的来源之一,假设宇宙中有一双星系统由a、b两颗星体组成,这两颗星绕它们连线的某一点在万有引力作用下作匀速圆周运动,测得a星的周期为T,a、b两颗星的距离为l、a、b两颗星的轨道半径之差为△r(a星的轨道半径大于b星的),则()A.b星的周期为TB.a星的线速度大小为C.a、b两颗星的半径之比为D.a、b两颗星的质量之比为5.如图所示,一架飞机在进行投弹训练,飞机在距离地面h=500m高处沿水平方向做加速度a=4m/s2的匀加速直线运动,飞机投放的第一颗炸弹正好落在A点,飞机飞经A点正上方时投放第二颗炸弹,炸弹落在离点A距离x0=1800m的B点,空气阻力不计,重力加速度g=10m/s2,则()A.飞机第一次投弹时的速度大小为140m/sB.飞机第二次投弹时的速度大小为160m/sC.两炸弹下落过程中机械能均守恒D.两炸弹着地时的速度大小相等,方向不同6.某兴趣小组用实验室的手摇发电机和理想变压器给一个灯泡供电,电路如图所示,当线圈从中性面位置开始以角速度ω匀速转动时,电压表示数是U1,额定电压为U2的灯泡正常发光,灯泡正常发光时电功率为P,手摇发电机的线圈电阻不可忽略,则有()A.电流表的示数为B.变压器的原、副线圈的匝数比为U2:U1C.变压器输入电压的瞬时值u=U1sinωtD.手摇发电机的线圈中产生的电动势最大值E m=U17.如图所示,足够长的光滑平行金属导轨处于磁感应强度大小为B、方向垂直轨道平面向上的匀强磁场中,其导轨平面与水平面成θ角,两导轨间距为d,上端接有一阻值为R的电阻,质量为m的金属杆ab,从高为h处由静止释放,下滑一段时间后,金属杆做匀速运动,金属杆运动过程中始终保持与导轨垂直且接触良好,导轨和金属杆电阻及空气阻力均可忽略不计,重力加速度为g,则()A.金属杆下滑过程中通过的电流方向为从b到aB.金属杆匀速运动时的速度大小为C.当金属杆的速度为匀速运动时的一半时,它的加速度大小为D.金属杆在导轨上运动的整个过程中电阻R产生的焦耳热为mgh8.如图所示,两水平放置的平行金属板间有一竖直方向的匀强电场,板长为L,板间距离为d,在板右端L处有一竖直放置的屏MN,一带电荷量为q、质量为m的质点沿两板中轴线OO′射入板间,最后垂直打在MN屏上,重力加速度为g,下列结论正确的是()A.粒子打在屏上的位置一定在MO′之间B.两金属板的电压大小为C.两金属板间匀强电场的电场强度大小为D.质点在板间运动时电场力所做的功与在板右端运动到屏的过程中克服重力所做的功相等二、非选择题:包括必考题和选考题两部分.第9-12题为必考题,第13-18题为选考题(一)必考题9.(6分)某实验小组利用如图甲所示的装置做“探究加速度与物体受力的关系”实验,已知小车的质量为M,砝码及砝码盘的总质量为m,所使用的打点计时器所接的交流电的频率为50Hz,实验步骤如下:①按图甲所示安装好实验装置,其中绕过轻质动滑轮与定滑轮和弹簧测力计相连的细线竖直,长木板水平;②挂上砝码盘,接通电源后,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求出小车的加速度;③改变砝码盘中砝码的质量,重复步骤②,求得小车在不同合力作用下的加速度.(1)对于上述实验,下列说法正确的是.(填正确选项前的字母)A.小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等B.砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量C.与小车相连的轻绳与长木板一定要平行D.弹簧测力计的示数应为砝码和砝码盘总重量的一半(2)实验中打出的一条纸带如图乙所示,纸带中每相邻两个计数点间有四个点未画出,由该纸带可求得小车的加速度a=m/s2(结果保留两位有效数字).(3)由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象,图丙中的四个选项中与本实验相符合的是.10.(9分)有一个小灯泡上标有“5V 6W”的字样,现测定小灯泡在不同电压下的电功率,有下列器材可供选用:A.电压表V1(0~3V.内阻5kΩ)B.电压表V2(0~15V.内阻15kΩ)C.电流表A(0~0.6A,内阻1Ω)D.定值电阻R1=1ΩE.定值电阻R2=5kΩF.滑动变阻器R(10Ω,2A)G.学生电源(直流6V,内阻不计)H.开关、导线若干(1)除了待测小灯泡、电流表、学生电源及开关、导线外,本实验必需的器材还有(填写器材前的序号字母).(2)为尽量减小实验误差,并要求从零开始多取几组数据,请在图甲虚线框中画出满足实验要求的电路图,并标明相应器材字母.(3)利用上述实验电路测出的电压表示数U v与此时小灯泡两端电压U的定量关系是,图乙是上述实验电路中电流表的示数I和电压表的示数U v的关系曲线,则灯泡两端电压为2V时的实际功率为W.11.(12分)如图所示,在足够高的光滑水平台面上静置一质量为3kg的长木板A,A右端用轻绳绕过光滑的轻质滑轮与质量为1kg的物体B连接,木板A的右端与滑轮之间的距离足够大,当B从静止开始下落距离0.8m时,在木板A的右端轻放一质量为1kg的小铁块C(可视为质点),最终C恰好未从木板A上滑落.A、C间的动摩擦因数μ=0.4,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2,求:(1)在木板上放小铁块前瞬间木板的速度大小;(2)木板A的长度L.12.(20分)“太空粒子探测器”是由加速装置、偏转装置和收集装置三部分组成,其原理可简化如下:如图所示,辐射状的加速电场区域边界为两个同心圆,圆心为O,外圆的半径R1=lm,电φ1=25V,内圆的半径R2=0.5m,电势φ2=0.内圆内有磁感应强度大小B=1×10﹣2T、方向垂直纸面向里的匀强磁场,收集板MN与内圆的一条直径重合.假设太空中漂浮着质量为m=1×10﹣10kg、电荷量q=2×10﹣4 C的带正电粒子,它们能均匀地吸附到外圆面上,并被加速电场从静止开始加速,进入磁场后,发生偏转,最后打在收集板MN上并被吸收(收集板两侧均能吸收粒子),不考虑粒子碰撞和粒子间的相互作用.(1)求粒子到达内圆时速度的大小;(2)分析外圆上哪些位置的粒子进入磁场后在磁场中运动的总时间最长,并求该最长时间;(3)分析收集板MN上哪些位置能接收到粒子,并求能接收到粒子的那部分收集板的总长度.选考题[物理-选修3-3]13.(5分)下列说法正确的是()A.分子间距离增大时,分子间的引力和斥力都减小B.扩散现象的原因是分子间存在着斥力C.第二类永动机虽不违背能量守恒定律,但也是不可能制成的D.热传递的过程总是自发地由热量较多的物体传递给热量较少的物体E.天然石英表现为各向异性,其分子是按一定规则排列的14.(10分)如图所示,足够长的圆柱形气缸竖直放置,其横截面积为1×10﹣3m2,气缸内有质量为2kg的活塞,活塞与气缸壁封闭良好,不计摩擦.开始时活塞被销子K销于如图位置,离缸底12cm,温度为300K时,缸内被封闭气体的压强为1.5×105Pa.外界大气压为1.0×105Pa,g=10m/s2.(1)现对密闭气体加热,当温度升到500K时缸内气体的压强;(2)若气体加热后拔去销子K,活塞平衡时时,气缸内气体的温度为400K,求这时活塞离缸底的距离.[物理-选修3-4]15.甲、乙两单摆在同一位置做简谐运动,它们的振动图象如图所示,下列说法中正确的是()A.甲、乙两摆的振幅之比为2:1B.甲、乙两摆的摆长之比为1:2C.t=2s时,甲摆摆球的重力势能最小,乙摆摆球的动能为零D.甲、乙两摆摆球在最低点时加速度为零E.单摆做受迫振动时,其振幅与驱动力的频率和固有频率的比值有关16.如图所示,桌面上有一玻璃圆锥,圆锥的轴与桌面垂直,过轴线的截面为边长L=30cm的等边三角形,一半径R=10cm的圆柱形平行光束垂直底面入射到圆锥上,光束的中心轴与圆锥的轴重合,已知玻璃对该光的折射率n=,光在真空中的传播速度为c,求:①光在玻璃中的传播速度;②光束在桌面上形成的光斑的面积.[物理-选修3-5]17.1913年丹麦物理学家波尔把微观世界中的物理量取分力值的观念应用到原子系统,提出了新的原子结构,下列有关波尔的原子结构的说法,正确的是()A.原子核外电子的运行轨道半径只能是一些特定的值B.电子在定态轨道上运动时会向外辐射电磁波C.玻尔的原子模型能解释氢原子光谱,但不能解释氦原子光谱D.玻尔的原子模型否定了汤姆孙的原子模型E.玻尔的原子模型否定了卢瑟福的原子模型18.在粗糙的水平桌面上有两个静止的木块A和B,B的质量为A的2倍,两者相距d=1.9m,已知两木块与桌面之间的动摩擦因数均为μ=0.5,现给木块A一大小为v0=10m/s的初速度,使A与B发生弹性正碰,碰撞时间极短,重力加速度g=10m/s2.求两木块都停止运动时的距离.2016年山东省济南市章丘市高考物理二模试卷参考答案与试题解析一、选择题1.甲、乙两车在同一条直道上行驶,它们运动的位移x随时间t变化的关系图象如图所示,已知乙车在0~4s做匀变速直线运动,且4s末速度为0,下列说法中正确的是()A.t=0时,甲车的速度为零B.t=0时,乙车在x0=50m处C.t=2s时,乙车的速度大于甲车的速度D.乙车的加速度大小为2m/s2【解答】解:A、位移时间图象的斜率等于速度,则知甲车的速度不变,做匀速直线运动,初速度不为零,故A错误.B、乙车做匀变速直线运动,其图线与t轴相切于4s处,则t=4s时,速度为零,反过来看成初速度为0的匀加速直线运动,则x=at2,根据图象可知x0=,10=a•4,解得:a=5m/s2,x0=40m,故BD错误;C、2s时甲的速度为5m/s,乙的速度v=at=5×2=10m/s;故乙的速度大于甲的速度;故C正确;故选:C.2.质量为m的物体,自高为h、倾角为θ的固定粗糙斜面顶端由静止开始匀加速滑下,到达斜面底端时的速度为v,重力加速度为g,下列说法正确的是()A.物体下滑过程的加速度大小为B.物体下滑到底端时重力的功率为mgvC.物体下滑过程中重力做功为mv2D.物体下滑过程中摩擦力做功为mv2﹣mgh【解答】解:A、根据运动学公式可知a=,故A错误;B、物体下滑到底端时重力的功率为P=mgvsinθ,故B错误;C、重力做功W=mgh,故C错误;D、根据动能定理mgh+W=可知,W=,故D正确;故选:D3.如图所示,A、B是两个等量同种点电荷,周围有1、2、3、4、5、6各点,其中1、2之间的距离与2、3之间的距离相等,2、5之间的距离与2、6之间的距离相等.两条虚线互相垂直且平分,下列关于各点电场强度和电势的说法,正确的是()A.1、3两点电势相等B.1、3两点电场强度相同C.4、5两点电势相等D.5、6两点电场强度相同【解答】解:A、根据等量同种电荷周围的电场分布情况,可知等势面的分布,从而得出3点的电势与1点的电势相等,故A正确.BD、根据等量同种电荷周围的电场分布情况,由对称性可知1、3两点的电场强度的大小相等,方向相反,5、6两点电场强度大小相等,方向也相反.故BD错误.C、等量同种电荷周围的电场分布情况,中垂线电场线的方向由2点向两边发射的方向,根据沿着电场线的方向,电势是降低的,则有4的电势低于5电势,故C错误.故选:A.4.2016年2月11日,美国科学家宣布探测到引力波,证实了爱因斯坦100年前的预测,弥补了爱因斯坦广义相对论中最后一块缺失的“拼图”.双星的运动是产生引力波的来源之一,假设宇宙中有一双星系统由a、b两颗星体组成,这两颗星绕它们连线的某一点在万有引力作用下作匀速圆周运动,测得a星的周期为T,a、b两颗星的距离为l、a、b两颗星的轨道半径之差为△r(a星的轨道半径大于b星的),则()A.b星的周期为TB.a星的线速度大小为C.a、b两颗星的半径之比为D.a、b两颗星的质量之比为【解答】解:A、双星系统靠相互间的万有引力提供向心力,角速度大小相等,则周期相等,所以b星的周期为T,故A错误;B、根据题意可知,r a+r b=l,r a﹣r b=△r,解得:,,则a星的线速度大小,,故B正确,C错误;D、双星系统靠相互间的万有引力提供向心力,角速度大小相等,向心力大小相等,则有:解得:,故D错误.故选:B5.如图所示,一架飞机在进行投弹训练,飞机在距离地面h=500m高处沿水平方向做加速度a=4m/s2的匀加速直线运动,飞机投放的第一颗炸弹正好落在A点,飞机飞经A点正上方时投放第二颗炸弹,炸弹落在离点A距离x0=1800m的B点,空气阻力不计,重力加速度g=10m/s2,则()A.飞机第一次投弹时的速度大小为140m/sB.飞机第二次投弹时的速度大小为160m/sC.两炸弹下落过程中机械能均守恒D.两炸弹着地时的速度大小相等,方向不同【解答】解:AB、设飞机第一次、第二次投弹时的速度大小分别为v1和v2.对于第二颗炸弹平抛运动,有h=x0=v2t解得t=10s,v2=180m/s对于飞机,由v2=v1+at′解得v1=v2﹣at′由于t′<t=10s,所以v1>v2﹣at=180﹣4×10=140(m/s).故A、B错误.C、不计空气阻力,两炸弹下落过程中只受重力,机械能均守恒.故C正确.D、第一颗炸弹落地时速度大小v=,第二颗炸弹落地时速度大小v′=,显然两炸弹着地时的速度大小不等.落地时速度与竖直方向的夹角正切tanα=,t相等,初速度v 0不等,所以α不等,故D错误.故选:C6.某兴趣小组用实验室的手摇发电机和理想变压器给一个灯泡供电,电路如图所示,当线圈从中性面位置开始以角速度ω匀速转动时,电压表示数是U1,额定电压为U2的灯泡正常发光,灯泡正常发光时电功率为P,手摇发电机的线圈电阻不可忽略,则有()A.电流表的示数为B.变压器的原、副线圈的匝数比为U2:U1C.变压器输入电压的瞬时值u=U1sinωtD.手摇发电机的线圈中产生的电动势最大值E m=U1【解答】解:A、理想变压器的输入功率和输出功率相等,灯泡正常发光时电功率为P,所以输入功率为P,电流表的示数是,故A正确;B、电压与匝数成正比,所以变压器的原副线圈的匝数比是U1:U2,故B错误;C、线圈从中性面开始转动,变压器输入电压的瞬时值u=U1sinωt,故C正确;D、手摇发电机的线圈中产生的电动势最大值是E m=(U1+r),故D错误;故选:AC.7.如图所示,足够长的光滑平行金属导轨处于磁感应强度大小为B、方向垂直轨道平面向上的匀强磁场中,其导轨平面与水平面成θ角,两导轨间距为d,上端接有一阻值为R的电阻,质量为m的金属杆ab,从高为h处由静止释放,下滑一段时间后,金属杆做匀速运动,金属杆运动过程中始终保持与导轨垂直且接触良好,导轨和金属杆电阻及空气阻力均可忽略不计,重力加速度为g,则()A.金属杆下滑过程中通过的电流方向为从b到aB.金属杆匀速运动时的速度大小为C.当金属杆的速度为匀速运动时的一半时,它的加速度大小为D.金属杆在导轨上运动的整个过程中电阻R产生的焦耳热为mgh【解答】解:A、根据右手定则可得金属杆下滑过程中通过的电流方向为从b到a,A正确;B、金属杆匀速运动时受力平衡,即mgsinθ=BId,其中I=,所以有:mgsinθ=,解得金属杆匀速运动时的速度大小为,B正确;C、当金属杆的速度为匀速运动时的一半时,它受到的安培力大小为,根据牛顿第二定律可得:,解得加速度a=,C正确;D、金属杆在导轨上运动的整个过程中电阻R产生的焦耳热为Q=mgh﹣,D错误.故选:ABC.8.如图所示,两水平放置的平行金属板间有一竖直方向的匀强电场,板长为L,板间距离为d,在板右端L处有一竖直放置的屏MN,一带电荷量为q、质量为m的质点沿两板中轴线OO′射入板间,最后垂直打在MN屏上,重力加速度为g,下列结论正确的是()A.粒子打在屏上的位置一定在MO′之间B.两金属板的电压大小为C.两金属板间匀强电场的电场强度大小为D.质点在板间运动时电场力所做的功与在板右端运动到屏的过程中克服重力所做的功相等【解答】解:A、粒子最后垂直打在屏上,说明竖直分速度为零,竖直分运动是先向上加速,后向上减速,故粒子打在屏上的位置一定在MO′之间,故A正确;BC、水平分运动是匀速直线运动,故在两板间运动时间与板外运动时间相等,均为:t=;再考虑竖直分运动,根据动量定理,有:0=(qE﹣mg)t﹣mgt=0,解得:E=;故板间的电压为:U=Ed=;故B错误,C正确;D、水平分运动是匀速直线运动,竖直分运动的末速度和初速度均为零,故粒子打在极板上的速度为v0;对运动全程,根据动能定理,可知,电场力做功等于克服重力做的功,故电场力的功等于全程克服重力的功;故D错误;故选:AC二、非选择题:包括必考题和选考题两部分.第9-12题为必考题,第13-18题为选考题(一)必考题9.(6分)某实验小组利用如图甲所示的装置做“探究加速度与物体受力的关系”实验,已知小车的质量为M,砝码及砝码盘的总质量为m,所使用的打点计时器所接的交流电的频率为50Hz,实验步骤如下:①按图甲所示安装好实验装置,其中绕过轻质动滑轮与定滑轮和弹簧测力计相连的细线竖直,长木板水平;②挂上砝码盘,接通电源后,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求出小车的加速度;③改变砝码盘中砝码的质量,重复步骤②,求得小车在不同合力作用下的加速度.(1)对于上述实验,下列说法正确的是C.(填正确选项前的字母)A.小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等B.砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量C.与小车相连的轻绳与长木板一定要平行D.弹簧测力计的示数应为砝码和砝码盘总重量的一半(2)实验中打出的一条纸带如图乙所示,纸带中每相邻两个计数点间有四个点未画出,由该纸带可求得小车的加速度a= 1.5m/s2(结果保留两位有效数字).(3)由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象,图丙中的四个选项中与本实验相符合的是C.【解答】解:(1)A、由图可知,小车的加速度是砝码盘的加速度大小的2倍,故A错误;B、由于不是砝码的重力,即为小车的拉力,故不需要砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量的条件,故B错误C、实与小车相连的轻绳与长木板一定要平行,才能满足绳的拉力提供小车的动力,故C正确;D、根据牛顿第二定律可知,2F﹣mg=ma,由于砝码和砝码盘有加速度,故不满足弹簧测力计的示数应为砝码和砝码盘总重量的一半,故D错误;所以选:C;(2)在匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数,即△x=aT2,解得:a==1.5m/s2.(3)由于为平衡摩擦力,故小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系应该是成一次函数,截距在横轴上,故C符合;故答案为:(1)C;(2)1.5;(3)C.10.(9分)有一个小灯泡上标有“5V 6W”的字样,现测定小灯泡在不同电压下的电功率,有下列器材可供选用:A.电压表V1(0~3V.内阻5kΩ)B.电压表V2(0~15V.内阻15kΩ)C.电流表A(0~0.6A,内阻1Ω)D.定值电阻R1=1ΩE.定值电阻R2=5kΩF.滑动变阻器R(10Ω,2A)G.学生电源(直流6V,内阻不计)H.开关、导线若干(1)除了待测小灯泡、电流表、学生电源及开关、导线外,本实验必需的器材还有ACDEF(填写器材前的序号字母).(2)为尽量减小实验误差,并要求从零开始多取几组数据,请在图甲虚线框中画出满足实验要求的电路图,并标明相应器材字母.(3)利用上述实验电路测出的电压表示数U v与此时小灯泡两端电压U的定量关系是U,图乙是上述实验电路中电流表的示数I和电压表的示数U v的关系曲线,则灯泡两端电压为2V时的实际功率为 2.2W.【解答】解:(1)由题意可知,灯泡的额定电压为5V,而给出的电压表中有15V 和3V两种,选用15V的电压则误差较大;而选用3V的电压表,则量程偏小,故可以串联一个电阻进行分压;由题意可知,选择5KΩ的电阻可以使量程扩大为2倍,故选用D即可;故可以选取3V的电压表和3kΩ的电阻串联充当电压表使用;同时还需要用到电流表C与定值电阻R1并联扩大量程;滑动变阻器F;(2)因题目中要求多测几组数据进行作图,故实验中选用分压接法,并且将R1与电压表串联充当电压表使用,电流表采用电流表外接法;故原理图如右图所示;(3)电压表V1(0~3V.内阻5kΩ),定值电阻R1=5kΩ;选取3V的电压表和5kΩ的电阻串联充当电压表使用,使量程扩大为2倍,所以电压表读数U V与此时小灯泡两端电压U的定量关系是:U V=U.由图可知,灯泡电压为2V时,电压表示数为1V;由图可知,电流为0.35A;因电流表并联电阻后进行测量,且总电流为电流表示数的两倍,故此时灯泡中电流应为0.7A;则由功率公式可得:P=UI可知:P=2×0.7=1.4W;故答案为:(1)ACDEF;(2)如图所示;(3)U,1.4;11.(12分)如图所示,在足够高的光滑水平台面上静置一质量为3kg的长木板A,A右端用轻绳绕过光滑的轻质滑轮与质量为1kg的物体B连接,木板A的右端与滑轮之间的距离足够大,当B从静止开始下落距离0.8m时,在木板A的右端轻放一质量为1kg的小铁块C(可视为质点),最终C恰好未从木板A上滑落.A、C间的动摩擦因数μ=0.4,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2,求:(1)在木板上放小铁块前瞬间木板的速度大小;(2)木板A的长度L.【解答】解:(1)对A、B系统,由动能定理得:m B gh=•(m A+m B)v02﹣0,代入数据解得:v0=2m/s;(2)C放在A上后,设A、B仍一起加速运动,由牛顿第二定律得:m B g﹣μm C g=(m A+m B)a,解得:a=1.5m/s2,则C放在A上后,C做匀加速直线运动,加速度:a c==0.4×10=4m/s2,经时间t后,A、B、C共速,则:a C t=v0+at代入数据得:t=0.8s且C刚好运动至木板A的左端,则木板A的长度为:L=v0t+,代入数据解得:L=0.8m答:(1)在木板上放小铁块前瞬间木板的速度大小是2m/s;(2)木板A的长度是0.8m.12.(20分)“太空粒子探测器”是由加速装置、偏转装置和收集装置三部分组成,其原理可简化如下:如图所示,辐射状的加速电场区域边界为两个同心圆,圆心为O,外圆的半径R1=lm,电φ1=25V,内圆的半径R2=0.5m,电势φ2=0.内圆内有磁感应强度大小B=1×10﹣2T、方向垂直纸面向里的匀强磁场,收集板MN与内圆的一条直径重合.假设太空中漂浮着质量为m=1×10﹣10kg、电荷量q=2×10﹣4 C的带正电粒子,它们能均匀地吸附到外圆面上,并被加速电场从静止开始加速,进入磁场后,发生偏转,最后打在收集板MN上并被吸收(收集板两侧均能吸收粒子),不考虑粒子碰撞和粒子间的相互作用.(1)求粒子到达内圆时速度的大小;(2)分析外圆上哪些位置的粒子进入磁场后在磁场中运动的总时间最长,并求该最长时间;(3)分析收集板MN上哪些位置能接收到粒子,并求能接收到粒子的那部分收集板的总长度.【解答】解:(1)带电粒子在电场中加速,由动能定理可知:qU=mv2﹣0电压U=φ1﹣φ2解得v=1×104m/s;(2)粒子进入磁场后,在洛伦兹力的作用下发生偏转,有:qvB=m解得r=0.5m;因为r=R2,所以由几何关系可知,从收集板左端贴着收集板上表面进入磁场的粒子在磁场中运动圆周后,射出磁场,进入电场,在电场中先减速后反向加速,。
2016年山东省济南市章丘市高考物理二模试卷一、选择题1.甲、乙两车在同一条直道上行驶,它们运动的位移x随时间t变化的关系图象如图所示,已知乙车在0~4s做匀变速直线运动,且4s末速度为0,下列说法中正确的是()A.t=0时,甲车的速度为零B.t=0时,乙车在x0=50m处C.t=2s时,乙车的速度大于甲车的速度D.乙车的加速度大小为2m/s22.质量为m的物体,自高为h、倾角为θ的固定粗糙斜面顶端由静止开始匀加速滑下,到达斜面底端时的速度为v,重力加速度为g,下列说法正确的是()A.物体下滑过程的加速度大小为B.物体下滑到底端时重力的功率为mgvC.物体下滑过程中重力做功为mv2D.物体下滑过程中摩擦力做功为mv2﹣mgh3.如图所示,A、B是两个等量同种点电荷,周围有1、2、3、4、5、6各点,其中1、2之间的距离与2、3之间的距离相等,2、5之间的距离与2、6之间的距离相等.两条虚线互相垂直且平分,下列关于各点电场强度和电势的说法,正确的是()A.1、3两点电势相等B.1、3两点电场强度相同C.4、5两点电势相等D.5、6两点电场强度相同4.2016年2月11日,美国科学家宣布探测到引力波,证实了爱因斯坦100年前的预测,弥补了爱因斯坦广义相对论中最后一块缺失的“拼图”.双星的运动是产生引力波的来源之一,假设宇宙中有一双星系统由a、b两颗星体组成,这两颗星绕它们连线的某一点在万有引力作用下作匀速圆周运动,测得a星的周期为T,a、b两颗星的距离为l、a、b两颗星的轨道半径之差为△r(a星的轨道半径大于b星的),则()A.b星的周期为TB.a星的线速度大小为C.a、b两颗星的半径之比为D.a、b两颗星的质量之比为5.如图所示,一架飞机在进行投弹训练,飞机在距离地面h=500m高处沿水平方向做加速度a=4m/s2的匀加速直线运动,飞机投放的第一颗炸弹正好落在A点,飞机飞经A点正上方时投放第二颗炸弹,炸弹落在离点A距离x0=1800m的B点,空气阻力不计,重力加速度g=10m/s2,则()A.飞机第一次投弹时的速度大小为140m/sB.飞机第二次投弹时的速度大小为160m/sC.两炸弹下落过程中机械能均守恒D.两炸弹着地时的速度大小相等,方向不同6.某兴趣小组用实验室的手摇发电机和理想变压器给一个灯泡供电,电路如图所示,当线圈从中性面位置开始以角速度ω匀速转动时,电压表示数是U1,额定电压为U2的灯泡正常发光,灯泡正常发光时电功率为P,手摇发电机的线圈电阻不可忽略,则有()A.电流表的示数为B.变压器的原、副线圈的匝数比为U2:U1C.变压器输入电压的瞬时值u=U1sinωtD.手摇发电机的线圈中产生的电动势最大值E m=U17.如图所示,足够长的光滑平行金属导轨处于磁感应强度大小为B、方向垂直轨道平面向上的匀强磁场中,其导轨平面与水平面成θ角,两导轨间距为d,上端接有一阻值为R的电阻,质量为m的金属杆ab,从高为h处由静止释放,下滑一段时间后,金属杆做匀速运动,金属杆运动过程中始终保持与导轨垂直且接触良好,导轨和金属杆电阻及空气阻力均可忽略不计,重力加速度为g,则()A.金属杆下滑过程中通过的电流方向为从b到aB.金属杆匀速运动时的速度大小为C.当金属杆的速度为匀速运动时的一半时,它的加速度大小为D.金属杆在导轨上运动的整个过程中电阻R产生的焦耳热为mgh8.如图所示,两水平放置的平行金属板间有一竖直方向的匀强电场,板长为L,板间距离为d,在板右端L处有一竖直放置的屏MN,一带电荷量为q、质量为m的质点沿两板中轴线OO′射入板间,最后垂直打在MN屏上,重力加速度为g,下列结论正确的是()A.粒子打在屏上的位置一定在MO′之间B.两金属板的电压大小为C.两金属板间匀强电场的电场强度大小为D.质点在板间运动时电场力所做的功与在板右端运动到屏的过程中克服重力所做的功相等二、非选择题:包括必考题和选考题两部分.第9-12题为必考题,第13-18题为选考题(一)必考题9.(6分)某实验小组利用如图甲所示的装置做“探究加速度与物体受力的关系”实验,已知小车的质量为M,砝码及砝码盘的总质量为m,所使用的打点计时器所接的交流电的频率为50Hz,实验步骤如下:①按图甲所示安装好实验装置,其中绕过轻质动滑轮与定滑轮和弹簧测力计相连的细线竖直,长木板水平;②挂上砝码盘,接通电源后,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求出小车的加速度;③改变砝码盘中砝码的质量,重复步骤②,求得小车在不同合力作用下的加速度.(1)对于上述实验,下列说法正确的是.(填正确选项前的字母)A.小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等B.砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量C.与小车相连的轻绳与长木板一定要平行D.弹簧测力计的示数应为砝码和砝码盘总重量的一半(2)实验中打出的一条纸带如图乙所示,纸带中每相邻两个计数点间有四个点未画出,由该纸带可求得小车的加速度a=m/s2(结果保留两位有效数字).(3)由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象,图丙中的四个选项中与本实验相符合的是.10.(9分)有一个小灯泡上标有“5V 6W”的字样,现测定小灯泡在不同电压下的电功率,有下列器材可供选用:A.电压表V1(0~3V.内阻5kΩ)B.电压表V2(0~15V.内阻15kΩ)C.电流表A(0~0.6A,内阻1Ω)D.定值电阻R1=1ΩE.定值电阻R2=5kΩF.滑动变阻器R(10Ω,2A)G.学生电源(直流6V,内阻不计)H.开关、导线若干(1)除了待测小灯泡、电流表、学生电源及开关、导线外,本实验必需的器材还有(填写器材前的序号字母).(2)为尽量减小实验误差,并要求从零开始多取几组数据,请在图甲虚线框中画出满足实验要求的电路图,并标明相应器材字母.(3)利用上述实验电路测出的电压表示数U v与此时小灯泡两端电压U的定量关系是,图乙是上述实验电路中电流表的示数I和电压表的示数U v的关系曲线,则灯泡两端电压为2V时的实际功率为W.11.(12分)如图所示,在足够高的光滑水平台面上静置一质量为3kg的长木板A,A右端用轻绳绕过光滑的轻质滑轮与质量为1kg的物体B连接,木板A的右端与滑轮之间的距离足够大,当B从静止开始下落距离0.8m时,在木板A的右端轻放一质量为1kg的小铁块C(可视为质点),最终C恰好未从木板A上滑落.A、C间的动摩擦因数μ=0.4,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2,求:(1)在木板上放小铁块前瞬间木板的速度大小;(2)木板A的长度L.12.(20分)“太空粒子探测器”是由加速装置、偏转装置和收集装置三部分组成,其原理可简化如下:如图所示,辐射状的加速电场区域边界为两个同心圆,圆心为O,外圆的半径R1=lm,电φ1=25V,内圆的半径R2=0.5m,电势φ2=0.内圆内有磁感应强度大小B=1×10﹣2T、方向垂直纸面向里的匀强磁场,收集板MN与内圆的一条直径重合.假设太空中漂浮着质量为m=1×10﹣10kg、电荷量q=2×10﹣4 C的带正电粒子,它们能均匀地吸附到外圆面上,并被加速电场从静止开始加速,进入磁场后,发生偏转,最后打在收集板MN上并被吸收(收集板两侧均能吸收粒子),不考虑粒子碰撞和粒子间的相互作用.(1)求粒子到达内圆时速度的大小;(2)分析外圆上哪些位置的粒子进入磁场后在磁场中运动的总时间最长,并求该最长时间;(3)分析收集板MN上哪些位置能接收到粒子,并求能接收到粒子的那部分收集板的总长度.选考题[物理-选修3-3]13.(5分)下列说法正确的是()A.分子间距离增大时,分子间的引力和斥力都减小B.扩散现象的原因是分子间存在着斥力C.第二类永动机虽不违背能量守恒定律,但也是不可能制成的D.热传递的过程总是自发地由热量较多的物体传递给热量较少的物体E.天然石英表现为各向异性,其分子是按一定规则排列的14.(10分)如图所示,足够长的圆柱形气缸竖直放置,其横截面积为1×10﹣3m2,气缸内有质量为2kg的活塞,活塞与气缸壁封闭良好,不计摩擦.开始时活塞被销子K销于如图位置,离缸底12cm,温度为300K时,缸内被封闭气体的压强为1.5×105Pa.外界大气压为1.0×105Pa,g=10m/s2.(1)现对密闭气体加热,当温度升到500K时缸内气体的压强;(2)若气体加热后拔去销子K,活塞平衡时时,气缸内气体的温度为400K,求这时活塞离缸底的距离.[物理-选修3-4]15.甲、乙两单摆在同一位置做简谐运动,它们的振动图象如图所示,下列说法中正确的是()A.甲、乙两摆的振幅之比为2:1B.甲、乙两摆的摆长之比为1:2C.t=2s时,甲摆摆球的重力势能最小,乙摆摆球的动能为零D.甲、乙两摆摆球在最低点时加速度为零E.单摆做受迫振动时,其振幅与驱动力的频率和固有频率的比值有关16.如图所示,桌面上有一玻璃圆锥,圆锥的轴与桌面垂直,过轴线的截面为边长L=30cm的等边三角形,一半径R=10cm的圆柱形平行光束垂直底面入射到圆锥上,光束的中心轴与圆锥的轴重合,已知玻璃对该光的折射率n=,光在真空中的传播速度为c,求:①光在玻璃中的传播速度;②光束在桌面上形成的光斑的面积.[物理-选修3-5]17.1913年丹麦物理学家波尔把微观世界中的物理量取分力值的观念应用到原子系统,提出了新的原子结构,下列有关波尔的原子结构的说法,正确的是()A.原子核外电子的运行轨道半径只能是一些特定的值B.电子在定态轨道上运动时会向外辐射电磁波C.玻尔的原子模型能解释氢原子光谱,但不能解释氦原子光谱D.玻尔的原子模型否定了汤姆孙的原子模型E.玻尔的原子模型否定了卢瑟福的原子模型18.在粗糙的水平桌面上有两个静止的木块A和B,B的质量为A的2倍,两者相距d=1.9m,已知两木块与桌面之间的动摩擦因数均为μ=0.5,现给木块A一大小为v0=10m/s的初速度,使A与B发生弹性正碰,碰撞时间极短,重力加速度g=10m/s2.求两木块都停止运动时的距离.2016年山东省济南市章丘市高考物理二模试卷参考答案与试题解析一、选择题1.甲、乙两车在同一条直道上行驶,它们运动的位移x随时间t变化的关系图象如图所示,已知乙车在0~4s做匀变速直线运动,且4s末速度为0,下列说法中正确的是()A.t=0时,甲车的速度为零B.t=0时,乙车在x0=50m处C.t=2s时,乙车的速度大于甲车的速度D.乙车的加速度大小为2m/s2【解答】解:A、位移时间图象的斜率等于速度,则知甲车的速度不变,做匀速直线运动,初速度不为零,故A错误.B、乙车做匀变速直线运动,其图线与t轴相切于4s处,则t=4s时,速度为零,反过来看成初速度为0的匀加速直线运动,则x=at2,根据图象可知x0=,10=a•4,解得:a=5m/s2,x0=40m,故BD错误;C、2s时甲的速度为5m/s,乙的速度v=at=5×2=10m/s;故乙的速度大于甲的速度;故C正确;故选:C.2.质量为m的物体,自高为h、倾角为θ的固定粗糙斜面顶端由静止开始匀加速滑下,到达斜面底端时的速度为v,重力加速度为g,下列说法正确的是()A.物体下滑过程的加速度大小为B.物体下滑到底端时重力的功率为mgvC.物体下滑过程中重力做功为mv2D.物体下滑过程中摩擦力做功为mv2﹣mgh【解答】解:A、根据运动学公式可知a=,故A错误;B、物体下滑到底端时重力的功率为P=mgvsinθ,故B错误;C、重力做功W=mgh,故C错误;D、根据动能定理mgh+W=可知,W=,故D正确;故选:D3.如图所示,A、B是两个等量同种点电荷,周围有1、2、3、4、5、6各点,其中1、2之间的距离与2、3之间的距离相等,2、5之间的距离与2、6之间的距离相等.两条虚线互相垂直且平分,下列关于各点电场强度和电势的说法,正确的是()A.1、3两点电势相等B.1、3两点电场强度相同C.4、5两点电势相等D.5、6两点电场强度相同【解答】解:A、根据等量同种电荷周围的电场分布情况,可知等势面的分布,从而得出3点的电势与1点的电势相等,故A正确.BD、根据等量同种电荷周围的电场分布情况,由对称性可知1、3两点的电场强度的大小相等,方向相反,5、6两点电场强度大小相等,方向也相反.故BD错误.C、等量同种电荷周围的电场分布情况,中垂线电场线的方向由2点向两边发射的方向,根据沿着电场线的方向,电势是降低的,则有4的电势低于5电势,故C错误.故选:A.4.2016年2月11日,美国科学家宣布探测到引力波,证实了爱因斯坦100年前的预测,弥补了爱因斯坦广义相对论中最后一块缺失的“拼图”.双星的运动是产生引力波的来源之一,假设宇宙中有一双星系统由a、b两颗星体组成,这两颗星绕它们连线的某一点在万有引力作用下作匀速圆周运动,测得a星的周期为T,a、b两颗星的距离为l、a、b两颗星的轨道半径之差为△r(a星的轨道半径大于b星的),则()A.b星的周期为TB.a星的线速度大小为C.a、b两颗星的半径之比为D.a、b两颗星的质量之比为【解答】解:A、双星系统靠相互间的万有引力提供向心力,角速度大小相等,则周期相等,所以b星的周期为T,故A错误;B、根据题意可知,r a+r b=l,r a﹣r b=△r,解得:,,则a星的线速度大小,,故B正确,C错误;D、双星系统靠相互间的万有引力提供向心力,角速度大小相等,向心力大小相等,则有:解得:,故D错误.故选:B5.如图所示,一架飞机在进行投弹训练,飞机在距离地面h=500m高处沿水平方向做加速度a=4m/s2的匀加速直线运动,飞机投放的第一颗炸弹正好落在A点,飞机飞经A点正上方时投放第二颗炸弹,炸弹落在离点A距离x0=1800m的B点,空气阻力不计,重力加速度g=10m/s2,则()A.飞机第一次投弹时的速度大小为140m/sB.飞机第二次投弹时的速度大小为160m/sC.两炸弹下落过程中机械能均守恒D.两炸弹着地时的速度大小相等,方向不同【解答】解:AB、设飞机第一次、第二次投弹时的速度大小分别为v1和v2.对于第二颗炸弹平抛运动,有h=x0=v2t解得t=10s,v2=180m/s对于飞机,由v2=v1+at′解得v1=v2﹣at′由于t′<t=10s,所以v1>v2﹣at=180﹣4×10=140(m/s).故A、B错误.C、不计空气阻力,两炸弹下落过程中只受重力,机械能均守恒.故C正确.D、第一颗炸弹落地时速度大小v=,第二颗炸弹落地时速度大小v′=,显然两炸弹着地时的速度大小不等.落地时速度与竖直方向的夹角正切tanα=,t相等,初速度v0不等,所以α不等,故D错误.故选:C6.某兴趣小组用实验室的手摇发电机和理想变压器给一个灯泡供电,电路如图所示,当线圈从中性面位置开始以角速度ω匀速转动时,电压表示数是U1,额定电压为U2的灯泡正常发光,灯泡正常发光时电功率为P,手摇发电机的线圈电阻不可忽略,则有()A.电流表的示数为B.变压器的原、副线圈的匝数比为U2:U1C.变压器输入电压的瞬时值u=U1sinωtD.手摇发电机的线圈中产生的电动势最大值E m=U1【解答】解:A、理想变压器的输入功率和输出功率相等,灯泡正常发光时电功率为P,所以输入功率为P,电流表的示数是,故A正确;B、电压与匝数成正比,所以变压器的原副线圈的匝数比是U1:U2,故B错误;C、线圈从中性面开始转动,变压器输入电压的瞬时值u=U1sinωt,故C正确;D、手摇发电机的线圈中产生的电动势最大值是E m=(U1+r),故D错误;故选:AC.7.如图所示,足够长的光滑平行金属导轨处于磁感应强度大小为B、方向垂直轨道平面向上的匀强磁场中,其导轨平面与水平面成θ角,两导轨间距为d,上端接有一阻值为R的电阻,质量为m的金属杆ab,从高为h处由静止释放,下滑一段时间后,金属杆做匀速运动,金属杆运动过程中始终保持与导轨垂直且接触良好,导轨和金属杆电阻及空气阻力均可忽略不计,重力加速度为g,则()A.金属杆下滑过程中通过的电流方向为从b到aB.金属杆匀速运动时的速度大小为C.当金属杆的速度为匀速运动时的一半时,它的加速度大小为D.金属杆在导轨上运动的整个过程中电阻R产生的焦耳热为mgh【解答】解:A、根据右手定则可得金属杆下滑过程中通过的电流方向为从b到a,A正确;B、金属杆匀速运动时受力平衡,即mgsinθ=BId,其中I=,所以有:mgsinθ=,解得金属杆匀速运动时的速度大小为,B正确;C、当金属杆的速度为匀速运动时的一半时,它受到的安培力大小为,根据牛顿第二定律可得:,解得加速度a=,C正确;D、金属杆在导轨上运动的整个过程中电阻R产生的焦耳热为Q=mgh﹣,D错误.故选:ABC.8.如图所示,两水平放置的平行金属板间有一竖直方向的匀强电场,板长为L,板间距离为d,在板右端L处有一竖直放置的屏MN,一带电荷量为q、质量为m的质点沿两板中轴线OO′射入板间,最后垂直打在MN屏上,重力加速度为g,下列结论正确的是()A.粒子打在屏上的位置一定在MO′之间B.两金属板的电压大小为C.两金属板间匀强电场的电场强度大小为D.质点在板间运动时电场力所做的功与在板右端运动到屏的过程中克服重力所做的功相等【解答】解:A、粒子最后垂直打在屏上,说明竖直分速度为零,竖直分运动是先向上加速,后向上减速,故粒子打在屏上的位置一定在MO′之间,故A正确;BC、水平分运动是匀速直线运动,故在两板间运动时间与板外运动时间相等,均为:t=;再考虑竖直分运动,根据动量定理,有:0=(qE﹣mg)t﹣mgt=0,解得:E=;故板间的电压为:U=Ed=;故B错误,C正确;D、水平分运动是匀速直线运动,竖直分运动的末速度和初速度均为零,故粒子打在极板上的速度为v0;对运动全程,根据动能定理,可知,电场力做功等于克服重力做的功,故电场力的功等于全程克服重力的功;故D错误;故选:AC二、非选择题:包括必考题和选考题两部分.第9-12题为必考题,第13-18题为选考题(一)必考题9.(6分)某实验小组利用如图甲所示的装置做“探究加速度与物体受力的关系”实验,已知小车的质量为M,砝码及砝码盘的总质量为m,所使用的打点计时器所接的交流电的频率为50Hz,实验步骤如下:①按图甲所示安装好实验装置,其中绕过轻质动滑轮与定滑轮和弹簧测力计相连的细线竖直,长木板水平;②挂上砝码盘,接通电源后,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求出小车的加速度;③改变砝码盘中砝码的质量,重复步骤②,求得小车在不同合力作用下的加速度.(1)对于上述实验,下列说法正确的是C.(填正确选项前的字母)A.小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等B.砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量C.与小车相连的轻绳与长木板一定要平行D.弹簧测力计的示数应为砝码和砝码盘总重量的一半(2)实验中打出的一条纸带如图乙所示,纸带中每相邻两个计数点间有四个点未画出,由该纸带可求得小车的加速度a= 1.5m/s2(结果保留两位有效数字).(3)由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象,图丙中的四个选项中与本实验相符合的是C.【解答】解:(1)A、由图可知,小车的加速度是砝码盘的加速度大小的2倍,故A错误;B、由于不是砝码的重力,即为小车的拉力,故不需要砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量的条件,故B错误C、实与小车相连的轻绳与长木板一定要平行,才能满足绳的拉力提供小车的动力,故C正确;D、根据牛顿第二定律可知,2F﹣mg=ma,由于砝码和砝码盘有加速度,故不满足弹簧测力计的示数应为砝码和砝码盘总重量的一半,故D错误;所以选:C;(2)在匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数,即△x=aT2,解得:a==1.5m/s2.(3)由于为平衡摩擦力,故小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系应该是成一次函数,截距在横轴上,故C符合;故答案为:(1)C;(2)1.5;(3)C.10.(9分)有一个小灯泡上标有“5V 6W”的字样,现测定小灯泡在不同电压下的电功率,有下列器材可供选用:A.电压表V1(0~3V.内阻5kΩ)B.电压表V2(0~15V.内阻15kΩ)C.电流表A(0~0.6A,内阻1Ω)D.定值电阻R1=1ΩE.定值电阻R2=5kΩF.滑动变阻器R(10Ω,2A)G.学生电源(直流6V,内阻不计)H.开关、导线若干(1)除了待测小灯泡、电流表、学生电源及开关、导线外,本实验必需的器材还有ACDEF(填写器材前的序号字母).(2)为尽量减小实验误差,并要求从零开始多取几组数据,请在图甲虚线框中画出满足实验要求的电路图,并标明相应器材字母.(3)利用上述实验电路测出的电压表示数U v与此时小灯泡两端电压U的定量关系是U,图乙是上述实验电路中电流表的示数I和电压表的示数U v的关系曲线,则灯泡两端电压为2V时的实际功率为 2.2W.【解答】解:(1)由题意可知,灯泡的额定电压为5V,而给出的电压表中有15V 和3V两种,选用15V的电压则误差较大;而选用3V的电压表,则量程偏小,故可以串联一个电阻进行分压;由题意可知,选择5KΩ的电阻可以使量程扩大为2倍,故选用D即可;故可以选取3V的电压表和3kΩ的电阻串联充当电压表使用;同时还需要用到电流表C与定值电阻R1并联扩大量程;滑动变阻器F;(2)因题目中要求多测几组数据进行作图,故实验中选用分压接法,并且将R1与电压表串联充当电压表使用,电流表采用电流表外接法;故原理图如右图所示;(3)电压表V1(0~3V.内阻5kΩ),定值电阻R1=5kΩ;选取3V的电压表和5kΩ的电阻串联充当电压表使用,使量程扩大为2倍,所以电压表读数U V与此时小灯泡两端电压U的定量关系是:U V=U.由图可知,灯泡电压为2V时,电压表示数为1V;由图可知,电流为0.35A;因电流表并联电阻后进行测量,且总电流为电流表示数的两倍,故此时灯泡中电流应为0.7A;则由功率公式可得:P=UI可知:P=2×0.7=1.4W;故答案为:(1)ACDEF;(2)如图所示;(3)U,1.4;11.(12分)如图所示,在足够高的光滑水平台面上静置一质量为3kg的长木板A,A右端用轻绳绕过光滑的轻质滑轮与质量为1kg的物体B连接,木板A的右端与滑轮之间的距离足够大,当B从静止开始下落距离0.8m时,在木板A的右端轻放一质量为1kg的小铁块C(可视为质点),最终C恰好未从木板A上滑落.A、C间的动摩擦因数μ=0.4,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2,求:(1)在木板上放小铁块前瞬间木板的速度大小;(2)木板A的长度L.【解答】解:(1)对A、B系统,由动能定理得:m B gh=•(m A+m B)v02﹣0,代入数据解得:v0=2m/s;(2)C放在A上后,设A、B仍一起加速运动,由牛顿第二定律得:m B g﹣μm C g=(m A+m B)a,解得:a=1.5m/s2,则C放在A上后,C做匀加速直线运动,加速度:a c==0.4×10=4m/s2,经时间t后,A、B、C共速,则:a C t=v0+at代入数据得:t=0.8s且C刚好运动至木板A的左端,则木板A的长度为:L=v0t+,代入数据解得:L=0.8m答:(1)在木板上放小铁块前瞬间木板的速度大小是2m/s;(2)木板A的长度是0.8m.12.(20分)“太空粒子探测器”是由加速装置、偏转装置和收集装置三部分组成,其原理可简化如下:如图所示,辐射状的加速电场区域边界为两个同心圆,圆心为O,外圆的半径R1=lm,电φ1=25V,内圆的半径R2=0.5m,电势φ2=0.内圆内有磁感应强度大小B=1×10﹣2T、方向垂直纸面向里的匀强磁场,收集板MN与内圆的一条直径重合.假设太空中漂浮着质量为m=1×10﹣10kg、电荷量q=2×10﹣4 C的带正电粒子,它们能均匀地吸附到外圆面上,并被加速电场从静止开始加速,进入磁场后,发生偏转,最后打在收集板MN上并被吸收(收集板两侧均能吸收粒子),不考虑粒子碰撞和粒子间的相互作用.(1)求粒子到达内圆时速度的大小;(2)分析外圆上哪些位置的粒子进入磁场后在磁场中运动的总时间最长,并求该最长时间;(3)分析收集板MN上哪些位置能接收到粒子,并求能接收到粒子的那部分收集板的总长度.【解答】解:(1)带电粒子在电场中加速,由动能定理可知:qU=mv2﹣0电压U=φ1﹣φ2解得v=1×104m/s;(2)粒子进入磁场后,在洛伦兹力的作用下发生偏转,有:qvB=m解得r=0.5m;因为r=R2,所以由几何关系可知,从收集板左端贴着收集板上表面进入磁场的粒。