高考物理二轮复习选择题31分模拟小卷(二)
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准兑市爱憎阳光实验学校高三第二次模拟考试物理本试卷分第一卷和第二卷〔非选择题〕两,共120分。
考试用时100分钟。
考前须知:第一卷〔选择题 31分〕一、单项选择题:此题共5小题.每题3分.共计15分.每题只有一个选项符合题意.1.如下图.物体A静止在倾角为300的斜面上.现将斜面倾角由300增大到370。
.物体仍保持静止,那么以下说法中正确的选项是A.A对斜面的压力不变B.A对斜面的压力增大C.A受到的摩擦力不变D.A受到的摩擦力增大2.木星是绕太阳运行的行星之一,而木星的周围又有卫星绕其运行。
如果要通过观测求得木星的质量,那么需要测量的量是A .木星运行的周期和轨道半径 B.卫星运行的周期和轨道半径C .木星运行的周期和卫星的轨道半径 D.卫星运行的周和木星的轨道半径3.如图为某一控制小灯泡点亮和熄灭的简单逻辑电路图,L为小灯泡,R为电阻箱,'R为光敏电阻.有光照射时'R的阻值将显著变小.以下说法中正确的选项是A.逻辑电路是或门电路B.逻辑电路是与门电路C.有光照射电阻'R时,小灯泡L将发光D.无光照射电阻'R时,小灯泡L将发光4.如下图,A、B、O、C为在同一竖直平面内的四点,其中A、B、O沿同一竖直线,B、C同在以O为圆心的圆周(用虚线表示)上,沿AC方向固有一光滑绝缘细杆L,在O点固放置一带负电的小球.现有两个质量和电荷量都相同的带正电小球a、b均可视为点电荷,先将a在细杆上.让其从A点由静止开始沿杆下滑,后使b从A点由静止开始沿竖直方向下落,那么以下说法中正确的选项是A.从A点到C点,小球a做匀加速运动B.小球a在C点的动能于小球b在B点的动能C.从A点到C点,小球a的机械能先增加后减少,但机械能与电势能之和不变。
D.小球a从A点到C点电场力做的功大于小球b从A点到B点电场力做的功。
5.如下图,质量m=1kg、长L=0.8m的均匀矩形薄板静止在水平桌面上,其右端与桌子边缘相平.板与桌面间的动摩擦因数为翻下桌子, =0.4.现用F=5N的水平力向右推薄板,使它力F的作用时间至少为〔取g=10m/s2〕s B.1. 0s255s2105s二、多项选择题:此题共4小题,每题4分,共计16分.每题有多个选项符合题意.选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分.6.如下图的装置为库仑扭秤.细银丝的下端悬挂一根绝缘棒,棒的一端是一个带电的金属小球A,另一端有一个不带电的球B,B与A所受的重力平衡,当把另一个带电的金属球C插入容器并使它靠近A时,A和C之间的作用力使悬丝扭转,通过悬丝扭转的角度可以比拟力的大小,便可找到力F与距离r和电量q的关系.这一中用到了以下哪些方法A.微小量放大法B.极限法C.控制变量法D.逐差法7.如下图,质量为M、长度为L的小车静止在光滑的水平面上.质量为m的小物块〔可视为质点〕放在小车的最左端,现用一水平衡力F作用在小物块上,使物块从静止开始做匀加速运动,物块和小车之间的滑动摩擦力为f.物块滑到小车最右端时,小车运动的距离为s.在这个过程中,以下结论正确的选项是A.物块到达小车最右端时具有的动能为〔F-f〕〔L+s〕B.物块到达小车最右端时,小车具有的动能为fLC.物块克服摩擦力所做的功为f〔L+s〕D.物块克服摩擦力所作的功为f s 8.如下图、一个质量为m的圆环套在一根固的水平长直杆上、环与杆的摩擦因数为μ,现给环一个向右的初速度v,同时对环加一个竖直向上的作用力F,并使F的大小随v的大小变化,两者关系为F kv=,其中k为常数、那么环运动过程中的速度图像可能是图中的9.如图正方形线框abcd长为L,每边电阻均为r,在磁感强度为B的匀强磁场中绕cd轴以角速度ϖ转动,c、d两点与外电路相连、外电路电阻也为r·刚以下说法中正确的选项是A.s222B LϖB。
2024年高考物理第二次模拟考试卷及答案解析(全国卷)二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48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,有选错或不答的得0分。
14.周村古商城有一件古代青铜“鱼洗”复制品,在其中加入适量清水后,用手有节奏地摩擦“鱼洗”的双耳,会发出嗡嗡声,并能使盆内水花四溅,如图甲所示。
图乙为某时刻相向传播的两列同、、、四个位置中最有可能“喷出水花”的位置是()频率水波的波形图,A B C DA.A位置B.B位置C.C位置D.D位置【答案】B【详解】由题意知“喷出水花”是因为两列波的波峰与波峰或波谷与波谷发生了相遇,即振动加强。
由图像可知,两列波的波峰传到B位置时间相等,故B是振动加强点,其它三点振动不稳定。
所以最可能“喷出水花”的是B位置。
故选B。
15.我国自主研发的“夸父一号”太阳探测卫星可以观测太阳辐射的硬X射线。
硬X射线是波长很短的光子,设波长为λ。
若太阳均匀地向各个方向辐射硬X射线,卫星探测仪镜头正对着太阳,每秒接收到N个该种光子。
已知探测仪镜头面积为S,卫星离太阳中心的距离为R,普朗克常量为h,光速为c,则太阳辐射硬X射线的总功率P为()A .24SNhc R πλB .2R Nhc S πλC .24R Nhc S πλD .2R SNhcπλ【答案】C 【详解】每个光子的能量为cE h h νλ==太阳均匀地向各个方向辐射硬X 射线,根据题意设t 秒发射总光子数为n ,则24n R tN Sπ=可得24R Nt n Sπ=所以t 秒辐射光子的总能量24cR Nthc W E nh S πλλ='==太阳辐射硬X 射线的总功率24W R Nhc P t S πλ==故选C 。
16.2023年9月28日中国首条时速350公里跨海高铁——福厦高铁正式开通运营,福州至厦门两地间形成“一小时生活圈”。
综合模拟卷(二)一、选择题Ⅰ(本题共13小题,每小题3分,满分39分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确.选对的得3分,不选或错选得0分)1.飞机着地后还要在跑道上滑行一段距离,机舱内的乘客透过窗户看到树木向后运动,乘客选择的参考系是( )A.停在机场的飞机B.候机大楼C.乘客乘坐的飞机D.飞机跑道答案C解析乘客看到树木向后运动是因为他(她)与飞机相对树木向前滑行,他(她)选的参考系显然是他(她)乘坐的飞机,其余选项中的参照物均与树木相对静止.2.(2016·杭州学考模拟)在力学范围内,国际单位制中规定的三个基本单位对应的物理量是( )A.长度、时间、速度B.长度、力、时间C.长度、质量、时间D.时间、力、加速度答案C解析在力学范围内,国际单位制中规定的三个基本单位是米、千克、秒,它们对应的物理量分别是长度、质量、时间,选项C正确.3.如图1所示,一小车的表面由一光滑水平面和光滑斜面连接而成,其上放一球,球与水平面的接触点为a,与斜面的接触点为b.当小车和球一起在水平桌面上做直线运动时,下列结论正确的是( )图1A.球在a、b两点处一定都受到支持力B.球在a点处一定受到支持力,在b点处一定不受支持力C.球在a点处一定受到支持力,在b点处不一定受到支持力D.球在a点处不一定受到支持力,在b点处也不一定受到支持力答案D解析若球与车一起水平匀速运动,则球在b处不受支持力作用,若球与车一起水平向左匀加速运动,则球在a处的支持力可能为零,D正确.4.如图2所示,小明玩蹦蹦杆,在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中,小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是( )图2A.重力势能减少,弹性势能增大B.重力势能增大,弹性势能减少C.重力势能减少,弹性势能减少D.重力势能不变,弹性势能增大答案A解析弹簧向下压缩的过程中,弹簧压缩量增大,弹性势能增大;重力做正功,重力势能减少,故A正确.5.拍苍蝇与物理有关.如图3所示,市场出售的苍蝇拍,拍把长约30 cm,拍头是长12 cm、宽10 cm的长方形.这种拍的使用效果往往不好,拍头打向苍蝇,尚未打到,苍蝇就飞了.有人将拍把增长到60 cm ,结果一打一个准.其原因是( )图3A .拍头打苍蝇的力变大了B .拍头的向心加速度变大了C .拍头的角速度变大了D .拍头的线速度变大了 答案 D解析 根据v =ωr 知,ω相同时,r 越大,则v 越大,相同弧长用时越短,越容易打到苍蝇,故选D 项.6.(2015·浙江9月选考样题)质量为m 的物体从高为h 处自由下落,开始的h3用时为t ,则( )A .物体落地所用的时间为3tB .物体落地所用的时间为3tC .物体落地时的速度为6gtD .物体落地时的速度为3gt 答案 A解析 设物体落地所用的时间为t ′,速度为v ,由下落高度和所用时间的关系即位移公式得:h h3=12gt ′212gt 2,所以t ′=3t ,选项A 正确,B 错误;由速度公式得:v =3gt ,选项C 、D 错误.7.物体做平抛运动时,描述物体在竖直方向上的分速度v y随时间t变化规律的图线是图中的(取竖直向下为正方向)( )答案D解析平抛运动可分解水平方向匀速直线运动和竖直方向自由落体运动.8.某静电除尘器工作时内部电场线分布的俯视图如图4,带负电的粉尘被吸附时由b点运动到a点,以下说法正确的是( )图4A.该电场是匀强电场B.a点电势低于b点电势C.电场力对粉尘做正功D.粉尘的电势能增大答案C解析该电场是非匀强电场,a点电势高于b点电势,电场力对粉尘做正功,粉尘的电势能减小,选项C正确.9.欧姆不仅发现了欧姆定律,还研究了电阻定律.有一个长方体金属电阻,材料分布均匀,边长分别为a、b、c,且a>b>c.电流沿以下方向流过该金属电阻,其中电阻阻值最小的是( )答案A解析根据电阻定律R=ρlS,电阻阻值最小的应该是截面积最大,长度最短;A图中,截面积最大,长度最短,故A图电阻阻值最小,选A.10.(2015·浙江9月学考预测·6)如图5所示是“探究影响通电导线受力的因素”的装置图.实验时,先保持导线通电部分的长度不变,改变电流的大小;然后保持电流不变,改变导线通电部分的长度.对该实验,下列说法正确的是( )图5A.当导线中的电流反向时,导线受到的安培力方向不变B.保持电流不变,接通“1、4”时导线受到的安培力是接通“2、3”时的3倍C.保持电流不变,接通“1、4”时导线受到的安培力是接通“2、3”时的2倍D.接通“1、4”,当电流增加为原来的2倍时,通电导线受到的安培力减半答案B解析接触“1、4”时导线的长度是接触“2、3”时导线长度的3倍,根据安培力公式F=BIL知,只有B项正确.11.(2016·台州市8月选考)扫地机器人是智能家用电器的一种,它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫,如图6为“iRobot”扫地机器人,已知其电池容量2 000 mAh,额定工作电压15 V,额定功率30 W,则下列说法正确的是( )图6A.扫地机器人的电阻是10 ΩB.题中“mAh”是能量的单位C .扫地机器人正常工作时的电流是2 AD .扫地机器人充满电后一次工作时间约为4 h 答案 C解析 扫地机器人不是纯电阻,无法求出其电阻,A 不正确;mAh 是电荷量单位,不是能量单位,B 不正确;由P =UI 可得I =P U=2 A ,C 正确;工作时间t =Q I=1小时,D 不正确.12.某星球与地球的质量比为a ,半径比为b ,则该行星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比为( ) A.abB.ab 2C .ab 2D .ab答案 B解析 设地球的质量为M ,则星球的质量为aM ,地球的半径为R ,则星球的半径为bR ,根据黄金代换公式mg =G Mm R 2得出行星表面的重力加速度g ′=GaMbR2,地球表面的重力加速度g =GM R 2,行星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比g ′g=GaMR 2b 2R 2GM =ab 2,所以B 项正确,A 、C 、D 项错误.13.(2015·浙江10月选考·11)如图7所示,一质量为m 、带电荷量为Q 的小球A 系在长为l 的绝缘轻绳下端,另一带电荷量也为Q 的小球B 固定于悬挂点的正下方(A 、B 均可视为点电荷),轻绳与竖直方向成30°角,小球A 、B 静止于同一高度.已知重力加速度为g ,静电力常量为k ,则两球间的静电力大小为( )图7A.4kQ 2l 2B.kQ 2l2 C .mg D.3mg答案 A解析 带电小球A 处于静止状态,对小球A 受力分析,则F 库mg=tan 30°,得F 库=33mg ;或者,根据库仑定律F =kQ 2l22=k 4Q 2l2,因此答案为A.二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题2分,满分6分.在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项符合题意,全部选对的得2分,选不全的得1分,有选错或不答的得0分) 14.(加试题)下列说法正确的是( ) A .光导纤维是利用光的干涉原理传输信息的B .太阳光通过三棱镜产生的彩色条纹是由于光的折射造成的C .无线网络信号绕过障碍物传递到接收终端,利用了偏振原理D .铁路、民航等安检口使用“X 射线”对行李箱内物品进行检测 答案 BD解析 光导纤维是利用光的全反射传输信息的,A 不正确;太阳光通过三棱镜产生彩色条纹是由于光的折射造成的,B 正确;无线网络信号绕过障碍物传递到接收终端,利用了波的衍射,C 不正确;由于“X 射线”穿透能力强,铁路、民航等安检口常使用“X 射线”对行李箱内物品进行检测,D 正确.故应选B 、D.15.(加试题)一理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,原线圈输入电压的变化规律如图甲所示,副线圈所接电路如图乙所示,P 为滑动变阻器的触头,则( )A .副线圈输出电压的频率为50 HzB .副线圈输出电压的有效值约为22 VC .P 向右移动时,副线圈两端的电压变大D .P 向右移动时,变压器的输入功率变小 答案 AB解析 由甲图知T =0.02 s ,所以f =1T=50 Hz ,变压器不改变频率,所以副线圈输出电压的频率为50 Hz ,A 正确;由交流电峰值与有效值关系u 有效=u m2得u 有效≈220 V,再由变压器原、副线圈变压比n 1n 2=u 1u 2得u 2=22 V ,B 正确;P 向右移动时,不改变电压,但负载电阻R 副减小,变压器输出功率变大,理想变压器P 出=P 入,所以变压器输入功率变大,C 、D均不正确.16.(加试题)能源是社会发展的基础,发展核能是解决能源问题的途径之一.下列释放核能的反应方程,表述正确的有( )A.31H +21H→42He +10n 是核聚变反应B.31H +21H→42He +10n 是β衰变C.235 92U +10n→144 56Ba +8936Kr +310n 是核裂变反应D.235 92U +10n→140 54Xe +9438Sr +210n 是α衰变答案 AC解析 β衰变时释放出电子( 0-1e),α衰变时释放出氦原子核(42He),可知选项B 、D 错误;选项A 中一个氚核和一个氘核结合成一个氦核并释放出一个中子,是典型的核聚变反应;选项C 中一个U 原子核吸收一个中子,生成一个Ba 原子核和一个Kr 原子核并释放出三个中子,是核裂变反应,选项A、C正确.三、非选择题(本题共7小题,共55分)17.(5分)实验中,如图9所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔T=0.1 s.图9(1)根据纸带可判定小车做________运动.(2)根据纸带计算各点瞬时速度:v D=________ m/s,v C=__________ m/s,v B=__________ m/s.在如图10所示坐标中作出小车的v-t图线,并根据图线求出a=________.图10(3)将图线延长与纵轴相交,交点的速度的物理意义是________________________________________________________________________.答案(1)匀加速直线(2)3.90 2.64 1.38 见解析图12.60 m/s2(3)零时刻小车经过A点的速度解析(1)根据纸带提供的数据可知x BC-x AB=x CD-x BC=x DE-x CD=12.60 cm,故小车做匀加速直线运动.(2)根据v t2=v可知v D=105.60-27.60×10-20.2m/s=3.90 m/sv C =60.30-7.50×10-20.2m/s =2.64 m/sv B =27.60×10-20.2m/s =1.38 m/s描点连线得如图所示的v -t 图线,根据图线斜率知a =12.60 m/s 2.(3)图线与纵轴交点的速度的物理意义是零时刻小车经过A 点的速度.18.(5分)(2016·浙江第一学期名校协作体试卷)小明同学在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,为了更准确选取电压表和电流表的合适量程,决定先用多用电表测量小灯泡的阻值. (1)在使用前发现电表指针位置如图11甲所示,该同学应该调节哪个位置________(选“①”或“②”);(2)小明使用多用电表欧姆挡的“×10”挡测量小灯泡电阻阻值,读数如图乙所示,为了更准确地进行测量,小明应该旋转开关至欧姆挡________(填“×100”挡或“×1”挡),两表笔短接并调节________(选“①”或“②”).(3)按正确步骤测量时,指针指在如图丙位置,则小灯泡阻值的测量值为________Ω.图11答案(1)①(2)“×1”挡②(3)28解析(1)使用前指针不指零,应调机械调零旋钮①,(2)示数太小,应换小倍率,所以小明应旋转开关至欧姆挡“×1”,两表笔短接,欧姆调零,应调欧姆调零旋钮②,(3)电阻表读数规则是“示数×倍率”,读数应为28×1 Ω=28 Ω.19.(9分)如图12甲所示,质量为1 kg的物体置于倾角为37°的固定斜面上,对物体施加平行于斜面向上的拉力F,使物体由静止开始沿斜面向上运动.t=1 s时撤去拉力.已知斜面足够长,物体运动的部分v-t图象如图乙所示,g=10 m/s2,求:图12(1)物体与斜面间的动摩擦因数和拉力F大小.(2)t=6 s时物体的速度.答案 (1)0.5 30 N (2)6 m/s ,方向沿斜面向下解析 (1)设力F 作用时物体的加速度为a 1由牛顿第二定律可知F -mg sin θ-μmg cos θ=ma 1撤去力后,由牛顿第二定律有mg sin θ+μmg cos θ=ma 2根据图象可知:a 1=Δv 1Δt 1=201m/s 2=20 m/s 2 a 2=101m/s 2=10 m/s 2 解得μ=0.5拉力F =30 N(2)设撤去力后物体运动到最高点时间为t 2,v 1=a 2t 2,解得t 2=2010s =2 s 则物体沿着斜面下滑的时间为t 3=t -t 1-t 2=(6-1-2) s =3 s设下滑加速度为a 3,由牛顿第二定律可得mg sin θ-μmg cos θ=ma 3解得a 3=2 m/s 2t =6 s 时速度v =a 3t 3=6 m/s ,方向沿斜面向下.20.(12分)(2014·浙江1月学考·38)“猴子荡秋千”是某马戏团的经典表演项目.如图13所示,离地高H =5.4 m 的O 点固定一根长L =3.6 m 且不可伸长的轻质绳,在绳的一侧有一平台,拉直绳子,其末端正好位于平台边缘A 点,绳子与竖直方向成60°角.有一质量m =5 kg 的猴子在A 点抓住绳子末端无初速度地离开平台.在运动过程中猴子可视为质点,空气阻力不计.求:(g 取10 m/s 2)图13(1)猴子经过O 点正下方B 点时的速度大小;(2)猴子经过O 点正下方B 点时受到绳子的拉力大小;(3)若猴子在B 点放开绳子,则其落地点C 与悬点O 间的水平距离多大?(4)若猴子沿绳向上爬行一定距离后(在训练员的帮助下绳仍与竖直方向成60°角),再抓紧绳子无初速度向下摆动,当摆至O 点正下方时放开绳子,可能落得比C 点更远吗?试判断并简要说明理由.答案 (1)6 m/s (2)100 N (3)3.6 m (4)见解析解析 (1)猴子从A 到B 过程中由机械能守恒定律得mgL (1-cos 60°)=12mv 2 v =2gL 1-cos 60°代入数据得v =6 m/s(2)设猴子经过B 点时受到绳子的拉力大小为F T ,由牛顿第二定律得F T -mg =m v 2L则F T =mg +m v 2L代入数据得F T =100 N (3)猴子从B 到C 过程做平抛运动H -L =12gt 2则t = 2H -Lg代入数据得t =0.6 s落地点C 与悬点O 间的水平距离x =vt代入数据得x =3.6 m(4)设猴子沿绳向上爬行到距O 点L 1处向下摆动,到达O 点正下方时速度记为v 1mgL 1(1-cos 60°)=12mv 12 H -L 1=12gt 12 落地点与O 点间的水平距离x 1=v 1t 1=2H -L 1L 1解得当L 1=12H =2.7 m 时最远 因此,猴子可能落得比C 点更远.21.(加试题)(4分)(2016·浙江10月学考·21)(1)在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中,测量单摆的周期时,图14中________(填“甲”“乙”或“丙”)作为计时开始与终止的位置更好些.图14图15(2)如图15所示,在用可拆变压器“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中,下列说法正确的是________(填字母).A.用可拆变压器,能方便地从不同接线柱上选取不同匝数的线圈B.测量原、副线圈的电压,可用“测定电池的电动势和内阻”实验中的直流电压表C.原线圈接0、8接线柱,副线圈接0、4接线柱、副线圈电压大于原线圈电压D.为便于探究,先保持原线圈匝数和电压不变,改变副线圈的匝数,研究其对副线圈电压的影响答案(1)乙(2)AD解析(2)变压器的输出电压跟输入电压以及原副线圈匝数之比都有关,因此需要用可拆卸的变压器研究,选项A、D正确.变压器只能对交变电流的电压有作用,不能用直流电压表,所以选项B错误.根据原、副线圈匝数之比等于输入、输出电压之比可知,原线圈接0、8,副线圈接0、4,那么副线圈的电压小于原线圈电压,所以C错误.22.(加试题)(10分)如图16所示,质量为M的导体棒ab,垂直放在相距为l的平行光滑金属导轨上,导轨平面与水平面的夹角为θ,并处于磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中.左侧是水平放置、间距为d的平行金属板.R和R x分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值,不计其他电阻.图16(1)调节R x=R,释放导体棒,当棒沿导轨匀速下滑时,求通过棒的电流I及棒的速率v;(2)改变R x ,待棒沿导轨再次匀速下滑后,将质量为m 、带电量为+q 的微粒水平射入金属板间,若它能匀速通过,求此时的R x .答案 (1)Mg sin θBl 2MgR sin θB 2l 2 (2)mBldqM sin θ解析 (1)导体棒匀速下滑时Mg sin θ=BIl ①I =Mg sin θBl ②设导体棒产生的感应电动势为E 0E 0=Blv ③由闭合电路欧姆定律得I =E 0R +R x④ 又R x =R ⑤联立②③④⑤得 v =2MgR sin θB 2l 2⑥ (2)改变R x ,由②式可知电流不变.设带电微粒在金属板间匀速通过时,板间电压为U ,电场强度大小为EU =IR x ⑦E =U d⑧ mg =qE ⑨联立②⑦⑧⑨得 R x =mBldqM sin θ23.(加试题)(10分)(2016·绍兴市9月选考)为研究某种材料的荧光特性,兴趣小组的同学设计了图示装置:让质子经过MN 两金属板之间的电场加速后,进入有界匀强磁场,磁场的宽度L =0.25 m ,磁感应强度大小B =0.01 T ,以出射小孔O 为原点,水平向右建立x 轴,在0.4 m≤x ≤0.6 m 区域的荧光屏上涂有荧光材料,(已知质子的质量m =1.6×10-27 kg ,电量q =1.6×10-19 C ,进入电场时的初速度可忽略)图17(1)要使质子能打在荧光屏上,加速电压的最小值是多少?(2)当质子打中荧光屏时的动能超过288 eV ,可使荧光材料发光.对于不同的加速电压,荧光屏上能够发光的区域长度是多少?答案 见解析解析 (1)质子经电场加速,由动能定理qU =12mv 2-0 进入磁场后做匀速圆周运动,有qvB =m v 2r联立解得U =qr 2B 22m从点O 运动到x =0.4 m 处,圆周运动半径r =0.2 m代入数据得U 1=200 V.(2)由题意, 当E kmin =288 eV 时对应电场力做功最小值qU min ,则U min =288 V根据U =qr 2B 22m 得r min =0.24 m对应x 1=2r min =0.48 m ,x 2=0.6 m经检验:此时质子已经穿出磁场边界线,不能打到荧光屏上了.以磁场边界计算,有r max =L =0.25 m ,即x 2=2r max =0.5 m能够发光的区域长度Δx=x2-x1=0.02 m.。
30分钟小卷提分练(8+2实验)(二)一、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48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.如图所示,质量为m 的一辆小汽车从水平地面AC 上的A 点沿斜坡匀速行驶到B 点.B 距水平面高h ,以水平地面为零势能面,重力加速度为g .小汽车从A 点运动到B 点的过程中(空气阻力不能忽略),下列说法正确的是( )A .合外力做功为零B .合外力做功为mghC .小汽车的机械能增加量为0D .牵引力做功为mgh15.高空作业须系安全带,如果质量为m 的高空作业人员不慎跌落,从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h (可视为自由落体运动). 此后经历时间t 安全带达到最大伸长,若在此过程中该作用力始终竖直向上,则该段时间安全带对人的平均作用力大小为( )A.m 2gh t +mgB.m 2gh t -mgC.m gh t +mgD.m gh t-mg16.组成星球的物质靠引力吸引在一起随星球自转.如果某质量分布均匀的星球自转周期为T ,万有引力常量为G ,为使该星球不至于瓦解,该星球的密度至少是( )A.4πGT 2B.3πGT 2C.2πGT 2D.πGT2 17.如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线(直线与横轴的交点为4.27,与纵轴交点为0.5).由图可知( )A .该金属的截止频率为4.27×1014 HzB .该金属的截止频率为5.5×1014 HzC .该图线的斜率表示该金属的逸出功D .该金属的逸出功为0.5 eV 18.如图所示,一个有矩形边界的匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向里.一个三角形闭合导线框,由位置1(左)沿纸面匀速运动到位置2(右).取线框刚到达磁场边界的时刻为计时起点(t =0),规定逆时针方向为电流的正方向,则图中能正确反映线框中电流与时间关系的是( )19.[2020·江西五校四联]甲、乙两车在一平直公路上同向行驶,其速度—时间图象如图所示.下列说法正确的是( )A .乙车做曲线运动B .0~10 s 内,乙车的位移大于甲车的位移C .t =10 s 时,两车可能相遇D .0~10 s 内,必有某一时刻甲、乙两车的加速度相同 20.如图所示,一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1 T 的匀强磁场中,在以导线截面的中心为圆心、r 为半径的圆周上有a 、b 、c 、d 四个点.已知a 点的磁感应强度为0,则下列叙述正确的是( )A .直导线中的电流方向垂直纸面向里B .b 点的实际磁感应强度为 2 T ,方向斜向右上方,与B 的夹角为45°C .c 点的实际磁感应强度也为0D .d 点的实际磁感应强度与b 点相同 21.如图所示,真空中有一边长为a 的立方体,在图中A 、C 、F 三个顶点放上电荷量相等的负点电荷q ,已知静电力常量为k ,设无穷远处的电势为零,下列说法正确的是( )A .A 处点电荷受到另两个点电荷对其作用力的合力大小为3kq 22a 2B .B 点处的电场强度的大小为3kqa2C .D 、E 、G 三点电势相等D .将一电子先后置于H 点和B 点,电子在H 点的电势能小于其在B 点的电势能 二、非选择题:第22~23题为必考题,共15分.每个试题考生都必须作答. 22.(5分)用以下器材可测量待测电阻R x (阻值约为600 Ω)的阻值. 电源E ,电动势约为6.0 V ,内阻可忽略不计;电压表V 1,量程为0~500 mV ,内阻r 1为1 000 Ω;电压表V 2,量程为0~6 V ,内阻r 2约为10 kΩ; 电流表A ,量程为0~0.6 A ,内阻r 3约为1 Ω; 定值电阻R 0,阻值为60 Ω;滑动变阻器R ,最大阻值为150 Ω; 单刀单掷开关S 一个,导线若干.(1)测量中要求两只电表的读数都不小于其量程的13,并能测量出多组数据,请画出测量待测电阻R x 的实验电路图.(2)若选择测量数据中的一组来计算R x ,则由已知量和测量出的物理量计算R x 的表达式为R x =________.23.(10分)某探究学习小组的同学欲验证动能定理,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,他们还找来了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、砂子.(1)你认为还需要的实验器材有________.(2)实验时,为了保证滑块受到的合力与砂和砂桶的总重力大小基本相等,要使砂和砂桶的总质量远小于滑块的质量,另外,实验时还要________________________________________________________________________. (3)在(2)的基础上,某同学测出滑块的质量M .往砂桶中装入适量的砂子,测出此时砂和砂桶的总质量m ,让砂和砂桶带动滑块加速运动,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距s ,并根据纸带算出这两点速度的大小分别为v 1与v 2(v 1<v 2),已知重力加速度为g .则实验要验证的表达式为________________.(4)若取v 1=0,下列选项中符合实验结论的应是________.30分钟小卷提分练(8+2实验)(二)14.★答案★:A解析:汽车匀速运动,动能不变,则根据动能定理可知,合外力做功为零,故A 正确,B 错误;小汽车动能不变,重力势能增加了mgh ,则可知小汽车机械能增加量为mgh ,故C 错误;对上升过程由动能定理可知,牵引力的功等于重力势能的增加量和克服阻力做功之和,故牵引力做功一定大于mgh ,故D 错误.15.★答案★:A解析:由自由落体运动公式得人下降h 距离时的速度为v =2gh ,在t 时间内对人由动量定理得(mg -F)t =0-mv ,解得安全带对人的平均作用力为F =m 2ght+mg ,A 项正确.16.★答案★:B解析:根据万有引力提供向心力有:G Mm R 2=m 4π2T 2R ,根据密度公式有:ρ=M43πR 3,联立可得密度为3πGT2,B 正确.17.★答案★:A解析:由光电效应方程E k =hν-W 0可知,图中横轴的截距为该金属的截止频率,选项A 正确,B 错误;图线的斜率表示普朗克常量为h ,C 错误;该金属的逸出功W 0=hνc =6.63×10-34×4.27×1014 J ≈1.77 eV 或W 0=hν-E k =6.63×10-34×5.5×1014 J -0.5 eV ≈1.78 eV ,选项D 错误.18.★答案★:A解析:线框进入磁场过程中,磁通量增大,由楞次定律可知,感应电流方向为逆时针方向,即正方向,可排除B 、C 选项;由E =BLv 可知,线框进出磁场过程中,切割磁感线的有效长度为线框与磁场边界交点的连线,故进、出磁场过程中,等效长度L 先增大后减小,故感应电动势先增大后减小;由欧姆定律可知,感应电流也是先增大后减小的,故A 项正确、D 项错.19.★答案★:BCD解析:因甲、乙两车在一平直公路上同向行驶,则甲、乙两车均做直线运动,因v - t 图象中图线的斜率表示加速度,则由题图可知乙车做加速度逐渐减小的变加速直线运动,甲车做匀加速直线运动,且t =0时a 乙>a 甲,t =10 s 时a 乙<a 甲,则0~10 s 内必有某一时刻a 乙=a甲,A 项错误,D 项正确;因v - t 图象中图线与t 轴所围面积表示位移,则由题图可知0~10 s 内乙车位移大于甲车位移,因题中没明确甲、乙出发位置,则t =10 s 时两车可能相遇,B 、C项正确.20.★答案★:AB解析:a 点的实际磁感应强度为0,则直线电流在a 处的磁感应强度与匀强磁场在该处的磁感应强度的矢量和为0,所以直线电流在a 处的磁感应强度B =1 T ,方向向左,由安培定则可得直导线中的电流方向垂直纸面向里.由于圆周上各点到直导线的距离相同,所以直导线电流在圆周上各处的磁感应强度大小均为1 T ,但方向不同,在b 处向上,在c 处向右,在d 处向下,则b 、c 、d 三处的实际磁感应强度分别为2T ,方向斜向右上方与B 成45°夹角;2 T ,方向向右; 2 T ,方向斜向右下方与B 成45°夹角,所以选项AB 正确.21.★答案★:ACD解析:A 、C 、F 三点形成了一个等边三角形,有F =2×kq 2(2a )2cos 30°=3kq 22a 2,故A 正确;B 点处的电场强度是由三个点电荷各自产生的电场强度叠加而成的,合电场强度为3kqa 2,故B错误;D 、E 、G 三点在电场中相对A 、C 、F 三点的位置相同,故电势相等,故C 正确;H 点到三个固定负点电荷的距离大于B 点到三个固定负点电荷的距离,所以φH >φB ,根据E p =-eφ得E p H <E p B ,故D 正确.22.★答案★:(1)实验电路图见解析图(3分) (2)(U 2-U 1)R 0r 1U 1(R 0+r 1)(2分)解析:(1)电路的最大电流I max = 6 V600 Ω=0.01 A ,电流表量程太大,可以把电压表V 1并联一个定值电阻改装成电流表,电压表选择V 2即可,要求测量多组数据,滑动变阻器需要用分压式接法,实验电路如图所示.(2)流过待测电阻R x 的电流为I =U 1r 1+U 1R 0=U 1(R 0+r 1)R 0r 1,待测电阻R x =U 2-U 1I=(U 2-U 1)R 0r 1U 1(R 0+r 1).23.★答案★:(1)天平、刻度尺(2分) (2)平衡摩擦力(2分) (3)mgs =12Mv 22-12Mv 21(3分) (4)C (3分)解析:(1)计算砂桶和砂子重力做的功时,需要测量砂桶和砂子的总质量;计算滑块动能时,需要测量滑块质量,因此需要天平;测量纸带上点迹之间的距离时,需要刻度尺.(2)实验时,为了保证滑块受到的合力与砂和砂桶的总重力大小基本相等,要使砂和砂桶的总质量远小于滑块的质量,另外,还要平衡摩擦力.(3)验证动能定理,就是看砂和砂桶的总重力做的功mgs 是否等于滑块动能的变化量12Mv 22-12Mv 21,所以实验要验证的表达式为mgs =12Mv 22-12Mv 21.(4)由mgs =12Mv 22-12Mv 21=12M Δv 2,可得Δv 2=2mg M s ,则符合实验结论的应是选项C .。
选择题专项练(二)一、单项选择题:每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(2023山东菏泽二模)铝26是天体物理研究中最为重要的放射性核素之一,银河系中存在大量铝26,铝26可以通过放射性衰变提供足够的能量,以产生具有内部分层的行星体,其衰变方程为1326AlX++10e。
下列说法正确的是()A.Z A X中的中子数为12B.衰变前1326Al的质量与衰变后Z A X和+10e的总质量相等C.10个1326Al经过一个半衰期可能还剩6个没衰变D.1326Al在高温环境中的衰变会加快2.(2023辽宁丹东二模)我国航天员在天宫课堂上演示了微重力环境下的神奇现象如图甲所示。
液体呈球状,往其中央注入空气,可以在液体球内部形成一个同心球形气泡,如图乙所示。
假设此液体球其内外半径之比为1∶3,当由A、B、C三种颜色的光组成的细光束从P点以i=45°的入射角射入球中,其中B光的折射光线刚好与液体球内壁相切,则下列说法正确的是()A.该液体对A光的折射率小于对C光的折射率B.若继续增大入射角i,B光可能因发生全反射而无法射出液体球C.该液体对B光的折射率为3√22D.C光在液体球中的传播速度最小3.水平墙上a、d两点连接一多功能挂物绳,绳子上b、c两点分别悬挂物体A、B后,其静置状态如图所示,墙上两点e、f分别在b、c两点正上方,且ae=ef=fd,eb∶fc=10∶11,绳子质量忽略不计,则物体A、B的质量之比为()A.1∶2B.2∶3C.3∶4D.4∶54.(2023山东烟台二模)两个电荷量相等的点电荷固定在x轴上的A、B两点,A、B与坐标原点O的距离相等,以无穷远处为电势零点,x轴上各点电势φ随坐标x分布的图像如图所示,M、N是x轴上两点,其中M点比N点距离O点远,将一带负电的试探电荷沿x轴从M点移动到N点的过程中,下列说法正确的是()A.静电力始终对试探电荷做正功B.试探电荷在M点具有的电势能比在N点的少C.试探电荷在M点受到的静电力比在N点的小D.试探电荷在M、N两点受到的静电力方向相同5.(2023安徽马鞍山三模)一种演示气体定律的仪器——哈勃瓶如图所示,它是一个底部开有圆孔,瓶颈很短的大圆瓶,在瓶内塞有一气球,气球的吹气口反扣在瓶口上,瓶底的圆孔上配有一个橡皮塞。
物理仿真模拟卷(二)(时间:90分钟满分:100分)一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。
每小题只有一个选项符合题目要求。
1.如图所示,在一通有恒定电流的长直导线的右侧,有一带正电的粒子以初速度v0沿平行于导线的方向射出。
若粒子所受重力及空气阻力均可忽略不计,现用虚线表示粒子的运动轨迹,虚线上某点所画有向线段的长度和方向表示粒子经过该点时的速度大小和方向,下列图景可能正确的是()A B C D[命题意图]本题考查安培定则、粒子在洛伦兹力作用下的运动等知识。
B[通过右手螺旋定则可以判断出导线右侧的磁场方向是垂直纸面向里的,再由左手定则可以判断出初始时粒子受到的洛伦兹力的方向是水平向左的,故粒子会向左偏转,选项C、D错误;又因为洛伦兹力不改变粒子运动的速度大小,只会改变粒子运动的方向,故粒子的运动速率不变,选项B正确,A错误。
] 2.在酿造米酒的过程中,酒缸中泡在水里的糯米在发酵过程中(恒温),在缸底会有很多气泡形成并缓慢上升到表面爆裂,酒香四溢。
下列说法不正确的是()A.酒香四溢是酒精气体分子间的斥力造成的B.气泡在上升过程中,气泡内气体压强减小C.气泡在上升过程中,气泡内气体从外界吸收热量D.气泡在上升过程中,气泡内气体对外界做功[命题意图]本题考查考生的理解能力,需应用分子动理论、理想气体状态方程、热力学第一定律及相关知识解题。
A[酒精气体弥散是酒精分子在做扩散运动,A错;由理想气体状态方程可知当温度不变时,体积增大,压强减小,B正确;由热力学第一定律可知,理想气体温度不变时,则内能不变,若体积增大,气体对外做功,则需从外界吸热,C、D正确。
]3.如图所示为氢原子能级图。
大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时发出不同频率的光。
用这些光照射金属钙。
已知金属钙的逸出功为3.20 eV。
能够从金属钙的表面照射出光电子的光共有()A.2种B.3种C.4种D.5种[命题意图]本题考查考生对玻尔理论、光电效应及其相关知识点的理解。
2021年山东省高考物理二模模拟试卷(二)一、单选题(本大题共8小题,共24.0分)1.欲使在粗糙斜面上匀速下滑的物体静止,如图所示,可采用的方法是().A. 在物体上叠放一重物B. 对物体施一垂直于斜面的力C. 对物体施一竖直向下的力D. 增大斜面的倾角2.如图所示电路可研究光电效应规律.图中标有A和K的为光电管,其中K为阴极,A为阳极.理想电流计可检测通过光电管的电流,理想电压表用来指示光电管两端的电压.现接通电源,用光照射阴极K,电流计中有示数,若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动,下列关于电流计与电压表的示数说法正确的是()A. 电流计示数增大,电压表示数增大B. 电流计示数减小,电压表示数增大C. 电流计示数增大,电压表示数减小D. 电流计示数减小,电压表示数减小3.若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变,则在此过程中关于气泡中的气体,下列说法正确的是()A. 气体分子间的作用力增大B. 气体分子的平均速率增大C. 气体分子的平均动能减小D. 气体组成的系统分子势能增加4.如图所示的电路中,电池的电动势为E,内阻为r,电路中的电阻R1、R2和R3的阻值都相同.在电键S处处于闭合状态下,若将电键S1由位置1切换到位置2,则()A. 电压表的示数变大B. 电池内部消耗的功率变大C. 电阻R2两端的电压变大D. 电池的效率变大5.质量相等的两个小球A、B,在光滑的水平面上沿同一直线向同一方向运动,A球初动量为7㎏⋅m/s,B球初动量为5㎏⋅m/s,当A球追上B球发生碰撞后,A、B两球动量的可能值为()A. P A=6㎏⋅m/s,P B=6㎏⋅m/sB. P A=3㎏⋅m/s,P B=9㎏⋅m/sC. P A=−2㎏⋅m/s,P B=14㎏⋅m/sD. P A=−4㎏⋅m/s,P B=10㎏⋅m/s6.一个铁钉与一根鸡毛同时从同一高度下落,总是铁钉先落地,这是因为最终的原因是()A. 铁钉比鸡毛重B. 铁钉比鸡毛密度大C. 鸡毛受到的空气阻力大D. 铁钉下落的加速度比鸡毛下落的加速度大7.如图所示是电磁流量计的示意图。
重庆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19分)1. (2分)如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地。
一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态。
现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离()A . 带点油滴将沿竖直方向向上运动B . P点的电势将降低C . 带点油滴的电势能将减少D . 若电容器的电容减小,则极板带电量将增大2. (2分)一只质量为m的蚂蚁,在半径为的半球形碗内爬行,在距碗底高的A点停下来,则蚂蚁在A 点受到的摩擦力大小为()A .B .C .D .3. (2分) (2015高二下·会宁期中) 标有“220V,0.5μF”字样的电容器能接入下面哪个电路中使用?()A . 220sin 100πt VB . 220V的照明电路中C . 380sin 100πt VD . 380V的照明电路中4. (2分) (2019高二下·河池月考) 阻值为R的电阻上通以如图所示的交变电流,则此交流电的有效值为()A . 1AB . AC . 2AD . 3A5. (3分) (2017高二下·庆城期末) 一个静止的放射性原子核发生天然衰变时,在匀强磁场中得到内切圆的两条路经,如图所示,两圆半径之比为44:1,则下列说法中,正确的是()A . 发生的是α衰变B . 轨迹2是反冲核的径迹C . 反冲核是逆时针运动,放射出的粒子是顺时针运动D . 该放射性元素的原子序数是906. (2分)如图所示,图中虚线是匀强磁场区的边界,一个闭合线框自左至右穿过该磁场区,线框经过图示的哪个位置时有顺时针的感应电流()A . 在位置1B . 在位置2C . 在位置3D . 在位置47. (3分)如图所示,物体A , B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧,物体B的质量为2m ,放置在倾角为的光滑斜面上,物体A的质量为m ,用手托着物体A使弹簧处于原长,细绳伸直,A与地面的距离为h ,物体B静止在斜面上挡板P处。
普通高校招生选考(物理)仿真模拟卷(二)一、选择题Ⅰ(本题共13小题,每小题3分,共39分。
每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1.下列各组物理量全是标量的是()A.速度和加速度B.动能和重力势能C.电场强度和电势D.磁感应强度和电流2.下列仪器中,不能直接测量力学的三个基本物理量的是()3.如图所示,一束平行光垂直斜面照射,小球从斜面上的O点以初速度v0沿水平方向抛出,落在斜面上的P点,不计空气阻力,下列说法正确的是()A.小球在从O点运动到P点的时间与v0无关B.小球在斜面上的位移OP与v0成正比C.小球在斜面上的投影匀速移动D.小球在斜面上的投影匀加速移动4.物体甲的速度—时间图象和物体乙的位移—时间图象分别如图所示,则两个物体的运动情况是()A.甲在0~4 s时间内有往返运动,它通过的总路程为12 mB.甲在0~4 s时间内通过的位移为零C.乙在t=2 s时速度方向发生改变,与初速度方向相反D.乙在0~4 s时间内通过的位移为零5.(2016河南安阳调研)两个分别带有电荷量-Q和+5Q的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们间库仑力的大小为F,两小球相互接触后将其固定距离变为,则两球间库仑力的大小为()A. B. C. D.6.图甲为一女士站在台阶式自动扶梯上匀速上楼(忽略扶梯对手的作用),图乙为一男士站在履带式自动扶梯上匀速上楼,两人相对扶梯均静止,下列关于力做功判断正确的是()A.甲图中支持力对人做正功B.甲图中摩擦力对人做负功C.乙图中支持力对人做正功D.乙图中摩擦力对人做负功7.四颗地球卫星a、b、c、d的排列位置如图所示,a是静止在地球赤道上还未发射的卫星,b是近地轨道卫星,c是地球同步卫星,d是高字探测卫星,四颗卫星相比较()A.a的向心加速度最大B.c相对于b静止C.相同时间内b转过的弧长最长D.d的运动周期最小8.小李同学用铁钉与漆包线绕成电磁铁,当接通电路后,放在其上方的小磁针N极立即转向左侧,如图所示。
高考物理二轮复习模拟试卷及答案(2套)模拟试卷一(时间:70分钟;满分:110分)第Ⅰ卷二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48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.以下有关近代物理内容的若干叙述正确的是()A.比结合能越小,表示原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定B.光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性,前者表明光子具有能量,后者表明光子既具有能量,也具有动量C.某原子核经过一次α衰变和两次β衰变后,核内中子数减少6个D.210 83Bi的半衰期是5天,12 g 210 83Bi经过15天后衰变了1.5 g 210 83Bi15.甲、乙两物块在同一直线上运动的x-t图象如图所示,乙物块做匀变速运动,加速度大小为0.2 m/s2,两图线相切于坐标点(5 s,-3 m),下列说法正确的是()A.前5 s内甲、乙的运动方向一直相反B.t=5 s时甲、乙相遇且速度相同C.乙的初速度大小为1.8 m/sD.t=0时甲、乙相距2.8 m16.如图所示,在天花板下用细线悬挂一半径为R 的金属圆环,圆环处于静止状态,圆环一部分处在垂直于环面的磁感应强度大小为B 的水平匀强磁场中,环与磁场边界交点A 、B 与圆心O 连线的夹角为120°,此时悬线的张力为F .若圆环通电,使悬线的张力刚好为零,则环中电流大小和方向是( )A .电流大小为3F3BR,电流方向沿顺时针方向 B .电流大小为3F3BR,电流方向沿逆时针方向 C .电流大小为3FBR,电流方向沿顺时针方向 D .电流大小为3FBR,电流方向沿逆时针方向 17.半径为R 的某均匀球形天体上,两“极点”处的重力加速度大小为g ,“赤道”处的重力加速度大小为“极点”处的1k.已知引力常量为G ,则下列说法正确的是( )A .该天体的质量为gR 2kGB .该天体的平均密度为4g3πGRC .该天体的第一宇宙速度为 gR kD .该天体的自转周期为2πkR(k -1)g18.如图所示的电路中,电源电动势为E 、内阻为r ,R 0为定值电阻,电容器的电容为C ,闭合开关S ,增大可变电阻R 的阻值,电压表示数的变化量为ΔU ,电流表示数的变化量为ΔI ,则( )A.电压表示数U和电流表示数I的比值不变B.变化过程中ΔU和ΔI的比值增大C.电容器的电荷量增加,增加量为CΔUD.电阻R0两端电压减小,减小量为ΔU19.如图(a)所示,木板OA可绕轴O在竖直平面内转动,某研究小组利用此装置探索物块在方向始终平行于木板向上、大小为F=8 N的力作用下加速度与倾角的关系.已知物块的质量m=1 kg,通过DIS实验,描绘出了如图(b)所示的加速度大小a与倾角θ的关系图线(θ<90°).若物块与木板间的动摩擦因数为0.2,假定物块与木板间的最大静摩擦力始终等于滑动摩擦力,g取10 m/s2.则下列说法中正确的是()A.由图象可知木板与水平面的夹角处于θ1和θ2之间时,物块所受摩擦力一定为零B.由图象可知木板与水平面的夹角大于θ2时,物块所受摩擦力一定沿木板向上C.根据题意可以计算得出物块加速度a0的大小为6 m/s2D.根据题意可以计算,当θ=45°时,物块所受摩擦力为f=μmg cos 45°= 2 N20.如图所示,ABCD是固定在地面上,由同种金属细杆制成的正方形框架,框架任意两条边的连接处平滑,A、B、C、D四点在同一竖直面内,BC、CD边与水平面的夹角分别为α、β(α>β),让套在金属杆上的小环从A点无初速度释放.若小环从A经B滑到C点,摩擦力对小环做功为W1,重力的冲量为I1,若小环从A经D滑到C点,摩擦力对小环做功为W2,重力的冲量为I2.则()A.W1>W2B.W1=W2C.I1>I2D.I1=I221.如图甲所示,间距为L的光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B,轨道左侧连接一定值电阻R.垂直导轨的导体棒ab在水平外力F作用下沿导轨运动,F随t变化的规律如图乙所示.在0~t0时间内,棒从静止开始做匀加速直线运动.乙图中t0、F1、F2为已知,棒和轨道的电阻不计.则()A .在t 0以后,导体棒一直做匀加速直线运动B .在t 0以后,导体棒先做加速,最后做匀速直线运动C .在0~t 0时间内,导体棒的加速度大小为2(F 2-F 1)RB 2L 2t 0D .在0~t 0时间内,通过导体棒横截面的电量为(F 2-F 1)t 02BL第Ⅱ卷三、非选择题:共62分.第22~25题为必考题,每个试题考生都必须作答.第33~34题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共47分.22.(5分)光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器.当有物体从光电门通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.现利用如图甲所示装置探究物体的加速度与合外力、质量关系,其中NQ 是水平桌面,PQ 是一端带有滑轮的长木板,1、2是固定在木板上的两个光电门(与之连接的两个光电计时器没有画出),间距为x .小车上固定着用于挡光的窄片K ,测得其宽度为d ,让小车从木板的顶端滑下,光电门各自连接的计时器显示窄片K 的挡光时间分别为t 1和t 2.(1)该实验中,在改变小车的质量M或沙桶的总质量m时,需保持M________m(填“>”“<”“=”“≫”或“≪”),这样做的目的是___________________________;(2)用测得的物理量x、d、t1和t2计算加速度的表达式为a=________;(3)某位同学经过测量、计算得到如表数据,请在图乙中作出小车加速度与所受合外力的关系图象.(4)由图象可以看出,该实验存在着较大的误差,产生误差的主要原因是________________________________________________________________________.23.(10分)热敏电阻包括正温度系数电阻器(PTC)和负温度系数电阻器(NTC).正温度系数电阻器(PTC)在温度升高时电阻值增大,负温度系数电阻器(NTC)在温度升高时电阻值减小,热敏电阻的这种特性,常常应用在控制电路中.某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻R x(常温下阻值约为10.0 Ω)的电流随其两端电压变化的特点.A.电流表A1(量程100 mA,内阻约1 Ω)B.电流表A2(量程0.6 A,内阻约0.3 Ω)C.电压表V1(量程3.0 V,内阻约3 kΩ)D.电压表V2(量程15.0 V,内阻约10 kΩ)E.滑动变阻器R(最大阻值为10 Ω)F.滑动变阻器R′(最大阻值为500 Ω) G.电源E(电动势15 V,内阻忽略) H.电键、导线若干(1)实验中改变滑动变阻器滑片的位置,使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大,请在所提供的器材中选择必需的器材,应选择的器材为:电流表选________;电压表选________;滑动变阻器选________.(只需填写器材前面的字母即可)(2)请在所提供的器材中选择必需的器材,在图1虚线框内画出该小组设计的电路图. (3)该小组测出热敏电阻R 1的U —I 图线如图2曲线 Ⅰ 所示.请分析说明该热敏电阻是________(填“PTC”或“NTC”)热敏电阻.(4)该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻R 2的U —I 图线如图2曲线 Ⅱ 所示.然后又将热敏电阻R 1、R 2分别与某电池组连成电路如图3所示.测得通过R 1和R 2的电流分别为0.30 A 和0.60 A ,则该电池组的电动势为________V ,内阻为________Ω.(结果均保留三位有效数字)24.(12分)如图所示,坐标平面第Ⅰ象限内存在大小为E =3×105 N/C 、方向水平向左的匀强电场,在第Ⅱ象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场.质荷比m q =4×10-10 kg/C 的带正电的粒子,以初速度v 0=2×107 m/s 从x 轴上的A 点垂直x 轴射入电场,OA =0.15 m ,不计粒子的重力.(1)求粒子经过y轴时的位置到原点O的距离;(2)若要使粒子不能进入第三象限,求磁感应强度B的取值范围(不考虑粒子第二次进入电场后的运动情况).25.(20分)如图甲所示,一倾角为θ=37°、高为h=0.3 m 的斜面固定在水平面上,一可视为质点质量为m=1 kg,带电荷量q=+0.02 C的物块放在斜面顶端,距斜面底端L =0.6 m处有一竖直放置的光滑半圆轨道,半径为R=0.2 m,半圆轨道底端有一质量M=1 kg 可视为的质点的绝缘小球,半圆轨道底端与斜面底端之间存在如图乙所示的变化电场(水平向右为正方向,图甲中O点对应坐标原点,图线与坐标轴围成的图形是椭圆一部分,椭圆面积公式S=πab,a、b分别为半长轴和半短轴).现给物块一沿斜面向下的初速度,物块运动到半圆轨道处与小球发生对心弹性碰撞,不计物块经过斜面底端时的能量损失,已知物块与斜面、水平面间的动摩擦因数均为μ=0.5,重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.60,cos 37°=0.80.(1)若小球不脱离半圆轨道,求物块在斜面顶端释放的初速度范围;(2)若小球能通过最高点,并垂直打在斜面上,求小球离开半圆轨道时的速度及小球打在斜面上的位置.(二)选考题:共15分.请考生从2道题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.33.[物理——选修3-3](15分)(1)(5分)关于扩散现象,下列说法正确的是________.(填正确答案标号.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.温度越高,扩散进行得越快B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生E.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的(2)(10分)如图所示,某水银气压计的玻璃管顶端高出水银槽液面100 cm不变,因上部混有少量的空气使读数不准,当气温为27 ℃时,实际大气压为76 cmHg,而该气压计读数为70 cmHg.求:①若气温为27 ℃时,该气压计中水银柱高度为64 cm,则此时实际气压为多少cmHg?②在气温为-3 ℃时,该气压计中水银柱高度变为73 cm,则此时实际气压应为多少cmHg?34.[物理——选修3-4](15分)(1)(5分)一列简谐横波,在t=0.6 s时刻的图象如图甲所示,此时,P、Q两质点的位移均为-1 cm,波上A质点的振动图象如图乙所示,则下列说法正确的是________.(填正确答案标号.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 .这列波沿x 轴正方向传播B .这列波的波速是503m/sC .从t =0.6 s 开始,紧接着的Δt =0.6 s 时间内,A 质点通过的路程是10 mD .从t =0.6 s 开始,质点P 比质点Q 早0.4 s 回到平衡位置E .若该波在传播过程中遇到一个尺寸为10 m 的障碍物不能发生明显衍射现象 (2)(10分)如图所示为用某种透明材料制成的一块柱形棱镜的截面图,圆弧CD 为半径为R =0.5 m 的四分之一的圆周,圆心为O ,已知AD =65R 光线从AB 面上的某点入射,入射角θ1=45°,它进入棱镜后射向O 点,恰好不会从BC 面射出.求:(i)该棱镜的折射率n ;(ii)光线在该棱镜中传播的时间t .(已知光在空气中的传播速度c =3.0×108 m/s)答案及解析14.解析:选B .比结合能越大,表示原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定,选项A 错误;光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性,前者表明光子具有能量,后者表明光子既具有能量,也具有动量,选项B 正确;某原子核经过一次α衰变核内中子数减小2;再进过两次β衰变后,核内中子数再减小2,故共减少4个中子,选项C 错误;210 83Bi的半衰期是5天,12 g 210 83Bi 经过15天后还剩下1.5 g 210 83Bi ,选项D 错误.15.解析:选B .x -t 图象斜率表示速度,前5 s 内甲、乙的斜率一直为负,运动方向一直相同,A 错误;t =5 s 时甲、乙斜率相同,位移、时间都相同,所以相遇且速度相同,B 正确;由甲图线知t =5 s 时,速度为-0.6 m/s ,乙做匀变速运动,v =v 0+at ,乙的初速度大小为1.6 m/s ,C 错误;由位移x =x 0+v 0t +12at 2,代入(5 s ,-3 m)及v 0的值,可得x 0=2.5 m ,D 错误.16.解析:选A.要使悬线拉力为零,则圆环通电后受到的安培力方向向上,根据左手定则可以判断,电流方向应沿顺时针方向,根据力的平衡F =BI ·3R ,求得I =3F3BR,故A 项正确.17.解析:选D.在两极点处有:G Mm R 2=mg ,解得该天体的质量为:M =gR 2G ,故A 错误;该天体的平均密度为:ρ=M43πR 3=3g4πGR ,故B 错误;由mg =m v 2R ,解得该天体的第一宇宙速度为:v =gR ,选项C 错误;在赤道处有:GMm R 2-1k mg =m⎝⎛⎭⎫2πT 2R ,解得该天体的直转周期为T =2πkR(k -1)g,故D 正确.18.解析:选C.根据部分电路欧姆定律,电压表示数U 与电流表示数I 的比值为可变电阻的阻值,因此比值变大,A 错误;定值电阻R 0和电源内阻的总阻值不变,故电阻箱的阻值变化前后,内阻r 和R 0分得的总电压U 1与通过的电流I 1的比值保持不变,即R 0+r =U 1I 1=ΔU 1ΔI 1,根据闭合电路的欧姆定律知,可变电阻两端电压的增大量等于定值电阻和内阻分得的电压和的减少量,即ΔU 1=ΔU ,串联电路,电流时时处处相等,故ΔI 1=ΔI ,所以ΔUΔI 保持不变,故B 、D 错误;根据闭合电路欧姆定律,总电阻变大,总电流变小,内阻和R 0分得的电压减小,电阻箱两端电压增大,电容器两端电压增加,故电容器的带电量增加了C ΔU ,C 正确.19.解析:选BC.根据图象可知,当斜面倾角为θ1时,摩擦力沿斜面向下,当斜面倾角为θ2时,摩擦力沿斜面向上,则夹角大于θ2时,物块所受摩擦力一定沿木板向上;当斜面倾角在θ1和θ2之间时,物块处于静止状态,但摩擦力不一定为零,故A 错误,B 正确;当θ=0时,木板水平放置,物块在水平方向受到拉力F 和滑动摩擦力f 作用,已知F =8 N ,滑动摩擦力f =μN =μmg ,所以根据牛顿第二定律物块产生的加速度:a 0=F -μmg m =6 m/s 2,故C 正确;当θ=45°时,重力沿斜面的分量F 1=mg sin 45°=5 2 N<8 N ,最大静摩擦力f m =μmg cos 45°= 2 N ,因为(8-52) N< 2 N ,所以此时物块处于静止状态,受到静摩擦力,则f =(8-52) N ,故D 错误.20.解析:选BC.设正方形的边长为l ,经AB 段和CD 段摩擦力做负功,大小为μmgl cosβ,经BC 段和AD 段摩擦力做负功,大小为μmgl cos α,W 1=W 2,A 错误,B 正确;小环从A 经B 滑到C 点和从A 经D 滑到C 点过程中路程相等,到达C 点时速度大小相等.设AB 段加速度为a 1,a 1=g sin β-μg cos β,AD 段加速度为a 2,a 2=g sin α-μg cos α,则a 1<a 2,B 点速度v B =2a 1l ,D 点的速度v D =2a 2l ,v D >v B ,所以AD 段的平均速度大于AB 段的平均速度,CD 段的平均速度大于BC 段的平均速度,小环从A 经B 滑到C 点所用时间大于从A 经D 滑到C 点所用的时间,根据I =mgt ,得I 1>I 2,C 正确,D 错误.21.解析:选BD.由题意可知,F 1=ma ,在t 0时刻,F 2-BIL =ma ,且I =BL vR ,v =at 0,联立可得:F 2-B 2L 2at 0R =ma ,在t 0以后,F 2不变,t 增大,a 减小,直到a =0后匀速,A 错误,B 正确;由F 1=ma 和F 2-B 2L 2at 0R =ma ,可得:a =(F 2-F 1)R B 2L 2t 0,C 错误;在0~t 0时间内,通过导体棒横截面的电荷量为:q =ΔΦR =B ×L ×12at 20R =(F 2-F 1)t 02BL,D 正确.22.解析:(1)小车的质量为M ,沙桶的质量为m ,根据牛顿第二定律得:对m :mg -F拉=ma对M :F 拉=Ma解得:F 拉=mMg m +M=mg1+m M当m ≪M 时,即当沙桶的总质量要远小于小车的质量,绳子的拉力近似等于沙桶的总质量,这样做的目的是小车所受合外力大小等于(或约等于)mg .(2)v 1=d t 1,v 2=dt 2,加速度的表达式为a =v 22-v 212x =d 2(t 21-t 22)2xt 21t 22. (3)如图.(4)从图中发现直线没过原点,当F ≠0时,a =0.也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0,说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消.该同学实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分.答案:(1)≫ 让小车所受合外力大小等于(或约等于)mg(2)d 2(t 21-t 22)2xt 21t 22(3)如解析图所示 (4)木板倾角偏小(或未完全平衡摩擦力) 23.解析:(1)由题意,电源电动势为15 V ,则电压表选D ,电路中最大电流约为1.5 A ,则电流表选B ,热敏电阻电压从零开始变化,则滑动变阻器应采用分压式接法,且选用最大阻器较小的E.(2)由于电压表的内阻远大于热敏电阻常温下的阻值,因此电流用外接法,电路如图所示.(3)由图中曲线Ⅰ可知,电流随电压的增大而增大,温度升高,元件电阻值变大,则该电阻为PTC 电阻.(4)由图知,当流过R 1电流为0.3 A 时,其两端电压为8 V ,当流过R 2电流为0.6 A 时,其两端电压为6 V ,由闭合电路欧姆定律E =U +Ir ,代入数据解得,电动势为10.0 V ,内阻为6.67 Ω.答案:(1)B D E (2)如解析图所示 (3)PTC (4)10.0 6.6724.解析:(1)设粒子在电场中运动的时间为t ,粒子经过y 轴时的位置与原点O 的距离为y ,则:s OA =12at 2a =F m E =F qy =v 0t联立解得a =7.5×1014 m/s 2,t =2.0×10-8 s ,y =0.4 m. (2)粒子经过y 轴时在电场方向的分速度为: v x =at =1.5×107 m/s粒子经过y 轴时的速度大小为:v =v 2x +v 20=2.5×107m/s与y 轴正方向的夹角为θ,θ=arctanv xv 0=37°要使粒子不进入第三象限,如图所示, 此时粒子做匀速圆周运动的轨道半径为R ,则: R +R sin θ≤y q v B =m v 2R联立解得B ≥4×10-2 T.答案:(1)0.4 m (2)B ≥4×10-2 T25.解析:(1)当小球运动到半圆轨道与圆心等高处速度为零时,对物块从开始运动到与小球碰撞前,由动能定理有mgh +W 电-μmg ⎝⎛⎭⎫L +h tan θ=12m v 2-12m v 20分析题图乙可知W 电=14πqE m ×0.2物块与小球碰撞时,由动量守恒有m v =m v 1+M v 2,由机械能守恒有12m v 2=12m v 21+12M v 22 对小球由能量守恒有12M v 22=MgR ,解得v 0= 6 m/s物块与小球恰能碰撞时,由动能定理有mgh +W 电-μmg ⎝⎛⎭⎫L +h tan θ=0-12m v 20,解得v 0= 2 m/s当小球恰能通过最高点时,由圆周运动知识可得Mg =M v 23R小球从最低点运动到最高点的过程,根据动能定理得 -2MgR =12M v 23-12M v 22,解得v 0=2 3 m/s 综上所述,物块在斜面顶端释放的初速度范围为 2 m/s <v 0≤ 6 m/s 或v 0≥2 3 m/s.(2)小球离开最高点后,做平抛运动,设小球离开最高点时速度为v 4,则有 水平方向x =v 4t ,竖直方向y =12gt 2又垂直打在斜面上,则x y =2v 0v y=2tan θ设打在斜面上位置的高度为h ′,则由几何知识可得x =L +h ′tan θ,y =2R -h ′代入数据联立可得h ′=0,v 4=322 m/s ,故小球恰好垂直打在斜面的底端.答案:(1) 2 m/s <v 0≤ 6 m/s 或v 0≥2 3 m/s (2)322m/s 小球恰好垂直打在斜面的底端33.解析:(1)根据分子动理论,温度越高,扩散进行得越快,故A 正确;扩散现象不是化学反应,故B 错误,扩散现象是由物质分子无规则运动产生的,故C 正确;扩散现象在气体、液体和固体中都能发生,故D 正确;液体中的扩散现象不是由于液体的对流形成的,是液体分子无规则运动产生的,故E 错误.(2)①根据平衡知识得:上部混有少量的空气压强为:p 1=(76-70) cmHg =6 cmHg 上部混有少量的空气体积:V 1=(100-70)S =30S若在气温为27 ℃时,用该气压计测得的气压读数为64 cmHg ,空气体积:V 2=(100-64)S =36S气体温度不变,根据玻意耳定律得:p 1V 1=p 2V 2 p 2=5 cmHgp 0′=(64+5) cmHg =69 cmHg. ②T 1=(273+27) K =300 K V 3=(100-73)S =27S T 3=(273-3) K =270 K根据气体状态方程pV T =C 得:p 1V 1T 1=p 3V 3T 3代入数据解得:p 3=6 cmHg p 0″=(73+6) cmHg =79 cmHg.答案:(1)ACD (2)①69 cmHg ②79 cmHg34.解析:(1)由乙图的振动图象可知,在t =0.6 s 质点A 在平衡位置向y 轴负方向振动,则可知该列波沿x 轴正方向传播,选项A 正确;由波形知,该列波的波长为λ=20 m ,由乙图的振动图象可知,该列波的周期为T =1.2 s ,则波速为v =λT =201.2 m/s =503m/s ,选项B 正确;从图示时刻开始,再过0.6 s ,即再过半个周期,质点A 通过的路程为2A =4 cm ,选项C 错误;由题知,P 点的横坐标为x P =203 m ,则最近的平衡位置传到P 点用时0.4 s ,同理,Q 点回到平衡位置用时0.8 s ,则P 点比Q 点早0.4 s 回到平衡位置,选项D 正确;由于该波波长大于障碍物的尺寸,则能发生明显的衍射现象,选项E 错误.(2)(i)光线在BC 面上恰好发生全反射,入射角等于临界角C sin C =1n在AB 界面上发生折射,折射角θ2=90°-C 由折射定律:sin θ1sin θ2=n由以上几式解得n =62. (ii)光速v =cn =6×108m/s路程s =Lsin C +R =0.8 m所以t =s v =2615×10-8 s.答案:(1)ABD (2)见解析模拟试卷二(时间:70分钟;满分:110分)第Ⅰ卷二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48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.如图为玻尔理论的氢原子能级图,当一群处于激发态n=3能级的氢原子向低能级跃迁时,发出的光中有两种频率的光能使某种金属产生光电效应,以下说法中正确的是()A.这群氢原子向低能级跃迁时能发出四种频率的光B.这种金属的逸出功一定小于10.2 eVC.用波长最短的光照射该金属时光电子的最大初动能一定大于3.4 eVD.由n=3能级跃迁到n=2能级时产生的光一定能够使该金属产生光电效应15.一倾角为θ的斜面体固定在水平面上,其斜面部分光滑,现将两个质量均为m的物块A和B叠放在一起,给A、B整体一初速度使其共同沿斜面向上运动,如图所示,已知A的上表面水平,则在向上运动过程中,下列说法正确的是()A .物块B 对A 的摩擦力方向水平向右B .物块A 对B 的作用力做正功C .A 对B 的摩擦力大小为mg sin θcos θD .由于B 减速运动,则B 的机械能减少16.甲、乙两球质量分别为m 1、m 2,从同一地点(足够高)同时静止释放.两球下落过程中所受空气阻力大小f 仅与球的速率v 成正比,与球的质量无关,即f =k v (k 为正的常量),两球的 v -t 图象如图所示,落地前,经过时间t 0两球的速度都已达到各自的稳定值v 1、v 2,则下落判断正确的是( )A .甲球质量大于乙球B.m 1m 2=v 2v 1C .释放瞬间甲球的加速度较大D .t 0时间内,两球下落的高度相等17.据英国《每日邮报》报道,科学家发现了一颗距离地球仅14光年的“另一个地球”——沃尔夫(Wolf)1061c .沃尔夫1061c 的质量为地球的4倍,围绕红矮星的沃尔夫1061c 运行的周期为5天,它是迄今为止在太阳系外发现的距离最近的宜居星球.设想从地球发射一颗科学探测卫星围绕沃尔夫1061c 表面运行.已知万有引力常量为G ,天体的环绕运动可看做匀速圆周运动.则下列说法正确的是 ( )A .从地球发射该卫星的速度应该小于第三宇宙速度B .卫星绕行星沃尔夫1061c 运行的周期与该卫星的密度有关C .沃尔夫1061c 和地球公转轨道半径的三次方之比等于⎝⎛⎭⎫53652D .若已知探测卫星的周期和地球的质量,可近似求出沃尔夫1061c 的半径18.如图所示,一沙袋用无弹性轻细绳悬于O 点.开始时沙袋处于静止状态,一弹丸以水平速度v 0击中沙袋后未穿出,二者共同摆动.若弹丸质量为m ,沙袋质量为5m ,弹丸和沙袋形状大小忽略不计,弹丸击中沙袋后漏出的沙子质量忽略不计,不计空气阻力,重力加速度为g .下列说法中正确的是( )A .弹丸打入沙袋过程中,细绳所受拉力大小保持不变B .弹丸打入沙袋过程中,弹丸对沙袋的冲量大小大于沙袋对弹丸的冲量大小C .弹丸打入沙袋过程中所产生的热量为m v 2072D .沙袋和弹丸一起摆动所达到的最大高度为v 2072g19.如图所示,M 、N 为两个等大的均匀带电圆环,其圆心分别为A 、C ,带电荷量分别为+Q、-Q,将它们平行放置,A、C连线垂直于圆环平面,B为AC的中点,现有质量为m、带电荷量为+q的微粒(重力不计)从左方沿A、C连线方向射入,到A点时速度v A=1 m/s,到B点时速度v B= 5 m/s,则()A.微粒从B至C做加速运动,且v C=3 m/sB.微粒在整个运动过程中的最终速度为 5 m/sC.微粒从A到C先做加速运动,后做减速运动D.微粒最终可能返回至B点,其速度大小为 5 m/s20.如图所示,半径为R的半球形容器固定在可以绕竖直旋转的水平转台上,转台转轴与过容器球心O的竖直线重合,转台以一定角速度ω匀速旋转.有两个质量均为m的小物块落入容器内,经过一段时间后,两小物块者都随容器一起转动且相对容器内壁静止,两物块和球心O点的连线相互垂直,且A物块和球心O点的连线与竖直方向的夹角θ=60°,已知重力加速度大小为g,则下列说法正确的是()A .若A 物块受到的摩擦力恰好为零,B 物块受到的摩擦力的大小为(3-1)mg 2B .若A 物块受到的摩擦力恰好为零,B 物块受到的摩擦力的大小为(3-1)mg 4C .若B 物块受到的摩擦力恰好为零,A 物块受到的摩擦力的大小为(3-1)mg 2D .若B 物块受到的摩擦力恰好为零,A 物块受到的摩擦力的大小为(3-1)mg 421.如图所示,间距为d 的两根平行金属导轨置于水平面内,导轨之间接有电阻R .质量为m 的金属棒ab 与两导轨垂直并保持良好接触,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下.金属棒ab 与导轨间的动摩擦因数为μ,位于导轨间金属棒ab 的电阻为R ,重力加速度为g ,金属棒ab 以初速度v 0沿导轨向右运动位移x 速度减小为零.下列说法正确的是( )A .ab 中的感应电流方向由a 到bB .通过电阻R 的电荷量为Bdx 2RC .金属棒产生的焦耳热为14m v 20-12μmgx D .金属棒运动的时间为v 0g -B 2d 2x 2μmgR第Ⅱ卷三、非选择题:共62分.第22~25题为必考题,每个试题考生都必须作答.第33~34题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共47分.22.(5分)某同学用一弹簧测力计和一橡皮条做验证平行四边形定则的实验,装置如图所示.实验步骤如下:①将贴有白纸的木板竖直固定,将橡皮条上端挂在木板上O 点;②将三根细线Pa 、Pb 、Pc 结于P 点.a 端系在橡皮条下端,c 端暂时空置,b 端挂一钩码,钩码静止后,记录钩码重力G 的大小和方向;③以O 为圆心,以OP 为半径,画一圆弧;④用弹簧测力计钩住c 端,向右上方缓慢拉,调整拉力方向,使结点P 移到图中所示位置,记录该位置和弹簧测力计的示数;⑤在白纸上作出各力的图示,验证平行四边形定则是否成立.(1)第④步中还应记录的是________________________________________________;(2)第⑤步中,若橡皮条拉力与弹簧测力计拉力的合力大小等于________,方向________,则可验证平行四边形定则.。
新高考模拟卷(二)(时间:90分钟分值:100分)一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.1.一个静止的钚核239 94Pu自发衰变成一个铀核235 92U和另一个原子核X.假设该反应没有γ射线产生,则下列说法正确的是( )A.X是氦(He)原子,又叫α粒子B.该反应质量增加C.铀核与X的动量大小之比为1∶2D.X与铀核的动能之比为235∶4解析:选D.由原子核衰变时电荷数和质量数守恒可知,X是氦(He)原子核,又叫α粒子,不是氦(He)原子,选项A错误;衰变过程有质量亏损,选项B错误;钚核衰变过程动量守恒,铀核与X的动量大小相等、方向相反,选项C错误;根据动能与动量的关系E k=p22m,可以得到X与铀核的动能之比为235∶4,选项D正确.2.下列有关热力学现象和规律的描述不正确的是( )A.布朗运动的无规则性反映了液体分子运动的无规则性B.用打气筒给自行车充气,越打越费劲,说明气体分子间表现为斥力C.一定质量的理想气体,在体积不变时,气体分子平均每秒与器壁碰撞次数随温度的降低而减少D.一定质量的理想气体经历等压膨胀过程,分子平均动能增大解析:选B.悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动是因为液体分子与悬浮颗粒的碰撞,所以布朗运动的无规则性间接表明了液体分子的运动的无规则性,选项A正确;用打气筒给自行车打气,越打越费劲是因为自行车轮胎内气体的压强在逐渐增大,而不是气体分子之间的斥力造成的,选项B错误;一定质量的理想气体,在体积不变时,由查理定律可知,温度降低,压强减小,气体分子平均每秒与器壁碰撞的次数减少,选项C正确;一定质量的理想气体经历等压膨胀时,气体的体积增大,由盖-吕萨克定律可知,气体的温度升高,而温度是分子平均动能的标志,可知分子的平均动能增大,选项D正确.3.如图,倾角为θ的传送带正以速度v0匀速顺时针转动,现将物块轻放在传送带的顶端A点,在物块向下运动的过程中,关于物块的速度v、所受摩擦力的大小f、摩擦力功率的大小P、重力势能E p的图象一定不正确的是( )解析:选A.物块在传送带上运动的情况有三种,即①一直匀加速或②先匀加速与传送带同速后再以更小加速度加速或③先匀加速与传送带同速后再匀速,B 、D 选项对应于情况③;由P =fv 知C 对应②;重力势能与时间在两个阶段不可能都是线性关系,故选A.4.两列分别沿x 轴正、负方向传播的简谐横波在t =0时刻的波形如图所示,其中a 波振幅为2 cm ,沿x 轴正方向传播;b 波振幅为1 cm ,沿x 轴负方向传播,两列波传播的速度大小均为v =2 m/s.则下列说法正确的是( )A .两列波的质点的起振方向均沿y 轴正方向B .两列波从相遇到分离所用的时间为4 sC .t =1 s 时刻,质点P 运动到M 点D .t =1.5 s 时,质点Q 离开平衡位置的位移为1 cm解析:选D.由“上坡下、下坡上”的判断原则可知,由于t =0时刻质点P 、Q 起振且均处于上坡位置,所以两列波的质点的起振方向均沿y 轴负方向,选项A 错误;两列波从相遇到分离所用的时间为t =2λ2v=2 s ,选项B 错误;在波向前传播的过程中,质点传播的是振动的形式,质点本身并不会随波迁移,选项C 错误;t =1.5 s 时,两列波刚好在x =5 m 处相遇,b 波中x =11 m 处的波形刚好传播到x =8 m 处,所以此时Q 质点刚好位于波峰处,因此质点Q 离开平衡位置的位移为1 cm ,选项D 正确.5.2019年4月10日,全球多地同步公布了人类历史上第一张黑洞照片.黑洞是一种密度极大,引力极大的天体,以至于光都无法逃逸.黑洞的大小由史瓦西半径公式R =2GM c 2决定,其中引力常量G =6.67×10-11 N·m 2/kg 2,光速c =3.0×108 m/s ,天体的质量为M .已知太阳的质量约为2×1030 kg ,假如它变成一个黑洞,则“太阳黑洞”的半径约为( )A .1 cmB .1 mC .3 kmD .300 km解析:选C.根据题意知,引力常量G =6.67×10-11 N·m 2/kg 2,光速c =3.0×108 m/s ,天体质量为M =2×1030 kg ,则由史瓦西半径公式R =2GM c 2可得,太阳变成一个黑洞的半径R =2×6.67×10-11×2×1030(3×108)2 m =2.96×103 m ,故C 正确.6.一金属球,原来不带电,现沿球直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN ,如图所示.金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a 、b 、c 三点的场强大小分别为E a 、E b 、E c ,三者相比,则( )A .E a 最大B .E b 最大C .E c 最大D .E a =E b =E c解析:选C.处于静电平衡的导体内部场强处处为零,故a 、b 、c 三点的场强都为零.静电平衡在导体内部场强为零是感应电荷产生的电场与外电场叠加的结果,所以感应电荷在球内某点产生的电场的场强与MN 在这一点形成的电场的场强等大、反向.比较a 、b 、c 三点感应电场的场强,实质上是比较带电体MN 在这三点的场强.由于c 点离MN 最近,故MN 在c 点的场强最大,感应电荷在c 点场强也最大.故选C.7.如图所示,一束光从空气中射向折射率为n =2的某种玻璃的表面,θ1表示入射角,则下列说法中错误的是( )A .当θ1>45°时会发生全反射现象B .无论入射角θ1是多大,折射角θ2都不会超过45°C .欲使折射角θ2=30°,应以θ1=45°的角度入射D .当入射角θ1=arctan 2时,反射光线和折射光线恰好互相垂直解析:选A.发生全反射现象的条件是:光从光密介质射向光疏介质,且入射角大于临界角,所以,选项A 中,当光从空气中射向玻璃时不会发生全反射现象,选项A 错误;由折射率n =sin θ1sin θ2=2可知,当入射角最大为90°时,折射角θ2=45°,所以B 正确;由折射率n =sin θ1sin θ2可知,选项C 、D 均正确. 8.如图所示,甲球从O 点以水平速度v 1飞出,落在水平地面上的A 点.乙球从O 点以水平速度v 2飞出,落在水平地面上的B 点,反弹后恰好也落在A 点.两球质量均为m .若乙球落在B 点时的速度大小为v 3,与地面的夹角为60°,且与地面发生弹性碰撞,不计碰撞时间和空气阻力,下列说法不正确的是( )A .乙球在B 点受到的冲量大小为3mv 3B .抛出时甲球的机械能大于乙球的机械能C .OA 两点的水平距离与OB 两点的水平距离之比是3∶1D .由O 点到A 点,甲、乙两球运动时间之比是1∶1解析:选D.由动量定理I =Δp y =2mv 3sin 60°,A 正确;显然甲球抛出初速度大,动能大,势能相同,B 正确;乙球与地面弹性碰撞,由对称性知t 甲∶t 乙=1∶3,第一次落地水平位移比为s OA ∶s OB =3∶1,C 正确,D 错误.二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16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4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.9.某电场的电场线分布如图所示,M、N、Q是以电场线上一点O为圆心的同一圆周上的三点,OQ连线与直线MN垂直.以下说法正确的是( )A.O点电势与Q点电势相等B.M点场强大于O的场强C.将一负电荷由M点移到Q点,电荷的电势能增加D.正电荷在Q点所受电场力的方向与OQ垂直且竖直向上解析:选BC.根据电场线与等势线垂直特点,在O点所在电场线上找到Q点的等势点,该等势点在O点的上方,根据沿电场线电势降低可知,O点的电势比Q点的电势高,故A错误;根据电场线分布情况可知,M点的电场强度比O点的电场强度大,故B正确;M点的电势比Q 点的电势高,负电荷由M点移到Q点,电场力做负功,电荷的电势能增加,故C正确;正电荷所受的电场力与该点电场线的切线方向相同,斜向上,故D错误.10.如图所示,电源电动势为E、内阻为r,平行板电容器两金属板水平放置,开关S是闭合的,两板间一质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态,G为灵敏电流计.则下列说法正确的是( )A.若电阻R2短路,油滴向上加速运动,G中有从b到a的电流B.在将滑动变阻器滑片P向下移动的过程中,油滴向下加速运动,G中有从a到b的电流C.在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中,油滴仍然静止,G中有从a到b的电流D.在将S断开,电路稳定后,油滴向下运动,G中无电流通过解析:选BD.若电阻R2短路,则电容器两极板间的电压为零,油滴向下运动,A错误;滑片向下移动,滑动变阻器连入电路的电阻减小,电容器两端电压减小,电容器放电,电场减弱,油滴向下加速运动,G中有从a到b的电流,B正确;在滑片P向上移动的过程中,滑动变阻器连入电路的电阻增大,故电路总电阻增大,路端电压增大,电路总电流减小,即通过R1的电流减小,所以R1两端的电压减小,而路端电压是增大的,所以滑动变阻器两端电压增大,电容器处于充电状态,G 中有从b 到a 的电流,因电容器两极板间的电压增大,则两极板间的电场强度增大,所以油滴向上加速运动,C 错误;将S 断开,由于电容器放电,两极板间的电压减小,所以两极板间的电场强度减小,故油滴不能保持静止状态,油滴向下运动,当电路稳定后,电路中无电流,D 正确.11.(2019·辽宁葫芦岛一模)如图甲所示,在MN 、QP 间存在一匀强磁场,t =0时,一正方形光滑金属线框在水平向右的外力F 作用下紧贴MN 从静止开始做匀加速运动,外力F 随时间t 变化的图线如图乙所示,已知线框质量m =1 kg 、电阻R =2 Ω,则( )A .线框的加速度为2 m/s 2B .磁场宽度为6 mC .匀强磁场的磁感应强度为 2 TD .线框进入磁场过程中,通过线框横截面的电荷量为22 C 解析:选ACD.当t =0时线框的速度为零,没有感应电流,线框不受安培力,则线框的加速度为:a =F m =21m/s 2=2 m/s 2,故A 正确;磁场的宽度等于线框在0~2 s 内的位移,为:d =12at 22=12×2×22 m =4 m ,故B 错误;设线框的边长为L ,则L 等于线框在0~1 s 内的位移,即为:L =12at 21=12×2×12 m =1 m ,当线框全部进入磁场的瞬间:F 1-F 安=ma ,而F 安=BIL =B 2L 2v R =B 2L 2at R,式中,F 1=4 N ,t =1 s ,m =1 kg ,R =2 Ω,联立得到:B = 2 T ,故C 正确;线框进入磁场过程中,通过线框横截面的电荷量为:q -=I -t =BL v -t R =BL 2R =2×122 C =22C ,故D 正确.12.如图所示,水平桌面上放着一对平行的金属导轨,左端与一电源相连,中间还串有一开关K ,导轨上放着一根金属棒ab ,空间存在着垂直于导轨平面向下的匀强磁场.已知两导轨间距为d ,电源电动势为E ,导轨电阻及电源内阻均不计,ab 棒的电阻为R ,质量为m ,棒与导轨间摩擦不计.闭合开关K ,ab 棒向右运动并从桌边水平飞出,已知桌面离地高度为h ,金属棒落地点的水平位移为s .下面的结论中正确的是( )A .开始时ab 棒离导轨右端的距离L =mgRs 24hB 2d 2E B .磁场力对ab 棒所做的功W =mgs 24hC .磁场力对ab 棒的冲量大小I =msg 2h D .ab 棒在导轨上运动时间t =msR B 2d 2E g 2h解析:选BC.闭合开关瞬间,导体棒ab 中的电流I =ER ,ab 棒受到的安培力F =BId =BEd R ,导体棒做加速运动,产生反电动势E ′=Bdv .随着v 变大,E ′变大,电路中电流变小,F 变小,F 为变力,所以A 、D 项无法求出.ab 棒离开桌面后做平抛运动,水平方向s =vt ,竖直方向:h =12gt 2,解得:v =s g 2h ,由动能定理磁场力对ab 棒所做的功为:W =12mv 2=ms 2g 4h,故B 正确;由动量定理可知,冲量I =mv =msg 2h,故C 正确. 三、非选择题:本题共6小题,共60分. 13.(6分)某实验小组用如图甲所示的实验装置测当地的重力加速度,图中A 、B 是两个光电门,钢球自由下落过程中,先后通过光电门A 、B ,钢球通过光电门A 时与光电门相连的光电计时器开始计时,通过光电门B 时就停止计时,得到钢球从A 运动到B 所用的时间t ,用刻度尺测出A 、B 间的高度h .保持钢球下落的位置不变,光电门B 的位置不变,改变光电门A 的位置,重复前面的实验,测出多组h 、t 的值.(1)根据测得的多组h 、t 的值,算出每组的h t ,作出h t-t 图象,则图象应是图乙中的____________.(2)图线在纵轴上的截距表示____________,要求出重力加速度,必须求出图线的____________,若求出的图线的这个量用k 表示,则当地的重力加速度为__________________.解析:(1)由于钢球下落的位置不变,光电门B 的位置不变,因此钢球到达B 点的速度不变,设钢球到B 点时的速度为v B ,则钢球的运动可以看成是反方向的匀减速直线运动,有h=v B t -12gt 2,即h t =v B -12gt ,D 正确; (2)由函数表达式可知,图线在纵轴上的截距表示钢球通过光电门B 时的速度,要求出重力加速度,必须求出图线斜率的绝对值,则由k =12g 解得g =2k . 答案:(1)D (2)钢球通过光电门B 时的速度 斜率的绝对值 2k14.(8分)使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池),一个电阻和一表头串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端,现需要测量多用电表内直流电源的电动势,给定的仪器有:待测多用电表、量程为0~60 mA 的电流表、电阻箱、导线若干.实验时,将多用电表调至“×1”挡,调好零点,电阻箱置于适当数值.完成填空:(1)仪器连接如图甲所示(a 和b 是多用电表的两个表笔),若多用电表和电流表均正常工作,则表笔a 为________(填“红”或“黑”)色.(2)若适当调节电阻箱后,多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图乙、丙、丁所示,则多用电表的读数为__________Ω,电流表的读数为______mA ,电阻箱的读数为______Ω.(3)将图甲中多用电表的两表笔短接,此时流过多用电表的电流为________mA(保留3位有效数字).(4)计算得到多用电表内电池的电动势为________V(保留3位有效数字).解析:(1)串联的电流表必须使电流从正接线柱流进,负接线柱流出,多用电表在使用时必须使电流从红表笔流进,黑表笔流出,所以可以判断a 表笔为黑表笔.(2)多用电表用“×1”挡,其读数为14.0×1 Ω=14.0 Ω;电流表的量程是60 mA ,其最小分度值为1 mA ,读数为53.0 mA ;电阻箱的读数为(0×100+0×10+4×1+6×0.1)Ω=4.6 Ω.(3)多用电表的内阻即为欧姆表指针半偏时的电阻,由题图乙可知R 内=15 Ω,故多用电表两表笔短接时,流过多用电表的电流I =E R 内 ①,其中E 为直流电源的电动势,(2)中多用电表外电路的电阻为多用电表的读数R 外=14.0 Ω,此时干路电流I 1=ER 内+R 外 ②.联立①②式代入数据可得I =102 mA.(4)由(3)可得多用电表内电池的电动势E =IR 内=I 1(R 内+R 外)=1.54 V.答案:(1)黑 (2)14.0 53.0 4.6(3)102 (4)1.5415.(8分)如图所示为四旋翼无人机,它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器,目前正得到越来越广泛的应用.一架质量m =1kg 的无人机,其动力系统所能提供的最大升力F =16 N ,无人机上升过程中最大速度为 6 m/s.若无人机从地面以最大升力竖直起飞,达到最大速度所用时间为3 s ,假设无人机竖直飞行时所受阻力大小不变.g 取10 m/s 2.求:(1)无人机在竖直上升过程中所受阻力F f 的大小;(2)无人机从地面起飞竖直上升至离地面h =30 m 的高空所需的最短时间.解析:(1)无人机以最大升力起飞时的加速度 a =Δv Δt =6 m/s -03 s=2 m/s 2. 由牛顿第二定律F -F f -mg =ma得F f =4 N.(2)竖直向上加速阶段x 1=12at 21,x 1=9 m 匀速阶段t 2=h -x 1v=3.5 s t =t 1+t 2=6.5 s.答案:(1)4 N (2)6.5 s16.(8分)篮球比赛是一种观赏性较高的体育比赛,比赛中篮球内气体的压强要控制在一定范围内,否则会影响篮球落地后的反弹性能.在某次篮球比赛中,赛前在室温15 ℃ 时检测到球内气体的压强为1.5 atm.(1)若篮球密封良好,比赛时球内气体的温度为30 ℃,试计算此时球内气体的压强;(2)若在篮球比赛过程中,球内气体温度始终为室温15 ℃,但篮球有些缓慢漏气,当球赛结束时,检测发现球内气体压强为1.4 atm ,则在比赛过程中漏掉的气体是球内原有气体的百分之几?(计算结果均保留3位有效数字)解析:(1)由于篮球的体积不变,所以当温度升高时,篮球发生等容变化,设温度为30 ℃时球内气体的压强为p ,由查理定律可得 1.5 atm (273+15) K =p (273+30) K解得p =1.58 atm.(2)设篮球体积为V ,气体发生等温膨胀后气体的体积为V ′,则由玻意耳定律可得1.5V =1.4V ′解得V ′=1514V 所以漏出篮球的气体的体积为ΔV =V ′-V =114V 漏掉的气体占球内原有气体的百分比为ΔV V ′×100%=6.67%. 答案:见解析17.(14分)如图所示,在平面直角坐标系xOy 内,有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域,各边界均与y 轴平行,Ⅰ、Ⅱ区域存在匀强电场,方向分别沿+x 和-y 方向,Ⅰ区域电场强度大小为E ,Ⅲ区域有垂直xOy 平面向里的磁场.三个区域宽度均为L ,一个氕核11H 和一个氘核21H 先后从坐标原点释放,已知21H 与左边界成60°进入磁场,最后恰好与右边界相切离开磁场,11H 的质量为m ,电荷量为q ,不计重力.求:(1)21H 第一次离开Ⅱ区的坐标;(2)Ⅲ区域匀强磁场的磁感应强度大小;(3)11H 第一次离开磁场位置的坐标.解析:(1)对氘核,在Ⅰ区中加速,由动能定理: qEL =12×2mv 2x进入Ⅱ区,粒子类平抛, L =v x t ,v y =at ,tan θ=v y v x ,y =12at 2 实际速度v =v x cos θ将θ=30°代入得:v =2qEL 3m ,y =3L 6, 因此 21H 第一次离开Ⅱ区的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2L ,-36L .(2)进入磁场后,21H 做圆周运动,运动轨迹如图甲所示,由几何关系知: R sin 30°+R =L又:qvB =2mv 2R ,解得: B =23mEqL .(3)对于氕核,m ′=m ,q ′=q ,由(1)知:y ′=3L 6,v ′=22qEL 3m ,θ′=30°,R ′=2L 3作出如图乙所示的轨迹图,根据几何关系有:Δy =2R ′sin 60°出射点纵坐标为:y ″=-y ′+Δy联立解得:y ″=⎝⎛⎭⎪⎫63-36L 11H 第一次离开磁场位置的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2L ,⎝ ⎛⎭⎪⎫63-36L . 答案:见解析18.(16分)如图所示,地面和半圆轨道面均光滑.质量M =1 kg 、长为L =4 m 的小车放在地面上,其右端与墙壁的距离为s =3 m ,小车上表面与半圆轨道最低点P 的切线相平.现有一质量m =2 kg的滑块(视为质点)以v 0=6 m/s 的初速度滑上小车左端,带动小车向右运动.小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上,已知滑块与小车表面的动摩擦因数μ=0.2,g 取10 m/s 2.(1)求小车与滑块的相对位移;(2)求小车与墙壁碰撞时的速度;(3)要使滑块在半圆轨道上运动时不脱离,求半圆轨道的半径R 的取值. 解析:(1)设滑块与小车的共同速度为v 1,滑块与小车相对运动过程中动量守恒,有 mv 0=(m +M )v 1代入数据解得v 1=4 m/s设滑块与小车的相对位移为L 1,由系统能量守恒有μmgL 1=12mv 20-12(m +M )v 21 代入数据解得L 1=3 m.(2)设与滑块相对静止时小车的位移为s 1,根据动能定理有μmgs 1=12Mv 21-0代入数据解得s 1=2 m.因L 1<L ,s 1<s ,说明小车与墙壁碰撞前滑块与小车已具有共同速度,故小车与墙壁碰撞时的速度为 v 1=4 m/s.(3)小车与墙壁碰撞后,滑块在小车上继续向右做初速度v 1=4 m/s ,位移为L 2=L -L 1=1 m 的匀减速直线运动,然后滑上半圆轨道的最低点P .若滑块恰能滑过半圆轨道的最高点Q ,设滑至最高点的速度为v ,临界条件为mg =m v 2R根据动能定理有-μmgL 2-mg (2R )=12mv 2-12mv 21 联立并代入数据解得R =0.24 m若滑块恰好滑至14圆弧处,到达T 点时速度减为零,则滑块也能沿半圆轨道运动而不脱离半圆轨道.根据动能定理有-μmgL 2-mgR =0-12mv 21 代入数据解得R =0.6 m.综上所述,要使滑块在半圆轨道上运动时不脱离,半圆轨道的半径必须满足R ≤0.24 m 或R ≥0.6 m.答案:(1)3 m (2)4 m/s (3)R ≤0.24 m 或R ≥0.6 m。
新高考高三第二次模拟考试卷物理(二)注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3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,一木块在垂直于倾斜天花板平面方向的推力F作用下处于静止状态,则下列判断正确的是()A.木块可能受三个力作用B.木块一定受四个力作用C.若推力F逐渐增大,木块将可能滑动D.木块受天花板的摩擦力会随推力F的增大而增大【答案】B【解析】木块在重力作用下,有沿天花板下滑的趋势,一定受到静摩擦力,则天花板对木块一定有弹力,故木块受到重力、弹力、摩擦力和力F四个力作用,A错误,B正确;木块受力如图,根据平衡条件得N cosF F mgα=+,f sinF mgα=,静摩擦力与F无关,当逐渐增大F的过程,F N增大,最大静摩擦力增大,而木块受到的静摩擦力不变,木块将始终保持静止,CD错误。
2.用如图所示的实验装置研究光电效应现象。
所用光子能量为2.75 eV的光照射到光电管上时发生了光电效应,电流表G的示数不为零,移动变阻器的触点c,发现当电压表的示数大于或等于1.7 V时,电流表示数为零,则在该实验中()A.光电子的最大初动能为1.05 eVB.光电管阴极的逸出功为1.7 eVC.开关S断开,电流表G示数为零D.当滑动触头向a端滑动时,电压表示数增大【答案】D【解析】由题目可知,遏制电压U c=1.7 V,最大初动能E km=eU c=1.7 eV,A错误;根据光电效应方程可知,逸出功W0=E-E km=1.05 eV,B错误;断开开关S,光电效应依然发生,有光电流,光电管、电流表、滑动变速器构成闭合回路,电流表中电流不为零,C错误;电源电压为反向电压,当滑动触头向a端滑动时,反向电压增大,电压表示数增大,电流表中电流减小,D正确。
选择题31分模拟小卷(二)
一、单项选择题(本题共5小题,每小题3分,共计15分。
每小题只有一个选项符合题意。
)
1.水平方向的两个相互垂直的力F 1和F 2作用在箱子同一位置,使箱子在水平粗糙的地面上移动一段距离,若力F 1对箱子做了300 J 功,力F 2对箱子做了400 J 功,则力F 1与F 2的合力对箱子做的功( )
A .等于500 J
B .等于700 J
C .大于500 J
D .大于700 J
解析 合力对物体做功等于各分力单独对物体做的功的代数和,所以选项B 正确。
答案 B
2.(2016·上海单科,5)磁铁在线圈中心上方开始运动时,线圈中产生如图方向的感应电流,则磁铁( )
图1
A .向上运动
B .向下运动
C .向左运动
D .向右运动
解析 由于条形磁铁的N 极在下面,因此磁铁提供的磁场穿过线圈的磁通量的方向向下,由于磁铁的运动,线圈中磁通量变化,产生如题图方向的电流,由安培定则可以确定线圈中感应电流产生的感应磁场方向向上,与磁铁产生的磁场方向相反,由楞次定律可知磁铁产生的磁场通过线圈的磁通量的大小增加,因此磁铁向下运动,B 项正确。
答案 B
3.如图2所示,一物体静止在水平地面上,从t =0时刻开始用水平向右的拉力F 拉物体,经t 0时间运动到A 点,再经T 和2T 时间运动到B 点和C 点,若A 、B 、C 三点间距满足BC =2AB ,则( )
图2
A .t 0=12
T B .t 0=23T C .t 0=14T D .t 0=34
T
解析 根据匀变速直线运动规律得v A =at 0,x AB =v A T +12aT 2,x AC =v A ·2T +12
a (2T )2,又x AC =x AB +x BC =3x AB ,联立各式解得t 0=12T ,选项A 正确,B 、C 、D 错误。
答案 A
4.水平边界MN 上方有一垂直纸面向外的匀强磁场,a 、b 两带电粒子所带的电荷量分别是q 1、q 2,以相同速度从边界上O 点垂直进入磁场,它们的运动轨迹如图3所示,轨道半径分别为r 1、r 2,且r 1∶r 2=2∶3。
下列说法正确的是( )
图3
A .a 带负电、b 带正电,比荷之比为q 1m 1∶q 2m 2=2∶3
B .a 带正电、b 带负电,比荷之比为q 1m 1∶q 2m 2=2∶3
C .a 带负电、b 带正电,比荷之比为q 1m 1∶q 2m 2=3∶2
D .a 带正电、b 带负电,比荷之比为q 1m 1∶q 2m 2=3∶2
解析 在O 点射入磁场时,a 受到向左的洛伦兹力,b 受到向右的洛伦兹力,由左手定则判断a 带负电荷、b 带正电荷;由r =mv qB 得q m =
v rB ,所以q 1m 1∶q 2m 2
=3∶2,则选项C 正确。
答案 C
5.如图4所示,一辆小车静置在水平地面上,用一条遵守胡克定律的橡皮筋将小球P 悬挂于车顶O 点,在O 点正下方有一光滑小钉A ,它到O 点的距离恰好等于橡皮筋原长l 0。
现使小车从静止开始向右做加速度逐渐增大的直线运动,在此运动过程中(橡皮筋始终在弹性限度内),小球的高度( )
图4
A .保持不变
B .逐渐降低
C .逐渐升高
D .升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定
解析 小车静止时,对小球有F T1=mg ,弹簧的伸长量x 1=mg k ,即小球与悬挂点的距离为l 1=l 0+mg k ;当小车的加速度稳定在一定值时F T2cos α=mg ,F T2sin α=ma ,解得F T2=mg cos α,弹簧的伸长量x 2=F T2k ,则小球与悬挂点的竖直方向的距离为l 2=l 0+mg k cos α
·cos α=l 0+mg k
=l 1,可见小球在竖直方向上到悬挂点的距离与加速度无关,是不变的,选项A 正确。
答案 A
二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共计16分。
每小题有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分。
)
6.假设宇宙中有两颗相距无限远的行星A 和B ,半径分别为R A 和R B 。
这两颗行星周围卫星的轨道半径的三次方(r 3)与运行周期的平方(T 2)的关系如图5所示;T 0为卫星环绕行星表面运行的周期。
则( )
图5
A .行星A 的质量小于行星
B 的质量
B .行星A 的密度小于行星B 的密度
C .行星A 的第一宇宙速度大于行星B 的第一宇宙速度
D .当两行星的卫星轨道半径相同时,行星A 的卫星向心加速度小于行星B 的卫星向心加速度
解析 由设行星质量为M ,卫星绕行星运动的半径为r ,周期为T ,卫星质量为m ,则有GMm r 2=m 4π2r T 2,r 3=GM 4π2T 2,则图象的斜率为GM 4π
2,从图象可看出A 的质量大,所以A 错误;两“近地”卫星的周期相同,则两者的密度为ρ=3πGT 20
相同,则B 错误;第一宇宙速度是“近地”卫星的运行速度v =2πR T 0
,A 的半径大于B 的半径,则A 的第一宇宙速度大于B 的第一宇宙速度,则C 正确;由a n =GM r
2,A 的质量大于B 的质量,所以A 的卫星向心加速度大于B 的卫星向心加速度,D 错误。
答案 AC
7.如图6所示,N 、P 是光滑绝缘水平面上的两点,O 为P 点正上方的一点,虚线ON 和OP 之间的夹角θ=60°,M 为ON 的中点,O 点固定着一个点电荷Q 。
在N 点,由静止释放一个可视为质点的带电小球,发现小球只能在水平面上运动。
下列说法正确的是( )
图6
A .在点电荷Q 产生的电场中,M 点和P 点的电场强度大小相同
B .在点电荷Q 产生的电场中,N 、P 两点间的电势差大于N 、M 两点间的电势差
C .小球可能做匀变速直线运动
D .若小球能经过P 点,则它在N 点的电势能一定大于在P 点的电势能
解析 由点电荷的场强公式E =k Q r 2,可得M 、P 两点的电场强度大小相同,方向不相同,选项A 正确;由φ=k Q
r
可知M 、P 两点在同一个等势面上,所以N 、P 两点间的电势差等于N 、M 两点间的电势差,选项B 错误;由点电荷场强公式E =k Q r 2,可知小球受到的电场力大小发生变化,不是匀变速直线运动,选项C 错误;小球由静止释放,从N 向P 运动时,电场力一定做正功,电势能一定减小,所以N 点的电势能一定大于P 点的电势能,选项D 正确。
答案 AD
8.如图7甲所示,理想变压器的原、副线圈匝数比n 1∶n 2=10∶1,原线圈输入的交流电压如图乙所示,副线圈电路接有滑动变阻器R 和额定电压为12 V 、内阻为2 Ω的电动机。
闭合开关,电动机正常工作,电流表示数为1 A 。
则( )
图7
A .副线圈两端电压为22 2 V
B .电动机输出的机械功率为10 W
C .通过电动机的交流电频率为50 Hz
D .突然卡住电动机,原线圈输入功率变小
解析 输入电压最大值为220 2 V ,则有效值U 1=22022
V =220 V ,U 2=n 2n 1U 1=22 V ,故A 错误;输出的机械功率P =UI 2-I 22R M =12×1 W-12
×2 W=10 W ,故B 正确;由乙图知周期
为0.02 s ,则f =1T
=50 Hz ,故C 正确;卡住电动机,副线圈电路中的电流增大,变压器的输出功率增加,则原线圈输入功率增加,故D 错误。
答案 BC
9.如图8所示,将质量M =1 kg 的重物B 悬挂在轻绳的一端,并放置在倾角为30°、固定在水平地面的斜面上,轻绳平行于斜面,B 与斜面间的动摩擦因数μ=33。
轻绳跨过质量不计的光滑定滑轮,其另一端系一质量m =0.5 kg 的小圆环A 。
圆环套在竖直固定的光滑直杆上,滑轮中心与直杆的距离为L =4 m 。
现将圆环A 从与定滑轮等高处由静止释放,不计空气阻力,直杆和斜面足够长,取g =10 m/s 2。
下列判断正确的是( )
图8
A .圆环下降的过程中,轻绳的张力大小始终等于10 N
B .圆环能下降的最大距离为H m =163
m C .圆环速度最大时,轻绳与直杆的夹角为30°
D .若增加圆环质量使m =1 kg ,再重复题述过程,则圆环在下降过程中,重力做功的功率一直在增大
解析 随着A 圆环下滑,B 物体先向上加速,后向上减速,所以绳子的拉力会发生变化,不是始终等于10 N ,可得A 错误;由能量守恒可知,当A 下降到最低点时,A 减少的重力势能转化成B 增加的重力势能和摩擦产生的内能,设A 下降的最大距离为H m ,由能量守恒可得
mgH m =Mg (H 2m +L 2-L )sin 30°+μMg cos 30°(H 2m +L 2-L ),解得H m =16
3
m ,可得B 正确;圆环A 速度最大时,重物B 的速度也是最大,都是受力平衡,设轻绳与直杆的夹角为α,对圆环A 受力分析得mg =(Mg sin 30°+μMg ·cos 30°)cos α,解得α=60°,可得C 错误;若使圆环的质量为1 kg ,则圆环在下降时一直做加速运动,速度一直增大,由功率公式P =Fv =mgv 知,重力做功的功率一直在增大,可得D 正确。
答案 BD。