【精编】2016年浙江省杭州市高考物理一模试卷与解析
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2016年浙江省杭州市五校联盟高考物理“一诊”试卷一、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.下列说法中不正确的是( )A .在高大的建筑物顶端安装的避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施B .超高压带电作业的工人穿戴的用包含金属丝织物制成的工作服可以起到静电屏蔽的作用C .法拉第首先提出了电荷周围存在电场的观点D .安培通过实验发现了电流的磁效应,首次揭示了电与磁的联系2.如图所示,物体A 在竖直向上的拉力F 的作用下能静止在斜面上,关于A 受力的个数,下列说法中正确的是( )A .A 一定受两个力作用B .A 一定受四个力作用C .A 可能受三个力作用D .A 受两个力或者四个力作用3.如图所示,有一带电量为+q 的点电荷与均匀带电圆形薄板相距为2d ,+q 到带电薄板的垂线通过板的圆心.若图中a 点处的电场强度为零,则图中b 点处的电场强度大小是( )A .B .C .0D .4.如图所示,质量为m 的物块从A 点由静止开始下落,加速度是,下落H 到B 点后与一轻弹簧接触,又下落h 后到达最低点C ,在由A 运动到C 的过程中,空气阻力恒定,则( )A.物块机械能守恒B.物块和弹簧组成的系统机械能守恒C.物块机械能减少mg(H+h)D.物块和弹簧组成的系统机械能减少mg(H+h)5.一根质量为m、长为L的均匀链条一半放在光滑的水平桌面上,另一半挂在桌边,桌面足够高,如图(a)所示.若在链条两端各挂一个质量为的小球,如图(b)所示.若在链条两端和中央各挂一个质量为的小球,如图(c)所示.由静止释放,当链条刚离开桌面时,图(a)中链条的速度为v a,图(b)中链条的速度为v b,图(c)中链条的速度为v c(设链条滑动过程中始终不离开桌面,挡板光滑).下列判断中正确的是()A.v a=v b=v c B.v a<v b<v c C.v a>v b>v c D.v a>v c>v b6.如图所示,为A.B两电阻的伏安特性曲线,关于两电阻的描述正确的是()A.电阻A的电阻随电流的增大而减小,电阻B阻值不变B.在两图线交点处,电阻A的阻值等于电阻BC.在两图线交点处,电阻A的阻值大于电阻BD.在两图线交点处,电阻A的阻值小于电阻B7.如图所示,在置于匀强磁场中的平行导轨上,横跨在两导轨间的导体杆PQ以速度v向右匀速移动,已知磁场的磁感强度为B、方向垂直于导轨平面(即纸面)向外,导轨间距为l,闭合电路acQPa中除电阻R外,其他部分的电阻忽略不计,则()A.电路中的感应电动势E=IlBB.电路中的感应电流I=C.通过电阻R的电流方向是由a向cD.通过PQ杆中的电流方向是由Q向P8.如图所示,两个完全相同且相互绝缘、正交的金属环,可沿轴线OO′自由转动,现通以图示方向电流,沿OO′看去会发现()A.A环、B环均不转动B.A环将逆时针转动,B环也逆时针转动,两环相对不动C.A环将顺时针转动,B环也顺时针转动,两环相对不动D.A环将顺时针转动,B环将逆时针转动,两者吸引靠拢至重合为止二、多项选择题(本题共4小题,共16分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项正确,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.如图所示,质量为m的长方体物块放在水平放置的钢板C上,物块与钢板间的动摩擦因数为μ,由于光滑固定导槽A、B的控制,该物块只能沿水平导槽运动.现使钢板以速度v1向右匀速运动,同时用水平力F拉动物块使其以速度v2(v2的方向与v l的方向垂直,沿y轴正方向)沿槽匀速运动,以下说法正确的是()A.若拉力F的方向在第一象限,则其大小一定大于μmgB.若拉力F的方向在第二象限,则其大小可能小于μmgC.若拉力F的方向沿y轴正方向,则此时F有最小值,其值为D.若拉力F的方向沿y轴正方向,则此时F有最小值,其值为10.如图所示,在平行于xoy平面的区域内存在着电场,一个正电荷沿直线先后从C点移动到A点和B点,在这两个过程中,均需要克服电场力做功,且做功的数值相等.下列说法正确的是()A.A、B两点在同一个等势面上B.B点的电势低于C点的电势C.该电荷在A点的电势能大于在C点的电势能D.这一区域内的电场可能是在第Ⅳ象限内某位置的一个正点电荷所产生的11.如图所示,一块长度为a、宽度为b、厚度为d的金属导体,当加有与侧面垂直的匀强磁场B,且通以图示方向的电流I时,用电压表测得导体上、下表面MN间电压为U.已知自由电子的电量为e.下列说法中正确的是()A.M板比N板电势高B.导体单位体积内自由电子数越多,电压表的示数越大C.导体中自由电子定向移动的速度为D.导体单位体积内的自由电子数为12.图甲是回旋加速器的示意图,其核心部分是两个“D”形金属盒,在加速带电粒子时,两金属盒置于匀强磁场中,并分别与高频电源相连.带电粒子运动的动能E k随时间t的变化规律如图乙所示,若忽略带电粒子在电场中的加速时间,则下列说法正确的是()A.在E k﹣t图中应有t4﹣t3=t3﹣t2=t2﹣t1B.高频电源的变化周期应该等于t n﹣t n﹣1C.要使粒子获得的最大动能增大,可以增大“D”形盒的半径D.在磁感应强度、“D”形盒半径,粒子的质量及其电荷量不变的情况下,粒子的加速次数越多,粒子的最大动能一定越大三、实验题(本题共2小题,每题10分,共20分)13.用如图a所示的实验装置验证m1m2组成的系统机械能守化,m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.如图b给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点.每相邻两计数点之间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.已知m l=50mg.m2=150mg,(结果均保留两位有效数字)(1)在纸带上打下计数点5时的速度V= m/s.(2)在打下第0个点到第5点的过程中系统动能的增量△E k= J系统势能减少△E p= J(当地重力加速度g约为9.8m/s2)(3)若某同学作出v2﹣h图象如图c所示,则当地的重力加速度g= m/s2.14.某研究性学习小组欲较准确地测量一电池组的电动势及其内阻.给定的器材如下:A.电流表G(满偏电流10mA,内阻10Ω)B.电流表A(0~0.6A~3A,内阻未知)C.滑动变阻器R0(0~100Ω,1A)D.定值电阻R(阻值990Ω)E.多用电表F.开关与导线若干(1)某同学首先用多用电表的直流10V挡粗略测量电池组的电动势,电表指针如右图所示,则该电表读数为V.(2)该同学再用提供的其他实验器材,设计了如下图甲所示的电路,请你按照电路图在图乙上完成实物连线.(3)图丙为该同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的I1﹣I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),则由图线可以得到被测电池组的电动势E=V,内阻r= Ω(保留2位有效数字).四、计算题(本题共3小题,共40分)15.如图所示,空间有场强E=1.0×102V/m竖直向下的电场,长L=0.8m不可伸长的轻绳固定于O点.另一端系一质量m=0.5kg带电q=5×10﹣2C的小球.拉起小球至绳水平后在A点无初速度释放,当小球运动至O点的正下方B点时绳恰好断裂,小球继续运动并垂直打在同一竖直平面且与水平面成θ=53°、无限大的挡板MN上的C点.试求:(1)绳子的最大张力;(2)A、C两点的电势差;(3)当小球运动至C点时,突然施加一恒力F作用在小球上,同时把挡板迅速水平向右移至某处,若小球仍能垂直打在档板上,所加恒力F的方向及取值范围.16.如图所示,宽为L=2m、足够长的金属导轨MN和M′N′放在倾角为θ=30°的斜面上,在N和N′之间连有一个阻值为R=1.2Ω的电阻,在导轨上AA’处放置一根与导轨垂直、质量为m=0.8kg、电阻为r=0.4Ω的金属滑杆,导轨的电阻不计.用轻绳通过定滑轮将电动小车与滑杆的中点相连,绳与滑杆的连线平行于斜面,开始时小车位于滑轮的正下方水平面上的P处(小车可视为质点),滑轮离小车的高度H=4.0m.在导轨的NN′和OO′所围的区域存在一个磁感应强度B=1.0T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场,此区域内滑杆和导轨间的动摩擦因数为μ=,此区域外导轨是光滑的.电动小车沿PS方向以v=1.0m/s的速度匀速前进时,滑杆经d=1m的位移由AA′滑到OO′位置.(g取10m/s2)求:(1)请问滑杆AA′滑到OO′位置时的速度是多大?(2)若滑杆滑到OO′位置时细绳中拉力为10.1N,滑杆通过OO′位置时的加速度?(3)若滑杆运动到OO′位置时绳子突然断了,则从断绳到滑杆回到AA′位置过程中,电阻R上产生的热量Q为多少?(设导轨足够长,滑杆滑回到AA’时恰好做匀速直线运动.)17.如图1所示,一端封闭的两条平行光滑长导轨相距L,距左端L处的右侧一段被弯成半径为的四分之一圆弧,圆弧导轨的左、右两段处于高度相差的水平面上.以弧形导轨的末端点O为坐标原点,水平向右为x轴正方向,建立Ox坐标轴.圆弧导轨所在区域无磁场;左段区域存在空间上均匀分布,但随时间t均匀变化的磁场B(t),如图2所示;右段区域存在磁感应强度大小不随时间变化,只沿x方向均匀变化的磁场B(x),如图3所示;磁场B(t)和B(x)的方向均竖直向上.在圆弧导轨最上端,放置一质量为m的金属棒ab,与导轨左段形成闭合回路,金属棒由静止开始下滑时左段磁场B(t)开始变化,金属棒与导轨始终接触良好,经过时间t0金属棒恰好滑到圆弧导轨底端.已知金属棒在回路中的电阻为R,导轨电阻不计,重力加速度为g.(1)求金属棒在圆弧轨道上滑动过程中,回路中产生的感应电动势E;(2)如果根据已知条件,金属棒能离开右段磁场B(x)区域,离开时的速度为v,求金属棒从开始滑动到离开右段磁场过程中产生的焦耳热Q;(3)如果根据已知条件,金属棒滑行到x=x1位置时停下来,a.求金属棒在水平轨道上滑动过程中通过导体棒的电荷量q;b.通过计算,确定金属棒在全部运动过程中感应电流最大时的位置.2016年浙江省杭州市五校联盟高考物理“一诊”试卷参考答案与试题解析一、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.下列说法中不正确的是()A.在高大的建筑物顶端安装的避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施B.超高压带电作业的工人穿戴的用包含金属丝织物制成的工作服可以起到静电屏蔽的作用C.法拉第首先提出了电荷周围存在电场的观点D.安培通过实验发现了电流的磁效应,首次揭示了电与磁的联系【考点】物理学史.【分析】1、雷电是云层与大地之间或云层之间的放电现象,在高大的建筑物上安装避雷针,可使云层所带电荷通过避雷针进入大地,从而保护建筑物不受雷击.2、带电作业屏蔽服又叫等电位均压服,是采用均匀的导体材料和纤维材料制成的服装.其作用是在穿用后,使处于高压电场中的人体外表面各部位形成一个等电位屏蔽面,从而防护人体免受高压电场及电磁波的危害.3.奥斯特通过实验发现了电流的磁效应,首次揭示了电与磁的联系.【解答】解:A、避雷针,又名防雷针,是用来保护建筑物物等避免雷击的装置.在高大建筑物顶端安装一根金属棒,用金属线与埋在地下的一块金属板连接起来,利用金属棒的尖端放电,使云层所带的电和地上的电中和,从而不会引发事故.故A正确.B、超高压带电作业的工人穿戴的工作服是用包含金属丝的织物制成的,这种工作服叫屏蔽服,其作用是在穿用后,使处于高压电场中的人体外表面各部位形成一个等电位屏蔽面,从而防护人体免受高压电场及电磁波的危害.故B正确.C、在对电场的研究中,法拉第首先提出了电荷周围存在电场的观点.故C正确;D、奥斯特通过实验发现了电流的磁效应,首次揭示了电与磁的联系.故D不正确.本题选择不正确的,故选:D.【点评】本题考查有关静电应用和防止等知识点的内容,要求同学们能用物理知识解释生活中的现象,难度不大,属于基础题.2.如图所示,物体A在竖直向上的拉力F的作用下能静止在斜面上,关于A受力的个数,下列说法中正确的是()A.A一定受两个力作用B.A一定受四个力作用C.A可能受三个力作用D.A受两个力或者四个力作用【考点】物体的弹性和弹力.【专题】受力分析方法专题.【分析】分物体进行受力分析,由共点力的平衡条件可知物体如何才能平衡;并且分析拉力与重力的大小关系,从而确定A受力的个数.【解答】解:若拉力F大小等于物体的重力,则物体与斜面没有相互作用力,所以物体就只受到两个力作用;若拉力F小于物体的重力时,则斜面对物体产生支持力和静摩擦力,故物体应受到四个力作用;故选:D.【点评】解力学题,重要的一环就是对物体进行正确的受力分析.由于各物体间的作用是交互的,任何一个力学问题都不可能只涉及一个物体,力是不能离开物体而独立存在的.所以在解题时,应画一简图,运用“隔离法”,进行受力分析.3.如图所示,有一带电量为+q的点电荷与均匀带电圆形薄板相距为2d,+q到带电薄板的垂线通过板的圆心.若图中a点处的电场强度为零,则图中b点处的电场强度大小是()A.B. C.0 D.【考点】电场强度;电场的叠加.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】据题,a点处的电场强度为零,+q与带电薄板在a点产生的场强大小相等,方向相反.+q在a处产生的场强大小为E=k,得到带电薄板在a点产生的场强大小,根据对称性,确定带电薄板在b点产生的场强大小.+q在b处产生的场强大小为E=k,再根据叠加原理求解b点处的电场强度大小.【解答】解:+q在a处产生的场强大小为E=k,方向水平向左.据题,a点处的电场强度为零,+q与带电薄板在a点产生的场强大小相等,方向相反,则带电薄板在a点产生的场强大小为E=k,方向水平向右.根据对称性可知,带电薄板在b点产生的场强大小为E=k,方向水平向左.+q在b处产生的场强大小为E=k,方向水平向左,则b点处的电场强度大小是E b=+k.故选A【点评】本题考查电场的叠加,关键要抓住带电薄板产生的电场的对称性.4.如图所示,质量为m的物块从A点由静止开始下落,加速度是,下落H到B点后与一轻弹簧接触,又下落h后到达最低点C,在由A运动到C的过程中,空气阻力恒定,则()A.物块机械能守恒B.物块和弹簧组成的系统机械能守恒C.物块机械能减少mg(H+h)D.物块和弹簧组成的系统机械能减少mg(H+h)【考点】机械能守恒定律.【专题】机械能守恒定律应用专题.【分析】根据机械能守恒条件求解.由A运动到C的过程中,物体的动能变化为零,重力势能减小量等于机械能的减小量.整个系统机械能减少量即为克服空气阻力所做的功.【解答】解:A、对于物体来说,从A到C要克服空气阻力做功,从B到C又将一部分机械能转化为弹簧的弹力势能,因此机械能肯定减少.故A错误.B、对于物块和弹簧组成的系统来说,物体减少的机械能为(克服空气阻力所做的功+弹簧弹性势能),而弹簧则增加了弹性势能,因此整个系统机械能减少量即为克服空气阻力所做的功.故B错误.C、由A运动到C的过程中,物体的动能变化为零,重力势能减小量等于机械能的减小量.所以物块机械能减少mg(H+h),故C错误.D、物块从A点由静止开始下落,加速度是g,根据牛顿第二定律得:f=mg﹣ma=mg,所以空气阻力所做的功﹣mg(H+h),整个系统机械能减少量即为克服空气阻力所做的功,所以物块、弹簧和地球组成的系统机械能减少mg(H+h),故D正确,故选:D.【点评】本题是对机械能守恒条件的直接考查,掌握住机械能守恒的条件即可,注意题目中的研究对象的选择.学会运用能量守恒的观点求解问题,知道能量是守恒的和能量的转化形式.5.一根质量为m、长为L的均匀链条一半放在光滑的水平桌面上,另一半挂在桌边,桌面足够高,如图(a)所示.若在链条两端各挂一个质量为的小球,如图(b)所示.若在链条两端和中央各挂一个质量为的小球,如图(c)所示.由静止释放,当链条刚离开桌面时,图(a)中链条的速度为v a,图(b)中链条的速度为v b,图(c)中链条的速度为v c(设链条滑动过程中始终不离开桌面,挡板光滑).下列判断中正确的是()A.v a=v b=v c B.v a<v b<v c C.v a>v b>v c D.v a>v c>v b【考点】机械能守恒定律.【专题】机械能守恒定律应用专题.【分析】在运动的过程中,对整个系统而言,机械能守恒.抓住系统重力势能的减小量等于动能的增加量,分别求出离开桌面时的速度.【解答】解:铁链释放之后,到离开桌面,由于桌面无摩擦,对两次释放,桌面下方L处为0势能面.则释放前,系统的重力势能为第一次,E p1=mgL+mg•=第二次,E p2=(m+m)gL+mg•+mg=第三次,E p3=(m+m)gL+mg•+mg=释放后E p1'=mgE p2'=mgL+mg=mgLE p3'=mgL+mg+=mgL则损失的重力势能△E p1=mgL△E p2=mgL△E p3=mgL那么△E p1=mv a2△E p2=(2m)v b2△E p3=(2.5m)v c2解得:v a2=v b2=v c2=显然 v a2>v c2>v b2,所以v a>v c>v b,故选D【点评】解决本题的关键知道系统机械能守恒,抓住系统重力势能的减小量等于系统动能的增加量进行求解.6.如图所示,为A.B两电阻的伏安特性曲线,关于两电阻的描述正确的是()A.电阻A的电阻随电流的增大而减小,电阻B阻值不变B.在两图线交点处,电阻A的阻值等于电阻BC.在两图线交点处,电阻A的阻值大于电阻BD.在两图线交点处,电阻A的阻值小于电阻B【考点】路端电压与负载的关系;欧姆定律.【专题】恒定电流专题.【分析】在U﹣I图象中,图象的斜率表示电阻;两线交点时电流和电压相等,则由欧姆定律可求得电阻相等.【解答】解:A、由图可知,电阻A的图象的斜率越来越大,故A的电阻随电流的增大而增大,电阻B阻值不变;故A错误;BCD、两图象的交点处,电流和电压均相同,则由欧姆定律可知,两电阻的阻值大小相等;故B正确,CD错误;故选:B.【点评】本题考查伏安特性曲线的应用,要注意明确U﹣I图象中图象的斜率表示电阻;斜率变大时,电阻增大.7.如图所示,在置于匀强磁场中的平行导轨上,横跨在两导轨间的导体杆PQ以速度v向右匀速移动,已知磁场的磁感强度为B、方向垂直于导轨平面(即纸面)向外,导轨间距为l,闭合电路acQPa中除电阻R外,其他部分的电阻忽略不计,则()A.电路中的感应电动势E=IlBB.电路中的感应电流I=C.通过电阻R的电流方向是由a向cD.通过PQ杆中的电流方向是由Q向P【考点】导体切割磁感线时的感应电动势.【专题】电磁感应与电路结合.【分析】由公式E=BLv可以求出感应电动势;由欧姆定律可以求出感应电流;由右手定则可以判断出感应电流的方向.【解答】解:A、导体棒垂直切割磁感线,产生的感应电动势为:E=Blv,故A错误;B、电路中的感应电流为:I==,故B正确;CD、由右手定则可知,PQ中产生的感应电流从P流向Q,通过R的电流方向从c流向a,故C、D错误;故选:B.【点评】熟练应用公式E=BLv、右手定则即可正确解题,本题难度不大,是一道基础题.8.如图所示,两个完全相同且相互绝缘、正交的金属环,可沿轴线OO′自由转动,现通以图示方向电流,沿OO′看去会发现()A.A环、B环均不转动B.A环将逆时针转动,B环也逆时针转动,两环相对不动C.A环将顺时针转动,B环也顺时针转动,两环相对不动D.A环将顺时针转动,B环将逆时针转动,两者吸引靠拢至重合为止【考点】平行通电直导线间的作用.【专题】定性思想;归纳法;带电粒子在磁场中的运动专题.【分析】根据安培定则判断出通电圆环a的周围有磁场,通电圆环b放在了通电圆环a的磁场内,受到磁场的作用,根据左手定则就可以判断出相互作用力.【解答】解:由安培定则可得,A环产生的磁场的方向向下,B环产生的磁场的方向向左,两个磁场相互作用后有磁场的方向趋向一致的趋势,所以A环顺时针转动,B环逆时针转动.二者相互靠拢.直至重合;故D正确,ABC错误.故选:D【点评】本题考查了电流的磁场、磁场对电流的作用,只是要求灵活运用所学知识.要注意利用“两个磁场相互作用后有磁场的方向趋向一致的趋势”是解题的最佳方法.二、多项选择题(本题共4小题,共16分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项正确,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.如图所示,质量为m的长方体物块放在水平放置的钢板C上,物块与钢板间的动摩擦因数为μ,由于光滑固定导槽A、B的控制,该物块只能沿水平导槽运动.现使钢板以速度v1向右匀速运动,同时用水平力F拉动物块使其以速度v2(v2的方向与v l的方向垂直,沿y轴正方向)沿槽匀速运动,以下说法正确的是()A.若拉力F的方向在第一象限,则其大小一定大于μmgB.若拉力F的方向在第二象限,则其大小可能小于μmgC.若拉力F的方向沿y轴正方向,则此时F有最小值,其值为D.若拉力F的方向沿y轴正方向,则此时F有最小值,其值为【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【专题】共点力作用下物体平衡专题.【分析】明确工件所受滑动摩擦力的大小和方向,注意滑动摩擦力的方向是和物体的相对运动相反,正确判断出工件所受摩擦力方向,然后根据其运动状态即可正确求解该题.【解答】解:工件有相对于钢板水平向左的速度v1和沿导槽的速度v2,故工件相对于钢板的速度如图所示,滑动摩擦力方向与相对运动方向相反,所以有:F=fcosθ=μmgcosθ,因此F的大小为μmg<μmg故选BD【点评】注意正确分析滑动摩擦力的大小和方向,其大小与正压力成正比,方向与物体相对运动方向相反,在具体练习中要正确应用该规律解题10.如图所示,在平行于xoy平面的区域内存在着电场,一个正电荷沿直线先后从C点移动到A点和B点,在这两个过程中,均需要克服电场力做功,且做功的数值相等.下列说法正确的是()A.A、B两点在同一个等势面上B.B点的电势低于C点的电势C.该电荷在A点的电势能大于在C点的电势能D.这一区域内的电场可能是在第Ⅳ象限内某位置的一个正点电荷所产生的【考点】电势能;电势;等势面.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】由题,电荷沿直线先后从C点移动到A点和B点,克服电场力做功的数值相等,由电场力做功的公式W=qU可判断出A、B电势关系.克服电场力做功,电荷的电势能增大.此电场可能是由处于AB连线中垂线上第Ⅳ象限内某位置的一个正点电荷所产生的.【解答】解:A、由题,电荷沿直线先后从C点移动到A点和B点,克服电场力做功的数值相等,由电场力做功的公式W=qU可判断出C、A间电势差与C、B间电势差相等,则A、B两点的电势相等,两点在同一个等势面上.故A正确.B、由于电场力做负功,电荷的电势能增大,而电荷带正电,正电荷在电势高处电势能大,则B点的电势高于C点的电势.故B错误.C、从C到A过程,电荷克服电场力做功,电荷的电势能增大,则电荷在A点的电势能大于在C点的电势能.故C正确.D、根据AB两点电势相等分析,此电场可能是由处于AB连线中垂线上第Ⅳ象限内某位置的一个正点电荷所产生的.故D正确.故选ACD【点评】本题考查对电场力做功与电势能变化、电势差等关系的理解和应用能力,中等难度.11.如图所示,一块长度为a、宽度为b、厚度为d的金属导体,当加有与侧面垂直的匀强磁场B,且通以图示方向的电流I时,用电压表测得导体上、下表面MN间电压为U.已知自由电子的电量为e.下列说法中正确的是()。
2016年浙江省杭州市高考物理一模试卷一、选择题(本题共6小题,每小题4分,共计24题.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意.)1.(4分)如图所示,某学习小组利用直尺估测反应时间:甲同学捏住直尺上端,使直尺保持竖直,直尺零刻度线位于乙同学的两指之间.当乙看见甲放开直尺时,立即用手指捏住直尺,根据乙手指所在位置计算反应时间.为简化计算,某同学将直尺刻度进行了改进,以相等时间间隔在直尺的反面标记反应时间的刻度线,制作了“反应时间测量仪”,下列四幅图中刻度线标度正确的是()A.B. C. D.2.(4分)某同学骑自行车经过一段泥泞路后,发现自行车的后轮轮胎侧面上粘附上了一块泥巴.为了把泥巴甩掉,他将自行车后轮撑起,使后轮离开地面而悬空,然后用手匀速摇脚踏板,使后轮飞速转动,泥巴就被甩下来.如图所示,图中a、b、c、d为后轮轮胎边缘上的四个特殊位置,则()A.泥巴在图中的a位置时最容易被甩下来B.泥巴在图中的b、d位置时最容易被甩下来C.泥巴在图中的c位置时最容易被甩下来D.泥巴在a、b、c、d四个位置被甩下来的难易程度是一样的3.(4分)用水平力F拉静止在粗糙水平桌面上的小物块,力F的大小随时间的变化如图所示.则下列关于小物块的加速度随时间变化的图象符合实际情况的是()A.B.C.D.4.(4分)α粒子快速通过氢分子中心,其轨迹垂直于两核的连线,两核的距离为d,如图所示.假定α粒子穿过氢分子中心时两核无多大移动,同时忽略分子中电子的电场,则当α粒子在靠近氢分子过程中下列说法正确的是()A.加速度一定变大 B.加速度一定减小C.电势能越来越大 D.电势能越来越小5.(4分)如图所示,几位同学利用铜芯电缆线和灵敏电流计连成闭合回路做摇绳发电的探究实验:假设图中情景发生在赤道,地磁场方向与地面平行,由南指向北,图中摇绳同学是沿东西站立的,甲同学站在西边,手握导线的A点,乙同学站在东边,手握导线的B点,两位同学迅速摇动AB这段电缆线,观察到灵敏电流计指针在“0”刻度线两侧左右摆动.则下列说法正确的是()A.若仅减小AB段摇绳的长度,观察到灵敏电流计指针摆动角度增大B.当摇绳向下运动时,A点电势比B点电势低C.当电缆线摇到最低点时,电缆线所受安培力最大D.如果甲乙两位同学改为南北站向摇绳发电效果更好6.(4分)如图所示,晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根等高的竖直杆上,绳子的质量及绳与衣架挂钩间摩擦均忽略不计,原来保持静止.一阵恒定的风吹来,衣服受到水平向右的恒力而发生滑动,并在新的位置保持静止.则相比原来,在新位置时()A.挂钩左右两边绳的拉力不再相等B.绳的拉力一定不变C.绳对挂钩作用力变大D.绳对挂钩作用力不变二、选择题(本题共4小题,每小题4分,共计16题.在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确的,全部选对的得4分,选对但不全对得2分,有选错的得0分.)7.(4分)将一铜圆盘置入如图所示的不同磁场中,磁感线和盘面垂直,若给盘一初始角速度使其绕过圆心垂直于纸面的轴转动.不计摩擦和空气阻力,圆盘能停下来的是()A.B.C. D.8.(4分)如图所示,四个电路中通以恒定电流(电流的大小、方向不变),通过平行导轨提供给金属恒定的电流均为I,平行导轨的间距均为d,其中图A金属棒与水平导轨成60°角,处于竖直向上的磁场B中,图B金属棒与水平导轨垂直,处于竖直向上的磁场B中,图C金属棒与水平导轨垂直,处于与水平面成60°的磁场B中,其向下投影垂直导轨,图D导轨水平面成30°角,金属棒与导体棒垂直,且与水平方向磁场B平行,则金属棒受安培力大小为IdB的是()A.B.C.D.9.(4分)磁流体发电是一项新兴技术.如图表示了它的原理:将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量正、负带电粒子,而从整体来说呈电中性)喷射入磁场,在场中有两块金属板A、B,这时金属板上就会聚集电荷,产生电压.如果射入的等离子体速度均为v,板间距离为d,板平面的面积为S,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于速度方向,负载电阻为R.电离气体充满两板间的空间,其电阻率为ρ,当发电机稳定发电时,A、B就是一个直流电源的两个电极.下列说法正确的是()A.图中A板是电源的负极B.A、B间的电压即为该发电机的电动势C.正对面积S越大,该发电机电动势越大D.电阻越大,该发电机输出效率越高10.(4分)如图甲所示,一质量为1kg的物体压在一端固定在倾角为37°的光滑斜面底端的轻质弹簧上处于静止状态,物体和弹簧间不黏连.现在一沿斜面的外力F作用下沿斜面向上运动.作用一段时间后撤去外力.若以物体初始位置处为重力势能零点,物体在上升过程中的机械能随位移的变化如图乙所示(部分图线).g取10m/s2,sin37°=0.6.则下列说法正确的是()A.在0﹣1.0m阶段,物体做匀加速直线运动,其加速度大小为6m/s2B.在1.0﹣1.2m阶段,物体做匀速直线运动,其速度大小为12m/sC.在上升过程中.物体的最大动能为6JD.若斜面足够长物体再次回到初始位置时其动能为18J三、填空题(本题共5小题,每小题4分,共20分)11.(4分)很多用电器可以用遥控器关机而不用断开电源,这种功能叫待机状态,这一功能虽给人们带来了方便,但用电器在待机状态下仍要消粍电能.如某户人家所有电器待机状态时总功率为14W,平均每天处于待机状态的时间为20h,则﹣年内因用电器待机而浪费的电能为kW•h.若1度电电费0.5元.则一年要为电器待机多开销元.(结果保留2位有效数字)12.(4分)如甲图所示,游标卡尺应该读作cm,如乙图所示,螺旋测微器示数为mm.13.(4分)真空中的某装置如图所示,现有质子、氚核和α粒子部从O点静止释放,经过相同加速电场和偏转电场,射出后都打在同一个与OO′垂直的荧光屏上,使荧光屏上出现亮点(已知质子、氚核和α粒子质量之比为1:3:4,电量之比为1:1:2,重力都不计),则在荧光屏上将出现个亮点,偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为.14.(4分)位移传感器由发射器和接收器组成,发射器内装有红外线和超声波发射器,接收器内装有红外线和超声波接收器.利用位移传感器不仅可以测距离.也可以用来测速度.如图,固定在被测小车上的发射器A每隔相同时间T(T 很小)向接收器B同时发射一个红线脉冲和一个超声波脉冲.某次测量中,t1时刻接收器收到第一个红外线脉冲,t2时刻收到第一个超声波脉冲,在t3时刻收到第二个超声波脉冲.已知超声波在空气中的传播速度为v0(红外线传播时间极短,可忽略).则收到第一个红外线脉冲时发射器和接收器之间的距离s=;可测得小车的速度v=.15.(4分)某同学设计了如图的装置做实验,已知:木板和小车间的摩擦及纸带和限位孔间的摩擦都可以作忽略处理、木板的倾斜角度可以通过改变模板下端支撑在1~5五个位置而改变,还配有刻度尺、量角尺、砝码、天平等器材.则该装置不能完成下列实验中的(填代码)A.研究匀变速直线运动B.探究加速度与力的关系C.探究加速度与质量的关系不能够完成实验的理由是.四、计算题(本大题共4小题,每小题10分,共40分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不得分,有数值计算的题,答案中须明确写出数值和单位.)16.(10分)某同学从废旧玩具上拆下电池、小电动机.电阻、电容、电感线圈等电子器材,现从这些材料中选取小电动机进行研究.想尽可能精确地描绘出电动机通电后两端电压U和流过内部线圈的电流强度I的U﹣I图线.要求包括(0,0)这组数据.所以准备的实验器材如下:待测电动机M(额定电压4.5V)电流表A(内阻比较小)电压表V(可看成理想电表)滑动变阻器R电池E(电动势约为6V)开关S,导线若干.(1)请你按实验要求完成图甲实物图的连接.(2)为了读数简便,该同学每次调节滑动变阻器滑片都让电压表示数变化0.5V 这个幅度进行,下表为实验记录,试根据表中数据在图乙坐标纸上描点后作出电动机两端电压U随电流I的变化图线.(3 )由图可知该电动机内部线圈的电阻约为Ω.(4)比较第5、6组数据,试说明为什么电动机两端电压U变大了而通过它的电流反而减小了?(5)为了更精确的描绘电动机两种状态下工作的U﹣I图线,在调节滑动变阻器时,有什么好的建议?.17.(10分)游乐场中的跳楼机可以让游客体验到刺激的超重和失重.某跳楼机最大高度为103m,游戏过程为卡座从塔顶开始自由下落,在某一高度改为减速下降至离地3m时速度接近为0,由于普通人竖直方向承受减速下降的加速度不能超过4g,取g=10m/s2,则在下降过程中:(1)游客对卡座的最大压力是其体重的多少倍?(2)游客能体验到的最长失重时间为多长?(3)下落速度最大时的前二秒内与后二秒内的位移之比是多少?18.(10分)体育课上同学们进行了一项抛球入框游戏,球框(框壁厚忽略不计)紧靠竖直墙壁放在水平地面上,如图所示,某同学将球(可视为质点)正对竖直墙壁水平抛出并投入框中,球框高度和球框左侧壁离墙壁的距离均为L=0.4m,球的抛出点离地面的高度H=1.2m,离墙壁的水平距d=2.0m,球与墙壁碰撞前后瞬间速度大小相等,方向关于墙壁对称,求:g=10m/s2,空气阻力不计,求:(1)为使球落入框中,球抛出时的最小速度;(2)为使球落入框中,球与墙壁碰撞的最高点离地面的高度;(3)若水平抛出的高度可以任意调整,为让小球入框口时的动能最小,则球水平抛出时的高度.19.(10分)某加速器的简图如图所示.MM′、NN′为磁场和电场之间的薄隔离层,两隔离层足够长且之间距离为d.隔离层的外侧存在垂直于纸面向外磁感强度为B的匀强磁场;内侧存在垂直于隔离层的匀强电场,在OO′左右两侧电场强度大小相等,方向相反,其中右侧电场方向向下.一电量为q(q>0)、质量为m的带电粒子从O点以初动能K k垂直隔离层进入磁场.已知当粒子毎次穿过隔离层时电量、速度方向不变,但动能变为之前的,不计粒子的重力.求:(1)粒子从O点出发后第一次到达MM′时离O点的距离x1;(2)若能实现“加速”的目的,匀强电场强度大小E应满足的条件;(3)若电场强度大小E=,为使粒子获得最大速度,单侧磁场的厚度h应满足什么条件?(已知:若0<P<1,当n→∞时.p n=0)2016年浙江省杭州市高考物理一模试卷参考答案与试题解析一、选择题(本题共6小题,每小题4分,共计24题.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意.)1.(4分)如图所示,某学习小组利用直尺估测反应时间:甲同学捏住直尺上端,使直尺保持竖直,直尺零刻度线位于乙同学的两指之间.当乙看见甲放开直尺时,立即用手指捏住直尺,根据乙手指所在位置计算反应时间.为简化计算,某同学将直尺刻度进行了改进,以相等时间间隔在直尺的反面标记反应时间的刻度线,制作了“反应时间测量仪”,下列四幅图中刻度线标度正确的是()A.B. C. D.【解答】解:由题可知,手的位置在开始时应放在0刻度处,所以0刻度要在下边.物体做自由落体运动的位移:h=,位移与时间的平方成正比,所以随时间的增大,刻度尺上的间距增大.由以上的分析可知,只有图B是正确的.故选:B2.(4分)某同学骑自行车经过一段泥泞路后,发现自行车的后轮轮胎侧面上粘附上了一块泥巴.为了把泥巴甩掉,他将自行车后轮撑起,使后轮离开地面而悬空,然后用手匀速摇脚踏板,使后轮飞速转动,泥巴就被甩下来.如图所示,图中a、b、c、d为后轮轮胎边缘上的四个特殊位置,则()A.泥巴在图中的a位置时最容易被甩下来B.泥巴在图中的b、d位置时最容易被甩下来C.泥巴在图中的c位置时最容易被甩下来D.泥巴在a、b、c、d四个位置被甩下来的难易程度是一样的【解答】解:泥块做圆周运动,由合力提供向心力,根据F=mω2r知:泥块在车轮上每一个位置的向心力大小相等,当提供的合力小于向心力时做离心运动,所以能提供的合力越小越容易飞出去.最低点,重力向下,附着力向上,合力等于附着力减重力,最高点,重力向下,附着力向下,合力为重力加附着力,在线速度竖直向上或向下时,合力等于附着力,所以在最低点a合力最小,最容易飞出去.故A正确,BCD错误.故选:A3.(4分)用水平力F拉静止在粗糙水平桌面上的小物块,力F的大小随时间的变化如图所示.则下列关于小物块的加速度随时间变化的图象符合实际情况的是()A.B.C.D.【解答】解:当力F小于等于物块所受的最大静摩擦力时,物块静止不动,加速度a=0.当拉力大于最大静摩擦力时,物体开始运动,根据牛顿第二定律得:F﹣f=ma,得:a=﹣由F﹣t图象得到F=kt,k是比例系数,则得:a=﹣由于最大摩擦力f m>滑动摩擦力f,所以a≥﹣,故ABC错误,D正确.故选:D4.(4分)α粒子快速通过氢分子中心,其轨迹垂直于两核的连线,两核的距离为d,如图所示.假定α粒子穿过氢分子中心时两核无多大移动,同时忽略分子中电子的电场,则当α粒子在靠近氢分子过程中下列说法正确的是()A.加速度一定变大 B.加速度一定减小C.电势能越来越大 D.电势能越来越小【解答】解:AB、根据等量同种电荷电场的分布情况知,α粒子在靠近氢分子过程中,电场强度可能一直减小,α粒子所受的电场力一直减小,由牛顿第二定律知,加速度一直减小.也可能电场强度先增大后减小,α粒子所受的电场力先增大后减小,则加速度先增大后减小.故AB错误.CD、电场力对α粒子做负功,则α粒子的电势能越来越大,故C正确,D错误.故选:C5.(4分)如图所示,几位同学利用铜芯电缆线和灵敏电流计连成闭合回路做摇绳发电的探究实验:假设图中情景发生在赤道,地磁场方向与地面平行,由南指向北,图中摇绳同学是沿东西站立的,甲同学站在西边,手握导线的A点,乙同学站在东边,手握导线的B点,两位同学迅速摇动AB这段电缆线,观察到灵敏电流计指针在“0”刻度线两侧左右摆动.则下列说法正确的是()A.若仅减小AB段摇绳的长度,观察到灵敏电流计指针摆动角度增大B.当摇绳向下运动时,A点电势比B点电势低C.当电缆线摇到最低点时,电缆线所受安培力最大D.如果甲乙两位同学改为南北站向摇绳发电效果更好【解答】解:A、由法拉第电磁感应定律可知,绳子的长度越大,则产生的电动势越大,所以观察到灵敏电流计指针摆动角度增大,故A错误.B、当“绳”向下运动时,地磁场向北,根据右手定则判断可知,“绳”中电流从A 流向B,A点相当于电源的负极,B点相当于电源正极,则A点电势比B点电势低.故B正确.C、当“绳”摇到最低点时,绳转动的速度与地磁场方向平行,不切割磁感线,感应电流最小,绳受到的安培力也最小.故C错误.D、如果甲乙两位同学改为南北站向,南北方向与地球的磁场方向平行,摇绳发电效果减弱;故D错误.故选:B6.(4分)如图所示,晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根等高的竖直杆上,绳子的质量及绳与衣架挂钩间摩擦均忽略不计,原来保持静止.一阵恒定的风吹来,衣服受到水平向右的恒力而发生滑动,并在新的位置保持静止.则相比原来,在新位置时()A.挂钩左右两边绳的拉力不再相等B.绳的拉力一定不变C.绳对挂钩作用力变大D.绳对挂钩作用力不变【解答】解:A、由于绳与衣架挂钩间摩擦忽略不计,故挂钩相当于定滑轮,两端的拉力是一定相等的,故A错误;CD、衣服原来是受重力和两个拉力而平衡,多个风力后是四力平衡,两个绳子的拉力的合力与重力、风力的合力相平衡,故两个绳子的拉力的合力变大,即绳对挂钩作用力变大,故C正确,D错误;B、如果衣服运动到最右端,显然两个绳子的夹角是变化的,而两个绳子的拉力的合力变大,故两个绳子的拉力可能变化,故B错误;故选:C.二、选择题(本题共4小题,每小题4分,共计16题.在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确的,全部选对的得4分,选对但不全对得2分,有选错的得0分.)7.(4分)将一铜圆盘置入如图所示的不同磁场中,磁感线和盘面垂直,若给盘一初始角速度使其绕过圆心垂直于纸面的轴转动.不计摩擦和空气阻力,圆盘能停下来的是()A.B.C. D.【解答】解:将圆盘看成过圆心的,若干个导体棒,当圆盘转动时,等效成切割磁感应线,从而产生感应电流,受到安培阻力.A、因磁场的不均匀,导致等效棒产生的感应电动势不能相互抵消,从而出现感应电流,受到安培阻力,故A正确;B、因磁场的不均匀,且只有一半,从而出现感应电流,受到安培阻力,故B正确;C、因磁场的均匀,那么圆盘中没有感应电流,不会受到安培阻力的作用,则圆盘不会停止,故C错误;D、虽磁场均匀,但只有一半,因此圆盘中出现感应电流,受到安培阻力,故D 正确;故选:ABD.8.(4分)如图所示,四个电路中通以恒定电流(电流的大小、方向不变),通过平行导轨提供给金属恒定的电流均为I,平行导轨的间距均为d,其中图A金属棒与水平导轨成60°角,处于竖直向上的磁场B中,图B金属棒与水平导轨垂直,处于竖直向上的磁场B中,图C金属棒与水平导轨垂直,处于与水平面成60°的磁场B中,其向下投影垂直导轨,图D导轨水平面成30°角,金属棒与导体棒垂直,且与水平方向磁场B平行,则金属棒受安培力大小为IdB的是()A.B.C.D.【解答】解:A、A图中通电导体垂直于磁场的长度为:故安培力的大小为:.故A错误;B、图中棒与磁场垂直,通电导体垂直于磁场的长度为l=d,故安培力的大小为:F=BId.故B正确.C、图中棒与磁场垂直,通电导体垂直于磁场的长度为l=d,故安培力的大小为:F=BId.故C正确;D、图中导体棒与磁场平行,通电导体垂直于磁场的长度为0,故安培力的大小为0.故D错误.故选:BC9.(4分)磁流体发电是一项新兴技术.如图表示了它的原理:将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量正、负带电粒子,而从整体来说呈电中性)喷射入磁场,在场中有两块金属板A、B,这时金属板上就会聚集电荷,产生电压.如果射入的等离子体速度均为v,板间距离为d,板平面的面积为S,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于速度方向,负载电阻为R.电离气体充满两板间的空间,其电阻率为ρ,当发电机稳定发电时,A、B就是一个直流电源的两个电极.下列说法正确的是()A.图中A板是电源的负极B.A、B间的电压即为该发电机的电动势C.正对面积S越大,该发电机电动势越大D.电阻越大,该发电机输出效率越高【解答】解:A、大量带正电和带负电的微粒向右进入磁场时,由左手定则可以判断正电荷受到的洛伦兹力向下,所以正电荷会聚集的B板上,负电荷受到的洛伦兹力向上,负电荷聚集到A板上,故A板相当于电源的负极,B板相当于电源的正极,故A正确.B、A、B间的电压即为电阻R两端的电压,是路端电压,故不是产生的电动势,故B错误;C、AB间的场强为qvB=qE,E=vB,故两极板间的电势差为U=Ed=vBd,与正对面积无关,故C错误;D、输出的效率,故电阻越大,该发电机输出效率越高,故D正确;故选:AD10.(4分)如图甲所示,一质量为1kg的物体压在一端固定在倾角为37°的光滑斜面底端的轻质弹簧上处于静止状态,物体和弹簧间不黏连.现在一沿斜面的外力F作用下沿斜面向上运动.作用一段时间后撤去外力.若以物体初始位置处为重力势能零点,物体在上升过程中的机械能随位移的变化如图乙所示(部分图线).g取10m/s2,sin37°=0.6.则下列说法正确的是()A.在0﹣1.0m阶段,物体做匀加速直线运动,其加速度大小为6m/s2B.在1.0﹣1.2m阶段,物体做匀速直线运动,其速度大小为12m/sC.在上升过程中.物体的最大动能为6JD.若斜面足够长物体再次回到初始位置时其动能为18J【解答】解:A.以物体初始位置处为势能零点,在0﹣1.Om阶段,机械能随着位移均匀增大,根据功能关系,机械能的增加量等于外力做的功,即△E=W外=(F+kx)x,由图象可知,E﹣x图象是一条倾斜的直线,可见(F+kx)是恒力,且大小等于直线的斜率,即:F+kx==12N,所以物体向上做匀加速,a==6m/s2,故A正确;B.在1.0﹣1.2m阶段,机械能随着位移不变,说明拉力撤销,物体已脱离弹簧,物体向上做匀减速运动,故B错误;C.由图象可知,在距离为1.0m时撤销拉力,此时速度最大,动能最大,由动能定理得:E Km﹣0=(F+kx)x﹣mgxsin37°,解得:E Km=6J,故C正确;D.在距离为1.0m时撤销拉力后,向上减速,机械能守恒,所以再次返回到撤销拉力时的位置,动能为6J,再向下运动到初始位置过程,重力做功为W G=mgxsin37°=6J,此时加速度为零,速度最大,该过程中重力势能的减少量还有一部分转化为弹性势能,所以在初始位置的动能应该小于12J,故D错误.故选:AC.三、填空题(本题共5小题,每小题4分,共20分)11.(4分)很多用电器可以用遥控器关机而不用断开电源,这种功能叫待机状态,这一功能虽给人们带来了方便,但用电器在待机状态下仍要消粍电能.如某户人家所有电器待机状态时总功率为14W,平均每天处于待机状态的时间为20h,则﹣年内因用电器待机而浪费的电能为 1.0×102kW•h.若1度电电费0.5元.则一年要为电器待机多开销50元.(结果保留2位有效数字)【解答】解:(1)所有电器每年待机共耗电:W=Pt=0.014×20×365kW•h=1.0×102kW•h;(2)每年节约的电费为1.0×102kW•h×0.50元/kW•h=50元.故答案为:1.0×102;5012.(4分)如甲图所示,游标卡尺应该读作0.550cm,如乙图所示,螺旋测微器示数为 5.296mm.【解答】解:50分度的游标卡尺,精确度是0.02mm,游标卡尺的主尺读数为5mm,游标尺上第25个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为25×0.02mm=0.50mm,所以最终读数为:5mm+0.50mm=5.50mm=0.550cm.螺旋测微器的固定刻度为5mm,可动刻度为29.6×0.01mm=0.296mm,所以最终读数为5mm+0.296mm=5.296mm.故答案为:0.550;5.296.13.(4分)真空中的某装置如图所示,现有质子、氚核和α粒子部从O点静止释放,经过相同加速电场和偏转电场,射出后都打在同一个与OO′垂直的荧光屏上,使荧光屏上出现亮点(已知质子、氚核和α粒子质量之比为1:3:4,电量之比为1:1:2,重力都不计),则在荧光屏上将出现1个亮点,偏转电场的。
2016年浙江省杭州市高考物理模拟试卷(5月份)一、单项选择题(本题共4小题,共24分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.选对的得6分,选错或不选的得0分.)1.以下叙述的物理事实中描述不正确的是()A.离心现象是运动物体惯性的体现B.燃气灶中尖端点火器及超高压带电工作的工人需穿戴含金属丝的特制工作服均运用了静电屏蔽原理C.汽车在水平圆弧道路上行驶,其牵引力和运动阻力与转弯所需向心力无关D.电磁阻尼和电磁驱动均指阻碍导体在磁场中相对运动的现象2.如图1,用两个力传感器的挂钩钩在一起,向相反方向拉动,显示器屏幕上出现的结果如图2所示.观察相互作用力随时间变化的真实实验曲线,可以得到以下实验结论()A.作用力与反作用力一定同时变化B.作用力与反作用力的合力为零C.作用力与反作用力示数一定大小相等D.作用力与反作用力产生在同一挂钩上3.一个质量为1kg的物体静止在水平面上,物体与水平面的间动摩擦因数为0.2,对物体施加一个大小变化但方向不变的水平拉力F,使物体在水平面上运动了3秒.若要使物体在3秒内运动产生的摩擦热能值最大,则力F随时间t变化的图象应为()A.B.C.D.4.光滑绝缘水平面上固定两个等量正电荷,它们连线的中垂线上有A、B、C三点,如图甲所示.一质量m=1kg的带正电小物块由A点静止释放,并以此时为计时起点,并沿光滑水平面经过B、C两点,其运动过程的v﹣t图象如图乙所示,其中图线在B点位置时斜率最大,则根据图线可以确定()A.A、B两点间的位移大小B.中垂线上B点电场强度的大小C.B、C两点间的电势差D.A、C两点间的电势能的变化大小二、选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有一个或一个以上的选项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)5.下列说法正确的是()A.静电场、感应电场、磁场等均是客观存在的物质B.电势能是电荷、电场共同拥有且与电荷位置有关的能量C.做功是系统能量改变的唯一途径D.所有由法拉第电磁感应定律描述的感应电动势均有相同的形成机理6.未来的星际航行中,宇航员长期处于零重力状态,为缓解这种状态带来的不适,有人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转舱”,如图所示,当旋转舱绕其轴线匀速旋转时,宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上,可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力.为达到上述目的,下列说法正确的是()A.旋转舱的半径越大,转动的角速度就应越大B.旋转舱的半径越大,转动的角速度就应越小C.宇航员质量越大,旋转舱的角速度就应越大D.宇航员质量越大,旋转舱的角速度就应越小7.如图所示的直流电路中电源内阻r小于与之串联定值电阻的阻值R0,滑动变阻器的最大阻值小于与之并联定值电阻的阻值R.在滑动变阻器的滑片P从最右端滑向最左端的过程中,下列说法正确的是()A.电压表的示数一直增大B.电流表的示数一直增大C.电阻R0消耗的功率一直增大D.电压表的示数变化值△U与相应的电流表示数值△I比值保持不变三、非选择题(本大题共6小题,共58分.)8.实验室课桌上已为学生准备了如图甲中的器材(1)小明想用常规方法完成“探究做功与速度的关系”实验,该实验不需要的器材有(2)图乙是纸带穿过打点计时器的两种穿法,比较合理的穿法认为是(选填“A”或“B”)(3)小明欲通过打出的纸带(图丙)来判断装置是否已经平衡摩擦力.根据小车运动方向和纸带点迹分布,为进一步平衡摩擦力,小明应适当(选填“增大”或“减小”)长木板与水平桌面的夹角.(4)在正确操作的情况下,所打的纸带如图丁所示,相邻两点间的时间间隔为0.02秒.为了测量做功后小车获得的速度,应选用纸带的部分进行测量(根据下面所示的纸带回答),小车获得的速度是m/s.(计算结果保留两位有效数字)(5)根据你做本实验的经历,实验中是如何简便有效测量对小车所做的功.9.要测量一个电流表A的内电阻R g(内阻约在1﹣2kΩ,之间,其量程为250μA),现提供的器材有:电源E(4V,内阻0.6Ω)电阻箱R A(0﹣999Ω)、滑动变阻器(0﹣20Ω,1A)滑动变阻器R2(0﹣250Ω,0.6A),滑动变阻器R3(0﹣1000Ω,0.3A)标准电流表A'(量程250μA),开关S1、S2、S3及导线若干今有甲、乙两同学,用不同的测量方法来测出内阻.(i)甲同学利用图甲的电路图来测量内阻,其实验步骤如下:①按电路图甲接好各元件,并使滑动触头P先置b端,断开开关S,调电阻箱阻值到零②闭合开关S,调节滑动触头P于某一位置,使A表达到满刻度I g③调节电阻箱电阻值,使A表电流为,记下电阻箱数值R④待测电流表内阻R g=R(ii)乙同学利用图乙的电路图来测得内阻,其实验步骤如下:①按电路图乙接好各元件,并使滑动触头P先置于b端,断开开关S1、S2、S3,调电阻箱阻值到零②闭合开关S1、S2,调节滑动触头P于某一位置,使表A'达到满刻度I g③闭合开关S3,断开开关S2,调节电阻箱电阻值,使A'表电流仍为I g,记下电阻箱数值R④得待测电流表内阻R g=R(1)在不考虑操作过程中失误的前提下,仅就电路设计而言,你认为能更准确地测出电流表内阻值的是同学设计的方案(2)请纠正你选择的方案在操作过程中的两处失误:A.B.(3)你认为测量精度较差的另一个设计方案中要使实验误尽可能小,该方案中滑动变阻器选择.10.甲、乙两船分别在同一条水流速恒定的河流中行驶,甲船从上游A地向下顺水匀速行驶,乙船则同时从下游B地向上逆水匀速行驶,两船出发后4小时在AB中点第一次相遇.甲船到B地、乙船到A地均立即掉头返回,两船在距第一次相遇点30km处第二次相遇.已知两船行驶的静水速度保持恒定.求:(1)水流速度(单位:km/h)(2)该河流的河岸宽度为2km,当甲船以静水速度v1=7.5km/h,乙船以静水速度v2=15km/h分别垂直横渡到正对岸,甲船渡河所需的时间是多少?乙船的船头与上游河岸的夹角需多大?(可用三角函数表达)11.直升机在救灾中常常发挥重要作用,山区救灾因地形限制需悬停空中向地面投放物资(如图所示).空投物资一般只能从不高于h=20m处自由下落才能安全着地,而直升机安全悬停的高度比h要高得多,为此运输直升机中安装了投放物资的限速装置.有一类电磁型减速装置简化工作原理如图乙所示,半径分别为r1=1.0m和r2=0.5m的两个同心金属圆环可同时绕圆心O自由转动,连接两圆环的固定金属杆EF的延长线通过圆心O,足够长的刚性轻质细绳一端通过光滑滑轮挂救灾物资,另一端缠绕在大金属圆环上带动两同心圆环以相同角速度转动.圆环上的a点和b点通过电刷连接一个可调电阻R,两圆环之间区域有磁感应强度B=40T且垂直于圆盘平面向里的匀强磁场.垂放物资过程中细绳与大金属圆环间没有滑动,金属杆、金属圆环、导线及电刷的电阻均不计,空气阻力及一切摩擦均不计,重力加速度g=10m/s2求:(1)质量m=10kg物资安全地以最大速度落地时重力的瞬时功率;(2)利用该装置以最大安全速度匀速吊放物资,电阻R两端的电势差及流过电阻的电流方向?(填“a流向b”或“b流向a”)(3)若以最大安全速度一次投放物资的质量为m′=50Kg,可调电阻R所需的阻值?12.如图所示,a、b、c、d是位于同竖直平面内圆周上四点,a为圆周的最高点,b为最低点.ac、bd为两根固定的光滑细杆,每根杆上各套着一个小滑环,两个滑环都从杆的最高点无初速释放,证明:两个滑环的滑行时间相等.13.在建筑砂石料产地或粮库常将颗粒输送到高处落下在水平地面自然堆积成圆锥,其示意图如图所示;表格记录了一次在实验室中用干砂子模拟砂堆所测量的数据,表格中H为圆锥高度,L为圆锥底部直径.4810121420H(cm)L(cm)5050506070100试简要解释数据表格所反映的物理现象并求砂子间的平均摩擦因数.(2)现需将总体积为V且颗粒间摩擦因素为μ的砂子在水平平整场地中自然堆放,写出砂堆所需底部最小面积S min的表达式.(圆锥体积公式πr2h )2016年浙江省杭州市高考物理模拟试卷(5月份)参考答案与试题解析一、单项选择题(本题共4小题,共24分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.选对的得6分,选错或不选的得0分.)1.以下叙述的物理事实中描述不正确的是()A.离心现象是运动物体惯性的体现B.燃气灶中尖端点火器及超高压带电工作的工人需穿戴含金属丝的特制工作服均运用了静电屏蔽原理C.汽车在水平圆弧道路上行驶,其牵引力和运动阻力与转弯所需向心力无关D.电磁阻尼和电磁驱动均指阻碍导体在磁场中相对运动的现象【考点】4A:向心力;1U:物理学史;D6:电磁感应在生活和生产中的应用.【分析】明确向心力来源,并知道离心现象能说明物体具有惯性;同时明确静电屏蔽原理的应用以及电磁感应规律的应用.【解答】解:A、离心现象的本质是物体有惯性的表现;故A正确;B、燃气灶中尖端点火器采用的是尖端放电原理;而超高压带电工作的工人需穿戴含金属丝的特制工作服运用了静电屏蔽原理;故B错误;C、汽车在水平圆弧道路上行驶,其向心力由垂直运动方向上的静摩擦力提供;因此其牵引力和运动阻力与转弯所需向心力没有关系的;故C正确;D、电磁阻尼和电磁驱动都是电磁感应引起的现象;电磁阻尼和电磁驱动均指阻碍导体在磁场中相对运动的现象;故D正确;本题选错误的;故选:B.【点评】本题考查向心力以及电磁感应现象和静电屏蔽原理;均为生活中应用或常见现象,要注意能将所学物理规律应用到生活中去.2.如图1,用两个力传感器的挂钩钩在一起,向相反方向拉动,显示器屏幕上出现的结果如图2所示.观察相互作用力随时间变化的真实实验曲线,可以得到以下实验结论()A.作用力与反作用力一定同时变化B.作用力与反作用力的合力为零C.作用力与反作用力示数一定大小相等D.作用力与反作用力产生在同一挂钩上【考点】35:作用力和反作用力.【分析】作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,且同时产生、同时变化、同时消失,作用在不同的物体上.【解答】解:A、根据图象可知,作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,同时变化,故AC正确;B、作用力与反作用力作用在两个不同的物体上,不能合成.故B错误;D、作用力与反作用力作用在不同的物体上,故D错误;故选:AC【点评】解决本题的关键知道作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,且同时产生、同时变化、同时消失,作用在不同的物体上.3.一个质量为1kg的物体静止在水平面上,物体与水平面的间动摩擦因数为0.2,对物体施加一个大小变化但方向不变的水平拉力F,使物体在水平面上运动了3秒.若要使物体在3秒内运动产生的摩擦热能值最大,则力F随时间t变化的图象应为()A.B.C.D.【考点】6B:功能关系;62:功的计算.【分析】根据牛顿第二定律求出加速度,由位移公式求出各段时间内物体的位移,再计算摩擦力做功产生的热能,最后确定哪种情况热能最大.【解答】解:A.在0﹣1s内,F<μmg=0.2×1×10=2N,物体静止不动.在1﹣2s内,加速度a1==1m/s2,位移x1=a1t2=m,第2s末的速度v=a1t1=1×1m/s=1m/s,在2﹣3s内,加速度a2==3m/s2,位移x2=vt+a2t2=2.5m,Q=μmgx总=2×则总位移为x总=3m,根据功能关系,因摩擦力做功产生的热能为3=6J;B.在0﹣1s内,a1==1m/s2,第1s末速度为v1=a1t1=1m/s.位移x1=a1t2= m,在1﹣2内,加速度a2==﹣1m/s2,位移x2=v1t﹣a2t2=0.5m,第2s末速度为v2=v1+a2t2=0,在2﹣3s内,加速度a3==3m/s2,位移x3=a3t2=1.5m,则总位移为2.5m,根据功能关系,因摩擦力做功产生的热能为Q=μmgx2.5=5J;总=2×C.在0﹣1s内,F<μmg,物体静止不动,在1﹣2s内,加速度a1==3m/s2,位移x1=a1t2=1.5m,第2s末的速度v=a1t1=3m/s,在2﹣3s内,加速度a2==1m/s2,位移x2=vt+a2t2=3.5m,则总位移为5m,根据功能关系,因摩擦力做5=10J;功产生的热能为Q=μmgx总=2×D.在0﹣1s内,加速度a1==3m/s2,第1s末速度为v1=a1t1=3m/s,第1s 内的位移x1=a1t2=1.5m,在1﹣2s内,加速度a2==1m/s2,位移x2=v1t+a2t2=3.5m,第2s末速度为v2=v1+a2t2=3.5m/s.在2﹣3s内,加速度a3==﹣1m/s2,则位移x3=v2t﹣a3t2=3m,所以总位移为8m,根据功能关系,因摩擦8=16J.力做功产生的热能为Q=μmgx总=2×由以上分析可知D选项因摩擦力做功产生的热能最大,故D正确.故选:D.【点评】解答此题的关键是分清各段运动过程,搞清楚各过程的运动性质.本题也可以通过计算加速度和速度,作出速度﹣时间图象,根据“面积”表示位移,判断位移的大小,再比较因摩擦力做功产生的热能的大小.4.光滑绝缘水平面上固定两个等量正电荷,它们连线的中垂线上有A、B、C三点,如图甲所示.一质量m=1kg的带正电小物块由A点静止释放,并以此时为计时起点,并沿光滑水平面经过B、C两点,其运动过程的v﹣t图象如图乙所示,其中图线在B点位置时斜率最大,则根据图线可以确定()A.A、B两点间的位移大小B.中垂线上B点电场强度的大小C.B、C两点间的电势差D.A、C两点间的电势能的变化大小【考点】AD:电势差与电场强度的关系;A7:电场线;AB:电势差.【分析】物块仅在运动方向上受电场力作用,从A点到B、到C运动的过程中,根据v﹣t图的斜率分析出加速度的大小,由牛顿第二定律分析B点场强.由动能定理分析电势能的变化.【解答】解:A、物块从A运动到B,由图可读出A、B两点的速度,已知物块的质量,根据动能定理得:qU AB=,只能求得qU AB,不能求AB间的位移大小,故A错误.B、根据v﹣t图象的斜率等于加速度,可以求出物块在B点的加速度,根据牛顿第二定律得:qE=ma,由于物块的电荷量q未知,所以不能求出B点的电场强度E.故B错误.C、由A项同理知,根据动能定理只能求得qU BC,由于电荷量q未知,所以不能求B、C两点间的电势差U BC,故C错误.D、根据能量守恒定律知,由物块的速度和质量能求出A、C两点间的动能的变化量,从而由能量守恒可求得电势能的变化.故D正确.故选:D【点评】解决本题的关键是掌握速度图象的物理意义:斜率等于加速度,涉及电势差、电势能时可用动能定理或能量守恒定律研究.二、选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有一个或一个以上的选项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)5.下列说法正确的是()A.静电场、感应电场、磁场等均是客观存在的物质B.电势能是电荷、电场共同拥有且与电荷位置有关的能量C.做功是系统能量改变的唯一途径D.所有由法拉第电磁感应定律描述的感应电动势均有相同的形成机理【考点】8C:改变内能的两种方式;AE:电势能.【分析】静电场、感应电场、磁场等均是客观存在的物质;电势能是由电荷和电场共同决定的能量;做功和热传递都能改变系统的能量.由法拉第电磁感应定律描述的感应电动势形成机理不全相同.【解答】解:A、静电场、感应电场、磁场等均是客观存在的特殊物质,故A正确.B、由电势能公式为E p=qφ,式中电势φ是由电场决定的,与电荷在电场中的位置有关,所以可知,电势能是电荷、电场共同拥有且与电荷位置有关的能量.故B正确.C、做功和热传递都能改变系统的能量.故C错误.D、由法拉第电磁感应定律描述的感应电动势可能是由于磁感应强度变化引起的,可能是由线圈的面积变化引起的,也可能是由于线圈与磁场间夹角变化引起的,所以形成的机理不一定相同,故D错误.故选:AB【点评】解决本题的关键要知道场的物质性,知道改变能量常用有两种方式:做功和热传递.要了解产生感应电动势的几种方式.6.未来的星际航行中,宇航员长期处于零重力状态,为缓解这种状态带来的不适,有人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转舱”,如图所示,当旋转舱绕其轴线匀速旋转时,宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上,可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力.为达到上述目的,下列说法正确的是()A.旋转舱的半径越大,转动的角速度就应越大B.旋转舱的半径越大,转动的角速度就应越小C.宇航员质量越大,旋转舱的角速度就应越大D.宇航员质量越大,旋转舱的角速度就应越小【考点】4F:万有引力定律及其应用.【分析】首先分析出该题要考察的知识点,就是对向心加速度的大小有影响的因素的分析,列出向心加速度的表达式,进行分析即可得知正确选项.【解答】解:为了使宇航员在航天器上受到与他站在地球表面时相同大小的支持力,即为使宇航员随旋转舱转动的向心加速度为定值,且有a=g,宇航员随旋转舱转动的加速度为:a=ω2R,由此式可知,旋转舱的半径越大,转动的角速度就应越小,此加速度与宇航员的质量没有关系,所以选项ACD错误,B正确.故选:B【点评】该题的考察方法非常新颖,解题的关键是从相关描述中提起有用的东西,对于该题,就是得知在向心加速度不变的情况下,影响向心加速度大小的物理量之间的变化关系,该题还要熟练的掌握有关匀速圆周运动的各个物理量的关系式,并会应用其进行正确的计算和分析.7.如图所示的直流电路中电源内阻r小于与之串联定值电阻的阻值R0,滑动变阻器的最大阻值小于与之并联定值电阻的阻值R.在滑动变阻器的滑片P从最右端滑向最左端的过程中,下列说法正确的是()A.电压表的示数一直增大B.电流表的示数一直增大C.电阻R0消耗的功率一直增大D.电压表的示数变化值△U与相应的电流表示数值△I比值保持不变【考点】BB:闭合电路的欧姆定律;BG:电功、电功率.【分析】先分析电路结构,由滑片的移动方向分析滑动变阻器接入电阻的变化,则由闭合电路欧姆定律可得出电路中电流的变化及路端电压的变化,再分析局部电路可得出电流表中示数的变化,根据功率公式判断功率变化情况【解答】解:A、根据电路图可知,滑动变阻器的左半部分与R串联后与变阻器的右半部分并联后再与R0串联.当滑片P向左滑动时,由于滑动变阻器的最大阻值小于R,所以并联部分电阻一直增大,则总电阻一直增大,电路中总电流一直减小,电源的内电压以及R0所占电压都减小,则由闭合电路欧姆定律可知,电压表示数一直增大,故A正确;B、电流表测量干路电流,根据A的分析可知,电流表示数一直减小,故B错误;C、根据P0=I2R0可知,I减小,则R0消耗的功率一直减小,故C错误;D、因U=E﹣I(R0+r)则=r+R0为定值,则D正确故选:AD【点评】分析闭合电路的欧姆定律的动态分析的题目时,一般要按先外电路、再内电路、后外电路的思路进行分析;重点分析电路中的路端电压、总电流及部分电路的电流及电压变化.三、非选择题(本大题共6小题,共58分.)8.(2016•杭州模拟)实验室课桌上已为学生准备了如图甲中的器材(1)小明想用常规方法完成“探究做功与速度的关系”实验,该实验不需要的器材有重锤、钩码(2)图乙是纸带穿过打点计时器的两种穿法,比较合理的穿法认为是B(选填“A”或“B”)(3)小明欲通过打出的纸带(图丙)来判断装置是否已经平衡摩擦力.根据小车运动方向和纸带点迹分布,为进一步平衡摩擦力,小明应适当增大(选填“增大”或“减小”)长木板与水平桌面的夹角.(4)在正确操作的情况下,所打的纸带如图丁所示,相邻两点间的时间间隔为0.02秒.为了测量做功后小车获得的速度,应选用纸带的GJ部分进行测量(根据下面所示的纸带回答),小车获得的速度是0.65m/s.(计算结果保留两位有效数字)(5)根据你做本实验的经历,实验中是如何简便有效测量对小车所做的功逐次增加橡皮筋条数,从同一位置释放小车,每次对车做功值与橡皮筋条数成正比.【考点】MJ:探究功与速度变化的关系;M9:探究影响摩擦力的大小的因素.【分析】(1)探究做功与速度变化关系的实验,所需的实验器材应该从实验的过程和步骤去考虑;(2)据打点计时器的使用规则判断纸带的穿法;(3)据质点的点判断小车是加速还是匀速,从而判断平衡摩擦力是否正好;(4)小车在橡皮条的作用下,先加速,然后匀速运动;据纸带上匀速运动部分,结合运动学公式求出速度的大小;(5)橡皮筋对小车做的功我们没法直接测量,所以我们是通过改变橡皮筋的条数的方法来改变功,为了让橡皮筋的功能有倍数关系就要求将橡皮筋拉到同一位置处.【解答】解:(1)据已给的实验器材可知,该实验是利用橡皮条对小车做功,实验不需要重锤和钩码.(2)纸带应穿过打点计时器的限位孔,压在复写纸下面,据图可知B图正确.(3)由于小车向左运动,质点的点间隔逐渐减小,所以小车做减速运动,为了进一步平衡摩擦力,小明应适当增大长木板与水平桌面的夹角.(4)小车在橡皮条的作用下,先加速,然后匀速运动,应根据匀速运动部分测量小车获得的速度,即根据GJ部分进行测量;据纸带上的点可知,v=.(5)由于橡皮筋做功为变力功,简便有效测量对小车所做的功的方法是逐次增加橡皮筋条数,从同一位置释放小车,每次对车做功值与橡皮筋条数成正比.故答案为:(1)重锤、钩码(2)B (3)增大(4)GJ,0.65m/s.(5)逐次增加橡皮筋条数,从同一位置释放小车,每次对车做功值与橡皮筋条数成正比.【点评】实验题首先要弄清楚实验原理是什么,在明确实验原理的情况下去记忆实验器材,实验步骤,注意事项,数据处理等方面的问题会起到事半功倍的效果.实验中,我们不能求变力做功问题,但选用相同的橡皮筋,且伸长量都一样时,橡皮条数的关系就是做功多少的关系,从而解决了求解变力功的困难.9.(2016•杭州模拟)要测量一个电流表A的内电阻R g(内阻约在1﹣2kΩ,之间,其量程为250μA),现提供的器材有:电源E(4V,内阻0.6Ω)电阻箱R A(0﹣999Ω)、滑动变阻器(0﹣20Ω,1A)滑动变阻器R2(0﹣250Ω,0.6A),滑动变阻器R3(0﹣1000Ω,0.3A)标准电流表A'(量程250μA),开关S1、S2、S3及导线若干今有甲、乙两同学,用不同的测量方法来测出内阻.(i)甲同学利用图甲的电路图来测量内阻,其实验步骤如下:①按电路图甲接好各元件,并使滑动触头P先置b端,断开开关S,调电阻箱阻值到零②闭合开关S,调节滑动触头P于某一位置,使A表达到满刻度I g③调节电阻箱电阻值,使A表电流为,记下电阻箱数值R④待测电流表内阻R g=R(ii)乙同学利用图乙的电路图来测得内阻,其实验步骤如下:①按电路图乙接好各元件,并使滑动触头P先置于b端,断开开关S1、S2、S3,调电阻箱阻值到零②闭合开关S1、S2,调节滑动触头P于某一位置,使表A'达到满刻度I g③闭合开关S3,断开开关S2,调节电阻箱电阻值,使A'表电流仍为I g,记下电阻箱数值R④得待测电流表内阻R g=R(1)在不考虑操作过程中失误的前提下,仅就电路设计而言,你认为能更准确地测出电流表内阻值的是乙同学设计的方案(2)请纠正你选择的方案在操作过程中的两处失误:A.连接电路时应将滑动变阻器的滑片P先置于a端B.电阻箱的阻值在测量前应先置于2KΩ以上(3)你认为测量精度较差的另一个设计方案中要使实验误尽可能小,该方案中。
2016年浙江省杭州市高考物理一模试卷一、选择题(本题共6小题,每小题4分,共计24题.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意.)1.(4分)如图所示,某学习小组利用直尺估测反应时间:甲同学捏住直尺上端,使直尺保持竖直,直尺零刻度线位于乙同学的两指之间.当乙看见甲放开直尺时,立即用手指捏住直尺,根据乙手指所在位置计算反应时间.为简化计算,某同学将直尺刻度进行了改进,以相等时间间隔在直尺的反面标记反应时间的刻度线,制作了“反应时间测量仪”,下列四幅图中刻度线标度正确的是()A.B.C.D.2.(4分)某同学骑自行车经过一段泥泞路后,发现自行车的后轮轮胎侧面上粘附上了一块泥巴.为了把泥巴甩掉,他将自行车后轮撑起,使后轮离开地面而悬空,然后用手匀速摇脚踏板,使后轮飞速转动,泥巴就被甩下来.如图所示,图中a、b、c、d为后轮轮胎边缘上的四个特殊位置,则()A.泥巴在图中的a位置时最容易被甩下来B.泥巴在图中的b、d位置时最容易被甩下来C.泥巴在图中的c位置时最容易被甩下来D.泥巴在a、b、c、d四个位置被甩下来的难易程度是一样的3.(4分)用水平力F拉静止在粗糙水平桌面上的小物块,力F的大小随时间的变化如图所示.则下列关于小物块的加速度随时间变化的图象符合实际情况的是()A.B.C.D.4.(4分)α粒子快速通过氢分子中心,其轨迹垂直于两核的连线,两核的距离为d,如图所示.假定α粒子穿过氢分子中心时两核无多大移动,同时忽略分子中电子的电场,则当α粒子在靠近氢分子过程中下列说法正确的是()A.加速度一定变大B.加速度一定减小C.电势能越来越大D.电势能越来越小5.(4分)如图所示,几位同学利用铜芯电缆线和灵敏电流计连成闭合回路做摇绳发电的探究实验:假设图中情景发生在赤道,地磁场方向与地面平行,由南指向北,图中摇绳同学是沿东西站立的,甲同学站在西边,手握导线的A点,乙同学站在东边,手握导线的B点,两位同学迅速摇动AB这段电缆线,观察到灵敏电流计指针在“0”刻度线两侧左右摆动.则下列说法正确的是()A.若仅减小AB段摇绳的长度,观察到灵敏电流计指针摆动角度增大B.当摇绳向下运动时,A点电势比B点电势低C.当电缆线摇到最低点时,电缆线所受安培力最大D.如果甲乙两位同学改为南北站向摇绳发电效果更好6.(4分)如图所示,晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根等高的竖直杆上,绳子的质量及绳与衣架挂钩间摩擦均忽略不计,原来保持静止.一阵恒定的风吹来,衣服受到水平向右的恒力而发生滑动,并在新的位置保持静止.则相比原来,在新位置时()A.挂钩左右两边绳的拉力不再相等B.绳的拉力一定不变C.绳对挂钩作用力变大D.绳对挂钩作用力不变二、选择题(本题共4小题,每小题4分,共计16题.在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确的,全部选对的得4分,选对但不全对得2分,有选错的得0分.)7.(4分)将一铜圆盘置入如图所示的不同磁场中,磁感线和盘面垂直,若给盘一初始角速度使其绕过圆心垂直于纸面的轴转动.不计摩擦和空气阻力,圆盘能停下来的是()A.B.C.D.8.(4分)如图所示,四个电路中通以恒定电流(电流的大小、方向不变),通过平行导轨提供给金属恒定的电流均为I,平行导轨的间距均为d,其中图A金属棒与水平导轨成60°角,处于竖直向上的磁场B中,图B金属棒与水平导轨垂直,处于竖直向上的磁场B中,图C金属棒与水平导轨垂直,处于与水平面成60°的磁场B中,其向下投影垂直导轨,图D导轨水平面成30°角,金属棒与导体棒垂直,且与水平方向磁场B平行,则金属棒受安培力大小为IdB的是()A.B.C.D.9.(4分)磁流体发电是一项新兴技术.如图表示了它的原理:将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量正、负带电粒子,而从整体来说呈电中性)喷射入磁场,在场中有两块金属板A、B,这时金属板上就会聚集电荷,产生电压.如果射入的等离子体速度均为v,板间距离为d,板平面的面积为S,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于速度方向,负载电阻为R.电离气体充满两板间的空间,其电阻率为ρ,当发电机稳定发电时,A、B就是一个直流电源的两个电极.下列说法正确的是()A.图中A板是电源的负极B.A、B间的电压即为该发电机的电动势C.正对面积S越大,该发电机电动势越大D.电阻越大,该发电机输出效率越高10.(4分)如图甲所示,一质量为1kg的物体压在一端固定在倾角为37°的光滑斜面底端的轻质弹簧上处于静止状态,物体和弹簧间不黏连。
2016年高考模拟试卷物理卷物理部分满分120分 理综考试时间 :90分钟第Ⅰ卷(共42分)一、选择题(本题共4小题。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
)14、(原创)如图所示,光滑水平桌面上两个质量分别为1m 和2m 的木块A 和B 之间用轻弹簧相连,在拉力F 作用下,以加速度a 竖直向上做匀加速直线运动,某时刻突然撤去拉力F ,此瞬时A 和B 的加速度为A a 和B a ,则 ( )A .A a =B a =a - B .A a =a ,B a =a 12m m -C . A a =a ,B a =a -D .A a =a ,a 21m m a B -= 15、(根据2015新课标I 第17题改编)如图,一半径为R 、粗糙程度处处相同的半圆形轨道如图放置,三点POQ 水平。
一质量为m 的质点自P 点上方高度R 处由静止开始下落,恰好从P 点进入轨道,质点滑到轨道最低点N 时,对轨道的压力为F N ,g 为重力加速度的大小,用W 表示质点从P 运动到N 点的过程中克服摩擦力所做的功,若质点恰好能到达Q 点,则 A. W = 21mgR ,F N =4mgB. W > 21mgR ,F N <4mgC. W > 21mgR ,F N >4mgD. W < 21mgR ,F N >4mg16、(根据2015四川卷第6题改编).如图所示,半圆槽光滑、绝缘、固定,圆心是O ,最低点是P ,直径MN 水平,a 、b 是两个完全相同的带正电小球(视为点电荷),b 固定在M 点,a 从N 点静止释放,沿半圆槽运动经过P 点到达某点Q (图中未画出)时速度为零。
则小球a A .从N 到Q 的过程中,重力与库仑力的合力先增大后减小 B .从N 到P 的过程中,速率先增大后减小 C .从N 到Q 的过程中,电势能先增加后减小 D .从P 到Q 的过程中,动能减少量小于电势能增加量17、(选自浙江杭州质检)超导磁悬浮列车是利用超导体的抗磁作用使列车车体向上浮起,同时通过周期性地变换磁极方向而获得推进动力的新型交通工具.其推进原理可以简化为如图7所示的模型:在水平面上相距L 的两根平行直导轨间,有竖直方向等距离分布的匀强磁场B 1和B 2,且B 1=B 2=B ,每个磁场的宽都是L ,相间排列,所有这些磁场都以相同速度向右匀速运动.这时跨在两导轨间的长为L 、宽为L 的金属框abcd(悬浮在导轨上方)在磁场力作用下也将会向右运动.设金属框的总电阻为R ,运动中所受到的阻力恒为f ,金属框的最大速度为Vm ,则磁场向右匀速运动的速度V 可表示为( ).A .2222/)(L B fR v L B v m -=B .22224/)4(L B fR v L B v m +=C .22224/)4(L B fR v L B v m -=D .22222/)2(L B fR v L B v m +=二、选择题(本题共3小题。
2016年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)14.A【解析】在静电场中,沿着电场线的方向电势是逐渐降低的,故A正确;由P=Wt可知,外力对物体做功多,对应的功率不一定大,故B错误;电容器的电容C是其本身具有的一种性质,与带电量的多少无关,故C错误;在超重和失重现象中,地球对物体的实际作用力并没有发生变化,只是物体对支持物或悬挂物的作用力发生了变化,故D错误.15.C【解析】把一个带正电荷的物体C置于导体A附近,则两个接触的导体靠近C的一端会感应出负电荷,远离C的一端会感应出正电荷,此时A带负电,B带正电,故A错误;处于静电平衡的导体是等势体,因此A、B的电势一样高,故B错误;移去C后,导体中感应出的正、负电荷中和,导体不再带电,贴在A、B下部的金属箔闭合,故C正确;先把A、B分开,这时A带负电,B带正电,移去C后,两金属箔因导体仍带电而张开,故D错误.16.B【解析】由于垂直纸面向里的磁感应强度随时间均匀增大,由楞次定律知,两线圈中产生的感应电流均沿逆时针方向,故A错误;由法拉第电磁感应定律E=NΔΦΔt=NΔBΔt S=NΔBΔtl2知,a、b线圈中感应电动势之比为9∶1,故B正确;线圈中电流I=ER =NΔBΔtl2ρN·4lS=ΔBΔtSl4ρ,因此a、b线圈中的电流之比为3∶1,故C错误;线圈中电功率P=IE,因此a、b线圈中电功率之比为27∶1,故D错误.17.D【解析】超声波的速度为v′,没有站人时,测量仪测量超声波发射和接收的时间间隔为t0,则发射装置到平台的距离为ℎ1=12vt0,人站上平台后,发射装置到人头顶的距离为ℎ2=12vt,因此人的身高为ℎ=ℎ1−ℎ2=1 2v(t0−t);当测重台置于压力传感器上时,输岀电压为U0,当人站在测重台上时,输出电压为U,由于传感器输出的电压与其上面的压力成正比,则UU0=M+M0M0,解得M=U−U0U0·M0,故D正确.18.AB【解析】载人滑草车最终恰好静止于滑道底端,故其先在第一段滑道上做匀加速直线运动,然后在第二段滑道上做匀减速直线运动,由动能定理得mg×2ℎ−μmgcos45°⋅ℎsin45°−μmgcos37°⋅ℎsin37°=0,解得μ=67,故A正确;载人滑草车在第一个滑道上滑动结束时速度最大,则mgℎ−μmgcos45°⋅ℎsin45°=1 2mv2,解得v=√27gℎ,故B正确;整个运动过程中,对载人滑草车,由动能定理得mg×2ℎ−W f=0,因此载人滑草车克服摩擦力做的功为W f=2mgℎ,故C错误;载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为a=μmgcos37°−mgsin37°m =335g,故D错误.19.ACD【解析】由于A、B是两个相同的导电小球,因此两球接触后带电量先中和后均分,故A正确;设平衡时小球受到的静电力为F,由几何知识知Fmg=√(0.1)2−(0.06)2得F=6×10−3N,故B错误;由F=k q2r2,解得小球的带电量q=4√6×10−8C,故C正确;等量的同种电荷连线中点的电场强度零,故D正确.20.AB【解析】赛车在圆弧轨道上做圆周运动,径向摩擦力提供向心力,由向心力公式F=m v2r可知,由于径向最大静摩擦力一定,因此轨迹半径越大,赛车可以做圆周运动的线速度越大,因此赛车手可在绕过小圆弧弯道后加速,故A正确;在大圆弧弯道上,有2.25mg=m v12R,解得v1=45m/s,故B正确;在小圆弧弯道上,有2.25mg=m v22r,解得v2=30m/s,因此在直道上的加速度大小为a=12222√1002−(90−40)2=154√3m/s2≈6.50m/s2,故C错误;通过小圆弧弯道的时间t=13×2πrv2=2×3.14×403×30s≈2.79s,故D错误.21.(1)3.00~3.02;3.9~4.1(有效数字不作要求);(2)变大;变大.【解析】(1)由图2可知,弹簧秤a的读数为F1=3.00N,弹簧的弹力为F=kx=500×0.01N=5N,则弹簧秤b的读数可能为F2=√F2−F12=4N.(2)若弹簧秤a、b间夹角大于90°,保持弹簧秤a与弹簧OC间的夹角不变,减小弹簧秤b与弹簧OC间的夹角(即与F的夹角),由图解法可知,弹簧秤a的读数F1与弹簧秤b的读数F2均增大.22.(1)a;d;(2)如图所示;4.4~4.7;(3)B.【解析】(1)由于被测电阻小,故电流表采用外接法,导线①连接a,滑动变阻器采用分压式接法,故导线②应连接d.(2)作出U−I图象如图,图象的斜率即为被测电阻,即R=1.80.4Ω=4.5Ω.(3)由R=ρLS可知,R2与R1的阻值相同,因此测量的连线仍然为导线①连接a,导线②连接d,故B正确.23.(1)√3ℎg;(2)L√g4ℎ≤v≤L√g2ℎ;(3)L=2√2ℎ.【解析】(1)打在中点的微粒,由运动学公式得3 2ℎ=12gt2①,解得t=√3ℎg②.(2)打在B点的微粒,由运动学公式得v1=Lt1,2ℎ=12gt12③,联立解得v1=L√g4ℎ④,同理,打在A点的微粒初速度为v2=L√g2ℎ⑤,故微粒的初速度范围为L√g4ℎ≤v≤L√g2ℎ⑥.(3)由能量关系得1 2mv22+mgℎ=12mv12+2mgℎ⑦,带入④⑤式得L=2√2ℎ⑧.24.(1)2.4m/s;(2)48N;(3)26.88J.【解析】(1)CD棒运动时,由牛顿第二定律得a=F−mgsinθm=12m/s2①,由运动学公式得,进入磁场时的速度为v=√2as=2.4m/s②.(2)棒切割产生的感应电动势为E=Blv③,产生的感应电流为I=BlvR ④,棒受到的安培力为F A=BIl⑤,代入解得F A=(Bl)2vR=48N⑥.(3)在拉升CD棒的过程中,健身者做的功为W=F(s+d)=64J⑦,由牛顿第二定律得F−mgsinθ−F A=0⑧,CD棒在磁场区做匀速运动,在磁场中运动的时间为t=dv⑨,电阻产生的焦耳热为Q=I2Rt=26.88J⑩.25.(1)mvqB,逆时针方向;(2)(2π+3√3)mqB;(3)L=2√2ℎ.【解析】(1)离子在峰区内的轨迹半径为r,由洛伦兹力提供向心力得qvB=m v2r,解得r=mvqB①,旋转方向为逆时针方向②.(2)由对称性知,峰区内圆弧的圆心角为θ=2π3③,每个圆弧的长度为l=2πr3=2πmv3qB④,每段直线的长度为L=2rcosπ6=√3r=√3mvqB⑤,离子运动的周期为T=3(l+L)v⑥,代入解得T=(2π+3√3)mqB⑦.(3)由几何关系得,谷区内的圆心角为θ′=120°−90°=30°⑧,谷区内的轨迹半径为r′=mvqB′⑨,由几何关系得rsinθ2=r′sinθ′2⑩,由三角关系得sin30°2=sin15°=√6−√24,代入解得B′=√3−12B⑪.。
2016年浙江省杭州市五校联盟高考物理“一诊”试卷一、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.下列说法中不正确的是( )A .在高大的建筑物顶端安装的避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施B .超高压带电作业的工人穿戴的用包含金属丝织物制成的工作服可以起到静电屏蔽的作用C .法拉第首先提出了电荷周围存在电场的观点D .安培通过实验发现了电流的磁效应,首次揭示了电与磁的联系2.如图所示,物体A 在竖直向上的拉力F 的作用下能静止在斜面上,关于A 受力的个数,下列说法中正确的是( )A .A 一定受两个力作用B .A 一定受四个力作用C .A 可能受三个力作用D .A 受两个力或者四个力作用3.如图所示,有一带电量为+q 的点电荷与均匀带电圆形薄板相距为2d ,+q 到带电薄板的垂线通过板的圆心.若图中a 点处的电场强度为零,则图中b 点处的电场强度大小是( )A .B .C .0D .4.如图所示,质量为m 的物块从A 点由静止开始下落,加速度是,下落H 到B 点后与一轻弹簧接触,又下落h 后到达最低点C ,在由A 运动到C 的过程中,空气阻力恒定,则( )A.物块机械能守恒B.物块和弹簧组成的系统机械能守恒C.物块机械能减少mg(H+h)D.物块和弹簧组成的系统机械能减少mg(H+h)5.一根质量为m、长为L的均匀链条一半放在光滑的水平桌面上,另一半挂在桌边,桌面足够高,如图(a)所示.若在链条两端各挂一个质量为的小球,如图(b)所示.若在链条两端和中央各挂一个质量为的小球,如图(c)所示.由静止释放,当链条刚离开桌面时,图(a)中链条的速度为v a,图(b)中链条的速度为v b,图(c)中链条的速度为v c(设链条滑动过程中始终不离开桌面,挡板光滑).下列判断中正确的是()A.v a=v b=v c B.v a<v b<v c C.v a>v b>v c D.v a>v c>v b6.如图所示,为A.B两电阻的伏安特性曲线,关于两电阻的描述正确的是()A.电阻A的电阻随电流的增大而减小,电阻B阻值不变B.在两图线交点处,电阻A的阻值等于电阻BC.在两图线交点处,电阻A的阻值大于电阻BD.在两图线交点处,电阻A的阻值小于电阻B7.如图所示,在置于匀强磁场中的平行导轨上,横跨在两导轨间的导体杆PQ以速度v向右匀速移动,已知磁场的磁感强度为B、方向垂直于导轨平面(即纸面)向外,导轨间距为l,闭合电路acQPa中除电阻R外,其他部分的电阻忽略不计,则()A.电路中的感应电动势E=IlBB.电路中的感应电流I=C.通过电阻R的电流方向是由a向cD.通过PQ杆中的电流方向是由Q向P8.如图所示,两个完全相同且相互绝缘、正交的金属环,可沿轴线OO′自由转动,现通以图示方向电流,沿OO′看去会发现()A.A环、B环均不转动B.A环将逆时针转动,B环也逆时针转动,两环相对不动C.A环将顺时针转动,B环也顺时针转动,两环相对不动D.A环将顺时针转动,B环将逆时针转动,两者吸引靠拢至重合为止二、多项选择题(本题共4小题,共16分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项正确,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.如图所示,质量为m的长方体物块放在水平放置的钢板C上,物块与钢板间的动摩擦因数为μ,由于光滑固定导槽A、B的控制,该物块只能沿水平导槽运动.现使钢板以速度v1向右匀速运动,同时用水平力F拉动物块使其以速度v2(v2的方向与v l的方向垂直,沿y轴正方向)沿槽匀速运动,以下说法正确的是()A.若拉力F的方向在第一象限,则其大小一定大于μmgB.若拉力F的方向在第二象限,则其大小可能小于μmgC.若拉力F的方向沿y轴正方向,则此时F有最小值,其值为D.若拉力F的方向沿y轴正方向,则此时F有最小值,其值为10.如图所示,在平行于xoy平面的区域内存在着电场,一个正电荷沿直线先后从C点移动到A点和B点,在这两个过程中,均需要克服电场力做功,且做功的数值相等.下列说法正确的是()A.A、B两点在同一个等势面上B.B点的电势低于C点的电势C.该电荷在A点的电势能大于在C点的电势能D.这一区域内的电场可能是在第Ⅳ象限内某位置的一个正点电荷所产生的11.如图所示,一块长度为a、宽度为b、厚度为d的金属导体,当加有与侧面垂直的匀强磁场B,且通以图示方向的电流I时,用电压表测得导体上、下表面MN间电压为U.已知自由电子的电量为e.下列说法中正确的是()A.M板比N板电势高B.导体单位体积内自由电子数越多,电压表的示数越大C.导体中自由电子定向移动的速度为D.导体单位体积内的自由电子数为12.图甲是回旋加速器的示意图,其核心部分是两个“D”形金属盒,在加速带电粒子时,两金属盒置于匀强磁场中,并分别与高频电源相连.带电粒子运动的动能E k随时间t的变化规律如图乙所示,若忽略带电粒子在电场中的加速时间,则下列说法正确的是()A.在E k﹣t图中应有t4﹣t3=t3﹣t2=t2﹣t1B.高频电源的变化周期应该等于t n﹣t n﹣1C.要使粒子获得的最大动能增大,可以增大“D”形盒的半径D.在磁感应强度、“D”形盒半径,粒子的质量及其电荷量不变的情况下,粒子的加速次数越多,粒子的最大动能一定越大三、实验题(本题共2小题,每题10分,共20分)13.用如图a所示的实验装置验证m1m2组成的系统机械能守化,m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.如图b给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点.每相邻两计数点之间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.已知m l=50mg.m2=150mg,(结果均保留两位有效数字)(1)在纸带上打下计数点5时的速度V= m/s.(2)在打下第0个点到第5点的过程中系统动能的增量△E k= J系统势能减少△E p= J(当地重力加速度g约为9.8m/s2)(3)若某同学作出v2﹣h图象如图c所示,则当地的重力加速度g= m/s2.14.某研究性学习小组欲较准确地测量一电池组的电动势及其内阻.给定的器材如下:A.电流表G(满偏电流10mA,内阻10Ω)B.电流表A(0~0.6A~3A,内阻未知)C.滑动变阻器R0(0~100Ω,1A)D.定值电阻R(阻值990Ω)E.多用电表F.开关与导线若干(1)某同学首先用多用电表的直流10V挡粗略测量电池组的电动势,电表指针如右图所示,则该电表读数为V.(2)该同学再用提供的其他实验器材,设计了如下图甲所示的电路,请你按照电路图在图乙上完成实物连线.(3)图丙为该同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的I1﹣I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),则由图线可以得到被测电池组的电动势E=V,内阻r= Ω(保留2位有效数字).四、计算题(本题共3小题,共40分)15.如图所示,空间有场强E=1.0×102V/m竖直向下的电场,长L=0.8m不可伸长的轻绳固定于O点.另一端系一质量m=0.5kg带电q=5×10﹣2C的小球.拉起小球至绳水平后在A点无初速度释放,当小球运动至O点的正下方B点时绳恰好断裂,小球继续运动并垂直打在同一竖直平面且与水平面成θ=53°、无限大的挡板MN上的C点.试求:(1)绳子的最大张力;(2)A、C两点的电势差;(3)当小球运动至C点时,突然施加一恒力F作用在小球上,同时把挡板迅速水平向右移至某处,若小球仍能垂直打在档板上,所加恒力F的方向及取值范围.16.如图所示,宽为L=2m、足够长的金属导轨MN和M′N′放在倾角为θ=30°的斜面上,在N和N′之间连有一个阻值为R=1.2Ω的电阻,在导轨上AA’处放置一根与导轨垂直、质量为m=0.8kg、电阻为r=0.4Ω的金属滑杆,导轨的电阻不计.用轻绳通过定滑轮将电动小车与滑杆的中点相连,绳与滑杆的连线平行于斜面,开始时小车位于滑轮的正下方水平面上的P处(小车可视为质点),滑轮离小车的高度H=4.0m.在导轨的NN′和OO′所围的区域存在一个磁感应强度B=1.0T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场,此区域内滑杆和导轨间的动摩擦因数为μ=,此区域外导轨是光滑的.电动小车沿PS方向以v=1.0m/s的速度匀速前进时,滑杆经d=1m的位移由AA′滑到OO′位置.(g取10m/s2)求:(1)请问滑杆AA′滑到OO′位置时的速度是多大?(2)若滑杆滑到OO′位置时细绳中拉力为10.1N,滑杆通过OO′位置时的加速度?(3)若滑杆运动到OO′位置时绳子突然断了,则从断绳到滑杆回到AA′位置过程中,电阻R上产生的热量Q为多少?(设导轨足够长,滑杆滑回到AA’时恰好做匀速直线运动.)17.如图1所示,一端封闭的两条平行光滑长导轨相距L,距左端L处的右侧一段被弯成半径为的四分之一圆弧,圆弧导轨的左、右两段处于高度相差的水平面上.以弧形导轨的末端点O为坐标原点,水平向右为x轴正方向,建立Ox坐标轴.圆弧导轨所在区域无磁场;左段区域存在空间上均匀分布,但随时间t均匀变化的磁场B(t),如图2所示;右段区域存在磁感应强度大小不随时间变化,只沿x方向均匀变化的磁场B(x),如图3所示;磁场B(t)和B(x)的方向均竖直向上.在圆弧导轨最上端,放置一质量为m的金属棒ab,与导轨左段形成闭合回路,金属棒由静止开始下滑时左段磁场B(t)开始变化,金属棒与导轨始终接触良好,经过时间t0金属棒恰好滑到圆弧导轨底端.已知金属棒在回路中的电阻为R,导轨电阻不计,重力加速度为g.(1)求金属棒在圆弧轨道上滑动过程中,回路中产生的感应电动势E;(2)如果根据已知条件,金属棒能离开右段磁场B(x)区域,离开时的速度为v,求金属棒从开始滑动到离开右段磁场过程中产生的焦耳热Q;(3)如果根据已知条件,金属棒滑行到x=x1位置时停下来,a.求金属棒在水平轨道上滑动过程中通过导体棒的电荷量q;b.通过计算,确定金属棒在全部运动过程中感应电流最大时的位置.2016年浙江省杭州市五校联盟高考物理“一诊”试卷参考答案与试题解析一、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.下列说法中不正确的是()A.在高大的建筑物顶端安装的避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施B.超高压带电作业的工人穿戴的用包含金属丝织物制成的工作服可以起到静电屏蔽的作用C.法拉第首先提出了电荷周围存在电场的观点D.安培通过实验发现了电流的磁效应,首次揭示了电与磁的联系【考点】物理学史.【分析】1、雷电是云层与大地之间或云层之间的放电现象,在高大的建筑物上安装避雷针,可使云层所带电荷通过避雷针进入大地,从而保护建筑物不受雷击.2、带电作业屏蔽服又叫等电位均压服,是采用均匀的导体材料和纤维材料制成的服装.其作用是在穿用后,使处于高压电场中的人体外表面各部位形成一个等电位屏蔽面,从而防护人体免受高压电场及电磁波的危害.3.奥斯特通过实验发现了电流的磁效应,首次揭示了电与磁的联系.【解答】解:A、避雷针,又名防雷针,是用来保护建筑物物等避免雷击的装置.在高大建筑物顶端安装一根金属棒,用金属线与埋在地下的一块金属板连接起来,利用金属棒的尖端放电,使云层所带的电和地上的电中和,从而不会引发事故.故A正确.B、超高压带电作业的工人穿戴的工作服是用包含金属丝的织物制成的,这种工作服叫屏蔽服,其作用是在穿用后,使处于高压电场中的人体外表面各部位形成一个等电位屏蔽面,从而防护人体免受高压电场及电磁波的危害.故B正确.C、在对电场的研究中,法拉第首先提出了电荷周围存在电场的观点.故C正确;D、奥斯特通过实验发现了电流的磁效应,首次揭示了电与磁的联系.故D不正确.本题选择不正确的,故选:D.【点评】本题考查有关静电应用和防止等知识点的内容,要求同学们能用物理知识解释生活中的现象,难度不大,属于基础题.2.如图所示,物体A在竖直向上的拉力F的作用下能静止在斜面上,关于A受力的个数,下列说法中正确的是()A.A一定受两个力作用B.A一定受四个力作用C.A可能受三个力作用D.A受两个力或者四个力作用【考点】物体的弹性和弹力.【专题】受力分析方法专题.【分析】分物体进行受力分析,由共点力的平衡条件可知物体如何才能平衡;并且分析拉力与重力的大小关系,从而确定A受力的个数.【解答】解:若拉力F大小等于物体的重力,则物体与斜面没有相互作用力,所以物体就只受到两个力作用;若拉力F小于物体的重力时,则斜面对物体产生支持力和静摩擦力,故物体应受到四个力作用;故选:D.【点评】解力学题,重要的一环就是对物体进行正确的受力分析.由于各物体间的作用是交互的,任何一个力学问题都不可能只涉及一个物体,力是不能离开物体而独立存在的.所以在解题时,应画一简图,运用“隔离法”,进行受力分析.3.如图所示,有一带电量为+q的点电荷与均匀带电圆形薄板相距为2d,+q到带电薄板的垂线通过板的圆心.若图中a点处的电场强度为零,则图中b点处的电场强度大小是()A.B. C.0 D.【考点】电场强度;电场的叠加.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】据题,a点处的电场强度为零,+q与带电薄板在a点产生的场强大小相等,方向相反.+q在a处产生的场强大小为E=k,得到带电薄板在a点产生的场强大小,根据对称性,确定带电薄板在b点产生的场强大小.+q在b处产生的场强大小为E=k,再根据叠加原理求解b点处的电场强度大小.【解答】解:+q在a处产生的场强大小为E=k,方向水平向左.据题,a点处的电场强度为零,+q与带电薄板在a点产生的场强大小相等,方向相反,则带电薄板在a点产生的场强大小为E=k,方向水平向右.根据对称性可知,带电薄板在b点产生的场强大小为E=k,方向水平向左.+q在b处产生的场强大小为E=k,方向水平向左,则b点处的电场强度大小是E b=+k.故选A【点评】本题考查电场的叠加,关键要抓住带电薄板产生的电场的对称性.4.如图所示,质量为m的物块从A点由静止开始下落,加速度是,下落H到B点后与一轻弹簧接触,又下落h后到达最低点C,在由A运动到C的过程中,空气阻力恒定,则()A.物块机械能守恒B.物块和弹簧组成的系统机械能守恒C.物块机械能减少mg(H+h)D.物块和弹簧组成的系统机械能减少mg(H+h)【考点】机械能守恒定律.【专题】机械能守恒定律应用专题.【分析】根据机械能守恒条件求解.由A运动到C的过程中,物体的动能变化为零,重力势能减小量等于机械能的减小量.整个系统机械能减少量即为克服空气阻力所做的功.【解答】解:A、对于物体来说,从A到C要克服空气阻力做功,从B到C又将一部分机械能转化为弹簧的弹力势能,因此机械能肯定减少.故A错误.B、对于物块和弹簧组成的系统来说,物体减少的机械能为(克服空气阻力所做的功+弹簧弹性势能),而弹簧则增加了弹性势能,因此整个系统机械能减少量即为克服空气阻力所做的功.故B错误.C、由A运动到C的过程中,物体的动能变化为零,重力势能减小量等于机械能的减小量.所以物块机械能减少mg(H+h),故C错误.D、物块从A点由静止开始下落,加速度是g,根据牛顿第二定律得:f=mg﹣ma=mg,所以空气阻力所做的功﹣mg(H+h),整个系统机械能减少量即为克服空气阻力所做的功,所以物块、弹簧和地球组成的系统机械能减少mg(H+h),故D正确,故选:D.【点评】本题是对机械能守恒条件的直接考查,掌握住机械能守恒的条件即可,注意题目中的研究对象的选择.学会运用能量守恒的观点求解问题,知道能量是守恒的和能量的转化形式.5.一根质量为m、长为L的均匀链条一半放在光滑的水平桌面上,另一半挂在桌边,桌面足够高,如图(a)所示.若在链条两端各挂一个质量为的小球,如图(b)所示.若在链条两端和中央各挂一个质量为的小球,如图(c)所示.由静止释放,当链条刚离开桌面时,图(a)中链条的速度为v a,图(b)中链条的速度为v b,图(c)中链条的速度为v c(设链条滑动过程中始终不离开桌面,挡板光滑).下列判断中正确的是()A.v a=v b=v c B.v a<v b<v c C.v a>v b>v c D.v a>v c>v b【考点】机械能守恒定律.【专题】机械能守恒定律应用专题.【分析】在运动的过程中,对整个系统而言,机械能守恒.抓住系统重力势能的减小量等于动能的增加量,分别求出离开桌面时的速度.【解答】解:铁链释放之后,到离开桌面,由于桌面无摩擦,对两次释放,桌面下方L处为0势能面.则释放前,系统的重力势能为第一次,E p1=mgL+mg•=第二次,E p2=(m+m)gL+mg•+mg=第三次,E p3=(m+m)gL+mg•+mg=释放后E p1'=mgE p2'=mgL+mg=mgLE p3'=mgL+mg+=mgL则损失的重力势能△E p1=mgL△E p2=mgL△E p3=mgL那么△E p1=mv a2△E p2=(2m)v b2△E p3=(2.5m)v c2解得:v a2=v b2=v c2=显然 v a2>v c2>v b2,所以v a>v c>v b,故选D【点评】解决本题的关键知道系统机械能守恒,抓住系统重力势能的减小量等于系统动能的增加量进行求解.6.如图所示,为A.B两电阻的伏安特性曲线,关于两电阻的描述正确的是()A.电阻A的电阻随电流的增大而减小,电阻B阻值不变B.在两图线交点处,电阻A的阻值等于电阻BC.在两图线交点处,电阻A的阻值大于电阻BD.在两图线交点处,电阻A的阻值小于电阻B【考点】路端电压与负载的关系;欧姆定律.【专题】恒定电流专题.【分析】在U﹣I图象中,图象的斜率表示电阻;两线交点时电流和电压相等,则由欧姆定律可求得电阻相等.【解答】解:A、由图可知,电阻A的图象的斜率越来越大,故A的电阻随电流的增大而增大,电阻B阻值不变;故A错误;BCD、两图象的交点处,电流和电压均相同,则由欧姆定律可知,两电阻的阻值大小相等;故B正确,CD错误;故选:B.【点评】本题考查伏安特性曲线的应用,要注意明确U﹣I图象中图象的斜率表示电阻;斜率变大时,电阻增大.7.如图所示,在置于匀强磁场中的平行导轨上,横跨在两导轨间的导体杆PQ以速度v向右匀速移动,已知磁场的磁感强度为B、方向垂直于导轨平面(即纸面)向外,导轨间距为l,闭合电路acQPa中除电阻R外,其他部分的电阻忽略不计,则()A.电路中的感应电动势E=IlBB.电路中的感应电流I=C.通过电阻R的电流方向是由a向cD.通过PQ杆中的电流方向是由Q向P【考点】导体切割磁感线时的感应电动势.【专题】电磁感应与电路结合.【分析】由公式E=BLv可以求出感应电动势;由欧姆定律可以求出感应电流;由右手定则可以判断出感应电流的方向.【解答】解:A、导体棒垂直切割磁感线,产生的感应电动势为:E=Blv,故A错误;B、电路中的感应电流为:I==,故B正确;CD、由右手定则可知,PQ中产生的感应电流从P流向Q,通过R的电流方向从c流向a,故C、D错误;故选:B.【点评】熟练应用公式E=BLv、右手定则即可正确解题,本题难度不大,是一道基础题.8.如图所示,两个完全相同且相互绝缘、正交的金属环,可沿轴线OO′自由转动,现通以图示方向电流,沿OO′看去会发现()A.A环、B环均不转动B.A环将逆时针转动,B环也逆时针转动,两环相对不动C.A环将顺时针转动,B环也顺时针转动,两环相对不动D.A环将顺时针转动,B环将逆时针转动,两者吸引靠拢至重合为止【考点】平行通电直导线间的作用.【专题】定性思想;归纳法;带电粒子在磁场中的运动专题.【分析】根据安培定则判断出通电圆环a的周围有磁场,通电圆环b放在了通电圆环a的磁场内,受到磁场的作用,根据左手定则就可以判断出相互作用力.【解答】解:由安培定则可得,A环产生的磁场的方向向下,B环产生的磁场的方向向左,两个磁场相互作用后有磁场的方向趋向一致的趋势,所以A环顺时针转动,B环逆时针转动.二者相互靠拢.直至重合;故D正确,ABC错误.故选:D【点评】本题考查了电流的磁场、磁场对电流的作用,只是要求灵活运用所学知识.要注意利用“两个磁场相互作用后有磁场的方向趋向一致的趋势”是解题的最佳方法.二、多项选择题(本题共4小题,共16分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项正确,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.如图所示,质量为m的长方体物块放在水平放置的钢板C上,物块与钢板间的动摩擦因数为μ,由于光滑固定导槽A、B的控制,该物块只能沿水平导槽运动.现使钢板以速度v1向右匀速运动,同时用水平力F拉动物块使其以速度v2(v2的方向与v l的方向垂直,沿y轴正方向)沿槽匀速运动,以下说法正确的是()A.若拉力F的方向在第一象限,则其大小一定大于μmgB.若拉力F的方向在第二象限,则其大小可能小于μmgC.若拉力F的方向沿y轴正方向,则此时F有最小值,其值为D.若拉力F的方向沿y轴正方向,则此时F有最小值,其值为【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【专题】共点力作用下物体平衡专题.【分析】明确工件所受滑动摩擦力的大小和方向,注意滑动摩擦力的方向是和物体的相对运动相反,正确判断出工件所受摩擦力方向,然后根据其运动状态即可正确求解该题.【解答】解:工件有相对于钢板水平向左的速度v1和沿导槽的速度v2,故工件相对于钢板的速度如图所示,滑动摩擦力方向与相对运动方向相反,所以有:F=fcosθ=μmgcosθ,因此F的大小为μmg<μmg故选BD【点评】注意正确分析滑动摩擦力的大小和方向,其大小与正压力成正比,方向与物体相对运动方向相反,在具体练习中要正确应用该规律解题10.如图所示,在平行于xoy平面的区域内存在着电场,一个正电荷沿直线先后从C点移动到A点和B点,在这两个过程中,均需要克服电场力做功,且做功的数值相等.下列说法正确的是()A.A、B两点在同一个等势面上B.B点的电势低于C点的电势C.该电荷在A点的电势能大于在C点的电势能D.这一区域内的电场可能是在第Ⅳ象限内某位置的一个正点电荷所产生的【考点】电势能;电势;等势面.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】由题,电荷沿直线先后从C点移动到A点和B点,克服电场力做功的数值相等,由电场力做功的公式W=qU可判断出A、B电势关系.克服电场力做功,电荷的电势能增大.此电场可能是由处于AB连线中垂线上第Ⅳ象限内某位置的一个正点电荷所产生的.【解答】解:A、由题,电荷沿直线先后从C点移动到A点和B点,克服电场力做功的数值相等,由电场力做功的公式W=qU可判断出C、A间电势差与C、B间电势差相等,则A、B两点的电势相等,两点在同一个等势面上.故A正确.B、由于电场力做负功,电荷的电势能增大,而电荷带正电,正电荷在电势高处电势能大,则B点的电势高于C点的电势.故B错误.C、从C到A过程,电荷克服电场力做功,电荷的电势能增大,则电荷在A点的电势能大于在C点的电势能.故C正确.D、根据AB两点电势相等分析,此电场可能是由处于AB连线中垂线上第Ⅳ象限内某位置的一个正点电荷所产生的.故D正确.故选ACD【点评】本题考查对电场力做功与电势能变化、电势差等关系的理解和应用能力,中等难度.11.如图所示,一块长度为a、宽度为b、厚度为d的金属导体,当加有与侧面垂直的匀强磁场B,且通以图示方向的电流I时,用电压表测得导体上、下表面MN间电压为U.已知自由电子的电量为e.下列说法中正确的是()。
2016年杭州市第一次高考科目教学质量检测物理试题参考答案及评分标准一、选择题(本项共6小题,每小题4分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的。
)二、不定项选择题(本项共4小题,每小题4分,共16分。
在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确,选对得4分;未选全得2分;有选错的得0分。
) 三、填空题(本题共5小题,每小题4分,共20分)11. 1.0×102 50 ~51 12._0.548~0.552__ _5.295~5.297_13.______1____ _____1:1:2____ 14.)t t (v 120-T)T t t (v 230--15.____C_____ __小车的合外力即为小车重力沿斜面的分力,与小车的质量是线性关系,无法控制合外力不变四、解答题(本大题共4小题,每小题10分,共40分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。
只写出最后答案的不能得分。
有数值计算的题,答案中必须明确写出数值的单位)16. (1)(2)(3) 2.50(4) 第5、6组数据功率相同,但第5组数据电动机不转动为纯电阻,1.6W 是热功率,而第6组数据电动机已经转动,1.6W 部分转化为机械功率,只有部分是热功率,故电流较小 (5) 在采集好第5组数据后,应减小调节滑动变阻器的幅度,在此区域应多采集几组数据。
评分标准:每问2分图甲图乙17. (1)当减速下降加速度为4g 时,游客对卡座压力的最大值:对游客受力分析:ma mg N =- ○1 且 4g a = ○2 由○1○2得:mg 5N = ○3 由牛顿第三定律,压力mg 5N N'== ○4 所以游客对卡座的最大压力是其体重的5倍(2)先自由落体再以加速度4g 减速,体验到的失重时间最长。
设向下加速(失重)时间为t 1,其下落高度为h 1;最大速度为v m ,减速时间为t 2, 其下落高度为h 2,则:211gt 21h =○5 1m gt v = ○62222m 2gt 421t v h -= ○7 2m gt 4v 0-= ○8m 100h h 21=+ ○9 由○5○6○7○8得:s 4t 1= ○10(3)由第(2)问可求得:t 2=1s s /m 40v m =,可画出v-t 图像,由图易知下落速度最大时的前二秒内位移s =60m ; 下落速度最大时的后二秒内的位移, 因减速1秒停下,则s ’=20m ,故下落速度最大时的前2秒内与后2秒内的位移之比为3:1 (评分标准:第(1)问3分,第(2)问3分,第(3)问4分)18.解:(1)设球抛出时的最小速度为v min ,运动到框左侧上边缘的时间为t ,则212H L gt -=○1 min d L v t -= ○2 由○1○2得:t =0.4s 所以球抛出时的最小速度v min =4m/s ○3(2)设球与墙壁碰撞的最高点离地面的高度为h max ,运动到墙壁的时间为t ′,如下图根据对称关系有max d L v t += ○4't v d max = ○52max 12H h gt '-=○6 因为t =0.4s 且由○4得:v max =6m/s 由○5得:s 31't =所以由○6式球与墙壁碰撞的最高点离地面的高度 h max =0.64m(3)因为球从某高度水平抛出到落到框口高度的时间是一定的,抛出的水平距离越近初速度越小,且重力做功也是确定的,所以要球越近入框口时动能越小,故可得球从框左边沿入框时动能为最小,设水平抛出的速度为v 0,抛出点的高度为H ’,则由能量关系:)'(2120L H mg mv E k -+=○7 221'gt L H =- ○8 由○8得:gL H t )'(2-=○9 t v L d 0=- ○10 由○9○10得:)'(2)(0L H gL d v --= ○11由○7○11得:)'()'(4)(2L H mg L H L d mg E k -+--= ○12 故当Ek 最小时有:)'()'(4)(2L H L H L d -=-- ○13 即2'L d H +=时E k 最小,代入数据得: 2'Ld H +==1.2m ○14 (评分标准:第(1)问3分,第(2)问3分,第(3)问4分)19.(1)由2021mv E k =○1 可得m E v k20=○2又0200r mv B qv = ○3由○1○2得:k mE qB r x 22201==○4 (2)若要实现加速的目的,则要求粒子第一次穿过N N '后其动能要大于初动能。
2016年高考模拟试卷物理卷考试时间90分钟、满分值120分一、单项选择题:(在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
每题6分)14.在研究影响平行板电容器电容大小因素的实验中,一已充电的平行板电容器与静电计连接如图所示。
现保持B板不动,适当移动A板,发现静电计指针张角减小,则A板可能是A.右移B.左移C.上移D.下移15.如图所示,置于地面的矩形框架中用两细绳拴住质量为m的小球,绳B水平.设绳A、B对球的拉力大小分别为F1、F2,它们的合力大小为F。
现将框架在竖直平面内绕左下端缓慢旋转90°,在此过程中A.F1先增大后减小B.F2先增大后减小C.F先减小后增大D.F一直增大16.如图所示,螺线管与灵敏电流计相连,磁铁从螺线管的正上方由静止释放,向下穿过螺线管。
下列说法正确的是A.电流计中的电流先由a到b,后由b到aB.a点的电势始终低于b点的电势来源:学科网ZXXK]C.磁铁减少的重力势能等于回路中产生的热量D.磁铁刚离开螺线管时的加速度小于重力加速度17.2015年7月的喀山游泳世锦赛中,我省名将陈若琳勇夺女子十米跳台桂冠。
她从跳台斜向上跳起,一段时间后落入水中,如图所示。
不计空气阻力.下列说法正确的是A.她在空中上升过程中处于超重状态B.她在空中下落过程中做自由落体运动C.她即将入水时的速度为整个跳水过程中的最大速度D.入水过程中,水对她的作用力大小等于她对水的作用力大小二、不定项选择(本题包括3小题。
每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确.全部选对的得8分,选对但选不全的得3分,有选错的得0分)18、用细绳栓一个质量为带正电的小球B,另一也带正电小球A固定在绝缘竖直墙上,A、B两球与地面的高度均为,小球B在重力、拉力和库仑力的作用下静止不动,如图所示。
现将细绳剪断后()A、小球B在细绳剪断瞬间起开始做平抛运动B、小球B在细绳剪断瞬间加速度大于C、小球B落地的时间小于D、小球B落地的速度大于19、地面附近空间中存在着纸面内水平方向的匀强电场(图中未画出)和垂直于纸面向里的匀强磁场(如图所示)。
2016年浙江省杭州市高考物理一模试卷一、选择题(本题共6小题,每小题4分,共计24题.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意.)1.(4分)如图所示,某学习小组利用直尺估测反应时间:甲同学捏住直尺上端,使直尺保持竖直,直尺零刻度线位于乙同学的两指之间.当乙看见甲放开直尺时,立即用手指捏住直尺,根据乙手指所在位置计算反应时间.为简化计算,某同学将直尺刻度进行了改进,以相等时间间隔在直尺的反面标记反应时间的刻度线,制作了“反应时间测量仪”,下列四幅图中刻度线标度正确的是()A.B. C. D.2.(4分)某同学骑自行车经过一段泥泞路后,发现自行车的后轮轮胎侧面上粘附上了一块泥巴.为了把泥巴甩掉,他将自行车后轮撑起,使后轮离开地面而悬空,然后用手匀速摇脚踏板,使后轮飞速转动,泥巴就被甩下来.如图所示,图中a、b、c、d为后轮轮胎边缘上的四个特殊位置,则()A.泥巴在图中的a位置时最容易被甩下来B.泥巴在图中的b、d位置时最容易被甩下来C.泥巴在图中的c位置时最容易被甩下来D.泥巴在a、b、c、d四个位置被甩下来的难易程度是一样的3.(4分)用水平力F拉静止在粗糙水平桌面上的小物块,力F的大小随时间的变化如图所示.则下列关于小物块的加速度随时间变化的图象符合实际情况的是()A.B.C.D.4.(4分)α粒子快速通过氢分子中心,其轨迹垂直于两核的连线,两核的距离为d,如图所示.假定α粒子穿过氢分子中心时两核无多大移动,同时忽略分子中电子的电场,则当α粒子在靠近氢分子过程中下列说法正确的是()A.加速度一定变大 B.加速度一定减小C.电势能越来越大 D.电势能越来越小5.(4分)如图所示,几位同学利用铜芯电缆线和灵敏电流计连成闭合回路做摇绳发电的探究实验:假设图中情景发生在赤道,地磁场方向与地面平行,由南指向北,图中摇绳同学是沿东西站立的,甲同学站在西边,手握导线的A点,乙同学站在东边,手握导线的B点,两位同学迅速摇动AB这段电缆线,观察到灵敏电流计指针在“0”刻度线两侧左右摆动.则下列说法正确的是()A.若仅减小AB段摇绳的长度,观察到灵敏电流计指针摆动角度增大B.当摇绳向下运动时,A点电势比B点电势低C.当电缆线摇到最低点时,电缆线所受安培力最大D.如果甲乙两位同学改为南北站向摇绳发电效果更好6.(4分)如图所示,晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根等高的竖直杆上,绳子的质量及绳与衣架挂钩间摩擦均忽略不计,原来保持静止.一阵恒定的风吹来,衣服受到水平向右的恒力而发生滑动,并在新的位置保持静止.则相比原来,在新位置时()A.挂钩左右两边绳的拉力不再相等B.绳的拉力一定不变C.绳对挂钩作用力变大D.绳对挂钩作用力不变二、选择题(本题共4小题,每小题4分,共计16题.在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确的,全部选对的得4分,选对但不全对得2分,有选错的得0分.)7.(4分)将一铜圆盘置入如图所示的不同磁场中,磁感线和盘面垂直,若给盘一初始角速度使其绕过圆心垂直于纸面的轴转动.不计摩擦和空气阻力,圆盘能停下来的是()A.B.C. D.8.(4分)如图所示,四个电路中通以恒定电流(电流的大小、方向不变),通过平行导轨提供给金属恒定的电流均为I,平行导轨的间距均为d,其中图A金属棒与水平导轨成60°角,处于竖直向上的磁场B中,图B金属棒与水平导轨垂直,处于竖直向上的磁场B中,图C金属棒与水平导轨垂直,处于与水平面成60°的磁场B中,其向下投影垂直导轨,图D导轨水平面成30°角,金属棒与导体棒垂直,且与水平方向磁场B平行,则金属棒受安培力大小为IdB的是()A.B.C.D.9.(4分)磁流体发电是一项新兴技术.如图表示了它的原理:将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量正、负带电粒子,而从整体来说呈电中性)喷射入磁场,在场中有两块金属板A、B,这时金属板上就会聚集电荷,产生电压.如果射入的等离子体速度均为v,板间距离为d,板平面的面积为S,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于速度方向,负载电阻为R.电离气体充满两板间的空间,其电阻率为ρ,当发电机稳定发电时,A、B就是一个直流电源的两个电极.下列说法正确的是()A.图中A板是电源的负极B.A、B间的电压即为该发电机的电动势C.正对面积S越大,该发电机电动势越大D.电阻越大,该发电机输出效率越高10.(4分)如图甲所示,一质量为1kg的物体压在一端固定在倾角为37°的光滑斜面底端的轻质弹簧上处于静止状态,物体和弹簧间不黏连.现在一沿斜面的外力F作用下沿斜面向上运动.作用一段时间后撤去外力.若以物体初始位置处为重力势能零点,物体在上升过程中的机械能随位移的变化如图乙所示(部分图线).g取10m/s2,sin37°=0.6.则下列说法正确的是()A.在0﹣1.0m阶段,物体做匀加速直线运动,其加速度大小为6m/s2B.在1.0﹣1.2m阶段,物体做匀速直线运动,其速度大小为12m/sC.在上升过程中.物体的最大动能为6JD.若斜面足够长物体再次回到初始位置时其动能为18J三、填空题(本题共5小题,每小题4分,共20分)11.(4分)很多用电器可以用遥控器关机而不用断开电源,这种功能叫待机状态,这一功能虽给人们带来了方便,但用电器在待机状态下仍要消粍电能.如某户人家所有电器待机状态时总功率为14W,平均每天处于待机状态的时间为20h,则﹣年内因用电器待机而浪费的电能为kW•h.若1度电电费0.5元.则一年要为电器待机多开销元.(结果保留2位有效数字)12.(4分)如甲图所示,游标卡尺应该读作cm,如乙图所示,螺旋测微器示数为mm.13.(4分)真空中的某装置如图所示,现有质子、氚核和α粒子部从O点静止释放,经过相同加速电场和偏转电场,射出后都打在同一个与OO′垂直的荧光屏上,使荧光屏上出现亮点(已知质子、氚核和α粒子质量之比为1:3:4,电量之比为1:1:2,重力都不计),则在荧光屏上将出现个亮点,偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为.14.(4分)位移传感器由发射器和接收器组成,发射器内装有红外线和超声波发射器,接收器内装有红外线和超声波接收器.利用位移传感器不仅可以测距离.也可以用来测速度.如图,固定在被测小车上的发射器A每隔相同时间T(T 很小)向接收器B同时发射一个红线脉冲和一个超声波脉冲.某次测量中,t1时刻接收器收到第一个红外线脉冲,t2时刻收到第一个超声波脉冲,在t3时刻收到第二个超声波脉冲.已知超声波在空气中的传播速度为v0(红外线传播时间极短,可忽略).则收到第一个红外线脉冲时发射器和接收器之间的距离s=;可测得小车的速度v=.15.(4分)某同学设计了如图的装置做实验,已知:木板和小车间的摩擦及纸带和限位孔间的摩擦都可以作忽略处理、木板的倾斜角度可以通过改变模板下端支撑在1~5五个位置而改变,还配有刻度尺、量角尺、砝码、天平等器材.则该装置不能完成下列实验中的(填代码)A.研究匀变速直线运动B.探究加速度与力的关系C.探究加速度与质量的关系不能够完成实验的理由是.四、计算题(本大题共4小题,每小题10分,共40分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不得分,有数值计算的题,答案中须明确写出数值和单位.)16.(10分)某同学从废旧玩具上拆下电池、小电动机.电阻、电容、电感线圈等电子器材,现从这些材料中选取小电动机进行研究.想尽可能精确地描绘出电动机通电后两端电压U和流过内部线圈的电流强度I的U﹣I图线.要求包括(0,0)这组数据.所以准备的实验器材如下:待测电动机M(额定电压4.5V)电流表A(内阻比较小)电压表V(可看成理想电表)滑动变阻器R电池E(电动势约为6V)开关S,导线若干.(1)请你按实验要求完成图甲实物图的连接.(2)为了读数简便,该同学每次调节滑动变阻器滑片都让电压表示数变化0.5V 这个幅度进行,下表为实验记录,试根据表中数据在图乙坐标纸上描点后作出电动机两端电压U随电流I的变化图线.(3 )由图可知该电动机内部线圈的电阻约为Ω.(4)比较第5、6组数据,试说明为什么电动机两端电压U变大了而通过它的电流反而减小了?(5)为了更精确的描绘电动机两种状态下工作的U﹣I图线,在调节滑动变阻器时,有什么好的建议?.17.(10分)游乐场中的跳楼机可以让游客体验到刺激的超重和失重.某跳楼机最大高度为103m,游戏过程为卡座从塔顶开始自由下落,在某一高度改为减速下降至离地3m时速度接近为0,由于普通人竖直方向承受减速下降的加速度不能超过4g,取g=10m/s2,则在下降过程中:(1)游客对卡座的最大压力是其体重的多少倍?(2)游客能体验到的最长失重时间为多长?(3)下落速度最大时的前二秒内与后二秒内的位移之比是多少?18.(10分)体育课上同学们进行了一项抛球入框游戏,球框(框壁厚忽略不计)紧靠竖直墙壁放在水平地面上,如图所示,某同学将球(可视为质点)正对竖直墙壁水平抛出并投入框中,球框高度和球框左侧壁离墙壁的距离均为L=0.4m,球的抛出点离地面的高度H=1.2m,离墙壁的水平距d=2.0m,球与墙壁碰撞前后瞬间速度大小相等,方向关于墙壁对称,求:g=10m/s2,空气阻力不计,求:(1)为使球落入框中,球抛出时的最小速度;(2)为使球落入框中,球与墙壁碰撞的最高点离地面的高度;(3)若水平抛出的高度可以任意调整,为让小球入框口时的动能最小,则球水平抛出时的高度.19.(10分)某加速器的简图如图所示.MM′、NN′为磁场和电场之间的薄隔离层,两隔离层足够长且之间距离为d.隔离层的外侧存在垂直于纸面向外磁感强度为B的匀强磁场;内侧存在垂直于隔离层的匀强电场,在OO′左右两侧电场强度大小相等,方向相反,其中右侧电场方向向下.一电量为q(q>0)、质量为m的带电粒子从O点以初动能K k垂直隔离层进入磁场.已知当粒子毎次穿过隔离层时电量、速度方向不变,但动能变为之前的,不计粒子的重力.求:(1)粒子从O点出发后第一次到达MM′时离O点的距离x1;(2)若能实现“加速”的目的,匀强电场强度大小E应满足的条件;(3)若电场强度大小E=,为使粒子获得最大速度,单侧磁场的厚度h应满足什么条件?(已知:若0<P<1,当n→∞时.p n=0)2016年浙江省杭州市高考物理一模试卷参考答案与试题解析一、选择题(本题共6小题,每小题4分,共计24题.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意.)1.(4分)如图所示,某学习小组利用直尺估测反应时间:甲同学捏住直尺上端,使直尺保持竖直,直尺零刻度线位于乙同学的两指之间.当乙看见甲放开直尺时,立即用手指捏住直尺,根据乙手指所在位置计算反应时间.为简化计算,某同学将直尺刻度进行了改进,以相等时间间隔在直尺的反面标记反应时间的刻度线,制作了“反应时间测量仪”,下列四幅图中刻度线标度正确的是()A.B. C. D.【解答】解:由题可知,手的位置在开始时应放在0刻度处,所以0刻度要在下边.物体做自由落体运动的位移:h=,位移与时间的平方成正比,所以随时间的增大,刻度尺上的间距增大.由以上的分析可知,只有图B是正确的.故选:B2.(4分)某同学骑自行车经过一段泥泞路后,发现自行车的后轮轮胎侧面上粘附上了一块泥巴.为了把泥巴甩掉,他将自行车后轮撑起,使后轮离开地面而悬空,然后用手匀速摇脚踏板,使后轮飞速转动,泥巴就被甩下来.如图所示,图中a、b、c、d为后轮轮胎边缘上的四个特殊位置,则()A.泥巴在图中的a位置时最容易被甩下来B.泥巴在图中的b、d位置时最容易被甩下来C.泥巴在图中的c位置时最容易被甩下来D.泥巴在a、b、c、d四个位置被甩下来的难易程度是一样的【解答】解:泥块做圆周运动,由合力提供向心力,根据F=mω2r知:泥块在车轮上每一个位置的向心力大小相等,当提供的合力小于向心力时做离心运动,所以能提供的合力越小越容易飞出去.最低点,重力向下,附着力向上,合力等于附着力减重力,最高点,重力向下,附着力向下,合力为重力加附着力,在线速度竖直向上或向下时,合力等于附着力,所以在最低点a合力最小,最容易飞出去.故A正确,BCD错误.故选:A3.(4分)用水平力F拉静止在粗糙水平桌面上的小物块,力F的大小随时间的变化如图所示.则下列关于小物块的加速度随时间变化的图象符合实际情况的是()A.B.C.D.【解答】解:当力F小于等于物块所受的最大静摩擦力时,物块静止不动,加速度a=0.当拉力大于最大静摩擦力时,物体开始运动,根据牛顿第二定律得:F﹣f=ma,得:a=﹣由F﹣t图象得到F=kt,k是比例系数,则得:a=﹣由于最大摩擦力f m>滑动摩擦力f,所以a≥﹣,故ABC错误,D正确.故选:D4.(4分)α粒子快速通过氢分子中心,其轨迹垂直于两核的连线,两核的距离为d,如图所示.假定α粒子穿过氢分子中心时两核无多大移动,同时忽略分子中电子的电场,则当α粒子在靠近氢分子过程中下列说法正确的是()A.加速度一定变大 B.加速度一定减小C.电势能越来越大 D.电势能越来越小【解答】解:AB、根据等量同种电荷电场的分布情况知,α粒子在靠近氢分子过程中,电场强度可能一直减小,α粒子所受的电场力一直减小,由牛顿第二定律知,加速度一直减小.也可能电场强度先增大后减小,α粒子所受的电场力先增大后减小,则加速度先增大后减小.故AB错误.CD、电场力对α粒子做负功,则α粒子的电势能越来越大,故C正确,D错误.故选:C5.(4分)如图所示,几位同学利用铜芯电缆线和灵敏电流计连成闭合回路做摇绳发电的探究实验:假设图中情景发生在赤道,地磁场方向与地面平行,由南指向北,图中摇绳同学是沿东西站立的,甲同学站在西边,手握导线的A点,乙同学站在东边,手握导线的B点,两位同学迅速摇动AB这段电缆线,观察到灵敏电流计指针在“0”刻度线两侧左右摆动.则下列说法正确的是()A.若仅减小AB段摇绳的长度,观察到灵敏电流计指针摆动角度增大B.当摇绳向下运动时,A点电势比B点电势低C.当电缆线摇到最低点时,电缆线所受安培力最大D.如果甲乙两位同学改为南北站向摇绳发电效果更好【解答】解:A、由法拉第电磁感应定律可知,绳子的长度越大,则产生的电动势越大,所以观察到灵敏电流计指针摆动角度增大,故A错误.B、当“绳”向下运动时,地磁场向北,根据右手定则判断可知,“绳”中电流从A 流向B,A点相当于电源的负极,B点相当于电源正极,则A点电势比B点电势低.故B正确.C、当“绳”摇到最低点时,绳转动的速度与地磁场方向平行,不切割磁感线,感应电流最小,绳受到的安培力也最小.故C错误.D、如果甲乙两位同学改为南北站向,南北方向与地球的磁场方向平行,摇绳发电效果减弱;故D错误.故选:B6.(4分)如图所示,晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根等高的竖直杆上,绳子的质量及绳与衣架挂钩间摩擦均忽略不计,原来保持静止.一阵恒定的风吹来,衣服受到水平向右的恒力而发生滑动,并在新的位置保持静止.则相比原来,在新位置时()A.挂钩左右两边绳的拉力不再相等B.绳的拉力一定不变C.绳对挂钩作用力变大D.绳对挂钩作用力不变【解答】解:A、由于绳与衣架挂钩间摩擦忽略不计,故挂钩相当于定滑轮,两端的拉力是一定相等的,故A错误;CD、衣服原来是受重力和两个拉力而平衡,多个风力后是四力平衡,两个绳子的拉力的合力与重力、风力的合力相平衡,故两个绳子的拉力的合力变大,即绳对挂钩作用力变大,故C正确,D错误;B、如果衣服运动到最右端,显然两个绳子的夹角是变化的,而两个绳子的拉力的合力变大,故两个绳子的拉力可能变化,故B错误;故选:C.二、选择题(本题共4小题,每小题4分,共计16题.在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确的,全部选对的得4分,选对但不全对得2分,有选错的得0分.)7.(4分)将一铜圆盘置入如图所示的不同磁场中,磁感线和盘面垂直,若给盘一初始角速度使其绕过圆心垂直于纸面的轴转动.不计摩擦和空气阻力,圆盘能停下来的是()A.B.C. D.【解答】解:将圆盘看成过圆心的,若干个导体棒,当圆盘转动时,等效成切割磁感应线,从而产生感应电流,受到安培阻力.A、因磁场的不均匀,导致等效棒产生的感应电动势不能相互抵消,从而出现感应电流,受到安培阻力,故A正确;B、因磁场的不均匀,且只有一半,从而出现感应电流,受到安培阻力,故B正确;C、因磁场的均匀,那么圆盘中没有感应电流,不会受到安培阻力的作用,则圆盘不会停止,故C错误;D、虽磁场均匀,但只有一半,因此圆盘中出现感应电流,受到安培阻力,故D 正确;故选:ABD.8.(4分)如图所示,四个电路中通以恒定电流(电流的大小、方向不变),通过平行导轨提供给金属恒定的电流均为I,平行导轨的间距均为d,其中图A金属棒与水平导轨成60°角,处于竖直向上的磁场B中,图B金属棒与水平导轨垂直,处于竖直向上的磁场B中,图C金属棒与水平导轨垂直,处于与水平面成60°的磁场B中,其向下投影垂直导轨,图D导轨水平面成30°角,金属棒与导体棒垂直,且与水平方向磁场B平行,则金属棒受安培力大小为IdB的是()A.B.C.D.【解答】解:A、A图中通电导体垂直于磁场的长度为:故安培力的大小为:.故A错误;B、图中棒与磁场垂直,通电导体垂直于磁场的长度为l=d,故安培力的大小为:F=BId.故B正确.C、图中棒与磁场垂直,通电导体垂直于磁场的长度为l=d,故安培力的大小为:F=BId.故C正确;D、图中导体棒与磁场平行,通电导体垂直于磁场的长度为0,故安培力的大小为0.故D错误.故选:BC9.(4分)磁流体发电是一项新兴技术.如图表示了它的原理:将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量正、负带电粒子,而从整体来说呈电中性)喷射入磁场,在场中有两块金属板A、B,这时金属板上就会聚集电荷,产生电压.如果射入的等离子体速度均为v,板间距离为d,板平面的面积为S,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于速度方向,负载电阻为R.电离气体充满两板间的空间,其电阻率为ρ,当发电机稳定发电时,A、B就是一个直流电源的两个电极.下列说法正确的是()A.图中A板是电源的负极B.A、B间的电压即为该发电机的电动势C.正对面积S越大,该发电机电动势越大D.电阻越大,该发电机输出效率越高【解答】解:A、大量带正电和带负电的微粒向右进入磁场时,由左手定则可以判断正电荷受到的洛伦兹力向下,所以正电荷会聚集的B板上,负电荷受到的洛伦兹力向上,负电荷聚集到A板上,故A板相当于电源的负极,B板相当于电源的正极,故A正确.B、A、B间的电压即为电阻R两端的电压,是路端电压,故不是产生的电动势,故B错误;C、AB间的场强为qvB=qE,E=vB,故两极板间的电势差为U=Ed=vBd,与正对面积无关,故C错误;D、输出的效率,故电阻越大,该发电机输出效率越高,故D正确;故选:AD10.(4分)如图甲所示,一质量为1kg的物体压在一端固定在倾角为37°的光滑斜面底端的轻质弹簧上处于静止状态,物体和弹簧间不黏连.现在一沿斜面的外力F作用下沿斜面向上运动.作用一段时间后撤去外力.若以物体初始位置处为重力势能零点,物体在上升过程中的机械能随位移的变化如图乙所示(部分图线).g取10m/s2,sin37°=0.6.则下列说法正确的是()A.在0﹣1.0m阶段,物体做匀加速直线运动,其加速度大小为6m/s2B.在1.0﹣1.2m阶段,物体做匀速直线运动,其速度大小为12m/sC.在上升过程中.物体的最大动能为6JD.若斜面足够长物体再次回到初始位置时其动能为18J【解答】解:A.以物体初始位置处为势能零点,在0﹣1.Om阶段,机械能随着位移均匀增大,根据功能关系,机械能的增加量等于外力做的功,即△E=W外=(F+kx)x,由图象可知,E﹣x图象是一条倾斜的直线,可见(F+kx)是恒力,且大小等于直线的斜率,即:F+kx==12N,所以物体向上做匀加速,a==6m/s2,故A正确;B.在1.0﹣1.2m阶段,机械能随着位移不变,说明拉力撤销,物体已脱离弹簧,物体向上做匀减速运动,故B错误;C.由图象可知,在距离为1.0m时撤销拉力,此时速度最大,动能最大,由动能定理得:E Km﹣0=(F+kx)x﹣mgxsin37°,解得:E Km=6J,故C正确;D.在距离为1.0m时撤销拉力后,向上减速,机械能守恒,所以再次返回到撤销拉力时的位置,动能为6J,再向下运动到初始位置过程,重力做功为W G=mgxsin37°=6J,此时加速度为零,速度最大,该过程中重力势能的减少量还有一部分转化为弹性势能,所以在初始位置的动能应该小于12J,故D错误.故选:AC.三、填空题(本题共5小题,每小题4分,共20分)11.(4分)很多用电器可以用遥控器关机而不用断开电源,这种功能叫待机状态,这一功能虽给人们带来了方便,但用电器在待机状态下仍要消粍电能.如某户人家所有电器待机状态时总功率为14W,平均每天处于待机状态的时间为20h,则﹣年内因用电器待机而浪费的电能为 1.0×102kW•h.若1度电电费0.5元.则一年要为电器待机多开销50元.(结果保留2位有效数字)【解答】解:(1)所有电器每年待机共耗电:W=Pt=0.014×20×365kW•h=1.0×102kW•h;(2)每年节约的电费为1.0×102kW•h×0.50元/kW•h=50元.故答案为:1.0×102;5012.(4分)如甲图所示,游标卡尺应该读作0.550cm,如乙图所示,螺旋测微器示数为 5.296mm.【解答】解:50分度的游标卡尺,精确度是0.02mm,游标卡尺的主尺读数为5mm,游标尺上第25个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为25×0.02mm=0.50mm,所以最终读数为:5mm+0.50mm=5.50mm=0.550cm.螺旋测微器的固定刻度为5mm,可动刻度为29.6×0.01mm=0.296mm,所以最终读数为5mm+0.296mm=5.296mm.故答案为:0.550;5.296.13.(4分)真空中的某装置如图所示,现有质子、氚核和α粒子部从O点静止释放,经过相同加速电场和偏转电场,射出后都打在同一个与OO′垂直的荧光屏上,使荧光屏上出现亮点(已知质子、氚核和α粒子质量之比为1:3:4,电量之比为1:1:2,重力都不计),则在荧光屏上将出现1个亮点,偏转电场的。