【黑龙江省哈尔滨市六中】2016年四月份高考模拟卷物理试卷(附答案)
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2016年黑龙江省哈尔滨市高考物理一模试卷一、选择题:本题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第14-17题只有一项符合题目要求,第18~21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.1.(6分)质量均为m的物块a、b之间用竖直轻弹簧相连,系在a上的细线竖直悬挂于固定点O,a、b竖直粗糙墙壁接触,整个系统处于静止状态.重力加速度大小为g,则()A.物块b可能受3个力B.细线中的拉力小于2 mgC.剪断细线瞬间b的加速度大小为gD.剪断细线瞬间a的加速度大小为2g2.(6分)某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图所示,下列说法正确的是()A.t=0时刻发电机的转动线圈位于中性面B.在1s内发电机的线圈绕轴转动50圈C.将此交流电接到匝数比是1:10的升压变压器上,副线圈的电压为2200V D.将此交流电与耐压值是220 V的电容器相连,电容器不会击穿3.(6分)如图是滑雪场的一条雪道.质量为70kg的某滑雪运动员由A点沿圆弧轨道滑下,在B点以5m/s的速度水平飞出,落到了倾斜轨道上的C点(图中未画出).不计空气阻力,θ=30°,g=10m/s2,则下列判断正确的是()A.该滑雪运动员腾空的时间为1sB.BC两点间的落差为5mC.落到C点时重力的瞬时功率为3500WD.若该滑雪运动员从更高处滑下,落到C点时速度与竖直方向的夹角变小4.(6分)某山地自行车有六个飞轮和三个链轮,链轮和飞轮的齿数如表所示,前后轮半径为30cm,某人脚踩踏板做匀速圆周运动的角速度是4rad/s,则人骑自行车的最大速度为()名称链轮飞轮齿数483528151618212428A.7.68 m/s B.3.84m/s C.2.4 m/s D.1.2 m/s5.(6分)将电动势和内阻保持不变的电源与一金属电阻连接构成回路.若该金属的电阻率随温度的升高而增大,则在对金属电阻持续加热的过程中()A.回路中的电流变小B.路端电压变小C.电源的效率变大 D.电源的输出功率变大6.(6分)如图,两根通电长直导线a、b平行放置,a、b中的电流强度分别为I和2I,此时a受到的磁场力为F,以该磁场力方向为正方向.a、b的正中间再放置一根与a、b平行共面的通电长直导线c后,a受到的磁场力大小变为2F,则此时b受到的磁场力为()A.0 B.F C.﹣4FD.﹣7F7.(6分)如图,光滑平行金属导轨固定在水平面上,左端由导线相连,导体棒ab垂直静置于导轨上构成回路.在外力F作用下,回路上方的条形磁铁(下端是N极)竖直向上做匀速运动.在匀速运动某段时间内外力F做功W F,磁场力对导体棒做功W1,磁铁克服磁场力做功W2,重力对磁铁做功W G,回路中产生的焦耳热为Q,导体棒获得的动能为E k.则下列选项中正确的是()A.导体棒中的电流方向为a→b B.W l=W2C.W2﹣W1=Q D.W F+W G=E k+Q8.(6分)很薄的木板.在水平地面上向右滑行,可视为质点的物块b以水平速度v0从右端向左滑上木板.二者按原方向一直运动直至分离,分离时木板的速度为v a,物块的速度为v b,所有接触面均粗糙,则()A.v0越大,v a越大 B.木板下表面越粗糙,v b越小C.物块质量越小,v a越大D.木板质量越大,v b越小三、非选择题:包括必考题和选考题两部分.第22题~第32题为必考题,每个试题考生都必须作答.第33题~第40题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题(共129分)9.(6分)如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置.该同学在气垫导轨上安装了一个光电门B,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放.(1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则d=cm.(2)实验时,将滑块从A位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t,若要得到滑块的加速度,还需要测量的物理量是;(3)下列不必要的一项实验要求是.(请填写选项前对应的字母)A.应将气垫导轨调节水平B.应使A位置与光电门间的距离适当大些C.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量D.应使细线与气垫导轨平行(4)改变钩码质量,测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t,通过描点作出线性图象,研究滑块的加速度与力的关系,处理数据时应作出图象.(选填“t2﹣F”、“﹣F”或“﹣F”).10.(9分)待测电阻Rx的阻值约为100Ω,现要测量其阻值,实验室提供器材如下:A.电流表A1(量程40mA,内阻r1约为10Ω);B.电流表A2(量程20mA,内阻r2=30Ω);C.电压表V(量程15V,内阻约为3000Ω);D.定值电阻R0=120Ω;E.滑动变阻器R(阻值范围0~5Ω,允许最大电流1.0A);F.电源(电动势E=3V,内阻不计);C.开关S及导线若干.(1)为了使测量结果准确,以上器材不合适的是.(用器材前对应的序号字母填写)(2)利用其余的实验器材,设计测量R x的最佳实验电路,将电路图画在实线框内并标明元件符号.(3)实验中需要测量的物理量有,待测电阻的表达式R x=.11.(12分)开普勒第三定律指出:所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等.该定律对一切具有中心天体的引力系统都成立.如图,嫦娥三号探月卫星在半径为r的圆形轨道I上绕月球运行,周期为T.月球的半径为R,引力常量为G.某时刻嫦娥三号卫星在4点变轨进入椭圆轨道II,在月球表面的B点着陆.A、O、B三点在一条直线上.求:(1)月球的密度;(2)在II轨道上运行的时间.12.(20分)如图所示,在直角坐标系第一象限内有A(6cm,2cm)、B(12cm,8cm)两点,匀强磁场垂直于xOy平面向外.一带负电的粒子q=1.6×10﹣19C,质量为m=3.9×10﹣23kg,以v0=16m/s的速度从坐标原点O沿x轴正方向入射.不计重力.(1)为使带电粒子经过B点,求磁感应强度的大小.(2)在第一象限内再加入平行xOy平面的匀强电场,并改变磁感应强度的大小,带电粒子可先后经过A、B两点,动能分别变为初动能的2倍和5倍,求电场强度.(二)选考题:共45分.请考生从给出的3道物理题中每科任选一题作答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号方框图黑.注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选定区域指定位置答题.如果不涂、多涂均按所答第一题评分;多答则每学科按所答的第一题评分.【物理--选修3-3】(15分)13.(5分)下列说法中正确的是()A.运送沙子的卡车停于水平地面,在缓慢卸沙过程中,若车胎不漏气,胎内气体温度不变,不计分子间势能,则胎内气体从外界吸热B.民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病,方法是将点燃的纸片放人一个小罐内,当纸片燃烧完时,迅速将火罐开口端紧压在皮肤上,火罐就会紧紧地被“吸”在皮肤上.其原因是,当火罐内的气体体积不变时,温度降低,压强减小C.晶体的物理性质都是各向异性的D.一定量的理想气体从外界吸收热量,其内能一定增加E.分子间的相互作用力由引力与斥力共同产生,并随着分子间距的变化而变化,分子间引力和斥力都随分子间距的减小而增大14.(10分)如图,横截面积相等的绝热气缸A与导热气缸B均固定于地面,由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦,两气缸内都装有理想气体,初始时体积均V0、温度为T0且压强相等,缓慢加热A中气体,停止加热达到稳定后,A 中气体压强变为原来的1.5倍,设环境温度始终保持不变,求气缸A中气体的体积V A和温度T A.【物理--选修3-4】(15分)15.一列简谐横波在某时刻的波形如图所示,此时刻质点P的速度为v,经过1.0s 它的速度大小、方向第一次与v相同,再经过0.2s它的速度大小、方向第二次与v相同,则下列判断中正确的是()A.波沿x轴负方向传播,波速为5m/sB.波沿x轴正方向传播,波速为5m/sC.若某时刻质点M到达波谷处,则质点P一定到达波峰处D.质点M与质点Q的位移大小总是相等、方向总是相反E.从图示位置开始计时,在2.0s时刻,质点P的位移为20cm.16.如图所示,一束截面为圆形(半径R=1m)的平行紫光垂直射向一半径也为R的玻璃半球的平面,经折射后在屏幕S上形成一个圆形亮区.屏幕S至球心距离为D=(+1)m,不考虑光的干涉和衍射,试问:①若玻璃半球对紫色光的折射率为n=,请你求出圆形亮区的半径;②若将题干中紫光改为白光,在屏幕S上形成的圆形亮区的边缘是什么颜色?【物理--选修3-5】(15分)17.下列说法中正确的是()A.自然界中较重的原子核,中子数大于质子数,越重的元素,两者相差越大B.y射线是原子从高能态向低能态跃迁时放出的光子C.质量数越大的原子核,比结合能越大D.利用晶体做电子束衍射的实验,得到电子束穿过铝箔后的衍射图样,证实了电子的波动性E.在康普顿效应中,当入射光子与晶体中的电子碰撞时,把一部分动量转移给电子,因此,光子散射后波长变长18.如图所示,光滑悬空轨道上静止一质量为2m的小车A,用一段不可伸长的轻质细绳悬挂一质量为m的木块B.一质量为m的子弹以水平速度v0射人木块B并留在其中(子弹射人木块时间极短),在以后的运动过程中,摆线离开竖直方向的最大角度小于90°,试求:(i)木块能摆起的最大高度;(ii)小车A运动过程的最大速度.2016年黑龙江省哈尔滨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8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第14-17题只有一项符合题目要求,第18~21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.1.(6分)质量均为m的物块a、b之间用竖直轻弹簧相连,系在a上的细线竖直悬挂于固定点O,a、b竖直粗糙墙壁接触,整个系统处于静止状态.重力加速度大小为g,则()A.物块b可能受3个力B.细线中的拉力小于2 mgC.剪断细线瞬间b的加速度大小为gD.剪断细线瞬间a的加速度大小为2g【解答】解:AB、对ab整体分析可知,整体受重力和绳子上的拉力,水平方向如果受墙的弹力,则整体不可能竖直静止,故不会受到水平方向上的弹力,根据平衡条件可知,细线上的拉力F=2mg;再对b分析可知,b只受重力和弹簧拉力而保持静止,故AB错误;C、由于b处于平衡,故弹簧的拉力F=mg,剪断细线瞬间弹簧的弹力不变,则对b分析可知,b受力不变,合力为零,故加速度为零,故C错误;D、对a分析可知,剪断细线瞬间a受重力和弹簧向下的拉力,合力F a=2mg,则由牛顿第二定律可知,加速度为2g,故D正确.故选:D.2.(6分)某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图所示,下列说法正确的是()A.t=0时刻发电机的转动线圈位于中性面B.在1s内发电机的线圈绕轴转动50圈C.将此交流电接到匝数比是1:10的升压变压器上,副线圈的电压为2200V D.将此交流电与耐压值是220 V的电容器相连,电容器不会击穿【解答】解:A、根据图可知,在t=0时刻时,产生的感应电动势最大,此时线圈平面与中相面平行,故A错误;B、产生的感应电动势的周期T=0.02s,故1s内发电机的线圈转动的圈数为转,故B正确;C、输入电压的有效值为,根据得U2=2200V,故C错误;D、电容器的耐压值为电压的最大值,故电容器一定被击穿,故D错误;故选:B3.(6分)如图是滑雪场的一条雪道.质量为70kg的某滑雪运动员由A点沿圆弧轨道滑下,在B点以5m/s的速度水平飞出,落到了倾斜轨道上的C点(图中未画出).不计空气阻力,θ=30°,g=10m/s2,则下列判断正确的是()A.该滑雪运动员腾空的时间为1sB.BC两点间的落差为5mC.落到C点时重力的瞬时功率为3500WD.若该滑雪运动员从更高处滑下,落到C点时速度与竖直方向的夹角变小【解答】解:A、B、运动员平抛的过程中,水平位移为x=v0t竖直位移为y=落地时:联立解得t=1s,y=5m.故A正确,B错误;C、落地时的速度:v y=gt=10×1=10m/s所以:落到C点时重力的瞬时功率为:P=mg•v y=70×10×10=7000 W.故C错误;D、根据落地时速度方向与水平方向之间的夹角的表达式:,可知到C点时速度与竖直方向的夹角与平抛运动的初速度无关.故D错误.故选:A4.(6分)某山地自行车有六个飞轮和三个链轮,链轮和飞轮的齿数如表所示,前后轮半径为30cm,某人脚踩踏板做匀速圆周运动的角速度是4rad/s,则人骑自行车的最大速度为()名称链轮飞轮齿数483528151618212428A.7.68 m/s B.3.84m/s C.2.4 m/s D.1.2 m/s【解答】解:链轮与飞轮是同缘传动,线速度相等,根据公式v=ωr,链轮与飞轮的齿数比越大,则角速度之比越大,所以链轮的齿数是48,飞轮的齿数是15时,飞轮的角速度最大,车的速度最大.根据公式:v=ωr=ωn,所以:脚踩踏板做匀速圆周运动的角速度为4rad/s,故链轮的角速度为4rad/s,飞轮的角速度为rad/s;故后轮边缘的线速度:v后=r后ω2=0.3×=3.84m/s;故选:B5.(6分)将电动势和内阻保持不变的电源与一金属电阻连接构成回路.若该金属的电阻率随温度的升高而增大,则在对金属电阻持续加热的过程中()A.回路中的电流变小B.路端电压变小C.电源的效率变大 D.电源的输出功率变大【解答】解:A、在对金属电阻持续加热的过程中,金属电阻增大,由闭合电路欧姆定律知,回路中电流变小,故A正确.B、电流变小,电源的内电压变小,则路端电压变大,故B错误.C、电源的效率为η==,E不变,U变大,则η变大,故C正确.D、由于电源的内外电阻关系未知,所以不能确定电源的输出功率如何变化.故D错误.故选:AC6.(6分)如图,两根通电长直导线a、b平行放置,a、b中的电流强度分别为I和2I,此时a受到的磁场力为F,以该磁场力方向为正方向.a、b的正中间再放置一根与a、b平行共面的通电长直导线c后,a受到的磁场力大小变为2F,则此时b受到的磁场力为()A.0 B.F C.﹣4FD.﹣7F【解答】解:由于ab间的磁场力是两导体棒的相互作用,故b受到a的磁场力大小为F,方向相反,故为﹣F;中间再加一通电导体棒时,由于C处于中间,其在ab两位置产生的磁场强度相同,故b受到的磁场力为a受磁场力的2倍;a受力变成2F,可能是受c的磁场力为F,方向向左,此时b受力为2F,方向向左,故b受力为F,方向向左,故合磁场力为F;a变成2F,也可能是受向右的3F的力,则此时b受力为6F,方向向右,故b受到的磁场力为﹣6F﹣F=﹣7F;故选:BD.7.(6分)如图,光滑平行金属导轨固定在水平面上,左端由导线相连,导体棒ab垂直静置于导轨上构成回路.在外力F作用下,回路上方的条形磁铁(下端是N极)竖直向上做匀速运动.在匀速运动某段时间内外力F做功W F,磁场力对导体棒做功W1,磁铁克服磁场力做功W2,重力对磁铁做功W G,回路中产生的焦耳热为Q,导体棒获得的动能为E k.则下列选项中正确的是()A.导体棒中的电流方向为a→b B.W l=W2C.W2﹣W1=Q D.W F+W G=E k+Q【解答】解:A、依据楞次定律可知,向下穿过线圈的磁通量减小,则感应电流方向由a→b,故A正确;BCD、根据题意,由动能定理知:导体棒:W1=E k…①;根据能量守恒知W2﹣W1=Q…②;对磁铁有:W F+W G﹣W2=0…③,由①②③得W F+W G=E k+Q,故CD正确,B错误;故选:ACD.8.(6分)很薄的木板.在水平地面上向右滑行,可视为质点的物块b以水平速度v0从右端向左滑上木板.二者按原方向一直运动直至分离,分离时木板的速度为v a,物块的速度为v b,所有接触面均粗糙,则()A.v0越大,v a越大 B.木板下表面越粗糙,v b越小C.物块质量越小,v a越大D.木板质量越大,v b越小【解答】解:b放在a上后,a受到地面对a向左的摩擦力以及b对a的向左的摩擦力,向右做匀减速运动;b受到a对b的向右的摩擦力,向左做匀减速直线运动;设a的长度为L,开始时a的受到为v,二者相对运动的时间为t;则:L=①=②A、由公式①可知,若v0越大,其他量不变的情况下,则相对运动的时间越短,a的末速度:v a=v﹣at,相对运动的时间越短,则v a越大,故A正确;B、木板下表面越粗糙,a受到的地面的摩擦力越大,根据②可知a的加速度越大,由公式①可知,若a a越大,其他量不变的情况下,则相对运动的时间越长;b的末速度:v b=v0﹣a b t相对运动的时间越长,则v b越小.故B正确;C、物块质量越小,则物体对a的压力越小,a对地面的压力越小,则a受到的地面的摩擦力越小,则a的加速度越小,由公式①可知,若a a越小,其他量不变的情况下,则相对运动的时间越短;a的末速度:v a=v﹣at,相对运动的时间越短,则v a越大,故C正确;D、木板a质量越大,则根据②可知a的加速度越小,由公式①可知,若a a越小,其他量不变的情况下,则相对运动的时间越短;b的末速度:v b=v0﹣a b t相对运动的时间越短,则v b越大,故D错误;故选:ABC三、非选择题:包括必考题和选考题两部分.第22题~第32题为必考题,每个试题考生都必须作答.第33题~第40题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题(共129分)9.(6分)如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置.该同学在气垫导轨上安装了一个光电门B,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放.(1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则d=0.225cm.(2)实验时,将滑块从A位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t,若要得到滑块的加速度,还需要测量的物理量是遮光条到光电门的距离L;(3)下列不必要的一项实验要求是C.(请填写选项前对应的字母)A.应将气垫导轨调节水平B.应使A位置与光电门间的距离适当大些C.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量D.应使细线与气垫导轨平行(4)改变钩码质量,测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t,通过描点作出线性图象,研究滑块的加速度与力的关系,处理数据时应作出﹣F图象.(选填“t2﹣F”、“﹣F”或“﹣F”).【解答】解:(1)由图知第5条刻度线与主尺对齐,d=2mm+5×0.05mm=2.25mm=0.225cm;(2)实验时,将滑块从A位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t,滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度.根据运动学公式得若要得到滑块的加速度,还需要测量的物理量是遮光条到光电门的距离L(3)A、应将气垫导轨调节水平,使拉力才等于合力,故A错误;B、应使A位置与光电门间的距离适当大些,有利于减小误差,故B错误;C、拉力是直接通过传感器测量的,故与小车质量和钩码质量大小关系无关,故C正确;D、要保持拉线方向与木板平面平行,拉力才等于合力,故D错误;故选:C.(4)由题意可知,该实验中保持小车质量M不变,因此有:v2=2as,v=,a=,=2L所以研究滑块的加速度与力的关系,处理数据时应作出﹣F图象.故答案为:(1)0.225cm,(2)遮光条到光电门的距离L,(3)C,(4)﹣F.10.(9分)待测电阻Rx的阻值约为100Ω,现要测量其阻值,实验室提供器材如下:A.电流表A1(量程40mA,内阻r1约为10Ω);B.电流表A2(量程20mA,内阻r2=30Ω);C.电压表V(量程15V,内阻约为3000Ω);D.定值电阻R0=120Ω;E.滑动变阻器R(阻值范围0~5Ω,允许最大电流1.0A);F.电源(电动势E=3V,内阻不计);C.开关S及导线若干.(1)为了使测量结果准确,以上器材不合适的是C.(用器材前对应的序号字母填写)(2)利用其余的实验器材,设计测量R x的最佳实验电路,将电路图画在实线框内并标明元件符号.(3)实验中需要测量的物理量有电流表A1的示数I1,电流表A2的示数I2,待测电阻的表达式R x=.【解答】解:(1)由于电压表量程为15V,远大于电源的电动势,故电压表不可用;(2)由于电压表不可用,故可以采用电流表A2与定值电阻R0串联作电压表测电压,用电流表A1测量待电流,由于改装的电压表内阻已知,故电流表A1采用外接法,由于待测电阻阻值大于滑动变阻器最大阻值,为测多组实验数据,滑动变阻器应采用分压接法,电路图如图所示:(2)待测电阻两端电压U=I2(R0+r2),通过待测电阻的电流I X=I1﹣I2,待测电阻阻值:R x==,其中I1、I2分别为电流表A1和A2的示数,R0和r2分别为定值电阻和电流表A2的阻值.故答案为:(1)C;(2)电路图如图所示;(3)电流表A1的示数I1,电流表A2的示数I2;11.(12分)开普勒第三定律指出:所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等.该定律对一切具有中心天体的引力系统都成立.如图,嫦娥三号探月卫星在半径为r的圆形轨道I上绕月球运行,周期为T.月球的半径为R,引力常量为G.某时刻嫦娥三号卫星在4点变轨进入椭圆轨道II,在月球表面的B点着陆.A、O、B三点在一条直线上.求:(1)月球的密度;(2)在II轨道上运行的时间.【解答】解:(1)由万有引力充当向心力:,解得月球的密度:,解得.(2)椭圆轨道的半长轴:,设椭圆轨道上运行周期为T1,由开普勒第三定律有:,在Ⅱ轨道上运行的时间为t:,解得.答:(1)月球的密度为;(2)在II轨道上运行的时间为.12.(20分)如图所示,在直角坐标系第一象限内有A(6cm,2cm)、B(12cm,8cm)两点,匀强磁场垂直于xOy平面向外.一带负电的粒子q=1.6×10﹣19C,质量为m=3.9×10﹣23kg,以v0=16m/s的速度从坐标原点O沿x轴正方向入射.不计重力.(1)为使带电粒子经过B点,求磁感应强度的大小.(2)在第一象限内再加入平行xOy平面的匀强电场,并改变磁感应强度的大小,带电粒子可先后经过A、B两点,动能分别变为初动能的2倍和5倍,求电场强度.【解答】解:(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动,运动轨迹如图所示;由几何关系可知:R2=122+(R﹣8)2代入数据得:R=13cm洛伦兹力充当向心力,有:代入数据得B=0.03T(2)洛伦兹力不做功,粒子从O点到A点由动能定理有:qU OA=E kA﹣E kO=E kO粒子从O点到B点由动能定理有:qU OB=E kB﹣E kO=4E kO从而U OB=4U OA沿OB方向电势均匀降落,由几何关系可找到OB的四等分点C(3cm,2cm),AC为匀强电场中的一等势线从O点到A点,qEd=E kA﹣E kO=E kO代入数值得:E=1.56 V/m电场方向沿y轴负方向答:(1)磁感应强度的大小大小为0.03T;(2)电场强度为1.56V/m,电场方向沿y轴负方向.(二)选考题:共45分.请考生从给出的3道物理题中每科任选一题作答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号方框图黑.注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选定区域指定位置答题.如果不涂、多涂均按所答第一题评分;多答则每学科按所答的第一题评分.【物理--选修3-3】(15分)13.(5分)下列说法中正确的是()A.运送沙子的卡车停于水平地面,在缓慢卸沙过程中,若车胎不漏气,胎内气体温度不变,不计分子间势能,则胎内气体从外界吸热B.民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病,方法是将点燃的纸片放人一个小罐内,当纸片燃烧完时,迅速将火罐开口端紧压在皮肤上,火罐就会紧紧地被“吸”在皮肤上.其原因是,当火罐内的气体体积不变时,温度降低,压强减小C.晶体的物理性质都是各向异性的D.一定量的理想气体从外界吸收热量,其内能一定增加E.分子间的相互作用力由引力与斥力共同产生,并随着分子间距的变化而变化,分子间引力和斥力都随分子间距的减小而增大【解答】解:A、在缓慢卸沙过程中,若车胎不漏气,胎内气体的压强减小,温度不变,根据气态方程=c分析知气体的体积增大,对外做功,由热力学第一定律可知,胎内气体从外界吸热.故A正确.B、当火罐内的气体体积不变时,温度降低,根据气态方程=c分析知,气体的。
黑龙江省哈尔滨六中2015-2016 学年高三(上)月考物理试卷(10 月份)一、不定项选择题(本大题共12 小题,每题 5 分,共 60 分.在每题给出的四个选项中,有一个选项或多个选项正确,请将选项填写在答题卡相应地点.所有选对的得 5 分,选对但不全的得 3 分,不答或有选错的得零分.)(3、5、6、7、8、9为多项选择)1.一质量m=3kg 的物体在水平推力 F 的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v﹣ t图象如下图.取g=10m/s2,则()A .在 0﹣﹣ 6 s 内,协力的均匀功率为16 WB.在 6﹣﹣ 10 s 内,协力对物体做功为96 JC.物体所受的水平推力F=9 N2D.在 t=8 s 时,物体的加快度为 1 m/s2.如图,在竖直平面内,直径为R 的圆滑半圆轨道和半径为R 的圆滑四分之一圆轨道水平相切于 O 点, O 点在水平川面上.可视为质点的小球从 O 点以某一初速度进入半圆,恰巧能经过半圆的最高点 A ,从 A 点飞出后落在四分之一圆轨道上的 B 点,不计空气阻力,.则B 点与 A 点的竖直高度差为()g=10m/s2A.B.C.D.3.如图甲所示,静止在水平川面的物块 A ,遇到水平向右的拉力 F 作用, F 与时间 t 的关系如图乙所示,设物块与地面的静摩擦力最大值f m与滑动摩擦力大小相等,则()A . 0~t1时间内 F 的功率渐渐增大B. t2时辰物块A 的加快度最大C. t2时辰后物块A 做反向运动D. t3时辰物块A 的动能最大4.如下图,一质量为3m 的圆环半径为R,用一细轻杆固定在竖直平面内,轻质弹簧一端系在圆环极点,另一端系一质量为m 的小球,小球穿在圆环上作无摩擦的运动,当小球运动到最低点时速率为v,则此时轻杆对圆环的作使劲大小为()A . mB . 2mg+m C. 3mg+m D .4mg+m5. 2011 年中俄曾联合实行探测火星计划,由中国负责研制的“萤火一号”火星探测器与俄罗斯研制的“福布斯﹣土壤”火星探测器一同由俄罗斯“天顶”运载火箭发射前去火星.因为火箭故障未能成功,若发射成功,且已知火星的质量约为地球质量的,火星的半径约为地球半径的.地球表面的重力加快度为g.以下说法中正确的选项是()A .火星表面的重力加快度为gB.火星的均匀密度为地球均匀密度的倍C.探测器围绕火星运转的最大速度约为地球第一宇宙速度的倍D.探测器围绕火星运转时,其内部的仪器处于受力均衡状态6.如下图,在匀速转动的水平圆盘上,沿半径方向放着用细线相连的质量均为m 的两个物体 A 和 B(均可看做质点),已知 OA=2OB ,两物体与盘面间的动摩擦因数均为μ,两物体恰巧未发生滑动,此时剪断细线,假定最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,重力加快度为g,则()A.剪断前,细线中的张力等于B.剪断前,细线中的张力等于C.剪断后,两物体仍随圆盘一同做匀速圆周运动,不会发生滑动D.剪断后, B 物体仍随圆盘一同做匀速圆周运动, A 物体发生滑动,离圆心愈来愈远7. 2014 年 11 月 1 日清晨 6 时 42 分,被誉为“嫦娥 5 号”的“探路尖兵”载人返回飞翔试验返回器在内蒙古四子王旗预约地区顺利着陆,标记着我国已全面打破和掌握航天器以靠近第二宇宙速度的高速载人返回重点技术,为“嫦娥 5 号”任务顺利实行和探月工程连续推动确立了坚固基础.已知人造航天器在月球表面上空绕月球做匀速圆周运动,经过时间t( t 小于航天器的绕行周期),航天器运动的弧长为s,航天器与月球的中心连线扫过角度为θ,引力常量为 G,则()A .航天器的轨道半径为B.航天器的围绕周期为C.月球的质量为D.月球的密度为8.如图,圆滑轨道由AB 、BCDE 两段细圆管光滑连结构成,此中AB 段水平, BCDE 段为半径为 R 的四分之三圆弧管构成,圆心O 与 AB 等高,整个轨道固定在竖直平面内.现有一质量为m,初速度v0=的圆滑小球水平进入圆管AB ,设小球经过轨道交接处无能量损失,圆管孔径远小于R,则()A .小球抵达 C 点时的速度大小为v C=B.小球能经过 E 点后恰巧落至 B 点C.若将 DE 轨道拆掉,则小球能上涨的最大高度距离 D 点为 2RD.若减小小球的初速度v0,则小球抵达 E 点时的速度能够为零9.地球赤道上的重力加快度为g,物体在赤道上随处球自转的向心加快度为a,卫星甲、乙、丙在如下图三个椭圆轨道上绕地球运转,卫星甲和乙的运转轨道在P 点相切,以下说法中正确的选项是()A .假如地球自转的角速度忽然变成本来的倍,那么赤道上的物体将会“飘”起来B.卫星甲、乙经过P 点时的加快度大小相等C.卫星甲的周期最大D.三个卫星在远地址的速度可能大于第一宇宙速度10.如下图,某物体自空间 O 点以水平初速度v0抛出,落在地面上的 A 点,其轨迹为一抛物线.现仿此抛物线制作一个圆滑滑道并固定在与OA 完整重合的地点上,而后将此物体从 O 点由静止开释,受细小扰动而沿此滑道滑下,在下滑过程中物体未离开滑道.P 为滑道上一点, OP 连线与竖直成 45°角,则此时物体的速度是10m/s,以下说法正确的选项是()A.物体和地球所构成的系统机械能守恒B.物体做平抛运P 点速度10m/sC. OP 的度10 mD.物体沿滑道P 点速度的水平重量m/s11.物体作自由落体运,表示其着落的和速度,Ek 表示其能, Ep 表示其能,h 表示其着落的距离,t、 v 分以水平面零能面,以下象中能正确反应各物理量之关系的是()A .B .C. D .12.太阳系中某行星 A 运转的道半径R,周期 T,但科学家在中,其运行的道与道存在一些偏离,且每隔t 生一次最大的偏离,天文学家形成种象的可能原由是 A 外存在着一未知行星 B ,它 A 的万有引力惹起 A 行星道的偏离,假其运转道与 A 在同一平面内,且与 A 的行方向同样,由此可推未知行星 B 太阳运转的道半径()A.R B.R C.R D.R二.:(本共10 分)13.( 10 分)( 2015 秋 ?哈校月考)某同学了一个研究平抛运的.装置表示如甲所示,中、A 是一水平搁置木板,在其上等隔地开出一平行的插槽(甲⋯),槽距离均d.把覆盖复写的方格在硬板 B 上.挨次将 B 板插入 A 板的各插槽中,每次小球从斜的同一地点由静止放.每打完一点后,把 B 板插入后一槽中并同向面内平移距离 d.获取小球在方格上打下的若干印迹点,如乙(1)前必斜槽尾端每次小球从同一地点由静止放,是了(2)每次将 B 板向内平移距离 d,是了(3)设小方格的边长L ,小球在实验中记录的几个地点如图中的A、B、C所示,则小球平抛初速度的计算式为V 0=(用L 、 g表示).三.计算题(此题共 3 小题共 40 分.解答应写出必需的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不可以得分)14.( 12 分)( 2014?绥化校级模拟)一兴趣小组制作了一“石炮”,构造如下图.测得其长臂的长度L=4.8m ,石块“炮弹”质量 m=10.0kg ,初始时长臂与水平面间的夹角α=30°.同学们在水平面上操练,将石块装在长臂尾端的张口箩筐中,对短臂施力,使石块高升并获取速度,当长臂转到竖直地点时立刻停止转动,石块即被水平抛出,娴熟操作后,石块水平射程稳固在 S=19.2m.不计空气阻力,长臂和箩筐的质量忽视不计,重力加快度取g=10m/s 2.求:(1)要达到上述射程人要做多少功;(2)若把“石炮”移到离水平川面多高的城墙边沿可将水平射程提高50%.15.( 14 分)(2014秋 ?东城区期末)在很多建筑工地常常使用打夯机将桩料打入泥土中以加固地基.打夯前先将桩料扶起、使其迟缓直立进入泥土中,每次卷扬机都经过滑轮用轻质钢丝绳将夯锤提高到距离桩顶h0=5m 处再开释,让夯锤自由着落,夯锤砸在桩料上其实不弹起,而随桩料一同向下运动.设夯锤和桩料的质量均为m=500kg ,泥土对桩料的阻力为f=kh ,此中常数 k=2.0 ×104N/m,h 是桩料深入泥土的深度.卷扬机使用电动机来驱动,卷扬机和电动机总的工作效率为η=95%,每次卷扬机需用20s 的时间提高夯锤.提高夯锤时忽视加快和减速的过程,不计夯锤提高时的动能,也不计滑轮的摩擦.夯锤和桩料的作用时间极短,g 取 10m/s 2,求:(1)在提高夯锤的过程中,电动机的输入功率.(结果保存 2 位有效数字)(2)打完第一夯后,桩料进入泥土的深度.16.( 14 分)( 2015 秋 ?哈尔滨校级月考)阅读以下信息:① 2013 年 12 月 2 日 1 时 30 分,“嫦娥三号 ”在西昌卫星发射中心发射, 经过 19 分钟的飞翔后,火箭把 “嫦娥三号 ”送入近地址高度 210 千米、远地址高度约 36.8 万千米的地月转移轨道. “嫦娥三号 ”奔月的近似轨迹如下图.② 经过地月转移轨道上的长途飞翔后, “嫦娥三号 ”在距月面高度约 100 千米处成功变轨, 进入环月圆轨道.在该轨道上运转了约 4 天后,再次成功变轨,进入近月点高度15 千米、远月点高度 100 千米的椭圆轨道.③ 2013 年 12 月 14 日晚 21 时,跟着初次应用于中国航天器的空间变推力发动机开机,沿椭圆轨道经过近月点的 “嫦娥三号 ”从每秒钟 1.7 千米的速度实行动力降落.④ 2013 年 12 月 14 日 21 时 11 分, “嫦娥三号 ”成功实行软着陆.⑤ 开普勒行星运动第三定律指出:行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴a 的三次方与它的公转周期 T 的二次方成正比,即=k , k 是一个对所有行星都同样的常量.该定律合用于全部拥有中心天体的引力系统.22 3⑥ 月球的质量 M=7.35 ×10 kg ,半径R=1.74×10 km ;月球绕地球运转的轨道半长轴5a =3.82×10 km ,月球绕地球运动的周期 T =27.3d (d 表示天);质量为 m 的物体在距离月球球心 r 处拥有的引力势能 E P﹣1122;地球的半径=﹣ G ,引力常量 G=6.67×10 N?m /kg 03×10 km .R =6.37依据以上信息,请估量:(1) “嫦娥三号 ”在 100km 环月圆轨道上运转时的速率 v ;(2)“嫦娥三号”在椭圆轨道上经过远月点时的速率v 远;(3)“嫦娥三号”沿地月转移轨道运转的时间t.黑龙江省哈尔滨六中2015-2016 学年高三(上)月考物理试卷( 10 月份)参照答案与试题分析一、不定项选择题(本大题共12 小题,每题 5 分,共 60 分.在每题给出的四个选项中,有一个选项或多个选项正确,请将选项填写在答题卡相应地点.所有选对的得 5 分,选对但不全的得 3 分,不答或有选错的得零分.)(3、5、6、7、8、9为多项选择)1.一质量m=3kg 的物体在水平推力 F 的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v﹣ t 图象如下图.取g=10m/s 2,则()A .在 0﹣﹣ 6 s 内,协力的均匀功率为16 WB.在 6﹣﹣ 10 s 内,协力对物体做功为96 JC.物体所受的水平推力F=9 N2D.在 t=8 s 时,物体的加快度为 1 m/s考点:动能定理的应用;匀变速直线运动的图像.专题:动能定理的应用专题.剖析:依据速度﹣时间图象可知:0﹣ 6s 内有水平推力 F 的作用,物体做匀加快直线运动;6s﹣10s 内,撤去 F 后只在摩擦力作用下做匀减速直线运动,可依据图象分别求出加快度和位移,再依据匀变速直线运动基本公式及牛顿第二定律求解力.在v﹣ t 图象中与时间轴所围面积即为物体运动位移,由P=求的功率.解答:解: A 、在外力作用下的加快度:a1===1m/s2,撤去外力后的加快度:a2===﹣ 2m/s2,由牛顿第二定律得:撤去外力后:f=ma2=3 ×(﹣ 2) N= ﹣ 6N ,施加的外力时:F+f=ma 1, F=﹣ f+ma1=﹣(﹣ 6) +3×1N=9N ,0﹣ 6s 内的位移为x=×6×(2+8)=30m,故协力均匀功率:P= ===15W ,故 AD 错误, C 正确;B、在 6s﹣10s 内,位移: x′= ×4×8=16m ,协力做功为W=fx ′=﹣ 6×16J=﹣ 96J,故 B 错误;应选: C.评论:此题是速度﹣﹣时间图象的应用,要明确斜率的含义,知道在速度﹣﹣时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义,能依据图象读取实用信息,并联合匀变速直线运动基本公式及牛顿第二定律求解,再依据P=求的功率.属于中档题.2.如图,在竖直平面内,直径为R 的圆滑半圆轨道和半径为R 的圆滑四分之一圆轨道水平相切于 O 点, O 点在水平川面上.可视为质点的小球从O 点以某一初速度进入半圆,恰巧能经过半圆的最高点 A ,从 A 点飞出后落在四分之一圆轨道上的 B 点,不计空气阻力,g=10m/s 2.则 B 点与 A 点的竖直高度差为()A.B.C.D.考点:机械能守恒定律;平抛运动;向心力.专题:机械能守恒定律应用专题.剖析:小球恰巧经过 A 点,则在 A 点重力供给向心力,求出 A 点速度,从 A 点抛出后做平抛运动,依据平抛运动的基本公式联合几何关系即可求解.解答:解:小球恰巧经过 A 点,则在 A 点重力供给向心力,则有:mg=m解得: v=从A 点抛出后做平抛运动,则水平方向的位移 x=vt ,竖直方向的位移h=,2 22依据几何关系有:x +h =R解得: h=评论:此题综合运用了向心力公式、平抛运动规律,综合性较强,重点理清过程,选择适合的定理或定律进行解题,难度适中.3.如图甲所示,静止在水平川面的物块 A ,遇到水平向右的拉力 F 作用, F 与时间 t 的关系如图乙所示,设物块与地面的静摩擦力最大值f m与滑动摩擦力大小相等,则()A . 0~t1时间内 F 的功率渐渐增大B. t2时辰物块 A 的加快度最大C. t2时辰后物块A 做反向运动D. t3时辰物块 A 的动能最大考点:动能定理的应用;功率、均匀功率和刹时功率.专题:压轴题;动能定理的应用专题.剖析:当拉力大于最大静摩擦力时,物体开始运动;当物体遇到的协力最大时,物体的加快度最大;由动能定理可知,物体拉力做功最多时,物体获取的动能最大.解答:解: A 、由图象可知,0~ t1时间内拉力 F 小于最大静摩擦力,物体静止,拉力功率为零,故 A 错误;B、由图象可知,在t2时辰物块 A 遇到的拉力最大,物块 A 遇到的协力最大,由牛顿第二定律可得,此时物块 A 的加快度最大,故 B 正确;C、由图象可知在t 2~ t3时间内物体遇到的协力与物块的速度方向同样,物块向来做加快运动,故 C 错误;D、由图象可知在t1~ t3时间内,物块 A 遇到的协力向来做正功,物体动能向来增添,在t3时辰此后,协力做负功.物块动能减小,所以在t3时辰物块动能最大,故 D 正确;评论:依据图象找卖力随时间变化的关系是正确解题的前提与重点;要掌握图象题的解题思路.4.如下图,一质量为3m 的圆环半径为R,用一细轻杆固定在竖直平面内,轻质弹簧一端系在圆环极点,另一端系一质量为m 的小球,小球穿在圆环上作无摩擦的运动,当小球运动到最低点时速率为v,则此时轻杆对圆环的作使劲大小为()A . m B. 2mg+m C. 3mg+m D. 4mg+m考点:向心力.专题:匀速圆周运动专题.剖析:把小球、圆环和弹簧当作一个整体,杆对圆环的作使劲和整体的重力的协力供给小球的向心力,依据牛顿第二定律求出杆对圆环的作使劲.解答:解:把小球、圆环和弹簧当作一个整体,杆对圆环的作使劲和整体的重力的协力供给小球的向心力,依据向心力公式得:F﹣( 3m+m ) g=m解得: F=4mg+m应选: D评论:有同学在解此题时,在B 点,对小球进行受力剖析,由重力、圆环的作使劲、弹力的协力供给向心力列式,求出B 对环的作使劲,但因为不知道弹簧弹力,所以没法求解,所以此题要用整体法求解,难度适中.5. 2011 年中俄曾联合实行探测火星计划,由中国负责研制的“萤火一号”火星探测器与俄罗斯研制的“福布斯﹣土壤”火星探测器一同由俄罗斯“天顶”运载火箭发射前去火星.因为火箭故障未能成功,若发射成功,且已知火星的质量约为地球质量的,火星的半径约为地球半径的.地球表面的重力加快度为g.以下说法中正确的选项是()A .火星表面的重力加快度为gB.火星的均匀密度为地球均匀密度的倍C.探测器围绕火星运转的最大速度约为地球第一宇宙速度的倍D.探测器围绕火星运转时,其内部的仪器处于受力均衡状态考点:万有引力定律及其应用;向心力.专题:万有引力定律的应用专题.剖析:求一个物理量之比,我们应当把这个物理量先表示出来,再进行之比.第一宇宙速度是卫星发射的最小速度.第二宇宙速度是人造天体离开地球引力约束所需的最小速度.解答:解: A 、由,得:g=,所以:.故A正确;B、物体的密度:,所以.故B错误.C、由得,v=;已知火星的质量约为地球的,火星的半径约为地球半径的.火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍,故 C 正确;D、探测器围绕火星运转时,其内部的仪器随探测器一同做匀速圆周运动,遇到的万有引力供给向心力,不是均衡状态.故 D 错误.应选: AC .评论:认识三个宇宙速度的基本含义.经过物理规律把进行比较的物理量表示出来,再经过已知的物理量关系求出问题是选择题中常有的方法.6.如下图,在匀速转动的水平圆盘上,沿半径方向放着用细线相连的质量均为m 的两个物体 A 和 B(均可看做质点),已知 OA=2OB ,两物体与盘面间的动摩擦因数均为μ,两物体恰巧未发生滑动,此时剪断细线,假定最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,重力加快度为g,则()A.剪断前,细线中的张力等于B.剪断前,细线中的张力等于C.剪断后,两物体仍随圆盘一同做匀速圆周运动,不会发生滑动D.剪断后, B 物体仍随圆盘一同做匀速圆周运动, A 物体发生滑动,离圆心愈来愈远考点:向心力.专题:匀速圆周运动专题.剖析:剪断细线前,两物体的静摩擦力都达到最大,依据合外力供给向心力,列式求解细线中的张力.剪断细线后,依据所需要的向心力与最大静摩擦力的关系剖析物体可否相对圆盘滑动.解答:解: AB 、设 OA=20B=2r .剪断细线前,依据牛顿第二定律得:对 A 对 B 解得2有: T+ μmg=m ?3rω;有:μmg﹣ T=mr ω2;T=μmg.故AB错误.CD、剪断细线后, A 所受的最大静摩擦力不足以供给其做圆周运动所需要的向心力, A 要发生相对滑动,离圆盘圆心愈来愈远,可是 B 所需要的向心力小于 B 的最大静摩擦力,所以 B 仍随圆盘一同做匀速圆周运动,故 C 错误, D 正确.应选: D.评论:解决此题的重点是找出向心力的根源,知道细线剪断前,AB 两物体是由静摩擦力和绳索的拉力供给向心力.7. 2014 年 11 月 1 日清晨 6 时 42 分,被誉为“嫦娥 5 号”的“探路尖兵”载人返回飞翔试验返回器在内蒙古四子王旗预约地区顺利着陆,标记着我国已全面打破和掌握航天器以靠近第二宇宙速度的高速载人返回重点技术,为“嫦娥 5 号”任务顺利实行和探月工程连续推动确立了坚固基础.已知人造航天器在月球表面上空绕月球做匀速圆周运动,经过时间t( t 小于航天器的绕行周期),航天器运动的弧长为s,航天器与月球的中心连线扫过角度为θ,引力常量为 G,则()A .航天器的轨道半径为B.航天器的围绕周期为C.月球的质量为 D .月球的密度为考点:人造卫星的加快度、周期和轨道的关系.专题:人造卫星问题.剖析:由万有引力充任向心力而做圆周运动的,则由万有引力公式及已知量可得出能计算的物理量.解答:解: A 、依据几何关系得:.故A错误;B、经过时间t,航天器与月球的中心连线扫过角度为θ则:,得:.故B 正确;C、由万有引力充任向心力而做圆周运动,所以:所以:==.故C正确;D、人造航天器在月球表面上空绕月球做匀速圆周运动,月球的半径等于r,则月球的体积:月球的密度:==.故D错误.应选: BC.评论:万有引力在天体中的运动,主假如万有引力充任向心力,注意愿心力的表达有多种形式,应灵巧选择.8.如图,圆滑轨道由AB 、BCDE两段细圆管光滑连结构成,此中AB段水平,BCDE段为半径为 R 的四分之三圆弧管构成,圆心O 与 AB 等高,整个轨道固定在竖直平面内.现有一质量为m,初速度v0=的圆滑小球水平进入圆管AB ,设小球经过轨道交接处无能量损失,圆管孔径远小于R,则()A .小球抵达 C 点时的速度大小为v C=B.小球能经过 E 点后恰巧落至 B 点C.若将 DE 轨道拆掉,则小球能上涨的最大高度距离D点为 2RD.若减小小球的初速度 v0,则小球抵达 E 点时的速度能够为零考点:机械能守恒定律.专题:机械能守恒定律应用专题.剖析:关于小球,从 A 到 C 过程,由机械能守恒可求得运动到 C 点时的动能; A 至 E 过程,机械能守恒,从 E 点物体做平抛运动;内管壁可供给支持力,所以小球在 E 点速度能够为零.解答:解: A 、A 至 C 过程,机械能守恒(以AB 为参照平面): mv02=mv C2﹣ mgR,将 v0=代入得: v C=,故 A 选项正确;B、A 至 E 过程,机械能守恒:mv 02mvE2E,=R,能正好=+mgR,v =平抛落回 B 点,故 B 选项正确;C、设小球能上涨的最大高度为h,则机械能守恒:2= R,故 C 选项错mv0 =mgh , h=误;D、因为是圆弧管,内管壁可供给支持力,所以小球在 E 点速度能够为零,故 D 选项正确.应选: ABD评论:此题是圆周运动动力学与机械能守恒定律的综合应用,它们之间的桥梁是速度.9.地球赤道上的重力加快度为g,物体在赤道上随处球自转的向心加快度为a,卫星甲、乙、丙在如下图三个椭圆轨道上绕地球运转,卫星甲和乙的运转轨道在中正确的选项是()P 点相切,以下说法A .假如地球自转的角速度忽然变成本来的倍,那么赤道上的物体将会“飘”起来B.卫星甲、乙经过P 点时的加快度大小相等C.卫星甲的周期最大D.三个卫星在远地址的速度可能大于第一宇宙速度考点:人造卫星的加快度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用.专题:万有引力定律的应用专题.剖析:依据发射速度大小,剖析卫星发射的难易程度,发射速度越大,发射越困难.机械能跟卫星的速度、高度和质量相关,质量未知时,是没法比较卫星的机械能大小的.依据开普勒第三定律知,椭圆半长轴越大,卫星的周期越大.由牛顿第二定律研究加快度.解答:解: A 、使地球上的物体票“飘”起来即物体处于完整失重状态,即此时物体所受地球的重力完整供给物体随处球自转时的向心力则有:当物体飘起来的时候,万有引力完整供给向心力,则此时物体的向心加快度为即此时的向心加快度 a′=g+a依据向心加快度和转速的关系有:a=R( n2π)2,a′=R( n′2π)2可得:n=,故A错误.B、依据牛顿第二定律得:,得卫星的加快度a=,M是地球的质量,r 是卫星到地心的距离,卫星甲、乙分别经过P 点时r 同样,则加快度相等.故 B 正确;C、依据开普勒第三定律知,椭圆半长轴越大,卫星的周期越大,卫星甲的半长轴最大,故甲的周期最大.故 C 正确.D、依据万有引力供给向心力,得,轨道半径越小,速度越大,当轨道半径最小等于地球半径时,速度等于第一宇宙速度.假定一位卫星绕经过远地址的圆轨道做圆周运动,则此卫星的速度必定小于第一宇宙速度,卫星从该轨道进入椭圆轨道,要做减速运动,速度要变小,故三个卫星的速度均小于第一宇宙速度.故 D 错误.应选: BC.评论:卫星绕地球运动,轨道高度越大,发射速度越大,发射越困难,卫星在近地址的速度越大.在随圆轨道上运动的卫星,万有引力和卫星运动所需要向心力不是一直相等的,故在椭圆轨道上运动的卫星不是一直处于完整失重状态.10.如下图,某物体自空间 O 点以水平初速度v0抛出,落在地面上的 A 点,其轨迹为一抛物线.现仿此抛物线制作一个圆滑滑道并固定在与OA 完整重合的地点上,而后将此物体从 O 点由静止开释,受细小扰动而沿此滑道滑下,在下滑过程中物体未离开滑道.P 为滑道上一点, OP 连线与竖直成 45°角,则此时物体的速度是10m/s,以下说法正确的选项是()A.物体和地球所构成的系统机械能守恒B.物体做平抛运动经过P 点时速度为10m/sC. OP 的长度为10 mD.物体沿滑道经过P 点时速度的水平重量为m/s考点:平抛运动.专题:平抛运动专题.剖析:依据机械能守恒的条件判断物体机械能能否守恒,依据动能定理求出下滑的高度,结合高度和水平位移,运用平抛运动的规律求出初速度.解答:解: A 、物体下滑过程中,只有重力做功,物体和地球构成的系统机械能守恒,故A 正确.。
二、选择题14、如图所示,a为水平输送带,b为倾斜输送带,当行李箱随输送带一起匀速运动时,下列判断中正确的是()A、a上的行李箱受到重力、支持力和摩擦力作用B、b上的行李箱受到重力、支持力和摩擦力作用C、b上的行李箱受的支持力与重力是一对平衡力D、a上的行李箱受的支持力与重力是一对作用力与反作用力【答案】B考点:牛顿第三定律;力的合成与分解的运用【名师点睛】解决本题的关键掌握平衡力与作用力、反作用力的区别,它们都大小相等、方向相反.但平衡力作用在同一物体上,作用力和反作用力作用在不同的物体上。
15、如图所示,物体A叠放在物体B上,B置于光滑水平面上,A、B质量分别为16kgm=,22kgm=,A、B之间的动摩擦因数0.2μ=,开始时10F N=,此后逐渐增加,在增大到45N的过程中,则下列判断正确的是()A 、当拉力12F N <时,两物体均保持静止状态B 、两物体开始没有相对运动,当拉力超过12N 时,开始相对滑动C 、两物体间从受力开始就要相对运动D 、两物体间始终没有相对运动 【答案】D考点:牛顿第二定律;滑动摩擦力;静摩擦力和最大静摩擦力【名师点睛】本题考查牛顿第二定律的临界问题,关键找出临界状态,运用整体法和隔离法,根据牛顿第二定律进行求解。
16、用水平力F 拉一物体,使物体在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动,1t 时刻撤去拉力F ,物体做匀减速直线运动,到2t 时刻停止,其速度—时刻图象如图所示,且αβ>,若拉力F 做的功为1W ,平均功率为1P ;物体克服摩擦阻力f F 做的功为2W ,平均功率为2P ,则下列选项正确的是( )A 、1W >2W ,2f F F =B 、1W =2W ,2f F F >C 、1W =2W ,12P P <D 、12P P >,2f F F = 【答案】B 【解析】试题分析:对于运动的整个过程,根据动能定理,有120W W W =-=,故12W W =;由图象可以看出,加速过程加速度1a 大于减速过程的加速度2a ,根据牛顿第二定律,有:1f F F ma -=,2f F ma =,由于,12a a >,故,f f F F F ->,即2f F F >,设物体的最大速度为v ,由平均功率公式 P v F =,得到12P F v =,22f P F v⋅=,由于2f F F >,故122P P >,故选项B 正确。
二、选择题:本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.质量为m 的木箱置于水平面上,水平推力F 即可使木箱做匀速直线运动。
现保持F 的大小不变,方向改为与水平方向成60°斜向上拉木箱,仍能使其做匀速直线运动,如图所示。
则木箱与水平面间的动摩擦因数为( )A .23B.21 C .33 D .3【答案】C考点:物体的平衡【名师点睛】此题是物体的平衡条件的考查;关键是列出两种情况下物体的平衡方程,然后联立求解;第二种情况中,要认真分析物体的受力情况,利用正交分解法列出水平和竖直两个方向的平衡方程求解;此题是基础题.15.我国先后自行成功研制和发射了“风云Ⅰ号”和“风云Ⅱ号”两颗气象卫星。
“风云Ⅰ号”卫星轨道(极地圆轨道)与赤道平面垂直且通过两极,绕地做匀速圆周运动的周期为12 h ,“风云Ⅱ号”卫星轨道(地球同步轨道)平面在赤道平面内,绕地做匀速圆周运动的周期为24 h ,则“风云Ⅱ号”卫星比“风云Ⅰ号”卫星( ) A .轨道半径小 B .线速度小 C .角速度大 D .向心加速度大 【答案】B 【解析】FF60°考点:万有引力定律的应用【名师点睛】此题是万有引力定律的应用问题;知道地球同步轨道卫星的周期T=24h ,然后根据万有引力提供向心力的表达式进行速度、轨道以及向心加速度的讨论,知向更高轨道发射卫星需要克服重力做更多的功,因此需要更大的发射速度。
16.如图所示,实线为一簇未标明方向的点电荷Q 周围的电场线,若带电粒子q (Q 远大于q )由a 运动到b ,电场力做正功;粒子在a 、b 两点所受电场力分别为F a 、F b ,则下列判断正确的是( )A .若Q 为正电荷,则q 带正电,F a >F bB .若Q 为正电荷,则q 带负电,F a <F bC .若Q 为负电荷,则q 带正电,F a >F bD .若Q 为负电荷,则q 带负电,F a <F b 【答案】A 【解析】试题分析:因带电粒子由a 运动到b ,电场力做正功,则若Q 为正电荷,电场线向右,粒子受向右的电场力,则q 带正电,a 处电场线密集,则F a >F b ,选项A 正确,B 错误;则若Q 为负电荷,电场线向左,粒子受向右的电场力,则q 带负电,a 处电场线密集,则F a >F b ,选项CD 错误;故选A. 考点:电场线;电场强度【名师点睛】此题是对点电荷电场线及电场强度的考查;要掌握正、负点电荷的电场线分布规律;正电荷的受力方向与电场方向相同,负电荷正好相反;电场线密集的地方场强较大,反之场强较弱;此题是基础abQ题.17.如图所示,质量为M =4 kg 的木板A 长L =1 m ,静止放在光滑的水平地面上,其右端静置一质量为m =1 kg 的小滑块B (可视为质点),它与木板A 之间的动摩擦因数μ=0.4。
黑龙江省哈尔滨六中高考物理四模试卷一、选择题(共8小题,每小题6分,满分48分)1.在一笔直公路上有a、b两辆汽车,它们同时经过同一路标开始计时,此后的v﹣t图象如图,下列判断正确的是()A.在t1时刻a、b相遇B.0~t1时间内,a、b间距离在减小C.0~t1时间内,a位于b前面D.t1时刻以后,b位于a前面2.一个截面是直角三角形的木块放在水平面上,在斜面上放一个光滑球,球的一侧靠在竖直墙上,木块处于静止,如图所示.若在光滑球的最高点施加一个竖直向下的力F,球仍处于静止,则木块对地面的压力N和摩擦力f的变化情况是()A.N增大、f不变B.N增大、f增大C.N不变、f增大D.N不变、f不变3.一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下,某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB.该爱好者用直尺量出轨迹的长度(照片与实际尺度比例为1:10),如图所示.已知曝光时间为0.01s,则小石子的出发点离A点约为()A.6.5m B.10m C.20m D.45m4.某山村由于供电线路老化,向农户送电的导线电阻较大,如图是经过降压变压器(可视为理想变压器)降压后经过一段较长距离对农户供电的示意图,假设降压变压器原线圈两端的电压U1不变,电压表测量的是入户的电压,则当合上电键S时,下列说法正确的是()A.电压表的示数不变B.电压表的示数变大C.灯泡A的亮度不变D.灯泡A变暗5.如图所示,人造卫星A、B在同一平面内绕地心O做匀速圆周运动.已知A、B连线与A、O连线间的夹角最大为θ,则卫星A、B的角速度之比等于()A.sin3θ B.C.D.6.以下说法中正确的是()A.牛顿是动力学的奠基人,他总结和发展了前人的成果,发现了力和运动的关系B.法拉第发现了电磁感应现象之后,又发明了世界上第一台发电机──法拉第圆盘发电机,揭开了人类将机械能转化为电能并进行应用的序幕C.重心、合力和交变电流的有效值等概念的建立都体现了等效替代的思想D.变压器的铁芯使用了硅钢片,这样在铁芯中就不会产生任何涡流7.真空中有一竖直向上的匀强电场,其场强大小为E,电场中的A、B两点固定着两个等量异号点电荷+Q、﹣Q,A、B两点的连线水平,O为其连线的中点,c、d是两点电荷连线垂直平分线上的两点,Oc=Od,a、b两点在两点电荷的连线上,且与c、d两点的连线恰好形成一个菱形,则下列说法中正确的是()A.a、b两点的电场强度相同B.c、d两点的电势相同C.将电子从a点移到c点的过程中,电场力对电子做正功D.质子在O点时的电势能大于其在b点时的电势能8.如图所示,等离子气流(由高温高压的等电量的正、负离子组成)由左方连续不断的以速度v0射入P1和P2两极板间的匀强磁场中,ab和cd的作用情况为:0~1s内互相排斥,1~3s内互相吸引,3~4s内互相排斥.规定向左为磁感应强度B的正方向,线圈A内磁感应强度B随时间t变化的图象可能是()A.B.C.D.三、非选择题:包括必考题和选考题两部分.第9题~第12题为必考题,每个试题考生都必须作答.第13题~第14题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题9.如图所示为用速度传感器探究小车获得的速度与小车受到的合力及运动位移关系的实验装置:该小组设计的思路是将小车从A位置由静止释放,用速度传感器测出小车获得的速度.实验分两步进行:一是保持砂和砂桶的质量不变,改变速度传感器B与A位置的距离,探究小车获得的速度与小车运动位移的关系;二是保持速度传感器的位置不变,改变砂和砂桶的质量,探究小车获得的速度与小车所受合力的关系:(1)实验中在探究三个物理量的关系时,采用的物理方法是.在探究小车获得的速度v与小车运动位移x的关系时,测出多组v、x的数据后作出的v2﹣x图象的形状是.(填“直线”或“曲线”)(3)在探究小车获得的速度与小车所受合力的关系时,要使砂和砂桶的重力等于小车受到的合力需要采取什么措施?.10.要测量一段阻值为几欧姆的金属丝的电阻率,请根据题目要求完成实验:(1)用毫米刻度尺测量金属丝长度为L=80.00cm,用螺旋测微器测金属丝的直径,如图甲所示,则金属丝的直径d=mm.在测量电路的实物图中,电压表没有接入电路,请在图乙中连线,使得电路完整;(3)实验中多次改变滑动变阻器触头的位置,得到多组实验数据,以电压表读数U为纵轴、电流表读数I为横轴,在U﹣I坐标系中描点,如图丙所示.请作出图象并根据图象求出被测金属丝的电阻R=Ω(结果保留两位有效数字);(4)根据以上各测量结果,得出被测金属丝的电阻率ρ=Ω•m(结果保留两位有效数字)11.如图所示,两个半径为R的四分之一圆弧构成的光滑细管道ABC竖直放置,且固定在光滑水平面上,圆心连线O1O2水平.轻弹簧左端固定在竖直挡板上,右端与质量为m的小球接触(不拴接,小球的直径略小于管道内径),开始时弹簧处于锁定状态,具有一定的弹性势能,重力加速度为g.解除锁定,小球离开弹簧后进入管道.(1)若小球经C点时所受弹力大小为,求弹簧锁定时具有的弹性势能E p;若轨道内部粗糙,弹簧锁定时的弹性势能E p不变,小球恰好能够到达C点,求小球克服轨道摩擦阻力做的功.12.如图所示,空间内有方向垂直纸面(竖直面)向里的有界匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ,磁感应强度大小未知.区域I内有竖直向上的匀强电场,区域Ⅱ内有水平向右的匀强电场,两区域内的电场强度大小相等.现有一质量m=1×10﹣2kg、电荷量q=1×10﹣2C的带正电滑块从区域I左侧边界N点以v0=4m/s的初速度沿光滑的水平面向右运动,进入区域Ⅰ后,滑块立即在区域I竖直平面内做匀速圆周运动,并落在与边界MN相距L=2m的A点,取重力加速度g=10m/s2.(1)求匀强电场的电场强度大小E和区域I中磁场的磁感应强度大小B1;若滑块在N点以v1=6m/s的初速度沿水平面向右运动,当滑块经过Ⅰ区进入区域Ⅱ后恰好能沿直线运动,求区域Ⅱ内磁场的磁感应强度大小B2及有界磁场区域I的宽度d.(二)选考题[物理--选修3-5]13.长期居住在楼房的人们要经常保持房间通风,特别是新搬进的住房,更要保持通风.其重要的原因在于人们会受到轻量的放射性污染,其污染的来源主要是氡(被认为是致癌物质).放射性元素铀(U广泛存在于地壳中和一些不合格的石材地板中)经过一系列衰变,转化为氡(Rn)后再进一步衰变,可最终衰变成铅(Pb),则U衰变为Rn这一过程共经过次α衰变和次β衰变;Rn衰变为铅(Pb)过程中发出的射线有.14.如图所示,质量为4kg的物块C静止在光滑水平地面上,用轻弹簧相连质量均为2kg 的A、B两物块,一起以v=6m/s的速度向左匀速运动,B与C碰撞后,立即粘在一起.求:在弹簧压缩到最短的过程中,弹簧的最大弹性势能?黑龙江省哈尔滨六中高考物理四模试卷参考答案与试题解析一、选择题(共8小题,每小题6分,满分48分)1.在一笔直公路上有a、b两辆汽车,它们同时经过同一路标开始计时,此后的v﹣t图象如图,下列判断正确的是()A.在t1时刻a、b相遇B.0~t1时间内,a、b间距离在减小C.0~t1时间内,a位于b前面D.t1时刻以后,b位于a前面考点:匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系.专题:运动学中的图像专题.分析:t=0时刻两车同时经过公路旁的同一个路标,根据速度大小关系分析三车之间距离如何变化.根据速度图象的“面积”表示位移,判断位移关系.解答:解:AC、速度图象的“面积”表示位移,则0~t1时间内,a的位移最大,所以在t1时刻a位于b前面,所以t1时刻没有相遇.故A错误,C正确.B、0~t1时间内,由于a的速度比b的大,所以两者距离不断增大,故B错误.D、t1时刻以后的一段时间内,a位于b前面.故D错误;故选:C.点评:利用速度﹣﹣时间图象求从同一位置出发的解追及问题,主要是把握以下几点:①当两者速度相同时两者相距最远;②当两者速度时间图象与时间轴围成的面积相同时两者位移相同,即再次相遇;③当图象相交时两者速度相同.2.一个截面是直角三角形的木块放在水平面上,在斜面上放一个光滑球,球的一侧靠在竖直墙上,木块处于静止,如图所示.若在光滑球的最高点施加一个竖直向下的力F,球仍处于静止,则木块对地面的压力N和摩擦力f的变化情况是()A.N增大、f不变B.N增大、f增大C.N不变、f增大D.N不变、f不变考点:共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力.专题:共点力作用下物体平衡专题.分析:先以小球为研究对象,分析受力,根据平衡条件得到墙对球的弹力的变化.再以整体为研究对象,分析受力,根据平衡条件分析地面对木块的支持力和摩擦力的变化,再由牛顿第三定律确定木块对地面的压力N和摩擦力f的变化情况.解答:解:以小球为研究对象,分析受力,作出力图如图1所示:小球受到重力G球,力F,墙的弹力F1,三角形的支持力F2,根据平衡条件分析可知,当施加一个竖直向下的力F时,墙的弹力F1增大.再以三角形和球整体作为研究对象,分析受力,作出力图如图2所示:整体受到重力G总,力F,墙的弹力F1,地面的支持力N和摩擦力f.根据平衡条件分析可知,f=F1,N=G总+F,可见,当施加一个竖直向下的力F时,墙的弹力F1增大,则摩擦力f增大,地面的支持力N增大.故选:B点评:本题涉及两个物体的平衡问题,采用隔离法和整体法交叉使用的方法研究,也可以就用隔离法处理,分析受力是基础.3.一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下,某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB.该爱好者用直尺量出轨迹的长度(照片与实际尺度比例为1:10),如图所示.已知曝光时间为0.01s,则小石子的出发点离A点约为()A.6.5m B.10m C.20m D.45m考点:自由落体运动.专题:自由落体运动专题.分析:根据照片上痕迹的长度,可以知道在曝光时间内物体下落的距离,由此可以估算出AB段的平均速度的大小,由于时间极短,可以近似表示A点对应时刻的瞬时速度,最后再利用自由落体运动的公式可以求得下落的距离.解答:解:由图可知AB的长度为2cm,即0.02m,则实际的下降的高度为0.2m,曝光时间为0.01s,所以AB段的平均速度的大小为:由于时间极短,故A点对应时刻的瞬时速度近似为20m/s,由自由落体的速度位移的关系式v2=2gh可得:.故选:C.点评:由于AB的运动时间很短,我们可以用AB段的平均速度来代替A点的瞬时速度,由此再来计算下降的高度就很容易了,通过本题一定要掌握这种近似的方法.4.某山村由于供电线路老化,向农户送电的导线电阻较大,如图是经过降压变压器(可视为理想变压器)降压后经过一段较长距离对农户供电的示意图,假设降压变压器原线圈两端的电压U1不变,电压表测量的是入户的电压,则当合上电键S时,下列说法正确的是()A.电压表的示数不变B.电压表的示数变大C.灯泡A的亮度不变D.灯泡A变暗考点:变压器的构造和原理;闭合电路的欧姆定律.专题:交流电专题.分析:理想变压器的输入功率由输出功率决定,输出电压有输入电压决定;明确远距离输电过程中的功率、电压的损失与哪些因素有关,明确整个过程中的功率、电压关系.理想变压器电压和匝数关系解答:解:副线圈两端电压大小由匝数比和输入电压决定,闭合开关,副线圈电阻减小,副线圈中电流增大,输电线上分担的电压增大,灯泡两端电压即电压表的示数变低,亮度变暗.故D正确.故选:D点评:对于远距离输电问题,一定要明确整个过程中的功率、电压关系,尤其注意导线上损失的电压和功率与哪些因素有关5.如图所示,人造卫星A、B在同一平面内绕地心O做匀速圆周运动.已知A、B连线与A、O连线间的夹角最大为θ,则卫星A、B的角速度之比等于()A.sin3θ B.C.D.考点:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.专题:匀速圆周运动专题.分析:根据题意知道当行星处于最大视角处时,地球和行星的连线应与行星轨道相切,运用几何关系求解问题.解答:解:人造卫星A、B在同一平面内绕地心O做匀速圆周运动.已知A、B连线与A、O连线间的夹角最大为θ,如图:根据几何关系有R B=R A sinθ根据开普勒第三定律有:=所以:===故选:C.点评:能根据题目给出的信息分析视角最大时的半径特征,在圆周运动中涉及几何关系求半径是一个基本功问题.6.以下说法中正确的是()A.牛顿是动力学的奠基人,他总结和发展了前人的成果,发现了力和运动的关系B.法拉第发现了电磁感应现象之后,又发明了世界上第一台发电机──法拉第圆盘发电机,揭开了人类将机械能转化为电能并进行应用的序幕C.重心、合力和交变电流的有效值等概念的建立都体现了等效替代的思想D.变压器的铁芯使用了硅钢片,这样在铁芯中就不会产生任何涡流考点:物理学史.专题:常规题型.分析:根据物理学史和常识解答,记住著名物理学家的主要贡献即可.解答:解:A、牛顿是动力学的奠基人,他总结和发展了前人的成果,发现了力和运动的关系,故A正确;B、法拉第发现了电磁感应现象之后,又发明了世界上第一台发电机──法拉第圆盘发电机,揭开了人类将机械能转化为电能并进行应用的序幕,故B正确;C、重心、合力和交变电流的有效值等概念的建立都体现了等效替代的思想,故C正确;D、在整块导体内部发生电磁感应而产生感应电流的现象称为涡流现象,要损耗能量,变压器的铁芯使用了硅钢片,这样在铁芯中就会产生任何涡流,不用整块的硅钢铁芯,其目的是为了减小涡流.故D错误;故选:ABC.点评:本题考查物理学史,是常识性问题,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆,这也是考试内容之一.7.真空中有一竖直向上的匀强电场,其场强大小为E,电场中的A、B两点固定着两个等量异号点电荷+Q、﹣Q,A、B两点的连线水平,O为其连线的中点,c、d是两点电荷连线垂直平分线上的两点,Oc=Od,a、b两点在两点电荷的连线上,且与c、d两点的连线恰好形成一个菱形,则下列说法中正确的是()A.a、b两点的电场强度相同B.c、d两点的电势相同C.将电子从a点移到c点的过程中,电场力对电子做正功D.质子在O点时的电势能大于其在b点时的电势能考点: 电势差与电场强度的关系;电势.专题: 电场力与电势的性质专题.分析: 首先知道此电场是匀强电场和等量异种电荷的合电场,分别分析单独存在电场时各点的场强和电势特点,再利用场强的叠加,分析电势和场强即可求解.解答: 解:A 、等量异种电荷产生电场特点,ab 两点的场强相同,当再叠加匀强电场时,两点的场强依然相同,故A 正确;B 、等量异种电荷产生电场特点是连线的中垂线上的电势为零;当再叠加匀强电场时,d 点的电势大于c 点的电势,故B 错误;C 、据场强的叠加可知,a 到c 的区域场强方向大体斜向上偏右,所以将电子从a 点移到c 点的过程中,电场力对电子做负功,故C 错误;D 、据场强的叠加可知,o 到b 区域场强方向大体斜向上偏右,当质子从左到右移动时,电场力做正功,电势能减小,所以在O 点时的电势能大于其在b 点时的电势能,故D 正确. 故选:AD .点评: 本题的关键是知道此电场是匀强电场和等量异种电荷的合电场;在灵活利用等量异种电荷形成电场的特点和电场力做功与电势能的关系.8.如图所示,等离子气流(由高温高压的等电量的正、负离子组成)由左方连续不断的以速度v 0射入P 1和P 2两极板间的匀强磁场中,ab 和cd 的作用情况为:0~1s 内互相排斥,1~3s 内互相吸引,3~4s 内互相排斥.规定向左为磁感应强度B 的正方向,线圈A 内磁感应强度B 随时间t 变化的图象可能是( )A .B .C .D .考点:带电粒子在混合场中的运动.专题:带电粒子在复合场中的运动专题.分析:根据等离子气流由左方连续不断地以速度v0射入P1和P2两极板间的匀强磁场中,判断出ab的电流方向,根据同向电流相互吸引、异向电流相互排斥,判断出cd的电流方向,从而得出线圈A内磁感应强度的变化.解答:解:等离子气流由左方连续不断地以速度v0射入P1和P2两极板间的匀强磁场中,正电荷向上偏,负电荷向下偏,上板带正电,下板带负电,且能形成稳定的电流,电流方向由a到b,0~1s内互相排斥,1~3s内互相吸引,3~4s内互相排斥.则0~1s内cd的电流方向由d到c,1~3s内cd的电流方向由c到d,3~4s内cd的电流方向由d到c.根据楞次定律判断,知CD正确,AB错误.故选:CD.点评:解决本题的关键知道同向电流相互吸引,异向电流相互排斥.以及掌握楞次定律判读电流的方向.三、非选择题:包括必考题和选考题两部分.第9题~第12题为必考题,每个试题考生都必须作答.第13题~第14题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题9.如图所示为用速度传感器探究小车获得的速度与小车受到的合力及运动位移关系的实验装置:该小组设计的思路是将小车从A位置由静止释放,用速度传感器测出小车获得的速度.实验分两步进行:一是保持砂和砂桶的质量不变,改变速度传感器B与A位置的距离,探究小车获得的速度与小车运动位移的关系;二是保持速度传感器的位置不变,改变砂和砂桶的质量,探究小车获得的速度与小车所受合力的关系:(1)实验中在探究三个物理量的关系时,采用的物理方法是控制变量法.在探究小车获得的速度v与小车运动位移x的关系时,测出多组v、x的数据后作出的v2﹣x图象的形状是直线.(填“直线”或“曲线”)(3)在探究小车获得的速度与小车所受合力的关系时,要使砂和砂桶的重力等于小车受到的合力需要采取什么措施?平衡摩擦力,将木板垫起,使小车不挂砂筒时,能做匀速直线运动;砂和砂筒的质量远小于小车的质量.考点:探究加速度与物体质量、物体受力的关系.专题:实验题.分析:(1)根据探究三个物理量,从而采用控制其中一个量不变,来确定另两个量的关系;根据动能定理,结合图象的含义,即可求解;(3)小车在水平方向上受绳的拉力和摩擦力,想用钩码的重力表示小车受到的合外力,首先需要平衡摩擦力;其次:设小车加速度为a,则:绳上的力为F=Ma,对钩码来说:mg﹣Ma=ma,即:mg=(M+m)a,如果用钩码的重力表示小车受到的合外力,则Ma=(M+m)a,必须要满足钩码的质量远小于小车的总质量.解答:解:(1)在研究物体的“加速度、作用力和质量”三个物理量的关系时,由于变量较多,因此采用了“控制变量法”进行研究,分别控制一个物理量不变,看另外两个物理量之间的关系;根据动能定理,则有:;解得:那么作出的v2﹣x图象的形状是直线;(3)小车在水平方向上受绳的拉力和摩擦力,想用钩码的重力表示小车受到的合外力,首先需要平衡摩擦力;其次:设小车质量M,钩码质量m,整体的加速度为a,绳上的拉力为F,则:对小车有:F=Ma;对钩码有:mg﹣F=ma,即:mg=(M+m)a;如果用钩码的重力表示小车受到的合外力,则要求:Ma=(M+m)a,必须要满足钩码的质量远小于小车的总质量,这样两者才能近似相等.故答案为:(1)控制变量法;直线;(3)平衡摩擦力,将木板垫起,使小车不挂砂筒时,能做匀速直线运动;砂和砂筒的质量远小于小车的质量.点评:在学习物理过程中掌握各种研究问题的方法是很重要的,要了解各种方法在物理中的应用;要明确此题在验证牛顿第二定律用到的原理,围绕原理,记忆需要测量的物理量及实验时的注意事项,同时掌握控制变量法的思路.10.要测量一段阻值为几欧姆的金属丝的电阻率,请根据题目要求完成实验:(1)用毫米刻度尺测量金属丝长度为L=80.00cm,用螺旋测微器测金属丝的直径,如图甲所示,则金属丝的直径d= 1.600mm.在测量电路的实物图中,电压表没有接入电路,请在图乙中连线,使得电路完整;(3)实验中多次改变滑动变阻器触头的位置,得到多组实验数据,以电压表读数U为纵轴、电流表读数I为横轴,在U﹣I坐标系中描点,如图丙所示.请作出图象并根据图象求出被测金属丝的电阻R= 1.2Ω(结果保留两位有效数字);(4)根据以上各测量结果,得出被测金属丝的电阻率ρ= 3.0×10﹣6Ω•m(结果保留两位有效数字)考点:测定金属的电阻率.专题:实验题.分析:(1)螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数.根据待测电阻与电表内阻的关系确定电流表的接法,然后连接实物电路图.(3)根据坐标系内描出的点作图象,然后根据图象应用欧姆定律求出电阻阻值.(4)根据电阻定律求出电阻丝电阻率.解答:解:(1)由图示螺旋测微器可知,其示数为:1.5mm+10.0×0.01mm=1.600mm;待测电阻丝电阻约为几欧姆,电流表内阻约为零点几欧姆,电压表内阻约为几千欧姆甚至几万欧姆,电压表内阻远大于电阻丝电阻,流表应采用外接法,实物电路图如图所示:(3)根据坐标系内描出的点作出图象如图所示:由图示图象可知,电阻丝电阻:R==≈1.2Ω.(4)由电阻定律可知,电阻:R=ρ=ρ,电阻率:ρ==≈3.0×10﹣6Ω•m;故答案为:(1)1.600;电路图如图所示;(3)图象如图所示;1.2;(4)3.0×10﹣6.点评:本题考查了螺旋测微器读数、连接实物电路图、作图象、求电阻与电阻率;螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数,对螺旋测微器读数时要注意估读,读数时视线要与刻度线垂直.11.如图所示,两个半径为R的四分之一圆弧构成的光滑细管道ABC竖直放置,且固定在光滑水平面上,圆心连线O1O2水平.轻弹簧左端固定在竖直挡板上,右端与质量为m的小球接触(不拴接,小球的直径略小于管道内径),开始时弹簧处于锁定状态,具有一定的弹性势能,重力加速度为g.解除锁定,小球离开弹簧后进入管道.(1)若小球经C点时所受弹力大小为,求弹簧锁定时具有的弹性势能E p;若轨道内部粗糙,弹簧锁定时的弹性势能E p不变,小球恰好能够到达C点,求小球克服轨道摩擦阻力做的功.考点:功能关系.分析:(1)先由牛顿第二定律求出小球经过C点时的速度,再根据能量守恒定律求解弹簧锁定时具有的弹性势能E p;小球恰好能够到达C点时速度为零,由动能定理求出小球克服轨道摩擦阻力做的功.解答:解:(1)在C点,以小球为研究对象,则有mg+=m对整个过程,根据能量守恒定律得E p=2mgR+联立解得E p=mgR小球恰好能够到达C点时速度为零.根据能量守恒得:E p﹣W﹣2mgR=0则得小球克服轨道摩擦阻力做的功W=E p=mgR答:(1)弹簧锁定时具有的弹性势能E p为mgR.小球克服轨道摩擦阻力做的功为mgR.点评:本题要分析清楚小球的运动状态,把握最高点的临界条件:管中小球最高点的临界速度为零,应用能量守恒定律、牛顿第二定律即可正确解题.12.如图所示,空间内有方向垂直纸面(竖直面)向里的有界匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ,磁感应强度大小未知.区域I内有竖直向上的匀强电场,区域Ⅱ内有水平向右的匀强电场,两区域。
四.选考题:下面有三个物理模块,选做其中一个模块.【物理-选修3-3】13.ABE14.解:设初态压强为0p ,膨胀后A ,B B 中气体始末状态温度相等000p V 1.2p (2V A 07V V 6A 部分气体满足000A 0Ap V 1.2p V T T A 0T 1.4T答:气缸A 中气体的体积A 07V V 6温度A 0T 1.4T【物理-选修3-4】15.BCE16.解:①如图,紫光刚要发生全反射时的临界光线射在屏幕S 上的点E ,E 点到亮区中心G 的距离r 就是所求最大半径.设紫光临界角为C ,由全反射的知识:1sin C n由几何知识可知: R AB R sin C n. 2n 1OB R cosC R n2RBF ABtan C n n 12nR GF D (OB BF)D n 1又GE GF AB FB 所以有:2m GF r GE AB D n 1nR FB, 代入数据得:m r 1m .②将题干中紫光改为白光,在屏幕S 上形成的圆形亮区的边缘是紫色.因为当平行光从玻璃中射向空气时,由于紫光的折射率最大,临界角最小,所以首先发生全反射,因此出射光线与屏幕的交点最远.故圆形亮区的最外侧是紫光.答:①圆形亮区的最大半径为1m .②屏幕S 上形成的圆形亮区的最外侧是紫光.【物理-选修3-5】17.AC黑龙江省哈尔滨市六中2016年四月份高考模拟卷物理试卷解析二、选择题1.【考点】匀变速直线运动的图像.【分析】在速度﹣时间图象中,某一点代表此时刻的瞬时速度,根据形状分析物体的运动性质;图线的斜率代表物体的加速度,向右上方倾斜,加速度为正,向右下方倾斜,加速度为负.根据速度的关系分析甲乙之间距离的变化,由“面积”表示位移求最小距离.【解答】解:A.v﹣t图象的斜率等于加速度,由数学知识得知,甲的加速度沿负向,乙的加速度沿正向,两者加速度方向相反,故A错误.B.根据图象与坐标轴所围的面积表示位移,可知,0﹣1s内甲的位移比乙的大,故B错误.C.如果0时刻乙在甲前方0.6m处,0﹣1s内,甲的速度比乙的大,两者间距减小.1﹣3s内,甲的速度比乙的小,两者间距增大,则t=1s时刻,两者间距最小,最小间距为S min=0.6m﹣m=0.1m,故C正确.D.由图线斜率的大小等于加速度的大小,可知甲的加速度比乙的大.故D错误.故选:C2.【考点】万有引力定律及其应用;向心力.【分析】根据万有引力等于重力,求出地球表面和月球表面的重力加速度之比,根据分析合力做功大小和末速度大小关系,根据平抛运动的规律求出小球的时间大小关系.【解答】解:根据天体表面物体重力等于万有引力得将平抛运动分解为水平和竖直方向,设水平位移为x,竖直位移为y,根据几何关系有得∝,即小球抛出到落在B点所用时间大于小球从抛出到落在A点所用时间,故C正确.小球的位移∝t所以,故A错误;合力做的功等于重力所做的功==,相同小球m相同,相同的初速度,相同的斜面θ相同,故D错误.根据动能定理,由上述分析知,相同,相同,所以落到斜面速度大小相等,故B错误.故选:C3.【考点】电场的叠加;电场强度.【分析】均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场,假设将带电量为2q的球面放在O处在M、N点所产生的电场和半球面在M点的场强对比求解.【解答】解:若将带电量为2q的球面的球心放在O处,均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场.则在M、N点所产生的电场为E==,由题知当半球面如图所示产生的场强为E′,则N点的场强为E′=﹣E,故选:A.4.【考点】法拉第电磁感应定律;安培力;楞次定律.【分析】根据左手定则,结合安培力与磁场方向,可知,感应电流的方向,再由右手定则可知,磁场是如何变化的,最后由法拉第电磁感应定律,结合闭合电路欧姆定律,确定安培力的综合表达式,从而即可求解.【解答】解:由题意可知,安培力的方向向右,根据左手定则,可知:感应电流的方向由B到A,再由右手定则可知,当垂直向外的磁场在增加时,会产生由B到A的感应电流,由法拉第电磁感应定律,结合闭合电路欧姆定律,则安培力的表达式F=,因安培力的大小不变,则B是定值,若磁场B增大,则减小,若磁场B减小,则增大,故D正确,ABC错误;故选:D.5.【考点】共点力平衡的条件及其应用.【分析】原来装置处于静止状态,受力平衡,B所受的重力与细绳的拉力相等,以A为研究对象,分析支持力是否变化.当用水平向右的力F缓慢拉物体B时,B受力动态平衡,以整体为研究对象,分析受力情况,判断地面对斜面的支持力和摩擦力的变化情况.【解答】解:设斜面的倾角为θ.AD.取物体B为研究对象,分析其受力情况如左图所示.则有F=mgtanθ,T=可知,在物体B缓慢拉高的过程中,θ增大,则水平力F随之变大.绳子的张力T也随之增大.以整体为研究对象,分析受力情况,作出力图如右图.由平衡条件得:斜面体所受地面的摩擦力f=F,则f增大支持力大小N=Mg+mg,不变,故A.D正确.BC.以A为研究对象分析得知,斜面对A的支持力N=m A gcosθ,不变.A原来所受的摩擦力大小可能为零,也可能沿斜面向下,也可能沿斜面向上,当用水平向右的力F缓慢拉物体B,绳的拉力T增大,A所受的摩擦力可能增大,也可能减小.根据力的合成可知,摩擦力与支持力的合力即物体A所受斜面体的作用力可能变大,也可能变小,故B.C错误;故选:AD6.【考点】功能关系;机械能守恒定律.【分析】物体从B向A运动过程,受重力、支持力、弹簧的拉力和滑动摩擦力,当平衡时速度最大,重力势能、弹性势能、动能和内能之和守恒.【解答】解:A.在O点速度最大,可得重力下滑分量等于滑动摩擦力.B到A过程中,重力下滑分量和滑动摩擦力大小不变且相等,方向相反,故这两个力合力为零,相当于只受弹力作用,O点时弹簧自然长度,即O点为平衡位置,则OA和OB长度相等.故A正确;B.上滑时,滑动摩擦力方向向下,则平衡位置在0点下方,所以上滑时最大速度在O点下方,故B错误;C.在O点时,最大静摩擦力与重力沿斜面的分量相等,在O点上方,弹簧对物块的弹力方向沿斜面向下,若此时,最大静摩擦力必定小于弹力和重力沿斜面分量之和,则物体不能静止在O点上方,只可能静止在O点下方的某一位置.故C正确;D.小物块Q从B点开始沿斜面下滑到A点的过程中,根据能量守恒定律,弹性势能和重力势能的变化量等于产生的内能,因为A位置的弹性势能等于B位置的弹性势能,所以从B到A的过程中,则系统增加的内能等于小物块Q减少的重力势能,故D正确;故选:ACD.7.【考点】电功、电功率.【分析】电机不启动时电源电压直接加在灯泡两端,由闭合电路欧姆定律可求得灯泡的电阻,当电机启动时,电动机与灯泡并连接在电源两端,此时灯泡两端的电压等于路端电压,根据欧姆定律可得通过灯泡的电流,从而求出通过电动机的电流,电动机的电功率P=U L I M,电动机输出的机械功率等于总功率减去内阻消耗的功率.【解答】解:A.电动机启动后,路端电压U L=E﹣Ir=12.5﹣0.05×58=9.6V,故A正确;B.电机不启动时电源电压直接加在灯泡两端,由闭合电路欧姆定律得:I′=解得:R L=1.2Ω,电动机启动后,根据欧姆定律得通过灯泡的电流=,则通过电动机的电流I M=I﹣I L=58﹣8=50A,故B错误;C.电动机的电功率P=U L I M=9.6×50=480W,故C错误;D.电动机输出的机械功率W,故D正确.故选:AD8.【考点】带电粒子在混合场中的运动.【分析】粒子受到向上的洛伦兹力和向下的电场力,二力平衡时粒子沿直线运动,当二力不平衡时,粒子做曲线运动,由公式qv0B=qE,电量与电性不会影响粒子的运动性质,只有当运动方向相反时,才不会做直线运动,从而即可求解.【解答】解:某带电粒子平行与极板从左端中点O点以初速度v0射入板间,沿水平虚线在O′处离开磁场,根据左手定则判断可知,若粒子受的洛伦兹力与电场力二力平衡,应该有:qv0B=qE,即v0B=E,A.根据磁场方向,若是正电荷,由左手定则可知,受到的洛伦兹力方向向上,那么电场力向下,则上极带正电,若是负电荷,则洛伦兹力向下,电场力向上,上极仍带正电,故A正确.B.若粒子在O点由静止释放,只受到电场力向下,不会从O′处离开磁场,故B错误.C.若只增加粒子带电量,根据平衡条件得:qv0B=qE,即v0B=E,该等式与离子的电荷量无关,所以粒子仍沿直线运动,故C错误.D.若只增加粒子的速度,由f=qv0B>qE,电场力做负功,则粒子离开磁场时速度减小,故D错误.故选:A.三、非选择题(一)必考题9.【考点】验证机械能守恒定律.【分析】(1)由匀变速直线运动的推论可以求出物体的瞬时速度;(2)求出物体的瞬时速度,然后由动能的计算公式可以求出动能的增加量,根据实验数据应用重力势能的计算公式可以求出重力势能的减少量;(3)由机械能守恒定律求出图象的函数表达式,然后根据图示图象求出重力加速度.【解答】解:(1)计数点间有4个点没有表出去,计数点间的时间间隔:t=0.02×5=0.1s,做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,打第5个点时的速度为:v5===2.4m/s;物体的初速度为零,所以动能的增加量为:△E k=mv52﹣0=×(0.100+0.300)×2.42≈1.15J;系统减少的重力势能:△E P=m2gh﹣m1gh=(0.300﹣0.100)×9.8×(0.3840+0.2160)≈1.18J;由此可知动能的增加量和势能的减小量基本相等,因此在误差允许的范围内,m1.m2组成的系统机械能守恒.(3)由机械能守恒定律得:mgh=mv2,则:v2=gh,v2﹣h图象的斜率:k=g==5.76m/s2.故答案为:(1)2.4;(2)1.15;1.18;在误差允许的范围内,系统的系统机械能守恒;(3)5.76.10.【考点】测定电源的电动势和内阻.【分析】(1)根据电表的改装原理可求出应并联的电阻;(2)根据闭合电路欧姆定律可得出对应的表达式,结合图象进行分析,由图象的性质可求出电动势和内电阻;(3)根据电源的输出功率的性质可明确对应的图象.【解答】解:(1)根据改装原理可知,R1=.00Ω;(2)根据闭合电路欧姆定律可知U=E﹣I(R0+r),其中I=则可知,短路电流I1=0.54A,当电压为U2=2.00V时,电流I2=0.15A;则由闭合电路欧姆定律可知:E=I1r;E=U2+I2r联立解得:r=5.12Ω,E=2.80V;(3)电压表测量路端电压,其示数随滑动变阻器的阻值增大而增大;而当内阻和外阻相等时,输出功率最大;此时输出电压为电动势的一半.外电路断开时,路端电压等于电源的电动势,此时输出功率为零;故符合条件的图象应为C.故选:C故答案为:(1)1.00;(2)2.80;5.12;(3)C11.【考点】动能定理的应用;牛顿第二定律.【分析】(1)乙球先在空中做自由落体运动,由运动学公式得到刚进入水面时的速度,在水中,由牛顿第二定律求加速度.(2)当两球都达到收尾速度的时候,二者之间的距离最大,由平衡条件和题中信息求出收尾速度,再由匀速运动的规律求最大间距.(3)乙球恰好追上甲球,说明追上时,乙球的速度达到收尾速度.对乙球,根据动能定理求克服水的阻力做的功.【解答】解:(1)根据自由落体运动,则乙球刚进入水面时速度为:v乙=根据牛顿第二定律:对乙球:mg﹣F﹣k=ma,则a=g﹣.(2)根据题意可以知道,当二者都达到收尾速度的时候,二者之间的距离最大,故:mg﹣F﹣kv=0,则:v=故两球在运动过程中的最大距离△x=vt=t.(3)根据题意,乙球恰好追上甲球,说明追上时,乙球的速度达到收尾速度v=则对乙球根据动能定理:mg(h+H)﹣FH﹣W f=整理可以得到乙球克服水的阻力为:W f=FH﹣mg(h+H)﹣答:(1)乙球刚进入水面时的加速度是g﹣;(2)两球在运动过程中的最大距离是t.(3)该过程乙球克服水的阻力做的功是FH﹣mg(h+H)﹣.12.【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力.【分析】(1)由几何关系确定粒子转过的圆心角,再由周期公式可求得所用时间;(2)离子进入磁场后由洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律和圆周运动公式求出离子在磁场中运动最大的轨道半径r m,画出轨迹如下左图所示,由几何关系求出离子打到荧光屏上的范围.(3)分析与x轴成60°方向入射的离子的轨迹,经过时间t=s时,离子转过的圆心角为刚好打在y轴上,则知这些速率不同的离子,都打在y轴上.作出离子可能出现的区域范围,由几何知识求出面积.【解答】解:(1)离子在磁场中的运动的周期为T===3.14×10﹣6s;由几何关系知,能够打在荧光屏上的离子从粒子源放出到打在荧光屏上转过的圆心角均为;故离子从粒子源放出到打在荧光屏所用时间t=T=×10﹣6s;(2)由得,离子在磁场中运动最大轨道半径:r m=1m由几何关系知,最大速度的离子刚好沿磁场边缘打在荧光屏上,如左图所示.所以OA1长度为:m即离子打到荧光屏上的范围为:(3)由几何关系知,与x轴成60°方向入射的离子,经过时间:t=s时离子转过的圆心角为刚好打在y轴上,将t=s时刻这些离子所在坐标连成曲线,方程就是:x=0即都打在y轴上,所以在t=0时刻与x轴成30°~60°内进入磁场的正离子在t=s时刻全部出现在以O为圆心的扇形OA2C1范围内.如图则离子可能出现的区域面积:答:(1)离子从粒子源放出到打到荧光屏上所用的时间为×10﹣6s;(2)离子打到荧光屏上的范围为[0,].(3)经过s时这些离子可能出现的区域面积为0.26m2.四.选考题:下面有三个物理模块,选做其中一个模块.【物理-选修3-3】13.【考点】热力学第二定律;分子间的相互作用力.【分析】根据热力学第一定律分析气体是吸热还是放热.根据气态方程=c分析气体压强的变化.多晶体是各向同性的.分子间的引力与斥力同时存在,随着分子间距的减小都增大.【解答】解:A.在缓慢卸沙过程中,若车胎不漏气,胎内气体的压强减小,温度不变,根据气态方程=c 分析知气体的体积增大,对外做功,由热力学第一定律可知,胎内气体从外界吸热.故A正确.B.当火罐内的气体体积不变时,温度降低,根据气态方程=c分析知,气体的压强减小,这样外界大气压大于火罐内气体的压强,从而使火罐紧紧地被“吸”在皮肤上.故B正确.C.单晶体的物理性质是各向异性的,而多晶体的物理性质是各向同性的.故C错误.D.一定量的理想气体从外界吸收热量,其内能不一定增加,还与吸放热情况有关.故D错误.E、分子间的引力与斥力同时存在,分子间的相互作用力由引力与斥力共同产生,并随着分子间距的变化而变化,分子间引力和斥力都随分子间距的减小而增大.故E正确.故选:ABE14.【考点】理想气体的状态方程.【分析】因为气缸B导热,所以B中气体始末状态温度相等,为等温变化;另外,因为是刚性杆连接的绝热活塞,所以A.B体积之和不变,即V B=2V0﹣V A,再根据气态方程,本题可解.【解答】解:设初态压强为p0,膨胀后A,B压强相等p B=1.2p0B中气体始末状态温度相等p0V0=1.2p0(2V0﹣V A)∴A部分气体满足=∴T A=1.4T0答:气缸A中气体的体积温度T A=1.4T0【物理-选修3-4】15.【考点】横波的图象;波长、频率和波速的关系.【分析】由图可知该波的波长为λ=6m.根据图示时刻质点P的运动情况,确定完成一次全振动,得到P振动的周期为T=1.2s,而且图示时刻P点的运动沿y轴负方向,可判断出波沿﹣x方向传播,由公式v=求出波速.图示时刻,质点M与质点Q的位移大小相等、方向相反,但它们平衡位置之间的距离不是半个波长的奇数倍,位移不是总是相反.质点M与P是反相点,振动情况总是相反.写出质点P的振动方程,再求从图示位置开始计时t=2.0s时刻质点P的位移.【解答】解:AB.由图读出波长λ=6m.根据质点P的振动情况可得:该波的周期为T=1.0s+0.2s=1.2s,则波速为v===5m/s.根据质点P的运动情况可知,图示时刻P点运动方向沿y轴负方向,则沿波x轴负方向传播.故A正确,B错误.C.由图知质点M与质点P的平衡位置之间的距离是半个波长,振动情况总是相反,则某时刻质点M到达波谷处,则质点P一定到达波峰处,故C正确.D.图示时刻,质点M与质点Q的位移大小相等、方向相反,但它们平衡位置之间的距离不是半个波长的奇数倍,所以位移不是总是相反.故D错误.E、该波的周期T=1.2s,从图示位置开始计时,质点P的振动方程为y=﹣Asin(t+)=﹣20sin(t+)cm=﹣20sin(t+)cm当t=2.0s时,代入解得y=20cm,即从图示位置开始计时,在2.0 s时刻,质点P的位移为20 cm,故E 正确.故选:BCE16.【考点】光的折射定律.【分析】(1)光线沿直线从O点穿过玻璃,方向不变.从A点射出玻璃砖的光线方向向右偏折,射到屏幕S上圆形亮区,作出光路图,由光的折射定律结合数学几何知识求出圆形亮区的半径.(2)当光线从空气垂直射入半圆玻璃砖,光线不发生改变,当入射角小于临界角时,光线才能再从玻璃砖射出,所以平行白光中的折射率不同,导致临界角不同,因此偏折程度不同,从而确定圆形亮区的最外侧的颜色;【解答】解:①如图,紫光刚要发生全反射时的临界光线射在屏幕S上的点E,E点到亮区中心G的距离r 就是所求最大半径.设紫光临界角为C,由全反射的知识:sinC=由几何知识可知:AB=RsinC=.OB=RcosC=RBF=ABtanC=GF=D﹣(OB+BF)=D﹣又=所以有:r m=GE=AB=D﹣nR,代入数据得:r m=1m.②将题干中紫光改为白光,在屏幕S上形成的圆形亮区的边缘是紫色.因为当平行光从玻璃中射向空气时,由于紫光的折射率最大,临界角最小,所以首先发生全反射,因此出射光线与屏幕的交点最远.故圆形亮区的最外侧是紫光.答:①圆形亮区的最大半径为1m.②屏幕S上形成的圆形亮区的最外侧是紫光.【物理-选修3-5】17.【考点】爱因斯坦光电效应方程.【分析】本题考查的是读图能力,由图可得出波长与辐射强度及温度之间的关系;增大电压,当电压增大到一定值,电流达到饱和电流,不再增大;由图可知,中等质量的原子核的比结合能最大;较轻的原子核质子数与中子数大致相等,但对于较重的原子核中子数大于质子数,越重的原子核,两者相差越多【解答】解:A.黑体辐射的强度与温度有关,温度越高,黑体辐射的强度越大.随着温度的升高,黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动.故A与实际不相符;B.遏制电压与最大初动能有关,即与入射光的频率有关;发生光电效应后,增加照射光电管的入射光的强度,电路中的光电流就一定增加,则饱和光电流的大小取决于入射光的强度,故B与实际相符;C.α粒子的质量比较大,在气体中飞行不易改变方向,并且电离本领大,沿途产生的离子多,所以它在云室中的径迹直而粗;γ粒子电离本领更小,一般看不到它的径迹,图中应分别是α、β射线在云室中的径迹,故C与实际不相符D.较轻的原子核质子数与中子数大致相等,但对于较重的原子核中子数大于质子数,越重的原子核,两者相差越多,故D与实际相符;本题选与实际不相符的是,故选:AC18.【考点】动量守恒定律;机械能守恒定律.【分析】C从开始下滑到刚滑到B表面的过程,对三个物体,由水平方向的动量守恒和能量守恒定律列式,求得C滑到B上时的速度和A的速度.自动解锁A.B分离后A做匀速运动,C在B上滑行,对B.C,运用动量守恒定律和能量守恒定律列式求解.【解答】解:首先以三者为系统,根据能量守恒定律得:mgR A=+取向右为正方向,根据动量守恒定律得:0=mv C+(m A+m B)v A联立整理可以得到:v C=3m/s(向右);v A=﹣1m/s(向左),即以后A以1m/s向左做匀速直线运动;以后以C和B为系统,若二者最终共速:则根据动量守恒定律有:mv C+m B v A=(m+m B)v共根据能量守恒定律有:μmg△x=+﹣整理可以得到相对位移△x=0.8m>L=0.6m,说明二者没有达到共速时,C已与B分离.设分离时C的速度为,B的速度为v B′,则根据动量守恒和能量守恒得到:mv C+m B v A=m+m B v B′根据能量守恒定律有:μmgL++=+联立整理可以得到:v B′=2m/s,向右.答:最终物体A的速度是1m/s,方向向左,B的速度是2m/s,方向向右.。
14. B 15. D 16. B 17. A 18. A19. BC 20. ABD 21. ABD22. (1)31(或32) (2)没有影响23.(1)50.15 (2)4.700 (3)22 (4)V 1 A 2 R 1 如图24. 解:(1)μF n —mgsin θ = ma 2分a = 2m/s 21分 ( 2 )s=a v 22=4m 1分(3)∵s<L ∴金属杆先匀加速4米,后匀速2.5米.W 1 - mgsin θs=21mv2 2分 W 2- mgsin θs’=0 1分∴W= W 1 + W 2 = 4.05×104J 1分(4)t 1=v/a =2s 1分t 2=(L-s )/v = 0.625s 1分后做匀变速运动a’=gsin θ 1分L=v 0t 3—21at 231分 得t 3=2.6s 1分∴T= t 1 + t 2+ t 3 = 5.225 1分25. (1)电压表示数为U =IR =BLR R +rv (2分) 由图像可知,U 与t 成正比,即v 与t 成正比,杆做初速为零的匀加速运动。
(2分)(2)因v =at ,所以U =BLR R +rat =kt (4分) 由图像得k =0.4 V/s,即0.4/BLRa V s R r=+ (2分) 得25/a m s = (2分) 两秒末速度10/v at m s == (2分)F —B 2L 2v R +r=ma 得0.7F N = (2分) 7P Fv W == (2分)35. (1)BCE(2)①小车与竖直墙壁发生碰撞的过程中,小车动量变化量的大小为Δp =m 1v 1-m 1(-v 0)=12 kg·m/s 2分②整个过程中,小车和木块组成的系统动量守恒,设小车和木块相对静止时的速度大小为v ,根据动量守恒定律有m 1v 1-m 2v 0=(m 1+m 2)v 3分解得v =0.40 m/s 1分当小车与木块首次达到共同速度v 时,弹簧压缩至最短,此时弹簧的弹性势能最大,设最大弹性势能为E p ,根据机械能守恒定律可得E p =12m 1v 21+12m 2v 20-12(m 1+m 2)v 2 3分 E p =3.6 J 1分。
1.如图为甲、乙两物体做直线运动的图像,下列表述正确的是()两点,。
已知点的场强大小为,则点的场强大小为()kq kq kq kqA .B .C .D .5.如图所示,上端装有定滑轮的粗糙斜面体放在地面上,A 、B 两物体通过轻绳连接,并处于静止状态(不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦)。
现用水平力F 作用于物体B 上,连接B 的轻绳与竖直方向的夹角由1θ变化2θ(21θθ>),此过程中斜面体与物体A 仍然静止,则下列说法正确的是( )A .斜面体所受地面的摩擦力一定变大B .物体A 所受斜面体的摩擦力一定变大C .物体A 所受斜面体的作用力一定变大D .斜面体所受地面的支持力一定不变6.如图所示,斜面体MNP 固定在水平面上,轻质弹簧的一端固定在斜面体的顶端P ,另一端与小物块Q 相连,弹簧处于自然长度时物块Q 位于O 点,小物块Q 与斜面间的动摩擦因数0μ≠,现将小物块Q 从O 点缓慢推至B 点,然后,撤去推力后小物块Q 又由静止开始沿斜面向下运动,在O 点时速度最大,继续下滑到达A 点时速度为零,然后又向上运动,直到停止,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列说法中正确的是( )A 、B 点到O 点的距离等于A 点到O 点的距离 B .物体上滑时也在O 点速度最大C .物体可能静止在O 点下方的某一位置D .小物块Q 从B 点开始沿斜面下滑到A 点的过程中,系统增加的内能等于小物块Q 减少的重力势能 7.汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗,如图,在打开车灯的情况下,电动机未启动时电流表读数为10A ,电动机启动时电流表读数为58A ,若电源电动势为12.5V ,内阻为0.05Ω,电动机内阻为0.02Ω,电流表内阻不计,则电动机启动时( )9.6V10.某实验小组为了测量某电池组的电动势和内阻,设计了如图甲所示的实验电路,图甲中电流表G 的满偏电流g I 100mA =,内阻g R 5=Ω,0R 是阻值为3.0Ω的定值电阻,R 是最大阻值为10Ω的滑动变阻器,电压表内阻很大。
二、选择题(本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
)14.曹冲称象故事讲的是曹冲把象牵到船上,等船身稳定了,在船舷上齐水面的地方刻了一条线.把象牵到岸上来后再把一块一块的石头装上船,等船身沉到刚才刻的那条线和水面平齐后,石头总的重量等于大象的重量,下列物理学习或研究中用到的方法与曹冲称象的方法相同的是( )A.研究加速度与合力、质量的关系B.建立“点电荷”的概念C.建立“瞬时速度”的概念D.建立“合力和分力”的概念【答案】D考点:物理问题的研究方法【名师点睛】此题考查的是物理问题的研究方法;要知道平时常用的物理问题的研究方法:假设法、等效法、物理模型法、控制变量法、整体及隔离法以及极限法等等,这些方法平时做题时经常用到,要熟练掌握并能灵活运用.15.假设将来人类登上了火星,考察完毕后乘坐一艘宇宙飞船从火星返回地球时,经历了如图所示的变轨过程,则有关这艘飞船的下列说法中正确的是( )A.飞船在轨道I上运动时的机械能大于在轨道Ⅱ上运动时的机械能B.飞船绕火星在轨道I上运动的周期跟飞船返回地面的过程中绕地球以轨道I同样的轨道半径运动的周期相同C.飞船在轨道Ⅲ上运动到P点时的加速度大于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度D .飞船在轨道Ⅱ上运动时,经过P 点时的速度大于经过Q 点时的速度 【答案】D考点:万有引力定律的应用【名师点睛】此题考查了万有引力定律的应用问题;本题要知道飞船在轨道Ⅰ上运动到P 点时与飞船在轨道Ⅱ上运动到P 点时受到的万有引力大小相等,根据牛顿第二定律可知加速度必定相等,与轨道和其它量无关.16.如图所示,电荷量为+Q 的点电荷固定在O 点,光滑绝缘水平面上的P 点在O 点的正下方,质量为m 、电荷量为-q 的试探电荷,在水平面上的N 点有向右的水平速度v 0,该试探电荷到达P 点时速度为v ,图中θ=600,规定电场中P 点的电势为零,下列说法中正确的是 ( )A .试探电荷从N 运动到P 点做匀减速运动B .试探电荷在P 点受到的电场力大小是N 点的2倍C .在+Q 形成的电场中N 、P 两点的电势差()qv v m U NP2202-=D .试探电荷在N 点具有的电势能为()202v v m -【答案】C 【解析】试题分析:试探电荷从N 运动到P 点的运动过程中,受到库仑吸引力作用,则做变加速运动,选项A 错误;因为ON=2OP ,则根据2kqQF r =可知,试探电荷在P 点受到的电场力大小是N 点的4倍,选项B 错误;从N 到P 由动能定理可知:2201122NP mv mv U q -=,解得()q v v m U NP 2202-=,选项C 正确;规定电场中P点的电势为零,则N 点的电势为:()2202N m v v U q-=,试探电荷在N 点具有的电势能为()22012NP N E U q m v v ==-,选项D 错误;故选C. 考点:动能定理;电势及电势能.【名师点睛】此题是关于动能定理的应用以及电势及电势能的问题;解题的关键是能够从力的角度和能量的角度对问题进行分析,根据动能定理列出在已知过程中的方程即可解答.17.如图,MN 为铝质薄平板,铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场(未画出).一带电粒子从紧贴铝板上表面的P 点垂直于铝板向上射出,从Q 点穿越铝板后到达PQ 的中点O .已知粒子穿越铝板时,其动能损失一半,速度方向和电荷量不变.不计重力.铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为 ( )A .1B .2C .2D .22【答案】D考点:带电粒子在磁场中的运动【名师点睛】本题考查了求磁感应强度,根据题意求出粒子的轨道半径、与速度关系,然后应用牛顿第二定律即可正确解题;解题时要充分理解题意,知道动能损失一半时的速度关系,然后求解磁感应强度的关系.18.如图所示,在空间中有平行xOy平面的匀强电场,一群带正电粒子(电荷量为e,重力不计,不计粒子间相互作用)从P点出发,可以到达以原点O为圆心、R=25cm为半径的圆上的任意位置,比较圆上这些位置,发现粒子到达圆与x轴正半轴的交点A时,动能增加量最大,为60 eV,已知∠OAP=300。
哈尔滨市第六中学校2016届第一次模拟考试理科综合能力测试物理二、选择题:本题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第14~17题只有一项符合题目要求,第18~21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,三个物体质量分别为m 1=1.0 kg 、m 2=2.0 kg 、m 3=3.0 kg ,已知斜面倾角θ=30°,m 1和m 2之间的动摩擦因数μ1=0.8,m 1和斜面之间的动摩擦因数μ2不计绳和滑轮的质量和摩擦.初始用外力使整个系统静止,当撤掉外力时,m 2将(g =10 m/s 2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )A .和m 1一起沿斜面下滑B .和m 1一起沿斜面上滑C .仍静止不动D .相对于m 1下滑15.如图所示为一种获得高能粒子的装置,环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调节的均匀磁场,质量为m 、电荷量为+q 的粒子在环中做半径为R 的圆周运动,A 、B 为两块中心开有小孔的极板,原来两板间电压为零,每当粒子飞经A 板时,两板间加电压U ,粒子在两极板间的电场中加速,每当粒子离开B 板时,两板间的电压又变为零,粒子在电场一次次加速下动能不断增大,而绕行半径不变,则( ) A .绕行n 圈回到A 板时获得的动能为(n -1)UqB1 C .粒子在A 、B 之间第一次与第二次加速的时间之比为1D .在粒子绕行的整个过程中,每一圈的周期不变16.如图所示,实线为电视机显像管主聚焦电场中的等势面。
a 、b 、c 、d 为一个圆周上的四个点,则下列说法中正确的是( )A .从左侧平行于中心轴线进入电场区域的一束电子,电场可使其向中心轴线汇聚B .若电子从b 点运动到c 点,电场力做的功为-0.6 eVC .仅在电场力作用下电子从a 点运动到c 点,则经过a 点处的动能大于经过c 点处的动能D .若一电子仅在电场力作用下从左侧沿中心轴线穿越电场区域,将做加速度先减小后增加的直线运动17.一辆载货卡车正在一段坡路上以速度v 1匀速行驶,卡车受到来自地面的阻力大小为f 1。
1.如图为甲、乙两物体做直线运动的图像,下列表述正确的是()两点,。
已知点的场强大小为,则点的场强大小为()kq kq kq kqA .B .C .D .5.如图所示,上端装有定滑轮的粗糙斜面体放在地面上,A 、B 两物体通过轻绳连接,并处于静止状态(不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦)。
现用水平力F 作用于物体B 上,连接B 的轻绳与竖直方向的夹角由1θ变化2θ(21θθ>),此过程中斜面体与物体A 仍然静止,则下列说法正确的是( )A .斜面体所受地面的摩擦力一定变大B .物体A 所受斜面体的摩擦力一定变大C .物体A 所受斜面体的作用力一定变大D .斜面体所受地面的支持力一定不变6.如图所示,斜面体MNP 固定在水平面上,轻质弹簧的一端固定在斜面体的顶端P ,另一端与小物块Q 相连,弹簧处于自然长度时物块Q 位于O 点,小物块Q 与斜面间的动摩擦因数0μ≠,现将小物块Q 从O 点缓慢推至B 点,然后,撤去推力后小物块Q 又由静止开始沿斜面向下运动,在O 点时速度最大,继续下滑到达A 点时速度为零,然后又向上运动,直到停止,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列说法中正确的是( )A 、B 点到O 点的距离等于A 点到O 点的距离 B .物体上滑时也在O 点速度最大C .物体可能静止在O 点下方的某一位置D .小物块Q 从B 点开始沿斜面下滑到A 点的过程中,系统增加的内能等于小物块Q 减少的重力势能 7.汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗,如图,在打开车灯的情况下,电动机未启动时电流表读数为10A ,电动机启动时电流表读数为58A ,若电源电动势为12.5V ,内阻为0.05Ω,电动机内阻为0.02Ω,电流表内阻不计,则电动机启动时( )9.6V10.某实验小组为了测量某电池组的电动势和内阻,设计了如图甲所示的实验电路,图甲中电流表G 的满偏电流g I 100mA =,内阻g R 5=Ω,0R 是阻值为3.0Ω的定值电阻,R 是最大阻值为10Ω的滑动变阻器,电压表内阻很大。
(结果均保留3位有效数字)(1)由于电流表G 的量程太小,故该学习小组欲将电流表G 量程扩大为00.6A -,则需要并联的定值电阻的阻值1R =___Ω。
(2)该学习小组利用测得的电压表的示数U 和电流表G 的示数I ,作出了如图乙所示的I U -图像,则该电池组的电动势E =___V ,内阻r =___Ω。
(3)实验中,随着移动变阻器的滑片,电源的输出功率P 会随着电流表G 的示数I 的变化而发生变化,则如图丙中能正确表示该变化关系的图像是___。
11.在静止的液体中下落的物体受到的阻力与速度成正比,即f kv =,所以最终会达到一个恒定的速度,称之为收尾速度。
一个质量为m 的半径非常小的铁球甲,紧贴水面由静止释放,此时在甲球正上方h 处的一个完全相同的小球乙也由静止释放。
若铁球在水中所受浮力保持不变恒为F ,重力加速度为g ,忽略空气阻力以及球的运动对液体的扰动,且水足够深。
(1)求乙球刚进入水面时的加速度;(2)若将甲乙两球均由紧贴水面处先后由静止释放,释放的时间间隔为t ,计算两球在运动过程中的最大距离。
14.如图,绝热气缸A 与导热气缸B 均固定于地面,由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦。
两气缸内装有处于平衡状态的理想气体,开始时体积均为0V 、温度均为0T 。
缓慢加热A 中气体,停止加热达到稳定后,A 中气体压强为原来的1.2倍。
设环境温度始终保持不变,求气缸A 中气体的体积A V 和温度A T 。
-3-45m /sA.黑体辐射的实验规律B.光电流与电压的关系C.粒子在威尔逊云室中的径迹D.原子核的比结合能E。
3黑龙江省哈尔滨市六中2016年四月份高考模拟卷物理试卷解析二、选择题1.【考点】匀变速直线运动的图像.【分析】在速度﹣时间图象中,某一点代表此时刻的瞬时速度,根据形状分析物体的运动性质;图线的斜率代表物体的加速度,向右上方倾斜,加速度为正,向右下方倾斜,加速度为负.根据速度的关系分析甲乙之间距离的变化,由“面积”表示位移求最小距离.【解答】解:A.v﹣t图象的斜率等于加速度,由数学知识得知,甲的加速度沿负向,乙的加速度沿正向,两者加速度方向相反,故A错误.B.根据图象与坐标轴所围的面积表示位移,可知,0﹣1s内甲的位移比乙的大,故B错误.C.如果0时刻乙在甲前方0.6m处,0﹣1s内,甲的速度比乙的大,两者间距减小.1﹣3s内,甲的速度比乙的小,两者间距增大,则t=1s时刻,两者间距最小,最小间距为S min=0.6m﹣m=0.1m,故C正确.D.由图线斜率的大小等于加速度的大小,可知甲的加速度比乙的大.故D错误.故选:C2.【考点】万有引力定律及其应用;向心力.【分析】根据万有引力等于重力,求出地球表面和月球表面的重力加速度之比,根据分析合力做功大小和末速度大小关系,根据平抛运动的规律求出小球的时间大小关系.【解答】解:根据天体表面物体重力等于万有引力得将平抛运动分解为水平和竖直方向,设水平位移为x,竖直位移为y,根据几何关系有得∝,即小球抛出到落在B点所用时间大于小球从抛出到落在A点所用时间,故C正确.小球的位移∝t所以,故A错误;合力做的功等于重力所做的功==,相同小球m相同,相同的初速度,相同的斜面θ相同,故D错误.根据动能定理,由上述分析知,相同,相同,所以落到斜面速度大小相等,故B错误.故选:C3.【考点】电场的叠加;电场强度.【分析】均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场,假设将带电量为2q的球面放在O处在M、N点所产生的电场和半球面在M点的场强对比求解.【解答】解:若将带电量为2q的球面的球心放在O处,均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场.则在M、N点所产生的电场为E==,由题知当半球面如图所示产生的场强为E′,则N点的场强为E′=﹣E,故选:A.4.【考点】法拉第电磁感应定律;安培力;楞次定律.【分析】根据左手定则,结合安培力与磁场方向,可知,感应电流的方向,再由右手定则可知,磁场是如何变化的,最后由法拉第电磁感应定律,结合闭合电路欧姆定律,确定安培力的综合表达式,从而即可求解.【解答】解:由题意可知,安培力的方向向右,根据左手定则,可知:感应电流的方向由B到A,再由右手定则可知,当垂直向外的磁场在增加时,会产生由B到A的感应电流,由法拉第电磁感应定律,结合闭合电路欧姆定律,则安培力的表达式F=,因安培力的大小不变,则B是定值,若磁场B增大,则减小,若磁场B减小,则增大,故D正确,ABC错误;故选:D.5.【考点】共点力平衡的条件及其应用.【分析】原来装置处于静止状态,受力平衡,B所受的重力与细绳的拉力相等,以A为研究对象,分析支持力是否变化.当用水平向右的力F缓慢拉物体B时,B受力动态平衡,以整体为研究对象,分析受力情况,判断地面对斜面的支持力和摩擦力的变化情况.【解答】解:设斜面的倾角为θ.AD.取物体B为研究对象,分析其受力情况如左图所示.则有F=mgtanθ,T=可知,在物体B缓慢拉高的过程中,θ增大,则水平力F随之变大.绳子的张力T也随之增大.以整体为研究对象,分析受力情况,作出力图如右图.由平衡条件得:斜面体所受地面的摩擦力f=F,则f增大支持力大小N=Mg+mg,不变,故A.D正确.BC.以A为研究对象分析得知,斜面对A的支持力N=m A gcosθ,不变.A原来所受的摩擦力大小可能为零,也可能沿斜面向下,也可能沿斜面向上,当用水平向右的力F缓慢拉物体B,绳的拉力T增大,A所受的摩擦力可能增大,也可能减小.根据力的合成可知,摩擦力与支持力的合力即物体A所受斜面体的作用力可能变大,也可能变小,故B.C错误;故选:AD6.【考点】功能关系;机械能守恒定律.【分析】物体从B向A运动过程,受重力、支持力、弹簧的拉力和滑动摩擦力,当平衡时速度最大,重力势能、弹性势能、动能和内能之和守恒.【解答】解:A.在O点速度最大,可得重力下滑分量等于滑动摩擦力.B到A过程中,重力下滑分量和滑动摩擦力大小不变且相等,方向相反,故这两个力合力为零,相当于只受弹力作用,O点时弹簧自然长度,即O点为平衡位置,则OA和OB长度相等.故A正确;B.上滑时,滑动摩擦力方向向下,则平衡位置在0点下方,所以上滑时最大速度在O点下方,故B错误;C.在O点时,最大静摩擦力与重力沿斜面的分量相等,在O点上方,弹簧对物块的弹力方向沿斜面向下,若此时,最大静摩擦力必定小于弹力和重力沿斜面分量之和,则物体不能静止在O点上方,只可能静止在O点下方的某一位置.故C正确;D.小物块Q从B点开始沿斜面下滑到A点的过程中,根据能量守恒定律,弹性势能和重力势能的变化量等于产生的内能,因为A位置的弹性势能等于B位置的弹性势能,所以从B到A的过程中,则系统增加的内能等于小物块Q减少的重力势能,故D正确;故选:ACD.7.【考点】电功、电功率.【分析】电机不启动时电源电压直接加在灯泡两端,由闭合电路欧姆定律可求得灯泡的电阻,当电机启动时,电动机与灯泡并连接在电源两端,此时灯泡两端的电压等于路端电压,根据欧姆定律可得通过灯泡的电流,从而求出通过电动机的电流,电动机的电功率P=U L I M,电动机输出的机械功率等于总功率减去内阻消耗的功率.【解答】解:A.电动机启动后,路端电压U L=E﹣Ir=12.5﹣0.05×58=9.6V,故A正确;B.电机不启动时电源电压直接加在灯泡两端,由闭合电路欧姆定律得:I′=解得:R L=1.2Ω,电动机启动后,根据欧姆定律得通过灯泡的电流=,则通过电动机的电流I M=I﹣I L=58﹣8=50A,故B错误;C.电动机的电功率P=U L I M=9.6×50=480W,故C错误;D.电动机输出的机械功率W,故D正确.故选:AD8.【考点】带电粒子在混合场中的运动.【分析】粒子受到向上的洛伦兹力和向下的电场力,二力平衡时粒子沿直线运动,当二力不平衡时,粒子做曲线运动,由公式qv0B=qE,电量与电性不会影响粒子的运动性质,只有当运动方向相反时,才不会做直线运动,从而即可求解.【解答】解:某带电粒子平行与极板从左端中点O点以初速度v0射入板间,沿水平虚线在O′处离开磁场,根据左手定则判断可知,若粒子受的洛伦兹力与电场力二力平衡,应该有:qv0B=qE,即v0B=E,A.根据磁场方向,若是正电荷,由左手定则可知,受到的洛伦兹力方向向上,那么电场力向下,则上极带正电,若是负电荷,则洛伦兹力向下,电场力向上,上极仍带正电,故A正确.B.若粒子在O点由静止释放,只受到电场力向下,不会从O′处离开磁场,故B错误.C.若只增加粒子带电量,根据平衡条件得:qv0B=qE,即v0B=E,该等式与离子的电荷量无关,所以粒子仍沿直线运动,故C错误.D.若只增加粒子的速度,由f=qv0B>qE,电场力做负功,则粒子离开磁场时速度减小,故D错误.故选:A.三、非选择题(一)必考题9.【考点】验证机械能守恒定律.【分析】(1)由匀变速直线运动的推论可以求出物体的瞬时速度;(2)求出物体的瞬时速度,然后由动能的计算公式可以求出动能的增加量,根据实验数据应用重力势能的计算公式可以求出重力势能的减少量;(3)由机械能守恒定律求出图象的函数表达式,然后根据图示图象求出重力加速度.【解答】解:(1)计数点间有4个点没有表出去,计数点间的时间间隔:t=0.02×5=0.1s,做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,打第5个点时的速度为:v5===2.4m/s;物体的初速度为零,所以动能的增加量为:△E k=mv52﹣0=×(0.100+0.300)×2.42≈1.15J;系统减少的重力势能:△E P=m2gh﹣m1gh=(0.300﹣0.100)×9.8×(0.3840+0.2160)≈1.18J;由此可知动能的增加量和势能的减小量基本相等,因此在误差允许的范围内,m1.m2组成的系统机械能守恒.(3)由机械能守恒定律得:mgh=mv2,则:v2=gh,v2﹣h图象的斜率:k=g==5.76m/s2.故答案为:(1)2.4;(2)1.15;1.18;在误差允许的范围内,系统的系统机械能守恒;(3)5.76.10.【考点】测定电源的电动势和内阻.【分析】(1)根据电表的改装原理可求出应并联的电阻;(2)根据闭合电路欧姆定律可得出对应的表达式,结合图象进行分析,由图象的性质可求出电动势和内电阻;(3)根据电源的输出功率的性质可明确对应的图象.【解答】解:(1)根据改装原理可知,R1=.00Ω;(2)根据闭合电路欧姆定律可知U=E﹣I(R0+r),其中I=则可知,短路电流I1=0.54A,当电压为U2=2.00V时,电流I2=0.15A;则由闭合电路欧姆定律可知:E=I1r;E=U2+I2r联立解得:r=5.12Ω,E=2.80V;(3)电压表测量路端电压,其示数随滑动变阻器的阻值增大而增大;而当内阻和外阻相等时,输出功率最大;此时输出电压为电动势的一半.外电路断开时,路端电压等于电源的电动势,此时输出功率为零;故符合条件的图象应为C.故选:C故答案为:(1)1.00;(2)2.80;5.12;(3)C11.【考点】动能定理的应用;牛顿第二定律.【分析】(1)乙球先在空中做自由落体运动,由运动学公式得到刚进入水面时的速度,在水中,由牛顿第二定律求加速度.(2)当两球都达到收尾速度的时候,二者之间的距离最大,由平衡条件和题中信息求出收尾速度,再由匀速运动的规律求最大间距.(3)乙球恰好追上甲球,说明追上时,乙球的速度达到收尾速度.对乙球,根据动能定理求克服水的阻力做的功.【解答】解:(1)根据自由落体运动,则乙球刚进入水面时速度为:v乙=根据牛顿第二定律:对乙球:mg﹣F﹣k=ma,则a=g﹣.(2)根据题意可以知道,当二者都达到收尾速度的时候,二者之间的距离最大,故:mg﹣F﹣kv=0,则:v=故两球在运动过程中的最大距离△x=vt=t.(3)根据题意,乙球恰好追上甲球,说明追上时,乙球的速度达到收尾速度v=则对乙球根据动能定理:mg(h+H)﹣FH﹣W f=整理可以得到乙球克服水的阻力为:W f=FH﹣mg(h+H)﹣答:(1)乙球刚进入水面时的加速度是g﹣;(2)两球在运动过程中的最大距离是t.(3)该过程乙球克服水的阻力做的功是FH﹣mg(h+H)﹣.12.【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力.【分析】(1)由几何关系确定粒子转过的圆心角,再由周期公式可求得所用时间;(2)离子进入磁场后由洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律和圆周运动公式求出离子在磁场中运动最大的轨道半径r m,画出轨迹如下左图所示,由几何关系求出离子打到荧光屏上的范围.(3)分析与x轴成60°方向入射的离子的轨迹,经过时间t=s时,离子转过的圆心角为刚好打在y轴上,则知这些速率不同的离子,都打在y轴上.作出离子可能出现的区域范围,由几何知识求出面积.【解答】解:(1)离子在磁场中的运动的周期为T===3.14×10﹣6s;由几何关系知,能够打在荧光屏上的离子从粒子源放出到打在荧光屏上转过的圆心角均为;故离子从粒子源放出到打在荧光屏所用时间t=T=×10﹣6s;(2)由得,离子在磁场中运动最大轨道半径:r m=1m由几何关系知,最大速度的离子刚好沿磁场边缘打在荧光屏上,如左图所示.所以OA1长度为:m即离子打到荧光屏上的范围为:(3)由几何关系知,与x轴成60°方向入射的离子,经过时间:t=s时离子转过的圆心角为刚好打在y轴上,将t=s时刻这些离子所在坐标连成曲线,方程就是:x=0即都打在y轴上,所以在t=0时刻与x轴成30°~60°内进入磁场的正离子在t=s时刻全部出现在以O为圆心的扇形OA2C1范围内.如图则离子可能出现的区域面积:答:(1)离子从粒子源放出到打到荧光屏上所用的时间为×10﹣6s;(2)离子打到荧光屏上的范围为[0,].(3)经过s时这些离子可能出现的区域面积为0.26m2.四.选考题:下面有三个物理模块,选做其中一个模块.【物理-选修3-3】13.【考点】热力学第二定律;分子间的相互作用力.【分析】根据热力学第一定律分析气体是吸热还是放热.根据气态方程=c分析气体压强的变化.多晶体是各向同性的.分子间的引力与斥力同时存在,随着分子间距的减小都增大.【解答】解:A.在缓慢卸沙过程中,若车胎不漏气,胎内气体的压强减小,温度不变,根据气态方程=c 分析知气体的体积增大,对外做功,由热力学第一定律可知,胎内气体从外界吸热.故A正确.B.当火罐内的气体体积不变时,温度降低,根据气态方程=c分析知,气体的压强减小,这样外界大气压大于火罐内气体的压强,从而使火罐紧紧地被“吸”在皮肤上.故B正确.C.单晶体的物理性质是各向异性的,而多晶体的物理性质是各向同性的.故C错误.D.一定量的理想气体从外界吸收热量,其内能不一定增加,还与吸放热情况有关.故D错误.E、分子间的引力与斥力同时存在,分子间的相互作用力由引力与斥力共同产生,并随着分子间距的变化而变化,分子间引力和斥力都随分子间距的减小而增大.故E正确.故选:ABE14.【考点】理想气体的状态方程.【分析】因为气缸B导热,所以B中气体始末状态温度相等,为等温变化;另外,因为是刚性杆连接的绝热活塞,所以A.B体积之和不变,即V B=2V0﹣V A,再根据气态方程,本题可解.【解答】解:设初态压强为p0,膨胀后A,B压强相等p B=1.2p0B中气体始末状态温度相等p0V0=1.2p0(2V0﹣V A)∴A部分气体满足=∴T A=1.4T0答:气缸A中气体的体积温度T A=1.4T0【物理-选修3-4】15.【考点】横波的图象;波长、频率和波速的关系.【分析】由图可知该波的波长为λ=6m.根据图示时刻质点P的运动情况,确定完成一次全振动,得到P振动的周期为T=1.2s,而且图示时刻P点的运动沿y轴负方向,可判断出波沿﹣x方向传播,由公式v=求出波速.图示时刻,质点M与质点Q的位移大小相等、方向相反,但它们平衡位置之间的距离不是半个波长的奇数倍,位移不是总是相反.质点M与P是反相点,振动情况总是相反.写出质点P的振动方程,再求从图示位置开始计时t=2.0s时刻质点P的位移.【解答】解:AB.由图读出波长λ=6m.根据质点P的振动情况可得:该波的周期为T=1.0s+0.2s=1.2s,则波速为v===5m/s.根据质点P的运动情况可知,图示时刻P点运动方向沿y轴负方向,则沿波x轴负方向传播.故A正确,B错误.C.由图知质点M与质点P的平衡位置之间的距离是半个波长,振动情况总是相反,则某时刻质点M到达波谷处,则质点P一定到达波峰处,故C正确.D.图示时刻,质点M与质点Q的位移大小相等、方向相反,但它们平衡位置之间的距离不是半个波长的奇数倍,所以位移不是总是相反.故D错误.E、该波的周期T=1.2s,从图示位置开始计时,质点P的振动方程为y=﹣Asin(t+)=﹣20sin(t+)cm=﹣20sin(t+)cm当t=2.0s时,代入解得y=20cm,即从图示位置开始计时,在2.0 s时刻,质点P的位移为20 cm,故E 正确.故选:BCE16.【考点】光的折射定律.【分析】(1)光线沿直线从O点穿过玻璃,方向不变.从A点射出玻璃砖的光线方向向右偏折,射到屏幕S上圆形亮区,作出光路图,由光的折射定律结合数学几何知识求出圆形亮区的半径.(2)当光线从空气垂直射入半圆玻璃砖,光线不发生改变,当入射角小于临界角时,光线才能再从玻璃砖射出,所以平行白光中的折射率不同,导致临界角不同,因此偏折程度不同,从而确定圆形亮区的最外侧的颜色;【解答】解:①如图,紫光刚要发生全反射时的临界光线射在屏幕S上的点E,E点到亮区中心G的距离r 就是所求最大半径.设紫光临界角为C,由全反射的知识:sinC=由几何知识可知:AB=RsinC=.OB=RcosC=RBF=ABtanC=GF=D﹣(OB+BF)=D﹣又=所以有:r m=GE=AB=D﹣nR,代入数据得:r m=1m.②将题干中紫光改为白光,在屏幕S上形成的圆形亮区的边缘是紫色.因为当平行光从玻璃中射向空气时,由于紫光的折射率最大,临界角最小,所以首先发生全反射,因此出射光线与屏幕的交点最远.故圆形亮区的最外侧是紫光.答:①圆形亮区的最大半径为1m.②屏幕S上形成的圆形亮区的最外侧是紫光.【物理-选修3-5】17.【考点】爱因斯坦光电效应方程.【分析】本题考查的是读图能力,由图可得出波长与辐射强度及温度之间的关系;增大电压,当电压增大到一定值,电流达到饱和电流,不再增大;由图可知,中等质量的原子核的比结合能最大;较轻的原子核质子数与中子数大致相等,但对于较重的原子核中子数大于质子数,越重的原子核,两者相差越多【解答】解:A.黑体辐射的强度与温度有关,温度越高,黑体辐射的强度越大.随着温度的升高,黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动.故A与实际不相符;B.遏制电压与最大初动能有关,即与入射光的频率有关;发生光电效应后,增加照射光电管的入射光的强度,电路中的光电流就一定增加,则饱和光电流的大小取决于入射光的强度,故B与实际相符;C.α粒子的质量比较大,在气体中飞行不易改变方向,并且电离本领大,沿途产生的离子多,所以它在云室中的径迹直而粗;γ粒子电离本领更小,一般看不到它的径迹,图中应分别是α、β射线在云室中的径迹,故C与实际不相符D.较轻的原子核质子数与中子数大致相等,但对于较重的原子核中子数大于质子数,越重的原子核,两者相差越多,故D与实际相符;本题选与实际不相符的是,故选:AC18.【考点】动量守恒定律;机械能守恒定律.【分析】C从开始下滑到刚滑到B表面的过程,对三个物体,由水平方向的动量守恒和能量守恒定律列式,求得C滑到B上时的速度和A的速度.自动解锁A.B分离后A做匀速运动,C在B上滑行,对B.C,运用动量守恒定律和能量守恒定律列式求解.【解答】解:首先以三者为系统,根据能量守恒定律得:mgR A=+取向右为正方向,根据动量守恒定律得:0=mv C+(m A+m B)v A联立整理可以得到:v C=3m/s(向右);v A=﹣1m/s(向左),即以后A以1m/s向左做匀速直线运动;以后以C和B为系统,若二者最终共速:则根据动量守恒定律有:mv C+m B v A=(m+m B)v共根据能量守恒定律有:μmg△x=+﹣整理可以得到相对位移△x=0.8m>L=0.6m,说明二者没有达到共速时,C已与B分离.设分离时C的速度为,B的速度为v B′,则根据动量守恒和能量守恒得到:mv C+m B v A=m+m B v B′根据能量守恒定律有:μmgL++=+联立整理可以得到:v B′=2m/s,向右.答:最终物体A的速度是1m/s,方向向左,B的速度是2m/s,方向向右.。