2016年湖南省长沙市周南中学高考物理训练试卷(6)(解析版)
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2016年湖南省长沙市高考物理一模试卷一、选择题(共8小题,每小题6分,满分48分.每小题给出的四个选项中,第1~5小题只有一项符合题目要求,第6~8小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)自1932年磁单极子概念被狄拉克提出以来,不管是理论还是实验物理学家都一直在努力寻找,但迄今仍然没能找到它们存在的确凿证据.近年来,一些凝聚态物理学家找到了磁单极子存在的有力证据,并通过磁单极子的集体激发行为解释了一些新颖的物理现象,这使得磁单极子艰难的探索之路出现了一丝新的曙光.如果一个只有N极的磁单极子从下向上看,这个线圈中将出现()A.先是逆时针方向,然后是顺时针方向的感应电流B.先是顺时针方向,然后是逆时针方向的感应电流C.逆时针方向的持续流动的感应电流D.顺时针方向的持续流动的感应电流2.(6分)以相同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时,一个物体所受空气阻力可以忽略,另一个物体所受空气阻力大小与物体速率成正比,下列用虚线和实线描述两物体运动的速率时间图象可能正确的是()A.B.C.D.3.(6分)如图所示,倾角为θ的斜面体c置于水平地面上,小盒b置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体a连接,连接b的一段细绳与斜面平行,连接a的一段细绳竖直,a连接在竖直固定在地面的弹簧上,现在b盒内缓慢加入适量砂粒,a、b、c始终处于静止状态,下列说法中正确的是()A.b对c的摩擦力可能先减小后增大B.地面对c的支持力可能不变C.c对地面的摩擦力方向始终向左D.弹簧的弹力可能增大4.(6分)如图所示,虚线a、b、c代表电场中一簇等势线,相邻等势面之间的电势差相等,实线为一带电质点(重力不计)仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知()A.a、b、c三个等势面中,a的电势最高B.电场中Q点处的电场强度大小比P点处大C.该带电质点在P点处受到的电场力比在Q点处大D.该带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大5.(6分)在光滑水平面上,有一个粗细均匀的边长为L的单匝正方形闭合线框abcd,在水平外力作用下,从静止开始沿垂直磁场边界方向做匀加速直线运动,穿过匀强磁场,如图甲所示.测得线框中产生的感应电流i的大小和运动时间t 的变化关系如图乙所示.()A.线框受到的水平外力一定是恒定的B.线框边长与磁场宽度的比值为3:8C.出磁场的时间是进入磁场时的一半D.出磁场的过程中外力做的功与进入磁场的过程中外力做的功相等6.(6分)如图甲所示,一光滑绝缘细杆竖直放置,距细杆右侧d的A点处有一固定的正点电荷.细杆上套有一带电小环.设小环与点电荷的竖直高度差为h.将小环无初速地从h高处释放后,在下落至h=0的过程中,其动能E k随h的变化如图乙所示.则()A.下落至O点时小环所受合力为零B.从h高处下落至h=0的过程中,小环电势能增加C.从h高处下落至h=0的过程中,经过了加速、减速、再加速三个阶段D.小环将做以O为中心的往复运动7.(6分)如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=10:1,b是原线圈的中心抽头,S为单刀双掷开关,定值电阻R1、R2均为10Ω.在原线圈c、d 两端加上图示的交变电压,下列说法正确的是()A.当S与a连接后,理想电流表示数为2.2AB.当S与a连接后,理想电压表的示数为11VC.当S由a拨到b后,副线圈输出电压的频率变为25HzD.当S由a拨到b后,原线圈的输入功率变为原来的4倍8.(6分)据报导,2016年2月18日嫦娥三号着陆器玉兔号成功自主“醒来”,嫦娥一号卫星系统总指挥兼总设计师叶培建院士介绍说,自2013年12月14日面软着陆以来,中国嫦娥三号月球探测器创造了全世界在月工作最长纪录.假如月球车在月球表面以初速度v0竖直向上抛出一个小球,经时间t后小球回到出发点.已知月球的半径为R,引力常量为G,下列说法正确的是()A.月球表面的重力加速度为B.月球的质量为C.探测器在月球表面获得的速度就可能离开月球表面围绕月球做圆周运动D.探测器在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的绕行周期为二、必考题(共4小题,满分47分)9.(8分)如图所示,质量为M的滑块A放在一端带有滑轮的粗糙长木板上,平衡摩擦后,安装在水平桌边缘,1、2是固定在木板上的两个光电门,中心间的距离为L.滑块A上固定一宽度为d的遮光长,在质量为m的重物B牵引下从木板的顶端由静止滑下,光电门1、2记录的遮光时间分别为△t1和△t2.(1)用此装置验证牛顿第二定律,且认为A受到外力的合力等于B的重力,则实验必须满足的条件还有;实验测得的加速度为(用上述字母表示);(2)用此装置研究外力做功与物体动能的改变,以A为研究对象,外力做功的表达式是,动能改变量是.10.(7分)在描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中,已知待测小灯泡的额定电压6V,额定功率为3W,提供的器材有:电流表A:量程为0.6A,内阻约为0.5Ω;电压表V:量程为3V,内阻为3kΩ;滑动变阻器R1:(0~10Ω,2A);滑动变阻器R2:(0~500Ω,lA);定值电阻R3=1kΩ;定值电阻R4=3kΩ;电源电动势为9V,内阻约为0.1Ω;开关一个,导线若干.(1)根据所选的器材,在虚线框中画出完整的实验电路图.(2)实验中,应该选用的滑动变阻器是,定值电阻是(填仪器的字母代号).11.(14分)航空母舰静止在海面,某型号的舰载机质量m=3×104kg,在航空母舰上无风起飞时,加速度是5m/s2,跑道长160m,为了使飞机正常起飞,航母上装有舰载机起飞弹射系统,无风时弹射系统必须给飞机30m/s的初速度才能从舰上起飞,设加速过程为匀加速运动,求:(1)无风时起飞速度是多少?(2)某次执行任务,有10m/s的平行跑道的海风,飞机逆风行驶起飞,测得平均空气阻力增加△f=2.4×104N,弹射系统必须给飞机多大的初速度才能正常起飞?(起飞速度为飞机相对空气的速度)12.(18分)如图所示,x轴上放有一足够大的荧光屏,y轴上(0,L)处有一个点状的α粒子放射源A,某瞬间同时向xOy平面内各个方向发射速率均为v0的α粒子(不计重力),设α粒子电量为q,质量为m.求:(1)当空间只存在平行xOy平面沿y轴负方向的匀强电场时,最后到达荧光屏的α粒子在电场中的运动时间为最先到达荧光屏的α粒子在电场中运动时间的3倍,求电场强度.(2)当空间只存在垂直xOy平面向里的匀强磁场时,最先到达荧光屏的α粒子在磁场中的运动时间为最后到达荧光屏的α粒子在磁场中运动时间的倍,求磁感应强度及荧光屏被打亮的范围.选修题:[选修3-3](共2小题,满分15分)13.(5分)下列说法中正确的有()A.自然界中能量虽然是守恒的,但有的能量便于利用,有的不便于利用,故要节约能源B.第二类永动机和第一类永动机一样,都违背了能量守恒定律C.若气体的温度随时间不断升高,其压强也一定不断增大D.浸润和不浸润现象都是分子力作用的表现E.液晶是一种特殊物质,它既具有液体的流动性,又像某些晶体那样有光学各向异性14.(10分)如图所示,开口向上竖直放置的内壁光滑导热良好的汽缸,内有质量为m的导热活塞,缸内密封着理想气体.初状态整个装置静止不动,气体的长度为l0=15cm,设外界大气压强为p0保持不变,温度为t0=27℃,活塞横截面积为S,且mg=p0S,求:①环境温度保持不变.在活塞A上逐渐添加铁砂,当铁砂质量等于m、活塞重新处于平衡时下降的高度;②在活塞A上逐渐添加铁砂,当铁砂质量等于m,为保持活塞位置不变,将系统放入加热箱中,重新处于平衡时,缸内理想气体的温度为多少℃?[选修3-4](共2小题,满分0分)15.一列简谐横波沿x轴正方向传播,已知周期T=0.2s,t=0时的波形如图所示,波上有P、Q两质点,其纵坐标分别为y P=2cm,y Q=﹣2cm.下列说法中正确的是()A.P点的振动比Q点滞后半个周期B.P、Q在振动的过程中,位移的大小总相等C.在0.25s内,P点通过的路程为20cmD.该波波速为10m/sE.在相等的时间内,P、Q两质点通过的路程相等16.如图所示,△ABC为等腰直角三棱镜的截面图,AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点.由红光和紫光两种单色光组成的复色光垂直BC边射向AB中点O,在光屏MN上产生两个亮斑,已知该介质对红光和紫光的折射率分别为n1=,n2=.(1)请画出光路图,并分析说出AM侧亮斑的颜色;(2)已知AB=10cm,求两个亮斑间的距离.[选修3-5](共2小题,满分0分)17.以下是有关近代物理内容的若干叙述,其中正确的是()A.太阳内部发生的核反应是热核反应B.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,可能是因为这束光的光强太小C.按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,但原子的能量增大D.原子核发生一次β衰变,该原子外层就失去一个电子E.天然放射现象中发出的三种射线是从原子核内放出的射线18.如图甲所示,物块A、B的质量分别是m A=4.0kg和m B=3.0kg.用轻弹簧拴接,放在光滑的水平地面上,物块B右侧与竖直墙相接触.另有一物块C从t=0时以一定速度向右运动,在t=4s时与物块A相碰,并立即与A粘在一起不再分开,物块C的v﹣t图象如图乙所示.求:(1)物块C的质量m C;(2)从物块C与A相碰到B离开墙的运动过程中弹簧对A物体的冲量大小.2016年湖南省长沙市高考物理一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.每小题给出的四个选项中,第1~5小题只有一项符合题目要求,第6~8小题有多项符合题目要求。
2015年普通高等学校招生全国统一考试(新课标2卷)理科综合能力测试第I卷二、选择题:本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第问题只有一个符合题目要求,第问题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,先对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.【题文】如图,两平行的带电金属板水平放置。
若在两板中间a点静止释放一带电微粒,微粒恰好保持静止状态。
现将两板绕过a点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转45°,再由a点从静止释放一同样的微粒,该微粒将A.保持静止状态B.向左上方做匀加速运动C.向正下方做匀加速运动D.向左下方做匀加速运动【答案】D【解析】本题主要考查电场以及力的合成;对微粒受力分析如图,可知其所受合力向左下方,故向左下方做匀加速运动,选项D正确。
【题型】单选题【备注】【结束】15.【题文】如图,直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向平行于ab边向上。
当金属框绕ab边以角速度ω逆时针转动时,a、b、c三点的电势分别为U a、U b、U c。
已知bc边的长度为l。
下列判断正确的是A.U a>U c,金属框中无电流B.U b>U c,金属框中电流方向沿a-b-c-aC.,金属框中无电流D.,金属框中电流方向沿a-c-b-a【答案】C【解析】本题主要考查电磁感应定律;对ab来说,没有切割磁感线,因此Ub=Ua;对于bc来说,由右手定则可判定若有感应电流,则由b向c,c相当于电源正极,电势高于b点,即Ub=Ua<Uc,由,又因为线圈磁通量不变,因此没有感应电流,选项C正确。
【题型】单选题【备注】【结束】16.【题文】由于卫星的发射场不在赤道上,同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道。
当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时,发动机点火,给卫星一附加速度,使卫星沿同步轨道运行。
已知同步卫星的环绕速度约为3.1×103m/s,某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55×103m/s,此时卫星的高度与同步轨道的高度相同,转移轨道和同步轨道的夹角为30°,如图所示,发动机给卫星的附加速度的方向和大小约为A.西偏北方向,1.9×103m/sB.东偏南方向,1.9×103m/sC.西偏北方向,2.7×103m/sD.东偏南方向,2.7×103m/s【答案】B【解析】本题主要考查运动的合成与分解;对转移轨道上的卫星上的分解可知以及,附加速度应该使减为零,而,即向东的增大,故附加速度应该在东偏南方向,大小约为,选项B正确。
2016年湖南省高考物理第一次模拟试题及答案1.选择题(共12小题,其中第1~7小题为单选题,8~12小题为多选题,每小题4分,共48分)1.关于弹力的方向,下列说法中正确的是()A。
细硬直杆对物体的弹力方向一定沿杆的方向B。
物体对支持面的压力方向一定竖直向下C。
绳子拉物体时产生的弹力方向一定沿绳子的方向D。
支持面对物体的支持力的方向一定竖直向上正确答案:C2.某列火车在一段长为30 km的路段上行驶,行驶的平均速度为60 km/h,下列说法中正确的是()A。
这列火车通过这段路程所用的时间为0.5 hB。
这列火车一定以60 km/h的速度在这段路程中运行C。
这列火车如果行驶60 km,那么它一定要用1 hD。
60 km/h是火车在这段路程中的最高速度正确答案:A3.一质量为m的木块静止在光滑的水平面上,从t=0开始,将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上,在t=t1时刻力F 的瞬时功率是()A。
2F^2/2mt1B。
2F^2/mt1C。
t1F^2/mD。
F^2/mt1正确答案:B4.如图,在倾角为α的固定光滑斜面上,有一用绳子栓着的长木板,木板上站着一只猫.已知木板的质量是猫的质量的2倍.当绳子突然断开时,猫立即沿着板向上跑,以保持其相对斜面的位置不变.则此时木板沿斜面下滑的加速度为()A。
0B。
gsinαC。
gsin2αD。
2gsinα正确答案:B5.如图所示,金属棒MN两端由等长的轻质绝缘细线水平悬挂,处于垂直纸面水平向里的匀强磁场中,棒中通有由M 到N的恒定电流,细线中拉力不为零,两细线竖直.保持匀强磁场磁感应强度大小不变,方向缓慢地转过90°变为竖直向下,在这个过程中(。
)A。
细线向纸面内偏转,其中的拉力一直增大B。
细线向纸面外偏转,其中的拉力一直增大C。
细线向纸面内偏转,其中的拉力先增大后减小D。
细线向纸面外偏转,其中的拉力先增大后减小正确答案:C6.声音在某种气体中的速度v的表达式,可以只用气体的压强P、气体的密度ρ和没有单位的比例常数k表示,根据你所学的物理思维与方法,试判断下列各表达式中可能正确的是()A。
湖南省2016年高考物理试题(附答案)(全卷满分110分.时间60分)第I卷二、选择题:本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14~17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. 一平行板电容器两极板之间充满云母介质,接在恒压直流电源上,若将云母介质移出,则电容器A.极板上的电荷量变大,极板间的电场强度变大B.极板上的电荷量变小,极板间的电场强度变大C.极板上的电荷量变大,极板间的电场强度不变D.极板上的电荷量变小,极板间的电场强度不变15. 现代质谱仪可用来分析比质子重很多的离子,其示意图如图所示,其中加速电压恒定。
质子在入口处从静止开始被加速电场加速,经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。
若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速,为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场,需将磁感应强度增加到原来的12倍。
此离子和质子的质量比约为A.11 B.12 C.121 D.14416. 一含有理想变压器的电路如图所示,图中电阻R1,R2和R3的阻值分别为3Ω,1Ω,4Ω,为理想交流电流表,U为正弦交流电压源,输出电压的有效值恒定。
当开关S断开时,电流表的示数为I;当S闭合时,电流表的示数为4I。
该变压器原、副线圈匝数比为A.2 B.3 C.4 D.517. 利用三颗位置适当的地球同步卫星,可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯,目前地球同步卫星的轨道半径为地球半径的6.6倍,假设地球的自转周期变小,若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的,则地球自转周期的最小值约为A.1h B.4h C.8h D.16h18. 一质点做匀速直线运动,现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D.质点单位时间内速率的变化量总是不变19. 如图,一光滑的轻滑轮用细绳OO'悬挂于O点;另一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。
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2016年湖南高考物理试题及答案发布入口以下是湖南高考试题及答案频道为大家提供的2016年湖南高考试题及答案:高考物理实验题答题技巧(1)实验题一般采用填空题或作图题的形式出现。
作为填空题,数值、单位、方向或正负号都应填全面;作为作图题:①对函数图像应注明纵、横轴表示的物理量、单位、标度及坐标原点。
②对电学实物图,则电表量程、正负极性,电流表内、外接法,变阻器接法,滑动触头位置都应考虑周全。
③对光路图不能漏箭头,要正确使用虚、实线,各种仪器、仪表的读数一定要注意有效数字和单位;实物连接图一定要先画出电路图(仪器位置要对应);各种作图及连线要先用铅笔(有利于修改),最后用黑色签字笔涂黑。
切记:游标卡尺、螺旋测微器、多用电表的读数历来都是考察的重点。
切记:选择题有8-10分是送你的,但你可能拿不到(单位、有效数字、小数点后保留几位、坐标原点等)。
(2)常规实验题:主要考查课本实验,几年来考查比较多的是试验器材、原理、步骤、读数、注意问题、数据处理和误差分析,解答常规实验题时,这种题目考得比较细,要在细、实、全上下足功夫。
(3)设计型实验重在考查实验的原理。
要求同学们能审清题意,明确实验目的,应用迁移能力,联想相关实验原理。
在设计电学实验时,要把安全性【所谓的安全不是对人来说,而是对仪器来说的】放在第一位,同时还要尽可能减小实验的误差【误差从偶然和系统两个方面考虑,系统免不了,偶然可减小】,避免出现大量程测量小数值的情况。
高考物理训练试卷(1)一、选择题(共8小题,每小题3分,满分24分) 1.静止在水平面上的方形框架的质量为M,它中间用两根质量不计的轻弹簧连着一质量为m的小球.当小球上下振动的过程中,方形框架对水平面的压力为零的时刻, 小球加速度的大小和方向是()A. g ,向下 B . g ,向上 C. *匕7,向下D.鼻,向上inm2. —个同学做平抛实验,只在纸上记下纵坐标 Y 方向,并且在坐标纸上描出如图一段曲线. 若 在曲线上取A 、B 两点,用刻度尺分别量出它们到 Y 的距离X 、X 2,以及A 、B 的竖直距离h , 则小球抛出时的速度 V 。
为( )C.— 一 D LSh 」[ --- ----- ]3•如图所示,在 x 轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为 B 的匀强磁场,一个不计重力的带电粒子从坐标原点O 处以速度v 进入磁场,粒子进人磁场时的速度方向垂直于磁场且与x 轴正方向成120。
角,若粒子穿过 y 轴正半轴后在磁场中到 x 轴的最大距离为 a ,则 该粒子的比荷和所带电荷的正负是( )4•如图所示,位于光滑水平桌面上的小滑块 P 和Q 都可视作质点.Q 与轻质弹簧相连,设 QA <-,正电荷B . 正电荷C . 「,负电荷D . 负电荷, 1 1X yU X X静止,P以某一初速度向Q运动并与弹簧发生碰撞,一段时间后P与弹簧分离,在这一过程中,下列说法正确的是()A. P与弹簧分离时,Q的动能达到最大B. P与弹簧分离时,P的动能达到最小C. P与Q的速度相等时,P和Q的动能之和达到最小D. P与Q的速度相等时,P的动能达到最小5•有一电路连接如图所示,理想变压器初级线圈接电压一定的交流电,则下列说法中正确的是()A. 只将S从2拨向I时,电流表示数变小B. 只将S2从4拨向3时,电流表示数变大C. 只将S从闭合变为断开,电阻R z两端电压增大D. 只将变阻器R3的滑动触头上移,变压器的输入功率减小6•如图所示电路中,电源电动势为E、内阻为r, R o为定值电阻,电容器的电容为C.闭合开关S,增大可变电阻R的阻值,电压表示数的变化量为△ U,电流表示数的变化量I ,A. 变化过程中△ U和厶I的比值保持不变B. 电压表示数U和电流表示数I的比值不变C. 电阻R)两端电压减小,减小量为△ UD. 电容器的带电量增大,增加量为&△ U7•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t 4 - t 3=t 3 - t 2=t 2- t 1B. 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&如图所示,电容器A的电容C A=30卩F,电容器B的电容G=10卩F,在开关S、S都是断开的情况下,分别给电容器A、B充电,充电后,M点的电势比N点高5V, 0点的电势比P 点低5V,然后把S i、S都接通,接通后()M S. OA S7BN -—PA. A的带电量是5 X 10「5CB. B的带电量是2.5 X 10「5CC. U M=5VD. U PO=- 2.5V2016年湖南省长沙市周南中学高考物理训练试卷(1)参考答案与试题解析一、选择题(共8小题,每小题3分,满分24分)1.静止在水平面上的方形框架的质量为M,它中间用两根质量不计的轻弹簧连着一质量为m 的小球.当小球上下振动的过程中,方形框架对水平面的压力为零的时刻,小球加速度的大小和方向是()A. g,向下B. g,向上c.丄丄,向下 D. 「,向上m m【分析】分别以M和m为研究对象,进行受力分析,求出合力再根据牛顿第二定律分析求解.【解答】解:以M为研究对象,M受重力和地面的支持力以及弹簧对M向上的作用力F:滋根据平衡方程,得:N+F=Mg当方形框架对水平面的压力为零的时刻,即N=0时,F=Mg以m为研究对象,有I'< F'咋根据牛顿第二定律:ma=mg+F=mg+Mg故:小球加速度a==L,方向竖直向下故ABD错误,C正确故选:C2•—个同学做平抛实验,只在纸上记下纵坐标Y方向,并且在坐标纸上描出如图一段曲线. 若在曲线上取A、B两点,用刻度尺分别量出它们到Y的距离X i、X2,以及A、B的竖直距离h, 则小球抛出时的速度v o为()2h2 1 1C.—' D.〉:,Sh8h【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动, 在竖直方向上做自由落体运动,设初速度为V 。
湖南省2016届高考物理模拟试卷(附解析)2016年湖南省六校联考高考物理模拟试卷一、选择题(本題共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第1〜5題只有一项符合超目要求;第6〜8題有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分)1.下列说法符会历史事实的是()A.奥斯持发现电流的磁效应的实验中,为了让实验现现象更明显,应该将直导线沿南北方向、平行于小磁针放置,给导线通电,发现小磁针偏转明显B.牛顿首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度概念用来描述物体的运动C.库仑通过油滴实验测定了元电荷数值D.伽利略直接通过研究自由落体实验得出自由落体运动是匀变速运动2.在平直公路上行驶的a车和b车,其位移一时间(s﹣t)图象分别为图中直线a和曲线b,已知b车的加速度恒定且等于﹣2m/s2,t=3s时,直线a和曲线b刚好相切,则()A.a车做匀速运动且其速度为va=m/sB.t=3s时a车和b车相遇但此时速度不等C.t=ls时b车的速度10m/sD.t=0s时a车和b车的距离s0=9m3.如图所示,L是一带铁芯的理想电感线圈,其直流电阻为0,电路电路中A、B是两个完全相同的灯泡,与A 灯泡串接一个理想二极管D,则()A.开关S断开瞬间,B灯泡逐渐熄灭,A灯泡立即熄灭B.开关S断开瞬间,A灯泡逐渐熄灭,B灯泡立即熄灭C.开关S闭合瞬间,A、B灯泡同时亮D.开关S闭合瞬间,A灯泡先亮4.如图所示,M、N为两条沿竖直方向放置的直导线,其中有一条导线中通有恒定电流.另一条导线中无电流.一带电粒子在M、N两条直导线所在平面内运动,曲线ab是该粒子的运动轨迹.带电粒子所受重力及空气阻力均可忽略不计.关于导线中的电流方向、粒子带电情况以及运动的方向,下列说法有可能的是()A.M中通有自上而下的恒定电流,带正电的粒子从a点向b点运动B.N中通有自上而下的恒定电流,带负电的粒子从a点向b点运动C.M中通有自上而下的恒定电流,带负电的粒子从a点向b点运动D.N中通有自上而下的恒定电流,带正电的粒子从b点向a点运动5.如图所示,真空中有直角坐标系xOy,在x轴上固定着关于O点对称的等量异号点电荷+Q和一Q,C是y轴上的一个点,D是x轴上的一个点,DE连线垂直于x轴.下列判断正确的是()A.D点电势比E点电势高B.D、E两点电场强度大小相等C.将正电荷q由O移至D和由C移至E电场力做功相等D.将正电荷q由0移至C电势能不变6.如图所示为用绞车拖物块的示意图.拴接物块的细线被缠绕在轮轴上,轮轴逆时针转动从而拖动物块.已知轮轴的半径R=0.5m,细线始终保持水平;被拖动物块质量m=1.0kg,与地面间的动摩擦因数μ=0.5;轮轴的角速度随时间变化的关系是ω=kt,k=2rad/s,g=10m/s2.以下判断正确的是()A.物块做匀速运动B.绳对物块的拉力是5.ONC.绳对物块的拉力是6.0ND.物块做匀加速直线运动,加速度大小是1.0m/s2 7.理想变压器初级线圈接一稳定的交变电流,电路连接如图所示,分别按下列方式操作,下列说法正确的是()A.只将S2从4拨向3,电流表示数变小B.只将S3从闭合变为断开,电阻R2两端电压增大C.只将变阻器S3的滑动触头上移,变压器的输入功率减小D.只将S1从1拨向2,电流表示数变小8.如图所示,一轻绳吊着粗细均匀的棒,捧下端离地面高H,上端套着﹣个细环.棒和环的质量均为m,相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,大小为kmg(k>1).断开轻绳,棒和环自由下落.假设棒足够长,与地面发生碰撞时,触地时间极短,无动能损失.棒在整个运动过程中始终保持竖直,空气阻力不计.则()A.从断开轻绳到棒和环都静止的过程中,环相对于棒有往复运动,但总位移向下B.棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中,棒和环都做匀加速运动C.从断开轻绳到棒和环都静止的过程中,环相对于地面始终向下运动D.从断开轻绳到棒和环都静止,摩擦力做的总功为﹣二、非选择题:包括必考题和选考题两部分.(一)必考题9.假设我们己经进人了航天时代,一个由三个高中学生组成的航天兴趣小组正乘外星科学考察船前往X星球,准备用携带的下列器材测量X星球表面的重力加速度,这些器材是:A.钩码一盒,质量未知且各钩码质量不等F.测力计1个B.能夹纸带的重锤一个,质量未知G.天平1台含砝码1盒C.太阳能电池板一块,输出直流电压可,满足任何要求H.打点计时器1台(含复写纸、纸带)D.导线、开关若干I.带有光控计时器的实验平板一块.在平板两端各有一个光控门,同时还配有其专用的直流电源、导线、开关、重锤线、滑块,该器材可用来测量物体从一个光控门运动到另一个光控门的时间E.刻度尺1把J.支架:能满足实验所需的固定作用实验一:(己完成)(l)器材有:A、F、G;(2)主要的实验步骤是:①选取一个合适的钩码,用天平测出质量m②用测力计测出该钩码的重力F③计算重力加速度的表达式为gx=实验二:(1)选用的器材有(填字母序号).(2)主要的实验步骤是:①将光控计时器的平板用支架竖直架稳;②测量两个光控门之间的;③让滑块从上面的光控门处自由释放读出下落到下面光控门的.(3)计算重力加速度的表达式为gx=.(用步骤中字母表示)10.如图所示是一测定电流表G内阻的电路,电源E的内阻不计.开关S闭合后,当电阻箱的电阻调到900Ω时,电流表指针偏转到满刻度,再把电阻箱的电阻调到2200Ω时,电流表指针刚好偏转到满刻度的一半.(1)根据以上数据可求电电流表G的内阻为Ω.(2)实际电源E有一定的内阻故以上测量值真实值.(填“大于”“小于”或“等于”)(3)如电流表G的满刻度值为600μA,要把此电流表改装成量程为3v的电压表,应串联一个阻值为的电阻.11.长沙市的五一大道是一条平直马路.甲、乙两汽车正沿五一大道同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,它们行驶的速度均为10m/s.当两车快要到十字路口时,甲车司机看到绿灯已转换成了黄灯,于是立即刹车(反应时间忽略不计),乙车司机发现甲车刹车后也紧急刹车,乙车司机的反应时间为0.5s.已知甲车刹车时制动力为车重的0.4倍,乙车紧急刹车制动力为车重的0.5倍,车视为质点(g=l0m/s2).求:(1)若甲司机看到黄灯时车头距警戒线15m,他采取上述措施能否避免闯红灯?(2)若甲车及人的总质量2000kg,假设刹车过程中关闭发动机,甲车刹车过程中产生的总热量?(3)为保证两车在紧急刹车过程中不相撞,甲、乙两车行驶过程中应保持多大距离?12.无限长通电螺线管内部的磁场可认为是匀强磁场(外面磁场可视为零),其大小为B=kI(I为螺线管所通电流,不同的螺线管,k值不同).现有两个螺线管1和2,同轴放置(轴在O处),如图所示,其中1的半径为a,2的半径为b(大于2a).在1中通以电流I1=I0十2t(电流随时间t变化),产生的磁场为B1=2kI1,2中通以电流I2=3t,产生的磁场为B2=kI2.且两个磁场同向.现在P处放一个半径为r的圆形导线框,圆心亦在O处.则:(1)线框中产生的感应电动势多大?(不考虑感应电流对磁场的影响)(2)感应电动势就是单位电荷在感应电场力的作用下沿线框移动一周(感应电场)电场力的功,由此可以求出线框P所在的位置感应电场E的大小,那么E为多大?(3)现撤去线框P,在距O为r处(线框处)放一个静止的点电荷(电荷量为q,质量为m,不考虑其重力),从t=0时刻释放,该电荷恰好以半径r做圆周运动,试求r的值.【物理-选修3-3】13.一个内壁光滑、绝热的汽缸固定在地面上,绝热的活塞下方封闭着一定质量的理想空气,若突然用竖直向上的力F将活塞向上拉一些,如图所示,则缸内封闭着的气体()A.每个分子对缸壁的冲力都会减小B.单位时间内缸壁单位面积上受到的气体分子碰撞的次数减少C.分子平均动能减小D.若活塞重力不计,拉力F对活塞做的功等于缸内气体内能的改变量E.该过程中气体的温度一定降低14.据环保部门测定,在北京地区沙尘暴严重时,最大风速达到12m/s,同时大量的微粒在空中悬浮.沙尘暴使空气中的悬浮微粒的最高浓度达到 5.8×10﹣6kg/m3,悬浮微粒的密度为2.0×103kg/m3,其中悬浮微粒的直径小于10﹣7m的称为“可吸入颗粒物”,对人体的危害最大.北京地区出现上述沙尘暴时,设悬浮微粒中总体积的为可吸入颗粒物,并认为所有可吸入颗粒物的平均直径为5.0×10﹣8m,求1.0cm3的空气中所含可吸入颗粒物的数量是多少?(计算时可把吸入颗粒物视为球形,计算结果保留一位有效数字)15.下列说法中正确的是()A.两列波发生干涉时,振动加强的质点的位移不一定始终最大B.拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度C.广义相对性原理认为,在任何参考系中物理规律都是相同的D.观察者相对于频率一定的声源运动时,接收到声波的频率发生变化E.在赫兹发现电磁波的实验基础上,麦克斯韦提出了电磁场理论16.如图为某一圆形水池的示意图(竖直截面),ST为池中水面的直径,MN为水池底面的直径,O为圆形池底的圆心,已知MN为30.00m,池中水深6.00m,水的折射率为.在池底中心处有一凹槽(未画出),一潜水员仰卧其中,他的眼睛位于O处.(1)在潜水员看来,池外所有景物发出的光都出现在一个倒立的圆锥里,求这个圆锥底面的直径;(=2.24,=2.65,计算结果保留两位小数)(2)求水池的侧壁和底部上发出的光能通过全反射到达潜水员眼睛的区域.17.以下说法正确的是()A.卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析,提出了原子核是由质子和中子组成的B.爱因斯坦光电效应理论认为,光电子的最大初动能随照射光的频率的增加而增大C.Th核发生一次α衰变时,新核与原来的原子核相比,中子数减少了4D.将核子束缚在原子核内的核力,是不同于万有引力和电磁力的另一种相互作用E.在核反应堆中,为使快中子减速,在铀棒周围要放“慢化剂”,常用的慢化剂有石墨、重水和普通水18.如图,质量为M=1.98kg的物块放在光滑的水平面上,弹簧处于自然长度时,M静止在O位置,一质量为m=20g 的子弹,以一定的初速度v0射入物块,并留在其中一起压缩弹簧,且射入过程时间很短.弹簧从自然长度到被压缩为最短的过程中,弹簧的弹性势能随弹簧的形变量的变化关系如图所示.(g取10m/s2)则:①子弹的初速度v0为多大?②若水平面粗糙,上述子弹击中M后同样从O点运动到距离O为2cm的A点时,物块的速度变为3m/s,则M从开始运动到运动到A点的过程中,地面的摩擦力对M做了多少功?2016年湖南省六校联考高考物理模拟试卷参考答案与试题解析一、选择题(本題共8小题,每小题6分。
2016年长沙市初中毕业学业水平考试模拟试卷理科综合(六)参考答案及评分标准 答案 C D A C A C B C D A B C D D 题号 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 答案 A B D B A B D C D A C A D28.凸透 会聚29.动力臂 省力30.如果用电器“漏电”,在插插头或拔插头的过程中,人不会触电 金属外壳 31.1.68×107 0.5632.440 330 2.2×104三、(本大题共4小题,第33题4分,第34题6分,第35题6分,36题6分,共22分)33.(1)小 (2)0.0934.(1)便于确定像的位置 (2)变大 (3)A35.(1)温度计 (2)液态 (3)变大36.(1)如图所示 (2)A (3)R 1的电功率四、(本大题共3小题,37题6分,38题6分,39题8分,共20分)37.(1)雾化装置可将水箱中的水雾化,有效破坏雾霾的气溶胶结构,使悬浮在空气中的粉尘迅速凝结下落,从而在短时间内大幅降低PM2.5和PM10的数值。
(2)抑尘剂(秸秆纤维分子)能够有效地捕获空气中PM20以下的颗粒物质,并使它们相互粘连,形成网状结构,最终吸附在地面上。
(3)除霾作业后,随着空气中水雾的蒸发,在局部区域形成一个上热下冷的逆温层,使下层空气相对稳定,进而形成局部冷岛。
38.解:(1)拉力的功率P =1080s5m 23N 9003=⨯⨯=⨯=物v F Fv W 。
(2)由图可知,n =3,拉力F =31(G +G 动)=31(2500 N+ G 动)=900 N , 解得G 动=200 N 。
(3)滑轮组的机械效率%6.92100%m23N 900m 2N 2500100%=⨯⨯⨯⨯==⨯=Fs Gh W W 总有η。
答:(1)拉力的功率为1080 W 。
(2)动滑轮的重力为200 N 。
2016年湖南省长沙市周南中学高考物理训练试卷(4)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题(本大题共6小题,共18.0分)1.许多科学家在物理学发展过程中作出了重要的贡献,下列说法符合物理学史实的是(()A.牛顿发现了万有引力定律,并通过实验测出引力常量B.奥斯特发现了电流的磁效应,并得出电磁感应定律C.伽利略通过实验,为牛顿第一定律的建立奠定基础D.哥白尼提出了日心说,并发现行星沿椭圆轨道运行的规律【答案】C【解析】解:A、牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许通过实验测出引力常量,故A错误B、奥斯特发现了电流的磁效应,法拉第得出电磁感应定律,故B错误C、伽利略通过实验,为牛顿第一定律的建立奠定基础,故C正确D、哥白尼提出了日心说,开普勒发现了行星沿椭圆轨道运行的规律.故D错误.故选C.根据物理学史来判断正误.应掌握科学家在科学发展中作出突出贡献的科学家的名字及主要发现.物理学史是物理考查内容之一.学习物理学史,可以从科学家身上学到科学精神和研究方法.2.某物体做直线运动的v-t图象,如图所示.根据图象提供的信息可知,该物体()A.在0~4s内与4~6s内的平均速度相等B.在0~4s内的加速度大于7~8s内的加速度C.在4s末离起始点最远D.在6s末离起始点最远【答案】D【解析】解:A、速度时间图象与两个坐标轴所围“面积”等于位移,所以0~4s内的位移为,平均速度为,4~6s内的位移为,所以平均速度为,故A错误;B、速度图象的斜率等于物体的加速度大小,所以在0~4s内的加速度大小为,7~8s内的加速度大小为,故B错误;C、速度时间图象与两个坐标轴所围“面积”等于位移,由图象可知,6s末位移最大,所以离出发点最远,故C错误,D正确.故选D速度图象的斜率等于物体的加速度大小.图线与两个坐标轴所围“面积”等于位移.平均速度等于位移除以时间.对于速度-时间图象要抓住两个数学意义来理解其物理意义:斜率等于加速度,“面积”等于位移.3.如图所示,斜面体A静止放置在水平地面上.质量为m的滑块B在沿斜面向下的外力F作用下向下运动,此时斜面体受到地面的摩擦力方向向右.若滑块B在下滑时撤去F,滑块仍向下运动的过程中,下列说法中正确是()A.斜面体A所受地面摩擦力可能为零B.斜面体A所受地面摩擦力的方向一定向右C.滑块B的加速度方向可能沿斜面向下D.斜面体A对地面的压力一定变小【答案】B【解析】解:A:斜面体受到地面的摩擦力方向向右可知,斜面体对物体B是有摩擦的,而F是沿斜面向下的,对A的压力和摩擦力没有影响,撤去F后,A的受力情况没有发生变化,所以斜面体A所受地面摩擦力的方向一定向右,斜面体A 对地面的压力也不变,故B正确,AD错误;C:对B滑块进行受力分析,B滑块受到重力G,斜面的支持力N,和摩擦力f,把重力在这两个方向进行分解,在支持力方向受力平衡,而摩擦力方向上说不清,因为题目给的信息不足.如果把A和B放在一起看就发现:如果B能在重力作用下有向下的加速度,那么A和B作为整体这时受到的合外力必然沿斜面向下.这就要求,A必然受到地面水平向左的摩擦力,这与之前关于摩擦力的分析是矛盾的.所以B不能加速沿斜面向下,故C错误;故选B斜面体受到地面的摩擦力方向向右可知,斜面体对物体B是有摩擦的,而F是沿斜面向下的,对摩擦力没有影响,撤去后A的受力情况没有发生变化,再对B进行受力分析即可判断加速度的方向.本题主要考查了同学们受力分析的能力,要求同学们能根据题目的意思正确对物体进行受力分析,同时注意整体法和隔离法的应用,难度适中.4.我国探月卫星成功进入了绕“日地拉格朗日点”的轨道,我国成为世界上第三个造访该点的国家,如图所示,该拉格朗日点位于太阳与地球连线的延长线上,一飞行器位于该点,在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动,则此飞行器的()A.向心力仅由太阳的引力提供B.周期小于地球的周期C.线速度大于地球的线速度D.向心加速度小于地球的向心加速度【答案】C【解析】解:A、探测器的向心力由太阳和地球引力的合力提供.故A错误B、飞行器与地球同步绕太阳运动,角速度相等,周期相同,故B错误C、角速度相等,根据v=rω,知探测器的线速度大于地球的线速度.故C正确D、根据a=rω2知,探测器的向心加速度大于地球的向心加速度.故D错误故选C.飞行器与地球同步绕太阳运动,角速度相等,飞行器靠太阳和地球引力的合力提供向心力,根据v=rω,a=rω2比较线速度和向心加速度的大小.本题考查万有引力的应用,题目较为新颖,在解题时要注意分析向心力的来源及题目中隐含的条件.5.如图所示,E为内阻不能忽略的电池,R1、R2、R3为定值电阻,R4为滑动变阻器,S0为开关,与分别为电压表与电流表.当滑动片P向左移动时,下列判断正确的是()A.的读数变小,的读数变小B.的读数变大,的读数变大 C.的读数变大,的读数变小 D.的读数变小,的读数变大【答案】A【解析】解:由电路图可知,滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路总电阻变大,由闭合电路欧姆定律可知,干路电流变小,R1、R2、R3的总电阻R不变,它们的电压U=IR变小,电压表示数变小;干路电流变小,R2、R3的并联电阻不变,它们两端电压变小,R3两端电压变小,阻值不变,由欧姆定律可知,通过它的电流变小,电流表A示数变小,故A正确;故选A.根据滑片的移动方向判断电路电阻如何变化,再应用闭合电路欧姆定律判断干路电流如何变化,然后由串并联电路特点及部分电路的欧姆定律分析答题.本题是电路的动态变化分析问题,按“局部→整体→局部”的顺序进行分析.灵活应用闭合电路欧姆定律及串并联电路的性质进行分析即可求解.6.如图所示,两个完全相同的小车质量为M,放在光滑的水平面上,小车横梁上用细线各悬挂一质量为m(m<M)的小球,若分别施加水平恒力F1、F2,整个装置分别以加速度a1、a2做匀加速运动,但两条细线与竖直方向夹角均为θ,则下列判断正确的是()A.两细线的拉力大小不相同B.地面对两个小车的支持力相同C.水平恒力F1=F2D.两个小车的加速度a1<a2【答案】B【解析】解:先对右图中情况下的整体受力分析,受重力、支持力和拉力根据牛顿第二定律,有F2=(M+m)a①再对左图中情况下的小球受力分析,如图根据牛顿第二定律,有F2-T2sinα=ma2②T2cosα-mg=0③由以上三式可解得,.再对左图中小球受力分析,如图由几何关系得F合=mgtanα则因为m<M,则a1>a2.拉力T1=T2.对整体分析,F合=(M+m)a,则F1>F2.在竖直方向上有:N=(M+m)g,所以N1=N2.故B正确,A、C、D错误.故选B.运用整体法和隔离法,对小球和整体进行分析,求出绳子的拉力、加速度,比较出拉力的大小和加速度大小.再对整体分析,根据牛顿第二定律比较出水平恒力的大小,以及在竖直方向上合力等于零,比较出支持力的大小.本题关键要多次对小球和整体受力分析,求出合力,得出加速度和绳子拉力进行比较.二、多选题(本大题共2小题,共6.0分)7.如图所示,在O点处放置一个正电荷.在过O点的竖直平面内的A点,自由释放一个带正电的小球,小球的质量为m、电荷量为q.小球落下的轨迹如图中虚线所示,它与以O为圆心、R为半径的圆(图中实线表示)相交于B、C两点,O、C在同一水平线上,∠BOC=30°,A距离OC的竖直高度为h.若小球通过B点的速度为v,则下列说法不正确的是()A.小球通过C点的速度大小是B.小球在B、C两点的电势能不等C.小球由A点到C点的过程中电势能一直都在减少D.小球由A点到C点机械能的损失是mg(h-)-mv2【答案】ABC【解析】解:A、小球从A点到C点的过程中,电场力总体上做的是负功,重力做正功,由动能定理可以知道电荷在C点的大小是,因此C点的速度小于,故A错误;B、到O点相等的B、C两点位于同一个等势面上,所以小球在B、C两点的电势能相等.故B错误;C、小球由B点到C点的过程中电势能先增大后减小,所以小球由A点到C点的过程中电势能先增大后减小.故C错误;D、小球由A点到C点机械能的损失就是除了重力以外的其他力做的功,即电场力做的功.由动能定理得mgh+W电=则:W电==mv2+mg-mgh即电势能增加了mg(h-)-mv2,机械能减少了mg(h-)-mv2故D正确;本题选择不正确的,故选:ABC小球下落过程中,受到重力和电场力,由于B、C两点处于同一等势面上,故从B到C 过程电场力做功为零;根据电场力做功判断电势能的变化情况;根据总功判断动能变化情况.本题关键是明确几种功能关系的具体形式:总功是动能变化的量度;电场力做功是电势能变化的量度;除重力外其余力做的功是机械能变化的量度.8.在如图所示的远距离输电电路图中,升压变压器和降压变压器均为理想变压器,发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变,随着发电厂输出功率的增大,下列说法中正确的有()A.升压变压器的输出电压增大B.降压变压器的输出电压增大C.输电线上损耗的功率增大D.输电线上损耗的功率占总功率的比例增大【答案】CD【解析】解:A、由于发电厂的输出电压不变,升压变压器的匝数不变,所以升压变压器的输出电压不变,故A错误.B、由于发电厂的输出功率增大,则升压变压器的输出功率增大,又升压变压器的输出电压U2不变,根据P=UI,可知输电线上的电流I线增大,根据U损=I线R,输电线上的电压损失增大,根据降压变压器的输入电压U3=U2-U损可得,降压变压器的输入电压U3减小,降压变压器的匝数不变,所以降压变压器的输出电压减小,故B错.C、根据损线,又输电线上的电流增大,电阻不变,所以输电线上的功率损失增大,故C正确.D、根据η==,发电厂的输出电压不变,输电线上的电阻不变,所以输电线上损耗的功率占总功率的比例随着发电厂输出功率的增大而增大.故D正确.故选:CD.正确解答本题需要掌握:理想变压器的输入功率由输出功率决定,输出电压由输入电压决定;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.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.四、单选题(本大题共1小题,共3.0分)10.在“探究加速度与力和质量关系的实验”中,一位同学实验获得几组数据以后,采用图象分析实验数据.将相应的力F和加速度a,在F-a图中描点并拟合成一条直线,如图所示.你认为直线不过原点的可能原因是()A.钩码的质量太大B.未平衡摩擦力C.平衡摩擦力时木板的倾角太小,未完全平衡D.平衡摩擦力时木板的倾角太大,失去平衡【答案】D【解析】解:A、钩码的质量太大会使图线末端弯曲明显,故A错误;B、未平衡摩擦力会使图线与F轴的正半轴部分有交点,故B错误;C、平衡摩擦力时木板的倾角太小,未完全平衡,同样会使图线与F轴的正半轴部分有交点,故C错误;D、F不为零时,加速度仍为零,知没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,故D正确;故选D.解:A、钩码的质量太大会使图线末端弯曲明显,故A错误;B、未平衡摩擦力会使图线与F轴的正半轴部分有交点,故B错误;C、平衡摩擦力时木板的倾角太小,未完全平衡,同样会使图线与F轴的正半轴部分有交点,故C错误;D、F不为零时,加速度仍为零,知没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,故D正确;故选D.由图象可以看出:图线不通过坐标原点,当F为某一值时,加速度为零,知平衡摩擦力不足.本题考查了同学们图象分析的能力,一般从斜率、截距去分析图象,难度不大,属于基础题.三、实验题探究题(本大题共1小题,共9.0分)9.在《探究加速度与力、质量的关系》实验中,所用装置如图1所示.某同学实验后挑选出的纸带如图2所示.图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点,相邻计数点间的时间间隔T=0.1s.计数点C对应物体的瞬时速度为______ m/s整个运动过程中物体的加速度为______ m/s2【答案】0.676;1.57【解析】解:打纸带上C点时小车的瞬时速度大小为:v C===0.676m/s由题意可知:△x=a T2,a=故带入数据解得:a=1.57m/s2;故答案为:0.676,1.57根据匀变速直线运动的推论公式△x=a T2可以求出加速度的大小,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小.本题借助实验考查了匀变速直线的规律以及推论的应用,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用,提高解决问题能力.五、计算题(本大题共5小题,共50.0分)11.如图(a)所示,质量M=10.0kg的滑块放在水平地面上,滑块上固定一个轻细杆ABC,∠ABC=30°.在A端固定一个质量为m=2.0kg的小球,滑块与地面间的动摩擦因数μ=0.50.现对滑块施加一个水平向右的推力F1=180N,使滑块做匀加速运动.求此时轻杆对小球作用力F2的大小和方向.(取g=10m/s2)有位同学是这样解的:小球受到重力及杆的作用力F2,因为是轻杆,所以F2方向沿杆向上,受力情况如图(b)所示.根据所画的平行四边形,可以求得:F2=°=N你认为上述解法是否正确?如果不正确,请说明理由,并给出正确的解答.【答案】解:以系统为研究对象,由牛顿第二定律得:F1-μ(M+m)g=(M+m)a,解得:a=10m/s2,小球在竖直方向上静止,处于平衡状态,杆在竖直方向对球的作用力为mg,竖直向上,球在水平方向做匀速直线运动,杆对球的作用为ma,则杆对球的作用力F==28.3N;设轻杆对小球的作用力F与水平方向夹角为α,则,解得α=45°,斜向右上方.因此该同学的解法是错误的.答:解法是错误的,作用力的大小为28.3N,方向与水平方向夹角为45°,斜向右上方.【解析】以系统为研究对象,由牛顿第二定律求出加速度,然后对小球进行受力分析,由牛顿第二定律求出轻杆对小球的作用力.小球受到杆的作用力同学们习惯认为沿杆的方向,而实际上杆与绳不同,杆的弹力不一定沿杆的方向,小球受到杆的作用力,由小球的重力和小球在水平方向的加速度a共同决定,而a的大小由滑块和小球受力所决定,先整体研究滑块和小球的受力,得到小球的加速度再以小球为研究对象进行受力分析,通过力的合成与分解进行求解.12.如图所示倾角为θ的小斜面放在倾角相同的大斜面上,小斜面的上表面水平.质量为m的物体在小斜面上与小斜面一起以加速度a沿着大斜面下滑.(1)画出受力分析图,正确表明m受到的各个力的方向(2)求物体m受到的支持力和摩擦力的大小.【答案】解:(1)物体m沿着斜面做匀加速直线运动,加速度平行斜面向下,故合力平行斜面向下;m受力分析,受重力、支持力和静摩擦力(水平向左);受力分析图如下图所示:(2)加速度平行斜面向下,将其沿着水平和竖直方向正交分解,如图竖直方向:mg-N=masinθ水平方向:N=mg-masinθ解得:f=macosθ答:(1)如图所示;(2)物体m受到的支持力为mg-masinθ,摩擦力的大小为macosθ.【解析】(1)物体m沿着斜面做匀加速直线运动,加速度平行斜面向下,故合力平行斜面向下;对m受力分析,受重力、支持力和静摩擦力;(2)将加速度沿着水平方向和竖直方向正交分解,根据牛顿第二定律列方程求解即可.本题是已知物体的运动情况,受力分析后根据牛顿第二定律列方程求解未知力;分解加速度使问题得到了简化.13.一个橡胶球质量为m=1kg,从空中某点由静止开始下落,下落过程中受到的空气阻力恒定,其运动的v-t图象如图所示,根据图象求:(g=10m/s2)(1)橡胶球受到的空气阻力大小(2)橡胶球开始下落时的高度.【答案】解:(1)由v-t图象知a==8m/s2由牛顿第二定律:mg-f=ma解得:f=mg-ma=1×(10-8)=2N(2)由平均速度公式,有:x===0.16m答:(1)橡胶球受到的空气阻力大小为2N;(2)橡胶球开始下落时的高度为0.16m.【解析】从v-t图象可以看出前0.2s橡胶球做匀加速直线运动,根据运动学公式求解出位移和加速度,然后根据牛顿第二定律求解空气阻力.本题关键是由v-t图象得到运动规律,然后根据运动学公式求解出加速度,最后结合牛顿第二定律确定受力情况.14.如图所示,在动摩擦因数为μ=0.2的水平面上有两个斜边倾角相同的梯形物体,质量分别为M1=2kg和M2=1kg,从0时刻开始,用水平力F向右推M1,使M1、M2一起从静止开始做匀加速运动,3s末的速度是m/s,在运动过程中M2对地面恰好无压力,M1和M2之间光滑但无相对滑动,取g=10m/s2,求(1)梯形斜边倾角θ(2)水平推力F的大小.【答案】解:(1)物体做初速度为零的匀加速直线运动,根据速度时间关系公式,有:v=v0+at解得:对M2受力分析,受重力和支持力,合力水平向右,根据牛顿第二定律,有:M2g tanθ=M2a解得:tanθ=,解得,故θ=30°(2)对整体受力分析,受重力、支持力、推力和摩擦力,根据牛顿第二定律,有:F-f=(M1+M2)a其中;f=μ(M1+M2)g联立解得:F=(M1+M2)a+μ(M1+M2)g==23.3N答:(1)梯形斜边倾角θ为30°;(2)水平推力F的大小约为23.3N.【解析】(1)先根据速度时间公式求解加速度;然后对M2受力分析,受重力和支持力,合力水平向右,根据牛顿第二定律求出合力,再根据平行四边形定则求解出角度θ;(2)对整体受力分析,根据牛顿第二定律列式求解即可.本题关键先根据运动情况确定加速度,然后根据牛顿第二定律确定受力情况;同时要能灵活地选择研究对象,基础题.15.质量为m=1.0kg的小滑块(可视为质点)放在质量为M=3.0kg的长木板的右端,木板上表面光滑,木板与地面之间的动摩擦因数为μ=0.2,木板长L=1.0m.开始时两者都处于静止状态,现对木板施加水平向右的恒力F=12N,如图所示,经一段时间后撤去F.为使小滑块不掉下木板,试求:(1)撤去F之前和之后木板的加速度大小各为多少?(2)水平恒力F作用的最长时间.(g取10m/s2)【答案】解:(1)撤力前后,木板先加速后减速,设加速过程的位移为x1,加速度为a1,加速运动的时为t1;减速过程的位移为x2,加速度为a2,减速运动的时间为t2.由牛顿第二定律得撤力前:F-μ(m+M)g=M a1解得a1=m/s2撤力后:μ(m+M)g=M a2解得a2=m/s2(2)x1=a1t,x2=a2t为使小滑块不从木板上掉下,应满足x1+x2≤L又a1t1=a2t2由以上各式可解得t1≤1s即作用的最长时间为1s.答:(1)撤去F之前和之后木板的加速度大小各为和;(2)水平恒力F作用的最长时间是1s【解析】木板在拉力作用下向右做匀加速直线运动,撤去拉力后,木板向右做减速直线运动,最终停止,当木板的总位移恰好等于木板长度时,滑块不会掉下木板;以木板为研究对象,对木板进行受力分析,由牛顿第二定律求加速度、由运动学求位移,然后求出水平拉力的最长作用时间.本题首先要分析物体的运动情况,其次把握滑块不从木板上滑下的条件,即两物体之间的几何关系.高中物理试卷第11页,共11页。
题答 要 不 内 线 封密号 学名 姓 级 班 校 学湖南省$#"%届高三四校联考试题物 理师大附中 长沙市一中长郡中学 雅礼中学联合命题炎德文化审校 制作本试题卷分选择题和非选择题两部分共"#页 时量&#分钟 满分""#分 得分第!卷 选择题 共'(分一 选择题 本题共"$小题 每小题'分 在每小题给出的四个选项中 第""(题只有一项符合题目要求 第&""$题有多项符合题目要求 全部选对的得'分 选对但不全的得$分有选错或不选的得#分 "!下列说法正确的是)*力的平行四边形定则的探究实验中运用了控制变量的方法+*伽利略在研究自由落体运动时运用了理想实验的方法,*参考系必须是固定不动的物体-*法拉第不仅提出了场的概念而且发明了人类历史上的第一台发电机$!如图所示 用恒力"将物体压在粗糙竖直面上 当"从实线位置绕#点顺时针转至虚线位置 物体始终静止 则在这个过程中 摩擦力$与墙壁对物体弹力".的变化情况是)*$方向可能一直竖直向上+*$先变小后变大,*".先变小后变大-*".先变小后变大再变小/!如图所示 两块平行金属板倾斜放置 其间有一匀强电场 %&是中央线!一带电小球从'点以速度(#平行于%&线射入板间 从)点射出!以下说法正确的是)*小球一定带正电+*从'到) 小球一定做类平抛运动,*小球在)点的速度一定大于(#-*从'到)小球的电势能一定增加'!如图所示 两根直木棍*+和,-相互平行 斜靠在竖直墙壁上固定不动 一个圆筒从木棍的上部以初速度(#匀速滑下!若保持两木棍倾角不变 将两棍间的距离减小后固定不动 仍将圆筒放在两木棍上部以初速度(#滑下 下列判断正确的是)*仍匀速滑下+*匀加速下滑,*减速下滑-*以上三种运动均可能0!以(#1$#2 !的初速从地面竖直向上抛出一物体 上升的最大高度.1"(2!设空气阻力大小不变 则上升过程和下降过程中动能和势能相等的高度分别是 以地面为重力势能零点 )*等于&2 等于&2+*大于&2 小于&2,*小于&2 大于&2-*大于&2 大于&2%!如图所示 一根细线下端拴一个金属小球% 细线的上端固定在金属块&上 &放在带小孔小孔光滑 的水平桌面上 小球在某一水平面内做匀速圆周运动!现使小球在一个更高的水平面上做匀速圆周运动而金属块&始终静止在桌面上的同一位置则改变高度后与原来相比较 下面的判断中正确的是)*细线所受的拉力变小+*小球%运动的角速度变大,*&受到桌面的静摩擦力变小-*&受到桌面的支持力变大3!如图所示是发电厂通过升压变压器进行高压输电 接近用户端时再通过降压变压器降压给用户供电的示意图 图中变压器均可视为理想变压器 图中电表均为理想交流电表 !设发电厂输出的电压一定 两条输电线总电阻用/#表示变阻器/相当于用户用电器的总电阻!当用电器增加时 相当于/变小 则当用电进入高峰时)*电压表4" 4$的读数均不变 电流表)$的读数增大 电流表)"的读数减小+*电压表4/ 4'的读数均减小 电流表)$的读数增大 电流表)/的读数减小,*电流表4$ 4/的读数之差与电流表)$的读数的比值不变-*线路损耗功率不变(!宽度均为0且足够长的两相邻条形区域内 各存在磁感应强度大小均为+ 方向相反的匀强磁场!电阻为/ 边长为槡'//的等边三角形金属框的*+边与磁场边界平行 金属框从图示位置以垂直于*+边向右的方向做匀速直线运动 取逆时针方向电流为正 从金属框,端刚进入磁场开始计时框中产生的感应电流随时间变化的图象是&!某行星外围有一圈厚度为0的发光带 发光的物质 简化为如图所示模型 /为该行星除发光带以外的半径!现不知发光带是该行星的组成部分还是环绕该行星的卫星群 某科学家做了精确地观测 发现发光带绕行星中心的运行速度与到行星中心的距离1的关系如图所示 图中所标(#为已知则下列说法正确的是)*发光带是该行星的组成部分+*该行星的质量21($#/3,*行星表面的重力加速度41($#/-*该行星的平均密度为 1/($#/'#3 /50 /"#!如图所示 用两根等长的绝缘细线各悬挂质量分别为5*和5+的两小球 悬点为#!两小球带有同种电荷 电荷量分别为6*和6+当小球由于静电作用张开一角度时 * +球悬线与竖直方向间夹角分别为 与 !两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动 最大速度分别为(*和(+ 最大动能分别为76*和76+!则)*5*一定大于5++*6*一定大于6+,*(*一定大于(+-*76*一定小于76+""!如图所示 在一个边长为'的正六边形区域内存在磁感应强度为+ 方向垂直于纸面向里的匀强磁场!三个相同带正电的粒子 比荷为65先后从*点沿*-方向以大小不等的速度射入匀强磁场区域 粒子在运动过程中只受磁场力作用!已知编号为$的粒子恰好从"点飞出磁场区域 编号为%的粒子恰好从7点飞出磁场区域 编号为&的粒子从7-边上的某一点垂直边界飞出磁场区域!则)*编号为$的粒子进入磁场区域的初速度大小为槡/+6'/5+*编号为%的粒子在磁场区域内运动的时间81#5%6+,*编号为&的粒子在7-边上飞出的位置与7点的距离 槡$/7/ '-*三个粒子在磁场内运动的时间依次减少并且为'8$8""$!如图所示 *+ ,-为两个平行的水平光滑金属导轨 处在方向竖直向下 磁感应强度为+的匀强磁场中!*+ ,-的间距为9左右两端均接有阻值为/的电阻!质量为5 长为9 且不计电阻的导体棒2:放在导轨上 甲 乙为两根相同的轻质弹簧 弹簧一端与2:棒中点连接另一端均被固定!导体棒2:与导轨接触良好!开始时 弹簧处于自然长度 导体棒2:具有水平向左的初速度(# 经过一段时间 导体棒2:第一次运动到最右端 这一过程中* ,间的电阻/上产生的焦耳热为& 则)*初始时刻导体棒所受的安培力大小为$+$9$(#/+*从初始时刻至导体棒第一次到达最左端的过程中 整个回路产生的焦耳热大于$&/,*当导体棒第一次到达最右端时 每根弹簧具有的弹性势能为"'5($#7&-*当导体棒第一次回到初始位置时 * +间电阻/的热功率为+$9$($#/第!卷答题卡题号"$/'%3(&"#"""$得分答案第'卷 非选择题 共%$分二 实验题 本题共$小题 共"'分"/!!%分"某实验小组要探究力对物体做功与物体获得速度的关系#选取的实验装置如图所示#实验主要步骤如下'!""实验时#在未连接橡皮筋时将木板的左端用小木块垫起#不断调整使木板倾斜合适的角度#打开打点计时器#轻推小车#最终得到如图所示的纸带#这样做的目的是为了 !!$"使小车在一条橡皮筋的作用下由某位置静止弹出#沿木板滑行#这时橡皮筋对小车做的功为;!!/"再用完全相同的$条&/条((橡皮筋作用于小车#每次由静止在 !填)相同*或)不同*"位置释放小车#使橡皮筋对小车做的功分别为$;&/;((!'"分析打点计时器打出的纸带#分别求出小车每次获得的最大速度("&($&(/((!0"作出;7(图象#则下列符合实际的图象是 !填字母序号"!"'!!(分"二极管是一种半导体元件#它的符号为):*电流表))'量程/##))&内阻约'##(;*电流表2)'量程0#2)&内阻约0(<*待测二极管-=*单刀单掷开关>#导线若干$为了提高测量结果的准确度#选用的器材' !!填序号字母"%为了达到测量目的#请在答题卡上虚线框内画出正确的实验电路原理图!&为了保护二极管#反向电压不要达到'#4#请你对本实验的设计或操作提出一条合理的建议'!三 必考题 本题共/小题 共//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和单位 "0!!"#分"如图所示#虚线圆的半径为/#*,为光滑竖直轩#*+与+,构成直角的?形轨道#小球与*+&+,轨道间的动摩擦因数均为 !*&+&,三点正好是圆上三点#而*,正好为该圆的直径#*+与*,的夹角为 !如果套在*,杆上的小球自*点静止释放#分别沿*+,轨道和*,直轨道运动#忽略小球滑过+处时能量损耗!求'!""小球在*+轨道上运动的加速度+!$"小球沿*+,轨道运动到达,点时的速率+!/"若*+&+,&*,轨道均光滑#如果沿*+,轨道运动到达,点的时间与沿*,直轨道运动到达,点的时间之比为08/#求 的正切值!"%!!""分"如图所示#2:和<&是两个足够长的不计电阻的导轨#竖直放置相距为91#@02#在该平面内有竖直向上的匀强磁场!未画"#磁感应强度为+1"A #一根比9略长!计算时可认为就是9"的金属杆')#质量为51#@"6B #电阻为/1$(#紧靠在导轨上#与导轨的下端相距足够远#金属杆初始位置处的动摩擦因数为 #1#!$#而与初始位置相距为=处的动摩擦因数为 1 #5>=!其中>为#@$"!导轨下端接有图示电源及滑动变阻器/?#电源的电动势为71%04#内阻11"(#当滑动变阻器的触头%在正中央时#闭合>释放')#金属杆恰好不滑动!!4取"#2%!$"!""试求滑动变阻器的总阻值+!$"调节滑动变阻器#当电源的输出功率最小时#从初始位置释放金属杆#那么释放时金属杆的加速度'多大,金属杆下滑多远停止运动,"3!!"$分"如图所示#质量为5&带正电的小球!可视为质点"#先固定在半径为/的"'光滑圆弧!固定在地面上"的最高点,处#,*圆弧末端切线水平且距地面的高度为@1/#只在#*的右边空间充满匀强电场和匀强磁场#电场强度大小为7#匀强磁场大小未知#方向均竖直向下#以#点为原点#水平向右为=轴正向#垂直纸面向里为A 轴正向#将小球从,点释放后#发现小球的落地点坐标为##槡$$#!"/!!""小球到达*点时对轨道的压力+!$"小球的电荷量6+!/"如果将#*右方的电场和磁场撤去#再在#*右方加上一个同样大小方向垂直纸面向里的匀强电场#为使小球离开*点后做平抛运动#可以加一个匀强磁场#那么该匀强磁场的磁感应强度大小为多大,小球从离开*点到落到地面的时间多长,四 选考题 本题满分"0分!请考生任选一题作答 并将题目的题号写在相应位置上!注意所做题目的题号必须与所选题号一致 在答题卡选答区域指定位置答题!如果多做 则按所做的第一题计分"(!-选修/./模块/!"0分"!""!%分"如图所示的四幅图分别对应四种说法#其中正确的是! ")*微粒运动就是物质分子的无规则热运动#即布朗运动+*当两个相邻的分子间距离为1#时#它们间相互作用的引力和斥力大小相等,*食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的-*小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用9*相对湿度越大#空气中的水分子含量一定越大!$"!&分"一汽缸竖直放在水平地面上#缸体质量21"#6B#活塞质量51'6B#活塞横截面积<1$C "#7/2$#活塞上面的汽缸内封闭了一定质量的理想气体#下面有气孔#与外界相通#大气压强B #1"@#C "#0D E !活塞下面与劲度系数>1$C "#/.%2的轻弹簧相连!当汽缸内气体温度为"$3F 时弹簧为自然长度#此时缸内气柱长度9"1$#G 2#4取"#2%!$#缸体始终竖直#活塞不漏气且与缸壁无摩擦!$当缸内气柱长度9$1$'G 2时#缸内气体温度为多少H ,%缸内气体温度上升到C #以上#气体将做等压膨胀#则C #为多少H,)*麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波存在#后来由他又用实验证实电磁波的存在+*简谐机械波在给定的介质中传播时#振动的频率越高#则波传播速度越大,*某同学在做)用单摆测定重力加速度*的实验中#开始计时时#秒表提前按下#他测得的4值偏小-*在光的双缝干涉实验中#若仅将入射光由绿光改为红光#则干涉条纹间距变窄9*光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率大:*在太阳光照射下#水面上油膜出现彩色花纹是光的色散现象;*除了从光源直接发出的光以外#我们通常看到的绝大部分光都是偏振光!!$"!&分"如图甲所示是由透明材料制成的半圆柱体#一束细光束由真空沿着径向与*+成 角射入后对射出的折射光线的强度进行记录#发现它随着 角的变化而变化#变化关系如图乙所示+如图丙所示是这种材料制成的玻璃砖#左侧是半径为/的半圆#右侧是长为'/#宽为$/的长方形#一束单色光从左侧*?点沿半径方向与长边成'0I角射入玻璃砖#求'$该透明材料的折射率+%光线在玻璃砖中运动的总时间!!光在空气中的传播速度为D")*光电效应实验揭示了光的粒子性+*根据*71*5D$#在核裂变过程中减少的质量转化成了能量,*太阳内部进行的热核反应属于重核的裂变-*+射线一般伴随着,射线或-射线产生#在这三种射线中#+射线的穿透能力最强#电离能力最弱9*电子的衍射图样表明实物粒子也具有波动性:*天然放射线中的射线是高速电子流#是原子的核外电子受到激发后放出的!$"!&分"如图#甲车上表面光滑#质量5甲1/6B#右端放一个质量为51"6B的小物体!可以看成质点"!甲车和小物体静止在光滑水平面上#乙车质量为5乙1'6B#以02%!的速度向左运动#与甲车碰撞后甲车获得'2%!的速度#小物体滑到乙车上!若乙车上表面粗糙而且足够长#则' $乙车与甲车碰撞后#乙车的速度为多大,%最终小物体在乙车上相对静止时的速度为多少,小物体在乙车上表面相对滑行的过程中#小物体受到的合外力的冲量E合多大,。
2016年湖南省长沙市周南中学高考物理训练试卷(6)一、选择题1.关于物理学发展,下列表述正确的有()A.笛卡儿明确指出:除非物体受到力的作用,物体将永远保持其静止或运动状态,或永远使自己沿曲线运动,或沿直线运动B.奥斯特发现了电流的磁效应,总结出了电磁感应定律C.伽利略通过比萨斜塔实验,得出轻重物体下落一样快的结论,从而推翻了亚里士多德绵延两千年的“重快轻慢”的错误说法D.库仑借助卡文迪许扭秤装置并类比万有引力定律,通过实验发现了电荷之间的相互作用规律﹣﹣库仑定律2.一个小型水电站,其交流发电机的输出电压保持为1×103 V不变,用如图所示的电路为用户送电,已知输电线的电阻为16Ω,下列说法正确的是()A.当用户的用电器增多时,用户使用的电功率增大,用户得到的电压增大B.当用户的用电器增多时,用户使用的电功率增大,所以线路损失的功率将减小C.要减小线路的损耗,应增大升压变压器的匝数比,同时应减小降压变压器的匝数比D.要减小线路的损耗,应增大升压变压器的匝数比,同时应增大降压变压器的匝数比3.“瑞安中学星”是以我国中学为名命名的小行星.它沿着一个近似圆形的轨道围绕太阳运行,轨道半径长约为3.2天文单位(一个天文单位为太阳和地球间的平均距离),则“瑞安中学星”绕太阳运行一周的时间约为()A.1年B.3.2年C.5.7年D.6.4年4.一个带电荷量为﹣q、质量为m的小球从光滑绝缘的斜面轨道的A点由静止下滑,小球恰能通过半径为R的竖直圆形轨道的最高点B而做圆周运动.现在竖直方向上加如图所示的匀强电场,且电场强度满足mg=2qE.若仍从A点由静止释放该小球,则()A.小球仍恰好过B点B.小球不能过B点C.小球能过B点,且在B点与轨道之间压力不为0D.以上说法都不对5.菱形有界匀强磁场中,磁感应强度的方向垂直纸面向里,矩形金属线圈在纸面内沿磁场区域的一条对角线向右匀速穿过磁场区域,如图所示.线圈与磁场区域刻度均为H,线圈的宽度为L,磁场区域的宽度为2L.线圈中电流以顺时针方向为正,则线圈穿过磁场过程中电流的变化情况为()A.B.C.D.6.如图所示,一个重为G的木箱放在水平地面上,木箱与水平面间的动摩擦因数为μ,用一个与水平方向成θ角的推力F推动木箱沿地面做匀速直线运动,则推力的水平分力等于()A.Fcos θB.C.F(cosθ﹣sinθ)D.Fsin θ7.如图所示,A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连,A放在固定的光滑斜面上,B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,C球放在水平地面上.现用手控制住A,并使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行.已知A的质量为4m,B、C的质量均为m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态.释放A后,A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面.下列说法正确的是()A.斜面倾角α=60°B.A获得最大速度为2gC.C刚离开地面时,B的加速度最大D.从释放A到C刚离开地面的过程中,A、B两小球组成的系统机械能守恒8.在空间有竖直向下的匀强电场,一带电粒子,电量为q质量为m从电场中的A点以速度V0垂直电场方向射入,通过B点.AB连线与水平成53°,AB长度5m.(粒子的重力不计)则下列说法正确的是()A.电场强度大小为E=B.AB两点的电势差U AB=C.经过B点的速度大小V B=V0D.在B点时电场力做功的瞬时功率P=二、计算题9.如图所示,让一束均匀的阴极射线从两极板正中间垂直穿过正交的电磁场,选择合适的磁感应强度B和两极之间的电压U,带电粒子将不发生偏转,然后撤去电场,粒子将做匀速圆周运动,并垂直打到极板上,两极板之间的距离为d,则阴极射线中带电粒子的比荷为多少?10.已知氢原子的基态能量为﹣13.6eV,核外电子的第一轨道半径为0.53×10﹣10m,电子质量m e=9.1×10﹣31kg,电荷量为1.6×10﹣19C,求电子跃迁到第三轨道时,氢原子的能量、电子的动能和电子的电势能各多大?11.处在激发态的氢原子向能量较低的状态跃迁时会发出一系列不同频率的光,称为氢光谱.氢光谱线的波长λ可以用下面的巴耳末﹣里德伯公式表示:=R(﹣),n、k分别表示氢原子跃迁前后所处状态的量子数,k=1,2,3…对每一个k,有n=k+1,k+2,k+3…R 称为里德伯常量,是一个已知量.对于k=1的一系列谱线其波长处在紫外光区,称为莱曼系;k=2的一系列谱线,其中四条谱线的波长处在可见光区,称为巴耳末系.用氢原子发出的光照射某种金属进行光电效应实验,当用莱曼系波长最长的光照射时,遏止电压的大小为U1,当用巴耳末系波长最短的光照射时,遏止电压的大小为U2,已知电子电荷量的大小为e,真空中的光速为c,试求普朗克常量和该种金属的逸出功.2016年湖南省长沙市周南中学高考物理训练试卷(6)参考答案与试题解析一、选择题1.关于物理学发展,下列表述正确的有()A.笛卡儿明确指出:除非物体受到力的作用,物体将永远保持其静止或运动状态,或永远使自己沿曲线运动,或沿直线运动B.奥斯特发现了电流的磁效应,总结出了电磁感应定律C.伽利略通过比萨斜塔实验,得出轻重物体下落一样快的结论,从而推翻了亚里士多德绵延两千年的“重快轻慢”的错误说法D.库仑借助卡文迪许扭秤装置并类比万有引力定律,通过实验发现了电荷之间的相互作用规律﹣﹣库仑定律【考点】物理学史.【分析】本题比较简单考查了学生对物理学史的了解情况,在物理学发展的历史上有很多科学家做出了重要贡献,大家熟悉的牛顿、伽利略、奥斯特、楞次、笛卡儿等,在学习过程中要了解、知道这些著名科学家的重要贡献.【解答】解:A、笛卡儿明确指出:除非物体受到力的作用,物体将永远保持其静止或运动状态,永远不会使自己沿曲线运动,而保持在直线上运动.故A错误B、奥斯特仅仅发现了电流的磁效应,没有总结出了电磁感应定律,故B错误C、伽利略通过逻辑推理的方法,得出轻重物体下落一样快的结论,从而推翻了亚里士多德绵延两千年的“重快轻慢”的错误说法,故C错误.D、库仑借助卡文迪许扭秤装置并类比万有引力定律,通过实验发现了电荷之间的相互作用规律﹣﹣库仑定律.故D正确.故选:D2.一个小型水电站,其交流发电机的输出电压保持为1×103 V不变,用如图所示的电路为用户送电,已知输电线的电阻为16Ω,下列说法正确的是()A.当用户的用电器增多时,用户使用的电功率增大,用户得到的电压增大B.当用户的用电器增多时,用户使用的电功率增大,所以线路损失的功率将减小C.要减小线路的损耗,应增大升压变压器的匝数比,同时应减小降压变压器的匝数比D.要减小线路的损耗,应增大升压变压器的匝数比,同时应增大降压变压器的匝数比【考点】变压器的构造和原理;电功、电功率.【分析】正确解答本题需要掌握: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:AB、用户的电功率大时,电流大,线路损失的电压增多和损失的功率而增多,用户的电压会略减小,故AB错误;CD、要减小线路的损耗就要减小线路的电流增大输电的电压,故需增大升压变压器的匝数比,再就是用户的电压也要保证220V不变,所以用户端的降压变压器的匝数比也要增加.故C错误,D正确;故选:D3.“瑞安中学星”是以我国中学为名命名的小行星.它沿着一个近似圆形的轨道围绕太阳运行,轨道半径长约为3.2天文单位(一个天文单位为太阳和地球间的平均距离),则“瑞安中学星”绕太阳运行一周的时间约为()A.1年B.3.2年C.5.7年D.6.4年【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.【分析】行星围绕太阳运行,根据万有引力提供向心力,得出周期与轨道半径的关系,从而求出“瑞安中学星”绕太阳运行周期是地球公转周期的倍数.【解答】解:行星围绕太阳做圆周运动,根据万有引力提供向心力,根据G=mr得,周期T=.因为“瑞安中学星”的轨道半径是地球轨道半径的3.2倍,则周期是地球公转周期的5.7倍,所以“瑞安中学星”绕太阳运行一周大约需5.7年.故C正确,ABD错误.故选:C.4.一个带电荷量为﹣q、质量为m的小球从光滑绝缘的斜面轨道的A点由静止下滑,小球恰能通过半径为R的竖直圆形轨道的最高点B而做圆周运动.现在竖直方向上加如图所示的匀强电场,且电场强度满足mg=2qE.若仍从A点由静止释放该小球,则()A.小球仍恰好过B点B.小球不能过B点C.小球能过B点,且在B点与轨道之间压力不为0D.以上说法都不对【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系;电势差与电场强度的关系.【分析】没有电场时,小球恰能通过轨道的最高点时恰好由重力提供向心力.加上电场时,运用动能定理分析到最高点时速度,研究向心力,判断能否通过最高点,并求出小球到达B 点的速度.【解答】解:没有电场时,最高点速度设为v,则mg=又根据机械能守恒定律得:mg(h﹣2R)=mv2解得:h=加上电场时,恰好过最高点时,轨道对小球没有作用,设需要的速度设为v B′.则得:mg﹣qE=由题意知:mg=2qE,又h=R解得:v B′==根据动能定理有:mg(h﹣2R)﹣qE(h﹣2R)=mv B′2解得:v B′=,说明小球仍恰好能过B点.球与轨道间无作用力,故A正确,BCD错误.故选:A.5.菱形有界匀强磁场中,磁感应强度的方向垂直纸面向里,矩形金属线圈在纸面内沿磁场区域的一条对角线向右匀速穿过磁场区域,如图所示.线圈与磁场区域刻度均为H,线圈的宽度为L,磁场区域的宽度为2L.线圈中电流以顺时针方向为正,则线圈穿过磁场过程中电流的变化情况为()A.B.C.D.【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;闭合电路的欧姆定律.【分析】先根据楞次定律判断感应电流的方向.再由E=BLv,分析感应电动势,其中L是有效的切割长度.由欧姆定律得到感应电流与时间的关系式.【解答】解:在0﹣时间内,根据楞次定律判断可知,感应电流的方向为逆时针方向,是负值;线框的有效的切割长度为l=2vt,感应电流为I==,I∝t;在﹣时间内,根据楞次定律判断可知,感应电流的方向为逆时针方向,是负值;线框的有效的切割长度为l=[H﹣2v(t﹣)]﹣2v(t﹣)=H+4L﹣4vt=6L﹣4vt,感应电流为I==,当t=1.5时,I=0;线框从磁场中央向右运动过程与进入磁场过程情况相反,根据数学知识得知D正确.故选D6.如图所示,一个重为G的木箱放在水平地面上,木箱与水平面间的动摩擦因数为μ,用一个与水平方向成θ角的推力F推动木箱沿地面做匀速直线运动,则推力的水平分力等于()A.Fcos θB.C.F(cosθ﹣sinθ)D.Fsin θ【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【分析】对物体受力分析,受重力、推力、支持力和摩擦力,根据平衡条件并结合正交分解法列式求解.【解答】解:对物体受力分析,受重力、推力、支持力和摩擦力,如图所示:根据平衡条件,有:x方向:Fcosθ=fy方向:Fsinθ+G=N其中:f=μN联立解得:f=μ(Fsinθ+G),故A正确,BCD错误;故选:A.7.如图所示,A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连,A放在固定的光滑斜面上,B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,C球放在水平地面上.现用手控制住A,并使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行.已知A的质量为4m,B、C的质量均为m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态.释放A后,A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面.下列说法正确的是()A.斜面倾角α=60°B.A获得最大速度为2gC.C刚离开地面时,B的加速度最大D.从释放A到C刚离开地面的过程中,A、B两小球组成的系统机械能守恒【考点】机械能守恒定律.【分析】C刚离开地面时,物体A沿斜面下滑的距离应该等于弹簧原来被压缩的长度再加上后来弹簧被拉长的长度,B获得最大速度,B应该处于受力平衡状态,对B受力分析,可以求得斜面的倾角α;对于整个系统机械能守恒,根据机械能守恒列出方程就可以求得B的最大速度.【解答】解:A、设当物体C刚刚离开地面时,弹簧的伸长量为x C,则kx C=mg…①物体C刚刚离开地面时,以B为研究对象,物体B受到重力mg、弹簧的弹力kx C、细线的拉力T三个力的作用,设物体B的加速度为a,根据牛顿第二定律,对B有:T﹣mg﹣kx C=ma…②对A有:4mgsinα﹣T=4ma…③由②、③两式得:4mgsinα﹣mg﹣kx C=5ma…④当B获得最大速度时,有:a=0…⑤由①④⑤式联立,解得sinα=0.5,所以:α=30°,故A错误;B、设开始时弹簧的压缩量x B,则有:kx B=mg设当物体C刚刚离开地面时,弹簧的伸长量为x A,则有:kx C=mg当物体C刚离开地面时,物体B上升的距离以及物体A沿斜面下滑的距离均为:h=x C+x B由于弹簧处于压缩状态和伸长状态时的弹性势能相等,且物体C刚刚离开地面时,A、B两物体的速度相等,设为v Bm,以A、B及弹簧组成的系统为研究对象,由机械能守恒定律得:4mghsinα﹣mgh=(4m+m)V Bm2代入数据解得:V Bm=2g,故B正确;C、C刚离开地面时,B的速度最大,加速度为零,故C错误;D、从释放A到C刚离开地面的过程中,A、B两小球以及弹簧构成的系统机械能守恒,A、B两小球组成的系统机械能不守恒.故D错误;故选:B.8.在空间有竖直向下的匀强电场,一带电粒子,电量为q质量为m从电场中的A点以速度V0垂直电场方向射入,通过B点.AB连线与水平成53°,AB长度5m.(粒子的重力不计)则下列说法正确的是()A.电场强度大小为E=B.AB两点的电势差U AB=C.经过B点的速度大小V B=V0D.在B点时电场力做功的瞬时功率P=【考点】电势差与电场强度的关系;电势差.【分析】A、粒子从A到B过程做的是类似平抛运动,根据分运动的运动学公式,结合E=,列式求解即可;B、先根据类平抛运动的分位移公式列式求解竖直分位移,在根据公式U=Ed列式求解A、B两点间电势差;C、根据类似平抛运动的分运动的速度公式,结合矢量的合成法则;D、根据功率表达式P=Fv,结合电场力与电场强度方向的速度,列式求解即可.【解答】解:A、带电粒子垂直电场后,做类平抛运动,将运动分解成电场(y)方向与垂直电场(x)方向,如下图所示:依据平抛运动处理规律,结合运动学公式,则有:s y=而t=且S AB=5cm,AB连线与水平成53°,联立上式,解得:E=,故A正确;B、依据公式U=Ed,那么U AB=ES AB sin53°=,故B错误;C、根据速度公式,那么B点沿着y方向的速度为:v By===,根据矢量的合成法则,结合勾股定理,那么经过B点的速度大小为:V B=V0,故C错误;D、依据功率表达式P=Fv y,因此在B点时电场力做功的瞬时功率为:P=qE×=,故D正确;故选:AD.二、计算题9.如图所示,让一束均匀的阴极射线从两极板正中间垂直穿过正交的电磁场,选择合适的磁感应强度B和两极之间的电压U,带电粒子将不发生偏转,然后撤去电场,粒子将做匀速圆周运动,并垂直打到极板上,两极板之间的距离为d,则阴极射线中带电粒子的比荷为多少?【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动;带电粒子在混合场中的运动.【分析】电子匀速穿过电磁场区域,说明电场力与洛伦兹力平衡,根据平衡条件列式求解速度与磁感应强度、电场强度之间的关系;撤去电场后,根据带电粒子做圆周运动的特点即可求出.【解答】解:电子匀速穿过电磁场区域,根据受力平衡条件,有:解得:①撤去电场后,粒子做匀速圆周运动,由于粒子垂直打到极板上,所以粒子运动的半径r=,②电子在磁场中做匀速圆周运动时,洛伦兹力提供向心力,得:③联立得:答:粒子的比荷为.10.已知氢原子的基态能量为﹣13.6eV,核外电子的第一轨道半径为0.53×10﹣10m,电子质量m e=9.1×10﹣31kg,电荷量为1.6×10﹣19C,求电子跃迁到第三轨道时,氢原子的能量、电子的动能和电子的电势能各多大?【考点】氢原子的能级公式和跃迁.【分析】根据求出氢原子的能量,根据求出电子的轨道半径,结合库仑引力提供向心力求出电子的动能,抓住原子能量等于电子动能和电势能之和求出电子的电势能.【解答】解:电子跃迁到第三轨道时,氢原子的能量为:=﹣1.51eV,第三轨道的半径为:m=4.77×10﹣10m,根据得电子的动能为:=J=2.415×10﹣19J=1.51eV,则电子的电势能为:E p=E3﹣E k=﹣1.51﹣1.51eV=﹣3.02eV.答:电子跃迁到第三轨道时,氢原子的能量为﹣1.51eV,电子的动能为1.51eV,电子的电势能为﹣3.02eV.11.处在激发态的氢原子向能量较低的状态跃迁时会发出一系列不同频率的光,称为氢光谱.氢光谱线的波长λ可以用下面的巴耳末﹣里德伯公式表示:=R(﹣),n、k分别表示氢原子跃迁前后所处状态的量子数,k=1,2,3…对每一个k,有n=k+1,k+2,k+3…R 称为里德伯常量,是一个已知量.对于k=1的一系列谱线其波长处在紫外光区,称为莱曼系;k=2的一系列谱线,其中四条谱线的波长处在可见光区,称为巴耳末系.用氢原子发出的光照射某种金属进行光电效应实验,当用莱曼系波长最长的光照射时,遏止电压的大小为U1,当用巴耳末系波长最短的光照射时,遏止电压的大小为U2,已知电子电荷量的大小为e,真空中的光速为c,试求普朗克常量和该种金属的逸出功.【考点】氢原子的能级公式和跃迁.【分析】根据巴耳末﹣里德伯公式,结合n=2→k=1跃迁,得出波长,并确定对应的能量,同理可得出由n=∞→k=2跃迁时发出的能量,再根据光电效应方程,即可求解.【解答】解:巴耳末﹣里德伯公式表示:=R(﹣),可知赖曼系波长最长的光是氢原子由n=2→k=1跃迁时发出的,其波长的倒数…①对应的光子能量为,…②巴耳末系波长最短的光是氢原子由n=∞→k=2跃迁时发出的,其波长的倒数…③对应的光子能量…④用A表示该金属的逸出功,则eU1和eU2分别为光电子的最大初动能.由爱因斯坦光电效应方程得…⑤…⑥联立⑤⑥得,A=,h=.答:普朗克常量为,该种金属的逸出功为.2016年12月27日。