高三物理月考试题及答案-天津市南开中学届高三第四次月考试题43
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2020-2021学年天津市南开中学高三(下)第四次物理测试卷一.选择题(共7小题,满分28分)1.(4分)哈尔滨西客站D502次列车是世界首条高寒区高速铁路哈大高铁正式开通运营.哈大高铁运营里程921公里,设计时速350公里.D502次列车到达大连北站时做匀减速直线运动,开始刹车后第5s内的位移是57.5m,第10s内的位移是32.5m,则下列说法正确的有()A.在研究列车从哈尔滨到大连所用时间时不能把列车看成质点B.时速350公里是指平均速度,921公里是指位移C.列车做匀减速运动时的加速度大小为6.25 m/s2D.列车在开始减速时的速度为80 m/s2.(4分)如图所示圆锥摆,当摆球m在某一水平面上做匀速圆周运动时,下列说法中正确的是()A.摆球的重力不做功,绳的拉力做功B.摆球的重力做功,绳的拉力不做功C.摆球的重力和绳的拉力都不做功D.摆球的重力和绳的拉力都做功3.(4分)嫦娥五号探测器是我国首个实施月面采样返回的航天器,由轨道器、返回器、着陆器和上升器等多个部分组成。
为等待月面采集的样品,轨道器与返回器的组合体环月做圆周运动。
已知引力常量G=6.67×10﹣11N•m2/kg2地球质量m1=6.0×1024kg,月球质量m2=7.3×1022kg,月地距离r1=3.8×105km,月球半径r2=1.7×103km。
当轨道器与返回器的组合体在月球表面上方约200km处做环月匀速圆周运动时,其环绕速度约为()A.16m/s B.1.1×102m/s C.1.6×103m/s D.1.4×104m/s 4.(4分)如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三条电场线,实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,由此可知()A.带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大B.带电粒子在P点时的加速度大小小于在Q点时的加速度大小C.带电粒子在P点时的速度大小大于在Q点时的速度大小D.带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小,比在P点时的大5.(4分)如图所示,在匀强电场中有一半径为R的圆O,场强方向与圆Q所在平面平行,场强大小为E,电荷量为q的带正电微粒以相同的初动能沿着各个方向从A点进入圆形区域中,只在电场力作用下运动,从圆周上不同点离开圆形区域,其中从C点离开圆形区域的带电微粒的动能最大,图中O是圆心,AB是圆的直径,AC是与AB成a角的弦,则()A.匀强电场的方向沿AC方向B.匀强电场的方向沿CO方向C.从A到c电场力做功为2qERcosαD.从A到c电场力做功为2qERcos2α6.(4分)一弹丸在飞行到距离地面5m高时仅有水平速度v0=2m/s,爆炸成为甲、乙两块水平飞出,甲、乙的质量比为5:1。
绝密★启用前南开中学2019-2020学年度20届统练第四次试卷物理第I卷(选择题)一、单选题(共20分)1.如图,斜面体a放置在水平地面上。
一根跨过光滑定滑轮的轻绳,左侧平行斜面与斜面上的物块b相连,另一端与小球c相连,整个系统处于静止状态。
现对c施加一水平力F,使小球缓慢上升一小段距离,整个过程中a、b保持静止状态。
则该过程中()A.轻绳的拉力一定不变B.a、b间的摩擦力一定增大C.地面对a的摩擦力可能不变D.地面对a的弹力一定减小2.如图所示,由某种透明介质制成的长直细圆柱体置于真空中。
某种单色光在介质中传输,经过多次全反射后从右端射出。
若以全反射临界角传输的光线刚好从右端以张角2θ出射,则此介质的折射率为()A B C D3.如图所示为氢原子的能级图,则下列说法正确的是A.若己知可见光的光子能量范围为1.61~3.10 eV,则处于第4能级状态的氢原子,发射光的谱线在可见光范围内的有2条B.当氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道时,氢原子的电势能增加,电子的动能增加C.处于第3能级状态的氢原子,发射出的三种波长分别为λ1、λ2、λ3(λ1>λ2>λ3)的三条谱线,则λ1=λ2+λ3D.若处于第2能级状态的氢原子发射出的光能使某金属板发生光电效应,则从第5能级跃迁到第2能级时发射出的光也一定能使此金属板发生光电效应4.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,则A.分子间引力随分子间距的增大而增大B.分子间斥力随分子间距的减小而增大C.分子间相互作用力随分子间距的增大而增大D.分子间相互作用力随分子间距的减小而增大5.如图所示,理想变压器的原线圈接有电压为U的正弦交流电源,输出电压的有效值恒定.R1和R2为定值电阻,R3为光敏电阻,其阻值随照射光强度的增大而减小.现增大照射光强度,则A.通过原线圈的电流减小B.变压器的输出功率增大C.R1两端的电压减小D.R2消耗的功率增大二、多选题(共18分)6.如图,海王星绕太阳沿椭圆轨道运动,P为近日点,Q为远日点,M、N为轨道短轴的两个端点,运行的周期为T0,若只考虑海王星和太阳之间的相互作用,则海王星在从P经过M、Q到N的运动过程中()。
天津市南开中学2020届高三物理下学期线上第四次月考试题(含解析)一、单项选择题1.一定质量的理想气体封闭在气缸内,当用活塞压缩气体时,一定增大的物理量为( )A. 气体分子的平均动能B. 气体分子的势能C. 气体的内能D. 气体密度【答案】D【解析】【详解】AC.当用活塞压缩气体时,外界对气体做功,若同时气体放出热量,则气体的内能不一定增大,所以气体的分子平均动能也不一定增大,故AC不符合题意;B.理想气体不考虑分子的势能,故B不符合题意;D.当用活塞压缩气体时,体积一定减小,故气体密度一定增大;故D正确。
故选:D。
2.如图所示,质量为m的物体放在倾角为α的光滑斜面上,随斜面体一起沿水平方向运动,要使物体相对于斜面保持静止,斜面体的运动情况以及物体对斜面压力 F的大小是( )A. 斜面体以某一加速度向右加速运动,F小于 mgB. 斜面体以某一加速度向右加速运动,F不小于 mgC. 斜面体以某一加速度向左加速运动,F大于mgD. 斜面体以某一加速度向左加速运动,F不大于mg【答案】C【解析】【详解】物体随斜面体一起沿水平方向运动,则加速度一定在水平方向,对物体进行受力分析物体受到重力和斜面垂直向上的支持力,两者合力提供加速度,而加速度在水平方向,所以加速度方向一定水平向左,根据图象可知F >mgA . 斜面体以某一加速度向右加速运动,F 小于 mg ,与分析不符,故A 错误;B . 斜面体以某一加速度向右加速运动,F 不小于 mg ,与分析不符,故B 错误;C . 斜面体以某一加速度向左加速运动,F 大于 mg ,与分析相符,故C 正确;D . 斜面体以某一加速度向左加速运动,F 不大于 mg ,与分析不符,故D 错误;故选:C 。
3.如图是实验时用的原、副线圈都有从中点抽头的理想变压器,在原线圈上通过一个单刀双掷开关S 1与一只安培表A 连接,在副线圈上通过另一个单刀双掷开关与一个定值电阻R 0相连接,通过S 1、S 2可以改变原、副线圈的匝数。
南开中学2019届高三第四次月考理科综合物理部分一、单项选择题(每小题6分,共30分。
每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)1.2018 年4 月,“天宫一号”完成其历史使命,离开运行轨道,进入大气层,最终其主体部分会在大气层中完全烧毁。
在燃烧前,由于稀薄空气阻力的影响,“天宫一号”的运行半径逐渐减小。
在此过程中,下列关于“天宫一号”的说法中正确的是A. 运行速率逐渐减小,机械能逐渐增大B. 运行周期逐渐减小,机械能逐渐增大C. 运行速率逐渐增大,机械能逐渐减小D. 运行周期逐渐增大,机械能逐渐减小【答案】C【解析】根据22224Mm vG m m rr r Tπ==得:GMvr=122EF FB AC===,轨道半径减小,速率增大,周期减小,由于空气阻力做功,根据功能关系知,机械能减小,故ABD错误,C正确。
故选C。
2.如图所示,光滑水平地面上放有截面为14圆周的柱状物体A,A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B,对A施加一水平向左的力F,使整个装置保持静止。
若将A的位置向左移动少许,整个装置仍保持平衡,则()A. 水平外力F增大B. 墙对B的作用力不变C. B对A作用力减小D. 地面对A的支持力减小【答案】C【解析】【详解】对B球受力分析,受到重力mg、A球对B球的支持力N′和墙壁对B球的支持力N,如图所示:当A球向左移动后,A球对B球的支持力N′的方向不断变化,根据平衡条件结合合成法可以知道A 球对B球的支持力N′和墙壁对B球的支持力N都在不断减小,故B错误,C正确;再对AB的整体受力分析可知,水平方向F=N,因N减小,则F减小;竖直方向,地面对A的支持力等于AB的重力,则地面对A的支持力不变,选项CD错误。
3.实线PQ是某空间中的两个等量点电荷的连线,虚线是一电子仅在电场力作用下运动的轨迹,M、O、N是轨迹上的三个点,O位于P、Q连线的中点,且M、N关于O对称,如图所示。
则下列说法正确的是A. P、Q等量异号点电荷B. M、N两点的电势相等C. M、N两点的电场强度相同D. 电子在O点的加速度大于在M、N点的加速度【答案】B【解析】电子在电场中做曲线运动,所受电场力指向曲线凹的一侧,由图示电子运动轨迹可知,电子在M、N 两点受到斥力作用,两点电荷都带负电,P、Q为等量同号电荷,故A错误;M、N关于O 对称,由对称性可知,M、N两点电势相等,故B正确;M、N关于O 对称,由对称性可知,M、N两点的电场强度大小相等,但方向不同,电场强度不同,故C错误;等量同号电荷连线中点的电场强度为零,电子在O 点所受电场力为零,加速度为零,电子在M 、N 两点加速度不为零,电子在O 点的加速度小于在M 、N 点的加速度,故D 错误;故选B 。
绝密★启用前2019-2020学年度南开中学20届物理统练第四次试卷班级_______________姓名________________成绩__________第I卷(选择题)一、单选题(共20分)1.如图,斜面体a放置在水平地面上。
一根跨过光滑定滑轮的轻绳,左侧平行斜面与斜面上的物块b相连,另一端与小球c相连,整个系统处于静止状态。
现对c施加一水平力F,使小球缓慢上升一小段距离,整个过程中a、b保持静止状态。
则该过程中()A.轻绳的拉力一定不变B.a、b间的摩擦力一定增大C.地面对a的摩擦力可能不变D.地面对a的弹力一定减小2.如图所示,由某种透明介质制成的长直细圆柱体置于真空中。
某种单色光在介质中传输,经过多次全反射后从右端射出。
若以全反射临界角传输的光线刚好从右端以张角2θ出射,则此介质的折射率为()A B C D3.如图所示为氢原子的能级图,则下列说法正确的是A.若己知可见光的光子能量范围为1.61~3.10 eV,则处于第4能级状态的氢原子,发射光的谱线在可见光范围内的有2条B.当氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道时,氢原子的电势能增加,电子的动能增加C.处于第3能级状态的氢原子,发射出的三种波长分别为λ1、λ2、λ3(λ1>λ2>λ3)的三条谱线,则λ1=λ2+λ3D.若处于第2能级状态的氢原子发射出的光能使某金属板发生光电效应,则从第5能级跃迁到第2能级时发射出的光也一定能使此金属板发生光电效应4.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,则A.分子间引力随分子间距的增大而增大B.分子间斥力随分子间距的减小而增大C.分子间相互作用力随分子间距的增大而增大D.分子间相互作用力随分子间距的减小而增大5.如图所示,理想变压器的原线圈接有电压为U的正弦交流电源,输出电压的有效值恒定.R1和R2为定值电阻,R3为光敏电阻,其阻值随照射光强度的增大而减小.现增大照射光强度,则A.通过原线圈的电流减小B.变压器的输出功率增大C.R1两端的电压减小D.R2消耗的功率增大二、多选题(共18分)6.如图,海王星绕太阳沿椭圆轨道运动,P为近日点,Q为远日点,M、N为轨道短轴的两个端点,运行的周期为T0,若只考虑海王星和太阳之间的相互作用,则海王星在从P经过M、Q到N的运动过程中()TA.从P到M所用的时间等于04B.从Q到N阶段,机械能逐渐变大C.从P到Q阶段,速率逐渐变小D.从M到N阶段,万有引力对它先做负功后做正功7.两列波速相同的简谐横波沿x轴相向传播,实线波的频率为3 Hz,振幅为10 cm,虚线波的振幅为5 cm。
2021届天津市一中高三下学期第四次月考理科综合物理试卷★祝考试顺利★(含答案)本试卷共100分,考试用时60分钟第I卷一、单项选择题(每小题5分,共25分。
每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)1.五颜六色的气球是很多小孩非常喜欢的玩具。
将一个气球从较冷的室外带到较温暖的室内(室内外温差较大),一段时间后球内气体状态稳定,气球无漏气现象。
在此过程中关于气球内气体说法正确的是A.分子平均间距减小B.分子平均动能减小C.气体的压强不会发生变化D,气体吸收的热量大于内能的增加量2.实现核能电池的小型化、安全可控化一直是人们的目标。
现在有一种“氚电池”,它的体积比一元硬币还要小,就是利用了氚核β变产生的能量,有的心脏起搏器就是使用“氚电池”供电,使用寿命长达20年。
氚核发生β衰变过程中除了产生β粒子和新核外还会放出质量数和电荷数为零的反中微子。
氚核的半衰期为12.5年,下列说法正确的是A.氚核变后放出的新核是3He2B.氚核衰变放出的β射线是电子流,来源于核外电子C.经过12.5年后,反应后剩余物的质量变为初始质量的一D.氚核变后,新核平均核子质量会增加3.一般认为激光器发出的是频率为v的“单色光”,实际上它的频率并不是真正单的,激光频率v 是它的中心频率,它所包含的频率范围是v (也称频率宽度),其中Δv,v+△v 和v-△v 分别记为“上限频率”和“下限频率”。
某红宝石激光器发出的激光(其”上限频率”和“下限频率”对应的光分别记为a 光和b 光)由空气斜射到实心玻璃球表面,入射角为i ,如图所示。
则下列说法正确的是A.b 光在玻璃中传播速度较小B.b 光更容易发生明显的衍射现象C.相同装置做双缝干涉实验,b 光产生的干涉条纹间距较小D.逐渐增大j 角,a 光从玻璃球射向空气时先发生全反射4.图甲为家用燃气灶点火装置的电路原理图,转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交流电加在理想变压器的原线圈上,设变压器原、副线圈的匝数分别为n 1、n 2。
2018南开中学高三年级第四次月考一.单项选择题1.一质量为m 的人站在电梯中,电梯加速上升,加速度大小为31g ,g 为重力加速度。
人对电梯底部的压力为()A.34mg B.2mg C.mg D.31mg 2.如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下级板都接地。
在两极板间有一个固定在p 点的点电荷,以E 表示两板间的电场强度,Ep 表示点电荷在P 点的电势能,θ表示静电计指针的偏角。
若保持下级板不动,将上级板向下移动一小段距离至图中虚线位置,则()A.θ增大,E 增大B.θ增大,Ep 不变C.θ减小,Ep 增大D.θ减小,E 不变3.我国女子短道速滑队在今年世锦赛上实现女子3000m 接力三连冠,观察发现“接棒”运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面,并且开始向前滑行,待乙追上甲时,乙猛推甲一把,使甲获得更大的速度向前冲出。
在乙推甲的过程中,忽略运动员与冰面间的水平方向上的互相作用,则()A.甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量B.甲乙的动量变化一定大小相等方向相反C.甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量D.甲对乙做多少负功,乙对甲就一定做多少正功4.如图所示,小球用细绳系住,绳的另一端固定于O 点。
现用水平力F 缓慢推动斜面体,小球在斜面上无摩擦滑动,细绳始终处于直线状态,当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平,此过程中斜面对小球的支持力FN 以及绳对小球的拉力FT 的变化情况是()A.FN 保持不变,FT 不断增大B.FN 不断增大,FT 不断减小C.FN 保持不变,FT 先增大后减小D.FN 不断增大,FT 先减小后增大5.如图所示,固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环,圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接,弹簧的另一端连接在墙上,并且处于原长状态,现让圆环由静止开始下滑,已知弹簧原长为L,圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L(未超过弹性限度),则在圆环下滑到最大距离的过程中()A.圆环的机械能守恒B.弹簧弹性势能变化了3mgLA.圆环下滑到最大距离时,所受合力为零 D.圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变二.多项选择题6.如图所示,氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速度地飘入电场线水平向右的加速电场E1,之后进入电场线竖直向下的匀强电场E2发生偏转,最后打在屏上,整个装置处于真空中,不计粒子重力及其相互作用,那么()A.偏转电场E2对三种粒子做功一样多B.三种粒子打到屏上时速度一样大C.三种粒子运动到屏上所用时间相同D.三种粒子一定打到屏上的同一位置7.P1、P2为相距遥远的两颗行星,距各自表面相等高度处各有一颗卫星s1、s2做匀速圆周运动,图中纵坐标表示行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度a,横坐标表示物体到行星中心的距离r的平方,两条曲线分别表示P1、P2周围的a与r2的反比关系,它们左端点横坐标相同,则()A.P1的平均密度比P2的大B.P1的第一宇宙速度比P2的小B.s1的向心加速度比s2的大 D.s1的公转周期比s2的大8.质点做直线运动的速度-时间图象如图所示,该质点()A.在第一秒末速度方向发生了改变B.在第二秒末加速度方向发生了改变B.在前两秒内发生的位移为零D.第三秒末和第五秒末的位置相同9.(1)质量为0.2kg的小球竖直向下以6m/s的速度落至水平地面,再以4m/s的速度反向弹回,取竖直向上为正方向,则小球与地面碰撞前后的动量变化为______kg·m/s,若小球与地面的作用时间为0.2s,则小球受到地面的平均作用力大小为________N(取g=10m/s2)(2)某同学利用图1所示装置研究小车的匀变速直线运动。
2021年天津第四十三中学高三物理月考试卷含解析一、选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意1. (单选)如图所示,真空中M、N处放置两等量异号电荷,a、b、c表示电场中的3条等势线,d点和e点位于等势线a 上,f 点位于等势线c上,d f平行于M N.已知:一带正电的试探电荷从d点移动到f点时,试探电荷的电势能增加,则以下判断正确的是()A.M点处放置的是正电荷B.若将带正电的试探电荷沿直线由d点移动到e点,则电场力先做正功、后做负功C.d点的电势高于f点的电势D.d点的场强与f点的场强完全相同参考答案:B2. 在滑冰场上,甲、乙两小孩分别坐在滑冰板上,原来静止不动,在相互猛推一下后分别向相反方向运动.假定两板与冰面间的动摩擦因数相同.已知甲在冰上滑行的距离比乙远,这是由于()A.在推的过程中,甲推乙的力小于乙推甲的力B.在推的过程中,甲推乙的时间小于乙推甲的时间C.在刚分开时,甲的初速度大于乙的初速度D.在分开后,甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小参考答案:C3. 如图所示,A、B是两个游泳运动员,他们隔着水流端急的河流站在岸边,A在下游的位置,且A的游泳技术比B好,现在两个人同时下水游泳,要求两个人尽快在河中相遇,试问应采取下列哪种方式比较好A、A、B均向对方游(即沿图中虚线方向)而不考虑水流作用B、B沿图中虚线向A游;A沿图中虚线偏上方向游C、A沿图中虚线向B游;B沿图中虚线偏上方向游D、AB沿图中虚线偏上方向游,A比B更偏上一些参考答案:A4. 某一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,现启动该卫星的发动机使其速度加大,再定位使它在另一轨道绕地球做匀速圆周运动,该卫星在后一轨道与在前一轨道相比()A.速率增大 B.周期增大C.向心力增大 D.加速度增大参考答案:答案:B5. (单选)如图所示,一个电量为+Q的点电荷甲,固定在绝缘水平面上的O点,另一个电量为-q、质量为m的点电荷乙从A点以初速度v0沿它们的连线向甲滑动,到B点时速度最小且为v.已知静电力常量为k,点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ,AB间距离为L,则以下说法不正确的是()A.OB间的距离为B.从开始运动到碰到甲之前的瞬间,乙的加速度逐渐减小C.从A到B的过程中,电场力对点电荷乙做的功为W=μmgL+mv2-mvD.从A到B的过程中,乙的电势能减少参考答案:B二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 质量为2.0 kg的物体,从离地面l6 m高处,由静止开始匀加速下落,经2 s落地,则物体下落的加速度的大小是 m/s2,下落过程中物体所受阻力的大小是 N.(g取l0m/s2)参考答案:7. 如图所示,质量为M的长平板车放在光滑的倾角为α的斜面上,车上站着一质量为m的人,若要平板车静止在斜面上,车上的人必须以加速度a=向(填“上或下”)加速奔跑[LU25]。
天津南开中学2013届高三第四次月考物理试卷一、选择题(共15小题,每小题4分,共60分)1. 如图,矩形物体甲和丙在水平外力F 的作用下静止在乙物体上,物体乙静止在水平面上。
现减小水平外力,三物体仍然静止,则下列说法中正确的是A. 物体乙对物体甲的摩擦力一定减小B. 物体丙对物体甲的压力一定减小C. 物体乙对地面的摩擦力一定减小D. 物体丙对物体甲的摩擦力可能减小2. 如图,将质量为m =0.1kg 的物体用两个完全一样的竖直弹簧固定在升降机内,当升降机以4m/s 2的加速度加速向上运动时,上面弹簧对物体的拉力为0.4N ;当升降机和物体都以8m/s 2的加速度向上运动时,上面弹簧的拉力为A. 0.6NB. 0.8NC. 1.0ND. 1.2N 3. 一列沿x 轴负方向传播的简谐横波在某时刻(设该时间为t =0时刻)的波形如图所示,在0.7s 末,质点P 恰好第二次到达波峰,则下列说法正确的是( )A. 该列波的传播速度是10m/sB. 在0.9s 末,质点Q 第一次到达波峰C. 如果x =5m 处就是波源,则它刚开始起振的方向是y 轴的正方向D. 当质点Q 到达波峰时,质点P 到达波谷4. 如图,匝数为100匝的矩形线圈abcd 处于磁感应强度T B π2526=的水平匀强磁场中,线圈面积S =0.5m 2,内阻不计。
线圈绕垂直于磁场的轴以角速度πω10=rad/s 匀速转动。
线圈通过金属滑环与理想变压器原线圈相连,变压器的副线圈接入一只“12V ,12W ”灯泡,灯泡正常发光,下列说法中正确的是A. 通过灯泡的交变电流的频率是50HzB. 变压器原、副线圈匝数之比为10:1C. 矩形线圈中产生的电动势的最大值为120VD. 若将灯泡更换为“12V,24W”且保证其正常发光,需要增大矩形线圈的转速5. 在某星球表面以初速度v0竖直上抛一个物体,若忽略其它力的影响,设物体只受该星球引力作用,该物体上升的最大高度为h,已知该星球的直径为d,万有引力恒量为G,则可推算出这个星球的质量为()A.Ghdv4220 B.Ghdv8220 C.Ghdv2220 D.Ghdv2226. 2011年11月3日,“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实施了首次交会对接。
任务完成后“天宫一号”经变轨升到更高的轨道,等待与“神舟九号”交会对接。
变轨前和变轨完成后“天宫一号”的运行轨道均可视为圆轨道,对应的轨道半径分别为R1、R2,线速度大小分别为v1、v2。
则21vv等于A.3231RRB.12RRC.2122RRD.12RR7. 如图所示,在绝缘的斜面上方存在着沿水平向右的匀强电场,斜面上的带电金属块沿斜面滑下。
已知在下滑的过程中,金属块动能增加了12J,金属块克服摩擦力做功8J,重力做功24J,下列判断中正确的是A. 金属块带负电B. 金属块克服电场力做功8JC. 金属块的机械能减少12JD. 金属块的电势能减少4J8. 如图所示,真空中有A、B两个等量异种点电荷,O、M、N是AB连线的垂线上的三个点,且AO>OB。
一带正电的试探电荷仅受电场力作用,运动轨迹如图中实线所示,设M、N两点的场强大小分别为ME、NE,电势分别为Mϕ、Nϕ。
下列判断中正确的是:A. 点电荷B一定带正电B. M E 小于N EC.M ϕ大于N ϕD. 此试探电荷在M 处的电势能小于在N 处的电势能9. 如图,平行金属板中带电质点P 原处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,当滑动变阻器R 4的滑片向b 端移动时,则( )A. 电压表读数减小B. 电流表读数减小C. 质点P 将向上运动D. R 3上消耗的功率逐渐增大10. 一束带电粒子以同一速度,并从同一位置进入匀强磁场,在磁场中它们的轨迹如图。
粒子q 1的轨迹半径为r 1,粒子q 2的轨迹半径为r 2,且112,2q r r =、2q 分别是它们的带电量,则A. q 1带负电、q 2带正电,比荷之比为1:2:2211=m q m q B. q 1带负电、q 2带正电,比荷之比为2:1:2211=m qm qC. q 1带正电、q 2带负电,比荷之比为1:2:2211=m qm qD. q 1带正电、q 2带负电,比荷之比为1:1:2211=m qm q11. 动能相同的A 、B 两球(B A m m >)在光滑的水平面上相向运动,当两球相碰后,其中一球停止运动,则可判定( )A. 碰撞前A 球的速度小于B 球的速度B. 碰撞前A 球的动量大于B 球的动量C. 碰撞前后A 球的动量变化大于B 球的动量变化D. 碰撞后,A 球的速度一定为零,B 球朝反方向运动12. 如图所示,一个小球(视为质点)从H =12m 高处,由静止开始通过光滑弧形轨道AB ,进入半径R =4m 的竖直圆环,且圆环动摩擦因数处处相等,当到达环顶C 时,刚好对轨道压力为零;沿CB 圆弧滑下后,进入光滑弧形轨道BD ,且到达高度为h 的D 点时的速度为零,则h 之值不可能为(10m/s 2,所有高度均相对B 点而言)( )A. 12mB. 10mC. 8.5mD. 7m 13. 在光滑水平桌面上有一边长为l 的正方形线框abcd ,bc 边右侧有一等腰直角三角形匀强磁场区域efg ,三角形腰长为l ,磁感应强度垂直桌面向下,abef 在同一直线上,其俯视图如图所示,线框从图示位置在水平拉力F 作用下向右匀速穿过磁场区,线框中感应电流i 及拉力F 随时间t 的变化关系可能是(以逆时针方向为电流的正方向,时间单位为l/v )14. 如图,在水平面上的箱子内,带异种电荷的小球a 、b 用绝缘细线分别系于上、下两边,处于静止状态。
地面受到的压力为N ,球b 所受细线的拉力为F 。
剪断连接球b 的细线后,在球b 上升过程中地面受到的压力A. 小于NB. 等于NC. 等于N +FD. 大于N +F15. 如图(a ),一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置一物体(物体与弹簧不连接),初始时物体处于静止状态。
现用竖直向上的拉力F 作用在物体上,使物体开始向上做匀加速运动,拉力F 与物体位移s 的关系如图(b )(2/10s m g ),则下列结论正确的是A. 物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态B. 弹簧的劲度系数为7.5N/cmC. 物体的质量为3kgD. 物体的加速度大小为5m/s 2二、填空题(每题4分,共12分)16. 质量为m 的汽车行驶在平直的公路上,在运动中所受阻力恒定。
当汽车的加速度为a 、速度为v 时,发动机的功率是P 1,则当功率是P 2时,汽车行驶的最大速率为 。
17. 一个小物块从斜面底端冲上足够长的斜面后,返回到斜面底端。
已知小物块的初动能为E ,它返回斜面底端的速度大小为V ,克服摩擦阻力做功为E/2。
若小物块冲上斜面的初动能变为2E ,则返回斜面底端时的动能为 ;速度大小为 。
18. 正方形导线框处于匀强磁场中,磁场方向垂直框平面,磁感应强度随时间均匀增加,变化率为k 。
导体框质量为m 、边长为L ,总电阻为R ,在恒定外力F 作用下由静止开始运动。
导体框在磁场中的加速度大小为 ,导体框中感应电流做功的功率为 。
三、计算题(共28分)19. 如图所示,一工件置于水平地面上,其AB 段为一半径R =1.0m 的光滑圆弧轨道,BC 段为一长度L =0.5m 的粗糙水平轨道,二者相切于B 点,整个轨道位于同一竖直平面内,P 点为圆弧轨道上的一个确定点。
一可视为质点的物块,其质量m =0.2kg ,与BC 间的动摩擦因数=1μ0.4。
工件质量M =0.8kg ,与地面间的动摩擦因数1.02=μ。
(取g =10m/s 2)(1)若工件固定,将物块由P 点无初速度释放,滑至C 点时恰好静止,求P 、C 两点间的高度差h 。
(2)若将一水平恒力F 作用于工件,使物块在P 点与工件保持相对静止,一起向左做匀加速直线运动。
①求F 的大小②当速度v =5m/s 时,使工件立刻停止运动(即不考虑减速的时间和位移),物块飞离圆弧轨道落至BC 段,求物块的落点与B 点间的距离。
20. 如图所示,xOy 为空间直角坐标系,PQ 与y 轴正方向成θ=30°角。
在第四象限和第一象限的xoQ 区域存在磁感应强度为B 的匀强磁场,在poy 区域存在足够大的匀强电场,电场方向与PQ 平行,一个带电荷量为+q ,质量为m 的带电粒子从-y 轴上的A (0,-L )点,平行于x 轴方向射入匀强磁场,离开磁场时速度方向恰与PQ 垂直,粒子在匀强电场中经时间t 后再次经过x 轴,粒子重力忽略不计。
求:(1)从粒子开始进入磁场到刚进入电场的时间t ';(2)匀强电场的电场强度F 的大小。
21. 如图所示,一边长L =0.2m ,质量m 1=0.5kg ,电阻R =0.1Ω的正方形导体线框abcd,与一质量为m 2=2kg 的物块通过轻质细线跨过两定滑轮相连。
起初ad 边距磁场下边界为d 1=0.8m ,磁感应强度B =2.5T ,磁场宽度d 2=0.3m ,物块放在倾角θ=53°的斜面上,物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5。
现将物块由静止释放,经一段时间后发现当ad 边从磁场上边缘穿出时,线框恰好做匀速运动。
(g 取2/10s m ,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:(1)线框ad 边从磁场上边缘穿出时速度的大小? (2)线框刚刚全部进入磁场时动能的大小? (3)整个运动过程线框中产生的焦耳热为多少?【试题答案】一、选择题(每题4分,共60分):1. C2. A3. ABD4. B5. B6. B7. C8. AC9. A 10. C 11. ABD 12. ABD 13. BD 14. D 15. D 16.v mavP P ⋅-1217. E 、V 218. m F /,R L k /4219. 解:(1)物块从P 点下滑经B 点至C 点的整个过程,根据动能定理得 01=-mgL mgh μ 代入数据得m h 2.0=②(2)①设物块的加速度大小为a ,P 点与圆心的连线与竖直方向间的夹角为θ, 由几何关系可得RhR -=θcos ③根据牛顿第二定律,对物体有 ma mg =θtan ④ 对工件和物体整体有a m M g m M F )()(2+=+-μ⑤联立②③④⑤式,代入数据得N F 5.8=⑥②设物体平抛运动的时间为t ,水平位移为1x ,物块落点与B 间的距离为2x ,由运动学公式可得221gt h =⑦ vt x =1⑧ θsin 12R x x -=⑨ 联立②③⑦⑧⑨式,代入数据得m x 4.02= ⑩ 20. 解:(1)设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为R ,则由几何关系得L R =(1分) R v m qvB 2=(1分)联立得m qBLv =又有vRT π2=(1分)粒子在磁场中运动时间 T t 1251=(1分) 由M 到A '做匀速直线运动的时间vR t ︒=30tan 2 (1分)所以粒子从开始进入磁场到刚进入电场的时间 21t t t +='联立以上各式得qBmt 6)325(+='π(1分)(2)在电场中做类平抛运动vt MN =(1分) 221at N A ='(1分)mqE a =由几何关系得N N N A N A '+''='θ2cos LN A ='' (1分) θtan MN N N ='(1分)联立得 )t a n c o s (222θθq B mqt L E += 把=θ30°代入得)34(322qBt m qt LE +=(1分)21. 解:(1)由于线框匀速出磁场,则对2m 有:0cos sin 22=--T g m g m θμθ对1m 有:01=--BIL g m T又因为RBLvI =联立可得:s m R LB gm g m v /2)cos (sin 2212=--=θμθ (2)从线框刚刚全部进入磁场到线框ad 边刚要离开磁场,由动能定理得K E v m m L d g m L d g m g m -+=----22121222)(21)())(cos sin (θμθ将速度v 代入,整理可得线框刚刚全部进入磁场时,线框与物块的动能和为J E K 5.4=所以此时线框的动能为J E m m m E K K9.0211=+='(3)从初状态到线框刚刚完全出磁场,由能的转化与守恒定律可得2212112122)(21)())(cos sin (v m m Q L d d g m L d d g m g m ++=++-++-θμθ 将数值代入,整理可得线框在整个运动过程中产生的焦耳热为:J Q 5.1=。