2016年江苏省扬州市高考物理一模试卷(解析版)
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2016年江苏省高考物理一模试卷学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题(本大题共5小题,共15.0分)1.在物理学发展的过程中,科学家总结了许多重要的物理学思想与方法.下列有关物理学思想与方法的描述中正确的是()A.在验证力的合成法则的实验中利用了控制变量法的思想B.在研究物体的运动时,忽略物体自身的大小与形状,把物体视为一个有质量的“点”,即质点,利用了假设法的思想C.库伦在研究电荷间的相互作用时,利用了微小量放大法的思想D.在研究加速度与合外力、质量的关系的实验中,利用了等效替代的思想2.如图所示为高速摄像机拍摄的子弹射过扑克牌的照片,已知子弹穿过扑克牌的时间大约为6.25×10-5s,试估算子弹穿过扑克牌的平均速度约为()A.8m/sB.80m/sC.800m/sD.8000m/s3.同学在家中玩用手指支撑盘子的游戏,如图所示,设该盘子的质量为m,手指与盘子之间的动摩擦因数为µ,重力加速度为g,最大静摩擦等于滑动摩擦,则下列说法中正确的是() A.若手支撑着盘子一起水平向右匀速运动,则手对盘子有水平向左的静摩擦力B.若手支撑着盘子一起水平向右匀加速运动,则手对盘子的作用力大小为mgC.若手支撑着盘子一起水平向右匀加速运动,则手对盘子的作用力大小为D.若手支撑着盘子一起水平向右匀加速运动,要使得盘子相对手指不发生滑动,则加速度最大为µg4.自从2008年12月木星、金星与月亮在夜空组成了一张可爱的笑脸令很多人印象深刻后,人们便开始关注,在那些行星相“合”的日子前后,是不是有机会再看到“星空的微笑”.2015年6月20日端午节,日落后人们又一次看到金木双星伴月,有没有构成一张“笑脸”,就看各位的想象力了.下列关于各星的运动说法正确的是()A.金星公转轨道半长轴的三次方与周期的平方之比等于月球公转轨道半长轴的三次方与周期的平方之比B.金星公转的角速度大于木星公转的角速度C.金星公转的周期大于木星公转的周期D.若已知金星公转的周期、轨道半径和引力常数,则可求金星的质量5.如图所示元件的材料为N型半导体,半导体内导电的粒子-“载流子”为自由电子.已知元件长为a、宽为b、厚为c,现将该半导体材料板放匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向沿y轴正方向的.当有大小为I、沿x轴正方向的恒定电流通过该材料板时,会在与z轴垂直的两个侧面之间产生霍尔电势差U H,已知k为材料的霍尔系数,且k=,其中每个载流子所带电量的绝对值为e,n为单位体积内载流子数,则下列说法中正确的是()A.材料上表面的电势高于下表面的电势B.霍尔电势差大小满足关系U H=kC.通过材料的电流I越大,其内部单位体积内的载流子数目较多D.样品板在单位体积内参与导电的载流子数目为二、多选题(本大题共3小题,共12.0分)6.甲、乙两物体在同一直线上做直线运动,其x-t图象如图所示.其中甲的图象为直线,乙的图象为过原点的抛物线,两图象相交于C、D两点.下列说法正确的是()A.甲、乙两物体是同一时刻在同一位置出发的B.在D点乙追上甲,且此时乙的速度大于甲的速度C.在运动过程中,甲、乙两物体共相遇一次D.甲在乙前面且离乙最远时,甲的位移为7.两等量异种点电荷分别放置于真空中的A、B两点,如图所示,a、b、c为电场中的三点,实线PQ为A、B连线的中垂线,a、b两点关于AB对称,a、c两点关于PQ对称.已知a点的电势高于c点的电势,则下列判断正确的是()A.A点处放置的是正点电荷B.a点的场强与b点的电场强度相同C.一带负电的点电荷在a点的电势能大于其在c点的电势能D.若将带正电的试探电荷沿直线由a点移动到b点,则电场力先做负功,后做正功8.如图甲所示的电路中,理想变压器原、副线圈匝数比为10:1,A、V均为理想电表,R、L和D分别是光敏电阻(其阻值随光强增大而减小)、理想线圈和灯泡.原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u,下列说法正确的是()A.电压的频率为100 H zB.V的示数为22VC.有光照射R时,A的示数变大D.抽出L中的铁芯,D变亮三、单选题(本大题共1小题,共4.0分)9.如图所示,一轻弹簧左端固定在长木板M的左端,右端与小木块m连接,且m、M及M与地面间接触光滑,开始时,m和M均静止,现同时对m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2,从两物体开始运动以后的整个运动过程中,弹簧形变不超过其弹性限度.对于m、M和弹簧组成的系统,下列说法正确的是()A.由于F1、F2等大反向,故系统机械能守恒B.当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时,m、M各自的动能最大,此时系统机械能最大C.在运动的过程中,m、M动能的变化量加上弹性势能的变化量等于F1、F2做功的代数和D.在运动过程中m的最大速度一定大于M的最大速度五、多选题(本大题共1小题,共4.0分)12.下列说法中正确的是()A.高原地区水的沸点较低,这是高原地区温度较低的缘故B.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点C.布朗运动是由悬浮在液体中的微粒之间的相互碰撞引起的D.由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,液体分子间表现为引力,所以液体表面具有收缩的趋势八、多选题(本大题共1小题,共4.0分)15.下列说法中正确的是()A.拍摄玻璃橱窗内的物品时,要在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度B.未见其人先闻其声,是因为声波波长较长,容易发生衍射现象C.宇航员驾驶宇宙飞船以接近光速经过地球时,地球上的人观察到飞船上的时钟变快D.在受迫振动中,驱动力的频率不一定等于物体的固有频率十一、多选题(本大题共1小题,共4.0分)18.下列说法正确的是()A.235U的半衰期约为7亿年,随地球环境的变化,半衰期可能变短B.卢瑟福通过a粒子散射实验建立了原子核式结构模型C.结合能越大,原子中核子结合的越牢固,原子核越稳定D.任何金属都存在一个“极限频率”,入射光的频率大于这个频率,才能产生光电效应四、实验题探究题(本大题共2小题,共18.0分)10.某课外活动小组利用竖直上抛运动验证机械能守恒定律.(1)某同学用20分度游标卡尺测量小球的直径,读数如图甲所示,小球直径为______ cm.图乙所示弹射装置将小球竖直向上抛出,先后通过光电门A、B,计时装置测出小球通过A、B的时间分别为2.55ms、5.15ms,由此可知小球通过光电门A、B 时的速度分别为v A、v B,其中v A= ______ m/s.(2)用刻度尺测出光电门A、B间的距离h,已知当地的重力加速度为g,只需比较______ 是否相等,就可以验证机械能是否守恒(用题目中涉及的物理量符号表示).(3)通过多次的实验发现,小球通过光电门A的时间越短,(2)中要验证的两数值差越大,试分析实验中产生误差的主要原因是______ .11.现有一摄像机电池,无法从标签上看清其电动势等数据.现进行如下实验操作:(1)选取多用电表的直流电压10V挡,将两表笔直接接到电池的正负两极,指针偏转情况如图1,由此可知其电动势约为______ V.是否可以利用多用电表的欧姆挡直接粗测其内阻,答:______ (选填“可以”或“不可以”)(2)现要更加准确测量其电动势和内电阻,实验室备有下列器材:A.电流表(量程0.6A,内阻为3Ω)B.电压表(量程3V,内阻为3kΩ)C.电压表(量程30V,内阻为30kΩ)D.定值电阻R1=500ΩE.定值电阻R2=5000ΩF.滑动变阻器(阻值范围0~30Ω)G.开关及导线①该实验中电压表应选______ ,定值电阻应选______ (均选填选项前的字母序号)②在图3方框中画出实验电路图,并将图2实物连线图补充完整.③若将滑动变阻器打到某一位置,读出此时电压表读数为U,电流表读数为I,则电源电动势和内阻间的关系式为______ .六、填空题(本大题共1小题,共4.0分)13.若一条鱼儿正在水下10m处戏水,吐出的一个体积为1cm3的气泡.气泡内的气体视为理想气体,且气体质量保持不变,大气压强为p0=1.0×105P a,g=10m/s2,湖水温度保持不变,气泡在上升的过程中,气体______ (填“吸热”或者“放热”);气泡到达湖面时的体积为______ cm3.七、计算题(本大题共1小题,共4.0分)14.利用油膜法可以粗略测出阿伏加德罗常数.把密度ρ=0.8×103kg/m3的某种油,用滴管滴出一滴油在水面上形成油膜,已知这滴油的体积为V=0.5×10-3cm3,形成的油膜面积为S=0.7m2,油的摩尔质量M=9×10-2kg/mol,若把油膜看成是单分子层,每个油分子看成球形,那么:(1)油分子的直径是多少?(2)由以上数据可粗略测出阿伏加德罗常数N A是多少(先列出计算式,再代入数值计算,只要求保留一位有效数字)九、填空题(本大题共1小题,共4.0分)16.一列简谐横波,在t=0时刻的波形如图所示,质元Q恰在平衡位置且向上振动.再过0.2s,质点Q第一次到达波峰,该波的传播速度为______ ,质点P的振动位移随时间变化的关系式为______ m.十、计算题(本大题共1小题,共4.0分)17.如图所示,一半径为R的球体放置在水平桌面上,球体由透明材料制成.现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线,平行于桌面射到球体表面上,若光线距桌面的距离为,且光线恰好在OA面发生全反射,求透明材料的折射率.十二、填空题(本大题共1小题,共4.0分)19.某金属在光的照射下产生光电效应,其遏止电压U c与入射光频率v的关系图象如右图所示.则该金属的逸出功为______ ;若用频率为的3v0入射光照射该金属时,产生的光电子的最大初动能为______ .十三、计算题(本大题共4小题,共57.0分)20.A、B两物体在光滑水平面上沿同一直线运动,并发生碰撞,发生碰撞前后的v-t图线如图所示,求:①A、B两物体的质量之比?②通过计算判断该碰撞是否为弹性碰撞.21.矩形裸导线框长边的长度为2l,短边的长度为l,在两个短边上均接有阻值为R的电阻,其余部分电阻均不计.导线框的位置如图所示,线框内的磁场方向及分布情况如图,大小为B=B0cos().一电阻为R的光滑导体棒AB与短边平行且与长边始终接触良好.起初导体棒处于x=0处,从t=0时刻起,导体棒AB在沿x方向的外力F的作用下做速度为v的匀速运动.导体棒AB从x=0运动到x=2l 的过程中,试求:(1)某一时刻t产生的电动势;(2)某一时刻t所受的外力F;(3)整个回路产生的热量.22.如图,静止于A处的离子,经电压为U的加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器,从P点垂直CN进入矩形区域的有界匀强电场,电场方向水平向左.静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场,已知圆弧所在处场强为E0,方向如图所示;离子质量为m、电荷量为q;=2d、=3d,离子重力不计.(1)求圆弧虚线对应的半径R的大小;(2)若离子恰好能打在NQ的中点上,求矩形区域QNCD内匀强电场场强E的值;(3)若撤去矩形区域QNCD内的匀强电场,换为垂直纸面向里的匀强磁场,要求离子能最终打在QN上,求磁场磁感应强度B的取值范围.23.如图,与水平面成θ=25°角的倾斜的绷紧传送带,AB长为S=6m,在电动机带动下,始终以v0=m/s顺时针匀速转动;台面BC与传送带平滑连接于B点,BC长L=2.2m;半圆形光滑轨道半径R=1.0m,与水平台面相切于C点.一个质量为m=0.1kg的待加工小工件(可以视为质点),从A点无初速释放,小工件与传送带的动摩擦因数μ1=0.5,小工件与台面的动摩擦因数μ2=0.01.(注意:小工件能够以相同速率在台面与传送带间的B点相互平稳滑动;已知sin25°=0.4;cos25°=0.9;重力加速度取g=10m/s2).求:(1)小工件从A点第一次运动到B点所用的时间;(2)小工件最后停留在何处;(3)若小工件从A点无初速释放,三次经过B点,因传送工件电动机要多消耗多少的电能.(本小题计算中,取=7.3,=1.7)。
2016年江苏省镇江中学三校联考高考物理一模试卷一、单项选择题(本题共6小题,每小题3分,共计18分.每小题只有一个选项符合题意)1.关于描述运动的物理量,下列说法正确的是()A.物体沿直线向某一方向运动时,通过的路程就是位移B.研究飞船的飞行姿态时,可以将飞船看成质点C.雨点以5m/s的速度落到地面,这个速度是平均速度D.物体的速度方向发生变化,加速度方向可能不变2.用质量为M的吸铁石,将一张质量为m的白纸压在竖直固定的磁性黑板上.某同学沿着黑板面,用水平向右的恒力F轻拉白纸,白纸未移动,则此时黑板对白纸的摩擦力的大小为()A.F B.mg C.D.3.如图所示,a、b两个质量相同的球用线连接,a球用线挂在天花板上,b球放在光滑斜面上,系统保持静止,以下图示哪个是正确的()A.B.C.D.4.如图所示,在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A,A的左端紧靠竖直墙,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态.把A向右移动少许后,它们仍处于静止状态,则()A.地面对A的摩擦力减小 B.A与B之间的作用力减小C.B对墙的压力增大D.A对地面的压力减小5.如图所示,物体A、B、C质量分别为m、2m、3m,A与天花板间,B与C之间用轻弹簧连接,当系统平衡后,突然将AB间绳烧断,在绳断的瞬间,A、B、C的加速度分别为(以向下的方向为正方向)()A.g,g,g B.﹣5g,2.5g,0 C.﹣5g,2g,0 D.﹣g,2.5g,3g6.如图,某滑块初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面,从顶端下滑,直至速度为零.对于该运动过程若用h、s、v、a分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速度的大小,t 表示时间,则下列图象最能正确描述这一运动规律的是()A.B.C. D.二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共计16分.每小题有多个选项符合题意.全部选对得4分,选对不全得2分,错选或不答的得0分)7.利用速度传感器与计算机结合,可以自动作出物体运动的图象,某同学在一次实验中得到的运动小车的v﹣t图象如图所示,由此可以知道()A.小车先做加速运动,后做减速运动B.小车运动的最大速度约为0.8m/sC.小车的最大位移是0.8mD.小车做曲线运动8.如图所示,质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平面上,两轻杆等长,杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接,在两杆铰合处悬挂一质量为m的重物C,整个装置处于静止状态,设杆与水平面间的夹角为θ.下列说法正确的是()A.当m一定时,θ越大,轻杆受力越小B.当m一定时,θ越小,滑块对地面的压力越大C.当θ一定时,M越大,滑块与地面间的摩擦力越大D.当θ一定时,M越小,可悬挂重物C的质量m越大9.如图所示,一木块在光滑水平面上受一恒力F作用,前方固定一足够长的弹簧,则当木块接触弹簧后()A.木块立即做减速运动B.木块在一段时间内速度仍可增大C.当F等于弹簧弹力时,木块加速度最大D.弹簧压缩量最大时,木块加速度为零10.如图所示,在光滑水平面上放着两块长度相同,质量分别为M1和M2的木板,在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块m,开始时,各物块均静止,今在两物块上各作用一水平恒力F1、F2,当物块和木板分离时,两木板的速度分别为v1和v2.物块和木板间的动摩擦因数相同.下列说法正确的是()A.若F1=F2,M1>M2,则v1>v2B.若F1=F2,M1<M2,则v1<v2C.若 F1>F2,M1=M2,则v1>v2D.若F1<F2,M1=M2,则v1>v2三、简答题(本大题共两小题,每空2分,计16分,请将解答填写在答题卡相应的位置)11.(1)在“研究共点力的合成”实验中,如图1需要将橡皮筋的一端固定在A点,用两个弹簧秤(量程均为5N)通过细绳互成角度地拉橡皮筋,使橡皮筋的另一端伸长到O点.关于这一实验过程,下列操作正确的是.A.实验时,两细绳方向必须垂直B.将结点拉到位置O时,拉力F1、F2要适当大些C.拉橡皮筋时,橡皮筋、细绳和弹簧秤应平行于木板D.可以通过操作使两个弹簧秤的读数均为4N,且两弹簧秤拉力的方向相互垂直,然后再用其中一个弹簧秤来测量出它们的合力,与用图示法求出的合力进行比较(2)将橡皮筋的一端固定在A点,另一端拴上两根细绳,每根细绳分别连着一个量程为5N、最小刻度为0.1N的弹簧测力计,沿着两个不同的方向拉弹簧测力计,当橡皮筋的活动端拉到O点时,两根细绳相互垂直,如图2所示.这时弹簧测力计的读数可从图中读出.①由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为 N和 N.②在如图3所示的方格纸上按图示法的要求画出这两个力及它们的合力.12.如图1所示,一端带有定滑轮的长木板上固定有甲、乙两个光电门,与之相连的计时器可以显示带有遮光片的小车在其间的运动时间,与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力.不计空气阻力及一切摩擦.(1)在探究“合外力一定时,加速度与质量的关系”时,要使测力计的示数等于小车所受合外力,操作中必须满足.实验时,先测出小车质量m,再让小车从靠近光电门甲处由静止开始运动,读出小车在两光电门之间的运动时间t.改变小车质量m,测得多组m、t的值,建立坐标系描点作出图线.图2能直观得出“合外力一定时,加速度与质量成反比”的图线是.(2)如图3抬高长木板的左端,使小车从靠近光电门乙处由静止开始运动,读出测力计的示数F和小车在两光电门之间的运动时间t,改变木板倾角,测得多组数据,得到的F﹣的图线如图4所示.实验中测得两光电门的距离L=0.80m,砂和砂桶的总质量m1=0.34kg,重力加速度g取9.8m/s2,则图线的斜率为(结果保留两位有效数字);若小车与长木板间的摩擦不能忽略,测得的图线斜率将(填“变大”、“变小”或“不变”).四、计算题(本题共5小题,共计70分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只与出最后答案的不能得分.有数值的题,答案中必须明确写出数值和单位)13.建筑工人安装脚手架进行高空作业时,一名建筑工人不慎将抓在手中的一根长5m的铁杆在竖直状态下由静止脱手,不计空气阻力.(g取10m/s2,不计楼层面的厚度)试问:(1)假设杆的下端离地面45m,那么铁杆碰到地面时的速度大约是多少?(2)若铁杆在下落过程中经过某楼层面的时间为0.2s,试求铁杆下落时其下端距离该楼层面的高度是多少?14.如图甲所示为学校操场上一质量不计的竖直滑竿,滑竿上端固定,下端悬空.为了研究学生沿竿的下滑情况,在竿顶部装有一拉力传感器,可显示竿顶端所受拉力的大小.现有一质量为50kg的学生(可视为质点)从上端由静止开始滑下,5s末滑到竿底时速度恰好为零.以学生开始下滑时刻为计时起点,传感器显示的拉力随时间变化情况如图乙所示,g取10m/s2.求:(1)该学生下滑过程中的最大速度;(2)滑竿的长度.15.传送带以恒定速度v=4m/s顺时针运行,传送带与水平面的夹角θ=37°.现将质量m=2kg 的小物品轻放在其底端(小物品可看成质点),平台上的人通过一根轻绳用恒力F=20N拉小物品,经过一段时间物品被拉到离地高为H=1.8m的平台上,如图所示.已知物品与传送带这间的动摩擦因数μ=0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:①物品从传送带底端运动到平台上所用的时间是多少?②若在物品与传送带达到同速瞬间撤去恒力F,求特品还需多少时间离开皮带?16.如图所示,倾角为37°、足够长的斜面体固定在水平地面上,小木块在沿斜面向上的恒定外力F作用下,从斜面上的A点由静止开始向上作匀加速运动,前进了4.0m抵达B点时,速度为8m/s.已知木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,木块质量m=1kg.g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.(1)木块所受的外力F多大?(2)若在木块到达B点时撤去外力F,求木块还能沿斜面上滑的距离S;(3)为使小木块再次通过B点的速率为m/s,求恒力F连续作用的最长时间t.17.如图1所示,质量M=1kg的木板静止在粗糙的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,在木板的左端放置一个质量m=1kg、大小可以忽略的铁块,铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4,取g=10m/s2,(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)试求:(1)若木板长L=1m,在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N,经过多长时间铁块运动到木板的右端?(2)若在木板(足够长)的右端施加一个大小从零开始连续增加的水平向左的力F,请在图2中画出铁块受到的摩擦力f随力F大小变化的图象.(写出分析过程)2016年江苏省镇江中学三校联考高考物理一模试卷参考答案与试题解析一、单项选择题(本题共6小题,每小题3分,共计18分.每小题只有一个选项符合题意)1.关于描述运动的物理量,下列说法正确的是()A.物体沿直线向某一方向运动时,通过的路程就是位移B.研究飞船的飞行姿态时,可以将飞船看成质点C.雨点以5m/s的速度落到地面,这个速度是平均速度D.物体的速度方向发生变化,加速度方向可能不变【考点】平均速度;位移与路程.【专题】定性思想;推理法;直线运动规律专题.【分析】物体运动的轨迹长度叫做路程,从起始位置到末位置的有向线段是位移;物体能否看成质点关键是看物体的形状和大小对研究的问题来说是否可以忽略;经过某一位置或某一时刻对应的速度是瞬时速度,一段位移或者一段时间间隔对应的速度是平均速度;根据速度与加速度的关系进行判断.【解答】解:A、物体运动的轨迹长度叫做路程,路程是标量,只有大小没有方向;从起始位置到末位置的有向线段是位移,位移是矢量,既有大小又有方向,因此不能说路程就是位移,A错误;B、研究飞船的飞行姿态时,飞船的大小和形状对研究的问题来说,不可忽略,因此不可以将飞船看成质点,B错误;C、经过某一位置或某一时刻对应的速度是瞬时速度,因此雨点以5m/s的速度落到地面,是对应某一位置,因此这个速度是瞬时速度,C错误;D、当物体做匀减速运动时,速度先减为0,再反向加速,这个过程物体的速度方向发生变化,但加速度的方向和大小都没有变,因此D正确;故选:D.【点评】本题考查路程和位移的区别、质点、瞬时速度与平均速度的区别、速度与加速度的关系,考查的知识点较多,但难度不大,解题关键是平时注意掌握这些基础概念,并能理解其本质的区别.2.用质量为M的吸铁石,将一张质量为m的白纸压在竖直固定的磁性黑板上.某同学沿着黑板面,用水平向右的恒力F轻拉白纸,白纸未移动,则此时黑板对白纸的摩擦力的大小为()A.F B.mg C.D.【考点】摩擦力的判断与计算.【专题】摩擦力专题.【分析】分析物体受力情况,根据共点力的平衡条件可得出摩擦力的大小.【解答】解:由题意可知,整体受向下的重力、向右的拉力的作用,二力的合力为F合=;由力的平衡条件可知,摩擦力的应与合力大小相等,方向相反;故选:D【点评】本题应首先明确物体受到的摩擦力为静摩擦力;静摩擦力的与其他沿接触面的外力的合力大小相等,方向相反.3.如图所示,a、b两个质量相同的球用线连接,a球用线挂在天花板上,b球放在光滑斜面上,系统保持静止,以下图示哪个是正确的()A.B.C.D.【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【专题】共点力作用下物体平衡专题.【分析】先对b球受力分析,受重力、支持力和拉力,根据共点力平衡条件先判断下面的细线的方向;再对ab两个球整体受力分析,受重力、支持力和拉力,再次根据共点力平衡条件判断上面的细线的方向.【解答】解:对b球受力分析,受重力、斜面对其垂直向上的支持力和细线的拉力,由于三力平衡时三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线,故细线拉力向右上方,故A图错误;再对ab两个球整体受力分析,受总重力、斜面垂直向上的支持力和上面细线的拉力,再次根据共点力平衡条件判断上面的细线的拉力方向斜向右上方,故C、D图均错误;故选B.【点评】本题关键是先通过对b球受力分析后判断出下面细线的拉力方向,再对两球整体受力分析,判断上面细线的拉力方向.4.如图所示,在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A,A的左端紧靠竖直墙,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态.把A向右移动少许后,它们仍处于静止状态,则()A.地面对A的摩擦力减小 B.A与B之间的作用力减小C.B对墙的压力增大D.A对地面的压力减小【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】正确的对小球B进行受力分析,根据小球静止即小球处于平衡状态,小球所受合力为0,现将A向右移动少许,改变了A对小球B支持力的方向,再根据平衡判断小球所受各力的大小变化.【解答】解:A、B、C、小球B受重力、A的支持力F1和墙壁的压力F2.如下图所示:将重力G分解为G1和G2,则根据平衡可知,F1=G1=,F2=G2=Gtanθ当A向右移动少许,根据题意可知,A对小球B的作用力F1与竖直方向的夹角θ将减小,根据力图分析可知:θ减小,cosθ增大,tanθ减小即墙壁对小球B的作用力将减小,A对小球B的支持力减小.根据牛顿第三定律可知,球B 对墙壁的压力将减小,球B对A的压力亦减小.再对A进行受力分析知:由于A的平衡,所以A受地面摩擦力f=F B sinθ,根据题意知,B对A的压力F B减小且F B与竖直方向的夹角θ减小,故A所受地面的摩擦力f减小.再根据牛顿第三定律,地面所受A的摩擦力减小.故AB正确,C错误;D、以AB组成的整体为研究的对象,则在竖直方向上整体受到重力与支持力的作用,N=G A+G B,将保持不变,所以A对地面的压力保持不变.故D错误.故选:AB.【点评】正确的对物体进行受力分析,并能根据物体平衡确定各力的大小及大小变化关系,适时根据牛顿第三定律确定各力的变化情况是解决本题的关键.5.如图所示,物体A、B、C质量分别为m、2m、3m,A与天花板间,B与C之间用轻弹簧连接,当系统平衡后,突然将AB间绳烧断,在绳断的瞬间,A、B、C的加速度分别为(以向下的方向为正方向)()A.g,g,g B.﹣5g,2.5g,0 C.﹣5g,2g,0 D.﹣g,2.5g,3g【考点】牛顿第二定律;力的合成与分解的运用.【专题】牛顿运动定律综合专题.【分析】先根据平衡条件求出AB间绳烧断前两弹簧的拉力大小和AB间绳的拉力大小,AB 间绳烧断瞬间,弹簧的弹力没有变化,根据牛顿第二定律求解瞬间三个物体的加速度大小和方向.【解答】解:AB间绳烧断前,由平衡条件得知,下面弹簧的弹力大小为F1=m C g=3mg,上面弹簧的弹力大小为F2=(m A+m B+m C)g=6mg,AB间绳的拉力大小为T=(m B+m C)g=5mg.AB间绳烧断前,两根弹簧的弹力都没有变化,则对A:此瞬间A所受的合力大小与原来绳子的拉力T大小相等,方向相反,即方向向上,则﹣5mg=ma A,得a A=﹣5g.对B:此瞬间B所受的合力大小与原来绳子的拉力T大小相等,方向相反,即方向向下,则5mg=2ma B,得a B=2.5g.对C:由于弹簧的弹力没有变化,则C的受力情况没有变化,所以a C=0.故选B【点评】本题关键要抓住AB间绳烧断瞬间,弹簧的弹力没有变化,根据平衡条件的推论,得到此瞬间A、B所受的合力与原来的绳子拉力大小相等、方向相反.6.如图,某滑块初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面,从顶端下滑,直至速度为零.对于该运动过程若用h、s、v、a分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速度的大小,t 表示时间,则下列图象最能正确描述这一运动规律的是()A .B .C .D .【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.【专题】牛顿运动定律综合专题.【分析】对物体受力分析由牛顿第二定律求出加速度,由运动学公式求出速度位移及下降高度与时间的关系即可求的;【解答】解:D 、在下滑过程中,物体的加速度为mgsin θ﹣μmgcos θ=maa=gsin θ﹣μgcos θ,加速度的大小保持不变.故D 错误;C 、下滑过程中速度大小关系为v=v 0+at=v 0+(gsin θ﹣μgcos θ)t ,速度与时间之间是线性关系,所以速度图线是一条直线.故C 错误;A 、B 、物体向下做匀减速运动,故下滑的位移为s=)t 2,位移﹣时间关系的图象是向右弯曲的线.故B 正确;同理,下降的高度为h=ssin θ,也是向右弯曲的线.故A 错误;故选:B【点评】本题主要考查了运动学公式,关键是把s 、h 、v 与时间的表达式表示出来即可;二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共计16分.每小题有多个选项符合题意.全部选对得4分,选对不全得2分,错选或不答的得0分)7.利用速度传感器与计算机结合,可以自动作出物体运动的图象,某同学在一次实验中得到的运动小车的v ﹣t 图象如图所示,由此可以知道( )A.小车先做加速运动,后做减速运动B.小车运动的最大速度约为0.8m/sC.小车的最大位移是0.8mD.小车做曲线运动【考点】匀变速直线运动的图像.【专题】运动学中的图像专题.【分析】根据速度图象的斜率等于速度分析小车的运动性质.由图直接读出小车速度的最大值.根据速度图线与坐标轴所围“面积”等于位移,估算小车的最大位移.小车做直线运动.【解答】解:A、由图看出,图象的斜率不断变化,小车的加速度不断变化,所以小车先做变加速运动,后做变减速运动.故A正确.B、由图读出,小车运动的最大速度约为0.8m/s.故B正确.C、图中每一小格为“面积”为0.1,面积超过方格一半算一个,不足半格舍去,总共有86格,所以总“面积”为8.6m,小车的最大位移是为8.6m.故C错误.D、小车做的是变速直线运动,不是曲线运动.故D错误.故选:AB【点评】本题根据斜率分析加速度的变化并不难,难点在于对图线“面积”的估算,采用“四舍五入”近似的方法计算.8.如图所示,质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平面上,两轻杆等长,杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接,在两杆铰合处悬挂一质量为m的重物C,整个装置处于静止状态,设杆与水平面间的夹角为θ.下列说法正确的是()A.当m一定时,θ越大,轻杆受力越小B.当m一定时,θ越小,滑块对地面的压力越大C.当θ一定时,M越大,滑块与地面间的摩擦力越大D.当θ一定时,M越小,可悬挂重物C的质量m越大【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成.【专题】共点力作用下物体平衡专题.【分析】先将C的重力按照作用效果分解,根据平行四边形定则求解轻杆受力;再隔离物体A受力分析,根据平衡条件并结合正交分解法列式求解滑块与地面间的摩擦力和弹力.【解答】解:A、将C的重力按照作用效果分解,如图所示:根据平行四边形定则,有:故m一定时,θ越大,轻杆受力越小,故A正确;B、对ABC整体分析可知,对地压力为:F N=(2M+m)g;与θ无关;故B错误;C、对A分析,受重力、杆的推力、支持力和向右的静摩擦力,根据平衡条件,有:f=F1cosθ=,与M无关,故C错误;D、只要动摩擦因素足够大,即可满足F1cosθ≤μF1sinθ,不管M多大,M都不会滑动;故D错误;故选:A.【点评】本题关键是明确物体的受力情况,然后根据平衡条件列式分析,选项D涉及摩擦自锁现象,不难.9.如图所示,一木块在光滑水平面上受一恒力F作用,前方固定一足够长的弹簧,则当木块接触弹簧后()A.木块立即做减速运动B.木块在一段时间内速度仍可增大C.当F等于弹簧弹力时,木块加速度最大D.弹簧压缩量最大时,木块加速度为零【考点】牛顿第二定律;胡克定律.【专题】牛顿运动定律综合专题.【分析】根据木块所受的合力判断加速度的变化,结合加速度方向与速度方向的关系判断速度的变化.【解答】解:木块与弹簧接触后,开始推力F大于弹簧的弹力,加速度方向向右,木块做加速运动,弹力增大,加速度减小,当F等于弹力时,加速度为零,速度最大,然后弹力大于F,加速度方向向左,木块做减速运动,弹簧压缩最大时,速度为零.故B正确,A、C、D 错误.故选:B.【点评】解决本题的关键知道加速度方向与合力的方向相同,当加速度方向与速度方向相同,木块做加速运动,当加速度方向与速度方向相反,木块做减速运动.10.如图所示,在光滑水平面上放着两块长度相同,质量分别为M1和M2的木板,在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块m,开始时,各物块均静止,今在两物块上各作用一水平恒力F1、F2,当物块和木板分离时,两木板的速度分别为v1和v2.物块和木板间的动摩擦因数相同.下列说法正确的是()A.若F1=F2,M1>M2,则v1>v2B.若F1=F2,M1<M2,则v1<v2C.若 F1>F2,M1=M2,则v1>v2D.若F1<F2,M1=M2,则v1>v2【考点】牛顿第二定律.【专题】牛顿运动定律综合专题.【分析】本题中涉及到两个物体,所以就要考虑用整体法还是隔离法,但题中研究的是两物体的相对滑动,所以应该用隔离法.板和物体都做匀变速运动,牛顿定律加运动学公式和动能定理都能用,但题中“当物体与板分离时”隐含着在相等时间内物体的位移比板的位移多一个板长,也就是隐含着时间因素,所以不方便用动能定理解了,就要用牛顿定律加运动公式解.【解答】解:A、B、首先看F1=F2时情况:由题很容易得到两物块所受的摩擦力大小是相等的,因此两物块的加速度相同,我们设两物块的加速度大小为a,对于M1、M2,滑动摩擦力即为它们的合力,设M1的加速度大小为a1,M2的加速度大小为a2,根据牛顿第二定律得:a1=,,其中m为物块的质量.设板的长度为L,它们向右都做匀加速直线运动,当物块与木板分离时:物块与M1的相对位移:物块与M2的相对位移:若M1>M2,a1<a2,所以得:t1<t2,M1的速度为v1=a1t1,M2的速度为v2=a2t2则v1<v2,故A 错误;若M1<M2,a1>a2,所以得:t1>t2,M1的速度为v1=a1t1,M2的速度为v2=a2t2,则v1>v2,故B错误;C、D、若F1>F2、M1=M2,根据受力分析和牛顿第二定律的:则M1上的物块的加速度大于M2上的物块的加速度,即a a>a b,由于M1=M2,所以M1、M2加速度相同,设M1、M2加速度为a.它们向右都做匀加速直线运动,当物块与木板分离时:物块与M1的相对位移:物块与M2的相对位移:L=由于a a>a b,所以得:t1<t2,则v1<v2,故C错误;若F1<F2、M1=M2,a a<a b,则v1>v2,故D正确;故选:D.【点评】要去比较一个物理量两种情况下的大小关系,我们应该通过物理规律先把这个物理量表示出来.同时要把受力分析和牛顿第二定律结合应用.三、简答题(本大题共两小题,每空2分,计16分,请将解答填写在答题卡相应的位置)11.(1)在“研究共点力的合成”实验中,如图1需要将橡皮筋的一端固定在A点,用两个弹簧秤(量程均为5N)通过细绳互成角度地拉橡皮筋,使橡皮筋的另一端伸长到O点.关于这一实验过程,下列操作正确的是BC .A.实验时,两细绳方向必须垂直B.将结点拉到位置O时,拉力F1、F2要适当大些C.拉橡皮筋时,橡皮筋、细绳和弹簧秤应平行于木板D.可以通过操作使两个弹簧秤的读数均为4N,且两弹簧秤拉力的方向相互垂直,然后再用其中一个弹簧秤来测量出它们的合力,与用图示法求出的合力进行比较(2)将橡皮筋的一端固定在A点,另一端拴上两根细绳,每根细绳分别连着一个量程为5N、最小刻度为0.1N的弹簧测力计,沿着两个不同的方向拉弹簧测力计,当橡皮筋的活动端拉到O点时,两根细绳相互垂直,如图2所示.这时弹簧测力计的读数可从图中读出.①由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为 2.50 N和 4.00 N.②在如图3所示的方格纸上按图示法的要求画出这两个力及它们的合力.【考点】验证力的平行四边形定则.【专题】实验题;定性思想;推理法;平行四边形法则图解法专题.【分析】(1)在实验中使用一根弹簧秤拉细线与两根弹簧秤拉细线的作用效果要相同(即橡皮条拉到同一位置),而细线的作用是画出力的方向,弹簧秤能测出力的大小.因此细线的长度没有限制,弹簧秤的示数也没有要求,两细线的夹角不要太小也不要太大,但拉弹簧秤时必须保证与木板平面平行,在确定力的方向时,应该使描绘的点之间的距离稍微大些这样可以减小误差;(2)①先得出弹簧秤的最小分度,再由指针的位置读出拉力的示数;②画力的图示应注意先选择合适的标度,再由标度表示出力的大小,由细线的方向得出力的方向;根据作图的方法作图即可.【解答】解:A、实验时,两细绳方向不需要垂直,故A错误;B、为了减小测量的误差,拉力F1、F2要适当大些.故B正确.C、拉橡皮筋时,橡皮筋、细绳和弹簧秤应贴近且平行于木板.故C正确.。
2016年全国高考物理一模试卷一、选择题(共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多个选项符合题目要求.全部选对得6分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分)1.(6分)如图所示,A、B、C三个同心球面是同一个点电荷周围的三个等势面,已知这三个球面的半径之差相等.A、C两个等势面电势分別为φA=6V和φC=2V,则中间B等势面的电势是()A.一定等于4V B.一定低于4V C.一定高于4V D.无法确定2.(6分)一个物体在一条直线上做匀加速直线运动,先后经过直线上的A、B 两点,已知AB间的距离为4m,物体运动的加速度为2m/s2,则物体到达B点的速度大小可能为()A.2m/s B.3m/s C.4m/s D.5m/s3.(6分)如图所示,某钢制工件上开有一个楔型凹槽.凹槽的横截面是一个直角三角形,三个角的度数分别是∠A=30°,∠B=90°,∠C=60°.在凹槽中放有一个光滑的金属球,当金属球静止时,金属球对凹槽的AB边的压力为F1、对BC 边的压力为F2,则的值为()A.B.C.D.4.(6分)某轰炸机在演习轰炸地面目标时,将炸弹以某一速度水平射出,地面监视系统显示出炸弹从B点飞出后的运行轨迹,如果只考虑炸弹的重力作用,已知物体从B点到C点与从C点到D点的时间相等,则下列说法中正确的是()A.物体从B到C和从C到D重力做功之比为1:1B.物体从B到C和从C到D重力做功的平均功率之比为1:3C.物体运动到C点和D点重力的瞬时功率之比为1:3D.物体从B点到C点与从C点到D点的动能改变量之比为1:25.(6分)某发电站用交变电压远距离输电,在输送功率不变的前提下,若输电电压降低为原来的0.9倍,则下面说法正确的是()A.因I=,所以输电线上的电流减为原来的0.9倍B.因I=,所以输电线上的电流增为原来的C.因P=,所以输电线上损失的功率为原来的0.92倍D.若要使输电线上损失的功率不变,可将输电线的电阻减为原来的0.9倍6.(6分)1876年美国著名物理学家罗兰在亥姆霍兹的实验室中完成了著名的“罗兰实验”:罗兰把大量的负电荷加在一个橡胶圆盘上,然后在圆盘附近悬挂了一个小磁针,使圆盘绕中心轴高速旋转,就会发现小磁针发生了偏转.忽略地磁场对小磁针的影响.下列说法正确的是()A.使小磁针发生转动的原因是电磁感应B.使小磁针发生转动的原因是电流的磁效应C.当小磁针位于圆盘的左上方时,它的N极指向左侧D.当小磁针位于圆盘的左上方时,它的N极指向右侧7.(6分)已知地球半径为R,表面的重力加速度为g,一人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运动,椭圆轨道远地点与地心的距离为4R,则()A.卫星在远地点时加速度为B.卫星经过远地点时速度大于C.卫星经过远地点时速度等于D.卫星经过远地点时速度小于8.(6分)如图所示,足够长的U形光滑金属导轨平面与水平面成θ角,其中MN与PQ平行且间距为L,导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,导轨电阻不计.金属棒ab由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且良好接触,ab棒接入电路的电阻为R,当流过ab棒某一横截面的电量为q时,棒的速度大小为υ,则金属棒ab在这一过程中()A.加速度为B.下滑的位移为C.产生的焦耳热为sinθD.受到的最大安培力为二、非选择题:包括必考题和选考题两部分.(一)必考题9.(6分)如图示数是某同学探究加速度与力的关系的实验装置.他在气垫导轨上安装了一个光电门,滑块上固定一宽度为d的遮光条,力传感器固定在滑块上,用细线绕过定滑轮与砂桶相连,每次滑块及遮光条都从同一位置由静止释放.开始时遮光条到光电门的距离为L.(1)实验时,将滑块由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t,滑块经过光电门时的瞬时速度为,滑块的加速度为.(2)改变砂桶质量,读出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的光电门的时间△t,用实验中的数据描绘出F﹣图象,若测得图象的斜率为k,则滑块和遮光条的总质量为M=.10.(9分)要测量一节旧的干电池的电动势和内阻,某同学设计了如图所示的电路,电路中定值电阻R1=8Ω.(1)闭合电键前,应将滑动变阻器的滑片调到最(填“左”或“右”)端.(2)闭合电键后,调节滑动变阻器,记录多组两个电压表的示数U1、U2,填在下面表格中.请用下面表格中的数据在所给的坐标纸中作出U2﹣U1关系图象.由图象得到电池的电动势E=V,电池的内阻r=Ω.(3)由于电压表(填“V1”、“V2”或“V1和V2”)内阻的存在,对(填“电动势E”、“内阻r”或“电动势E和内阻r”)的测量有影响.测得的电动势(填“大于”、“小于”或“等于”)电动势的真实值,测得的内阻(填“大于”、“小于”或“等于”)内阻的真实值.11.(14分)如图所示,在平面直角坐标系xOy的第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=2.0T,一质量为m=5.0×10﹣8kg、电量为q=1.0×10﹣6C的带电粒子从P点沿图示方向进入磁场,速度与y轴负方向成θ=37°角,已知OP=30cm,(粒子重力不计,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:(1)若粒子以20m/s的速度进入磁场,从x轴上的Q点离开磁场,求OQ的距离;(2)若粒子不能进入x轴上方,求粒子进入磁场时的速度取值范围.12.(18分)如图所示,光滑斜面倾角为θ=30°,底端固定一垂直于斜面的挡板C,在斜面上放置长木板A,A的下端与C的距离为d=0.4m,A的上端放置小物块B,A、B的质量均为m,A、B间的动摩擦因数μ=,现同时由静止释放A,B.A与C发生碰撞的时间极短,碰撞前后瞬间速度大小相等,运动过程中小物块始终没有从木板上滑落,已知重力加速度为g=10m/s2,求(1)A与C发生第一次碰撞前瞬间的速度大小v1;(2)A与C发生第一次碰撞后上滑到最高点时,小物块B的速度大小v2;(3)为使B不与C碰撞,木板A长度的最小值L.(二)选考题[物理-选修3-3]13.(5分)以下说法中正确的是()A.从微观角度看,气体压强的大小跟两个因素有关:一个是气体分子的最大速率,另一个是分子的数目B.各个分子的运动都是无规则的、带有偶然性的,但大量分子的运动却有一定的规律C.当分子间相互作用表现为斥力时,分子间距离越大,则分子势能越大D.物体吸收热量同时对外做功,内能可能不变E.氢气和氮气的温度相同时,它们分子的平均速率不同14.(10分)如图所示,总长度为15cm的气缸水平放置,活塞的质量m=20kg,横截面积S=100cm2,活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动但不漏气,厚度不计.开始时活塞与汽缸底的距离12cm.外界气温为27℃,大气压为1.0×105Pa.将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置,待稳定后对缸内气体逐渐加热,使活塞刚好到达汽缸口,取g=10m/s2,求:①活塞刚好到达汽缸口时气体的温度为多少?②在对缸内气体加热的过程中,吸收了Q=370J的热量,则气体增加的内能△U 多大?[物理-选修3-4]15.如图所示是一列向右传播的横波,波速为0.4m/s,M点的横坐标x=10m,图示时刻波传到N点.现从图示时刻开始计时,经过s时间,M点第二次到达波谷;这段时间里,N点经过的路程为cm.16.半径为R的玻璃四分之一圆柱体,圆心为O,底边水平.玻璃的折射率n=.一束单色光水平射向圆柱面,入射点为P,入射角r=60°,经折射后照到MO间的某点Q,求:①PQ间的距离;②光线PQ能否在Q点发生全反射?[物理-选修3-5]17.在光电效应试验中,某金属的截止频率相应的波长为λ0,该金属的逸出功为.若用波长为λ(λ<λ0)单色光做实验,则其截止电压为.(已知电子的电荷量、真空中的光速和普朗克常量分别为e、c和h)18.如图所示,两端带有固定薄挡板的滑板C长为l,总质量为,与地面间的动摩擦因数为μ,其光滑上表面静止两质量分别为m、的物体A、B,其中左端带有轻质弹簧的A位于C的中点.现使B以水平速度2v向右运动,与挡板碰撞并瞬间粘连而不再分开,A、B可看作质点,弹簧的长度与C的长度相比可以忽略,所有碰撞事件很短,重力加速度为g.求:(1)B、C碰撞后的速度以及C在水平面上滑动时加速度的大小;(2)设A、C能够碰撞且碰撞过程用时极短,求A、C第一次碰撞时弹簧具有的最大性势能.2016年全国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.在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多个选项符合题目要求.全部选对得6分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分)1.(6分)如图所示,A、B、C三个同心球面是同一个点电荷周围的三个等势面,已知这三个球面的半径之差相等.A、C两个等势面电势分別为φA=6V和φC=2V,则中间B等势面的电势是()A.一定等于4V B.一定低于4V C.一定高于4V D.无法确定【解答】解:电场线与等势面互相垂直,由图看出,AB段电场线比BC段电场线密,AB段场强较大,根据公式U=Ed可知,A、B间电势差U AB大于B、C间电势差U BC,即φA﹣φB>φB ﹣φC,得到φB<==4V,故B正确,ACD错误.故选:B.2.(6分)一个物体在一条直线上做匀加速直线运动,先后经过直线上的A、B 两点,已知AB间的距离为4m,物体运动的加速度为2m/s2,则物体到达B点的速度大小可能为()A.2m/s B.3m/s C.4m/s D.5m/s【解答】解:由题意知物体在AB间做匀加速直线运动,令物体在A点的速度为v A,B点速度为v B,加速度为a,则根据速度位移关系有:得:v B=>0,故有:由题意知v即:v B>4m/s故ABC不合题意,D可能.故选:D.3.(6分)如图所示,某钢制工件上开有一个楔型凹槽.凹槽的横截面是一个直角三角形,三个角的度数分别是∠A=30°,∠B=90°,∠C=60°.在凹槽中放有一个光滑的金属球,当金属球静止时,金属球对凹槽的AB边的压力为F1、对BC 边的压力为F2,则的值为()A.B.C.D.【解答】解:金属球受到的重力产生两个作用效果,压AB面和压BC面,作图如下:对AB面的压力等于分力F1′,对BC面的压力等于分力F2′;故故选:C4.(6分)某轰炸机在演习轰炸地面目标时,将炸弹以某一速度水平射出,地面监视系统显示出炸弹从B点飞出后的运行轨迹,如果只考虑炸弹的重力作用,已知物体从B点到C点与从C点到D点的时间相等,则下列说法中正确的是()A.物体从B到C和从C到D重力做功之比为1:1B.物体从B到C和从C到D重力做功的平均功率之比为1:3C.物体运动到C点和D点重力的瞬时功率之比为1:3D.物体从B点到C点与从C点到D点的动能改变量之比为1:2【解答】解:A、炸弹做平抛运动,竖直方向做自由落体运动,据题BC段和CD 段时间相等,由自由落体运动的规律可知,BC段和CD段竖直高度之比为1:3,由W=mgh可得,物体从B到C和从C到D重力做功之比为1:3.故A错误.B、由平均功率公式P=及t相等,可知物体从B到C和从C到D重力做功的平均功率之比为1:3.故B正确.C、由v y=gt得:物体运动到C点和D点时竖直分速度之比为1:2,由重力的瞬时功率由公式P=mgv y得:物体运动到C点和D点重力的瞬时功率之比为1:2,故C错误.D、根据动能定理知,物体下落时动能的改变量等于重力做功,所以物体从B点到C点与从C点到D点的动能改变量之比等于重力做功之比,为1:3.故D错误.故选:B5.(6分)某发电站用交变电压远距离输电,在输送功率不变的前提下,若输电电压降低为原来的0.9倍,则下面说法正确的是()A.因I=,所以输电线上的电流减为原来的0.9倍B.因I=,所以输电线上的电流增为原来的C.因P=,所以输电线上损失的功率为原来的0.92倍D.若要使输电线上损失的功率不变,可将输电线的电阻减为原来的0.9倍【解答】解:A、输送的功率一定,根据P=UI,知输电电压越高,输电电流越小,若输送电压变为到原来的0.9倍,则电流增大到倍,故A错误,B正确;C、电流增大到n倍,根据P损=I2R,可知,电线上损失的功率为原来的,故C错误;D、若要使输电线上损失的功率不变,根据P损=I2R,可将输电线的电阻减为原来的,故D错误故选:B.6.(6分)1876年美国著名物理学家罗兰在亥姆霍兹的实验室中完成了著名的“罗兰实验”:罗兰把大量的负电荷加在一个橡胶圆盘上,然后在圆盘附近悬挂了一个小磁针,使圆盘绕中心轴高速旋转,就会发现小磁针发生了偏转.忽略地磁场对小磁针的影响.下列说法正确的是()A.使小磁针发生转动的原因是电磁感应B.使小磁针发生转动的原因是电流的磁效应C.当小磁针位于圆盘的左上方时,它的N极指向左侧D.当小磁针位于圆盘的左上方时,它的N极指向右侧【解答】解:AB、由题意可知,磁针受到磁场力的作用,原因是由于电荷的定向移动,从而形成电流,而电流周围会产生磁场,不是电磁感应,故A错误,B 正确;C、圆盘带负电,根据右手定则可知,产生的磁场方向向上,故等效磁场上方为N极,故小磁针的N极将向左侧偏转;故C正确,D错误;故选:BC.7.(6分)已知地球半径为R,表面的重力加速度为g,一人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运动,椭圆轨道远地点与地心的距离为4R,则()A.卫星在远地点时加速度为B.卫星经过远地点时速度大于C.卫星经过远地点时速度等于D.卫星经过远地点时速度小于【解答】解:A、设地球的质量为M,地球表面的物体受到的重力近似等于万有引力,则:①卫星在远地点时万有引力提供加速度,则:②联立①②得加速度为:a=.故A正确;B、设有一绕地球做匀速圆周运动的卫星的半径为4R,则:联立①③得:由于在椭圆轨道上运动的卫星在远地点时,做向心运动,则:所以v0<v=.故BC错误,D正确.故选:AD8.(6分)如图所示,足够长的U形光滑金属导轨平面与水平面成θ角,其中MN与PQ平行且间距为L,导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,导轨电阻不计.金属棒ab由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且良好接触,ab棒接入电路的电阻为R,当流过ab棒某一横截面的电量为q时,棒的速度大小为υ,则金属棒ab在这一过程中()A.加速度为B.下滑的位移为C.产生的焦耳热为sinθD.受到的最大安培力为【解答】解:A、金属棒ab开始做加速运动,速度增大,感应电动势增大,所以感应电流也增大,导致金属棒受到的安培力增大,所以加速度减小,即金属板做加速度逐渐减小的变加速运动,根据牛顿第二定律,有:mgsinθ﹣BIL=ma;其中I=;故a=gsinθ﹣,故A错误;B、由电量计算公式有:q=It=t==,可得下滑的位移大小为:X=,故B正确;C、根据能量守恒定律,产生的焦耳热为:Q=mgXsinθ﹣=sinθ﹣mv2,故C错误;D、金属棒ab受到的最大安培力大小为:F=BIL=B L=,故D正确.故选:BD二、非选择题:包括必考题和选考题两部分.(一)必考题9.(6分)如图示数是某同学探究加速度与力的关系的实验装置.他在气垫导轨上安装了一个光电门,滑块上固定一宽度为d的遮光条,力传感器固定在滑块上,用细线绕过定滑轮与砂桶相连,每次滑块及遮光条都从同一位置由静止释放.开始时遮光条到光电门的距离为L.(1)实验时,将滑块由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t,滑块经过光电门时的瞬时速度为,滑块的加速度为.(2)改变砂桶质量,读出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的光电门的时间△t,用实验中的数据描绘出F﹣图象,若测得图象的斜率为k,则滑块和遮光条的总质量为M=.【解答】解:(1)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,则滑块经过光电门时的瞬时速度,根据v2=2aL,解得:a=,(2)根据牛顿第二定律得:a=,则,则有:F=,F﹣图象的斜率k=,解得:M=故答案为:(1);;(2)10.(9分)要测量一节旧的干电池的电动势和内阻,某同学设计了如图所示的电路,电路中定值电阻R1=8Ω.(1)闭合电键前,应将滑动变阻器的滑片调到最右(填“左”或“右”)端.(2)闭合电键后,调节滑动变阻器,记录多组两个电压表的示数U1、U2,填在下面表格中.请用下面表格中的数据在所给的坐标纸中作出U2﹣U1关系图象.由图象得到电池的电动势E= 1.2V,电池的内阻r=4Ω.(3)由于电压表V1(填“V1”、“V2”或“V1和V2”)内阻的存在,对内阻r(填“电动势E”、“内阻r”或“电动势E和内阻r”)的测量有影响.测得的电动势等于(填“大于”、“小于”或“等于”)电动势的真实值,测得的内阻大于(填“大于”、“小于”或“等于”)内阻的真实值.【解答】解:(1)为了防止电路短路,开始时应将滑动变阻器调至接入阻值最大;即调至右端;(2)由表中数据采用描点法得出对应的图象如图所示;由闭合电路欧姆定律可知:E=U1+U2+解得:U2=E﹣U1由图可知,电动势E=1.2V;k===1.5解得:r=4Ω(3)由以上公式可得,由于V1内阻的影响,干路电流应大于;故题目中出现误差;当外电路断路时,电阻的影响可以忽略;故对电动势的测量没有影响;故电动势的测量值等于真实值;但如果考虑电压表内阻,表达式应为:U2=E﹣因R′<R;故内阻的测量值大于真实值;故答案为:(1)右;(2)1.2;4.(3)V1;内阻r;等于;大于.11.(14分)如图所示,在平面直角坐标系xOy的第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=2.0T,一质量为m=5.0×10﹣8kg、电量为q=1.0×10﹣6C的带电粒子从P点沿图示方向进入磁场,速度与y轴负方向成θ=37°角,已知OP=30cm,(粒子重力不计,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:(1)若粒子以20m/s的速度进入磁场,从x轴上的Q点离开磁场,求OQ的距离;(2)若粒子不能进入x轴上方,求粒子进入磁场时的速度取值范围.【解答】解:(1)粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,根据洛伦兹力提供向心力:qvB=m可得:R==m=0.50m而:=m=0.50m故圆心一定在x轴上,轨迹如图所示,由几何关系可知:OQ=R(1+sin53°)=0.90m(2)带电粒子不从x轴射出,如图所示,由几何关系得:OP=R′(1+cos53°)解得:R′=根据洛伦兹力提供向心力:qv′B=m可得:v′==m/s=7.5m/s所以,若粒子刚好不能进入x轴上方,粒子进入磁场时的速度不大于7.5m/s 答:(1)若粒子以20m/s的速度进入磁场,从x轴上的Q点离开磁场,OQ的距离为0.90m;(2)若粒子不能进入x轴上方,粒子进入磁场时的速度应不大于7.5m/s.12.(18分)如图所示,光滑斜面倾角为θ=30°,底端固定一垂直于斜面的挡板C,在斜面上放置长木板A,A的下端与C的距离为d=0.4m,A的上端放置小物块B,A、B的质量均为m,A、B间的动摩擦因数μ=,现同时由静止释放A,B.A与C发生碰撞的时间极短,碰撞前后瞬间速度大小相等,运动过程中小物块始终没有从木板上滑落,已知重力加速度为g=10m/s2,求(1)A与C发生第一次碰撞前瞬间的速度大小v1;(2)A与C发生第一次碰撞后上滑到最高点时,小物块B的速度大小v2;(3)为使B不与C碰撞,木板A长度的最小值L.【解答】解:(1)第一次碰撞前由机械能守恒定律有:(m+m)v12=2mgdsinθ解得:v 1===2m/s;(2)设发生第一次碰撞后,A上滑,B下滑的加速度大小分别为a A、a B,则有:μmgcosθ+mgsinθ=ma A解得:a A=12.5m/s2,对B工件牛顿第二定律可得:μmgcosθ﹣mgsinθ=ma B;解得:a B=2.5m/s2;由于a A>a B,则A先减速到零,设A第一次碰撞后上滑到最高点的时间为t,则v1=a A tv2=v1﹣a B t解得:v2==1.6m/s;(3)要使B不与A相碰,说明物体应停在木板上,则对全过程进行分析,由能量守恒定律有:mgdsinθ+mg(d+L)sinθ=μmgLcosθ,解得:L=4d=1.6m.答:(1)A与C发生第一次碰撞前瞬间的速度大小为2m/s;(2)A与C发生第一次碰撞后上滑到最高点时,小物块B的速度大小1.6m/s;(3)为使B不与C碰撞,木板A长度的最小值为1.6m.(二)选考题[物理-选修3-3]13.(5分)以下说法中正确的是()A.从微观角度看,气体压强的大小跟两个因素有关:一个是气体分子的最大速率,另一个是分子的数目B.各个分子的运动都是无规则的、带有偶然性的,但大量分子的运动却有一定的规律C.当分子间相互作用表现为斥力时,分子间距离越大,则分子势能越大D.物体吸收热量同时对外做功,内能可能不变E.氢气和氮气的温度相同时,它们分子的平均速率不同【解答】解:A、从微观角度看,气体压强的大小跟两个因素有关:一是分子的平均动能,二是单位体积内的分子数目.故A错误.B、各个分子的运动都是无规则的、带有偶然性的,但大量分子的运动存在统计规律,故B正确.C、当分子间相互作用表现为斥力时,分子间距离越大,分子力做正功,则分子势能越小.故C错误.D、物体吸收热量同时对外做功,若热量与功数值相等,由热力学第一定律知,内能不变,故D正确.E、氢气和氮气的温度相同时,它们分子的平均动能相同,由于分子质量不同,所以分子的平均速率不同.故E正确.故选:BDE14.(10分)如图所示,总长度为15cm的气缸水平放置,活塞的质量m=20kg,横截面积S=100cm2,活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动但不漏气,厚度不计.开始时活塞与汽缸底的距离12cm.外界气温为27℃,大气压为1.0×105Pa.将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置,待稳定后对缸内气体逐渐加热,使活塞刚好到达汽缸口,取g=10m/s2,求:①活塞刚好到达汽缸口时气体的温度为多少?②在对缸内气体加热的过程中,吸收了Q=370J的热量,则气体增加的内能△U 多大?【解答】解:(1)以封闭气体为研究对象,气体的状态参量:p1=p0=1.0×105Pa,V1=L1S=0.12S,T1=273+27=300K,气体的末状态:V2=L2S=0.15S,Pa,T2=?由理想气体的状态方程:代入数据得:T2=450K(2)将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置时,设气体的长度为L3,则:P 1L1S=P2L3S代入数据得:L3=0.1m气体体积膨胀的过程中活塞向上移动:△x=0.15﹣0.1=0.05m,故大气压力对气体做功:W=﹣P2S•△x由热力学第一定律:△U=W+Q代入数据联立得:△U=310J答:①活塞刚好到达汽缸口时气体的温度为450K;②在对缸内气体加热的过程中,吸收了Q=370J的热量,则气体增加的内能△U 是310J.[物理-选修3-4]15.如图所示是一列向右传播的横波,波速为0.4m/s,M点的横坐标x=10m,图示时刻波传到N点.现从图示时刻开始计时,经过29s时间,M点第二次到达波谷;这段时间里,N点经过的路程为145cm.【解答】解:由图读出波长λ=1.6m,周期T==波由图示位置传到M的时间为t1==s=22s波传到M时,起振方向向上,经过1T=7s,M点第二次到达波谷,故从图示时刻开始计时,经过29s时间,M点第二次到达波谷;由t=29s=7T,则这段时间里,N点经过的路程为S=•4A=29×5cm=145cm.故答案为:29;14516.半径为R的玻璃四分之一圆柱体,圆心为O,底边水平.玻璃的折射率n=.一束单色光水平射向圆柱面,入射点为P,入射角r=60°,经折射后照到MO间的某点Q,求:①PQ间的距离;②光线PQ能否在Q点发生全反射?【解答】解:(1)先假设光线能从左侧射出,做出光路如图所示,由题意知光在P点的入射角α=60°,由折射定理得sinr=,所以:i=30°由图中几何关系得:,则:PQ=(2)设临界角为C,则:在左侧的Q点处,根据几何关系可知,光的入射角:i′=30°所以:sini′=<所以:i′<C光不能发生全反射.答:①PQ间的距离是;②光线PQ不能在Q点发生全反射.[物理-选修3-5]17.在光电效应试验中,某金属的截止频率相应的波长为λ0,该金属的逸出功为h.若用波长为λ(λ<λ0)单色光做实验,则其截止电压为﹣.(已知电子的电荷量、真空中的光速和普朗克常量分别为e、c和h)【解答】解:金属的逸出功为:W0=hγ0=h.根据光电效应方程知:E km=h﹣h,又E km=eU,则遏止电压为:U=﹣.故答案为:h,﹣.18.如图所示,两端带有固定薄挡板的滑板C长为l,总质量为,与地面间的动摩擦因数为μ,其光滑上表面静止两质量分别为m、的物体A、B,其中左端带有轻质弹簧的A位于C的中点.现使B以水平速度2v向右运动,与挡板碰撞并瞬间粘连而不再分开,A、B可看作质点,弹簧的长度与C的长度相比可以忽略,所有碰撞事件很短,重力加速度为g.求:(1)B、C碰撞后的速度以及C在水平面上滑动时加速度的大小;(2)设A、C能够碰撞且碰撞过程用时极短,求A、C第一次碰撞时弹簧具有的最大性势能.【解答】解:(1)B、C碰撞过程系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:×2v=(+)v1,解得:v1=v;对BC,由牛顿第二定律得:μ(m++)g=(+)a,解得:a=2μg;(2)设A、C第一次碰撞前瞬间C的速度为v2,由匀变速直线运动的速度位移公式得:v22﹣v12=2(﹣a)•,。
江苏省扬州市高考物理调研试卷(一模)一、单项选择题:共10题,每题4分,共40分.每题只有一个选项最符合题意.1. 下列说法正确的是()A.物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功B.液晶的光学性质与某些多晶体相似,具有各向同性C.花粉在液体中做布朗运动的剧烈程度仅与液体的温度有关D.一块0∘C的冰逐渐熔化成0∘C的水的过程中分子势能会减小2. 一定量的理想气体从状态M开始,经状态N、P、Q回到状态M,如p−T图所示。
下列说法正确的是()A.N→P过程,气体放热B.M→N过程,气体体积变大C.气体在N时的体积比在Q时的体积小D.P→M过程,单位时间内撞击器壁单位面积的分子数增加3. 我国重大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电。
氘核聚变反应的方程为H+H→X+n。
已知氘核的质量为m1,中子的质量为m2,反应中释放的核能为△E,光速为c,下列说法正确的是()A.X为HeB.X的比结合能比H小C.X的质量为+2m1−m2D.要使该聚变反应发生,必须克服两氘核间巨大的库仑斥力4. 科学家通过对大量不同材料进行实验证实:声波速度随传播介质内原子质量的增加而下降。
并由此推测声波在固态氢内传播速度最快,计算得出声波在固态氢内接近理论极限值的传播速度为36km/s。
下列说法正确的是()A.声波可以在真空中传播B.声波在固态铜中的速度比在固态铝中的速度大C.声波由固态铜传播到固态铝中,波长变长D.声波在固态氢内传播时,氢原子运动速度可达36km/s5. 如图所示为汽车内常备的“菱形千斤顶”,摇动手柄使螺旋杆转动,A、B间距离发生改变,从而实现重物的升降。
若物重为G,螺旋杆保持水平,AB与BC之间的夹角为θ=30∘,不计杆件自重,则螺旋杆的拉力大小为()A.GB.GC.GD.2G6. “S路”曲线行驶是我国驾驶证考试中的一个项目。
在某次练习过程中,质量相同的两名学员分别坐在驾驶座和副驾驶座上,汽车匀速率行驶,当汽车通过图示位置时()A.汽车所受合力为零B.两学员的速度相同C.汽车对两学员的作用力大小相等D.汽车对两学员的作用力方向不同7. 2021年1月20日0时25分我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功将天通一号03星发射升空。
2016年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)物理第Ⅰ卷一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分,每小题只有一个选项符合题意。
1.一轻质弹簧原长为8 cm,在4 N的拉力作用下伸长了2 cm,弹簧未超出弹性限度,则该弹簧的劲度系数为()(A)40 m/N(B)40 N/m(C)200 m/N (D)200 N/m【答案】D【考点】考查胡可定律【方法技巧】本题主要是掌握胡克定律的公式F=kx,并注意哥物理量的单位2。
有A、B两小球,B的质量为A的两倍。
现将它们以相同速率沿同一方向抛出,不计空气阻力。
图中①为A 的运动轨迹,则B的运动轨迹是()(A)①(B)②(C)③(D)④【答案】A【解析】试题分析:由题意知A、B两球抛出的初速度相同,虽然质量不同,但牛顿第二定律知,两球运动的加速度相同,所以运动的轨迹相同,故A正确;B、C、D错误。
【考点】考查抛体运动【方法技巧】两球的质量不同是本题的一个干扰因素,重在考查学生对物体运动规律的理解,抛体运动轨迹与物体的质量无关,只要初始条件相同,则轨迹相同。
3.一金属容器置于绝缘板上,带电小球用绝缘细线悬挂于容器中,容器内的电场线分布如图所示。
容器内表面为等势面,A、B为容器内表面上的两点,下列说法正确的是()(A)A点的电场强度比B点的大(B)小球表面的电势比容器内表面的低(C)B点的电场强度方向与该处内表面垂直(D)将检验电荷从A点沿不同路径到B点,电场力所做的功不同【答案】C【考点】考查静电平衡、带电粒子在电场中的运动【方法技巧】掌握根据电场线的疏密判断电场强弱的方法以及由电场线的方向比较电势的高低,电场线与等势面垂直的关系,在等势面上移动电荷电场力不做功的特点,本题重点考查电场的基本性质,考试的热点,每年必考。
4.一自耦变压器如图所示,环形铁芯上只饶有一个线圈,将其接在a 、b 间作为原线圈。
通过滑动触头取该线圈的一部分,接在c 、d 间作为副线圈。
扬州市2016年普通高中物理学业水平测试(必修)模拟二注意事项1.本试卷包含单项选择题(第1题~第23题,共23题69分)、非选择题(第24题~第28题,共5题31分)两部分.考生答题全部答在答题卡上,答在本试卷上无效.本次考试时间为75分钟.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在答题卡上.3.答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其它答案.答非选择题必须用0.5毫米黑色签字笔填写在答题卡上的指定位置,在其它位置答题一律无效.4.如有作图需要,可用2B铅笔作答,并请加黑加粗画清楚.一、单项选择题:每小题只有一个选项符合题意(本大题23小题,每小题3分,共69分).1.历史上首先正确认识力和运动的关系,推翻“力是维持物体运动的原因”的物理学家是A.阿基米德B.牛顿C.伽利略D.亚里士多德2.关于质点的描述,下列说法中正确的是A.研究美丽的月食景象形成原因时,月球可看作质点B.研究飞行中的直升飞机螺旋桨的转动,螺旋桨可看作质点C.研究“天宫一号”在轨道上的飞行姿态时,“天宫一号”可看作质点D.研究地球绕太阳的运动轨迹时,地球可看作质点3.某时刻,质量为2kg的物体甲受到的合力大小是6N,速度大小是l0m/s;质量为3kg的物体乙受到的合力大小是5N,速度大小是l0m/s,则A.甲比乙的惯性小B.甲比乙的惯性大C.甲和乙的惯性一大D.无法判定哪个物体惯性大4.中国是掌握空中加油技术的少数国家之一.如图是我国自行研制的第三代战斗机“歼-10”在空中加油的情景,以下列哪个物体为参照物,可以认为加油机是运动的A.“歼-10”战斗机B.地面上的房屋C.加油机中的飞行员D.“歼-10”战斗机里的飞行员5.用如图所示的装置研究平抛运动.敲击弹性金属片后,A、B两球同时开始运动,均落在水平地面上,下列说法中合理的是A.A球比B球先落地B.B球比A球先落地C.能听到A球与B球同时落地的声音D.当实验装置距离地面某一高度时,A球和B球才同时落地6.将原长10cm的轻质弹簧竖直悬挂,当下端挂200g的钩码时,弹簧的长度为12cm,则此弹簧的劲度系数约为A.1N/m B.10N/m C.100N/m D.1000N/m7.在“互成角度的两个力的合成”实验中,用两个弹簧秤分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使它伸长到某一位置O点,已读出弹簧秤的示数,这一步操作中还必须记录的是A .橡皮条固定端的位置B .描下O 点位置和两条细绳套的方向C .橡皮条伸长后的总长度D .细绳套的长度阅读下列内容,回答8-11题问题改革开放以来,人们的生活水平得到了很大的改善,快捷、方便、舒适的家用汽车作为代步工具正越来越多的走进寻常百姓家中.汽车起动的快慢和能够达到的最大速度,是衡量汽车性能的指标体系中的两个重要指标. 8.下列物理量中,属于矢量的是A .位移B .路程C .质量D .时间9.在平直的公路上,汽车启动后在第10 s 末速度表的指针指在如图所示的位置,前10 s 内汽车运动的距离为150 m .下列说法中正确的是A .第10 s 末汽车的瞬时速度大小是70 m/sB .第10 s 末汽车的瞬时速度大小是70 km/hC .第10 s 内汽车的平均速度大小是70 m/sD .前10 s 内汽车的平均速度大小是35 m/s10.在如图所示的四个图象中,表示汽车做匀加速直线运动的是11.汽车在一条平直公路上,若从静止启动到最大速度的时间内做匀加速直线运动,则汽车做匀加速直线运动的加速度大小为A .2.5m/sB .5m/sC .4.17m/sD .9m/s12.如图所示的装置中,小球的质量均相同,弹簧和细线的质量均不计,一切摩擦忽略不计,平衡时各弹簧的弹力大小分别为F 1,F 2,F 3,其大小关系是起动的快慢/s(0~30m/s 的加速时间) 最大速度/m·s -1 1250A .F 1=F 2=F 3B .F 1=F 2<F 3C .F 1=F 3>F 2D .F 3>F 1>F 2 13.如图所示,当用扳手拧螺母时,扳手上的P 、Q 两点的角速度分别为P ω和Q ω,线速度大小分别为P υ和Q υ,则A .Q P ωω<,Q P υυ<B .Q P ωω=,Q P υυ<C .Q P ωω<,Q P υυ=D .Q P ωω=,Q P υυ>14.小明用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验.关于该实验,下列说法中正确的是A .重锤的质量一定是越大越好B .必须用秒表测出重锤下落的时间C .把秒表测得的时间代入v =gt ,计算重锤的速度D .释放纸带前,手捏住纸带上端并使纸带处于竖直15.如图所示,物体在平行于斜面向上、大小为5 N 的力F 作用下,沿固定的粗糙斜面向上做匀速直线运动,物体与斜面间的滑动摩擦力A .等于零B .小于5 NC .等于5 ND .大于5 N16.一个质量为2kg 的物体,以4m/s 的速度在光滑水平面上向右滑行,从某个时刻起,在物体上作用一个向左的水平力,经过一段时间,物体的速度方向变为向左,大小仍然是4m/s ,在这段时间内水平力对物体做的功为A .32JB .8JC .16JD .017.真空中有两个静止的点电荷,它们之间静电力的大小为F .如果保持这两个点电荷之间的距离不变,而将它们的电荷量都变为原来的4倍,则它们之间静电力的大小变为A .16FB .4FC .16FD .4F18.如图是条形磁铁的部分磁感线分布示意图,关于图中a 、b 两点磁场的描述,下列说法中正确的是A .a 点的磁场方向为图中B a 指向 B .b 点的磁场方向为图中B b 指向C .a 点的磁感应强度大于b 点的磁感应强度D .a 点的磁感应强度小于b 点的磁感应强度19.在匀强磁场内放置一个面积为S 的线框,线框平面与磁场方向垂直.若穿过线框所围面QP积的磁通量为Ф,则匀强磁场磁感应强度B 的大小为A .S ΦB .2SΦ C .S ΦD .2S Φ20.把长为0.10m 的直导线全部放入匀强磁场中,保持导线和磁场方向垂直.当导线中通过的电流为3.0A 时,该直导线受到的安培力的大小为1.5×10-3N .则该匀强磁场的磁感应强度大小为A .4.5×10-3 TB .2.5×103 TC .2.0×102TD .5.0×10-3T 21.汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子.如图所示,把阴极射线管放在蹄形磁铁的两极之间,可以观察到电子束偏转的方向是A .向上B .向下C .向左D .向右22.木块以一定的初速度沿粗糙斜面上滑,后又返回到出发点.若规定沿斜面向下为速度的正方向,下列各图像中能够正确反映该木块运动过程的速度随时间变化的关系的是23.2013年6月13日,“神舟十号”飞船与“天宫一号”成功实现交会对接.下列说法正确的是 A .“神舟十号”先到达和“天宫一号”相同的轨道然后加速对接 B .“神舟十号”先到达比“天宫一号”的轨道半径小的轨道然后加速对接 C .“神舟十号”先到达比“天宫一号”的轨道半径大的轨道然后加速对接 D .“神舟十号”先到达和“天宫一号”相同的轨道然后减速对接二、填空题:把答案填在答题卡相应的横线上(本大题2小题,其中24小题4分,25小题624-1本题供使用选修1-1教材的考生作答在如图所示的电场中,一电荷量q = -1.0×10-8 C 的点电荷在A 点所受电场力大小F = 2.0×10-4 N . 则A 点的电场强度的大小E= N/C ; 该点电荷所受电场力F 的方向为 .(填“向左”“向右”)24-2本题供使用选修3-1教材的考生作答如图所示,已知电源电动势E = 3V ,内电阻r = 1Ω,电阻 R = 5Ω, 电路中的电表均为理想电表.则当开关S 闭合时,电流表的读数为 A ,电压表的读数 V . AER V A ErS25.(6分) 某实验小组欲以如图1所示实验装置探究“加速度与物体受力和质量的关系”.图1中A 为小车,B 为装有砝码的小盘,C 为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与电磁打点计时器相连,小车的质量为m 1,小盘(及砝码)的质量为m 2.(1)下列说法正确的是A .实验时先放开小车,再接通打点计时器的电源B .每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力C .本实验中应满足m 2远小于m 1的条件D .在用图象探究小车加速度与受力的关系时,应作a ﹣m 1图象(2)实验中得到一条打点的纸带,如图2所示,已知相邻计数点间的时间间隔为T ,且间距x 1、x 2、x 3、x 4、x 5、x 6已量出,则打点计时器打下F 点时小车的瞬时速度的计算式为v F = ,小车加速度的计算式a = .三、计算或论述题:解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位(本大题3小题,其中26小题6分,27小题7分,28小题8分,共21分).26.(6分) 在研究摩擦力特点的实验中,将木块放在水平长木板上,如图甲所示,用力沿水平方向拉木块,拉力从0开始逐渐增大.分别用力传感器采集拉力和木块受到的摩擦力,并用计算机绘制出摩擦力f 随拉力F 的变化图象,如图乙所示.已知木块质量为0.78kg ,取g =10m/s 2.(1) 求木块与长木板间最大静摩擦力大小; (2)求木块与长木板间的动摩擦因数;(3)若在平行于木板的恒定拉力F 作用下,木块以a =2.0m/s 2的加速度从静止开始做匀变速直线运动,求拉力F 应为多大?27.(7分)如图所示,一个半径m R 165的圆形靶盘竖直放置,A 、O 两点等高且相距4m ,将质量为20g 的飞镖从A 点沿AO 方向抛出,经0.2s 落在靶心正下方的B 点处.不计空气阻力,重力加速度取g =10m/s 2.求: (1)飞镖从A 点抛出时的速度大小;(2)飞镖从A 处抛出到落到B 处的过程中减少的重力势能;(3)为了使飞镖能落在靶盘上,飞镖抛出的速度大小应满足什么条件?OA28.(8分)为了研究过山车的原理,某兴趣小组提出了下列设想:取一个与水平方向夹角为37°、长为l = 2.0m 的粗糙倾斜轨道AB ,通过水平轨道BC 与半径为2.0 R m 的竖直圆轨道相连,出口为水平轨道DE ,整个轨道除 AB 段以外都是光滑的.其中AB 与BC 轨道以微小圆弧相接,如图所示.一个质量m =1kg 小物块以初速度v 0=5.0m/s 从A 点沿倾斜轨道滑下,小物块到达C 点时速度v C =4.0m/s . 取g =10m/s 2,sin37°=0.60,cos37°=0.80. (1)求小物块到达C 点时对圆轨道压力的大小;(2)求小物块从A 到B 运动过程中摩擦力所做的功;(3)为了使小物块不离开轨道,并从轨道DE 滑出,求竖直圆弧轨道的半径应满足什么条件?扬州市2016年普通高中学业水平测试(必修)模拟二答案一.单项选择题(69分)二.填空题(10分)24-1.(4分) 2.0×104 ; 向左 (每空2分) 24-2.(4分) 0.5 ; 2.5 (每空2分)25.(6分)(1)C (2)562x x T + 4561232()()9x x x x x x T ++-++ (每空2分) 三.计算或论述题(21分)26.(6分)(1)由图象知 4m f N = (2分)(2)由图象知 312f N =⋅动 又f N mg μμ==动 得0.4μ= (2分) (3)由牛顿第二定律ma f F =-得 3.120.782 4.68()F f ma N =+=+⨯=(2分) 27.(7分)(1)s m t x v AO/200==(2分) (2)m gt h 2.0212==,则J mgh W 04.0==则飞镖减少的重力势能为0.04J ; (2分) (3) t v x 0= ,221gt h =,R h ≤ 则s m Rg x v /1620=≥ (3分) 28.(8分)(1)设小物块到达C 点时受到圆轨道的支持力大小为N ,根据牛顿第二定律有:Rv m mg N 2=-,则N =90N根据牛顿第三定律得,小物块对圆轨道压力的大小为90N (2分) (2)物块从A 到C 的过程中,根据动能定理有: mgl sin37°+W f = mv c 2/2-mv A 2/2,解得W f =-16.5J (2分) (3)设物块进入圆轨道到达最高点时速度大小为v 1,根据牛顿第二定律有:Rv m mg N 2=+,则gR v ≥ (1分)物块从圆轨道最低点到最高点的过程中,根据机械能守恒定律有:mv c 2/2= mv 2/2 +2mgR 联立得gv R c52≤,解得m R 32.0≤ (3分)。
2016年江苏省高考物理试卷一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分,每小题只有一个选项符合题意.1.(3分)一轻质弹簧原长为8cm,在4N的拉力作用下伸长了2cm,弹簧未超出弹性限度,则该弹簧的劲度系数为()A.40 m/N B.40 N/m C.200 m/N D.200 N/m2.(3分)有A、B两小球,B的质量为A的两倍.现将它们以相同速率沿同一方向抛出,不计空气阻力.图中①为A的运动轨迹,则B的运动轨迹是()A.①B.②C.③D.④3.(3分)一金属容器置于绝缘板上,带电小球用绝缘细线悬挂于容器中,容器内的电场线分布如图所示.容器内表面为等势面,A、B为容器内表面上的两点,下列说法正确的是()A.A点的电场强度比B点的大B.小球表面的电势比容器内表面的低C.B点的电场强度方向与该处内表面垂直D.将检验电荷从A点沿不同路径到B点,电场力所做的功不同4.(3分)一自耦变压器如图所示,环形铁芯上只饶有一个线圈,将其接在a、b间作为原线圈.通过滑动触头取该线圈的一部分,接在c、d间作为副线圈.在a、b间输入电压为U1的交变电流时,c、d间的输出电压为U2,在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中()A.U2>U1,U2降低B.U2>U1,U2升高C.U2<U1,U2降低D.U2<U1,U2升高5.(3分)小球从一定高度处由静止下落,与地面碰撞后回到原高度再次下落,重复上述运动,取小球的落地点为原点建立坐标系,竖直向上为正方向,下列速度v和位置x的关系图象中,能描述该过程的是()A.B.C.D.二、多项选择题:本题共4个小题,每小题4分,共计16分,每个选择题有多个选项符合题意.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,选错或不选的得0分.6.(4分)电吉他中电拾音器的基本结构如图所示,磁体附近的金属弦被磁化,因此弦振动时,在线圈中产生感应电流,电流经电路放大后传送到音箱发生声音,下列说法正确的有()A.选用铜质弦,电吉他仍能正常工作B.取走磁体,电吉他将不能正常工作C.增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势D.磁振动过程中,线圈中的电流方向不断变化7.(4分)如图所示,两质量相等的卫星A、B绕地球做匀速圆周运动,用R、T、E k、S 分别表示卫星的轨道半径、周期、动能、与地心连线在单位时间内扫过的面积.下列关系式正确的有()A.T A>T B B.E kA>E kBC.S A=S B D.=8.(4分)如图所示的电路中,电源电动势为12V,内阻为2Ω,四个电阻的阻值已在图中标出.闭合开关S,下列说法正确的有()A.路端电压为10 VB.电源的总功率为10 WC.a、b间电压的大小为5 VD.a、b间用导线连接后,电路的总电流为1 A9.(4分)如图所示,一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出,鱼缸最终没有滑出桌面.若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等,则在上述过程中()A.桌布对鱼缸摩擦力的方向向左B.鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等C.若猫增大拉力,鱼缸受到的摩擦力将增大D.若猫减小拉力,鱼缸有可能滑出桌面三、简答题:本题分必做题(第10、11题)和选做题(第12题)两部分,共计42分.请将解答填写在答题卡相应位置.10.(8分)小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R随温度t的变化关系.已知该金属电阻在常温下的阻值约10Ω,R随t的升高而增大.实验电路如图1所示,控温箱用以调节金属电阻的温值.实验时闭合S,先将开关K与1端闭合,调节金属电阻的温度,分别记下温度t1,t2,…和电流表的相应示数I1,I2,….然后将开关K与2端闭合,调节电阻箱使电流表的实数再次为I1,I2,…,分别记下电阻箱相应的示数R1,R2,….(1)有以下两电流表,实验电路中应选用.(A)量程0~100mA,内阻约2Ω(B)量程0~0.6A,内阻可忽略(2)实验过程中,要将电阻箱的阻值由9.9Ω调节至10.0Ω,需旋转图中电阻箱的旋钮“a”、“b”、“c”,正确的操作顺序是.①将旋钮a由“0”旋转至“1”②将旋钮b由“9”旋转至“0”③将旋钮c由“9”旋转至“0”(3)实验记录的t和R的数据见下表“温度t(℃)20.0 40.0 60.0 80.0 100.0阻值R(Ω)9.6 10.4 11.1 12.1 12.0请根据表中数据,在图2作出R﹣t图象.由图线求得R随t的变化关系为R=.11.(10分)某同学用如图1所示的装置验证机械能守恒定律.一根细线系住钢球,悬挂着铁架台上,钢球静止于A点,光电门固定在A的正下方.在钢球底部竖直地粘住一片宽带为d的遮光条.将钢球拉至不同位置由静止释放,遮光条经过光电门的挡光时间t时由计时器测出,取v=作为钢球经过A点时的速度.记录钢球每次下落的高度h和计时器示数t,计算并比较钢球在释放点和A点之间的势能变化大小△E p与动能变化大小△E k,就能验证机械能是否守恒.(1)△E p=mgh计算钢球重力势能变化的大小,式中钢球下落高度h应测量释放时的钢球球心到之间的竖直距离.(A)钢球在A点时的顶端(B)钢球在A点时的球心(C)钢球在A点时的底端(2)用△E k=mv2计算钢球动能变化的大小,用刻度尺测量遮光条宽度,示数如图2所示,其读数为cm.某次测量中,计时器的示数为0.0100s,则钢球的速度为v=m/s.(3)下表为该同学的实验结果:△E p(×10﹣2J) 4.892 9.786 14.69 19.59 29.38△E k(×10﹣2J) 5.04 10.1 15.1 20.0 29.8他发现表中的△E p与△E k之间存在差异,认为这是由于空气阻力造成的.你是否同意他的观点?请说明理由.(4)请你提出一条减小上述差异的改进建议.四、【选做题】本题包括A、B、C三题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答,若多做,则按A、B两小题评分.[选修3-3](12分)12.(3分)在高原地区烧水需要使用高压锅,水烧开后,锅内水面上方充满饱和汽,停止加热,高压锅在密封状态下缓慢冷却,在冷却过程中,锅内水蒸汽的变化情况为()A.压强变小 B.压强不变 C.一直是饱和汽 D.变为未饱和汽13.(9分)(1)如图1所示,在斯特林循环的p﹣V图象中,一定质量理想气体从状态A 依次经过状态B、C和D后再回到状态A,整个过程由两个等温和两个等容过程组成B→C 的过程中,单位体积中的气体分子数目(选填“增大”、“减小”或“不变”),状态A和状态D的气体分子热运动速率的统计分布图象如图2所示,则状态A对应的是(选填“①”或“②”).(2)如图1所示,在A→B和D→A的过程中,气体放出的热量分别为4J和20J.在B→C 和C→D的过程中,气体吸收的热量分别为20J和12J.求气体完成一次循环对外界所做的功.[选修3-4](12分)14.(3分)一艘太空飞船静止时的长度为30m,他以0.6c(c为光速)的速度沿长度方向飞行经过地球,下列说法正确的是()A.飞船上的观测者测得该飞船的长度小于30mB.地球上的观测者测得该飞船的长度小于30mC.飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于cD.地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于c15.(9分)(1)杨氏干涉实验证明光的确是一种波,一束单色光投射在两条相距很近的狭缝上,两狭缝就成了两个光源,它们发出的光波满足干涉的必要条件,则两列光的相同.如图所示,在这两列光波相遇的区域中,实线表示波峰,虚线表示波谷,如果放置光屏,在(选填“A”、“B”或“C”)点会出现暗条纹.(2)在上述杨氏干涉试验中,若单色光的波长λ=5.89×10﹣7m,双缝间的距离d=1mm,双缝到屏的距离l=2m.求第1个亮光条纹到第11个亮条纹的中心间距.[选修3-5](12分)16.贝克勒尔在120年前首先发现了天然放射现象,如今原子核的放射性在众多领域中有着广泛应用.下列属于放射性衰变的是()A.C→N+ eB.U+n→I+Y+2nC.H+H→He+nD.He+Al→P+n17.已知光速为c,普朗克常数为h,则频率为μ的光子的动量为.用该频率的光垂直照射平面镜,光被镜面全部垂直反射回去,则光子在反射前后动量改变量的大小为.六、计算题:本题共4小题,共计47分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的验算步骤,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.18.几种金属的逸出功W0见下表:金属钨钙钠钾鉫7.26 5.12 3.66 3.60 3.41W0(×10﹣19J)由一束可见光照射上述金属的表面,请通过计算说明哪些能发生光电效应.已知该可见光的波长的范围为4.0×10﹣7~7.6×10﹣6m,普朗克常数h=6.63×10﹣34J•s.19.(15分)据报道,一法国摄影师拍到“天宫一号”空间站飞过太阳的瞬间.照片中,“天宫一号”的太阳帆板轮廓清晰可见.如图所示,假设“天宫一号”正以速度v=7.7km/s绕地球做匀速圆周运动,运动方向与太阳帆板两端M、N的连线垂直,M、N间的距离L=20m,地磁场的磁感应强度垂直于v、MN所在平面的分量B=1.0×10﹣5 T,将太阳帆板视为导体.(1)求M、N间感应电动势的大小E;(2)在太阳帆板上将一只“1.5V、0.3W”的小灯泡与M、N相连构成闭合电路,不计太阳帆板和导线的电阻.试判断小灯泡能否发光,并说明理由;(3)取地球半径R=6.4×103 km,地球表面的重力加速度g=9.8m/s2,试估算“天宫一号”距离地球表面的高度h(计算结果保留一位有效数字).20.(16分)如图所示,倾角为α的斜面A被固定在水平面上,细线的一端固定于墙面,另一端跨过斜面顶端的小滑轮与物块B相连,B静止在斜面上.滑轮左侧的细线水平,右侧的细线与斜面平行.A、B的质量均为m.撤去固定A的装置后,A、B均做直线运动.不计一切摩擦,重力加速度为g.求:(1)A固定不动时,A对B支持力的大小N;(2)A滑动的位移为x时,B的位移大小s;(3)A滑动的位移为x时的速度大小v x.21.(16分)回旋加速器的工作原理如图1所示,置于真空中的D形金属盒半径为R,两盒间狭缝的间距为d,磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,被加速粒子的质量为m,电荷量为+q,加在狭缝间的交变电压如图2所示,电压值的大小为U b.周期T=.一束该粒子在t=0﹣时间内从A处均匀地飘入狭缝,其初速度视为零.现考虑粒子在狭缝中的运动时间,假设能够出射的粒子每次经过狭缝均做加速运动,不考虑粒子间的相互作用.求:(1)出折粒子的动能E m;(2)粒子从飘入狭缝至动能达到E m所需的总时间t总;(3)要使飘入狭缝的粒子中有超过99%能射出,d应满足的条件.2016年江苏省高考物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分,每小题只有一个选项符合题意.1.(3分)(2016•江苏)一轻质弹簧原长为8cm,在4N的拉力作用下伸长了2cm,弹簧未超出弹性限度,则该弹簧的劲度系数为()A.40 m/N B.40 N/m C.200 m/N D.200 N/m【解答】解:弹簧伸长的长度为:x=2cm=0.02m,弹簧的弹力为F=4N,根据胡克定律F=kx 得:k===200N/m.故ABC错误,D正确.故选:D2.(3分)(2016•江苏)有A、B两小球,B的质量为A的两倍.现将它们以相同速率沿同一方向抛出,不计空气阻力.图中①为A的运动轨迹,则B的运动轨迹是()A.①B.②C.③D.④【解答】解:两球初速度大小和方向均相同,同时因抛出后两物体均只受重力,故加速度相同,因此二者具有相同的运动状态,故B的运动轨迹也是①;选项A正确,BCD错误.故选:A.3.(3分)(2016•江苏)一金属容器置于绝缘板上,带电小球用绝缘细线悬挂于容器中,容器内的电场线分布如图所示.容器内表面为等势面,A、B为容器内表面上的两点,下列说法正确的是()A.A点的电场强度比B点的大B.小球表面的电势比容器内表面的低C.B点的电场强度方向与该处内表面垂直D.将检验电荷从A点沿不同路径到B点,电场力所做的功不同【解答】解:A、依据电场线越疏,电场强度越弱,而电场线越密的,则电场强度越强,由图可知,则A点的电场强度比B点的小,故A错误;B、根据沿着电场线方向电势是降低的,可知,小球表面的电势比容器内表面的高,故B错误;C、因容器内表面为等势面,且电场线总垂直于等势面,因此B点的电场强度方向与该处内表面垂直,故C正确;D、因A、B在同一等势面上,将检验电荷从A点沿不同路径到B点,电场力所做的功相同,均为零,故D错误;故选:C.4.(3分)(2016•江苏)一自耦变压器如图所示,环形铁芯上只饶有一个线圈,将其接在a、b间作为原线圈.通过滑动触头取该线圈的一部分,接在c、d间作为副线圈.在a、b间输入电压为U1的交变电流时,c、d间的输出电压为U2,在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中()A.U2>U1,U2降低B.U2>U1,U2升高C.U2<U1,U2降低D.U2<U1,U2升高【解答】解:根据变压器的电压关系有=,当滑动触头M顺时针转动时,即n2减小时,电压U2应该减小,即降低,由于n2<n1,所以U2<U1,故C正确,ABD错误.故选:C.5.(3分)(2016•江苏)小球从一定高度处由静止下落,与地面碰撞后回到原高度再次下落,重复上述运动,取小球的落地点为原点建立坐标系,竖直向上为正方向,下列速度v和位置x的关系图象中,能描述该过程的是()A.B.C.D.【解答】解:以竖直向上为正方向,则小球下落的速度为负值,故C、D两图错误.设小球原来距地面的高度为h.小球下落的过程中,根据运动学公式有:v2=2g(h﹣x),由数学知识可得,v﹣x图象应是开口向左的抛物线.小球与地面碰撞后上升的过程,与下落过程具有对称性,故A正确,B错误.故选:A二、多项选择题:本题共4个小题,每小题4分,共计16分,每个选择题有多个选项符合题意.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,选错或不选的得0分.6.(4分)(2016•江苏)电吉他中电拾音器的基本结构如图所示,磁体附近的金属弦被磁化,因此弦振动时,在线圈中产生感应电流,电流经电路放大后传送到音箱发生声音,下列说法正确的有()A.选用铜质弦,电吉他仍能正常工作B.取走磁体,电吉他将不能正常工作C.增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势D.磁振动过程中,线圈中的电流方向不断变化【解答】解:A、铜不可以被磁化,则选用铜质弦,电吉他不能正常工作,故A错误;B、取走磁体,就没有磁场,振弦不能切割磁感线产生电流,电吉他将不能正常工作,故B 正确;C、根据E=可知,增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势,故C正确;D、磁振动过程中,磁场方向不变,但磁通量有时变大,有时变小,则线圈中的电流方向不断变化,故D正确.故选:BCD7.(4分)(2016•江苏)如图所示,两质量相等的卫星A、B绕地球做匀速圆周运动,用R、T、E k、S分别表示卫星的轨道半径、周期、动能、与地心连线在单位时间内扫过的面积.下列关系式正确的有()A.T A>T B B.E kA>E kBC.S A=S B D.=【解答】解:A、D、则开普勒第三定律可知周期的二次方与半径的三次方成正比,则D正确,A的半径大,则其周期长,则A正确.B、C、由开普勒第二定可知绕同一天体运动的天体与中心天体连线在同一时间内扫过的面积相等,并可知连线长的速度小,则A的速度小于B的,又质量相等,则A的运动小于B 的动能,则BC错误;故选:AD8.(4分)(2016•江苏)如图所示的电路中,电源电动势为12V,内阻为2Ω,四个电阻的阻值已在图中标出.闭合开关S,下列说法正确的有()A.路端电压为10 VB.电源的总功率为10 WC.a、b间电压的大小为5 VD.a、b间用导线连接后,电路的总电流为1 A【解答】解:A、B、外阻为R:==10Ω,则I===1A,则外压U=IR=10V,功率P=EI=12W,则A正确,B错误;C、选电源负极为0势点,则b点电势为U=7.5V,a点电势为=2.5V,则ab间的电压为7.5﹣2.5=5V,则C正确;D、a、b间用导线连接后外阻为R′,则R′=2×=7.5Ω,则电流I′==≠1A,则D错误;故选:AC.9.(4分)(2016•江苏)如图所示,一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出,鱼缸最终没有滑出桌面.若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等,则在上述过程中()A.桌布对鱼缸摩擦力的方向向左B.鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等C.若猫增大拉力,鱼缸受到的摩擦力将增大D.若猫减小拉力,鱼缸有可能滑出桌面【解答】解:A、桌布向右拉出时,鱼缸相对于桌布有向左的运动,故鱼缸受到的摩擦力向右;故A错误;B、由于鱼缸在桌面上和在桌布上的动摩擦因数相同,故受到的摩擦力相等,则由牛顿第二定律可知,加速度大小相等;但在桌面上做减速运动,则由v=at可知,它在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等;故B正确;C、鱼缸受到的摩擦力为滑动摩擦力,其大小与拉力无关,只与压力和动摩擦因数有关,因此增大拉力时,摩擦力不变;故C错误;D、猫减小拉力时,桌布在桌面上运动的加速度减小,则运动时间变长;因此鱼缸加速时间变长,桌布抽出时的位移以及速度均变大,则有可能滑出桌面;故D正确;故选:BD.三、简答题:本题分必做题(第10、11题)和选做题(第12题)两部分,共计42分.请将解答填写在答题卡相应位置.10.(8分)(2016•江苏)小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R随温度t的变化关系.已知该金属电阻在常温下的阻值约10Ω,R随t的升高而增大.实验电路如图1所示,控温箱用以调节金属电阻的温值.实验时闭合S,先将开关K与1端闭合,调节金属电阻的温度,分别记下温度t1,t2,…和电流表的相应示数I1,I2,….然后将开关K与2端闭合,调节电阻箱使电流表的实数再次为I1,I2,…,分别记下电阻箱相应的示数R1,R2,….(1)有以下两电流表,实验电路中应选用A.(A)量程0~100mA,内阻约2Ω(B)量程0~0.6A,内阻可忽略(2)实验过程中,要将电阻箱的阻值由9.9Ω调节至10.0Ω,需旋转图中电阻箱的旋钮“a”、“b”、“c”,正确的操作顺序是①②③.①将旋钮a由“0”旋转至“1”②将旋钮b由“9”旋转至“0”③将旋钮c由“9”旋转至“0”(3)实验记录的t和R的数据见下表“温度t(℃)20.0 40.0 60.0 80.0 100.0阻值R(Ω)9.6 10.4 11.1 12.1 12.0请根据表中数据,在图2作出R﹣t图象.由图线求得R随t的变化关系为R=R=0.04t+8.8.【解答】解:(1)已知电源的电动势为1.5V,R在常温下阻值约为10Ω,滑动变阻器的阻值为0时,电路中的最大电流约为,当滑动变阻器的阻值最大为10Ω时,电路中的电流最小约为,考虑到准确性原则,电流表B量程太大,指针偏转角度小于满偏的,所以应选择电流表A.(2)将电阻箱阻值由9.9Ω调节到10.0Ω,要考虑到安全性原则,如果先把bc旋钮调节到0,这样做很危险,电路中的电流过大可能会损坏电表,应该先把电阻箱阻值调大再慢慢减小,以确保电路的安全,操作步骤是先将旋钮a由“0”旋至“1”,然后将个位数及小数位旋转至0,所以正确的顺序①②③(3)描点画图,如图所示由图象可得R随t的变化关系为:R=0.04t+8.8故答案为:(1)A;(2)①②③;(3)如图所示,R=0.04t+8.811.(10分)(2016•江苏)某同学用如图1所示的装置验证机械能守恒定律.一根细线系住钢球,悬挂着铁架台上,钢球静止于A点,光电门固定在A的正下方.在钢球底部竖直地粘住一片宽带为d的遮光条.将钢球拉至不同位置由静止释放,遮光条经过光电门的挡光时间t时由计时器测出,取v=作为钢球经过A点时的速度.记录钢球每次下落的高度h和计时器示数t,计算并比较钢球在释放点和A点之间的势能变化大小△E p与动能变化大小△E k,就能验证机械能是否守恒.(1)△E p=mgh计算钢球重力势能变化的大小,式中钢球下落高度h应测量释放时的钢球球心到B之间的竖直距离.(A)钢球在A点时的顶端(B)钢球在A点时的球心(C)钢球在A点时的底端(2)用△E k=mv2计算钢球动能变化的大小,用刻度尺测量遮光条宽度,示数如图2所示,其读数为 1.50cm.某次测量中,计时器的示数为0.0100s,则钢球的速度为v= 1.50m/s.(3)下表为该同学的实验结果:△E p(×10﹣2J) 4.892 9.786 14.69 19.59 29.38△E k(×10﹣2J) 5.04 10.1 15.1 20.0 29.8他发现表中的△E p与△E k之间存在差异,认为这是由于空气阻力造成的.你是否同意他的观点?请说明理由.(4)请你提出一条减小上述差异的改进建议.【解答】解:(1)小球下落的高度h是初末位置球心之间的高度差,所以要选B;(2)刻度尺读数的方法,需估读一位,所以读数为1.50cm;某次测量中,计时器的示数为0.0100s,则钢球的速度为:v=m/s(3)不同意.从表中的数据可知,小球动能的增加量大于小球的重力势能的减小量;若空气的阻力造成的,则△E K要小于△W P,所以误差不是空气的阻力造成的.(4)由图可知,在该实验中所求的速度是遮光片的速度,而不是小球的速度,二者之间的速度略有差别.由于小球与遮光片都做圆周运动,它们具有相等的角速度ω,根据角速度与线速度之间的关系:v=ωr可知,小球的速度与遮光片的速度之间的关系为:l和L分别是小球的球心到悬点的距离和光电门到悬点的距离,所以在计算小球的动能时,使用的速度为:故答案为:(1)B;(2)1.5,1.5;(3)不同意,空气的阻力造成的,则△E K要小于△W P,所以误差不是空气的阻力造成的;(4)分别是小球的球心到悬点的距离和光电门到悬点的距离l和L,在计算小球的动能时,使用的速度为:.四、【选做题】本题包括A、B、C三题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答,若多做,则按A、B两小题评分.[选修3-3](12分)12.(3分)(2016•江苏)在高原地区烧水需要使用高压锅,水烧开后,锅内水面上方充满饱和汽,停止加热,高压锅在密封状态下缓慢冷却,在冷却过程中,锅内水蒸汽的变化情况为()A.压强变小 B.压强不变 C.一直是饱和汽 D.变为未饱和汽【解答】解:水上方蒸汽的气压叫饱和气压,只与温度有关,只要下面还有水,那就是处于饱和状态,饱和气压随着温度的降低而减小,AC正确,BD错误;故选:AC13.(9分)(2016•江苏)(1)如图1所示,在斯特林循环的p﹣V图象中,一定质量理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A,整个过程由两个等温和两个等容过程组成B→C的过程中,单位体积中的气体分子数目不变(选填“增大”、“减小”或“不变”),状态A和状态D的气体分子热运动速率的统计分布图象如图2所示,则状态A对应的是①(选填“①”或“②”).(2)如图1所示,在A→B和D→A的过程中,气体放出的热量分别为4J和20J.在B→C 和C→D的过程中,气体吸收的热量分别为20J和12J.求气体完成一次循环对外界所做的功.【解答】解:(1)由图可知,图线BC与纵坐标平行,表示气体的体积不变,所以B→C的过程中,单位体积中的气体分子数目不变;根据理想气体的状态方程:可知,气体的温度越高,压强与体积的乘积PV值越大,所以由图可知T D>T A;气体的分子的运动的统计规律:中间多,两头少;温度高,最可几速率向速度较大的方向移动;故T1<T2;因此状态A对应的是①.(2)在气体完成一次循环后的内能与开始时是相等的,所以内能不变,即△U=0;由图可知,A→B和D→A的过程中,气体放出的热量分别为4J和30J.在B→C和C→D的过程中气体吸收的热量分别为20J和12J,则吸收的热量Q=Q AB+Q BC+Q CD+Q DA=﹣4+20+12﹣20=8J.由热力学第一定律得:△U=Q+W,所以W=﹣8J所以气体完成一次循环对外做功是8J.故答案为:(1)①;(2)气体对外做功是8J.[选修3-4](12分)14.(3分)(2016•江苏)一艘太空飞船静止时的长度为30m,他以0.6c(c为光速)的速度沿长度方向飞行经过地球,下列说法正确的是()A.飞船上的观测者测得该飞船的长度小于30mB.地球上的观测者测得该飞船的长度小于30mC.飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于cD.地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于c【解答】解:A、飞船上的观测者测得该飞船的长度是静止时的长度,为30m,故A错误;B、地球上的观测者测得该飞船的长度是以0.6c的速度沿长度方向飞行时长度,为:=30×=24m<30m,故B正确;C、根据狭义相对论的光速不变原理,飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度等于c,地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度也等于c,故CD错误;故选:B15.(9分)(2016•江苏)(1)杨氏干涉实验证明光的确是一种波,一束单色光投射在两条相距很近的狭缝上,两狭缝就成了两个光源,它们发出的光波满足干涉的必要条件,则两列光的频率相同.如图所示,在这两列光波相遇的区域中,实线表示波峰,虚线表示波谷,如果放置光屏,在C(选填“A”、“B”或“C”)点会出现暗条纹.(2)在上述杨氏干涉试验中,若单色光的波长λ=5.89×10﹣7m,双缝间的距离d=1mm,双缝到屏的距离l=2m.求第1个亮光条纹到第11个亮条纹的中心间距.【解答】解:(1)产生稳定干涉图样的必要条件是两束光的频率相同.A、B两点是波峰与波峰、波谷与波谷相遇的点,是振动加强点,出现明条纹,C点波峰与波谷相遇,振动减弱,出现暗条纹.(2)相邻干涉条纹的间距为△x==×5.89×10﹣7m=1.178×10﹣3m则第1个亮光条纹到第11个亮条纹的中心间距为S=10△x=1.178×10﹣2m故答案为:(1)频率,C.(2)第1个亮光条纹到第11个亮条纹的中心间距为1.178×10﹣2m.[选修3-5](12分)16.(2016•江苏)贝克勒尔在120年前首先发现了天然放射现象,如今原子核的放射性在众多领域中有着广泛应用.下列属于放射性衰变的是()A.C→N+ eB.U+n→I+Y+2nC.H+H→He+nD.He+Al→P+n【解答】解:A、A选项的反应释放出电子,属于β衰变,故A正确;B、B选项属于重核裂变,故B错误;C、B选项属于轻核聚变,故C错误;D、D选项是发现中子的反应,不是放射性衰变,故D错误.故选:A。
2016年江苏省高考物理试卷一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分,每小题只有一个选项符合题意.1.(3分)一轻质弹簧原长为8cm,在4N的拉力作用下伸长了2cm,弹簧未超出弹性限度,则该弹簧的劲度系数为()A.40 m/N B.40 N/m C.200 m/N D.200 N/m2.(3分)有A、B两小球,B的质量为A的两倍.现将它们以相同速率沿同一方向抛出,不计空气阻力.图中①为A的运动轨迹,则B的运动轨迹是()A.①B.②C.③D.④3.(3分)一金属容器置于绝缘板上,带电小球用绝缘细线悬挂于容器中,容器内的电场线分布如图所示.容器内表面为等势面,A、B为容器内表面上的两点,下列说法正确的是()A.A点的电场强度比B点的大B.小球表面的电势比容器内表面的低C.B点的电场强度方向与该处内表面垂直D.将检验电荷从A点沿不同路径到B点,电场力所做的功不同4.(3分)一自耦变压器如图所示,环形铁芯上只饶有一个线圈,将其接在a、b间作为原线圈.通过滑动触头取该线圈的一部分,接在c、d间作为副线圈.在a、b间输入电压为U1的交变电流时,c、d间的输出电压为U2,在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中()A.U2>U1,U2降低B.U2>U1,U2升高C.U2<U1,U2降低D.U2<U1,U2升高5.(3分)小球从一定高度处由静止下落,与地面碰撞后回到原高度再次下落,重复上述运动,取小球的落地点为原点建立坐标系,竖直向上为正方向,下列速度v和位置x的关系图象中,能描述该过程的是()A.B.C.D.二、多项选择题:本题共4个小题,每小题4分,共计16分,每个选择题有多个选项符合题意.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,选错或不选的得0分.6.(4分)电吉他中电拾音器的基本结构如图所示,磁体附近的金属弦被磁化,因此弦振动时,在线圈中产生感应电流,电流经电路放大后传送到音箱发生声音,下列说法正确的有()A.选用铜质弦,电吉他仍能正常工作B.取走磁体,电吉他将不能正常工作C.增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势D.磁振动过程中,线圈中的电流方向不断变化7.(4分)如图所示,两质量相等的卫星A、B绕地球做匀速圆周运动,用R、T、E k、S分别表示卫星的轨道半径、周期、动能、与地心连线在单位时间内扫过的面积.下列关系式正确的有()A.T A>T B B.E kA>E kBC.S A=S B D.=8.(4分)如图所示的电路中,电源电动势为12V,内阻为2Ω,四个电阻的阻值已在图中标出.闭合开关S,下列说法正确的有()A.路端电压为10 VB.电源的总功率为10 WC.a、b间电压的大小为5 VD.a、b间用导线连接后,电路的总电流为1 A9.(4分)如图所示,一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出,鱼缸最终没有滑出桌面.若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等,则在上述过程中()A.桌布对鱼缸摩擦力的方向向左B.鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等C.若猫增大拉力,鱼缸受到的摩擦力将增大D.若猫减小拉力,鱼缸有可能滑出桌面三、简答题:本题分必做题(第10、11题)和选做题(第12题)两部分,共计42分.请将解答填写在答题卡相应位置.10.(8分)小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R随温度t的变化关系.已知该金属电阻在常温下的阻值约10Ω,R随t的升高而增大.实验电路如图1所示,控温箱用以调节金属电阻的温值.实验时闭合S,先将开关K与1端闭合,调节金属电阻的温度,分别记下温度t1,t2,…和电流表的相应示数I1,I2,….然后将开关K与2端闭合,调节电阻箱使电流表的实数再次为I1,I2,…,分别记下电阻箱相应的示数R1,R2,….(1)有以下两电流表,实验电路中应选用.(A)量程0~100mA,内阻约2Ω(B)量程0~0.6A,内阻可忽略(2)实验过程中,要将电阻箱的阻值由9.9Ω调节至10.0Ω,需旋转图中电阻箱的旋钮“a”、“b”、“c”,正确的操作顺序是.①将旋钮a由“0”旋转至“1”②将旋钮b由“9”旋转至“0”③将旋钮c由“9”旋转至“0”由图线求得R随t的变化关系为R=.11.(10分)某同学用如图1所示的装置验证机械能守恒定律.一根细线系住钢球,悬挂着铁架台上,钢球静止于A点,光电门固定在A的正下方.在钢球底部竖直地粘住一片宽带为d的遮光条.将钢球拉至不同位置由静止释放,遮光条经过光电门的挡光时间t时由计时器测出,取v=作为钢球经过A点时的速度.记录钢球每次下落的高度h和计时器示数t,计算并比较钢球在释放点和A点之间的势能变化大小△E p与动能变化大小△E k,就能验证机械能是否守恒.(1)△E p=mgh计算钢球重力势能变化的大小,式中钢球下落高度h应测量释放时的钢球球心到之间的竖直距离.(A)钢球在A点时的顶端(B)钢球在A点时的球心(C)钢球在A点时的底端(2)用△E k=mv2计算钢球动能变化的大小,用刻度尺测量遮光条宽度,示数如图2所示,其读数为cm.某次测量中,计时器的示数为0.0100s,则钢球的速度为v=m/s.他发现表中的△E p与△E k之间存在差异,认为这是由于空气阻力造成的.你是否同意他的观点?请说明理由.(4)请你提出一条减小上述差异的改进建议.四、【选做题】本题包括A、B、C三题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答,若多做,则按A、B 两小题评分.[选修3-3](12分)12.(3分)在高原地区烧水需要使用高压锅,水烧开后,锅内水面上方充满饱和汽,停止加热,高压锅在密封状态下缓慢冷却,在冷却过程中,锅内水蒸汽的变化情况为()A.压强变小 B.压强不变 C.一直是饱和汽 D.变为未饱和汽13.(9分)(1)如图1所示,在斯特林循环的p﹣V图象中,一定质量理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A,整个过程由两个等温和两个等容过程组成B→C的过程中,单位体积中的气体分子数目(选填“增大”、“减小”或“不变”),状态A和状态D的气体分子热运动速率的统计分布图象如图2所示,则状态A对应的是(选填“①”或“②”).(2)如图1所示,在A→B和D→A的过程中,气体放出的热量分别为4J和20J.在B→C和C→D的过程中,气体吸收的热量分别为20J和12J.求气体完成一次循环对外界所做的功.[选修3-4](12分)14.(3分)一艘太空飞船静止时的长度为30m,他以0.6c(c为光速)的速度沿长度方向飞行经过地球,下列说法正确的是()A.飞船上的观测者测得该飞船的长度小于30mB.地球上的观测者测得该飞船的长度小于30mC.飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于cD.地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于c15.(9分)(1)杨氏干涉实验证明光的确是一种波,一束单色光投射在两条相距很近的狭缝上,两狭缝就成了两个光源,它们发出的光波满足干涉的必要条件,则两列光的相同.如图所示,在这两列光波相遇的区域中,实线表示波峰,虚线表示波谷,如果放置光屏,在(选填“A”、“B”或“C”)点会出现暗条纹.(2)在上述杨氏干涉试验中,若单色光的波长λ=5.89×10﹣7m,双缝间的距离d=1mm,双缝到屏的距离l=2m.求第1个亮光条纹到第11个亮条纹的中心间距.[选修3-5](12分)16.贝克勒尔在120年前首先发现了天然放射现象,如今原子核的放射性在众多领域中有着广泛应用.下列属于放射性衰变的是()A.C→N+ eB.U+n→I+Y+2nC.H+H→He+nD.He+Al→P+n17.已知光速为c,普朗克常数为h,则频率为μ的光子的动量为.用该频率的光垂直照射平面镜,光被镜面全部垂直反射回去,则光子在反射前后动量改变量的大小为.六、计算题:本题共4小题,共计47分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的验算步骤,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.4.0×10﹣7~7.6×10﹣6m,普朗克常数h=6.63×10﹣34J•s.19.(15分)据报道,一法国摄影师拍到“天宫一号”空间站飞过太阳的瞬间.照片中,“天宫一号”的太阳帆板轮廓清晰可见.如图所示,假设“天宫一号”正以速度v=7.7km/s绕地球做匀速圆周运动,运动方向与太阳帆板两端M、N的连线垂直,M、N间的距离L=20m,地磁场的磁感应强度垂直于v、MN所在平面的分量B=1.0×10﹣5 T,将太阳帆板视为导体.(1)求M、N间感应电动势的大小E;(2)在太阳帆板上将一只“1.5V、0.3W”的小灯泡与M、N相连构成闭合电路,不计太阳帆板和导线的电阻.试判断小灯泡能否发光,并说明理由;(3)取地球半径R=6.4×103 km,地球表面的重力加速度g=9.8m/s2,试估算“天宫一号”距离地球表面的高度h (计算结果保留一位有效数字).20.(16分)如图所示,倾角为α的斜面A被固定在水平面上,细线的一端固定于墙面,另一端跨过斜面顶端的小滑轮与物块B相连,B静止在斜面上.滑轮左侧的细线水平,右侧的细线与斜面平行.A、B的质量均为m.撤去固定A的装置后,A、B均做直线运动.不计一切摩擦,重力加速度为g.求:(1)A固定不动时,A对B支持力的大小N;(2)A滑动的位移为x时,B的位移大小s;(3)A滑动的位移为x时的速度大小v x.21.(16分)回旋加速器的工作原理如图1所示,置于真空中的D形金属盒半径为R,两盒间狭缝的间距为d,磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,被加速粒子的质量为m,电荷量为+q,加在狭缝间的交变电压如图2所示,电压值的大小为U b.周期T=.一束该粒子在t=0﹣时间内从A处均匀地飘入狭缝,其初速度视为零.现考虑粒子在狭缝中的运动时间,假设能够出射的粒子每次经过狭缝均做加速运动,不考虑粒子间的相互作用.求:(1)出折粒子的动能E m;(2)粒子从飘入狭缝至动能达到E m所需的总时间t总;(3)要使飘入狭缝的粒子中有超过99%能射出,d应满足的条件.2016年江苏省高考物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分,每小题只有一个选项符合题意.1.(3分)(2016•江苏)一轻质弹簧原长为8cm,在4N的拉力作用下伸长了2cm,弹簧未超出弹性限度,则该弹簧的劲度系数为()A.40 m/N B.40 N/m C.200 m/N D.200 N/m【解答】解:弹簧伸长的长度为:x=2cm=0.02m,弹簧的弹力为F=4N,根据胡克定律F=kx得:k===200N/m.故ABC错误,D正确.故选:D2.(3分)(2016•江苏)有A、B两小球,B的质量为A的两倍.现将它们以相同速率沿同一方向抛出,不计空气阻力.图中①为A的运动轨迹,则B的运动轨迹是()A.①B.②C.③D.④【解答】解:两球初速度大小和方向均相同,同时因抛出后两物体均只受重力,故加速度相同,因此二者具有相同的运动状态,故B的运动轨迹也是①;选项A正确,BCD错误.故选:A.3.(3分)(2016•江苏)一金属容器置于绝缘板上,带电小球用绝缘细线悬挂于容器中,容器内的电场线分布如图所示.容器内表面为等势面,A、B为容器内表面上的两点,下列说法正确的是()A.A点的电场强度比B点的大B.小球表面的电势比容器内表面的低C.B点的电场强度方向与该处内表面垂直D.将检验电荷从A点沿不同路径到B点,电场力所做的功不同【解答】解:A、依据电场线越疏,电场强度越弱,而电场线越密的,则电场强度越强,由图可知,则A点的电场强度比B点的小,故A错误;B、根据沿着电场线方向电势是降低的,可知,小球表面的电势比容器内表面的高,故B错误;C、因容器内表面为等势面,且电场线总垂直于等势面,因此B点的电场强度方向与该处内表面垂直,故C正确;D、因A、B在同一等势面上,将检验电荷从A点沿不同路径到B点,电场力所做的功相同,均为零,故D错误;故选:C.4.(3分)(2016•江苏)一自耦变压器如图所示,环形铁芯上只饶有一个线圈,将其接在a、b间作为原线圈.通过滑动触头取该线圈的一部分,接在c、d间作为副线圈.在a、b间输入电压为U1的交变电流时,c、d间的输出电压为U2,在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中()A.U2>U1,U2降低B.U2>U1,U2升高C.U2<U1,U2降低D.U2<U1,U2升高【解答】解:根据变压器的电压关系有=,当滑动触头M顺时针转动时,即n2减小时,电压U2应该减小,即降低,由于n2<n1,所以U2<U1,故C正确,ABD错误.故选:C.5.(3分)(2016•江苏)小球从一定高度处由静止下落,与地面碰撞后回到原高度再次下落,重复上述运动,取小球的落地点为原点建立坐标系,竖直向上为正方向,下列速度v和位置x的关系图象中,能描述该过程的是()A.B.C.D.【解答】解:以竖直向上为正方向,则小球下落的速度为负值,故C、D两图错误.设小球原来距地面的高度为h.小球下落的过程中,根据运动学公式有:v2=2g(h﹣x),由数学知识可得,v﹣x图象应是开口向左的抛物线.小球与地面碰撞后上升的过程,与下落过程具有对称性,故A正确,B错误.故选:A二、多项选择题:本题共4个小题,每小题4分,共计16分,每个选择题有多个选项符合题意.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,选错或不选的得0分.6.(4分)(2016•江苏)电吉他中电拾音器的基本结构如图所示,磁体附近的金属弦被磁化,因此弦振动时,在线圈中产生感应电流,电流经电路放大后传送到音箱发生声音,下列说法正确的有()A.选用铜质弦,电吉他仍能正常工作B.取走磁体,电吉他将不能正常工作C.增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势D.磁振动过程中,线圈中的电流方向不断变化【解答】解:A、铜不可以被磁化,则选用铜质弦,电吉他不能正常工作,故A错误;B、取走磁体,就没有磁场,振弦不能切割磁感线产生电流,电吉他将不能正常工作,故B正确;C、根据E=可知,增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势,故C正确;D、磁振动过程中,磁场方向不变,但磁通量有时变大,有时变小,则线圈中的电流方向不断变化,故D正确.故选:BCD7.(4分)(2016•江苏)如图所示,两质量相等的卫星A、B绕地球做匀速圆周运动,用R、T、E k、S分别表示卫星的轨道半径、周期、动能、与地心连线在单位时间内扫过的面积.下列关系式正确的有()A.T A>T B B.E kA>E kBC.S A=S B D.=【解答】解:A、D、则开普勒第三定律可知周期的二次方与半径的三次方成正比,则D正确,A的半径大,则其周期长,则A正确.B、C、由开普勒第二定可知绕同一天体运动的天体与中心天体连线在同一时间内扫过的面积相等,并可知连线长的速度小,则A的速度小于B的,又质量相等,则A的运动小于B的动能,则BC错误;故选:AD8.(4分)(2016•江苏)如图所示的电路中,电源电动势为12V,内阻为2Ω,四个电阻的阻值已在图中标出.闭合开关S,下列说法正确的有()A.路端电压为10 VB.电源的总功率为10 WC.a、b间电压的大小为5 VD.a、b间用导线连接后,电路的总电流为1 A【解答】解:A、B、外阻为R:==10Ω,则I===1A,则外压U=IR=10V,功率P=EI=12W,则A正确,B错误;C、选电源负极为0势点,则b点电势为U=7.5V,a点电势为=2.5V,则ab间的电压为7.5﹣2.5=5V,则C正确;D、a、b间用导线连接后外阻为R′,则R′=2×=7.5Ω,则电流I′==≠1A,则D错误;故选:AC.9.(4分)(2016•江苏)如图所示,一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出,鱼缸最终没有滑出桌面.若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等,则在上述过程中()A.桌布对鱼缸摩擦力的方向向左B.鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等C.若猫增大拉力,鱼缸受到的摩擦力将增大D.若猫减小拉力,鱼缸有可能滑出桌面【解答】解:A、桌布向右拉出时,鱼缸相对于桌布有向左的运动,故鱼缸受到的摩擦力向右;故A错误;B、由于鱼缸在桌面上和在桌布上的动摩擦因数相同,故受到的摩擦力相等,则由牛顿第二定律可知,加速度大小相等;但在桌面上做减速运动,则由v=at可知,它在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等;故B正确;C、鱼缸受到的摩擦力为滑动摩擦力,其大小与拉力无关,只与压力和动摩擦因数有关,因此增大拉力时,摩擦力不变;故C错误;D、猫减小拉力时,桌布在桌面上运动的加速度减小,则运动时间变长;因此鱼缸加速时间变长,桌布抽出时的位移以及速度均变大,则有可能滑出桌面;故D正确;故选:BD.三、简答题:本题分必做题(第10、11题)和选做题(第12题)两部分,共计42分.请将解答填写在答题卡相应位置.10.(8分)(2016•江苏)小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R随温度t的变化关系.已知该金属电阻在常温下的阻值约10Ω,R随t的升高而增大.实验电路如图1所示,控温箱用以调节金属电阻的温值.实验时闭合S,先将开关K与1端闭合,调节金属电阻的温度,分别记下温度t1,t2,…和电流表的相应示数I1,I2,….然后将开关K与2端闭合,调节电阻箱使电流表的实数再次为I1,I2,…,分别记下电阻箱相应的示数R1,R2,….(1)有以下两电流表,实验电路中应选用A.(A)量程0~100mA,内阻约2Ω(B)量程0~0.6A,内阻可忽略(2)实验过程中,要将电阻箱的阻值由9.9Ω调节至10.0Ω,需旋转图中电阻箱的旋钮“a”、“b”、“c”,正确的操作顺序是①②③.①将旋钮a由“0”旋转至“1”②将旋钮b由“9”旋转至“0”③将旋钮c由“9”旋转至“0”由图线求得R随t的变化关系为R=R=0.04t+8.8.【解答】解:(1)已知电源的电动势为1.5V,R在常温下阻值约为10Ω,滑动变阻器的阻值为0时,电路中的最大电流约为,当滑动变阻器的阻值最大为10Ω时,电路中的电流最小约为,考虑到准确性原则,电流表B量程太大,指针偏转角度小于满偏的,所以应选择电流表A.(2)将电阻箱阻值由9.9Ω调节到10.0Ω,要考虑到安全性原则,如果先把bc旋钮调节到0,这样做很危险,电路中的电流过大可能会损坏电表,应该先把电阻箱阻值调大再慢慢减小,以确保电路的安全,操作步骤是先将旋钮a由“0”旋至“1”,然后将个位数及小数位旋转至0,所以正确的顺序①②③(3)描点画图,如图所示由图象可得R随t的变化关系为:R=0.04t+8.8故答案为:(1)A;(2)①②③;(3)如图所示,R=0.04t+8.811.(10分)(2016•江苏)某同学用如图1所示的装置验证机械能守恒定律.一根细线系住钢球,悬挂着铁架台上,钢球静止于A点,光电门固定在A的正下方.在钢球底部竖直地粘住一片宽带为d的遮光条.将钢球拉至不同位置由静止释放,遮光条经过光电门的挡光时间t时由计时器测出,取v=作为钢球经过A点时的速度.记录钢球每次下落的高度h和计时器示数t,计算并比较钢球在释放点和A点之间的势能变化大小△E p与动能变化大小△E k,就能验证机械能是否守恒.(1)△E p=mgh计算钢球重力势能变化的大小,式中钢球下落高度h应测量释放时的钢球球心到B之间的竖直距离.(A)钢球在A点时的顶端(B)钢球在A点时的球心(C)钢球在A点时的底端(2)用△E k=mv2计算钢球动能变化的大小,用刻度尺测量遮光条宽度,示数如图2所示,其读数为 1.50 cm.某次测量中,计时器的示数为0.0100s,则钢球的速度为v= 1.50m/s.p k(4)请你提出一条减小上述差异的改进建议.【解答】解:(1)小球下落的高度h是初末位置球心之间的高度差,所以要选B;(2)刻度尺读数的方法,需估读一位,所以读数为1.50cm;某次测量中,计时器的示数为0.0100s,则钢球的速度为:v=m/s(3)不同意.从表中的数据可知,小球动能的增加量大于小球的重力势能的减小量;若空气的阻力造成的,则△E K要小于△W P,所以误差不是空气的阻力造成的.(4)由图可知,在该实验中所求的速度是遮光片的速度,而不是小球的速度,二者之间的速度略有差别.由于小球与遮光片都做圆周运动,它们具有相等的角速度ω,根据角速度与线速度之间的关系:v=ωr可知,小球的速度与遮光片的速度之间的关系为:l和L分别是小球的球心到悬点的距离和光电门到悬点的距离,所以在计算小球的动能时,使用的速度为:故答案为:(1)B;(2)1.5,1.5;(3)不同意,空气的阻力造成的,则△E K要小于△W P,所以误差不是空气的阻力造成的;(4)分别是小球的球心到悬点的距离和光电门到悬点的距离l和L,在计算小球的动能时,使用的速度为:.四、【选做题】本题包括A、B、C三题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答,若多做,则按A、B 两小题评分.[选修3-3](12分)12.(3分)(2016•江苏)在高原地区烧水需要使用高压锅,水烧开后,锅内水面上方充满饱和汽,停止加热,高压锅在密封状态下缓慢冷却,在冷却过程中,锅内水蒸汽的变化情况为()A.压强变小 B.压强不变 C.一直是饱和汽 D.变为未饱和汽【解答】解:水上方蒸汽的气压叫饱和气压,只与温度有关,只要下面还有水,那就是处于饱和状态,饱和气压随着温度的降低而减小,AC正确,BD错误;故选:AC13.(9分)(2016•江苏)(1)如图1所示,在斯特林循环的p﹣V图象中,一定质量理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A,整个过程由两个等温和两个等容过程组成B→C的过程中,单位体积中的气体分子数目不变(选填“增大”、“减小”或“不变”),状态A和状态D的气体分子热运动速率的统计分布图象如图2所示,则状态A对应的是①(选填“①”或“②”).(2)如图1所示,在A→B和D→A的过程中,气体放出的热量分别为4J和20J.在B→C和C→D的过程中,气体吸收的热量分别为20J和12J.求气体完成一次循环对外界所做的功.【解答】解:(1)由图可知,图线BC与纵坐标平行,表示气体的体积不变,所以B→C的过程中,单位体积中的气体分子数目不变;根据理想气体的状态方程:可知,气体的温度越高,压强与体积的乘积PV值越大,所以由图可知T D>T A;气体的分子的运动的统计规律:中间多,两头少;温度高,最可几速率向速度较大的方向移动;故T1<T2;因此状态A对应的是①.(2)在气体完成一次循环后的内能与开始时是相等的,所以内能不变,即△U=0;由图可知,A→B和D→A的过程中,气体放出的热量分别为4J和30J.在B→C和C→D的过程中气体吸收的热量分别为20J和12J,则吸收的热量Q=Q AB+Q BC+Q CD+Q DA=﹣4+20+12﹣20=8J.由热力学第一定律得:△U=Q+W,所以W=﹣8J所以气体完成一次循环对外做功是8J.故答案为:(1)①;(2)气体对外做功是8J.[选修3-4](12分)14.(3分)(2016•江苏)一艘太空飞船静止时的长度为30m,他以0.6c(c为光速)的速度沿长度方向飞行经过地球,下列说法正确的是()A.飞船上的观测者测得该飞船的长度小于30mB.地球上的观测者测得该飞船的长度小于30mC.飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于cD.地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于c【解答】解:A、飞船上的观测者测得该飞船的长度是静止时的长度,为30m,故A错误;B、地球上的观测者测得该飞船的长度是以0.6c的速度沿长度方向飞行时长度,为:=30×=24m<30m,故B正确;C、根据狭义相对论的光速不变原理,飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度等于c,地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度也等于c,故CD错误;故选:B15.(9分)(2016•江苏)(1)杨氏干涉实验证明光的确是一种波,一束单色光投射在两条相距很近的狭缝上,两狭缝就成了两个光源,它们发出的光波满足干涉的必要条件,则两列光的频率相同.如图所示,在这两列光波相遇的区域中,实线表示波峰,虚线表示波谷,如果放置光屏,在C(选填“A”、“B”或“C”)点会出现暗条纹.(2)在上述杨氏干涉试验中,若单色光的波长λ=5.89×10﹣7m,双缝间的距离d=1mm,双缝到屏的距离l=2m.求第1个亮光条纹到第11个亮条纹的中心间距.【解答】解:(1)产生稳定干涉图样的必要条件是两束光的频率相同.A、B两点是波峰与波峰、波谷与波谷相遇的点,是振动加强点,出现明条纹,C点波峰与波谷相遇,振动减弱,出现暗条纹.(2)相邻干涉条纹的间距为△x==×5.89×10﹣7m=1.178×10﹣3m则第1个亮光条纹到第11个亮条纹的中心间距为S=10△x=1.178×10﹣2m故答案为:(1)频率,C.(2)第1个亮光条纹到第11个亮条纹的中心间距为1.178×10﹣2m.[选修3-5](12分)16.(2016•江苏)贝克勒尔在120年前首先发现了天然放射现象,如今原子核的放射性在众多领域中有着广泛应用.下列属于放射性衰变的是()A.C→N+ eB.U+n→I+Y+2nC.H+H→He+nD.He+Al→P+n【解答】解:A、A选项的反应释放出电子,属于β衰变,故A正确;B、B选项属于重核裂变,故B错误;C、B选项属于轻核聚变,故C错误;D、D选项是发现中子的反应,不是放射性衰变,故D错误.故选:A17.(2016•江苏)已知光速为c,普朗克常数为h,则频率为μ的光子的动量为.用该频率的光垂直照射平面镜,光被镜面全部垂直反射回去,则光子在反射前后动量改变量的大小为.【解答】解:根据德布罗意波长公式,则光子的动量为p===.取入射方向为正方向,则光子动量的变化量为△p=p末﹣p初=﹣p﹣p=﹣2h因此当光被镜面全部垂直反射回去,光子的速度方向与开始时相反,。
2016-2017学年江苏省扬州市高二(下)学业水平物理一模试卷一、单项选择题:每小题只有一个选项符合题意(本大题23小题,每小题3分,共69分)1.关于速度的描述,下列说法中正确的是()A.京沪高速铁路测试时的列车最高时速可达484km/h,指的是瞬时速度B.电动自行车限速20 km/h,指的是平均速度C.子弹射出枪口时的速度为500m/s,指的是平均速度D.某运动员百米跑的成绩是10s,则他冲刺时的速度一定为10m/s2.冰壶是冬奥会的正式比赛项目.运动员将冰壶推出后,冰壶在滑行途中水平方向受到的力有()A.推力B.阻力C.向前的惯性力D.推力和阻力3.如图所示,小明用与水平方向成θ角的轻绳拉木箱,沿水平面做匀速直线运动,此时绳中拉力为F,则木箱所受合力大小为()A.0 B.F C.FcosθD.Fsinθ4.如图所示,质量相同的P、Q两球均处于静止状态,现用小锤打击弹性金属片,使P球沿水平方向抛出,Q球同时被松开而自由下落.则下列说法中正确的是()A.P球先落地B.Q球先落地C.两球下落过程中重力势能变化相等D.P球下落过程中重力势能变化大5.某同学为了体验伽利略对自由落体运动的研究过程,将一重为10N的铅球从教学楼上自由释放,1s末速度大小为10m/s,则此时重力的功率为()A.10 W B.20 W C.50 W D.100 W6.如图所示,在做“验证机械能守恒定律”的实验时,关于重物的选取,下列说法中正确的是()A.选取重物时,体积大些好B.选取重物时,质量小点好C.选取重物时,应选质量大、体积小的物体较好D.选定重物后,一定要称出它的质量7.关于摩擦力的描述,下列说法中正确的是()A.摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反B.摩擦力的方向一定与物体的运动方向相同C.两物体之间有压力就一定有摩擦力D.两物体之间有摩擦力就一定有压力8.“力的合成的平行四边形定则”实验中体现的物理思想方法是()A.等效替代的方法 B.控制变量的方法C.建立物理模型的方法D.取微元的方法(12分)请阅读下列材料,回答第9~12小题“神舟十一号”载人飞船,于2016年10月19日3时31分,与“天宫二号”空间实验室成功实现自动交会对接,为我国未来空间站建设进行科学的技术验证,为实现我国从航天大国走向航天强国的中国梦典定了坚实的基础.9.“天宫二号”围绕地球做圆周运动,是由于受到万有引力作用,我国罗俊院士团队的引力实验室因其算出世界最精确的万有引力常数而被外国专家称为世界“引力中心”,关于万有引力定律的公式,下列正确的是()A.F=kx B.F=G C.F=ma D.F=k10.分析下列物体的运动时,可将物体看作质点的是()A.研究航天员生活工作时的“天宫二号”太空仓B.对航天员姿势和动作进行分析时的航天员C.研究“天宫二号”和“神舟十一号”实现交会对接时的“神舟十一号”飞船D.计算围绕地球做圆周运动的轨道半径时的“神舟十一号”飞船11.假设“天宫二号”与“神州十一号”都围绕地球做匀速圆周运动,用A代表“神舟十一号”,B代表“天宫二号”,它们对接前做圆周运动的情形如图所示,则下列说法中正确的是()A.A的运行速度小于B的运行速度B.A的运行速度大于B的运行速度C.A的向心加速度小于B的向心加速度D.A的向心加速度等于B的向心加速度12.关于在轨运行的“天宫二号”,下列说法中正确的是()A.“天宫二号”的运行速度一定大于7.9km/sB.“天宫二号”的运行速度一定大于7.9km/s且小于11.2km/sC.“天宫二号”运行时,其处于失重状态D.“天宫二号”运行时,其处于平衡状态13.关于曲线运动的描述,下列说法中正确的是()A.做曲线运动的物体,它的速度一定改变B.做曲线运动的物体,它的速度不一定改变C.做曲线运动的物体,它不一定受到力的作用D.做曲线运动的物体,它一定受恒力作用14.如图所示,某人由A点划船渡河,船头指向始终与河岸垂直,则下列说法中正确的是()A.小船能到达正对岸的B点B.小船能到达正对岸B点的左侧C.小船能到达正对岸B点的右侧D.小船到达对岸的位置与水流速度无关15.如图所示,质量相等的A、B两物体紧贴在匀速转动的圆筒的竖直内壁上,随圆筒一起做匀速圆周运动,则下列说法中正确的是()A.线速度v A=v B B.线速度v A>v B C.周期T A<T B D.周期T A>T B16.关于机械能守恒,下列说法正确的是()A.做自由落体运动的物体,机械能一定守恒B.人乘电梯加速上升的过程,机械能守恒C.物体必须在只受重力作用的情况下,机械能才守恒D.合外力对物体做功为零时,机械能一定守恒17.如图所示的各电场中,a、b两点的电场强度相同的图是()A.B. C.D.18.如图所示,一带正电的物体位于M处,用绝缘丝线系上带正电的小球,分别挂在P1、P2、P3的位置,可观察到小球在不同位置时丝线偏离竖直方向的角度不同.关于此实验得出的结论,下列说法中正确的是()A.电荷之间作用力的大小与两电荷的带电性质有关B.电荷之间作用力的大小与两电荷间的距离有关C.电荷之间作用力的大小与两电荷所带的电量无关D.电荷之间作用力的大小与丝线的长度有关19.首先发现电流磁效应的科学家是()A.牛顿B.爱因斯坦C.居里夫人D.奥斯特20.如图所示为两个同心圆环,当一有界匀强磁场恰好完全垂直穿过A环面时,A环的磁通量为Φ1,B环磁通量为Φ2,则有关磁通量的大小,下列说法中正确的是()A.Φ1<Φ2B.Φ1=Φ2C.Φ1>Φ2D.无法确定21.如图所示,通电导线均置于匀强磁场中,其中导线不受安培力作用的是()A.B.C.D.22.一物体做平抛运动,下列四幅图中能正确反映物体水平速度(甲)和竖直速度(乙)随时间变化关系的是()A.B.C.D.23.如图所示,在光滑水平面上有一物体,它的左端接连着一轻弹簧,弹簧的另一端固定在墙上,在力F作用下物体处于静止状态,当撤去力F后,物体将向右运动,在物体向右运动的过程中,下列说法正确的是()A.弹簧的弹性势能逐渐减少B.物体的机械能不变C.物体的动能逐渐增大D.弹簧的弹性势能先减少后增加【物理--选修1-1】24.(4分)有一台使用交流电的洗衣机上标有额定电压为“220V”的字样,这“220V”指交流电电压的(填“瞬时值”、“有效值”、“最大值”),洗衣机工作时消耗的电能洗衣机发热产生的内能.(填“大于”、“等于”、“小于”)【物理--选修3-1】25.如图所示,回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,带电粒子每次通过两盒窄缝间匀强电场时做.(填“匀速”、“加速”、“圆周”)运动,带电粒子每次通过盒中的匀强磁场时做运动.(填“匀速”、“加速”、“圆周”)二、实验题26.(6分)如图所示为某同学研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”的实验装置示意图.(1)实验中,需要补偿打点计时器对小车的阻力及其它阻力:小车放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器.把木板一端垫高,调节木板的倾斜度,使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做运动.(2)实验中,为了保证砂和砂桶所受的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力,砂和砂桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是.这样,在改变小车上砝码的质量时,只要砂和砂桶质量不变,就可以认为小车所受拉力几乎不变.(3)我们根据日常经验和观察到的事实,首先猜想物体的加速度a与它的质量M有最简单的关系:a∝.如果这个猜想是正确的,那么,根据实验数据以a 为纵坐标、为横坐标作出的图象,应该是.三、计算或论述题:解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位(本大题3小题,其中27小题6分,28小题7分,29小题8分,共21分)27.(6分)滑雪运动是2022年北京冬季奥运会运动项目之一,受到众多年轻人的喜爱.如图所示,质量为60kg的滑雪运动员,在倾角为30°的斜坡顶端,从静止开始匀加速下滑90m到达坡底,用时10s.若g取10m/s2,求运动员:(1)下滑过程中的加速度大小;(2)到达坡底时的速度大小;(3)下滑过程中所受的阻力大小.28.(7分)一轰炸机在海面上方h=500m高处沿水平直线飞行,以v1=100m/s 的速度追赶一艘位于正前下方以v2=20m/s的速度逃跑的敌舰,如图所示.要准确击中敌舰,飞机应在离敌舰水平距离为s处释放炸弹,释放炸弹时,炸弹与飞机的相对速度为零,空气阻力不计,重力加速度g=10m/s2.求:(1)炸弹从被投出到落到水面的时间;(2)炸弹刚落到水面时的速度大小;(3)要能准确击中敌舰,s应为多大?29.(8分)如图甲所示,一长为l=1m的轻绳,一端穿在过O点的水平转轴上,另一端固定一质量为m=0.2kg的小球,整个装置绕O点在竖直面内转动.给系统输入能量,使小球通过最高点的速度不断加快,通过测量作出小球通过最高点时,绳对小球的拉力F与小球在最高点动能E k的关系如图乙所示,重力加速度g=10m/s2,不考虑摩擦和空气阻力,请分析并回答以下问题:(1)若要小球能做完整的圆周运动,对小球过最高点的速度有何要求?(用题中给出的字母表示)(2)请根据题目及图象中的条件,求出图乙中b点所示状态小球的动能;(3)当小球达到图乙中b点所示状态时,立刻停止能量输入.之后的运动过程中,在绳中拉力达到最大值的位置时轻绳绷断,求绷断瞬间绳中拉力的大小.2016-2017学年江苏省扬州市高二(下)学业水平物理一模试卷参考答案与试题解析一、单项选择题:每小题只有一个选项符合题意(本大题23小题,每小题3分,共69分)1.关于速度的描述,下列说法中正确的是()A.京沪高速铁路测试时的列车最高时速可达484km/h,指的是瞬时速度B.电动自行车限速20 km/h,指的是平均速度C.子弹射出枪口时的速度为500m/s,指的是平均速度D.某运动员百米跑的成绩是10s,则他冲刺时的速度一定为10m/s【考点】瞬时速度;速度【分析】明确平均速度和瞬时速度的概念,知道它们的区别解答本题关键.平均速度与一段位移或一段时间对应,而瞬间速度和某一位置或某一时刻对应,这是它们的根本区别.【解答】解:A、列车的最高时速指的是在安全情况下所达到的最大速度,为瞬时速度,故A正确;B、电动自行车限速20 km/h,限制的瞬时速度,不是平均速度,故B错误;C、子弹射出枪口时的速度与枪口这一位置点对应,因此为瞬时速度,故C错误;D、根据运动员的百米跑成绩是10s可知,可求得其平均速度为10m/s,而其冲刺速度不一定为10m/s.故D错误.故选:A.【点评】本题应把握平均速度与瞬时速度的区别,即可判断生活中所说的速度是平均速度还是瞬时速度,同时要加强对基本概念的理解.2.冰壶是冬奥会的正式比赛项目.运动员将冰壶推出后,冰壶在滑行途中水平方向受到的力有()A.推力B.阻力C.向前的惯性力D.推力和阻力【考点】物体的弹性和弹力;牛顿第一定律【分析】冰壶被推出后不再受到推力,重力不变与支持力大小相等,在冰面上受到冰面与空气的阻力,从而即可求解.【解答】解:冰壶被推出后不再受推力,竖直方向重力与支持力平衡,水平方向受到空气阻力与冰面的阻力,没有推力可言;而惯性是物体的一种固有属性,不是力;故B正确,ACD错误.故选:B.【点评】本题考查了受力分析,要注意明确物体的运动不需要力来维持,冰壶向前运动时不需要任何推力,由于受的阻力较小,所以能滑行很长距离.3.如图所示,小明用与水平方向成θ角的轻绳拉木箱,沿水平面做匀速直线运动,此时绳中拉力为F,则木箱所受合力大小为()A.0 B.F C.FcosθD.Fsinθ【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力【分析】木箱沿水平面做匀速直线运动,处于平衡状态,合外力为零.【解答】解:根据题意可知,木箱沿水平面做匀速直线运动,受力平衡,合外力为零,故A正确.故选:A【点评】解答本题一定要注意木箱的运动状态,明确匀速直线运动加速度为零,合外力为零,难度不大,属于基础题.4.如图所示,质量相同的P、Q两球均处于静止状态,现用小锤打击弹性金属片,使P球沿水平方向抛出,Q球同时被松开而自由下落.则下列说法中正确的是()A.P球先落地B.Q球先落地C.两球下落过程中重力势能变化相等D.P球下落过程中重力势能变化大【考点】研究平抛物体的运动【分析】本题图源自课本中的演示实验,通过该装置可以判断两球同时落地,可以验证做平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动;另外根据重力做功情况可以判断重力势能的变化.【解答】解:AB、根据装置图可知,两球由相同高度同时运动,P做平抛运动,Q做自由落体运动,因此将同时落地,故AB错误;CD、由于两球质量相等,下落高度相等,故重力做功相同,重力势能变化相等,故C正确;D错误;故选:C【点评】本题比较简单,重点考察了平抛运动特点,平抛是高中所学的一种重要运动形式,要重点加强.5.某同学为了体验伽利略对自由落体运动的研究过程,将一重为10N的铅球从教学楼上自由释放,1s末速度大小为10m/s,则此时重力的功率为()A.10 W B.20 W C.50 W D.100 W【考点】功率、平均功率和瞬时功率【分析】根据P=mgv求出重力的瞬时功率大小【解答】解:重力的瞬时功率为:P=mgv=10×10W=100W.故D正确,A、B、C 错误.故选:D【点评】解决本题的关键掌握瞬时功率的求法,以及知道平均功率和瞬时功率的区别6.如图所示,在做“验证机械能守恒定律”的实验时,关于重物的选取,下列说法中正确的是()A.选取重物时,体积大些好B.选取重物时,质量小点好C.选取重物时,应选质量大、体积小的物体较好D.选定重物后,一定要称出它的质量【考点】验证机械能守恒定律【分析】在验证机械能守恒定律中重物应选择质量较大、体积较小的物体,质量可以不测.【解答】解:实验供选择的重物应该相对质量较大、体积较小的物体,使得重物所受的重力远大于所受的空气阻力和纸带受到打点计时器的阻力,这样能减少摩擦阻力的影响,因为我们是比较mgh、的大小关系,故m可约去比较,不需要测出它的质量.故C正确.ABD错误故选:C【点评】解决本题的关键知道验证机械能守恒定律的实验原理,通过原理分析注意的事项.7.关于摩擦力的描述,下列说法中正确的是()A.摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反B.摩擦力的方向一定与物体的运动方向相同C.两物体之间有压力就一定有摩擦力D.两物体之间有摩擦力就一定有压力【考点】摩擦力的判断与计算【分析】通过对摩擦力方向的判定,可得知摩擦力的方向与实际运动方向之间的关系,由此可得知选项AB的正误.结合摩擦力产生的条件之一压力的存在可得知选项CD的正误.【解答】解:AB、摩擦力的方向总是与相对运动的方向或是相对运动趋势的方向相反,与物体的运动方向有时相同(当摩擦力为动力时),有时与运动方向相反(摩擦力为阻力时),故AB错误.CD、摩擦力产生的条件是相互接触、相互挤压(有正压力)、接触面粗糙和有相对运动或相对运动趋势,所以只有压力,不一定有摩擦力;但有摩擦力,就一定有压力,故C错误,D正确.故选:D【点评】摩擦力即可做动力,也可做阻力,为动力时,与运动方向相同,做阻力时,与运动方向相反;但总是与相对运动或相对运动趋势的方向相反,特别注意对“相对”二字的理解.同时要注意压力和摩擦力之间的关系,压力是摩擦力产生的必要条件,有摩擦力一定有压力,但有压力不一定有摩擦力.8.“力的合成的平行四边形定则”实验中体现的物理思想方法是()A.等效替代的方法 B.控制变量的方法C.建立物理模型的方法D.取微元的方法【考点】验证力的平行四边形定则【分析】正确理解“等效替代”科学思想方法的应用,明确实验原理,理解“理论值”和“实验值”的区别.【解答】解:该实验中,两个力拉绳套和一个力拉绳套时,节点要到同一位置,即要求作用效果相同,故采用了“等效替代”的科学思想方法,本实验采用了“等效法”,故A正确,BCD错误.故选:A【点评】明确实验原理,了解具体操作,要围绕“验证力的平行四边形定则”的实验原理对实验步骤和实验中需要注意的问题进行理解记忆.(12分)请阅读下列材料,回答第9~12小题“神舟十一号”载人飞船,于2016年10月19日3时31分,与“天宫二号”空间实验室成功实现自动交会对接,为我国未来空间站建设进行科学的技术验证,为实现我国从航天大国走向航天强国的中国梦典定了坚实的基础.9.“天宫二号”围绕地球做圆周运动,是由于受到万有引力作用,我国罗俊院士团队的引力实验室因其算出世界最精确的万有引力常数而被外国专家称为世界“引力中心”,关于万有引力定律的公式,下列正确的是()A.F=kx B.F=G C.F=ma D.F=k【考点】万有引力定律及其应用【分析】本题是物理学基本概念问题,掌握万有引力定律的内容进行解答即可.【解答】解:万有引力定律内容为:自然界中任何两个物体都是相互吸引的,引力的大小与两物体的质量的乘积成正比,与两物体间的距离的二次成反比,作用力在两个物体的连线上.公式为:.故B正确,ACD错误;故选:B【点评】解决该题关键要掌握万有引力定律的内容,根据万有引力定律的内容得出公式.10.分析下列物体的运动时,可将物体看作质点的是()A.研究航天员生活工作时的“天宫二号”太空仓B.对航天员姿势和动作进行分析时的航天员C.研究“天宫二号”和“神舟十一号”实现交会对接时的“神舟十一号”飞船D.计算围绕地球做圆周运动的轨道半径时的“神舟十一号”飞船【考点】质点的认识【分析】当物体的大小和形状在研究的问题中能忽略,物体可以看成质点.【解答】解:A、研究航天员生活工作时的“天宫二号”太空仓时,太空仓的大小不能忽略,不能看成质点.故A错误.B、对航天员姿势和动作进行分析时的航天员的大小和形状不能忽略,不能看成质点.故B错误.C、研究“天宫二号”和“神舟十一号”实现交会对接时的“神舟十一号”飞船,它们的大小和形状不能忽略,不能看成质点.故C错误.D、计算围绕地球做圆周运动的轨道半径时的“神舟十一号”飞船时,飞船的大小和形状能忽略,能看成质点.故D正确.故选:D【点评】解决本题的关键知道物体能否看成质点的条件,关键看物体的大小和形状在研究的问题中能否忽略.11.假设“天宫二号”与“神州十一号”都围绕地球做匀速圆周运动,用A代表“神舟十一号”,B代表“天宫二号”,它们对接前做圆周运动的情形如图所示,则下列说法中正确的是()A.A的运行速度小于B的运行速度B.A的运行速度大于B的运行速度C.A的向心加速度小于B的向心加速度D.A的向心加速度等于B的向心加速度【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【分析】根据万有引力提供向心力,列式得到速度、向心加速度与轨道半径的关系,进行分析即可.【解答】解:由万有引力提供向心力得,G=m=ma则得v=,a=A、B、根据v=可知,轨道半径越大,运行速率越小,所以A的运行速度大于B的运行速度.故A错误,B正确;C、D、根据a=可知,轨道半径越大,向心加速度越小,A的向心加速度大于B的向心加速度.故C错误,D错误.故选:B【点评】解决本题的关键要结合万有引力提供向心力表示出速率、周期、加速度去解决问题.12.关于在轨运行的“天宫二号”,下列说法中正确的是()A.“天宫二号”的运行速度一定大于7.9km/sB.“天宫二号”的运行速度一定大于7.9km/s且小于11.2km/sC.“天宫二号”运行时,其处于失重状态D.“天宫二号”运行时,其处于平衡状态【考点】万有引力定律及其应用【分析】万有引力提供圆周运动的向心力,可知,第一宇宙速度是围绕地球圆周运动的最大速度;根据运动的特点判断出失重或超重.【解答】解:A、B、根据万有引力提供向心力有:,解得得轨道高度越高,卫星的线速度越小,第一宇宙速度为最大环绕速度,天宫二号的线速度一定小于第一宇宙速度.故A错误,B错误.C、D、“天宫二号”运行时,其受到的万有引力全部提供向心加速度,所以处于失重状态.故C正确,D错误故选:C【点评】解决卫星运行规律问题的核心原理是万有引力提供向心力,通过选择不同的向心力公式,来研究不同的物理量与轨道半径的关系,同时理解何时做离心运动,近心运动,及圆周运动的条件.13.关于曲线运动的描述,下列说法中正确的是()A.做曲线运动的物体,它的速度一定改变B.做曲线运动的物体,它的速度不一定改变C.做曲线运动的物体,它不一定受到力的作用D.做曲线运动的物体,它一定受恒力作用【考点】曲线运动【分析】曲线运动的条件是物体的速度方向与合力方向不共线;曲线运动的合力可以是变力,也可以是恒力,如平抛运动合力恒定,匀速圆周运动合力是变力.【解答】解:A、曲线运动的速度方向不断改变,一定是变速运动,故A正确;B、曲线运动的速度方向不断改变,一定是变速运动,故B错误;C、曲线运动的条件是物体的速度方向与合力方向不共线,故C错误;D、曲线运动的条件是物体的速度方向与合力方向不共线,但不一定是恒力,如匀速圆周运动受到的力是变力,故D错误;故选:A【点评】本题关键明确曲线运动的条件和曲线运动的性质,通常要结合平抛运动和匀速圆周运动进行分析讨论.14.如图所示,某人由A点划船渡河,船头指向始终与河岸垂直,则下列说法中正确的是()A.小船能到达正对岸的B点B.小船能到达正对岸B点的左侧C.小船能到达正对岸B点的右侧D.小船到达对岸的位置与水流速度无关【考点】运动的合成和分解【分析】将小船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向两个分运动,在两个方向上都有位移,根据运动的合成,确定小船到达对岸的位置,并得知此时过河时间最短,水流速度变化时,不会影响过河时间,从而即可求解.【解答】解:ABC、小船在垂直于河岸方向和沿河岸方向都有位移,根据运动的合成,合位移的方向指向下游方向,所以小船到达对岸的位置是正对岸B点的右侧.故AB错误,C正确.D、根据运动的合成法则,可知,到达对岸的位置与水流速度有关,故D错误;故选:C.【点评】解决本题的关键知道小船参与了沿河岸方向和垂直于河岸方向两个方向的分运动,根据平行四边形确定合运动的方向.15.如图所示,质量相等的A、B两物体紧贴在匀速转动的圆筒的竖直内壁上,随圆筒一起做匀速圆周运动,则下列说法中正确的是()。
2016年江苏省扬州市高考物理一模试卷一、单项选择题1.(3分)某电视台每周都有棋类节目,铁质的棋盘竖直放置,每个棋子都是一个小磁铁,能吸在棋盘上,不计棋子间的相互作用力,下列说法正确的是()A.小棋子共受三个力作用B.棋子对棋盘的压力大小等于重力C.磁性越强的棋子所受的摩擦力越大D.质量不同的棋子所受的摩擦力不同2.(3分)2015年7月23日美国宇航局通过开普勒太空望远镜发现了迄今“最接近另一个地球”的系外行星开普勒﹣452b,开普勒﹣452b围绕一颗类似太阳的恒星做匀速圆周运动,公转周期约为385天(约3.3×107s),轨道半径约为1.5×1011m,已知引力常量G=6.67×10﹣11N•m2/kg2,利用以上数据可以估算类似太阳的恒星的质量约为()A.2.0×1030kg B.2.0×1027kg C.1.8×1024kg D.1.8×1021kg3.(3分)某一火警报警系统原理图如图所示,报警器未画出,a、b接在电压u=311sin314t(V)的正弦交流电源上,R t为半导体热敏材料制成的传感器,R t 的电阻值随温度升高而减小,下列说法正确的是()A.电压表V的示数为311VB.电容器C电容增大,灯L变暗C.R t所在处出现火警时,电流表A的示数增大D.R t所在处出现火警时,变压器输入功率减小4.(3分)夏季游乐场的“飞舟冲浪”项目受到游客的欢迎,如图所示,一游客(可视为质点)以某一水平速度v0从A点出发沿光滑圆轨道运动,至B点时脱离轨道,最终落在水面上的C点,不计空气阻力,下列说法正确的是()A.在A点时,游客处于超重状态B.从A到B过程,游客水平方向的加速度先增大后减小C.在B点时,游客的向心加速度为gD.从B到C过程,游客的机械能增大5.(3分)如图所示,质量为m,长为l的铜棒ab,用长度也为l的两根轻导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,未通电时,轻导线静止在竖直方向,通入恒定电流后,棒向外偏转的最大角度为θ,则()A.棒中电流的方向为b→aB.棒中电流的大小为C.棒中电流的大小为D.若只增大轻导线的长度,则θ角变大二、多项选择题6.(3分)在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上爬,同时人顶着直杆水平向右移动,以出发点为坐标原点建立平面直角坐标系,若猴子沿x轴和y轴方向运动的速度v随时间t变化的图象分别如图甲、乙所示,则猴子在0:t0时间内()A.做变加速运动B.做匀变速运动C.运动的轨迹可能如图丙所示D.运动的轨迹可能如图丁所示7.(3分)两个点电荷Q1和Q2固定在x轴上O、D两点,两者之间连线上各点电势高低如图中曲线所示(OB>BD),取无穷远处电势为零,由图可知()A.B点电场强度为零B.Q1为负电荷,Q2为正电荷C.Q1电量一定大于Q2电量D.将电子沿x轴从A点移到C点,电场力一直做正功8.(3分)回旋加速器工作原理示意图如图所示,磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,两盒间的狭缝很小,粒子穿过的时间可忽略,它们接在电压为U、频率为f的交流电源上,若A处粒子源产生的质子在加速器中被加速,下列说法正确的是()A.若只增大交流电压U,则质子获得的最大动能增大B.若只增大交流电压U,则质子在回旋加速器中运行时间会变短C.若磁感应强度B增大,交流电频率f必须适当增大才能正常工作D.不改变磁感应强度B和交流电频率f,该回旋加速器也能用于加速α粒子9.(3分)如图所示,轻质弹簧左端固定,置于场强为E水平向左的匀强电场中,一质量为m,电荷量为+q的绝缘物块(可视为质点),从距弹簧右端L1处由静止释放,物块与水平面间动摩擦因数为μ,物块向左运动经A点(图中未画出)时速度最大为v,弹簧被压缩到最短时物体离释放点的距离为L2,重力加速度为g,则从物块释放到弹簧压缩至最短的过程中()A.物块与弹簧组成的系统机械能的增加量为(qE﹣μmg)L2B.物块电势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量与系统产生的内能之和C.物块的速度最大时,弹簧的弹性势能为(qE﹣μmg)L1﹣mv2D.若物块能弹回,则向右运动过程中经过A点时速度最大三、简答题10.(10分)某实验小组在探究一种合金丝的导电性能的实验中:(1)用螺旋测微器测量合金丝的直径时,刻度情况如图甲所示,则金属丝的直径d=mm.(2)用欧姆表“×10”档粗测合金丝AB连入电路的电阻时,表盘示数如图乙所示,则合金丝的电阻R约为Ω.(3)现用伏安法进一步精确测量合金丝的电阻,要求测量范围尽可能大一些,请在丙图中用笔划代替导线完成电路的连接(已知实验所用的电压表内阻约为30kΩ,电流表内阻约为2Ω).(4)用以上电路测得的合金丝的电阻值根其真实值相比,总有R测R真(填>、=或<),造成此误差的原因是.11.(8分)某同学在资料中查得弹簧弹性势能表达式为E p=kx2(k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量),他利用如图a所示的装置进行实验,水平放置的弹射器将质量为m的小球弹射出去,测出小球通过两个竖直放置的光电门的时间间隔为△t,用刻度尺测出弹簧的压缩量为x,甲、乙光电门间距为L,则(1)小球射出时速度大小为v=,弹簧弹性势能E p=.(用题中的字母表示).(2)该同学改变弹簧压缩量x,多次实验,利用测得数据,画出如图b所示E p 与x2的关系图线,根据图线求得弹簧的劲度系数k=.(3)由于重力作用,小球被弹射出去后运动轨迹会向下偏转,这对实验结果(选填“有”或“无”)影响.四、计算或论述题12.(15分)用质量为m、总电阻为R的导线做成边长为l的正方形线框MNPQ,并将其放在倾角为θ的平行绝缘导轨上,平行导轨的间距也为l,如图所示,线框与导轨之间是光滑的,在导轨的下端有一宽度为l(即ab=l)、磁感应强度为B的有界匀强磁场,磁场的边界aa′、bb′垂直于导轨,磁场的方向与线框平面垂直,线框从图示位置由静止释放,恰能匀速穿过磁场区域,重力加速度为g,求:(1)线框通过磁场时的速度v;(2)线框MN边运动到aa′的过程中通过线框导线横截面的电荷量q;(3)通过磁场的过程中,线框中产生的热量Q.13.(16分)如图所示,水平传送带以v0=6m/s顺时针匀速转动,长为6m,右端与光滑竖直半圆弧轨道平滑对接,圆弧轨道的半径R=0.5m,O为圆心,最高点C正下方有一挡板OD,CD间距略大于物块大小,平台OE足够长,现将质量为m=1kg的物块轻放在传送带的最左端A处,物块(可视为质点)与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,g取10m/s2.(1)求物块从A端运动到B端的时间;(2)试判断传送带能否将物块运送到平台上?若能,求出在C点时物块对圆弧轨道的压力大小;若不能,写出判断理由;(3)若传送带速度v0可以调节,求物块在平台OE上落点的区域范围.14.(16分)现代物理经常用磁场来研究同位素粒子,在xoy坐标系内有垂直于平面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.现有电荷量均为+q的a、b两粒子从坐标原点O以相同速率v同时射入磁场,a沿x轴正方向,b沿y轴正方向,a粒子质量为m,b粒子质量为2m,不计粒子重力以及粒子间相互作用,求:(1)当a粒子第1次刚到达y轴时,b粒子到达的位置坐标;(2)a、b粒子是否会再次相遇?如能,请通过推导求出何时相遇;如不能,请简要说明理由;(3)设两粒子在y轴上投影的距离为△y,则△y何时有最大值并求出△y的最大值.(选修模块3-3)15.(4分)下列说法正确的是()A.分子势能随分子间距离的增大而减小B.利用点阵结构可以解释晶体外形的规则性和物理性质的各向异性C.一定量的水蒸发为同温度的水蒸气,吸收的热量大于其增加的内能D.只要两物体的质量、温度、体积相等,两物体的内能一定相等16.(4分)冬天和夏天相比,冬天的气温较低,水的饱和汽压值(选填“较大”、“较小”),在相对湿度相同的情况下,冬天的绝对湿度(选填“较大”、“较小”).17.(4分)游客到高原旅游常购买便携式氧气袋,袋内密闭一定质量的氧气,可视为理想气体,温度为0℃时,袋内气体压强为1.25atm,体积为40L,求袋内氧气的分子数(计算结果保留一位有效数字).已知阿伏加德罗常数为 6.0×1023mol﹣1,在标准状况(压强p0=1atm、温度t0=0℃)下,理想气体的摩尔体积都为22.4L.(选修模块3-4)18.(4分)如图所示,A、B、C三个小钢球的质量分别为2m、m、m,A球振动后,通过张紧的水平细绳给其它各摆施加驱动力,当B、C振动达到稳定时,下列说法正确的是()A.B的振动周期最大B.C的振幅比B的振幅小C.C的振幅比B的振幅大D.A、B、C的振动周期相等19.(4分)截面为等边三角形的棱镜ABC如图所示,一束单色光从空气射向E 点,并偏折到F点,已知入射方向与AB边的夹角为θ=30°,E、F分别为AB、BC 的中点,则该棱镜的折射率为,光线EF从BC界面射出(选填“能”、“不能”).20.(4分)一列简谐波沿﹣x方向传播,t=0时刻的波形图如图所示,t=0.3s时Q 质点恰好第一次到达波谷位置,求:①0.3s内P质点通过的路程;②这列波的波速v.(选修模块3-5)21.(4分)关于原子核原子核,下列说法正确的有()A.α粒子散射实验说明了原子的全部正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上B.原子核外电子吸收能量脱离原子核束缚形成β射线C.两个质子与两个中子的质量之和等于He原子核的质量D.氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子22.(4分)“正电子湮没”是指正电子与电子相遇后一起消失而放出光子的过程,若一个电子和一个正电子相撞发生湮灭转化成一对光子,正、负电子的质量均为m,相碰前动能均为E k,光速为c,普朗克常量为h,则对撞过程中系统动量(选填“守恒”、“不守恒”),光子的频率为.23.(4分)某金属在光的照射下发生光电效应,光电子的最大初动能E k与入射光频率v的关系如图所示,试求:①普朗克常量h(用图中字母表示);②入射光的频率为3V c时,产生的光电子的最大处动能E k′.2016年江苏省扬州市高考物理一模试卷参考答案与试题解析一、单项选择题1.(3分)某电视台每周都有棋类节目,铁质的棋盘竖直放置,每个棋子都是一个小磁铁,能吸在棋盘上,不计棋子间的相互作用力,下列说法正确的是()A.小棋子共受三个力作用B.棋子对棋盘的压力大小等于重力C.磁性越强的棋子所受的摩擦力越大D.质量不同的棋子所受的摩擦力不同【解答】解:A、小棋子受到重力G、棋盘面的吸引力F、弹力N和静摩擦力f,共四个力作用,故A错误.B、棋子对棋盘的压力大小与重力无关,故B错误;C、根据竖直方向上二力平衡知:f=G,即摩擦力与磁性无关,故C错误.D、根据竖直方向上二力平衡知:f=G,质量不同的棋子所受的摩擦力不同,故D 正确.故选:D2.(3分)2015年7月23日美国宇航局通过开普勒太空望远镜发现了迄今“最接近另一个地球”的系外行星开普勒﹣452b,开普勒﹣452b围绕一颗类似太阳的恒星做匀速圆周运动,公转周期约为385天(约3.3×107s),轨道半径约为1.5×1011m,已知引力常量G=6.67×10﹣11N•m2/kg2,利用以上数据可以估算类似太阳的恒星的质量约为()A.2.0×1030kg B.2.0×1027kg C.1.8×1024kg D.1.8×1021kg【解答】解:根据万有引力充当向心力,有:=则中心天体的质量:M==2.0×1030kg,故A正确故选:A3.(3分)某一火警报警系统原理图如图所示,报警器未画出,a、b接在电压u=311sin314t(V)的正弦交流电源上,R t为半导体热敏材料制成的传感器,R t 的电阻值随温度升高而减小,下列说法正确的是()A.电压表V的示数为311VB.电容器C电容增大,灯L变暗C.R t所在处出现火警时,电流表A的示数增大D.R t所在处出现火警时,变压器输入功率减小【解答】解:A、a、b接在电压u=311sin314t(V)的正弦交流电源上,那么原线圈的电压的有效值为U=220V,那么电压表的示数应为220V,故A错误;B、根据容抗表达式,当电容增大时,则容抗减小,因电压不变,那么通过灯的电流增大,即灯泡变亮,故B错误;C、当R t所在处出现火警时,其电阻减小,因副线圈的电压不变,那么通过的电流增大,则电流表A的示数增大,故C正确;D、由上分析,副线圈的电流增大,那么输出功率增大,则输入功率也增大,故D错误;故选:C.4.(3分)夏季游乐场的“飞舟冲浪”项目受到游客的欢迎,如图所示,一游客(可视为质点)以某一水平速度v0从A点出发沿光滑圆轨道运动,至B点时脱离轨道,最终落在水面上的C点,不计空气阻力,下列说法正确的是()A.在A点时,游客处于超重状态B.从A到B过程,游客水平方向的加速度先增大后减小C.在B点时,游客的向心加速度为gD.从B到C过程,游客的机械能增大【解答】解:A、在A点,小球具有竖直向下的向心加速度,此瞬间处于失重状态,故A错误;B、小球在A点时合力沿竖直方向,在B点时合力也沿竖直方向,但AB过程中的各点支持力却有水平向右的分力,所以小球水平方向的加速度必定先增加后减小,故B正确;C、小球在B点刚离开轨道,则小球对圆轨道的压力为零,游客的加速度为g,竖直向下,但向心加速度小于g,故C错误;D、从B到C过程,小球只受重力作用,游客的机械能守恒,故D错误;故选:B5.(3分)如图所示,质量为m,长为l的铜棒ab,用长度也为l的两根轻导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,未通电时,轻导线静止在竖直方向,通入恒定电流后,棒向外偏转的最大角度为θ,则()A.棒中电流的方向为b→aB.棒中电流的大小为C.棒中电流的大小为D.若只增大轻导线的长度,则θ角变大【解答】解:A、根据导体棒受到的安培力方向可知,电流的方向由a到b,故A错误;B、根据动能定理可知,BIL2sinθ﹣mgL(1﹣cosθ)=0﹣0,解得I=,故B错误,C正确;D、根据B可知,最大偏转角与导线的长度无关,故D错误;故选:C二、多项选择题6.(3分)在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上爬,同时人顶着直杆水平向右移动,以出发点为坐标原点建立平面直角坐标系,若猴子沿x轴和y轴方向运动的速度v随时间t变化的图象分别如图甲、乙所示,则猴子在0:t0时间内()A.做变加速运动B.做匀变速运动C.运动的轨迹可能如图丙所示D.运动的轨迹可能如图丁所示【解答】解:AB、由图知:物体在x轴方向做匀速直线运动,加速度为零,合力为零;在y轴方向做变加速直线运动,加速度不恒定,合力不恒定,所以物体所受的合力不恒定,一定做变加速运动.故A正确,B错误.CD、曲线运动中合外力方向与速度方向不在同一直线上,而且指向轨迹弯曲的内侧.由上分析可知,物体的合力先沿y轴正方向,后沿y轴负方向,而与初速度不在同一直线上,则物体做曲线运动,根据合力指向轨迹的内侧可知,丁图是可能的.故C错误,D正确.故选:AD.7.(3分)两个点电荷Q1和Q2固定在x轴上O、D两点,两者之间连线上各点电势高低如图中曲线所示(OB>BD),取无穷远处电势为零,由图可知()A.B点电场强度为零B.Q1为负电荷,Q2为正电荷C.Q1电量一定大于Q2电量D.将电子沿x轴从A点移到C点,电场力一直做正功【解答】解:A、φ﹣x图象的斜率表示电场强度,B点的斜率不为0,所以B点的电场强度不为0,故A错误;BC、由图象可以发现,离Q1越近电场中的电势越低,由此可以判断Q1为负电荷,同理,由于离Q2越近电势越高,所以Q2为正电荷,在它们的连线上的B点的电势也是零,但B点离Q2近,所以Q1的电荷量要大于Q2的电荷量,故B、C正确D、从A点到C点电势升高,负电荷在电势越高处电势能越小,所以电场力一直做正功,故D正确.故选:BCD8.(3分)回旋加速器工作原理示意图如图所示,磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,两盒间的狭缝很小,粒子穿过的时间可忽略,它们接在电压为U、频率为f的交流电源上,若A处粒子源产生的质子在加速器中被加速,下列说法正确的是()A.若只增大交流电压U,则质子获得的最大动能增大B.若只增大交流电压U,则质子在回旋加速器中运行时间会变短C.若磁感应强度B增大,交流电频率f必须适当增大才能正常工作D.不改变磁感应强度B和交流电频率f,该回旋加速器也能用于加速α粒子【解答】解:A、当粒子从D形盒中出来时速度最大,根据qv m B=m,得v m=,那么质子获得的最大动能E Km=,则最大动能与交流电压U无关.故A错误.B、根据T=,若只增大交变电压U,不会改变质子在回旋加速器中运行的周期,但加速次数减少,则运行时间也会变短.故B正确.C、根据T=,若磁感应强度B增大,那么T会减小,只有当交流电频率f必须适当增大才能正常工作.故C正确.D、带电粒子在磁场中运动的周期与加速电场的周期相等,根据T=知,换用α粒子,粒子的比荷变化,周期变化,回旋加速器需改变交流电的频率才能加速α粒子.故D错误.故选:BC.9.(3分)如图所示,轻质弹簧左端固定,置于场强为E水平向左的匀强电场中,一质量为m,电荷量为+q的绝缘物块(可视为质点),从距弹簧右端L1处由静止释放,物块与水平面间动摩擦因数为μ,物块向左运动经A点(图中未画出)时速度最大为v,弹簧被压缩到最短时物体离释放点的距离为L2,重力加速度为g,则从物块释放到弹簧压缩至最短的过程中()A.物块与弹簧组成的系统机械能的增加量为(qE﹣μmg)L2B.物块电势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量与系统产生的内能之和C.物块的速度最大时,弹簧的弹性势能为(qE﹣μmg)L1﹣mv2D.若物块能弹回,则向右运动过程中经过A点时速度最大【解答】解:A、物块和弹簧组成的系统机械能的增量等于外力做的功,弹簧弹力是内力,不改变机械能,外力只有电场力和摩擦力,所以从物块释放到弹簧压缩至最短的过程中机械能的增量为,故A正确;B、根据能量守恒,电势能的减少量等于机械能的增加量加上系统产生的内能,动能没有变,机械能的增加量等于弹性势能的增加量,所以物块电势能的减小量等于弹簧弹性势能的增加量与系统产生的内能之和,故B正确;C、物块速度最大时,加速度为0,物块距释放点的距离大于,设弹簧弹力为F,则,释放点到速度最大的位置距离L',速度最大时的弹性势能等于机械能的增加量减去动能的增加量,即,其中,故C错误;D、向左经过A点时速度最大,加速度为零,若物块能弹回,向右运动经过A点时摩擦力方向改变,所以反弹经过A点加速度不为0,速度不是最大,故D错误;故选:AB三、简答题10.(10分)某实验小组在探究一种合金丝的导电性能的实验中:(1)用螺旋测微器测量合金丝的直径时,刻度情况如图甲所示,则金属丝的直径d=0.695mm.(2)用欧姆表“×10”档粗测合金丝AB连入电路的电阻时,表盘示数如图乙所示,则合金丝的电阻R约为110Ω.(3)现用伏安法进一步精确测量合金丝的电阻,要求测量范围尽可能大一些,请在丙图中用笔划代替导线完成电路的连接(已知实验所用的电压表内阻约为30kΩ,电流表内阻约为2Ω).(4)用以上电路测得的合金丝的电阻值根其真实值相比,总有R测<R真(填>、=或<),造成此误差的原因是电流表电流测量值大于通过合金丝电流的真实值.【解答】解:(1)由图甲所示螺旋测微器可知,固定刻度示数为0.5mm,可动刻度所示为19.5×0.01mm=0.195mm,螺旋测微器的示数为0.5mm+0.195mm=0.695mm.(2)由图乙所示多用电表可知,金属丝电阻阻值R=11×10Ω=110Ω(3)要求测量范围尽可能大一些,则用分压式,由于合金丝的阻值与电流表相接近,则电流表使用外接法,如图所示:(4)由于电流表电流测量值大于通过合金丝电流的真实值,根据欧姆定律可知,测量值总是小于真实值.故答案为:(1)0.695;(2)110;(3)如图所示;(4)<,电流表电流测量值大于通过合金丝电流的真实值11.(8分)某同学在资料中查得弹簧弹性势能表达式为E p=kx2(k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量),他利用如图a所示的装置进行实验,水平放置的弹射器将质量为m的小球弹射出去,测出小球通过两个竖直放置的光电门的时间间隔为△t,用刻度尺测出弹簧的压缩量为x,甲、乙光电门间距为L,则(1)小球射出时速度大小为v=,弹簧弹性势能E p=.(用题中的字母表示).(2)该同学改变弹簧压缩量x,多次实验,利用测得数据,画出如图b所示E p 与x2的关系图线,根据图线求得弹簧的劲度系数k=200N/m.(3)由于重力作用,小球被弹射出去后运动轨迹会向下偏转,这对实验结果无(选填“有”或“无”)影响.【解答】解:(1)由图可知,弹簧在小球进入光电门之前就恢复形变,故其弹射速度为通过光电门的水平速度:,根据能量守恒有:.(2)根据得,,解得k=200N/m.(3)由于重力作用,小球被弹射出去后运动轨迹会向下偏转,由于重力不影响弹力做功的结果,有没有重力做功,小球的水平速度不会变化,所以对实验结果无影响.故答案为:(1),,(2)200 N/m,(3)无四、计算或论述题12.(15分)用质量为m、总电阻为R的导线做成边长为l的正方形线框MNPQ,并将其放在倾角为θ的平行绝缘导轨上,平行导轨的间距也为l,如图所示,线框与导轨之间是光滑的,在导轨的下端有一宽度为l(即ab=l)、磁感应强度为B 的有界匀强磁场,磁场的边界aa′、bb′垂直于导轨,磁场的方向与线框平面垂直,线框从图示位置由静止释放,恰能匀速穿过磁场区域,重力加速度为g,求:(1)线框通过磁场时的速度v;(2)线框MN边运动到aa′的过程中通过线框导线横截面的电荷量q;(3)通过磁场的过程中,线框中产生的热量Q.【解答】解:(1)感应电动势:E=Blv感应电流:I=安培力:F=BIl线框在磁场区域做匀速运动时,其受力如图所示F=mgsinθ解得匀速运动的速度:v=(2)由BIl=mgsinθ得,,所以(3)通过磁场过程中线框沿斜面匀速运动了2 l的距离,由能量守恒定律得:△E增=△E减机械能的减小量为△E减=mg•2lsinθ故产生的热量为Q=△E=2mglsinθ减答:(1)线框通过磁场时的速度v为;(2)线框MN边运动到aa′的过程中通过线框导线横截面的电荷量q为;(3)通过磁场的过程中,线框中产生的热量Q为2mglsinθ.13.(16分)如图所示,水平传送带以v0=6m/s顺时针匀速转动,长为6m,右端与光滑竖直半圆弧轨道平滑对接,圆弧轨道的半径R=0.5m,O为圆心,最高点C正下方有一挡板OD,CD间距略大于物块大小,平台OE足够长,现将质量为m=1kg的物块轻放在传送带的最左端A处,物块(可视为质点)与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,g取10m/s2.(1)求物块从A端运动到B端的时间;(2)试判断传送带能否将物块运送到平台上?若能,求出在C点时物块对圆弧轨道的压力大小;若不能,写出判断理由;(3)若传送带速度v0可以调节,求物块在平台OE上落点的区域范围.【解答】解:(1)物体的加速度:a=μg=0.5×10=5m/s2物体加速运动的位移:x1==3.6m所用时间:t1==1.2s匀速运动的位移:x2=L﹣x1=2.4m时间:t2==0.4s故物体在传送带上运动的总时间:t=t1+t2=1.6s(2)根据第(1)问,物块到达B端速度为v B=6m/s,假设能达到最高点C,BC过程,由机械能守恒定律:=mg•2R+得:v C=4m/s能通过最高点C的临界速度v==m/s因为v C>v,所以物块能到达平台上在C点,由牛顿第二定律得N+mg=m得:N=22N由牛顿第三定律得:物块对圆轨道C点的压力大小为22N(3)调节传送带速度v0可使物块恰能到达C点,此时v C1==m/s物块从C点做平抛运动,则R=得t==s则平抛最小的水平位移x min=v C1t=m调节传送带速度v0可使物块一直加速,设物块到达B点的最大速度v B1.由2aL=,得v B1==2m/sBC过程,由机械能守恒得=mg•2R+解得v C2=2m/s则平抛最大的水平位移x max=v C2t=2m所以物块落在平台OE上到O点距离范围是m≤x≤2m答:(1)物块从A端运动到B端的时间是1.6s;(2)传送带能将物块运送到平台上,在C点时物块对圆弧轨道的压力大小是22N;(3)若传送带速度v0可以调节,物块落在平台OE上到O点距离范围是m ≤x≤2m.。