湖北黄冈市2019届高三物理下学期第一次月考试题(含解析)
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湖北省黄冈市2020届高三物理9月质量检测试题(含解析)考生注意1.本试卷分第I 卷和第II 卷,第I 卷为选择题,第II 卷为非选择题.2.本试卷满分110分,考试时间90分钟.3.请将各题答案填到答题卷相应位置,考试结束,考生只交答题卷.第I 卷(选择题共50分一、选择题:本题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,第1-6题只有一项符合题目要求,第7 -10题有多项符合题目要求.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分. 1.摩天轮是一种大型转轮状的机械建筑设施,游客坐在摩天轮上可以从高处俯瞰四周景色.现假设摩天轮正绕中间的固定轴在竖直面内做匀速圆周运动,游客坐在座舱中与座舱保持相对静止(座舱及乘客可视为质点),则正确的说法是A. 游客受力平衡B. 游客所受的合外力总是指向摩天轮固定轴C. 游客在最高点和最低点时,对座椅的压力大小相等D. 由于向心加速度恒定,故座舱做匀变速曲线运动 【答案】B 【解析】【详解】A.摩天轮匀速转动,故游客也是做匀速圆周运动,合力提供向心力,不为零,故不是平衡状态,故A 错误;B. 因为摩天轮做匀速转动,所以游客也是做匀速圆周运动,合力运动指向圆心,提供向心力,所以游客所受的合外力总是指向摩天轮固定轴,故B 正确;C. 当摩天轮转到最低点时,由向心力公式21mv F mg r-=解得21mv F mg r=+当摩天轮转到最高点时,由向心力公式22mv F mg r+= 解得22mv F mg r=-所以游客在最高点和最低点时,对座椅的压力大小不相等,故C 错误;D. 座舱做匀速圆周运动,向心加速度大小不变,但方向发生改变,所以向心加速度不恒定,座舱不是做匀变速曲线运动,故D 错误。
2.一名跳伞运动员从悬停在高空的直升机中跳下,研究人员利用运动员随身携带的仪器记录下了运动员的运动情况.通过分析数据,得到了运动员从跳离飞机到落地的过程中在空中沿竖直方向运动的v -t 图象如图所示,则下列关于运动员的运动的说法中正确的是A. 0-t 1时间内,运动员的平均速度为12v B. t 2 时刻,运动员打开降落伞C. 0-t 1间内,运动员的加速度逐渐增大D. t 1-t 2时间内,运动员所受阻力逐渐减小 【答案】D 【解析】【详解】A. 0-t 1时间内,速度图像是曲线,所以运动员的平均速度不为12v ,故A 错误; B. 由图可知,t 1时运动员开始做减速运动,所以t 1时刻,运动员打开降落伞,故B 错误;C. 0-t 1间内,由速度图像可知,图像切线的斜率越来越小,所以运动员的加速度逐渐减小,故C 错误;D. t 1-t 2时间内,运动员做减速运动,由牛顿第二定律得:f F mg ma -=解得:f F mg ma =+由速度图像可知加速度减小,所以运动员所受阻力逐渐减小,故D 正确。
湖北省黄冈市黄州区一中2019届高三第三次月考物理试题一.选择题(每小题5分,共50分,每小题有一个或多个正确选项)1.如图为某原先静止的物体受合外力F 与受力F 后位移s 的关系图,则从图可知( ) A.该物体至位移2s 时的速度最小B.该物体至位移1s 时的加速度最大C.该物体在1s 处力F 的功率大于物体在s 2处的功率D.该物体至位移为2s 时的速度最大 解析:物体受到的拉力F 的方向没变,力一直对物体做正功,图线与位移轴围成的面积表示做功的多少,由动能定理物体在s 2处速度最大;力F 做功的功率由速度与力的大小两个因素决定,所以无法判断s 1、s 2处功率的大小,知D 正确。
由牛顿第二定律知B 正确。
答案B2.如图所示,质量相等的甲、乙两物体开始时分别位于同一水平线上的A 、B 两点.当甲物体被水平抛出的同时,乙物体开始自由下落.曲线AC 为甲物体的运动轨迹,直线BC 为乙物体的运动轨迹,两轨迹相交于C 点,空气阻力忽略不计.则两物体 A .运动过程中重力冲量大小不相等 B .两物体的速度改变量总是相等C .在C 点时具有的机械能相等D .在C 点时重力的瞬时功率相等解析:两物体在竖直方向做自由落体运动,下落时间相等,利用动量定理有mgt=∆m υ,知A 错误B 正确;物体甲有初动能,所以甲的机械能大于乙的机械能,C 错误;在C 点两物体的竖直速度相等,由P=F υcos θ知重力功率相等,D 正确。
答案:BD3.如图所示,大小相同、质量不等的三个小球A 、B 、C 沿一条直线自左向右排列在光滑的水平面上。
设向右的方向为正方向,未碰撞前三个小球A 、B 、C 的动量分别为P A =8kg ⋅m/s ,P B =-13 kg ⋅m/s , P C = -5kg ⋅m/s 。
在三个小球相互碰撞过程中,A 、B 两个小球受到的冲量分别为I A =-9N ⋅s ,I B = 1N ⋅s ,则碰撞过程中C 球受的冲量I C 与碰撞后的动量P C '为( )A .I C =10N ⋅s , P C '=5kg ⋅m/sB .IC =-8N ⋅s , P C '=5kg ⋅m/sC .I C =8N ⋅s , P C '=3kg ⋅m/sD .I C =1N ⋅s , P C '=3kg ⋅m/sCP A P B P C解析:以A 、B 、C 三个球为系统,其动量守恒,三个小球相互作用的力为内力其冲量的矢量和为零,即:I C +I B +I C =0,知C 球受到的冲量为I C =-8N ⋅s ,碰撞后A 球动量为-1 kg ⋅m/s ,B 球的动量为-12 kg ⋅m/s 根据碰撞前后动量守恒知碰撞后C 球动量为P C '=3kg ⋅m/s 。
江苏省宿迁中学2025届高三下学期期末考试(第四次月考)物理试题请考生注意:1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。
写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、某同学手持篮球站在罚球线上,在裁判员示意后将球斜向上抛出,篮球刚好落入篮筐。
从手持篮球到篮球刚好落入篮筐的过程中,已知空气阻力做功为W f,重力做功为W G,投篮时该同学对篮球做功为W。
篮球可视为质点。
则在此过程中A.篮球在出手时刻的机械能最大B.篮球机械能的增量为W G-W fC.篮球动能的增量为W+W G-W fD.篮球重力势能的增量为W-W G+W f2、下列说法中正确的是()A.布朗运动是指液体分子的无规则运动B.物体对外做功,其内能一定减小C.两分子间距离减小,分子间的引力和斥力都增大D.用打气筒往自行车轮胎内打气时需要用力,说明气体分子间存在斥力3、如图所示,一飞行器围绕地球沿半径为r的圆轨道1运动,经P点时,启动推进器短时间向后喷气使其变轨,轨道2、3是与轨道1相切于P点的可能轨道,则飞行器()A.变轨后将沿轨道3运动B.变轨后相对于变轨前运行周期变大C.变轨前、后在两轨道上运动时经P点的速度大小相等D.变轨前经过P点的加速度大于变轨后经过P点的加速度4、冬季奥运会中有自由式滑雪U 型池比赛项目,其赛道横截面如图所示,为一半径为R 、粗糙程度处处相同的半圆形赛道竖直固定放置,直径POQ 水平。
一质量为m 的运动员(按质点处理)自P 点上方高度R 处由静止开始下落,恰好从P 点进入赛道。
运动员滑到赛道最低点N 时,对赛道的压力为4mg ,g 为重力加速度的大小。
用W 表示运动员从P 点运动到N 点的过程中克服赛道摩擦力所做的功(不计空气阻力),则( )A .34W mgR =,运动员没能到达Q 点 B .14W mgR =,运动员能到达Q 点并做斜抛运动 C .12W mgR =,运动员恰好能到达Q 点 D .12W mgR =,运动员能到达Q 点并继续竖直上升一段距离 5、下列各力中按照力的效果命名的是( )A .支持力B .电场力C .分子力D .摩擦力6、2019年4月20日22时41分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射第四十四颗北斗导航卫星。
湖北省黄冈市武穴中学2019-2020学高一物理下学期3月月考试题(含解析)一.选择题(1~6题每小题4分,只有一个正确答案;7~10题有一个以上正确答案,全对得6分,不全得3分)1. 关于运动的合成和分解,下列说法正确的是()A. 合运动的速度一定大于两个分运动的速度B. 合运动的速度一定大于其中一个分运动的速度C. 合运动的速度方向就是物体实际运动的方向D. 知道两个分速度的大小就可以确定合速度的大小【答案】C【解析】A、B、根据矢量的平行四边形定则可得,合运动的速度大小可能大于分速度,也可能等于或小于分速度,A错误,B也错误;C、根据运动的合成与分解,合运动的方向就是物体实际运动的方向,C正确;D、由平行四边形定则可知,两个分速度的大小方向就可以确定合速度的大小和方向,D错误;故选C.2.如图所示,在河岸上用细绳拉船,为了使船匀速靠岸,拉绳的速度必须是()A. 匀速拉B.加速拉C. 减速拉D. 先加速,后减速【答案】C 【解析】【详解】船的运动分解如图:将小船的速度v 分解为沿绳子方向的1v 和垂直绳子方向的2v ,则1cos v v θ=,当小船靠近岸时,θ变大,cos θ的值减小,又因为v 不变,所以拉绳子的速度1cos v v θ=减小,所以应该减速拉.故C 正确.3.如图所示,以10m/s 的水平初速度 v 0抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角为30°的斜面上,这段飞行所用的时间为( )A.23s B.223s 3 D. 2s【答案】C 【解析】【详解】设物体垂直撞在斜面上时的速度为v ,则水平分速度为0sin x v v v θ==竖直分速度为cos y v v θ=联立解得tan y v v θ=根据y gt =v代入数据解得3s t =故选C 。
4.如图所示,某同学用一个小球在O 点对准前方的一块竖直放置的挡板,O 与A 在同一高度,小球的水平初速度分别是v v v 123、、,不计空气阻力。
襄阳2025届高三上学期10月月考数学试卷(答案在最后)命题人:一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合31A x x ⎧⎫=∈∈⎨⎬-⎩⎭Z Z ,则用列举法表示A =()A.{}2,0,1,2,4- B.{}2,0,2,4- C.{}0,2,4 D.{}2,4【答案】B 【解析】【分析】由题意可得1x -可为1±、3±,计算即可得.【详解】由题意可得1x -可为1±、3±,即x 可为0,2,2,4-,即{}2,0,2,4A =-.故选:B.2.设3i,ia a z +∈=R ,其中i 为虚数单位.则“1a <-”是“z >”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】【分析】首先根据复数代数形式的除法运算化简z ,再求出z,令z >求出相应的a 的取值范围,最后根据充分条件、必要条件的定义判断即可.【详解】因为23i 3i 3i i ia az a +-===-,所以z =令z >,即>1a >或1a <-,所以1a <-推得出z >,故充分性成立;由z >推不出1a <-,故必要性不成立;所以“1a <-”是“z >”的充分不必要条件.故选:A3.已知向量a ,b 不共线,且c a b λ=+ ,()21d a b λ=++ ,若c 与d 同向共线,则实数λ的值为()A.1B.12C.1或12-D.1-或12【答案】B 【解析】【分析】先根据向量平行求参数λ,再根据向量同向进行取舍.【详解】因为c与d 共线,所以()2110λλ+-=,解得1λ=-或12λ=.若1λ=-,则c a b =-+,d a b =- ,所以d c =- ,所以c 与d 方向相反,故舍去;若12λ=,则12c a b =+ ,2d a b =+ ,所以2d c = ,所以c与d 方向相同,故12λ=为所求.故选:B4.已知3322x y x y ---<-,则下列结论中正确的是()A.()ln 10y x -+>B.ln0yx> C.ln 0y x +> D.ln 0y x ->【答案】A 【解析】【分析】构造函数()32xf x x -=-,利用()f x 的单调性可得x y <,进而可得.【详解】由3322x y x y ---<-得3322x y x y ---<-,设()32xf x x -=-,因函数3y x =与2x y -=-都是R 上的增函数,故()f x 为R 上的增函数,又因3322x y x y ---<-,故x y <,()ln 1ln10y x -+>=,故A 正确,因y x,y x +,y x -与1的大小都不确定,故B ,C ,D 错误,故选:A5.从0,1,2,3,4,5,6这7个数中任选5个组成一个没有重复数字的“五位凹数12345a a a a a ”(满足12345a a a a a >><<),则这样的“五位凹数”的个数为()A.126个B.112个C.98个D.84个【答案】A 【解析】【分析】利用分步乘法计数原理可得.【详解】第一步,从0,1,2,3,4,5,6这7个数中任选5个共有57C 种方法,第二步,选出的5个数中,最小的为3a ,从剩下的4个数中选出2个分给12,a a ,由题意可知,选出后1245,,,a a a a 就确定了,共有24C 种方法,故满足条件的“五位凹数”5274C C 126=个,故选:A6.若数列{}n a 满足11a =,21a =,12n n n a a a --=+(3n ≥,n 为正整数),则称数列{}n a 为斐波那契数列,又称黄金分割数列.在现代物理、准晶体结构、化学等领域,斐波那契数列都有直接的应用.设n S 是数列{}n a 的前n 项和,则下列结论成立的是()A.78a =B.135********a a a a a +++⋅⋅⋅+=C.754S =D.24620202021a a a a a +++⋅⋅⋅+=【答案】B 【解析】【分析】按照斐波那契数列的概念,找出规律,得出数列的性质后逐个验证即可.【详解】解析:按照规律有11a =,21a =,32a =,43a =,55a =,68a =,713a =,733S =,故A 、C 错;21112123341n n n n n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a a a a S ++--------=+=+++=+++++==+ ,则202020181220183520191352019111a S a a a a a a a a a a =+=++++=++++=++++ ,故B 对;24620202234520182019a a a a a a a a a a a ++++=+++++++ 1234520182019201920211a a a a a a a S a =+++++++==- ,故D 错.故选:B .7.已知12,F F 是椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左,右焦点,A ,B 是椭圆C 上的两点.若122F A F B = ,且12π4AF F ∠=,则椭圆C 的离心率为()A.13B.23C.33D.23【答案】B 【解析】【分析】设1AF =,结合题意可得2AF ,根据椭圆定义整理可得22b c m -=,根据向量关系可得1F A ∥2F B ,且2BF =2b c m+=,进而可求离心率.【详解】由题意可知:()()12,0,,0F c F c -,设1,0AF m =>,因为12π4AF F ∠=,则()2,2A c m m -+,可得2AF =由椭圆定义可知:122AF AF a +=,即2a =,整理可得22b c m-=;又因为122F A F B = ,则1F A ∥2F B ,且2112BF AF ==,则(),B c m m +,可得1BF =由椭圆定义可知: 䁕2a =,2bcm+=;即2c c-=+3c=,所以椭圆C的离心率3cea==.故选:B.【点睛】方法点睛:椭圆的离心率(离心率范围)的求法求椭圆的离心率或离心率的范围,关键是根据已知条件确定a,b,c的等量关系或不等关系,然后把b用a,c代换,求e的值.8.圆锥的表面积为1S,其内切球的表面积为2S,则12SS的取值范围是()A.[)1,+∞ B.[)2,+∞C.)∞⎡+⎣ D.[)4,+∞【答案】B【解析】【分析】选择OBC∠(角θ)与内切球半径R为变量,可表示出圆锥底面半径r和母线l,由圆锥和球的表面积公式可得()122212tan1tanSSθθ=-,再由2tan(0,1)tθ=∈换元,转化为求解二次函数值域,进而得12SS的取值范围.【详解】设圆锥的底面半径为r,母线长为l,圆锥内切球半径为R,如图作出圆锥的轴截面,其中设O为外接圆圆心,,D E为切点,,AB AC为圆锥母线,连接,,,OB OD OA OE.设OBCθ∠=,tanRrθ=,0tan1θ<<tanRrθ∴=.OD AB⊥,OE BC⊥,πDBE DOE∴∠+∠=,又πAOD DOE∠+∠=,2AOD DBE θ∴∠=∠=,tan 2AD R θ∴=,22tan 2tan Rl r AD BD r AD r R θθ∴+=++=+=+,则圆锥表面积()21πππS r rl r l r =+=+,圆锥内切球表面积224πS R =,所求比值为()212222π2tan 21tan 1tan tan 4π2tan 1tan R R R S S R θθθθθθ⎛⎫+ ⎪-⎝⎭==-,令2tan 0t θ=>,则()2211()2122222g t t t t t t ⎛⎫=-=-+=--+ ⎪⎝⎭,则10()2g t <≤,且当12t =时,()g t 取得最大值12,故122S S ≥,即12S S 的取值范围是[)2,+∞.故选:B.【点睛】关键点点睛:求解立体几何中的最值问题一般方法有两类,一是设变量(可以是坐标,也可以是关键线段或关键角)将动态问题转化为代数问题,利用代数方法求目标函数的最值;二是几何法,利用图形的几何性质,将空间问题平面化,将三维问题转化为二维问题来研究,以平面几何中的公理、定义、定理为依据,以几何直观为主要手段直接推理出最值状态何时取到,再加以求解.二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.设A ,B 为随机事件,且()P A ,()P B 是A ,B 发生的概率.()P A ,()()0,1P B ∈,则下列说法正确的是()A.若A ,B 互斥,则()()()P A B P A P B ⋃=+B.若()()()P AB P A P B =,则A ,B 相互独立C .若A ,B 互斥,则A ,B 相互独立D.若A ,B 独立,则()(|)P B A P B =【答案】ABD 【解析】【分析】利用互斥事件的概率公式可判断A 选项;由相互独立事件的概念可判断B 选项;由互斥事件和相互独立事件的概念可判断C 选项;由相互独立事件的概念,可判断D 选项.【详解】对于选项A ,若,A B 互斥,根据互斥事件的概率公式,则()()()P A B P A P B ⋃=+,所以选项A 正确,对于选项B ,由相互独立事件的概念知,若()()()P AB P A P B =,则事件,A B 是相互独立事件,所以选项B 正确,对于选项C ,若,A B 互斥,则,A B 不一定相互独立,例:抛掷一枚硬币的试验中,事件A :“正面朝上”,事件B :“反面朝上”,事件A 与事件B 互斥,但()0P AB =,1()()2P A P B ==,不满足相互独立事件的定义,所以选项C 错误,对于选项D ,由相互独立事件的定义知,若A ,B 独立,则()(|)P B A P B =,所以选项D 正确,故选:ABD.10.已知函数()sin sin cos 2f x x x x =-,则()A.()f x 的图象关于点(π,0)对称B.()f x 的值域为[1,2]-C.若方程1()4f x =-在(0,)m 上有6个不同的实根,则实数m 的取值范围是17π10π,63⎛⎤⎥⎝⎦D.若方程[]22()2()1(R)f x af x a a -+=∈在(0,2π)上有6个不同的实根(1,2,,6)i x i = ,则61ii ax=∑的取值范围是(0,5π)【答案】BCD 【解析】【分析】根据(2π)()f f x =-是否成立判断A ,利用分段函数判断BC ,根据正弦函数的单调性画出分段函数()f x 的图象,求出的取值范围,再利用对称性判断D.【详解】因为()sin sin cos 2f x x x x =-,所以(2π)sin(2π)sin(2π)cos 2(2π)sin sin cos 2()f x x x x x x x f x -=----=--≠-,所以()f x 的图象不关于点(π,0)对称,故A 错误;当sin 0x ≥时,()222()sin 12sin 3sin 1f x x x x =--=-,由[]sin 0,1x ∈可得[]()1,2f x ∈-,当sin 0x <时,()222()sin 12sin sin 1f x x x x =---=-,由[)sin 1,0x ∈-可得(]()1,0f x ∈-,综上[]()1,2f x ∈-,故B 正确:当sin 0x ≥时,由21()3sin 14f x x =-=-解得1sin 2x =,当sin 0x <时,由21()sin 14f x x =-=-解得3sin 2x =-,所以方程1()4f x =-在(0,)+∞上的前7个实根分别为π6,5π6,4π3,5π3,13π6,17π6,10π3,所以17π10π63m <≤,故C 正确;由[]22()2()1f x af x a -+=解得()1f x a =-或()1f x a =+,又因为()223sin 1,sin 0sin 1,sin 0x x f x x x ⎧-≥=⎨-<⎩,所以根据正弦函数的单调性可得()f x 图象如图所示,所以()1f x a =-有4个不同的实根,()1f x a =+有2个不同的实根,所以110012a a -<-<⎧⎨<+<⎩,解得01a <<,设123456x x x x x x <<<<<,则1423πx x x x +=+=,563πx x +=,所以615πii x==∑,所以61i i a x =∑的取值范围是(0,5π),故D 正确.故选:BCD.11.在平面直角坐标系中,定义(){}1212,max ,d A B x x y y =--为两点()11,A x y 、()22,B x y 的“切比雪夫距离”,又设点P 及l 上任意一点Q ,称(),d P Q 的最小值为点P 到直线l 的“切比雪夫距离”,记作(),d P l ,给出下列四个命题,正确的是()A .对任意三点,,A B C ,都有()()(),,,d C A d C B d A B +≥;B.已知点()2,1P 和直线:220l x y --=,则()83d P l =,;C.到定点M 的距离和到M 的“切比雪夫距离”相等的点的轨迹是正方形.D.定点()1,0F c -、()2,0F c ,动点(),P x y 满足()()()12,,2220d P F d P F a c a =>>-,则点P 的轨迹与直线y k =(k 为常数)有且仅有2个公共点.【答案】AD 【解析】【分析】对于选项A ,根据新定义,利用绝对值不等性即可判断;对于选项B ,设点Q 是直线21y x =-上一点,且(,21)Q x x -,可得()1,max 2,22d P Q x x ⎧⎫=--⎨⎬⎩⎭,讨论|2|x -,1|2|2x -的大小,可得距离d ,再由函数的性质,可得最小值;对于选项C ,运用新定义,求得点的轨迹方程,即可判断;对于选项D ,根据定义得{}{}max ,max ,2x c y x c y a +--=,再根据对称性进行讨论,求得轨迹方程,即可判断.【详解】A 选项,设()()(),,,,,A A B B C C A x y B x y C x y ,由题意可得:()(){}{},,max ,max ,,A C A CBC B C A C B C A B d C A d C B x x y y x x y y x x x x x x +=--+--≥-+-≥-同理可得:()(),,A B d C A d C B y y +≥-,则:()(){}(),,max ,,A B A B d C A d C B x x y y d A B +≥--=,则对任意的三点A ,B ,C ,都有()()(),,,d C A d C B d A B +≥;故A 正确;B 选项,设点Q 是直线220x y --=上一点,且1,12Q x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭,可得()1,max 2,22d P Q x x ⎧⎫=--⎨⎬⎩⎭,由1222x x -≥-,解得0x ≤或83x ≥,即有(),2d P Q x =-,当83x =时,取得最小值23;由1222x x -<-,解得803x <<,即有()1,22d P Q x =-,(),d P Q 的范围是2,23⎛⎫⎪⎝⎭,无最值,综上可得,P ,Q 两点的“切比雪夫距离”的最小值为23,故B 错误;C 选项,设(),M a b{}max ,x a y b =--,若y b x a -≥-,y b =-,两边平方整理得x a =;此时所求轨迹为x a =(y b ≥或)y b ≤-若y b x a -<-,则x a =-,两边平方整理得y b =;此时所求轨迹为y b =(x a ≥或)x a ≤-,故没法说所求轨迹是正方形,故C 错误;D 选项,定点()1,0F c -、()2,0F c ,动点(),P x y 满足()()12,,2d P F d P F a -=(220c a >>),则:{}{}max ,max ,2x c y x c y a +--=,显然上述方程所表示的曲线关于原点对称,故不妨设x ≥0,y ≥0.(1)当x c yx c y ⎧+≥⎪⎨-≥⎪⎩时,有2x c x c a +--=,得:0x a y a c =⎧⎨≤≤-⎩;(2)当x c y x c y ⎧+≤⎪⎨-≤⎪⎩时,有02a =,此时无解;(3)当x c y x c y⎧+>⎪⎨-<⎪⎩时,有2,x c y a a x +-=<;则点P 的轨迹是如图所示的以原点为中心的两支折线.结合图像可知,点P 的轨迹与直线y k =(k 为常数)有且仅有2个公共点,故D 正确.故选:AD.【点睛】“新定义”主要是指即时定义新概念、新公式、新定理、新法则、新运算五种,然后根据此新定义去解决问题,有时还需要用类比的方法去理解新的定义,这样有助于对新定义的透彻理解.对于此题中的新概念,对阅读理解能力有一定的要求.但是,透过现象看本质,它们考查的还是基础数学知识,所以说“新题”不一定是“难题”,掌握好三基,以不变应万变才是制胜法宝.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.若)nax的展开式的二项式系数和为32,且2x -的系数为80,则实数a 的值为________.【答案】 【解析】【分析】由二项式系数和先求n ,再利用通项53215C ()r r rr T a x -+=-得到2x -的指数确定r 值,由2x -的系数为80,建立关于a 的方程求解可得.【详解】因为)na x-的展开式的二项式系数和为32,所以012C C C C 232nnn n n n ++++== ,解得5n =.所以二项式展开式的通项公式为5352155C ()C ()rr rr r rr a T a x x--+=-=-,由5322r-=-,解得3r =,所以2x -的系数为3335C ()1080a a -=-=,解得2a =-.故答案为:2-.13.已知函数()()()2f x x a x x =--在x a =处取得极小值,则a =__________.【答案】1【解析】【分析】求得()()()221f x x x x a x =-+--',根据()0f a ¢=,求得a 的值,结合实数a 的值,利用函数的单调性与极值点的概念,即可求解.【详解】由函数()()()2f x x a x x =--,可得()()()221f x x x x a x =-+--',因为x a =处函数()f x 极小值,可得()20f a a a =-=',解得0a =或1a =,若0a =时,可得()(32)f x x x '=-,当0x <时,()0f x '>;当203x <<时,()0f x '<;当23x >时,()0f x '>,此时函数()f x 在2(,0),(,)3-∞+∞单调递增,在2(0,)3上单调递减,所以,当0x =时,函数()f x 取得极大值,不符合题意,(舍去);若1a =时,可得()(1)(31)f x x x '=--,当13x <时,()0f x '>;当113x <<时,()0f x '<;当1x >时,()0f x '>,此时函数()f x 在1(,),(1,)3-∞+∞单调递增,在(0,1)上单调递减,所以,当1x =时,函数()f x 取得极小值,符合题意,综上可得,实数a 的值为1.故答案为:1.14.数学老师在黑板上写上一个实数0x ,然后老师抛掷一枚质地均匀的硬币,如果正面向上,就将黑板上的数0x 乘以2-再加上3得到1x ,并将0x 擦掉后将1x 写在黑板上;如果反面向上,就将黑板上的数0x 除以2-再减去3得到1x ,也将0x 擦掉后将1x 写在黑板上.然后老师再抛掷一次硬币重复刚才的操作得到黑板上的数为2x .现已知20x x >的概率为0.5,则实数0x 的取值范围是__________.【答案】()(),21,-∞-+∞ 【解析】【分析】构造函数()23f x x =-+,()32xg x =--,由两次复合列出不等式求解即可.【详解】由题意构造()23f x x =-+,()32xg x =--,则有()()43f f x x =-,()()9f g x x =+,()()92g f x x =-,()()342x g g x =-.因为()()f g x x >,()()g f x x <恒成立,又20x x >的概率为0.5,所以必有43,3,42x x x x ->⎧⎪⎨-≤⎪⎩或者43,3,42x x x x -≤⎧⎪⎨->⎪⎩解得()(),21,x ∈-∞-⋃+∞.故答案为:()(),21,-∞-+∞ 四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.在ABC V 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知()()()sin sin sin b c B C a c A +-=-.(1)求B ;(2)若ABC的面积为4,且2AD DC = ,求BD 的最小值.【答案】(1)π3(2.【解析】【分析】(1)利用正弦定理可得()()()b c b c a c a +-=-,再结合余弦定理得2221cos 22a cb B ac +-==,从而可求解.(2)结合ABC V 的面积可求得3ac =,再由112333BD BC CA BA BC =+=+ ,平方后得,()222142993BD c a =++ ,再结合基本不等式即可求解.【小问1详解】由正弦定理得()()()b c b c a c a +-=-,即222a c b ac +-=,由余弦定理可得2221cos 222a cb ac B ac ac +-===,因为()0,πB ∈,所以π3B =.【小问2详解】因为ABC V 的面积为33π,43B =,所以133sin 24ac B =,所以3ac =.因为()11123333BD BC CA BC BA BC BA BC =+=+-=+,所以()()()()22222221421441422cos 999999993BD BA BC BA BC c a ac B c a =++⋅⋅=++=++ ,所以2214212222993333c a c a ++≥⋅⋅+=,当且仅当6,2a c ==时取等号,所以BD .16.已知抛物线2:2(0)E y px p =>与双曲线22134x y -=的渐近线在第一象限的交点为Q ,且Q 点的横坐标为3.(1)求抛物线E 的方程;(2)过点(3,0)M -的直线l 与抛物线E 相交于,A B 两点,B 关于x 轴的对称点为B ',求证:直线AB '必过定点.【答案】(1)24y x =(2)证明见解析【解析】【分析】(1)由双曲线求其渐近线方程,求出点Q 的坐标,由此可求抛物线方程;(2)联立直线AB 的方程与抛物线方程可得关于x 的一元二次方程,设 , ,()22,B x y '-,根据韦达定理求出12124,12y y m y y +==,求出直线AB '的方程并令0y =,求出x 并逐步化简可得3x =,则直线AB '过定点(3,0).【小问1详解】设点Q 的坐标为()03,y ,因为点Q 在第一象限,所以00y >,双曲线22134x y -=的渐近线方程为233y x =±,因为点Q在双曲线的渐近线上,所以0y =,所以点Q的坐标为(3,,又点(3,Q 在抛物线22y px =上,所以1223p =⨯,所以2p =,故抛物线E 的标准方程为:24y x =;【小问2详解】设直线AB 的方程为3x my =-,联立243y xx my ⎧=⎨=-⎩,消x 得,24120y my -+=,方程24120y my -+=的判别式216480m ∆=->,即230m ->,设 , ,则12124,12y y m y y +==,因为点A 、B 在第一象限,所以121240,120y y m y y +=>=>,故0m >,设B 关于x 轴的对称点为()22,B x y '-,则直线AB '的方程为212221()y y y y x x x x ---+=-,令0y =得:212221x x x y x y y -=+-⨯-122121x y x y y y +=+()()12211233y my y my y y -+-=+()21121223my y y y y y -+=+241212344m m mmm-===.直线AB '过定点(3,0).【点睛】方法点睛:联立直线AB 的方程与抛物线方程可得关于x 的一元二次方程,设 , ,()22,B x y '-,根据韦达定理求出12124,12y y m y y +==,求出直线AB '的方程并令0y =,求出x 并逐步化简可得3x =,则直线AB '过定点(3,0).17.如图,已知正方形ABCD 的边长为4,,E F 分别为,AD BC 的中点,沿EF 将四边形EFCD 折起,使二面角A EF C --的大小为60°,点M 在线段AB 上.(1)若M 为AB 的中点,且直线MF 与直线EA 的交点为O ,求OA 的长,并证明直线OD //平面EMC ;(2)在线段AB 上是否存在点M ,使得直线DE 与平面EMC 所成的角为60°;若存在,求此时二面角M EC F --的余弦值,若不存在,说明理由.【答案】(1)2OA =;证明见解析.(2)存在点M ,使得直线DE 与平面EMC 所成的角为60°;此时二面角M EC F --的余弦值为14.【解析】【分析】(1)根据中位线性质可求得OA ,由//MN OD ,结合线面平行判定定理可证得结论;(2)由二面角平面角定义可知60DEA ∠=︒,取AE ,BF 中点O ,P ,由线面垂直的判定和勾股定理可知OD ,OA ,OP 两两互相垂直,则以O 为坐标原点建立空间直角坐标系;设()1,,0M m ()04m ≤≤,利用线面角的向量求法可求得m ;利用二面角的向量求法可求得结果.【小问1详解】,E F 分别为,AD BC 中点,////EF AB CD ∴,且2AE FB ==,又M 为AB 中点,且,AB OE AB BF ⊥⊥,易得OAM FBM ≅ ,2OA FB AE ∴===,连接,CE DF ,交于点N ,连接MN ,由题设,易知四边形CDEF 为平行四边形,N Q 为DF 中点,//,AM EF A 是OE 的中点,M ∴为OF 中点,//MN OD ∴,又MN ⊂平面EMC ,OD ⊄平面EMC ,//OD ∴平面EMC ;【小问2详解】////EF AB CD ,EF DE ⊥ ,EF AE ⊥,又DE ⊂平面CEF ,AE ⊂平面AEF ,DEA ∴∠即为二面角A EF C --的平面角,60DEA ∴=︒∠;取,AE BF 中点,O P ,连接,OD OP ,如图,60DEA ∠=︒ ,112OE DE ==,2414cos 603OD ∴=+-︒=,222OD OE DE +=,OD AE ∴⊥,//OP EF ,OP DE ⊥,OP AE ⊥,又,AE DE ⊂平面AED ,AE DE E = ,OP ∴⊥平面AED ,,OD AE ⊂ 平面AED ,,OD OP AE OP ∴⊥⊥,则以O 为坐标原点,,,OA OP OD方向为,,x y z轴正方向建立空间直角坐标系如下图所示,则(D ,()1,0,0E -,()1,4,0F -,(0,C ,设()()1,,004M m m ≤≤,则(1,0,DE =-,()2,,0EM m =,(1,EC = ,设平面EMC 的法向量,则1111111·20·40EM n x my EC n x y ⎧=+=⎪⎨=++=⎪⎩,令12y =,则1x m =-,1z=1,m m ⎛∴=- ⎝,∵直线DE 与平面EMC 所成的角为60o ,·sin 60cos ,·DE n DE n DE n∴︒==11132=,解得1m =或3m =,存在点M ,当1AM =或3AM =时,使得直线DE 与平面EMC 所成的角为60o ;设平面CEF 的法向量()2222,,n x yz =,又(1,EC = ,(FC =,2222222·40·0EC n x y FC n x ⎧=++=⎪∴⎨=+=⎪⎩ ,令21z =,则2x =,20y =,()2m ∴=;当1m =时,11,2,n ⎛=- ⎝,12121243·13cos ,84·2n n n n n n ∴=== ;当3m =时,23,2,n ⎛=- ⎝,12121243·13cos ,84·2n n n n n n ∴=== ;综上所述:二面角M EC F --的余弦值为14.【点睛】关键点点睛:本题第二步的关键在于证明三线互相垂直,建立空间直角坐标系,设出动点M 的坐标,熟练利用空间向量的坐标运算,求法向量,求二面角、线面角是解题的关键.18.已知函数()12ex xf x x λ-=-.(1)当1λ=时,求()f x 的图象在点 h 处的切线方程;(2)若1x ≥时,()0f x ≤,求λ的取值范围;(3)求证:()1111111232124e 2e*n n n n nnn +++-+++->∈N .【答案】(1)0y =(2)[)1,+∞(3)证明见详解【解析】【分析】(1)利用导数的几何意义求解即可;(2)根据题意,由条件式恒成立分离参数,转化为212ln xx xλ≥+,求出函数()212ln x g x x x =+的最大值得解;(3)先构造函数()12ln x x x x ϕ=-+,利用导数证明11ln 2x x x ⎛⎫<- ⎪⎝⎭,1x >,令11x n=+,可得()111ln 1ln 21n n n n ⎛⎫+-<+ ⎪+⎝⎭,迭代累加可证得结果.【小问1详解】当1λ=时,()12ex xf x x -=-,h t ,则()12121e x x f x x x -⎛⎫=-+ ⎪⎝'⎭,则()0122e 0f =-=',所以()f x 在点 h 处的切线方程为0y =.【小问2详解】由1x ≥时,()0f x ≤,即12e0x xx λ--≤,整理得212ln x x xλ≥+,对1x ≥恒成立,令()212ln x g x x x =+,则()()42321ln 222ln x x x x x g x x x x---=-+'=,令()1ln h x x x x =--,1x ≥,所以()ln 0h x x '=-≤,即函数 在1x ≥上单调递减,所以()()10h x h ≤=,即()0g x '≤,所以函数()g x 在1x ≥上单调递减,则()()11g x g ≤=,1λ∴≥.【小问3详解】设()12ln x x x xϕ=-+,1x >,则()()222221212110x x x x x x x xϕ---+-='=--=<,所以 在 ∞上单调递减,则()()10x ϕϕ<=,即12ln 0x x x-+<,11ln 2x x x ⎛⎫∴<- ⎪⎝⎭,1x >,令11x n=+,*N n ∈,可得1111111ln 1112211n n n n n ⎛⎫⎪⎛⎫⎛⎫+<+-=+ ⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭⎪+⎝⎭,所以()111ln 1ln 21n n n n ⎛⎫+-<+ ⎪+⎝⎭,()()111ln 2ln 1212n n n n ⎛⎫+-+<+ ⎪++⎝⎭,()()111ln 3ln 2223n n n n ⎛⎫+-+<+ ⎪++⎝⎭,…()()111ln 2ln 212212n n n n ⎛⎫--<+ ⎪-⎝⎭,以上式子相加得()112221ln 2ln 212212n n n n n n n ⎛⎫-<+++++ ⎪++-⎝⎭,整理得,11111ln 2412212n n n n n-<++++++-L ,两边取指数得,11111ln 2412212e e n n n n n -++++++-<L ,即得111114122122e e n n n n n -++++-<L ,()*Nn ∈得证.【点睛】关键点点睛:本题第三问解题的关键是先构造函数()12ln x x x xϕ=-+,利用导数证明11ln 2x x x ⎛⎫<- ⎪⎝⎭,1x >,令11x n=+,得到()111ln 1ln 21n n n n ⎛⎫+-<+ ⎪+⎝⎭.19.已知整数4n ,数列{}n a 是递增的整数数列,即12,,,n a a a ∈Z 且12n a a a <<<.数列{}n b 满足11b a =,n n b a =.若对于{}2,3,,1i n ∈- ,恒有1i i b a --等于同一个常数k ,则称数列{}n b 为{}n a 的“左k 型间隔数列”;若对于{}2,3,,1i n ∈- ,恒有1i i a b +-等于同一个常数k ,则称数列{}n b 为{}n a 的“右k型间隔数列”;若对于{}2,3,,1i n ∈- ,恒有1i i a b k +-=或者1i i b a k --=,则称数列{}n b 为{}n a 的“左右k 型间隔数列”.(1)写出数列{}:1,3,5,7,9n a 的所有递增的“左右1型间隔数列”;(2)已知数列{}n a 满足()81n a n n =-,数列{}n b 是{}n a 的“左k 型间隔数列”,数列{}n c 是{}n a 的“右k 型间隔数列”,若10n =,且有1212n n b b b c c c +++=+++ ,求k 的值;(3)数列{}n a 是递增的整数数列,且10a =,27a =.若存在{}n a 的一个递增的“右4型间隔数列{}n b ”,使得对于任意的{},2,3,,1i j n ∈- ,都有i j i j a b b a +≠+,求n a 的关于n 的最小值(即关于n 的最小值函数()f n ).【答案】(1)1,2,4,6,9或1,2,4,8,9或1,2,6,8,9或1,4,6,8,9.(2)80k =(3)()()382n n f n -=+【解析】【分析】(1)由“左右k 型间隔数列”的定义,求数列{}:1,3,5,7,9n a 的所有递增的“左右1型间隔数列”;(2)根据“左k 型间隔数列”和“右k 型间隔数列”的定义,由1212n n b b b c c c +++=+++ ,则有1291016a a k a a ++=+,代入通项计算即可;(3)由“右4型间隔数列”的定义,有144i i i b a a +=->-,可知{}3i i b a nn -∈≥-∣,则有()()()232431n n n a a a a a a a a -=+-+-++- ()()()()413216n n ≥-+-+-+-++- ,化简即可.【小问1详解】数列{}:1,3,5,7,9n a 的“左右1型间隔数列”为1,2,4,6,9或1,2,4,8,9或1,2,6,8,9或1,4,6,8,9.【小问2详解】由12101210b b b c c c +++=+++ ,可得239239b b b c c c +++=+++ ,即128341088a a a k a a a k ++++=+++- ,即1291016a a k a a ++=+,即16168988109k +=⨯⨯+⨯⨯,所以80k =.【小问3详解】当{}2,3,,1i n ∈- 时,由144i i i b a a +=->-,可知{}3i i b a nn -∈≥-∣.又因为对任意{},2,3,,1i j n ∈- ,都有i j i j a b b a +≠+,即当{}2,3,,1i n ∈- 时,i i b a -两两不相等.因为()()()232431n n n a a a a a a a a -=+-+-++- ()()()2233117444n n b a b a b a --=++-++-+++- ()()()()223311742n n n b a b a b a --=+-+-+-++- ()()()()413216n n ≥-+-+-+-++- ()382n n -=+.所以n a 的最小值函数()()382n n f n -=+.另外,当数列䁕 的通项()0,1,38,2,2i i a i i i n =⎧⎪=⎨-+≤≤⎪⎩间隔数列 的通项(),1,13,21,2i i a i i n b i i i n ==⎧⎪=⎨-+≤≤-⎪⎩或时也符合题意.【点睛】方法点睛:在实际解决“新定义”问题时,关键是正确提取新定义中的新概念、新公式、新性质、新模式等信息,确定新定义的名称或符号、概念、法则等,并进行信息再加工,寻求相近知识点,明确它们的共同点和不同点,探求解决方法,在此基础上进行知识转换,有效输出,合理归纳,结合相关的数学技巧与方法来分析与解决!。
黄冈八模2024届高三物理模拟测试卷(一)(答案在最后)本试卷满分100分,考试时间75分钟.一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.中国科学院近代物理研究所研究团队首次合成新核素轴()21492U ,并在重核区首次发现强的质子—中子相互作用导致α粒子形成的概率显著增强的现象,这有助于促进对原子核α衰变过程中α粒子预形成物理机制的理解.以下说法正确的是()A.由核()21491U 发生核反应方程为214421092290U He Th →+,是核裂变反应B.21492U 与21090Th 的质量差等于衰变的质量亏损C.产生的新核从高能级向低能级跃迁时,将发射出γ射线D.新核11090Th 的结合能大于轴核()21492U 的结合能2.如图所示,一条质量为1kg 的均匀柔软绳索置于光滑水平桌面上,开始有一小段垂在桌边,使它从静止开始运动.重力加速度210m /s g =,在运动过程中,绳的转折处O 点的最大张力是()A.2.5NB.5NC.10ND.7.5N 3.现要测量一玻璃圆盘的折射率,但是由于手边没有角度测量工具,一同学想到用表盘辅助测量.使一束单色光从11点处水平射入,发现从7点处水平射出,则玻璃折射率n 为()A.1.5B.24.金星的半径是地球半径的95%,质量是地球质量的82%.已知地球的公转周期为T ,地球的第一宇宙速度为1v ,地球表面重力加速度为g ,则()A.B.1C.金星表面重力加速度为82g 95D.金星对地球引力是地球对金星引力的0.82倍5.某款质量1000kg m =的汽车沿平直公路从静止开始做直线运动,其v t -图像如图所示.汽车在10t ~时间内做匀加速直线运动,150s t ~内汽车保持额定功率不变,50s 70s ~内汽车做匀速直线运动,最大速度m 40m /s v =,汽车从70s 末开始关闭动力减速滑行,2t 时刻停止运动.已知,110s t =,汽车的额定功率为80kW ,整个过程中汽车受到的阻力大小不变.下列说法正确的是()A.1t 时刻的瞬时速度10m /sB.汽车在150s t ~内通过的距离1300m x =C.2t 为80sD.阻力大小为1000N6.如图所示,半径为R 的光滑绝缘圆环固定在竖直面内,圆环上A 、B 、C 三点构成正三角形,AD 、BE 为圆环直径,且AD 水平.甲、乙两小球带有等量异种电荷,将带正电荷的小球甲固定在A 点处,另一带负电小球乙恰好能静止在B 点处(甲、乙均可视为质点),已知小球乙的质量为m ,重力加速度为g ,则下列说法正确的是()A.在甲、乙形成的电场中,D 、E 两点的电场强度相同B.在甲、乙形成的电场中,C 点电势等于D 点电势C.乙受到大圆环的弹力F =D.将乙放在C 点也恰好可静止不动7.在同一均匀介质中,分别位于6m x =-和12m x =处的两个波源M 和N ,沿y 轴振动,形成了两列相向传播的简谐横波a 和b .0t =时刻a 和b 分别传播到2m x =-和8m x =处,波形如图所示,10s t =时两列波恰好第一次相遇,则下列说法正确的是()A.a 与b 相遇后不会出现干涉现象B.质点P 开始振动时沿y 轴负方向运动C.a 与b 的频率之比为2:3D.14s t =时,4m x =处质点的位移为10cm二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.8.如图所示电路中,11ΩR =,232ΩR R ==,电源电动势3V E =,内阻 1.5Ωr =.电流表示数为I ,电压表示数为U .在滑动变阻器的滑动触头P 从a 滑到b 的过程中,电表均为理想电表,下列判断正确的是()A.I 减小,U 减小B.U I 不变,ΔΔU I不变C.电源的最大输出功率为1.5WD.1R 获得的最大功率为1.5W9.如图所示,水平地面上静止放置着三个完全相同的砖块A 、B 、C ,质量均为m ,A 、B 之间和B 、C 之间的动摩擦因数均为μ.用两根长度相同的轻绳分别连接砖块A 与砖块C ,并将两根轻绳系于O 点,现将一个竖直向上的力F 作用于O 点,不考虑砖块的转动,最大静摩擦力约等于滑动摩擦力,重力加速度为g .则下列说法正确的是()A.若在F 作用下三个砖块保持相对静止的一起向上运动,则三个砖块的加速度为3F mB.若39μ>,则无论F 多大,砖块A 、B 、C 都将保持相对静止C.若33μ=,且3F mg >,则砖块A 、B 之间的摩擦力为13F D.若310μ=,且3F mg >,则砖块A 、B 之间的摩擦力为320F 10.在水平面内以O 点为坐标原点建立平面直角坐标系xOy ,第一象限中有一矩形挡板OABC ,其中3OA a =,OC a =,在空间内存在如图所示的匀强磁场,方向垂直纸面向里,大小为B ,其中第三象限边界为BO 的延长线,O 点为一粒子源,可向OB 反向延长线至垂直于BO 方向的90︒夹角范围内发射大量带电粒子,带电粒子电荷量为()0q q <,质量为m ,粒子的速度大小Bqav m=,忽略粒子间的相互作用,下列说法正确的是()A.带电粒子不可能打到OA 挡板的中点B.带电粒子有可能打到BC 挡板上(除B 、C 两点)C.带电粒子打在OA 挡板上所用时间可能为32m Bq πD.带电粒子打在AB 挡板上所用时间可能为56m Bqπ三、非选择题:本题共5小题,共57分.11.(6分)某实验小组利用光电门和数字传感设备设计了一个测量当地重力加速度的集成框架,如图甲所示,框架上装有两个光电门,都可上下移动;框架的竖直部分贴有长度有限的刻度尺,零刻度线在上端,只能直接读出光电门1到零刻度线的距离1x ;框架水平部分安装了电磁铁,将质量为m 的小铁球吸住,小球刚好处于零刻度线位置.一断电小铁球就由静止释放,先后经过两个光电门时,与光电门连接的数字传感器即可测算出速度大小1v 和2v .多次改变光电门1的位置,得到多组1x 、1v 和2v 的数据,建立如图乙所示的坐标系并描点连线,得出纵截距和横截距分别为a 、b .甲乙(1)需要提前向数字传感器输入小球的直径d ,当小铁球经过光电门时,光电门记录下小球经过光电门的时间t ,测算出的速度v =______.(2)当地的重力加速度为______(用a 和b 表示).(3)若选择刻度尺的0刻度所在高度为零势能面,则小铁球经过光电门2时的机械能表达式为______(用题中的m 、2v 、a 和b 表示).12.(9分)根据人体电阻的大小可以初步判断人体脂肪所占比例.(1)实验小组用多用电表直接粗测人体电阻x R ,先把选择开关调至“1k ⨯”挡,经欧姆调零后测量人体电阻,指针偏转如图a 所示;为了使测量结果更准确,应把选择开关调至______(填“100⨯”或“10k ⨯”)挡,经欧姆调零后再次测量,示数如图b 所示,则人体电阻为______kΩ.图a 图b(2)现用另外方案测量人体电阻,实验小组根据已有器材设计了一个实验电路.实验室提供的器材如下:电压表1V (量程5V ,内阻150.0kΩr =),电压表2V (量程3V ,内阻230.0kΩr =),电流表A (量程0.6A ,内阻1Ωr =),滑动变阻器R (额定电流1.5A ,最大阻值50Ω),电源E (电动势6.0V ,内阻不计),开关S ,导线若干.请帮助完成下列实验步骤:①图c 中虚线框内缺少了一块电表,应选择______,理由是________________________.②请把实验电路图补充完整;图c③若步骤①中所选电表的示数为D ,电压表1V 的示数为1U ,则待测电阻x R =______(用题中所给的物理量符号表达).13.(10分)如图所示为一超重报警装置,其主体是水平地面上的竖直薄壁密闭容器且导热性能良好.容器高0.5m H =、横截面积20.06m S =,底部是深0.1m h =的预警区域,内有一厚度和质量均不计的活塞.活塞通过轻杆连接轻质平台,当活塞进入预警区域时,系统会发出超重预警.平台上未放重物时,内部封闭气柱长度0.4m L =;平台上轻放质量为M 的重物时,活塞最终恰好稳定在预警区域上边界.已知环境温度027T =℃,大气压强50 1.010Pa p =⨯,不计摩擦阻力,求:(1)重物的质量M ;(2)放上M 至活塞最终稳定的过程中,密闭气体与外界交换的热量Q ;(3)若环境温度变为3-℃且外界大气压强不变,为保证放上M 后活塞最终仍稳定在预警区域上边界,应充装与封闭气体同温同压的气体多少体积?14.(14分)如图甲所示,一质量0.5kg M =的物块放在足够大的粗糙水平面上的O 点,物块与水平面间的动摩擦因数0.2μ=.长1m l =的轻质细线上端固定,下端系着一质量0.5kg m =的小球,小球静止时位于O 点,小球与物块均视为质点.以O 为原点,水平向右为x 轴建立坐标.O 点右侧空间有一特殊的水平外力场,外力F 随位置x 的变化关系如图乙所示.现将小球拉至与竖直方向夹角53θ=︒的位置,由静止释放,运动至最低点O 时与物块发生弹性正碰.设物块最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计空气阻力,重力加速度大小g 取210m /s ,sin530.8︒=,cos530.6︒=.求:甲乙(1)碰撞后瞬间物块的速度大小;(2)物块第一次运动到 1.6m x =时的动能.15.(18分)如图(a )所示,两根电阻不计的平行长直金属导轨固定在同一水平面内,导轨间距为L ;两根长度均为L 、质量均为m 、电阻均为r 的相同的导体棒M 、N 静置于导轨上,两棒相距0x ;整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为B .从0t =开始,给导体棒M 施加一平行于导轨的外力F ,使导体棒M 在00t ~内以加速度a g μ=做匀加速运动,导体棒N 在0t 时刻(0t 未知)开始运动,F 随时间变化的规律如图(b )所示.棒与导轨间的动摩擦因数均为μ(最大静摩擦力等于滑动摩擦力),运动过程中两棒均与导轨接触良好.重力加速度大小为g .图(a )图(b )(1)求0t 时刻导体棒M 的速度;(2)求02t 时刻外力F 的大小;(3)若02t 时刻导体棒M 的速度为v ,求此时两棒间的距离.高三・物理(贵州)・模拟一・参考答案1.C A 项为α衰变而非裂变;反应前与反应后各物质质量总和之差为质量亏损;γ射线来自原子核的跃迁而非核外电子的跃迁,C 项正确;新核21090Th 的平均结合能较铀核11492U 大,D 项错误.2.A 设垂直部分绳子质量为m ,水平部分的绳子质量为M ,绳的转折处O 点的张力为T ,根据牛顿第二定律有mg T ma -=,T Ma =,且1kg m M +=,解得()()21m mg Mmg T m m g M m M m-===-++,则当1kg 2m =时,T 取得最大值2.5N .3.D根据题意,由折射定律和反射定律画出光路图,如图所示.由几何关系可得,光线在11点处的入射角为60︒,折射角为30︒,则折射率为sin60sin30n︒==︒.4.B由开普勒第三定律对地球和金星有331221rrT T=,因不知金量与地球公转半径之比,故A项错误;地球第一宇宙速度1v=,则金星第一宇宙速度11v==',B项正确;地球表面重力加速度2GMgR=,则金星表面重力加速度()()22282%82%/95%95%GMg GM RR=⨯⨯'=⨯,C项错,金星与地球之间的吸引力是一对相互作用力,大小相等,D项错.5.B根据题意可知,当汽车以额定功率行驶时,牵引力等于阻力时,速度最大,则有mPVf=,解得m2000NPfv==,由牛顿第二定律可得,关闭发动机之后,加速度为22m/sfam==,由运动学公式0v v at=+可得()m270v a t=-,解得290st=,故CD错误;根据题意,设1t时刻,汽车的速度为1v则,此时的牵引力为11PFv=,设汽车在10t~时间内做匀加速直线运动的加速度为1a,则有111v a t=,由牛顿第二定律有11F f ma-=,联立解得120m/sv=,150st~内,由动能定理有()221m1115022P t fx mv mv--=-,解得1300mx=,故A错误,B正确.6.C对乙球静止在B点,令甲、乙两球间的库仑引力为F引、由平衡条件得sin30sin30F mg⋅︒=⋅︒引,Ncos30cos30F mg F⋅︒+︒=引.得F mg=引,NF=.在甲、乙形成的电场中、D、E两点的强度大小相等,方向不同,A项错;0cQ=而0DQ<,故B项错;将乙球放于C点,将沿圆环向下滑动,D项错.7.D由图可知波长4m a b λλ==,又在同一介质中传播,则波速v 相等,频率相等,C 项错;两波相遇后可产生干涉现象,A 项错;a 波向右传播,且最前沿的质点正沿y 轴正方向振动,故振源起振方向沿y 轴正方向,质量P 起振时亦沿y 轴正方向,B 项错;两波前沿相距10m ,10s t =时相遇,则波速0.5m /s v =,14s t =时,两波上距4m x =处质点距离为7m 处的波形传播至4m x =处,由图可知a 波上为振幅4cm ,b 波上为振幅6cm ,故叠加后的位移为10cm ,D 项正确.8.ABC由图可判断,3R 的右端电阻与电压表串联,对电压表的影响可忽略,电压表测量1R 两端的电压,电流表测量干路的电流,当P 由a 向b 滑动时,3R 连入电路的阻值由0开始增大,回路总电阻增大,干路电流减小,路端电压增大,电压表示数为1U IR =,其减小,故A 正确;根据欧姆定律可知1ΔΔU UR I I==,其不变,故B 正确;外电路电阻为23123R R R R R R =++,3R 由0增大到2Ω,则R 由1Ω增大到2Ω,而当 1.5ΩR r ==,时电源的输出功率最大,即2m 1.5W 4E P r ==,故C 正确;当30R =时,干路电流最大,1R 的功率最大,即21m11 1.44W E R R R r ⎛⎫== ⎪+⎝⎭,故D 错误.9.BD 若在F 作用下三个砖块保持相对静止的一起向上运动,对A 、B 、C 整体分析,有33F mg ma -=,得3Fa g m=-,故A 错误;设3个砖块刚好相对静止一起加速向上运动,此时A 、B 和B 、C 之间的摩擦力均为最大静摩擦力,对B 受力分析,竖直方向根据牛顿第二定律2f mg ma -=,又f N μ=,水平方向cos30N F =︒,得39μ=,易得当39μ>时,A 、B 和B 、C 之间的摩擦力为静摩擦力,无论F 多大,砖块A 、B 、C 都将保持相对静止,故B 正确;若3339μ=>,且3mg F >,A 、B 和B 、C 之间的摩擦力为静摩擦力,砖块A 、B 、C 保持相对静止向上匀加速运动,对B ,有2f mg ma -=,得16f F =,故C 错误;若33109μ=<,且3F mg >,砖块A 、B 、C 发生相对滑动,得320f N F μ==,故D 正确.10.AC 带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,有2v qvB m R=,代入数据可得圆周运动半径R a =,由几何关系可知,当粒子垂直OB 方向入射进磁场时,轨迹刚好经过OABC ,如图中轨迹1所示,逆时针转动会撞到AB 上,直至又撞到OA 上,当粒子刚好沿BO 延长线方向发射时,粒子打在OA 上的位置最低,记为D 点,由几何关系可知,此位置2y a =>粒子不可能打到OA 板中点,也不能打到BC 挡板上(除B 、C 两点),故A 正确,B 错误;根据几何关系可得,打在AB 板上圆弧轨迹对应的圆心角为θ,180240θ<<︒︒,根据时间计算公式2360360m t T qB θθπ==⨯︒︒,可知打在AB 板上的时间为43m mt Bq Bqππ<<,D 错误,同理,打在OA 上时,对应的圆心角240300θ<<︒︒,打在OA 板的时间为4533m mt Bq Bqππ<<,C 正确.11.(1)dt(2分)(2)2ab(2分)(3)221122E mv ma =-(2分)解析:(1)由于小铁球通过光电门的时间极短,所以小球通过光电门的瞬时速度会近似等于小球经过光电门的平均速度,所以速度为dv t=.(2)小铁球从光电门1到光电门2做匀加速直线运动,根据匀变速直线运动的规律可得()2221212g x x v v -=-,解得22212122v v gx gx -=-,结合图像可知2a g b=,2x b =.(3)小铁球经过光电门2时的机械能为22222111222E mv mgx mv ma =-=-.12.(1)10k (1分)100(1分)(2)①2V (1分)通过被测电阻的最大可能电流为5510A -⨯,电流表的量程太大,2V 可作为量程为4110A-⨯的电流表使用(2分)②(2分)③()12U D r D -(2分)解析:(1)当选择“1k ⨯”档位时,欧姆表指针偏角过小,误差太大,应使之指示在中间,故应选择更高的档位,重新进行欧姆调零再测量.之后的读数为1010k 100k ⨯=;(2)第二种方案本质上是伏安法,因人体电阻高达100k ,而电源电压6V ,流过人体的电流不高于0.06mA ,显然所给的电流表量程太大,不可用;鉴于电压表2V 的内阻已知,故可将电压表2V 与人体串联,当作量程为0.1mA g I =电流表使用.因人体电阻及电压表2V 内阻太大,滑动变阻器阻值又太小,故控制电路应采用分压式接法,由串并联关系可知()1212x U D r U D R D D r --==.13.(1)最终稳定时,封闭气体温度不变,则0011p V p V =(或01p L p h =)(1分)所以104p p =(1分)又10Mg p p S=+(1分)解得:31.810kg M =⨯(1分)(2)设外界大气压力和重物对封闭气体做功为W则:()()307.210J W Mg p S L h =+-=⨯(1分)在(1)的情况下,密闭气体内能不变,根据热力学第一定律ΔU Q W =+(1分)所以气体向外界放出的热量为37.210J Q =⨯(1分)(3)外界大气压强不变,所以环境温度变化时,满足0101V V T T =(1分)解得:100.9V V =(1分)所以应充装同温同压的气体体积为33010Δ0.10.1 2.410m V V V V LS -=-===⨯(1分)14.(1)设小球运动到O 点时的速度为v ,对小球释放后至运动到O 点的过程,根据动能定理有()211cos 2mgl mv θ-=(2分)解得/s v =(1分)设碰撞后瞬间小球与物块的速度分别为1v 、2v ,取向右为正方向,根据动量守恒定律有12mv mv Mv =+(2分)根据机械能守恒定律有22212111222mv mv Mv =+(2分)解得2/s v =(1分)(2)碰后物块第一次运动到 1.6m x =过程中物块受到最大水平外力m 2N F =,0~1.6m 内,由图像可知水平力做功F 0J W =(1分)摩擦力f 做功f 1.6J W Mgx μ=-=-(1分)由动能定理可得2F f k 212W W E Mv +=-'(2分)代入数据k 0.4J E '=(2分)15.(1)导体棒N 未运动时,电路中的电动势、电流①E BLv =,②2E I r =(1分)每个导体棒收到的安培力F BIL =安③(1分)导体棒N 开始运动时,安培力与摩擦力平衡F mg μ=安④(1分)整理得,此时导体棒M 的速度0222mgr v B L μ=⑤(1分)(2)对导体棒M ,0t =时刻0F mg ma μ-=⑥(1分)0t 时刻1F mg F ma μ--=安⑦(1分)而1020002F F F F t t --=⑧(1分)整理得24mg F μ=⑨(1分)(3)00t -时间内,导体棒M 做匀加速运动00v at =⑩(1分)由⑤⑩得0222mr t B L =⑪(1分)0t 时刻两棒间的距离为210012x x at =+⑫(1分)设02t 时刻两棒间的距离为2x ,导体棒N 的速度为1v ,002t t ~时间内电路中电流的平均值为I .根据动量定理对整体12001022F F t mgt mv mv mv μ+-=+-⑬(2分)对导体棒N ,001BILt mgt mv μ-=⑭(2分)此过程中的平均感应电动势ΔΦΔE t =,2E I r =⑮(1分)而()21ΔΦBL x x =-⑯(1分)整理得22202244216mvr m gr x x B L B L μ=-+⑰(1分)。
黄冈市2019届高三年级9月质量检测物理试题第I卷(选择题共50分)一、选择题:本题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,第1—6题只有一项符合题目要求,第7 - 10题有多项符合题目要求。
全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.下列关于牛顿第一定律的说法正确的是A.牛顿第一定律可以通过实验直接验证B.牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因C.牛顿第一定律说明物体做何种运动与其受力无关D.牛顿第一定律说明物体的运动需要力来维持2.如图,木块A、B紧挨在一起静止在斜面上,木块A、B的接触面光滑,下列说法正确的是A.木块A的质量一定小于木块B的质量B.木块A的质量一定不大于木块B的质量C.术块A、B间可能没有弹力D.术块A一定受到4个力的作用3.在2018年印尼雅加选亚运会上,中国撑杆跳运动员李玲获得撑杆跳金牌,图为她在比赛中的几个画面。
下列说法中正确的是A.她在助跑过程中,一定做匀加速直线运动B.她在上升过程中,处于失重状态C.她在下落过程中,处于失重状态D.她过晟高点时的速度为零4.极限滑板运动深受青少年喜爱,某滑板运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB,从滑道的A点滑行到最低点B的过程中,由于摩擦力的存在,运动员的速率不变,则运动员沿AB下滑过程中A.所受支持力始终恒定B.所受合外力大小不变C.所受摩擦力大小不变D.所受合外力始终为零5.如图所示,足够长的刚性直杆上套有轻质环A(质量不计),环下方用轻绳接着一个质量为m的小球B,杆与水平方向成θ角,当环沿杆下滑时,小球B相对于A静止,下列说法正确的是A.无论环与杆之间有无摩擦,B的加速度都是gsinθB.无论环与杆之间有无摩擦,B的加速度都沿杆向下C.无论环与杆之间有无摩擦,轻绳都与杆垂直D.若环与杆之间有摩擦.轻绳可能竖直6.如图所示,两个质量均为m的物块A和B通过一轻弹簧连接,并放置于倾角为θ的光滑固定斜面上,用一轻绳一端连接B,另一端固定在墙上,绳与斜面平行,物块A和B静止.突然剪断轻绳的瞬间,设A、B的加速度大小分别为a A和a B,(弹簧在弹性限度内,重力加速度为A. a A = 0,a B= 2gsinθB. a A=gsinθ,a B=2gsinθC. a A =0,a B = gsinθD. a A= a B = gsinθ7.初速度不为零的小球只受到一个大小不变的力的作用,下列说法正确的是A.小球可能做曲线运动B.小球的位置可能保持不变e.小球的速度大小可能保持不变D.小球的加速度一定保持不变8.甲、乙两汽车在两条平行平直公路上行驶,其位移一时间图象分别如图中甲、乙两条曲线所示,下列说法正确的是A.两车在t1、t2时刻同向并排行驶B.两车在t1、t2时刻反向并排行驶C.甲、乙两车的速度大小都是先减小后增大D.甲、乙两车的速度大小都是先增大后减小9.如图所示,电动小船从A码头出发渡河.渡河过程中小船相对水的速度大小一定。
绝密★启用前湖北省黄冈市2019届高三年级下学期第一次月考理综-物理试题(解析版)二、选择题:本题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分1.下面关于物理学史的说法正确的是()A. 卡文迪许利用扭称实验得出万有引力与距离平方成反比的规律B. 奥斯特通过实验发现变化的磁场能产生电场C. 伽利略猜想自由落体运动的速度与下落时间成正比,并直接用实验进行了验证D. 法拉第首先引入“场”的概念用来研究电和磁现象【答案】D【解析】【详解】A、卡文迪许利用扭称实验测得引力常量G,牛顿发现了万有引力定律,故A错误。
B、奥斯特通过实验发现电流周围存在磁场,故B错误;C、伽利略用实验和数学证明自由落体运动的位移与下落时间平方成正比,并用实验进行了验证,故C错误;D、法拉第首先引入“场”的概念,并提出了用电场线来形象地描述电场;用“场”的概念来研究电和磁现象是法拉第首先引入的,故D正确。
2. 两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行。
一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力),从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后,粒子的A. 轨道半径减小,角速度增大B. 轨道半径减小,角速度减小C. 轨道半径增大,角速度增大D. 轨道半径增大,角速度减小【答案】D【解析】由于磁场方向与速度方向垂直,粒子只受到洛伦兹力作用,即,轨道半径,洛伦兹力不做功,从较强到较弱磁场区域后,速度大小不变,但磁感应强度变小,轨道半径变大,根据角速度可判断角速度变小,选项D正确。
【定位】磁场中带电粒子的偏转【名师点睛】洛伦兹力在任何情况下都与速度垂直,都不做功,不改变动能。
3.如图所示,匀强磁场存在于虚线框内,矩形线圈竖直下落.如果线圈中受到的安培力总小于其重力,则它在2、3、4位置时的加速度关系为()A. a2>a3>a4B. a2=a3=a4C. a3>a2>a4D. a3>a4>a2【答案】C【解析】【详解】线圈自由下落时,加速度为a1=g.线圈完全在磁场中时,磁通量不变,不产生感应电流,线圈不受安培力作用,只受重力,加速度为a3=g。
湖北省黄冈中学2019-2020下学期高三物理4月考考试试卷一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、如图所示,真空中等边三角形OMN 的边长为L=2.0m ,在M 、N 两点分别固定电荷量均为62.010C q -=+⨯的点电荷,已知静电力常量9229.010N m /C k =⨯⋅,则两点电荷间的库仑力的大小和O 点的电场强度的大小分别为( )A .339.010N,7.810N /C -⨯⨯B .339.010N,9.010N /C -⨯⨯ C .231.810N,7.810N /C -⨯⨯ D .231.810N,9.010N /C -⨯⨯ 2、如图所示电路中,电流表A 和电压表V 均可视为理想电表.现闭合开关S 后,将滑动变阻器滑片P 向左移动,下列说法正确的是( )A .电流表A 的示数变小,电压表V 的示数变大B .小灯泡L 变亮C .电容器C 上电荷量减少D .电源的总功率变大3、如图所示,在竖直平面内一根不可伸长的柔软轻绳通过光滑的轻质滑轮悬挂一重物。
轻绳一端固定在墙壁上的A 点,另一端从墙壁上的B 点先沿着墙壁缓慢移到C 点,后由C 点缓慢移到D 点,不计一切摩擦,且墙壁BC 段竖直,CD 段水平,在此过程中关于轻绳的拉力F 的变化情况,下列说法正确的是( )C .F 先增大后减小D .F 先不变后增大4、a 、b 是两种单色光,其频率分别为v a 、v b ,且ba v k v =,则下列说法不正确的是( ) A .a 、b 光子动量之比为a bp k p = B .若a 、b 光射到同一干涉装置上,则相邻条纹的间距之比为a bx k x ∆=∆ C .若a 、b 都能使某种金属发生光电效应,则光子的最大初动能之差()kakb b 1E E hv k -=-D .若a 、b 是处于同一激发态的原子跃迁到A 态和B 态产生的,则A 、B 两态的能级之差()A B b 1E E hv k -=-5、如图所示,圆形磁场区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,三个带电粒子 A 、B 、C 先后从 P 点以相同的速度沿 PO 方向射入磁场,分别从 a 、b 、c 三点射出磁场,三个粒子在磁场中运动的时间分别用 t A 、t B 、t C 表示,三个粒子的比荷分别用 k A 、k B 、k C 表示,三个粒子在该磁场中运动的周期分别用 T A 、T B 、T C 表示, 下列说法正确的是( )A .粒子B 带正电 B .t A <t B <tC C .k A <k B <k CD .T A >T B >T C6、如图所示,两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来,下面的铅柱不脱落。
湖北省黄冈市蕲春第三中学2019年高一物理联考试卷含解析一、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. 如图所示,“嫦娥一号”探月卫星进入月球轨道后,首先在椭圆轨道Ⅰ上运动,P、Q两点是轨道Ⅰ的近月点和远月点,Ⅱ是卫星绕月做圆周运动的轨道,轨道Ⅰ和Ⅱ在P点相切,关于探月卫星的运动,下列说法正确的是( )A.卫星在轨道Ⅰ上运动周期大于在轨道Ⅱ上运动的周期B.卫星由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ必须要在P点减速C.卫星在轨道Ⅰ上运动时,P点的速度小于Q点的速度D.卫星在轨道Ⅰ上运动时,P点的加速度小于Q点的加速度参考答案:AB2. 下列说法正确的是()A.平抛运动的物体速度变化的方向始终是竖直向下的B.做圆周运动的物体所受各力的合力一定是向心力C.两个速率不等的匀速直线运动的合运动一定也是匀速直线运动D.做圆周运动的物体,其加速度不一定指向圆心参考答案:ACD3. 汽车以20m/s的速度作匀速直线运动,司机见前方有障碍物立即刹车,刹车后加速度大小为5m/s2,则汽车刹车后6s内的位移为:()A、30 mB、40 mC、210 mD、120 m参考答案:B4. 如图是“嫦娥一号”奔月的示意图,卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨,进入地月转移轨道,最终被月球引力捕获,成为绕月卫星,并开展对月球的探测.下列说法正确的是()A.发射“嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度B.在绕月圆轨道上,卫星周期与卫星质量有关C.卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比D.在绕月轨道上,卫星受地球的引力大于受月球的引力参考答案:C【考点】万有引力定律及其应用;第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度.【分析】本题解题的关键是:①明白第三宇宙速度是指被发射物体能够脱离太阳系的最小的发射速度,而“嫦娥一号”仍然没有脱离地球的引力范围.②万有引力的表达式,以及什么力提供卫星做圆周运动的向心力.【解答】解:A、第三宇宙速度是指被发射物体能够脱离太阳系的最小的发射速度,而“嫦娥一号”仍然没有脱离地球的引力范围,故其发射速度小于第二宇宙速度.故A错误.B、根据万有引力提供向心力可得T2=故卫星运动的周期与卫星自身的质量无关.故B错误.C、根据万有引力定律F=可得“嫦娥一号”卫星受到的月球的引力与卫星到月球球心的距离的平方成反比.故C正确.D、卫星在绕月轨道上时所受合力提供向心力,而向心力指向轨迹的圆心即月球的球心,故月球对卫星的引力大于地球对卫星的引力.故D错误.故选C.5. (单选)物体的初速度为v0,以加速度a做匀加速直线运动,如果要它的速度增加到初速度的n倍,则物体的位移是A.B.C.D.参考答案:A二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 用200 N的拉力将地面上一个质量为10 kg的物体提升10 m(重力加速度 g = 10 m/s2,空气阻力忽略不计)。
2018-2019学年第二学期高三第一次月考物理试题二、选择题:本题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分1.下面关于物理学史的说法正确的是()A. 卡文迪许利用扭称实验得出万有引力与距离平方成反比的规律B. 奥斯特通过实验发现变化的磁场能产生电场C. 伽利略猜想自由落体运动的速度与下落时间成正比,并直接用实验进行了验证D. 法拉第首先引入“场”的概念用来研究电和磁现象【答案】D【解析】【详解】A、卡文迪许利用扭称实验测得引力常量G,牛顿发现了万有引力定律,故A错误。
B、奥斯特通过实验发现电流周围存在磁场,故B错误;C、伽利略用实验和数学证明自由落体运动的位移与下落时间平方成正比,并用实验进行了验证,故C错误;D、法拉第首先引入“场”的概念,并提出了用电场线来形象地描述电场;用“场”的概念来研究电和磁现象是法拉第首先引入的,故D正确。
2. 两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行。
一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力),从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后,粒子的A. 轨道半径减小,角速度增大B. 轨道半径减小,角速度减小C. 轨道半径增大,角速度增大D. 轨道半径增大,角速度减小【答案】D【解析】由于磁场方向与速度方向垂直,粒子只受到洛伦兹力作用,即,轨道半径,洛伦兹力不做功,从较强到较弱磁场区域后,速度大小不变,但磁感应强度变小,轨道半径变大,根据角速度可判断角速度变小,选项D正确。
【定位】磁场中带电粒子的偏转【名师点睛】洛伦兹力在任何情况下都与速度垂直,都不做功,不改变动能。
3.如图所示,匀强磁场存在于虚线框内,矩形线圈竖直下落.如果线圈中受到的安培力总小于其重力,则它在2、3、4位置时的加速度关系为()A. a2>a3>a4B. a2=a3=a4C. a3>a2>a4D. a3>a4>a2【答案】C【解析】【详解】线圈自由下落时,加速度为a1=g.线圈完全在磁场中时,磁通量不变,不产生感应电流,线圈不受安培力作用,只受重力,加速度为a3=g。
线圈进入和穿出磁场过程中,切割磁感线产生感应电流,将受到向上的安培力,根据牛顿第二定律得知,a2<g,a4<g.线圈完全在磁场中时做匀加速运动,到达4处的速度大于2处的速度,则线圈在4处所受的安培力大于在2处所受的安培力,又知,磁场力总小于重力,则a2>a4,故a3>a2>a4,故选:C。
4. 关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力,下列说法正确的是()A. 安培力的方向可以不垂直于直导线B. 安培力的方向总是垂直于磁场的方向C. 安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关D. 将直导线从中点折成直角,安培力的大小一定变为原来的一半【答案】B【解析】试题分析:本题考查了产生条件、大小与方向,当电流方向与磁场平行时不受安培力,根据左手定则可知安培力的方向与磁场垂直.引用公式F=BIL时,注意要求磁场与电流垂直,若不垂直应当将导线沿磁场与垂直于磁场分解,因此垂直时安培力最大,最大为F=BIL.解:A、B、根据左手定则可知,安培力方向与磁场和电流组成的平面垂直,即与电流和磁场方向都垂直,故A错误,B正确;C、磁场与电流不垂直时,安培力的大小为F=BILsinθ,则安培力的大小与通电导线和磁场方向的夹角有关,故C错误;D、当电流方向与磁场的方向平行,所受安培力为0,将直导线从中折成直角,让其中的一半与磁场的方向平行,安培力的大小将变为原来的一半;将直导线在垂直于磁场的方向的平面内从中折成直角,安培力的大小一定变为原来的,故D错误.故选:B.【点评】解决本题的关键是知道当导线的方向与磁场的方向平行,所受安培力为0,最小.当导线的方向与磁场方向垂直时,安培力最大,为F=BIL.5.(2016·新课标全国Ⅱ卷)一圆筒处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向与筒的轴平行,筒的横截面如图所示。
图中直径MN的两端分别开有小孔,筒绕其中心轴以角速度ω顺时针转动。
在该截面内,一带电粒子从小孔M射入筒内,射入时的运动方向与MN成30°角。
当筒转过90°时,该粒子恰好从小孔N飞出圆筒。
不计重力。
若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞,则带电粒子的比荷为A. B.C. D.【答案】A【解析】试题分析:粒子在磁场中做匀速圆周运动根据几何关系,有∠MOA=90°,∠OMA=45°,∠CMO'=60°,所以∠O′MA=75°,∠O′AM=75°,∠MO′A=30°即轨迹圆弧所对的圆心角为30°粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期粒子在磁场中匀速圆周运动的时间圆筒转动90°所用时间粒子匀速圆周运动的时间和圆筒转动时间相等解得:;则,解得,A正确,BCD错误;故选A.考点:带电粒子在磁场中的运动【名师点睛】本题考查了带点粒子在匀强磁场中的运动,分析清楚粒子运动过程、应用牛顿第二定律、数学知识即可正确解题;根据题意作出粒子的运动轨迹是正确解题的关键。
6.法拉第圆盘发电机的示意图如图所示.铜圆盘安装在竖直的铜轴上,两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触.圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中.圆盘旋转时,关于流过电阻R 的电流,下列说法正确的是( )A. 若圆盘转动的角速度恒定,则电流大小恒定B. 若从上向下看,圆盘顺时针转动,则电流沿a到b的方向流动C. 若圆盘转动方向不变,角速度大小发生变化,则电流方向可能发生变化D. 若圆盘转动的角速度变为原来的2倍,则电流在R上的热功率也变为原来的2倍【答案】AB【解析】试题分析:由电磁感应定律得,,故一定时,电流大小恒定,选项A 正确;由右手定则知圆盘中心为等效电源正级,圆盘边缘为负极,电流经外电路从a经过R 流到b,选项B正确;圆盘转动方向不变时,等效电源正负极不变,电流方向不变,故选项C 错误;,角速度加倍时功率变成4倍,选项D错误,故选AB。
【考点定位】电磁感应定律【名师点睛】法拉第圆盘是课本上介绍的装置,在历次考试中多次出现;解题时要会进行电源的等效:相当于一条半径旋转切割磁感线,记住求解感应电动势的公式,并能搞清整个电路的结构。
7.如图,在边长ab=1.5L,bc=L的矩形区域存在着垂直纸面向里,磁感应强度为B的匀强磁场,在ad边中点O处有一粒子源,可以垂直向区域内各方向发射速度大小相等的同种带电粒子,若沿Od方向射入的粒子从磁场边界cd离开磁场,该粒子在磁场中运动的时间t o,圆周运动半径为L,不计粒子的重力和粒子间的相互作用,下列说法不正确...的是()A. 粒子带负电B. 粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为4 t oC. 粒子的比荷为D. 粒子在磁场中运动的最长时间为2 t o【答案】ABC【解析】【详解】粒子运动轨迹如图所示:A、根据左手定则可知粒子带正电,A错误;B、设粒子轨迹对应的圆心角为θ,则sinθ,解得θ=60°,所以有:,解得T=6t0,B错误;C、根据周期公式T6t0,可得:,C错误;D、当粒子轨迹与bc边相切且从b点处射出时,在磁场中运动的时间最长,如图所示:此时运动的角度θ′arcsin120°=2θ,因此最大运动时间t m=2t0,故D项正确;本题选不正确的,故选ABC。
8.如图所示,电阻不计、间距为l的光滑平行金属导轨水平放置于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中,导轨左端接一定值电阻R。
质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上,受到垂直于金属棒的水平外力F的作用由静止开始运动,外力F与金属棒速度v的关系是F=F0+kv(F0、k是常量),金属棒与导轨始终垂直且接触良好。
金属棒中感应电流为i,受到的安培力大小为F A,电阻R两端的电压为U R,感应电流的功率为P,它们随时间t变化图象可能正确的有A. B.C. D.【答案】BC【解析】试题分析:对金属棒受力分析,根据法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律和牛顿第二定律得出表达式,分情况讨论加速度的变化情况,分三种情况讨论:匀加速运动,加速度减小的加速,加速度增加的加速,再结合图象具体分析.设金属棒在某一时刻速度为v,由题意可知,感应电动势,环路电流,即;安培力,方向水平向左,即,;R两端电压,即;感应电流功率,即.分析金属棒运动情况,由力的合成和牛顿第二定律可得:,即加速度,因为金属棒从静止出发,所以,且,即,加速度方向水平向右.(1)若,,即,金属棒水平向右做匀加速直线运动.有,说明,也即是,,所以在此情况下没有选项符合.(2)若,随v增大而增大,即a随v增大而增大,说明金属棒做加速度增大的加速运动,速度与时间呈指数增长关系,根据四个物理量与速度的关系可知B选项符合;(3)若,随v增大而减小,即a随v增大而减小,说明金属棒在做加速度减小的加速运动,直到加速度减小为0后金属棒做匀速直线运动,根据四个物理量与速度关系可知C 选项符合;第Ⅱ卷(非选择题,共174分)三、非选择题:包括必考题和选考题两部分.第22题~第32题为必考题,每个试题考生都必须作答.第33题~第38题为选考题,考生根据要求做答.(一)必考题(11题,共129分)9.在用DIS研究小车加速度与外力的关系时,某实验小组先用如图(a)所示的实验装置,重物通过滑轮用细线拉小车,在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器,位移传感器(发射器)随小车一起沿水平轨道运动,位移传感器(接收器)固定在轨道一端.实验中力传感器的拉力为F,保持小车(包括位移传感器发射器)的质量不变,改变重物重力重复实验若干次,得到加速度与外力的关系如图(b)所示.(1)小车与轨道的滑动摩擦力f=________ N.(2)从图象中分析,小车(包括位移传感器发射器)的质量为________kg.(3)该实验小组为得到a与F成正比的关系,应将斜面的倾角θ调整到________.(保留两位有效数字)【答案】 (1). 0.60; (2). 0.67; (3). 0.075;【解析】(1)根据图象可知,当F=0.5N时,小车开始有加速度,则f=0.5N;(2)根据牛顿第二定律得:,则a-F图象的斜率表示小车质量的倒数,则(3)为得到a与F成正比的关系,则应该平衡摩擦力,则有:Mgsinθ=μMgcosθ解得:tanθ=μ,根据f=μMg得:所以tanθ=点睛:实验装置虽然有所变动,但是实验原理、实验方法、操作细节等是一样的,故任何实验明确实验原理是解答实验的关键,注意该实验必须要平衡摩擦力,否则a与F不成正比,能结合图象得出有用的信息,难度适中.10.某同学利用图(a)所示电路测量量程为2.5 V的电压表V的内阻(内阻为数千欧姆),可供选择的器材有:电阻箱R(最大阻值99 999.9 Ω),滑动变阻器R1(最大阻值50 Ω),滑动变阻器R2(最大阻值5 kΩ),直流电源E(电动势3 V)。