天津市滨海新区2019届高三三模试卷物理试卷含解析
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2019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共30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,在粗糙的水平面上放一质量为2kg的物体,现用F=8N的力,斜向下推物体,力F与水平面成30角,物体与水平面之间的滑动摩擦系数为μ=0.5,则A.物体对地面的压力为24NB.物体所受的摩擦力为12NC.物体加速度为2m s6/D.物体将向右匀速运动2.撑杆跳是一种技术性和观赏性都极高的运动项目。
如果把撑杆跳全过程分成四个阶段:a~b、b~c、c~d、d~e,如图所示,不计空气阻力,杆为轻杆,则对这四个阶段的描述不.正确的是()A.a~b阶段:加速助跑,人和杆的总机械能增加B.b~c阶段:杆弯曲、人上升,系统动能减少,重力势能和弹性势能增加C.c~d阶段:杆伸直、人上升,人的动能减少量等于重力势能增加量D.d~e阶段:人过横杆后下落,重力所做的功等于人动能的增加量3.如图所示,从高h=1.8m的A点将弹力球水平向右抛出,弹力球与水平地面碰撞两次后与竖直墙壁碰撞,之后恰能返回A点。
已知弹力球与接触面发生弹性碰撞,碰撞过程中,平行于接触面方向的速度不变,垂直于接触面方向的速度反向但大小不变,A点与竖直墙壁间的距离为4.8m,重力加速度g=10m/s2,则弹力球的初速度大小为()A.1.5m/s B.2m/s C.3.5m/s D.4m/s4.木块甲、乙分别重50 N和60 N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25。
夹在甲、乙之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m。
系统置于水平地面上静止不动。
现用F=1N的水平拉力作用在木块乙上,如图所示。
力F作用后木块所受摩擦力情况是()A.木块甲所受摩擦力大小是12.5 NB.木块甲所受摩擦力大小是11.5 NC.木块乙所受摩擦力大小是9 ND.木块乙所受摩擦力大小是7 N5.如图所示,竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R,金属棒与两导轨始终保持垂直,并良好接触且无摩擦,棒与导轨的电阻均不计,整个装置放在水平匀强磁场中,棒在竖直向上的恒力F作用下匀速上升的一段时间内,下列说法正确的是()A.通过电阻R的电流方向向左B.棒受到的安培力方向向上C.棒机械能的增加量等于恒力F做的功D.棒克服安培力做的功等于电路中产生的热量6.如图所示为氢原子的能级示意图,一群氢原子处于n=3的激发态,在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子,用这些光照射逸出功为2. 49 eV的金属钠,下列说法正确的是()A.这群氢原子能发出三种频率不同的光,其中从n=3跃迁到n=2所发出的光波长最短B.这群氢原子能发出两种频率不同的光,其中从n=3跃迁到n=1所发出的光频率最高C.金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为11. 11 eVD.金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为9. 60 eV7.在如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,R1、R3为定值电阻,R2为滑动变阻器,C为电容器。
2019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共30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,在光滑绝缘的水平面上,虚线左侧无磁场,右侧有磁感应强度0.25T B =的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,质量0.001kg c m =、带电量3210C c q -=-⨯的小球C 静置于其中;虚线左侧有质量0.004kg A m =,不带电的绝缘小球A 以速度020m/s v =进入磁场中与C 球发生正碰,碰后C 球对水平面压力刚好为零,碰撞时电荷不发生转移,g 取10m/s 2,取向右为正方向.则下列说法正确的是( )A .碰后A 球速度为15m/sB .C 对A 的冲量为0.02N s ⋅ C .A 对C 做功0.1JD .AC 间的碰撞为弹性碰撞2.2016年8月16日,我国成功发射世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”,该卫星的发射将使我国在国际上率先实现高速星地量子通信,初步构建量子通信网络。
“墨子号”卫星的质量为m(约640kg),运行在高度为h(约500km)的极地轨道上,假定该卫星的轨道是圆,地球表面的重力加速度为g ,地球半径为R 。
则关于运行在轨道上的该卫星,下列说法中正确的是( )A .运行的速度大小为gRB .运行的向心加速度大小为gC .运行的周期为2R h g π+D .运行的动能为22()mgR R h + 3.如图,将a 、b 两小球以不同的初速度同时水平抛出,它们均落在水平地面上的P 点,a 球抛出时的高度较b 球的高,P 点到两球起抛点的水平距离相等,不计空气阻力.与b 球相比,a 球A .初速度较大B .速度变化率较大C .落地时速度一定较大D .落地时速度方向与其初速度方向的夹角较大4.在“油膜法估测分子的直径”实验中将油酸分子看成是球形的,所采用的方法是( )A .等效替代法B .控制变量法C .理想模型法D .比值定义法5.1905年爱因斯坦把普朗克的量子化概念进一步推广,成功地解释了光电效应现象,提出了光子说。
理科综合物理 第 1页(共 5页)2019 年第三次全国大联考【新课标Ⅲ卷】理科综合物理·参考答案22.(6 分)(1)ABD (2 分) (2)gh (1 分)23.(9 分)1 d 22 ( ∆t )(1 分) 1.92m (1 分) 1.92m (1 分)(1)900(2 分) (2)甲(2 分) 如图所示(2 分) (3)3.8(1 分) 0.44(2 分)24.(14 分)t 1 = 3 s 时两车间的距离等于甲车在 3 s 内的位移∆s = x = 1at 2 = 9 m ①(2 分)12 1此后乙车追甲车,当两车速度相等时,设时刻为 t ′,由速度公式有 v 1 = at ' ②(1 分) 所以t ' = 7.5 s 此过程甲车位移x = 1at '2 = 56.25 m ③(2 分) 22乙车位移x 3 = v 1 (t ' - t 1 ) = 67.5 m ④(2 分) 两车距离Δs 1=x 3–x 2=11.25 m ⑤(1 分) 此时乙车已超过甲。
理科综合物理 第 2页(共 5页)此后甲车追乙车,甲车做加速运动的时间为 t ′′,有 t ' = v= 10 s ⑥(1 分)a到t 2 = 12 s 过程中,甲车先做匀加速运动,后做匀速运动,其位移x = 1 at '2+ v (t 4 2 2- t ') = 140 m ⑦(2 分)乙车的位移x 5 = v 1 (t 2 - t 1 ) = 135 m ⑧(1 分) 两车距离∆s 2 = x 4 - x 5 = 5 m ⑨(1 分) 此时甲车已超过乙车。
由以上分析可知当两车速度相等时距离最大,最大值为 11.25 m 。
(1 分)25.(18 分)(1) 金属杆获得的最大速度根据能量守恒定律有: E p= 1 mv 2 (1 分) 2ab 杆刚进入磁场时的电动势最大为:E =BLv (1 分)此时回路中的电流最大,由闭合电路的欧姆定律可得: I= E = BLv (2 分 ) max2R 2R由以上三式解得: Imax = 1 分)(2) 当杆的加速度为 a 时,设此时杆的速度为 v 2,由牛顿第二定律得:F A = BIL = ma (1 分)闭合电路的欧姆定律 I =BLv 2(1 分) 2R由以上两式解得: v 2 =2Rma(1 分) B 2 L 2设此时 R 上产生的焦耳热为 Q ,由于 ab 金属杆与 R 的阻值相同,故当 R 上产生的焦耳热为 Q 时,金属杆上产生的焦耳热也为 Q ,此时杆的速度为 v 2,由能量守恒定律可得: E = 1 mv 2+ 2Q (2 分)p2 2理科综合物理 第 3页(共 5页)E pR 2 a 2 m 3解得Q =- (1 分) 2 B 4 L 4(3) 对 ab 金属杆在水平轨道的全过程应用动量定理有: -∑ B I iL ⋅∆t = 0 - mv (2 分)其中:∑I i⋅∆t = q (1 分)所以通过回路中的总电荷量有: q (1 分)根据电流的定义有: q = I ∆t =E∆t = ∆Φ ∆t = ∆Φ = BLs (2 分 ) 2R 2R ∆t2R 2R其中 s 为杆滑行的距离,由此可得: s = 1 分)33.(15 分)(1) ABE (5 分)(2) ①甲气缸内的气体受热膨胀使杆向左移动,从而压缩乙气缸内的气体。
一、带电粒子在复合场中的运动专项训练1.如图,绝缘粗糙的竖直平面MN 左侧同时存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,电场方向水平向右,电场强度大小为E ,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B .一质量为m 、电荷量为q 的带正电的小滑块从A 点由静止开始沿MN 下滑,到达C 点时离开MN 做曲线运动.A 、C 两点间距离为h ,重力加速度为g .(1)求小滑块运动到C 点时的速度大小v c ;(2)求小滑块从A 点运动到C 点过程中克服摩擦力做的功W f ;(3)若D 点为小滑块在电场力、洛伦兹力及重力作用下运动过程中速度最大的位置,当小滑块运动到D 点时撤去磁场,此后小滑块继续运动到水平地面上的P 点.已知小滑块在D 点时的速度大小为v D ,从D 点运动到P 点的时间为t ,求小滑块运动到P 点时速度的大小v p .【来源】2015年全国普通高等学校招生统一考试物理(福建卷带解析) 【答案】(1)E/B (2)(3)【解析】 【分析】 【详解】小滑块到达C 点时离开MN ,此时与MN 间的作用力为零,对小滑块受力分析计算此时的速度的大小;由动能定理直接计算摩擦力做的功W f ;撤去磁场后小滑块将做类平抛运动,根据分运动计算最后的合速度的大小;(1)由题意知,根据左手定则可判断,滑块在下滑的过程中受水平向左的洛伦兹力,当洛伦兹力等于电场力qE 时滑块离开MN 开始做曲线运动,即Bqv qE = 解得:E v B=(2)从A 到C 根据动能定理:2102f mgh W mv -=- 解得:2212f E W mgh m B=-(3)设重力与电场力的合力为F ,由图意知,在D 点速度v D 的方向与F 地方向垂直,从D 到P 做类平抛运动,在F 方向做匀加速运动a=F /m ,t 时间内在F 方向的位移为212x at =从D 到P ,根据动能定理:150a a +=,其中2114mv 联立解得:()22222()P Dmg qE v t v m+=+ 【点睛】解决本题的关键是分析清楚小滑块的运动过程,在与MN 分离时,小滑块与MN 间的作用力为零,在撤去磁场后小滑块将做类平抛运动,根据滑块的不同的运动过程逐步求解即可.2.如图所示,一半径为R 的光滑绝缘半球面开口向下,固定在水平面上.整个空间存在磁感应强度为B 、方向竖直向下的匀强磁场.一电荷量为q (q >0)、质量为m 的小球P 在球面上做水平的匀速圆周运动,圆心为O ′.球心O 到该圆周上任一点的连线与竖直方向的夹角为θ(02πθ<<).为了使小球能够在该圆周上运动,求磁感应强度B 的最小值及小球P相应的速率.(已知重力加速度为g )【来源】带电粒子在磁场中的运动 【答案】min 2cos m g B q R θ=cos gRv θθ=【解析】 【分析】 【详解】据题意,小球P 在球面上做水平的匀速圆周运动,该圆周的圆心为O’.P 受到向下的重力mg 、球面对它沿OP 方向的支持力N 和磁场的洛仑兹力f =qvB ①式中v 为小球运动的速率.洛仑兹力f 的方向指向O’.根据牛顿第二定律cos 0N mg θ-= ②2sin sin v f N mR θθ-= ③ 由①②③式得22sin sin 0cos qBR qR v v m θθθ-+=④由于v 是实数,必须满足222sin 4sin ()0cos qBR qR m θθθ∆=-≥ ⑤由此得2cos m gB q R θ≥⑥可见,为了使小球能够在该圆周上运动,磁感应强度大小的最小值为min 2cos m gB q R θ=⑦此时,带电小球做匀速圆周运动的速率为min sin 2qB R v mθ=⑧由⑦⑧式得sin cos gRv θθ=⑨3.扭摆器是同步辐射装置中的插入件,能使粒子的运动轨迹发生扭摆.其简化模型如图:Ⅰ、Ⅱ两处的条形匀强磁场区边界竖直,相距为L ,磁场方向相反且垂直纸面.一质量为m ,电量为-q ,重力不计的粒子,从靠近平行板电容器MN 板处由静止释放,极板间电压为U ,粒子经电场加速后平行于纸面射入Ⅰ区,射入时速度与水平和方向夹角30θ=︒(1)当Ⅰ区宽度1L L =、磁感应强度大小10B B =时,粒子从Ⅰ区右边界射出时速度与水平方向夹角也为30︒,求B 0及粒子在Ⅰ区运动的时间t 0(2)若Ⅱ区宽度21L L L ==磁感应强度大小210B B B ==,求粒子在Ⅰ区的最高点与Ⅱ区的最低点之间的高度差h(3)若21L L L ==、10B B =,为使粒子能返回Ⅰ区,求B 2应满足的条件(4)若12B B ≠,12L L ≠,且已保证了粒子能从Ⅱ区右边界射出.为使粒子从Ⅱ区右边界射出的方向与从Ⅰ区左边界射出的方向总相同,求B 1、B 2、L 1、、L 2、之间应满足的关系式.【来源】2011年普通高等学校招生全国统一考试物理卷(山东) 【答案】(1)32lm t qU π=(2)2233h L ⎛= ⎝ (3)232mU B L q >232mUB L q≥)(4)1122B L B L =【解析】图1(1)如图1所示,设粒子射入磁场Ⅰ区的速度为v ,在磁场Ⅰ区中做圆周运动的半径为1R ,由动能定理和牛顿第二定律得212qU mv =① 211v qvB m R = ②由几何知识得12sin L R θ= ③联立①②③,带入数据得012mUB L q=④设粒子在磁场Ⅰ区中做圆周运动的周期为T ,运动的时间为t12R T v π= ⑤ 22t T θπ=⑥ 联立②④⑤⑥式,带入数据得32Lmt qUπ=⑦ (2)设粒子在磁场Ⅱ区做圆周运动的半径为2R ,有牛顿第二定律得222v qvB m R = ⑧由几何知识得()()121cos tan h R R L θθ=+-+ ⑨联立②③⑧⑨式,带入数据得2233h L ⎛⎫=- ⎪⎝⎭⑩图2(3)如图2所示,为时粒子能再次回到Ⅰ区,应满足()21sin R L θ+<[或()21sin R L θ+≤] ⑾联立①⑧⑾式,带入数据得232mU B L q >(或232mUB L q≥) ⑿图3图4(4)如图3(或图4)所示,设粒子射出磁场Ⅰ区时速度与水平方向得夹角为α,有几何知识得()11sin sin L R θα=+ ⒀ [或()11sin sin L R θα=-]()22sin sin L R θα=+ ⒁[或]()22sin sin L R θα=- 联立②⑧式得1122B R B R = ⒂联立⒀⒁⒂式得1122B L B L = ⒃【点睛】(1)加速电场中,由动能定理求出粒子获得的速度.画出轨迹,由几何知识求出半径,根据牛顿定律求出B 0.找出轨迹的圆心角,求出时间;(2)由几何知识求出高度差;(3)当粒子在区域Ⅱ中轨迹恰好与右侧边界相切时,粒子恰能返回Ⅰ区,由几何知识求出半径,由牛顿定律求出B 2满足的条件;(4)由几何知识分析L 1、L 2与半径的关系,再牛顿定律研究关系式.4.如图所示,两条竖直长虚线所夹的区域被线段MN 分为上、下两部分,上部分的电场方向竖直向上,下部分的电场方向竖直向下,两电场均为匀强电场且电场强度大小相同。
2019年全国大联考高考物理三模试卷(新课标Ⅱ卷)一、选择题:本题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第14~18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,有选错或不答的得0分.1.(6分)卢瑟福用α粒子轰击发现了质子,已知α粒子的质量为m1,的质量为m2,质子的质量为m3,新核的质量为m4,该反应释放的能量以光子的形式辐射出去,忽略相对论效应。
下列选项正确的是()A.卢瑟福发现质子的核反应方程式为B.该反应释放的核能为C.光子的波长为D.新核中含有8个中子2.(6分)2018年1月1日,克罗斯在世界飞镖冠军锦标赛中以7比2的比分战胜泰勒成为PDC历史上第8位冠军。
如图所示选手某次水平将镖送出,飞镖击中在靶中心的下侧,且此时飞镖与竖直方向的夹角为30°,已知飞镖的初速度大小为v0、重力加速度大小为g,忽略空气阻力。
则下列说法正确的是()A.飞镖在空中运动的时间为B.飞镖在竖直方向下落的高度为C.飞镖重力势能的减少量与飞镖击中靶时的动能之比为3:4D.只减小飞镖的初速度可使飞镖击中靶中心3.(6分)科学家们正研究将两颗卫星用悬绳连接使它们在不同轨道上同向运行,运行过程中两颗卫星始终与地心在同一直线上。
如图所示,卫星乙的轨道半径为r,甲、乙两颗卫星的质量均为m,悬绳的长度为,其重力不计,地球质量为M,引力常量为G,则悬线间的张力为()A.B.C.D.4.(6分)如图所示为某带电粒子在某电场中沿x轴正方向运动时,其电势能随位移的变化规律,其中两段实线均为直线。
则下列说法正确的是()A.该粒子带正电B.2m~4m内电势逐渐升高C.0m~2m和2m~6m的过程中粒子的加速度大小相等方向相反D.2m~4m电场力做的功和4m~6m电场力做的功不等5.(6分)一根重为G的金属棒中通以恒定电流,平放在倾角为30°光滑斜面上,如图所示为截面图。
2019-2020学年高考物理模拟试卷 一、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共30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.对光电效应现象的理解,下列说法正确的是( )A .当某种单色光照射金属表面时,能产生光电效应,如果入射光的强度减弱,从光照至金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加B .光电效应现象证明光具有波动性C .若发生了光电效应且入射光的频率一定时,光强越强,单位时间内逸出的光电子数就越多D .无论光强多强,只要光的频率小于极限频率就能产生光电效应2.如图所示,在真空室中有一水平放置的不带电平行板电容器,板间距离为d ,电容为C ,上板B 接地。
现有大量质量均为m 、带电量均为q 的小油滴,以相同的初速度持续不断地从两板正中间沿图中虚线所示方向射入,第一滴油滴正好落到下板A 的正中央P 点。
如果能落到A 板的油滴仅有N 滴,且第1N +滴油滴刚好能飞离电场,假定落到A 板的油滴的电量能被板全部吸收,而使A 板带电,同时B 板因感应而带上等量异号电荷,不考虑油滴间的相互作用,重力加速度为g ,则下列说法正确的是( )A .落到A 板的油滴数23C m 4d g N q = B .落到A 板的油滴数22Cdmg N q =C .第1N +滴油滴通过电场的整个过程所增加的电势能等于8mgd D .第1N +滴油滴通过电场的整个过程所减少的机械能等于54mgd 3.甲、乙两物体零时刻开始从同一地点向同一方向做直线运动,位移-时间图象如图所示,则在0~t 1时间内A .甲的速度总比乙大B .甲、乙位移相同C .甲经过的路程比乙小D .甲、乙均做加速运动4.2018年12月8日2时23分,我国成功发射“嫦娥四号”探测器,开启了月球探测的新旅程,“嫦娥四号”于2019年1月3日10时26分成功着陆在月球背面南极—艾特肯盆地。
探测器上有一可认为光滑的滑梯固定在月球表面上,将滑梯与月块表面的夹角调为θ,月球车从滑梯上由静止滑到底部的过程中下滑长度为L,所用时间为t,已知月球半径为R,则月球的第一宇宙速度为()A.12sinLRtθB.12sinLRtθC.1sinLRtθD.12sinLRtθ5.2018年5月21日5点28分,我国在西昌卫星发射中心用“长征四号”丙运载火箭,成功将“嫦娥四号”任务中继星“鹊桥”发射升空,它是世界首颗运行于地月拉格朗日2L点的中继卫星,是为2018年底实施的“嫦娥四号”月球背面软着陆探测任务提供地月间的中继通信。
天津市滨海新区塘沽一中2019年高三理综物理三模试卷一、选择题(共14题;共57分)1.如图,两电荷量分别为Q(Q>0)和-Q的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧,a点位于x轴上O 点与点电荷Q之间,b位于y轴O点上方。
取无穷远处的电势为零,下列说法正确的是()A. b点的电势为零,电场强度也为零B. 正的试探电荷在a点的电势能大于零,所受电场力方向向右C. 将正的试探电荷从O点移到a点,必须克服电场力做功D. 将同一正的试探电荷先后从O、b点移到a点,后者电势能的变化较大2.在一固定斜面顶端,将甲乙两个小球分别以v和v/2的速度沿同一方向水平抛出,两球都落在该斜面上。
则甲球与乙球平抛运动的时间之比为________;甲球落至斜面时的速率与乙球落至斜面时的速率之比为________。
3.如图所示,图1为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置,钩码的质量为m1,小车和砝码的质量为m2,重力加速度为g.①下列说法正确的是________A.每次在小车上加减砝码时,应重新平衡摩擦力B.实验前应调节滑轮高度,使滑轮和小车间的细线与木板平行C.为减小误差,本实验一定要保证m1,远小于m2D.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数②实验时,某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤,若轨道水平,他测量得到的图象如图2,设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,则小车与木板间的动摩擦因数u=________③从实验中打出的纸带上选取5个计数点,如图所示,相邻计数点间的时间间隔是0.1s,图中长度单位是cm,由此可以算出小车运动的加速度是________m/s2.4.某同学利用下列器材测量两节干电池的电动势与内阻。
A.待测干电池两节B.电压表V1、V2,量程均为0~3V,内阻很大C.定值电阻R。
D.电阻箱RE.导线和开关①根据图甲所示的实物连接图,在图乙的虚线框内画出相应的电路图________;②实验之前,需要利用该电路测出定值电阻R0。
天津市滨海新区2019-2020学年中考物理三模试卷一、单选题(本大题共10小题,共30分)1.小梦在探究杠杆平衡条件的实验时,先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究,再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究,如图所示.他这样做的最终目的是()A.便于直接读出拉力的大小B.便于提供不同方向的拉力C.便于正确认识力臂D.便于测量力臂的大小C【解析】从支点到力的作用线的距离叫力臂,在杠杆两侧挂钩码,由于重力的方向是竖直向下的,力臂在杠杆上可以直接读出,当用弹簧测力计拉,若弹簧测力计如图倾斜时,拉力不再与杠杆垂直,这样力臂会相应变短,根据杠杆的平衡条件,同时力会增大,才能使杠杆仍保持平衡,这样做实验可以加深学生对力臂的正确认识,故选C.点睛:本题考查了探究杠杆平衡条件的实验,运用杠杆平衡条件进行分析,在实验中应该注意拉力倾斜时力臂会变小.2.(2016·东营卷)如图所示,水平桌面上有甲、乙两个相同的烧杯,分别装有两种不同的液体,将两个相同的小球分别放入两烧杯中,小球静止时,两烧杯液面相平.下列判断正确的是A.甲烧杯液体的密度小于乙烧杯液体的密度B.甲烧杯中小球受到的浮力大于乙烧杯中小球受到的浮力C.甲烧杯对水平桌面的压强大于乙烧杯对水平桌面的压强D.甲、乙两烧杯底受到液体的压强相等C【解析】试题分析:由图可知,小球在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态.根据浮沉条件可知,ρ甲液>ρ球,ρ=ρ球,所以ρ甲液>ρ乙液,故A错误;因为物体漂浮或悬浮时,受到的浮力和自身的重力相等,所以同一乙液只小球在两杯中受到的浮力相等,都等于小球的重力,故B错误;由G=mg、ρ=m/V可得G=ρVg,因为ρ甲液>ρ乙液,甲杯内液体的体积大于乙杯内液体的体积,所以甲杯内液体的质量较大,重力较大,甲、乙两烧杯相同,两小球相同,所以甲杯对桌面的压力较大;又根据p=F/S可知,甲烧杯对水平桌面的压强大于乙烧杯对水平桌面的压强,故C正确;两杯中液面相平,ρ甲液>ρ乙液,所以根据p=ρ液gh可知,烧杯底受到液体的压强:p甲液>p乙液,故D错误;故选C.考点:物体的浮沉条件及其应用;压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理3.两只小灯泡L1和L2连接在同一电路中,以下哪个特点可以确认两灯是并联的( )A.两灯亮度不同B.两灯两端的电压相等C.通过两灯的电流相等D.通过两灯的电流不相等D【解析】【详解】A.灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率,两灯亮度不同,只能是实际功率不同,不能说明灯泡的串并联方式,故A不符合题意;B.并联电路两灯两端的电压一定相等,串联电路当两个灯泡的规格相同时两灯两端的电压也相等,故B 不符合题意;C.串联电路通过两灯的电流一定相等,并联电路当两个灯泡的规格相同时通过两灯的电流也相等,故C 不符合题意;D.通过两灯的电流不相等一定是并联,故D符合题意.4.某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图象,如图所示,下列判断正确的是A.该凸透镜的焦距是16cmB.当u=12cm时,在光屏上能得到一个缩小的像C.当u=20cm时成放大的像.投影仪就是根据这一原理制成的D.把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中,像逐渐变小D【解析】【详解】A.根据凸透镜成像规律可知,当物距与像距相等时,物体放在了二倍焦距的地方,由图像可知,当物距为16cm时,物距与像距相等,故可得焦距应为8cm,故A错;B.当u=12cm时,物体是放在了一倍焦距到二倍焦距之间,所成的像是倒立放大的实像,故B错;C.当u=20cm时,物体是放在了二倍焦距以外,所成的像是倒方缩小的实像,应用是照相机,故C错;D.根据凸透镜成像规律可知,像与物体移动的方向是相同的,像的大小随物距的增大而会减小,故D正确.5.在研究滑动摩擦力时,小王利用同一木块进行了如图所示的三次实验,当用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3,则F1、F2、F3大小关系正确的是A.F1>F2>F3B.F1<F2<F3C.F1=F2=F3D.F1>F2=F3A【解析】【分析】摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关,两个影响因素不变,摩擦力不变.【详解】第一、二次实验在接触面的粗糙程度不变时,改变了压力大小,压力大的摩擦力大,故F2>F1;第二、三次实验在压力大小不变时,改变了接触面的粗糙程度,接触面的粗糙程度大的摩擦力大,故F1>F2;故A 正确选A.6.一物体(长方体)漂浮在液面上,如图(甲)所示.对物体施加力的作用,使物体下降至图中的虚线位置.已知物体的下表面到水面的高度为h,水对物体下表面的压强为p,物体受到的浮力为F浮,p、F与h的关系如图(乙)所示.其中正确的是浮A.①③B.①④C.②③D.②④A【解析】液体内部压强随深度的增加而增大,所以物体下表面的压强图象应是逐渐升高的,图象①正确,②错误;浮力的大小与排开液体的体积成正比,当物体完全浸入水中后,其浮力大小将不再变化,故图象③正确,④错误,故本题答案为A.思路分析:液体内部压强随深度的增加而增大,所以物体下表面的压强图象应是逐渐升高的,图象①正确;浮力的大小与排开液体的体积成正比,当物体完全浸入水中后,其浮力大小将不再变化,故图象③正确.试题点评:本试题考查的是浮力和液体压强的知识.液体内部压强随深度的增加而增大,所以物体下表面的压强图象应是逐渐升高的,根据阿基米德原理可知浮力的大小与排开液体的体积成正比,当物体完全浸入水中后,其浮力大小将不再变化.7.如图所示是力学的四个实验情景,下列关于每个实验的结果预测正确的是A.甲图中:木块与小车一起向右匀速运动,小车受阻力停止时,木块一定停止B.乙图中:杠杆不能在水平位置保持平衡,杠杆的左端上升,杠杆的右端下降C.丙图中:当向玻璃管中吹风时,U形管A管中的水面上升,B管中水面下降D.丁图中:将容器侧壁的塞子同时拔出,水从a孔喷射最远,从c孔喷射最近C【解析】【分析】【详解】A.木块与小车一起向右匀速运动,小车受阻力停止时,木块由于惯性继续向前运动一段距离,故A错误;B.杠杆不能在水平位置保持平衡,左端力和力臂的乘积大于右端力和力臂的乘积,杠杆的左端下降,杠杆的右端上升,故B错误;C.当向玻璃管中吹风时,A管上方空气流速大于B管上方空气流速,A管上方压强小于B管上方压强,因此U形管A管中的水面上升,B管中水面下降,故C正确;D.a处深度最小,液体压强最小,c处深度最大,液体压强最大,将容器侧壁的塞子同时拔出,水从a孔喷射最近,从c孔喷射最远,故D错误。
一、带电粒子在复合场中的运动专项训练1.如图,ABD 为竖直平面内的光滑绝缘轨道,其中AB 段是水平的,BD 段为半径R =0.25m 的半圆,两段轨道相切于B 点,整个轨道处在竖直向下的匀强电场中,场强大小E =5.0×103V/m 。
一不带电的绝缘小球甲,以速度v 0沿水平轨道向右运动,与静止在B 点带正电的小球乙发生弹性碰撞。
已知甲、乙两球的质量均为m =1.0×10-2kg ,乙所带电荷量q =2.0×10-5C ,g 取10m/s 2。
(水平轨道足够长,甲、乙两球可视为质点,整个运动过程无电荷转移)(1)甲乙两球碰撞后,乙恰能通过轨道的最高点D ,求乙球在B 点被碰后的瞬时速度大小;(2)在满足1的条件下,求甲的速度v 0;(3)甲仍以中的速度v 0向右运动,增大甲的质量,保持乙的质量不变,求乙在轨道上的首次落点到B 点的距离范围。
【来源】四川省资阳市高中(2018届)2015级高三课改实验班12月月考理综物理试题 【答案】(1)5m/s ;(2)5m/s ;(3)32m 3m 2x '≤<。
【解析】 【分析】 【详解】(1)对球乙从B 运动到D 的过程运用动能定理可得22112222D B mg R qE R mv mv --=- 乙恰能通过轨道的最高点D ,根据牛顿第二定律可得2Dv mg qE mR+=联立并代入题给数据可得B v =5m/s(2)设向右为正方向,对两球发生弹性碰撞的过程运用动量守恒定律可得00B mv mv mv '=+ 根据机械能守恒可得22200111222B mv mv mv '=+联立解得0v '=,05v =m/s (3)设甲的质量为M ,碰撞后甲、乙的速度分别为M v 、m v ,根据动量守恒和机械能守恒定律有0M m Mv Mv mv =+2220111222M m Mv Mv mv =+ 联立得2m Mv v M m=+ 分析可知:当M =m 时,v m 取最小值v 0;当M ≫m 时,v m 取最大值2v 0 可得B 球被撞后的速度范围为002m v v v <<设乙球过D 点的速度为Dv ',由动能定理得 22112222D m mg R qE R mv mv --='- 联立以上两个方程可得/s</s Dv '> 设乙在水平轨道上的落点到B 点的距离为x ',则有2122D x v t R gt ''==, 所以可得首次落点到B 点的距离范围2x '≤<2.小明受回旋加速器的启发,设计了如图1所示的“回旋变速装置”.两相距为d 的平行金属栅极板M 、N ,板M 位于x 轴上,板N 在它的正下方.两板间加上如图2所示的幅值为U 0的交变电压,周期02mT qBπ=.板M 上方和板N 下方有磁感应强度大小均为B 、方向相反的匀强磁场.粒子探测器位于y 轴处,仅能探测到垂直射入的带电粒子.有一沿x 轴可移动、粒子出射初动能可调节的粒子发射源,沿y 轴正方向射出质量为m 、电荷量为q (q >0)的粒子.t =0时刻,发射源在(x ,0)位置发射一带电粒子.忽略粒子的重力和其它阻力,粒子在电场中运动的时间不计.(1)若粒子只经磁场偏转并在y =y 0处被探测到,求发射源的位置和粒子的初动能; (2)若粒子两次进出电场区域后被探测到,求粒子发射源的位置x 与被探测到的位置y 之间的关系【来源】【省级联考】浙江省2019届高三上学期11月选考科目考试物理试题【答案】(1)00x y = ,()202qBy m(2)见解析【解析】 【详解】(1)发射源的位置00x y =, 粒子的初动能:()2002k qBy Em=;(2)分下面三种情况讨论: (i )如图1,002k E qU >由02101mv mv mvy R R Bq Bq Bq===、、, 和221001122mv mv qU =-,222101122mv mv qU =-, 及()012x y R R =++, 得()()22002224x y yqB mqU yqB mqU qBqB=++(ii )如图2,0002k qU E qU <<由020mv mv y d R Bq Bq--==、, 和220201122mv mv qU =+, 及()032x y d R =--+,得()222023)2x y d y d q B mqU qB=-++++(;(iii )如图3,00k E qU <由020mv mv y d R Bq Bq--==、, 和220201122mv mv qU =-, 及()04x y d R =--+, 得()222042x y d y d q B mqU qB=--+-3.如图所示,在 xOy 坐标平面的第一象限内有一沿 y 轴负方向的匀强电场,在第四象限内有一垂直于平面向里的匀强磁场,现有一质量为m 、电量为+q 的粒子(重力不计)从坐标原点 O 射入磁场,其入射方向与x 的正方向成 45°角.当粒子运动到电场中坐标为(3L ,L )的 P 点处时速度大小为 v 0,方向与 x 轴正方向相同.求: (1)粒子从 O 点射入磁场时的速度 v ;(2)匀强电场的场强 E 0 和匀强磁场的磁感应强度 B 0. (3)粒子从 O 点运动到 P 点所用的时间.【来源】海南省海口市海南中学2018-2019学年高三第十次月考物理试题 【答案】(1)02v;(2)02mv Lq;(3)0(8)4L v π+【解析】 【详解】解:(1)若粒子第一次在电场中到达最高点P ,则其运动轨迹如图所示,粒子在 O 点时的速度大小为v ,OQ 段为圆周,QP 段为抛物线,根据对称性可知,粒子在Q 点时的速度大小也为v ,方向与x 轴正方向成45︒角,可得:045v vcos =︒ 解得:02v v =(2)在粒子从Q 运动到P 的过程中,由动能定理得:2201122qEL mv mv -=- 解得:22mv E qL=又在匀强电场由Q 到P 的过程中,水平方向的位移为:01x v t = 竖直方向的位移为:012v y t L == 可得:2QP x L =,OQ L =由2cos 45OQ R =︒,故粒子在OQ 段圆周运动的半径:22R L=及mv R qB =解得:02mvB qL=(3)在Q 点时,0045y v v tan v =︒=设粒子从由Q 到P 所用时间为1t ,在竖直方向上有:10022L L t v v ==粒子从O 点运动到Q 所用的时间为:204Lt v π=则粒子从O 点运动到P 点所用的时间为:t 总120002(8)44L L L t t v v v ππ+=+=+=4.如图甲所示,在直角坐标系中的0≤x≤L 区域内有沿y 轴正方向的匀强电场,右侧有以点(2L ,0)为圆心、半径为L 的圆形区域,与x 轴的交点分别为M 、N ,在xOy 平面内,从电离室产生的质量为m 、带电荷量为e 的电子以几乎为零的初速度从P 点飘入电势差为U 的加速电场中,加速后经过右侧极板上的小孔Q 点沿x 轴正方向进入匀强电场,已知O 、Q 两点之间的距离为2L,飞出电场后从M 点进入圆形区域,不考虑电子所受的重力。
2019年天津市滨海新区高考物理三模试卷一、选择题(每小题6分,共30分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)1.关于核反应的类型,下列表述正确的是( )A. 42238234Th e 0U H 929→+是α衰变 B.171442721N He 8O H+→+是β衰变 C.2730131541He Al P n 2+→+是核聚变D. 83036-182Se Kr+2e 34→是核裂变【答案】A 【解析】【详解】A 、 42238234Th e 0U H 929→+ 是α衰变,故A 正确; B 、171442721N He 8O H +→+是原子核的人工转变,不是β衰变,故B 错误;C 、2730131541He Al P n 2+→+,是原子核的人工转变,不是核聚变,故C 错误;D 、83036-182Se Kr+2e 34→,生成了电子,可知是β衰变,不是核裂变,故D 错误;2.如图所示,在光电管研究光电效应的实验中,用某种频率的单色光a 照射光电管阴极k ,电流计G 的指针发生偏转,而用另一频率的单色光b 照射光电管阴极K 时,电流计G 的指针不发生偏转,那么( )A. 用a 光照射光电管阴极K 时,通过电流计G 的电流方向由d 到cB. 增加b 光的强度可以使电流计G 的指针发生偏转C. 用同一装置做双缝干涉实验,a 光的相邻亮纹间距大于b 光的相邻亮纹间距D. 两束光以相同的入射角从水中斜射入空气,若出射光线只有一束,则一定是b 光 【答案】D 【解析】【详解】A 、电流的方向与负电荷定向移动的方向相反,用a 光照射光电管阴极K 时通过电流计G 的电流是由c 到d ,故选项A 错误;B 、增加b 光的强度,仍然不能发生光电效应,电流计指针不偏转,故选项B 错误;C 、根据题意可知a 光的频率一定大于b 光的频率,则有a 光的波长小于b 光,根据公式L x dλ∆=可知a 光的相邻亮纹间距小于b 光的相邻亮纹间距,故选项C 错误; D 、a 光的频率大,折射率大,根据1sin C n=可知a 光的临界角小,两束光从水中以相同的入射角射向空气,随着入射角的增大a 光先消失,所以若出射光线只有一束,则一定是b 光,故选项D 正确。
3.2018年2月12日13时03分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,以“一箭双星”方式成功发射第二十八、二十九颗北斗导航卫星。
发射过程中“北斗”28星的某一运行轨道为椭圆轨道,周期为T 0,如图所示。
则( )A. “北斗”28星的发射速度小于第一宇宙速度B. “北斗”28星星在A →B →C 的过程中,速率逐渐变大C. “北斗”28星在A →B 过程所用的时间小于4T D. “北斗”28星在B→C→D 的过程中,万有引力对它先做正功后做负功 【答案】C 【解析】绕地球运行的卫星,其发射速度都大于第一宇宙速度,故A 错误;根据开普勒第二定律,卫星在A→B→C 的过程中,卫星与地球的距离增大,速率逐渐变小,故B 错误;卫星在A→C 的过程中所用的时间是00.5T ,由于卫星在A→B→C 的过程中,速率逐渐变小,A→B 与B→C 的路程相等,所以卫星在A→B 过程所用的时间小4T ,故C 正确;卫星在B→C→D 的过程中,万有引力方向先与速度方向成钝角,过了C 点后与速度方向成锐角,所以万有引力对它先做负功后做正功,故D 错误.故选C.【点睛】卫星沿着椭圆轨道运动,结合动能定理分析万有引力做功情况;结合开普勒定律分析速度变化情况;第一宇宙速度是近地卫星的速度,是在地面附近发射卫星的最小发射速度.4.如图所示,轻绳一端系在小球A 上,另一端系在圆环B 上,B 套在固定粗糙水平杆PQ 上。
现用水平力F 作用在A 上,使A 从图中实线位置(轻绳竖直)级慢上升到虚线位置,但B 仍保持在原来位置不动。
则在这一过程中,杆对B 的摩擦力F1、杆对B 的支持力F2、绳对B 的拉力F3的变化情况分别是( )A. F1逐渐增大,F2逐渐增大,F3逐渐增大B. F1保持不变,F2逐渐增大,F 逐渐减小C. F1逐渐增大,F2保持不变,F3逐渐增大D. F1逐渐减小,F2逐渐减小,F3保持不变 【答案】C 【解析】【详解】设A 的质量为m ,B 的质量为M ,对A 受力分析,由平衡条件可得:3cos F mg α=,tan F mg α=,随α逐渐增大,则有3F 逐渐增大,F 增大;再对两者的整体分析,由平衡条件可得:1F F =,2F mg Mg =+,则有1F 逐渐增大,2F 不变,故选项C 正确,A 、B 、D 错误。
5.如图所示,平行板电容器两极板水平放置,现将其接在电动势为E 的直流电源上,电容器下极板接地,静电计所带电荷量可忽略。
闭合开关S ,一带电油滴恰好静止于两板间的P 点,现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离,则下列说法正确的是( )A. 平行板电容器的电容将变大B. 静电计指针张角变小C. P 点的电势增大D. 油滴仍将保持静止 【答案】C 【解析】【详解】A 、现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离,导致极板间距增大,根据4SC kdεπ=可知d 增大,则平行板电容器的电容将减小,故选项A 错误; B 、由图可知平行板电容器与电源相连时,平行板电容器两端的电压不变,即静电计指针张角不变,故选项B 错误; CD 、根据UE d=可知d 增大,电场强度减小,根据U Ed =可知P 点与上极板的电势差减小,则有P 点与下极板的电势差增大,所以P 点的电势增大;电场强度减小,则油滴所受电场力减小,油滴将竖直向下运动,故选项C 正确,D 错误。
二、选择题(每小题6分,共18分,每小题给出的四个选项中,都有多个选项是正确的.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分)6.图(a )为一列简谐横波在t =0.10s 时刻的波形图,P 是平衡位置在x =1.0m 处的质点,Q 是平衡位置在x =4.0m 处的质点;图(b )为质点Q 的振动图象。
下列说法正确的是( )A. 在 t =0.10 s 时,质点 Q 向 y 轴正方向运动B. 从 t =0.10 s 到 t =0.25 s ,该波沿 x 轴负方向传播了6 mC. 从 t =0.10 s 到 t =0.25 s ,质点 P 通过的路程为 30 cmD. 质点 Q 简谐运动的表达式为 y =0.10sin10πt (国际单位) 【答案】BD 【解析】【详解】A 、图(b )为质点Q 的振动图象,在t =0.10s 时,质点Q 正从平衡位置向波谷运动,所以t =0.10s 时,质点Q 向y 轴负方向运动,故A 错误;B 、在t =0.10s 时,质点Q 沿x 轴负方向运动,根据波形平移法可知该波沿x 轴负方向传播。
由图a 知波长λ=8m ,图b 知周期 T =0.2s ,则波速为:8m/s=40m/s 0.2v Tλ==,从t =0.10s 到t =0.25s 经过的时间为△t =0.15s ,该波沿x 轴负方向传播的距离为△x =v △t =40×0.15m =6m ,故B 正确; C 、t =0.10 s 质点P 正向上运动。
从t =0.10s 到t =0.25s 经过的时间为△t =0.15s =34T ,由于t =0.10s 时刻质点P 不在平衡位置或波峰、波谷处,所以质点P 通过的路程不是3A =30cm ,故C 错误;D 、质点Q 简谐运动的表达式为22sin 0.1sin 0.2y A t t T ππ== =0.10sin10πt (m ),故D 正确。
7.如图所示,一理想变压器将原线圈接在u 2t(V)π=的交流电压上,原、副线圈匝数比n1:n2=22:1,定值电阻的阻值为25Ω,滑动变阻器的总阻值为35Ω,将滑动变阻器的滑片P 从左向右滑动过程中,下列说法中正确的是( )A. 副线图输出电压的频率为50HzB. 当变压器的输出功率达最大时,电压表的示数为5VC. 当滑动变阻器的功率达最大时,电流表的示数为0.2AD. 滑片P 滑到最右端时,变压器的输入功率为40W 【答案】AC 【解析】【详解】A 、原副线圈的交流电压的频率1005022f Hz Hz ωπππ===,副线圈输出电压的频率为50Hz ,故选项A 正确; B 、原线圈电压的有效值122022202U V==,根据1122U n U n =可得副线圈的电压的有效值为10V ,根据2U P R=可知当变压器的输出功率达最大时,滑动变阻器的阻值为零,所以电压表的示数为10V ,故选项B 错误;C 、滑动变阻器的阻值等于定值电阻的阻值时,滑动变阻器的功率达最大,所以电流表的示数为100.250U I A A R R ==='+,故选项C 正确;D 、滑片P 滑到最右端时,变压器的输出功率为222210425U P W R ===,变压器的输入功率为4W ,故选项D 错误;8.如图所示,一根轻质弹簧一端固定于光滑竖直杆上,另一端与质量为m 的滑块P 连接,P 穿在杆上,一根轻绳跨过定滑轮将滑块P 和重物Q 连接起来,重物Q 的质量M =6m 。
把滑块P 从图中A 点由静止释放后沿竖直杆上下运动,当它经过A 、B 两点时弹簧对滑块的弹力大小相等。
已知OA 与水平面的夹角θ=53°,OB 长为L ,与AB 垂直,不计滑轮的摩擦力,重力加速度为g ,sin53°=0.8,cos53°=0.6,则滑块P 从A 到B 的过程中,下列说法正确的是( )A. P 与Q 的机械能之和先减小后增加B. 轻绳对滑块P 做功4mgLC. 对于滑块Q ,其重力功率先增大后减小D. 滑块P 运动到位置B 43gL【答案】BC 【解析】【详解】A 、对于PQ 系统,竖直杆不做功,系统的机械能只与弹簧对P 的做功有关,从A 到B 的过程中,弹簧对P 先做正功,后做负功,所以系统的机械能先增加后减小,故选项A 错误; BC 、物块Q 释放瞬间的速度为零,当物块P 运动至B 点时,物块Q 的速度也为零,所以当P 从A 点运动至B 点时,物块Q 的速度先增加后减小,物块Q 的重力的功率也为先增加后减小;从A 到B 的过程中,对于PQ 系统由机械能守恒可得:2165352()3L mg L mgLtan mv cos --︒=︒,对于P 由动能定理可得:21tan 532W mgL mv -︒=,联立解得:4W mgL =,故选项B 、C 正确; D 、由于物块P 在A 、B 两点处弹簧的弹力大小相等,所以物块P 在A 点时受到弹簧向上的弹力,运动至B 点时受到向下的弹力,物块P 从A 到B 过程中,必定先加速度后减速,合力为零时速度最大,即在A 、B 间某位置速度最大,故选项D 错误;三、解答题(共6小题,满分72分)9.如图所示,甲、乙两辆完全一样的小车,质量都为2kg ,乙车内用长为1.5m 的细绳吊一质量为1kg 的小球。