广东省广州市2019届高三物理下学期第一次模拟考试试题(含解析)
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2019学年度高三1月份理科综合能力物理试题二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第14-17题只有一项符合题目要求,第18-21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全对的得3分,有选错的得0分。
1. 如图所示为氢原子的能级图,一群氢原子处于n=4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1.90 eV的金属铯,下列说法正确的是( )A. 这群氢原子能发出6种频率不同的光,其中从n=4跃迁到n=3所发出的光波长最短B. 这群氢原子能发出3种频率不同的光,其中从n=4跃迁到n=1所发出的光频率最高C. 金属铯表面所发出的光电子的初动能最大值为12.75eVD. 金属铯表面所发出的光电子的初动能最大值为10.85 eV【答案】D【解析】根据,知这群氢原子能发出6种频率不同的光子,从n=4跃迁到n=3能级辐射的光子频率最小,波长最长,从n=4跃迁到n=1能级辐射的光子频率最高。
故A、B错误。
光子能量最大为12.75eV,根据光电效应方程知,最大初动能为10.85eV。
故D正确,C错误。
故选D。
2. 如图所示,置于地面的矩形框架中用两细绳拴住质量为m的小球,绳B水平.设绳A、B对球的拉力大小分别为F1、F2,它们的合力大小为F.现将框架在竖直平面内绕左下端缓慢旋转90°,在此过程中()A. F1先增大后减小B. F2先增大后减小C. F先增大后减小D. F先减小后增大【答案】B【解析】对小球受力分析如图所示:小球处于静止状态,受力平衡,两绳的拉力的合力与重力大小相等方向相反,则F不变,根据平行四边形定则可知,将框架在竖直平面内绕左下端缓慢旋转90°的过程中,F1逐渐减小,F2先增大后减小,当绳A处于水平方向时,F2最大,故B正确.点晴:小球受重力、两绳的拉力而处于平衡状态,对小球进行受力分析,根据平行四边形定则作图分析即可.3. 如图所示,在水平面上有两条导电导轨MN、PQ,导轨间距为d,匀强磁场垂直于导轨所在的平面向里,磁感应强度的大小为B,两根完全相同的金属杆1、2间隔一定的距离摆开放在导轨上,且与导轨垂直。
2025届江苏省苏州市实验中学高三物理第一学期期末考试模拟试题注意事项1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.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、在如图甲所示的电路中,理想变压器原、副线圈的匝数比为10 : 1,副线圈接有阻值为10 的定值电阻R,原线圈接有如图乙所示的正弦交变电压。
下列分析正确的是A.变压器原线圈通过的电流为102AB.变压器副线圈通过的电流为2AC.电阻R两端的电压为10 VD.电阻R消耗的功率为40 W2、“电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成。
偏转器是由两个相互绝缘、半径分别为R A和R B的同心金属半球面A和B构成,A、B为电势值不等的等势面电势分别为φA和φB,其过球心的截面如图所示。
一束电荷量为e、质量为m的电子以不同的动能从偏转器左端M的正中间小孔垂直入射,进入偏转电场区域,最后到达偏转器右端的探测板N,其中动能为E k0的电子沿等势面C做匀速圆周运动到达N 板的正中间。
忽略电场的边缘效应。
下列说法中正确的是A.A球面电势比B球面电势高B .电子在AB 间偏转电场中做匀变速运动C .等势面C 所在处电场强度的大小为E =()04k A B E e R R + D .等势面C 所在处电势大小为2A Bϕϕ+3、如图所示,把一块不带电的锌板接在验电器上,用紫外线灯照射锌板,验电器的金属箔片张开,则下列说法中正确的是( )A .紫外线的波长比可见光长B .验电器的金属箔片带正电C .从锌板逸出电子的动能都相等D .若改用红外灯照射,验电器的金属箔片一定张开4、一带负电的粒子只在电场力作用下沿x 轴正方向运动,其电势能E p 随位移x 变化的关系如图所示,其中0~x 2段是关于直线x =x 1对称的曲线,x 2~x 3段是直线,则下列说法正确的是A .x 1处电场强度最小,但不为零B .粒子在0~x 2段做匀变速运动,x 2~x 3段做匀速直线运动C .若x 1、x 3处电势为1、3,则1<3D .x 2~x 3段的电场强度大小方向均不变5、电容器是一种常用的电学元件,在电工、电子技术中有着广泛的应用。
广东省普宁市华美实验学校2024届高三下学期一模考试物理试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。
用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。
将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。
答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
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,两质点a,b在同一平面内绕O沿逆时针方向做匀速圆周运动,a,b的周期分别为2 s和20 s,a,b和O三点第一次到第二次同侧共线经历的时间为()A.920s B.209s C.1120s D.2011s2、下列说法正确的是()A.米、千克、秒、库仑都属于国际单位制的基本单位B.同一个物体在地球上比在月球上惯性大C.一对作用力与反作用力做的功一定大小相等且一正一反D.物体做曲线运动时,其所受合力的瞬时功率可能为零3、如图所示,围绕地球做匀速圆周运动的两颗卫星的周期分别为T1和T2,两颗卫星的轨道半径的差值为d,地球表面重力加速度为g,根据以上已知量无法求出....的物理量是(引力常量G未知)()A.地球的半径B.地球的质量C.两颗卫星的轨道半径D.两颗卫星的线速度4、如图所示,由均匀导线绕成的直角扇形导线框OMN绕O点在竖直面内从匀强磁场边界逆时针匀速转动,周期为T,磁场的方向垂直于纸面向里,线框电阻为R,线框在进入磁场过程中回路的电流强度大小为I,则()A .线框在进入磁场过程中回路产生的电流方向为顺时针B .线框在进入与离开磁场的过程中ON 段两端电压大小相等C .线框转动一周过程中产生的热量为12I 2RTD .线框转动一周过程中回路的等效电流大小为2I 5、如图所示,质量为2kg 的物体A 静止于动摩擦因数为0.25的足够长的水平桌而上,左边通过劲度系数为100N/m 的轻质弹簧与固定的竖直板P 拴接,右边物体A 由细线绕过光滑的定滑轮与质量为2.5kg 物体B 相连。
绝密★启用前广东省化州市2019届高三毕业班第二次高考模拟考试理综-物理试题(解析版)2019年4月二、选择题:1.下列说法中不正确的是A. β射线的本质是电子流,所以β衰变说明原子核是由质子、中子、电子组成B. 居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋和镭两种新元素C. 某种色光照射金属发生光电效应,若增大光照强度,则单位耐间内发射的光电子数增加D. 玻尔认为原子中电子轨道是量子化的,能量也是量子化的【答案】A【解析】【详解】β射线的本质是核内的中子转化为质子时放出的电子流,所以β衰变不能说明原子核是由质子、中子、电子组成,选项A错误;居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋(Po)和镭(Ra)两种新元素,故B正确;某种频率的光照射某金属能发生光电效应,若增加入射光的强度,就增加了单位时间内射到金属上的光子数,则单位时间内发射的光电子数将增加,故C正确;玻尔认为原子中电子轨道是量子化的,能量也是量子化的,选项D正确;此题选择不正确的选项,故选A。
2.如图,一平行板电容器连接在直流电源上,电容器的极板水平,两微粒a、b所带电荷量大小相等、符号相反,使它们分别静止于电容器的上、下极板附近,与极板距离相等。
现同时释放a、b,它们由静止开始运动,在随后的某时刻t,a、b经过电容器两极板间上半区域的同一水平面,a、b间的相互作用和重力可忽略。
下列说法正确的是A. 在t时刻,a和b的电势能相等B. 在t时刻,a的动能比b的大C. a的质量比b的大D. 在t时刻,a和b的加速度大小相等【答案】C【解析】【详解】在t时刻,a、b经过电场中同一水平面,电势相等,它们的电荷量也相等,符号相反,由Eφ=qφ知,a和b的电势能不相等,故A错误。
根据动能定理得 E k-0=qEy,即t时刻粒子的动能为 E k=qEy,a的位移小,电场力做功少,所以在t时刻,a的动能比b的小,故B错误。
两个粒子都做初速度为零的匀加速直线运动,,相同时间内a的位移小于b的位移,q、E又相等,可知a a<a b,m a>m b.故C正确,D错误。
一、带电粒子在复合场中的运动专项训练1.压力波测量仪可将待测压力波转换成电压信号,其原理如图1所示,压力波p (t )进入弹性盒后,通过与铰链O 相连的“”型轻杆L ,驱动杆端头A 处的微型霍尔片在磁场中沿x 轴方向做微小振动,其位移x 与压力p 成正比(,0x p αα=>).霍尔片的放大图如图2所示,它由长×宽×厚=a×b×d ,单位体积内自由电子数为n 的N 型半导体制成,磁场方向垂直于x 轴向上,磁感应强度大小为0(1)0B B x ββ=->,.无压力波输入时,霍尔片静止在x=0处,此时给霍尔片通以沿12C C 方向的电流I ,则在侧面上D 1、D 2两点间产生霍尔电压U 0.(1)指出D 1、D 2两点那点电势高;(2)推导出U 0与I 、B 0之间的关系式(提示:电流I 与自由电子定向移动速率v 之间关系为I=nevbd ,其中e 为电子电荷量);(3)弹性盒中输入压力波p (t ),霍尔片中通以相同的电流,测得霍尔电压U H 随时间t 变化图像如图3,忽略霍尔片在磁场中运动场所的电动势和阻尼,求压力波的振幅和频率.(结果用U 0、U 1、t 0、α、及β)【来源】浙江新高考2018年4月选考科目物理试题【答案】(1) D 1点电势高 (2) 001IB U ne d= (3) 101(1)U A U αβ=- ,012f t =【解析】【分析】由左手定则可判定电子偏向D 2边,所以D 1边电势高;当电压为U 0时,电子不再发生偏转,故电场力等于洛伦兹力,根据电流I 与自由电子定向移动速率v 之间关系为I=nevbd 求出U 0与I 、B 0之间的关系式;图像结合轻杆运动可知,0-t 0内,轻杆向一侧运动至最远点又返回至原点,则可知轻杆的运动周期,当杆运动至最远点时,电压最小,结合U 0与I 、B 0之间的关系式求出压力波的振幅.解:(1)电流方向为C 1C 2,则电子运动方向为C2C1,由左手定则可判定电子偏向D 2边,所以D 1边电势高;(2)当电压为U 0时,电子不再发生偏转,故电场力等于洛伦兹力0U qvB qb= ① 由电流I nevbd =得:Iv nebd=② 将②带入①得00IB U ned=(3)图像结合轻杆运动可知,0-t 0内,轻杆向一侧运动至最远点又返回至原点,则轻杆的运动周期为T=2t 0 所以,频率为: 012f t =当杆运动至最远点时,电压最小,即取U 1,此时0(1)B B x β=- 取x 正向最远处为振幅A ,有:01(1?)IB U A nedβ=- 所以:00011(1)1IB U ned IB A U Aned ββ==-- 解得:01U U A U β-=根据压力与唯一关系x p α=可得xp α=因此压力最大振幅为:01m U U p U αβ-=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1所示,宽度为d 的竖直狭长区域内(边界为12L L 、),存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直方向上的周期性变化的电场(如图2所示),电场强度的大小为0E ,0E >表示电场方向竖直向上。
2024届广东省深圳市高三下学期高考模拟卷全真演练物理试题(一)(基础必刷)一、单项选择题(本题包含8小题,每小题4分,共32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)(共8题)第(1)题篮球运动是深受学生热爱的一项体育运动。
某同学练习投篮,篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示。
若不计空气阻力,下列关于篮球在空中运动时的速度大小v,加速度大小a,动能和机械能E随运动时间t的变化关系中,可能正确的是( )A.B.C.D.第(2)题如图所示,在某次罚球过程中,运动员先后两次以速度、投球,方向与竖直方向间的夹角分别为、。
两次投球的位置在同一竖直线上,篮球均垂直撞到竖直篮板上的同一位置C,不计空气阻力。
下列说法正确的是( )A.可能小于B.、大小可能相等C.篮球两次运动时间可能相等D.与板碰撞前瞬间,篮球动能可能相等第(3)题如图所示,理想交流电流表A1、A2,定值电阻R1、R2,光敏电阻R G(光照强度增大,阻值减小),分别接在理想变压器的原、副线圈上,U0为正弦交流电源电压的有效值,且保持不变。
若增大光照强度,则下列说法正确的是( )A.电流表A1示数增大、A2示数减小B.U1、U2都不变C.R1、R2的电功率都增大D.R G两端电压增大第(4)题半圆柱玻璃砖的截面如图所示,O点为圆心,与直径AB垂直,一束与成(较小)角的白光沿半径方向入射到O点,紧贴A点有一与AB垂直的光屏,下列说法正确的是( )A.光屏上A点上、下各有一个白色光斑B.光屏上A点上、下各有一个彩色光带C.光屏上A点上方有一彩色光带,下方有一白色光斑D.光屏上A点上方有一白色光斑,下方有一彩色光带第(5)题如图所示是光线由空气射入横截面为半圆形的玻璃砖,再由玻璃砖射入空气中的光路图,O点是半圆形玻璃砖的圆心,可能正确的光路是()A.①、③B.②、④C.②、③D.①、④第(6)题2023年10月26日,中国自主研发的神舟十七号载人飞船发射成功,并实现了与中国空间站的快速对接。
沾益区第四中学2019届高三上学期开学考试物理试卷一、选择题(第1-6题为单选题,第7-10题为多选题。
每小题4分,共40分)1.如图所示是一个平行板电容器,其板间距为,电容为,带电荷量为Q,上极板带正电.现将一个试探电荷由两极间的点移动到点,如图所示, 两点间的距离为,连线与极板间的夹角为30°,则电场力对试探电荷所做的功等于( )A. B.C. D.【答案】C【解析】【详解】由电容的定义式C=Q/U得板间电压U=Q/C,板间场强E=U/d=Q/Cd.试探电荷q由A点移动到B点,电场力做功为:,选项C正确,ABD错误,故选C。
【点睛】本题只要抓住电场力具有力的一般性质,根据功的一般计算公式就可以很好地理解电场力做功,并能正确计算功的大小.2.如图所示为某小型电站高压输电示意图.发电机输出功率恒定,升压变压器原、副线圈两端的电压分别为U1和U2.下列说法正确的是( )A. 采用高压输电可以增大输电线中的电流B. 升压变压器原、副线圈匝数比n1:n2=U2:U1C. 输电线损耗的功率为U22/rD. 将P上移,用户获得的电压将升高【答案】D【解析】试题分析:发电机输出功率恒定,根据P=UI可知,采用高压输电可以减小输电线中的电流,变压器的原副线圈两端电压与匝数成正比;若P上移.降压变压器的原线圈匝数减小,用户的电压升高.解:A、发电机输出功率恒定,根据P=UI可知,采用高压输电可以减小输电线中的电流,故A错误;B、变压器的原副线圈两端电压与匝数成正比,即:,故B错误;C、输电线上损失的功率为:,U2为升压变压器副线圈两端的电压,故C错误;D、若P上移.降压变压器的原线圈匝数减小,,用户的电压升高,故D正确;故选:D.【点评】本题关键是明确远距离输电的原理,然后根据变压器的变压比公式和功率表达式列式分析,不难.3.如图所示,轻质弹簧长为,竖直固定在地面上,质量为的小球,在离地面高度为处,由静止开始下落,正好落在弹簧上,使弹簧的最大压缩量为.在下落过程中,小球受到的空气阻力为,则弹簧在最短时具有的弹性势能为( )A. B.C. D.【答案】A【解析】【详解】小球从开始下落到弹簧压缩到最短的过程中,小球的重力势能转化为弹簧的弹性势能、内能,根据能量守恒定得:mg[H-(L-x)]=f阻(H-L+x)+E P,得弹簧在压缩到最短时具有的弹性势能为:E P=mg(H-L+x)-f阻(H-L+x)=(mg-f阻)(H-L+x)。
绝密★启用前2019届高三高考物理考前预测押题《力学压轴计算题》测试题一、计算题(共16小题)1.如图所示,装置BO′O可绕竖直轴O′O转动,可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B,C两点,装置静止时细线AB水平,细线AC与竖直方向的夹角θ=37º。
已知小球的质量m=1kg,细线AC长L=1m,B点距转轴的水平距离和距C点竖直距离相等。
(重力加速度g取10m/s2,sin37º=0.6,cos37º=0.8)(1)若装置匀速转动的角速度为时,细线AB上的张力为0而细线AC与竖直方向的夹角仍为37°,求角速度的大小;(2)若装置匀速转动的角速度为时,细线AB刚好竖直,且张力为0,求此时角速度的大小;(3)装置可以以不同的角速度匀速转动,试通过计算在坐标图中画出细线AC上张力T随角速度的平方变化的关系图像【答案】(1)角速度ω1的大小为r a d/s;(2)此时角速度ω2的大小为r a d/s;(3)计算见上,在坐标图中画出细线AC上张力T随角速度的平方ω2变化的关系图象如图所示.【解析】(1)细线AB上张力恰为零时,小球靠重力和拉力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律有:解得:(2)细线AB恰好竖直,但张力为零时,设细线AC与竖直方向的夹角为θ′.由几何关系得:,得=53°根据牛顿第二定律得:解得,rad/s(3)当时,细线AB水平,细线AC上张力的竖直分量始终等于小球的重力:T cos=mg;解得:.ω1≤ω≤ω2时细线AB松弛,细线AC上张力的水平分量等于小球做圆周运动需要的向心力,则有:T sinα=mω2l sinα,T=mω2lω>ω2时,细线AB在竖直方向绷直,仍然由细线AC上张力的水平分量提供小球做圆周运动需要的向心力:综上所述:时,T=12.5N不变;ω>ω1时,,T﹣ω2关系图象如图所示2.风洞实验室能产生大小和方向均可改变的风力.如图所示,在风洞实验室中有足够大的光滑水平面,在水平面上建立xOy直角坐标系.质量m=0.5kg的小球以初速度v0=0.40m/s从O点沿x轴正方向运动,在0~2.0s内受到一个沿y轴正方向,大小F1=0.20N的风力作用;小球运动2.0s后风力方向变为y轴负方向,大小变为F2=0.10N(图中未画出).试求:(1)2.0s末小球在y方向的速度大小和2.0s内运动的位移大小;(2)风力F2作用多长时间,小球的速度变为与初速度相同;【答案】(1)0.8m/s(2)【解析】(1)设在0~ 2.0s内小球运动的加速度为a1,则2.0s末小球在y方向的速度代入数据解得=0.8m/s沿x轴方向运动的位移沿y轴方向运动的位移2.0s内运动的位移代入数据解得(2)设2.0s后小球运动的加速度为a2,F2的作用时间为t2时小球的速度变为与初速度相同.则代入数据解得3.汽车以1.6m/s的速度在水平地面上匀速行驶,汽车后壁货架上放有一小球(可视作质点),架高1.8m。
广东省广州市2019届高三物理下学期第一次模拟考试试题(含解析)二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48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。
1.2018年11月12日中科院等离子体物理研究所发布消息:全超导托克马克装置EAST在实验中有了新的突破,等离子体中心电子温度达到1亿摄氏度;其主要核反应方程为:①②,则下列表述正确的是A. X是质子B. Y是氚核C. X与Y是同位素D. ①②两个核反应都属于裂变反应【答案】B【解析】【分析】根据质量数守恒、电荷数守恒判断X和和Y的种类,这两个方程都是聚变。
【详解】A.根据质量数守恒、电荷数守恒可知X是中子,故A错误;B.对第二个方程,根据质量数守恒、电荷数守恒可知Y是氚核,故B正确;C.X是中子,Y是氚核,X与Y不是同位素,故C错误;D.①②两个核反应都属于聚变反应,故D错误。
2.如图为跳水运动员从起跳到落水过程的示意图,运动员从最高点到入水前的运动过程记为I,运动员入水后到最低点的运动过程记为II,忽略空气阻力,则运动员A. 过程I的动量改变量等于零B. 过程II的动量改变量等于零C. 过程I的动量改变量等于重力的冲量D. 过程II 的动量改变量等于重力的冲量【答案】C【解析】【分析】分析两个过程中运动员速度的变化、受力情况等,由此确定动量的变化是否为零。
【详解】AC.过程I中动量改变量等于重力的冲量,即为mgt,不为零,故A错误,C正确;B.运动员进入水前的速度不为零,末速度为零,过程II的动量改变量不等于零,故B错误;D.过程II 的动量改变量等于合外力的冲量,不等于重力的冲量,故D错误。
3.如图甲所示,梯形硬导线框abcd固定在磁场中,磁场方向与线框平面垂直,图乙表示该磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系,t=0时刻磁场方向垂直纸面向里。
在0~5t0时间内,设垂直ab边向上为安培力的正方向,线框ab边受到该磁场对它的安培力F随时间t变化的关系图为A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】根据法拉第电磁感应定律求解感应电动势,根据欧姆定律求解感应电流,根据安培力公式F =BIL求解安培力;根据楞次定律判断感应电流的方向,再由左手定则判定安培力的方向,即可求解。
【详解】0﹣2t0,感应电动势为:E1=S S,为定值,3t0﹣5t0,感应电动势为:E2=S S,也为定值,因此感应电流也为定值,那么安培力F=BIL∝B,由于0﹣t0,B逐渐减小到零,故安培力逐渐减小到零,根据楞次定律,可知,线圈中感应电流方向顺时针,依据左手定则,可知,线框ab边受到安培力方向向上,即为正;同理,t0﹣2t0,安培力方向向下,为负,大小增大,而在2t0﹣3t0,没有安培力;在3t0﹣4t0,安培力方向向上,为正,大小减小;在4t0﹣5t0,安培力方向向下,为负,大小增大,故D正确,ABC错误。
4.高速公路的ETC电子收费系统如图所示,ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离。
某汽车以21.6km/h的速度匀速进入识别区,ETC天线用了0.3s的时间识别车载电子标签,识别完成后发出“滴”的一声,司机发现自动栏杆没有抬起,于是采取制动刹车,汽车刚好没有撞杆。
已知司机的反应时间为0.7s,刹车的加速度大小为5m/s2,则该ETC通道的长度约为A. 4.2mB. 6.0mC. 7.8mD. 9.6m【答案】D【解析】【详解】汽车的速度21.6km/h=6m/s,汽车在前0.3s+0.7s内做匀速直线运动,位移为:x1=v0(t1+t2)=6×(0.3+0.7)=6m,随后汽车做减速运动,位移为: 3.6m,所以该ETC通道的长度为:L=x1+x2=6+3.6=9.6m,故ABC错误,D正确【点睛】本题的关键是明确汽车的两段运动的特点,然后合理选择公式。
5.位于贵州的“中国天眼”(FAST)是目前世界上口径最大的单天线射电望远镜,通过FAST 可以测量地球与木星之间的距离。
当FAST接收到来自木星的光线传播方向恰好与地球公转线速度方向相同时,测得地球与木星的距离是地球与太阳距离的k倍。
若地球和木星绕太阳的运动均视为匀速圆周运动且轨道共面,则可知木星的公转周期为A. 年B. 年C. 年D. 年【答案】A【解析】【详解】该题中,太阳、地球、木星的位置关系如图:设地球的公转半径为R1,木星的公转半径为R2,测得地球与木星的距离是地球与太阳距离的k 倍,则有:,由开普勒第三定律有:,可得:,由于地球公转周期为1年,则有:T2年,故B正确,ACD错误。
6.如图,理想变压器上接有3个完全相同的灯泡,其中1个灯泡与原线圈串联,另外2个灯泡并联后接在副线圈两端。
已知交流电源的电压,3个灯泡均正常发光,忽略导线电阻,则变压器A. 副线圈电压的频率为100HzB. 原线圈两端的电压为12VC. 原副线圈的电流比为2︰1D. 原副线圈的匝数比为2︰1【答案】BD【解析】【详解】A.由瞬时值表达式有:u=18sin100πt(V),可知角速度为:ω=100π,则频率为:f Hz.故A错误;BCD.设每只灯的额定电流为I,额定电压为U,因并联在副线圈两端的两只小灯泡正常发光,所以副线圈中的总电流为2I,原副线圈电流之比为1:2,根据原副线圈中电流之比与匝数成反比得原、副线圈的匝数之比为:,又得原线圈两端电压为:,根据闭合电路欧姆定律得交流电源电压为:U′=U+2U=3U,该交流电的最大值为18V,则有效值为18V,所以3U=18V,则灯泡的额定电压为6V,原线圈两端得电压等于2U=12V.故BD正确,C错误。
7.如图,正点电荷固定在O点,以O为圆心的同心圆上有a、b、c三点,一质量为m、电荷量为-q的粒子仅在电场力作用下从a点运动到b点,速率分别为v a、v b。
若a、b的电势分别为φa、φb,则A. a、c两点电场强度相同B. 粒子的比荷C. 粒子在a点的加速度大于在b点的加速度D. 粒子从a点移到b点,电场力做正功,电势能减少【答案】BC【解析】【详解】A.由题意可知,a、c两点处于同一同心圆,因此它们的电场强度大小相同,方向不同,故A错误;B.﹣q的粒子仅在电场力作用下从a点运动到b点,速率分别为v a、v b,根据动能定理,则有:﹣qU ab m m,解得粒子的比荷,故B正确;C.因a点离正点电荷较近,则a点的电场线比b点处较密,因此其电场力比b点大,那么在a点的加速度大于在b点的加速度,故C正确;D.负粒子从a点移到b点,即从高电势移到低电势,那么电势能增大,电场力做负功,故D 错误;8.如图,夹角为120°的两块薄铝板OM、ON将纸面所在平面分为Ⅰ、Ⅱ两个区域,两区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度分别为B1、B2。
在OM板上表面处有一带电粒子垂直OM方向射入磁场B1中,粒子恰好以O为圆心做圆周运动回到出发点。
设粒子在两区域中运动的速率分别为v1、v2,运动时间分别为t1、t2;假设带电粒子穿过薄铝板过程中电荷量不变,动能损失一半,不计粒子重力,则下列说法中正确的是A. 粒子带负电B.C. D.【答案】AC【解析】【详解】A.根据左手定则可判定粒子带负电,故A正确;B.由题意知,故,故B错误;C.根据洛伦兹力提供向心力得:,由题意知r1=r2,故,故C正确;D.由粒子在磁场中的周期公式知,粒子在磁场中的周期相同,运动时间之比等于圆周角之比,即t1:t2=120°:240°=1:2,故D错误。
三、非选择题:共174分。
第22~32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,考生根据要求作答。
9.用图甲所示的实验装置来测量匀变速直线运动的加速度。
(1)实验的主要步骤:① 用游标卡尺测量挡光片的宽度d,结果如图乙所示,读得d = ________mm;② 用刻度尺测量A点到光电门所在位置B点之间的水平距离x;③ 滑块从A点静止释放(已知砝码落地前挡光片已通过光电门);④ 读出挡光片通过光电门所用的时间t;⑤ 改变光电门的位置,滑块每次都从A点静止释放,测量相应的x值并读出t值。
(2)根据实验测得的数据,以x为横坐标,为纵坐标,在坐标纸中作出图线如图丙所示,求得该图线的斜率k=____________m-1·s-2;由此进一步求得滑块的加速度a=____________m·s-2。
(计算结果均保留3位有效数字)【答案】 (1). 6.60 (2). 2.38×104(2.28×104~2.52×104均正确) (3). 0.518(0.497~0.549均正确)【解析】【分析】(1)游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数,不需估读。
(2)根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出滑块通过光电门的瞬时速度,结合速度位移公式得出x的关系式,从而求出滑块的加速度。
【详解】(1)游标卡尺的主尺读数为6mm,游标读数为0.05×12mm=0.60mm,则d=6.60mm。
(2)滑块通过光电门的瞬时速度为:v根据速度位移公式得:v2=2ax有:整理得:根据图线知图线的斜率为:k m﹣1•s﹣2;根据k得:a m/s2=0.518m/s2。
10.用如图a所示的电路测量铂热敏电阻的阻值与温度的关系。
(1)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应移至______端(填“A”或“B”)。
(2)实验测得不同温度下的阻值,并绘得如图b的R t-t关系图线,根据图线写出该热敏电阻的R t-t关系式:R t =______________(Ω)。
(3)铂的电阻对温度变化很灵敏,可以制成电阻温度计。
请利用开关、导线、铂热敏电阻、图a中某一电表和图c所示的恒流源(调节旋钮时可以选择不同的输出电流,且输出电流不随外部条件的变化而变化),设计一个简易电阻温度计并在图d的虚线框内画出电路原理图。
(4)结合图b的关系图线,选择恒流源的输出电流为0.15A,当选用的电表达到满偏时,电阻温度计所测温度为__________________℃。
如果要提高该温度计所能测量的最高温度值,请提出一种可行的方法:_________________________________________。
【答案】 (1). B (2). 50+t (3). (4). 50 将恒流源的输出电流调小【解析】【详解】(1)开关闭合前,为了保护电路,滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处,故滑片应移至B端;(2)由图象可知,铂丝电阻R t的阻值与温度的关系式:R t=50+t;(3)直流恒流电源正常工作时,其输出电流不随外部条件的变化而变化,并且可读出其大小,电压表并联在铂丝电阻R t的两端,如图所示:(4)当恒流源的输出电流为0.15A,所以当电压表示数最大时,即R t两端的电压U t=15V时,铂丝电阻R t的阻值最大,由丙图中所画的R t﹣t图象可知,此时温度计所能测量的温度最高;由I得铂丝电阻R t的阻值为:R t′100Ω,则温度计所能测量的最高温度为:t =R t﹣50=100﹣50=50℃。