2014-2015学年北京二中通州分校高三(上)月考物理试卷(10月份) (2)
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12015通州二模物理参考答案2015.513.C 14. D 15.B 16.D 17.B 18.C 19.C 20.A 21. (18分) 解:(1) D (4分) (2) 1.880(1.878-1.882均正确) (2分)②电路连接如图所示; (4分) ③偏小,系统误差. (4分)④R —l 图像中直线的斜率为===30.00.3l R k ./10m Ω 又由slR ρ=和42d s π=,得:l Rs =ρ=m d ks .252Ω=π (4分) 22.(16分)解析:(1)小滑块到达轨道最低点时,受重力和轨道对它的弹力F ,根据牛顿第2二定律Rv m mg F 2=- (3分)解得:N F 0.2= (2分)根据牛顿第三定律,轨道受到的压力大小F’=F =2.0 N (2分) (2)小滑块离开轨道后做平抛运动,设运动时间为t ,初速度为v ,则221,gt h vt x == (3分) 解得m x 8.0= (2分)(3)在滑块从轨道的最高点到最低点的过程中,根据动能定理:0212-=+mv W mgR f (2分) 解得:2.0-=f W J所以小滑块克服摩擦力做功为0.2 J . (2分) 23. (18分)(1)由受力分析可知:211v C mg = (2分)得221/3m s N C ⋅=,由C l 、C 2关系图象可得5.22=C N .s 2/m 2 动力2122v C F F == (2分) 所以 N F 750= (2分)(2)由受力分析可知221cos v C mg =θ (1分) 222sin v C mg =θ (1分)3θcot 21C C = (1分)在图3中过原点作直线正确得到直线与曲线的交点。
222/.3.2m s N C = ,221/.4m s N C =, 得v 2约为s m /195 (3分)(3)设此时飞行器飞行速率为v ,圆周运动的半径为R , F 1与竖直方向夹角为α,则有:竖直方向合力为零 αc o s 21v C mg = (1分)水平方向合力提供向心力 R mv v C 221sin =α (1分)动力 222v C F F == (1分)绕行一周动力做的功为 ααππc o s.s i n 222122C g m C R F W =⋅= (1分)当222/75.1m s N C ⋅= ,221/6m s N C ⋅=,45=α时,W 有最小值。
北京市通州区2015届高考物理二模试卷一、选择题(共8小题,每小题6分,满分48分)1.下列说法正确的是( )A.温度升高,物体的每一个分子的动能都增大B.外界对气体做功,气体的内能一定增大C.当两个分子间的距离为r0(平衡位置)时,分子力为零,分子势能最小D.布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒分子的无规则运动[来源:学科网]2.如图所示为氢原子的能级图.当氢原予从n=4能级跃迁到n=2能级时,辐射出光子a;当氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时,辐射出光子b,则下列说法中正确的是( )A.光子a的能量大于光子b的能量B.光子a的波长小于光子b的波长C.b光比a光更容易发生衍射现象D.在同种介质中,a光子的传播速度大于b光子的传播速度3.万有引力定律和库仑定律都遵循平方反比规律,因此引力场和电场之间有许多相似的性质,在处理有关问题时可以将它们进行类比.例如电场中反映各点电场强弱的物理量是电场强度,其定义式为E=;在引力场中可以有一个类似的物理量来反映各点引力场的强弱,设地球质量为M,半径为R,地球表面处的重力加速度为g,引力常量为G,如果一个质量为m的物体位于距离地心2R处的某点,则下列表达式中能反映该点引力场强弱的是( )A.G B.C.G D.4.如图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置为x=4m处的质点,图乙为质点P的振动图象,则( )A.该波向+x方向传播,速度是40m/sB.该波向﹣x方向传播,速度是20m/sC.从t=0.10s到t=0.25s,质点P沿x轴移动了30cmD.t=0.15s时,质点P的加速度达到正向最大5.有一种大型娱乐器械可以让人体验超重和失重,其环形座舱套在竖直柱子上,由升降机送上几十米的高处,然后让座舱自由下落.落到一定位置时,制动系统启动,座舱做减速运动,到地面时刚好停下.下列说法中正确的是( )A.座舱自由下落的过程中人处于超重状态B.座舱自由下落的过程中人处于失重状态C.座舱减速下落的过程中人处于失重状态D.座舱下落的整个过程中人处于超重状态6.如图所示,两根足够长的固定平行光滑金属导轨位于同一水平面,导轨上横放着两根相同的导体棒ab、cd与导轨构成闭合回路.导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧,两棒的中间用细线绑住,它们的电阻均为R,回路上其余部分的电阻不计.在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场.开始时,导体棒处于静止状态.剪断细线后,导体棒在运动过程中( )A.回路中没有感应电动势B.两根导体棒所受安培力的方向相同C.两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒,机械能不守恒D.两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒,机械能守恒7.一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地.两板间有一个正检验电荷固定在P点,如图所示,以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、φ表示P点的电势,W表示正电荷在P点的电势能,若正极板保持不动,将负极板缓慢向右平移一小段距离l0的过程中各物理量与负极板移动距离x的关系图象中正确的是( )A.B.C.D.8.太阳帆航天器是一种利用太阳光的压力进行太空飞行的航天器,如图所示.在没有空气的宇宙中,太阳光光子会连续撞击太阳帆,使太阳帆获得的动量逐渐增加,从而产生加速度.太阳帆飞船无需燃料,只要有阳光,就会不断获得动力加速飞行.有人设想在探测器上安装有面积极大、反射功率极高的太阳帆,并让它正对太阳.已知太阳光照射太阳帆时每平方米面积上的辐射功率为P0,探测器和太阳帆的总质量为m,太阳帆的面积为s,此时探测器的加速度大小为( )A.B.C.D.二、非选择题9.在做“验证动量守恒定律”实验时,入射球a的质量为m1,被碰球b的质量为m2,各小球的落地点如图所示,下列关于这个实验的说法正确的是( )A.入射球与被碰球最好采用大小相同、质量相等的小球B.每次都要使入射小球从斜槽上不同的位置滚下C.要验证的表达式是m1=m1+m2D.要验证的表达式是m1=m1+m210.某同学在做测金属丝电阻率的实验中,取一根粗细均匀的康铜丝,先用螺旋测微器测出康铜丝的直径d;然后分别测出不同长度l1,l2,l3,l4…的康铜丝的电阻R1,R2,R3,R4…,以R为纵坐标,以l为横坐标建立直角坐标系,画出R﹣L图象.①某次测量康铜丝的直径时螺旋测微器的示数如图丁所示.可知此次测得康铜丝的直径为__________mm.②图乙是测量康铜丝电阻的原理图,根据原理图在如图甲所示的实物图中画出连线.③利用上面的电路图测出的电阻值比真实值__________(填“偏大”或“偏小”),这种误差叫做__________.④坐标图丙中的6个点表示实验中测得的6组康铜丝的长度l、电阻R的值.请你利用R ﹣L图象和螺旋测微器多次测量求得的康铜丝直径d,求出康铜丝的电阻率ρ=__________m.11.(16分)如图所示,在竖直平面内有一个粗糙的圆弧轨道,其半径R=0.4m,轨道的最低点距地面高度h=0.8m,一质量m=0.1kg的小滑块从轨道的最高点A由静止释放,到达最低点B时的速度大小为v=2.0m/s.不计空气阻力,g取10m/s2,求:(1)小滑块运动到圆弧轨道最低点B时,对轨道的压力的大小;(2)小滑块落地点C距轨道最低点B的水平距离x;(3)小滑块在轨道上运动的过程中克服摩擦力所做的功.12.(18分)翼型飞行器有很好的飞行性能.其原理是通过对降落伞的调节,使空气升力和空气阻力都受到影响.同时通过控制动力的大小而改变飞行器的飞行状态.已知:飞行器的动力F始终与飞行方向相同,空气升力F1与飞行方向垂直,大小与速度的平方成正比,即F1=C1v2;空气阻力F2与飞行方向相反,大小与速度的平方成正比,即F2=C2v2.其中C1、C2相互影响,可由运动员调节,满足如图1所示的关系.飞行员和装备的总质量为90kg.(重力加速度取g=10m/s2)(1)若飞行员使飞行器以v1=10m/s速度在空中沿水平方向匀速飞行,如图2(a)所示.则飞行器受到动力F大小为多少?(2)若飞行员关闭飞行器的动力,使飞行器匀速滑行,且滑行速度v2与地平线的夹角θ=30°,如图2(b)所示,则速度v2的大小为多少?(结果可用根式表示)(3)若飞行员使飞行器在空中的某一水平面内做匀速圆周运动,如图2(c)所示,在此过程中C2只能在1.75~2.5N s2/m2之间调节,且C1、C2的大小与飞行器的倾斜程度无关.则飞行器绕行一周动力F做功的最小值为多少?(结果可保留π)13.离子推进器是太空飞行器常用的动力系统,某种推进器设计的简化原理如图1所示,截面半径为R的圆柱腔分为两个工作区.I为电离区,将氙气电离获得1价正离子,II为加速区,长度为L,两端加有电压,形成轴向的匀强电场.I区产生的正离子以接近0的初速度进入II区,被加速后以速度v M从右侧喷出.I区内有轴向的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向在图2中垂直纸面向外.在离轴线处的C点持续射出一定速度范围的电子.假设射出的电子仅在垂直于轴线的截面上运动,截面如图2所示(从左向右看).电子的初速度方向与中心O点和C点的连线成α角(0<α<90°).推进器工作时,向I区注入稀薄的氙气.电子使氙气电离的最小速度为v0,电子在I区内不与器壁相碰且能到达的区域越大,电离效果越好.已知离子质量为M;电子质量为m,电量为e.(电子碰到器壁即被吸收,不考虑电子间的碰撞).(1)求Ⅱ区的加速电压及离子的加速度大小;(2)α为90°时,要取得好的电离效果,求射出的电子速率v的范围;(3)要取得好的电离效果,求射出的电子最大速率v m与α的关系.北京市通州区2015届高考物理二模试卷一、选择题(共8小题,每小题6分,满分48分)1.下列说法正确的是( )A.温度升高,物体的每一个分子的动能都增大B.外界对气体做功,气体的内能一定增大C.当两个分子间的距离为r0(平衡位置)时,分子力为零,分子势能最小D.布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒分子的无规则运动考点:热力学第一定律;布朗运动;分子势能.分析:温度是分子平均动能的标志.由热力学第一定律判定物体内能的变化.由分子力做功和分子势能变化的关系判定.由布朗运动的定义可判定D.解答:解:A、温度是分子平均动能的标志,温度升高,表示分子平均动能大,而不能代表物体的每一个分子的动能都增大,故A错误.B、外界对气体做功,若同时气体放出热量,气体的内能不一定增大,故B错误.C、当两个分子间的距离为r0(平衡位置)时,分子力为零,由此位置减小距离,分子力表现为斥力,做负功,分子势能增大;若距离增大,则表现为引力,也做负功,分子势能也增大,故平衡位置分子势能最小,故C正确.D、布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动,而不是固体分子的运动,反映的是液体分子的无规则运动,故D错误.故选:C.点评:温度可以反映分子平均动能,不能代表物体的每一个分子的动能;掌握分子力随距离的变化,以及分子力做功与分子势能的关系.2.如图所示为氢原子的能级图.当氢原予从n=4能级跃迁到n=2能级时,辐射出光子a;当氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时,辐射出光子b,则下列说法中正确的是( )A.光子a的能量大于光子b的能量B.光子a的波长小于光子b的波长C.b光比a光更容易发生衍射现象[来源:学科网]D.在同种介质中,a光子的传播速度大于b光子的传播速度考点:氢原子的能级公式和跃迁.专题:原子的能级结构专题.[来源:学#科#网]分析:能级间跃迁辐射光子的能量等于能级之差,根据能极差的大小比较光子能量,从而比较出光子的频率.频率大,折射率大,根据v=比较在介质中的速度大小.当入射光的频率大于金属的极限频率时,发生光电效应.频率大,波长小,波长越长,越容易发生衍射.解答:解:A、氢原子从n=4的能级跃迁到n=2的能级的能极差小于从n=3的能级跃迁到n=l的能级时的能极差,根据E m﹣E n=hγ,知光子a的能量小于光子b的能量.故A错误.B、光子a的频率小于光子b的频率,所以b的频率大,波长小,所以a光更容易发生衍射.故BC错误.D、光子a的频率小,则折射率小,根据v=知,光子a在介质中的传播速度大于光子b在介质中的传播速度.故D错误.故选:D.点评:解决本题的突破口是比较出光子a和光子b的频率大小,从而得知折射率、在介质中速度等大小关系.3.万有引力定律和库仑定律都遵循平方反比规律,因此引力场和电场之间有许多相似的性质,在处理有关问题时可以将它们进行类比.例如电场中反映各点电场强弱的物理量是电场强度,其定义式为E=;在引力场中可以有一个类似的物理量来反映各点引力场的强弱,设地球质量为M,半径为R,地球表面处的重力加速度为g,引力常量为G,如果一个质量为m的物体位于距离地心2R处的某点,则下列表达式中能反映该点引力场强弱的是( )A.G B.C.G D.考点:电势差与电场强度的关系.专题:电场力与电势的性质专题.分析:类比电场强度的定义式可以知引力场强的定义为,结合万有引力定律即可解的.解答:解:设物体位于距地心2r处的重力加速度为g′,有万有引力等于重力知GM=g′(2r)2 ①[来源:学,科,网Z,X,X,K]GM=gR2 ②由①②解得g′=g又因为题目中没有给出r与R的大小关系,所以g′不一定等于,故A项错误.由万有引力定律知F=G有类似场强的定义式知引力场强弱为=故选:A.点评:此题考查从题意中获取信息的能力,知道引力场强的定义式,进而结合万有引力定律进行求解.4.如图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置为x=4m处的质点,图乙为质点P的振动图象,则( )A.该波向+x方向传播,速度是40m/sB.该波向﹣x方向传播,速度是20m/sC.从t=0.10s到t=0.25s,质点P沿x轴移动了30cmD.t=0.15s时,质点P的加速度达到正向最大考点:横波的图象;波长、频率和波速的关系.专题:振动图像与波动图像专题.分析:由质点P的振动图象读出t=0.10s时刻,P点经过平衡位置向下运动,可判断出来波沿x轴负方向传播,读出波长和周期,由v=求出波速.质点P不随波向前移动.在t=0.15s,质点P位于负的最大位移处,加速度达到正向最大.解答:解:A、由图乙看出,t=0.10s时,质点P的速度方向向下.根据波形的平移得知,该波沿x轴负方向的传播.由甲图知波长λ=8m,由乙图知周期T=0.2s,则波速v==40m/s.故A错误,B错误.C、质点Q只在自己平衡位置附近上下振动,并不随波向前移动.故C错误.D、由图乙可知,t=0.15s时,质点P位于负的最大位移处,其加速度:a=达到正向最大.故D正确.故选:D点评:本题由振动读出质点的振动方向和周期,由波动图象判断波的传播方向和读出波长,都是基本功,考查识别、理解振动图象和波动图象的能力和把握两种图象联系的能力5.有一种大型娱乐器械可以让人体验超重和失重,其环形座舱套在竖直柱子上,由升降机送上几十米的高处,然后让座舱自由下落.落到一定位置时,制动系统启动,座舱做减速运动,到地面时刚好停下.下列说法中正确的是( )A.座舱自由下落的过程中人处于超重状态B.座舱自由下落的过程中人处于失重状态C.座舱减速下落的过程中人处于失重状态D.座舱下落的整个过程中人处于超重状态考点:牛顿运动定律的应用-超重和失重.分析:自由下落时只受重力,加速度向下,失重;减速下落,加速度向上,超重.解答:解:AB、在自由下落的过程中人只受重力作用,做自由落体运动,处于失重状态,故A错误,B正确;C在减速运动的过程中人受重力和座位对人向上的支持力,做减速运动,所以加速度向上,人处于超重状态,故C错误;D、座舱下落的整个过程中人先自由落体,有减速下降,故人先失重后超重,故D错误;故选:B点评:判断一个物体处于超重和失重的条件是:若加速度向上则超重,若加速度向下则失重.6.如图所示,两根足够长的固定平行光滑金属导轨位于同一水平面,导轨上横放着两根相同的导体棒ab、cd与导轨构成闭合回路.导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧,两棒的中间用细线绑住,它们的电阻均为R,回路上其余部分的电阻不计.在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场.开始时,导体棒处于静止状态.剪断细线后,导体棒在运动过程中( )[来源:Z&xx&]A.回路中没有感应电动势B.两根导体棒所受安培力的方向相同C.两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒,机械能不守恒D.两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒,机械能守恒考点:动量定理;导体切割磁感线时的感应电动势.专题:动量定理应用专题.分析:剪断细线后,分析导体棒的运动过程和受力情况.根据磁通量的变化判断感应电动势,根据左手定则判断安培力的方向,分析两棒组成的系统在运动过程中是不是合外力为零或者内力远大于外力,这是系统总动量守恒的条件.解答:解:A、剪断细线后,导体棒在运动过程中,由于弹簧的作用,导体棒ab、cd反向运动,穿过导体棒ab、cd与导轨构成矩形回路的磁通量增大,回路中产生感应电动势,故A错误.B、导体棒ab、cd电流方向相反,根据左手定则,所以两根导体棒所受安培力的方向相反,故B错误.C、两根导体棒和弹簧构成的系统在运动过程中是合外力为0,系统动量守恒,感应电流流过导体棒时产生热量,系统的部分机械能转化为内能,系统机械能不守恒,故C正确,D错误.故选:C.点评:本题考查电磁感应基本规律的应用.左手定则、楞次定律、右手定则等要熟练掌握.7.一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地.两板间有一个正检验电荷固定在P点,如图所示,以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、φ表示P点的电势,W表示正电荷在P点的电势能,若正极板保持不动,将负极板缓慢向右平移一小段距离l0的过程中各物理量与负极板移动距离x的关系图象中正确的是( )[来源:]A.B.C.D.考点:电容器的动态分析.专题:电容器专题.分析:由题意可知电量不变,由平行板电容器的决定式可知电容的变化;由定义式可得出两端电势差的变化;再由U=Ed可知E的变化,进而判断势能的变化.解答:解:A、当负极板右移时,d减小,由C=可知,C与x图象不能为一次函数图象!故A错误;B、由U=可知,U=Q,则E==,故E与d无关,故B错误;C、因负极板接地,设P点原来距负极板为l,则P点的电势φ=E(l﹣l0);故C正确;D、电势能E=φq=Eq(l﹣l0),不可能为水平线,故D错误;故选:C.点评:本题考查电容器的动态分析,由于结合了图象内容,对学生的要求更高了一步,要求能根据公式得出正确的表达式,再由数学规律进行分析求解.8.太阳帆航天器是一种利用太阳光的压力进行太空飞行的航天器,如图所示.在没有空气的宇宙中,太阳光光子会连续撞击太阳帆,使太阳帆获得的动量逐渐增加,从而产生加速度.太阳帆飞船无需燃料,只要有阳光,就会不断获得动力加速飞行.有人设想在探测器上安装有面积极大、反射功率极高的太阳帆,并让它正对太阳.已知太阳光照射太阳帆时每平方米面积上的辐射功率为P0,探测器和太阳帆的总质量为m,太阳帆的面积为s,此时探测器的加速度大小为( )A.B.C.D.考点:动量定理;牛顿第二定律.专题:动量定理应用专题.分析:根据ε=hf求解每个光子的能量,根据E=P0S 求解每秒照射到帆面上的能量E,根据N=求解每秒射到帆面上的光子数;根据动量定理求解太阳光的推力,根据牛顿第二定律求解加速度.解答:解:每秒光照射到帆面上的能量:E=P0S ①光子的平均能量ε=hf ②光子的频率:f=③每秒射到帆面上的光子数:N=④由①②③④解得:N=⑤每个光子的动量:p=⑥光射到帆面被反弹,由动量定理得:Ft=2Ntp ⑦对飞船,由牛顿第二定律得:F=ma ⑧由⑤⑥⑦⑧⑨解得:a=;故选:A.点评:本题关键是明确太阳帆飞船的工作原理,然后结运用能量守恒定律、爱因斯坦光子说、动量定理、牛顿第二定律列式后联立求解.二、非选择题9.在做“验证动量守恒定律”实验时,入射球a的质量为m1,被碰球b的质量为m2,各小球的落地点如图所示,下列关于这个实验的说法正确的是( )A.入射球与被碰球最好采用大小相同、质量相等的小球B.每次都要使入射小球从斜槽上不同的位置滚下C.要验证的表达式是m1=m1+m2D.要验证的表达式是m1=m1+m2考点:验证动量守恒定律.专题:实验题.分析:要保证碰撞前后a球的速度方向保持不变,则必须让a球的质量m1大于b球的质量m2.为了保证每次小球运动的情况相同,故应该让入射小球a每次从同一位置滚下.本题要验证动量守恒定律定律即m1v0=m1v1+m2v2,应用动量守恒定律与平抛运动特点分析答题.解答:解:A、为让两球发生对心碰撞,两球的直径应相等,即两球大小相等,为防止碰撞后入射球反弹,入射球的质量应大于被碰球的质量,故A错误;B、让入射球与被碰球连续10次相碰,为保证球的速度相等,每次都使入射小球从斜槽上相同的位置由静止滚下,故B错误;C、小球离开轨道后做平抛运动,由于小球抛出点的高度相等,它们在空中的运动时间t相等,如果碰撞过程动量守恒,则:m1v0=m1v1+m1v2,两边同时乘以t得:m1v0t=m1v1t+m1v2t,即m1=m1+m2,故D正确,C错误;故选:D点评:本实验的一个重要的技巧是入射球和靶球从同一高度作平抛运动并且落到同一水平面上,故下落的时间相同,所以在实验的过程当中把本来需要测量的速度改为测量平抛过程当中水平方向发生的位移,可见掌握了实验原理才能顺利解决此类题目.10.某同学在做测金属丝电阻率的实验中,取一根粗细均匀的康铜丝,先用螺旋测微器测出康铜丝的直径d;然后分别测出不同长度l1,l2,l3,l4…的康铜丝的电阻R1,R2,R3,R4…,以R为纵坐标,以l为横坐标建立直角坐标系,画出R﹣L图象.①某次测量康铜丝的直径时螺旋测微器的示数如图丁所示.可知此次测得康铜丝的直径为1.880mm.②图乙是测量康铜丝电阻的原理图,根据原理图在如图甲所示的实物图中画出连线.③利用上面的电路图测出的电阻值比真实值偏小(填“偏大”或“偏小”),这种误差叫做系统误差.④坐标图丙中的6个点表示实验中测得的6组康铜丝的长度l、电阻R的值.请你利用R ﹣L图象和螺旋测微器多次测量求得的康铜丝直径d,求出康铜丝的电阻率ρ=2.77×10﹣5Ωm.考点:测定金属的电阻率.专题:实验题.分析:①螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数.②根据电路图连接实物电路图.③根据图示电路图应用欧姆定律分析实验误差.④应用电阻定律求出电阻率.[来源:学#科#网][来源:Z#xx#]解答:解:①由图示螺旋测微器可知,其示数为:1.5mm+38.0×0.01mm=1.880mm.②根据电路图连接实物电路图,实物电路图如图所示:③由图乙所示电路图可知,电流表采用外接法,由于电压表分流作用,电流表所测电流大于流过电阻的真实电流,即电流测量值偏大,由欧姆定律可知,电阻测量值偏小,这种误差是系统误差.④由图示图象可知,R﹣L图象的斜率:=10Ω/m.由电阻定律:,导线横截面积:可得:=,把d=1.880mm代入解得:ρ≈2.77×10﹣5Ω•m;故答案为:①1.880;②电路如图所示;③偏小;系统误差;④2.77×10﹣5Ω.点评:本题考查了螺旋测微器读数、连接实物电路图、实验误差分析、求电阻率,螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数,螺旋测微器需要估读.11.(16分)如图所示,在竖直平面内有一个粗糙的圆弧轨道,其半径R=0.4m,轨道的最低点距地面高度h=0.8m,一质量m=0.1kg的小滑块从轨道的最高点A由静止释放,到达最低点B时的速度大小为v=2.0m/s.不计空气阻力,g取10m/s2,求:(1)小滑块运动到圆弧轨道最低点B时,对轨道的压力的大小;(2)小滑块落地点C距轨道最低点B的水平距离x;(3)小滑块在轨道上运动的过程中克服摩擦力所做的功.考点:动能定理;向心力.专题:动能定理的应用专题.分析:(1)小滑块到达轨道最低点时,受重力和轨道对它的弹力,其合力充当向心力,根据牛顿第二定律即可求得轨道的支持力,即可求出滑块对轨道的压力大小;(2)小滑块离开轨道后做平抛运动,由两个方向进行求解.(3)在滑块从轨道的最高点到最低点的过程中,根据动能定理即可求解克服摩擦力做功.解答:解:(1)小滑块到达轨道最低点时,受重力和轨道对它的弹力F,根据牛顿第二定律解得:F=2.0N)根据牛顿第三定律,轨道受到的压力大小F′=F=2.0 N(2)小滑块离开轨道后做平抛运动,设运动时间为t,初速度为v,则解得x=0.8m(3)在滑块从轨道的最高点到最低点的过程中,根据动能定理:解得:W f=﹣0.2J。
北京市通州区2013—2014学年度高三第一学期期末考试物理试卷------------------------------------------作者------------------------------------------日期通州区2013—2014学年度高三摸底考试物理试卷年 月考生须知: .本试卷共分两卷第Ⅰ卷和第Ⅱ卷。
.本试卷总分为 分,考试时间为 分钟。
.所有试题答案均写在答题卡上,在试卷上作答无效。
第Ⅰ卷 (选择题部分,共 分)一、选择题(本题共 小题,每小题 分,共 分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的。
把答案用 铅笔填涂在答题卡上。
) .根据热力学知识,下列说法正确的是 ✌.任何物体都是由大量分子组成 .温度高的物体才具有内能.布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动 .气体从外界吸收热量,其内能一定增加.卢瑟福提出了原子的核式结构模型,这一模型建立的基础是 ✌.α粒子的散射实验 .光电效应实验 .电子的发现 .中子的发现 .氦原子被电离一个核外电子,形成类氢结构的氦离子。
已知基态的氦离子能量为☜ ♏✞,氦离子能级的示意图如图 所示。
在具有下列能量的光子中,不能..被基态氦离子吸收而发生跃迁的是 ✌. ♏✞ . ♏✞ . ♏✞. ♏✞.下列现象中,属于光的衍射现象的是✌.雨后天空出现彩虹 .通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹 .一束白光通过三棱镜形成彩色光带 .日光照射在肥皂泡上出现彩色条纹.一束复色光沿半径方向射向一半圆形玻璃砖,发生折射而分为♋、♌两束单色光,其传播方向如图 所示。
下列说法中正确的是✌.玻璃砖对♋、♌的折射率关系为⏹♋<⏹♌ .♋、♌在玻璃中的传播速度关系为❖♋>❖♌.单色光♋从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光♌从玻璃到空气的全反射临界角.用同一双缝干涉装置进行实验可看到♋光干涉条纹的间距比♌光的宽.电磁波与机械波具有的共同性质是 ✌.都是简谐波 .都能传输能量 .都能在真空中传播.一列沿⌧轴正方向传播的简谐横波,某时刻的波形如图☜☜☜ ☜ ☜⏹图♋ ♌ ♍ ♎图图 ♓♦速度v 和加速度a 的大小变化情况是✌.v 变小,a 变大 .v 变小,a 变小 .v 变大,a 变大 .v 变大,a 变小.“嫦娥一号”是我国首次发射的探月卫星,它在距月球表面高度为♒的圆形轨道上运行,运行周期为❆。
2014-2015学年北京市通州区高三(上)期末物理试卷一、选择题(每个小题只有一个选项是正确的,共10道小题,每小题3分)1.(3分)关于物体的内能变化以下说法中正确的是()A.物体吸收热量,内能一定增大B.物体对外做功,内能一定减小C.物体吸收热量,同时对外做功,内能可能不变D.物体放出热量,同时对外做功,内能可能不变【考点】:物体的内能.【专题】:内能及其变化专题.【分析】:改变物体内能有两种方式:做功和热传递,根据热力学第一定律分析内能的变化.【解析】:解:A、物体吸收热量,根据热力学第一定律可知,内能不一定增大,还与做功情况有关.故A错误.B、物体对外做功,根据热力学第一定律可知,内能不一定减小,还与热传递情况有关.故B错误.C、物体吸收热量,同时对外做功,若热量与功的数值相等,内能不变.故C正确.D、物体放出热量,同时对外做功,根据热力学第一定律可知,内能一定减小.故D错误.故选C【点评】:本题关键掌握热力学第一定律,并能正确运用.2.(3分)下列说法正确的是()A.γ射线在电场和磁场中都不会发生偏转B.β射线比α射线更容易使气体电离C.太阳辐射的能量主要来源于重核裂变D.核电站产生的能量来自轻核聚变【考点】:天然放射现象;重核的裂变.【专题】:衰变和半衰期专题.【分析】:αβγ三种射线的电离本领依次减弱,γ射线是电磁波,核电站是利用铀235,太阳能是聚变得来的.【解析】:解:A、γ射线不带电,所以在电场和磁场中都不会发生偏转,故A正确;B、α射线比β射线更容易使气体电离,故B错误;C、太阳辐射的能量主要来源于轻核聚变,故C错误;D、核电站产生的能量来自铀235的裂变,故D错误;故选:A【点评】:熟练掌握三种射线的特点和裂变聚变的应用时解决此类问题的关键.3.(3分)已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大,则两种光()A.在该玻璃中传播时,蓝光的速度较大B.以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中,蓝光折射角较大C.从该玻璃中射入空气发生反射时,红光临界角较大D.用同一装置进行双缝干涉实验,蓝光的相邻条纹间距较大【考点】:光的折射定律;光的干涉.【专题】:压轴题;光的折射专题.【分析】:根据题目中的蓝光的折射率比红光的折射率大,可以判断这两种光在该玻璃中的波速大小,以及波长、临界角等大小情况,然后以及相关物理知识即可解答.【解析】:解:A、由可知,蓝光在玻璃中的折射率大,蓝光的速度较小,故A错误;B、以相同的入射角从空气中斜射入玻璃中,蓝光的折射率大,向法线靠拢偏折得多,折射角应较小,故B错误;C、从玻璃射入空气发生全反射时的临界角由公式可知,红光的折射率小,临界角大,故C正确;D、用同一装置进行双缝干涉实验,由公式可知蓝光的波长短,相邻条纹间距小,故D错误.故选C.【点评】:折射率大的频率高、波长短、临界角小、光子能量高等这些规律要明确,并能正确应用.4.(3分)一列机械波在某时刻的波形如图所示,已知波沿x轴正方向传播,波速是12m/s,则()A.这列波的波长是10 cmB.这列波的周期是8 sC. x=6 cm处质点的振幅为0D. x=5 cm处质点向y轴的负方向运动【考点】:波长、频率和波速的关系;横波的图象.【分析】:根据波动图象得出波长和振幅的大小,结合波速求出周期的大小.根据波的传播方向,通过上下坡法得出质点的振动方向.【解析】:解:A、根据波的图象知,波长是8cm,故A错误.B、由v=得 T==s=15s,故B错误.C、这列波的振幅为5cm,各个点振幅都是5cm,故C错误.D、因为波向x轴正方向传播,根据上下坡法知,x=5cm质点向y轴的负方向振动.故D正确.故选:D.【点评】:解决本题的关键能够通过波动图象获取信息,比如:波长、振幅等,会根据上下坡法判断振动和波传播方向的关系.5.(3分)天文学家发现了某恒星有一颗行星在圆形轨道上绕其运动,并测出了行星的轨道半径和运行周期.由此可推算出()A.行星的质量 B.行星的半径 C.恒星的质量 D.恒星的半径【考点】:万有引力定律及其应用.【专题】:万有引力定律的应用专题.【分析】:根据万有引力提供向心力进行分析.【解析】:解:行星绕恒星做圆周运动,根据万有引力提供向心力,知道轨道半径和周期,可以求出恒星的质量,行星是环绕天体,在分析时质量约去,不可能求出行星的质量.故C正确,A、B、D错误.故选C.【点评】:解决本题的关键掌握万有引力提供向心力.6.(3分)一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压,其最大值保持不变,副线圈接有可调电阻R.设原线圈的电流为I1,输入功率为P1,副线圈的电流为I2,输出功率为P2.当R 增大时()A. I1减小,P1增大 B. I1减小,P1减小C. I2增大,P2减小 D. I2增大,P2增大【考点】:变压器的构造和原理.【专题】:交流电专题.【分析】:输出电压是由输入电压和匝数比决定的,输入的功率的大小是由输出功率的大小决定的,电压与匝数程正比,电流与匝数成反比,根据理想变压器的原理分析即可.【解析】:解:由于原线圈的输入电压不变,变压器的匝数比也不变,所以副线圈的输出电压不变,当电阻R增大时,电路的电阻变大,副线圈的电流I2减小,所以原线圈的电流I1也要减小,由于副线圈的电压不变,根据P=可得,当电阻增大时,输出的功率P2将减小,所以原线圈的输入的功率P1也将减小.所以B正确.故选B.【点评】:电路的动态变化的分析,总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况,再确定其他的电路的变化的情况,即先部分后整体再部分的方法.7.(3分)如图是某物体做直线运动的v一t图象,由图象可得到的正确结果是()A. t=1 S时物体的加速度大小为1.0 m/s2B. t=5 S时物体的加速度大小为0.75 m/s2C.第3 S内物体的位移为1.5 mD.物体在加速过程的位移比减速过程的位移大【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】:速度时间图线的斜率表示加速度,图线与时间轴围成的面积表示位移.【解析】:解:A、t=1s时的加速度.故A错误.B、t=5s时的加速度大小.故B正确.C、第3s内物体的位移x=3×1m=3m.故C错误.D、物体在加速过程中的位移,减速过程中的位移,知物体在加速过程中的位移小于减速过程中的位移.故D错误.故选:B.【点评】:解决本题的关键知道速度时间图线表示的物理意义,知道图线斜率和图线与时间轴围成的面积表示的含义.8.(3分)老师做了一个物理小实验让学生观察:一轻质横杆两侧各固定一金属环,横杆可绕中心点自由转动,老师拿一条形磁铁插向其中一个小环,后又取出插向另一个小环,同学们看到的现象是()A.磁铁插向左环,横杆发生转动B.磁铁插向右环,横杆发生转动C.无论磁铁插向左环还是右环,横杆都不发生转动D.无论磁铁插向左环还是右环,横杆都发生转动【考点】:楞次定律.【分析】:穿过闭合回路的磁通量发生变化,闭合回路中会产生感应电流,感应电流受到磁场力的作用,横杆转动;如果金属环不闭合,穿过它的磁通量发生变化时,只产生感应电动势,而不产生感应电流,环不受力的作用,杆不转动.【解析】:解:左环不闭合,磁铁插向左环时,不产生感应电流,环不受力,横杆不转动;右环闭合,磁铁插向右环时,环内产生感应电流,环受到磁场的作用,横杆转动;故B正确,ACD错误;故选:B.【点评】:本题难度不大,是一道基础题,知道感应电流产生的条件,分析清楚图示情景即可正确解题.9.(3分)在如图所示的电路中,E为电源电动势,r为电源内阻,R1和R3均为定值电阻,R2为滑动变阻器.当R2的滑动触点在a端时合上开关S,此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U.现将R2的滑动触点向b端移动,则三个电表示数的变化情况是()A. I1增大,I2不变,U增大 B. I1减小,I2不变,U减小C. I1增大,I2减小,U增大 D. I1减小,I2增大,U减小【考点】:闭合电路的欧姆定律.【专题】:恒定电流专题.【分析】:理清电路,确定电压表测得什么电压,电流表测得什么电流,抓住电动势和内阻不变,采用局部→整体→局部的方法,利用闭合电路欧姆定律进行分析.【解析】:解:R2的滑动触点向b端移动时,R2减小,整个电路的总电阻减小,总电流增大,内电压增大,外电压减小,即电压表示数减小,R3电压增大,R1、R2并联电压减小,通过R1的电流I1减小,即A1示数减小,而总电流I增大,则流过R2的电流I2增大,即A2示数增大.故A、B、C错误,D正确.故选:D.【点评】:解决本题的关键抓住电动势和内电阻不变,结合闭合电路欧姆定律求解.注意做题前一定要理清电路,看电压表测的是什么电压,电流表测的是什么电流.10.(3分)应用物理知识分析生活中的常见现象,可以使物理学习更加有趣和深入.例如平伸手掌托起物体,由静止开始竖直向上运动,直至将物体抛出.对此现象分析正确的是()A.在物体离开手的瞬间,物体的加速度大于重力加速度B.物体离开手的瞬间,手的加速度大于重力加速度C.手托物体向上运动的过程中,物体始终处于超重状态D.手托物体向上运动的过程中,物体始终处于失重状态【考点】:牛顿运动定律的应用-超重和失重.【专题】:牛顿运动定律综合专题.【分析】:超重指的是物体加速度方向向上,失重指的是加速度方向下,但运动方向不可确定.由牛顿第二定律列式分析即可.【解析】:解:A、B、重物和手有共同的速度和加速度时,二者不会分离,故物体离开手的瞬间,物体向上运动,物体的加速度等于重力加速度,但手的加速度大于重力加速度,并且方向竖直向下,故A错误,B正确;C、D、物体向上先加速后减速,加速度先向上,后向下,根据牛顿运动定律可知物体先处于超重状态,后处于失重状态,故C错误.D错误.故选:B.【点评】:超重和失重仅仅指的是一种现象,但物体本身的重力是不变的,这一点必须明确.重物和手有共同的速度和加速的时,二者不会分离.二、实验题(共3道小题,共14分)11.(5分)某同学做“用单摆测重力加速度”实验.①用游标卡尺测量摆球直径d,把摆球用细线悬挂在铁架台上,用米尺测量出悬线长度l.某次测量摆球直径时游标卡尺示数部分如图所示,则摆球直径为d= 2.26 cm.②在小钢球某次通过平衡位置时开始计时,并将这次通过平衡位置时记为0,数出以后小钢球通过平衡位置的次数为n,用停表记下所用的时间为t.请用上面的测量数据计算重力加速度的表达式为g= .【考点】:用单摆测定重力加速度.【专题】:实验题;单摆问题.【分析】:游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺示数.单摆完成一次全振动需要的时间是单摆的周期,在一个周期内,摆球经过平衡位置两次,根据题意求出单摆的周期;摆线长度与摆球半径之和是单摆的摆长,应用单摆周期公式求出重力加速度.【解析】:解:①由图所示游标卡尺可知,主尺示数为2.2cm,游标尺示数为6×0.1mm=0.6mm=0.06cm,则游标卡尺示数为2.2cm+0.06cm=2.26cm.②由题意知,单摆完成全振动的次数为,单摆的周期=单摆摆长L=l由单摆周期公式可知,重力加速度:g===故答案为:2.26,【点评】:本题考查了求单摆周期、求重力加速度,知道周期的概念、知道摆线长度与摆球半径之和是单摆的摆长、应用单摆周期公式即可正确解题.12.(5分)用半径相同的两小球A、B的碰撞验证动量守恒定律,实验装置示意如图所示,斜槽与水平槽圆滑连接.实验时先不放B球,使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下,落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹.再把B球静置于水平槽前端边缘处,让A球仍从C处由静止滚下,A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹.记录纸上的O点是重垂线所指的位置,若测得各落点痕迹到O的距离:=2.68cm,=8.62cm,=11.50cm,并知A、B两球的质量比为2:1,则未放B球时A球落地点是记录纸上的P 点,系统碰撞前总动量p与碰撞后总动量p′的百分误差= 2 %(结果保留一位有效数字).【考点】:验证动量守恒定律.【专题】:实验题.【分析】:(1)A与B相撞后,B的速度增大,A的速度减小,都做平抛运动,竖直高度相同,所以水平方向,B在A的前面;(2)小球离开水平槽后做平抛运动,它们下落的高度相同,在空中的运动时间相同,由于小球在水平方向上做匀速直线运动,小球运动时间相同,因此小球的水平位移与小球的初速度成正比,计算时可以用小球的水平位移表示小球的初速度;根据题目所给实验数据,求出实验的百分误差.【解析】:解:(1)A与B相撞后,B的速度增大,A的速度减小,碰前碰后都做平抛运动,高度相同,落地时间相同,所以P点是没有碰时A球的落地点,N是碰后B的落地点,M是碰后A的落地点;(2)系统碰撞前总动量p与碰撞后总动量p′的百分误===≈2%;故答案为P; 2.【点评】:知道两球做平抛运动的运动时间相等,小球的水平位移与水平速度成正比,可以用小球的水平位移代替小球的水平速度,是解决本题的关键.13.(4分)在“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,查得当地的重力加速度g=9.89m/s,测得所用的重物的质量为1.00kg,实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示,把第一个点记做0,另选连续的4个点A,B,C,D各点到0点的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm.根据以上数据,可知重物由O点运动到C 点,重力势能的减少量等于7.62 J,动能的增加量等于7.56 J(取三位有效数字).【考点】:验证机械能守恒定律.【专题】:实验题;机械能守恒定律应用专题.【分析】:纸带实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度,从而求出动能,根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值.【解析】:解:重力势能减小量△E p=mgh=1.0×9.8×0.7776J=7.62J.在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度,因此有:故答案为:7.62、7.56.【点评】:纸带问题的处理时力学实验中常见的问题,对于这类问题要熟练应用运动学规律和推论进行求解,计算过程中要注意单位的换算和有效数字的保留.三、计算题(共7道题,共56分)解题要求:写出必要的文字说明、方程式和演算步骤.有数字计算的题,取g=10m/s2,答案必须明确写出数值和单位.14.(7分)小物块以一定的初速度冲上一个足够长的倾角为37°的固定斜面,某同学利用传感器测出了小物块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度,并用计算机做出了小物块上滑过程的速度﹣时间图线,如图所示.(取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10m/s2)求:(1)小物块冲上斜面过程中加速度的大小;(2)小物块向上运动的最大距离;(3)小物块与斜面间的动摩擦因数.【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】:(1)根据图线的斜率求出加速度的大小;(2)根据速度时间图象与坐标轴围成的面积表示位移即可求解向上运动的最大位移;(2)根据牛顿第二定律求出小物块与斜面间的动摩擦因数.【解析】:解:(1)v﹣t图象的斜率表示加速度,故:。
朝阳市第二高级中学2014—2015学年上学期高三第二次月考物理试题一.选择题:本题共 10小题,每小题 4分,在每小题给出的四个选项中,第 1~7题只有一项符合题目要求,第 8~10题有多项符合题目要求。
全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2分,有选错的得 0 分,共40分1.在物理学的研究及应用过程中涉及诸多的思想方法,如理想化、模型化、放大、假设、极限思想,控制变量、猜想、类比、比值法等等。
以下关于所用思想方法的叙述不正确的是( )A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法是假设法B.速度的定义式tx v∆∆=,采用的是比值法;当t ∆非常非常小时,tx∆∆就可以表示物体在t 时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想C.在探究电阻、电压和电流三者之间的关系时,先保持电压不变研究电阻与电流的关系,再保持电流不变研究电阻与电压的关系,该实验应用了控制变量法D.如图是三个实验装置,这三个实验都体现了放大的思想2.狗拉雪橇沿位于水平面内的圆弧形道路匀速率行驶,以下给出的四个关于雪橇受到的牵引力F及摩擦力f的示意图(图中O为圆心)中正确的是 ( )A B C D3.在如图所示的四种电场中,分别标记有a、b两点。
其中a、b两点的电势相等,电场强度大小相等、方向也相同的是()微小形变演示引力常量测定·a·b·a·b·b·a·a·b4.一物体置于倾角为ϑ的固定斜面上,物体跟斜面之间的动摩擦系数为μ ,先用平行于斜面的推力F 1作用物体,恰好能使该物体沿斜面匀速上滑;若改用水平推力F 2作用于该物体上,也恰好能使该物体沿斜面匀速上滑,则两次推力的大小之比21F F 为 ( ) A.1+μsin ϑ B.1-μtan ϑ C.cos ϑ-μsin ϑ D.cos ϑ+μsin ϑ5.两个较大的平行金属板A 、B 相距为d ,分别接在电压为U 的电源正、负极上,这时质量为m ,带电量为–q 的油滴恰好静止在两板之间,如图所示,在其他条件不变的情况下,如果将两板非常缓慢地水平错开一些,那么在错开的过程中A .油滴将向上加速运动,电流计中的电流从b 流向aB .油滴将向下加速运动,电流计中的电流从a 流向bC .油滴静止不动,电流计中的电流从b 流向aD .油滴静止不动,电流计中的电流从a 流向b6.模拟我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星500”的实验活动.假设王跃登陆火星后,测得火星的半径是地球半径的12,质量是地球质量的19。
答案与解析 1C 2A 3D 4D 5A 6C 7C 8A 9B 10B 11B 12C 13:2 36 15 (每空2分 :在竖直方向上,摩托车越过壕沟经历的时间在水平方向上,摩托车能越过壕沟的速度至少为 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.(1) (2),方向水平向左分析:(1)分析小球的受力情况,根据平衡条件求解绳子的拉力T; (2) 对整体,根据平衡条件得到地面的支持力N与摩擦力f的表达式,为了使整个系统始终保持静止,摩擦力必须满足f≤fm,结合条件fm=kN,得到k满足的条件.解答:解:(1)对小球:受到重力mg、斜面的支持力N1和绳子的拉力T三个力作用,由平衡条件得 mgsinθ=Tcosα 解得: (3)对整体:受到总重力2mg、地面的支持力N和摩擦力f,绳子的拉力T,则由平衡条件得 Tcos(α+θ)=f Tsin(α+θ)+N=2mg 依题意,有:f≤fm=kN 解得: 答:(1)绳子的拉力T是; (2)为了使整个系统始终保持静止,k值必须满足的条件是k≥.考点:牛顿第二定律;力的合成与分解的运用;共点力平衡的条件及其应用.专题:牛顿运动定律综合专题.分析:木块竖直方向匀速下滑,水平方向具有与小车相同的加速度.分析木块竖直方向的受力:重力mg和滑动摩擦力f,二力平衡,即可得到滑动摩擦力f,由f=μN,求出杆对木块的弹力,根据牛顿第二定律求出木块水平方向的加速度,小车与木块水平方向有相同的加速度,再对整体根据牛顿第二定律求出水平力F的大小.解答:解:设小车的加速度为a. 对木块: 竖直方向:受到重力mg和滑动摩擦力f,木块匀速下滑时,则有 f=mg 水平方向:受到杆的弹力N,则有 N=ma, 又f=μN 联立以上三式,得 a=对整体,根据牛顿第二定律得: 水平方向:F=(M+m)a 解得, 答:小车施加(M+m)g的水平力让车在光滑水平面上运动时,木块才能匀速下滑.点评:本题运用正交分解法研究木块的受力情况,再运用整体法,根据牛顿第二定律即可求解水平力F.19解析:(1)整体=5 m/s2 B与整体加速度相同, 得=37.5N (2)整体m/s2 力F作用t=2 s时, m/s 力F改为反向后,B的加速度 m/s2 B的速度减小到0的时间s B的位移 m A速度减小到零前的加速度 m/s2 A的速度减小到零的时间 s A的位移 m A反向加速: m/s2 A反向加速的位移m A、B间距离 m。
2014年通州高三物理二模答案第I卷(48分)一、选择题:(每个6分)第II卷(72分)21.(18分)(1)①1.771(1.770~1.773均正确)(3分);②0.895(3分)(26分);3分);3分)22. (16分)解:(1)v t=at(3分)v t=2m/s (1分)(2))(RrBLvI+=(3分)F安=BIL (2分)F安=0.8N (1分)(3)rRtIQ+∆=∆=φ(3分)t=2s,位移Δl=2212=at m (1分)φ∆=BΔlL=4Wb (1分)Q=0.4C (1分)23. (18分)解:(1)221gth=12ght 20= (4分) (2)h tn v 1-=(4分) v ≈2.18m/s (4分) (3)gh h v 2=变形得: h g v 22=即h v )9.46.4(2--= (4分)作图(2分)(略)24. (20分) 解:(1)设线圈ab 边的边长为l 1,bc 边的边长为l 2。
当线圈平面与磁场方向平行时,线圈中的感应电动势最大。
(2分)设此时ab 边的线速度为v ,则单匝线圈时ab 边产生的感应电动势为E 1=Bl 1v ,cd 边产生的感应电动势为E 2=Bl 1v ,n 匝线圈产生的总感应电动势为E m =n (E 1+E 2)=2nBl 1v (2分) 由于2==2l ωr ωv 则E m = 2nBl 122l ω=nBl 1l 2ω=nBS ω (2分) (2)线圈中的感应电动势有效值为2=mE E (2分)即电压表的示数为rR ERU += (2分)=)+(22r R ωnBSR(2分)(3)线圈转动的周期ωπT 2=,线圈转动N 周的时间t =NT =ωπN 2 (2分) 根据焦耳定律,发电机线圈产生的焦耳热Q =I 2Rt (2分)得,2222)+(=r R ωr S B n N πQ (4分)。
2013-2014学年度物理高三复习 2013-10 物 理 试 题 一、单项选择题(每小题4分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合要求) 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( )阿基米德牛顿伽利略亚里士多德2.物体由静止开始作匀加速运动,它在第n秒内的位移是s,则其加速度大小为( )A. B.C. D. 3.如图所示,某人静躺在椅子上,椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ。
若此人所受重力为G,则椅子各个部分对他作用力的合力大小为A.Gtanθ B.Gsinθ C.Gcosθ D.G .小球从空中自由下落,与水平地面第一次相碰后弹到空中某一高度,其速度随时间变化的关系如图所示,则( )小球反弹起的最大高度为.25m B.碰撞时速度的改变量大小为2m/s小球是从5m高处自由下落的小球第一次反弹初速度的大小为3m/s5.如图所示,在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2,中间用一原长为L,劲度系数为k的轻弹簧连接起来,木块与地面间的滑动摩擦因数均为μ.现用一水平力向右拉木块2,当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是( ) B. C. D. 6.如图所示,物体A靠在竖直墙面上,在力F作用下物体B的受力个数为A.2 B.3 C.4 D.5 7.如图所示,两个质量同的小球用长度不等的细线拴在同一点,并在同一水平面内作匀速圆周运动,则它们的() A.相同.线速度角速度相同D.向心加速度相同8.一轻杆一端固定质量为m的小球,以另一端O为圆心,使小球在竖直平面内作半R的圆周运动,如图所示,则(). A.小球过最高点时,杆所受弹力可以为零 小球过最高点时的最小速度是 小球过最高点时,杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反,此时重力一定于杆对球的作用力 小球过最点时,杆对球的作用力跟小球所受重力的方向相9.某行星质量为地球质量的,半径为地球半径的3倍,则此行星的第一宇宙速度约为地球第一宇宙速度的( )9倍 C.3倍 10.原来静止的物体受到外力F的作用,图甲所示为力F随时间变化的图象,则与F—t图象对应的v—t图象是下图乙中的( ) 11.关于环绕地球运行的卫星,下列说法正确的是A.分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星,不可能具有相同的周期 B.沿椭圆轨道运行的一颗卫星,在轨道不同位置可能具有相同的速率 C.在赤道上空运行的两颗地球同步卫星,它们的轨道半径有可能不同 D.沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星,它们的轨道平面一定会重合 12.如图所示,有一质量为M的大圆环,半径为R,被一轻杆固定后悬挂在O点,有两个质量为m的小环(可视为质点),同时从大环两侧的对称位置由静止滑下.两小环同时滑到大环底部时,速度都为v,则此时大环对轻杆的拉力大小为( ) (2m+2M)gMg2mv2/R2m(g+v2/R)+Mg2m(v2/Rg)+Mg二、本题共3小题,共12分.将正确答案填在. 13.(分)14.(3分如图所示,轻质弹簧的劲度系数为k,小球,平衡时小球在A处,今用力压小球至B处,使弹簧缩短x,则此时弹簧的弹力为 15.(3分)六个共点力F1、F2、F3、F4、F5、F6的大小分别为1 N、 N、1 N、1 N、 N、1 N,相邻两力间的夹角均为60°,如图所示。
2014-2015学年北京师大附中高三(上)月考物理试卷(10月份)参考答案与试题解析一、单项选择题(每小题3分,共30分)1.(3分)下列关于摩擦力的说法正确的是()A.摩擦力的大小一定跟两物体间的正压力大小成正比B.摩擦力的方向一定和物体的运动方向相反C.静摩擦力只可能对物体做正功,不可能对物体做负功D.滑动摩擦力既可能对物体做负功,也可能对物体做正功考点:滑动摩擦力;静摩擦力和最大静摩擦力;功的计算.专题:摩擦力专题.分析:摩擦力定义是两个互相接触的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫做摩擦力,摩擦力既可以作为动力也可以作为阻力,当摩擦力做为动力时方向和物体的运动方向相同,而做为阻力时方向和物体的运动方向相反.解答:解:A、滑动摩擦力的大小一定跟两物体间的正压力大小成正比,静摩擦力与外力有关,A错误;B、滑动摩擦力的方向一定和物体相对运动方向相反,静摩擦力与相对运动趋势方向相反,B错误;C、摩擦力既可以作为动力也可以作为阻力,作动力时做正功,作阻力时做负功,C错误;D、滑动摩擦力既可能对物体做负功,也可能对物体做正功,D正确;故选:D点评:本题目考查了摩擦力的定义以及性质,重点考查了摩擦力的方向和做正功或负功,需要学生将所学知识掌握扎实灵活应用.2.(3分)如图将质量为m的小球a用细线相连悬挂于O点,用力F拉小球a,使整个装置处于静止状态,且悬线Oa与竖直方向的夹角θ=30°,则F的最小值为()A.mg B.mg C.mg D.mg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:以两个小球组成的整体为研究对象,分析受力,作出力图,根据平衡条件,分析F 可能的值.解答:解:以两个小球组成的整体为研究对象,分析受力,作出F在三个方向时整体的受力图,根据平衡条件得知:F与T的合力与重力mg总是大小相等、方向相反,由力的合成图可知,当F与绳子oa垂直时,F有最小值,即图中2位置,F的最小值为:F min=mgsinθ=mg.故选:B.点评:本题是隐含的临界问题,运用图解法确定出F的最小值,再进行选择.也可以用函数法.3.(3分)如图所示,在光滑的水平面上有一段长为L、质量分布均匀的绳子.在水平向左的恒力F作用下从静止开始做匀加速运动.绳子中某点到绳子左端的距离为x,设该处绳的张力大小为T,则能正确描述T与x之间的关系的图象是().成正比;则右段绳的质量为,可解得4.(3分)将甲、乙两球从足够高处同时由静止释放.两球下落过程所受空气阻力大小f仅与球的速率v成正比,与球的质量无关,即f=kv(k为正的常量).两球的v﹣t图象如图所示.落地前两球的速度都已达到各自的稳定值v1、v2.则下列判断正确的是()5.(3分)将冥王星和土星绕太阳的运动都看做匀速圆周运动.已知冥王星绕太阳的公转周期约是土星绕太阳公转周期的8倍.那么冥王星和土星绕太阳运行的轨道半径之比约为故有解:根据万有引力提供向心力,得计算,同样能得到正确的结果.6.(3分)如图所示,原长为L1的橡皮绳与长为L2的细棉绳的一端都固定在O点,另一端分别系两个相同的小球P和Q,L1<L2.现将两绳都拉直,处于水平位置,且恰好都没有拉力,然后由静止释放.当橡皮绳和细棉绳各自第一次摆至O点正下方M点时,橡皮条和细棉绳的长度均为L2.不计空气阻力和橡皮条与细棉绳的质量.下列判断正确的是()7.(3分)如图所示,两根细线p、q的一端固定在同一根竖直杆上,另一端拴住同一个小球.当小球随杆以角速度ω匀速转动时,p、q均被拉直,其中q绳处于水平方向.此时它们对小球的拉力大小分别为F1、F2.若将杆转动的角速度增大,下列判断正确的是()8.(3分)把蹦床简化为一个竖直放置的轻弹簧.运动员在比赛过程中,从某一次位于床面压缩到最大深度处开始,到运动员离开蹦床上升到最高点为止的过程中,下列说法中正确的9.(3分)如图所示,一张薄纸板放在光滑水平面上,其右端放有小木块,小木块与薄纸板的接触面粗糙,原来系统静止.现用水平恒力F向右拉薄纸板,小木块在薄纸板上发生相对滑动,直到从薄纸板上掉下来.上述过程中有关功和能的下列说法正确的是()10.(3分)如图所示,水平面上固定有一个斜面,从斜面顶端向右平抛一只小球,当初速度为v0时,小球恰好落到斜面底端,平抛的飞行时间为t0.现用不同的初速度v从该斜面顶端向右平抛这只小球,以下哪个图象能正确表示平抛的飞行时间t随v变化的函数关系().t=,与速度t=,知运动时间不变.可知二、不定项选择题(每小题4分,共20分)11.(4分)把物块P放在固定的斜面上后,发现P沿斜面的粗糙表面匀加速下滑.这时若对物块施加一个竖直向下的恒定压力F(如图中虚线所示),下列判断正确的是()12.(4分)如图所示,弹簧p和细绳q的上端固定在天花板上,下端用小钩勾住质量为m 的小球C,弹簧、细绳和小钩的质量均忽略不计.静止时p、q与竖直方向的夹角均为60°.下列判断正确的有()g对球的拉力大小为即13.(4分)如图所示,P、Q两物块质量均为m,用轻弹簧相连,竖直放置在水平面上,处于静止状态.现对P施加竖直向上的拉力F,P缓慢上升h时Q对水平面的压力恰好为零.下列说法正确的有()弹簧的劲度系数为弹簧的劲度系数为14.(4分)某质点在xOy平面内运动,从t=0时刻起,它在x轴方向和y轴方向的v﹣t图象分别如图所示,则下列判断正确的是()15.(4分)如图所示,一固定斜面倾角为30°,一质量为m的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动,加速度大小等于重力加速度的大小g.物块上升的最大高度为H,则此过程中,物块的()机械能损失了=ma=f=f=三、计算题(50分)16.(8分)公交车在平直公路上匀速行驶,前方黄灯亮起后,司机立即采取制动措施,使汽车开始做匀减速运动直到停下.开始制动后的第1s内和第2s内汽车的位移大小依次为x1=8m和x2=4m.求:(1)汽车做匀减速运动的加速度大小a;(2)开始制动时汽车的速度大小v;(3)开始制动后的3s内汽车的位移大小s.=末的瞬时速度:m/s17.(8分)如图所示,一质量为m的小物块从半径为R的四分之一圆弧轨道上与圆心等高的A处由静止释放,经过轨道最低点B时对轨道压力大小为2mg,此后小物块水平飞出,恰好垂直于斜面击中倾角为θ=30°的斜面.不计空气阻力.求:(1)小物块到达B点瞬间的速度大小v;(2)小物块在圆弧轨道上运动过程中克服摩擦阻力做功W f;(3)小物块从B点飞出到击中斜面过程经历的时间t.由牛顿第二定律得:,解得:;,解得:;,因此:,解得:.f mgR18.(10分)卡文迪许在实验室中测得引力常量为G=6.7×10﹣11N•m2/kg2.他把这个实验说成是“称量地球的质量”.已知地球半径为6400km,地球表面的重力加速度g=10m/s2.根据万有引力定律和以上给出数据,求:(1)地球的质量M(此问计算结果保留一位有效数字);(2)推算地球的第一宇宙速度v1;(3)已知太阳系的某颗小行星半径为32km,将该小行星和地球都看做质量均匀分布的球体,且两星球的密度相同,试计算该小行星的第一宇宙速度v2.根据地球表面的物体受到的重力等于万有引力,由万有引力定律和,可得)由万有引力定律)万有引力充当向心力由万有引力定律化简可得19.(12分)小型试验火箭的质量为m=100kg,点火后燃料能为火箭提供竖直向上的恒定推力.某次试验中,火箭从地面点火升空后,恒定推力持续了t1=10s,之后又经过t2=20s火箭落回地面.不计空气阻力,不考虑火箭质量的变化,取g=10m/s2.求:(1)火箭加速上升阶段的加速度大小a;(2)火箭飞行过程达到的最大高度h;(3)燃料提供的恒定推力对火箭做的功W.内总位移为零=)火箭推力做的功等于火箭机械能的增加,加速上升阶段20.(12分)如图所示,竖直平面内固定着一个滑槽轨道,其左半部是倾角为θ=37°,长为l=1m的斜槽PQ,右部是光滑半圆槽QSR,RQ是其竖直直径.两部分滑槽在Q处平滑连接,R、P两点等高.质量为m=0.2kg的小滑块(可看做质点)与斜槽间的动摩擦因数为μ=0.375.将小滑块从斜槽轨道的最高点P释放,使其开始沿斜槽下滑,滑块通过Q点时没有机械能损失.求:(1)小滑块从P到Q克服摩擦力做的功W f;(2)为了使小滑块滑上光滑半圆槽后恰好能到达最高点R,从P点释放时小滑块沿斜面向下的初速度v0的大小;(3)现将半圆槽上半部圆心角为α=60°的RS部分去掉,用上一问得到的初速度v0将小滑块从P点释放,它从S点脱离半圆槽后继续上升的最大高度h.(取g=10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80.)全过程对滑块用动能定理lsin全过程对滑块用动能定理m/s点释放时小滑块沿斜面向下的初速度v0的大小为。
2014-2015学年北京二中通州分校高三(上)月考物理试卷(10月份)一、单项选择题(本题共12小题,每小题3分,共36分)1.关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是()A.速度变化得越多,加速度就越大B.速度变化得越快,加速度就越大C.加速度方向保持不变,速度方向也保持不变D.加速度大小不断变小,速度大小也不断变小2.如图所示,倾角为θ的斜面体静止在水平桌面上,质量为m的木块静止在斜面体上.设木块受到的摩擦力大小为f,桌面与斜面体间的动摩擦因数为μ,则桌面对斜面体的摩擦力大小是()A.mg sin θB.μmg cos θC.f cos θ D.03.如图所示,体操吊环运动有一个高难度的动作就是先双手撑住吊环(图甲),然后身体下移,双臂缓慢张开到图乙位置,则在此过程中,吊环的两根绳的拉力F T(两个拉力大小相等)及它们的合力F的大小变化情况为()A.F T减小,F不变B.F T增大,F不变C.F T增大,F减小D.F T增大,F增大4.如图,轻绳OB将球A挂于竖直墙壁上,设绳对球的弹力为T,墙对球的弹力为N,不计摩擦,若将绳长缩短,小球再次静止时,则()A.T减小,N减小B.T减小,N增大C.T增大,N减小D.T增大,N增大5.如图所示s﹣t图象和v﹣t图象中,给出四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况,关于它们的物理意义,下列描述正确的是()A.图线1表示物体做曲线运动B.s﹣t图象中t1时刻v1=v2C.v﹣t图象中0至t3时间内4的平均速度大于3的平均速度D.两图象中,t2、t4时刻分别表示2、4开始反向运动6.伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法,有力地促进了人类科学认识的发展.利用如图所示的装置做如下实验:小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动,并沿右侧斜面上升.斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐减低的材料时,小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3.根据三次实验结果的对比,可以得到的最直接的结论是()A.如果斜面光滑,小球将上升到与O点等高的位置B.如果小球不受力,它将一直保持匀速运动或静止状态C.如果小球受到力的作用,它的运动状态将发生改变D.小球受到的力一定时,质量越大,它的加速度越小7.2012年10月25日,我国在西昌卫星发射中心成功将一颗北斗导航卫星发射升空并送入预定转移轨道.这是一颗地球静止轨道卫星,将与先期发射的15颗北斗导航卫星组网运行,形成区域服务能力.关于这颗地球静止轨道卫星的说法正确的是()A.它的周期与月球绕地球运动的周期相同B.它在轨道上运动时可能经过北京的上空C.它运动时的向心加速度大于重力加速度D.它运动的线速度比地球第一宇宙速度小8.目前,在地球周围有许多人造地球卫星绕着它运转,其中一些卫星的轨道可近似为圆,且轨道半径逐渐变小.若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中,只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用,则下列判断正确的是()A.由于气体阻力做负功,卫星的动能逐渐减小B.由于地球引力做正功,引力势能一定减小C.由于气体阻力做功可忽略,因此机械能保持不变D.卫星克服气体阻力做的功等于引力势能的减小9.将两个电荷量分别为﹣2Q和+3Q的相同金属小球A、B,分别固定在相距为r的两处,A、B均可视为点电荷,它们之间库仑力的大小为F.现将第三个与A、B两小球完全相同的不带电绝缘金属小球C先后与A、B相互接触后拿走,A、B间距离保持不变,则两球间库仑力的大小为()A.F B. C.D.10.将一电荷量为Q的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图所示,金属球表面的电势处处相等.a、b为电场中的两点,则()A.电荷Q带负电B.a点的电场强度比b点的小C.a点的电势比b点的高D.检验电荷﹣q在a点的电势能比在b点的大11.质量为1kg的物体被竖直向上抛出,在空中的加速度的大小为16m/s2,最大上升高度为5m,若g取10m/s2,则在这个过程中()A.重力势能增加了80J B.动能减小了50JC.机械能减小了30J D.机械能守恒12.如图所示,一质量为m的滑块以初速度v0从固定于地面的斜面底端A开始冲上斜面,到达某一高度后返回A,斜面与滑块之间有摩擦.下列各项分别表示它在斜面上运动的速度v、加速度a、重力势能E p和机械能E随时间变化的图象,可能正确的是()A.B.C.D.二、实验题(每空2分,共14分)13.如图所示是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带.①已知打点计时器电源频率为50Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为.②ABCD是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出.从图中读出A、B两点间距s= ;C点对应的速度是(计算结果保留三位有效数字).14.用如图1所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验.实验时保持小车的质量不变,用钩码所受的重力作为小车受到的合力,用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度.(1)实验时先不挂钩码,反复调整垫木的左右位置,直到小车做匀速直线运动,这样做的目的是.(2)图2为实验中打出的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出,测出各计数点到A点之间的距离,如图所示.已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端,则此次实验中小车运动的加速度的测量值a= m/s2.运动至C点的速度(结果保留两位有效数字)(3)实验时改变所挂钩码的质量,分别测量小车在不同外力作用下的加速度.根据测得的多组数据画出a﹣F关系图线,如图3所示.此图线的AB段明显偏离直线,造成此现象的主要原因可能是.(选填下列选项的序号)A.小车与平面轨道之间存在摩擦 B.平面轨道倾斜角度过大C.所挂钩码的总质量过大 D.所用小车的质量过大.三、计算题(共50分)15.我国北方冬季天气寒冷,雪后路面结冰会给交通运输带来极大的影响.若汽车橡胶轮胎与普通路面的动摩擦因数为0.9,与冰面的动摩擦因数为0.1.当汽车以某一速度沿水平普通路面行驶时,急刹车后(设车轮立即停止转动),汽车要滑行8m才能停下.重力加速度g 取10m/s2.求:(1)汽车行驶时的速度大小;(2)汽车在冰面上以同样速度行驶,急刹车后滑行的距离比普通路面增大多少;(3)要使汽车紧急刹车后在冰面上8m内停下,汽车行驶的速度不超过多少.16.如图所示,竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切,小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点.现将A无初速释放,A与B碰撞后结合为一个整体,并沿桌面滑动.已知圆弧轨道光滑,半径R=0.2m;A和B的质量相等;A和B整体与桌面之间的动摩擦因数μ=0.2.重力加速度g取10m/s2.求:(1)碰撞前瞬间A的速率v;(2)碰撞后瞬间A和B整体的速率v′;(3)A和B整体在桌面上滑动的距离l.17.跳伞运动员从跳伞塔上跳下,当降落伞打开后,伞和运动员所受的空气阻力大小跟下落速度的平方成正比,即f=kv2,已知比例系数k=20N•s2/m2,运动员和伞的总质量m=72kg.设跳伞塔足够高,且运动员跳离塔后即打开伞,取g=10m/s2.(1)求下落速度达到v=3m/s时,跳伞运动员的加速度大小;(2)求跳伞运动员最终下落的速度;(3)若跳伞塔高 h=200m,跳伞运动员在着地前已经做匀速运动,求从开始跳下到即将触地的过程中,伞和运动员损失的机械能.(本问结果保留3位有效数字.)18.如图所示,水平光滑轨道AB与竖直半圆形光滑轨道在B点平滑连接,AB段长x=10m,半圆形轨道半径R=2.5m.质量m=0.10kg的小滑块(可视为质点)在水平恒力F作用下,从A点由静止开始运动,经B点时撤去力F,小滑块进入半圆形轨道,沿轨道运动到最高点C,从C点水平飞出.重力加速度g取10m/s2.(1)若小滑块从C点水平飞出后又恰好落在A点.滑块落回A点时的速度;(2)如果要使小滑块在圆弧轨道运动过程中不脱离轨道,求水平恒力F应满足的条件.19.有一探测卫星在地球赤道正上方绕地球做匀速圆周运动,已知地球质量为M,地球半径为R,万有引力常量为G,探测卫星绕地球运动的周期为T.求:(1)探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的轨道半径;(2)探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的速度大小;(3)在距地球表面高度恰好等于地球半径时,探测卫星上的观测仪器某一时刻能观测到的地球表面赤道的最大弧长.(此探测器观测不受日照影响,不考虑空气对光的折射)五、附加题20.(2012秋•西城区期末)在水平直线马路上,质量为1.0×l03kg的汽车,发动机的额定功率为6.0×l04 W,汽车开始由静止以a=1m/s2的加速度做匀加速运动,运动中所受摩擦阻力大小恒为2000N,当汽车达到额定功率后,保持功率不变,重力加速度g取10m/s2.求:(1)汽车做匀加速运动的时间t l;(2)汽车所能达到的最大速率;(3)若汽车由静止到发生位移x=1000m前已达到最大速率,则汽车发生该1000m位移需要多少时间?2014-2015学年北京二中通州分校高三(上)月考物理试卷(10月份)参考答案与试题解析一、单项选择题(本题共12小题,每小题3分,共36分)1.关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是()A.速度变化得越多,加速度就越大B.速度变化得越快,加速度就越大C.加速度方向保持不变,速度方向也保持不变D.加速度大小不断变小,速度大小也不断变小【考点】加速度.【专题】直线运动规律专题.【分析】根据加速度的定义式a=可知物体的加速度等于物体的速度的变化率,加速度的方向就是物体速度变化量的方向,与物体速度无关,即物体的速度变化越快物体的加速度越大.【解答】解:A、物体的速度变化大,但所需时间更长的话,物体速度的变化率可能很小,则加速度就会很小,故A错误.B、加速度反映速度变化的快慢,速度变化得越快,加速度就越大,故B正确;C、加速度方向保持不变,速度方向可以变化,例如平抛运动,故C错误D、如果加速度方向与速度方向相同,加速度大小不断变小,速度却增大,故D错误故选:B.【点评】速度与加速度均是矢量,速度变化的方向决定了加速度的方向,却与速度方向无关.同时加速度增加,速度可能减小,所以加速度与初速度的方向关系决定速度增加与否.2.如图所示,倾角为θ的斜面体静止在水平桌面上,质量为m的木块静止在斜面体上.设木块受到的摩擦力大小为f,桌面与斜面体间的动摩擦因数为μ,则桌面对斜面体的摩擦力大小是()A.mg sin θB.μmg cos θC.f cos θ D.0【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力.【专题】定性思想;整体法和隔离法;共点力作用下物体平衡专题.【分析】对整体分析,根据共点力平衡求出桌面对斜面体的摩擦力大小.【解答】解:对整体分析,整体处于平衡整体,竖直方向上受总重力和支持力平衡,水平方向上的合力为零,可知摩擦力f=0.故D正确,A、B、C错误.故选:D【点评】本题考查了共点力平衡的基本运用,掌握整体法和隔离法的灵活应用,难度不大,属于基础题.3.如图所示,体操吊环运动有一个高难度的动作就是先双手撑住吊环(图甲),然后身体下移,双臂缓慢张开到图乙位置,则在此过程中,吊环的两根绳的拉力F T(两个拉力大小相等)及它们的合力F的大小变化情况为()A.F T减小,F不变B.F T增大,F不变C.F T增大,F减小D.F T增大,F增大【考点】力的概念及其矢量性.【专题】定性思想;推理法;平行四边形法则图解法专题.【分析】两根绳拉力的合力与人的重力平衡,根据平行四边形定则判断拉力的变化.【解答】解:对人受力分析可知,两绳的拉力的合力与人的重力的大小是相等的,人的重力的大小是不变的,所以两绳的合力F的不变,即当双臂缓慢张开时绳之间的夹角变大,两个分力的大小F T都要增大,所以D正确.A、B、C错误.故选:D【点评】本题即使考查学生对合力与分力之间关系的理解,在合力不变的情况下,两个分力之间的夹角越大,那么这两个分力的大小就越大.4.如图,轻绳OB将球A挂于竖直墙壁上,设绳对球的弹力为T,墙对球的弹力为N,不计摩擦,若将绳长缩短,小球再次静止时,则()A.T减小,N减小B.T减小,N增大C.T增大,N减小D.T增大,N增大【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】设绳子与墙壁的夹角为θ.以小球为研究对象,分析受力情况,作出力图,根据平衡条件得到T和N与θ的函数式,再进行分析.【解答】解:小球的受力如图所示.根据平衡条件得:Tcosθ=GTsinθ=N则得绳子对球的拉力大小 T=,墙对球的弹力 N=mgtanθ当将绳长缩短时,θ增大,cosθ减小,tanθ增大,则得T和N均增大,故D正确.故选:D【点评】本题分析动态平衡问题的方法叫函数法,也可以运用图解直观反映力的变化情况.5.如图所示s﹣t图象和v﹣t图象中,给出四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况,关于它们的物理意义,下列描述正确的是()A.图线1表示物体做曲线运动B.s﹣t图象中t1时刻v1=v2C.v﹣t图象中0至t3时间内4的平均速度大于3的平均速度D.两图象中,t2、t4时刻分别表示2、4开始反向运动【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】根据位移图象的斜率等于速度,分析位移图象表示的物体的运动情况.位移图象中两图线的交点表示位移相等.由速度图象的“面积”读出位移,比较平均速度的大小.由速度方向判断物体的运动方向.【解答】解:A、图线1的斜率始终大于零,说明物体的速度始终大于零,表示物体一直沿正方向运动,说明物体做直线运动.故A错误.B、s﹣t图象中t1时刻图线1的斜率大于图线2的斜率,则有v1>v2.故B错误.C、v﹣t图象中0至t3时间内图线4的“面积”大于图线3的“面积”,则4的位移大于3的位移,所用时间相等,则4的平均速度大于3的平均速度.故C正确.D、s﹣t图象中t2时刻表示2的速度反向,而图线4的速度一直为正,说明速度方向没有反向.故D错误.故选C【点评】本题中s﹣t图象与v﹣t图象形状相同,但物理意义不同,关键根据斜率的物理意义分析物体的运动情况.6.伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法,有力地促进了人类科学认识的发展.利用如图所示的装置做如下实验:小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动,并沿右侧斜面上升.斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐减低的材料时,小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3.根据三次实验结果的对比,可以得到的最直接的结论是()A.如果斜面光滑,小球将上升到与O点等高的位置B.如果小球不受力,它将一直保持匀速运动或静止状态C.如果小球受到力的作用,它的运动状态将发生改变D.小球受到的力一定时,质量越大,它的加速度越小【考点】伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法.【分析】小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动,并沿右侧斜面上升,阻力越小则上升的高度越大,伽利略通过上述实验推理得出运动物体如果不受其他物体的作用,将会一直运动下去.【解答】解:A、如果斜面光滑,小球不会有能量损失,将上升到与O点等高的位置,故A 正确;B、通过推理和假想,如果小球不受力,它将一直保持匀速运动,得不出静止的结论,故B 错误;C、根据三次实验结果的对比,不可以直接得到运动状态将发生改变的结论,故C错误;D、受到的力一定时,质量越大,它的加速度越小是牛顿第二定律的结论,与本实验无关,故D错误.故选:A.【点评】要想分清哪些是可靠事实,哪些是科学推论要抓住其关键的特征,即是否是真实的客观存在,这一点至关重要,这也是本题不易判断之处;伽利略的结论并不是最终牛顿所得出的牛顿第一定律,因此,在确定最后一空时一定要注意这一点7.2012年10月25日,我国在西昌卫星发射中心成功将一颗北斗导航卫星发射升空并送入预定转移轨道.这是一颗地球静止轨道卫星,将与先期发射的15颗北斗导航卫星组网运行,形成区域服务能力.关于这颗地球静止轨道卫星的说法正确的是()A.它的周期与月球绕地球运动的周期相同B.它在轨道上运动时可能经过北京的上空C.它运动时的向心加速度大于重力加速度D.它运动的线速度比地球第一宇宙速度小【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用.【专题】人造卫星问题.【分析】地球的静止轨道卫星处于赤道的上方,周期等于地球自转的周期,根据万有引力提供向心力得出线速度、加速度与轨道半径的关系,从而比较出线速度与第一宇宙速度的大小,向心加速度与重力加速度的大小.【解答】解:A、地球静止轨道卫星的周期等于地球的自转周期,为1天,小于月球绕地球运动的周期.故A错误.B、地球静止轨道卫星的轨道处于赤道的上方,不可能经过北京的上空.故B错误.C、根据,得,a=,v=,知卫星运动的向心加速度小于地面的重力加速度.因为第一宇宙速度的轨道半径等于地球的半径,所以卫星的速度小于第一宇宙速度.故C错误,D正确.故选D.【点评】解决本题的关键知道同步卫星的特点,以及掌握万有引力提供向心力这一理论,并能熟练运用.8.目前,在地球周围有许多人造地球卫星绕着它运转,其中一些卫星的轨道可近似为圆,且轨道半径逐渐变小.若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中,只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用,则下列判断正确的是()A.由于气体阻力做负功,卫星的动能逐渐减小B.由于地球引力做正功,引力势能一定减小C.由于气体阻力做功可忽略,因此机械能保持不变D.卫星克服气体阻力做的功等于引力势能的减小【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用.【专题】人造卫星问题.【分析】本题关键是首先根据地球对卫星的万有引力等于卫星需要的向心力,得出卫星的动能随轨道半径的减小而增大,然后再根据动能定理和功能原理讨论即可.【解答】解:A、由,可知,v=,可见,卫星的速度大小随轨道半径的减小而增大,故A错误;B、由于卫星高度逐渐降低,所以地球引力对卫星做正功,引力势能减小,故B正确;C、气体阻力做功不可忽略,由于气体阻力做负功,所以卫星与地球组成的系统机械能减少,故C错误;D、根据动能定理可知引力与空气阻力对卫星做的总功应为正值,而引力做的功等于引力势能的减少,即卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的变化,故D错误.故选:B.【点评】本题要注意若卫星做圆周运动,则应满足,可得轨道半径越小v越大,应熟记.9.将两个电荷量分别为﹣2Q和+3Q的相同金属小球A、B,分别固定在相距为r的两处,A、B均可视为点电荷,它们之间库仑力的大小为F.现将第三个与A、B两小球完全相同的不带电绝缘金属小球C先后与A、B相互接触后拿走,A、B间距离保持不变,则两球间库仑力的大小为()A.F B. C.D.【考点】库仑定律.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】完全相同的带电小球接触时,若是同种电荷则将总电量平分,若是异种电荷则先中和然后将剩余电量平分,然后依据库仑定律求解即可.【解答】解:开始时由库仑定律得:F=k…①当小球和A接触后,A球带电为﹣Q,再和B球接触时,先中和后总电量为2Q,故平分后B 球带电为Q,因此此时:F1=k…②由①②得:F1=F,故ABC错误,D正确.故选D.【点评】完全相同的带电小球接触时,对于电量的重新分配规律要明确,然后正确利用库仑定律求解.10.将一电荷量为Q的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图所示,金属球表面的电势处处相等.a、b为电场中的两点,则()A.电荷Q带负电B.a点的电场强度比b点的小C.a点的电势比b点的高D.检验电荷﹣q在a点的电势能比在b点的大【考点】电场线;电势能.【分析】电场线的疏密表示场强的大小;a点所在的电场线从Q出发到不带电的金属球终止,所以Q带正电,a点的电势高于金属球的电势,而b点所在处的电场线从金属球发出到无穷远,所以金属球的电势高于b点的电势;电势越高的地方,负电荷具有的电势能越小.【解答】解:A、电场线从正电荷出发终止于负电荷,由图可知,Q带正电,故A错误;B、电场线的疏密表示场强的大小,由图象知a点的电场强度比b点大,故B错误;C、a点所在的电场线从Q出发到不带电的金属球终止,所以a点的电势高于金属球的电势,而b点所在处的电场线从金属球发出到无穷远,所以金属球的电势高于b点的电势,即a点的电势比b点的高.故C正确;D、电势越高的地方,负电荷具有的电势能越小,即负电荷在a点的电势能较b点小,故D 错误.故选:C.【点评】该题考查电场线的特点与电场力做功的特点,解题的关键是电场力做正功,电势能减小;电场力做负功,电势能增加.11.质量为1kg的物体被竖直向上抛出,在空中的加速度的大小为16m/s2,最大上升高度为5m,若g取10m/s2,则在这个过程中()A.重力势能增加了80J B.动能减小了50JC.机械能减小了30J D.机械能守恒【考点】功能关系;机械能守恒定律.【分析】重力对物体做负功,物体的重力势能增大,物体上升到最高点做匀减速运动,根据导出公式求得物体的初速度和物体的初动能;根据牛顿第二定律求出物体上升的过程中受到的阻力.机械能的减少等于阻力做的功.【解答】解:A、物体上升的高度是5m,克服重力做功:W=mgh=1×10×5=50J.所以物体的重力势能增大了50J.故A错误;B、物体上升到最高点做匀减速运动,则:2ah=0﹣v2,得:m/s物体的动能减少: J.故B错误;C、物体向上运动时有:;解得:f=6N;阻力对物体做功:W f=f•h=6×5J=30J,所以物体的机械能减少了30J.故C正确;D、由于在在过程中有空气的阻力做功,所以机械能不守恒.故D错误.故选:C【点评】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的应用,难度适中.12.如图所示,一质量为m的滑块以初速度v0从固定于地面的斜面底端A开始冲上斜面,到达某一高度后返回A,斜面与滑块之间有摩擦.下列各项分别表示它在斜面上运动的速度v、加速度a、重力势能E p和机械能E随时间变化的图象,可能正确的是()A.B.C.D.【考点】重力势能;机械能守恒定律.【专题】机械能守恒定律应用专题.【分析】滑块在斜面上运动过程中,由于存在摩擦力,上滑与下滑过程不再具有对称性,经过同一点时下滑的速度小于上滑的速度,上滑运动的时间较短.根据牛顿第二定律分析上滑与下滑过程的加速度大小关系.根据运动学公式和重力势能公式得出重力势能与时间的关系式.【解答】解:A、滑块在斜面上运动过程中,由于存在摩擦力,机械能不断减小,经过同一点时下滑的速度小于上滑的速度,根据速度图象的“面积”等于位移,两个过程的位移大小相等,可知,下滑时间大于上滑时间.所以A错误.B、物体在上滑与下滑两个过程中,所受的合力方向均沿斜面向下,加速度方向相同.故B 错误.C、设斜面的倾角为α.在上滑过程中:上滑的位移大小为:x1=v0t﹣a1t2重力势能为:E P=mgx1sinα=mgsinα(v0t﹣a1t2),为抛物线方程.。