浙江省2020高考物理二轮复习考前仿真模拟卷(六)(含解析)
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浙江省2020年杭州二中高考物理模拟试题一、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、滑索速降是一项具有挑战性、刺激性和娱乐性的现代化体育游乐项目。
可跨越草地、湖泊、河流、峡谷,借助高度差从高处以较高的速度向下滑行,使游客在有惊无险的快乐中感受刺激和满足。
下行滑车甲和乙正好可以简化为下图所示的状态,滑车甲的钢绳与索道恰好垂直,滑车乙的钢绳正好竖直。
套在索道上的滑轮质量为m ,滑轮通过轻质钢绳吊着质量为M 的乘客,则( )A .滑轮a 、b 都只受三个力作用B .滑轮b 不受摩擦力的作用C .甲一定做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动D .乙中钢绳对乘客的拉力小于乘客的总重力2、宇航员在某星球表面以初速度2.0 m/s 水平抛出一物体,并记录下物体的运动轨迹,如图所示,O 为抛出点,若该星球半径为4000km ,引力常量G =6.67×10-11N·m 2·kg -2,则下列说法正确的是( )A .该星球表面的重力加速度为16.0 m/s 2B .该星球的第一宇宙速度为4.0km/sC .该星球的质量为2.4×1020kgD .若发射一颗该星球的同步卫星,则同步卫星的绕行速度可能大于4.0km/s3、有一匀强电场,场强方向如图所示,在电场中有三个点A 、B 、C ,这三点的连线恰好够成一个直角三角形,且AC 边与电场线平行。
已知A 、B 两点的电势分别为A =5V ϕ,B =1.8V ϕ,AB 的距离为4cm ,BC 的距离为3cm 。
若把一个电子(e=1.6×10-19C )从A 点移动到C 点,那么电子的电势能的变化量为( )A .-19-1.810J ⨯B .-196.010J ⨯C .-198.010J ⨯D .-19-6.010J ⨯4、在一大雾天,一辆小汽车以30m/s 的速度行驶在高速公路上,突然发现正前方30m 处有一辆大卡车以10m/s 的速度同方向匀速行驶,小汽车紧急刹车,刹车过程中刹车失灵。
2020(浙江)高考物理二轮冲刺练习题:力学和电学整合练习附答案1、如图所示,两个质量分别为m 1、m 2的物块A 和B 通过一轻弹簧连接在一起并放置于水平传送带上,水平轻绳一端连接A ,另一端固定在墙上,A 、B 与传送带间动摩擦因数均为μ.传送带顺时针方向转动,系统达到稳定后,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g)则( )A .a A =μ(1+m 2m 1)g ,aB =μg B .a A =μg ,a B =0C .a A =μ(1+m 2m 1)g ,a B =0D .a A =μg ,a B =μg解析:选C.对物块B 受力分析,摩擦力与弹簧弹力平衡,有:μm 2g =kx ,则x =μm 2g k .以两个物块组成的整体为研究对象进行受力分析,则绳子的拉力:T =μ(m 1+m 2)g ;突然剪断轻绳的瞬间,绳子的拉力减小为0,而弹簧的弹力不变,则A 受到的合外力与T 大小相等,方向相反,则:a A =T m 1=μ(m 1+m 2)g m 1;B 在水平方向仍然受到弹簧的拉力和传送带的摩擦力,合外力不变,仍然等于0,所以B 的加速度仍然等于0.故选项C 正确,A 、B 、D 错误.2、直角坐标系xOy 中,M 、N 两点位于x 轴上,G 、H 两点坐标如图所示.M 、N 两点各固定一负点电荷,将一电荷量为Q 的正点电荷置于O 点时,G 点处的电场强度恰好为零.静电力常量用k 表示.若将该正点电荷移动到G 点,则H 点处场强的大小和方向分别为( B )A.3kQ 4a 2,沿y 轴正向B.3kQ 4a 2,沿y 轴负向C.5kQ 4a 2,沿y 轴正向D.5kQ 4a 2,沿y 轴负向解析:正点电荷在O 点时,G 点的场强为零,则两负点电荷在G 点的合场强大小为E 1=kQ a2,方向沿y 轴正方向.由对称性知,两负点电荷在H 点的合场强大小为E 2=E 1=kQ a 2,方向沿y 轴负方向.当把正点电荷放在G 点时,在H 点产生的场强的大小为E 3=kQ 4a 2,方向沿y 轴正方向.所以H 点的合场强大小E =E 2-E 3=3kQ 4a 2,方向沿y 轴负方向,选项B 正确.*3、滑雪运动深受人民群众喜爱。
高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题1.质量相等的A、B两物体放在同一水平面上,分别受到水平拉力F1、F2的作用而从静止开始做匀加速直线运动.经过时间t0和4t0速度分别达到2v0和v0 时,分别撤去F1和F2,以后物体继续做匀减速直线运动直至停止.两物体速度随时间变化的图线如图所示. F1和F2对A、B做的功分别为W1和W2,则下列结论正确的是()A.W1∶W2=4∶5 B.W1∶W2=6∶5 C.W1∶W2=5∶6 D.W1∶W2=12∶52.如图所示,空间有匀强电场(图中未画出)和水平匀强磁场,与磁场垂直的竖直面内,有一带电小球从M 沿直线运动到N,MN与水平方向夹角为α,下列说法可能正确的是A.小球一定带负电B.小球所受电场力大小与重力大小相等C.电场方向沿竖直方向D.从M到N过程中,小球克服电场力做功3.如图,实验中分别用波长为λ1、λ2的单色光照射光电管的阴极K,测得相应的遏止电压分别为U1和U2,设电子的质量为m,带电荷量为e,真空中的光速为c,下列说法正确的是( )A.若λ1>λ2,则U1>U2B.根据题述条件无法算出阴极K金属的极限频率C.用λ1照射时,光电子的最大初动能为eU1D.入射光的波长与光电子的最大初动能成正比4.如右图所示的电路为欧姆表原理图,电池的电动势E=1.5 V,G为电流表,满偏电流为200 μA.当调好零后,在两表笔间接一被测电阻R x时,电流表G的指针示数为50 μA,那么R x的值是( )A.7.5 kΩB.22.5 kΩC.15 kΩD.30 kΩ5.一质点沿 x 轴正方向做直线运动,通过坐标原点时开始计时,其的图象如图所示,则( )A.质点做匀加速直线运动,加速度为 0.5 m/s2B.质点在 1 s 末速度为 1.5 m/sC.质点在第 1 s 内的平均速度 0.75 m/sD.质点做匀速直线运动,速度为 0.5 m/s6.在同一条笔直的公路上行驶的三辆汽车a,b,c,它们的x-t图象如图所示汽车a对应的图象是条抛物线,其顶点坐标为(0,10),下列说法正确的是()A.b和c两汽车做匀速直线运动,两汽车的速度相同B.在内,a,b两汽车间的距离均匀增大C.汽车c的速度逐渐增大D.汽车a在5s末的速度为二、多项选择题7.有一匀强电场的方向平行于xoy平面,平面内a、b、c、d四点的位置如图所示,cd、cb 分别垂直于x轴、y轴,其中a、b、c三点电势分别为:4V、8V、10V,将一电荷量为q = -2×l0-5C的负点电荷由a 点开始沿abed路线运动,则下列判断正确的是A.坐标原点0的电势为6VB.电场强度的大小为C.该点电荷在c点的电势能为2×l0-5JD.该点电荷从a点移到d点过程中,电场力做功为8×l0-5J8.如图所示,一足够长的木板静止在光滑水平面上,一物块静止在木板上,木板和物块间有摩擦.现用水平力向右拉木板,当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时,撤掉拉力,此后木板和物块相对于水平面的运动情况为()A.物块先向左运动,再向右运动B.木板和物块的速度都逐渐变小,直到为零C.木板向右运动,速度逐渐变小,直到做匀速运动D.物块向右运动,速度逐渐增大,直到做匀速运动9.如图所示,两质量相等的卫星A、B绕地球做匀速圆周运动,用R、T、E k、S分别表示卫星的轨道半径、周期、动能、与地心连线在单位时间内扫过的面积.下列关系式正确的有A.T A>T B B.E kA>E kBC.S A=S B D.10.某位工人师傅用如图所示的装置,将重物从地面沿竖直方向拉到楼上,在此过程中,工人师傅沿地面以速度v向右匀速直线运动,当质量为m的重物上升高度为h时轻绳与水平方向成α角,(重力加速度大小为g,滑轮的质量和摩擦均不计)在此过程中,下列说法正确的是A.人的速度比重物的速度小B.轻绳对重物的拉力小于重物的重力C.重物的加速度不断增大D.绳的拉力对重物做功为三、实验题11.若加在某导体两端的电压变为原来的时,导体中的电流减小了0.4A.如果所加电压变为原来的2倍,则导体中的电流为多大?12.为了测定电阻的阻值,试验室提供下列器材:待测电阻R(阻值约为100Ω)、滑动变阻器R1(0~100Ω)、滑动变阻器R2(0~10Ω)、电阻箱R0(0~9999.9Ω)、理想电流表A(量程50mA)、直流电源E(3V,内阻忽略)、导线、电键若干.(1)甲同学设计(a)所示的电路进行实验.①请在图(b)中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接___________.②实验操作时,先将滑动变阻器的滑动头移到_____(选填“左”或“右”)端,再接通开关S;保持S2断开,闭合S1,调滑动变阻器使电流表指针偏转至某一位置,并记下电流I1.③断开S1,保持滑动变阻器阻值不变,调整电阻箱R0阻值在100Ω左右,再闭合S2,调节R0阻值使得电流表读数为______时,R0的读数即为电阻的阻值.(2)乙同学利用电路(c)进行实验,改变电阻箱R0值,读出电流表相应的电流I,由测得的数据作出1/I-R0图象如图(d)所示,图线纵轴截距为m,斜率为k,则电阻的阻值______。
考前仿真模拟卷(二) (时间:90分钟 满分:100分)本卷计算中,无特殊说明时,重力加速度g 均取10 m/s 2.一、选择题Ⅰ(本题共13小题,每小题3分,共39分.每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1.第19届亚洲运动会将于2022年9月10日~9月25日在中国杭州举行.杭州是中国第三个取得夏季亚运会主办权的城市,图中的“莲花碗”是田径的主赛场,下列关于亚运会田径项目的叙述正确的是( )A .研究短跑运动员终点撞线时可将运动员看成质点B .在田径比赛中跑步运动员的比赛成绩是一个时间间隔C .短跑运动员跑100 m 和200 m 都是指位移D .高水平运动员400 m 比赛的平均速度有可能大于其他运动员200 m 比赛的平均速度 2.一物体从H 高处自由下落,经t 秒落地,则当下落t3时,离地高度为( )A.H 3B.H 9C.3H 4D.8H 93.半径分别为R 和R 2的两个半圆,分别组成如图甲、乙所示的两个圆弧轨道,一小球从某一高度下落,分别从甲、乙所示开口向上的半圆轨道的右侧边缘进入轨道,都沿着轨道内侧运动并恰好能从开口向下的半圆轨道的最高点通过,则下列说法正确的是( )A .甲图中小球开始下落的高度比乙图中小球开始下落的高度小B .甲图中小球开始下落的高度和乙图中小球开始下落的高度一样C .甲图中小球对轨道最低点的压力大于乙图中小球对轨道最低点的压力D .甲图中小球对轨道最低点的压力和乙图中小球对轨道最低点的压力一样大 4.如图所示,倾角为θ、质量为m 的直角三棱柱ABC 置于粗糙水平地面上,柱体与水平地面间的动摩擦因数为μ.施加一个垂直BC 面的外力F ,柱体仍保持静止,地面对柱体的摩擦力大小等于( )A .μmgB .F sin θC .F cos θD .μ(F cos θ+mg )5.天文观测中观测到有三颗星位于边长为l 的等边三角形三个顶点上,并沿等边三角形的外接圆做周期为T 的匀速圆周运动.已知引力常量为G ,不计其他星体对它们的影响,关于这个三星系统,下列说法正确的是( )A .三颗星的质量可能不相等B .某颗星的质量为4πl 23GT 2C .它们的线速度大小均为23πlTD .它们两两之间的万有引力大小为16π4l 49GT 46.汽车发动机的额定功率为40 kW ,质量为2 000 kg ,汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1,取g =10 m/s 2,若汽车从静止开始保持1 m/s 2的加速度做匀加速直线运动,达到额定输出功率后,汽车保持功率不变又加速行驶了800 m ,直到获得最大速度后才匀速行驶,则下列说法错误的是( )A .汽车在水平路面上能达到的最大速度为20 m/sB .汽车匀加速的运动时间为10 sC .当汽车速度达到16 m/s 时,汽车的加速度为0.5 m/s 2D .汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间为57.5 s7.如图所示,转动轴垂直于光滑水平面,交点O 的上方h 处固定细绳的一端,细绳的另一端拴接一质量为m 的小球B ,绳长l >h ,转动轴带动小球在光滑水平面上做圆周运动,当转动的角速度ω逐渐增大时,下列说法正确的是( )A .小球始终受三个力的作用B .细绳上的拉力始终保持不变C .要使球离开水平面,角速度至少为 ghD .若小球飞离了水平面,则线速度为gl8.如图所示,轻质弹簧下悬挂一个小球,手掌托小球使之缓慢上移,弹簧恢复原长时迅速撤去手掌使小球开始下落.不计空气阻力,取弹簧处于原长时的弹性势能为零.撤去手掌后,下列说法正确的是( )A .刚撤去手掌瞬间,弹簧弹力等于小球重力B .小球速度最大时,弹簧的弹性势能为零C .弹簧的弹性势能最大时,小球速度为零D .小球运动到最高点时,弹簧的弹性势能最大9.两根等长的通电长直导线a 、b 平行放置,a 、b 中的电流强度大小分别为I 和2I ,方向如图所示,此时a 受到的安培力为F ,以该安培力的方向为正方向.现在a 、b 的正中间再放置一根与a 、b 平行且共面的长直导线c ,此时a 受到的安培力为0,则此时b 受到的安培力为( )A .3FB .2FC .-2FD .-3F10.一带负电的粒子在电场中做直线运动的v-t图象如图所示,t1、t2时刻分别经过M、N两点,已知在运动过程中粒子仅受电场力作用,则下列判断正确的是()A.在从M点到N点的过程中,电势能逐渐增大B.M点的电势低于N点的电势C.该电场可能是由某负点电荷形成的D.带电粒子在M点所受电场力小于在N点所受电场力11.如图所示,MDN为在竖直面内由绝缘材料制成的光滑半圆形轨道,半径为R,最高点为M和N,整个空间存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B,一电荷量为+q,质量为m的小球自N点无初速度滑下(始终未脱离轨道),下列说法中正确的是()A.运动过程中小球受到的洛伦兹力大小不变B.小球滑到D点时,对轨道的压力大于mgC.小球滑到D点时,速度大小是2gRD.小球滑到轨道左侧时,不会到达最高点M12.在输液时,药液有时会从针口流出体外,为了及时发现,设计了一种报警装置,电路如图所示.M是贴在针口处的传感器,接触到药液时其电阻R M发生变化,导致S两端电压U增大,装置发出警报,此时()A.R M变大,且R越大,U增大越明显B.R M变大,且R越小,U增大越明显C.R M变小,且R越大,U增大越明显D.R M变小,且R越小,U增大越明显13.如图所示,某同学用玻璃皿在中心放一个圆柱形电极接电源的负极,沿边缘放一个圆环形电极接电源的正极做“旋转的液体的实验”,若蹄形磁铁两极间正对部分的磁场视为匀强磁场,磁感应强度为B=0.1 T,玻璃皿的横截面的半径为a=0.05 m,电源的电动势为E=3 V,内阻r=0.1 Ω,限流电阻R0=4.9 Ω,玻璃皿中两电极间液体的等效电阻为R=0.9 Ω,闭合开关后当液体旋转时电压表的示数恒为1.5 V,则() A.由上往下看,液体做顺时针旋转B.液体所受的安培力大小为1.5×10-4 NC.闭合开关10 s,液体具有的热能是4.5 JD.闭合开关后,液体电热功率为0.081 W二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题2分,共6分.每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的.全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)14.实验表明,可见光通过三棱镜时各色光的折射率n随着波长λ的变化符合柯西经验公式:n=A+Bλ2+Cλ4,其中A、B、C是正的常量.太阳光进入三棱镜后发生色散的情形如图,则()A.屏上d处是紫光B.屏上d处的光在棱镜中传播速度最大C.屏上d处的光在棱镜中传播速度最小D.光经过三棱镜后发生色散原因是不同频率的光在同种介质中折射率不同15.如图所示是氢原子的能级图,a是氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级时产生的光,b是氢原子从n=5能级跃迁到n=3能级时产生的光.钠的极限频率ν=5.53×1014 Hz,普朗克常量h=6.6×10-34 J·s,电子电荷量e=-1.6×10-19 C.则()A.a光的频率大于b光的频率B.在水中传播时,a光的速度大于b光的速度C.a光照射钠时能产生光电子,b光则不能D.a光与b光的光子动量之比为97∶25516.在x坐标轴上x=0和x=9 m处各有一个频率为0.5 Hz 的做简谐运动的波源,在同种均匀介质中形成两列简谐波,t=0时刻的波形如图所示,则()A.两列波的传播速度大小均为2 m/sB.在t=0.4 s时刻,x=1.8 m处的质点位于波峰C.在0时刻之后的0.5 s内x=2 m处质点的位移为1 mD.在x=4.5 m处的质点在两列波叠加以后振幅为0三、非选择题(本题共7小题,共55分)17.(5分)图甲是某同学在做“探究求合力的方法”实验时,用两个弹簧秤将橡皮筋的结点拉到O点的操作图,图乙和图丙是此时两弹簧秤的示数,本实验只用这两个弹簧秤,弹簧秤刻度的单位为N.(1)图乙中弹簧秤的示数为________N.(2)请指出该同学此次操作中的两个不妥之处:①________________________________________________________________________;②________________________________________________________________________.18.(5分)要描绘一个标有“2.5 V0.6 W”小灯泡的伏安特性曲线,除电池组(电动势4 V,内阻约2 Ω)、小灯泡、导线、开关外,实验室还准备有如下器材:A.电压表(量程为0~3 V,内阻约3 kΩ)B.电压表(量程为0~15 V,内阻约15 kΩ)C.电流表(量程为0~0.6 A,内阻约0.5 Ω)D.电流表(量程为0~50 mA,内阻为8 Ω)E.定值电阻2 ΩF.定值电阻18 ΩG.滑动变阻器(最大阻值5 Ω,额定电流1 A)H.滑动变阻器(最大阻值2 000 Ω,额定电流0.6 A)(1)上述A~H所给器材中,所需要的器材有________.(2)为了精确描绘出小灯泡的伏安特性曲线,请将你设计的电路图画在如图1所示方框内.(3)实验过程中,电压表读数用U表示,电流表读数用I表示,电压表内阻用R V表示,电流表内阻用R A表示,定值电阻用R表示,则小灯泡的电阻值应该用________表示.(4)如图2所示为某灯泡的U-I曲线,现将两个这样的灯泡串联后接到E=4 V,r=4 Ω的电池组两端,闭合开关后,每个小灯泡消耗的功率是________W(保留两位有效数字).19.(9分)如图所示,固定在竖直平面内倾角为θ=37°,轨道高度AD=2.4 m 的倾斜直轨道AB,与水平直轨道BC顺滑连接(在B处有一小段光滑圆弧,小物块经过B点前后的速度大小不变),C点处有墙壁.某一小物块(视为质点)从A点开始静止下滑,到达B点的速度大小为4 m/s.假定小物块与AB、BC面的动摩擦因数相等,(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)(1)求小物块与AB轨道的动摩擦因数;(2)为防止小物块在C点撞墙,求BC间距离的最小值.(3)满足(2)BC的长度,在墙的C点装一弹射装置(长度不计)给物块一初速度v0,要使小物块能返回到A 点,求v0至少为多大.20.(12分)如图所示,一不可伸长的轻质细绳,绳长为l 一端固定于O 点,另一端系一质量为m 的小球,小球绕O 点在竖直平面内做圆周运动(不计空气阻力),小球通过最低点时的速度为v .(1)求小球通过最低点时,绳对小球拉力F 的大小;(2)若小球运动到最低点或最高点时,绳突然断开,两种情况下小球从抛出到落地水平位移大小相等,求O 点距地面的高度h ;(3)在(2)中所述情况下试证明O 点距离地面高度h 与绳长l 之间应满足h ≥32l .21.(4分)(1)某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率,所用的玻璃砖两面平行.正确操作后,作出的光路图及测出的相关角度如图所示.①此玻璃砖的折射率计算式为n=________(用图中的θ1、θ2表示);②如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择,为了减小误差,应选用宽度________(选填“大”或“小”)的玻璃砖来测量.(2)在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的实验中,为测定阻值约为5 Ω的某金属丝的电阻R x,实验室备有下列实验器材:A.电压表V1(量程3 V,内阻约为15 kΩ)B.电压表V2(量程15 V,内阻约为75 kΩ)C.电流表A1(量程3 A,内阻约为0.2 Ω)D.电流表A2(量程600 mA,内阻约为1 Ω)E.滑动变阻器R1(0~100 Ω,0.3 A)F.滑动变阻器R2(0~2 000 Ω,0.1 A)G.电池E(电动势为3 V,内阻约为0.3 Ω)H.开关S,导线若干①为了提高实验精确度,减小实验误差,应选用的实验器材有______________(填选项前字母).②为了减小实验误差,应选用图甲中________(选填“a”或“b”)为该实验的电路图,并按所选择的电路图把实物图乙用导线连接起来.22.(10分)如图所示,在平面直角坐标系xOy内,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限以ON为直径的半圆形区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,从y轴正半轴上y=h处的M点,以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上x=2h 处的P点进入磁场,最后以垂直于y轴的方向射出磁场.不计粒子重力.求:(1)电场强度的大小E;(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r;(3)粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间t.23.(10分)如图所示,PQ和MN是固定于倾角为30°斜面内的平行光滑金属轨道,轨道足够长,其电阻忽略不计.金属棒ab、cd放在轨道上,始终与轨道垂直且接触良好.金属棒ab的质量为2m、cd的质量为m,长度均为L、电阻均为R,两金属棒的长度恰好等于轨道的间距,并与轨道形成闭合回路.整个装置处在垂直斜面向上、磁感应强度为B的匀强磁场中,若锁定金属棒ab不动,使金属棒cd在与其垂直且沿斜面向上的恒力F=2mg作用下,沿轨道向上做匀速运动.重力加速度为g.(1)试推导论证:金属棒cd克服安培力做功的功率P安等于电路获得的电功率P电;(2)设金属棒cd做匀速运动中的某时刻为0时刻,恒力大小变为F′=1.5mg,方向不变,同时解锁、静止释放金属棒ab,直到t时刻金属棒ab开始做匀速运动.求:①t时刻以后金属棒ab的热功率P ab;②0~t时间内通过金属棒ab的电荷量q.。
2020(浙江)高考物理二轮冲刺练习题:力学和电学实验含答案**力学和电学实验**1、利用图1的装置探究“恒力做功与物体动能变化”的关系.小车的质量为M,钩码的质量为m,且不满足m<M.打点计时器的电源是频率为f的交流电.(1)实验中,把长木板右端垫高,在不挂钩码且________的情况下,轻推一下小车,若小车拖着纸带做匀速运动,表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响.(填选项前的字母)A.计时器不打点B.计时器打点(2)图2是正确操作后得到的一条纸带.纸带上各点是打出的计时点,其中O 点为打出的第一个点.小车发生的位移从纸带上计时点间的距离可以直接测出,利用下列测量值和题中已知条件能简单、准确完成实验的一项是_____________________________________________________________________ ___.(填选项前的字母)A .OA 、AD 和EG 的长度B .BD 、CF 和EG 的长度C .OE 、DE 和EF 的长度D .AC 、EG 和BF 的长度(3)若测得图2中OF =x 1,EG =x 2,则实验需要验证的关系式为________.(用已知和测得物理量的符号表示)【参考答案】(1)B (2)C (3)mgx 1=12(M +m)⎝ ⎛⎭⎪⎫fx 222 解析:(1)打点计时器工作时,纸带受到摩擦力作用,平衡摩擦力时,需要通过打点计时器判断是否匀速,B 选项正确.(2)简单、准确地完成实验,需要选取的两点尽可能远,且方便测量,故测量OE 段的长度,计算合力做功,测量DE 和EF 的长度,计算E 点的瞬时速度,C 选项正确.(3)EG =x 2,根据匀变速直线运动的规律可知,中间时刻F 点的瞬时速度v F =EG 2T =fx 22.系统增加的动能ΔE K =12(M +m)v 2F ,系统减少的重力势能ΔE P =mgx 1. 实验验证系统机械能守恒的表达式为mgx 1=12(M +m)⎝ ⎛⎭⎪⎫fx 222. 2、如图(a),某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验.所用器材有:铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率50 Hz 的交流电源、纸带等.回答下列问题:(1)铁块与木板间动摩擦因数μ=gsinθ-a gcosθ(用木板与水平面的夹角θ、重力加速度g 和铁块下滑的加速度a 表示).(2)某次实验时,调整木板与水平面的夹角使θ=30°.接通电源,开启打点计时器,释放铁块,铁块从静止开始沿木板滑下.多次重复后选择点迹清晰的一条纸带,如图(b)所示.图中的点为计数点(每两个相邻的计数点间还有4个点未画出).重力加速度为9.80 m/s 2.可以计算出铁块与木板间的动摩擦因数为0.35(结果保留2位小数).解析:(1)对铁块受力分析,由牛顿第二定律有mgsinθ-μmgcosθ=ma ,解得μ=gsinθ-a gcosθ.(2)两个相邻计数点之间的时间间隔T =5×150 s =0.10 s ,由逐差法和Δx =aT 2,可得a =1.97 m/s 2,代入μ=gsinθ-a gcosθ,解得μ=0.35.3、某小组利用图(a)所示的电路,研究硅二极管在恒定电流条件下的正向电压U与温度t的关系,图中和为理想电压表;R为滑动变阻器,R0为定值电阻(阻值100 Ω);S为开关,E为电源.实验中二极管置于控温炉内,控温炉内的温度t由温度计(图中未画出)测出.图(b)是该小组在恒定电流为50.0 μA 时得到的某硅二极管U-t关系曲线.回答下列问题:(1)实验中,为保证流过二极管的电流为50.0 μA,应调节滑动变阻器R,使电压表的示数为U1=5.00 mV;根据图(b)可知,当控温炉内的温度t 升高时,硅二极管正向电阻变小(填“变大”或“变小”),电压表示数增大(填“增大”或“减小”),此时应将R 的滑片向B(填“A”或“B”)端移动,以使示数仍为U 1.(2)由图(b)可以看出U 与t 成线性关系.硅二极管可以作为测温传感器,该硅二极管的测温灵敏度为⎪⎪⎪⎪⎪⎪ΔU Δt =2.8×10-3 V/℃(保留2位有效数字). 解析:(1)实验中硅二极管与定值电阻R 0串联,由欧姆定律可知,定值电阻两端电压U 1=IR 0=50.0 μA ×100 Ω=5.00 mV ;由图(b)可知,当控温炉内温度升高时,硅二极管两端电压减小,又图(b)对应的电流恒为50.0 μA ,可知硅二极管的正向电阻变小,由“串反”规律可知,定值电阻R 0两端电压增大,即电压表示数增大,应增大滑动变阻器接入电路的阻值以减小电路中的电流,从而使电压表示数保持不变,故应将R 的滑片向B端移动.(2)由图(b)可知|ΔU Δt |=0.44-0.3080-30V/℃=2.8×10-3 V/℃. 4、在“验证机械能守恒定律”的实验(1)实验室提供了铁架台、夹子、导线、纸带等器材.为完成此实验,除了所给的器材,从图中还必须选取的实验器材是________.(2)下列方法有助于减小实验误差的是________.A.在重锤的正下方地面铺海绵B.必须从纸带上第一个点开始计算验证机械能是否守恒C.重复多次实验,重物必须从同一位置开始下落D.重物的密度尽量大一些(3)完成实验后,小明用刻度尺测量纸带距离时如图(乙),已知打点计时器每0.02 s打一个点,则B点对应的速度v B=________m/s.若H点对应的速度为v H,重物下落的高度为h BH,重物质量为m,当地重力加速度为g,为得出实验结论完成实验,需要比较mgh BH与________的大小关系(用题中字母表示).【参考答案】(1)电磁打点计时器和学生电源或者是电火花计时器 毫米刻度尺 (2)D(3)1.35 m/s 12m v 2H -12m v 2B解析:(1)该实验中可以选用电磁打点计时器和学生电源或者是电火花计时器.在实验中需要刻度尺测量纸带上点与点间的距离从而可知道重锤下降的距离,故需要毫米刻度尺.(2)在重锤的正下方地面铺海绵,目的是保护仪器,A 选项错误;该实验是比较重力势能的减少量与动能增加量的关系,不一定要从纸带上第一个点开始计算验证,B 选项错误;重复多次实验时,重物不需要从同一位置开始下落,C 选项错误;选重物的密度尽量大一些,可以减小摩擦阻力和空气阻力的影响,从而减少实验误差,D 选项正确.(3)根据刻度尺的读数规则可知,AC 之间的距离x AC =5.40 cm.根据匀变速直线运动的规律可知,一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,B 点瞬时速度的大小v B =x AC 2T =1.35 m/s.根据机械能守恒可知,mgh BH =12m v 2H -12m v 2B . 5、图中圆盘可绕过中心垂直于盘面的水平轴转动.圆盘加速转动时,角速度的增加量Δω与对应时间Δt 的比值定义为角加速度,用β表示,β=ΔωΔt ,我们用测量直线运动加速度的实验装置来完成实验,实验步骤如下.其中打点计时器所接交流电的频率为50 Hz ,图中A 、B 、C 、D ……为计数点,相邻两计数点间有四个点未画出.①如图甲所示,将打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔,然后固定在圆盘的侧面,当圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上;②接通电源,打点计时器开始打点,启动控制装置使圆盘匀加速转动;③断开电源,经过一段时间,停止转动圆盘和打点,取下纸带,进行测量.(1)用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示,圆盘的半径为60.00_mm mm.(2)由图丙可知,打下计数点D时,圆盘转动的角速度为6.5 rad/s(保留两位有效数字).(3)圆盘转动的角加速度为10.0(9.8~10都算正确) rad/s2.解析:(1)游标卡尺主尺部分读数为120 mm,小数部分为零,由于精确度为0.05 mm,故需读到0.01 mm处,故读数为120.00 mm,半径为6.000 cm(60.00 mm).(2)由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1 s,根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小.v D=x CE 2T=0.131 9-0.054 10.2m/s=0.389 m/s,故ω=vr=0.3890.06rad/s=6.5 rad/s.(3)根据匀变速直线运动的推论公式Δx=aT2可以求出加速度的大小,得a=x CE-x AC4T2=(13.19-2×5.41)×0.014×(0.1)2m/s2=0.600 m/s2,由于β=ΔωΔt,ω=vr,故角1 r=ar=0.60.06rad/s2=10.0 rad/s2.加速度为β=v t·。
提升训练21 电学实验1.在“测定金属丝的电阻率”的实验中,需要测出金属丝的电阻R x,甲、乙两同学分别采用了不同的方法进行测量:(1)甲同学直接用多用电表测其电阻,多用电表电阻挡有3种倍率,分别是×100 Ω、×10Ω、×1 Ω。
该同学选择×10 Ω倍率,用正确的操作方法测量时,发现指针转过角度太大。
为了准确地进行测量,请你从以下给出的操作步骤中,选择必要的步骤,并排出合理顺序:。
(填步骤前的字母)A.旋转选择开关至欧姆挡“×1 Ω”B.旋转选择开关至欧姆挡“×100 Ω”C.旋转选择开关至“OFF”,并拔出两表笔D.将两表笔分别连接到R x的两端,读出阻值后,断开两表笔E.将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度,断开两表笔②按正确步骤测量时,指针指在图1所示位置,R x的测量值为Ω。
(2)乙同学则利用实验室里下列器材进行了测量:电压表V(量程0~5 V,内电阻约10 kΩ)电流表A1(量程0~500 mA,内电阻约20 Ω)电流表A2(量程0~300 mA,内电阻约4 Ω)滑动变阻器R1(最大阻值为10 Ω,额定电流为2 A)滑动变阻器R2(最大阻值为250Ω,额定电流为0.1 A)直流电源E(电动势为4.5 V,内电阻约为0.5 Ω)开关及导线若干图1图3为了较精确画出I-U图线,需要多测出几组电流、电压值,故电流表和滑动变阻器应选用(选填器材代号),乙同学测量电阻的值比真实值(选填“偏大”“偏小”或“相等”),利用选择的器材,请你在图2方框内画出理想的实验电路图,并将图3中器材连成符合要求的电路。
2.(1)小明同学在描绘小灯泡的伏安特性曲线实验中,为了更准确选取电压表和电流表的合适量程,决定先用多用电表测量小灯泡的阻值。
小明同学按正确步骤测量,发现两表笔接触小灯泡的测量端的开始一段时间,指针读数不断增大。
第2讲电学实验网络构建备考策略明确三个“选择”(1)实验器材的选择①电源的选择②电表的选择(2)电流表内接法与外接法的选择(3)控制电路的选择①从节能的角度考虑,优先选用限流式。
②以下三种情况必须用分压式:a.要求待测电路的U、I从0变化;b.R滑≤R x;c.选用限流式,U x、I x过大(超过电流表量程,烧坏电表、电源或用电器等)。
基本仪器的使用及读数【典例】(2019·浙江省温州九校高三联考)小明同学用伏安法测定额定电压为2.5 V的小灯泡的伏安特性曲线。
(1)图甲是连接好的实物电路图,在开关闭合前,小明同学又再次仔细检查了电路的连接,发现电路有误。
请你帮他纠正错误_______________________________(任意写出两处即可)。
(2)为使测量尽量准确,滑动变阻器应选用图乙中的________(填“R1”或“R2”)。
(3)在纠正错误后,小明同学进行了多次的实验,某次得到电压表的示数如图丙所示,则电压表的读数为________ V。
(4)若小明在实验过程中,不知道应该采用电流表内接还是外接,于是他两种接法各做了一次,根据数据,分别得到了伏安特性曲线“1”和“2”。
则实验中误差较小的操作应选择曲线________(填“1”或“2”)。
解析(1)电流应从电流表、电压表的正接柱流入,所以应将电源的正负两极对换,本实验中灯泡两端电压从零开始变化,所以滑动变阻器应改为分压式接法。
(2)滑动变阻器分压式接法中,滑动变阻器的总阻值应选较小的,故应选R2。
(3)由图可知,电压表的精确度为0.1 V,所以读数为2.40 V。
(4)由于灯泡电阻较小,为了减小误差,实验中应选用电流表外接,在电压表示数相同,电流表外接时,电流表的示数较大,故应选1。
答案(1)电源的正负两极对换滑动变阻器应该选择分压式接法(2)R2(3)2.40(2.39~2.41) (4)1(2019·浙江省湖州一中高三模拟)某同学从市场上买了一只额定电压为3.2 V的LED灯,为了研究它的特点,进行了一下实验:(1)用多用电表测LED灯的电阻,在LED灯接入电路前,使用多用电表直接测量其电阻,先对多用电表进行机械调零,再将选择开关拨到“×1 k”挡,进行欧姆调零。
考前仿真模拟卷(十)(时间:90分钟满分:100分)本卷计算中,无特殊说明时,重力加速度g均取10 m/s2.一、选择题Ⅰ(本题共13小题,每小题3分,共39分.每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1.如图所示为飞机起飞时,在同一底片上相隔同样时间多次曝光“拍摄”的照片,可以看出,在同样时间间隔中,飞机的位移不断增大,则下列说法中正确的是( )A.从图中可看出飞机是做匀加速直线运动B.量取图中数据可以求得飞机在中间位置的速度C.量取图中数据可以求出飞机在该过程的平均速度D.量取图中数据可以判断飞机是否做匀变速直线运动2.目前交警部门开展的“车让人”活动深入人心,不遵守“车让人”的驾驶员将受到罚款、扣分的严厉处罚.以8 m/s的速度匀速行驶的汽车即将通过路口,有一老人正在过人行横道,此时汽车的车头距离停车线8 m,该车减速时的加速度大小为5 m/s2.下列说法正确的是( )A.如果驾驶员立即刹车制动,则t=2 s时汽车离停车线的距离为2 mB.如果在距停车线6 m处开始刹车制动,则汽车能在停车线处刹住停车让人C.如果驾驶员的反应时间为0.4 s,则汽车刚好能在停车线处刹住停车让人D.如果驾驶员的反应时间为0.2 s,则汽车刚好能在停车线处刹住停车让人3.如图所示,天鹅、大虾和梭鱼想一起把一辆大车拖着跑,它们都给自己上了套,天鹅伸着脖子要往云里钻,大虾弓着腰儿使劲往前拉,梭鱼一心想往水里跳,它们都在拼命地拉,结果大车却一动不动.则下列说法正确的是( )A.它们三者对大车拉力的合力大小一定比天鹅的拉力大小大B.它们三者对大车拉力的合力与大车所受的摩擦力一定平衡C.它们三者对大车拉力的合力大小小于大车受到的摩擦力大小D.大车所受的合力大小一定为零4.一旅客在站台8号车厢候车线处候车,若动车一节车厢长25 m,动车进站时可以看做匀减速直线运动.他发现第6节车厢经过他时用了4 s,动车停下时旅客刚好在8号车厢门口(8号车厢最前端),则该动车的加速度大小约为( )A.2 m/s2B.1 m/s2C.0.5 m/s2D.0.2 m/s25.铅球是田径运动的投掷项目之一.如图所示为某学生在体育场上抛出铅球的运动轨迹.已知铅球在B点时的速度方向与加速度方向相互垂直,则下列说法正确的是( )A.铅球从A点运动到F点的过程中在相同时间内速度变化量相同B.铅球在D点时的加速度大小比在C点时的加速度大小大C.铅球从A点运动到F点的过程中机械能增大D.铅球从B点运动到D点的过程中加速度与速度的夹角先增大后减小6.“神舟十号”与“天宫一号”对接时,轨道高度是343公里.“神舟十一号”和“天宫二号”对接时的轨道高度是393公里,比过去高了50公里,为何要高出50公里?航天科技集团五院GNC分系统指挥罗谷清说,主要是为了我国载人航天“三步走”发展战略的第三步——建造空间站做准备,因为这与未来空间站的轨道高度基本相同,飞行也更加接近未来空间站要求.假设“神舟十一号”和“神舟十号”分别与“天宫二号”“天宫一号”对接时均绕地球做匀速圆周运动,则对接时( )A.“神舟十一号”的运行速度可能大于第一宇宙速度B.“神舟十一号”的运行速度大小比“神舟十号”的大C.“神舟十一号”的运行周期比“神舟十号”的长D.“神舟十一号”的运行加速度大小比“神舟十号”的大7.如图所示,把一根通电直导线AB放在蹄形磁铁磁极的正上方,导线可以自由移动.当导线通过电流I时,如果只考虑安培力的作用,则从上往下看,导线的运动情况是( )A.顺时针方向转动,同时下降B.顺时针方向转动,同时上升C.逆时针方向转动,同时下降D.逆时针方向转动,同时上升8.2016年12月7日,超级电容现代无轨电车欧洲首跑成功.如图所示,该电车的载客量达135人,以60 000法拉超级电容作为主动力源,采用快充方式充电,则下列说法正确的是( )A.60 000法拉是指该超级电容器存储的电荷量B.电容器储存电荷的本领随着电容器两端电压的增大而增大C.超级电容器充电的过程中把化学能转化为电能D.充电时电源的负极应接超级电容器的负极9.如图所示为某电子元器件的工作原理示意图,在外界磁场的作用下,当存在AB方向流动的电流时,电子元器件C、D两侧面会形成电势差U CD,下列说法中正确的是( )A .若在AB 方向上通以由A 向B 运动的粒子流,带正电粒子会在C 板聚集B .当增大AB 方向的电流I 时,C 、D 两面的电势差会减小C .若在AB 方向上通以由A 向B 运动的正电荷流,电子元器件C 端电势低于D 端电势D .电势差U CD 的大小仅与电子元器件的制造材料有关10.用电压表检查如图所示电路中的故障,测得U ad =5.0 V ,U cd =0V ,U bc =0 V ,U ab =5.0 V ,则此故障可能是( )A .L 断路B .R 断路C .R ′断路D .S 断路11.如图是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图,假定其过程可简化为:打开降落伞一段时间后,整个装置匀速下降,为确保安全着陆,需点燃返回舱的缓冲火箭,在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动,则( )A .火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小B .返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力C .返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功D .返回舱在喷气过程中处于失重状态12.如图所示,在光滑绝缘的水平桌面上方固定着电荷量大小相等的两个点电荷q 1、q 2,一个带电小球(可视为点电荷)恰好围绕O 点在桌面上做匀速圆周运动.已知O 、q 1、q 2在同一竖直线上,下列判断正确的是( )A .圆轨道上的电势处处相等B .圆轨道上的电场强度处处相等C .点电荷q 1对小球的库仑力可能是排斥力D .点电荷q 2对小球的库仑力一定是吸引力13.如图所示,距小定滑轮O 正下方L 处的B 点用绝缘底座固定一带电荷量为+q 的小球1,绝缘轻质弹性绳一端悬挂在定滑轮O 正上方L 2处的D 点,另一端与质量为m 的带电小球2连接,发现小球2恰好在A 位置平衡,已知OA 长为L ,与竖直方向的夹角为60°.由于弹性绳的绝缘效果不好,小球2缓慢漏电,一段时间后,当滑轮下方的弹性绳与竖直方向夹角为30°时,小球2恰好在AB 连线上的C 位置.已知静电力常量为k ,重力加速度为g ,则下列说法正确的是( )A .小球2带负电B .弹性绳原长为LC .小球2在A 位置时所带的电荷量为mgL 2kqD .小球2在C 位置时所带的电荷量为mgL 24kq二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题2分,共6分.每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的.全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)14.如图所示为卢瑟福和他的同事们做α粒子散射实验装置的示意图,荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A 、B 、C 、D 四个位置.下列说法中正确的是( )A .放在A 位置时,相同时间内观察到屏上的闪光次数最多B .放在B 位置时,相同时间内观察到屏上的闪光次数比A 位置时明显偏少C .放在C 、D 位置时,屏上观察不到闪光D .放在D 位置时,屏上仍能观察到一些闪光,但次数极少15.如图所示为一沿x 轴负方向传播的简谐横波在t =0时的波形图,当Q 点在t =0时的振动状态传到P 点时,则( )A .1 cm<x <3 cm 范围内的质点正在向y 轴的负方向运动B .Q 处的质点此时的加速度沿y 轴的正方向C .Q 处的质点此时正在波峰位置D .Q 处的质点此时运动到P 处16.以下四幅图涉及不同的原子物理知识,其中说法正确的是( )A.图甲中少量电子的运动表现粒子性,大量电子的运动表现波动性B.图乙中卢瑟福通过α粒子散射实验,发现当显微镜放在C、D位置时,荧光屏上观察不到闪光C.图丙中A、B、C分别表示电子在三种不同能级间跃迁时释放出的光子,频率最高的是BD.图丁中轧制钢板时需要动态地监测钢板厚度,该装置中探测器接收到的可能是γ射线三、非选择题(本题共7小题,共55分)17.(5分)某实验小组用如图所示的实验装置和实验器材做“探究动能定理”实验,在实验中,该小组同学把砂和砂桶的总重力当成小车受到的合外力.(1)除实验装置中的仪器外,还需要的测量仪器有______________、______________.(2)为了保证实验结果的误差尽量小,在实验操作中,下面做法必要的是________.A.实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作B.实验操作时要先放小车,后接通电源C.在利用纸带进行数据处理时,所选的两个研究点离得越近越好D.在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量18.(5分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,现有一个标有“2.5 V 0.5 A”的小灯泡、导线和开关,还有以下实验仪器供选择:A.直流电源(电动势约为5 V,内阻可不计)B.直流电流表(量程0~3 A,内阻约为0.1 Ω)C.直流电流表(量程0~0.6 A,内阻约为5 Ω)D.直流电压表(量程0~3 V,内阻约为10 kΩ)E.滑动变阻器(最大阻值10 Ω,允许通过的最大电流为2 A)F.滑动变阻器(最大阻值11 kΩ,允许通过的最大电流为0.5 A)实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据.(1)实验中电流表应选用________,滑动变阻器应选用________.(填字母)(2)请在虚线框中按要求画出所需的实验电路图.(3)________V,此时灯泡的实际功率为________W.(结果保留两位有效数字)19.(9分)晓宇在研究一辆额定功率为P=20 kW的轿车的性能,他驾驶一轿车在如图甲所示的平直路面上运动,其中轿车与ON段路面间的动摩擦因数比轿车与MO段路面间的动摩擦因数大.晓宇驾驶轿车保持额定功率以10 m/s的速度由M向右运动,该轿车从M向右运动到N的过程中,通过速度传感器测量出轿车的速度随时间的变化规律图象如图乙所示,在t=15 s时图线的切线与横轴平行.已知轿车的质量为m=2 t,轿车在MO段、ON段运动时与路面之间的阻力大小分别保持不变.求:(1)该轿车在MO段行驶时的阻力大小;(2)该轿车在运动过程中刚好通过O点时加速度的大小;(3)该轿车由O运动到N的过程中位移的大小.20.(12分)如图甲所示.饲养员对着长l=1.0 m的水平细长管的一端吹气,将位于吹气端口的质量m=0.02 kg的注射器射到动物身上.注射器飞离长管末端的速度大小v=20 m/s.可视为质点的注射器在长管内做匀变速直线运动,离开长管后做平抛运动,如图乙所示.(1)求注射器在长管内运动时的加速度大小.(2)求注射器在长管内运动时受到的合力大小.(3)若动物与长管末端的水平距离x=4.0 m,求注射器下降的高度h.21.(4分)某同学用如图所示的装置做验证动量守恒定律的实验.先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次;再把同样大小的b球放在斜槽轨道水平段的最右端上,让a球仍从固定点由静止开始滚下,和b球相碰后,两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次.(1)本实验必须测量的物理量有________.A.斜槽轨道末端距水平地面的高度HB.小球a、b的质量m a、m bC.小球a、b的半径r a、r bD.小球a、b离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间tE.记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OCF.a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h(2)放上被碰小球b,两球(m a>m b)相碰后,小球a、b的落地点依次是图中水平面上的______点和______点.(3)某同学在做实验时,测量了过程中的各个物理量,利用上述数据验证碰撞中的动量守恒,那么判断的依据是________________________________________________.22.(10分)如图,在直角坐标系xOy平面内有足够长的OP、OQ两挡板,O与平面直角坐标系xOy的坐标原点重合,竖直挡板OQ位于y轴上,倾斜挡板OP与OQ成θ=60°角.平行正对的金属板A、B间距d=0.5 m,板长L=33m,A板置于x轴上,B板的右侧边缘恰好位于OP上的一个小孔K处.现有一质子从AB左端紧贴A板处沿x轴正方向以v0=2×105 m/s 的速度射入,能恰好通过小孔K.质子从小孔K射向OP、OQ两挡板间.两挡板间存在磁感应强度B =0.2 T 、方向垂直纸面向里,边界为矩形的磁场区域.已知该质子在运动过程中始终不碰及两挡板,且在飞出磁场区域后能垂直打在OQ 面上,质子比荷q m =108C/kg ,重力不计,不考虑极板外的电场.求:(1)A 、B 两板间电场强度大小E ;(2)质子到达K 点时速度v 的大小和方向;(3)所加矩形磁场的最小面积.23.(10分)如图所示装置中,区域Ⅰ和Ⅲ中分别有竖直向上和水平向右的匀强电场,电场强度分别为E 和E2;区域Ⅱ内有垂直向外的水平匀强磁场,磁感应强度为B .一质量为m 、带电荷量为q 的带负电粒子(不计重力)从左边界O 点正上方的M 点以速度v 0水平射入电场,经水平分界线OP 上的A 点与OP 成60°角射入区域Ⅱ的磁场,并垂直竖直边界CD 进入Ⅲ区域的匀强电场中.求:(1)粒子在区域Ⅱ匀强磁场中运动的轨迹半径;(2)O 、M 间的距离;(3)粒子从M 点出发到第二次通过CD 边界所经历的时间.考前仿真模拟卷(十)1.解析:选D.通过图片,可以知道飞机在相等时间内的位移在增大,可知飞机做加速直线运动,但是根据题意无法得出飞机做匀加速直线运动,故A 错误.量取图中数据,但不知道图片中飞机和真实飞机的比例关系,无法确定时间和真实位移大小,则无法求出飞机的位移和时间间隔大小,故B 、C 错误.量取图中数据,若连续相等时间内的位移之差是一恒量,则飞机做匀变速直线运动,故D 正确.2.解析:选D.若汽车做匀减速运动,则速度减为零的时间t 0=0-v 0a =0-8-5s =1.6 s<2 s ,所以从刹车到停止的位移x =0-v 202a =0-82-2×5m =6.4 m ,汽车离停车线的距离为Δx =8 m -6.4 m =1.6 m ,故A 错误;如果在距停车线6 m 处开始刹车制动,因从刹车到停止的位移是6.4 m ,所以汽车不能在停车线处刹住停车让人,故B 错误;因从刹车到停止的位移是6.4 m ,所以若汽车刚好能在停车线处刹住,则汽车匀速运动的位移是1.6 m ,驾驶员的反应时间t =1.68 s =0.2 s ,故C 错误,D 正确. 3.解析:选D.天鹅、大虾和梭鱼对大车拉力的合力可能比天鹅的拉力大,也可能小,所以A 错误.它们三者拉力的合力与大车所受的摩擦力不一定平衡,它们拉力的合力与大车的重力、地面对大车的支持力和摩擦力的合力平衡,所以B 错误.如果它们三者拉力的合力不在水平方向上,则它们三者拉力的合力的水平分力等于摩擦力,如果它们的合力在水平方向上,则它们三者拉力的合力等于摩擦力,所以C 错误.因为大车处于静止状态,所以所受合力为零,故D 正确.4.解析:选C.设第6节车厢刚到达旅客处时,车的速度为v 0,加速度为a ,则有L =v 0t +12at 2 从第6节车厢刚到达旅客处到动车停下来,有0-v 20=2a ·2L ,解得a ≈-0.5 m/s 2或a ≈-18 m/s 2(舍去),则加速度大小约为0.5 m/s 2.5.解析:选A.铅球做斜抛运动,运动过程中只受重力作用,加速度为g ,由Δv =g Δt 可知,A 正确.铅球在D 、C 两点时的加速度一样大,都等于重力加速度,B 错误.整个运动过程中只有重力做功,所以铅球的机械能守恒,C 错误.根据曲线运动的特点,可判断铅球从B 点运动到D 点的过程中加速度与速度的夹角一直减小,D 错误.6.解析:选C.“神舟十一号”和“神舟十号”的运行速度都要小于第一宇宙速度,A 错误.根据GMm r 2=mv 2r ,得v =GM r,因为“神舟十一号”的轨道半径比“神舟十号”的大,所以“神舟十一号”的运行速度大小比“神舟十号”的小,B 错误.根据GMm r 2=m ⎝ ⎛⎭⎪⎫2πT 2r ,得T =2πr 3GM ,“神舟十一号”的运行周期比“神舟十号”的长,C 正确.根据G Mm r2=ma 知,“神舟十一号”的运行加速度大小比“神舟十号”的小,D 错误.7.解析:选C.第一步:电流元受力分析法把直线电流等效为OA 、OB 两段电流元,由左手定则判定蹄形磁铁磁感线分布以及两段电流元受安培力方向相反,如图a 所示.可见从上往下看时,导线将逆时针方向转动.第二步:特殊位置分析法取导线逆时针转过90°的特殊位置来分析,如图b 所示.根据左手定则判断其所受安培力方向向下,故导线在逆时针转动的同时向下运动.8.解析:选D.60 000法拉是指该超级电容器电容的大小,A 错误.电容器的电容反映电容器储存电荷的本领,由电容器本身决定,与电压无关,B 错误.充电过程中由电源获得的电能储存在电容器中,并不是把化学能转化为电能,C 错误.充电时电源的负极应接超级电容器的负极,D 正确.9.解析:选C.若在AB 方向上通以由A 向B 运动的粒子流,根据左手定则可知,带正电粒子会在D 板聚集,电子元器件D 端电势高于C 端电势,选项A 错误,C 正确;随着粒子的不断积聚,当平衡时满足:U CD dq =Bqv ,则U CD =Bvd ,则当增大AB 方向的电流I 时,粒子运动的速率v 增加,则 C 、D 两面的电势差会增加,选项B 错误;由U CD =Bvd 可知,电势差U CD 的大小不只与电子元器件的制造材料有关,选项D 错误.10.解析:选B.可按以下表格逐项分析小等于伞绳拉力F 大小;点火后瞬间,返回舱立刻获得向上的反冲力,使伞绳对返回舱的拉力变小,选项A 正确;返回舱做减速运动的主要原因是反冲力,选项B 错误;返回舱所受合力向上,处于超重状态,选项D 错误;由于喷气过程中,动能减小,由动能定理可知合力做负功,选项C 错误.12.解析:选A.带电小球做匀速圆周运动,其所受的电场力为向心力,电场力不做功,因此圆轨道上的电势处处相等,选项A 正确;因为带电小球所受的电场力始终指向圆心,所以圆轨道上的电场强度大小相等,方向不同,因此圆轨道上的电场强度不同,选项B 错误;q 1对小球的库仑力较大,若q 1对小球的库仑力为斥力,则其竖直向下的分力大于q 2对小球吸引力向上的分力,小球不能在水平面内做匀速圆周运动,故q 1对小球的库仑力为吸引力,选项C 错误;q 2对小球的库仑力可以为吸引力,也可以为排斥力,选项D 错误.13.解析:选C.由于小球2处于平衡状态,可知2所受的库仑力为斥力,故小球2带正电,故A 错误;在A 位置时,绳长为32L ,绳子拉力F 绳=mg ,在C 位置时,绳长1+32L ,绳子拉力F 绳=32mg ,可知绳原长为L 2,故B 错误;在A 位置时,受力情况与三角形AOB 相似,小球2有F 库=mg 即kqq 2L 2=mg 解得q 2=mgL 2kq,故C 正确;在C 位置时,受力情况与三角形BOC 相似,小球2有F 库=mg sin 30°即kqq 2⎝ ⎛⎭⎪⎫L 22=mg 2解得q 2=mgL 28kq ,故D 错误. 14.解析:选ABD.本题考查原子物理.根据α粒子散射实验的现象,绝大多数α粒子沿原方向前进,少数α粒子发生大角度偏转,有的甚至被弹回,A 、B 、D 正确.15.解析:选B.当Q 点在t =0时的振动状态传播到P 点时,波形图如图中虚线所示.此时,1 cm<x <3 cm 范围内的质点分布在波峰两侧,两侧质点振动方向相反,A 项错;同一时刻,Q 处质点达到波谷位置,加速度方向沿y 轴正方向,B 项对,C 项错;因为波的传播过程中,质点不随波迁移,D 项错.16.解析:选ACD.少量电子的运动表现粒子性,大量电子的运动表现波动性,A 正确.C 、D 两处能观察到少量闪光,因为有少量射线发生大角度偏折,所以B 错误.题图丙中n =3的能级与n =1的能级之间的能级差最大,所以B 的能量最大,频率最高,C 正确.在α、β、γ三种射线中,只有γ射线能穿透钢板,所以D 正确.17.解析:本题的实验原理是验证砂和砂桶做的功等于小车动能的增加量,所以要测砂桶和砂、小车的质量,还要测纸带上各点的距离来求速度,所以所需的器材还应有天平和刻度尺.答案:(1)刻度尺 天平(或天平 刻度尺) (2)AD18.解析:(1)小灯泡的额定电流为I =0.5 A ,故电流表选C ;要求小灯泡两端的电压从零开始变化,应采用分压接法,为便于调节,滑动变阻器要选阻值较小的,故选E ;(2)小灯泡两端的电压从零开始变化,故滑动变阻器采用分压接法;小灯泡的电阻为:R =U I =2.50.5 Ω=5 Ω,由于R R x =55=1≪R V R x =10 0005=2 000,故电流表采用外接法,故设计实验原理图如图所示;(3)电压表的最小刻度为0.1 V ,估读到0.01 V ,故读数为U =2.10 V ,电流表读数为I =0.38 A ,故功率为:P =UI =2.10×0.38 W ≈0.80 W.答案:(1)C E (2)见解析图 (3)2.10 0.8019.解析:该题涉及机车以恒定功率启动的模型,轿车在MO 段以10 m/s 的速度匀速运动一段时间,进入ON 段后轿车所受的摩擦阻力变大,仍保持额定功率20 kW 不变做加速度逐渐减小的变减速运动,最终轿车以5 m/s 的速度做匀速直线运动.(1)轿车在MO 段运动时,以10 m/s 的速度匀速运动,有F 1=F f1,P =F 1v 1联立解得F f1=20×10310N =2 000 N. (2)轿车在ON 段保持额定功率不变,由图象可知t =15 s 时轿车开始做匀速直线运动,此时由力的平衡条件有 F 2=F f2,P =F 2v 2联立解得F f2=20×1035 N =4 000 N t =5 s 时轿车经过O 点,开始做减速运动,有F 1-F f2=ma解得a =-1 m/s 2轿车通过O 点时加速度大小为1 m/s 2.(3)由动能定理可知Pt -F f2x =12mv 22-12mv 21 解得x =68.75 m.答案:见解析20.解析:(1)由匀变速直线运动规律v 2-0=2al 得a =v 22l=2.0×102 m/s 2. (2)由牛顿第二定律F =ma得F =4 N.(3)由平抛运动规律x =vt得t =x v =0.2 s由h =12gt 2 得h =0.2 m.答案:(1)2.0×102 m/s 2 (2)4 N (3)0.2 m21.解析:(1)B 点是不发生碰撞时a 球的落地点,A 点是发生碰撞后a 球的落地点,C 点是碰后b 球的落地点.设小球a 运动到轨道末端时的速度大小为v B ,与球b 发生碰撞后的瞬时速度大小为v A ,碰后b 球的速度大小为v C ,根据动量守恒定律,本实验就是要验证关系式m a v B =m a v A +m b v C 是否成立.因为小球做平抛运动下落的高度相同,下落时间相同,它们在水平方向上位移与水平方向上的速度成正比,所以本实验也可以验证m a ·OB =m a ·OA +m b ·OC 是否成立,选项B 、E 正确.(2)两球碰撞后,a 球在水平方向上的分速度较小,落地时的水平位移也较小,所以小球a 、b 的落地点依次是图中水平面上的A 点和C 点.(3)根据(1)的分析,判断两球碰撞过程中的动量是否守恒的依据是m a ·OB 和m a ·OA +m b ·OC 在误差允许范围内是否相等.答案:(1)BE (2)A C (3)m a ·OB 和m a ·OA +m b ·OC 在误差允许范围内是否相等22.解析:(1)质子在A 、B 板间做类平抛运动,设加速度为a ,运动时间为t ,偏转角为α根据质子恰能通过K 孔有L =v 0t ①d =12at 2②根据牛顿第二定律得qE =ma ③由①②③得a =2dv 20L2=1.2×1011 m/s 2④ E =2mdv 20qL2=1.2×103 V/m.⑤ (2)根据动能定理得qEd =12mv 2-12mv 20⑥ 由⑤⑥得质子到达小孔K 时速度大小为v =4×105m/s ⑦质子沿y 方向运动的分速度为v y =at ⑧ v x =v 0,tan α=v y v x⑨ 由①④⑧⑨得 tan α=3,α=60°即质子到达K 点时的速度大小为4×105m/s ,与水平方向夹角为60°.(3)当磁场方向垂直纸面向里时,质子从K 点入射后做匀速直线运动从点M 开始进入磁场,质子在进入磁场后从点N 射出(质子的运动轨迹如图所示)要使质子能垂直打在竖直挡板OQ 上,设质子运动轨迹对应的偏转角为β,矩形磁场区域面积最小时为CDEF (如图所示)由几何关系可得∠MO ′N =α=60°质子进入磁场做匀速圆周运动,有qvB =m v 2R ,R =0.02 m 矩形边长CD =2R =0.04 m CF =R +R cos α2=(0.02+0.013)m 矩形最小面积S =CD ×CF =4(2+3)×10-4m 2≈1.5×10-3m 2.答案:(1)1.2×103V/m (2)4×105m/s 与水平方向夹角为60°(3)1.5×10-3m 223.解析:(1)粒子的运动轨迹如图所示,其在区域Ⅰ的匀强电场中做类平抛运动,设粒子过A 点时速度为v ,由类平抛运动规律知v =v 0cos 60°粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得Bqv =m v 2R, 所以R =2mv 0qB. (2)设粒子在区域Ⅰ的电场中运动时间为t 1,加速度为a .则有 qE =ma ,v 0tan 60°=at 1,即t 1=3mv 0qEO 、M 两点间的距离为L =12at 21=3mv 202qE. (3)设粒子在Ⅱ区域磁场中运动时间为t 2则由几何关系知t 2=T 16=πm 3qB设粒子在Ⅲ区域电场中运动时间为t 3,a ′=q E2m =qE 2m则t 3=2×2v 0a ′=8mv 0qE粒子从M 点出发到第二次通过CD 边界所用时间为t =t 1+t 2+t 3=3mv 0qE +πm 3qB +8mv 0qE =(8+3)mv 0qE +πm 3qB. 答案:(1)2mv 0qB (2)3mv 202qE (3)(8+3)mv 0qE +πm 3qB。
2020高考物理二轮复习综合模拟卷(一)一、单选题(本大题共5小题,共30.0分)1.在匀强磁场中,一个原来静止的原子核,由于衰变放射出某种粒子,结果得到一张两个相切圆1和2的径迹照片如图所示,已知两个相切圆半径分别r1、r2,则下列说法正确的是( )A.原子核可能发生衰变,也可能发生衰变B. 径迹2可能是衰变后新核的径迹C. 若衰变方程是,则衰变后新核和射出的粒子的动能之比为117:2D. 若衰变方程是,则r1:r2=1:452.在真空中的一个点电荷的电场中,离该点电荷距离为r0的一点引入电荷量为q的检验电荷,所受静电力为F,则离该点电荷为r处的场强为()A. B. C. D.3.一物体在合外力F的作用下从静止开始做直线运动,合外力方向不变,大小随时间的变化如图所示,该物体在t0和2t0时刻,物体的动能分别为E k1、E k2,物块的动量分别为p1、p2,则()A. ,B. ,C. ,D. ,4.如图所示的电路中,电源电动势E=8V,内阻r=2Ω,电阻R2=6Ω,电容为1μF的平行板电容器水平放置且下极板接地。
当滑动变阻器R1的滑片处于b端时,有一带电油滴位于板间正中央P点且恰好处于静止状态。
下列说法正确的是( )A. 此时P点电势为6VB. 电容器上极板所带电荷量为6×10-6CC. 若仅将电容器上极板缓慢上移少许,则P点电势不变D. 若仅将滑片P从b端向a端缓慢移动少许,则油滴将向下移动5.取一根长2 m左右的细线,5个铁垫圈和一个金属盘。
在线的一端系上第一个垫圈,隔12 cm再系一个,以后垫圈之间的距离分别为36 cm、60 cm、84cm,如图所示,站在椅子上,向上提起线的另一端,让线自由垂下,且第一个垫圈紧靠放在地面上的金属盘内。
松手后开始计时,若不计空气阻力,则第2,3,4,5各垫圈( )A. 落到盘上的声音时间间隔越来越大B. 落到盘上的声音时间间隔相等C. 依次落到盘上的速率关系为D. 依次落到盘上的时间关系为二、多选题(本大题共4小题,共23.0分)6.如图,一跨过光滑动滑轮的轻绳AB与杆的两端连接,滑轮下端连接一物体,现将轻杆的中点水平轴O在竖直平面内转动一个小角度,当平衡后说法正确的是()A. 若将杆逆时针转动,绳AB上拉力不变B. 若将杆逆时针转动,绳AB上拉力变大C. 若将杆顺时针转动,绳AB上拉力不变D. 若将杆顺时针转动,绳AB上拉力变小7.波长为λ1和λ2的两束可见光入射到双缝,在光屏上观察到干涉条纹,其中波长为λ1的光的条纹间距大于波长为λ2的条纹间距。
- 1 - 考前仿真模拟卷(六) (时间:90分钟 满分:100分) 本卷计算中,无特殊说明时,重力加速度g均取10 m/s2. 一、选择题Ⅰ(本题共13小题,每小题3分,共39分.每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分) 1.在向前行驶的客车上,某时刻驾驶员和乘客的身体姿势如图所示,则对客车运动情况的判断正确的是( ) A.客车一定做匀加速直线运动 B.客车一定做匀速直线运动 C.客车可能是突然减速 D.客车可能是突然加速 2.某同学有一款手环,充电电压为5.0 V,充电电流为250 mA.如果每半个月要为手环充电3小时,当地电价约为0.60元/度,一年要用的电费约是( ) A.0.05元 B.0.5元 C.5元 D.50元 3.关于加速度逐渐增大的物体运动的v-t图象正确的是( )
4.如图所示是倾角为45°的斜坡,在斜坡底端P点正上方某一位置Q处以速度v0水平向左抛出一个小球A,小球恰好能垂直落在斜坡上,运
动时间为t1,小球B从同一点Q处自由下落,下落至P点的时间为t2,不计空气阻力,则t1∶t2为( ) A.1∶2 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶3 5.某种变速自行车,与后轮相连的飞轮有五个齿轮,齿轮数分别为:16、18、21、24、28,与踏板相连的链轮有三个齿轮,齿数分别是:28、38、48,前后车轮的直径为D,当人骑着车行进的速度为v时,脚踩踏板做匀速圆周运动的最小角速度为( )
A.2v3D B.v3D
C.vD D.2vD 6.在地球表面以初速度v0竖直向上抛出一个小球,经时间t后回到出发点.假如宇航员登上某个与地球差不多大小的行星表面,仍以初速度v0竖直向上抛出一个小球,经时间4t后 - 2 -
回到出发点.则下列说法正确的是( ) A.这个行星的质量与地球质量之比为1∶2 B.这个行星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为1∶2 C.这个行星的密度与地球的密度之比为4∶1 D.这个行星的自转周期与地球的自转周期之比为1∶2 7.如图所示,一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直.线段ab、bc和cd的长度均为L,且∠abc=∠bcd=135°.流经导线的电流为I,方向如图中箭头所示.导线abcd所受到的磁场的作用力的合力是( )
A.方向沿纸面向上,大小为(2+1)ILB B.方向沿纸面向上,大小为(2-1)ILB C.方向沿纸面向下,大小为(2+1)ILB D.方向沿纸面向下,大小为(2-1)ILB 8.如图甲所示,在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上运动,其v-t图象如图乙所示.人顶杆沿水平地面运动的x-t 图象如图丙所示.若以地面为参考系,下列说法中正确的是( )
A.猴子的运动轨迹为直线 B.猴子在2 s内做匀变速曲线运动 C.t=0时猴子的速度大小为8 m/s D.t=2 s时猴子的加速度大小为0 9.一名登山运动员攀登陡峭雪壁的时候,如果认为峭壁的平面是竖直的平面,冰面是光滑的,腿与峭壁面是垂直的,当轻绳与壁面的夹角为30°,运动员重为80 kg,g取10 m/s2.则细绳给人的张力大小( )
A.FT=80033 N B.FT=1 60033 N C.FT=800 N D.FT=1 600 N 10.一电池外电路断开时的路端电压为3 V,接上8 Ω的负载后路端电压降为2.4 V,则可以判定电池的电动势E和内阻r为( ) A.E=2.4 V,r=1 Ω B.E=3 V,r=2 Ω - 3 -
C.E=2.4 V,r=2 Ω D.E=3 V,r=1 Ω 11.山东电视台“快乐向前冲”栏目最后一关,选手需要抓住固定在支架上的绳子向上攀登,才可冲上领奖台,如图所示.如果某选手刚刚匀速攀爬到接近绳子顶端时,突然因抓不住绳子而加速滑下,对该过程进行分析(不考虑脚蹬墙壁的作用),下述说法正确的是( ) A.上行时,人受到绳子的拉力与重力和摩擦力平衡 B.上行时,绳子拉力对人做的功等于人重力势能的增加量 C.下滑时,人受到的重力大于摩擦力,加速度小于g D.下滑时,机械能的减少量大于克服摩擦力做的功 12.如图所示,一根通电直导线垂直放在磁感应强度为B=1 T 的匀强磁场中,在以导线截面的中心为圆心,r为半径的圆周上有a、b、c、d四个点.已知a点的磁感应强度为0,则下列叙述正确的是( ) A.直导线中的电流方向垂直纸面向外 B.b点的磁感应强度为2 T,方向斜向右上方,与B的夹角为45° C.c点的实际磁感应强度也为0 D.d点的实际磁感应强度与b点相同 13.利用如图所示的实验装置可以测量磁感应强度B.用绝缘轻质细线把底边长为L、电阻为R、质量为m的“”形线框固定在力敏传感器的挂钩上,并用轻质导线连接线框与电源,电源内阻不计,电压可调,导线的电阻忽略不计.当外界拉力F作用于力敏传感器的挂钩上时,力敏传感器会显示拉力的大小F.当线框接入恒定电压为E1的电源时,力敏传感器显示拉力的大小为F1;当线框接入恒定电压为E2的电源时,力敏传感器显示拉力的大小为F2.下列说法正确的是( )
A.当线框接入恒定电压为E1的电源时所受安培力大小为F1 B.当线框接入恒定电压为E2的电源时力敏传感器显示拉力的大小为线框所受安培力与重力之差
C.待测磁场的磁感应强度B的大小为(F1-F2)R(E2-E1)L
D.待测磁场的磁感应强度B的大小为(F1-F2)R(E1-E2)L 二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题2分,共6分.每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的.全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分) 14.实验表明,可见光通过三棱镜时各色光的折射率n随波长λ的变化 - 4 -
符合科西经验公式:n=A+Bλ2+Cλ4,其中A、B、C是正的常量.太阳光进入三棱镜后发生色散的情形如图所示,则( ) A.屏上c处是紫光 B.屏上d处是红光 C.屏上b处是紫光 D.屏上a处是红光 15.如图甲所示为某振源的振动图象,图乙为该振源振动在t时刻在介质中形成的沿x轴传播的简谐横波.以下说法正确的是( )
A.质点P的振幅为0 B.如果Q点是振源,则P点至少振动了5T4
C.如果Q点是振源,则Q点至少振动了9T4 D.如果t时刻P点沿y轴正向振动,则波沿-x方向传播 16.如图所示为氢原子的能级图,表中给出了几种金属的逸出功.由图和表可知( )
A.从n=4能级向n=2能级跃迁时辐射出的光子比从n=4能级向n=3能级跃迁时辐射出的光子的波长大 B.所有激发态向基态跃迁时辐射出的光能使表中所有的金属产生光电效应 C.从n=2的能级向n=1的能级跃迁时辐射出的光子照射钙打出的电子的最大初动能比照射钨打出的电子的最大初动能小 D.从n=5的能级向n=2的能级跃迁时辐射出的光照到钾上打出光电子的最大初动能为0.61 eV 三、非选择题(本题共7小题,共55分) 17.(5分)如图甲所示为“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置示意图,砂和砂桶的质量为m,小车和砝码的总质量为M,实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小. - 5 -
(1)实验开始时需平衡摩擦力,某同学的操作如下:将长木板的一端垫起适当的高度,小车后端连着已经穿过打点计时器的纸带,前端连着挂有砂和砂桶并跨过滑轮的细线,轻推小车,观察小车是否做匀速直线运动,此平衡摩擦力的方法________(选填“对”或“错”). (2)实验中还需满足m________(选填“远小于”或“远大于”)M. (3)如图乙所示,某同学在做实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.1 s,其中s1=7.05 cm,s2=7.68 cm,s3=8.33 cm,s4=8.95 cm,s5=9.61 cm,s6=10.26 cm,则A点处的瞬时速度大小是________m/s,加速度的大小是________m/s2.(保留两位有效数字) 18.(5分)某同学查阅电动车使用说明书知道自家电动车的电源是铅蓄电池,他通过以下操作测量该电池的电动势和内阻. (1)先用多用电表粗测电池的电动势.把电表的选择开关拨到直流电压50 V挡,将两只表笔与电池两极接触,此时多用电表的指针位置如图甲所示,读出该电池的电动势为________V.
(2)再用图乙所示装置进一步测量.多用电表的选择开关拨向合适的直流电流挡,与黑表笔连接的是电池的________(选填“正”或“负”)极.闭合开关,改变电阻箱的阻值R,得到
不同的电流值I,根据实验数据作出1I-R图象如图丙所示.已知图中直线的斜率为k,纵轴截 - 6 -
距为b,则此电池的电动势E=________,内阻r=________.(结果用字母k、b表示) (3)不同小组的同学分别用不同的电池组(均由同一规格的两节干电池串联而成)完成了上述的实验后,发现不同组的电池组的电动势基本相同,只是内电阻差异较大.同学们选择了内电阻差异较大的甲、乙两个电池组进一步探究,对电池组的输出功率P随外电阻R变化的关系,以及电池组的输出功率P随路端电压U变化的关系进行了猜想,并分别画出了如图所示的P-R和P-U图象.若已知甲电池组的内电阻较大,则下列各图中可能正确的是________(选填选项的字母).
19.(9分)近几年,无人机产业迅猛发展,它的应用向航拍、搜救甚至物流等领域发展,预计未来无人机市场的规模将超过千亿元.如图所示是航拍无人机,假设操作遥控器使无人机上升时,无人机受到竖直向上的恒定推动力,大小是重力的1.5倍,操作遥控器使无人机下降时,无人机受到竖直向下的推动力,大小仍是重力的1.5倍.一次试飞中,让无人机由静止从地面竖直向上起飞,2 s末关闭发动机.(忽略空气阻力,取重力加速度g=10 m/s2) (1)无人机在加速上升过程中的加速度大小为多少? (2)此无人机最高可上升到距地面多高处? (3)无人机上升到最高点后最快多长时间能安全落地?