2019届四川省成都市石室中学高高三2月份入学考试物理试题(解析版)

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成都石室中学高2019届2月份入学考试-物理试题二、选择题:本题共8小题,每小题6分。

在每小题给出的四个选项中,第14-18题只有一项符合题目要求,第19-21题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。

1.我国选手谢思埸在2018年国际泳联世界跳水系列赛北京站夺得男子三米跳板冠军,如图所示为谢思埸(可视为质点)参加跳板跳水比赛时,其竖直方向的速度随时间变化的图象,以他离开跳板时为计时起点,不计空气阻力,则()A. t1时刻开始进入水面B. t2时刻开始进入水面C. t2时刻达到最高点D. t3时刻达到最高点【答案】B【解析】【详解】跳水运动员离开跳板后,先向上做匀减速直线运动,t1时候速度减为零,运动员上升达到最高点;此后开始向下做匀加速直线运动,t2时刻进入水面,在阻力与重力作用下开始向下做匀减速直线运动,t3时刻速度减为零;由上述分析可知,故B正确,A、C、D错误;故选B。

【点睛】要知道在速度时间的图象中,直线的斜率代表的是加速度,速度的符号表示速度的方向;2.如图所示是小明同学画的几种人造地球卫星轨道的示意图,视地球为质量分布均匀的球体,其中a卫星的圆轨道平面过地轴,b卫星的圆轨道与地轴夹角为一锐角,c卫星轨道为与地轴垂直的椭圆,地球半径与卫星高度如图示。

则下列说法错误..的是()A. 三个卫星都不可能是地球同步卫星B. 如果各卫星质量相等,它们的机械能也相等C. c卫星在远地点的速度一定小于a卫星和b卫星的环绕速度D. c卫星在远地点的速度一定小于第一宇宙速度【答案】B【解析】【分析】相对于地球静止的卫星就是地球同步卫星,周期等于地球自转周期,其轨道必须在赤道平面,高度是一定的;根据万有引力提供向心力,由于r越小,v越大,当r=R(地球半径)时,解出近地卫星的速度的最大值,地球的第一宇宙速度为7.9km/s,它是近地卫星的速度;【详解】A、地球的同步卫星一定在与赤道共面的圆轨道上运行,则三个卫星都不可能是地球同步卫星,故A正确;B、三个卫星的速度和高度都不能比较,则不能比较机械能的大小,故B错误;CD、根据万有引力提供向心力,可得,由于r越小,v越大;卫星c在远地点加速以后,可以沿过c点的圆轨道做匀速圆周运动,该圆轨道的速度一定小于a卫星和b卫星的环绕速度,更小于近地卫星的环绕速度——即第一宇宙速度,故C、D正确;错误的故选B。

【点睛】关键是利用万有引力提供向心力这一知识点,并能理解第一宇宙速度的含义3.如图所示,A球质量为B球质量的两倍,A球不带电,B球带正电,光滑的绝缘斜面倾角为θ。

图甲中,A、B两球用轻质绝缘弹簧相连,图乙中,A、B两球用轻质绝缘杆相连,两个装置均处于平行于斜面向上的匀强电场E中,此时A、B两球组成的系统均处于静止状态,轻弹簧、轻杆均与斜面平行,重力加速度大小为g。

当撤去匀强电场E的瞬间,则下列说法正确的是()A. 两图中A、B两球的加速度大小均为gsin θB. 两图中A球的加速度大小均为零C. 图甲、乙中B球的加速度大小之比为3∶1D. 图乙中轻杆的作用力一定不为零【答案】C【解析】【分析】图甲、乙中两球组成的系统静止时,系统合外力为0,突然撤去匀强电场时,轻弹簧中弹力不变,轻杆中弹力发生突变,对两个小球能灵活利用整体法和隔离法,运用牛顿第二定律列方程计算;【详解】ABC、设B球质量为m,则A球质量为2m,图甲、乙中两球组成的系统静止时,B球受到的电场力均为3mgsinθ,轻弹簧和轻杆的弹力均为2mgsinθ,突然撤去匀强电场时,轻弹簧中弹力不变,题图甲中A球加速度为零,B球加速度大小为3gsinθ;轻杆中弹力发生突变,题图乙中A、B两球的加速度大小均为gsinθ,故A、B错误,C正确;D、题图乙中轻杆的弹力发生突变,弹力变为零,故D错误;故选C。

【点睛】能对小球正确的受力分析,对两个小球能灵活利用整体法和隔离法,运用牛顿第二定律列方程计算;4.如图所示,三个小球A、B、C的质量均为m,A与BC间通过铰链用轻杆连接,杆长为L,B、C置于水平地面上,用一轻质弹簧连接,弹簧处于原长。

现A由静止释放下降到最低点,两轻杆间夹角α由60°变为120°,A、B、C在同一竖直平面内运动,弹簧在弹性限度内,忽略一切摩擦,重力加速度为g。

则此下降过程中()A. B受到地面的支持力大小恒等于mgB. A、B、C和弹簧组成的系统机械能守恒,动量守恒C. 弹簧的弹性势能最大时,A的加速度为零D. 弹簧的弹性势能最大值为) mgL【答案】D【解析】【分析】A的动能最大时合力为零,根据平衡条件求解地面对B的支持力;分析A的动能达到最大前A的加速度方向,根据超重、失重现象分析A的动能达到最大前,B受到地面的支持力大小;根据功能关系分析弹簧的弹性势能最大值;【详解】A、A球初态v0=0,末态v=0,因此在运动过程中先加速后减速,当速度最大时,动能最大,加速度为零,由系统牛顿第二定律或系统超失重可知,在A的动能达到最大前,B受到的支持力小于mg,在A的动能达到最大时,B受到的支持力等于mg,在A的动能达到最大后,B受到的支持力大于mg,故A错误;B、A、B、C和弹簧组成的系统所受重力与支持力并不平衡,故动量不守恒,故B错误;C、弹簧的弹性势能最大时,A到达最低点,此时具有向上的加速度,故C错误;D、由能量守恒,A减少的重力势能等于弹簧增加的弹性势能,故D 正确;故选D。

【点睛】关键是弄清楚小球A在运动过程中的受力情况,知道平衡位置时受力平衡,加速度方向向下属于失重、加速度方向向上属于超重。

5.如图所示,矩形边界ABCD内存在磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直纸面向里,AB长为2L,AD长为L。

从AD的中点E以不同速率发射粒子,速度方向与AD成30°角,粒子带正电,电量为q,质量为m,不计粒子重力与粒子间的相互作用,下列判断正确的是()A. 粒子可能从BC边离开B. 经过AB边的粒子最小速度为C. 经过AB边的粒子最大速度为D. AB边上有粒子经过的区域长度为2L【答案】C【解析】【分析】画出粒子轨迹与CD边相切的临界情况图,根据几何关系列式求解半径;根据牛顿第二定律,由洛伦兹力提供向心力,结合几何关系可确定半径的范围,即可求解;【详解】A、粒子带正电,粒子运动的轨迹如图所示,当粒子的轨迹恰好与CD边相切时,根据几何关系:,可得此时粒子半径:,粒子将从AB边上距离A点距离为:的M点离开磁场区域,故粒子不可能从BC边离开,故A错误;C、根据洛伦兹力提供向心力:,可得:,可求出当粒子半径为时,即粒子轨迹与CD 边相切时,此时粒子从AB边射出的最大速度:,故C正确;BD、设当粒子恰好从AB边的N点出射时,粒子速度为v2半径为R2,根据几何关系,可得粒子半径:,此时粒子从AB边射出的最小速度:。

根据几何关系:射出点N距离A点的距离:,故AB边上有粒子经过的区域长度为:,故BD错误;故选C。

【点睛】掌握几何关系在题中的运用,理解在磁场中运动时间与圆心角的关系,注意本题关键是画出正确的运动轨迹;6.如图甲所示,水平放置的平行金属导轨连接一个平行板电容器C和电阻R,导体棒MN放在导轨上且接触良好,整个装置放于垂直导轨平面的磁场中,磁感应强度B的变化情况如图乙所示(图示磁感应强度方向为正),MN始终保持静止,则0-t2时间内()A. MN所受安培力的大小始终没变B. 电容器C的a板先带正电后带负电C. t1、t2时刻电容器C的带电量相等D. MN所受安培力的方向先向右后向左【答案】CD【解析】【分析】根据法拉第电磁感应定律分析电路中感应电动势和感应电流是否变化,电容器的电压等于电阻R两端的电压,由欧姆定律判断其电压变化,即可知道电荷量如何变化.由楞次定律判断感应电流的方向,即可确定电容器极板的电性;由F=BIL分析安培力大小,进而由平衡条件分析摩擦力的变化;再由左手定则判断判断安培力的方向;【详解】BC、由图乙可知,磁感应强度均匀变化,根据法拉第电磁感应定律可知,回路中产生恒定电动势,电路中电流恒定,电阻R两端的电压恒定,则电容器的电压恒定,故电容器C的电荷量大小始终没变,根据楞次定律判断可知,通过R的电流一直向下,电容器上板电势较高,一直带正电,故B错误,C正确;AD、根据安培力公式F=BIL,I和L不变,由于磁感应强度变化,MN所受安培力的大小变化,由右手定则可知,MN中的感应电流方向一直向上,由左手定则判断可知,MN所受安培力的方向先向右后向左,故A错误,D正确;故选CD。

【点睛】关键要根据法拉第电磁感应定律判断出电路中的电流恒定不变,再根据楞次定律、右手定则、左手定则进行分析,明确导体棒一直处于平衡,则摩擦力与安培力始终等大反向。

7.如图所示,MPQO为有界的竖直向下的匀强电场,电场强度为E,ABC为光滑固定的半圆形轨道,轨道半径为R,A、B为圆水平直径的两个端点,AC为圆弧。

一个质量为m,电荷量为-q(q>0)的带电小球,从A点正上方高为H处由静止释放,并从A点沿切线进入半圆轨道。

不计空气阻力及一切能量损失,关于带电小球的运动情况,下列说法正确的是()A. 小球在AC部分可能做匀速圆周运动B. 小球一定能沿轨道运动到C点C. 若小球能从B点离开,上升的高度一定小于HD. 小球到达C点的速度可能为零【答案】AC【解析】【分析】当小球的重力与电场力平衡,小球进入轨道,靠弹力提供向心力,做匀速圆周运动,根据动能定律判断上升的高度与H的关系;通过假设法判断小球到达C点的速度能否为零,若能为零,根据动能定理知,电场力做功做功等于重力做功,则电场力大于重力,无法做圆周运动;【详解】A、若重力大小等于电场力,小球在AC部分做匀速圆周运动,故A正确;B、若电场力大于重力,则C点为等效重力场中的最高点,因为题中没有给出H与R、E的关系,所以小球不一定能从A点沿轨道运动到C点,故B错误;C、因为小球在AB部分只有电场力做负功,所以若小球能从B点离开,上升的高度一定小于H,故C正确;D、若小球到达C点的速度为零,则电场力大于重力,则小球不可能沿半圆轨道运动,所以小球到达C点的速度不可能为零,故D错误;故选AC。

【点睛】分析带电小球所受的电场和重力的关系,再分析其可能的运动情况,综合运用了动能定理、牛顿第二定律等知识,综合性强,对学生的能力要求较高;8.如图所示,长为L、质量为3m的长木板B放在光滑的水平面上,质量为m的铁块A放在长木板右端。

一质量为m的子弹以速度v0射入木板并留在其中,铁块恰好不滑离木板。

子弹射入木板中的时间极短,子弹、铁块均视为质点,铁块与木板间的动摩擦因数恒定,重力加速度为g。