高中物理模拟新课标高考名校联考信息优化卷 4套
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高考全真模拟卷(四)(时间:100分钟分值:120分)一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分,每小题只有一个....选项符合题意.1.很多科学家对物理学的进展作出了巨大贡献,也制造出了很多物理学方法,如抱负试验法、把握变量法、极限思想法、建立物理模型法、类比法和科学假设法等.以下关于物理学史和所用物理学方法的叙述正确的是()A.卡文迪许奇妙地运用扭秤试验测出引力常量,接受了抱负试验法B.伽利略为了说明力是维持物体运动的缘由用了抱负试验法C.在不需要考虑物体本身的外形和大小时,用质点来代替物体的方法叫假设法D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看做匀速直线运动,然后把各小段的位移相加之和代表物体的位移,这里接受了微元法2.(2021·江苏连云港模拟)如图所示,在建筑工地上一建筑工人两手对称用水平力将两长方形水泥制品P和Q夹紧、并以加速度a竖直向上搬起,P和Q质量分别为2m和3m,水平力为F,P和Q间动摩擦因数为μ,在此过程中()A.P受到Q的摩擦力方向肯定竖直向上B.P受到Q的摩擦力大小为2μFC.P受到Q的摩擦力大小为0.5m(g+a)D.P受到Q的摩擦力大小为1.5m(g+a)3.如图所示,将一光滑圆轨道固定竖直放置,其中A点为圆轨道的最低点,B点为圆水平直径与圆弧的交点.一个质量为m的物体静置于A点,现用始终沿轨道切线方向、大小不变的外力F作用于物体上,使其沿圆轨道到达B点,随即撤去外力F,要使物体能在竖直圆轨道内维持圆周运动,外力F至少为()A.2mgπ B.3mgπC.4mgπ D.5mgπ4.如图所示,一个光滑环状绝缘圆管轨道平放于水平桌面上固定,管内有一质量为m、带电荷量为+q的小球(可视为质点),沿着管道有逆时针方向的电场,场强大小均为E,圆管内径可忽视,半径为R,将小球自图中A 点由静止释放,经时间t小球第一次回到A点,其动能为E k1,再经过时间t小球的动能为E k2,则E k1∶E k2为()A.1∶1 B.1∶2C.1∶3 D.1∶45.如图所示,abcd为一边长为l、具有质量的刚性导线框,位于水平面内,bc边串接有电阻R.虚线表示一匀强磁场区域的边界,它与线框ab边平行,磁场区域的宽度为2l,磁场方向竖直向下.线框在一垂直于ab 边的水平恒定拉力F作用下,沿光滑水平面运动,直到通过磁场区域.已知ab边刚进入磁场时,线框做匀速运动,下面定性画出的回路中电流i大小与位移x图象肯定错误的是()二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共计16分,每小题有多个选项符合题意.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分.6.如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,水平放置一根长为L、质量为m的直导体棒,当通以图示方向电流I 时,欲使导体棒静止在斜面上,可加一平行于纸面的匀强磁场,当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向由垂直斜面对上沿逆时针方向转至水平向左的过程中,下列说法中正确的是()A .此过程中磁感应强度B 先增大后减小 B .此过程中磁感应强度B 先减小后增大C .此过程中磁感应强度B 的最小值为mg sin αILD .此过程中磁感应强度B 的最大值为mgIL7.据报道,美国国家航空航天局(NASA)宣布首次在太阳系外发觉“类地”行星Kepler 186f.假如宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星,进行科学观测,该行星自转周期为T ,宇航员在该行星“北极”距该行星表面四周h 处自由释放一个小球(引力视为恒力),落地时间为t .已知该行星半径为R ,引力常量为G ,则下列说法正确的是( )A .该行星的第一宇宙速度为πRTB .宇宙飞船绕该行星做圆周运动的周期不小于πt 2R hC .该行星的平均密度为3h2G πt 2D .假如该行星存在一颗同步卫星,其距行星表面高度为 3hT 2R 22π2t 2-R8.(2021·江苏镇江质检)如图甲所示,滑块A 的质量m =1 kg ,静止在光滑水平面上、上表面的长度为L 的平板车B 的质量为M .某时刻滑块A 以向右的初速度v 0=3 m/s 滑上平板车B 的上表面,忽视滑块A 的大小.从滑块A 刚滑上平板车B 开头计时,之后它们的速度随时间变化的图象如图乙所示,t 0是滑块A 在车上运动的总时间,测得t 0=1 s .以下说法中正确的是(重力加速度g =10 m/s 2)( )A .平板车B 上表面的长度L =2 mB .滑块A 与平板车B 上表面的动摩擦因数μ=0.1C .平板车B 的质量M =1 kgD .t 0时间内滑块A 所受摩擦力做功的平均功率为10 W9.如图甲所示,抱负变压器原、副线圈的匝数比为5∶1,原线圈接沟通电源和沟通电压表,副线圈接有“220 V ,440 W ”的热水器、“220 V ,220 W ”的抽油烟机.假如副线圈电压按图乙所示规律变化,则下列说法正确的是( )A .副线圈两端电压的瞬时值表达式为u = 2202sin(100πt ) VB .沟通电压表的示数为1 100 2 VC .1 min 内变压器输出的电能为3.96×104 JD .热水器的发热功率是抽油烟机发热功率的2倍三、简答题:本题分必做题(第10、11题)和选做题(第12题)两部分,共计42分. [必做题]10.(8分)试验室进了一批用来做螺线管用的金属导线,某同学想通过试验测定该材料的电阻率.(1)试验中他找来肯定值电阻来爱护电表不被烧毁,为确定该产品是否可作爱护电阻,他用多用电表粗测其电阻:将选择开关打到欧姆挡的“×10”倍率挡,测量结果如图甲所示,则定值电阻为________Ω.(2)通过测量确定该定值电阻可作爱护电阻,他便设计了如图乙所示原理图,依据图乙将实物图丙连接好.(3)其主要试验步骤如下:①用螺旋测微器测金属丝的直径,测量结果如图丁所示,则金属丝的直径D =________mm. ②适当取出一段样品材料,然后按原理图连接好试验器材. ③用毫米刻度尺测量出接入试验电路中金属丝的长度,某次测量刻度尺的示数如图戊所示,则金属丝长度的测量值为L =________cm.④转变接入电路中金属丝的长度,重复试验多次. (4)依据试验中的数据,最终得到了如图己所示的R -L 图象,由图象可求得金属丝的电阻率ρ=________Ω·m ,用来作为爱护电阻的定值电阻R 0=________Ω.11.(10分)(2021·豫南五市二模)某同学利用如图甲所示的装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的试验.(1)在安装刻度尺时,必需使刻度尺保持________状态.(2)他通过试验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线.由此图线可得该弹簧的原长x0=________cm,劲度系数k=________N/m.(3)他又利用本试验原理把该弹簧做成一个弹簧测力计,当弹簧测力计上的示数如图丙所示时,该弹簧的长度x =________cm.12.[选做题]本题包括A、B、C三小题,请选定其中两小题........,.并在相应的答题区域内作答..............若多做,则按A、B两小题评分.A.[选修3-3](12分)(1)下列说法中正确的是________.A.布朗运动是悬浮在液体中固体分子所做的无规章运动B.叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用C.液晶显示器利用了液晶对光具有各向异性的特点D.当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时,分子间的距离越大,分子势能越小(2)如图所示,肯定质量的抱负气体从状态A变化到状态B,再由状态B变化到状态C,已知状态A的温度为300 K,则由状态A变化到状态B的过程中,气体的内能________(填“增大”、“减小”或“不变”),是________(“吸热”或“放热”)过程.(3)如图所示,一密闭容器内贮有肯定质量的气体,不导热的光滑活塞将容器分隔成左右两部分.开头时,两部分气体的体积、温度和压强都相同,均为V0=15 L,T0=300 K和p0=1.0×105Pa.将右侧气体加热,而左侧仍保持原来温度,平衡时测得左侧气体的压强为p=1.5×105 Pa,求:①左侧气体的体积;②右侧气体的温度.B.[选修3-4](12分)(1)下列说法正确的是________.A.用光导纤维束传输图像和信息,这是利用了光的全反射原理B.紫外线比红外线更简洁发生衍射现象C.经过同一双缝所得干涉条纹,红光比绿光条纹间距大D.光的色散现象都是由于光的干涉现象引起的(2)19世纪和20世纪之交,经典物理已达到了完整、成熟的阶段,但“在物理学晴朗天空的远处还有两朵小小的、令人担忧的乌云”,人们发觉了经典物理学也有无法解释的试验事实,“两朵乌云”是指________(填“宏观问题”或“微观问题”)与________(填“高速问题”或“低速问题”).(3)如图所示是一种折射率n=1.5的棱镜,现有一束光线沿MN的方向射到棱镜的AB界面上,入射角的正弦值为sin i=0.75.已知光在真空中的速度为3×108m/s,求:①光在棱镜中传播的速率;②通过计算说明此束光线射出棱镜后的方向并画出光路图(不考虑返回到AB面上的光线).C.[选修3-5](12分)(1)下列说法正确的是________.A.若氢原子核外电子从激发态n=3跃迁到基态发出的光子刚好能使某金属发生光电效应,则从激发态n=2跃迁到基态发出的光子肯定能使该金属发生光电效应B.查德威克用α粒子打击金箔得出了原子的核式结构模型C.普朗克在争辩物体热辐射的规律时发觉,电磁波的放射和吸取不是连续的,而是一份一份地进行的,每一份能量叫做一个能量子ε=hν,并测出了普朗克常量hD.玻尔的能级不连续和电子轨道不连续的观点,成功地解释了氢原子光谱的试验规律和现代量子理论是全都的(2)放射性同位素14 6C被考古学家称为“碳钟”,它可以用来判定古生物体的年月.宇宙射线中高能量中子碰撞空气中的氮原子后,就会形成很不稳定的14 6C,它很简洁发生β衰变,变成一个新核,其半衰期为5 730年.该衰变的核反应方程式为________________________________________________________________________.146C的生成和衰变通常是平衡的,即生物机体中14 6C的含量是不变的.当生物体死亡后,机体内14 6C的含量将会不断削减.若测得一具古生物遗骸中14 6C含量只有活体中的25%,则这具遗骸距今约有________年.(3)如图所示,质量为m B=2 kg的木块B静止在光滑水平面上.一质量为m A=1 kg的木块A以某一初速度v0=5 m/s沿水平方向向右运动,与B碰撞后都向右运动.木块B与挡板碰撞后马上反弹(设木块B与挡板碰撞过程无机械能损失).后来木块B与A发生二次碰撞,碰后A、B同向运动,速度大小分别为1.2 m/s、0.9 m/s.求:①第一次木块A、B碰撞后瞬间B的速度大小;②木块A、B第一次碰撞过程中系统损失的机械能是多少?四、计算题:本题共3小题,共计47分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最终答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必需明确写出数值和单位.13.(15分)南海舰队某潜艇在远航巡逻中,患病海水密度突变造成的“断崖”掉深,该艇急速下沉,全艇官兵在能见度几乎为零的水雾环境中,关闭了近百个阀门和开关,操纵了几十种仪器,成功将险情化解,创下了同类潜艇大深度自救成功的新记录!假设总质量为M=3.45×106 kg的潜艇正在深度为h1=150 m,密度为ρ1=1.029×103 kg/m3的水下缓慢水平潜航,突然进入密度为ρ2=1.008×103 kg/m3区域发生“断崖”,潜艇沿竖直方向从静止开头匀加速下沉,经一系列操作在很短的时间排出肯定量的水后,潜艇转为匀减速下沉,当速度减为0时到达最大深度h2=330 m,整个过程历时t=90 s.设潜艇在下沉中只受重力与浮力的作用,忽视排水的时间及潜艇体积的变化,取g=9.8 m/s2,求:(1)潜艇匀加速下沉的时间;(2)紧急排出水的质量.14.(16分)空间中有一坐标系xOy,M、N是x轴上的两点,且MO=0.15 m、ON=0.15 m.在坐标系所在的空间内存在有电场强度大小为E=1.0 N/C的匀强电场.一带正电的小球从M点射出,速度方向与x轴正方向的夹角为30°,小球射入电场后做匀速直线运动.已知小球的电荷量为q=1.0×10-7C,速度为v=2.0 m/s,重力加速度取g=10 m/s2.(1)求小球的质量m;(2)欲使小球能通过N点,并且小球的运动轨迹关于y轴对称,需要加一磁感应强度方向垂直于xOy平面的、大小为B=2.0 T的圆形区域匀强磁场,求小球从M到N的运动时间以及圆形磁场面积的最小值.15.(16分)如图所示,两根竖直固定的足够长的金属导轨ab和cd相距L=0.2 m,另外两根水平金属杆MN和PQ的质量均为m=1×10-2 kg,可沿导轨无摩擦地滑动,MN杆和PQ杆的电阻均为R=0.2 Ω(竖直金属导轨电阻不计),PQ杆放置在水平绝缘平台上,整个装置处于垂直导轨平面对里的磁场中,g取10 m/s2.(1)若将PQ杆固定,让MN杆在竖直向上的恒定拉力F=0.18 N的作用下由静止开头向上运动,磁感应强度B0=1.0 T,杆MN的最大速度为多少?(2)若将MN杆固定,MN和PQ的间距为d=0.4 m,现使磁感应强度从零开头以ΔBΔt=0.5 T/s的变化率均匀地增大,经过多长时间,杆PQ对地面的压力为零?高考全真模拟卷(四)1.解析:选D.卡文迪许将不易观看的微小变化量,转化为简洁观看的显著变化量,属于放大法,A错误;伽利略不是为了说明力是维持物体运动的缘由做试验,B错误;在不需要考虑物体本身的外形和大小时,用质点来代替物体的方法属于模型法,C错误;把整个运动过程划分成很多小段,属于微元法,D正确.2.解析:选C.设每只手与水泥制品的摩擦力大小均为F f1,设P受到Q的摩擦力大小为F f,方向竖直向上.对PQ整体、P分别应用牛顿其次定律有2F f1-5mg=5ma、F f1+F f-2mg=2ma,联立解得F f=-0.5m(g+a),说明P 受到Q 的摩擦力向下,选项C 对,选项A 、B 、D 错.3.解析:选D.物体由A 点运动到B 点的过程中,由动能定理可得W F -mgR =12mv 2B ①;因F 是变力,对物体的运动过程分割,将AB ︵划分成很多小段,则当各小段弧长Δs 足够小时,在每一小段上,力F 可看做恒力,且其方向与该小段上物体位移方向全都,有W F =F Δs 1+F Δs 2+…+F Δs i +…=F (Δs 1+Δs 2+…+Δs i +…)=F ·π2R ②;从B 点起撤去外力F ,物体的运动遵循机械能守恒定律,由于在最高点维持圆周运动的条件是mg ≤m v 2R ,即在圆轨道最高点处速度至少为Rg.故由机械能守恒定律得12mv 2B =mgR +m (Rg )22③;联立①②③式得F =5mgπ.选项D 正确. 4.解析:选D.依据题意,小球受到沿轨迹切线方向的电场力大小始终为qE ,设小球沿轨迹切线方向的加速度大小为a ,依据牛顿其次定律有qE =ma ,小球第一个时间t 内的路程为x 1=12at 2,由动能定理有qEx 1=E k1-0,小球在前2t 时间内的路程为x 2=12a (2t )2,由动能定理有qEx 2=E k2-0,联立解得E k1∶E k2=1∶4,选项D 正确.5.解析:选C.由题意知,当线框在x =0至x =l 间运动时电流恒为i 0;当线框在x =l 至x =2l 间运动时,磁通量不变化,故i =0,线框做匀加速运动;当ab 边刚出磁场(x =2l )时,线框的速度大于刚进磁场时的速度,cd 边切割磁感线产生的电流i >i 0,同时受到的安培力大于F ,线框做减速运动,随着速度的减小,安培力变小,加速度变小,故选项C 错;当cd 边刚出磁场时,线框速度可能还没减速到ab 边刚进磁场时的速度,故选项B 对;也可能恰好减速到ab 边刚进磁场时的速度,故选项D 对;还可能早就减速到ab 边刚进磁场时的速度以后做匀速运动,故选项A 对. 6.解析:选CD.导体棒受重力G 、支持力F N 、安培力F 作用而处于平衡状态,当外加匀强磁场的磁感应强度B 的方向由垂直斜面对上沿逆时针方向转至水平向左的过程中,安培力由沿斜面对上转至竖直向上,导体棒受力的动态变化如图所示,则由图知安培力渐渐增大,即此过程中磁感应强度B 渐渐增大,A 、B 错误;刚开头安培力F 最小,有sin α=Fmg ,所以此过程中磁感应强度B 的最小值为mg sin αIL ,C 正确;最终安培力最大,有F =mg ,即此过程中磁感应强度B 的最大值为mgIL,D 正确.7.解析:选BD.在行星表面四周自由释放的小球做自由落体运动,因h =12gt 2,解得行星表面的重力加速度g=2h t 2,该行星的第一宇宙速度为v =gR =2hR t,选项A 错误;宇宙飞船绕该行星做圆周运动的周期最小值T =2πR v=πt2R h ,选项B 正确;该行星的体积V =43πR 3,质量M =gR 2G ,行星的密度ρ=M V =3h 2πRGt 2,选项C 错误;依据万有引力定律有GMm (R +H )2=m⎝⎛⎭⎫2πT 2(R +H ),解得同步卫星离行星表面的高度H =3hT 2R 22π2t 2-R ,选项D 正确.8.解析:选ABC.题图乙中梯形的面积代表滑块相对平板车的位移,也就是平板车的长度L ,即为L =12⎝⎛⎭⎫v 0+13v 0t 0=23v 0t 0=2 m ,A 正确;对滑块运用牛顿其次定律有-μmg =ma ,而a =23v 0-v 0t 0,解得μ=v 03gt 0=0.1,B 正确;由题图乙可知滑块、平板车的加速度大小相等,使它们产生加速度的合力就是两者间的滑动摩擦力,因此它们的质量相等,C 正确;滑块所受摩擦力F f =μmg =1 N ,由题图乙可知,滑块从t =0到t =t 0过程中相对地面的位移x 块=12⎝⎛⎭⎫23v 0+v 0t 0=2.5 m ,t 0时间内滑块所受摩擦力做功W =F f x 块=2.5 J ,所以t 0时间内滑块所受摩擦力做功的平均功率为P =W/t 0=2.5 W ,D 错误.9.解析:选AC.由题图乙可知,T =0.02 s ,U 2m =220 2 V ,而ω=2πT =100π rad/s ,副线圈两端电压的瞬时值表达式为u =2202·sin(100πt )V ,A 项正确;沟通电压表的示数为有效值U 1,由U 1U 2=n 1n 2,得U 1=n 1n 2U 2=51×220 V =1 100 V ,所以B 项错;因输出端电压有效值为U 2=220 V ,则热水器和抽油烟机均正常工作,则热水器正常工作时的电流I 1=P U =440220 A =2 A ,抽油烟机正常工作时的电流I 2=P U =220220 A =1 A ,所以1 min内变压器输出的电能W =U 2(I 1+I 2)t =220×3×60 J =3.96×104 J ,故C 项对;由于抽油烟机的内阻和机械功率未知,故无法求它的发热功率,所以无法比较两个用电器的发热功率的大小,故D 项错误.10.解析:(1)由多用电表示数及选择倍率可知定值电阻为5×10 Ω=50 Ω.(3)①由螺旋测微器的读数方法可得金属丝的直径为D =0.252 mm.③金属丝的长度为L =70.50 cm -10.00 cm =60.50 cm.(4)由部分电路的欧姆定律得R =U I =R 0+R 金属丝,由电阻定律得R 金属丝=ρL S ,由以上两式得R =ρS ·L +R 0,可知题图己的斜率k =ρS,所以金属丝的电阻率为ρ=kS ,图线在纵轴上的截距表示爱护电阻的阻值.为求直线的斜率可在直线上取两个距离较远的点,如(40,63)和(100,78),则k =R 2-R 1L 2-L 1=78-63(100-40)×10-2 Ω/m =25 Ω/m ,金属丝的横截面积为S =π⎝⎛⎭⎫D 22≈4.99×10-8 m 2,由图象斜率的物理意义可求得金属丝的电阻率为ρ=kS ≈1.25×10-6 Ω·m.图线在纵轴上的截距表示定值电阻的阻值R 0=53 Ω.答案:(1)50(1分) (2)如图所示(2分)(3)①0.252(1分) ③60.50(1分)(4)1.25×10-6(2分) 53(1分)11.解析:(1)安装刻度尺时,必需使刻度尺竖直放置.(2)由题图乙F -x 图象知,弹簧原长x 0=4 cm ;k =ΔFΔx =816×10-2 N/m =50 N/m.(3)由题图丙知,弹簧测力计示数为3.0 N ,则Δx =Fk =0.06 m =6 cm ,则x =x 0+Δx =10 cm.答案:(1)竖直(2分) (2)4(2分) 50(3分) (3)10(3分) 12.A .解析:(3)①对左侧气体,由玻意耳定律得: p 0V 0=pV所以左侧气体体积V =10 L.②对右侧气体,体积为V ′=2V 0-V =20 L 压强与左侧相同,均为p , 由抱负气体状态方程,得: p 0V 0T 0=pV ′T 解得:T =600 K. B .解析:(3)①由n =c v 得v =cn =2×108 m/s.②设光线进入棱镜后的折射角为r ,由 sin isin r=n , 得sin r =sin in=0.5,r =30°光线射到BC 界面时的入射角i 1=90°-45°=45° 由于sin 45°>1n,所以光线在BC 边发生全反射,光线沿DE 方向射出棱镜后的方向与AC 边垂直,光路图如图所示. C .解析:(3)①设A 、B 第一次碰撞后的速度大小分别为v A 1、v B 1,取向右为正方向,对于A 、B 组成的系统,由动量守恒定律得:m A v 0=m A v A 1+m B v B 1B 与挡板碰撞,由于没有机械能损失,所以B 以原速率反弹,则其次次A 、B 碰撞前瞬间的速度大小仍旧分别为v A 1、v B 1,设碰撞后的速度大小分别为v A 2、v B 2,由题意知,v A 2和v B 2方向均向左,取向左为正方向,由动量守恒定律得:m B v B 1-m A v A 1=m A v A 2+m B v B 2 解得v B 1=2 m/s.②第一次碰撞过程中,设损失的机械能为E ,依据能量守恒定律得:E =12m A v 20-12m A v 2A 1-12m B v 2B 1 解得:E =8 J.答案:A .(1)BC (2)增大 吸热 (3)①10 L ②600 KB .(1)AC (2)微观问题 高速问题 (3)①2×108 m/s ②见解析C .(1)CD (2)14 6C →14 7N +0-1e 11 460 (3)①2 m/s ②8 J13.解析:(1)设潜艇下沉的最大速度为v m ,匀加速下沉的时间为t 1,加速度大小为a 1,则 h 2-h 1=v m2t (2分)v m =a 1t 1(2分)设潜艇体积为V ,未排水时 ρ1Vg =Mg (2分)Mg -ρ2Vg =Ma 1(2分) 解得t 1=20 s .(1分)(2)设匀减速下沉的加速度大小为a 2,紧急排出水的质量为m v m =a 2(t -t 1)(2分)ρ2Vg -(M -m )g =(M -m )a 2(2分) 解得m =9.0×104 kg.(2分) 答案:(1)20 s (2)9.0×104 kg14.解析:(1)对带电小球进行受力分析,依据平衡条件有 qE -mg =0(2分)所以m =qE g=1.0×10-8kg.(1分)(2)带电小球进入匀强磁场,其轨迹如图甲所示,设其做匀速圆周运动的半径为R 、运动周期为T ,依据牛顿其次定律有甲qvB =mv 2R (2分)则R =mvBq =0.1 m(1分)T =2πR v=0.1π s(1分)设带电小球从A 点进入磁场,从B 点射出磁场,由于小球的运动轨迹关于y 轴对称,依据几何关系可知∠AO ′B =60°,所以,带电小球在磁场中运动的时间 t 2=T 6=π60s(2分)由题意可知,小球在M 到A 和B 到N 的过程中做匀速直线运动,且运动时间相等.依据几何关系可知 MA =BN =MO -R sin 30°cos 30°=315 m(2分)所以小球在M 到A 和B 到N 过程中的运动时间 t 1=t 3=MA v =330s(1分) 则小球从M 到N 运动的时间 t =t 1+t 2+t 3=43+π60s ≈0.17 s(1分)乙连接AB ,当AB 为圆形磁场的直径时,圆形磁场面积最小,如图乙所示.依据几何关系可知圆形磁场的半径: r =R sin 30°=0.05 m(2分)其面积为S =πr 2=0.002 5π m 2≈7.9×10-3m 2.(1分) 答案:见解析15.解析:(1)MN 杆切割磁感线产生的电动势为:E 1=B 0Lv ①(2分) 由闭合电路欧姆定律得:I 1=E 12R②(2分) MN 杆所受安培力大小为:F 安=B 0I 1L ③(2分)对MN 杆应用牛顿其次定律得:F -mg -F 安=ma ④(2分)当MN 杆速度最大时,MN 杆的加速度为零,联立①②③④得MN 杆的最大速度为: v m =2(F -mg )R B 20L 2=2×(0.18-1×10-2×10)×0.212×0.22 m/s =0.8 m/s.(2分) (2)感生电动势为:E 2=ΔΦΔt =ΔBLd Δt ⑤(1分)由闭合电路欧姆定律得:I 2=E 22R⑥(1分) t 时刻的磁感应强度为:B =ΔBΔtt ⑦(1分) PQ 杆受力平衡:mg =BI 2L ⑧(1分) 联立⑤⑥⑦⑧得时间t 为:t =2mgR⎝ ⎛⎭⎪⎫ΔB Δt 2L 2d =2×1×10-2×10×0.2(0.5)2×(0.2)2×0.4 s =10 s .(2分) 答案:(1)0.8 m/s (2)10 s。
2023届湖南省普通高中名校联考信息卷(模拟三)(高考研究卷)高效提分物理试题(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)题如图甲所示,边长为a的正方形,四个顶点上分别固定一个电荷量为的点电荷;在区间,x轴上电势的变化曲线如图乙所示。
现将一电荷量为的点电荷P置于正方形的中心O点,此时每个点电荷所受库仑力的合力均为零。
若将P沿x轴向右略微移动后,由静止释放,以下判断正确的是( )A.,释放后P将向右运动B.,释放后P将向左运动C.,释放后P将向右运动D.,释放后P将向左运动第(2)题为了将SI单位中的7个基本单位全部建立在不变的自然常数基础上,2018年11月16日,第26届国际计量大会通过投票,自2019年5月20日起,千克将基于普朗克常数定义,即。
由所学知识,可以推断出a、b的数值分别为( )A.B.C.D.第(3)题如图所示,长方体空间被平面MNPO分成两个区域,两区域分布有磁感应强度大小相等、方向相反且与z轴平行的匀强磁场。
一电子以某一速度从长方体左侧垂直Oyz平面进入并穿过两磁场区域,关于电子运动轨迹在下列坐标平面内的投影,可能正确的是( )A.B.C.D.第(4)题一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,线圈的匝数N=72,穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图所示。
则下列说法正确的是( )A .t =0时,线圈位于与中性面垂直的位置B .线圈转动的角速度大小为50πrad/sC .线圈产生感应电动势的有效值为36VD .线圈产生的电动势表达式为第(5)题已知太阳到地球与地球到月球的距离的比值约为390,月球绕地球旋转的周期约为27天。
利用上述数据以及日常的天文知识,可估算出太阳对月球与地球对月球的万有引力的比值约为( )A .0.2B .2C .20D .200第(6)题如图所示,长为L 的轻质细绳一端固定在天花板上的O 点,另一端拴一质量为m 的小球。
2024届湖南省普通高中名校高考联考信息卷物理高频考点试题(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)题如图,V型对接的绝缘斜面M、N固定在水平面上,两斜面与水平面夹角均为,其中斜面N光滑。
两个质量相同的带电小滑块P、Q分别静止在M、N上,P、Q连线垂直于斜面M,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
则P与M间的动摩擦因数至少为( )A.B.C.D.第(2)题下列四幅图所涉及的物理知识,说法正确的是( )A.图甲中避雷针的工作原理是静电屏蔽B.图乙中FAST射电望远镜是通过超声波观测天体C.图丙中医用彩超可以用来检查心脏、大脑、眼底的病变是利用了波的衍射D.图丁中高压输电线上作业的工人穿戴的包含金属丝的织物工作服,是利用了静电屏蔽第(3)题图为氢原子能级的示意图,现有大量的氢原子处于以n=4的激发态,当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光.关于这些光下列说法正确的是A.最容易表现出衍射现象的光是由,n=4能级跃迁到n=1能级产生的B.频率最小的光是由n=2能级跃迁到n=1能级产生的C.这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光D.用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应第(4)题如图所示,边长为L的正四面体的顶点A处固定着一电荷量为+2q的点电荷,顶点B、C、D处分别固定着一个电荷量为的点电荷。
O为四面体内的一点,该点到四个顶点的距离相等,以无穷远处电势为零,静电力常量为k,下列说法正确的是( )A.O点的电势为零B.O点的电场强度为零C.O点的电场强度大小为D.各边中点的电势相等第(5)题互感器又称为仪用变压器,是电流互感器和电压互感器的统称,用于测量或保护系统。
如图,P1、P2是测量交流高压输电参数的互感器(均视为理想变压器),则P1、P2分别为( )A.电压互感器,电流互感器B.电流互感器,电压互感器C.电流互感器,电流互感器D.电压互感器,电压互感器第(6)题甲、乙两物体以相同的初动量在水平面上做匀减速直线运动,直到停止,其动量随时间变化的图像如图所示,已知甲、乙两物体与地面间的动摩擦因数相同,则在此过程中( )A.甲、乙两物体的质量之比为2∶1B.甲、乙两物体的质量之比为1∶2C.甲、乙两物体受到的摩擦力做功之比为2∶1D.甲、乙两物体受到的摩擦力做功之比为1∶1第(7)题如图所示为双缝干涉实验原理图,单缝S0、双缝中点O、屏上的点位于双缝S1和S2的中垂线上,当双缝距光屏距离为时,屏上P处为中央亮纹一侧的第3条亮纹,现将光屏靠近双缝,观察到P处依旧为亮纹,则光屏移动的最小距离为( )A.B.C.D.第(8)题某同学在练习网球,如图中1、2分别为前后两次网球从同一位置击出后的运动轨迹,最后球都能恰好垂直击打在竖直墙面上,并以原速率反弹(碰撞时间极短)。
2020年全国五省优创名校联考高考物理四模试卷一、单选题(本大题共4小题,共24.0分)1.用 01n轰击 92235U产生了m个某种粒子,核反应方程为 92235U+01n→54140Xe+3894Sr+mX.则()A. 方程式中的m=3B. 方程式中的X是α粒子C. 该反应需要吸收热量D. 54140Xe的比结合能一定大于 92235U的比结合能2.2009年10月12日,在广州举行的2009年乒乓球女子世界杯决赛中,刘诗雯以4比3战胜队友郭跃,获得冠军.如图所示,刘诗雯挥拍将质量为m的乒乓球击出.如果乒乓球被拍子击打前、后瞬间速度的大小分别为v1、v2,v1与v2方向相反,且v2>v1,作用时间为t.重力影响可忽略,则此过程中球拍对乒乓球的平均作用力()A. 大小为m v2+v1,方向与v1方向相同tB. 大小为m v2−v1,方向与v1方向相同tC. 大小为m v2+v1,方向与v2方向相同tD. 大小为m v2−v1,方向与v2方向相同t3.如图所示,带铁芯线圈置于竖直悬挂的闭合铝框右侧,与线圈连接的导线abcd围成的区域内有水平向里的变化磁场.下图哪种变化的磁场可使铝框向右靠近()A. B.C. D.4.火星探测项目是我国继神舟载人航天工程、嫦娥探月工程之后又一个重大太空探索项目.假设火星探测器在火星表面附近圆形轨道运行的周期T1,神舟飞船在地球表面附近的圆形轨道运行周期为T2,火星质量与地球质量之比为p,火星半径与地球半径之比为q,则T1与T2之比为()A. √pq3B. √1pq3C. √pq3D. √q3p二、多选题(本大题共5小题,共29.0分)5.如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒,其轴线OO′垂直于水平面,圆锥筒固定。
有一质量为m的小球紧贴着筒内壁在水平面内做匀速圆周运动,筒口半径和筒高分别为R和H,小球所在的高度为筒高的一半。
重力加速度为g,则()A. 小球受到重力和支持力的作用B. 小球受到的合力方向垂直筒壁斜向上C. 小球做匀速圆周运动的向心加速度大小为gRHD. 小球做匀速圆周运动的角速度大小为√2gHR6.如图所示,纸面内有一匀强电场,带正电的小球(重力不计)在恒力F的作用下沿图中虚线由A匀速运动至B,已知力F和AB间夹角为θ,AB间距离为d,小球带电量为q,则下列结论正确的是()A. 电场强度的大小为E=FcosθqB. AB两点的电势差为U AB=−FdcosθqC. 带电小球由A运动至B过程中电势能增加了FdcosθD. 带电小球若由B匀速运动至A,则恒力F必须反向7.某同学自制变压器,在做副线圈时,将外表涂有绝缘层的导线对折后并在一起在铁芯上绕了n2圈,导线的两个端头为a、b,从导线对折的中点引出了一个接头c,连接成如图所示的电路(线圈电阻不计).已知原线圈匝数为n1,原线圈的输入电压为u1=U0sinωt,则下列说法正确的是()A. K打到b时,V表读数为√2n2U0n1B. K打到b时,通过R的电流为零C. K打到c时,V表读数为20√2n D. K打到c时,R的电功率为n22U022n12R8.如图甲所示,倾角为θ的传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行。