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文档简介
2019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题:本题共1。小题,每小题3分,共30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.摩天轮是的乐场一种大型转轮状设施,摩天轮边缘悬挂透明座舱,乘客随座舱在竖直平面内做匀速圆周运动,下列叙述正确的是A.摩天轮转动过程中,乘客的机械能保持不变B.摩天轮物动一周的过程中,乘客所受合外力的冲量为零C.在最低点,乘客处于失重状态D.摩天轮转动过程中,乘客所受的.重力的瞬时功率保持不变.如图所示为等边三角形ABC,在A、B两点放等量异种点电荷,已知A、B连线中点处的电场强度和电势分别为E、5则C点的场强和电势分别为( ).在实验室观察到如下的核反应。处于静止状态的铝原子核:;A1,受到一个运动粒子撞击后,合在一起成为一个处于激发态的硅原子核;;Si。对此核反应下列表述正确的是( )A.核反应方程为;;Al+;nf;:Si B.该核反应是核聚变反应C.新生成的::Si与::Si是同位素 D.新生成的::Si处于静止状态.在光滑水平地面上放有一个表面光滑的静止的圆弧形小车,另有一质量与小车相等可视为质点的铁块,以速度-从小车的右端向左滑上小车,如图所示,铁块上滑至圆弧面的某一高度后返回,不计空气阻力,则铁块返回到小车的右端以后,相对于地面,将做的运动是( )A.A.又以速度v沿小车向左滑动C.以比-小的速度从车右端平抛出去B.以与-大小相等的速度从小车右端平抛出去D.自由落体运动.如图甲所示,一质量为M的长木板静置于光滑水平面上,其上放置一质量为m的小滑块,木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时,用传感器测出其加速度a,得到如图乙所示的a・F图,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,取g=10m/s,则下列选项错误的是A.滑块的质量m=4kgB.木板的质量M=2kgC.当F=8N时滑块加速度为2m/szD.滑块与木板间动摩擦因数为6.如图所示为六根导线的横截面示意图,导线分布在正六边形的六个角,导线所通电流方向已在图中标出。已知每条导线在。点磁感应强度大小为B。,则正六边形中心处磁感应强度大小和方向()''烟:.。\I I,店A.大小为零B.大小2瓦,方向水平向左C.大小4Bo,方向水平向右D.大小4B。,方向水平向左.一正三角形导线框ABC(高度为a)从图示位置沿x轴正向匀速穿过两匀强磁场区域。两磁场区域磁感应强度大小均为B、方向相反、垂直于平面、宽度均为"下图反映感应电流I与线框移动距离x的关系,以逆时针方向为电流的正方向。图像正确的是().绝缘光滑水平面上有ABO三点,以。点为坐标原点,向右方向为正方向建立直线坐标轴x轴,A点坐标为一2m,B点坐标为2m,如图甲所示。A、B两点间的电势变化如图乙,左侧图线为四分之一圆弧,右侧图线为一条倾斜线段。现把一质量为m,电荷量为q的负点电荷,由A点静止释放,则关于负点电荷的下列说法中正确的是(忽略负点电荷形成的电场)A.负点电荷在A。段的加速度大于在0B段的加速度.负点电荷在A。段的运动时间小于在0B段的运动时间C.负点电荷由A点运动到。点过程中,随着电势的升高电势能变化越来越快D.当负点电荷分别处于一或m和JJm时,电场力的功率相等.甲、乙两辆汽车沿同一方向做直线运动,两车在某一时刻刚好经过同一位置,此时甲的速度为5m/s,乙的速度为10m/s,甲车的加速度大小恒为L2m/s?以此时作为计时起点,它们的速度随时间变化的关系如图所示,根据以上条件可知( )A.乙车做加速度先增大后减小的变加速运动B.在前4s的时间内,甲车运动位移为29.6mC.在尸4s时,甲车追上乙车D.在/=10s时,乙车又回到起始位置10.如图所示为氢原子的能级图,一群氢原子由n=4的激发态向低能级跃迁,则产生波长最长的光子的能量为()
n E4 -0.85eV3 1.51eV2 -140村1 -13.6eVB.10.2eVA.12.75eVB.10.2eVC.0.66eV D.2.89eV二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得。分11.如图a所示,在某均匀介质中Sl,Sz处有相距L=12m的两个沿y方向做简谐运动的点波源S】,S2o两波源的振动图线分别如图(b)和图(c)所示。两列波的波速均为2.00m/s,p点为距S1为5m的点,则()()A.两列简谐波的波长均为2mP点的起振方向向下P点为振动加强点,若规定向上为正方向,则t=4s时p点的位移为6cmP点的振幅始终为6cmE-SnSz之间(不包含S】,Sz两点),共有6个振动减弱点12.一质点做匀速直线运动,现对其施加一方向不变、大小随时间均匀增加的外力,且原来作用在质点上的力不发生改变。则该质点()A.速度的方向总是与该外力的方向相同B.加速度的方向总是与该外力的方向相同C.速度的大小随该外力大小增大而增大D.加速度的大小随该外力大小增大而增大13.图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面,已知平面b上的电势为2V.一电子经过a时的动能为10eV,从a到d的过程中克服电场力所做的功为6eV.下列说法正确的是A.平面c上的电势为零B.该电子可能到达不了平面fC.该电子经过平面d时,其电势能为4eVD.该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍14.如图所示,某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB,从滑道的A点滑行到最低点B的过程中,由于摩擦力的存在,运动员的速率不变,则运动员沿AB下滑过程中A.所受滑道的支持力逐渐增大B.所受合力保持不变C.机械能保持不变D.克服摩擦力做功和重力做功相等15.如图所示,光滑水平面放置一个静止的质量为2m的带有半圆形轨道的滑块a,半圆形轨道的半径为Ro一个质量为m的小球b从半圆轨道的左侧最高点处由静止释放,b到达半圆轨道最低点P时速度大小以=2新然后进入右侧最高可到点Q,。Q连线与。P间的夹角a=53°,不计空气阻力,重力加速度为g。下列说法正确的是()A.滑块a向左滑行的最大距离为0.6RB.小球b从稀放到滑到Q点的过程中,克服摩擦力做的功为0.4mgRC.小球b第一次到达P点时对轨道的压力为1.8mgD.小球b第一次返回到P点时的速度大于2,4gR三、实验题:共2小题16.某同学手头有一个标有“5V9W”的小灯泡L,想描绘该小灯泡的伏安特性曲线,实验室中如下的实验器材;A,电压表V1(量程为2V,内阻为2kQ)B.电压表Vz(量程为15V,内阻为15kQ)c.电流表Al(量程为2A,内阻约为IQ)D.电流表Az(量程为0.6A,内阻约为10Q)E.定值电阻Ri=4kQF.定值电阻R2=i6knG.滑动变阻器R3(0~5Q,2A)H•剂动变鞋器&(0”500,0.5A)I.学生电源(直流9V,内阻不计)J.开关,导线若干(1)为了便于调节且读数尽量准确,电流表应选用,滑动变阻器应选用,电压表应选用定值电阻应选用(填器材前的字母序号)(2)在虚线框中画出满足实验要求的电路图(3)根据设计的电路图,可知小灯泡两端电压U与电压表读数Uv的关系为17.用如图甲所示装置结合频闪照相机拍摄的照片的来验证动量守恒定律,实验步骤如下:①用天平测出A、B两个小球的质量rm和ms;②安装好实验装置,使斜槽的末端所在的平面保持水平;③先不在斜槽的末端放小球B,让小球A从斜槽上位置P由静止开始释放,小球A离开斜槽后,频闪照相机连续拍摄小球A的两位置(如图乙所示);④将小球B放在斜槽的末端,让小球A仍从位置P处由静止开始释放,使它们碰撞,频闪照相机连续拍摄下两个小球的位置(如图丙所示);⑤测出所需要的物理量.请回答:(1)实验①中A、B的两球质量应满足 (2)在步骤⑤中,需要在照片中直接测量的物理量有;(请选填〃x。、y。、xa、ya、xb、(3)两球在碰撞过程中若动量守恒,满足的方程是:.四、解答题:本题共3题.如图所示,4、3两板间的电压为U。。M、N两平行金属板长为2d,两板间距为2d,电压为。尸的右侧有垂直纸面的匀强磁场,磁场宽度为;'+1"。一束初速度为。、电荷量的范围为4~4<1、质量的范围为〃?~4m的带负电粒子由S无初速度射出后,先后经过两个电场,再从M、N两平行金属板间(紧贴M板)越过界面进入磁场区域,若其中电荷量为夕、质量为,〃的粒子恰从M、N两板间的中点。进入磁场区域。求解下列问题(不计重力):(1)证明:所有带电粒子都从C点射出(2)若粒子从。尸边界射出的速度方向与水平方向成45°角,磁场的磁感应强度在什么范围内,才能保证所有粒子均不能从小边射出?.(6分)如图,绝热气缸A与导热气缸B均固定于地面,由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦.两气缸内装有处于平衡状态的理想气体,开始时体积均为%、温度均为T。.缓慢加热A中气体,停止加热达到稳定后,A中气体压强为原来的1.2倍.设环境温度始终保持不变,求气缸A中气体的体积匕和温度丁「.(6分)如图所示,光滑水平面上有一被压缩的轻质弹簧,左端固定,质量为mA=lkg的光滑A紧靠弹簧右端(不栓接),弹簧的弹性势能为Ep=32L质量为meUkg的槽B静止在水平面上,内壁间距L=0.6m,槽内放有质量为mc=2kg的滑块C(可视为质点),C到左端侧壁的距离d=0.1m,槽与滑块C之间的动摩擦因数H=0.1o现释放弹簧,滑块A离开弹簧后与槽B发生正碰并粘在一起。A、B整体与滑块C发生碰撞时,A、B整体与滑块C交换速度。(g=10m/s2)求(1)从释放弹簧,到B与C第一次发生碰撞,整个系统损失的机械能;(2)从槽开始运动到槽和滑块C相对静止经历的时间。参考答案一、单项选择题:本题共1。小题,每小题3分,共30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B【解析】A:乘客随座舱在竖直平面内做匀速圆周运动,动能保持不变,重力势能随高度不断变化,乘客的机械能不断变化.故A项错误.B:摩天轮转动一周的过程中,速度变化为零,动量变化为零,据动量定理:乘客所受合外力的冲量为零.故B项正确.C:在最低点,乘客的加速度向上,乘客处于超重状态.故C项错误.D:摩天轮匀速转动过程中,重力与速度的夹角。不断变化,乘客所受的重力的瞬时功率O=〃吆•vcosa不断变化.故D项错误.A【解析】【分析】【详解】设等边三角形的边长为L,4、3两点的电荷量大小为。,A、B连线中点处的电场强度为匚ckQ8kQ。点的电场强度为E「=2坞cgs600=LecL28等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线,则有(Pc=(P故A正确,B、C、D错误故选AoC【解析】【详解】A.该反应过程的质量数和电荷数均守恒,但反应物;n错误,应为;H,故A错误;B.该反应的类型为人工转变,不是核聚变反应,故B错误;c.::Si与::Si的电荷数相同,属于同一种元素,二者为同位素,故c正确;D.核反应过程中遵守动量守恒,反应前:;A1静止,则生成的硅原子核::Si应与反应前撞击粒子的速度方向相同,故D错误。故选C。D【解析】【详解】小铁块和小车组成的系统水平方向不受外力,系统水平方向的动量守恒,以向左为正方向,由动量守恒定律得niv=m\\+;V/v,根据机械能守恒定律可得21 ,1u2—mv——mv.4-—Mv~212 2因为M=m,所以解得匕=0,匕=L所以铁块离开车时将做自由落体运动。故ABC错误,D正确。故选D。C【解析】【详解】AB.由题图乙知,F=6N时,滑块与木板刚好不相对滑动,加速度为a=lm/s2.对整体分析,由牛顿第二定律有尸=(M+m)a,代入数据计算得出:M+m=6kg,当FN6N时,对木板,根据牛顿第二定律得:。=£谭妁=之卜-爷,MMM知图线的斜率k=g,贝!J:M=2kg,滑块的质量:m=4kg;故AB不符合题意;CD.根据F=6N时,a=lm/s2,代入表达式计算得出:当F=8N时,对滑块,根据牛顿第二定律得Rmg=ma,,计算得出:a'=Rg=lm/s2,故C符合题意,D不符合题意。故选C。D【解析】【详解】根据磁场的叠加原理,将最上面电流向里的导线在。点产生的磁场与最下面电流向外的导线在。点产生的磁场进行合成,则这两根导线的合磁感应强度为用;同理,将左上方电流向里的导线在。点产生的磁场与右下方电流向外的导线在。点产生的磁场进行合成,则这两根导线的合磁感应强度为a,将右上方电流向里的导线在。点产生的磁场与左下方电流向外的导线在。点产生的磁场进行合成,则这两根导线的合磁感应强度为82,如图所示:回呼::飞口吞。:根据磁场叠加原理可知:4=层="=28。,由几何关系可:约与层的夹角为120,故将层与合成,则它们的合磁感应强度大小也为2B。,方向与团的方向相同,最后将其与B】合成,可得正六边形中心处磁感应强度大小为4B。,方向水平向左,D正确,ABC错误。故选D。A【解析】【详解】在K上,在0~。范围,线框穿过左侧磁场时,根据楞次定律,感应电流方向为逆时针,为正值。在。~加范围内,线框穿过两磁场分界线时,BC、AC边在右侧磁场中切割磁感线,有效切割长度逐渐增大,产生的感应电动势及增大,AC边在左侧磁场中切割磁感线,产生的感应电动势心不变,两个电动势串联,总电动势E=E1+E2增大,同时电流方向为瞬时针,为负值。在2a~3a范围内,线框穿过左侧磁场时,根据楞次定律,感应电流方向为逆时针,为正值,综上所述,故A正确。故选A。B【解析】【分析】【详解】A.在电势随两点间距离的变化图线中,图线的斜率的绝对值表示电场强度的大小,设C点的坐标值为一x/2m,则C点圆瓠切线斜率大小等于直线斜率的绝对值,即此时电场强度大小相等,由牛顿第二定律可知,此时加速度大小相等,故A错误;B.由于沿场强方向电势降低,所以A。段场强沿。A方向,0B段场强沿OB方向,负点电荷在A。段做加速度减小的加速运动,在OB段做匀减速运动,由于B点电势等于A点电势,所以负点电荷在B点速度为零,则A。段的平均速度大于0B段的平均速度,所以AO段的运动时间小于OB段的运动时间,故B正确;C.相等距离上电势能变化越快,说明该处电场力越大,即场强越大,由A到。点场强逐渐减小,所以电势能变化应越来越慢,故C错误;D.当负点电荷分别处于一0m和JJm时,电荷所受电场力相等,但一处的速度大于JJm处的速度,所以电场力的功率不相等,故D错误。故选B。B【解析】【详解】A.UT图像的斜率表示物体的加速度,由图可知加速度先减小后增大,最后再减小,故A错误;B.根据运动学公式可得甲车在前4s的时间内的运动位移为:x=vJ+—at2=5x4+12x1.2x16m=29.6m02故B正确;c.在任4s时,两车的速度相同;图线与时间轴所围成的“面积〃表示是运动物体在相应的时间内所发生的位移;所以在时通过的位移不同,故两车没有相遇,甲车没有追上乙车,故C错误;D.在10s前,乙车一直做匀加速直线运动,速度一直沿正方向,故乙车没有回到起始位置,故D错误;故选C【解析】【详解】从n=4能级跃迁到n=3能级释放出的光子能量最小,波长最长,该光子的能量为—0.85eV—(―1.51eV)=0.66eVC正确,ABD错误。故选C。二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得。分BCD【解析】【分析】【详解】A.两列简谐波的波长均为/t=uT=2x2m=4m,选项A错误;B.因S】起振方向向下,由振源S】形成的波首先传到P点,则P点的起振方向向下,选项B正确;P点到两振源的距离之差为2m等于半波长的奇数倍,因两振源的振动方向相反,可知P点为振动加强点;由%形成的波传到P点的时间为2.5s,t=4s时由S1在P点引起振动的位移为4cm;同理,由SZ形成的波传到P点的时间为3.5s,t=4s时由多在P点引起振动的位移为2cm;若规定向上为正方向,则t=4s时P点的位移为6cm,选项C正确;P点为振动加强点,则P点的振幅始终为6cm,选项D正确;Si,Sz之间(不包含Si,Sz两点),共有5个振动减弱点,分别在距离Si为2m、4m、6m、8m、10m的位置,选项E错误。故选BCDo12.BD【解析】【分析】【详解】A.速度的方向不一定与该外力的方向相同,选项A错误;B.该外力的方向就是合外力的方向,则加速度的方向总是与该外力的方向相同,选项B正确;CD.该外力增大,则合外力增大,加速度变大,而速度的大小不一定随该外力大小增大而增大,选项C错误,D正确;故选BD0AB【解析】A、虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面,一电子经过a时的动能为10eV,从a到d的过程中克服电场力所做的功为6eV,动能减小了6eV,电势能增加了6eV,因此等势面间的电势差为2V,因平面b上的电势为2V,由于电子的电势能增加,等势面由a到f是降低的,因此平面c上的电势为零,故A正确.B、由上分析可知,当电子由a向f方向运动,则电子到达平面f的动能为2eV,由于题目中没有说明电子如何运动,因此也可能电子在匀强电场中做抛体运动,则可能不会到达平面f,故B正确.C、在平面b上电势为2V,则电子的电势能为-2eV,动能为8eV,电势能与动能之和为6eV,当电子经过平面d时,动能为4eV,其电势能为2eV,故C错误.D、电子经过平面b时的动能是平面d的动能2倍,电子经过平面b时的速率是经过d时的0倍,故D错误.故选AB.【点睛】考查电场力做功与电势能变化的关系,掌握电势能与动能之和不变,理解电势为零处的电势能为零是解题的关键.AD【解析】【分析】【详解】由图可知,从A到B斜面倾角8一直减小,运动员对轨道的压力为mgcosB,可知运动员对斜面的压力会逐渐增大,故A正确;因为运动员在下滑过程中始终存在向心力,合外力充当向心力,向心力绳子指向圆心,方向不断变化,所以合外力是变力,故B错误;由于速度不变,则动能不变,高度下降,重力势能减小,则机械能减小,故C错误;由于速度不变,则动能不变,由动能定理可知,摩擦力做功和重力做功相等.故D正确.AD【解析】【详解】A.滑块a和小球b相互作用的过程,系统水平方向合外力为零,系统水平方向动量守恒,小球b到达Q点时,根据动量守恒定律得滑块a和小球b的速度均为零,有2msa=msbsa+sb=R+Rsin53°解得Sa=0.6R故A正确;B.根据功能关系得小球b从释放到滑到Q点的过程中,克服摩擦力做的功为W=〃吆Rcos53°=0.6/〃gR故B错误;C.当b第一次到达半圆轨道最低点P时,根据动量守恒定律有2mva=mvb解得,”而由牛顿运动定律得v2(v+vhYN一〃吆=m—=m」一l—RR解得“14N=7mg对轨道的压力14Nf=N=—mg故c错误;D.小球从P点到Q点,根据功能关系可得克服摩擦力做的功为W=—x2〃八=+—mvl.mgR(I-cos53°)=0.2mgR2 2由功能关系结合圆周运动的知识,得小球b第一次返回到P点的过程中克服摩擦力做的功W,<0.2mgR故小球b第一次返回到P点时系统的总动能E&>〃吆R(l-cos530)-W'=0.2/〃g/?0=2mv9a+mvfb解得故D正确。故选ADe三、实验题:共2小题CGAE见解析U=3UV【解析】【详解】(1)[1][2][3][4].由小灯泡的标识可知,其工作电流为L5A,工作电阻为4。,所以电流表宜选用电流表A1,即C;因为描绘该小灯泡的伏安特性曲线,电压从零开始变化,滑动变阻器采用分压接法,总阻值应与待测电阻阻值差不多,故选用滑动变阻器即G;电压表Vz的量程太大,读数不准确,电压表H的量程太小,但可以串联定值电阻R”将量程扩大到6V,故电压表应选用必,即A;定值电阻应选用%,即E。(2)[5].滑动变阻器采用分压接法,电流表外接,电路图如图所示。(3)[6].根据串联电路知识可知U=/(Rv+K)=3〃<=3UvinA>mBxo; 4; /〃3%=〃皂/+*8;【解析】(1)在小球碰撞过程中水平方向动量守恒,故有mAV°=mAV】+mBV2,在碰撞过程中动能守恒,故有9 1 ) m.-nin二"7八说=二〃?Jf+ ,解得匕= "加9要碰后a的速度vi>098PmA-mB>0,mA>me;(2)2 2 ifJA+加8由于频闪照相的频率固定,因此只需要测量小球的水平位移,在步骤⑤中,需要在照片中直接测量的物理量有Xo、Xa、XB;(3)验证的方程为mAXo=mAxA+mBxB四、解答题:本题共3题(1)见解析(2)8>遮【解析】【详解】(1)电场加速有带电粒子在偏转电场U中做类平抛运动,在C点分解位移。水平位移2d=v(/竖直位移1 2y=—ar, 2又有uq——=ma2d解得uty= d-2U。则射出点与粒子的q、,〃无关,所有粒子均从c点射出(2)类平抛的偏转位移y=d,SfC过程,由动能定理有r.y1 ,qUo+q^Uu^Z2a2磁场中圆周运动有V"qvB=m—r解得hni(.-U\在粒子束中,4加、q的粒子,•最大,最易射出磁场,设要使4加、q的粒子恰射不出磁场,有qvB。=4m三由几何关系得粒子在电场中C点射出时有v电场偏转过程由动能定理有U\ .1 .q—=—x4〃八厂——x4"八%22 2 °解得则磁感应强度应为%;1.47;O【解析】【分析】【详解】设初态压强为P。,膨胀后A,B压强相等的口.2poB中气体始末状态温度相等poVo=l.2po(2V0-Va)「•匕=(匕,A部分气体满足竽=岑匕6 7()lA:.Ta=1.4To7答:气缸A中气体的体积匕=三匕,温度Ta=1.4To6考点:玻意耳定律【点睛】本题考查理想气体状态变化规律和关系,找出A、B部分气体状态的联系(即Vb=2V0・Va)是关键.(1)16.2J;(2)2s【解析】【分析】【详解】(1)弹簧将A弹开,由机械能守恒可得:匚1 2Ep=5%%解得V0=8m/sA、B发生碰撞,由动量守恒可得:"U%=(〃%+〃%)匕解得Vj=4m/s此过程机械能损失为|阴I=;叫由一!("U+)'T=15J接下来,A、B与C相对运动,到第一次发生碰撞,相对运动位移为d。此过程机械能损失为|A£2|=///7/c^/=o.2J因此整个过程机械能损失为lAE^lAEj+lAE^xie.ZJ(2)设槽和滑块C相对静止时速度为V。mAvQ=(mA+inB+mc)v解得v=2m/s分别对A、B和C受力分析可知M&.g=mca2解得4=a2=lm/s2A、B整体与滑块C发生的碰撞时,A、B与滑块C交换速度。由题意可知,v=a1t解得t=2s2019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题:本题共1。小题,每小题3分,共30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.钻一6。放射性的应用非常广泛,几乎遍及各行各业。在农业上,常用于辐射育种、刺激增产、辐射防治虫害和食品辐射保藏与保鲜等;在医学上,常用于癌和肿瘤的放射治疗。一个钻6。原子核(器8)放出一个。粒子后衰变成一个银核(矍Ni),并伴随产生了V射线。已知钻6。的半衰期为5.27年,该反应中钻核、0粒子、银核的质量分别为m】、mz、m3o下列说法正确的是( )A.核反应中释放的能量为(mz+m3—mJc2B.核反应中释放出的丫射线的穿透本领比0粒子强C.若有16个钻6。原子核,经过5.27年后只剩下8个钻60原子核D.B粒子是钻原子核外的电子电离形成的.一质量为M的探空气球在匀速下降,若气球所受浮力F始终保持不变,气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关,重力加速度为g.现欲使该气球以同样速率匀速上升,则需从气球吊篮中减少的质量为()FA.FA.2(M—-)g2FB.M———gC.2M-C.2M-D.g.空间存在一静电场,x轴上各点电势①随x变化的情况如图所示。若在肉处由静止释放一带负电的粒子,该粒子仅在电场力的作用下运动到xo的过程中,下列关于带电粒子的a-t图线,v・t图线,EI图线,Ep-t图线正确的是()
.我国第一颗人造地球卫星因可以模拟演奏《东方红》乐曲并让地球上从电波中接收到这段音乐而命名为“东方红一号"。该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动。如图所示,设卫星在近地点、远地点的角速度分别为例,如,在近地点、远地点的速度分别为匕,v2,则( )A.CDX<C02 B.COX=co2 C.v,>V2 D.\\<V25.2010年命名为“格利泽581g〃的太阳系外行星引起了人们广泛关注,由于该行星的温度可维持表面存在液态水,科学家推测这或将成为第一颗被发现的类似地球世界,遗憾的是一直到2019年科学家对该行星的研究仍未有突破性的进展。这颗行星距离地球约20亿光年(189.21万亿公里),公转周期约为37年,半径大约是地球的2倍,重力加速度与地球相近。则下列说法正确的是A.飞船在Gliese581g表面附近运行时的速度小于7.9km/sB.该行星的平均宓度约是地球平均密度的1C.该行星的质量约为地球质量的8倍D.在地球上发射航天器前往“格利泽581g”,其发射速度不能超过11.2km/s6.如图所示,水平地面上堆放着原木,关于原木P在支撑点M、N处受力的方向,下列说法正确的是()M处受到的支持力竖直向上N处受到的支持力竖直向上M处受到的静摩擦力沿MN方向N处受到的静摩擦力沿水平方向.如图所示,木块m放在木板AB上,开始6=0,现在木板A端用一个竖直向上的力F使木板绕B端逆时针缓慢转动(B端不滑动).在m相对AB保持静止的过程中( )A.木块m对木板AB的作用力逐渐减小.木块m受到的静摩擦力随6呈线性增大C.竖直向上的拉力F保持不变D.拉力F的力矩先逐渐增大再逐渐减小.两个完全相同的波源在介质中形成的波相互叠加的示意图如图所示,实线表示波峰,虚线表示波谷,则以下说法正确的是()A点为振动加强点,经过半个周期后,A点振动减弱B点为振动减弱点,经过半个周期后,B点振动加强C点为振动加强点,经过四分之一周期后,C点振动仍加强D点为振动减弱点,经过四分之一周期后,D点振动加强.放射性同位素牡(9)Th)经a、0衰变会生成氟其衰变方程为端Th今微Rn+xa+4,其中()x=l,y=3B.x=3,y=2C.x=3,y=lD.x=2,y=310.如图所示,固定在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d,其右端接有阻值为R的电阻,整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触,杆与导轨之间的动摩擦因数为d现杆受到水平向左、垂直于杆的恒力F作用,从静止开始沿导轨运动,当运动距离L时,速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直)。设杆接入电路的电阻为r,导轨电阻不计,重力加速度大小为对于此过程,下列说法中正确的是()A.当杆的速度达到最大时,a、b两端的电压为dLB.杆的速度最大值为邛善C.恒力F做的功与安培力做的功之和等于杆动能的变化量D.安倍力做功的绝对值等于回路中产生的焦耳热二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得。分H.如图,倾角为3。。的粗糙绝缘斜面固定在水平面上,在斜面的底端A和顶端B分别固定等量的同种负电荷。质量为m、带电荷量为的物块从斜面上的P点由静止释放,物块向下运动的过程中经过斜面中点。时速度达到最大值4,运动的最低点为Q(图中没有标出),则下列说法正确的是( )Upo=UoqP到Q的过程中,物体先做加速度减小的加速,再做加速度增加的减速运动D.物块和斜面间的动摩擦因数〃=当12.如图所示,A、8是两列波的波源,1=OS时,两波源同时开始垂直纸面做简谐运动。其振动表达式分别为。=°」sin(2加)m,4=0.5sin(2m)m,产生的两列波在同一种均匀介质中沿纸面传播。。是介质中的一点,/=2s时开始振动,已知B4=40cm,PB=50cm,则。A••A.两列波的波速均为0.20m/sB.两列波的波长均为0.25mC.两列波在P点相遇时,振动总是减弱的D.夕点合振动的振幅为0.4mE」=2.25s,P沿着A传播的方向运动了0.05m13.如图所示,半径为R的光滑圆形轨道竖直固定,轨道最高点为P,最低点为Q。一小球在圆形轨道内侧做圆周运动,小球通过Q时的速度为L小球通过P点和Q点时对轨道的弹力大小分别为K和尸2,弹力大小之差为^F=F2-Flf下列说法正确的是( 〉A.如果v不变,R越大,则K越大B.如果R不变,「越大,则尼越大C.如果「越大,则越大D.AF与口和R大小均无关.如图所示,在坐标系xOy中,弧BDC是以A点为国心、AB为半径的一段圆弧,AB=L,AO=^-fD2点是圆弧跟y轴的交点。当在。点和A点分别固定电荷量为和+2的点电荷后,D点的电场强度恰好为零。下列说法正确的是( )A.。2=49B.圆弧BDC上的各点相比较,D点的电势最高C.电子沿着圆弧从B点运动到C点的过程中,电势能先减小后增大D.电子沿着圆弧从B点运动到C点的过程中,电势能先增大后减小.如图甲所示,轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为m的小球,从离弹簧上端高h处由静止释放。某同学探究小球在接触弹簧后向下的运动过程,他以小球开始下落的位置为原点,沿竖直向下方向建立坐标轴。x,作出小球所受弹力F大小随小球下落的位置坐标x的变化关系如图乙所示,不计空气阻力,重力加速度为g。以下判断正确的是
A.当x=h+x。时,重力势能与弹性势能之和最小B.最低点的坐标为x=h+2x。c.小球受到的弹力最大值等于2mg D.小球动能的最大值为〃?三、实验题:共2小题.某实验小组用如图所示的装置通过研究小车的匀变速运动求小车的质量。小车上前后各固定一个挡光条(质量不计),两挡光条间的距离为L,挡光条宽度为d,小车释放时左端挡光条到光电门的距离为x,挂上质量为m的钩码后,释放小车,测得两遮光条的挡光时间分别为《t2.1 211111p111111111111110 10 20乙(1)用游标卡尺测量挡光条的宽度,示数如图乙所示,则挡光条的宽度为d=—cm;(2)本实验进行前需要平衡摩擦力,正确的做法是一;(3)正确平衡摩擦力后,实验小组进行实验。不断改变左端挡光条到光电门的距离x,记录两遮光条的挡11光时间t]、t2,作出;r~7T图像如图丙所示,图线的纵截距为匕小车加速度为一;小车的质量为一(用题中的字母表示)。.某同学利用图甲所示的装置设计一个“用阻力补偿法探究加速度与力、质量的关系”的实验。如图中AB是水平桌面,CD是一端带有定滑轮的长木板,在其表面不同位置固定两个光电门,小车上固定着一挡光片。为了补偿小车受到的阻力,将长木板C端适当垫高,使小车在不受牵引时沿木板匀速运动。用一根细绳一端拴住小车,另一端绕过定滑轮挂一托盘,托盘中有一祛码调节定滑轮的高度,使细绳的拉力方向与长木板的上表面平行,将小车靠近长木板的C端某位置由静止释放,进行实验。刚开始时小车的总质量远大于托盘和祛码的总质量。0h11111111甲cm远大于托盘和祛码的总质量。0h11111111甲cm20⑴用游标卡尺测量挡光片的宽度d,如图乙所示,其读数为cm;(2)某次实验,小车先后经过光电门1和光电门2时,连接光电门的计时器显示挡光片的挡光时间分别为t】和如此过程中托盘未接触地面。已知两个光电门中心之间的间距为L则小车的加速度表达式2=()(结果用字母d、般、t?、L表本);⑶某同学在实验中保持小车总质量不变,增加托盘中祛码的个数,并将托盘和祛码的总重力当做小车所受的合力F,通过多次测量作出a-F图线,如图丙中实线所示。试分析上部明显偏离直线的原因是 四、解答题:本题共3题.如图所示,一直角三角形ABC处于匀强电场中(电场未画出),ZA=30°,BC=L,三角形三点的电势分别为%=°,%=■=牛(外>°,为已知量)。有一电荷量为一9、质量为〃,的带电粒子(里力不计)从A点以与AB成30。角的初速度%向左下方射出,求:(1)求电场强度E;(2)设粒子的运动轨迹与如C的角平分线的交点为G,求粒子从A点运动到G点的时间t。.(6分)直角坐标系xoy位于竖直平面内,在第一象限存在磁感应强度B=0.1K方向垂直于纸面向里、边界为矩形的匀强磁场。现有一束比荷为幺ulO'C/kg带正电的离子,从磁场中的A点(坐m,0)in 20沿与x轴正方向成3=60。角射入磁场,速度大小vo<l.OxlO6m/s,所有离子经磁场偏转后均垂直穿过y轴的正半轴,不计离子的重力和离子间的相互作用。(1)求速度最大的离子在磁场中运动的轨道半径;(2)求矩形有界磁场区域的最小面积;(3)若在x>。区域都存在向里的磁场,离子仍从A点以vo=YAxlO6m/s向各个方向均匀发射,求y轴上有离子穿出的区域长度和能打到丫轴的离子占所有离子数的百分比。.(6分)如图所示,光滑水平面上静止放着长L=2.0m,质量M=3.0kg的木板,一个质量m=1.0kg的小物体(可视为质点)放在离木板右端d=0.40m处,小物体与木板之间的动摩擦因数20」。现对木板施加FU0.0N水平向右的拉力,使其向右运动。g取10m/s2.求:(1)木板刚开始运动时的加速度大小;(2)从开始拉动木板到小物体脱离木板,拉力做功的大小;(3)为使小物体能脱离木板,此拉力作用时间最短为多少?:(I:j/1 Id_if I /参考答案一、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共30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B【解析】【分析】【详解】A.根据质能方程可知核反应中释放的能量为△E=(g-m24”2A错误;B.根据三种射线的特点与穿透性,可知丫射线的穿透本领比B粒子强,B正确;C.半衰期具有统计意义,对个别的原子没有意义,C错误;D.根据。衰变的本质可知,。粒子是原子核内的一个中子转变为质子时产生的,D错误。故选B。A【解析】【分析】分别对气球匀速上升和匀速下降过程进行受力分析,根据共点力平衡条件列式求解即可。【详解】匀速下降时,受到重力Mg,向上的浮力F,向上的阻力f,根据共点力平衡条件有:Mg=F+f气球匀速上升时,受到重力向上的浮力F,向下的阻力f,根据共点力平衡条件有:-Mi)g+f=F解得:(F}A/n=2M I8J故A正确,BCD错误。故选Ao【点睛】本题关键对气球受力分析,要注意空气阻力与速度方向相反,然后根据共点力平衡条件列式求解。B【解析】【详解】AB、由8-工图可知,图像的斜率表示电场强度,从「%到飞的过程中电场强度先减小后增大,受到沿x轴正方向的电场力先减小后增大,粒子的加速度也是先减小后增大,在X=0位置加速度为零;粒子在运动过程中,粒子做加速度运动,速度越来越大,先增加得越来越慢,后增加得越来越快,故B正确,A错误;C、粒子在运动过程中,受到沿x轴正方向的电场力先减小后增大,根据动能定理可知心一工图像的斜率先变小再变大,在X=0位置的斜率为零,故C错误;D、由于粒子带负电,根据电势能用1=49可知,J-X变化规律与夕一工变化规律相反,故D错误;图线正确的是选B.C【解析】【详解】根据开普勒第二定律可知,从远地点到近地点卫星做加速运动,而近地点到远地点,卫星做减速运动,所以近地点的速度大于远地点的即V根据。二—可知,因为近地点到地心的距离小于远地点到地心的距离,即r钎々则有例>@故选C。B【解析】【详解】ABC.忽略星球自转的影响,根据万有引力等于重力得:v2mg=m—R得到v=7^万有引力等于重力,9等=mg,得到R-姆2M_G_3*V4 ,44GR—7Ti\3这颗行星的重力加速度与地球相近,它的半径大约是地球的2倍,所以它在表面附近运行的速度是地球表面运行速度的应倍,大于1.9km/s,质量是地球的4倍,密度是地球的g。故B正确,AC错误。D.航天器飞出太阳系所需要的最小发射速度为第三宇宙速度,即大于等于2.lkm/s,故D错误。A【解析】M处受到的支持力的方向与地面垂直向上,即竖直向上,故A正确;N处受到的支持力的方向与原木P垂直向上,不是竖直向上,故B错误;原木相对于地有向左运动的趋势,则在M处受到的摩擦力沿地面向右,故C错误;因原木P有沿原木向下的运动趋势,所以N处受到的摩擦力沿MN方向,故D错误.故选A.C【解析】
【详解】A.木板绕B端逆时针缓慢转动,m相对AB保持静止的过程中,木板AB对木块m的作用力与木块m所受重力抵消,即木板AB对木块m的作用力大小为〃次,方向竖直向上,贝怀块m对木板AB的作用力不变,故A项错误;在m相对AB保持静止的过程,对木块m受力分析,由平衡条件得,木块m受到的静摩擦力f=〃?gsin6故B项错误;C.设板长为C.设板长为L,m到B端距离为I,以B端为转轴,则:FLcos6=mglcos3所以竖直向上的拉力F保持不变,故C项正确;D.使木板绕B端逆时针缓慢转动,竖直向上的拉力F保持不变,则拉力F的力矩减小,故D项错误。【解析】【详解】A点是波峰和波峰叠加,为振动加强点,且始终振动加强,A错误;3点是波峰与波谷叠加,为振动减弱点,且始终振动减弱,B错误;C.。点处于振动加强区,振动始终加强,C正确:D.。点为波峰与波谷叠加,为振动减弱点,且始终振动减弱,D错误。故选C,【解析】【详解】。粒子为:He,夕粒子为,;e,核反应满足质量数守恒和质子数守恒:232=220+4%9O=86+2x-y解得:x=3,y=2,ACD错误,B正确。故选B。【解析】【分析】【详解】AB.当杆匀速运动时速度最大,由平衡条件得:F="mg+,=Wg+得最大速度为_(F-jLmig)(R+r),nFz?当杆的速度达到最大时,杆产生的感应电动势为:E=BLv=(F-〃〃g)(R+『),n BLa、b两端的电压为:U—RE_(F〃mg)RR+rBL故ab错误;c.根据动能定理知,恒力F做的功、摩擦力做的功与安培力做的功之和等于杆动能的变化量,故C错误;D.根据功能关系知,安倍力做功的绝对值等于回路中产生的焦耳热,故D正确。故选:D。二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得。分CD【解析】【详解】ABD.物块在斜面上运动到。点时的速度最大,加速度为零,又电场强度为零,所以有mgsin0-pmgcos0=0所以物块和斜面间的动摩擦因数〃=tan6=?,由于运动过程中mgsin0- cos6=0所以物块从P点运动到Q点的过程中受到的合外力为电场力,因此最低点Q与释放点P关于。点对称,则有Upo=-U°q根据等量的异种点电荷产生的电场特征可知,P、Q两点的场强大小相等,方向相反,故AB错误,D正确;C.根据点电荷的电场特点和电场的叠加原理可知,沿斜面从P到Q电场强度先减小后增大,中点。的电场强度为零。设物块下滑过程中的加速度为a,根据牛顿第二定律有,物块下滑的过程中电场力qE先方向沿斜面向下逐渐减少后沿斜面向上逐渐增加,所以物块的加速度大小先减小后增大,所以P到。电荷先做加速度减小的加速运动,。到Q电荷做加速度增加的减速运动,故C正确。故选CDOACD【解析】【分析】【详解】A.两列波在同一种均匀介质中沿纸面传播,故两列波的波速相同;根据质点P开始振动的时间可得Av0.40. ___.v=——= m/s=0.20ni/s△/ 2故A正确;B.由振动方程可得,两列波的周期T相同,由公式2兀T=——=lsCD故两列波的波长均为A=vT=0.2m故B错误;CD.根据两波源到P点的距离差2Ax=50cm-40cm=10cm=—2可知,B波比A波传到P点的时间晚;,根据振动方程可得,A波起振方向与B波起振方向相同,故两波在P点的振动反向,那么,P点为振动减弱点,故两列波在P点相遇时振动总是减弱的,P点合振动的振幅为0.5m—0.1m=0.4m故CD正确;E.介质中的各质点不随波逐流,只能在各自平衡位置附近振动,故E错误。故选ACDoBD【解析】【详解】CD.应用机械能守恒定律可知小球通过最高点时的速度为对小球在P和Q应用向心力公式分别有mv;mv
解得L"71」解得L"71」F2=mg+mv则△F=6一"=6〃7g选项C错误,D正确;2A.由"=竺二-5〃吆可知,当口不变时,百随R增大而减小,选项A错误;RB.由旦=——+〃吆可知,当R不变时,尼随U增大而增大,选项B正确。R故选BDoAD【解析】【分析】【详解】A.D点的电场强度恰好为零,则堡=号(/L解得:0=4。故A正确;B.对3来说圆弧是一个等势面,所以各点电势高低,由Q1决定,根据沿电场线方向电势降低,离负电荷越近,电势越低,故D点电势最低,故B错误;CD.电子沿着圆弧从B点运动到C点的过程中,电势先降低后升高,Ep=(pq,故电势能先增大后减小,故D正确C错误。故选ADOAD【解析】【详解】由图象结合小球的运动过程为:先自由落体运动,当与弹簧相接触后,再做加速度减小的加速运动,然后做加速度增大的减速运动,直到小球速度为零。A.当x=h+x。时,弹力等于重力,加速度为零,小球速度最大,动能最大,由于系统机械能守恒,所以重力势能与弹性势能之和最小,A正确;B.在最低点小球速度为零,从刚释放小球到小球运动到最低点,小球动能变化量为零,重力做的功和弹力做的功的绝对值相等,即到最低点图中实线与x轴围成的面积应该与mg那条虚线与x轴围成的面积相同,所以最低点应该在h+2x。小球的后边,B错误;c.由B知道最低点位置大于X=h+2xQt所以弹力大于2mg,C错误;D.当x=h+xo时,弹力等于重力,加速度为零,小球速度最大,动能最大,由动能定理可得1%+WN=〃卷(〃+%)- /=mgh+1mg%,故D正确。三、实验题:共2小题0.650 去掉钩码,将木板右端垫高,轻推小车,使两挡光片挡光时间相等 — ;芈-1'm2L \M J【解析】【分析】【详解】(1)[1],挡光条的宽度为d=0.6cm+0.05mmxl0=0.650cm.(2)[2].本实验进行前需要平衡摩擦力,正确的做法是去掉钩码,将木板右端垫高,轻推小车,使两挡光片挡光时间相等;(3)⑶⑷.两遮光片经过光电门时的速度分别为ddv2=—则由=v(2+2aL可得/d、) 令r(一)-=(-)-+fi八由题意可知2aL,L解得kd2a= 2L由牛顿第二定律可得mg=(M+m)a解得0.170 .:「卡 托盘和硅码的总质量过大,小车所受合力与托盘和祛码的总重力相差越来越大【解析】【分析】【详解】⑴国游标卡尺的主尺读数为:1mm,游标尺的刻度第14个刻度与上边的刻度对齐,所以读数为:0.05xl4=0.70mm,所以d=lmm+0.70mm=1.70mm=0.170cm;(2)[2]小车做匀变速直线运动,根据匀变速直线运动速度位移公式一(dV⑷22aL=———<f2)f\?得a2Lt;t;(3)⑶实验时,小车的合外力认为就是托盘和祛码的总重力mg,只有在M》m时,才有。-F图线才接近直线,一旦不满足M》m,描出的点的横坐标就会向右偏离较多,造成图线向右弯曲,所以a-尸图线上部明显偏离直线的原因是托盘和硅码的总质量过大,小车所受合力与托盘和祛码的总重力相差越来越大。四、解答题:本题共3题]8.⑴E=W至;⑵,=叵叱。3L q(p。【解析】【详解】(1)如图所示,由题意可知,AC边的中点D与B点的电势相等,且AC=2BC=2L,故BCD构成正三角形,则BD是电场中的一条等势线,电场方向与CB成30。角斜向上。由几何关系可得一Leos30。-3L(2)分析可知,粒子的初速度方向与电场方向垂直,故粒子沿初速度的方向做匀速直线运动,则有沿垂直于初速度的方向做匀加速运动,故有1 2),=]“*m且tan450=-x联立解得(19。(1)0.1m;(2)—m2.(3)"^m;50%。200 20【解析】【详解】(1)根据洛伦兹力提供向心力有qvB=m—R代入数据解得R=0.1m;(2)如图1所示:
根据几何关系可知,速度最大的离子在磁场中运动的圆心在y轴上的B(。,£m)点,离子从C点垂直穿过y轴,所有离子均垂直穿过y轴,即速度偏向角相等,AC连线应该是磁场的边界,满足题意的矩形如图1所示,根据几何关系可得矩形长为OAC =——mcos610宽为R-Rcos6=m20则面积为200(3)根据洛伦兹力提供向心力有解得R&20临界1,根据图2可得与X轴成30。角射入的离子打在y轴上的B点,AB为直径,所以B点位y轴上有离子经过的最高点,根据几何知识可得OB=——m;20临界2:根据图2可得,沿着x轴负方向射入磁场中的离子与y轴相切与C点,所以C点为y轴有离子打到的最低点,根据几何知识有OC=—m20所以y轴上b点至c点之间的区域有离子穿过,且长度为3+小BC= m20根据图3可得,沿着x轴正方向逆时针转到x轴负方向的离子均可打在y轴上,故打在y轴上的离子占所有离子数的50%e(1)3m/s2,(2)24J,(3)0.8s。【解析】【详解】(1)对木板,根据牛顿第二定律有:F- =Ma解得:a=3m/s2;(2)对小物体,根据牛顿第二定律有Hmg=ma«解得:a对:lm/s2设小物体从木板上滑出所用时间为to:木板的位移:%= =2.4m拉力做功:W=Fx氯=24J;(3)设最短作用时间为t,则撤去拉力F前的相对位移、 1/1 2M=^at-5。物,设撤去拉力F后,再经过时间t'小物体和木板达到共同速度v共,且小物体和木板恰好将要分离,该阶段木板加速度大小为a,:对木板,根据牛顿第二定律有|xmg=Ma1,1)解得:。=-m/s-由速度关系得:。物,+。物f'=a'/'撤去拉力F后的相对位移:I),Ax2=atf-—arf2-〃物〃2由位移关系得:例+Sx2=L-d解得:t=0.8s°甲;粒子散射实境示意图乙,畦式反应示意图£/eV0-0.54丙:氢原子能级示意图甲;粒子散射实境示意图乙,畦式反应示意图£/eV0-0.54丙:氢原子能级示意图T:汤姆孙气体放电管示意图2019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共30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.下列四幅图涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是( )S1$2S1$2A.图甲:卢瑟福通过分析。粒子散射实验结果,发现了质子和中子B.图乙:用中子轰击铀核使其发生聚变,链式反应会释放出巨大的核能C.图丙:玻尔理论指出氢原子能级是分立的,所以原子发射光子的频率也是不连续的D.图丁:汤姆孙通过电子的发现揭示了原子核内还有复杂结构2.如图,S]、Sz是振幅均为A的两个水波波源,某时刻它们形成的波峰和波谷分别由实线和虚线表示。则A.两列波在相遇区域发生干涉B.a处质点振动始终减弱,b、c处质点振动始终加强C.此时a、b、c处各质点的位移是:xa=0,xb=-2A,xc=2AD.a、b、c处各质点随着水波飘向远处.如图所示,竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R,质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦,棒与导轨的电阻均不计,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内,力F做的功与安培力做的功的代数和等于
AAA.棒的机械能增加量B.棒的动能增加量C,棒的重力势能增加量 D.电阻R上放出的热量.已知月球半径为R,飞船在距月球表面高度为R的圆轨道上飞行,周期为T,万有引力常量为G,下列说法正确的是(月球质量为———GT2B.月球表面重力加速度为"RT-C.D.5.月球密度为泮月球第一宇宙速度为半B.月球表面重力加速度为"RT-C.D.5.月球密度为泮月球第一宇宙速度为半甲、乙两车某时刻由同一地点、沿同一方向开始做直线运动。甲、乙两车的位置X随时间t的变化如图所示,贝IJ()0时刻,甲车速度比乙车小t2时刻,甲乙两车速度相等时间内,甲车的平均速度比乙车大O~tz时间内,甲车通过的距离大.我国计划于202。年发射火星探测器,如图是探测器到达火星后的变轨示意图,探测器在轨道I上的运行速度为9,在轨道口上p点的运行速度为vz,q点的运行速度为匕,在轨道m上p点的运行速度为叩R点的运行速度为V5,则下列关系正确的是B.V,<V3c.v4c.v4>v2V3V5.一人站在滑板上以速度V0在冰面上滑行忽略滑板与冰面间的摩擦某时刻人沿水平方向向正前方距离滑板离开时人相对冰面的速度大小为2%。已知人与滑板的质量分别为M,加板离开时人相对冰面的速度大小为2%。速度大小为()mB. mB. v0m+MM一〃?C- %mM+〃]D. Vom.如图所示,aefc和befd是垂直于纸面向里的匀强磁场I、II的边界。磁场I、II的磁感应强度分别为Bi.Bz,且Bz=2B],其中bc=ea=ef.一质量为m、电荷量为q的带电粒子垂直边界ae从P点射入磁场I,后经f点进入磁场口,并最终从fc边界射出磁场区域。不计粒子重力,该带电粒子在磁场中运动的总时间为()2九〃2九〃1
qB13加〃D,硒9.质量为m的光滑圆柱体A放在质量也为m的光滑“V〃型槽B上,如图,a=60%另有质量为M的物体C通过跨过定滑轮的不可伸长的细绳与B相连,现将C自由释放,则下列说法正确的是()A.当1\/1=巾时,A和B保持相对静止,共同加速度为0.5gB.当M=2m时,A和B保持相对静止,共同加速度为0.5gc.当M=6m时,A和B保持相对静止,共同加速度为0.75gD.当M=5m时,A和B之间的恰好发生相对滑动.某物体以一定的初速度沿足够长的斜面从底端向上滑去,此后该物体的运动图像不可能的是(图中x9 9 9是位移、V是速度、t是时间)
A.AB.BC.CD.DA.AB.BC.CD.D二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得。分.下列说法中正确的是 OA.著名的泊松亮斑是光的衍射现象B.用白光做单缝衍射与双缝干涉实验,均可看到彩色条纹C.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象D.发生日环食时月球距地球比发生日全食时月球距地球远一些E.在光的双缝干涉实验中,将入射光由绿光改为紫光,则条纹间隔变宽12.如图为竖直放置的上粗下细的玻璃管,水银柱将气体分隔成A、B两部分,初始温度相同,使A、B升高相同温度达到稳定后,体积变化量为△匕、A%,压强变化量为△/人,对液面压力的变化量为△弓,则()A.水银柱向下移动了一段距离△唳N八<N"△El〉"/,13.如图所示,A、B、C三个物体分别用轻绳和轻弹簧连接,放置在倾角为8的光滑斜面上,当用沿斜面向上的恒力F作用在物体A上时,三者恰好保持静止,已知A、B、C三者质量相等,重力加速度为g。下A.在轻绳被烧断的瞬间,A的加速度大小为2gsin6B.在轻绳被烧断的瞬间,B的加速度大小为gsin。
c.剪断弹簧的瞬间,A的加速度大小为:gsineD.突然撤去外力F的瞬间,A的加速度大小为2gsin814.在一电梯的地板上有一压力传感器,其上放一物块,如图甲所示,当电梯运行时,传感器示数大小随时间变化的关系图象如图乙所示,根据图象分析得出的结论中正确的是()A.从时刻t1到3物块处于失重状态B.从时刻t3到t4,物块处于失重状态C.电梯可能开始停在低楼层,先加速向上,接着匀速向上,再减速向上,最后停在高楼层D.电梯可能开始停在高楼层,先加速向下,接着匀速向下,再减速向下,最后停在低楼层15.某型号的小灯泡其正常发光时的电压为4.0V,图甲为小灯泡的l・U曲线,现将该小灯泡与一电阻值为5.。0电阻串联后,再与一电动势E=5.0V、内阻r=5.0Q的电源,按图乙的连接方式连接好。则下列说法正确的是()0・5卜0.4•十十十十]0・3卜01片十十.十图乙O12345u/v图甲图乙A.此时电路中的电流为1AB.此时R的功率约为为0.392WC.小灯泡的功率约为为0.672WD.电源的输出功率接近1W三、实验题:共2小题.用如图甲所示装置结合频闪照相机拍摄的照片的来验证动量守恒定律,实验步骤如下:丙丙①用天平测出A、B两个小球的质量rm和ms;②安装好实验装置,使斜槽的末端所在的平面保持水平;③先不在斜槽的末端放小球B,让小球A从斜槽上位置P由静止开始释放,小球A离开斜槽后,频闪照
相机连续拍摄小球A的两位置(如图乙所示);④将小球B放在斜槽的末端,让小球A仍从位置P处由静止开始释放,使它们碰撞,频闪照相机连续拍摄下两个小球的位置(如图丙所示);⑤测出所需要的物理量.请回答:⑴实验①中A、B的两球质量应满足 (2)在步骤⑤中,需要在照片中直接测量的物理量有;(请选填“x。、y。、Xa、yzXb、ye”)(3)两球在碰撞过程中若动量守恒,满足的方程是:..为了探究质量一定时加速度与力的关系,一同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量。(滑轮质量不计)7弹簧测力计八四打点计时器7弹簧测力计八四打点计时器1MzzF—⑴实验时,一定要进行的操作是 A.用天平测出砂和砂桶的质量B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数D.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带E.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两相邻计数点间还有两个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为m/刊结果保留两位有效数字)。单位:cm।2.8-+33H—3.81Ti11101 2345 6⑶以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度为纵坐标,画出的a・F图象是一条直线,图线与横坐标的夹角为仇求得图线的斜率为匕则小车的质量为四、解答题:本题共3题了测量所采集的某种植物种子的密度,一位同学进行了如下实验:①取适量的种子,用天平测出其质量,然后将几粒种子装入注射器内;②将注射器和压强传感器相连,然后缓慢推动活塞至某一位置,记录活塞所在位置的刻度V,压强传感器自动记录此时气体的压强P;③重复上述步骤,分别记录活塞在其它位置的刻度V和记录相应的气体的压强P;④根据记录的数据,作出;图线,并推算出种子的密度。(1)根据图线,可求得种子的总体积约为ml(即cm3)。(2)如果测得这些种子的质量为7.86x10-3kg,则种子的密度为kg/m\(3)如果在上述实验过程中,由于操作不规范,使注射器内气体的温度升高,其错误的操作可能是。这样操作会造成所测种子的密度值 (选填“偏大”、“偏小”或"不变(6分)如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪,用于对乘客的行李进行安全检查。其传送装置可简化为如图乙的模型,紧绷的传送带始终保持lm/s的恒定速率运行。乘客把行李无初速度地放在A处,设行李与传送带之间的动摩擦因数为2.1.A、B间的距离为4.5m。若乘客把行李放到传送带A处的同时接受工作人员安检,2s后从A处平行于传送带运动到B处取行李。乘客先由静止开始以2.5m/s2的加速度做匀加速直线运动,然后做加速度大小为2.5m/s2的匀减速直线运动到B处时速度恰为2.求乘客与行李到达B处的时间差。(重力加速度g取:L2m/s2)(6分)如图,两个相同的气缸A、B各封闭着同种理想气体,气缸用绝热的细管通过阀门K连接。当K关闭时,A中气体的压强P,«=lxl0'pa、温度K=27°C,B中气体的压强=3x10§Pa、温度面=127°C。已知两气缸内的气体温度始终保持不变。打开K后(结果均保留三位有效数字)(1)若B中气体发生等温膨胀,当B中气体的体积变为原来的2时,求B中此时的压强〃;(2)求缸内气体刚平衡时气缸内气体的压强出。参考答案一、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共30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【详解】图甲:卢瑟福通过分析a粒子散射实验结果,得出原子的核式结构模型.故A错误.图乙:用中子轰击铀核使其发生裂变,裂变反应会释放出巨大的核能.故B错误.图丙:玻尔理论指出氢原子能级是分立的,所以原子发射光子的频率也是不连续的,故C正确;图丁:汤姆孙通过电子的发现揭示了原子有复杂结构,天然放射现象的发现揭示了原子核内还有复杂结构.故D错误.故选C.【解析】【详解】A.图中两列波的波长不同;波速由介质决定,是相同的;根据v= 频率不同,两列波不会干涉,只是叠加,A错误;B.两列波不能产生稳定的干涉,所以振动不是始终加强或减弱的,B错误;C.波叠加时,各个质点的位移等于各个波单独传播时引起位移的矢量和,故xa=A-A=09xh=—A-A=-2A,xc=A+A=2A9C正确;D.波传播时,各个质点只是在平衡位置附近做振动,D错误:故选【解析】【分析】棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内,F做正功,安培力做负功,重力做负功,动能增大.根据动能定理分析力F做的功与安培力做的功的代数和.【详解】A.棒受重力G、拉力F和安培力Fa的作用.由动能定理:Wf+Wg+W•&=△Ek得WF+W$=△EK+mgh即力F做的功与安培力做功的代数和等于机械能的增加量.故A正确.B.由动能定理,动能增量等于合力的功.合力的功等于力F做的功、安培力的功与重力的功代数和.故B错误.C.棒克服重力做功等于棒的重力势能增加量.故C错误.D.棒克服安培力做功等于电阻R上放出的热量.故D错误【点睛】本题运用功能关系分析实际问题.对于动能定理理解要到位:合力对物体做功等于物体动能的增量,哪些力对物体做功,分析时不能遗漏.A【解析】【分析】飞船在距月球袋面高度为R的圆轨道上飞行,做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律列式;在月球表面,重力等于万有引力,根据万有引力定律列式;月球的第一宇宙速度等于月球表面的瞬时速度.【详解】飞船在距月球表面高度为R的圆轨道上做匀速圆周运动,故(爷)“/+.);在月球表面,重力等于万有引力,故G^=〃吆,联立解得且=爷4,M 月球的密度32—P=~=~J^~—= fA正确BC错误;月球第一宇宙速度为"=]淳=士旦述,D错误♦V 一兀R'。丁 丁3【点睛】本题是卫星类型的问题,常常建立这样的模型:环绕天体绕中心天体做匀速圆周运动,由中心天体的万有引力提供向心力.重力加速度g是联系星球表面宏观物体运动和天体运动的桥梁.C【解析】【分析】【详解】AB.因x・t图像的斜率等于速度,可知。时刻,甲车速度比乙车大,七时刻,甲乙两车速度不相等,选项AB错误;0~七时间内,甲车的位移大于乙,可知甲车的平均速度比乙车大,选项C正确;O~tz时间内,两车通过的距离相等,选项D错误。故选aC【解析】【详解】A.在轨道I上P点的速度小于轨道n上P点的速度,选项A错误;B.在轨道I上的速度大于经过Q点的圆轨道上的速度,即大于轨道口上Q点的速度,选项B错误;C.探测器在轨道I上运行,若经过P点时瞬时加速,就变成椭圆轨道,而且在P点加速时获得的速度越大,椭圆轨道的远火星点就越远,轨道皿的远火星点R比轨道n上的远火星点Q更远,因此匕>%,选项C正确;D.设P点到火星中心的距离为r,Q点到火星中心的距离为门,R点到火星中心的距离为⑶由开普勒第v,v4二定律有:彩,=匕*“=%弓,与>哈贝U4<一,选项D错误.匕V5故选C.C【解析】【详解】规定初速度V。的方向为正方向,根据动量守恒定律可知:{M+〃?)%=M-2v0+nw解得M-m丫=- %mM_m负号表示速度与正方向相反,大小为 %;m故选C。B【解析】【详解】粒子在磁场中运动只受洛伦兹力作用,故粒子做圆周运动,洛伦兹力做向心力,故有7V-qvB=m—R所以R=——qB粒子垂直边界ae从P点射入磁场I,后经f点进入磁场H,故根据几何关系可得:粒子在磁场I中做圆周运动的半径为磁场宽度d;根据轨道半径表达式,由两磁场区域磁感应强度大小关系可得:粒子在磁场口中做圆周运动的半径为磁场宽度g,那么,根据几何关系可得:粒子从P到f转过的中心角为90°,粒子在f点沿fd方向进入磁场口;然后粒子在磁场口中转过180°在e点沿ea方向进入磁场I;最后,粒子在磁场I中转过90°后从fc边界射出磁场区域;故粒子在两个磁场区域分别转过180°,根据周期p2tiR
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