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文档简介
/福建省宁德市福鼎慈济中学2020年高三物理模拟试题含解析一、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.如图所示,某同学用硬塑料管和一个质量为m的铁质螺丝帽研究匀速圆周运动,将螺丝帽套在塑料管上,手握塑料管使其保持竖直并在水平方向做半径为r的匀速圆周运动,则只要运动角速度合适,螺丝帽恰好不下滑,假设螺丝帽与塑料管间的动摩擦因数为μ,认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力.则在该同学手转塑料管使螺丝帽恰好不下滑时,下述分析正确的是
A.螺丝帽受的重力与最大静摩擦力平衡
B.螺丝帽受到杆的弹力方向水平向外,背离圆心
C.此时手转动塑料管的角速度ω=
D.若杆的转动加快,螺丝帽有可能相对杆发生运动参考答案:AC2.如图甲所示,固定在水平桌面上的光滑平行金属导轨MN、PQ处于方向竖直向下的匀强磁场中,金属杆ab与金属导轨接触良好,在两根导轨的端点M、P之间连接一电阻;其它部分电阻忽略不计.现用一水平向右的外力F作用在杆ab上,使杆ab由静止开始在导轨上向右滑动,运动中杆ab始终垂直于导轨.图乙为一段时间内杆ab受到的安培力F安随时间t的变化图象.设回路中的感应电流为i,ab杆运动的速度为v,加速度为a,则图丙中各物理量随时间t的变化图象正确的是(
)
参考答案:CD3.如图所示,用手提一轻弹簧,弹簧下端挂一金属球。在将整个装置匀加速上升的过程中,手突然停止不动,则在此后一小段时间内()A.小球向上做减速运动B.小球的加速度减小C.小球的速度与弹簧的形变量都要减小D.小球立即停止运动参考答案:B【详解】A.在手停止瞬间,小球依然有原来的速度,且弹力和重力都没有改变,又由于小球原来做匀加速运动,故弹力大于重力,停止后一小段时间内,小球还会向上做变加速运动.直到弹力等于重力,之后才做减速运动.故A错误.B.由于小球向上运动,形变量会减小,弹力减小,故合外力减小,加速度减小,故B正确.C.由A的分析知道,在手停止后的一段时间内弹力仍然大于重力,即合外力仍做正功,由动能定理知小球的动能会增大.速度为增大;又弹力做正功,弹性势能减小这点正确的.故C错误.D.手停住后,小球是和弹簧连接的,速度不会突变为零,故D错误.4.(单选)在学习光的色散的时候老师课堂上做了一个演示实验,让某特制的一束复色光由空气射赂一块平行平面玻璃砖(玻璃较厚),经折射分成两束单色光a、b,已知a光是红光,而b光是蓝光,下列光路图正确的是(
)参考答案:B玻璃对蓝光的折射率大于红光的折射率,光线得到玻璃砖上表面时,两束光的入射角相等,根据折射定律,得到红光的折射角大于蓝光的折射角,则a光在b光的右侧.光线经过玻璃砖上下两个表面两次折射后,出射光线与入射光线平行。故选:B5.(单选)如图所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行。初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的-图像(以地面为参考系)如图乙所示。已知v2>v1,则A.t2时刻,小物块离A处的距离达到最大B.t2时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大C.0t2时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D.0t3时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用参考答案:B二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示。
①在某次实验中,得到如图乙所示纸带,A、B、C、D为四个计数点(A点为第一个计数点,以后每5个计时点取一个计数点),量得BC=6.81cm;CD=8.03cm,则打C点时小车的速度vc=
m/s,由纸带求得小车运动的加速度a=
m/s2(结果均保留三位有效数字)
②用如图甲装置实验,根据实验数据作出如图丙的a—F图线,从图中发现实验中存在的问题是
。参考答案:①0.742,1.22②没有平衡摩擦力或平衡摩擦力的倾角太小(7.一列简谐横波沿x轴传播,t=0时刻波形如图所示,此时质点P沿y轴负方向运动,质点Q经过0.3s第一次到达平衡位置,则该波的传播方向为沿x轴___(填”正”“负”)方向,传播波速为______m/s,经过1.2s,质点P通过的路程为______cm。参考答案:
(1).负
(2).10
(3).8(1)此时质点P沿y轴负方向运动,由波的形成原理可知此波沿沿x轴负方向传播。(2)Q经过0.3s第一次到达平衡位置,可知波的周期为,所以波速为(3)经过1.2s,质点P通过的路程为8.牛顿在发现万有引力定律时曾用月球的运动来检验,物理学史上称为著名的“月地检验”.已知地球半径,表面附近重力加速度为,月球中心到地球中心的距离是地球半径的倍,根据万有引力定律可求得月球的引力加速度为
.又根据月球绕地球运动周期,可求得其相向心加速度为
,如果两者结果相等,定律得到了检验。参考答案:B
,9.如图所示,垂直纸面向里的磁感应强度为B的有界方形匀强磁场区域,有一个由均匀导线制成的单匝矩形线框abcd,线框以恒定的速度v沿垂直磁场边界方向运动,运动中线框dc边始终与磁场右边界平行,线框边长ad=l,cd=2l,线框导线的总电阻为R,则线框离开磁场的过程中流过线框截面的电量为_____,线框产生的热量可能为_______。参考答案:
或10.如图所示,由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内,活塞与气缸壁之间无摩擦,活塞上方存有少量液体,将一细管插入液体,利用虹吸现象,使活塞上方液体缓慢流出,在此过程中,大气压强与外界的温度均保持不变,下列各个描述理想气体状态变化的图像中与上述过程相符合的是
图,该过程为
过程(选填“吸热”、“放热”或“绝热”)参考答案:D
吸热气体做等温变化,随着压强减小,气体体积增大。A、B图中温度都是变化的;等温情况下,PV=C,P-1/V图象是一条过原点的直线,所以D图正确。该过程中,体积增大,气体对外界做功,W<0,等温变化,所以Q>0,气体要吸收热量。11.一质点沿Ox坐标轴运动,t=0时位于坐标原点,质点做直线运动的v—t图像如图所示,由图像可知,在时间t=________s时,质点距坐标原点最远,在前4s内该质点的位移随时间变化的关系式是s=________。参考答案:答案:2,6t-1.5t2
解析:由图像可知,在时间t=2s时,质点距坐标原点最远,在前4s内该质点的位移随时间变化的关系式是s=6t-1.5t2。12.某同学做了如图所示的探究性实验,U形管左口管套有一小气球,管内装有水银,当在右管内再注入一些水银时,气球将鼓得更大。假设封闭气体与外界绝热,则在注入水银时,封闭气体的体积________,压强________,温度________,内能_______。(填“增大”、“减小”、“升高”、“降低”或“不变”)参考答案:减小增大升高增大注入水银,封闭气体的压强变大,水银对气体做功,气体体积减小,由于封闭气体与外界绝热,所以气体内能增大,温度升高。13.如图甲是利用激光测转速的原理示意图,图中圆盘可绕固定轴转动,盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料.当盘转到某一位置时,接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束,并将所收到的光信号转变成电信号,在示波器显示屏上显示出来(如图乙所示).
(1)若图乙中示波器显示屏上横向的每大格(5小格)对应的时间为2.50×10-3s,则圆盘的转速为________r/s.(保留3位有效数字)(2)若测得圆盘直径为10.20cm,则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为________cm.(保留3位有效数字)参考答案:.90.9r/s、1.46cm三、实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.现用伏安法研究某电子器件Rx的伏安特性曲线,要求特性曲线尽可能完整(直接测量的变化范围尽可能大一些)。备用的仪器有:直流电源(12V)、电流传感器、电压传感器、滑动变阻器(0~10Ω)、电键、导线若干。(1)在方框中画出实验电路图。(2)如图所示是Rx的伏安特性曲线。从图中可看出,当电流超过某一数值后,其电阻迅速________(填“增大”或“减小”);
(3)若Rx与标有“6V,9W”的灯泡串联后,接入直流电源两端,灯泡恰能正常发光。则此时该电子器件两端的电压是________V,该直流电源的内阻是________Ω。参考答案:
15.某兴趣小组利用如图a所示实验装置测重力加速度.倾斜的球槽中放有若干个小铁球,闭合开关K,电磁铁吸住第1个小球.手动敲击弹性金属片M,M与触头瞬间分开,第1个小球开始下落,M迅速恢复,电磁铁又吸住第2个小球.当第1个小球撞击M时,M与触头分开,第2个小球开始下落….这样,就可测出n个小球下落的总时间T.(1)实验测得小球下落的高度H=1.98m,10个小球下落的总时间T=6.50s,可求出重力加速度g=
m/s2.(保留两位小数)(2)若电磁铁在每次断电一小段时间△t后磁性消失,这导致重力加速度的实验测量值
.(选填偏大、偏小).为了消除该因素对实验的影响,某同学调整小球下落的高度H多次进行实验,测量出n个小球下落的总时间T的对应值.根据测量数据H、T,做出﹣T图象如图b所示,由图象可求出该线斜率为k,则重力加速度大小为
m/s2.参考答案:解:(1)一个小球下落的时间为:t===0.65s根据自由落体运动规律H=gt2可得:g===9.37m/s2;(2)若电磁铁在每次断电一小段时间△t后磁性消失,那么下落的总时间变长,根据以上公式,可知,重力加速度的实验测量值偏小,由g==,则有:H=,即=T由于图象可求出该线斜率为k,那么=k解得:g=2n2k2;故答案为:(1)9.37;(2)偏小;2n2k2【考点】测定匀变速直线运动的加速度.【分析】(1)根据自由落体运动规律H=gt2可以求出重力加速度大小;(2)若电磁铁在每次断电一小段时间△t后磁性消失,导致下落时间变长,则由公式可知,实验测量值的变化;再由图象的斜率,结合重力加速度的表达式,即可求解.四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图所示,匀强电场中的A、B、C三点连线组成一个直角三角形,其中A角为直角,B角等于30°,边长AB=20cm.现将一电荷量为2×10-8C的负点电荷从A点移到B点,电场力做功6×10-6J;将另一个电荷量为1.5×10-8C的负点电荷从C点移到A点,克服电场力做功4.5×10-6J.设B点的电势为零,求:(1)A、C两点的电势;(2)匀强电场的电场强度(大小和方向).参考答案:-300V
3000V/m由得:对负点电荷从C点移到A点故对负点电荷从A点移到B点过程故知BC电势相等,BC连线即为一条等势线,根据电场线与等势线垂直,且指向电势较低的等势面可知,电场强度方向垂直BC向上,则场强大小为17.如图所示,一工件置于水平地面上,其AB段为一半径R=1.0m的光滑圆弧轨道,BC段为一长度L=0.5m的粗糙水平轨道,二者相切与B点,整个轨道位于同一竖直平面内,P点为圆弧轨道上的一个确定点.一可视为质点的物块,其质量m=0.2kg,与BC间的动摩擦因数μ1=0.4.工件质量M=0.8kg,与地面间的动摩擦因数μ2=0.1.(取g=10m/s2)(1)若工件固定,将物块由P点无初速度释放,滑至C点时恰好静止,求P、C两点间的高度差h.(2)若将一水平恒力F作用于工件,使物体在P点与工件保持相对静止,一起向左做匀加速直线运动①求F的大小②当速度v=5m/s时,使工件立刻停止运动(即不考虑减速的时间和位移),物块飞离圆弧轨道落至BC段,求物块的落点与B点间的距离.参考答案:考点:动能定理;牛顿第二定律.版权所有专题:动能定理的应用专题.分析:(1)由动能定理可以求出动摩擦因数.(2))对物体、工件和物体整体分析,根据牛顿第二定律求解;根据平抛运动的规律和几何关系求解.解答:解:(1)物块从P点下滑经B点至C点的整个过程,由动能定理得:mgh﹣μ1mgL=0﹣0,代入数据解得:h=0.2m;(2)①设物块的加速度大小为,P点与圆心的连线与竖直方向间的夹角为,由几何关系可得:cosθ=对物体,由牛顿第二定律得:mgtanθ=ma,对工件和物体整体,由牛顿第二定律得:F﹣μ2(M+m)g=(M+m)a,代入数据解得:F=8.5N;②物体做平抛运动,在竖直方向上:h=gt2,水平方向:x1=vt,x2=x1﹣Rsinθ,联立并代入数据解得:x2=0.4m;答:(1)P、C两点间的高度差是0.2m;(2)①F的大小是8.5N;②物块的落点与B点间的距离是0.4m.点评:本题考查了求高度差、求力与距离问题,物体运动过程较复杂,分析清楚物体运动过程是正确解题的前提与关键,应用动能定理、牛顿第二定律、平抛运动的规律等即可正确解题,解题时要注意受力分析.18
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