2021届浙江省高考物理模拟试卷(4月份)含答案
展开 高考物理模拟试卷〔4月份〕
一、选择题Ⅰ〔此题共13小题,每题3分,共39分〕
1.以下仪器能测量根本物理量的是〔 〕
A. 弹簧测力计 B. 电磁打点计时器 C. 电压表 D. 量筒
2.以下说法正确的选项是〔 〕
A. 牛顿第一定律并不是在任何情况下都适用的
B. 根据F=ma可知,物体的加速度方向一定与物体所受拉力F的方向一致
C. 绕地球飞行的宇航舱内物体处于漂浮状态是因为没有受到重力作用
D. 人在地面上起跳加速上升过程中,地面对人的支持力大于人对地面的压力
3.现在很多人 上都有能记录跑步数据的软件,如下列图是某软件的截图,根据图中信息,判断以下选项正确的选项是〔 〕
A. “3.00千米〞指的是该同学的位移 B. 平均配速“05′49″〞指的是平均速度
C. “00:17:28〞指的是时刻 D. 这位跑友平均每跑1千米用时约350s
4.生活科技上处处存在静电现象,有些是静电的应用,有些是要防止静电;以下关于静电防止与应用说法正确的选项是〔 〕
A. 印染厂应保持空气枯燥,防止静电积累带来的潜在危害
B. 静电复印机的工作过程实际上和静电完全无关
C. 在地毯中夹杂0.05~0.07mm的不锈钢丝导电纤维,是防止静电危害
D. 小汽车的顶部露出一根小金属杆类同避雷针,是防止静电危害
5.某LED灯饰公司为保加利亚首都索非亚的一家名为“cosmos〔宇宙〕〞的餐厅设计了一组立体可动的灯饰装置,装置生动模仿了行星运动的形态,与餐厅主题相照应。每颗“卫星/行星〞都沿预定轨道运动,从而与其他所有“天体〞一起创造出引人注目的图案。假设这装置系统运转原理等效月亮绕地球运转〔模型如下列图〕;现有一可视为质点的卫星B距离它的中心行星A外表高h处的圆轨道上运行,中心行星半径为R,设其等效外表重力加速度为g,引力常量为G,只考虑中心行星对这颗卫星作用力,不计其他物体对这颗上星的作用力。以下说法正确的选项是〔 〕
A. 中心行星A的等效质量M=
B. 卫星B距离它的中心行星A运行的周期
C. 卫尾B的速度大小为
D. 卫星B的等效质量
6.如下列图,一管壁半径为R的直导管〔导管柱的厚度可忽略〕水平放置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里;沿导管向左流动的液体中,仅含有一种质量为m、带电荷量为+q的带电微粒,微粒受磁场力影响发生偏转,导管上、下壁a、b两点间最终形成稳定电势差U,导管内部的电场可看作匀强电场,忽略浮力,那么液体流速和a、b电势的正负为〔 〕
A. ,a正、b负 B. ,a正、b负
C. ,a负、b正 D. 、a负、b正
7.如下列图,一人用钳碗夹夹住圆柱形茶杯,在手竖直向上的力F作用下,夹子和茶杯相对静止,并一起向上运动。夹子和茶杯的质量分别为m、M假设夹子与茶杯两侧间的静摩擦力在竖方向上,夹子与茶杯两侧间的弹力在水平方向上,最大静摩擦力均为f,那么以下说法正确的选项是〔 〕
A. 人加大夹紧钳碗夹的力,使茶杯向上匀速运动,那么夹子与茶杯间的摩擦力增大
B. 当夹紧茶杯的夹子往下稍微移动一段距离,使夹子的顶角张大,但仍使茶杯匀速上升,人的作用力F将变小
C. 当人加速向上提茶杯时,作用力F可以到达的最大值是
D. 无论人提着茶杯向上向下做怎样的运动,假设茶杯与夹子间不移动,那么人的作用力F=〔M+m〕g
8.近年来我国的经济开展快速增长,各地区的物资调配日益增强,对我国的交通道路建设提出了新的要求,在国家的大力投资下,一条条高速公路在中国的幅员上纵横交错,使各地区之间的交通能力大幅提高,在修建高速公路的时候既要考虑速度的提升,更要考虑交通的平安,一些物理知识在修建的过程中随处可见,在高速公路的拐弯处,细心的我们发现公路的两边不是处于同一水平面,总是一边高一边低,对这种现象下面说法你认为正确的选项是〔 〕
A. 一边高一边低,可以增加车辆受到地面的摩擦力
B. 拐弯处总是内侧低于外侧
C. 拐弯处一边高的主要作用是使车辆的重力提供向心力
D. 车辆在弯道没有冲出路面是因为受到向心力的缘故
9.如下列图,图甲是旋转磁极式交流发电机简化图,其矩形线圈在匀强磁场中不动,线圈匝数为10匝,内阻不可忽略。产生匀强億场的磁极绕垂直于磁场方向的固定轴OO′〔O′O沿水平方向〕匀速转动,线圈中的磁通量随时间按如图乙所示正弦规律变化。线圈的两端连接理想变压器,理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=2:1,电阻R1=R2=8Ω.电流表示数为1A.那么以下说法不正确的选项是〔 〕
A. abcd线圈在图甲所示的面为非中性面 B. 发电机产生的电动势的最大值为10 V
C. 电压表的示数为10V D. 发电机线圈的电阻为4Ω
10.在某一次中国女排击败对手夺得女排世界杯冠军的比赛中,一个球员在球网中心正前方距离球网d处高高跃起,将排球扣到对方场地的左上角〔图中P点〕,球员拍球点比网高出h〔拍球点未画出〕,排球场半场的宽与长都为s,球网高为H,排球做平抛运动〔排球可看成质点,忽略空气阻力〕,以下选项中错误的选项是〔 〕
A. 排球的水平位移大小
B. 排球初速度的大小
C. 排球落地时竖直方向的速度大小
D. 排球末速度的方向与地面夹角的正切值
11.如下列图,在平行有界匀强磁场的止上方有一等边闭合的三角形导体框,磁场的宽度大于三角形的高度,导体框山静止释放,穿过该磁场区城,在下落过程中BC边始终与匀强磁场的边界平行,不计空气阻力,那么以下说法正确的选项是〔 〕
A. 导体框进入磁场过程中感应电流为逆时针方向
B. 导体框进、出磁场过程,通过导体框横截而的电荷量大小不相同
C. 导体框进入磁场的过程中可能做先加速后匀速的直线运动
D. 导体框出磁场的过程中可能做先加速后减速的直线运动
12.如下列图,质量为2kg的物体A静止于动摩擦因数为0.25的足够长的水平桌而上,左边通过劲度系数为100N/m的轻质弹簧与固定的竖直板P拴接,右边物体A由细线绕过光滑的定滑轮与质量为2.5kg物体B相连。开始时用手托住B,让细线恰好伸直,弹簧处于原长,然后放开手静止释放B,直至B获得最大速度弹簧的惮性势能为EP= 〔其中x为弹簧的形变量〕、重力加速度g=10m/s2 . 以下说法正确的选项是〔 〕
A. A,B和弹簧构成的系统机槭能守恒
B. 物体B机械能的减少量等于它所受的重力与拉力的合力做的功
C. 当物体B获得最大速度时,弹簧伸长了25cm
D. 当物体B获得最大速度时,物体B速度为 m/s
13.如下列图,传送带AB长为16m,水平地面BC的长为8m,传送带与水平地面之间B处由光滑小圆弧连接,物块在B处由传送带滑到水平地面速度大小不变,物块与水平地面间、传送带间的动摩擦因数均为0.5,光滑半圆形轨道CD的半径为1.25m,与水平地面相切于C点,其直径CD右侧有大小为100V/m、方向水平向左的匀强电场。传送带以l0m/s的速度顺时针运动,带正电的物块可看成质点,其质量为5kg,带电荷量为0.5C,从静止开始沿倾角为37°的传送带顶端A滑下。sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2 , 那么以下说法正确的选项是〔 〕
A. 物块在传送带上先加速后匀速 B. 物块在传送带上运动的时间为3s
C. 物块到达C点时对C点的压力为306N D. 物块可以运动到D点,在D点速度为 m/s
二、选择题Ⅱ〔此题共3小题,毎小题2分,共6分.每题列出的四个备选项中至少有一个是正确的,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.“嫦娥二号〞的任务之一是利用经技术改进的γ射线谱仪探测月球外表多种元素的含量与分布特征。月球外表一些元素〔如钍、铀〕本身就有放射性,发出γ射线;另外一些元素〔如硅、镁、铝〕在宇宙射线轰击下会发出γ射线。而γ射线谱仪可以探测到这些射线,从而证明某种元素的存在。以下关于γ射线的说法正确的选项是〔 〕
A. γ射线经常伴随α射线和β射线产生
B. γ射线来自原子核
C. 如果元素以单质存在其有放射性,那么元素以化合物形式存在不一定其有放射性
D. γ射线的穿透能力比α射线、β射线都要强
15.如下列图,两块半径均为R的半圆形玻璃砖正对放置,折射率均为n= ;沿竖直方向的两条直径BC、B′C′相互平行,一束单色光正对圆心O从A点射入左侧半圆形玻璃砖,知∠AOB=60°.假设不考虑光在各个界面的二次反射,以下说法正确的选项是〔 〕
A. 减小∠AOB,光线可能在BC面发生全反射
B. BC,B′C′间距大小与光线能否从右半圆形玻璃砖右侧射出无关
C. 如果BC,B′C′间距大于 ,光线不能从右半圆形玻璃砖右侧射出
D. 如果BC,B′C′间距等于 ,光线穿过两个半圆形玻璃砖的总偏折角为15°
16.一列波源在x轴原点的简谐横波沿x轴正方向传播,如下列图为t=0时刻的波形,此时波源正好运动到y轴的1cm处,此时波刚好传播到x=7m的质点A处,波的传播速度为24m/s,以下说法正确的选项是〔 〕
A. 波源的起振方向沿y轴正方向
B. 从t=0时刻起再经过 s时间,波源第一次到达波谷
D. 从t=0吋刻起到质点B第一次出现在波峰的吋间内,质点A经过的路程是48cm
三、非选择题〔此题共6小题,共55分〕
17.图甲是某同学在做“探究加速度与力、质量的关系〞实验初始时刻的装置状态图,图乙是该同学得到一条用打点计时器打下的纸带。
〔1〕写出图甲中错误的地方________。〔至少写出两点〕
〔2〕图甲中所示打点计时器应该用以下哪种电源 。
A.交流4~6V
C.直流4~6V
〔3〕为完成“探究加速度与力、质量的关系〞实验,除了图甲中装置外,还需要用到图丙中的哪些装置________。
〔4〕该装置还可用于以下哪些实验 。
〔5〕图乙是打点计时器打出的点,请读出C点对应的刻度为________cm,打点计时器的频率为50Hz,打点计时器在打C点时物体的瞬时速度vC=________m/s,由此纸带测得小车的加速度为a=________m/s2〔最后两空计算结果均保存到小数点后面两位数字〕。
18.在某次“描绘小灯泡伏安特性曲线〞的实验中,所选用的实验器材有:
A.小灯泡“2.5V0.2A〞
B.电流表0~0.6A~3A〔内阻未知〕
C.电压表0~3V~15V〔内阻未知〕
D.滑动变阻器“2A20Ω
E.电源〔两节旧的干电池〕
F.开关一个,导线假设干
〔1〕当开关闭合时,图1中滑动变阻器的滑片应该置于________〔填“左〞或“右〞〕端。
〔2〕实验中,当滑片P向左移动时,电路中的电流表的示数变________〔填“大〞或“小〞〕。
〔3〕本次实验用电池对数据处理有没有影响?________〔填“有〞或“没有〞〕。
〔4〕依据实验结果数据作出的图象可能是图2中的________。
19.某军队在军事演习时,要检验战斗机对移动物体发射炮弹的命中率情况,某一战斗机在h=500m的高空以v1=1080km/h的速度水平匀速飞行,地面上两辆相距为270m的遥控车均以v2=108km/h的速度匀速直线前进,现战斗机先发射一个炮弹,恰击中后面那辆遥控车,炮弹离开飞机时相对飞机的初速度为零,无人机和两遥控车在同一竖直面上,无人机、炮弹和遥控车均视为质点,不计空气阻力,重力加速度取10m/s2。
〔1〕投弹时,飞机与后面遥控车的水平距离为多大?
〔2〕假设随后第二发炮弹要击中前一辆车,那么两发炮弹发射的时间间隔为多少?
〔3〕假设飞机开启特定飞行模式后,水平速度被锁定,只允许调整高度。现假设要在第一发炮弹打出t1=2s后立即发射第二枚炮弹,要求在该模式下击中另一目标,那么该无人机是要升高还是降低高度,高度要改变多少?
20.学校组织趣味运动会,某科技小组为大家提供了一个寓教于乐的游戏。如下列图,磁性小球在铁质圆轨道外侧旋转而不脱落,好似轨道对它施加了魔性一样,小球旋转一周后在C点脱离轨道,投入左边内轨的某点上,竖直圆弧轨道由半径为2R的左半圆轨道AB和半径为R的右半园轨道BC无缝对接,A、B点处于竖直线上,可看成质点、质量为m的小球沿轨道外侧做圆周运动,小球受轨道的磁性引力始终指向圆心且大小恒为F,不计摩擦和空气阻力,重力加速度为g。
〔1〕假设小球在A点的速度为 ,求小球在该点对轨道的弹力;
〔2〕假设磁性引力F可调整,要使小球能完成完整的圆周运动,求 的最小值;
〔3〕假设小球从最高点开始沜轨道外侧运动,最后从C点抛出落到左侧圆轨道上〔球脱离轨道后与轨道的引力消失〕,问小球能杏落在与右边小圆圆心等高处?如果不能,求出小球的落点与O点的最短竖直距离。
21.如下列图,CDE和MNP为两根足够长且弯折的平行金属导轨,CD、MN局部与水平面平行,DE和NP与水平面成30°,间距L=1m,CDNM面上有垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度大小B1=1T,DEPN面上有垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小B2=2T.两根完全相同的导体棒a、b,质量均为m=0.1kg,导体棒b与导轨CD、MN间的动摩擦因数均为μ=0.2,导体棒a与导轨DE、NP之间光滑。导体棒a、b的电阻均为R=1Ω.开始时,a、b棒均静止在导轨上,除导体棒外其余电阻不计,滑动摩擦力和最大静摩擦力大小相等,运动过程中a、b棒始终不脱离导轨,g取10m/s2。
〔1〕b棒开始朝哪个方向滑动,此时a棒的速度大小;
〔2〕假设经过时间t=1s,b棒开始滑动,那么此过程中,a棒发生的位移多大;
〔3〕假设将CDNM面上的磁场改成竖直向上,大小不变,经过足够长的时间,b棒做什么运动,如果是匀速运动,求出匀速运动的速度大小,如果是匀加速运动,求出加速度大小。
22.1932年美国物理学家劳伦斯创造了盘旋加速器,巧妙地利用带电粒子在磁场中运动特点,解决了粒子的加速问题。现在盘旋加速器被广泛应用于科学研究和医学设备中。盘旋加速器的工作原理如图甲所示,置于真空中的D形金属盒半径为R,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可以忽略不计。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,加速器按一定频率的高频交流电源,保证粒子每次经过电场都被加速,加速电压为U.D形金属盒中心粒子源产生的粒子,初速度不计,在加速器中被加速,加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。
〔1〕求把质量为m、电荷量为q的静止粒子加速到最大动能所需的时间;
〔2〕假设此盘旋加速器原来加速质量为2m、带电荷量为q的α粒子〔 〕,获得的最大动能为Ekm , 现改为加速氘核〔 〕,它获得的最大动能为多少?要想使氘核获得与α粒子相同的动能,请你通过分析,提出一种简单可行的方法;
〔3〕两D形盒间的交变电压如图乙所示,设α粒子在此盘旋加速器中运行的周期为T,假设存在一种带电荷量为q′、质量为m′的粒子 ,在 时进入加速电场,该粒子在加速器中能获得的最大动能?〔在此过程中,粒子未飞出D形盒〕
答案解析局部
一、选择题Ⅰ〔此题共13小题,每题3分,共39分〕
1.【解析】【解答】解:A、弹簧测力计测量的是力,不是根本物理量,A不符合题意;
B、电磁打点计时器测量的是时间,是根本物理量,B符合题意;
C、电压表测量的是电压,不是根本物理量,C不符合题意;
D、量筒测量的是体积,不是根本物理量,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】打点计时器之间测量的是时间,电压表测量电压不属于根本物理量;量筒测量体积也不属于根本物理量;弹簧测力计测量力的大小不属于根本物理量。
2.【解析】【解答】解:A、牛顿第一定律只能适用于宏观、低速的物体,A符合题意;
B、根据牛顿第二定律F=ma可知,物体加速度与物体所受的合外力方向相同,而拉力不一定等于物体受到的合外力,所以加速度不一定和拉力方向相同,B不符合题意;
C、绕地球飞行的宇航舱内物体依旧受到地球的吸引作用,故依旧受到重力作用,C不符合题意;
D、地面对人的支持力与人对地面的压力是一对作用力与反作用力,大小一定相等,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】牛顿第二定律说明加速度方向一定和合力方向相同;物体处于完全失重还是受到重力的作用;人起跳上升过程支持力和压力大小相等。
3.【解析】【解答】解:A、根据题图中地图显示,跑的轨迹是曲线,故“3.00千米〞指的是路程,A不符合题意;
B、05′49″的单位是时间单位,可知不是平均速度,B不符合题意;
C、00:17:28指的是所用时间,是指时间间隔,C不符合题意;
D、3千米共用时〔17分〕28秒,故每跑1千米平均用时约350s,D符合题意。
故答案为:D
【分析】距离代表的是路程不是位移;平均配速是指时间;跑步的时间指的是时间间隔。
4.【解析】【解答】解:A、印刷车间中,纸张间摩擦产生大量静电,所以印刷车间中保持适当的湿度,及时把静电导走,防止静电造成的危害,A不符合题意;
B、静电复印机是利用静电工作的,与静电有关,B不符合题意;
C、地毯中不锈钢丝的作用是把鞋底与地毯摩擦产生的电荷传到大地上,以免发生静电危害,属于防止静电危害,C符合题意;
D、小汽车的顶部露出的一根小金属杆是天线,接受无线电信号用,不属于防止静电危害,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】印染间要保持一定湿度,及时把静电导走;静电复印机时利用静电进行工作;汽车上的天线是为了接收信号的。
5.【解析】【解答】解:A、卫星绕中心行星做圆周运动,万有引力提供圆周运动的向心力,据此分析可得 ,A不符合题意;
B、根据 ,r=R+h,解得 ,B符合题意;
C、根据 ,r=R+h,解得 ,C不符合题意;
D、根据万有引力充当向心力可知,卫生质量被消去,故卫星B质量不能求解,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】利用引力提供向心力可以求出行星A的质量、卫星的周期和线速度的大小;利用引力提供向心力不能求出卫星的质量大小。
6.【解析】【解答】解:液体中带正电微粒流动时,根据左手定那么,带电微粒受到向下的洛伦兹力,所以带电微粒向下偏,那么a点电势为负,点电势为正,最终液体中的带电微粒所受的电场力与磁场力和带电微粒所受重力的合力为零,即为:
解得: ,C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C
【分析】利用左手定那么可以判别电势的上下;利用平衡方程可以求出流速的大小。
7.【解析】【解答】解:AB、无论人手夹紧还是夹子下移使夹子顶角变化,对茶杯来说都还处于平衡状态,合力为0,故F=〔M+m〕g,2f=Mg,AB不符合题意;
C、当向上加速时,茶杯所受的摩擦力到达最大静摩擦力时,力F的值最大,对于茶杯,根据牛顿第二定律:2f﹣Mg=Ma,
对于夹子和茶杯整体,根据牛顿第二定律:F﹣〔M+m〕g=〔M+m〕a,
联立解得: ,C符合题意;
D、当茶杯的运动状态改变,如向上匀加速运动时,F大小不为〔M+m〕g,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】利用平衡条件可以判别人的作用力不变;利用牛顿第二定律可以求出作用力的最大值;利用运动状态可以判别作用力的大小。
8.【解析】【解答】解:A、一边高一边低,会导致正压力减小,会使地面对车辆的最大静摩擦力减小,所以不会增加车辆受到地面的摩擦力,A不符合题意;
BC、车辆拐弯时根据提供的合外力与车辆实际所需向心力的大小关系可知,拐弯处总是内侧低于外侧,重力与支持力以及侧向摩擦力的合力提供向心力,当到达临界速度时,重力与支持力提供向心力,B符合题意,C不符合题意;
D、车辆在弯道没有冲出路面是因为受到指向圆心的合力来提供它做圆周运动向心力的缘故,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】利用支持力和重力的合力提供拐弯的向心力可以判别内外轨道的高度;车轮没有冲出路面是因为合力足够提供拐弯所需要的向心力。
9.【解析】【解答】解:A、线圈平面与磁场平行,此时线圈平面与中性面垂直,故为非中性面,A正确,不符合题意;
B、线圈转动产生的最大感应电动势为Em=NBSω=N∅mω= ,B正确,不符合题意;
C、副线圈两端的电压由欧姆定律可得: ,原副线圈的电压之比与匝数成正比,故
联立解得:U1=8V,C错误,符合题意;
D、,原副线圈中的电流之比与匝数成反比,那么 ,解得:I1=0.5A,线圈产生的感应电动势的有效值为E= ,由E=U1+I1r得r=4Ω,D正确,不符合题意;
故答案为:C
【分析】利用线圈平面与磁感线平行所以线圈处于峰值面;利用电动势的表达式可以求出峰值的大小;利用电压之比和匝数之比的关系可以求出输入电压的大小;利用电流之比与匝数之比的关系结合欧姆定律可以求出内阻的大小。
10.【解析】【解答】解:A、由勾股定理计算可知,排球水平位移大小为 ,A正确,不符合题意;
B、排球做平抛运动,落地时间为 ,初速度 ,B错误,符合题意;
C、排球在竖直方向做自由落体运动,由 得 ,C正确,不符合题意;
D、排球末速度的方向与地面夹角的正切值 ,D正确,不符合题意。
故答案为:B
【分析】利用勾股定理可以求出水平位移的大小;利用位移公式可以求出初速度的大小;利用速度位移公式可以求出竖直方向的速度大小;利用三角函数可以求出末速度的方向。
11.【解析】【解答】解:A、导体框进入磁场过程中,磁通量增大,根据楞次定律可知,感应电流为顺时针方向,A不符合题意;
B、导体框进、出磁场过程,磁通量变化相同,所以通过导体框横截面的电荷量大小相同,B不符合题意;
C、导体框进入时产生的电动势E=BL有效v,电流I= ,安培力F=BIL,故导体框进入磁场的过程中因为导体框的加速度 ,其中L有效是变化的,所以a与v是变化的,C不符合题意;
D、导体框出磁场的过程中因为导体框的加速度 ,其中L有效是变化的,那么mg与 +大小关系不确定,而L有效在变大,所以a可能先变小再反向变大,D符合题意。
故答案为:D
【分析】利用楞次定律可以判别感应电流的方向;利用电荷量与磁通量的变化量关系可以判别电荷量的大小;利用牛顿第二定律可以判别加速度的变化。
12.【解析】【解答】解:A、由于在物体B下落的过程中摩擦力对A做负功,所以系统的机械能不守恒,A不符合题意;
B、对物体B分析,受到重力和拉力作用,W拉力=△E机 , 物体B机械能的减少量等于所受拉力做的功,B不符合题意;
C、A与B为连接体,物体B速度到达最大时,物体B速度也最大,此时A和B的加速度为零,所受合力也为零,对物体B受力分析,绳子的拉力FT=mBg,对物体A受力分析F+μmAg=FT , 弹簧弹力F=kx,那么弹簧伸长了x=0.2m=20cm,C不符合题意;
D、以A和B整体为研究对象,从静止到A和B速度到达最大的过程中,由功能关系可得: ,解得: ,D符合题意;
故答案为:D
【分析】由于摩擦力做功所以系统机械能不守恒;物体B机械能的减少量等于拉力所做的功;利用平衡条件可以求出形变量的大小;利用能量守恒定律可以求出速度的大小。
13.【解析】【解答】解:AB、刚开始运动时,对物块受力分析如下列图:
根据牛顿第二定律可知mgsin37°+μmgcos37°=ma1 ,
解得a1=10m/s2 ,
物块与传送带到达共同速度时v=a1t1 ,
解得t1=ls,
物块的位移 ,
此后对物块受到的滑动摩擦力反向,
根据牛顿第二定律可知:mgsin37°﹣μmgcos37°=ma2 ,
解得a2=2m/s2 ,
物块在传送带上的第二段运动 ,
解得t2=1s,
物块在传送带上运动的时间t=t1+t2=2s,
物体在传送带上先以a1=10 m/s2加速,再以a2=2m/s2加速,AB不符合题意;
C、物块到达传送带底端的末速度v2=v+a2t2=12m/s,
在水平地面BC上,物块做匀减速直线运动,其加速度大小a=μg=5m/s2 ,
设物块到达C点时的速度为v3 , 那么 ,
解得:v3=8m/s,
设此时C点对物块的支持力为FN , 根据牛顿第二定律,有FN﹣mg= ,
解得:FN=306N,
根据牛顿第三定律可知,物块对C点的压力大小为306N,C符合题意;
D、由于物块在电场中有Eq=mg=50N,合力为F合=50 N,方向与竖直方向成45°角,所以物块的等效最高点在上半部圆弧与竖直方向成45°角处,要过等效最高点需要的最小速度为F合= ,
代入数据得 ,
而实际上,物块由C点运动到等效最高点时的速度,
由动能定理可得 ,
代入数据可得 ,所以物块过不了等效最高点,物块就不可能到达B点,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】利用牛顿第二定律可以求出加速度的大小进而判别物块的运动;结合速度公式和位移公式可以求出运动的时间;利用牛顿第二定律可以求出压力的大小;利用动能定理可以判别物块不能通过D点。
二、选择题Ⅱ〔此题共3小题,毎小题2分,共6分.每题列出的四个备选项中至少有一个是正确的,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.【解析】【解答】解:AB、γ射线是原子核发生变化时伴随α射线和β射线放出来的,AB符合题意;
C、元素的放射性与其是为单质,还是化合物无关,C不符合题意;
D、γ射线穿透能力比α射线、β射线都要强,D符合题意。
故答案为:ABD
【分析】衰变是原子核发生衰变现象,不管物质是单质还是化合物,具有放射元素就具有放射性;是电磁波,伴随着衰变而产生,其穿透能力最强。
15.【解析】【解答】解:A、光路图如下列图:
玻璃砖的临界角为 ,
解得C=45°,所以减小∠AOB,光线可能在BC面发生全反射,A符合题意;
D、由折射定律可得∠O′OD=45°,那么OO′=O′D= ,∠O′DE=120°,
在△O′DE中,由正弦定理可得 ,又 ,
代入数据可得∠O′ED=30°,由折射定律可得∠FEG=45°,所以光线EF相对于光线AO偏折了15°,D符合题意;
BC、B′C′间距越大,从右半圆圆弧出射光线的入射角就越大,可能超过临界角,所以BC、B′C′间距大小与光线能否从右半圆形玻璃右侧射出有关,且当人射角小于45°时均可从右侧面射出,BC不符合题意。
故答案为:AD。
【分析】利用几何关系结合折射定律可以判别光线能否在BC面发生全反射;利用折射定律可以求出光线的偏折角度;利用间距对入射角的影响可以判别光线射出的位置。
16.【解析】【解答】解:A、波向x轴的正方向传播,此时波传到质点A位置,根据同侧法可知此时质点A的振动方向沿y轴负方向,所以波源的起振方向沿y轴负方向,A不符合题意;
B、该波的波长为λ,那么有: =3m,即为、解得:λ=12m,周期为: ,从t=0时刻起波源振动到波谷需要的振动时间为: ,B符合题意;
C、波从质点A传播到质点B需要的时间为: ,质点B从开始振动到第一次到达波峰所用的时间为: ,所以时间为:t=t1+t2=2.75s,C符合题意;
D、从t=0时刻起到质点B第一次出现在波峰,经历的时间为2.75s,那么A经过的路程为: ,D不符合题意。
故答案为:BC
【分析】利用波的传播方向可以判别波源的起振方向;利用周期可以判别波源的振动时间及质点到达波峰所需要的时间;利用振动时间和振幅可以求出质点的路程大小。
三、非选择题〔此题共6小题,共55分〕
17.【解析】【解答】解:〔1〕小车释放时距打点计时器过远、细线没有放在滑轮上、细线没有与木板平行均为错误操作。〔2〕题图甲中是电火花计时器,电源应用交流电压220V,故答案为:B。〔3〕A、题图甲中巳经有了电火花计时器,故不再需要电磁打点计时器,A不符合题意;
BC、实验中需要测量小车质量及纸带点间距离,故要用到天平和刻度尺,BC符合题意;
D、题图甲中巳经有质量较小钩码,不需要质量较大的砝码,D不符合题意。〔4〕本装置不能做平拋运动实验,其他均可,故答案为:ABD。〔5〕刻度尺分度值为1mm,故读数为11.00cm;
选C点前后点数据可得瞬时速度: ;
前面的点抖动明显存在较大的误差,选择后面的点计算,以C点为中间时刻,选取前后每隔四个点为一个计数点,第一个计数点的读数为5.70cm,第二个计数点的读数为11.00cm,第三个计数点的读数为17.65cm,相邻两计数点之间还有四个点未画出,故相邻两个计数点之间的时间间隔为T=5×0.02s=0.1s;
由△x=at2得a m/s2=1.35 m/s2。
故答案为:〔1〕小车释放时距打点计时器过远;细线没有放在滑轮上;细线没有与木板平行;〔2〕B;〔3〕BC;〔4〕ABD;〔5〕11.00,0.60〔0.59〜0.63均可〕,1.35〔1.30〜1.40均可〕。
【分析】〔1〕小车距离打点计时器比较圆;细绳没有和木板平行;
〔2〕电火花计时器需要使用220V的交流电源;
〔3〕探究加速度和质量、力的关系还需要刻度尺处理纸带;还需要天平测量对应的质量;
〔4〕利用刻度尺分度值可以读出对应的读数;利用平均速度公式可以求出速度的大小;利用逐差法可以求出加速度的大小。
18.【解析】【解答】解:〔1〕开关闭合时,应该使电表中的电流最小,故应该将滑动变阻器的滑片置于左端。〔2〕滑片P左移,并联局部电阻变小,故并联局部电压减小,故电流表示数变小。〔3〕因为电压是用电压表测出,故与电源参数无关,所以没有影响。〔4〕小灯泡电阻随电流增大〔或温度升高〕而增大,故答案为:C。
故答案为:〔1〕左;〔2〕小;〔3〕没有;〔4〕C
【分析】〔1〕利用分压式接法可以判别滑动变阻器的滑片开始位置;
〔2〕利用分压电路可以判别滑片对电流表读数的影响;
〔3〕本实验电源对应待测电压没有影响;
〔4〕灯泡电阻会随电压的增大而不断变大,进而选择对应的图线。
19.【解析】【分析】〔1〕利用平抛运动的位移公式可以求出水平距离的大小;
〔2〕利用位移公式可以求出发射的距离大小;
〔3〕利用位移公式可以求出高度的变化。
20.【解析】【分析】〔1〕利用牛顿第二定律可以求出弹力的大小;
〔2〕利用牛顿第二定律结合动能定理可以求出F与重力的比值;
〔3〕利用动能定理结合平抛的位移公式可以求出最短竖直距离的大小。
21.【解析】【分析】〔1〕利用欧姆定律结合平衡方程可以求出开始运动的速度的大小;
〔2〕利用动量定律结合电流的定义式可以求出位移的大小;
〔3〕利用牛顿第二定律且电流大小不变可以求出对应的加速度大小。
22.【解析】【分析】〔1〕利用动能定理结合牛顿第二定律和周期公式可以求出运动的时间;
〔2〕利用最大的动能结合周期公式可以求出最大动能的大小及磁感应强度及周期的变化;
〔3〕利用周期公式结合运动时间可以求出最大的动能大小。
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