2017年天津市耀华中学高三物理试卷
天津市和平区耀华中学2017-2018学年高三上学期第三次月考物理试卷 Word版含解析
天津市和平区耀华中学2017-2018学年高三上学期第三次月考物理试卷一、单项选择题(每小题只有一个正确选项,每小题6分,共30分)1.如图是物体做直线运动的v﹣t图象,由图可知,该物体( )A.第1s内和第3s内的运动方向相反B.第3s内和第4s内的加速度相同C.第1s内和第4s内的位移大小不等D.0~2s内和0~4s内的平均速度大小相等考点:匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系;牛顿第二定律.专题:运动学中的图像专题.分析:速度时间图象中速度的符号表示物体的运动方向;图象的斜率等于加速度;图象与时间轴所围的面积表示位移.平均速度等于位移与时间之比.根据这些知识进行解答.解答:解:A、由图知,在前3s内物体的速度均为正值,说明在前3s内物体的运动方向不变,故A错误;B、速度图象的斜率等于加速度,第3s内和第4s内图线的斜率相同,则加速度相同,故B 正确;C、图象与时间轴所围的面积表示位移,由几何知识可知第1s内和第4s内的位移大小相等.故C错误;D、根据“面积”可知:0~2s内和0~4s内的位移相等,所用时间不等,所以平均速度不等,故D错误.故选:B.点评:解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义,知道图线的斜率表示加速度,图线与时间轴围成的面积表示位移.2.如图所示,倾角为θ的斜面体C置于水平面上,B置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连,连接B的一段细绳与斜面平行,A、B、C都处于静止状态.则( )A.B受到C的摩擦力一定不为零B.C受到水平面的摩擦力一定为零C.水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等D.若将细绳剪断,B物体依然静止在斜面上,水平面对C的摩擦力为零考点:共点力平衡的条件及其应用;静摩擦力和最大静摩擦力;力的合成与分解的运用.专题:共点力作用下物体平衡专题.分析:充分利用整体法和隔离体法对物体进行受力分析,结合摩擦力产生的条件,可判断各接触面是否存在摩擦力;把BC看做一个整体进行受力分析,可判定地面的支持力和二者重力的关系.解答:解:A、当B受到绳子的拉力与B的重力在斜面上的分力大小相等,即m B gsinθ=m A g 时,B在斜面上没有运动趋势,此时BC间没有摩擦力.选项A错误.B、把BC当做一个整体进行受力分析,可知绳子的拉力在水平方向上的分量不为零,整体有向右的运动趋势,所以C受到地面的摩擦力不会为零.选项B错误.C、把BC当做一个整体进行受力分析,在竖直方向上有:N+m A gsinθ=(m B+m C)g 绳子的拉力在竖直方向上的分量m A gsinθ不为零,所以水平面对C的支持力与B、C的总重力大小不相等.选项C错误.D、若将细绳剪断,B物体依然静止在斜面上,以BC为整体进行受力分析,受重力和地面的支持力作用,在水平方向没有力作用,所以水平面对C的摩擦力为零.选项D正确.故选:D.点评:该题考察到了摩擦力的判断,常用的方法有:假设法:利用假设法判断摩擦力的有无及方向.反推法:从研究物体表现出的运动状态这个结果反推出它必须具有的条件,分析组成条件的相关因素中摩擦力所起的作用,就容易判断摩擦力的有无及方向了.利用牛顿第三定律来判断:此法的关键是抓住“力是成对出现的”,先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向,再根据“反向”确定另一物体受到的静摩擦力的方向.3.P、Q、M是某弹性绳上的三个质点,沿绳建立x坐标轴.一简谐横波正在沿x轴的正方向传播,振源的周期为0.4s.在t=0时刻的波形如图所示,则在t=0.2s时( )A.质点P处于波谷B.质点P处于平衡位置且向上运动C.质点Q处于波峰D.质点M处于平衡位置且向上运动考点:横波的图象.专题:振动图像与波动图像专题.分析:简谐横波沿x轴的正方向传播,可知质点P的速度方向,t=0.2s=,分析质点P的位置.波从P传到Q的时间为,分析Q的位置.波从P传到M的时间为,分析M的状态.解答:解:A、B简谐横波沿x轴的正方向传播,t=0时刻质点P的速度向下,t=0.2s=,P点经过平衡位置向上运动.故A错误,B正确.C、波从P传到Q的时间为=0.1s,t=0.2s时,质点Q已经振动了0.1s=,而质点Q的起振方向向下,则在t=0.2s时质点Q处于波谷.故CD错误.故选B点评:已知波的传播方向要能够判断出质点的振动方向,根据距离分析波传播的方向,根据时间与周期的关系分析质点的状态,都是基本问题,要熟练掌握.4.如图甲所示,光滑水平面上停放着一辆上表面粗糙的平板车,质量为M,一质量m的铁块以水平初速度v0滑到小车上,两物体开始运动,它们的速度随时间变化的图象如图乙所示(t0是滑块在车上运动的时间),则可以断定( )A.铁块最终能与小车达到相对静止B.铁块与小车的质量之比m:M=1:2C.铁块与小车表面的动摩擦因数μ=D.平板车上表面的长度为考点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.专题:牛顿运动定律综合专题.分析:根据图线知,铁块在小车上滑动过程中,铁块做匀减速直线运动,小车做匀加速直线运动.根据牛顿第二定律通过它们的加速度之比求出质量之比,以及求出动摩擦因数的大小.根据运动学公式分别求出铁块和小车的位移,从而求出两者的相对位移,即平板车的长度.物体离开小车做平抛运动,求出落地的时间,从而根据运动学公式求出物体落地时与车左端的位移.解答:解:A、由图象可知,滑块运动到平板车最右端时,速度大于平板车的速度,所以滑块将做平抛运动离开平板车,故A错误;B、根据图线知,铁块的加速度大小a1=.小车的加速度大小a2=,知铁块与小车的加速度之比为1:1,根据牛顿第二定律,铁块的加速度a1=,小车的加速度a2=,则铁块与小车的质量之比m:M=1:1.故B错误;C、铁块的加速度a1=,又a1=,则,故C正确;D、铁块的位移x1=,小车的位移x2=则小车的长度L=v0t0﹣v0t0=v0t0,故D错误.故选:C.点评:解决本题的关键一要掌握速度图象的两个物理意义:斜率等于加速度,“面积”等于位移;二搞清小车和铁块的运动情况,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解.5.如图所示,一理想变压器原线圈匝数n1=1000匝,副线圈匝数n2=200匝,原线圈所接交流电源的电动势瞬时值表达式e=311sin100πt V,副线圈所接电阻R=88Ω.电流表、电压表对电路影响可忽略不计.则( )A.A1的示数约为0.10A B.V1的示数约为311VC.V2的示数约为62.2V D.A2的示数约为0.75A考点:变压器的构造和原理;正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率.专题:交流电专题.分析:根据理想变压器中原副线圈的电流、电压与匝数比之间关系可以直接求解,注意电压表、电流表示数均为有效值.解答:解:由题意可知:U1==220V,根据电压与匝数成正比得:U2==44V,I2==0.5A,根据电流与匝数成反比得:I1==0.1A,故A正确.故选:A.点评:要根据理想变压器中电流、电压与匝数比之间的关系进行有关问题的解答,注意电表的示数均为有效值.二、多项选择题(每小题有多个正确选项,每小题6分,共18分)6.如图①所示,A、B两长方体叠放在一起,放在光滑的水平面上,物体B从静止开始受到一个水平变力的作用,该力与时间的关系如图②所示,运动过程中A、B始终保持相对静止.则在0~2t0时间内,下列说法正确的是( )A.t0时刻,A、B间的静摩擦力最大B.t0时刻,A、B的速度最大C.0时刻和2t0时刻,A、B间的静摩擦力最大D.2t0时刻,A、B离出发点最远考点:牛顿第二定律;力的合成与分解的运用.专题:牛顿运动定律综合专题.分析:根据牛顿第二定律分析何时整体的加速度最大.再以A为研究对象,当加速度最大时,A受到的静摩擦力最大.分析整体的运动情况,分析何时B的速度最大,并确定何时AB位移最大解答:解:A、C以整体为研究对象,根据牛顿第二定律分析得知,0、2t0时刻整体所受的合力最大,加速度最大,再以A为研究对象,分析可知,A受到的静摩擦力最大.故A 错误,C正确.B、整体在0﹣t0时间内,做加速运动,在t0﹣2t0时间内,向原方向做减速运动,则t0时刻,B速度最大.故B正确.D、2t0时刻,整体做单向直线运动,位移逐渐增大,则2t0时刻,A、B位移最大.故D正确.故选BCD点评:本题一方面要灵活选择研究对象,另一方面,要能根据物体的受力情况分析物体的运动过程,这是学习动力学的基本功.7.我国已于2011年9月29日发射“天官一号”目标飞行器,11月1日发射“神舟八号”飞船并在11月3日与“天宫一号”实现对接.某同学为此画出“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动的假想如图所示,A代表“天宫一号”,B代表“神舟八号”,虚线为各自的轨道.由此假想图,可以判定( )A.“天宫一号”的运行速率小于“神舟八号”的运行速率B.“天宫一号”的周期小于“神舟八号”的周期C.“天宫一号”的向心加速度小于“神舟八号”的向心加速度D.“神舟八号”适度减速有可能与“天宫一号”实现对接考点:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用.专题:人造卫星问题.分析:天宫一号和神舟八号绕地球做匀速圆周运动,靠万有引力提供向心力,根据万有引力定律和牛顿第二定律比较线速度、周期、向心加速度的大小.解答:解:A、天宫一号和神舟八号绕地球做匀速圆周运动,靠万有引力提供向心力得==ma=a=,v=,T=2π天宫一号的半径大,向心加速度小,线速度小,周期大.故B错误,A、C正确.D、神舟八号在轨道上减速,由于万有引力大于所需的向心力,神舟八号会做近心运动,离开原轨道,不会和天宫一号对接.故D错误.故选AC.点评:解决本题的关键掌握线速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系,以及知道神舟八号只有加速离开原轨道做离心运动才可能与天宫一号对接.8.如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即U ab=U bc,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知( )A.三个等势面中,a的电势最高B.带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大C.带电质点通过P点时的动能比通过Q点时大D.带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时大考点:电势能;电势.专题:电场力与电势的性质专题.分析:由于质点只受电场力作用,根据运动轨迹可知电场力指向运动轨迹的内侧即斜向右下方,由于质点带正电,因此电场线方向也指向右下方;电势能变化可以通过电场力做功情况判断;电场线和等势线垂直,且等势线密的地方电场线密,电场场强大.解答:解:A、电荷所受电场力指向轨迹内侧,由于电荷带正电,因此电场线指向右下方,沿电场线电势降低,故a等势线的电势最高,c点的电势最低,故A正确;B、根据质点受力情况可知,从P到Q过程中电场力做正功,电势能降低,故P点的电势能大于Q点的电势能,故B正确;C、从P到Q过程中电场力做正功,电势能降低,动能增大,故P点的动能小于Q点的动能,故C错误;D、根据电场线的疏密来确定电场强度的强弱,可知,质点在P点时的电场力比通过Q点时大,那么P点时的加速度比通过Q点时大,故D正确.故选:ABD.点评:解决这类带电粒子在电场中运动的思路是:根据运动轨迹判断出所受电场力方向,然后进一步判断电势、电场、电势能、动能等物理量的变化.三、实验题(共18分)9.探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系,实验装置如图甲所示.实验过程中有平衡摩擦力的步骤,并且设法让橡皮筋对小车做的功以整数倍增大,即分别为W0、2W0、3W0、4W0…①实验中首先通过调整木板倾斜程度平衡摩擦力,目的是C(填写字母代号).A.为了释放小车后小车能做匀加速运动B.为了增大橡皮筋对小车的弹力C.为了使橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功D.为了使小车获得较大的动能②图乙是在正确操作情况下打出的一条纸带,从中截取了测量物体最大速度所用的一部分,已知相邻两点打点时间间隔为0.02s,则小车获得的最大速度v m=1.22m/s(保留3位有效数字).③几名同学在实验中分别得到了若干组橡皮筋对小车做的功W与小车获得最大速度v m的数据,并利用数据绘出了图丙给出的四个图象,你认为其中正确的是D.考点:探究功与速度变化的关系.专题:实验题;动能定理的应用专题.分析:该实验的目的以及实验数据处理的方法;该实验平衡摩擦力的原因;该实验是如何确定外力做功以及如何通过纸带获取小车运动的最终速度大小;如何通过图象来处理数据等.解答:解:①实验中通过调整木板倾斜程度平衡摩擦力,目的是为了使橡皮筋对小车所做功即为合外力对小车所做的功,故ABD错误,C正确.故选:C.②由所打的点可知,DG之间小车做匀速直线运动,速度最大,小车获得的最大速度为:v m=m/s=1.22m/s故答案为:1.22.③橡皮筋对小车做的功W与小车的动能关系知:W=,即有:•W,根据数学知识可知D正确.故选:D.故答案为:①C;②1.22;③D点评:本题考查了该实验的具体操作细节和数据的处理,对于这些基础知识一定要通过亲自动手实验加深理解.10.在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中,提供的实验器材有:A.小灯泡(额定电压为3.8V,额定电流约0.3A)B.直流电流表A(0~0.6A,内阻0.5Ω)C.直流电压表V(0~6V,内阻5kΩ)D.滑动变阻器R1(0~10Ω,2A)E.滑动变阻器R2(0~100Ω,0.2A)F.电源(6V,内阻不计)G.开关S及导线若干①实验中滑动变阻器应选用R1(填“R1”或“R2”);②某同学设计了实验测量电路,通过改变变阻器的滑片位置,使电流表从零开始变化,记录多组电压表的读数U和电流表的读数I.请在图甲中用笔画线代替导线,将实验电路连接完整.③该同学在实验中测出8组对应的数据(见表):次序 1 2 3 4 5 6 7 8U/V 0 0.20 0.50 1.00 1.50 2.00 3.00 4.00I/A 0 0.08 0.13 0.18 0.20 0.24 0.29 0.33则小灯泡的额定功率为1.25W(保留2位小数),该测量值小于(填“大于”“小于”或“等于”)真实值.请在图乙坐标中,描点作出U﹣I图线.由图象可知,随着电流的增大,小灯泡的电阻增大(填“增大”“减小”或“不变”).④若将这个灯泡接在“E=4V,r=4Ω”电源上,则灯泡的电功率为8.4W(保留2位小数).考点:描绘小电珠的伏安特性曲线.专题:实验题;恒定电流专题.分析:①根据电路接法可明确滑动滑动变阻器接法;②当要求电流从零调时滑动变阻器应用分压式,此时应选阻值小的变阻器.小灯泡的电阻较小,电流表应用外接法.③根据表中数据可明确电压值及电流值,再由功率公式可求得功率大小;根据电压表的作用可明确电阻的变化;④根据伏安特性曲线可明确灯泡的实际电压和电流,则可求得功率.解答:解:(1)因描绘小灯泡伏安特性曲线的实验要求电流从零开始调节,故变阻器应用分压式,应选阻值小的变阻器误差小,故应选.(2)因小灯泡电阻远小于电压表内阻,电流表应用外接法,又变阻器用分压式,如图所示,(3)根据表格数据描点作出U﹣I图线如图所示.由图象可知,当U=3.8V时,I=0.33A,由P=UI可得P=3.8×0.33W=1.25W,即小灯泡的额定电流为1.25W,随着电流的增大,由于电压表的分流作用,测得的电流偏大,故电阻测量值小于真实值,根据欧姆定律R=,由图象可知,随着电流的增大,小灯泡的电阻增大.④在伏安特性曲线中作出电源的伏安特性曲线,如图所示,则交点为灯泡的工作点;由图可知,实际电压为U=2.9V,电流I=0.29A;故功率P=UI=2.9×0.29=0.84W;故答案为:①,②如图所示,③1.25,小于,增大;④8.4.点评:本实验考查测量小灯泡的伏安特性曲线的实验;应熟记测定小灯泡伏安特性曲线实验电流表用外接法,变阻器用分压式接法.四、计算题(共54分)11.(16分)如图所示,水平轨道与竖直平面内的圆弧轨道平滑连接后固定在水平地面上,圆弧轨道B端的切线沿水平方向.质量m=1.0kg的滑块(可视为质点)在水平恒力F=10.0N 的作用下,从A点由静止开始运动,当滑块运动的位移x=0.50m时撤去力F.已知A、B之间的距离x0=1.0m,滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.10,取g=10m/s2.求:(1)在撤去力F时,滑块的速度大小;(2)滑块通过B点时的动能;(3)滑块通过B点后,能沿圆弧轨道上升的最大高度h=0.35m,求滑块沿圆弧轨道上升过程中克服摩擦力做的功.考点:动能定理的应用;牛顿第二定律;动能定理.专题:动能定理的应用专题.分析:(1)由牛顿第二定律及运动学公式可求得撤去拉力时的速度;(2)对AB过程由动能定理可求得B点的动能;(3)在上升过程中,物体受重力及摩擦力做功,由动能定理可求得摩擦力所做的功.解答:解:(1)滑动摩擦力f=μmg设滑块的加速度为a1,根据牛顿第二定律F﹣μmg=ma1解得a1=9.0m/s2设滑块运动位移为0.50m时的速度大小为v,根据运动学公式v2=2a1x解得v=3.0m/s;(2)设滑块通过B点时的动能为E kB从A到B运动过程中,依据动能定理有W合=△E kF x﹣fx0=E kB,解得E kB=4.0J(3)设滑块沿圆弧轨道上升过程中克服摩擦力做功为W f,根据动能定理﹣mgh﹣W f=0﹣E kB解得W f=0.50J;答:(1)撤去力F时,滑块的速度大小为3.0m/s;(2)B点的动能为4.0J;(3)滑块沿圆弧轨道上升过程中克服摩擦力做的功为0.50J.点评:本题考查动能定理的应用,要注意正确受力分析及过程分析,正确选择物理规律求解.12.(18分)如图所示装置中,区域Ⅰ和Ⅲ中分别有竖直向上和水平向右的匀强电场,电场强度分别为E和0.5E;Ⅱ区域内有垂直向外的水平匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m、带电量为q的带负电粒子(不计重力)从左边界O点正上方的M点以速度v0水平射入电场,经水平分界线OP上的A点与OP成60°角射入Ⅱ区域的磁场,并垂直竖直边界CD进入Ⅲ区域的匀强电场中.求:(1)粒子在Ⅱ区域匀强磁场中运动的轨道半径;(2)O、M间的距离;(3)粒子从M点出发到第二次通过CD边界所经历的时间.考点:带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律.专题:带电粒子在磁场中的运动专题.分析:(1)带电粒子在匀强电场Ⅰ中做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做初速度为零的匀加速运动,由题意,粒子经过A点的速度方向与OP成60°角,即可求出此时粒子的速度.粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律即可求出轨道半径.(2)粒子在匀强电场中运动时,由牛顿第二定律求得加速度,在A点,竖直方向的速度大小为v y=v0tan60°,由速度公式求解时间,由位移求得O、M间的距离.(3)画出粒子在Ⅱ区域磁场中的运动轨迹,由几何知识求出轨迹对应的圆心角θ,根据t=,求出在磁场中运动的时间.粒子进入Ⅲ区域的匀强电场中后,先向右做匀减速运动,后向左做匀加速运动,第二次通过CD边界.由牛顿第二定律和运动学公式结合可求得粒子在Ⅲ区域电场中运行时间,即可求解粒子从M点出发到第二次通过CD边界所用时间.解答:解:(1)粒子在匀强电场中做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,设粒子过A 点时速度为v,由类平抛运动的规律知粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得所以(2)设粒子在电场中运动时间为t1,加速度为a.则有qE=mav0tan60°=at1即O、M两点间的距离为(3)设粒子在Ⅱ区域磁场中运动时间为t2.则由几何关系知轨道的圆心角∠AO1D=60°,则设粒子在Ⅲ区域电场中运行时间为t3,则牛顿第二定律得则故粒子从M点出发到第二次通过CD边界所用时间为答:(1)粒子在Ⅱ区域匀强磁场中运动的轨道半径是.(2)O、M间的距离是.(3)粒子从M点出发到第二次通过CD边界所经历的时间是+.点评:本题中带电粒子在复合场中运动,运用运动的分解法研究类平抛运动,画轨迹确定圆心和半径是处理粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的关键.13.如图所示,宽为L=2m,足够长的金属导轨MN和M′N′放在倾角为θ=30°的斜面上,在N和N′之间连有一个1.6Ω的电阻R.在导轨上AA′处放置一根与导轨垂直、质量为m=0.8kg 的金属滑杆,导轨和滑杆的电阻均不计.用轻绳通过定滑轮将电动小车与滑杆的中点相连,绳与滑杆的连线平行于斜面,开始时小车位于滑轮的正下方水平面上的P处(小车可视为质点),滑轮离小车的高度H=4.0m.在导轨的NN′和OO′所围的区域存在一个磁感应强度B=1.0T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场,此区域内滑杆和导轨间的动摩擦因数为μ=,此区域外导轨是光滑的(取g=10m/s2).求:(1)若电动小车沿PS以v=1.2m/s的速度匀速前进时,滑杆经d=1m的位移由AA′滑到OO′位置,通过电阻R的电量q为多少?(2)若电动小车沿PS以v=1.2m/s的速度匀速前进时,滑杆通过OO′位置时的速度大小为多少?(3)若滑杆运动到OO′位置时绳子突然断了,设导轨足够长,若滑杆沿导轨上滑速度减为零后继续下滑到AA′后恰好做匀速直线运动,求从断绳到滑杆回到AA′位置过程中,电阻R 上产生的热量Q为多少?(保留2位小数)考点:导体切割磁感线时的感应电动势;电磁感应中的能量转化.专题:电磁感应——功能问题.分析:(1)金属棒从静止开始做匀加速直线运动,由位移公式可求出上滑的位移.由法拉第电磁感应定律求出感应电动势、由欧姆定律求出电流、由电流定义式的变形公式求出电荷量.(2)由速度公式求出金属棒通过CC′时的速度大小v,此时感应电动势为E=BLv,由欧姆定律求出电流,由安培力公式求出安培力,然后由牛顿第二定律求出加速度.(3)由平衡条件求出滑杆的速度,由能量守恒定律求出产生的热量.解答:解:(1)由法拉第电磁感应定律可知,感应电动势:E==,感应电流:I=,电荷量:q=I△t,代入数据解得:q=1.25C;(2)滑杆运动到OO′位置时,小车通过S点时的速度为v=1.0m/s设系绳与水平面的夹角为α,则滑杆:﹣H=d,sinα=0.8,α=53°,此时向上的速度即绳端沿绳长方向的速度:v1=vcosα=0.6m/s.滑杆运动到OO’位置产生感应电动势E=BLv1,产生感应电流I=,受到的安培力F安=BIL=,代入数据,可得:F安=1.5N.滑杆通过OO′位置时所受摩擦力为:f=μmgcosθ=×0.8×10×=3N.由牛顿第二定律得:F﹣mgsinθ﹣f﹣F安=ma,解得加速度:a=2m/s2.(3)设滑杆返回运动到AA'位置后做匀速运动的速度为v2,由平衡条件得:mgsinθ=μmgcosθ+,带入数据,可得:v2=0.4m/s,由能量守恒定律得:Q=mv12﹣mv22+mgdsinθ﹣μmgdcosθ,带入数据,可得Q=1.08J,Q R=Q,解得:Q R=0.81J.答:(1)通过电阻R的电量q为1.25C;(2)滑杆通过OO′位置时的加速度大小为2m/s2;(3)从断绳到滑杆回到AA′位置过程中,电阻R上产生的热量Q为0.81J.点评:本题是一道电磁感应与力学、电学相结合的综合体,考查了求加速度、电阻产生的热量,分析清楚滑杆的运动过程,应用运动的合成与分解、E=BLv、欧姆定律、安培力公式、牛顿第二定律、平衡条件、能量守恒定律即可正确解题;求R产生的热量时要注意,系统产生的总热量为R与r产生的热量之和.。
2017年天津市高考物理试卷(Word版下载)
2017年天津市高考物理试卷一、选择题(每小题6分,共30分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)1.(6分)我国自主研发制造的国际热核聚变核心部件在国际上率先通过权威机构认证,这是我国对国际热核聚变项目的重大贡献.下列核反应方程中属于聚变反应的是()A.→B.→C.→+D.→++32.(6分)明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载:“凡宝石面凸,则光成一条,有数棱则必有一面五色”,表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象.如图所示,一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a、b,下列说法正确的是()A.若增大入射角i,则b光先消失B.在该三棱镜中a光波长小于b光C.a光能发生偏振现象,b光不能发生D.若a、b光分别照射同一光电管都能发生光电效应,则a光的遏止电压低3.(6分)如图所示,两根平行金属导轨置于水平面内,导轨之间接有电阻R.金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下.现使磁感应强度随时间均匀减小,ab始终保持静止,下列说法正确的是()A.ab中的感应电流方向由b到a B.ab中的感应电流逐渐减小C.ab所受的安培力保持不变D.ab所受的静摩擦力逐渐减小4.(6分)“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮,是天津市的地标之一.摩天轮悬挂透明座舱,乘客随座舱在竖直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.在最高点,乘客重力大于座椅对他的支持力C.摩天轮转动一周的过程中,乘客重力的冲量为零D.摩天轮转动过程中,乘客重力的瞬时功率保持不变5.(6分)手持较长软绳端点O以周期T在竖直方向上做简谐运动,带动绳上的其他质点振动形成简谐波沿绳水平传播,示意如图.绳上有另一质点P,且O、P的平衡位置间距为L.t=0时,O位于最高点,P的位移恰好为零,速度方向竖直向上,下列判断正确的是()A.该简谐波是纵波B.该简谐波的最大波长为2LC.t=时,P在平衡位置上方D.t=时,P的速度方向竖直向上二、不定项选择题(每小题6分,共18分.每小题给出的四个选项中,都有多个选项是正确的.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,选错或不答的得0分)6.(6分)在匀强磁场中,一个100匝的闭合矩形金属线圈,绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动,穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化.设线圈总电阻为2Ω,则()A.t=0时,线圈平面平行于磁感线B.t=1s时,线圈中的电流改变方向C.t=1.5 s时,线圈中的感应电动势最大D.一个周期内,线圈产生的热量为8π2J7.(6分)如图所示,在点电荷Q产生的电场中,实线MN是一条方向未标出的电场线,虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹.设电子在A、B两点的加速度大小分别为a A、a B,电势能分别为E pA、E pB.下列说法正确的是()A.电子一定从A向B运动B.若a A>a B,则Q靠近M端且为正电荷C.无论Q为正电荷还是负电荷一定有E pA<E pBD.B点电势可能高于A点电势8.(6分)如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点,悬挂衣服的衣架钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态.如果只人为改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是()A.绳的右端上移到b′,绳子拉力不变B.将杆N向右移一些,绳子拉力变大C.绳的两端高度差越小,绳子拉力越小D.若换挂质量更大的衣服,则衣服架悬挂点右移三、解答题(共6小题,满分72分)9.(4分)我国自主研制的首艘货运飞船“天舟一号”发射升空后,与已经在轨运行的“天宫二号”成功对接形成组合体.假设组合体在距地面高度为h的圆形轨道上绕地球做匀速圆周运动,已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,且不考虑地球自转的影响.则组合体运动的线速度大小为,向心加速度大小为.10.(4分)如图所示,打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置验证机械能守恒定律。
2020届天津市耀华中学2017级高三上学期第三次月考理科综合物理试卷及解析
2020届天津市耀华中学2017级高三上学期第三次月考理科综合物理试卷★祝考试顺利★第Ⅰ卷(选择题)一、单选选择题(本题共5小题,每小题5分,共25分。
每小题给出的四个选项中,只有一个最符合题意,选对的得5分,选错或不选得0分。
)1.下列说法正确的是A. 只要知道水的摩尔质量和水分子的质量,就可以计算出阿伏加德罗常数B. 悬浮微粒越大,在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多,布朗运动越明显C. 温度升高,分子热运动的平均动能一定增大,所有分子的速率都增大D. 根据热力学第二定律可知,热量不可能从低温物体传到高温物体【答案】A【详解】A .设水的摩尔质量为M ,水分子的质量为m ,则阿伏加德罗常数A M N m从而可计算出阿伏加德罗常数,故A 正确.B .悬浮微粒越小,在某一瞬间撞击它的液体分子数越少,微粒受力越不平衡,则布朗运动越明显,故B 错误.C .温度升高,分子热运动的平均动能一定增大,大部分分子的速率增大,极个别分子速率有可能不变,也有可能减小,故C 错误;D .电冰箱致冷时通过消耗电能把热量从低温物体传到高温物体,并不违背热力学第二定律,故D 错误.2.如图所示,C 为两极板水平放置的空气平行板电容器,闭合开关S ,当滑动变阻器R 1、R 2的滑片处于各自的中点位置时,悬在电容器C 两极板间的带点尘埃P 恰好处于静止状态。
要使尘埃P 向下加速运动,下列方法中可行的是:A. 把R 1的滑片向左移动B. 把R 2的滑片向右移动C. 把R 2的滑片向左移动D. 把开关S 断开【答案】C 【详解】要使尘埃P 向下加速运动,电容C 两端电压就得下降A .1R 在含容电路中相当于一根导线,滑动1R 的滑片,电容两端的电压不会发生变化,故A 错误;BC .2R 和电源组成分压电路,把R 2的滑片向左移动,电容两端电压就会下降,尘埃P 向下加速运动;R 2的滑片向右移动,电容两端电压就会上升,尘埃P 向上加速运动;故B 错误,C 正确;D .把开关S 断开,电容C 两端电压等于电源电动势,电压升高,尘埃P 向上加速运动,故D 错误。
天津市耀华中学2017届高三第一次月考物理试题(精校Word版含答案)
天津市耀华中学 2017 年高三第一次月考一、单选题(每题 3 分,共 30 分)1.甲乙两辆小车沿同一直线运动,速度时间图像如图所示,则()A.运动时甲的加速度与乙的加速度之比为 4:3B.运动时甲的加速度与乙的加速度之比为 3:4C.相遇前甲乙最远距离为6mD.甲乙同时开始运动2.有一列火车正在做匀加速直线运动,从某时刻开始计时,第1分钟内,发现火车前进了180m,第6分钟内发现火车前进了360m,则火车的加速度为()A.0.01m/s2B.0.05m/s2C.36m/s2D.180m/s23.如图所示,质量为m的质点静止地放在半径为R的半球体上,质点与半球体间的动摩擦因数为μ,质点与球心的连线与水平地面的夹角为θ,则下列说法正确的是()A.地面对半球体的摩擦力方向水平向左 B.质点对半球体的压力大小为mgcosθC.质点受摩擦力大小为μmgsinθ D.质点受摩擦力大小为mgcosθ4.如图所示,A、B两物块叠放在一起,在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动,运动过程中B受到的摩擦力()A.方向向左,大小不变B.方向向左,逐渐减小C.方向向右,大小不变 D.方向向右,逐渐减小5.在共点力的合成实验中,如图所示,使弹簧秤b按图示位置开始顺时针方向缓慢转动90°角,在这个过程中保持O点位置不动,a弹簧秤的拉伸方向不变,则整个过程中关于a、b 弹簧秤的读数变化是()A.a 增大,b 减小B.a 减小,b 减小C.a 减小,b 先减小后增大D.a 先小后增大6.如图所示,三个木块 A 、B 、C 在水平推力F 的作用下靠在竖直墙上,且处于静止状态,则下列说法中正确的是( )A .A 与墙的接触面可能是光滑的B .B 受到A 作用的摩擦力,方向可能竖直向下C .B 受到A 作用的静摩擦力,方向与C 作用的静摩擦力方向一定相同D .当力F 增大时,A 受到墙作用的静摩擦力不变7. 如图所示,在光滑水平面上有甲、乙两木块,质量分别为m 1和m 2,中间用一原长为L 、劲度系数为k 的轻质弹簧连接起来,现用一水平力F 向左推木块乙,当两木块一起匀加速运动时,两木块之间的距离是( )A.()212Fm L m m k ++ B.()112Fm L m m k-+C.()12F m L m k-D.21Fm L m k+8. 如图所示,一个质量为m=2.0kg 的物体放在倾角为θ=30°的斜面上静止不动,若用竖直向上的力F=5.0N 提物体,物体仍静止(g=10m/s 2),下述结论正确的是( )A.物体受到的合外力减小5.0N B.物体受到的摩擦力减小5.0NC.斜面受到的压力减小5.0N D.物体对斜面的作用力减小5.0N9.如图所示,圆柱形的仓库内有三块长度不同的滑板ao、bo、co,其下端都固定于底部圆心O,而上端则搁在仓库侧壁上,三块滑板与水平面的夹角依次是30°、45°、60°.若有三个小孩同时从a、b、c处开始下滑(忽略阻力),则( )A.a处小孩最先到O点 B.b处小孩最后到O点B.c处小孩最先到O点 D.a、c处小孩同时到O点10.如图所示,A、B两物体相距S=7m,物体A在水平拉力和摩擦力的作用下,正以vA=4m/s 的速度向右匀速运动,而物体B此时的速度v B=10m/s,由于摩擦力作用向右匀减速运动,加速度a=-2m/s2,那么物体A追上物体B所用时间为()A.7s B.8s C.9s D.10s二、多选题(每题4分)11.在如图所示装置中,m1由轻质滑轮悬挂在绳间,两物体质量分别为m1、m2,悬点a、b 间的距离远大于滑轮的直径,不计一切摩擦,整个装置处于静止状态.则()A.α一定等于β B.m1一定大于m2C.m1可能等于2m2 D.m1可能等于m212.为了研究超重与失重现象,某同学把一体重计放在电梯的地板上,并将一物体放在体重计上随电梯运动并观察体重计示数的变化情况.下表记录了几个特定时刻体重计的示数(表内时间不表示先后顺序)若已知t0时刻电梯静止,则()A.t1和t2时刻电梯的加速度方向一定相反B.t1和t2时刻物体的质量并没有发生变化,但所受重力发生了变化C.t1和t2时刻电梯运动的加速度大小相等,运动方向一定相反D.t3时刻电梯可能向上运动13.半圆柱体P放在粗糙的水平地面上,其右端有一固定放置的竖直挡板MN,在在半圆柱体P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q,整个装置处于平衡状态,如图所示是这个装置的截面图.现使MN保持竖直并且缓慢地向右平移,在Q滑落到地面之前,发现P始终保持静止.则在此过程中,下列说法中正确的是()A.MN对Q的弹力逐渐减小 B. P对Q的弹力逐渐增大B.地面对P的摩擦力逐渐增大 D.Q所受的合力逐渐增大14.物体A、B、C均静止在同一水平面上它们的质量分别为m A、m B、m C,与水平面的动摩擦因数分别为μA、μB、μC,用平行于水平面的拉力F分别拉物体A、B、C,所得加速度a与拉力F的关系如图所示,A、B两直线平行,则以下关系正确的是()A.μA=μB=μ C B.m A=m B<m C C.m C<m B<m A D.μA<μB=μc15.细绳拴一个质量为m的小球,小球用固定在墙上的水平轻质弹簧支撑,小球与弹簧不粘连,平衡时细绳与竖直方向的夹角为53°,如右图所示.(已知cos53°=0.6,sin53°=0.8)以下说法正确的是( )A.小球静止时弹簧的弹力大小为35mg B.小球静止时细绳的拉力大小为35mgC.细线烧断瞬间小球的加速度立即为g D.细线烧断瞬间小球的加速度立即为35g16.如图甲所示,量物体A、B叠放在光滑水平面上,对物体A施加一水平力F,F一t关系图像如图乙所示。
天津市和平区耀华中学2017-2018学年高考物理二模试卷 Word版含解析
2017-2018学年天津市和平区耀华中学高考物理二模试卷一、单项选择题(每小题只有一个正确选项,每小题6分,共30分)1.下列说法正确的是()A.根据天然放射现象,卢瑟福提出了原子的核式结构B.一个氢原子从n=3的能级跃迁到n=2的能级,该氢原子吸收光子,能量增加C.铀(U)经过多次α、β衰变形成稳定的铅(Pb)的过程中,有6个中子转变成质子D.机场、车站等地进行安全检查时,能轻而易举地窥见箱内物品,利用了γ射线较强的穿透能力2.如图所示,甲、丙物体在水平外力F的作用下静止在乙物体上,乙物体静止在水平面上.现增大水平外力F,三物体仍然静止,则下列说法正确的是()A.乙对甲的支持力可能增大B.乙对甲的摩擦力一定增大C.乙对地面的压力一定不变D.甲对丙的摩擦力可能增大3.利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等领域.如图是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下,通入图示方向的电流I,C、D两侧面会形成电势差UCD,下列说法中正确的是()A.电势差UCD仅与材料有关B.仅增大磁感应强度时,C、D两面的电势差变大C.若霍尔元件中定向移动的是自由电子,则电势差UCD>0D.在测定地球赤道上方的地磁场强弱时,元件的工作面应保持水平方向4.如图所示,楔形木块abc固定在水平面上,粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同,顶角b处安装一定滑轮.质量分别为M、m(M>m)的滑块,通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,轻绳与斜面平行.两滑块由静止释放后,沿斜面做匀加速运动.若不计滑轮的质量和摩擦,在两滑块沿斜面运动的过程中()A.两滑块组成系统的机械能守恒B.重力对M做的功等于M动能的增加C.轻绳对m做的功等于m动能的增加D.两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功5.如图所示,矩形线圈abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动,当线圈平面转到与磁场方向平行时()A.线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流B.线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势C.线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同,都是a→b→c→dD.线圈绕P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力二、多项选择题(每小题有多个正确选项,每小题6分,共18分)6.图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置为x=1.0m处的质点,Q是平衡位置为x=4.0m处的质点,图乙为质点Q的振动图象,则()A.t=0.15s时,质点Q的加速度达到正向最大B.质点Q简谐运动的表达式为x=10sin t(cm)C.从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程为30cmD.从t=0.10s到t=0.25s,该波沿x轴负方向传播了6m7.以不同的抛射角抛出三个小球A、B、C,三球在空中的运动轨迹如图所示,下列说法中正确的是()A.A、B、C三球在运动过程中,加速度都相同B.B球的射程最远,所以最迟落地C.A球的射高最大,所以最迟落地D.A、C两球的水平位移相等,所以两球的水平速度分量相等8.如图所示,在两等量异种点电荷的电场中,MN为两电荷连线的中垂线,a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线,且a和c关于MN对称,b点位于MN上,d点位于两电荷的连线上.以下判断正确的是()A.b点与d点场强方向相同B.a点c点电势相同C.a、b两点间的电势差等于b、c两点间的电势差D.带正电的试探电荷在a点的电势能大于在c点的电势能三、填空题和实验题(每空2分,共18分)9.质量为m、电量为q的带电粒子以速率v垂直磁感线射入磁感应强度为B的匀强磁场中,在洛仑兹力作用下做匀速圆周运动,带电粒子在圆周轨道上运动相当于一个环形电流,该环形电流大小为.10.①某同学利用螺旋测微器测定合金丝的直径,示数如图1所示,则合金丝的直径为mm.②该同学用多用电表的欧姆挡测量阻值时,选择倍率为×100欧姆挡,按正确的实验操作步骤测量,表盘指针位置如图2所示,该电阻的阻值约为Ω(结果保留2位有效数字)11.用如图1所示的实验装置,探究加速度与力、质量的关系.实验中,将一端带滑轮的长木板放在水平实验台上,实验小车通过轻细线跨过定滑轮与钩码相连,小车与纸带相连,打点计时器所用交流电的频率为f=50Hz.放开钩码,小车加速运动,处理纸带得到小车运动的加速度a;在保持实验小车质量不变的情况下,改变钩码的个数,重复实验.①实验过程中打出的一条纸带如图2,在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点,在这个点上标明A,第六个点上标明B,第十一个点上标明C,第十六个点上标明D,第二十一个点上标明E.测量时发现B点已模糊不清,于是测得AC的长度为12.30cm,CD的长度为6.60cm,DF的长度为6.90cm,则小车运动的加速度a=m/s2.(保留2位有效数字)②根据实验测得的数据,以小车运动的加速度a为纵轴,钩码的质量m为横轴,得到如图3所示的a﹣m图象,已知重力加速度g=10m/s2.a、图象不过原点的原因是b、由图象求出实验小车的质量为kg;(保留2位有效数字)12.某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻,实验原理如图所示,其中,虚线框内为用灵敏电流计G改装的电流表A,V为标准电压表,E为待测电池组,S为开关,R为滑动变阻器,R0是标称值为4.0Ω的定值电阻.①已知灵敏电流计G的满偏电流Ig=100μA、内阻rg=2.0kΩ,若要改装后的电流表满偏电流为200mA,应并联一只Ω(保留2位有效数字)的定值电阻R1.②某次实验的数据如表所示:该小组借鉴“研究匀变速直线运动”实验中计算加速度的方法(逐差法),计算出电池组的内阻r=Ω(保留3位有效数字).测量次数1 2 3 4 5 6 7 8电压表V读数U/V 5.26 5.16 5.04 4.94 4.83 4.71 4.59 4.46改装表A读数I/mA 20 40 60 80 100 120 140 160③该小组在前面实验的基础上,为探究电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响,用一已知电动势和内阻的标准电池组通过上述方法多次测量后发现:电动势的测量值与已知值几乎相同,但内阻的测量值总是偏大.若测量过程无误,则内阻测量值总是偏大的原因是.(填选项前的字母)A.电压表内阻的影响B.滑动变阻器的最大阻值偏小C.R1的实际阻值比计算值偏小D.R0的实际阻值比标称值偏大.四、计算题(共54分)13.如图,质量为m的b球用长h的细绳悬挂于水平轨道BC的出口C处.质量也为m的小球a,从距BC高h的A处由静止释放,沿ABC光滑轨道滑下,在C处与b球正碰并与b 粘在一起.已知BC轨道距地面的高度为0.5h,悬挂b球的细绳能承受的最大拉力为2.8mg.试问:(1)a与b球碰前瞬间的速度多大?(2)a、b两球碰后,细绳是否会断裂?若细绳断裂,小球在DE水平面上的落点距C的水平距离是多少?若细绳不断裂,小球最高将摆多高?14.如图,两根相距L=0.4m、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置,一端与阻值R=0.15Ω的电阻相连.导轨x>0一侧存在沿x方向均匀增大的稳恒磁场,其方向与导轨平面垂直,变化率k=0.5T/m,x=0处磁场的磁感应强度B0=0.5T.一根质量m=0.1kg、电阻r=0.05Ω的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直.棒在外力作用下从x=0处以初速度v0=2m/s沿导轨向右运动,运动过程中电阻上消耗的功率不变.求:(1)回路中的电流;(2)金属棒在x=2m处的速度;(3)金属棒从x=0运动到x=2m过程中安培力做功的大小;(4)金属棒从x=0运动到x=2m过程中外力的平均功率.(计算结果保留2位有效数字)15.电子感应加速器工作原理如图所示(上图为侧视图、下图为真空室的俯视图),它主要有上、下电磁铁磁极和环形真空室组成.当电磁铁绕组通以变化电流时,产生变化磁场,穿过真空盒所包围的区域内的磁通量随时间变化,这时真空盒空间内就产生感应涡旋电场,电子将在涡旋电场作用下得到加速.在竖直向上的磁感应强度增大过程中,将产生涡旋电场,其电场线是在水平面内一系列沿顺时针方向的同心圆,同一条电场线上各点的场强大小相等,涡旋电场场强与电势差的关系与匀强电场相同.设被加速的电子被“约束”在半径为r的圆周上运动.整个圆面区域内存在有匀强磁场,该匀强磁场的磁感应强度的大小随时间变化的关系式为:B=kt.(1)求电子所在圆周上的感生电场场强的大小;(2)若电子离开电子枪时的速度为v0,求电子被加速一圈之后的速度大小;(3)在(1)条件下,为了维持电子在恒定的轨道上加速,需要在轨道边缘处外加一个匀强磁场Br,求电子轨道处的磁场Br与轨道内的磁场B应满足什么关系;(4)若给电磁铁通入正弦交变电流,一个周期内电子能被加速几次.2015年天津市和平区耀华中学高考物理二模试卷参考答案与试题解析一、单项选择题(每小题只有一个正确选项,每小题6分,共30分)1.下列说法正确的是()A.根据天然放射现象,卢瑟福提出了原子的核式结构B.一个氢原子从n=3的能级跃迁到n=2的能级,该氢原子吸收光子,能量增加C.铀(U)经过多次α、β衰变形成稳定的铅(Pb)的过程中,有6个中子转变成质子D.机场、车站等地进行安全检查时,能轻而易举地窥见箱内物品,利用了γ射线较强的穿透能力考点:原子核衰变及半衰期、衰变速度;氢原子的能级公式和跃迁.专题:衰变和半衰期专题.分析:根据α粒子散射实验,卢瑟福提出了原子的核式结构,从高能级向低能级跃迁要释放光子,根据质量数和电荷数守恒判断衰变的种类和次数,没发生一次β衰变,就有一个中子转化为质子,X射线能够穿透物质,可以来检查物体内部情况.解答:解:A、根据α粒子散射实验,卢瑟福提出了原子的核式结构,A错误;B、一个氢原子从n=3的能级跃迁到n=2的能级,该氢原子释放光子,能量减少,B错误;C、根据质量数守恒和电荷数守恒知U衰变为Pb为,需经过8 次α衰变和6次β衰变,每经过一次β衰变就会有一个中子转变为质子,同时放出一个电子,所以共有6个中子转化为质子,C正确.D、X射线能够穿透物质,可以来检查物体内部情况,所以机场的安检设备,它能轻而易举地窥见箱内的物品,这种设备工作时利用的电磁波是X射线,D错误;故选:C点评:本题考查了原子核式结构模型,原子跃迁,衰变的实质,和X射线的应用.2.如图所示,甲、丙物体在水平外力F的作用下静止在乙物体上,乙物体静止在水平面上.现增大水平外力F,三物体仍然静止,则下列说法正确的是()A.乙对甲的支持力可能增大B.乙对甲的摩擦力一定增大C.乙对地面的压力一定不变D.甲对丙的摩擦力可能增大考点:共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力.专题:共点力作用下物体平衡专题.分析:正确的受力分析是解决问题的关键,三物体仍然静止,说明物体处于平衡状态,所受外力合力为0,以甲乙丙整体为研究对象,当F增大时,地面对整体的摩擦力亦增大,但支持力不变.再分别以甲、丙为研究对象即可求解.解答:解:如图,对甲进行受力分析有:F合x=Fcosθ+f﹣Gsinθ=0…1)F合y=FN﹣Gcosθ﹣Fsinθ=0 (2)AB、由(1)知f=Gsinθ﹣Fcosθ,由于未知摩擦力的方向,故当f为正值时,F增大则f减小,若f为负值即沿斜面向下时,当F增大则f亦增大;由(2)知,FN=Gcosθ+Fsinθ,当F增大时,则支持力一定增大,不是可能增大,故A错误,B错误;C、把甲乙丙看成一个整体,受重力、支持力、摩擦力和推力,根据平衡条件,支持力等于整体的重力,不变;再根据牛顿第三定律,压力与支持力相等,也不变,故C正确;D、对丙进行受力分析,丙处于静止状态,水平方向不受摩擦力,故D错误.故选:C.点评:考虑到物体的受力分析,物体始终处于静止状态,即满足合外力为零,另物体受到斜面的摩擦力,因不知倾角和动摩擦因数的大小,摩擦力可能沿斜面向上也可能沿斜面向下,所以当F增大时,摩擦力可以变大也可以变小,要根据具体题目加以讨论.3.利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等领域.如图是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下,通入图示方向的电流I,C、D两侧面会形成电势差UCD,下列说法中正确的是()A.电势差UCD仅与材料有关B.仅增大磁感应强度时,C、D两面的电势差变大C.若霍尔元件中定向移动的是自由电子,则电势差UCD>0D.在测定地球赤道上方的地磁场强弱时,元件的工作面应保持水平方向考点:霍尔效应及其应用.分析:在霍尔元件中,移动的是自由电子,根据左手定则判断出电子所受洛伦兹力方向,从而知道两侧面所带电荷的电性,即可知道C、D两侧面会形成电势差UCD的正负.CD间存在电势差,之间就存在电场,电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡,根据平衡推导出电势差UCD与什么因素有关.解答:解:A、根据左手定则,电子向C侧面偏转,C表面带负电,D表面带正电,所以D 表面的电势高,则UCD<0.CD间存在电势差,之间就存在电场,电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡,设霍尔元件的长宽高分别为a、b、c,有q=qvB,I=nqvS=nqvbc,则U=.故A、C错误,B正确.D、在测定地球两极上方地磁场强弱时,应将元件的工作面保持水平,让磁场垂直通过.故D正确.故选:BD.点评:解决本题的关键知道霍尔元件中移动的是自由电子,以及自由电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡.4.如图所示,楔形木块abc固定在水平面上,粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同,顶角b处安装一定滑轮.质量分别为M、m(M>m)的滑块,通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,轻绳与斜面平行.两滑块由静止释放后,沿斜面做匀加速运动.若不计滑轮的质量和摩擦,在两滑块沿斜面运动的过程中()A.两滑块组成系统的机械能守恒B.重力对M做的功等于M动能的增加C.轻绳对m做的功等于m动能的增加D.两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功考点:功能关系.分析:机械能守恒的条件是只有重力或系统内弹簧的弹力做功.功与能量的转化紧密联系,功是能量转化的量度,其中重力做功与重力势能变化、除了重力以外的力做功与机械能的变化有关.解答:解:A、由于斜面ab粗糙,滑块M运动过程中,摩擦力做负功,故两滑块组成系统的机械能不守恒,故A错误.B、重力对M做的功等于M重力势能的变化,合力对M做功才等于M动能的增加,故B 错误.C、m受到绳子的拉力向上运动,拉力做正功,故m的机械能一定增加,而且轻绳对m做的功等于m机械能的增加,故C错误;D、根据功能原理得知:除重力弹力以外的力做功,将导致机械能变化,摩擦力做负功,造成机械能损失,则有:两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功.故D正确.故选:D.点评:本题关键理解掌握机械能守恒的条件和功能关系,重力做功对应重力势能变化、弹力做功对应弹性势能变化、合力做功对应动能变化、除重力或系统内的弹力做功对应机械能变化.5.如图所示,矩形线圈abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动,当线圈平面转到与磁场方向平行时()A.线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流B.线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势C.线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同,都是a→b→c→dD.线圈绕P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力考点:交流发电机及其产生正弦式电流的原理;安培力;导体切割磁感线时的感应电动势.分析:相同的线框在匀强磁场中以不同的转轴转动会产生交流电,由于它们的角速度相同,线框面积相同,则它们的产生的最大值相同,所以它们的有效值也相同.再由安培力公式借助于电流来比较大小.解答:解:A、由于它们的角速度相同,线框面积相同,则它们的产生的最大值相同,所以它们的有效值也相同,因此线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流,故A正确;B、由于它们的角速度相同,线框面积相同,则它们的产生的最大值相同,所以它们的有效值也相同,因此线圈绕P1转动时的电动势等于绕P2转动时的电动势,故B错误;C、相同的线框在匀强磁场中以不同的转轴转动会产生交流电,所以它们的方向变化的,故C错误;D、由于它们的角速度相同,线框面积相同,则它们的产生的最大值相同,所以它们的有效值也相同,因此线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流,而安培力F=BIL,则有线圈绕P1转动时dc边受到的安培力等于绕P2转动时dc边受到的,故D错误;故选:A点评:相同的线框虽然转轴不同,但它们的最大值、有效值、平均值及周期、频率、角速度均相同,因此线框的转动与转轴无关.二、多项选择题(每小题有多个正确选项,每小题6分,共18分)6.图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置为x=1.0m处的质点,Q是平衡位置为x=4.0m处的质点,图乙为质点Q的振动图象,则()A.t=0.15s时,质点Q的加速度达到正向最大B.质点Q简谐运动的表达式为x=10sin t(cm)C.从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程为30cmD.从t=0.10s到t=0.25s,该波沿x轴负方向传播了6m考点:波长、频率和波速的关系.专题:振动图像与波动图像专题.分析:根据甲乙两图可以求出该波的波长和周期,从而求出波速,t=0.10s时Q点在平衡位置上,由乙图知下一时刻向下振动,从而确定了该波向左传播.解答:解:A、由乙图中Q点的振动图象可知t=0.15s时Q点在负的最大位移处,故具有正向最大加速度,故A正确;B、根据公式x=Asin,质点Q简谐运动的表达式为(cm),故B错误;C、质点在一个周期内通过个路程为4个振幅长度,故t=0.10s到t=0.25s的四分之三周期内,但P点的起始位置不在平衡位置,也不在最大位移处,故质点P通过的路程不为3倍振幅,即不是30cm,故C错误.D、根据甲乙两图可知波长和周期,则波速:v===40m/s,故从t=0.10s到t=0.25s,波沿x负方向传播了6m,故D正确;故选:AD.点评:本题有一定的综合性,考察了波动和振动图象问题,关键是会根据振动情况来判定波的传播方向.7.以不同的抛射角抛出三个小球A、B、C,三球在空中的运动轨迹如图所示,下列说法中正确的是()A.A、B、C三球在运动过程中,加速度都相同B.B球的射程最远,所以最迟落地C.A球的射高最大,所以最迟落地D.A、C两球的水平位移相等,所以两球的水平速度分量相等考点:抛体运动.分析:斜抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做竖直上抛运动.根据水平方向和竖直方向上的运动规律进行判断解答:解:A、三个小球在运动的过程中,仅受重力,则加速度相同.故A正确.BC、因为初速度相同,所以C球在竖直方向上初速度最小,则运动的时间最短,A球在竖直方向上的分速度最大,则运动时间最长.故B错误、C正确.D、由图知,两球的水平射程相同,但是A的高度大,运动的时间长,所以A的水平速度分量小,故D错误.故选:AC点评:解决本题的关键知道斜抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式进行求解.8.如图所示,在两等量异种点电荷的电场中,MN为两电荷连线的中垂线,a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线,且a和c关于MN对称,b点位于MN上,d点位于两电荷的连线上.以下判断正确的是()A.b点与d点场强方向相同B.a点c点电势相同C.a、b两点间的电势差等于b、c两点间的电势差D.带正电的试探电荷在a点的电势能大于在c点的电势能考点:电场线;匀强电场中电势差和电场强度的关系.分析:据等量异号电荷的电场分布特点可知各点的场强大小,由电场线性质及电场的对称性可知ab及bc两点间的电势差;由电势能的定义可知ac两点电势能的大小.结合电场力做功比较电势能的高低.解答:解:A、根据等量异种电荷周围的电场线的特点,知两电荷连线的垂直平分线上的电场方向水平向右,d点的场强方向水平向右,所以b点与d点的场强方向相同.故A正确.B、作出a点、c点的等势线,如图所示.沿着电场线方向电势逐渐降低,可知a点的电势大于c点的电势.故B错误.C、由对称性可知,a、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差.故C正确.D、将正电荷从a点移动到c点,电场力做正功,电势能减小,则a点的电势能大于c点的电势能.故D正确.故选:ACD点评:该题考查常见电场的电场线分布及等势面的分布,要求我们能熟练掌握并要注意沿电场线的方向电势是降低的,同时注意等量异号电荷形成电场的对称性.三、填空题和实验题(每空2分,共18分)9.质量为m、电量为q的带电粒子以速率v垂直磁感线射入磁感应强度为B的匀强磁场中,在洛仑兹力作用下做匀速圆周运动,带电粒子在圆周轨道上运动相当于一个环形电流,该环形电流大小为.考点:带电粒子在匀强磁场中的运动;电流、电压概念.专题:恒定电流专题.分析:带电粒子进入匀强磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律和向心力公式列式,求出带电粒子运动的速率,由v=求出周期,即可由I=求得等效电流I.解答:解:粒子在磁场中匀速圆周运动,有Bqv=m得:v=又v=可得T=所以I==故答案为:点评:本题是理清思路,建立物理模型,关键要分析粒子匀速圆周运动所需要的向心力来源;并掌握等效电流的计算方法.10.①某同学利用螺旋测微器测定合金丝的直径,示数如图1所示,则合金丝的直径为0.730mm.②该同学用多用电表的欧姆挡测量阻值时,选择倍率为×100欧姆挡,按正确的实验操作步骤测量,表盘指针位置如图2所示,该电阻的阻值约为 1.7×103Ω(结果保留2位有效数字)考点:用多用电表测电阻.专题:实验题.分析:①根据螺旋测微器的读数方法进行读数;②欧姆表的读数等于表盘读数与倍率的乘积.解答:解:①由图(a)所示螺旋测微器可知:固定刻度示数为0.5mm,可动刻度示数为23.0×0.01mm=0.230mm,螺旋测微器示数为0.5mm+0.230mm=0.730mm②电阻的阻值为R=17×100=1.7×103Ω故答案为:①0.730 ②1.7×103点评:本题考查螺旋测微器及多用电表欧姆表的读数方法,要注意螺旋测微器必须估读,并保留到千分之一毫米位.11.用如图1所示的实验装置,探究加速度与力、质量的关系.实验中,将一端带滑轮的长木板放在水平实验台上,实验小车通过轻细线跨过定滑轮与钩码相连,小车与纸带相连,打点计时器所用交流电的频率为f=50Hz.放开钩码,小车加速运动,处理纸带得到小车运动。
天津市耀华中学届高三物理上学期第一次月考试卷含解析
天津市耀华中学2018届高三物理上学期第一次月考试卷(含分析)一、单项选择题(每题3 分,共30 分)1.甲乙两辆小车沿同素来线运动,速度时间图像以下列图,则()A. 运动时甲的加速度与乙的加速度之比为4:3B. 运动时甲的加速度与乙的加速度之比为3:4C. 相遇前甲乙最远距离为6mD. 甲乙同时开始运动【答案】C【分析】【详解】速度图象的斜率等于物体的加速度,则甲的加速度,乙的加速度:,因此运动时甲的加速度与乙的加速度之比为1:4,故AB错误;当甲乙速度相等时,相距最远,速度图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内经过的位移,故C正确;由图可知,甲先运动3s后乙开始运动,故D错误。
因此C正确,ABD错误。
2.有一列火车正在做匀加速直线运动,从某时辰开始计时,第1分钟内,发现火车前进了180m,第6分钟内发现火车前进了360m,则火车的加速度为()A. 0.01m/s2B. 0.05m/s2C. 36m/s2D. 180m/s2【答案】A【分析】由逐差法得x6-x1=5aT2,因此,选项A正确.3.以下列图,质量为m的质点静止地放在半径为R的半球体上,质点与半球体间的动摩擦因数为μ,质点与球心的连线与水平川面的夹角为θ,则以下说法正确的选项是()A. 地面对半球体的摩擦力方向水平向左B. 质点对半球体的压力大小为mgcosθC. 质点受摩擦力大小为μmgsinθD. 质点受摩擦力大小为mgcosθ【答案】D【分析】【详解】以整体为研究对象,整体处于静止状态,而水平方向不受外力,因此半球体不受地面的摩擦力,故A错误;对质点受力分析,质点受重力、支持力及摩擦力,以下列图:在三力作用下物体处于平衡状态,则合力为零,质点对球面的压力为mgsinθ,故B错误;摩擦力沿切线方向,在切线方向重力的分力与摩擦力相等,即f=mgcosθ,故C错误,D正确。
因此D正确,ABC错误。
4.以下列图,、两物体叠放在一起,在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动,运动过程中碰到的摩擦力()A. 方向向左,大小不变B. 方向向左,逐渐减小C. 方向向右,大小不变D. 方向向右,逐渐减小【答案】A【分析】试题分析: A、B两物块叠放在一起共同向右做匀减速直线运动,对A和B整体依照牛顿第二定律有,尔后隔断B,依照牛顿第二定律有:,大小不变;物体B做速度方向向右的匀减速运动,故而加速度方向向左,摩擦力向左;应选A.考点:此题观察牛顿第二定律、整体法与隔断法.【名师点睛】1、整体法:整体法是指对物理问题中的整个系统或整个过程进行分析、研究的方法.在力学中,就是把几个物体视为一个整体,作为研究对象,受力分析时,只分析这一整体对象之外的物体对整体的作用力(外力),不考虑整体内部之间的相互作用力(内力).整体法的优点:经过整体法分析物理问题,可以弄清系统的整体受力状况和全过程的受力状况,从整体上揭穿事物的实质和变体规律,从而避开了中间环节的繁琐计算,可以灵便地解决问题.平时在分析外力对系统的作用时,用整体法.2、隔断法:隔断法是指对物理问题中的单个物体或单个过程进行分析、研究的方法.在力学中,就是把要分析的物体从相关的物系统统中隔断出来,作为研究对象,只分析该研究对象之外的物体对该对象的作用力,不考虑研究对象对其他物体的作用力.隔断法的优点:简单看清单个物体的受力状况或单个过程的运动状况,问题办理起来比较方便、简单,便于初学者使用.在分析系统内各物体(或一个物体的各个部分)间的相互作用时用隔断法.视频5.在共点力的合成实验中,以下列图,使弹簧秤b按图示地址开始顺时针方向缓慢转动90°角,在这个过程中保持O点地址不动,a弹簧秤的拉伸方向不变,则整个过程中关于a、b弹簧秤的读数变化是()A. a增大,b减小B. a减小,b减小C. a减小,b先减小后增大D. a先小后增大【答案】C【分析】【详解】对点O受力分析,碰到两个弹簧的拉力和橡皮条的拉力,以下列图:其中橡皮条长度不变,其拉力大小不变,oa弹簧拉力方向不变,ob弹簧拉力方向和大小都改变,依照平行四边形定则可以看出b的读数先减小后增大,a的读数不断变小,故C正确,ABD错误。
【天津市】2017届耀华中学高三第一次校模拟考试理综物理试卷-答案
eR
(2)上端电子从 P 点射出时与 y 轴负方向的夹角为 m ,
由几何关系得: sin m
b R
………(2
分)
解得: m 60 ………(2 分)
-2-/3
同理下端电子从 P 点射出时与 y 轴负方向的夹角也为 m …………(2 分)
(3)所有进入磁场的电子均可以进入两极板,调节 A 与 K 两极板间的电压,收集所有电子形成最大电流
天津市 2017 届耀华中学高三第一次校模拟考试理科综合物理试卷
答案
一、单项选择题
1~5.CDBCB
二、多8.CD
三、填空题和实验题
9.(1)
4F02
t
2 0
;
F02 t0
m
m
(2)①保证钩码的总质量远小球滑块的质量;平衡摩擦力
②
mg(x2
x3
x4 )
;
1 2
M( x4 x5 2T
)2
1 2
M( x1 x2 2T
)2
(3)①BEF
②如图所示(4 分)
③随着导体中的电流增大;温度升高,电阻率增大,电阻增大 四、计算题 10.(1)小球做圆周运动的过程根据动能定理有
mgL 1 mv2 …………(2 分) 2
到达最低点时,有 F mg m v2 …………(2 分) L
I
m
q t
Ne
…………(4
分)
(4)调节 A 与 K 两极板间的电压,沿 y 轴负方向射入电场的电子恰好减速至 A 板,刚好形不成电流,此
时 A 与 k 两极板间的电压大小应满足
2017年天津市和平区耀华中学高考物理二模试卷和答案
2017年天津市和平区耀华中学高考物理二模试卷一、单项选择题(每小题只有一个正确选项,每小题6分,共30分)1.(6分)下列说法中正确的是()A.对于相同质量的核燃料,重核裂变比轻核聚变产生的核能多B.汤姆逊通过对阴极射线的研究提出了原子核具有复杂的结构C.在电磁波谱中,红外线、紫外线、x射线是按照波长由长到短排列的D.卢瑟福的α粒子散射揭示了原子只能处于一系列不连续的能量状态中2.(6分)如图所示,将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器最底部O′处(O为球心),弹簧另一端与质量为m的小球相连,小球静止于P点.已知容器半径为R,与水平地面之间的动摩擦因数为μ,OP与水平方向的夹角为θ=30°.下列说法正确的是()A.弹簧原长为R+B.容器受到水平向左的摩擦力C.容器对小球的作用力大小为mgD.轻弹簧对小球的作用力大小为mg3.(6分)我国成功发射“天宫一号”飞行器,入轨后绕地球的运动可视为匀速圆周运动,运动周期为T,已知地球同步卫星的周期为T0,则以下判断正确的是()A.“天宫一号”的向心加速度与地球同步卫星的向心加速度之比为B.“天宫一号”的角速度与地球同步卫星的角速度之比为C.“天宫一号”的线速度与地球同步卫星的线速度之比为D.“天宫一号”的轨道半径与地球同步卫星的轨道半径之比为()4.(6分)如图所示,在两个电量分别为+Q和﹣Q的点电荷A、B的连线上有a、c两点,在连线的中垂线上有b、d两点,a、b、c、d都与连线的中点O等距.可知()A.a点场强与b点场强相同B.b点电势小于c点电势C.负电荷q在O点电势能大于在a点的电势能D.正电荷q从c点移动到d点电场力做正功5.(6分)如图所示,一个质量为m的物体(可视为质点)以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面,其运动的加速度为,这物体在斜面上上升的最大高度为h,则在这个过程中物体的()A.机械能损失了B.动能损失了C.重力势能增加了D.整个过程中物体机械能守恒二、不定项选择题(每小题有多个正确选项,每小题6分,共18分)6.(6分)氢原子从n=4的能级跃迁到n=2的能级辐射出a光,从n=5的能级跃迁到n=2的能级辐射出b光,关于这两种光的下列说法正确的是()A.a光的光子能量比b光的光子的能量大B.两束光以相同的入射角由水中斜射入空气,a光的折射角小C.分别通过同一单缝衍射装置,b光形成的中央亮条纹窄D.若a光不能使某金属发生光电效应,则b光一定不能使该金属发生光电效应7.(6分)如图所示,在匀强磁场中匀速转动的单匝矩形线圈的周期为T,转轴O1O2垂直于磁场方向,线圈电阻为2Ω.从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,线圈转过60°时的感应电流为1A.那么()A.线圈消耗的电功率为4WB.线圈中感应电流的有效值为2AC.任意时刻线圈中的感应电动势为e=4cosD.任意时刻穿过线圈的磁通量为Φ=sin8.(6分)一列简谐横波沿x轴正方向传播,已知x轴上x1=0处质点的振动图线如图甲所示,x2=3m处的另一质点的振动图线如图乙所示,则此列波的传播速度可能是()A.6m/s B.2m/s C.1.2m/s D.0.4m/s三、解答题(共3小题,满分0分)9.在斜面顶端先后水平抛出同一小球,第一次小球落到斜面中点,第二次小球落到斜面底端.则两次小球运动时间之比t1:t2=_;两次小球落到斜面上时动能之比E K1:E K2=.10.某同学利用如图丙所示的装置来验证力的平行四边形定则.在竖直木板上铺有白纸,在A、B两点固定两个光滑定滑轮,用一个轻绳跨过两滑轮悬挂钩码组N1、N2,用另一轻绳C在O点打一结,悬挂钩码组N3,每个钩码的质量相等.当系统达到平衡时,记录各组钩码个数.回答下列问题:(1)改变钩码个数,可以完成实验的是.A、钩码的个数N1=2,N2=2,N3=4B、钩码的个数N1=3,N2=3,N3=4C、钩码的个数N1=4,N2=4,N3=4D、钩码的个数N1=3,N2=4,N3=6(2)在拆下钩码和绳子前,必须的一个步骤是.A、记录OA、OB、OC三段绳子的方向B、用刻度尺测出OA、OB、OC三段绳子的长度C、用天平测出钩码的质量(3)在操作正确的前提下,你认为甲、乙两图比较合理的是图.(填“甲”或“乙”)11.在测定电源电动势和内阻的实验中,实验室仅提供下列实验器材:A.干电池两节,每节电动势约为1.5V,内阻约几欧姆B.直流电压表V1、V2,量程均为0~3V,内阻约为3kΩC.电流表,量程0.6A,内阻小于1ΩD.定值电阻R0,阻值为5ΩE.滑动变阻器R,最大阻值50ΩF.导线和开关若干①如图a所示的电路是实验室测定电源的电动势和内阻的电路图,按该电路图组装实验器材进行实验,测得多组U、I数据,并画出U﹣I图象,求出电动势和内电阻.电动势和内阻的测量值均偏小,产生该误差的原因是,这种误差属于.(填“系统误差”或“偶然误差”)②实验过程中,电流表发生了故障,某同学设计如图甲所示的电路,测定电源电动势和内阻,连接的部分实物图如图乙所示,其中还有一根导线没有连接,请补上这根导线.③实验中移动滑动变阻器触头,读出电压表V1和V2的多组数据U1、U2,描绘出U1﹣U2图象如图丙所示,图线斜率为k,与横轴的截距为a,则电源的电动势E=,内阻r=(用k、a、R0表示).四、解答题(共3小题,满分20分)12.如图所示,内壁粗糙、半径R=0.4m的四分之一圆弧轨道AB在最低点B与足够长光滑水平轨道BC相切.质量m2=0.2kg的小球b左端连接一轻质弹簧,静止在光滑水平轨道上,另一质量m1=0.2kg的小球a自圆弧轨道顶端由静止释放,运动到圆弧轨道最低点B时对轨道的压力为小球a重力的2倍.忽略空气阻力,重力加速度g=10m/s2.求(1)小球a由A点运动到B点的过程中,摩擦力做功W f;(2)小球a通过弹簧与小球b相互作用的过程中,弹簧的最大弹性势能E p;(3)小球a通过弹簧与小球b相互作用的整个过程中,弹簧对小球b的冲量I 的大小.13.如图所示的坐标系x轴沿水平方向,y轴沿竖直方向.在x轴上方空间的第一、第二象限内,既无电场也无磁场,在第三象限,存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直xOy平面的匀强磁场(图中未画出).一质量为m、电量为q的带电质点,从y轴上y=h处的P1点以一定的水平初速度沿x轴负方向进入第二象限.然后经过x轴上x=﹣2h处的P2点进入第三象限,带电质点恰好能做匀速圆周运动.之后经过y轴上y=﹣2h处的P3点进入第四象限.已知重力加速度为g.求:(1)粒子到达P2点时速度的大小和方向;(2)第三象限空间中电场强度E的大小及带电质点电性;(3)磁感应强度B的大小和方向.14.(20分)电磁阻尼制动是磁悬浮列车在高速运行时进行制动的一种方式,如图所示制成的车和轨道模型模拟磁悬浮列车的制动过程.车厢下端安装有电磁铁系统,能在长为L1=0.6m,宽L2=0.2m的矩形区域内产生竖直方向的匀强磁场,磁感应强度可随车速的减小而自动增大,但最大不超过B m=0.2T,轨道车下端扯铺设有很多长度大于L1,宽为L2的单匝矩形线圈,间隔铺设在轨道正中央,其间隔也为L2,每个线圈的电阻为R=0.1Ω,导线粗细忽略不计.在某次实验中,模型车速度为v0=20m/s时,启动电磁铁系统开始制动,车立即以加速度a=2m/s2做匀减速直线运动,当磁感应强度增加到B m时就保持不变,直到模型车停止运动.已知模型车的总质量为m=36kg,空气阻力不计.(1)电磁铁的磁感应强度达到最大时,模型车的速度v1为多大?(2)模型车的制动距离?(3)提出一个减小制动距离的合理方法.2017年天津市和平区耀华中学高考物理二模试卷参考答案与试题解析一、单项选择题(每小题只有一个正确选项,每小题6分,共30分)1.(6分)下列说法中正确的是()A.对于相同质量的核燃料,重核裂变比轻核聚变产生的核能多B.汤姆逊通过对阴极射线的研究提出了原子核具有复杂的结构C.在电磁波谱中,红外线、紫外线、x射线是按照波长由长到短排列的D.卢瑟福的α粒子散射揭示了原子只能处于一系列不连续的能量状态中【解答】解:A、对于相同质量的核燃料,轻核聚变产生的核能比重核裂变产生的核能多,故A错误.B、汤姆逊通过对阴极射线的研究发现了电子,提出了原子具有复杂结构,故B 错误.C、在电磁波谱中,按照波长从长到短的顺序是:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线,故C正确.D、卢瑟福的α粒子散射推翻了汤姆逊的“枣糕模型”,提出了核式结构模型,故D错误.故选:C.2.(6分)如图所示,将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器最底部O′处(O为球心),弹簧另一端与质量为m的小球相连,小球静止于P点.已知容器半径为R,与水平地面之间的动摩擦因数为μ,OP与水平方向的夹角为θ=30°.下列说法正确的是()A.弹簧原长为R+B.容器受到水平向左的摩擦力C.容器对小球的作用力大小为mgD.轻弹簧对小球的作用力大小为mg【解答】解:ACD、对小球受力分析,如图所示,小球受到重力G、弹簧的弹力F和容器的支持力T,根据平衡条件得知:容器和弹簧对小球的作用力的合力与重力大小相等,方向相反,所以此合力竖直向上.由几何关系可得:轻弹簧对小球的作用力大小F=mg;容器对小球的作用力大小为T=mg由胡克定律得:弹簧的压缩量为:x==,则弹簧的原长为:L0=R+x=R+;故A正确,CD错误.B、以容器和小球整体为研究对象,分析受力可知:竖直方向有:总重力、地面的支持力,根据平衡条件可知容器不受水平面的静摩擦力,故B错误;故选:A.3.(6分)我国成功发射“天宫一号”飞行器,入轨后绕地球的运动可视为匀速圆周运动,运动周期为T,已知地球同步卫星的周期为T0,则以下判断正确的是()A.“天宫一号”的向心加速度与地球同步卫星的向心加速度之比为B.“天宫一号”的角速度与地球同步卫星的角速度之比为C.“天宫一号”的线速度与地球同步卫星的线速度之比为D.“天宫一号”的轨道半径与地球同步卫星的轨道半径之比为()【解答】解:A、根据得,a=,可知加速度之比为,故A错误.B、根据得,,轨道半径之比为,则角速度之比为,故B错误.C、根据得,,则线速度之比为,故C错误.D、根据得,轨道半径r=,天宫一号和同步卫星的周期之比为T:T0,则轨道半径之比为,故D正确.故选:D.4.(6分)如图所示,在两个电量分别为+Q和﹣Q的点电荷A、B的连线上有a、c两点,在连线的中垂线上有b、d两点,a、b、c、d都与连线的中点O等距.可知()A.a点场强与b点场强相同B.b点电势小于c点电势C.负电荷q在O点电势能大于在a点的电势能D.正电荷q从c点移动到d点电场力做正功【解答】解:A、根据等量异种电荷周围的电场线以及电场的叠加原理可知,a 点的场强大于b点场强,故A错误;B、沿着电场线的方向电势逐渐降低,b点的电势等于O点的电势,O点的电势大于c点的电势,所以b点的电势大于c点的电势;故B错误;C、沿着电场线的方向电势逐渐降低,知a点的电势大于O点的电势,根据E P=qφ,负电荷q在a点电势能小于在O点电势能.故C正确.D、d点电势高于c点电势,故正电荷d点电势能大于c点电势能,因此正电荷q 从c点移动到d点电场力做负功,故D错误.故选:C.5.(6分)如图所示,一个质量为m的物体(可视为质点)以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面,其运动的加速度为,这物体在斜面上上升的最大高度为h,则在这个过程中物体的()A.机械能损失了B.动能损失了C.重力势能增加了D.整个过程中物体机械能守恒【解答】解:A、物体的加速度为a=,根据牛顿第二定律得:mgsin30°+f=ma,得到摩擦力f=,机械能的损失量为f•s=•2L=mgh.故A错误.B、动能损失量等于合外力做的功的大小,即有△E k=F合外力•s=mg•2h=mgh.故B正确;C、物体在斜面上能够上升的最大高度为h,所以重力势能增加了mgh.故C错误;D、由上可知,物体克服摩擦力做功,机械能减小.故D错误.故选B.二、不定项选择题(每小题有多个正确选项,每小题6分,共18分)6.(6分)氢原子从n=4的能级跃迁到n=2的能级辐射出a光,从n=5的能级跃迁到n=2的能级辐射出b光,关于这两种光的下列说法正确的是()A.a光的光子能量比b光的光子的能量大B.两束光以相同的入射角由水中斜射入空气,a光的折射角小C.分别通过同一单缝衍射装置,b光形成的中央亮条纹窄D.若a光不能使某金属发生光电效应,则b光一定不能使该金属发生光电效应【解答】解:A、n=4和n=2间的能级差小于n=5和n=2间的能级差,则a光的光子能量小于b光的光子能量,故A错误.B、a光的光子能量小,则a光的频率小,折射率小,根据n=知,由水中斜射入空气入射光相同,a光的折射角小,故B正确.C、b光的光子能量大,则频率大,波长小,b光形成的中央亮条纹窄,故C正确.D、a光的频率小,若a光不能使某金属发生光电效应,b光不一定不能使金属发生光电效应,故D错误.故选:BC.7.(6分)如图所示,在匀强磁场中匀速转动的单匝矩形线圈的周期为T,转轴O1O2垂直于磁场方向,线圈电阻为2Ω.从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,线圈转过60°时的感应电流为1A.那么()A.线圈消耗的电功率为4WB.线圈中感应电流的有效值为2AC.任意时刻线圈中的感应电动势为e=4cosD.任意时刻穿过线圈的磁通量为Φ=sin【解答】解:从垂直中性面开始其瞬时表达式为i=I m cosθ,则电流的最大值为I m=感应电动势的最大值为E m=I m r=2×2=4V任意时刻线圈中的感应电动势为e=E m cos=4cos t线圈消耗的电功率为P=I2r==W=4W任意时刻穿过线圈的磁通量为Φ=根据公式E m=NBSω=NΦm可得故Φ=,故选:AC8.(6分)一列简谐横波沿x轴正方向传播,已知x轴上x1=0处质点的振动图线如图甲所示,x2=3m处的另一质点的振动图线如图乙所示,则此列波的传播速度可能是()A.6m/s B.2m/s C.1.2m/s D.0.4m/s【解答】解:由题,T=2s,x2﹣x1=(n+)λ,(n=0,1,2,、)波速v==当n=0时,v=2m/s当n=3时,v=0.4m/s而v=6m/s,1.2m/s时n为非整数,不可能.故选:BD.三、解答题(共3小题,满分0分)9.在斜面顶端先后水平抛出同一小球,第一次小球落到斜面中点,第二次小球落到斜面底端.则两次小球运动时间之比t1:t2=_1:;两次小球落到斜面上时动能之比E K1:E K2=1:2.【解答】解:在斜面顶端先后水平抛出同一小球,第一次小球落到斜面中点,第二次小球落到斜面底端.所以两次竖直方向下落的高度之比为1:2;根据t=知,两次小球运动的时间之比为1:,因为水平位移之比是1:2,则水平速度之比为1:,因为平抛运动某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移方向与水平方向夹角正切值的2倍,由于位移的夹角相同,则落在斜面上的速度方向相同,设落在斜面上速度方向与水平方向的夹角为α,则v=,动能,可知动能之比为1:2.故答案为:1:,1:2.10.某同学利用如图丙所示的装置来验证力的平行四边形定则.在竖直木板上铺有白纸,在A、B两点固定两个光滑定滑轮,用一个轻绳跨过两滑轮悬挂钩码组N1、N2,用另一轻绳C在O点打一结,悬挂钩码组N3,每个钩码的质量相等.当系统达到平衡时,记录各组钩码个数.回答下列问题:(1)改变钩码个数,可以完成实验的是BCD.A、钩码的个数N1=2,N2=2,N3=4B、钩码的个数N1=3,N2=3,N3=4C、钩码的个数N1=4,N2=4,N3=4D、钩码的个数N1=3,N2=4,N3=6(2)在拆下钩码和绳子前,必须的一个步骤是A.A、记录OA、OB、OC三段绳子的方向B、用刻度尺测出OA、OB、OC三段绳子的长度C、用天平测出钩码的质量(3)在操作正确的前提下,你认为甲、乙两图比较合理的是甲图.(填“甲”或“乙”)【解答】解:(1)对O点受力分析OA OB OC分别表示三个力的大小,由于三共点力处于平衡,所以0C等于OD.因此三个力的大小构成一个三角形.A、2、2、4不可以构成三角形,则结点不能处于平衡状态,故A错误.B、3、3、4可以构成三角形,则结点能处于平衡.故B正确.C、4、4、4可以构成三角形,则结点能处于平衡.故C正确.D、3、4、6可以构成三角形,则结点能处于平衡.故D正确.故选:BCD(2)为验证平行四边形定则,必须作受力图,所以先明确受力点,即标记结点O的位置,其次要作出力的方向并读出力的大小,最后作出力的图示,因此要做好记录,是从力的三要素角度出发,要记录砝码的个数和记录OA、OB、OC三段绳子的方向,故A正确,BC错误.故选:A.(3)以O点为研究对象,F3的是实际作用效果在OC这条线上,由于误差的存在,F1、F2的理论值要与实际值有一定偏差,故甲图符合实际,乙图不符合实际.故答案为:(1)BCD;(2)A;(3)甲11.在测定电源电动势和内阻的实验中,实验室仅提供下列实验器材:A.干电池两节,每节电动势约为1.5V,内阻约几欧姆B.直流电压表V1、V2,量程均为0~3V,内阻约为3kΩC.电流表,量程0.6A,内阻小于1ΩD.定值电阻R0,阻值为5ΩE.滑动变阻器R,最大阻值50ΩF.导线和开关若干①如图a所示的电路是实验室测定电源的电动势和内阻的电路图,按该电路图组装实验器材进行实验,测得多组U、I数据,并画出U﹣I图象,求出电动势和内电阻.电动势和内阻的测量值均偏小,产生该误差的原因是电压表的分流作用,这种误差属于系统误差.(填“系统误差”或“偶然误差”)②实验过程中,电流表发生了故障,某同学设计如图甲所示的电路,测定电源电动势和内阻,连接的部分实物图如图乙所示,其中还有一根导线没有连接,请补上这根导线.③实验中移动滑动变阻器触头,读出电压表V1和V2的多组数据U1、U2,描绘出U1﹣U2图象如图丙所示,图线斜率为k,与横轴的截距为a,则电源的电动势E=,内阻r=(用k、a、R0表示).【解答】解:(1)由图可知,电流表不是流过干路电路,原因是电压表的分流造成的;这种误差是由于电路设计造成的,都属于系统误差;(2)由乙图可知电路的连接方法,则可知滑动变阻器没有正确接入,接入电路如图所示;(3)由闭合电路欧姆定律可知,E=U2+变形得:U1=U2(r+R0)+则有:当U1=0时,U2=a,则有:=a(R0+r);=k解得:故答案为:①电压表的分流作用,系统误差;②如图所示;③,.四、解答题(共3小题,满分20分)12.如图所示,内壁粗糙、半径R=0.4m的四分之一圆弧轨道AB在最低点B与足够长光滑水平轨道BC相切.质量m2=0.2kg的小球b左端连接一轻质弹簧,静止在光滑水平轨道上,另一质量m1=0.2kg的小球a自圆弧轨道顶端由静止释放,运动到圆弧轨道最低点B时对轨道的压力为小球a重力的2倍.忽略空气阻力,重力加速度g=10m/s2.求(1)小球a由A点运动到B点的过程中,摩擦力做功W f;(2)小球a通过弹簧与小球b相互作用的过程中,弹簧的最大弹性势能E p;(3)小球a通过弹簧与小球b相互作用的整个过程中,弹簧对小球b的冲量I 的大小.【解答】解:(1)小球由释放到最低点的过程中,根据动能定理:…①小球在最低点,根据牛顿第二定律:…②由①②联立可得:W f=﹣0.4J…③(2)小球a与小球b通过弹簧相互作用,达到共同速度v2过程中,由动量关系:m1v1=(m1+m2)v2…④由能量转化和守恒:…⑤由④⑤联立可得:E P=0.2J…⑥(3)小球a与小球b通过弹簧相互作用的整个过程中,a后来速度为v3,b后来速度为v4,由动量关系:m1v1=m1v3+m2v4…⑦由能量转化和守恒:…⑧根据动量定理有:I=m2v4…⑨由⑦⑧⑨联立可得:I=0.4N•S.答:(1)小球a由A点运动到B点的过程中,摩擦力做功为﹣0.4J;(2)小球a通过弹簧与小球b相互作用的过程中,弹簧的最大弹性势能为0.2J;(3)小球a通过弹簧与小球b相互作用的整个过程中,弹簧对小球b的冲量I 的大小0.4N•S.13.如图所示的坐标系x轴沿水平方向,y轴沿竖直方向.在x轴上方空间的第一、第二象限内,既无电场也无磁场,在第三象限,存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直xOy平面的匀强磁场(图中未画出).一质量为m、电量为q的带电质点,从y轴上y=h处的P1点以一定的水平初速度沿x轴负方向进入第二象限.然后经过x轴上x=﹣2h处的P2点进入第三象限,带电质点恰好能做匀速圆周运动.之后经过y轴上y=﹣2h处的P3点进入第四象限.已知重力加速度为g.求:(1)粒子到达P2点时速度的大小和方向;(2)第三象限空间中电场强度E的大小及带电质点电性;(3)磁感应强度B的大小和方向.【解答】解:(1)质点从p1到p2,由平抛运动规律有:h=v0=v y=gt 从而求出v==方向与x轴负方向成45°(2)质点从p2到p3,重力与电场力平衡,洛仑兹力提供向心力,Eq=mg 得E=带电质点带的是正电.(3)根据几何关系可知带电质点轨迹圆心为p2、p3两点连线中点(2R)2=(2h)2+(2h)2从而R=洛仑兹力提供向心力:Bvq=m所以B=方向垂直于纸面向里.答:(1)粒子到达P2点时速度的大小为,方向与x轴负方向成45°.(2)第三象限空间中电场强度E的大小为,带电质点带正电.(3)磁感应强度B的大小为和方向垂直于纸面向里.14.(20分)电磁阻尼制动是磁悬浮列车在高速运行时进行制动的一种方式,如图所示制成的车和轨道模型模拟磁悬浮列车的制动过程.车厢下端安装有电磁铁系统,能在长为L1=0.6m,宽L2=0.2m的矩形区域内产生竖直方向的匀强磁场,磁感应强度可随车速的减小而自动增大,但最大不超过B m=0.2T,轨道车下端扯铺设有很多长度大于L1,宽为L2的单匝矩形线圈,间隔铺设在轨道正中央,其间隔也为L2,每个线圈的电阻为R=0.1Ω,导线粗细忽略不计.在某次实验中,模型车速度为v0=20m/s时,启动电磁铁系统开始制动,车立即以加速度a=2m/s2做匀减速直线运动,当磁感应强度增加到B m时就保持不变,直到模型车停止运动.已知模型车的总质量为m=36kg,空气阻力不计.(1)电磁铁的磁感应强度达到最大时,模型车的速度v1为多大?(2)模型车的制动距离?(3)提出一个减小制动距离的合理方法.【解答】解:(1)假设电磁铁的磁感应强度达到最大时,模型车的速度为v1,则根据法拉第电磁感应定律可得:E1=B1L1v1根据闭合电路的欧姆定律可得:I1=根据安培力的计算公式可得安培力:F1=B1I1L1根据牛顿第二定律可得:F1=m1a1代入数据联立解得v1=5m/s;(2)由运动学公式有,x1=由第(1)问的方法同理得到磁感应强度达到最大以后任意速度v时,安培力的大小为F=对速度v1后模型车的减速过程用动量定理得其中模型车的制动距离为x=x1+x2代入数据联立解得:x=106.25m;(3)方法:将电磁铁换成多个并在一起的永磁铁组,两个相邻的磁铁磁极的极性相反,且将线圈改为连续铺放,相邻线圈接触紧密但彼此绝缘,如图所示,若永磁铁激发的磁感应强度恒定为B 2,模型车质量m1及开始减速的初速度v0均不变,这样可以增加制动力,从而减少制动距离.理由:完全进入永磁铁的每个线圈,当模型车的速度为v时,每个线圈中产生的感应电动势为E2=2B2L2v每个线圈中的感应电流为I2=每个磁铁受到的阻力为:f2=2B2L1I2;n个磁铁受到的阻力为:F合=2nB2L1I2;由上述公式可知该设计对于提高制动能力、减少制动距离上是合理的.答:(1)电磁铁的磁感应强度达到最大时,模型车的速度v1为5m/s;(2)模型车的制动距离为106.25m;(3)将电磁铁换成多个并在一起的永磁铁组,两个相邻的磁铁磁极的极性相反,且将线圈改为连续铺放,相邻线圈接触紧密但彼此绝缘.。
2017年天津市耀华中学高三第一次模拟考试物理试题(附答案)
A A AA E E <E E >ϕ<ϕϕ>ϕA.P光的频率大于Q光的频率A .1t 时刻小球动能最大B .2t 时刻小球动能最大C .12t ~t 这段时间内,小球的动能先增加后减少D .23t ~t 这段时间内,小球增加的动能小球弹簧减少的弹性势能三、填空题和实验题((2)的②2分,电路图4分,其余每空2分,共18分)9.(1)一个质量为m 的木块静止在粗糙的水平面上,木块与水平面间的滑动摩擦力大小为02F ,某时刻开始受到如图所示的水平拉力的作用,则0到0t 时间内,水平拉力做功为____________,02t 时刻拉力的瞬时功率为____________.(2)在追寻科学家研究足迹的过程中,某同学为探究恒力做功和物体动能变化间的关系,采用了如图所示的“探究物体加速度与物体质量、受力之间关系”的实验装置.① 实验时,该同学想用钩码的重力表示滑块受到的合力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认为在实验中应该采取的两项措施是______________和____________.② 如图所示是实验中得到的一条纸带,其中A 、B 、C 、D 、E 、F 是连续的六个计数点,相邻计数点间的时间间隔为T ,相邻计数点间的距离已在图中标出,测出滑块的质量为M ,钩码的总质量为m ,从打B 点到打E 点的过程中,为达到实验目的,该同学应该寻找______________和____________之间的数值关系(用题中和图中的物理量符号表示)(3)有一段粗细均匀的导体,现要用实验的方法测定这种导体材料的电阻率,若已测得其长度和横截面积,还需要测出它的电阻值x R .①若已知这段导体的电阻约为30Ω,要尽量精确的测量其电阻值,除了需要导线、开关以外,在以下备选器材中电流表、电压表和滑动变阻器分别应选用的是____________.(只填写字母代号)A .电池(电动势14V 、内阻可忽略不计)B .电流表(量程0~0.6A ,内阻约0.12Ω)C .电流表(量程0~100mA ,内阻约12Ω)D .电压表(量程0~3V ,内阻约3k Ω)E .电压表(量程0~15V ,内阻约15k Ω)F .滑动变阻器(0~10Ω,允许最大电流2.0A )G .滑动变阻器(0~500Ω,允许最大电流0.5A )②在方框中画出测这段导体电阻的实验电路图(要求直接测量的变化范围尽可能大一些).③根据测量数据画出该导体的伏安特性曲线如图所示,发现MN 段明显向上弯曲.若实验的操作、读数、记录、描点和绘图等过程均正确无误,则出现这一弯曲现象的主要原因是____________.四、计算题(共54分)10.(16分)一质量为B M 6kg =的木板B 静止于光滑水平面上,物块A 质量A M 6kg =,停在B 的左端,一质量为m 1kg =的小球用长为L 0.8m =的轻绳悬挂在固定点O 上,将轻绳拉直至水平位置后,由静止释放小球,小球在最低点与A 发生碰撞后反弹,A 在B 上滑动,最终未从B 右端滑出,在此过程中,木板获得的最大速度为0.5m /s ,不计空气阻力,物块与小球可视为质点,g 取210m /s ,求:(1)小球与物块A 碰撞前瞬间轻绳上的拉力F 的大小;(2)A 在B 上滑动过程中,A 、B 组成的系统产生的内能Q ;(3)小球被反弹后上升的最大高度h .11.(18分)电阻可忽略的光滑平行金属导轨长S 1.15m =,两导轨间距L 0.75m =,导轨倾角为30︒,导轨上端ab 接一阻值R 1.5=Ω的电阻,磁感应强度B 0.8T =的匀强磁场垂直轨道平面向上.阻值r 0.5=Ω,质量m 0.2kg =的金属棒与轨道垂直且接触良好,从轨道上端ab 处由静止开始下滑至底端,在此过程中金属棒产生的焦耳热r Q 0.1J =.(取2g 10m /s =)求:(1)金属棒在此过程中克服安培力的功W 安;(2)金属棒下滑速度v 2m /s =时的加速度a ; (3)金属棒下滑的最大速度m v .12.(20分)如图所示,在平面内,有一电子源持续不断地沿x 正方向每秒发射出N 个速率均为v 的电子,形成宽为2b .在y 轴方向均匀分布且关于x 轴对称的电子流.电子流沿x 方向射入一个半径为R 、中心位于原点O 的圆形匀强场区域,磁场方向垂直xOy 平面向里,电子经过磁场偏转后均从P 点射出.靠近磁场区域的正下方有一对平行于x 轴的金属平行板K 和A ,K 板接地,A 与K 两板间加有正负、大小均可调的电压AK U .穿过K 板小孔到达A 板的电子被收集且导出,从而形成电流.已知3b R 2=,电子质量为m ,电荷量为e ,忽略电子间的相互作用.(1)磁感应强度B 的大小;(2)电子流从P 点射出时与y 轴负方向的夹角的范围;(3)电子被收集形成最大电流m I ;(4)调节A 与K 两极板间的电压刚好不能形成电流,此时可调的电压AK U 的大小.2017年天津市耀华中学高三第一次模拟考试物理答案b。
天津市和平区耀华中学2017-2018学年高考物理一模试卷 Word版含解析
2017-2018学年天津市和平区耀华中学高考物理一模试卷一、单项选择题(每小题只有一个正确选项,每小题6分,共30分)1.有关原子及原子核方面的知识,下列说法正确的是()A.放射性物质衰变时放出来的γ光子,是原子从高能级向低能级跃迁时产生的B.若使放射性物质的温度升高,其半衰期将减小C.β衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时所产生的D.轻核聚变要在很高的温度下才能发生2.如图所示,“旋转秋千”中的两个座椅A、B质量相等,通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上.不考虑空气阻力的影响,当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时,下列说法正确的是()A.A的速度比B的大B.A与B的向心加速度大小相等C.悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等D.悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小3.双星系统由两颗恒星组成,两恒星在相互引力的作用下,分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动.研究发现,双星系统演化过程中,两星的总质量、距离和周期均可能发生变化.若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T,经过一段时间演化后,两星总质量变为原来的k倍,两星之间的距离变为原来的n倍,则此时圆周运动的周期为()A.T B.T C.T D.T4.a、b两种单色光组成的光束从介质进入空气时,其折射光束如图所示.用a、b两束光()A.先后照射双缝干涉实验装置,在缝后屏上都能出现干涉条纹,由此确定光是横波B.先后照射某金属,a光照射时恰能逸出光电子,b光照射时也能逸出光电子C.从同一介质以相同方向射向空气,其界面为平面,若b光不能进入空气,则a光也不能进入空气D.从同一介质以相同方向射向空气,其界面为平面,a光的反射角比b光的反射角大5.图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1:n2=5:1,电阻R=20Ω,L1、L2为规格相同的两只小灯泡,S1为单刀双掷开关.原线圈接正弦交变电源,输入电压u随时间t的变化关系如图所示.现将S1接1、S2闭合,此时L2正常发光.下列说法正确的是()A.输入电压u的表达式u=20sin(50π)VB.只断开S2后,L1、L2均正常发光C.若S1换接到2后,R消耗的电功率为2WD.只断开S2后,原线圈的输入功率减小二、多项选择题(每小题有多个正确选项,每小题6分,共18分)6.如图所示,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置、时间(x﹣t)图线.由图可知()A.在时刻t1,a车追上b车B.在时刻t2,a、b两车运动方向相反C.在t1到t2这段时间内,b车的速率先减小后增大D.在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车的大7.如图为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t时刻的波形图及传播的距离,已知该波的周期为T,a、b、c、d为沿波传播方向上的四个质点,下列判断正确的是()A.在t+时刻,c质点的速度达到最大B.从t时刻起,质点b比质点a先回到平衡位置C.在t+1T时刻,d质点的速度向上且达到最大D.从t时刻起,在一个周期内,a、b、c三个质点所通过的路程均为一个波长8.如图所示,在粗糙水平面上固定一点电荷Q,在M点无初速释放一带有恒定电量的小物块,小物块在Q的电场中运动到N点静止,则从M点运动到N点的过程中()A.小物块所受电场力逐渐减小B.小物块具有的电势能逐渐减小C.M 点的电势一定高于N点的电势D.小物块电势能变化量的绝对值一定等于克服摩擦力做的功三、填空题和实验题(以下每空2分,总共18分)9.两小球处于同一高度,M为A球中心初始时在水平地面上的垂直投影.用小锤打击弹性金属片,使A球沿水平方向飞出,同时松开B球,B球自由下落.A球落到地面N点处,B 球落到地面P点处.测得mA=0.04kg,mB=0.05kg,B球距地面的高度是1.25m,M、N点间的距离为 1.50m,则B球落到P点的时间是s,A球落地时的动能是J.(忽略空气阻力,g取10m/s2)10.某同学利用单摆去测定当地的重力加速度:①该同学用游标卡尺测量单摆小球的直径和用秒表测量单摆的周期,如图1所示小球的直径是mm;如图2,小球完成N次全振动的总时间是s.②该同学在正确测量单摆摆线长L、小球直径d和单摆周期T后,利用公式g=经多次测量计算出的重力加速度数值总小于当地的真实值,请问造成这种结果的原因是.11.某同学用欧姆表“×10”挡粗测某电阻阻值时发现指针偏角很大,接近满偏.为了精确地测量该电阻的阻值,除了被测电阻外,还有如下供选择的实验器材:直流电源:电动势约3.0V,内阻很小;电流表A:量程0﹣0.6A﹣3A,内阻较小;电压表V:量程0﹣3V﹣15V,内阻较大;滑动变阻器R1:最大阻值10Ω滑动变阻器R2:最大阻值50Ω;开关、导线等.测量所得数据如下表所示:①在可供选择的器材中,应该选用的滑动变阻器是.②根据所选的器材,画出实验电路图,并把实物电路图补充完整.③该实验方法测出的电阻数值真实值.(填“大于”、“小于”或“等于”)四、计算题(共54分)12.如图所示,小车的质量为M=3kg,车的上表面左端为光滑圆弧BC,右端为水平粗糙平面AB,二者相切于B点,AB的长为L=4m,一质量为m=1kg的小物块,放在车的最右端,小物块与车之间的动摩擦因数为μ=0.10.车和小物块一起以v0=4m/s的速度在光滑水平面上匀速向左运动,小车撞墙后瞬间速度变为零,但未与墙粘连.g取10m/s2,求:(1)小物块沿圆弧上升的最大高度为多少?(2)小物块从最高点返回后与车的速度相同时,小物块距B端多远.13.如图所示,两根足够长且平行的光滑金属导轨与水平面成53°夹角固定放置,导轨间连接一阻值为6Ω的电阻R,导轨电阻忽略不计.在两平行虚线m、n间有一与导轨所在平面垂直、磁感应强度为B的匀强磁场.导体棒a的质量为ma=0.4kg,电阻Ra=3Ω;导体棒b 的质量为mb=0.1kg,电阻Rb=6Ω;它们分别垂直导轨放置并始终与导轨接触良好.a、b从开始相距L0=0.5m处同时由静止开始释放,运动过程中它们都能匀速穿过磁场区域,当b 刚穿出磁场时,a正好进入磁场(g取10m/s2,不计a、b之间电流的相互作用).求:(1)在穿越磁场的过程中,a、b两导体棒匀速运动的速度大小之比(2)磁场区域沿导轨方向的宽度d(3)在整个过程中,产生的总焦耳热.14.如图所示,在xoy坐标系坐标原点O处有一点状的放射源,它向xoy平面内的x轴上方各个方向发射α粒子,α粒子的速度大小均为v0,在0<y<d的区域内分布有指向y轴正方向的匀强电场,场强大小为,其中q与m分别为α粒子的电量和质量;在d<y<2d的区域内分布有垂直于xoy平面向里的匀强磁场,mn为电场和磁场的边界.ab为一块很大的平面感光板垂直于xoy平面且平行于x轴,放置于y=2d处,如图所示.观察发现此时恰好无粒子打到ab板上.(不考虑α粒子的重力及粒子间的相互作用),求:(1)α粒子通过电场和磁场边界mn时的速度大小及距y轴的最大距离;(2)磁感应强度B的大小;(3)将ab板至少向下平移多大距离才能使所有的粒子均能打到板上?此时ab板上被α粒子打中的区域的长度.2015年天津市和平区耀华中学高考物理一模试卷参考答案与试题解析一、单项选择题(每小题只有一个正确选项,每小题6分,共30分)1.有关原子及原子核方面的知识,下列说法正确的是()A.放射性物质衰变时放出来的γ光子,是原子从高能级向低能级跃迁时产生的B.若使放射性物质的温度升高,其半衰期将减小C.β衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时所产生的D.轻核聚变要在很高的温度下才能发生考点:原子核衰变及半衰期、衰变速度;轻核的聚变.专题:衰变和半衰期专题.分析:放射性物质衰变时放出来的γ光子,来自原子核;放射性物质的半衰期与温度无关;β衰变所释放的电子来自原子核,是原子核内的一个中子转变为一个质子和一个电子,电子释放出来;轻核聚变要在很高的温度下才能发生.解答:解:A、放射性物质衰变时放出来的γ光子,来自原子核;故A错误.B、放射性物质的半衰期由原子核内部因素决定,与温度以及化学状态等无关.故B错误.C、β衰变所释放的电子来自原子核,是原子核内的一个中子转变为一个质子和一个电子,电子释放出来.故C错误.D、轻核聚变需在很高的温度下发生,会释放出更高的能量,所以轻核聚变又称为热核反应.故D正确.故选D.点评:解决本题的关键掌握衰变的实质,以及知道影响半衰期的因素.2.如图所示,“旋转秋千”中的两个座椅A、B质量相等,通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上.不考虑空气阻力的影响,当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时,下列说法正确的是()A.A的速度比B的大B.A与B的向心加速度大小相等C.悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等D.悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小考点:向心力;线速度、角速度和周期、转速.专题:匀速圆周运动专题.分析:AB两个座椅具有相同的角速度,分别代入速度、加速度、向心力的表达式,即可求解.解答:解:AB两个座椅具有相同的角速度.A:根据公式:v=ω•r,A的运动半径小,A的速度就小.故A错误;B:根据公式:a=ω2r,A的运动半径小,A的向心加速度就小,故B错误;C:如图,对任一座椅,受力如图,由绳子的拉力与重力的合力提供向心力,则得:mgtanθ=mω2r,则得tanθ=,A的半径r较小,ω相等,可知A与竖直方向夹角θ较小,故C错误.D:A的向心加速度就小,A的向心力就小,A对缆绳的拉力就小,故D正确.故选:D.点评:解决本题的关键知道A、B的角速度大小相等,知道线速度、角速度、向心加速度、向心力之间的关系,并能灵活运用.3.双星系统由两颗恒星组成,两恒星在相互引力的作用下,分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动.研究发现,双星系统演化过程中,两星的总质量、距离和周期均可能发生变化.若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T,经过一段时间演化后,两星总质量变为原来的k倍,两星之间的距离变为原来的n倍,则此时圆周运动的周期为()A.T B.T C.T D.T考点:万有引力定律及其应用.专题:万有引力定律的应用专题.分析:双星靠相互间的万有引力提供向心力,具有相同的角速度,根据牛顿第二定律和向心力公式,分别对两星进行列式,即可来求解.解答:解:设m1的轨道半径为R1,m2的轨道半径为R2.两星之间的距离为L.由于它们之间的距离恒定,因此双星在空间的绕向一定相同,同时角速度和周期也都相同.由向心力公式可得:对m1:G=m1…①对m2:G=m2…②又因为R1+R2=L,m1+m2=M由①②式可得:T=2π所以当两星总质量变为KM,两星之间的距离变为原来的n倍,圆周运动的周期为T′=2π=T,故ACD错误,B正确.故选:B.点评:解决本题的关键知道双星靠相互间的万有引力提供向心力,具有相同的角速度,能运用万有引力提供向心力进行解题.4.a、b两种单色光组成的光束从介质进入空气时,其折射光束如图所示.用a、b两束光()A.先后照射双缝干涉实验装置,在缝后屏上都能出现干涉条纹,由此确定光是横波B.先后照射某金属,a光照射时恰能逸出光电子,b光照射时也能逸出光电子C.从同一介质以相同方向射向空气,其界面为平面,若b光不能进入空气,则a光也不能进入空气D.从同一介质以相同方向射向空气,其界面为平面,a光的反射角比b光的反射角大考点:光的折射定律.专题:实验题;光的折射专题.分析:由折射率的定义,可确定光路中a的折射率大,光的折射率越大,其频率越大;光的干涉实验获得的条纹与光的频率和双缝与屏距离都有关;光电效应现象中光子能量E=hv,其中v即光的频率,;折射率或频率越大的光,发生全反射时的入射角越小;光的反射定律为反射角始终等于入射角.解答:解:题由折射率的定义,可确定光路中a的折射率大,光的折射率越大,其频率越大;A、只要是波都能发生干涉,要确定光是横波应该用光的偏振实验,故A错误B、由爱因斯坦的光电效应方程E=hv,光子能量与光的频率成正比,故Ea>Eb,故a恰能打出光子时,b一定不能打出光子,故B错误C、折射率或频率越大的光,发生全反射时的入射角越小,发生全反射时入射角θa<θb,故b发生全反射时,a一定发生全反射,故C正确D、光的反射定律为反射角始终等于入射角,故D错误.故选:C点评:本题考查了光的折射率公式、光的双缝干涉实验、光电效应原理、光的反射定律、光的全反射现象以及光的折射率与频率、波长的关系,是一个综合性很强的题目,难度适中5.图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1:n2=5:1,电阻R=20Ω,L1、L2为规格相同的两只小灯泡,S1为单刀双掷开关.原线圈接正弦交变电源,输入电压u随时间t的变化关系如图所示.现将S1接1、S2闭合,此时L2正常发光.下列说法正确的是()A.输入电压u的表达式u=20sin(50π)VB.只断开S2后,L1、L2均正常发光C.若S1换接到2后,R消耗的电功率为2WD.只断开S2后,原线圈的输入功率减小考点:变压器的构造和原理;电功、电功率.专题:交流电专题.分析:根据电压与匝数成正比,电流与匝数成反比,变压器的输入功率和输出功率相等,逐项分析即可得出结论解答:解:A、由图象可知,输入电压u的表达式u=20sin(100πt)V;故A错误;B、L1、L2为规格相同的两只小灯泡,只断开S2后,小灯泡L1与L2为串联关系,不能正常发光,故B错误;C、若S1换接到2后,R消耗的电功率为P===1.25 W,故C错误;D、只断开S2后,电流变小,原线圈的输入功率减小,故D正确;故选:D点评:本题考查学生对交流电、理想变压器及电路相关知识的理解和应用能力.同时注意功率公式的正确选择和应用.二、多项选择题(每小题有多个正确选项,每小题6分,共18分)6.如图所示,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置、时间(x﹣t)图线.由图可知()A.在时刻t1,a车追上b车B.在时刻t2,a、b两车运动方向相反C.在t1到t2这段时间内,b车的速率先减小后增大D.在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车的大考点:匀变速直线运动的图像.专题:运动学中的图像专题.分析:位移时间关系图线反映位移随时间的变化规律,图线的斜率表示速度的大小.解答:解:A、在时刻t1,a、b两车的位置坐标相同,开始a的位移大于b的位移,知b 从后面追上a.故A错误.B、在时刻t2,a的位移增大,b的位移减小,知两车运动方向相反.故B正确.C、图线切线的斜率表示速度,在t1到t2这段时间内,b车图线斜率先减小后增大,则b 车的速率先减小后增加.故C正确.D、在t1到t2这段时间内,b图线的斜率不是一直大于a图线的斜率,所以b车的速率不是一直比a车大.故D错误.故选:BC.点评:解决本题的关键知道位移时间图线的物理意义,知道图线的斜率表示速度的大小,能够通过图线得出运动的方向.7.如图为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t时刻的波形图及传播的距离,已知该波的周期为T,a、b、c、d为沿波传播方向上的四个质点,下列判断正确的是()A.在t+时刻,c质点的速度达到最大B.从t时刻起,质点b比质点a先回到平衡位置C.在t+1T时刻,d质点的速度向上且达到最大D.从t时刻起,在一个周期内,a、b、c三个质点所通过的路程均为一个波长考点:横波的图象;波长、频率和波速的关系.专题:振动图像与波动图像专题.分析:经过半个周期,质点的位移大小相等,方向相反,分析在t+时刻c质点的速度.在一个周期内质点通过的路程是四个振幅.根据经过整数倍周期,振动图象重合,分析在t+2T 时刻d质点的加速度情况.根据波的传播方向判断出质点的振动方向,分析b、a哪点先回到平衡位置.解答:解:A、t时刻质点C在波谷,所以在t+时刻,c质点到达波峰,速度为零.故A 错误.B、波沿x轴正方向传播,此时刻b、a的振动方向都向上,所以从t时刻起,质点b比质点a先回到平衡位置.故B正确.C、波沿x轴正方向传播,由图可知,该波的波长是1.0m,x=0.5m处的质点正经过平衡位置在向上运动,该质点的振动传播到d点的时间:所以在t+1T时刻,d质点的速度向上且达到最大.故C正确.D、从t时刻起,在一个周期内,a、b、c、d四个质点所通过的路程均四个振幅,不是一个波长.故D错误.故选:BC点评:本题考查了根据波的传播方向判断质点振动方向、分析波动形成的过程等知识,对于波动过程中质点速度、加速度大小的分析,可根据时间确定出质点的位置判断.8.如图所示,在粗糙水平面上固定一点电荷Q,在M点无初速释放一带有恒定电量的小物块,小物块在Q的电场中运动到N点静止,则从M点运动到N点的过程中()A.小物块所受电场力逐渐减小B.小物块具有的电势能逐渐减小C.M 点的电势一定高于N点的电势D.小物块电势能变化量的绝对值一定等于克服摩擦力做的功考点:电势;功能关系;电势能.专题:电场力与电势的性质专题.分析:解决本题需要正确利用库仑定律判断库仑力大小的变化;根据电场力做功判断电势能的变化;掌握如何判断电势的高低;正确利用功能关系分析物体功能的变化.解答:解:A、由于物块离电荷越来越远,根据F=k可知小物块所受电场力越来越小,故A正确;B、由于小物块由静止开始运动,因此一定受到库仑斥力作用,所以电场力对其做正功,电势能减小,故B正确;C、因电性不知,故不可判断电势的高低,故C错误.D、由于小物块始末动能都为零,因此动能没有变化,根据动能定理可知电场力所做正功和克服摩擦力做功相等,故D正确.故选:ABD.点评:本题考察知识点较多,有一定的综合性,平时要注意概念的理解,如电势高低判断,电势能变化和电场力做功关系,功能关系的应用等三、填空题和实验题(以下每空2分,总共18分)9.两小球处于同一高度,M为A球中心初始时在水平地面上的垂直投影.用小锤打击弹性金属片,使A球沿水平方向飞出,同时松开B球,B球自由下落.A球落到地面N点处,B 球落到地面P点处.测得mA=0.04kg,mB=0.05kg,B球距地面的高度是1.25m,M、N点间的距离为1.50m,则B球落到P点的时间是0.5s,A球落地时的动能是0.68J.(忽略空气阻力,g取10m/s2)考点:研究平抛物体的运动.专题:实验题.分析:A球沿水平方向抛出做平抛运动,同时B球被松开,自由下落做自由落体运动,发现每次两球都同时落地,只能说明平抛竖直方向的分运动是自由落体运动.解答:解:B球自由下落做自由落体运动,所以B球落到P点的时间t==0.5sA球沿水平方向抛出做平抛运动,M、N点间的距离为1.50m,所以平抛的初速度v0==3m/s所以A球落地时的速度v==m/s所以A球落地时的动能Ek=mv2=0.68J故答案为:0.5;0.68.点评:本题考查分析推理的能力.本实验采用对比的方法来研究平抛运动水平方向的分运动情况.掌握自由落体和平抛运动的规律.10.某同学利用单摆去测定当地的重力加速度:①该同学用游标卡尺测量单摆小球的直径和用秒表测量单摆的周期,如图1所示小球的直径是10.50mm;如图2,小球完成N次全振动的总时间是100.6s.②该同学在正确测量单摆摆线长L、小球直径d和单摆周期T后,利用公式g=经多次测量计算出的重力加速度数值总小于当地的真实值,请问造成这种结果的原因是小球重心位于球心之下.考点:用单摆测定重力加速度.专题:实验题;单摆问题.分析:①游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺的示数;秒表分针与秒针的示数之和是秒表示数.②应用单摆周期公式求出重力加速度的表达式,然后分析实验误差原因.解答:解:①由图示游标卡尺可知,其示数为:10mm+10×0.05mm=10.50mm,由图示秒表可知,其示数为:1min+40.6s=60s+40.6s=100.6s;②由单摆周期公式:T=2π,解得:g==,重力加速度数值总小于当地的真实值,由g=可知,(L+)偏小,准确测出L与d,则小球重心不在小球的球心处,小球重心位于球心之下;故答案为:①10.50;100.6;②小球重心位于球心之下.点评:本题考查了游标卡尺、秒表读数、实验误差分析,要掌握常用器材的使用及读数方法,应用单摆周期公式即可正确解题.11.某同学用欧姆表“×10”挡粗测某电阻阻值时发现指针偏角很大,接近满偏.为了精确地测量该电阻的阻值,除了被测电阻外,还有如下供选择的实验器材:直流电源:电动势约3.0V,内阻很小;电流表A:量程0﹣0.6A﹣3A,内阻较小;电压表V:量程0﹣3V﹣15V,内阻较大;滑动变阻器R1:最大阻值10Ω滑动变阻器R2:最大阻值50Ω;开关、导线等.测量所得数据如下表所示:①在可供选择的器材中,应该选用的滑动变阻器是R1.②根据所选的器材,画出实验电路图,并把实物电路图补充完整.③该实验方法测出的电阻数值小于真实值.(填“大于”、“小于”或“等于”)考点:伏安法测电阻.专题:实验题;恒定电流专题.分析:①根据题意明确待测电阻的大小,根据实验要求确定滑动变阻器;②根据实验原理确定电路的接法,从而确定原理图,再根据实物图的连接要求确定实物图;③根据实验原理及欧姆定律分析实验误差.解答:解:①由题意可知,用欧姆表“×10”挡粗测某电阻阻值时发现指针偏角很大,接近满偏,说明电阻阻值很小,故滑动变阻器只能用小电阻R1②实验中没有特别要求,且滑动变阻器可以起到保护作用,故采用限流接法,由于待测电阻较小,故应采用电流表外接法;原理图如图所示;连接实物图如图所示;③由于电压表的分流使实际电流小于测量电流,而电压值是准确的,故测量出的电阻值小于真实值;故答案为:①R1;②如图所示;③小于;点评:本题考查伏安法测电阻的方法,要注意明确在限流接法能满足要求的情况下,应选用限流接法,其优点在于耗能少,控制简单.四、计算题(共54分)12.如图所示,小车的质量为M=3kg,车的上表面左端为光滑圆弧BC,右端为水平粗糙平面AB,二者相切于B点,AB的长为L=4m,一质量为m=1kg的小物块,放在车的最右端,小物块与车之间的动摩擦因数为μ=0.10.车和小物块一起以v0=4m/s的速度在光滑水平面上匀速向左运动,小车撞墙后瞬间速度变为零,但未与墙粘连.g取10m/s2,求:(1)小物块沿圆弧上升的最大高度为多少?(2)小物块从最高点返回后与车的速度相同时,小物块距B端多远.考点:动量守恒定律;动能定理.专题:动量定理应用专题.分析:(1)应用能量守恒定律可以求出物块上升的最大高度;(2)物体从最高点到达B点过程中,应用动能定理可以求出物体到达B点的速度,然后应用动量守恒与能量守恒可以求出物块离B端的距离.解答:解:(1)小物块从开始到上升到最高点的过程中,由能量守恒定律得:,解得:h=0.4m;(2)物块从开始返回B点过程,由动能定理得:﹣μmgL=mv12﹣mv02,解得:v1=2m/s,物块从B向右滑行过程中,由动量守恒定律得:mv1=(M+m)v2,解得v2=m/s,由能量守恒定律得:mv12﹣(M+m)v22=μmgL1,解得:L1=3m.答:(1)小物块沿圆弧上升的最大高度为0.4m.(2)小物块从最高点返回后与车的速度相同时,小物块距B端3m.点评:分析清楚物体的运动过程、应用能量守恒定律、动能定理、动量守恒定律即可正确解题.13.如图所示,两根足够长且平行的光滑金属导轨与水平面成53°夹角固定放置,导轨间连接一阻值为6Ω的电阻R,导轨电阻忽略不计.在两平行虚线m、n间有一与导轨所在平面垂直、磁感应强度为B的匀强磁场.导体棒a的质量为ma=0.4kg,电阻Ra=3Ω;导体棒b 的质量为mb=0.1kg,电阻Rb=6Ω;它们分别垂直导轨放置并始终与导轨接触良好.a、b从开始相距L0=0.5m处同时由静止开始释放,运动过程中它们都能匀速穿过磁场区域,当b 刚穿出磁场时,a正好进入磁场(g取10m/s2,不计a、b之间电流的相互作用).求:(1)在穿越磁场的过程中,a、b两导体棒匀速运动的速度大小之比(2)磁场区域沿导轨方向的宽度d(3)在整个过程中,产生的总焦耳热.。
2016-2017学年耀华中学高三年级理综模拟考试二(物理部分)
高三年级理综模拟考试二(物理部分)(考试时间:2017年4月18曰)理科综合分为物理、化学、生物三部分,共300分,考试用时150分钟。
物理试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分,共120分。
祝各位考生考试顺利!第I 卷(选择题 共48分)一、单项选择题(每小题6分,共30分。
每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的) 1.下列说法正确的是( )A .波源与接收者相互靠近会使波源的发射频率变高B .α粒子散射实验证实了原子核的结构C .贝克勒尔发现的β射线为核外电子流D .比结合能越大,表示原子核中核子结合得越牢,原子核越稳定2.如图所示,把球夹在竖直墙面AC 和木板BC 之间,不计摩擦。
设球对墙的压力为1N F ,球对板的压力为2N F ,在将板BC 逐渐放至水平的过程中,下列说法中正确的是( )A .1N F 和2N F 都增大B .1N F 和2N F 都减小C .1N F 增大,2N F 减小D .1N F 减小,2N F 先减小后增大3.小型交流发电机中,矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动,产生感应电动势随时间变化关系如图所示,此线圈与一个阻值为9ΩR =的电阻组成闭合电路,线圈自身电阻1Ωr =,下列说法正确的是( )A .交变电流的频率为5HzB .串接在电路中的电流表示数为2AC .发电机输出的电压有效值为10VD .发电机输出的电功率为18W4.某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下,大小为54.510T -⨯。
一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸,河宽100m ,该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体)流过。
设落潮时,海水自西向东流,流速为2m/s 。
下列说法正确的是( )A .靠近河南岸的水面电势较高B .两岸的水面电势等高C .电压表记录的电压约为9mVD .电压表记录的电压约为6mV5.如图所示,是某次发射入造卫星的示意图,人造卫星先在近地圆周轨道1上运动,然后改在椭圆轨道2上运动,最后在圆周轨道3上运动,a 点是轨道1、2的交点,b 点是轨道2、3的交点,人造卫星在轨道1上a 点的速度为1a v ,在轨道2上a 点的速度为2a v ,在轨道2上b 点的速度为2b v ,在轨道上b 点的速度为3b v ,则各速度的大小关系是( )A .1223a a b b v v v v >>>B .2123a a b b v v v v >>>C .2132a a b b v v v v >>>D .1223a a b b v v v v <<<二、多项选择题(每小题6分,共18分。
【全国百强校】天津市耀华中学2017届高三下学期第一月考物理试题(解析版)
天津市耀华中学2017届高三下学期第一月考物理试题一、单项选择题1. 2013年9月22日丁俊晖在2013世界斯诺克上海大师赛决赛中顺利问鼎,首夺上海大师赛冠军.下列关于台球的说法中正确的有()A. 因为台球比较小,所以一定可以把它看做质点B. 丁俊晖在击球时可以把台球看做质点C. 解说员在解说进球路线时可以把台球看做质点D. 丁俊晖在分析进球路线时可以把台球看做质点【答案】C【解析】台球相对于球桌虽然比较小,然而丁俊晖在击球时,要考虑母球与靶球的碰撞点对于靶球运动路径、以及母球的运动路径的影响,台球的大小必定要考虑,所以不可以把台球看做质点.故AB错误;解说员在解说进球路线时,只需要将球运动的路径解说清楚即可,不需要进一步分析球的大小对于运动路径的影响.可以把台球看做质点.故C正确;丁俊晖在分析进球路线时,要考虑母球与靶球的碰撞点对于靶球运动路径、以及母球的运动路径的影响,台球的大小必定要考虑,所以不可以把台球看做质点.故D错误.故选C.2. 某学校田径运动场跑道示意图如图所示,其中A点是所有跑步项目的终点,也是400m、800m赛跑的起跑点;B点是100m赛跑的起跑点,在校运动会中,甲、乙、丙三个同学分别参加了100m、400m和800m 比赛,则在完成比赛时()A. 甲的位移最小B. 丙的位移最大C. 乙、丙的路程相等D. 丙的路程最大【答案】D【解析】试题分析:由题知A点是400m、800m的比赛的起点和终点,所以400m、800m比赛的位移的大小是零,而在对甲的100m比赛是直线运动,位移的大小就是100m,所甲的位移是100m最大。
乙和丙的位移为零,选项A正确,B错误.路程是物体经过的路径的长度,所以在800m和400m的比赛中,路程最大的是800m,丙的路程最大;故D正确,C错误;故选AD.考点:路程和位移【名师点睛】此题是对路程和位移的考查;关键是知道位移是从起点到终点的有向线段的长度;路程是物体路径的长度.3. 从甲地到乙地的高速公路全程是197km,一辆客车8点从甲地开上高速公路,10点到达乙地,途中曾在一高速公路服务区休息10min,这辆客车从甲地到乙地的平均车速是()A. 98.5km/hB. 27.4 km/hnC. 90.9 km/hD. 29.8 km/h【答案】A【解析】试题分析:根据客车的出发和到达的时间,及中途休息的时间,求出运动时间.知道运动路程和时间,求出运动速度.客车8点从甲地开上高速公路,10点到达乙地,途中曾在一高速公路服务区休息10分钟,客车运动时间为1h50m,客车运动速度:.故选A.考点:速度与物体运动.点评:运动物体全程的平均速度,要用全程的路程和全程的时间进行计算.4. 如图所示,小明骑自行车由静止沿直线运动,他在第1 s内、第2 s内、第3 s内,第4 s内通过的位移分别为1 m、2 m、3 m、4 m,则()A. 他4 s末的瞬时速度为4 m/sB. 他第2 s内的平均速度为1.5 m/sC. 他4 s内的平均速度为2.5 m/sD. 他1 s末的速度为1 m/s【答案】C【解析】知道的是每秒时间内的位移的大小,不能确定具体的运动的情况,所以不能确定瞬时速度的大小,所以AD错误;第2s内的位移的大小为2m,时间为1s,所以第2s内的平均速度为2m/s,所以B错误;4s 内的位移的大小为总位移的和,为10m,时间为总时间,即4s,所以在4s内的平均速度为=2.5m/s,所以C正确;故选C.点睛:知道每秒时间内的位移的大小,并不能确定人的运动情况是匀加速度运动,这是本题容易出错的地方,再根据平均速度的公式来分别计算平均速度的大小即可.5. 在实验中,某同学得到一张打点清晰的纸带如图所示,要求测出D点的瞬时速度.本实验采用包含D点在内的一段间隔中的平均速度来粗略地代表D点的瞬时速度,下列几种方法中最准确的是()A. ,Δt1=0.14sB. ,Δt2=0.06sC. ,Δt3=0.1sD. ,Δt4=0.04s【答案】D【解析】匀变速直线运动中,时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度,由此可求出某点的瞬时速度大小,因此有:;打点计时器的打点周期为0.02s,由此可求出打点的时间间隔△t4=0.04s,故ABC 错误,D正确.故选D.6. 下列对速度和加速度相关的说法中,正确的是()A. 磁悬浮列车的最高速度可达430km/h,它的加速度一定很大B. 运载火箭在点火后的短时间内,速度的变化很小,它的加速度也很小C. 优秀短跑运动员起跑后,速度可以在0.1s内达到10m/s,说明他的加速度小,但速度变化得快D. 枪膛中的子弹初速度为零,加速度却很大,是由于子弹在短时间内速度改变得很多【答案】D【解析】由加速度定义式:可知,速度大小和加速度大小无关,即使列车的速度很大,若其速度变化很慢,加速度也很小,故A错误;物体速度变化小,若所用时间很短,则可能加速度也很大,故B错误;加速度是描述速度变化快慢的物理量,加速度小,速度变化慢,故C错误;物体速度变化大,若所用时间又很短,则加速度很大,故D正确。
天津市耀华中学高三上学期周考理科综合物理试题
二、选择题:本大题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项是符合题目要求,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。
14、如图所示,A、B两质点同时同地沿同一直线运动,下列说法正确的是( )A. A质点沿正方向做匀加速运动B. B质点沿正方向先减速后加速C. 经过4s,A质点的位移小于B质点的位移D. 0~4s内,两质点间的距离先增大后减小15、有甲、乙两根完全相同的轻绳,甲绳A、B两端按图甲的方式固定,然后将一挂有质量为M的重物的光滑轻质动滑轮挂于轻绳上,当滑轮静止后,设绳子的张力大小为T1;乙绳两端按图乙的方式连接,然后将同样的定滑轮且挂有质量为M的重物挂于乙轻绳上,当滑轮静止后,设乙绳子的张力大小为T2.现甲绳的B端缓慢向下移动至C点,乙绳的E端缓慢移动至F点,在两绳的移动过程中,下列说法正确的是()A.T1、T2都变大B.T1变大、T2变小C.T1、T2都不变D.T1不变、T2变大16、用细绳拉着两个质量相同的小球,在同一水平面内做匀速圆周运动,悬点相同,如图所示,A运动的半径比B的大,则()A.A受到的向心力比B的大B.B受到的向心力比A的大C.A的角速度比B的大D.B的角速度比A的大17、从离地面高为h处以水平速度υ0抛出一个物体,要使物体落地速度与水平地面的夹角最大,则h与υ0的取值应为下列的( )A. h=15m,υ0=5m/sB. h=15m,υ0=8m/sC. h=30m,υ0=10m/sD. h=40m,υ0=10m/s18、如图,两平行的带电金属板水平放置.若在两板中间a点从静止释放一带电微粒,微粒恰好保持静止状态.现将两板绕过a点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转45°,再由a点从静止释放一同样的微粒,该微粒将()A.保持静止状态B.向左上方做匀加速运动C.向正下方做匀加速运动D.向左下方做匀加速运动19、一球形行星对其周围物体的万有引力使物体产生的加速度用a表示,物体到球形行星表面的距离用h表示,a随h变化的图象如图所示,图中a1、h1、a2、h2及万有引力常量G均为己知.根据以上数据可以计算出()A.该行星的半径B.该行星的质量C.该行星的自转周期D.该行星同步卫星离行星表面的高度20.下列说法正确的是()A.一对平衡力所做功之和一定为零,一对作用力与反作用力所做功之和也一定为零B .一对平衡力的冲量之和一定为零,一对作用力与反作用力的冲量之和也一定为零C .合力冲量的方向一定与物体动量的变化方向相同,也一定与物体的末动量方向相同D .火箭喷出的燃气的速度越大、火箭的质量比越大,则火箭获得的速度就越大21.带有14光滑圆弧轨道、质量为M 的滑车静止置于光滑水平面上,如图7所示,一质量为m 的小球以速度v 0水平冲上滑车,到达某一高度后,小球又返回车的左端.若M =2m ,则( )A .小球以后将向左做平抛运动B .小球将做自由落体运动C .此过程中小球对滑车做的功为2M v 209D .小球在弧形槽上升的最大高度为v 203g三、非选择题(包括必考题和选考题两部分:第22题~第32题为必考题,每个试题考生都必须做答;第33题~第40题为选考题,考生根据要求做答)22.(6分)(1)新式游标卡尺的刻线看起来很“稀疏”,使得读数显得清晰明了,便于使用者正确读取数据.通常游标卡尺的刻度有10分度、20分度、50分度三种规格;新式游标卡尺也有相应的三种,但刻度却是:19mm 等分成10份,39mm 等分成20份,99mm 等分成50份,以“39mm 等分成20份”的新式游标卡尺为例,如图所示.①它的准确度是 mm ;②用它测量某物体的厚度,示数如图所示,正确的读数是 cm .(2)用螺旋测微器测量某金属丝直径,其示数如右图所示,由图可知该金属丝直径为 mm ;23.(9分)某物理课外小组利用图甲所示的实验装置完成探究小车的加速度与其所受合外力之间的关系。
天津天津市耀华中学必修3物理 全册全单元精选试卷检测题
天津天津市耀华中学必修3物理全册全单元精选试卷检测题一、必修第3册静电场及其应用解答题易错题培优(难)1.如图所示,把一个倾角为θ的绝缘斜面固定在匀强电场中,电场方向水平向右,电场强度大小为E,有一质量为m、带电荷量为+q的物体,以初速度v0从A端滑上斜面恰好能沿斜面匀速运动,求物体与斜面间的动摩擦因数.【答案】cos sincos sin qE mg mg qEθθθθ-+【解析】【分析】【详解】物体做匀速直线运动,由平衡条件得:在垂直于斜面方向上:N=mgcosθ+qEsinθ…①在平行与斜面方向上:f+mgsinθ=qEcosθ…②滑动摩擦力:f=μN…③由①②③可得:f qEcos mgsinN mgcos qEsinθθμθθ-=+=.【点睛】本题考查了学生受力分析及力的合成以及摩擦定律的相关知识,正确的受力分析是正确解题的关键,学会用正交分解法处理多力合成问题.2.竖直放置的平行金属板A、B带等量异种电荷(如图),两板之间形成的电场是匀强电场.板间用绝缘细线悬挂着的小球质量m=4.0×10-5kg,带电荷量q=3.0×10-7C,平衡时细线与竖直方向之间的夹角α=37°.求:(1)A 、B 之间匀强电场的场强多大?(2)若剪断细线,计算小球运动的加速度,小球在A 、B 板间将如何运动? 【答案】(1)E =1×103N/C (2) 12.5m/s 2 【解析】 【详解】(1)小球受到重力mg 、电场力F 和绳的拉力T 的作用,由共点力平衡条件有:F =qE =mg tan α解得:537tan 410100.75 1.010N/C 310mg E q α--⨯⨯⨯===⨯⨯ 匀强电场的电场强度的方向与电场力的方向相同,即水平向右;(2)剪断细线后,小球做偏离竖直方向,夹角为37°匀加速直线运动,设其加速度为a 由牛顿第二定律有:cos mgma θ= 解得:212.5m/s cos ga θ== 【点睛】本题是带电体在电场中平衡问题,分析受力情况是解题的关键,并能根据受力情况判断此后小球的运动情况.3.如图所示,在绝缘的水平面上,相隔2L 的,A 、B 两点固定有两个电量均为Q 的正点电荷,C 、O 、D 是AB 连线上的三个点,O 为连线的中点,CO=OD=L/2。一质量为m 、电量为q 的带电物块以初速度v 0从c 点出发沿AB 连线向B 运动,运动过程中物块受到大小恒定的阻力作用。当物块运动到O 点时,物块的动能为初动能的n 倍,到达D 点刚好速度为零,然后返回做往复运动,直至最后静止在O 点。已知静电力恒量为k,求: (1)AB 两处的点电荷在c 点产生的电场强度的大小; (2)物块在运动中受到的阻力的大小; (3)带电物块在电场中运动的总路程。【答案】(1)(2) (3)【解析】 【分析】(1)设两个正点电荷在电场中C 点的场强分别为E 1和E 2,在C 点的合场强为E C ;则12()2kQ E L =;223()2kQE L = 则E C =E 1-E 2 解得:E C =232 9kQL. (2)带电物块从C 点运动到D 点的过程中,先加速后减速.AB 连线上对称点φC =φD ,电场力对带电物块做功为零.设物块受到的阻力为f , 由动能定理有:−fL =0−12mv 02 解得:2012f mv L=(3)设带电物块从C 到O 点电场力做功为W 电,根据动能定理得:220011222L W f n mv mv 电=-⋅⋅-解得:()201214W n mv -电=设带电物块在电场中运动的总路程为S ,由动能定理有:W 电−fs =0−12mv 02 解得:s=(n+0.5)L 【点睛】本题考查了动能定理的应用,分析清楚电荷的运动过程,应用动能定理、点电荷的场强公式与场的叠加原理即可正确解题.4.如图所示,水平地面上方分布着水平向右的匀强电场,一“L ”形的光滑绝缘硬质管竖直固定在匀强电场中,管的水平部分长L 1=0.2m ,管的水平部分离水平地面的距离为h =5.0m ,竖直部分长为L 2=0.1m .一带正电的小球从管口A 由静止释放,小球与管间摩擦不计且小球通过管的弯曲部分(长度极短可不计)时没有能量损失,小球受到的电场力大小为重力的一半.(g =10m/s 2)求:(1)小球运动到管口B 时的速度v B 大小; (2)小球着地点与管口B 的水平距离s . 【答案】(1)2.0m/s ;(2)4.5m . 【解析】【详解】(1)在小球从A运动到B的过程中,对小球由动能定理得:12mv B2-0=mgL2+F电L1①由于小球在电场中受到的静电力大小为重力的一半,即F电=12mg②代入数据得:v B=2.0m/s;③小球运动到管口B时的速度大小为2.0m/s;(2)小球离开B点后,设水平方向的加速度为a,位移为s,在空中运动的时间为t,水平方向有:a=g/2 ④s=v0t+12at2⑤竖直方向有:h=12gt2⑥由③~⑥式,并代入数据可得:s=4.5m5.如图所示,质量为m的小球A穿在绝缘细杆上,杆的倾角为α,小球A带正电,电量为q。
天津天津市耀华中学物理 静电场及其应用精选测试卷
一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优(难)1.如图所示,带电量为Q 的正点电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底端C 点,斜面上有A 、B 、D 三点,A 和C 相距为L ,B 为AC 中点,D 为A 、B 的中点。
现将一带电小球从A 点由静止释放,当带电小球运动到B 点时速度恰好为零。
已知重力加速度为g ,带电小球在A 点处的加速度大小为4g,静电力常量为k 。
则( )A .小球从A 到B 的过程中,速度最大的位置在D 点 B .小球运动到B 点时的加速度大小为2g C .BD 之间的电势差U BD 大于DA 之间的电势差U DA D .AB 之间的电势差U AB =kQ L【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】A .带电小球在A 点时,有2sin A Qqmg kma L θ-= 当小球速度最大时,加速度为零,有'2sin 0Qqmg θkL -= 联立上式解得'2L L =所以速度最大的位置不在中点D 位置,A 错误; B .带电小球在A 点时,有2sin A Qqmg kma L θ-= 带电小球在B 点时,有2sin 2BQq k mg θma L -=() 联立上式解得2B g a =B 正确;C .根据正电荷的电场分布可知,B 点更靠近点电荷,所以BD 段的平均场强大小大于AD 段的平均场强,根据U Ed =可知,BD 之间的电势差U BD 大于DA 之间的电势差U DA ,C 正确;D .由A 点到B 点,根据动能定理得sin 02AB Lmg θqU ⋅+= 由2sin A Qqmg kma L θ-=可得 214Qq mg k L= 联立上式解得AB kQU L=-D 错误。
故选BC 。
2.如图,质量分别为m A 和m B 的两小球带有同种电荷,电荷量分别为q A 和q B ,用绝缘细线悬挂在天花板上。
平衡时,两小球恰处于同一水平位置,细线与竖直方向间夹角分别为θ1与θ2(θ1>θ2)。
天津市耀华中学2017届高三第一次月考物理试题+Word版含答案
天津市耀华中学 2017 届高三第一次月考物理试题一、单选题(每题 3 分,共 30 分)1.甲乙两辆小车沿同一直线运动,速度时间图像如图所示,则()A.运动时甲的加速度与乙的加速度之比为 4:3B.运动时甲的加速度与乙的加速度之比为 3:4C.相遇前甲乙最远距离为6mD.甲乙同时开始运动2.有一列火车正在做匀加速直线运动,从某时刻开始计时,第1分钟内,发现火车前进了180m,第6分钟内发现火车前进了360m,则火车的加速度为()A.0.01m/s2B.0.05m/s2C.36m/s2D.180m/s23.如图所示,质量为m的质点静止地放在半径为R的半球体上,质点与半球体间的动摩擦因数为μ,质点与球心的连线与水平地面的夹角为θ,则下列说法正确的是()A.地面对半球体的摩擦力方向水平向左 B.质点对半球体的压力大小为mgcosθC.质点受摩擦力大小为μmgsinθ D.质点受摩擦力大小为mgcosθ4.如图所示,A、B两物块叠放在一起,在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动,运动过程中B受到的摩擦力()A.方向向左,大小不变B.方向向左,逐渐减小C.方向向右,大小不变 D.方向向右,逐渐减小5.在共点力的合成实验中,如图所示,使弹簧秤b 按图示位置开始顺时针方向缓慢转动90°角,在这个过程中保持O 点位置不动,a 弹簧秤的拉伸方向不变,则整个过程中关于a 、b 弹簧秤的读数变化是( )A.a 增大,b 减小B.a 减小,b 减小C.a 减小,b 先减小后增大D.a 先小后增大6.如图所示,三个木块 A 、B 、C 在水平推力F 的作用下靠在竖直墙上,且处于静止状态,则下列说法中正确的是( )A .A 与墙的接触面可能是光滑的B .B 受到A 作用的摩擦力,方向可能竖直向下C .B 受到A 作用的静摩擦力,方向与C 作用的静摩擦力方向一定相同D .当力F 增大时,A 受到墙作用的静摩擦力不变7. 如图所示,在光滑水平面上有甲、乙两木块,质量分别为m 1和m 2,中间用一原长为L 、劲度系数为k 的轻质弹簧连接起来,现用一水平力F 向左推木块乙,当两木块一起匀加速运动时,两木块之间的距离是( )A.()212Fm L m m k ++B.()112Fm L m m k -+ C.()12F m L m k - D.21Fm L m k+ 8. 如图所示,一个质量为m=2.0kg 的物体放在倾角为θ=30°的斜面上静止不动,若用竖直向上的力F=5.0N 提物体,物体仍静止(g=10m/s 2),下述结论正确的是( )。
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天津市耀华中学2018届高三年级 验收考试物理试卷一、单项选择题(每小题3分,共24分)1.氢原子的能级如图所示,已知可见光的光子能量范围约为1.62eV-3.11eV 。
下列说法正确的是( )。
A. 处于n=2能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线,并发生电离B. 大量氢原子从高能级向n=2能级跃迁时,发出的光具有显著的热效应C. 大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,可能发出6种不同频率的光D. 大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,可能发出3种不同频率的可见光2.如图所示,质量为m 的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上.已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为μ,斜面的倾角为30°,则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为( ) A.mg 23和mg 21 B. mg 21和mg 23 C. mg 21和mg μ21D. mg 23和mg μ233.a 、b 两种色光以相同的入射角从某种介质射向真空,光路如图所示,则以下叙述正确的是( )。
A. a 光的全反射临界角小于b 光的全反射临界角B. 用同一干涉装置可看到a 光的干涉条纹间距比b 光宽C. 在该介质中a 光的传播速度小于b 光的传播速度D. 如果b 光能使某种金属发生光电效应,a 光也一定能使该金属发生光电效应4.如图所示,一根跨过光滑定滑轮的轻绳,两端各有一杂技演员(可视为质点),a 站在滑轮正下方的地面上,b 从图示的位置由静止开始向下摆动,运动过程中绳始终处于伸直状态,当演员b 摆至最低点时,a 刚好对地面无压力,则演员a 的质量与演员b 的质量之比为( )。
A: 1:1 B: 2:1 C: 3:1 D: 4:15. 如图所示,用同种材料制成的一个轨道ABC ,AB 段为四分之一圆弧,半径为R ,水平放置的BC 段长为R .一个物块质量为m ,与轨道的动摩擦因数为μ,它由轨道顶端A 从静止开始下滑,恰好运动到C 端停止,物块在AB 段克服摩擦力做功为( ) A.mgR μ B.mgR C.2R mg πμ D.()mgR μ-16.P 、Q 、M 是某弹性绳上的三个质点,沿绳建立x 坐标轴。
一简谐横波正在沿x 轴的正方向传播,振源的周期为0.4s 。
在t=0时刻的波形如图所示,则在t=0.2s 时,( )。
A. 质点P 处于波谷 B. 质点Q 处于波峰C. 质点P 处于平衡位置且向上运动D. 质点M 处于平衡位置且向上运动7.如图所示,一个U 形金属导轨水平放置,其上放有一个金属导体棒ab,有一个磁感应强度为B 的匀强磁场斜向上穿过轨道平面,且与竖直方向的夹角为θ.在下列各过程中,一定能在轨道回路里产生感应电流的是( )A. ab 向右运动,同时使θ减小B. 使磁感应强度B 减小,θ角同时也减小C. ab 向左运动,同时增大磁感应强度BD. ab 向右运动,同时增大磁感应强度B 和θ角()︒<<︒900θ8.如图所示,实线是一簇未标明方向的匀强电场的电场线,虚线是一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a 、b 是轨迹上的两点.若带电粒子在运动中只受电场力作用,则根据此图可知①带电粒子所带电性②带电粒子在a 、b 两点的受力方向 ③带电粒子在a 、b 两点的速度何处较大 ④带电粒子在a 、b 两点的电势能何处较大 ⑤a 、b 两点哪点的电势较高 以上判断正确的是( )A. ①②⑤B.②③④C.③④⑤D.①③⑤二、多项选择题(每小题4分,共24分)9.质点做直线运动的位置坐标x 与时间t 的关系为255t t x ++=(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点( ) A 、第1s 内的位移是11m B 、第2s 内的平均速度是8m/s C 、任意相邻内1s 内的位移差都是1m D 、任意1s 内的速度增量都是2m/s10.2007年11月5日,“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道到达月球,在距月球表面200km 的P 点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获,进入椭圆轨道I 绕月飞行,如图所示、之后,卫星在P 点又经过两次“刹车制动”,最终在距月球表面200km 的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动、则下列说法正确的是( )A.由于“刹车制动”,卫星在轨道Ⅲ上运动的周期将比沿轨道I 运动的周期长B.虽然“刹车制动”,但卫星在轨道Ⅲ上运动的周期还是比沿轨道Ⅰ运动的周期短C.卫星在轨道Ⅱ上经过P 点时的速度比在轨道Ⅲ上经过P 点的速度大D.卫星在轨道Ⅲ上运行时的速度比月球的第一宇宙速度大11.如图所示,一物体从光滑斜面AB 底端A 点以初速度v0上滑,沿斜面上升的最大高度为h.下列说法中正确的是(设下列情境中物体从A 点上滑的初速度仍为v0)( )A. 若杷斜面CB 部分截去,物体冲过C 点后上升的最大高度仍为hB. 若把斜面AB 变成曲面AEB ,物体沿此曲面上升仍能到达B 点C. 若把斜面弯成圆弧形D ,物体仍沿圆弧升高hD. 若把斜面从C 点以上部分弯成与C 点相切的一小段圆弧,物体上升的最大高度仍为h12.如右图,一理想变压器原副线圈匝数之比为4:1,原线圈两端接入一正弦交流电源,副线圈电路中R 为负载电阻,交流电压表和交流电流表都是理想电表,下列结论正确的是( )。
A. 若电压表读数为6V ,则输入电压的最大值为V 224B. 若输入电压不变,副线圈匝数增加到原来的2倍,则电流表的读数减小到原来的一半C. 若输入电压不变,负载电阻的阻值增加到原来的2倍,则输入功率也增加到原来的2倍D. 若保持负载电阻的阻值不变,输入电压增加到原来的2倍,则输出功率增加到原来的4倍13. 质谱仪是一种测定带电离子质量或分析同位素的重要设备,它的构造原理如图示,离子源S 产生的各种不同正离子束(速度可视为零),经MN 间的加速电压U 加速后从小孔S 1垂直于磁感线进入匀强磁场,运转半周后到达照相底片上的P 点。
设P 到S 1的距离为x ,则( )。
A. 若离子束是同位素,则x 越大对应的离子质量越小B. 若离子束是同位素,则x 越大对应的离子质量越大C. 只要x 相同,对应的离子质量一定相同D. 只要x 相同,对应的离子的比荷一定相等14.如图所示,一个正方形金属框放在表面是绝缘且光滑的斜面顶端,自静止开始沿斜面下滑,下滑过程中穿过一段边界与斜面底边BB’平行的匀强磁场,已知线框的边长L小于磁场的宽度d.则关于金属框进入磁场过程中可能所做的运动,下列说法正确的是( )A. 匀速运动B. 匀加速运动C. 匀减速运动D. 先加速后匀速的运动三、实验题(每空2分,共18分)15.①某同学利用螺旋测微器测定合金丝的直径,示数如图1所示,则合金丝的直径为mm.②该同学用多用电表的欧姆挡测量阻值时,选择倍率为×100欧姆挡,按正确的实验操作步骤测量,表盘指针位置如图2所示,该电阻的阻值约为Ω(结果保留2位有效数字)16.用如图1所示的实验装置,探究加速度与力、质量的关系.实验中,将一端带滑轮的长木板放在水平实验台上,实验小车通过轻细线跨过定滑轮与钩码相连,小车与纸带相连,打点计时器所用交流电的频率为f=50Hz.放开钩码,小车加速运动,处理纸带得到小车运动的加速度a;在保持实验小车质量不变的情况下,改变钩码的个数,重复实验.①实验过程中打出的一条纸带如图2,在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点,在这个点上标明A,第六个点上标明B,第十一个点上标明C,第十六个点上标明D,第二十一个点上标明E.测量时发现B点已模糊不清,于是测得AC的长度为12.30cm,CD的长度为6.60cm,DF的长度为6.90cm,则小车运动的加速度 a=m/s2(保留2位有效数字)②根据实验测得的数据,以小车运动的加速度a为纵轴,钩码的质量m为横轴,得到如图3所示的a-m图象,已知重力加速度g=10m/s2.a、图象不过原点的原因是 ;b、由图象求出实验小车的质量为 kg;(保留2位有效数字)17.实际电流表有内阻,可等效为理想电流表与电阻的串联.测量实际电流表G1内阻r1的电路如图所示.供选择的仪器如下:①待测电流表G1(0~5mA,内阻约300Ω);②电流表G2(0~10mA,内阻约100Ω);③定值电阻R1(300Ω);④定值电阻R2(10Ω);⑤滑动变阻器R3(0~1000Ω);⑥滑动变阻器R4(0~20Ω);⑦干电池(1.5V);⑧电键S及导线若干.(1)定值电阻应选 ,滑动变阻器应选 .(在空格内填写序号)(2)用连线连接实物图.(3)补全实验步骤:①按电路图连接电路,将滑动触头移至最端(填“左”或“右”);②闭合电键S,移动滑动触头至某一位置,记录G1、G2的读数I1、I2;③多次移动滑动触头,记录相应的G1、G2的读数I1、I2;④以I2为纵坐标,I1为横坐标,作出相应图线,如图所示.(4)根据I2-I1图线的斜率k及定值电阻,写出待测电流表内阻的表达式。
四、计算题(18题10分,19题12分,20题12分,共34分)18.如图所示,水平传送带的速度为s m /0.4,它的右端与等高的光滑水平平台相接触.将一质量为kg m 1=的工件(可看成质点)轻轻放在传送带的左端,工件与传送带间的动摩擦因数3.0=μ,经过一段时间工件从光滑水平平台上滑出,恰好落在静止在平台下的小车的左端,小车的质量为kg M 2=,小车与地面的摩擦可忽略.已知平台与小车的高度差m h 8.0=,小车左端距平台右端的水平距离为m s 2.1=,取2/10s g =,求: (1)工件水平抛出的初速度v 0是多少; (2)传送带的长度L 是多少;(3)若工件落在小车上时水平方向的速度无损失,并最终与小车共速,则工件和小车最终的速度v 是多少.19.平面直角坐标系xOy 中,第Ⅰ象限存在垂直于平面向里的匀强磁场,第Ⅲ象限存在沿y 轴负方向的匀强电场,如图所示。
一带负电的粒子从电场中的Q 点以速度v 0沿x 轴正方向开始运动,Q 点到y 轴的距离为到x 轴距离的2倍。
粒子从坐标原点O 离开电场进入磁场,最终从x 轴上的P 点射出磁场,P 点到y 轴距离与Q 点到y 轴距离相等。
不计粒子重力,问: (1)粒子到达O 点时速度的大小和方向; (2)电场强度和磁感应强度的大小之比。
20.如图,两根相距L=0.4m、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置,一端与阻值R=0.15Ω的电阻相连。
导轨x>0一侧存在沿x方向均匀增大的稳恒磁场,其方向与导轨平面垂直,变化率k=0.5T/m,x=0处磁场的磁感应强度B0=0.5T。
一根质量m=0.1kg、电阻r=0.05Ω的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直。
棒在外力作用下从x=0处以初速度v0=2m/s沿导轨向右运动,运动过程中电阻上消耗的功率不变。