高中物理第五章向心加速度检测新人教必修

5 向心加速度
1．B 如图所示，已知自行车小飞轮半径为r，大轮盘半径为2r，轮胎半径为4r，C点位于大轮盘半径的中点，求A、B、C、D四点所在位置的向心加速度a A：a B：a C：a D=？
2．C 如图所示是甲、乙两球做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的关系图线，则（）A．甲球运动时线速度大小保持不变
B．乙球运动时线速度大小保持不变
C．甲球运动时角速度大小保持不变
D．乙球运动时角速度大小保持不变
高考理综物理模拟试卷
注意事项：
1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题
1．如图所示电路中，定值电阻R1=4Ω，R2=2Ω，滑动变阻器的最大阻值为10Ω，输入的电流I1=1A，I2=2A．检测时发现a点电势为0，b点电势为4V，则下列说法正确的是（）
A．流过电流表的电流为1A，方向向右
B．滑动变阻器的滑片置于中间位置时，图示部分的等效电阻为
C．向左移动滑动变阻器的滑片时接入电路中的电阻变小
D．改变滑动变阻器的滑片的位置，不影响通过电阻的电流
2．在匀强磁场中，一矩形金属框(电阻不计)绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图像如图乙所示，将此金属框产生的交流电输入图丙中理想变压器的原线圈上，变压器的原、副线圈匝数比为2︰1，则
A．通过电阻R的电流方向每秒改变50次
B．t=0.015s时金属框位于中性面处
C．t=0.01s时电压表示数为零
D．通过金属框的最大磁通量为Wb
3．厦门地铁 1 号线被称作“最美海景地铁”，列车跨海飞驰，乘客在车厢内可观赏窗外美丽的海景。

设列车从高崎站至集美学村站做直线运动，运动的v− t图像如图所示，总位移为 s，总时间为，最大速度为，加速过程与减速过程的加速度大小相等，则下列说法正确的是
A．加速运动时间大于减速运动时间
B．从高崎站至集美学村站的平均速度为
C．匀速运动时间为
D．加速运动时间为
4．在推导“匀变速直线运动位移的公式”时，把整个运动过程划分为很多小段，每一小段近似为匀速直线运动，然后把各小段位移相加代表整个过程的位移，物理学中把这种方法称为“微元法”．下面几个实例中应用到这一思想方法的是（）
A．在计算物体间的万有引力时，若物体的尺寸相对较小，可将物体看做质点
B．在探究弹性势能的表达式过程中，把拉伸弹簧的过程分成很多小段，在每小段内认为弹簧的弹力是恒力，然后把每小段做功的代数和相加
C．探究牛顿第二定律的过程中，控制物体的质量不变，研究物体的加速度与力的关系
D．求两个力的合力时，如果一个力的作用效果与两个力的作用效果相同，这个力就是那两个力的合力5．如图，一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高；质量为m的质点自轨道端点P由静止开始滑下，滑到最低点Q时，对轨道的正压力为2mg，重力加速度大小为g．质点自P滑到Q的过程中，克服摩擦力所做的功为（）
A．mgR B．mgR C．mgR D．mgR
6．一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为220 V的交流电源上(其内电阻可忽略不计)，均正常工作．用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0 A，通过洗衣机电动机的电流是0.50 A，则下列说法中正确的是( )
A．电饭煲的电阻为44 Ω，洗衣机电动机线圈的电阻为440 Ω
B．电饭煲消耗的电功率为1 555 W，洗衣机电动机消耗的电功率为155.5 W
C．1 min内电饭煲消耗的电能为6.6×104 J，洗衣机电动机消耗的电能为6.6×103 J
D．电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍
二、多项选择题
7．将一个电荷量为10－6C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做功2×10－6J．从C点移到D 点，电场力做功7×10－6 J，若已知B点比C点电势高3 V，则U DA＝______.
8．汽车运载一箱重2t的机器设备在水平道路上沿直线前进，设备放在水平的车箱底板上，设备箱与汽车车厢间保持相对静止。

当汽车匀速前进，v＝5m/s时，设备箱在水平方向所受的摩擦力___________N；当汽车匀加速前进，加速度大小为a＝0.5m/s2时，设备箱在水平方向所受的摩擦力___________N。

9．一轻杆下端固定一质量为m的小球，上端连在光滑水平轴上，轻杆可绕水平轴在竖直平面内运动(不计空气阻力)，如图所示．当小球在最低点时给它一个水平初速度v0，小球刚好能做完整的圆周运动．若小球在最低点的初速度从v0逐渐增大，则下列判断正确的是
A．小球能做完整的圆周运动，经过最低点的最小速度为
B．小球在最高点对轻杆的作用力先减小后增大
C．小球在最低点对轻杆的作用力一直增大
D．小球在运动过程中所受合外力的方向始终指向圆心
10．一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t与(t+0.2s)两个时刻，x轴上(-3m，3m)区间的波形完全相同，如图所示．并且图中M、N两质点在t秒时位移均为，下列说法中正确的是____________
A．该波的最小波速为20m/s
B．(t+0.1s)时刻，x=2m处的质点位移必为a
C．从t时刻起，x=2m处的质点比x=2.5m的质点先回到平衡位置
D．从t时刻起，在质点M第一次到达平衡位置时，质点N恰好到达波峰
E. 该列波在传播过程中遇到宽度为1m的狭缝时会发生明显的衍射现象
三、实验题
11．一小球在某未知星球上作平抛运动，现对小球在有坐标纸的背最屏前采用频闪数码照相机连续拍摄，
然后对照片进行合成，如图所示。

A、B、C为连续三次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s，照片大小如图所示，已知该照片的实际背景屏方格的边长均为4cm(不计空气阻力），则由以上及图信息可推知：
(1)小球平抛的初速度大小是_______m/s；
(2)该星球表面的重力加速度为_______m/s²；
(3)若取A为坐标原点，水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，建立直角坐标系，则小球做平抛运动的初位置坐标为：x=_____cm；y=______cm。

12．（1）如图1所示为示波器的面板，将衰减旋钮旋至“”时，在屏上显示出一个完整的波形。

但波形亮度低。

若要增大波形的亮度，应调节_______旋钮；若要使波形在竖直方向的幅度增大，应调节
_______旋钮（填图中旋钮旁标注的数字）。

（2）利用如图2所示的装置做“验证牛顿第二定律”的实验。

①除了图中所给的器材以及交流电源和导线外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是____________ 。

A．秒表
B．天平（含砝码）
C．弹簧测力计
D．刻度尺
②甲同学实验时这样平衡摩擦力。

按图装置把实验器材安装好，先不挂重物，将小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器。

用垫块把木板一端垫高，接通打点计时器，让小车以一定初速度沿木板向下运动，并不断调节木板的倾斜度，直到小车拖动纸带沿木板做_______运动。

③甲同学利用v-t图像求出每条纸带对应的加速度。

他在处理其中一条纸带时，求出每个计数点对应的速度，并将各点的速度都标在了如图3所示的坐标系中。

请在坐标系中作出小车运动的v-t图像，并利用图像求出小车此次运动的加速度a = __________m/s2。

④乙同学在验证小车加速度a与所受拉力F的关系时，根据实验数据作出的a-F图像如图4所示。

发现图线不过原点，原因可能是_________。

A．木板一端垫得过高
B．木板一端垫得过低
C．盘和砝码的总质量太大了
D．盘和砝码的总质量太小了
⑤丙同学作出的a-F图像如图5所示。

发现图线有一段是曲线，他认为这是系统误差造成的。

他将实验方法做了如下改进：他先将一些砝码放在小车上；之后每次从小车上取下一些砝码移到牵引小车的盘上；重复多次实验，直到将砝码全部移到盘中；根据测得的数据，绘制出小车加速度a随着盘和盘中的砝码所受重力F变化的关系图线，得到的是一条过原点的直线。

已知盘和所有砝码的总质量为m，小车的质量为M。

请你分析说明图线为直线的原因，并说明图线斜率的物理意义。

四、解答题
13．真空中有一折射率的直角棱镜ABC，横截面如图所示，∠C=30°，AB的长度为d，过C垂直于BC放一光屏P。

一束单色光从AB边的中点D射入棱镜，入射方向与AB界面间的夹角为30˚，光经AB、AC 界面折射后射到光屏上的M点(图中未画出)，求：
(1)M、C间的距离；
(2)已知真空中的光速为 c，求单色光从D点传到M点的时间。

14．底面积为4S的圆柱形烧杯装有深度为H的某种液体，液体密度为ρ，将一横截面积为S、长度为2H 的玻璃管竖直向下插入液体中直到玻璃管底部与烧杯底部接触，如图1所示。

现用厚度不计气密性良好的塞子堵住玻璃管上端如图2所示。

再将玻璃管缓慢竖直上移，直至玻璃管下端即将离开液面如图3所示。

已知大气压强p0=kρgH，k为常数，g为重力加速度，环境温度保持不变，求图3中液面下降的高度Δh 及玻璃管内液柱的高度h′。

【参考答案】
一、单项选择题
题号 1 2 3 4 5 6
答案 D D C B C C
二、多项选择题
7．2V
8．01×103
9．ABC
10．ACE
三、实验题
11．（1）1.6m/s ；（2）8m/s2；（3）1.6m/s ；（4）x=-16cm ； y=-4cm . 12．（1）1，8 （2）① BD ②匀速直线③作图略 0.95-1.05 ④A ⑤根据牛顿第二定律，可
得，其中M+m为定值，所以a-F图像为过原点的直线，斜率为
四、解答题
13．(1) (2)
14．，
高考理综物理模拟试卷
注意事项：
1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题
1．已知氢原子的基态能量为- E1，激发态能量，其中n＝2，3，4…，用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速。

有一氢原子处于n＝3的激发态，在它向低能态跃迁时，可能辐射的光子的最大波长为（）
A．B．C．D．
2．法拉第在1831年发现了“磁生电”现象。

如图，他把两个线圈绕在同一个软铁环上，线圈A和电池连接，线圈B用长直导线连通，长直导线正下面平行放置一个小磁针。

实验中可能观察到的现象是（）
A．只要A线圈中电流足够强，小磁针就会发生偏转
B．A线圈闭合开关电流稳定后，线圈B匝数较少时小磁针不偏转，匝数足够多时小磁针偏转
C．线圈A和电池接通瞬间，小磁针会偏转
D．线圈A和电池断开瞬间，小磁针不会偏转
3．汽车在公路上以54km/h的速度行驶，突然发现前方30m处有一障碍物，驾驶员反应一段时间后开始刹车，刹车的加速度大小为6m/s2，为使汽车不撞上障碍物，则允许驾驶员的最长反应时间为（）A．0.95s B．0.85s C．0.75s D．0.65s
4．如图所示电路中，电源电动势为E（内阻不计），线圈L的自感系数较大，电阻不计．电容器C的电容足够大，以下判断正确的是
A．闭合S，电路稳定后，电容器两端电压为E
B．闭合S，电路稳定后，电容器的a极板带正电
C．断开S的瞬间，灯泡A不会闪亮
D．断开S的瞬间，灯泡B立即熄灭
5．如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动，a是地球同步卫星，则( )
A．卫星a的加速度大于b的加速度
B．卫星a的角速度小于c的角速度
C．卫星a的运行速度大于第一宇宙速度
D．卫星b的周期大于24 h
6．关于加速度，下列说法正确的是
A．加速度的方向一定与物体运动的方向相同
B．加速度表示物体运动的快慢
C．加速度表示物体运动速度变化的快慢
D．加速度表示物体运动速度变化的大小
二、多项选择题
7．如图所示，一个半径为R的绝缘光滑圆轨道固定在竖直面内，A、B和C、D分别是圆轨道水平直径和竖直直径的两个端点，O点是圆心。

一个质量为m、带电荷量为+q的小球(可视为质点)放在圆轨道的最低
点C。

在水平直径AB的下方存在匀强电场，电场方向平行于轨道所在的平面且水平向右，电场强度为E=
(g为重力加速度)。

下列说法正确的是（）
A．在C点由静止释放小球，小球会在C点和B点之间做往复运动
B．若小球从C点以大小为的速度向右运动，则小球刚好能够通过D点
C．若在C点给小球水平向右的初速度，使小球能够通过D点，则小球每次经过D点时对轨道的作用力都会比前一次通过D点时大4mg
D．若小球刚好能够向左通过D点，则到A点时由于受到水平方向的电场力作用，小球会脱离轨道
8．法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图所示．软铁环上绕有M、N两个线圈，当M线圈电路中的开关断开的瞬间，以下说法正确的是（）
A．线圈N中的磁通量正在增加
B．线圈N中的磁通量正在减少
C．通过电流表G的电流方向为a→b
D．通过电流表G的电流方向为b→a
9．如图所示,空间直角坐标系的xOz平面是光滑水平面,空间中有沿z轴正方向
的匀强磁场,磁感应强度大小为B。

现有两块平行的薄金属板,彼此间距为d,构成
一个电容为C的电容器,电容器的下极板放在xOz平面上;在两板之间焊接一根
垂直于两板的电阻不计的金属杆MN,已知两板和杆MN的总质量为m,若对杆
MN施加一个沿x轴正方向的恒力F,两金属板和杆开始运动后,则
A．金属杆MN中存在沿M到到N方向的感应电流
B．两金属板间的电压始终保持不变
C．两金属板和杆做加速度大小为的匀加速直线运动
D．单位时间内电容器增加的电荷量为
10．如图甲所示，两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度方向与纸面垂直。

边长为 1 m，总电阻
为 1 Ω 的正方形导线框 abcd 位于纸面内，cd 边与磁场边界平行。

现使导线框水平向右运动，cd边于t＝0 时刻进入磁场，c、d 两点间电势差随时间变化的图线如图乙所示。

下列说法正确的是
A．磁感应强度的方向垂直纸面向里
B．磁感应强度的大小为 4 T
C．导线框进入磁场和离开磁场时的速度大小之比为 3 : 1
D．0～3 s 的过程中导线框产生的焦耳热为 48 J
三、实验题
11．利用如图所示图装置做“验证机械能守恒定律”实验。

（1）除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是________。

A．交流电源 B．刻度尺 C．天平（含砝码）
（2）实验中，先接通电源，再释放重物，得到如图所示的一条纸带。

在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为h A、h B、h C。

已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。

设重物的质量为m。

从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量＝___________，动能变化量＝___________。

（用已知或测量的物理量表示）
（3）大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是___________。

A．利用公式计算重物速度 B．利用公式计算重物速度
C．存在空气阻力和摩擦阻力的影响 D．没有采用多次实验取平均值的方法
（4）某同学想用下述方法研究机械能是否守恒，在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O的距离h，计算对应计数点的重物速度v，描绘v2-h图像，并做如下判断：若图像是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒。

请你分析论证该同学的判断依据是否正确______（选“正确”或“不正确”填入）。

12．如图所示，是甲、乙、丙三位同学设计的测量电源电动势和内电阻的电路电路中、为已知阻值的电阻．
下列说法中正确的是
A．只有甲同学设计的电路能测出电源的电动势和内电阻
B．只有乙同学设计的电路能测出电源的电动势和内电阻
C．只有丙同学设计的电路能测出电源的电动势和内电阻
D．三位同学设计的电路都能测出电源的电动势和内电阻
四、解答题
13．让一根均匀软绳的绳端M点在垂直于软绳的方向上做简谐运动，软绳上会形成横波波形，如图甲所示。

已知软绳端点M的振动图像如图乙。

观察发现，当t=1s时，软绳上各点都已经开始振动。

在t=1.1s时刻，M、N平衡位置之间只有一个波峰，且N点处在平衡位置，M、N两点平衡位置之间距离d=0.6m。

求：
①波长和传播速度；
②从端点M起振开始计时，绳上N点第五次运动到波峰位置的时间。

14．重为G的木块与水平地面间的动摩擦因数为μ，一人欲用最小的作用力F使木块沿水平地面匀速运动，问此最小作用力的大小和方向应如何？
【参考答案】
一、单项选择题
题号 1 2 3 4 5 6
答案 A C C A B C
二、多项选择题
7．AC
8．BC
9．AD
10．AB
三、实验题
11．AB mgh B C 不正确（还需要近一步判断图像的斜率是否接近2g）
12．D
四、解答题
13．①第一种：当时，；第二种：当时，②当时，；当时，
14．，方向：与水平方向成arctanμ角斜向上。