【附5套模拟卷】湖南省株洲市2021届新高考第一次大联考物理试卷含解析
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湖南省株洲市2021届新高考第一次大联考物理试卷
一、单项选择题:本题共6小题,每小题5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.如图所示,一端搁在粗糙水平面上,另一端系一根细线(线竖直)处于静止状态的重直杆A受到的作用力个数()
A.1 B.2
C.3 D.4
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
棒保持静止状态,合力为零;对棒受力分析,受重力、绳子竖直向上的拉力,地面的支持力,由于绳子竖直向上的拉力,有合力为零,故地面对棒没有静摩擦力,因此棒共受到3个力作用,故C正确,ABD错误;故选C.
【点睛】
受力分析时为防止漏力、多力,可以按照重力、弹力、摩擦力的顺序分析,同时要结合平衡态分析,注意绳子的拉力方向是解题的关键.
2.观看科幻电影《流浪地球》后,某同学设想地球仅在木星引力作用下沿椭圆轨道通过木星的情景,如图所示,轨道上P点距木星最近(距木星表面的高度可忽略)。
则
A.地球靠近木星的过程中运行速度减小
B.地球远离木星的过程中加速度增大
C.地球远离木星的过程中角速度增大
D.地球在P点的运行速度大于木星第一宇宙速度
【答案】D
【解析】
【详解】
A .地球靠近木星时所受的万有引力与速度成锐角,做加速曲线运动,则运行速度变大,A 错误;
B .地球远离木星的过程,其距离r 变大,则可知万有引力增大,由牛顿第二定律: 2GMm ma r = 则加速度逐渐减小,B 错误;
C .地球远离木星的过程线速度逐渐减小,而轨道半径逐渐增大,根据圆周运动的角速度关系v r ω=,可知运行的角速度逐渐减小,C 错误;
D .木星的第一宇宙速度指贴着木星表面做匀速圆周的线速度,设木星的半径为R ,满足1=
GM v R
,而地球过P 点后做离心运动,则万有引力小于需要的向心力,可得
22P v Mm G m R R < 可推得:
1P GM v v R
>= 即地球在P 点的运行速度大于木星第一宇宙速度,D 正确;
故选D 。
3.有人做过这样一个实验∶将一锡块和一个磁性很强的小永久磁铁叠放在一起,放入一个浅平的塑料容器中。
往塑料容器中倒入液态氮,降低温度,使锡出现超导性。
这时可以看到,小磁铁竟然离开锡块表面,飘然升起,与锡块保持一定距离后,便悬空不动了。
产生该现象的原因是∶磁场中的超导体能将磁场完全排斥在超导体外,即超导体内部没有磁通量(迈斯纳效应)。
如果外界有一个磁场要通过超导体内部,那么在磁场作用下,超导体表面就会产生一个无损耗感应电流。
这个电流产生的磁场恰恰与外加磁场大小相等、方向相反,这就形成了一个斥力。
当磁铁受到的向上的斥力大小刚好等于它重力大小的时候,磁铁就可以悬浮在空中。
根据以上材料可知( )
A .超导体处在恒定的磁场中时它的表面不会产生感应电流
B .超导体处在均匀变化的磁场中时它的表面将产生恒定的感应电流
C .将磁铁靠近超导体,超导体表面的感应电流增大,超导体和磁铁间的斥力就会增大
D .将悬空在超导体上面的磁铁翻转180︒,超导体和磁铁间的作用力将变成引力
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A .由题意可知,超导体处在磁场中,磁场要通过超导体内部,超导体表面就会产生一个无损耗感应电流,故A 错误;
B .超导体处在均匀变化的磁场中时,超导体表面就会产生感应电流,但由材料无法确定感应电流是否恒定,故B 错误;
C .由材料可知,将磁铁靠近超导体,磁场要通过超导体的磁通量增大,超导体表面的感应电流增大,电流产生的磁场增大,则超导体和磁铁间的斥力就会增大,故C 正确;
D .由材料可知,超导体在外界磁场作用下,磁铁和超导体之间相互排斥,则将悬空在超导体上面的磁铁翻转180︒,超导体和磁铁间的作用力仍为斥力,故D 错误。
故选C 。
4.如图所示电路中,变压器为理想变压器,电压表和电流表均为理想电表,a 、b 接在电压有效值不变的交流电源两端,R 0为定值电阻,R 为滑动变阻器.现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置,观察到电流表A 1的示数增大了0.2A ,电流表A 2的示数增大了0.8A ,则下列说法中正确的是( )
A .该变压器起升压作用
B .电压表V 2示数增大
C .电压表V 3示数减小
D .变阻器滑片是沿d→c 的方向滑动
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A .由公式
1221
I n I n = 得
12 210.8
4
0.2
n I
n I
∆
===
∆
则
12
n n
>
该变压器起降压作用,故A错误;
B.由于a、b接在电压有效值不变的交流电源两端,则电压表V1示数不变,由理相变压器原公式11
22
U n
U n
=
可知,电压表V2示数不变,故B错误;
C.电压表V3的示数
3220
U U I R
=-
由于U2不变,I2增大,则U3减小,故C正确;
D.由
2
2
U
I
R R
=
+
且U2不变,I2增大,R应减小,则滑片应沿c d
→方向滑动,故D错误。
故选C。
5.如图所示,吊篮A、物体B、物体C的质量均为m,两物体分别固定在竖直弹簧两端,弹簧的质量不计,整个系统在轻绳悬挂下处于静止状态,现将悬挂吊篮的轻绳剪断在轻绳刚被剪断的时间()
A.物体B的加速度大小为g B.物体C的加速度大小为2g
C.吊篮A的加速度大小为g D.吊篮A与物体C间的弹力大小为0.5mg
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.弹簧开始的弹力
F=mg
剪断细线的瞬间,弹簧弹力不变,B的合力仍然为零,则B的加速度为0,故A错误;
BC.剪断细线的瞬间,弹力不变,将C和A看成一个整体,根据牛顿第二定律得
AC 22 1.522F mg mg mg a g m m
++=== 即A 、C 的加速度均为1.5g ,故BC 错误;
D .剪断细线的瞬间,A 受到重力和C 对A 的作用力,对A 有
C F mg ma +=
得
C 0.5F ma mg mg =-=
故D 正确。
故选D 。
6.2019年1月3日,“嫦娥四号”探测器自主着陆在月球背面南极—艾特肯盆地内的冯卡门撞击坑内,实现人类探测器首次在月球背面软着陆。
“嫦娥四号”初期绕地球做椭圆运动,经过变轨、制动后,成为一颗绕月球做圆周运动的卫星,设“嫦娥四号”绕月球做圆周运动的轨道半径为r 、周期为T ,已知月球半径为R ,不计其他天体的影响。
若在距月球表面高度为h 处(h R =)将一质量为m 的小球以一定的初速度水平抛出,则小球落到月球表面的瞬间月球引力对小球做功的功率P 为( )
A .
B .
C .
D . 【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】 ABCD .设月球的质量为M ,卫星的质量为m ',卫星绕月球做匀速圆周运动,有
2
224πGMm m r r T
''= 卫星在月球表面时有
2GMm m g R
''=月 联立以上两式解得
23
224πr g T R
=月 小球在月球表面做平抛运动,在竖直方向上有
232
228π2y
r h v g h T R ==月
则小球落到月球表面瞬间月球引力对小球做功的功率 34
338π2y P mg r m rh R T
v ==月 故选C 。
二、多项选择题:本题共6小题,每小题5分,共30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0分
7.如图所示,光滑水平桌面放置着物块 A ,它通过轻绳和轻质滑轮 悬挂着物块 B ,已知 A 的质量为 m ,B 的质量为 3m ,重力加速 度大小为 g ,静止释放物块 A 、B 后()
A .相同时间内,A 、
B 运动的路程之比为 2:1
B .物块 A 、B 的加速度之比为 1:1
C .细绳的拉力为67
mg D .当 B 下落高度 h 25gh 【答案】AC
【解析】
【详解】
同时间内,图中A 向右运动h 时,B 下降一半的距离,即为h/2,故A 、B 运动的路程之比为2:1,故A 正确;任意相等时间内,物体A 、B 的位移之比为2:1,故速度和加速度之比均为2:1,故B 错误;设A 的加速度为a ,则B 的加速度为0.5a ,根据牛顿第二定律,对A ,有:T=ma ,对B ,有:
3mg-2T=3m•0.5a ,联立解得:T=6 7mg ,a=6 7g ,故C 正确;对B ,加速度为a′=0.5a=3 7
g ,根据速度位移公式,有:v 2=2•a′•h ,解得:v=6
7
gh ,故D 错误;故选AC . 【点睛】 本题考查连接体问题,关键是找出两物体的位移、速度及加速度关系,结合牛顿第二定律和运动学公式列式分析,也可以结合系统机械能守恒定律分析.
8.2019年央视春晚加入了非常多的科技元素,在舞台表演中还出现了无人机。
现通过传感器将某台无人机上升向前追踪拍摄的飞行过程转化为竖直向上的速度v y 及水平方向速度v x 与飞行时间t 的关系图象,如图所示。
则下列说法正确的是( )
A.无人机在t1时刻处于超重状态
B.无人机在0~t2这段时间内沿直线飞行
C.无人机在t2时刻上升至最高点
D.无人机在t2~t3时间内做匀变速运动
【答案】AD
【解析】
【详解】
A.根据图象可知,无人机在t1时刻,在竖直方向上向上做匀加速直线运动,有竖直向上的加速度,处于超重状态,故A正确;
B.由图象可知,无人机在t=0时刻,v y=0,合初速度为v x沿水平方向,水平与竖直方向均有加速度,那么合加速度与合初速度不共线,所以无人机做曲线运动,即无人机沿曲线上升,故B错误;
C.无人机在竖直方向,先向上做匀加速直线运动,后向上做匀减速直线运动,在t3时刻上升至最高点,故C错误;
D.无人机在t2~t3时间内,在水平方向上做匀速直线运动,而在竖直方向上向上做匀减速直线运动,因此无人机做匀变速运动,故D正确;
故选AD。
9.如图所示,粗细均匀的光滑直杆竖直固定,轻弹簧一端连接于竖直墙上,另一端连接于套在杆上的小球上,小球处于静止状态。
现用平行于杆向上的力F拉球,使小球沿杄缓慢向上移动,当弹簧水平时恰好处于原长,则从小球开始向上运动直到弹簧水平的过程中,下列说法正确的是()
A.拉力F越来越大B.拉力F先减小后增大
C.杆对球的作用力一直减小D.杆对球的作用力先增大后减小
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】
AB .弹簧的弹力一直减小到零,弹力与竖直方向的夹角一直增大,设弹簧弹力F 弹与竖直方向的夹角为α,在小球缓慢向上运动的过程中
cos F mg F α=-弹
可以分析得到F 一直增大,故A 正确,B 错误;
CD .设弹簧的原长为L ,则杆对小球弹力
sin sin (1sin )sin N L F F k L kL αααα⎛⎫==-=- ⎪⎝⎭
随α增大,N F 减小,故C 正确,D 错误。
故选AC 。
10.一定质量的理想气体从状态a 开始,经历三个过程ab 、bc 、ca 回到原状态,其V —T 图像如图所示,p a 、p b 、p c 分别表示a 、b 、c 的压强,下列判断正确的是( )
A .状态a 、b 、c 的压强满足p c =p b =3p a
B .过程a 到b 中气体内能增大
C .过程b 到c 中气体吸收热量
D .过程b 到c 中每一分子的速率都减小
E.过程c 到a 中气体吸收的热量等于对外做的功
【答案】ABE
【解析】
【分析】
【详解】
A .设a 状态的压强为p a ,则由理想气体的状态方程可知
00
3a b p p T T = 所以
p b =3p a
同理
00 3a c V p p V =⋅⋅
得
p c=3p a
所以
p c=p b=3p a
故A正确;
B.过程a到b中温度升高,内能增大,故B正确;
C.过程b到c温度降低,内能减小,即∆U<0,体积减小,外界对气体做功,W>0,则由热力学第一定律可知,Q<0,即气体应该放出热量,故C错误;
D.温度是分子的平均动能的标志,是大量分子运动的统计规律,对单个的分子没有意义,所以过程bc
中气体的温度降低,分子的平均动能减小,并不是每一个分子的速率都减小,故D错误;
E.由图可知过程ca中气体等温膨胀,内能不变,对外做功;根据热力学第一定律可知,气体吸收的热量等于对外做的功,故E正确。
故选ABE。
11.匀强电场中,一带正电粒子仅在电场力的作用下自P点以垂直于电场方向的初速度0v开始运动,经过Q点,则()
A.电场中,P点电势高于Q点电势
B.粒子在P点的电势能小于在Q点的电势能
、两点间,粒子在轨迹可能与某条电场线重合
C.在P Q
、两点间,粒子运动方向一定与电场方向不平行
D.在P Q
【答案】AD
【解析】
【详解】
CD.由于电场力和初速度相互垂直,所以粒子做类平抛运动,其运动轨迹是曲线,所以其速度方向和电场力不共线,故运动方向和电场方向不平行,故C不符合题意,D符合题意。
AB.粒子运动过程中电场力做正功,所以粒子的电势能减小,粒子在P点的电势能大于在Q点的电势能。
由于粒子带正电,根据E P=qφ可知电势逐渐减小,P点电势高于Q点电势,故B不符合题意,A符合题意。
故选AD。
12.下列说法正确的是_________(填正确答案标号)
A.天空中看到的彩虹是光的干涉现象形成的
B.偏振现象说明光是一种横波
C.光从空气射入水中时,光的频率保持不变
D.光学仪器镜头上的增透膜利用光的衍射原理
E.在水中红光比蓝光传播得更怏
【答案】BCE
【解析】
【详解】
A.雨过天晴时,常在天空出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象,故A错误;
B.偏振是横波特有的现象,所以偏振现象说明光是一种横波,故B正确;
C.根据波传播的特点可知,光从空气射入水中时,光的频率保持不变。
故C正确;
D.光学镜头上的增透膜是膜的前后表面反射光出现叠加,利用光的干涉现象,故D错误;
E.水对红色光的折射率小小于对蓝色光的折射率,由
c
v
n
可知红色光在水中的速度大于蓝色光的速度,
故E正确;
故选BCE。
三、实验题:共2小题,每题8分,共16分
13.甲、乙、丙三个实验小组分别采用如图甲、图乙、图丙所示的实验装置做实验。
甲小组测小车匀变速运动的加速度,乙小组探究小车的加速度与合外力的关系,丙小组探究小车的速度和合外力做的功的关系总质量用M表示(图乙中M为小车与力传感器的总质量,图丙中M为小车和与小车固连的小滑轮的总质量),钩码总质量用m表示,重力加速度为g,试回答下列问题:
(1)甲、乙、丙三组实验不需要平衡小车与长木板之间的摩擦力的是________(填“甲”“乙”“丙”或“都不需要”)。
(2)甲、乙、丙三组实验需要满足M m
?的是________(填“甲”“乙”“丙”或“都不需要”)。
(3)若三组同学分别用各自的实验装置做探究小车的加速度和合外力的关系实验,各组同学的操作均完全正确,甲、乙、丙三组同学作出的a-F图线如图丁所示(乙组同学所用F为力传感器示数,丙组同学所用F为弹簧测力计示数),则乙组实验对应的图线是________(填“A”“B”或“C”。
)
【答案】甲都不需要 B
【解析】
【详解】
(1)[1].甲小组测小车匀变速运动的加速度,不需要平衡摩擦力;乙和丙实验小组都需要平衡摩擦力;故选甲;
(2)[2].甲小组测小车匀变速运动的加速度,不需要满足M≫m;乙和丙小组绳子的拉力可以由力传感器和弹簧测力计直接得到,所以两组不需要满足M≫m;即三个小组都不需要满足M≫m;
(3)[3].甲组用重物的重力代替绳子的拉力,要满足M≫m,随着m的增大,不满足M≫m时,图象出现弯曲,所以甲组对应的是C;根据装置可知,乙图中小车受到的拉力等于传感器的读数,丙图中受到的拉力等于弹簧测力计读数的2倍,当F相等时,丙组的加速度大,所以乙组对应B,丙组对应A;14.某同学要将一量程为250μA的微安表改装为量程为1.50V的电压表。
该同学测得微安表内阻为1200Ω,经计算后将一阻值为R的电阻与微安表连接,进行改装。
然后利用一标准电压表,对改装后的电表进行检测。
(1)将图(a)中的实物连线补充完整_______;
(2)当标准电压表的示数为1.00V时,微安表的指针位置如图(b)所示,由此可以推测出改装的电压表量程不是预期值,而是_______;(填正确答案标号)
A.1.20V B.1.25V C.1.30V D.1.35V
(3)产生上述问题的原因可能是______。
(填正确答案标号)
A.微安表内阻测量错误,实际内阻大于1200Ω
B.微安表内阻测量错误,实际内阻小于1200Ω
C.R值计算错误,接入的电阻偏小
D.R值计算错误,接入的电阻偏大
【答案】 B BC
【解析】
【详解】
(1)[1]微安表与分压电阻串联可以改装成电压表,实物电路图如图所示。
(2)[2]微安表量程为250μA,由图(b)所示表盘可知,其分度值为5μA,其示数为200μA,是满偏量程的
4 5
,此时标准电压值为1.00V,即满偏量程的
4
5
对应着电压值为1.00V,故改装后的电压表最大量程为
1.00
V 1.25V
4
5
U==
B正确,ACD错误。
故选B。
(3)[3]由微安表改装的电压表,示数偏大,说明其内阻偏小,原因有可能是微安表内阻值小于1200Ω,也有可能滑动变阻器R的接入电阻偏小造成的,故BC正确,AD错误。
故选BC。
四、解答题:本题共3题,每题8分,共24分
15.如图所示,竖直平面内有一四分之一光滑圆弧轨道固定在水平桌面AB上,轨道半径R=1.8m,末端与桌面相切于A点,倾角θ= 37°的斜面BC紧靠桌面边缘固定,从圆弧轨道最高点由静止释放一个质量
m= lkg的可视为质点的滑块a,当a运动到B点时,与a质量相同的另一可视为质点的滑块b从斜面底端C点以初速度v0=5m/s沿斜面向上运动,b运动到斜面上的P点时,a 恰好平抛至该点,已知AB的长度x=4m,a与AB间的动摩擦因数μ1 = 0.25,b 与BC 间的动摩擦因数μ2=0.5,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37° = 0.8,求
(1)滑块a到达B点时的速度大小;
(2)斜面上P、C间的距离。
【答案】(1)4m/s;(2)1.24m。
【解析】
【分析】
【详解】
(1)滑块a 从光滑圆弧轨道滑下到达B 点的过程中,根据动能定理有:
2112
mgR mgx mv μ-=
代入数据解得
v =4m/s (2)滑块a 到达B 点后做平抛运动,根据平抛运动的规律有:
x′=vt ,y =212gt ,tanθ= y x
代入数据解得
t =0.6s
滑块b 从斜面底端上滑时,根据牛顿第二定律有:
mgsinθ+μ2mgcosθ=ma 1
代入数据解得
a 1=10m/s 2
向上运动的时间
t 1=01
0.5s v a =<0.6s 然后接着下滑,根据牛顿第二定律有:
mgsinθ﹣μ2mgcosθ=ma 2
代入数据得
a 2=2m/s 2
可得P 、C 间的距离 x=201211()22
v t a t t =- 代入数据解得
x =1.24m
16.如图所示,一单色细光束AB 从真空中以入射角i=45°,入射到某透明球体的表面上B 点,经研究发现光束在过球心O 的平面内,从B 点折射进入球内后,又经球的内表面只反射一次,再经球表面上的C
点折射后,以光线CD 射出球外,810/m s ,在真空中的光速为3×108 m/s 。
求:
(1)此单色细光束在透明球内的折射率;
(2)出射光线CD 与入射光线AB 方向改变的角度。
【答案】(1)2;(2)150°【解析】
【分析】
【详解】
(1)根据公式
c
n
v
=求得光束在球内的折射率
8
8
2
32
10
2
n==
⨯
(2)由折射定律得
sin
sin
i
n
r
=
解得
30
r=︒
由几何关系及对称性,有
()2
2
r i r r i
α
=--=-
则
42
r i
α=-
把30,45
r i︒︒
==代入得
30︒
=
α
方向改变的角度为
180150
βα
︒︒
=-=
出射光线CD与入射光线AB方向的夹角是150°
17.如图甲,一竖直导热气缸静置于水平桌面,用销钉固定的导热活塞将气缸分隔成A、B两部分,每部分都密闭有一定质量的理想气体,此时A、B两部分气体体积相等,压强之比为2:3,拔去销钉,稳定后
A 、
B 两部分气体体积之比为2:1,如图乙。
已知活塞的质量为M ,横截面积为S ,重力加速度为g ,外界温度保持不变,不计活塞和气缸间的摩擦,整个过程不漏气,求稳定后B 部分气体的压强。
【答案】32Mg S
【解析】
【分析】
【详解】
设气缸总容积为V ,初始状态
23
A B p p =① 最终平衡状态
B A Mg p p S
''=+② A 、B 两部分气体做等温变化,由玻意耳定律,得
223
A A V V p p '⋅=⋅③ 23
B B V V p p '⋅
=⋅④ 联立解得
32B Mg p S
'=⑤
2021届新高考物理模拟试卷
一、单项选择题:本题共6小题,每小题5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.下列说法正确的是()
A.天然放射现象揭示了原子具有核式结构
B.238
92U衰变成206
82
Pb要经过6次β衰变和8次α衰变
C.α、β和γ三种射线中α射线的穿透力最强
D.氢原子向低能级跃迁后,核外电子的动能减小
2.如图所示,b球在水平面内做半径为R的匀速圆周运动,BC为圆周运动的直径,竖直平台与b球运动轨迹相切于B点且高度为R。
当b球运动到切点B时,将a球从切点正上方的A点水平抛出,重力加速度大小为g,从a球水平抛出开始计时,为使b球在运动一周的时间内与a球相遇(a球与水平面接触后不反弹),则下列说法正确的是()
A.a球在C点与b球相遇时,a球的运动时间最短
B.a球在C点与b球相遇时,a球的初始速度最小
C.若a球在C点与b球相遇,则a球抛出时的速率为2gR
D.若a球在C点与b球相遇,则b球做匀速圆周运动的周期为2R g
3.如图,在真空中的绝缘光滑水平面上,边长为L的正三角形的三个顶点上分别固定放置电量为+Q、+Q、-Q的点电荷,以图中顶点为圆心、0. 5L为半径的圆与其腰及底边中线的交点分别为A、B、C、D。
下列说法正确的是()
A.A点场强等于C点场强
B.B点电势等于D点电势
C.由A点静止释放一正点电荷+q,其轨迹可能是直线也可能是曲线
D .将正点电荷+q 沿圆弧逆时针从B 经C 移到D ,电荷的电势能始终不变
4.如图(甲)所示,劲度系数为k 的轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为m 的小球,从高弹簧上端高h 处自由下落.若以小球开始下落的位置为原点,沿竖直向下建立一坐标轴OX,小球的速度v 随时间t 变化的图象如图(乙)所示.其中OA 段为直线,切于A 点的曲线AB 和BC 都是平滑的曲线,则关于A 、B 、C 三点对应的x 坐标及加速度大小,下列说法正确的是( )
A .,
0A A X h a == B .,
A A X h a g == C .,
B B mg X h a g k
=+= D .2,0C C mg X h a k
=+= 5.如图所示,理想变压器的原线圈两端接在交流电源上,电压有效值为U 。
理想电压表接在副线圈两端,理想电流表接在原线圈电路中,有三盏相同的灯泡123L L L 、、接在副线圈电路中。
开始时开关S 闭合,三盏灯都亮。
现在把开关S 断开,三盏灯都没有烧毁,则下列说法正确的是( )
A .电流表和电压表的示数都不变
B .灯1L 变暗
C .灯2L 变暗
D .电源消耗的功率变大
63m 半圆柱体左端点A 的正上方某处,以一定的初速度水平抛出小球,其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B 点.过B 点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为60︒,则初速度为:(不计空气阻力,重力加速度为2
g 10m /s =) ( )
A .553 m /s
B .43m /s
C .35 m /s
D .152
m /s 二、多项选择题:本题共6小题,每小题5分,共30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0分
7.如图所示的输电线路中,升压变压器T 1和降压变压器T 2均为理想变压器,电压表V 1、V 2分别接在T 1和T 2副线圈两端。
已知T 2原、副线圈匝数比为k ,输电线的总电阻为r ,T 1原线圈接在电压有效值恒定的交流电源上,电压表和电流表均为理想电表。
由于用户的负载变化,电流表A 2的示数增加ΔI ,则
A .电流表A 1的示数增大
I k
∆ B .电压表V 2的示数减小2I r k ∆ C .电压表V 1的示数增大I r ∆⋅
D .输电线上损失的功率增加2I r k ∆⎛⎫ ⎪⎝⎭
8.质量为m 的物块放在水平桌面上,物块与水平桌面间的动摩擦因数为
3,现给物块- 个斜向上的拉力F 使物块匀速向右运动,则拉力F 的值可能为
A .14
mg B .1
3
mg
C .12
mg D . m g 9.如图所示,光滑水平面上放置一内壁光滑的半圆形凹槽,凹槽质量为M ,半径为R 。
在凹槽内壁左侧上方P 点处有一质量为m 的小球(可视为质点),距离凹槽边缘的高度为h 。
现将小球无初速度释放,小球从凹槽左侧沿切线方向进入内壁,并从凹槽右侧离开。
下列说法正确的是( )
A .小球离开凹槽后,上升的最大高度为h
B .小球离开凹槽时,凹槽的速度为零
C .小球离开凹槽后,不可能再落回凹槽
D .从开始释放到小球第一次离开凹槽,凹槽的位移大小为2MR M m
+ 10.倾角为30°的光滑斜面上放一质量为m 的盒子A ,A 盒用轻质细绳跨过定滑轮与B 盒相连,B 盒内放一质量2
m 的物体。
如果把这个物体改放在A 盒内,则B 盒加速度恰好与原来等值反向,重力加速度为g ,则B 盒的质量m B 和系统的加速度a 的大小分别为( )
A .4
B m m = B .38
B m m =
C .a =0.2g
D .a =0.4g
11.竖直悬挂的弹簧振子由最低点B 开始作简谐运动,O 为平衡位置,C 为最高点,规定竖直向上为正方向,振动图像如图所示。
则以下说法中正确的是( )
A .弹簧振子的振动周期为2.0s
B .t=0.5s 时,振子的合力为零
C .t=1.5s 时,振子的速度最大,且竖直向下
D .t=2.0s 时,振子的加速度最大,且竖直向下
12.两波源分别位于x=0和x=20cm 处,从t=0时刻起两波源开始振动,形成沿x 轴相向传播的简谐横波Ⅰ和Ⅱ,如图所示,为t=0.04s 时刻两列波的图像.已知两波的振幅分别为12A cm =,23A cm =,质点P 的平衡位置在x=1cm 处,质点Q 的平衡位置在x=18cm 处.下列说法中正确的是___________.
A.两列波的波源起振方向相同
B.Ⅰ和Ⅱ两列波的波长之比为1:2
C.t=0.05s时,质点P向下振动,质点Q的坐标为(18cm,-3cm)
D.Ⅰ和Ⅱ两列波将在t=0.1s时相遇,之后叠加形成稳定的干涉图样
E.t=0.12s时,x=10cm处的质点位移为零但振动加强
三、实验题:共2小题,每题8分,共16分
13.实验室有一节干电池,某同学想测量其电动势和内阻。
除了一节干电池、开关S,导线还有下列器材供选用:
A.灵敏电流计G(0~200μA,内阻R A为10Ω)
B.定值电阻R1(9990Ω,额定电流0.3A)
C.定值电阻R2(990Ω,额定电流1A)
D.电阻箱R(0~99.9Ω,额定电流3A)
(1)为了测量电动势,该同学应该选哪个定值电阻______(选填“R1”或“R2”);
(2)在虚线框中画出实验电路图______;
(3)按照正确的电路图连接好电路,实验后得到如图所示的1
I
-
1
R
图像,则该同学测得电源的电动势为
________V,内阻为________Ω(结果均保留两位有效数字)。
14.图甲是简易多用电表的电路原理图,图中E是电源,1R、2R、3R、4R、5R是定值电阻,6R是可变电阻,表头的满偏电流为200μA、内阻为600 Ω,其表盘如图乙所示,最上一行刻度的正中央刻度值为“15”。
图中虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连,该多用电表有5个挡位,分别为:直流电流1 A挡和500μA挡,欧姆“1k
”挡,直流电压2.5 V挡和10 V挡。