重庆市2019届高三上学期第一次诊断考试物理试题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
重庆市部分区县2019届高三上学期第一次诊断考试物理试题
二、选择题:第14~18题为单选,第19~21题为多选。每小题6分,共48分。
1.如图所示,一物块从粗糙斜面上从静止开始释放,运动到水平面上后停止,则运动过程中,物块与地球系统的机械能()
A. 不变
B. 减少
C. 增大
D. 无法判断
【答案】B
【解析】
【分析】
摩擦力做功,根据机械能不守恒时的功能关系即能量守恒定律分析即可.
【详解】物块从粗糙斜面上从静止释放后,重力与摩擦力对物块做功,其中摩擦力做功是物块的机械能有一部分转化为内能,所以物块与地球系统的机械能减小;故A、C、D错误,B正确.
故选B.
【点睛】该题中,摩擦力对物体做负功,将一部分的机械能转化为内能是解答的关键.
2.如图,飞行器绕地球做匀速圆周运动,飞行器中宇航员测得地球相对飞行器的张角为θ,已知地球表面重力加速度g和地球半径R,不考虑地球自转,飞行器中宇就员不能确定的是()
A. 飞行器运行速度大小
B. 飞行器轨道半径
C. 飞行器的周期
D. 飞行器受地球引力大小
【答案】D
【解析】
【分析】
根据几何关系求出轨道半径,飞行器做匀速圆周运动,由星球的万有引力提供向心力,求出周期和线速度.
【详解】A.设飞行器的质量为m,地球的质量为M,由飞行器所受的万有引力提供向心力有:,结合黄金代换式和可求出飞行器的线速度;
B.设飞行器的轨道半径为r,根据飞行器和地心以及视角构成的直角三角形可得,则可求出飞行器轨道半径;
C.由,轨道半径r和线速度v可求出,则周期T能求出;
D.飞行器所受万有引力为,因不知道飞行器的质量m,则无法求出万有引力;
本题选不能求出的物理量,故选D.
【点睛】本题关键掌握万有引力等于向心力这一基本思路,结合几何知识进行解题,而要求出万有引力或向心力一定要知道卫星的质量.
3.如图所示,水平直杆OP右端固定于竖直墙上的O点,长为L=2m的轻绳一端固定于直杆P点,另一端固定于墙上O点正下方的Q点,OP长为d=1.2m,重为8N的钩码由光滑挂钩挂在轻绳上处于静止状态,则轻绳的弹力大小为()
A. 10N
B. 8N
C. 6N
D. 5N
【答案】D
【解析】
【分析】
根据几何关系得到两边绳子与竖直方向的夹角,再根据竖直方向的平衡条件列方程求解. 【详解】设挂钩所在处为N点,延长PN交墙于M点,如图所示:
同一条绳子拉力相等,根据对称性可知两边的绳子与竖直方向的夹角相等,设为α,则根据几何关系可知NQ=MN,即PM等于绳长;根据几何关系可得:,则α=37°,根据平衡条件可得:2T cosα=mg,解得:T=5N,故D正确,A、B、C错误.故选D.
【点睛】本题主要是考查了共点力的平衡问题,解答此类问题的一般步骤是:确定研究对象、进行受力分析、然后建立平衡方程进行解答.
4.如图,有一倾斜的匀质圆盘(半径足够大),盘面与水平面的夹角为θ,绕过圆心并垂直于盘
面的转轴以角速度ω匀速转动,有一物体(可视为质点)与盘面间的动摩擦因数为μ(设最大静摩擦力等手滑动摩擦力),重力加速度为g。要使物体能与圆盘始终保持相对静止,则物体与转轴间最大距离为()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
当物体转到圆盘的最低点,由重力沿斜面向下的分力和最大静摩擦力的合力提供向心力时,此种情况下不滑动的半径最大,由牛顿第二定律列方程求解.
【详解】当物体转到圆盘的最低点,所受的静摩擦力沿斜面向上达到最大时,角速度一定,由牛顿第二定律得:μmg cosθ-mg sinθ=mω2r,解得:,故A、B、D错误,C 正确.故选C.
【点睛】本题关键要分析向心力的来源,明确静摩擦力在什么位置最大,由牛顿第二定律进
行解题即可.
5.如图,立柱固定于光滑水平面上O点,质量为M的小球a向右运动,与静止于Q点的质量为m的小球b发生弹性碰撞,碰后a球立即向左运动,b球与立柱碰撞能量不损失,所有碰撞时间均不计,b球恰好在P点追到a球,Q点为OP间中点,则a、b球质量之比M:m=()
A. 3:5
B. 1:3
C. 2:3
D. 1:2
【答案】A
【解析】
【分析】
根据碰后再次相遇的路程关系,求出两球碰后的速度大小之比。根据碰撞过程中动量、能量守恒列方程即可求出a、b球质量之比M:m.
【详解】设a、b两球碰后速度大小分别为v1、v2.
由题有:b球与挡板发生弹性碰撞后恰好在P点追上甲,则从碰后到相遇a、b球通过的路程之比为:s1:s2=1:3
根据s=vt得:v2=3v1
以水平向右为正方向,两球发生弹性碰撞,由动量守恒定律得:Mv0=M(-v1)+mv2
由机械能守恒定律得:
解得M:m=3:5
故选A.
【点睛】解答本题的突破口是根据碰后路程关系求出碰后的速度大小之比,要掌握弹性碰撞的基本规律:动量守恒和机械能守恒.解题要注意选择正方向,用正负号表示速度的方向.
6.如图所示,真空中,有一点电荷甲固定在O点,虚线是其在周围空间产生的电场的三个等势面,且相邻的两个等势面间电势差相同。实线是点电荷乙在电场中运动轨迹,S、M、N为运动轨迹与等势面的交点,下列说法一定正确的是()
A. 电势φM>φS
B. 甲、乙为同种电荷
C. 电势能E PM>E PN
D. 场强大小E S>E N
【答案】BC
【解析】
【分析】
根据电子的运动轨迹判断受力情况,从而确定场源电荷的电性;根据功能关系判断能量的转化情况;根据沿着电场线电势降低判断电势的变化情况.
【详解】A.根据轨迹只能判断出两电荷为同种电荷,但无法确定甲为正电荷还是负电荷,则无法比较M点和S点的电势高低;故A错误.
B.由于粒子做曲线运动的合力应该指向内侧,故从的运动轨迹可以看出,场源甲给乙的是排斥力,故两电荷为同种电荷;故B正确.
C.乙电荷从M点运动到N点可得到指向凹侧的电场力与沿轨迹切线的速度的夹角为锐角,即电场力做正功,电势能会减小,即电势能E PM>E PN;故C正确.
D.由点电荷的场强决定式,因,则场强;故D错误.
故选BC.
【点睛】本题关键是要根据运动轨迹确定受力情况,然后结合点电荷的电场线和等势面情况来确定电势情况和能量的转化情况.
7.如图所示,两根平行固定放置的长直导线a和b载有大小、方向均相同的电流,a受到的磁场力大小为F,当加入一与导线所在平面垂直的匀强础场后,a受到的磁场力大小变为2F,则此时b受到的磁场力大小可能为()