怀化市名校2019-2020学年高考物理联考试题

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2019-2020学年高考物理模拟试卷 一、单项选择题:本题共10小题,每小题3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,半径为R 的圆环竖直放置,长度为R 的不可伸长轻细绳OA 、OB ,一端固定在圆环上,另一端在圆心O 处连接并悬挂一质量为m 的重物,初始时OA 绳处于水平状态。

把圆环沿地面向右缓慢转动,直到OA 绳处于竖直状态,在这个过程中
A .OA 绳的拉力逐渐增大
B .OA 绳的拉力先增大后减小
C .OB 绳的拉力先增大后减小
D .OB 绳的拉力先减小后增大
2.双星系统中两个星球 A 、B 的质量都是 m ,相距 L ,它们正围绕两者连线上某一点做匀速圆周运动。

实际观测该系统的周期 T 要小于按照力学理论计算出的周期理论值 T 0,且0
1()=<T k k T ,于是有一人猜测这可能是受到了一颗未发现的星球 C 的影响,并认为 C 位于 A 、B 的连线正中间,相对 A 、B 静止,则 A 、B 组成的双星系统周期理论值 T 0 及 C 的质量分别为( )
A .2
22L Gm π,214k m k + B .322L Gm
π,214k m k - C .322Gm L π,214k m k
+ D .3
22L Gm π,2214k m k - 3.如图所示,在水平桌面上固定一个光滑长木板,质量为M 的木块通过轻绳与质量为m 的钩码相连,重力加速度为g ,则释放后钩码的加速度大小为( )
A .0
B .g
C .
m g M m
+ D .M g M m + 4.下列说法正确的是( )
A.根据玻尔理论,氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道,原子的能量减少,电子的动能增加
B.中子与质子结合成氘核时吸收能量
C.卢瑟福的α粒子散射实验证明了原子核是由质子和中子组成的
D.入射光照射到某金属表面发生光电效应,若仅减弱该光的强度,则不可能发生光电效应
5.用手水平的托着书,使它做下述各直线运动,手对书的作用力最大的情况是()
A.向下的匀加速运动B.向上的匀减速运动
C.向左的匀速运动D.向右的匀减速运动
6.如图所示,A、B是两个完全相同的灯泡,D是理想二极管,L是带铁芯的线圈,其直流电阻忽略不计.下列说法正确的是()
A.S闭合瞬间,B先亮A后亮
B.S闭合瞬间,A先亮B后亮
C.电路稳定后,在S断开瞬间,B闪亮一下,然后逐渐熄灭
D.电路稳定后,在S断开瞬间,B立即熄灭
7.如图,小球甲从A点水平抛出,同时将小球乙从B点自由释放,两小球先后经过C点时速度大小相等,方向夹角为30°,已知B、C高度差为h,两小球质量相等,不计空气阻力,由以上条件可知()
gh
A.小球甲作平抛运动的初速度大小为2
3
B.甲、乙两小球到达C点所用时间之比为1:2
h
C.A、B两点高度差为
4
D.两小球在C点时重力的瞬时功率相等
8.如图所示,在轨道III上绕地球做匀速圆周运动的卫星返回时,先在A点变轨沿椭圆轨道II运行,然后在近地点B变轨沿近地圆轨道I运行。

下列说法正确的是()
A.卫星在轨道III上运行的向心加速度大于在轨道I上运行的向心加速度
B .卫星在轨道III 上运行的周期小于在轨道I 上运行的周期
C .卫星在轨道III 上运行的周期大于在轨道II 上运行的周期
D .卫星在轨道III 上的A 点变轨时,要加速才能沿轨道II 运动
9.如图所示,为某运动员(可视为质点)参加跳板跳水比赛时,其竖直方向的速度随时间变化的v -t 图象以他离开跳板时为计时起点,不计空气阻力。

则下说法中正确的是( )
A .t 3时刻达到最高点
B .t 2时刻的位移最大
C .t 1时刻的加速度为负
D .在t 1~t 2时间内重力做功W G 小于t 2~t 3时间内克服阻力做功W f
10.在下列四个核反应方程中,x 1、x 2、x 3和x 4各代表某种粒子。


23519513892038541U n Sr Xe 3x +→++②2311220H x He n +→+③23823492903U Th x →+④24
4
27122134Mg He Al x +→+以下判断正确的是( )
A .x 1是质子
B .x 2是中子
C .x 3是α粒子
D .x 4是氘核 二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15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
11.如图所示,一定质量的理想气体的状态连续变化,变化过程为a b c a →→→。

其中ab 直线平行于p 轴,ca 直线平行于V 轴,b c →为等温过程。

下列分析正确的是_______
A .ab 过程气体内能减小
B .ab 过程外界对气体做功
C .ca 过程气体对外界做功
D .cb 过程气体放出热量
E.ab 过程气体放出热量
12.2019 年北京时间 4 月 10 日 21 时,人类历史上首张黑洞照片被正式披露,引起世界轰动.黑洞是一类特殊的天体,质量极大,引力极强,在它附近(黑洞视界)范围内,连光也不能逃逸,并伴随很多新奇的物理现象.传统上认为,黑洞“有进无出”,任何东西都不能从黑洞视界里逃逸出来.但霍金、贝肯斯
坦等人经过理论分析,认为黑洞也在向外发出热辐射,此即著名的“霍金辐射”,因此可以定义一个“黑洞
温度”T : 3
8hc T kGM
π=,其中 h 为普朗克常量,c 为真空中的光速,G 为万有引力常量,M 为黑洞质量,k 是一个有重要物理意义的常量,叫做“玻尔兹曼常量”.以下能用来表示“玻尔兹曼常量”单位的是( ) A .kg m K s ⋅⋅ B .22kg m K s ⋅⋅ C .1J K -⋅ D .W s K
⋅ 13.如图甲所示,一个小球悬挂在细绳下端,由静止开始沿竖直方向运动,运动过程中小球的机械能E 与路程x 的关系图像如图乙所示,其中O-x 1过程的图像为曲线,x 1-x 2过程的图像为直线。

忽略空气阻力。

下列说法正确的是
A .O-x 1过程中小球所受拉力大于重力
B .小球运动路程为x 1时的动能为零
C .O-x 2过程中小球的重力势能一直增大
D .x 1-x 2过程中小球一定做匀加速直线运动
14.物流中心通过吊箱将物体从一处运送到另一处。

简化后模型如图所示,直导轨ABC 与圆弧形导轨CDE 相连接,D 为圆弧最高点,整个装置在竖直平面内,吊箱先加速从A 点运动到C 点,再匀速通过CDE 段。

关于吊箱内物体M 的受力情况,下列描述正确的是( )
A .吊箱经过AC 段时,物体M 对吊箱底板的压力等于物体M 的重力
B .吊箱经过B 点时,物体M 处于超重状态,且受到水平向右的摩擦力
C .吊箱经过
D 点时,物体M 处于失重状态,对吊箱底板的压力小于其重力
D .吊箱经过D 点时,物体M 对吊箱底板的摩擦力水平向左
15.如图所示,单匝矩形闭合导线框abcd 全部处于水平方向的匀强磁场中,线框面积为S ,电阻为R .线框绕与cd 边重合的竖直固定转轴以角速度ω从中性面开始匀速转动,线框转过
6
π时的感应电流为I ,下列说法正确的是( )
A .线框中感应电流的有效值为2I
B .线框转动过程中穿过线框的磁通量的最大值为
2IR ω C .从中性面开始转过2
π的过程中,通过导线横截面的电荷量为2I ω D .线框转一周的过程中,产生的热量为
28RI πω
三、实验题:共2小题 16.某同学用图甲所示装置测量木块与木板间动摩擦因数μ。

图中,置于实验台上的长木板水平放置,其左端固定一轻滑轮,轻绳跨过滑轮,一端与放在木板上的小木块相连,另一端可悬挂钩码。

实验中可用的钩码共有N 个,将n (依次取n =1,2,3,4,5)个钩码挂在轻绳左端,其余N n -个钩码放在木块的凹槽中,释放小木块,利用打点计时器打出的纸带测量木块的加速度。

(1)正确进行实验操作,得到一条纸带,从某个清晰的打点开始,依次标注0、1、2、3、4、5、6,分别测出位置0到位置3、位置6间的距离,如图乙所示。

已知打点周期T=0.02s ,则木块的加速度a =____m /s 2。

(2)改变悬挂钩码的个数n ,测得相应的加速度a ,将获得数据在坐标纸中描出(仅给出了其中一部分)如图丙所示。

取重力加速度g=10m /s 2,则木块与木板间动摩擦因数μ=______(保留2位有效数字)
(3)实验中______(选填“需要”或“不需要”)满足悬挂钩码总质量远小于木块和槽中钩码总质量。

17.某实验小组成员要测量一节干电池的电动势和内阻,已知该干电池的电动势约为1.5V ,内阻约为0.50Ω;实验室提供了电压表V(量程为3V ,内阻约3kΩ)、电流表A(量程0.6A ,内阻为0.70Ω)、滑动变阻器R(10Ω,2A)、电键和导线若干。

(1)为了尽可能减小实验误差,请在图1方框中画出实验电路图______________。

(2)在图2中按原理图完善实物图的连接_______________。

(3)通过多次测量并记录对应的电流表示数I和电压表示数U,利用这些数据在图3中画出了U-I图线。

由图线可以得出此干电池的电动势E=________V(保留3位有效数字),内阻r=______ Ω(保留2位有效数字)。

(4)实验过程中,发现电流表发生了故障,于是小组成员又找来一个电压表和一个定值电阻,组成了如图4所示的电路,移动滑动变阻器触头,读出电压表V1和V2的多组数据U1、U2,描绘出图象如图5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:本题共3题
18.如图所示,x轴、y轴和直线将x=L平面划分成多个区域。

其中I区域内存在竖直向下的电场,II区域存在垂直于纸面向里的匀强磁场,III区域存在垂直于纸面向外的匀强磁场,II、III区域的磁感应强度大小相同。

质量为m、电量为q的粒子从P点(-L,y)以垂直于电场方向、大小为v0的速度出发,先后经O
点(0,0)、M 点(L ,0)到达N 点(L ,-L ),N 点位于磁场分界线处。

已知粒子到达O 点时速度方向偏转了4
,不计粒子的重力,回答下面问题。

(1)求带电粒子在电场运动过程中电场力的冲量;
(2)若粒子从P 点出发依次通过O 点、M 点并于M 点第一次射出磁场分界线后到达N 点,则粒子运动的时间为多少?
(3)粒子到达N 点时在磁场中运动的路程为多少?
19.(6分)如图所示,MN 为光滑的水平面,NO 是一长度s=1.25m 、倾角为θ=37°的光滑斜面(斜面体固
定不动),OP 为一粗糙的水平面。

MN 、NO 间及NO 、OP 间用一小段光滑圆弧轨道相连。

一条质量为m=2kg ,总长L=0.8m 的均匀柔软链条开始时静止的放在MNO 面上,其AB 段长度为L 1=0.4m 。

链条与OP 面的摩擦系数μ=0.5。

(g=10m/s 2,sin37°=0.1.cos37°=0.8)现自由释放链条,求:
(1)链条的A 端滑到O 点时,链条的速率为多大?
(2)链条在水平面OP 停下时,其C 端离O 点的距离为多大?
20.(6分)如图所示,倾角α=30°的足够长光滑斜面固定在水平面上,斜面上放一长L =1.8 m 、质量M =3 kg 的薄木板,木板的最上端叠放一质量m =1 kg 的小物块,物块与木板间的动摩擦因数μ=32
.对木板施加沿斜面向上的恒力F ,使木板沿斜面由静止开始做匀加速直线运动.设物块与木板间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g =10 m/s 2.
(1)为使物块不滑离木板,求力F 应满足的条件;
(2)若F =3.5 N ,物块能否滑离木板?若不能,请说明理由;若能,求出物块滑离木板所用的时间及滑离木板后沿斜面上升的最大距离.
参考答案
一、单项选择题:本题共10小题,每小题3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.B
【解析】
【详解】
以重物为研究对象,重物受到重力、OA 绳的拉力1F 、OB 绳的拉力2F 三个力平衡,构成矢量三角形,置于几何圆中如图:
在转动的过程中,OA 绳的拉力1F 先增大,转过直径后开始减小,OB 绳的拉力2F 开始处于直径上,转动后一直减小,B 正确,ACD 错误。

故选B 。

2.D
【解析】
【详解】
两星的角速度相同,根据万有引力充当向心力知:
22122Mm G m r m r L
ωω== 可得
r 1=r 2 ①
两星绕连线的中点转动,则有:
2222042
m L G m L T π=⋅⋅ ② 所以
02T = ③ 由于C 的存在,双星的向心力由两个力的合力提供,则
22222
42()2
m Mm L G G m L L T π+=⋅⋅ ④ 又
T k T = ⑤ 解③④⑤式得
2
214k M m k
-= 可知D 正确,ABC 错误。

故选D 。

3.C
【解析】
【详解】
以钩码为研究对象则有
mg T ma -=
以木块为研究对象,则有
T Ma =
联立解得
m a g M m
=+ 故选C 。

4.A
【解析】
【详解】
A .电子由外层轨道跃迁到内层轨道时,放出光子,总能量减小;根据
2
2Qq v k m r r
=
可知半径越小,动能越大,故A 正确;
B .中子与质子结合成氘核的过程中有质量亏损,释放能量,故B 错误;
C .卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子的核式结构模型,故C 错误;
D .根据光电效应方程
E KM =hγ-W 0知,入射光的频率不变,若仅减弱该光的强度,则仍一定能发生光电效应,故D 错误。

故选A 。

5.D
【解析】
【详解】
向下的匀加速运动或向上的匀减速运动时,书的加速度向下,处于失重状态,手对书的作用力小于书的重力;向左的匀速运动时,手对书的作用力等于书的重力;向右的匀减速运动时,加速度向左,根据牛顿第二定律分析得知,手对书的作用力大于书的重力。

所以向右的匀减速运动时,手对书的作用力最大,故ABC 错误,D 正确;
故选D 。

6.D
【解析】
【详解】
闭合瞬间线圈相当于断路,二极管为正向电压,故电流可通过灯泡AB ,即AB 灯泡同时亮,故AB 错误.因线圈的电阻为零,则当电路稳定后,灯泡A 被短路而熄灭,当开关S 断开瞬间B 立刻熄灭,线圈中的电流也不能反向通过二极管,则灯泡A 仍是熄灭的,故C 错误,D 正确.故选D .
【点睛】
该题两个关键点,1、要知道理想线圈的特征:刚通电时线圈相当于断路,断开电键时线圈相当于电源;2、要知道二极管的特征是只正向导通.
7.C
【解析】
【详解】
A .由212
h gt 可得乙运动的时间为
2t 所以到达C 点时乙的速度为
2v gt 乙=所以甲沿水平方向的分速度,即平抛的初速度为
0sin30v v ︒乙= 故A 错误; B .物体甲沿竖直方向的分速度为
cos30y v v ︒乙= 由v y =gt 1,所以甲在空中运动的时间为
12
y
v t g g ===
甲、乙两小球到达C 点所用时间之比为
12 2
t t = 故B 错误;
C .小球甲下降的高度为
2111332224
h h gt g h g '=⨯⋅== A 、B 两点间的高度差
14
H h h h =-'=
故C 正确; D .两个小球完全相同,根据P=mgv y ,因两球在C 点的竖直速度不相等,则两小球在C 点重力的功率不等,选项D 错误。

故选C 。

8.C
【解析】
【详解】
A .由公式
2Mm G ma r
= 得卫星在圆轨道上运行的向心加速度大小 2GM a r =
当轨道半径r 减小时,a 增大,故卫星在轨道Ⅲ上运行的向心加速度小于在轨道Ⅰ上运行的向心加速度,故A 错误;
BC .根据开普勒第三定律可知,卫星在轨道Ⅲ上运行的周期大于在轨道Ⅰ、Ⅱ上运行的周期,故B 错误,
C 正确;
D .卫星在轨道III 上的A 点变轨时,要减速做向心运动才能沿轨道Ⅱ运动,故D 错误。

故选C 。

9.D
【解析】
【详解】
A .运动员起跳时的速度方向向上,可知,t 1时刻达到最高点,故A 错误。

B .在0-t 2时间内,v-t 图象为直线,加速度不变,所以在0-t 2时间内人在空中,t 1时刻达到最高点,t 1-t 2时间内下落,t 2时刻开始进入水面,t 3时刻达到水中最深处,t 3时刻的位移最大,故B 错误。

C .根据速度图象的斜率表示加速度,知t 1时刻的加速度为正,故C 错误。

D .在t 1-t 3时间内,根据动能定理知
1213230G G f W W W +-=

122323G f G W W W =-
所以在t 1~t 2时间内重力做功W G12小于t 2~t 3时间内克服阻力做功W f23,故D 正确。

故选D 。

10.C
【解析】
【分析】
【详解】
A .根据质量数和电荷数守恒得x 1的电荷数为0,质量数为1,所以x 1是中子,故A 错误;
B .根据质量数和电荷数守恒得x 2的电荷数为1,质量数为2,所以x 2为氘核,故B 错误;
C .根据质量数和电荷数守恒得x 3的电荷数为2,质量数为4,所以x 3是α粒子,故C 正确;
D .根据质量数和电荷数守恒得x 4的电荷数为1,质量数为1,所以x 4是质子,故D 错误;
故选C 。

二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15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
11.ACE
【解析】
【详解】
AE .ab 过程为等容变化,a b →压强减小,由公式
C p T
=可知,温度降低,则理想气体内能减小,由热力学第一定律可知,气体放出热量,故AE 正确;
B .ab 过程为等容变化,气体对外不做功,外界对气体也不做功,故B 错误;
C .c a →过程为等压变化,体积变大,气体对外做功,故C 正确;
D .c b →过程为等温变化,内能不变,体积变大,气体对外做功,由热力学第一定律可知,气体吸收热量,故D 错误。

故选ACE 。

12.BCD
【解析】
【详解】 根据3
8hc T kGM
π=得 3
8hc k TGM
π= h 的单位为J•s=Nms=kg•m 2/s ,c 的单位是m/s ,G 的单位是N•m 2/kg 2=kg•m 3/s 2,M 的单位是kg ,T 的单
位是K ,代入上式可得k 的单位是212kg m W s J k K s K
-⋅⋅=⋅=⋅ ,不等于kg m K s ⋅⋅。

A .kg m K s
⋅⋅,与结论不相符,选项A 错误; B .2
2kg m K s
⋅⋅,与结论相符,选项B 正确; C .1J K -⋅,与结论相符,选项C 正确;
D .W s K
⋅,与结论相符,选项D 正确; 13.BD
【解析】
【详解】
A .小球在竖直向上的拉力和竖直向下的重力下运动,拉力做功改变小球的机械能,则:
E F x
∆=∆拉 可知题中机械能-路程图像斜率的大小为拉力的大小;O-x 1过程中小球所受拉力竖直向上且减小,拉力做正
功,小球的机械能增加,开始时小球从静止开始加速,拉力大于重力,运动过程中拉力逐渐减小,x 1之后,拉力竖直向上做负功,小球向下运动,所以x 1处速度为零,动能为零,说明O-x 1过程中小球先加速后减速,所以在减速阶段拉力小于重力,A 错误,B 正确;
C .O-x 1过程中小球向上运动,重力做负功,重力势能增大,x 1-x 2过程中小球向下运动,重力做正功,重力势能减小,C 错误;
D .x 1-x 2过程中重力大于拉力,小球向下运动,图像斜率不变,拉力不变,所以小球加速度恒定,向下做匀加速直线运动,D 正确。

故选BD 。

14.BC
【解析】
【详解】
A .由于吊箱在AC 段做加速运动,吊箱和物体M 的加速度方向沿导轨向上,底板对物体M 的支持力大于物体的重力,故物体M 对底板的压力大于物体的重力,故A 错误;
B .吊箱经过B 点时,底板对物体M 有向右的摩擦力,由于整体具有斜向右上方的加速度,故物体M 处于超重状态且底板对物体M 有水平向右的静摩擦力,故B 正确;
C .经过
D 点时吊箱和物体M 做圆周运动,整体所受合力向下并提供向心力物体M 处于失重状态,物体M 对底板的压力小于其重力,故C 正确;
D .由于经过D 点时的向心加速度竖直向下,物体M 对底板没有摩擦力,故D 错误。

故选:BC 。

15.BC
【解析】
试题分析:根据法拉第电磁感应定律可得产生的电动势,电流,线框转过6π时的感应电流为,电流的有效值,故A 错误;线框转动过程中穿过线框的磁通量的最大值为BS ,又
,解得BS=2IR ω,所以B 正确;从中性面开始转过2π的过程中,通过导线横截面的电荷量为,故C 正确;转一周产生的热量代入解得:
,故D 错误.
考点:本题考查交流电
三、实验题:共2小题
16.2.0 0.140.16- 不需要
【解析】
【详解】
(1)木块的加速度:2223603227.32 3.30 3.3010/ 2.0/(3)90.02
x x a m s m s T ----==⨯=⨯. (2)对N 个砝码的整体,根据牛顿第二定律:()nmg N n mg Nma μ--= ,解得(1)
g a n g N μμ=+-;画出a-n 图像如图;
由图可知μg=1.6,解得μ=0.16.
(3)实验中是对N个砝码的整体进行研究,则不需要满足悬挂钩码总质量远小于木块和槽中钩码总质量。

17.; ; 1.45; 0.60; ;
;
【解析】(1)电路直接采用串联即可,电压表并联在电源两端,由于电流表内阻已知,则应采用电流表相对电源的内接法;电路图如图所示。

(2)对照电路图,实物图完善后如下图。

(3)根据以及图象可知,电源的电动势为V,内阻为,
故;
(4)由闭合电路欧姆定律可知:,变形得:,
当时,,则有:、。

解得:,。

四、解答题:本题共3题 18
. (1)0mv ,方向竖直向下;(2)()0
π1L v +;(3)当粒子到达M 处时,为奇数次通过磁场边界,路程为2πL ;当粒子到达M 处时,为偶数次通过磁场边界,路程为
2πL 【解析】
【分析】
【详解】
(1)粒子在电场中做类平抛运动,粒子到达O 点时速度方向偏转了4
π,分解速度得 0y v v =
取竖直向下方向为正方向,根据动量定理,电场力的冲量
0y I mv =-

0I mv =
方向竖直向下。

(2)设粒子在电场中运动的时间为1t ,水平方向上做匀速直线运动,则
10
L t v = 粒子在磁场中运动速度为
02v v =
粒子运动轨迹如图甲所示:
由几何关系知
2r = 两段轨迹半径相等,圆心角之和为2π,粒子运动的时间为一个周期
2t T =
2
2ππ
r L
t
v v
==
所以
12
(π1)
L
t t t
v
=+=+
(3)对图甲粒子做圆周运动的路程为圆周长
11
2π2π2π
s r r L
===
粒子运动轨迹还可以如图乙:
粒子做圆周运动的半径为
2
2
r=
路程为
22
2
2ππ
s r L
==
当粒子到达M处时是第三次通过磁场边界,粒子做圆周运动的半径为
3
2
6
r L
=
路程为
33
32π2π
s r L
=⨯=
当粒子到达M处时是第四次通过磁场边界,粒子做圆周运动的半径为
4
2
8
r L
=
路程为
44
2
22ππ
s r L
=⨯=
依次类推,当粒子到达M2πL;当粒子到达M处时,为偶数次
2
L。

19. (1)3m/s ;(2)0.98m 。

【解析】
【分析】
(1)链条的A 端滑到O 点的过程中,因为只有重力做功,所以机械能守恒,根据机械能守恒定律即可求得链条A 端滑到O 点时的速率;
(2)摩擦力随距离均匀增大,可以用平均摩擦力求摩擦力做功;从链条的A 端滑到O 点到最终链条停下的过程,由动能定理可求得停下时的C 端距O 点的距离。

【详解】
(1)链条的A 端滑到O 点的过程中,因为只有重力做功,所以机械能守恒。

设水平面为重力势能的零点。

链条开始运动时的机械能为E 1,设AB 段链条质量为m 1=1.0kg ,BC 段链条质量为m 2=1.0kg ,则:
1121=sin +sin sin 2L E m gs m g s θθθ⎛⎫⋅- ⎪⎝⎭
解得:
1=13.8J E
因为s >L ,链条的A 端滑到O 点时,C 点已在斜面上。

设此时的机械能为E 2,则有:
221=sin +22
L E mg mv θ 由机械能守恒定律12=E E ,链条的A 端滑到O 点时的速率v ,则有:
=3m/s v ;
(2)链条在开始进入水平面阶段,摩擦力是变力;但摩擦力随距离均匀增大,可以用平均摩擦力求摩擦力做功,从链条的A 端滑到O 点到最终链条停下的过程,由动能定理:
211sin =0222
L mg mgL mgx mv θμμ--- 链条在水平面OP 停下时,其C 端离O 点的距离x ,解得:
=0.98m x 。

【点睛】
本题考查动能定理以及机械能守恒定律的应用,要注意正确分析物理过程,明确摩擦力功的计算方法,知道虽然摩擦力是变力,但由于其均匀变化,故可以利用平均值求解摩擦力的功。

20.(1) F≤30N ;(2) 物块能滑离木板,1.2s ,s=0.9m .
【解析】
试题分析:(1)对M 、m ,由牛顿第二定律-?F M m gsin M m a ()()α+=
+ 对m ,有f mgsin ma α=-,f mgcos α≤,代入数据得:30F N ≤.
(2)37.530F N N =>,物块能滑离木板 ,对于M ,有F mgcos Mgsin Ma --μαα= 1
对m ,有 2
mgcos mgsin ma μαα=-,设物块滑离木板所用的时间为t , 由运动学公式:221211 22
a t a t L =-,代入数据得: 1.2t s =,物块离开木板时的速度 2 v a t =, 由公式:22sin g s v α-=-,代入数据得0.9s m =.
考点:牛顿运动定律的综合应用、匀变速直线运动的位移与时间的关系
【名师点睛】解决本题的关键理清物块和木板的运动情况,结合牛顿第二定律和运动学公式联合求解,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁.
2019-2020学年高考物理模拟试卷
一、单项选择题:本题共10小题,每小题3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.光滑斜面长为L,物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑,当物体的速度是到达斜面底端速度的1
3
时,
它沿斜面下滑的距离是
A.1
9
L B.
1
6
L C.
1
3
L D.
3
L
2.利用示波器可以显示输入信号的波形,单匝正方形金属线框abed处在匀强磁场中,当以线圈平面内某虚线OO'为轴匀速转动时,线圈内产生的电流随时间的变化关系如图甲所示。

则在四个选项所示的情景中,无论从线圈平面处于哪个位置开始计时,都不可能产生该电流的是()
A.
B.
C.
D.
3.我国成功地发射了北斗三号组网卫星,如图为发射卫星的示意图。

先将卫星发射到半径为1r r
=的圆轨道上做匀速圆周运动,到A点时使卫星加速进入椭圆轨道,到椭圆轨道的远地点B点时,再次改变卫
星的速度, 使卫星进入半径为2 3r r =的圆轨道做匀速圆周运动。

已知卫星在椭圆轨道时距地心的距离与速度的乘积为定 值,卫星在椭圆轨道上A 点时的速度为v ,卫星的质量为m ,地球质量为M ,引力常量为G ,则发动机在A 点对卫星做的功与在B 点对卫星做的功之差为(不计卫星的质量变化)( )
A .25293GMm mv r
+ B .
25293GMm mv r - C .25384GMm mv r + D .2493GMm mv r - 4.法拉第电磁感应定律是现代发电机、电动机、变压器技术的基础。

如图所示,通有恒定电流的导线AB 均竖直且足够长,图甲.丙中正方形闭合铜线圈均关于AB 左右对称,图乙、丁中AB//ad 且与正方形闭合铜线圈共面。

下列四种情况中.线圈中能产生感应电流的是( )
A .甲图中线圈自由下落
B .乙图中线圈自由下落
C .丙图中线圈绕AB 匀速转动
D .丁图中线圈匀速向右移动
5.如图所示,在倾角为30°的斜面上,质量为1kg 的小滑块从a 点由静止下滑,到b 点时接触一轻弹簧。

滑块滑至最低点c 后,又被弹回到a 点,已知ab=0.6m ,bc=0.4m ,重力加速度g 取10m/s 2,下列说法中正确的是( )
A .滑块滑到b 点时动能最大
B .整个过程中滑块的机械能守恒
C .弹簧的最大弹性势能为2J
D .从c 到b 弹簧的弹力对滑块做功为5J
6.某质点做匀加速直线运动,经过时间t 速度由v 0 变为kv 0(k>1)位移大小为x 。

则在随后的4t 内,质点的位移大小为( )
A .8(32)1k x k -+
B .8(21)1k x k -+
C .8(21)1k x k --
D .3(53)1
k x k -+ 7.如图,虚线a 、b 、c 为电场中三个等势面,相邻等势面间的电势差相同,实线为一个电子仅在电场力。

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