2021届山西省临汾市高考物理复习检测试题
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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,长为L、倾角30
θ=的传送带始终以2.5m/s的速率顺时针方向运行,小物块以4.5m/s的速度
从传送带底端A沿传送带上滑,恰能到达传送带顶端B,已知物块与斜面间的动摩擦因数为3
,取
2
10m/s
g=,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,则下列图像中能正确反映物块在传送带上运动的速度v随时间t变化规律的是()
A.B.C.D.
2.仰卧起坐是《国家学生体质健康标准》中规定的女生测试项目之一。
根据该标准高三女生一分钟内完成55 个以上仰卧起坐记为满分。
若某女生一分钟内做了50 个仰卧起坐,其质量为50kg,上半身质量为总质量的0.6 倍,仰卧起坐时下半身重心位置不变,g 取10m/s2 。
则测试过程中该女生克服重力做功的平均功率约为()
A.10W B.40W C.100W D.200W
3.两列完全相同的机械波于某时刻的叠加情况如图所示,图中的实线和虚线分别表示波峰和波谷,关于此时刻的说法错误的是()
A.a,b连线中点振动加强
B.a,b连线中点速度为零
C.a,b,c,d四点速度均为零
D.再经过半个周期c、d两点振动减弱
4.完全相同的两列高铁在直铁轨上相向行使,速度为350km/h,两列车迎面交错而过时,双方驾驶员看
到对方列车从眼前划过的时间大约是2s,以下说法正确的是()
A.由以上数据可以估算出每列车总长约为200m
B.由以上数据可以估算出每列车总长约为400m
C.坐于车尾的乘客看到对方列车从身边划过的时间大约是4s
D.坐于车尾的乘客看到对方列车从身边划过的时间大约是1s
5.如图甲所示,AB两绝缘金属环套在同一铁芯上,A环中电流i A随时间t的变化规律如图乙所示,下列说法中正确的是()
A.t1时刻,两环作用力最大
B.t2和t3时刻,两环相互吸引
C.t2时刻两环相互吸引,t3时刻两环相互排斥
D.t3和t4时刻,两环相互吸引
6.如图所示,两平行导轨、竖直放置在匀强磁场中,匀强磁场方向竖直向上,将一根金属棒放在导轨上使其水平且始终与导轨保持良好接触,现在金属棒中通以变化的电流,同时释放金属棒
使其运动.已知电流随时间变化的关系式为(为常数,),金属棒与导轨间的动摩擦因数一定.以竖直向下为正方向,则下面关于棒的速度、加速度随时间变化的关系图象中,可能正确的有
A.B.
C.D.
7.下列单位中属于国际单位制(SI)基本单位的是()
A.牛顿B.焦耳C.千克D.库仑
8.甲、乙两车在平直公路上沿同一直线运动,两车的速度v随时间t的变化如图所示。
下列说法正确的是()
A.两车的出发点一定不同
B.在0到t2的时间内,两车一定相遇两次
C.在t1到t2时间内某一时刻,两车的加速度相同
D.在t1到t2时间内,甲车的平均速度一定大于乙车的平均速度
9.1960年10月第十一届国际计量大会确定了国际通用的国际单位制,简称SI制。
国际单位制共有七个基本单位,其中力学单位制中的3个基本单位是()
①kg ②③N ④m ⑤s ⑥⑦m/s2⑧
A.①④⑤B.①③④C.②③⑦D.⑤⑥⑧
10.如图所示,一闭合的金属圆环从静止开始下落,穿过一竖直悬挂的条形磁铁,磁铁的N极向上,在运动过程中,圆环的中心轴线始终与磁铁的中轴线保持重合,则下列说法中正确的是
A.对于金属圆环来说,在AB段磁通量向下
B.条形磁体的磁感线起于N极,终于S极,磁感线是不闭合的
C.自上向下看,在AB段感应电流沿顺时针方向
D.自上向下看,在AB段感应电流沿逆时针方向
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.有一定质量的理想气体,其压强p随热力学温度T的变化的图象如图所示,理想气体经历了
A B C D
→→→的循环过程。
下列分析正确的是()
→过程中气体吸收热量
A.A B
B.四个状态中,只有状态B时理想气体分子的平均动能最大
→过程气体对外界做功,并从外界吸收热量
C.B C
→过程中气体吸收热量并对外做功
D.C D
E.四个状态中,A状态时气体的体积最小
12.牛顿在1687年出版的《自然哲学的数学原理》中设想,物体抛出的速度很大时,就不会落回地面,它将绕地球运动,成为人造地球卫星.如图所示,将物体从一座高山上的O点水平抛出,抛出速度一次比一次大,落地点一次比一次远,设图中A、B、C、D、E是从O点以不同的速度抛出的物体所对应的运动轨道.已知B是圆形轨道,C、D是椭圆轨道,在轨道E上运动的物体将会克服地球的引力,永远地离开地球,空气阻力和地球自转的影响不计,则下列说法正确的是()
A.物体从O点抛出后,沿轨道A运动落到地面上,物体的运动可能是平抛运动
B.在轨道B上运动的物体,抛出时的速度大小为11.2km/
C.使轨道C、D上物体的运动轨道变为圆轨道,这个圆轨道可以过O点
D.在轨道E上运动的物体,抛出时的速度一定等于或大于16.7km/s
φ-图像如图所示,0ϕ和0x均为已知量,某处由静13.静电场方向平行于x轴,其电势随x轴分布的x
E,止释放一个电子,电子沿x轴往返运动。
已知电子质量为m,带电荷量为e,运动过程中的最大动能为k
则()
A
.电场强度大小为0
0E x ϕ=
B .在往返过程中电子速度最大时的电势能为0e ϕ-
C .释放电子处与原点的距离为010
k 2x E x e ϕ= D .电子从释放点返回需要的时间为
k 0
42x mE e ϕ 14.如图所示,A 、B 是两列波的波源,0s t =时,两波源同时开始垂直纸面做简谐运动。
其振动表达式分别为0.1sin(2π)A x t =m ,0.5sin(2π)B x t =m ,产生的两列波在同一种均匀介质中沿纸面传播。
P 是介质中的一点,2s t =时开始振动,已知40cm PA =,50cm PB =,则_________。
A .两列波的波速均为0.20m/s
B .两列波的波长均为0.25m
C .两列波在P 点相遇时,振动总是减弱的
D .P 点合振动的振幅为0.4m
E. 2.25s t =,P 沿着A 传播的方向运动了0.05m
15.根据所学知识分析,下列说法正确的是( )
A .通常金属在各个方向的物理性质都相同,所以金属是非晶体
B .晶体体积增大,其分子势能一定增大
C .在完全失重的宇宙飞船中,水的表面存在表面张力
D .人们可以利用某些物质在水溶液中形成的薄片状液晶来研究离子的渗透性,进而了解机体对药物的吸收等生理过程
三、实验题:共2小题
16.标称3.7V 的锂电池,充满电时电动势为4.2V ,电动势低于3.4V 时不能放电。
某只该型号电池标注如下:标准放电持续电流170mA ,最大放电电流850mA ,内阻r≤0.2Ω。
为测量其电动势和内阻,实验室提供下列器材:
A .电压表V (量程3V ,内阻3kΩ)
B .电流表(量程0.6A)
C .电流表(量程0~3A )
D .定值电阻R 1=2kΩ
E .定值电阻R 2=1Ω
F.滑动变阻器(0~5Ω)
G.滑动变阻器(0~20Ω)
H.待测电池,多用电表,开关导线若干
(1)设计测量电路如图甲所示,电流表A应选择_____,滑动变阻器R应选择_____填写器材序号);(2)按照设计电路完成实物电路的连接;(__________)
(3)闭合开关S前,应将滑动变阻器滑片P移到___选填“左”或“右”)端;闭合开关后,发现电压表指针有偏转,而电流表指针不偏转,在不断开电路的情况下,应选择多用电表的____检查电路故障;A.电阻“1 ”挡B.直流电流250mA挡C.直流电压2.5V挡D.直流电压10V挡
(4)正确进行实验操作,根据电压表读数计算出电压表和定值电阻R,两端的总电压U。
读出对应的电流表示数,在坐标纸上描点作出U—I图象如图丙所示。
则电池电动势E= __V,内阻r= ____Ω。
17.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,实验室提供了如下器材:
A.小灯泡(3V,1.8W)
B.电压表(量程3V,内阻约为22kΩ)
C.电流表(量程2.6A,内阻约为2.2Ω)
D.滑动变阻器(2~12Ω,2A)
E.电源(电动势3V,内阻不计)
F.开关及导线若干,坐标纸
实验中要求小灯泡上的电压从零开始测量尽可能准确,调节测量多组对应的U、I值。
如图甲所示,一组同学已经完成导线的连接。
(1)如图甲连接好电路,不闭合电键,滑动变阻器滑动头在图示中间位置时电压表示数_______________(填“为零”“不为零”)。
(2)在图甲中闭合电键滑动变阻器滑动头从右端滑到左端的过程中灯泡亮度变化情况是____________。
(3)指出图甲中该组同学连接错误的两条导线_______________(填导线编号)。
(4)图乙中a图线是改正后描出的灯泡U—I图线,图乙中b图线是另一个电源路端电压U与电源电流I的图线。
如果将这样的一个灯泡与该电源连成闭合电路,该灯泡消耗电功率为____________W;如果将这样的两个灯泡串联接在该电源上,则每个灯泡消耗电功率为____________W。
(结果均保留两位小数)
四、解答题:本题共3题
18.两根距离为L=2m的光滑金属导轨如图示放置,P1P2,M1M2两段水平并且足够长,P2P3,M2M3段导轨与水平面夹角为θ=37°。
P1P2,M1M2与P2P3,M2M3段导轨分别处在磁感应强度大小为B1和B2的磁场中,
两磁场方向均竖直向上,B1=0.5T且满足B1=B2cosθ。
金属棒a,b与金属导轨垂直接触,质量分别为
2 19
kg
和0.1kg,电阻均为1Ω,b棒中间系有一轻质绳,绳通过光滑滑轮与质量为0.2kg的重物连接,重物距离地面的高度为10m。
开始时,a棒被装置锁定,现静止释放重物,已知重物落地前已匀速运动。
当重物落地时,立即解除b棒上的轻绳,b棒随即与放置在P2M2处的绝缘棒c发生碰撞并粘连在一起,随后bc合棒立即通过圆弧装置运动到倾斜导轨上,同时解除a棒的锁定。
已知c棒的质量为0.3kg,假设bc棒通过圆弧装置无能量损失,金属导轨电阻忽略不计,空气阻力不计,sin37ο=0.6,cos37ο=0.8,g取10m/s2,求:
(1)b棒与c棒碰撞前的速度;
(2)b棒从静止开始运动到与c棒碰撞前,a棒上产生的焦耳热;
(3)a棒解除锁定后0.5s,bc合棒的速度大小为多少。
19.(6分)如图所示,水平地面上某竖直平面内有一固定的内壁光滑的直角三角形管道ABC,直角边AB 竖直向下,直角边BC水平朝右,C端开口。
取3个小球,t=0时刻三个球1,2静止释放,3斜向抛出。
1号球在拐角处可使速度大小不变方向变为向右。
三者在C端相遇但不碰撞,继续运动到达地面。
三个小球从释放到落到地面所经历的时间分别为T1,T2,T3。
已知直角边BC距地面的高度和AB边长相同。
求:
(1)三角形C处的角度 为多少;
(2)T1:T2:T3。
20.(6分)如图所示,足够长的平行光滑金属导轨MNPQ相距L倾斜置于匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向上,断开开关S.将长也为L的金属棒ab在导轨上由静止释放,经时间t,金属棒的速度大小为v1,此时闭合开关,最终金属棒以大小为v2的速度沿导轨匀速运动。
已知金属棒的质量为m,电阻为r,其它电阻均不计,重力加速度为g。
(1)求导轨与水平面夹角α的正弦值及磁场的磁感应强度B的大小;
(2)若金属棒的速度从v1增至v2历时△t,求该过程中流经金属棒的电量.
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】
【分析】
【详解】
ABCD .开始阶段,物块的速度比传送带的大,相对于传送带向上运动,受到的滑动摩擦力沿传送带向下,根据牛顿第二定律得
1sin30cos30mg mg ma μ︒+︒=
解得
21 8.75m/s a =
方向沿传送带向下,当物块与传送带共速时,因
sin30cos30mg mg μ︒<︒
所以物块与传送带不能保持相对静止,根据牛顿第二定律得
2 sin30cos30mg mg ma μ︒-︒=
解得
22 1.25m/s a =
方向沿传送带向下,所以物块继续做加速度较小的匀减速运动,直到速度为零,ACD 错误B 正确。
故选B 。
2.C
【解析】
【分析】
【详解】
该同学身高约1.6m ,则每次上半身重心上升的距离约为
14
×1.6m=0.4m ,则她每一次克服重力做的功 W=0.6mgh=0.6×50×10×0.4=120 J
1min 内她克服重力所做的总功
W 总=50W=50×120=6000 J
她克服重力做功的平均功率为
6000100W 60
W P t === 故C 正确,ABD 错误。
故选C 。
3.B
【解析】
【详解】
AB .a 是两个波谷相遇,位于波谷,振动加强,但此时速度为0;b 是两个波峰相遇,位于波峰,振动加强,但此时速度为0;a 、b 两点是振动加强区,所以a 、b 连线中点振动加强,此时是平衡位置,速度不为0;故A 正确,B 错误;
C .c 和d 两点是波峰和波谷相遇点,c 、d 两点振动始终减弱,振幅为0,即质点静止,速度为零,故a ,b ,c ,d 四点速度均为零,故C 正确;
D .再经过半个周期c 、d 两点仍是振动减弱,故D 正确。
本题选错误的,故选B 。
4.B
【解析】
【详解】
AB .两列车相向运动,每列车总长为: 350350()2m 400m 3.6 3.6
L v t =∆=+⨯≈ 故A 错误,B 正确;
CD .坐于车尾的乘客看到对方列车从身边划过的时间为:
400s 2s 350350
3.6 3.6
L t v ==≈∆+ 故C 、D 错误;
故选B 。
5.B
【解析】
t 1时刻感应电流为零,故两环作用力为零,则选项A 错误;t 2时刻A 环中电流在减小,则B 环中产生与A 环中同向的电流,故相互吸引,t 3时刻同理也应相互吸引,故选项B 正确,C 错误;t 4时刻A 中电流为零,两环无相互作用,选项D 错误.
6.B
【解析】
【详解】
以竖直向下为正方向,根据牛顿第二定律得,金属棒的加速度,f=μN=μF A=μBIL=μBLkt,联立解得加速度a=g−,与时间成线性关系,且t=0时,a=g,故CD错误。
因为开始加速度方向向下,与速
度方向相同,做加速运动,加速度逐渐减小,即做加速度逐渐减小的加速运动,然后加速度方向向上,加速度逐渐增大,做加速度逐渐增大的减速运动。
故A错误,B正确。
故选B。
【点睛】
解决本题的关键会根据合力确定加速度的变化,结合加速度方向与速度方向判断物体做加速运动还是减速运动,知道速度时间图线的切线斜率表示加速度.
7.C
【解析】
【分析】
国际单位制基本单位一共只有七个。
据此判断即可。
【详解】
ABD.牛顿、焦耳和库伦都是国际单位制中力学的导出单位,ABD不符合题意.
C.千克是质量单位,是国际单位制中力学的基本单位,C符合题意.
故选C。
8.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.根据题目所给信息,不能判断两车出发点的关系,因为该图是描述速度与时间变化关系的图像,A错误;
B.两图线的交点表示在该时刻速度相等,在0到t2的时间内,两车有两次速度相等,并不是相遇,B错误;
C.v t-图象的斜率表示加速度,在t1时刻两车速度相等,然后甲做变加速直线运动,乙做匀加速直线运动,在t2时刻两车又速度相等,所以甲的平均加速度等于乙的加速度,故t1到t2时间内在某一时刻,乙图线的斜率和甲图线平行,加速度相等,C正确;
D.v t-图象图线与坐标轴围成的面积表示位移,从图可知,在t1到t2时间内乙的位移大于甲的位移,所用时间相等,故甲的平均速度一定小于乙的平均速度,故D错误。
故选C。
9.A
【解析】
【详解】
国际基本单位有米、千克、秒、安培、开尔文、摩尔和坎德拉;其中力学单位制中的3个基本单位是米、秒、千克,即时m 、kg 、s ,即①④⑤,故A 正确,BCD 错误。
故选A 。
10.C
【解析】
【详解】
A .在圆环还没有套上磁铁之前,圆环中磁通量方向向上。
故A 错误。
B .磁感线是闭合的。
故B 错误。
CD .根据楞次定律,AB 段感应电流是顺时针方向。
故C 正确,D 错误。
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】
A.由p T -图象可知,A B →过程压强不变,温度升高,内能增加,由
pV C T =可知,气体体积增大,对外做功,由U Q W ∆=+知,气体吸热,故A 正确;
B.B C →恒温过程,气体分子平均动能不变,故B 错误;
C.B C →过程,0U ∆=,压强p 减小,由
pV C T =可知体积V 增加,气体对外做功,因此气体一定吸热,故C 正确;
D.C D →过程,压强p 恒定,T 减小,U 减小,由pV C T
=可知体积V 减小,则外界对气体做功,由U Q W ∆=+可知,气体放热,故D 错误;
E.BD 延长线通过原点,体积相等,即D B V V =,A B →过程B A V V >,B C →过程C B V V >,综上分析可知C B D A V V V V >=>,状态A 气体体积最小,故E 正确。
故选:ACE 。
12.AC
【解析】
【分析】
(1)第一宇宙速度是最小的卫星发射速度,却是最大的环绕速度;
(2)当物体以第一宇宙速度被抛出,它的运动轨道为一圆周;当物体被抛出的速度介于第一和第二宇宙
速度之间,它的运动轨迹为一椭圆;当物体被抛出时的速度介于第二和第三宇宙速度之间,物体将摆脱地
球引力,成为绕太阳运动的行星;当被抛出的初速度达到或超过第三宇宙速度,物体必然会离开太阳系;
(3)卫星变轨时的位置点,是所有轨道的公共切点.
【详解】
A 、物体抛出速度v <7.9km/s 时必落回地面,若物体运动距离较小时,物体所受的万有引力可以看成恒力,故物体的运动可能是平抛运动,A 正确;
B 、在轨道B 上运动的物体,相当于地球的一颗近地卫星,抛出线速度大小为7.9km/s ,B 错误;
C 、轨道C 、
D 上物体,在O 点开始变轨到圆轨道,圆轨道必然过O 点,C 正确;
D 、当物体被抛出时的速度等于或大于16.7km/s 时,物体将离开太阳系,故D 错误.
【点睛】
本题考查宇宙速度,知道第一宇宙速度是最小的发射速度、最大的环绕速度,掌握卫星变轨模型,知道各宇宙速度的物体意义至关重要.
13.ABD
【解析】
【详解】
A .在0<x <x 0区间内,场强大小
00
U E d x ϕ== 方向沿+x 方向;在-x 0<x <0区间内,场强大小
00
U E d x ϕ== 场强方向沿-x 方向,故A 正确;
B .根据能量守恒可知,电子速度最大即动能最大时,电势能最小,根据负电荷在电势高处电势能小,则此时电势能为
P 0E e ϕ=-
故B 正确;
C .已知电子质量为m 、带电荷量为e ,在运动过程中电子的最大功能为E k ,根据动能定理得
1k eEx E =
得
0k k 10
x E E x eE e ϕ== 故C 错误;
D .根据牛顿第二定律知
00
e eE a m mx ϕ== 粒子从静止到动能最大的时间为四分之一周期,匀加速直线运动的时间为
t ==电子从释放点返回需要的时间为
4T t ==故D 正确。
故选ABD 。
14.ACD
【解析】
【分析】
【详解】
A .两列波在同一种均匀介质中沿纸面传播,故两列波的波速相同;根据质点P 开始振动的时间可得 0.40m/s 0.20m/s 2
x v t ∆===∆ 故A 正确;
B .由振动方程可得,两列波的周期T 相同,由公式 T=2π
=ω1s
故两列波的波长均为
λ=vT=0.2m
故B 错误;
CD .根据两波源到P 点的距离差
50cm 40cm 10cm 2
x λ∆-=== 可知,B 波比A 波传到P 点的时间晚2
T ,根据振动方程可得,A 波起振方向与B 波起振方向相同,故两波在P 点的振动反向,那么,P 点为振动减弱点,故两列波在P 点相遇时振动总是减弱的,P 点合振动的振幅为
0.5m -0.1m=0.4m
故CD 正确;
E .介质中的各质点不随波逐流,只能在各自平衡位置附近振动,故E 错误。
故选ACD 。
15.CD
【解析】
【分析】
【详解】
A.多晶体和非晶体各个方向的物理性质都相同,金属属于多晶体,A错误;
B.晶体体积增大,若分子力表现为引力,分子势能增大,若分子力表现为斥力,分子势能减小,B错误;C.水的表面张力的有无与重力无关,所以在宇宙飞船中,水的表面依然存在表面张力,C正确;
D.在现代科技中科学家利用某些物质在水溶液中形成的薄片状液品来研究高子的渗透性,D正确。
故选CD。
三、实验题:共2小题
16.B G 左 D 3.87~3.900.12~0.17
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由题知,该锂电池的最大放电电流850mA,故电流表A应选择B;
[2]由题知,回路中的最大电阻
max
4.2 0.17
R=Ω≈24.7Ω
故滑动变阻器选择G;
(2)[3]按照设计电路完成实物电路的连接,如图所示
(3)[4]因滑动变阻器是限流式接法,为保护电路,故在闭合开关S前,滑动变阻器的阻值要最大,故应将滑动变阻器滑片P移到左端;
[5]闭合开关后,发现电压表指针有偏转,而电流表指针不偏转,说明电流表所在支路存在某处断路,在不断开电路的情况下,应选择多用电表的直流电压档进行检查电路故障,又该电源的最大电动势为4.2V,故应选择直流电压10V档进行检查电路故障,故D正确,ABC错误。
故选D。
(4)[6]由题知,U —I 图象的纵截距表示电源的电动势,则由图可得
E =3.88V (3.87~3.90)
[7]由U —I 图象,可得图象的斜率
3.88 3.5 1.150.33
k -== 由电路图分析可知,斜率
2k r R =+
解得
0.15r =Ω(0.12~0.17)
17.不为零 先变暗再变亮 5、6 1.24 2.44
【解析】
【详解】
(1)由实物电路图可知,开关不能控制分压电路的闭合和断开,比如闭合电建,滑动变阻器滑动头在图示中间位置时电压表示数不为零。
(2)由实物电路图可知,闭合电键滑动变阻器滑动头从右端滑到左端的过程滑动变阻器接入电路的阻值增大,流过灯泡的电流减小,灯泡的实际功率变小,灯泡变暗,当滑片到达左端时,滑动变阻器接入电路的阻值为零,灯泡两端电压增大,灯泡实际功率增大,灯泡变亮,
(3)描绘灯泡伏安特性曲线实验滑动变阻器应采用分压接法,电压表内阻远大于灯泡电阻,电流表应采用外接法,所以连线5、6接法错误;
(4)由图乙所示数据可知,灯泡两端电压为2.1V ,流过灯泡的电流为2.5A ,灯泡实际功率为:2.10.5 1.05W P UI ==⨯=(1.23V-1.26V )由图乙所示图线可知电源电动势为 3.0V E =,电源内阻为:
3.0 2.1 1.800.5
U r l ∆-=
==Ω∆ 当两灯泡串联,设每个灯泡两端的电压为U ,流过每一个灯泡的电流为I 则 1.50.922E r U I I =-=-,在灯泡U-I 图象坐标系内阻作出 1.50.9U I =-如图所示:
由图可知此时灯泡两端电压为1.2V ,通过灯泡的电流为2.37A ,则灯泡的功率为
0.37 1.20.44W P UI ==⨯=
故本题答案是:(1). 不为零 (2). 先变暗再变亮 (3). 5、6 (4). 1.24 (5). 2.44
四、解答题:本题共3题
18. (1)4m/s(2)8.8J(3)
27m/s 8
【解析】
【详解】
(1)由题可知,b 棒与c 棒碰前,已经匀速
由受力分析得:
Mg=F 安 221112B L v F B IL R
==安 可得
v 1=4m/s
方向水平向右
(2)由能量守恒得:
211()2
b Q Mgh M m v =-+总 可得:
Q 总=17.6J
所以:
18.8J 2
a Q Q ==总 (3)以向右为正方向,由动量守恒得:
m b v 1=(m b +m c )v 2
解得:
v 2=1m/s
a 棒:
F 安1=B 1IL=m a a 1
bc 合棒:
(m b +m c )gsin θ-F 安2cosθ=(m b +m c )a 2
F 安2=B 2IL
21cos 2bc a B Lv B Lv I R
θ-= 代入初始条件,v bc =v 2,v a =0;
解得:
12219m/s 4
a a ==
可得,bc 合棒和a 棒接下来均做加速度为的
219m/s 4
匀加速运动, '22bc v v a t =+ 解得:
'27m/s 8
bc v = 19. (1)37ϕ=(2)T 1:T 2:T 3=1:0.837:0.767。
【解析】
【详解】
(1)由题意设AB 的长度和直角边BC 距地面的高度为H ,对1号球在AB 段有 2112
H gt = 在BC 段有
()12cos =sin H gt t ϕϕ
可得
()112cos 2sin H H gt t t ϕϕ
+=+ 根据机械能守恒可知1号球和2号球到达C 点速度大小一样,所以对2号球有 gt 1=gsin ϕ(t 1+t 2)
所以
112sin t t t ϕ
+=
可得 21cos 2sin sin gt H H ϕϕϕ
+= 其中
212gt H =
2sin cos 2ϕϕ+=
解得
3sin 5
ϕ= 4cos 5
ϕ= 即37ϕ=;
(2)因为1、2、3号球到达C 端时间相同,对2号球分析有 ()221sin sin 2
H g t ϕϕ=∆ 结合(1)的结果可得
123t t t ∆=∆=∆=到达C 端后的运动对1号球
()2112
H g t '=
∆ 解得
1t '∆= 对2号球
()222
21=2
y H v t g t ''∆+∆
22sin y v v ϕ==解得
2135t '∆=对3号球
()303g y y v v t =--∆
203312
y H v t g t -=∆-
∆ 解得
3y v =又因为
()233
31=2
y H v t g t ''∆+∆ 解得
311715t '∆=所以有
111T t t '=∆+∆=
(
2221815T t t '=∆+∆=+
(
333
1815T t t '=∆+∆=所以联立可得 T 1:T 2:T 3=1:0.837:0.767
20. (1)1sin v gt α=
, B =(2)q =(v 1t +v 1Δt -v 2
【解析】
【详解】
(1)开关断开时,金属棒在导轨上匀加速下滑,由牛顿第二定律有 sin mg ma α=
由匀变速运动的规律有
1v at =
解得
1sin v gt
α= 开关闭合后,金属棒在导轨上做变加速运动,最终以v 2匀速,匀速时 sin mg BIL α=
又有
2BLv I r
= 解得
B =(2)在金属棒变加速运动阶段,根据动量定理可得
21sin mg t BIL t mv mv α∆-∆=-
其中
I t q ∆=
联立上式可得
(
112q v t v t v t =+∆-
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.火星的质量是地球质量的a倍,半径为地球半径的b倍,其公转周期为地球公转周期的c倍。
假设火星和地球均可视为质量分布均匀的球体,且环绕太阳的运动均可看成是匀速圆周运动。
则下列说法正确的是()
A.火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为a:b
B.同一物体在火星表面的重力与在地球表面的重力之比为a:b
C.太阳、火星间的距离与日、地之间的距离之比为32:1
c
D.太阳的密度与地球的密度之比为c2:1
2.如图,滑块A置于水平地面上,滑块B在一水平力作用下紧靠滑块(A A、B接触面竖直),此时A恰好不滑动,B刚好不下滑
.已知A与B间的动摩擦因数为
1
μ,A与地面间的动摩擦因数为
2
μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.A与B的质量之比为()
A.
12
1
μμ
B.12
12
1μμ
μμ
-
C.12
12
1μμ
μμ
+
D.12
12
2μμ
μμ
+
3.在物理学发展的历程中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程,以下对几位物理学家所做科学贡献的叙述正确的是()
A.牛顿运用理想实验法得出“力不是维持物体运动的原因”
B.安培总结出了真空中两个静止点电荷之间的作用规律
C.爱因斯坦创立相对论,提出了一种崭新的时空观
D.法拉第在对理论和实验资料进行严格分析后,总结出了法拉第电磁感应定律
4.如图所示为氢原子的能级图,用某种频率的光照射大量处于基态的氢原子,受到激发后的氢原子只辐射出三种不同频率的光a、b、c,频率νa>νb>νc,下列说法正确的是。