北京市密云县2020高考物理预测试题
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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.估算池中睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强,小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台,测得1小时内杯中水上升了45mm 。
查询得知,当时雨滴竖直下落速度约为12m/s 。
据此估算该压强约为( )(设雨滴撞击唾莲后无反弹,不计雨滴重力,雨水的密度为1×103kg/m 3) A .0.15Pa B .0.54Pa C .1.5Pa D .5.1Pa
2.如图所示,一个圆弧面AB 在A 点与水平面相切,圆弧面的半径4m R =。
在AB 两点间放平面薄木板。
一个小物块以0410m/s v =的速度从A 点滑上木板,并恰好能运动至最高点。
物块与木板间的动摩擦因数为3,取210m/s g =。
则小物块向上运动的时间为( )
A .10s 5
B .10s 2
C .10s
D .210s
3.在2019年武汉举行的第七届世界军人运动会中,21岁的邢雅萍成为本届军运会的“八冠王”。
如图是定点跳伞时邢雅萍运动的v-t 图像,假设她只在竖直方向运动,从0时刻开始先做自由落体运动,t 1时刻速度达到v 1时打开降落伞后做减速运动,在t 2时刻以速度v 2着地。
已知邢雅萍(连同装备)的质量为m ,则邢雅萍(连同装备)( )
A .0~t 2内机械能守恒
B .0~t 2内机械能减少了
2112
mv C .t 1时刻距地面的高度大于1221()()2v v t t +- D .t 1~t 2内受到的合力越来越小
4.图甲为研究光电效应的电路图,当用频率为v 的光照射金属阴极K 时,通过调节光电管两端电压U ,测量对应的光电流强度I ,绘制了如图乙所示的I U -图象。
已知电子所带电荷量为e ,图象中遏止电压C U 、饱和光电流m I 及射光的频率v 、普朗克常量h 均为已知量。
下列说法正确的是( )
A .光电子的最大初动能为-C hv eU
B .阴极金属的逸出功为
C eU
C .若增大原入射光的强度,则C U 和m I 均会变化
D .阴极金属的截止频率为-C hv eU h
5.一半径为R 的半圆形玻璃砖放置在竖直平面上,其截面如下图所示. 图中O 为圆心,MN 为竖直方向的直径.有一束细光线自O 点沿水平方向射入玻璃砖,可以观测到有光线自玻璃砖内射出,现将入射光线
缓慢平行下移,当入射光线与O 点的距离为d 时,从玻璃砖射出的光线刚好消失.则此玻璃的折射率为( )
A .22R d -
B .22R d -
C .R d
D .d R
6.如图所示为氢原子能级的示意图,下列有关说法正确的是
A .处于基态的氢原子吸收10.5eV 的光子后能跃迁至,n =2能级
B .大量处于n =4能级的氢原子向低能级跃迁时,最多可辐射出3种不同频率的光
C .若用从n =3能级跃迁到n =2能级辐射出的光,照射某金属时恰好发生光电效应,则用从n =4能级跃迁到n =3能级辐射出的光,照射该金属时一定能发生光电效应
D .用n =4能级跃迁到n =1能级辐射出的光,照射逸出功为6.34 eV 的金属铂产生的光电子的最大初动能为6.41eV
7.如图所示,甲、乙两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上,两细线与水平方向夹角分别为60°和45°,甲、乙间拴接的轻质弹簧恰好处于水平状态,则下列判断正确的是( )
A .甲、乙的质量之比为1:3
B .甲、乙所受弹簧弹力大小之比为3:2
C .悬挂甲、乙的细线上拉力大小之比为1:2
D .快速撤去弹簧的瞬间,甲、乙的瞬时加速度大小之比为1:2
8.质子的静止质量为27p 1.6726g 10k m -=⨯,中子的静止质量为27n 1.674910kg m -=⨯,α粒子的静止
质量为276.646710kg m α-=⨯,光速83.010m /s c =⨯。
则α粒子的结合能约为( )
A .124.310J --⨯
B .124.310J -⨯
C .102.610J -⨯
D .102.610J --⨯
9.下列说法正确的是( )
A .普朗克提出了微观世界量子化的观念,并获得诺贝尔奖
B .爱因斯坦最早发现光电效应现象,并提出了光电效应方程
C .德布罗意提出并通过实验证实了实物粒子具有波动性
D .卢瑟福等人通过α粒子散射实验,提出了原子具有核式结构
10.将一物体竖直向上抛出,不计空气阻力。
用x 表示物体运动的路程,t 表示物体运动的时间,E k 表示物体的动能,下列图像正确的是( )
A .
B .
C .
D .
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.如图所示为用绞车拖物块的示意图。
拴接物块的细线被缠绕在轮轴上,轮轴逆时针转动从而拖动物块。
已知轮轴的半径R=0.5m ,细线始终保持水平,被拖动的物块初速度为零,质量m=1kg ,与地面间的动摩擦因数μ=0.5,轮轴的角速度ω随时间t 变化的关系是ω=kt ,k=2rad/s 2,g 取10m/s 2,以下判断正确的是( )
A .物块的加速度逐渐增大
B .细线对物块的拉力恒为6N
C .t=2s 时,细线对物块的拉力的瞬时功率为12W
D .前2s 内,细线对物块拉力做的功为12J
12.质量均为m 的相同物块P 、Q 静止于同一水平面上,它们与水平面间的动摩擦因数均为0.5。
现分別给两物块施加等大的作用力F ,方向如图所示。
设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,重力加速度大小为g ,下列说法正确的是( )
A .若0.2F mg =,则P 受到的摩擦力比Q 受到的摩擦力小
B .若0.2F mg =,则P 受到的摩擦力与Q 受到的摩擦力大小相等
C .若0.4F mg =,则P 受到的摩擦力比Q 受到的摩擦力小
D .若0.4F mg =,则P 受到的摩擦力与Q 受到的摩擦力大相等
13.下列说法正确的是________。
A .液体表面张力与浸润现象都是分子力作用的表现
B.用熵的概念表示热力学第二定律:在任何自然过程中,一个孤立系统的熵不会增加
C.晶体在物理性质上可能表现为各向同性
D.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的
E.热量可以从低温物体传给高温物体
14.图中小孩正在荡秋千,在秋千离开最高点向最低点运动的过程中,下列说法中正确的是()
A.绳子的拉力逐渐增大
B.绳子拉力的大小保持不变
C.小孩经图示位置的加速度可能沿a的方向
D.小孩经图示位置的加速度可能沿b的方向
15.某磁敏电阻的阻值R随外加磁场的磁感应强度B变化图线如图甲所示。
学习小组使用该磁敏电阻设计了保护负载的电路如图乙所示,U为直流电压,下列说法正确的有()
A.增大电压U,负载电流不变B.增大电压U,电路的总功率变大
C.抽去线圈铁芯,磁敏电阻的阻值变小D.抽去线圈铁芯,负载两端电压变小
三、实验题:共2小题
16.小明同学用如图所示装置验证机械能守恒定律,轻绳两端跨过转轴光滑的轻滑轮系着质量均为M的重物A和B,将质量为m的小砝码C挂在在物体B上,B下方距离为h处固定一个光电门,物块B装有一宽度很小的挡光片,测得挡光片宽度为d,将系统静止释放,当挡光片通过光电门(固定光电门的装置未画出)时,可通过计算机系统记录挡光时间△t。
改变高度差h,重复实验,采集多组h和△t的数据。
(1)若某次记录的挡光时间为△t1,则挡光片到达光电门处时B的速度大小为__。
(2)小明设想,为了确定△t与h的关系,可以分别对△t与h取对数,并以lg△t为纵轴,以lgh为横轴建立坐标系,得到的lg△t﹣lgh图线为一直线,该直线的斜率为__。
(3)若lg△t﹣lgh图线与纵轴交点坐标为c,若机械能守恒,可以得到该地重力加速度g=__。
17.某实验小组用如图所示的装置探究功和速度变化的关系:将小钢球从固定轨道倾斜部分不同位置由静止释放,经轨道末端水平飞出,落到铺着白纸和复写纸的水平地面上,在白纸上留下点迹.为了使问题简化,小钢球在轨道倾斜部分下滑的距离分别为L、2L、3L、4L…,这样在轨道倾斜部分合外力对小钢球做的功就可以分别记为W0、2W0、3W0、4W0….
(1)为了减小实验误差必须进行多次测量,在L、2L、3L、4L…处的每个释放点都要让小钢球重复释放多次,在白纸上留下多个点迹,那么,确定砸同一位置释放的小钢球在白纸上的平均落点位置的方法是
___________________;
(2)为了完成实验,除了测量小钢球离开轨道后的下落高度h和水平位移s,还需测量_____________.A.小钢球释放位置离斜面底端的距离L的具体数值
B.小钢球的质量m
C.小钢球离开轨道后的下落高度h
D.小钢球离开轨道后的水平位移x
(3)请用上述必要的物理量写出探究动能定理的关系式:W=______;
(4)该实验小组利用实验数据得到了如图所示的图象,则图象的横坐标表示_________(用实验中测量的物理量符号表示).
四、解答题:本题共3题
18.如图所示,开口向上的汽缸C静置于水平桌面上,用一横截面积S=50cm2的轻质活塞封闭了一定质量的理想气体,一轻绳一-端系在活塞上,另一端跨过两个定滑轮连着一劲度系数k=1400N/m的竖直轻弹簧A,A下端系有一质量m=14kg的物块B。
开始时,缸内气体的温度t=27°C,活塞到缸底的距离L1=120cm,弹簧恰好处于原长状态。
已知外界大气压强恒为p=1.0×105 Pa,取重力加速度g=10 m/s2,不计一切摩擦。
现使缸内气体缓慢冷却,求:
(1)当B刚要离开桌面时汽缸内封闭气体的温度
(2)气体的温度冷却到-93°C时离桌面的高度H
19.(6分)引力波探测于2017年获得诺贝尔物理学奖。
双星的运动是产生引力波的来源之一,假设宇宙中有一双星系统由P、Q两颗星体组成,这两颗星绕它们连线的某一点在二者万有引力作用下做匀速圆周运动,测得P星的周期为T,P、Q两颗星的距离为l,P、Q两颗星的轨道半径之差为△r(P星的轨道半径大于Q星的轨道半径),引力常量为G,求:
(1)Q、P两颗星的线速度之差△v;
(2)Q、P两颗星的质量之差△m。
20.(6分)如图所示,长度为l=2m的水平传送带左右两端与光滑的水平面等高,且平滑连接。
传送带始终以2m/s的速率逆时针转动。
传送带左端水平面上有一轻质弹簧,弹簧左端固定,右端与质量为m B物块B相连,B处于静止状态。
传送带右端水平面与一光滑曲面平滑连接。
现将质量m A、可视为质点的物块A 从曲面上距水平面h=1.2m处由静止释放。
已知物块"与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,m B=3m A,物块A 与B发生的是弹性正撞。
重力加速度g取10m/s2。
(1)求物块A与物块B第一次碰撞前瞬间的速度大小;
(2)通过计算说明物块A与物块B第一次碰撞后能否回到右边曲面上;
(3)如果物块A、B每次碰撞后,物块B再回到最初静止的位置时都会立即被锁定,而当他们再次碰撞前瞬间锁定被解除,求出物块A第3次碰撞后瞬间的速度大小。
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.A
【解析】
【分析】
【详解】 由于是估算压强,所以不计雨滴的重力。
设雨滴受到支持面的平均作用力为F 。
设在△t 时间内有质量为△m 的雨水的速度由v=12m/s 减为零。
以向上为正方向,对这部分雨水应用动量定理有
()0F t mv mv ∆=--∆=∆
得到
m F v t
∆=∆ 设水杯横截面积为S ,对水杯里的雨水,在△t 时间内水面上升△h ,则有
m S h ρ∆=∆
=h F Sv t
ρ∆∆ 所以有压强
3
345101012Pa 0.15Pa 3600
F h P v S t ρ-∆⨯===⨯⨯=∆ 即睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强为0.15Pa 。
故A 正确,BCD 错误。
故选A 。
2.A
【解析】
【详解】
设木板长度为l 。
向上滑动过程能量守恒,有
201cos 2
mv mg l mgh μθ=⋅+ 如图所示
由几何关系得
222l x h =+,sin h l θ=
,cos x l
θ= 又有
12R l h l
= 运动过程有
cos sin mg mg ma μθθ+=
又有
0v at =
解以上各式得
10s 5
t = A 正确,BCD 错误。
故选A 。
3.D
【解析】
【分析】
【详解】
A .0~t 1时间内,邢雅萍做自由落体,机械能守恒,t 1~ t 2由于降落伞的作用,受到空气阻力的作用,空气阻力做负功,故0~t 2内机械能不守恒,故A 错误;
B .机械能损失发生在t 1~ t 2的时间段内,设t 1时刻物体距离地面高度为h ,则有
22f 211122
W mgh mv mv +=- 解得
22f 211122
W mv mv mgh =-- 阻力做负功,故机械能的减小量为 22f 121122E W mv mgh mv ∆=-=
+- 故B 错误;
C .v t -图象与时间轴围成面积表示位移大小,如图
若物体做匀减速直线运动,则有21~t t 时间里平均速度
122
v v v +=
由图可知运动员21
~t t 时间里位移小于红线表示的匀减速运动的位移,故21~t t 两段时间里,邢雅萍的平均速度小于122v v +,故t 1时刻距地面的高度小于1221()()2
v v t t +-;故C 错误; D .v t -图象的斜率表示加速度,由图像可知,在21
~t t 时间内运动员做加速度不断减小的减速运动,故D
正确。
故选D 。
4.D
【解析】
【详解】 A .光电子的最大初动能为km C E eU =,选项A 错误;
B .根据光电效应方程:
=km C E hv W eU =-逸出功
则阴极金属的逸出功为
C W hv eU =-逸出功
选项B 错误;
C .若增大原入射光的强度,则最大初动能不变,则截止电压C U 不变;但是饱和光电流m I 会变化,选项C 错误;
D .根据0C W hv hv eU ==-逸出功可得,阴极金属的截止频率为
0C hv eU v h
-= 选项D 正确;
故选D.
5.C
【解析】
【详解】
根据题意可知,当入射光线与O 点的距离为d 时,从玻璃砖射出的光线刚好消失,光线恰好在MN 圆弧面上发生了全反射,作出光路图,如图
根据几何知识得:
d sinC R = 1sinC n =, 联立得: R n d =
A. 22R d -与上述计算结果R n d
= 不相符,故A 错误; B. 22
R d -与上述计算结果R n d = 不相符,故B 错误; C.
R d 与上述计算结果R n d
=相符,故C 正确; D. d R 与上述计算结果R n d = 不相符,故D 错误。
6.D
【解析】
【详解】
A .处于基态的氢原子吸收10.2eV 的光子后能跃迁至n=2能级,不能吸收10.2eV 的能量.故A 错误;
B .大量处于n=4能级的氢原子,最多可以辐射出24
C 6=种,故B 错误;
C .从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光的能量值大于从n=4能级跃迁到n=3能级辐射出的光的能量值,用从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光,照射某金属时恰好发生光电效应,则用从n=4能级跃迁到n=3能级辐射出的光,照射该金属时不一定能发生光电效应,故C 错误;
D .处于n=4能级的氢原子跃迁到n=1能级辐射出的光的能量为:
410.85(13.6)12.75eV E E E =-=---=,根据光电效应方程,照射逸出功为6.34eV 的金属铂产生的光电子的最大初动能为:12.75 6.34 6.41eV km E E W =-=-=,故D 正确;
7.D
【解析】
【分析】
【详解】
B .因为是同一根弹簧,弹力相等,故B 错误;
AC .对甲乙两个物体受力分析,如图所示
甲乙都处于静止状态,受力平衡,则有
对甲
cos 60F T =
︒弹甲,1tan 60m g F =︒弹
对乙 cos 45F T =︒弹乙,2tan 45m g F =︒弹
代入数据得
12tan 60tan 451
m m ︒==︒
cos 45 cos601
T T ︒==︒甲乙 故AC 错误;
D .快速撤去弹簧的瞬间,甲、乙所受合力为其重力在绳端的切向分力
1sin 60F m g =︒甲,2sin 45F m g =︒乙
根据牛顿运动定律有
1112
sin 60sin 45F a m F a m ︒===︒甲
乙
故D 正确。
故选D 。
8.B
【解析】
【详解】
α粒子在结合过程中的质量亏损为
p n (22)m m m m α=+-
则α粒子的结合能为
2E mc =△△
代入数据得
124.30J 1E -∆≈⨯
故B 正确,ACD 错误。
9.D
【解析】
【分析】
【详解】
A .普朗克最先提出能量子的概念,爱因斯坦提出了微观世界量子化的观念,A 错误;
B .最早发现光电效应现象的是赫兹,B 错误;
C .德布罗意只是提出了实物粒子具有波动性的假设,并没有通过实验验证,C 错误;
D .卢瑟福等人通过α粒子散射实验,提出了原子具有核式结构,D 正确。
故选D 。
10.B
【解析】
【详解】
AB .由机械能守恒得
2012
k mgx E mv += E k 与x 是线性关系,故A 错误,B 正确;
CD .根据机械能守恒定律得
2012
k mgx E mv +=
又 2012
x v t gt =- 得
220011()22
k E mv mg v t gt =-- m 、v 0、g 都是定值,则E k 是t 的二次函数,E k -t 图象是抛物线,故CD 错误。
故选B 。
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.BCD
【解析】
【详解】
A .轮轴边缘的线速度大小等于物体的速度大小,根据线速度好角速度的关系,有
v R Rkt ω==
可见物体做匀加速直线运动,加速度
220.52m/s 1m/s a Rk ==⨯=
故A 错误;
B .对物体,根据牛顿第二定律
F mg ma μ-=
代入数据解得
6N F =
故B 正确;
C .t=2s 时,物体的速度为
12m/s 2m/s v at ==⨯=
细线对物块的拉力的瞬时功率为
26W 12W P Fv ==⨯=
故C 正确;
D .前2秒内,物体的位移
221112m 2m 22
x at ==⨯⨯= 细线对物块拉力做的功为
62J 12J W Fx ==⨯=
故D 正确。
故选BCD 。
12.BD
【解析】
【详解】
施加作用力F 后,、在水平方向上分力相等,由于P 与地面间的最大静摩擦力小于Q 与地面间的最大静摩擦力,所以,若P 静止,Q 一定静止。
P 静止时满足关系式
cos30( sin 30)F mg F μ︒︒≤-
解得
0.45F mg ≤≈ 因0.2mg 和0.4mg 均小于0.45mg ,故当0.2F mg =和0.4F mg =时,P 、Q 均静止,P 、Q 受到的摩擦力均为静摩擦力,且大小都等于cos30F ︒,BD 正确。
故选BD 。
13.ACE
【解析】
【分析】
【详解】
A .液体的表面张力是分子力作用的表现,外层分子较为稀疏,分子间表现为引力;浸润现象也是分子力作用的表现,故A 正确;
B .根据热力学第二定律,在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵不会减少,故B 错误;
C .单晶体因排列规则其物理性质为各向异性,而多晶体因排列不规则表现为各向同性,故C 正确;
D .扩散现象是分子无规则热运动的结果,不是对流形成的,故D 错误;
E .热量不能自发的从低温物体传给高温物体,但在引起其它变化的情况下可以由低温物体传给高温物体,故E 正确。
故选ACE 。
14.AC
【解析】小孩在最高点时,速度为零;受重力和拉力,合力沿着切线方向,绳子的拉力是重力沿绳子方向的分力,小于重力;而在最低点,小孩受到的拉力与重力的合力提供向上的向心力,所以绳子的拉力大于重力.可知在秋千离开最高点向最低点运动的过程中,绳子的拉力逐渐增大,故A 正确,故B 错误;当秋千离开最高点,向最低点运动的过程中,小孩的速度增大,合外力的一个分力指向圆心,提供向心力,另一个分力沿着切线方向,使小孩速度增大所以加速度方向可能沿图中的a 方向,故C 正确,D 错误。
所以AC 正确,BD 错误。
15.BC
【解析】
【分析】
【详解】
AB .增大电压U ,为保护负载,则磁敏电阻两端需要分压,即电压增大,则磁敏电阻的阻值增大,根据甲图可知磁感应强度增大,所以通过线圈的电流增大,根据
P=UI
可知电路的总功率P 变大,故A 错误,B 正确;
CD .抽去线圈铁芯,线圈产生的磁感应强度减小,故磁敏电阻的阻值变小,则磁敏电阻两端的电压变小,而U 不变,所以负载两端电压变大,故C 正确,D 错误。
故选BC 。
三、实验题:共2小题
16.1d t ∆ 12- ()222210
c M m
d m + 【解析】
【详解】
(1)[1]根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度知,挡光片到达光电门处B 的速度大小为:
1
d v t =∆
(2)[2]系统重力势能的减小量等于系统动能的增加量,有:
()2122
mgh M m v =
+ 即: ()2
21
122d mgh M m t =+∆ 整理可得:
()2
211222M m d lg t lg lgh mg +∆=- 若lg t lgh ∆-图线为一直线,则该图线的斜率为12
- (3)[3]根据()2
2
1122d mgh M m t =+∆得: ()22122
M m d t mgh
+∆= 则有:
()2222M m d lg t lg lgh mg
+∆=- 所以有:
()2
211222M m d t lg lgh mg +∆=- 可知纵轴截为:
()22122M m d c lg mg
+= 解得:
()222210c
M m d g m += 17.用尽可能小的圆圈圈住尽量多的落点, 圆心即为平均落点的位置 B 2
4mgx h
【解析】
(1)确定砸同一位置释放的小钢球在白纸上的平均落点位置的方法是:用尽可能小的圆圈圈住尽量多的落点,圆心即为平均落点的位置;
(1)根据动能定律可得:W=12
mv 1
根据平抛规律可得:x=vt ,h=12
gt 1 联立可得探究动能定理的关系式:W=2
4mgx h
, 根据表达式可知为了探究动能定理,并测量当地的重力加速度还需测量的量为小钢球的质量m ,故选B .
(3)由解析(1)可知探究动能定理的关系式为:W=2
4mgx h
. (4)根据图象形状可知,W 与横轴表示的物理量成正比例,又因为表达式为W=2
4mgx h
,所以图象的横坐标表示x 1.
四、解答题:本题共3题
18. (1)198K ;(2)10cm
【解析】
【详解】
(1)B 刚要离开桌面时弹簧拉力为
1kx mg =
解得
10.1m 10cm x ==
由活塞受力平衡得
21p S pS kx =-
根据理想气体状态方程有
121112
( )pL S p L x S T T -= 代入数据解得
2198K T =
(2)当温度降至198K 之后,若继续降温,则缸内气体的压强不变,根据盖-吕萨克定律,则有
111123
()()L x S L x H S T T ---= 代入数据解得
10cm H =
19. (1)2r T π∆;(2)2224l r GT
π∆ 【解析】
【详解】
(1)P 星的线速度大小
2P P r v T
π= Q 星的线速度大小
2Q
Q r v T π=
则P 、Q 两颗星的线速度大小之差为
222Q P P Q v v r v v v T T T
πππ∆∆=-=-= (2)双星系统靠相互间的万有引力提供向心力,角速度大小相等,向心力大小相等,
则有
222P Q
P P Q Q m m G m r m r l ωω==
解得
22
Q P l r m G ω=
22P Q l r m G
ω= 则P 、Q 两颗星的质量差为
22222
4Q P l r l r m m m G GT πω∆∆∆=-== 20. (1)4m/s ;(2)不能通过传送带运动到右边的曲面上;(3)0.5m/s
【解析】
【分析】
【详解】
(1)设物块A 沿光滑曲面下滑至水平面时的速度大小为v 0。
由机械能守恒定律知:
2A A 012
m gh m v = 物块在传送带上滑动过程,由牛顿第二定律知:
A A m g m a μ=
物块A 通过传送带后的速度大小为v ,有:2202v
v al -=-,解得
v=4m/s
因v >2m/s ,所以物块A 与物块B 第一次碰撞前的速度大小为4m/s
(2)设物块A 、B 第一次碰撞后的速度分别为v 1、v B ,取向右为正方向,由动量守恒有
A A 1
B B m v m v m v -=+
222A A 1B B 111222
m v m v m v =+ 解得
1122
v v ==m/s 即碰撞后物块A 沿水平台面向右匀速运动,设物块A 在传送带上向右运动的最大位移为'l ,则 2'102v al -=-
得
'1m 2m l =<
所以物块A 不能通过传送带运动到右边的曲面上
(3)当物块A 在传送带上向右运动的速度为零时,将会沿传送带向左加速。
可以判断,物块A 运动到左边平面时的速度大小为v 1,设第二次碰撞后物块A 的速度大小为v 2,由(2)同理可得
22111()22
v v v == 则第3次碰撞后物块A 的速度大小为
331()0.52
v v ==m/s
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
1.2019年
9月29日下午在第十三届女排世界杯中,中国女子排球队以十一战全胜的战绩卫冕世界杯冠军,如图所示为运动员朱婷在后排强攻。
若运动员朱婷此时正在后排离球网3m处强攻,速度方向水平。
设矩形排球场的长为2L,宽为L(实际L为9m),若排球(排球可视为质点)离开手时正好在3m线(即
3
L
线)中点P的正上方高h1处,球网高H,对方运动员在近网处拦网,拦网高度为h2,且有h1>h2 >H,不计空气阻力。
为了使球能落到对方场地且不被对方运动员拦住,则球离开手的速度v的最大范围是(排球压线不算犯规) ()
A.
11
4
32()32
L g L g
v
h H h
⋅<≤⋅
-
B.
22
11
4
32()322
L g L L g
v
h H h
⎛⎫⎛⎫
⋅<≤+⋅
⎪ ⎪
-⎝⎭⎝⎭
C.
121
4
32()32
L g L g
v
h h h
⋅<≤⋅
-
D.
22
121
4
32()322
L g L L g
v
h h h
⎛⎫⎛⎫
⋅<≤+⋅
⎪ ⎪
-⎝⎭⎝⎭
2.如图,圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场,P为磁场边界上的一点.有无数带有同样电荷、具有同样质量的粒子在纸面内沿各个方向以同样的速率通过P点进入磁场.这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段弧上,这段圆弧的弧长是圆周长的1/1.将磁感应强度的大小从原来的1B变为2B,结果相应的弧长变为原来的一半,则2
B:
1
B等于
A.2 B3C2D.1
3.中国空间技术研究院空间科学与深空探测首席科学家叶培建近日透露,中国准备在2020年发射火星探测器,2021年探测器抵达火星,并有望实现一次“绕”、“落”和“巡”的任务。
火星绕太阳公转周期约为地球公转周期的2倍,火星的直径约为地球的一半,质量仅是地球的0.1倍。
由以上信息可知()
A.发射火星探测器需要的速度不能小于16.7km/s
B.探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的引力小
C.火星绕太阳的轨道半径约为地球绕太阳的轨道半径的4倍
D.在火星表面发射近地卫星的速度小于地球的第一宇宙速度
4.下列说法正确的是()
A.物体从外界吸收热量,其内能一定增加
B.物体对外界做功,其内能一定减少
C.物体温度降低,其分子热运动的平均动能增大
D.物体温度升高,其分子热运动的平均动能增大
5.如图所示,两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置,两者之间的距离为l,在两导线中通有方向垂直于纸面向里的电流.在纸面内与两导线距离均为l的a点,每根通电直线产生的磁场磁感应强度大小均为B.若在a点平行于P、Q放入一段长为L的通电直导线,其电流大小为I,方向垂直纸面向外,则关于它受到的安培力说法正确的是
A.大小等于BIL,方向水平向左
B.大小等于BIL,方向水平向右
C.大小等于3BIL,方向竖直向下
D.大小等于3BIL,方向竖直向上
6.如图,一个重为10 N的大砝码,用细线悬挂在O点,现在用力F拉砝码,使悬线偏离竖直方向θ=60°时处于静止状态,此时所用拉力F的值不可能为
A.5.0 N
B.3
C.3
D .10.0N 7.—颗质量为m 的卫星在离地球表面一定高度的轨道上绕地球做圆周运动,若已知地球半径为R ,地球
表面的重力加速度为g ,卫星的向心加速度与地球表面的重力加速度大小之比为1:9,卫星的动能( )
A .4mgR
B .6mgR
C .226mg R
D .26
mgR 8.如图所示为某稳定电场的电场线分布情况,A 、B 、C 、D 为电场中的四个点,B 、C 点为空心导体表面两点,A 、D 为电场中两点。
下列说法中正确的是( )
A .D 点的电势高于A 点的电势
B .A 点的电场强度大于B 点的电场强度
C .将电子从
D 点移到C 点,电场力做正功
D .将电子从B 点移到C 点,电势能增大
9.在物理学的发展过程中,科学的物理思想与方法对物理学的发展起到了重要作用,下列关于物理思想和方法的说法中,错误的是( )
A .合力与分力的关系体现了等效替换的思想
B .库仑扭秤实验和卡文迪许扭秤实验都用了放大的思想
C .加速度a =v t
∆∆、电场强度E =F q 都采用了比值定义法 D .牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物,能用实验直接验证
10.某篮球运动员垂直起跳的高度为100cm ,则该运动员的滞空时间(运动员起跳后,从双脚都离开地面到任意一只脚接触地面的时间间隔)约为( )
A .0.20s
B .0.45s
C .0.90s
D .1.60s
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.图甲为理想变压器,其原、副线圈的匝数比为4:1,原线圈接图乙所示的正弦交流电。
图中R T 为阻值随温度升高而减小的热敏电阻,R 1为定值电阻,电压表和电流表均为理想电表。
则下列说法正确的是( )
A .图乙所示电压的瞬时值表达式为u =51sin50πt(V)。