云南省丽江市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,一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上,另一端连着A 小球,同时水平细线一端连着A 球,另一端固定在右侧竖直墙上,弹簧与竖直方向的夹角是60°,A 、B 两小球分别连在另一根竖直弹簧两端。
开始时A 、B 两球都静止不动,A 、B 两小球的质量相等,重力加速度为g ,若不计弹簧质量,在水平细线被剪断瞬间,A 、B 两球的加速度分别为 ( )
A .0A
B a a == B .2A a g =,0B a =
C .3A a g =,0B a =
D .23A a g =,0B a =
2.北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。
为了兼顾高纬度地区的定位和导航需要,该系统已布置了10余颗倾斜地球同步轨道卫星(IGSO ),其轨道是与赤道平面呈一定夹角的圆形,圆心为地心,运行周期与地球自转周期相同。
关于倾斜地球同步轨道卫星,下列说法正确的是( )
A .该卫星不可能经过北京上空
B .该卫星距地面的高度与同步轨道静止卫星相同
C .与赤道平面夹角为30的倾斜地球同步轨道只有唯一一条
D .该卫星运行的速度大于第一宇宙速度
3.如图所示,电灯悬挂于两壁之间,更换水平绳OA 使连接点A 向上移动而保持O 点的位置不变,则A 点向上移动时( )
A.绳OA的拉力逐渐增大
B.绳OA的拉力逐渐减小
C.绳OA的拉力先增大后减小
D.绳OA的拉力先减小后增大
4.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
+
5.传送带可向上匀速运动,也可向上加速运动;货箱M与传送带间保持相对静止,受传送带的摩擦力为f。
则()
A.传送带加速运动时,f的方向可能平行传送带向下
B.传送带匀速运动时,不同质量的货箱,f相等
C.相同的货箱,传送带匀速运动的速度越大,f越大
D.相同的货箱,传送带加速运动的加速度越大,f越大
6.如图所示,倾角37θ=︒的斜面上有一木箱,木箱与斜面之间的动摩擦因数3
μ=
.现对木箱施加一拉力F ,使木箱沿着斜面向上做匀速直线运动.设F 的方向与斜面的夹角为α,在α从0逐渐增大到60°的过程中,木箱的速度保持不变,则( )
A .F 先减小后增大
B .F 先增大后减小
C .F 一直增大
D .F 一直减小
7.如图所示,一个人静止在地面上,当60α︒=时,人能拉起重物的最大重力为人重力的0.2倍,已知地面对人的最大静摩擦力等于滑动摩擦力(忽略定滑轮的摩擦力),则当30︒=α时,人静止时能拉起重物的最大重力约为人重力的( )
A .0.3倍
B .0.6倍
C .0.8倍
D .1.61倍
8.如图所示,在直角坐标系xOy 平面内存在一点电荷,带电荷量为-Q ,坐标轴上有A 、B 、C 三点,并且OA=OB=BC=a ,其中A 点和B 点的电势相等,O 点和C 点的电场强度大小相等。
已知静电力常量为k ,则( )
A .点电荷位于
B 点处 B .O 点电势比A 点电势高
C .C 点处的电场强度大小为
2
kQ
a D .将正的试探电荷从A 点沿直线移动到C 点,电势能先增大后减小 9.下列关于物理学史、物理学研究方法的叙述中,正确的是( ) A .库仑提出一种观点,认为在电荷周围存在着由它产生的电场
B .伽利略通过观察发现了行星运动的规律
C .牛顿通过多次实验发现力不是维持物体运动的原因
D .卡文迪许通过扭秤实验,测定出了万有引力常量
10.如图所示,在纸面内半径为R 的圆形区域中充满了垂直于纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场,一点电荷从图中A 点以速度v 0垂直磁场射入,与半径OA 成30°夹角,当该电荷离开磁场时,速度方向刚好改变了180°,不计电荷的重力,下列说法正确的是( )
A .该点电荷离开磁场时速度方向的反向延长线通过O 点
B .该点电荷的比荷为
2v q m BR
= C .该点电荷在磁场中的运动时间为t =0
3R
v π
D .该点电荷带正电
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.假设何雯娜质量为m=40kg ,在某次蹦床比赛中,她从最低点以一定的初速度v 0竖直向上跳起,取运动过程的最低点为重力零势能面,她的机械能和重力势能随离开最低点的高度h 的变化规律如图所示,在整个运动过程中,可将她视为质点,空气阻力不可忽略并且大小恒定,取g=10m/s 2,则( )
A .初速度v 0=11m/s
B .下降加速度为7m/s 2
C .落回最低点的动能1480J
D .上升运动时间为
10s 11
12.氢原子的能级如图所示,普朗克常量为h 。
处于第4能级的大量氢原子向第2能级跃迁,下列说法中正确的是( )
A .可以释放出3种不同频率的光子
B .可以释放出2种不同频率的光子
C .所释放的光子的最小频率为
43
-E E h D .所释放的光子的最小频率为与
42
-E E h
13.光滑绝缘的水平地面上,一质量m=1.0kg 、电荷量q=1.0×10-6 C 的小球静止在O 点,现以O 点为坐标原点在水平面内建立直角坐标系xOy ,如图所示,从t=0时刻开始,水平面内存在沿 x 、 y 方向的匀强电场E 1、E 2,场强大小均为1.0 ×107V/m ;t =0.1s 时,y 方向的电场变为-y 方向,场强大小不变;t=0.2s 时,y 方向的电场突然消失,x 方向的电场变为-x 方向,大小222'E E =。
下列说法正确的是( )
A .t=0.3s 时,小球速度减为零
B .t=0.1s 时,小球的位置坐标是(0.05m ,0.15m )
C .t=0.2s 时,小球的位置坐标是(0.1m ,0.1m )
D .t=0.3s 时,小球的位置坐标是(0.3m ,0.1m )
14.如图所示,从S 处发出的电子经加速电压U 加速后垂直进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场中,发现电子向下极板偏转。
设两极板间电场的电场强度大小为E ,磁场的磁感应强度大小为B 。
欲使电子沿直线从电场和磁场区域通过,只采取下列措施,其中可行的是( )
A .适当减小电场强度大小E
B .适当减小磁感应强度大小B
C .适当增大加速电场两极板之间的距离
D .适当减小加速电压U
15.如图所示,两块半径均为R 的半圆形玻璃砖正对放置,折射率均为2;沿竖直方向的两条直径BC 、B′C′相互平行,一束单色光正对圆心O 从A 点射入左侧半圆形玻璃砖,知∠AOB=60°。
若不考虑光在各个界面的二次反射,下列说法正确的是( )
A.减小∠AOB,光线可能在BC面发生全反射
B.BC、B′C′间距大小与光线能否从右半圆形玻璃砖右侧射出无关
C.如果BC、B′C′间距大于3
3
R
,光线不能从右半圆形玻璃砖右侧射出
D.如果BC、B′C′间距等于3R
,光线穿过两个半圆形玻璃砖的总偏折角为15°
三、实验题:共2小题
16.某同学利用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。
实验时,把数据记录在表格中,数据是按加速度大小排列的,第8组数据中小车质量和加速度数据漏记
组号F/N m/kg a/m•s2
1 0.29 0.86 0.34
2 0.14 0.36 0.39
3 0.29 0.61 0.48
4 0.19 0.36 0.53
5 0.24 0.3
6 0.67
6 0.29 0.41 0.71
7 0.29 0.36 0.81
8 0.29
9 0.34 0.36 0.94
(1)该同学又找到了第8组数据对应的纸带以及小车质量,纸带如图乙所示。
已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz,纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出来的点未画出。
请你帮助该同学求出第8组中的加速度a=___m/s2;
-图像;如果要研究加速度与(2)如果要研究加速度与力的关系,需取表格中___组数据(填组号),做a F
-图像。
这种研究方法叫做_____法;
质量的关系,需取表格中____组数据(填组号),做a m
-图像如图丙所示,由图像_____(填“可以”或“不可以”)判断a与m成正比。
(3)做出a m
17.为了测量一精密金属丝的电阻率:
Ⅰ.先用多用电表1⨯Ω挡粗测其电阻为______Ω,然后用螺旋测微器测其直径为______mm,游标卡尺测其长度是_____mm.
Ⅱ.为了减小实验误差,需进一步测其电阻,除待测金属丝外,实验室还备有的实验器材如下:
A.电压表(量程3V,内阻约为15kΩ)
B.电压表(量程15V,内阻约为75kΩ)
C.电流表(量程3A,内阻约为0.2Ω)
D.电流表(量程600mA,内阻约为1Ω)
~,0.6A)
E.滑动变阻器(05Ω
~,0.1A)
F.滑动变阻器(02000Ω
G.输出电压为3V的直流稳压电源E
H.电阻箱
I.开关S,导线若干
为了尽量多测几组实验数据,则上述器材中应选用的实验器材除G 、I 外,还需的是(填代号)________.请在虚线框内设计最合理的电路图_______并将图的实物连线._______如果金属丝直径为D ,长度为L ,所测电压为U ,电流为I ,写出计算电阻率公式________.
四、解答题:本题共3题
18.如图所示,粗细均匀的U 形玻璃管左管开口、右管封闭,两管均竖直向上,管中有有A 、B 两段水银柱,在玻璃管中封有Ⅰ、Ⅱ两段气体,A 段水银柱长为h=10cm ,B 段水银左右两管中液面高度差也为h ,左管中封闭的气柱Ⅰ长为h ,右管中封闭的气柱长为3h ,大气压强为75cmHg ,现向左管中缓慢倒入水银,使水银柱B 在左右两管中的液面相平,求: ①左管中倒入的水银柱的长度; ②气柱Ⅰ的长度变为多少。
19.(6分)一列简谐横波某时刻的波形如图所示,质点P 正在向上运动,它所在的平衡位置为x=2m ,质点P 的振动方程为y=0.2sin5πt (m ),从该时刻开始计时,求∶ (i )该简谐横波在介质中的传播速率; (ii )经过0.5s 时间,质点P 的位移和路程;
(iii )从图示位置开始计时,经多长时间质点P 第三次到达波峰。
20.(6分)水平光滑平行导轨上静置两根完全相同的金属棒,已知足够长的导轨间距为0.40m L =,每根金属棒的电阻为0.1r =Ω,质量均为0.20kg m =。
整个装置处在垂直导轨竖直向下的匀强磁场中,磁
感应强度大小0.1T B =。
00t =时刻,对ab 沿导轨方向施加向右的恒力0.30N F =,作用14s t =后撤去,此刻ab 棒的速度为14m /s v =,cd 棒向右发生的位移5m cd x =。
试求: (1)撤力时cd 棒的速度;
(2)从最初到最终稳定的全过程中,ab 棒上产生的焦耳热;
(3)若从最初到最终稳定的全过程中,经历的时间为26s t =,求这段时间内的感应电流的有效值。
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.D 【解析】 【分析】
对水平细线被剪断前的整体和小球B 受力分析,求出两段弹簧中的弹力。
水平细线被剪断瞬间,绳中力变为零,弹簧弹力不会突变,对A 和B 分别受力分析,由牛顿第二定律求出AB 各自的加速度。
【详解】
设两球的质量均为m ,倾斜弹簧的弹力为1T ,竖直弹簧的弹力为2T 。
对水平细线被剪断前的整体受力分
析,由平衡条件可得:0
1602T cos mg =,解得:14T mg =。
对水平细线被剪断前的小球B 受力分析,由
平衡条件可得:2
T mg 。
水平细线被剪断瞬间,绳中力变为零,弹簧弹力不会突变。
对水平细线被剪断
瞬间的A 球受力分析知,A 球所受合力与原来细线拉力方向相反,水平向左,由牛顿第二定律可得:
0160A T sin ma =,解得:23A a g =。
对水平细线被剪断瞬间的B 球受力分析知,B 球的受力情况不变,
加速度仍为0。
故D 项正确,ABC 三项错误。
【点睛】
未剪断的绳,绳中张力可发生突变;未剪断的弹簧,弹簧弹力不可以突变。
2.B
【解析】
【详解】
A.根据题目描述,倾斜地球同步轨道卫星的轨道是与赤道平面呈一定夹角的圆形,圆心为地心,所以有可能在运动过程中经过北京上空,所以A错误;
B.由题意可知,倾斜地球同步轨道卫星的周期与地球同步卫星的周期相同,根据
23
4πr
=
T
GM
可知,该卫星的轨道半径与地球同步卫星的轨道半径相同,即该卫星距地面的高度与同步轨道静止卫星相同,所以B正确;
C.由题意可知,圆心在地心,与赤道平面成30的圆形轨道有无数个,所以C错误;
D.根据公式
GM
=
v
r
可知,卫星轨道半径越大,运行速度越小,而第一宇宙速度是最大的环绕速度,所以该卫星的运行速度比第一宇宙速度小,D错误。
故选B。
3.D
【解析】
【详解】
以O点为研究对象,根据受力平衡,有:
由图可知,绳子OB上的拉力逐渐减小,OA上的拉力先减小后增大。
A.绳OA的拉力逐渐增大,与分析不符,故A项错误;
B.绳OA的拉力逐渐减小,与分析不符,故B项错误;
C.绳OA的拉力先增大后减小,与分析不符,故C项错误;
D.绳OA的拉力先减小后增大,与分析相符,故D项正确。
4.B
【解析】
【分析】
【详解】
试题分析:对A、B整体分析,受重力、支持力、推力和最大静摩擦力,根据平衡条件,有:
F=μ2(m 1+m 2)g ①
再对物体B 分析,受推力、重力、向左的支持力和向上的最大静摩擦力,根据平衡条件,有:
水平方向:F=N
竖直方向:m 2g=f
其中:f=μ1N
联立有:m 2g=μ1F ②
联立①②解得:112212
1m m μμμμ-= 故选B .
【考点定位】
物体的平衡
【点睛】
本题关键是采用整体法和隔离法灵活选择研究对象,受力分析后根据平衡条件列式求解,注意最大静摩擦力约等于滑动摩擦力.
5.D
【解析】
【详解】
A .当传送带加速向上运动时,加速度沿传送带向上,根据牛顿第二定律分析可知货箱所受合力沿传送带向上,则有:
sin f mg ma θ-=
知摩擦力的方向向上,故A 错误;
B .当传送带匀速运动时,货箱受到重力、传送带的支持力和静摩擦力作用,其中重力沿传送带方向的分力与静摩擦力平衡,摩擦力方向一定沿斜面向上,即sin f mg θ=,不同质量的货箱,f 不相等,故B 错误;
C .传送带匀速运动时的摩擦力为:sin f mg θ=,与货箱的质量有关,与传送带的速度无关,故C 错误;
D .当传送带加速向上运动时,加速度沿传送带向上,根据牛顿第二定律分析可知合力沿传送带向上:: sin f mg ma θ-=
解得:sin f mg ma θ=+,所以相同的货箱,传送带加速运动的加速度越大,f 越大。
故D 正确。
故选D 。
6.A
【解析】
【详解】
对物体受力分析如图
木箱沿着斜面向上做匀速直线运动,根据平衡条件,合力为零
在垂直斜面方向,有:
sin cos N F mg αθ+=
在平行斜面方向,有:
cos sin F mg f αθ=+
其中:
f N μ=
联立解得: sin cos sin cos cos sin 23sin(60)mg mg mg F θμθθμθαμαα++==++ 当30α︒=时F 最小,则在α从0逐渐增大到60°的过程中,F 先减小后增大,A 正确,BCD 错误。
故选A 。
7.A
【解析】
【分析】
【详解】
设人与地面间的动摩擦因数为μ,当60α︒=时
0.2sin 60(0.2cos 60)G G G μ︒︒=-
当30︒=α时
sin 30(cos30)kG G kG μ︒︒=-
求得0.3k ≈,选项A 正确,BCD 错误。
故选A 。
8.B
【解析】
【详解】
A .A 点和
B 点的电势相等,点电荷必位于A 点和B 点连线的垂直平分线上;O 点和
C 点的电场强度大小相等,点电荷位于O 点和C 点连线的垂直平分线上,故带负电的点电荷位于坐标(),a a 处,故A 错误;
B .根据点电荷周围电场分布可知,O 点电势比A 点电势高,故B 正确;
C .C 点的电场强度大小 22
2C Q Q E k k r a == 故C 错误;
D .将带正电的试探电荷从A 点沿直线移动到C 点,电场力先做正功后做负功,电势能先减小后增大,故D 错误。
故选B 。
9.D
【解析】
【分析】
【详解】
A . 法拉第提出一种观点,认为在电荷的周围存在着由它产生的电场,故A 错误;
B . 开普勒通过分析第谷观测的天文数据,发现了行星运动的规律,故B 错误;
C . 伽利略通过理想斜面实验发现了物体的运动不需要力来维持,故C 错误;
D . 卡文迪许通过扭秤实验,测定出了万有引力常量,故D 正确。
故选D 。
10.B
【解析】
如图所示,点电荷在磁场中做匀速圆周运动,根据几何关系作出点电荷运动轨迹有:
电荷在电场中刚好运动T/1,电荷做圆周运动的半径r=Rsin30∘=R/1.
A. 如图,电荷离开磁场时速度方向与进入磁场时速度方向相反,其反向延长线不通过O 点,故A 错误;
B. 根据洛伦兹力提供向心力有200v qv B m r
=,所以:002v v q m Br RB ==,故B 正确;
C. 由图知该电荷在磁场中运动的时间t=00
12222T r R v v ππ=⨯=,故C 错误; D. 根据电荷偏转方向,由左手定则可知,该电荷带负电,故D 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.AD
【解析】
【详解】
A .运动员的机械能由动能和重力势能构成,当h=0m 时,重力势能为零,动能为E k0=2420J ,根据: 2k 12
E mv = 则v 0=11m/s ,A 正确;
B .空气阻力做功改变机械能,所以E 机-h 的斜率大小为空气阻力,即:
24202000N 84N 5
f k -=== 根据牛顿第二定律,下降加速度为:
2791m/s 0
mg f a m -==下 B 错误;
C .由于存在空气阻力,上升过程和下降过程损失的机械能均为420J ,故回到最低点时动能为:
E k =2420J -840J =1580J
C 错误;
D .上升加速度为:
211m/s 210
mg f a m +==上 上升时间为:
010s 11
v t a ==上 D 正确。
故选AD 。
12.AC
【解析】
【详解】
AB .大量氢原子处在4E 能级,向下面的2E 能级跃迁,有三种情况
42E E →、43E E →、32E E →
由E hv ∆=知光子的频率有3种。
故A 正确,B 错误;
CD .其中43E E →跃迁放出的能量最小,相应光子的频率最小,为
43E E E v h h
-∆== 故C 正确,D 错误。
故选AC 。
13.AD
【解析】
【分析】
【详解】
从t=0时刻开始,水平面内存在沿+x 、+y 方向的匀强电场E 1、E 2,场强大小均为71.010V /m ⨯,则由牛顿第二定律可知
qE ma =
小球沿+x 、+y 方向的加速度的大小均为
21210m /s a a ==
经过1s , t=0. 1s 时,小球沿+x 、+y 方向的速度大小均为
121m /s v v ==
小球沿+x 、+y 方向的位移大小均为
120.05m x x ==
在第2个0. 1s 内,小球沿x 方向移动的距离
22122210.15m 2
x v t a t =+= 沿y 方向移动的距离
222212=012
.05m y v t a t =- 沿y 方向移动的速度
22212'0v v t a t =-=
t=0.2s 时,y 方向的电场突然消失,x 方向的电场变为-x 方向,则在第3个0.1 s 内小球沿+x 方向做匀减速直线运动,由
22qE ma ''=
可知2220m /s a '=,
在第3个0.1s 内,小球沿+x 方向移动的距离
()33231210.1m 2x at v t a t '=-+= t=0.3s 时,小球的速度微
()23231=0v at v a t '+=-
综上分析可知, AD 正确,BC 错误。
故选AD 。
14.BD
【解析】
【详解】
电子通过加速电场的过程,有
212
qU mv = 欲使电子沿直线从电场和磁场区域通过,则应有
qE qvB
而电子流向下极板偏转,则
qE qvB <
故应增大E 或减小B U 、,故BD 正确,AC 错误。
故选BD 。
15.AD
【解析】
【分析】
【详解】
A.玻璃砖的临界角为
12sin 2
C n =
= 解得
C=45° 所以减小∠AOB ,光线可能在BC 面发生全反射,故A 正确;
D.由折射定律可得∠O′OD=45°,则
OO′=O′D=3
,∠O′DE=120° 在△O′DE 中,由正弦定理可得
sin sin O D O E O ED O DE
''=''∠∠ 又
sin O DE '∠= 代入数据可得∠O′ED=30°,由折射定律可得∠FEG=45°,所以光线EF 相对于光线AO 偏折了15°,故D 正确;
BC.BC 、B′C′间距越大,从右半圆圆弧出射光线的入射角就越大,可能超过临界角,所以BC 、B′C′间距大小与光线能否从右半圆形玻璃右侧射出有关,且当入射角小于45°时均可从右侧面射出,故BC 错误。
故选BC 。
三、实验题:共2小题
16.0.90(0.89~0.92) 2、4、5、7、9 1、3、6、7、8 控制变量 不可以
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]每两个相邻点之间还有4个打出来的点未画出,故相邻点之间的时间间隔为:
T=0.02×5s=0.1s
根据逐差公式可得
2341212x x a T -=,2230122x x a T -=
故加速度为
()342312012402040202222444x x x x x x x x x a T T T
+-+---=== 代入数据可得
222210.10 3.25 3.2510m /s 0.90m /s 401a ---=⨯=⨯.
. (2)[2]研究加速度与力的关系,需要保证质量不变,选取2、4、5、7、9组数据。
[3]研究加速度与质量的关系时,需要控制力F 不变,选取1、3、6、7、8组数据。
[4]涉及多个变量时,需要控制其他变量恒定,改变其中一个变量,这种方法为控制变量法。
(3)[5]分析丙图可知,a m -图线为曲线,并不能说明是正比例关系,故应作1a m -
图线,研究a 与1m
成正比关系。
17.6.0 2.093—
2.097
100.15 ADE
2
4U D IL π 【解析】
由图示多用电表可知,待测电阻阻值是6.01 6.0⨯Ω=Ω;由图示螺旋测微器可知,其读数为:29.50.01 2.095mm mm mm +⨯=,由图示游标卡尺可知,其示数为:
101030.05100.15mm mm mm ⨯+⨯=;实验需要G 电源,I 开关与导线,电源电动势为3V ,因此电压表应选A .通过待测电阻的最大电流约为30.56.0
E I A A R ===,则电流表应选:D .为保证电路安全方便实验操作,滑动变阻器应选:E .故选ADE ;为测多组实验数据,滑动变阻器应采用分压接法;661
A R R ==,150002506
V R R ==,则有V A R R R R >,电流表应采用外接法,实验电路图如图所示
根据实验电路图连接实物电路图,如图所示
由电阻定律可知:22L L
R S D ρρπ==⎛⎫ ⎪⎝⎭,又U R I =,联立得2
4UD IL πρ=. 四、解答题:本题共3题
18.①29cm②7.46cm
【解析】
【详解】
①开始时气体Ⅱ的压强
p 1=75cmHg+20cmHg=95cmHg
设倒入水银柱的长为Lcm ,则当B 水银柱左右两边液面相平时,气体Ⅱ的压强为 p 2=75cmHg+10cmHg+LcmHg=(85+L )cmHg
气体Ⅱ这时的长为h 1=25cm
则有
p 1×3hS=p 2h 1S
解得
L=29cm
即左管中倒入的水银柱的长为29cm 。
②对于气体Ⅰ,开始的压强
p′1=75cmHg+10cmHg=85cmHg
倒入水银后的压强
p′2=85cmHg+29cmHg=114cmHg
气体发生等温变化,则有
p′1hS= p′2h′S
解得
h′=7.46cm
19.(i )10m/s ;(ii )0.2m ; 1.0m ;(iii )0.9s
【解析】
【详解】
(i )由图可知,波长4m λ=,由振动方程知周期0.4s T =,所以波速
10m /s v T λ
==
(ii )P 在向上运动,波向右传播,经过0.5s 时间,质点P 的位移为0.2m ,路程为1.0m 。
(iii )P 第三次到达波峰的时间为
120.9s 4t T ==
20. (1) 2m/s ;(2) 7.35J ;(3)3.5A
【解析】
【详解】
(1)F 作用过程,对系统,由动量定理得
Ft 1=mv 1+mv 2
代入数据解得
v 2=2m/s
(2)最终两导体棒速度相等,对整个过程,由动量定理得 Ft 1=2mv
代入数据解得
v=3m/s
对导体棒
I 安培=mv 2
I 安培=BILt=BLq
通过导体棒的电荷量
222)2(ab cd BL x x E q i t t t r r t r r
-∆Φ∆Φ=∆=∆∆∆⋅=== 代入数据解得
x ab =55m
由能量守恒定律得
Fx ab =12
•2mv 2+2Q 代入数据解得
Q=7.35J
(3)由焦耳定律得
2222Q I rt =⋅有效
代入数据解得
I 有效=3.5A ;
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.起重机将静止在地面上的货物竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点过程中的v-t图像如图所示,g=10m/s2,以下说法中正确的是()
A.0~3s内货物处于失重状态
B.3~5s内货物的机械能守恒
C.5~7s内货物受到向上的拉力为重力的0.3倍
D.货物上升的总高度为27m
2.用波长为187.5nm的光照射阴极材料为钨的光电管,测量得到遏止电压为2.09V。
已知普朗克常量为6.63×10-34J·s,真空中的光速为3×108m/s,e=1.6×10-19C,氢原子能级示意图如图所示。
保持反向电压为2.09V,改用处于基态(n=1)的氢原子激发后辐射出的光子照射,为了使光电流不为零,最少应给氢原子提供的能量为()
A.4.54eV B.6.63eV C.10.20eV D.12.09eV
3.超导电磁船是一种不需要螺旋桨推进的低噪音新型船,如图是电磁船的简化原理图,AB和CD是与电源相连的导体板,AB与CD之间部分区域浸没在海水中并有垂直纸面向内的匀强磁场(磁场由固定在船上的超导线圈产生,其独立电路部分未画出),以下说法正确的是
A.使船前进的力,是磁场对海水中电流的安培力
B.要使船前进,海水中的电流方向从CD板指向AB板
C.同时改变磁场的方向和电源正负极,推进力方向将与原方向相反
D .若接入电路的海水电阻为R ,其两端的电压为U ,则船在海水中前进时,AB 与CD 间海水中的电流强度小于U R
4.如图所示为某弹簧振子在0~5 s 内的振动图象,由图可知,下列说法中正确的是( )
A .振动周期为5 s ,振幅为8 cm
B .第2 s 末振子的速度为零,加速度为负向的最大值
C .从第1 s 末到第2 s 末振子的位移增加,振子在做加速度减小的减速运动
D .第3 s 末振子的速度为正向的最大值
5.普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流,通常要通过电流互感器来连接,图中电流互感器ab 一侧线圈的匝数较少,工作时电流为I ab ,cd 一侧线圈的匝数较多,工作时电流为I cd ,为了使电流表能正常工作,则( )
A .ab 接MN 、cd 接PQ ,I ab <I cd
B .ab 接MN 、cd 接PQ ,I ab >I cd
C .ab 接PQ 、cd 接MN ,I ab <I cd
D .ab 接PQ 、cd 接MN ,I ab >I cd
6.大气压强为51.010Pa ⨯。
某容器的容积为10L ,装有压强为61.010Pa ⨯的气体,如果保持气体温度不
变,把容器的开口打开,待气体达到新的平衡时,容器内剩余气体的质量与原来气体的质量之比为( )
A .1∶9
B .1∶10
C .1∶11
D .1∶20
7.如图所示,在纸面内半径为R 的圆形区域中充满了垂直于纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场,一点电荷从图中A 点以速度v 0垂直磁场射入,与半径OA 成30°夹角,当该电荷离开磁场时,速度方向刚好改变了180°,不计电荷的重力,下列说法正确的是( )
A .该点电荷离开磁场时速度方向的反向延长线通过O 点
B .该点电荷的比荷为02v q m BR
=
C .该点电荷在磁场中的运动时间为t =
3R v π D .该点电荷带正电 8.如图所示,物体A 和小车用轻绳连接在一起,小车以速度0v 向右匀速运动。
当小车运动到图示位置时,轻绳与水平方向的夹角为θ,关于此时物体A 的运动情况的描述正确的是( )
A .物体A 减速上升
B .物体A 的速度大小A 0v v =
C .物体A 的速度大小0sin A v v θ=
D .物体A 的速度大小0cos A v v θ=
9.关于近代物理的知识,下列说法正确的有( )
A .结合能越大,原子核内核子结合得越牢固,原子核越稳定
B .铀核裂变的一种核反应方程为
2351419219256360U Ba+Kr+2n → C .238
234
9290U Th+X →中X 为中子,核反应类型为β衰变
D .平均结合能小的原子核结合成或分解成平均结合能大的原子核时一定放出核能
10.如图所示,质量为2kg 的物体A 静止于动摩擦因数为0.25的足够长的水平桌而上,左边通过劲度系数为100N/m 的轻质弹簧与固定的竖直板P 拴接,右边物体A 由细线绕过光滑的定滑轮与质量为2.5kg 物体B 相连。
开始时用手托住B ,让细线恰好伸直,弹簧处于原长,然后放开手静止释放B ,直至B 获得最大速度已知弹簧的惮性势能为212
P E kx =
(其中x 为弹簧的形变量)、重力加速度g=10m/s 2.下列说法正确的是( )
A .A 、
B 和弹簧构成的系统机械能守恒
B .物体B 机械能的减少量等于它所受的重力与拉力的合力做的功
C .当物体B 获得最大速度时,弹簧伸长了25cm
D .当物体B 获得最大速度时,物体B 速度为223
m/s 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。