2019-2020学年天津市宝坻区高考物理学业质量监测试题
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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.带电粒子仅在电场力作用下,从电场中a 点以初速度进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b 点,如图所示,实线是电场线,关于粒子,下列说法正确的是
A .在a 点的加速度大于在b 点的加速度
B .在a 点的电势能小于在b 点的电势能
C .在a 点的速度小于在B 点的速度
D .电场中a 点的电势一定比b 点的电势高
2.有关科学发现,下列说法中正确的是( )
A .查德威克在原子核人工转变的实验中发现了质子
B .汤姆孙通过α粒子散射实验,发现了原子核具有一定的结构
C .卢瑟福依据α粒子散射实验,提出了原子核内部存在着质子
D .最近探测到13亿年前两个黑洞撞击产生的引力波是利用了激光干涉的原理
3.在x 轴上固定两个点电荷1q 、2q ,其静电场中x 轴上各点的电势ϕ如图所示,下列说法正确的是(
)
A .1q 和2q 为同种电荷,且均在1x x <的区域内
B .1q 和2q 为同种电荷,1x x =和2x x =两点在两电荷之间
C .1q 和2q 为异种电荷,且均在1x x <的区域内
D .1q 和2q 为异种电荷,且均在2x x >的区域内
4.用两个相同且不计重力的细绳,悬挂同一广告招牌,如图所示的四种挂法中,细绳受力最小的是(
)
A.B.C.D.
5.一束单色光从真空斜射向某种介质的表面,光路如图所示。
下列说法中正确的是()
A.此介质的折射率等于1.5
B.此介质的折射率等于2
C.入射角小于45°时可能发生全反射现象
D.入射角大于45°时可能发生全反射现象
6.如图,理想变压器的原线圈与二极管一起接在2202sin100
=(V)的交流电源上,副线圈接有
u tπ
R=55Ω的电阻,原、副线圈匝数比为2:1.假设该二极管的正向电阻为零,反向电阻为无穷大,电流表为理想电表。
则()
A.副线圈的输出功率为110W
B.原线圈的输人功率为1102W
C.电流表的读数为1A
D.副线圈输出的电流方向不变
7.如图所示为某质点做匀变速运动的位移—时间(x-t)图象,t=4s时图象的切线交时间轴于t=2s处,由此可知,t=0时刻质点的速度大小为()
A.0 B.0.25m/s C.0.5m/s D.1m/s
8.甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其v-t 图像如图所示。
已知两车在t=3s时并排行驶,则()
A .在t=1s 时,甲车在乙车后
B .在t=0 时,甲车在乙车前7.5m
C .两车另一次并排行驶的时刻是t=2s
D .甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为45m
9.取一根长2m 左右的细线,5个铁垫圈和一个金属盘,在线端系上第一个垫圈,隔12 cm 再系一个,以后垫圈之间的距离分别是36 cm 、60 cm 、84 cm ,如图所示.站在椅子上,向上提起线的上端,让线自由垂下,且第一个垫圈紧靠放在地上的金属盘,松手后开始计时,若不计空气阻力,则第2、3、4、5个垫圈( )
A .落到盘上的声音时间间隔越来越大
B .落到盘上的声音时间间隔相等
C .依次落到盘上的速率关系为232
D .依次落到盘上的时间关系为)(1:
21:32:23- 10.下列说法正确的是( )
A .光电效应既显示了光的粒子性,又显示了光的波动性
B .原子核内的中子转化成一个质子和一个电子,这种转化产生的电子发射到核外,就是β粒子,这就是β衰变的实质
C .一个氘核2
1H 与一个氚核31H 聚变生成一个氦核4
2He 的同时,放出一个电子 D .按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,电势能增大,原子的总能量不变
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,倾角θ=30°的斜面固定在地面上,长为L 、质量为m 、粗细均匀、质量分布均匀的软绳AB
置于斜面上,与斜面间动摩擦因数
3
2
μ=,其A端与斜面顶端平齐.用细线将质量也为m的物块与软绳
连接,给物块向下的初速度,使软绳B端到达斜面顶端(此时物块未到达地面),在此过程中
A.物块的速度始终减小
B.软绳上滑1
9
L时速度最小
C.软绳重力势能共减少了1
4 mgL
D.软绳减少的重力势能一定小于其增加的动能与克服摩擦力所做的功之和
12.2019年9月23日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,以“一箭双星”方式成功发射第47、48颗北斗导航卫星。
卫星的工作轨道是比同步卫星轨道低一些的中圆轨道,卫星由发射轨道a变轨到中圆轨道b上,轨道a、b相切于P点。
则卫星在两轨道上运行时。
下列说法正确的是()
A.卫星在轨道b运行周期大于24小时
B.卫星由地面到P点所受引力逐渐减小
C.卫星在轨道a上经过P点时的加速度等于轨道b上经过P点时的加速度
D.卫星在轨道a上经过P点时的动能大于卫星在轨道b上经过P点时的动能
13.如图所示为用同一双缝干涉实验装置得到的甲、乙两种单色光的干涉条纹,下列有关两种单色光的说法正确的是______。
A.甲光的波长大于乙光的波长
B.甲光在真空中的传播速率大于乙光在真空中的传播速率
C.若甲光是黄光,乙光可能是红光
D.若两种单色光以相同的人射角进入同种介质,甲光的折射角较大
E.若两种单色光都从玻璃射入空气,逐渐增大人射角,乙光的折射光线最先消失
14.如图所示,水平面上的同一区域介质内,甲、乙两列机械波独立传播,传播方向互相垂直,波的频率均为2Hz 。
图中显示了某时刻两列波的波峰与波谷的情况,实线为波峰,虚线为波谷。
甲波的振幅为5cm ,乙波的振幅为10cm 。
质点2、3、5共线且等距离。
下列说法正确的是( )
A .质点1的振动周期为0.5s
B .质点2的振幅为5cm
C .图示时刻质点2、4的竖直高度差为30cm
D .图示时刻质点3正处于平衡位置且向上运动
E.从图示的时刻起经0.25s ,质点5能通过的路程为30cm
15.如图所示,空间存在水平向左的匀强电场E 和垂直纸面向外的匀强磁场B ,在竖直平面内从a 点沿ab 、ac 方向抛出两带电小球,不考虑两带电小球间的相互作用,两小球的电荷量始终不变,关于小球的运动,下列说法正确的是( )
A .沿ab 、ac 方向抛出的小球都可能做直线运动
B .若小球沿ac 方向做直线运动,则小球带负电,可能做匀加速运动
C .若小球沿ab 方向做直线运动,则小球带正电,且一定做匀速运动
D .两小球在运动过程中机械能均守恒 三、实验题:共2小题
16.某学习小组通过如图甲所示实验装置来验证动量守恒定律。
A 是固定在水平桌面上光滑的斜槽,斜槽末端与水平桌面平行,B 是气垫导轨,C 是光电门,D 是带有小孔的滑块(孔内粘有胶带,小球进入小孔即粘在胶带上),滑块上方有一窄挡光片。
实验前将斜槽固定在水平桌面上,调整气垫导轨的高度,使滑块小孔与斜槽末端在同一高度处,同时调整气垫导轨水平,多次改变小球释放高度h ,得到挡光片通过光电门的时间t ,做出2
1h t 图象。
小球质量为m ,滑块总质量为m 0,挡光片宽度为d ,重力加速度为g
(1)用螺旋测微器测量挡光片的宽度,如图乙所示,宽度d=______cm
(2)只要满足关系式h=______(用题中所给的物理量符号表示),就可以说明在误差允许范围内碰撞过程动量守恒
(3)如果图象是一条过原点的________(填写“倾斜直线”或“抛物线”),同样可以验证动量守恒
17.一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中:
(1)甲同学在做该实验时,通过处理数据得到了图甲所示的F﹣x图象,其中F为弹簧弹力,x为弹簧长度.请通过图甲,分析并计算,该弹簧的原长x0=_____cm,弹簧的弹性系数k=_____N/m.该同学将该弹簧制成一把弹簧秤,当弹簧秤的示数如图乙所示时,该弹簧的长度x=_____cm.
(2)乙同学使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到弹力与弹簧长度的图象如图丙所示.下列表述正确的是_____.
A.a的原长比b的长B.a的劲度系数比b的大
C.a的劲度系数比b的小D.测得的弹力与弹簧的长度成正比.
四、解答题:本题共3题
18.如图所示,光滑水平平台AB与竖直光滑半圆轨道AC平滑连接,C点切线水平,长为L=4m的粗糙水平传送带BD与平台无缝对接。
质量分别为m1=0.3kg和m2=1kg两个小物体中间有一被压缩的轻质弹簧,用细绳将它们连接。
已知传送带以v0=1.5m/s的速度向左匀速运动,小物体与传送带间动摩擦因数为
μ=0.1.某时剪断细绳,小物体m1向左运动,m2向右运动速度大小为v2=3m/s,g取10m/s2.求:
(1)剪断细绳前弹簧的弹性势能E p
(2)从小物体m2滑上传送带到第一次滑离传送带的过程中,为了维持传送带匀速运动,电动机需对传送带多提供的电能E
(3)为了让小物体m1从C点水平飞出后落至AB平面的水平位移最大,竖直光滑半圆轨道AC的半径R和小物体m1平抛的最大水平位移x的大小。
m=,19.(6分)如图所示,竖直放置的气缸内壁光滑,横截面积32
=⨯,活塞的质量为 1.5kg
310m
S-
厚度不计,在A 、B 两处设有限制装置,使活塞只能在A 、B 之间运动,B 到气缸底部的距离为0.5m h =,
A 、
B 之间的距离为0.2m l =,外界大气压强50 1.010Pa p =⨯,开始时活塞停在B 处,缸内理想气体的
压强为00.9p ,温度为27℃。
现缓慢加热缸内气体,直至活塞刚好到A 处,取210m/s g =。
求:
①活塞刚离开B 处时气体的温度;
②活塞刚到A 处时气体的温度。
20.(6分)滑板运动是青少年喜爱的一项活动。
如图甲所示,滑板运动员以某一初速度从A 点水平离开h=0.8m 高的平台,运动员(连同滑板)恰好能无碰撞的从B 点沿圆弧切线进入竖直光滑圆弧轨道,然后由C 点滑上涂有特殊材料的水平面,水平面与滑板间的动摩擦因数从C 点起按图乙规律变化,已知圆弧与水平面相切于C 点,B 、C 为圆弧的两端点。
圆弧轨道的半径R=1m ;O 为圆心,圆弧对应的圆心角θ=53°,已知2
10m/s g =,sin 370.60=,cos370.80=,不计空气阻力,运动员(连同滑板)质量m=50kg ,可视为质点,试求:
(1)运动员(连同滑板)离开平台时的初速度v 0;
(2)运动员(连同滑板)通过圆弧轨道最低点对轨道的压力;
(3)运动员(连同滑板)在水平面上滑行的最大距离。
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.C
【解析】
电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小,可知E A <E B ,所以a 、b 两点比较,粒子的加速度在b 点时较大,故A 错误;由粒子的运动的轨迹可以知道,粒子受电场力的方向应该指向轨迹的
内侧,根据电场力方向与速度方向的夹角得电场力先做负功后做正功,电势能先增大后减小,整个过程电场力做正功,电势能减小,即在a 点的电势能大于在b 点的电势能,故B 错误;整个过程电场力做正功,根据动能定理得经b 点时的动能大于经a 点时的动能,所以无论粒子带何种电,经b 点时的速度总比经a 点时的速度大,故C 正确;由于不知道粒子的电性,也不能确定电场线的方向,所以无法确定a 点的电势和b 点的电势大小关系,故D 错误;故选C .
2.D
【解析】
【详解】
A .查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子,A 错误;
B .汤姆孙发现了电子,揭示了原子具有一定的结构,B 错误;
C .卢瑟福用α粒子轰击氮核,发现了原子核内部存在着质子,C 错误;
D .最近探测到13亿年前两个黑洞撞击产生的引力波是利用了激光干涉的原理,D 正确。
故选D 。
3.C
【解析】
【分析】
【详解】
由题目图,结合电势与位置图象的斜率表示电场强度,可知,在2x 处的电场强度大小为零,因两点电荷的具体位置不确定,则点电荷的电性也无法确定,因此可能是同种电荷,也可能是异种电荷;
AB .若1q 和2q 为同种电荷,则电场强度为零的点在两电荷连线上的线段上的某一点,即2x 处于两个点电荷之间,故AB 错误;
CD .若1q 和2q 为异种电荷,则电场强度为零的点在两电荷连线的线段之外的某一点,由1x 电势为零,且1x 到2x 电势逐渐升高可知,1q 和2q 均在1x x <的区域内,且靠近1x 的点电荷为负点电荷,远离1x 的点电荷为正电荷,且正电荷电量的绝对值大于负电荷电量的绝对值;故C 正确,D 错误。
故选C 。
4.B
【解析】
【分析】
【详解】
由题意可知,两绳子的拉力的合力与广告招牌的重力大小相等,方向相反,是相等的,根据力的平行四边形定则,可知当两绳子的夹角越大时,其拉力也越大。
因此对比四个图可知,B 图的拉力方向相同,拉力的大小最小,故B 正确,ACD 均错误。
故选B 。
5.B
【解析】
【分析】
【详解】
AB .折射率
sin sin 452sin sin 30
i n r ===选项A 错误,B 正确;
CD .全发射必须从光密介质射入光疏介质,真空射向介质不可能发生全反射,选项CD 错误。
故选B 。
6.A
【解析】
【分析】
【详解】
AB .因为原线圈上接有理想二极管,原线圈只有半个周期有电流,副线圈也只有半个周期有电流,1m 2m
12::U U n n =,所以副线圈电压的最大值为2m
U =,设副线圈电压的有效值为2U ,则有
2
2202
U T T R
=+ 解得2U =,副线圈的输出功率为
222110W U P R == 原线圈的输入功率为12110W P P ==
,A 正确,B 错误;
C .电流表读数为
22U I R
== C 错误;
D .因为原线圈上接有理想二极管,原线圈中电流方向不变,原线圈中电流增大和减小时在副线圈中产生的感应电流方向相反,副线圈输出的电流方向改变,D 错误。
故选A 。
7.A
【解析】
【详解】
由图象可知,t =4s 时质点的速度
62
x v t ∆==∆m/s=3m/s 01()2
x v v t =+ 求得
00v =.
A .0,与结论相符,选项A 正确;
B .0.25m/s ,与结论不相符,选项B 错误;
C .0.5m/s ,与结论不相符,选项C 错误;
D .1m/s ,与结论不相符,选项D 错误;
故选A.
8.B
【解析】
【分析】
在速度时间图象中,图象与坐标轴围成面积表示位移,根据位移关系分析两车位置关系.可结合几何知识分析两车另一次并排行驶的时刻.并求出两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离.
【详解】
A. 根据“面积”大小表示位移,由图象可知,1s 到3s 甲、乙两车通过的位移相等,两车在t=3s 时并排行驶,所以两车在t=1s 时也并排行驶,故A 错误;
B. 由图象可知,甲的加速度a 甲=△v 甲/△t 甲=20/2=10m/s 2;乙的加速度a 乙=△v 乙/△t 乙=(20−10)/2=5m/s 2;0至1s ,甲的位移x 甲=
12a 甲t 2=12×10×12=5m ,乙的位移x 乙=v 0t+12a 乙t 2=10×1+12×5×12=12.5m ,△x=x 乙−x 甲=12.5−5=7.5m ,即在t=0时,甲车在乙车前7.5m ,故B 正确;
C.1s 末甲车的速度为:v=a 甲t=10×1=10m/s ,乙车的速度v′=10+5×1=15m/s ;1−2s 时,甲的位移
x 1=10×1+12×10×12=15m ;乙的位移x 2=15×1+12
×5×1=17.5m ;在1s 时两车并联,故2s 时两车相距2.5m ,且乙在甲车的前面,故C 错误; D. 1s 末甲车的速度为:v=a 甲t=10×1=10m/s ,1到3s 甲车的位移为:x=vt+
12a 甲t 2=10×2+12×10×22=40m ,即甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m ,故D 错误。
故选:B
9.B
【解析】
【详解】
AB 、 5个铁垫圈同时做自由落体运动,下降的位移之比为1:3:5:7,可以看成一个铁垫圈自由下落,经
过位移之比为1:3:5:7,因为初速度为零的匀加速直线运动在相等时间内的位移之比为1:3:5:7,知各垫圈落到盘中的时间间隔相等,故选项A 错误,B 正确;
CD 、因为各垫圈落到盘中的时间间隔相等,则各垫圈依次落到盘中的时间比为1:2:3:4,则速度之比为1:2:3:4,故选项C 、D 错误.
10.B
【解析】
【分析】
【详解】
A .光电效应说明了光子具有能量,显示了光的粒子性,故A 错误;
B .原子核内的中子转化成一个质子和一个电子,这种转化产生的电子发射到核外,就是β粒子,这就是β衰变的实质,故B 正确;
C .核反应方程满足质量数和质子数守恒
2
3
411120H H He n +→+
所以放出的是中子,不是电子,故C 错误;
D .按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,电势能增大,原子的总能量减小,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.BCD
【解析】
【详解】
A .物块下落过程中,刚开始由于5sin 30cos304
mg mg mg mg μ︒+︒=>,所以物块所受合力向上,物体做减速运动,下落过程中,合力越来越小,当加速度等于零时,速度最小,后合力方向向下,加速度向下,速度增大,所以物体的速度先减小后增大,A 错误;
B .当加速度等于零时,速度最小,设此时软绳上滑的距离为x ,则:
sin 30cos30L x L x x mg mg mg mg L L L
μ--︒+︒=+, 代入数据解得:
19
x L = B 正确;
C .物块未释放时,软绳的重心离斜面顶端的高度为1sin 3024
L L h =︒=,软绳刚好全部离开斜面时,软绳
的重心离斜面顶端的高度22
L h =,则软绳重力势能共减少 ()244
L L L mg Mg -= C 正确;
D .以物块为研究对象,因物块要克服拉力做功,所以其动能及势能变化量11k p
E E ∆<∆,以系统为研究
对象,设绳的势能及动能变化量为22p k E E ∆∆、,克服摩擦力所做的功的绝对值为W ,由能量守恒定律有
1212p p k k E E E E W ∆+∆=∆+∆+
则
()
2211p k k p E E W E E ∆-∆+=∆-∆
选项D 正确.
故选BCD.
12.BC
【解析】
【分析】
【详解】
A .同步卫星周期为24小时,轨道b 比同步卫星轨道低一些,周期小于24小时,选项A 错误;
B .由2
Mm F G
r =万可知,距离地面越远,引力越小,选项B 正确; C .由于2M a G r =,卫星从轨道a 和轨道b 经过P 点时加速度相同,选项C 正确; D .卫星从a 轨道到b 轨道,需点火加速,动能增大,D 错误。
故选BC 。
13.ADE
【解析】
【详解】
A .根据l x d
λ∆=
得,在d 、l 相同的条件下,Δx 与λ成正比,甲光的条纹间距大,甲光的波长长,故A 正确;
B .每种单色光在真空中的传播速率是相同的,都是3.0×108m/s ,故B 错误;
C .甲光的波长长,红光的波长比黄光的波长长,故C 错误;
D .根据c=λv 得,甲光的频率比乙光频率低,则甲光的折射率小,由 sin sin i n r
= 得若两种单色光以相同的入射角进入同种介质,甲光的折射角较大,故D 正确;
1
sin C
n
=
得乙光的临界角较小,两种单色光都从玻璃射入空气,逐渐增大入射角,乙光的折射光线最先消失,故E 正确。
故选ADE。
14.ACE
【解析】
【分析】
【详解】
A.质点1的振动周期为
1
0.5s
T
f
==,选项A正确;
B.质点2为谷谷相遇点,为振动加强点,则其振幅为15cm,选项B错误;
C.质点2、4都是振动加强点,图示时刻质点2在波谷,位移为-15cm,质点4在波峰,位移为+15cm,则此时刻2、4的竖直高度差为30cm,选项C正确;
D.图示时刻质点3正处于波峰和波谷的中间位置,即在平衡位置,根据波的传播方向可知,此时向下运动,选项D错误;
E.质点5为振动加强点,从图示的时刻起经0.25s=0.5T,质点5能通过的路程为2(A1+A2)=30cm,选项E 正确。
故选ACE。
15.AC
【解析】
【详解】
ABC.先分析沿ab方向抛出的带电小球,若小球带正电,则小球所受电场力方向与电场强度方向相同,重力竖直向下,由左手定则知小球所受洛伦兹力方向垂直ab斜向上,小球受力可能平衡,可能做直线运动;若小球带负电,则小球受力不可能平衡。
再分析沿ac方向抛出的带电小球,同理可知,只有小球带负电时可能受力平衡,可能做直线运动。
若小球做直线运动,假设小球同时做匀加速运动,则小球受到的洛伦兹力持续增大,那么小球将无法做直线运动,假设不成立,小球做的直线运动一定是匀速运动,故A、C 正确,B错误;
D.在小球的运动过程中,洛伦兹力不做功,电场力对小球做功,故小球的机械能不守恒,故D错误。
故选AC。
三、实验题:共2小题
16.2.150
22
22
()
2
m m d
m gt
+
倾斜直线
【详解】
(1)[1]螺旋测微器的读数为2mm 15.00.01mm 2.150mm +⨯=;
(2)[2]根据动能定理得
2012
mgh mv = 得小球下滑到斜面底端的速度为
0v =小球与斜槽到光电门的速度为
d v t
= 由动量守恒定律可得
00()mv m m v =+
即
20()()d m m t
=+ 整理得
22
022
()2m m d h m gt += (3)[3]由22022()2m m d h m gt
+=可知,21h t 成正比,所以图象是一条倾斜直线时同样可以验证动量守恒 17.8 25 20 B
【解析】
【详解】
(1)当弹力为零时,弹簧处于原长状态,故原长为:x 0=8cm ,在F ﹣x 图象中斜率代表弹簧的劲度系数,
则:6N /m 25N /m 0.24
F k x ∆=
==∆,在乙图中弹簧秤的示数:F =3.00N ,根据F =kx ,可知:3m 0.12m 0.12cm 25F x k ====,故此时弹簧的长度:L =x+x 0=20cm . (2)A .在丙图中,当弹簧的弹力为零时,弹簧处于原长,故b 的原长大于a 的原长,故A 错误; BC .斜率代表劲度系数,故a 的劲度系数大于b 的劲度系数,故B 正确,C 错误;
D .弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比,故D 错误.
四、解答题:本题共3题
18. (1)19.5J(2)6.75J(3)R=1.25m 时水平位移最大为x=5m
【解析】
【详解】
(1)对m 1和m 2弹开过程,取向左为正方向,由动量守恒定律有:
0=m 1v 1-m 2v 2
解得
v 1=10m/s
剪断细绳前弹簧的弹性势能为:
2211221122
p E m v m v =
+ 解得 E p =19.5J
(2)设m 2向右减速运动的最大距离为x ,由动能定理得:
-μm 2gx=0-
12m 2v 22 解得
x=3m <L=4m
则m 2先向右减速至速度为零,向左加速至速度为v 0=1.5m/s ,然后向左匀速运动,直至离开传送带。
设小物体m 2滑上传送带到第一次滑离传送带的所用时间为t 。
取向左为正方向。
根据动量定理得:
μm 2gt=m 2v 0-(-m 2v 2)
解得:
t=3s
该过程皮带运动的距离为:
x 带=v 0t=4.5m
故为了维持传送带匀速运动,电动机需对传送带多提供的电能为:
E=μm 2gx 带
解得:
E=6.75J
(3)设竖直光滑轨道AC 的半径为R 时小物体m 1平抛的水平位移最大为x 。
从A 到C 由机械能守恒定律得: 2211111 222
C m v m v mgR =+ 由平抛运动的规律有:
x=v C t 1
21122
R gt = 联立整理得
x =
根据数学知识知当
4R=10-4R
即R =1.25m 时,水平位移最大为
x=5m
19.①350K ②490K
【解析】
【详解】
①开始时缸内理想气体的压强为100.9p p =,温度为T 1=27℃=300K
活塞刚离开B 处,气体的压强
520 1.0510mg p p Pa S
=+=⨯ 由查理定律
1212
p p T T = 解得
T 2=350K
②活塞刚到B 处时气体的体积
V 1=hS ;
活塞刚到A 处时气体的体积
V 2=(h+l)S ;
从B 到A 气体做等压变化,则根据盖吕萨克定律
1223
V V T T = 解得
T 3=490K
20. (1)3m/s ;(2)2150N ,竖直向下;(3)3.55m
【解析】
【分析】
【详解】
(1)运动员从A 平抛至B 的过程中,
在竖直方向有
22y v gh =①
在B 点有
0tan y v v θ=②
由①②得
03m/s v =③
(2)运动员在圆弧轨道做圆周运动到C 处时,牛顿第二定律可得:
2C N v F mg m R
-=④ 运动员从A 到C 的过程,由机械能守恒得:
()220111cos5322
C mg h R mv mv +-︒=
-⎡⎤⎣⎦⑤ 联立③④⑤解得 2150N F =N
由牛顿第三定律得:对轨道的压力为
2150N
N F F '==N 方向竖直向下;
(3)运动员经过C 点以后,由图可知:10.5x =m ,0.5μ=
211122
C mv mgx μ> 设最远距离为x ,则1x x >,由动能定理可得:
()2111122
mv mgx mg x x μμ=+-⑥ 由⑤⑥代值解得
x=3.55m
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.静电计是在验电器的基础上制成的,用其指针张角的大小来定性显示金属球与外壳之间的电势差大小,如图所示,A 、B 是平行板电容器的两个金属极板,G 为静电计。
开始时开关S 闭合,静电计指针张开一定角度,为了使指针张开的角度增大,下列采取的措施可行的是( )
A .保持开关S 闭合,将A 、
B 两极板靠近
B .断开开关S 后,减小A 、B 两极板的正对面积
C .断开开关S 后,将A 、B 两极板靠近
D .保持开关S 闭合,将变阻器滑片向右移动
2.如图所示,两电荷量分别为-Q 和+2Q 的点电荷固定在直线MN 上,两者相距为L ,以+2Q 的点电荷所在位置为圆心、2
L 为半径画圆,a 、b 、c 、d 是圆周上四点,其中a 、b 在MN 直线上,c 、d 两点连线垂直于MN ,下列说法正确的是
A .c 、d 两点的电势相同
B .a 点的电势高于b 点的电势
C .c 、d 两点的电场强度相同
D .a 点的电场强度小于b 点的电场强度
3.家庭装修中释放的甲醛和射线是白血病的重要诱因。
家庭装修中的射线来源往往是不合格的瓷砖、洁
具等,瓷砖、洁具释放的氡气(2286Rn )具有放射性,氡222衰变为钋218(21884Po )的半衰期为3.8天,则氡
222衰变释放出的粒子和密闭房间中氡气浓度减小1.5%需要的时间分别为
A .电子,11.4天
B .质子,7.6天
C .中子,19天
D .α粒子,11.4天
4.如图所示,匀强磁场中有一电荷量为q 的正离子,由a 点沿半圆轨迹运动,当它运动到b 点时,突然吸收了附近若干电子,接着沿另一半圆轨迹运动到c 点,已知a 、b 、c 在同一直线上,且ac =12
ab 。
电子
的电荷量为e ,质量可忽略不计,则该离子吸收的电子个数为
A .32q e
B .q e
C .23q e
D .3q e
5.如图所示,P 球质量为2m,物体Q 的质量为m,现用一轻绳将小球P 系于光滑墙壁上的O 点,物体Q 位于墙壁和球P 之间,已知P 、Q 均处于静止状态,轻绳与墙壁间的夹角为30°, 重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A .P 对Q 有方向竖直向下的摩擦力,大小为mg
B .若增大P 球的质量,则P 对Q 的摩擦力一定变大
C .若增大Q 球的质量,则P 对Q 的摩擦力一定变大
D .轻绳拉力大小为3mg
6.已知氢原子能级公式为2m A E n
=-,其中n=1,2,…称为量子数,A 为已知常量;要想使氢原子量子数为n 的激发态的电子脱离原子核的束缚变为白由电子所需的能量大于由量子数为n 的激发态向 1n -澈发态跃迁时放出的能量,则n 的最小值为( )
A .2
B .3
C .4
D .5
7.如图所示,A 、B 、C 是光滑绝缘斜面上的三个点,Q 是一带正电的固定点电荷,Q 、B 连线垂直于斜面,Q 、A 连线与Q 、C 连线长度相等,带正电的小物块从A 点以初速度v 沿斜面向下运动。
下列说法正确的是( )。