2020-2021学年湖南娄底高三上物理月考试卷(4)
湖南师大附中2020届高三上学期月考物理试题(四)含解析
因β减小时cosβ增大,故v1逐渐增大,因而箱子沿斜面做加速运动,故B正确,A错误;
CD.由功能关系知,汽车对绳做功,使绳拉箱子沿斜面向上运动,实质上是对箱子做功。箱子在斜面上运动时,受重力做负功,受滑动摩擦力做负功,受绳子拉力做正功,根据动能定理:
汽车拉绳子向右运动,当 时,
m/s
7。如图所示为测定运动员体能的装置,轻绳一端栓在腰间,沿水平线跨过定滑轮(不计轻绳与滑轮的摩),另一端悬挂重为G的重物,设人的重心相对地面不动,人用力向后蹬传送带,使水平传送带以速率v逆时针转动,重物相对地面高度不变,则( )
A. 传送带对人的摩擦方向水平向左B。 人对重物做功,功率为Gv
C. 在时间t内人对传动带的摩擦力做功为GvtD. 若增大传送带的速度,人对传送带的功率不变
4.如图所示,倾角 的斜面上有一重为G的物体,在与斜面底边平行的水平推力F作用下沿斜面上的虚线匀速运动,若图中 ,则( )
A。 推力F一定是一个变力
B. 物体可能沿虚线向上运动
C。 物体与斜面间的动摩擦因数
D. 物体与斜面间的动摩擦因数
【答案】D
【解析】
【Байду номын сангаас析】
本题具有一定的空间思维逻辑,画出受力分析图,然后进行受力分析,最后简化到斜面平面内的受力分析;
【点睛】本题意在考查动态平衡问题,考查学生利用平衡条件求力的能力及空间想象能力.
5。如图所示,一同学用双手(手未画出)水平对称地用力将两长方体课本夹紧,且同时以加速度a竖直向上匀加速捧起.已知课本A质量为m,课本B质量为2m,手的作用力大小为F,书本A、B之间动摩擦因数为μ,用整体法与隔离法可分析出此过程中,书A受到书B施加的摩擦力大小为
【详解】对物块进行受力分析,如图所示:
2021-2022学年湖南省娄底市开源中学高三物理月考试题含解析
2021-2022学年湖南省娄底市开源中学高三物理月考试题含解析一、选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意1. (多选题)一列简谐横波沿x轴传播,t=0时的波形如图所示,质点A与质点B相距1m,A点速度沿y轴正方向;t=0.02s时,质点A第一次到达正向最大位移处,由此可知()A.此波沿x轴负方向传播B.此波的传播速度为25m/sC.从t=0时起,经过0.04s,质点A沿波传播方向迁移了1mD.能与该波发生干涉的横波的频率一定为25Hz参考答案:AB【考点】横波的图象;波长、频率和波速的关系.【分析】由图确定波长,根据A点振动情况确定,求出波速.由A点的振动方向判断出波的传播方向.根据周期,分析在t=0.04s时,质点B处在位置和速度方向.根据干涉的条件判断是否发生干涉.【解答】解:A、质点A点速度沿y轴正方向,结合平移法可知波沿x轴负方向传播.故A正确.B、由题结合图可知,λ=2m,经过0.02s=T质点A到达波峰,所以T=0.08s,则波速v=.故B正确.C、简谐横波沿x轴传播,质点A沿波传播方向并不迁移.故C错误.D、该波的周期为0.08s,所以频率:f=Hz,所以能与该波发生干涉的横波的频率一定为12.5Hz.故D错误故选:AB35、【物理——3—5 模块】⑴(5分)下列说法正确的是A.卢瑟福由α粒子散射实验提出了原子的核式结构B.康普顿发现了电子C.人类认识原子核的复杂结构是从天然放射现象开始的D.β射线是原子核外的电子电离形成的电子流,它具有中等的穿透能力E.根据玻尔理论可知,氢原子辐射出一个光子后,氢原子的电势能增大,核外电子动能增大,总能量增大F.在光电效应的实验中,入射光的强度增大,光电子的最大初动能也增大参考答案:AC3. 在真空中有水平放置的两个平行、正对金属平板,板长为l,两板间距离为d,在两极板间加一交变电压如图乙,质量为m,电荷量为e的电子以速度v0 (v0接近光速的1/20)从两极板左端中点沿水平方向连续不断地射入两平行板之间。
2020-2021学年湖南省娄底市某校高三(上)调研考试物理试卷答案及解析
2020-2021学年湖南省娄底市某校高三(上)调研考试物理试卷一、选择题1. 如图所示是A、B两质点从同一地点开始运动的x−t图像(图中倾斜直线是A质点的x−t图像),下列说法正确的是()A.B质点做曲线运动B.A、B两质点在4s末和8s末速度大小相等C.B质点在4s末运动方向发生改变D.B质点前4s做加速运动,后4s做减速运动2. 三根粗细相同、质量均为m的木头,叠放在水平地面上处于静止状态,其截面图如图所示.木头与地面间的动摩擦因数都为μ,不计木头之间的摩擦力,重力加速度为g.则()A.Ⅱ号木头对Ⅰ号木头的作用力大小等于12mgB.地面对Ⅱ号木头的支持力为32mgC.地面对Ⅱ号和Ⅲ号木头的摩擦力均为32μmgD.地面对Ⅱ号和Ⅲ号木头均没有摩擦力3. 如图所示,卫星a、b、c沿圆形轨道绕地球运行.a是极地轨道卫星,在地球两极上空约1000km处运行,b是低轨道卫星,距地球表面高度与a相等,c是地球同步卫星,则()A.a的周期比b大B.b的线速度比c小C.b的向心力一定大于c的向心力D.a的角速度大于c的角速度4. 在篮球比赛中,某位同学获得罚球机会,他站在罚球线处用力将篮球投出,篮球以约为1m/s的速度撞击篮筐.已知篮球质量约为0.8kg,篮筐离地高度约为3m,忽略篮球受到的空气阻力,则该同学罚球时对篮球做的功最接近于()A.1JB.10JC.25JD.50J5. 如图所示,金属棒ab质量为m,通过电流为I,处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面夹角为θ,ab静止于宽为L的水平导轨上.下列说法正确的是()A.金属棒受到的安培力大小为F=BIL sinθB.金属棒受到的摩擦力大小为f=BIL cosθC.若只增大磁感应强度B后,金属棒对导轨的压力将增大D.若只改变电流方向,金属棒对导轨的压力将增大6. 如图所示,水平放置的平行金属导轨,相距L=0.50m,左端接一电阻R=0.20Ω,匀强磁场的磁感应强度B=0.30T,方向垂直于导轨所在平面,导体棒ab垂直放在导轨上,并能无摩擦地沿导轨滑动,导体棒的电阻r=0.10Ω,导轨电阻忽略不计,当ab以v=6.0m/s的速度水平向右匀速滑动时,则()A.电阻R两端的电压为0.90VB.导体棒b端电势高C.回路中感应电流的大小为3.0AD.维持导体棒ab做匀速运动的水平外力F的大小为0.90N7. 一同学表演荡秋千,已知秋千的两根绳长均为3m,该同学和秋千踏板的总质量约为50kg,绳的质量忽略不计,g取10m/s2.当该同学荡到秋千支架的正下方时,每根绳子平均承受的拉力为550N,则秋千在最低点的速度大小约为()A.6m/sB.√3m/sC.√33m/sD.√66m/s8. 如图甲所示,在升降机的顶部安装了一个能够显示拉力大小的传感器,传感器下方挂上一轻质弹簧,弹簧下端挂一质量为m的小球.若升降机在匀速运行过程中突然停止,并以此时为零时刻,在后面一段时间内传感器显示弹簧弹力F随时间t变化的图像如图乙所示,g为重力加速度,忽略一切阻力,则()A.升降机停止前在向上运动B.0∼t1时间内小球处于失重状态,t1∼t2时间内小球处于超重状态C.t2∼t3时间内弹簧弹性势能变化量等于重力势能变化量D.t3∼t4时间内小球向下运动,加速度减小9. 如图所示,电源电动势为E,内阻为r,平行板电容器的两金属极板水平放置,开关S是闭合的,两极板间一质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态,G为灵敏电流计,则以下说法正确的是()A.在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中,油滴向上加速运动,G中有从b到a的电流B.在将滑动变阻器滑片P向下移动的过程中,油滴向下加速运动,G中有从b到a的电流C.在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中,油滴仍然静止,G中有从a到b的电流D.在将S断开后,油滴仍保持静止状态,G中无电流通过10. 如图所示,一电场的电场线分布关于y轴对称,M、O、N是y轴上的三个点,且MO=ON,P点在y轴的右侧,PN⊥MN,则()A.同一电荷在N点的电势能比在P点的电势能大B.将正电荷由O点移动到P点,电场力做正功C.O、N两点间的电势差大于O、P两点间的电势差D.在M点静止释放一带正电粒子,该粒子将沿y轴正方向做直线运动11. 在匀强磁场中,一矩形金属线圈绕与磁感线垂直的OO′轴匀速转动,如图甲所示,产生的瞬时电动势随时间变化的图像如图乙所示,则()A.t=0.005s时通过线圈平面磁通量最大B.t=0.01s时线圈的磁通量变化率最小C.线圈产生的交变电流的频率为50HzD.线圈产生的感应电动势有效值为311V12. 如图所示,从距墙L和2L的两点斜向上分别抛出A、B两小球,两球抛出点高度相同.两小球都垂直撞在竖直墙上,撞击点与抛出点的高度差分别为2L和L,不计空气阻力,则下列说法正确的是()A.从抛出到撞墙,A和B的位移大小相等B.从抛出到撞墙,A小球在空中的运动时间是B的2倍C.两小球抛出时速度的竖直分量可能相等D.A撞击墙的速度比B撞击墙的速度小二、实验题物理实验课上为了测当地的重力加速度g,并验证机械能守恒定律,有同学设计了如下实验:将一根长直铝棒用细线悬挂在空中(如图甲所示),在靠近铝棒下端的一侧固定一喷墨装置,该喷墨装置每秒喷墨10次.调整喷墨装置的位置,使墨汁在棒上能清晰地留下墨线.开启喷墨装置,剪断悬线,让铝棒自由下落,在铝棒上相应位置留下墨线.图乙是实验时在铝棒上所留下的墨线,将某条合适的墨线A作为起始线.此后分别记作B、C、D、E.将最小刻度为毫米的刻度尺的零刻度线对准A,此时B、C、D、E对应的刻度依次为6.28cm、22.38cm、48.30cm、84.04cm.求:(1)棒上C墨线对应的速度为________m/s.(结果保留三位有效数字)(2)由实验测得当地的重力加速度为________m/s2.(结果保留三位有效数字)(3)该同学计算出画各条墨线时的速度v,以12v2为纵轴,以各条墨线到墨线A的距离ℎ为横轴,描点连线,得出了如图丙所示的图像,在误差允许的范围内据此图像能验证机械能守恒定律,但图线不过原点的原因是________.某同学为了测一卷长约为100米的铜导线的电阻率,设计了如下实验:(1)该同学先用欧姆表粗略测量铜导线的电阻,将欧姆表的挡位调至“×10”挡,欧姆表的示数如图甲所示,则该卷铜导线的电阻约为________Ω.(2)为了更准确地测出铜导线的电阻,该同学在实验室找到了下列器材:电压表V,量程0∼15V,内阻约为5kΩ;电流表A1:量程0∼0.6A,内阻约为10Ω;电流表A2:量程0∼3A,内阻约为2Ω;滑动变阻器R1:0∼10Ω;滑动变阻器R2:0∼100Ω;电源E:电动势15V,内阻很小、开关S、导线若干;该同学设计了如图乙所示的电路,其中电流表应选________,滑动变阻器应选________,电路图应选图乙中的________.(填a或b)(3)为了进一步求铜的电阻率,该同学用螺旋测微器准确测出了铜导线的直径,其示数如图丙,则该铜导线的直径为________mm.(4)若测得其实际长度为L,电压表读数为U,电流表读数为I,直径为D,则用所测物理量表示其电阻率ρ=________.三、计算题一架能够垂直起降的四旋翼无人机悬停在高空中进行拍摄,已知无人机的质量m=1kg,其动力系统所能提供的最大升力F=16N,无人机上升过程中允许达到的最大速度为6m/s,空气阻力大小恒为4N,由于操作失误,无人机突然停机,操作人员用时4s完成重新启动(无人机未着地,g=10m/s2)求:(1)上升过程中从静止加速到允许达到的最大速度所需的最短时间.(2)从悬停停机到重新启动前,无人机下降的距离.水平轨道与圆弧轨道平滑相连.质量为0.5kg的物体A在水平轨道上处于静止状态,现给物体A一个水平向右的瞬时冲量I,A沿圆弧轨道向上滑行的最大高度为ℎ=0.2m.A返回到水平轨道后,与静止在水平面上的物体B发生弹性碰撞,碰撞后B向左滑行0.5m后静止(滑动过程中未与A发生碰撞).已知A与轨道之间无摩擦,B与轨道之间的动摩擦因数为0.1,(g=10m/s2)求:(1)A受到的水平瞬时冲量I的大小;(2)物体B的质量?如图,在0≤x≤0.2,−∞<y<+∞区域中存在方向垂直于纸面的匀强磁场.一质量为m=3.2×10−18kg、电荷量q=1.6×10−15C带正电的粒子以速度v0=1×103m/s从O点射入磁场,速度方向与y轴正方向的夹角θ=37∘,不计重力.(sin37∘=0.6,cos37∘=0.8)(1)若粒子经磁场偏转后穿过y轴正半轴离开磁场,分析说明磁场的方向,并求在这种情况下磁感应强度的最小值B min.(2)如果磁感应强度大小为4B min,方向反向,0.2≤x<+∞,−∞<y<+∞区域存在E=1×102N/C方向平行y轴向下的匀强电场,粒子运动轨迹与x轴的交点为P点(未画出),求P点到O点的距离.参考答案与试题解析2020-2021学年湖南省娄底市某校高三(上)调研考试物理试卷一、选择题 1.【答案】 D【考点】x-t 图像(匀变速直线运动) 曲线运动的概念【解析】位移时间图线的斜率表示瞬时速度,根据纵坐标的变化量表示位移.速度时间图线的斜率表示加速度的大小,图线与时间轴围成的面积表示位移.速度的正负表示速度的方向. 【解答】解:A .B 质点沿x 轴正方向做直线运动,故A 错误;B .x −t 图像的斜率表示该时刻的速度,则A 、B 两质点在4s 末和8s 末速度大小不相等,故B 错误;C .x −t 图像的斜率的正负表示速度方向,在8s 内B 质点的图线的斜率都为正,即运动方向不改变,故C 错误;D .x −t 图像的斜率表示该时刻的速度,由图像斜率知,B 质点最初4s 做加速运动,后4s 做减速运动,故D 正确. 故选D . 2.【答案】 B【考点】整体法与隔离法在平衡问题中的应用 解直角三角形在三力平衡问题中的应用【解析】对进行受力分析,Ⅰ处于平衡状态,合力为零,根据平衡条件求出Ⅱ、Ⅱ之间的弹力大小,对Ⅱ受力分析,根据Ⅱ处于静止状态分析Ⅱ与地面间是否有摩擦力,根据对称性可知,Ⅱ、Ⅲ的受到的摩擦力大小相等,方向相反. 【解答】解:A .对Ⅰ号木头进行受力分析,如图所示:Ⅰ号木头处于平衡状态,所受合力为零,根据对称性可知:2N 2⋅cos 30∘=mg ,解得:N 1=N 2=√33mg ,故A 错误;B .对整体受力分析可知,N II +N III =3mg ,且N II =N III ,解得:N II =N III =32mg ,故B 正确;CD .根据对称性可知,Ⅱ号木头受到的摩擦力与Ⅲ号木头受到的摩擦力大小相等,根据平衡条件得:f =N 2cos 60∘=√36mg ,所以地面对Ⅱ号和Ⅲ号木头的摩擦力大小均为√36mg , 故CD 错误. 故选B . 3. 【答案】 D【考点】随地、绕地问题 【解析】卫星运动时有万有引力提供圆周运动向心力即F =GMm r 2=mv 2r=mω2r =m4π2T 2r ;然后我们有“高轨低速周期长”的结论.【解答】解:卫星运动时由万有引力提供圆周运动的向心力即: F =GMm r 2=mv 2r=mω2r =m4π2T 2r ,A .根据题图可知r a =r b ,所以T a =T b ,故A 错误;B .根据题图可知r c >r b ,所以v b >v c ,故B 错误;C .因为不知道卫星b 、c 的质量关系,所以没办法确定向心力的大小关系,故C 错误;D .根据题图可知r c >r a ,所以ωa >ωc ,故D 正确. 故选D . 4. 【答案】 B【考点】动能定理的应用 【解析】对篮球从手中出手到撞击篮筐的过程运用动能定理,求出罚球时对篮球做功的大小. 【解答】解:对整个过程运用动能定理得:W −mgℎ=12mv 2−0,人的身高大约1.8m ,所以ℎ约为1.2m ,代入数据解得:W =mgℎ+12mv 2=9.8J ,B 项较接近,故ACD 错误,B 正确. 故选B . 5.【答案】 C【考点】安培力作用下的平衡问题 【解析】金属杆ab 受到重力、安培力、导轨的支持力和摩擦力平衡,金属杆与磁场方向垂直,安培力大小F A =BIL ,根据平衡条件列方程求解.【解答】解:ABC.作出金属棒的受力分析如图所示:根据安培力公式可得金属棒ab所受安培力为:F=BIL,根据平衡条件得:f=BIL sinθ,F N=mg+BIL cosθ,若只增大磁感应强度B后,由上式可得金属棒对导轨的压力将增大,故AB错误,C正确;D.改变电流方向,则金属棒所受的安培力与原来方向相反,作出金属棒的受力分析如图所示:则有F N=mg−F cosθ,所以金属棒对导轨的压力减小,故D错误.故选C.6.【答案】C【考点】单杆切割磁感线闭合电路的欧姆定律【解析】此题暂无解析【解答】解:B.根据法拉第电磁感应定律,ab棒中的感应电动势为E=BLv=0.90V,由右手定则可知,回路中感应电流的方向为逆时针方向,所以a端电势较高,故B错误;C.根据闭合电路欧姆定律,感应电流大小为:I=ER+r=3.0A,故C正确;A.R两端的电压为U R=IR=0.6V,故A错误;D.当ab棒向右匀速运动时,ab棒中有由b向a的电流,根据左手定则可知ab棒所受的磁场力F安水平向左,为维持ab棒做匀速运动,应施加一个与F安等值反向的水平外力F,即F=F安=BIL=0.45N,方向水平向右,故D错误.故选C.7.【答案】A【考点】竖直面内的圆周运动-轻绳模型【解析】此题暂无解析【解答】解:以同学和秋千整体作为研究对象,整体受到竖直向下的重力以及竖直向上的绳子的拉力,设每根绳子的拉力为T,绳长为l,秋千荡到支架的正下方时,根据牛顿第二定律有:2T−mg=m v2l,代入数据得v=6m/s,故A正确,BCD错误.故选:A.8.【答案】D【考点】含弹簧类机械能守恒问题牛顿运动定律的应用-超重和失重【解析】根据弹力的变化,结合惯性的知识判断升降机停止前向哪个方向运动,对小球受力,通过加速度的方向确定超重还是失重;根据加速度的方向与速度方向的关系确定小球的速度变化,从而得出小球动能的变化,根据系统机械能守恒判断弹簧弹性势能变化量与重力势能变化量的关系;根据牛顿第二定律判断t3−t4时间内,小球的加速度.【解答】解:A.从0时刻开始,弹簧弹力增大,知小球向下运动,可知升降机停止前向下运动,故A错误;B.0∼t1时间内,重力小于弹力,加速度向上,处于超重状态,t1∼t2时间内,重力小于弹力,加速度向上,也处于超重状态,故B错误;C.t2∼t3时间内,小球向上运动,加速度向下,则速度减小,所以动能减小,重力势能增大,而弹簧的弹性势能减小,小球与弹簧组成的系统机械能守恒,则弹簧弹性势能减小量与小球动能减小量之和等于小球重力势能的增加量,所以弹簧弹性势能变化量小于小球重力势能变化量,故C错误;D.t3∼t4时间内,小球向下运动,重力大于弹力且弹力在增大,由牛顿第二定律mg−F=ma知,小球的加速度在减小,故D正确.故选:D.9.【答案】A【考点】含容电路分析闭合电路的欧姆定律【解析】若电阻R2短路或S断开时,分析电容器板间场强的变化,判断油滴的受力情况,从而确定油滴的运动情况,判断G中电流的方向.在滑动触头移动的过程中,判断出电容器两端电压的变化,从而判断电容器极板所带电荷量变化、通过灵敏电流计的电流以及油滴的运动情况.【解答】解:AC.开始时油滴处于静止状态,由平衡条件可知电场力F=G,方向竖直向上.将滑片P向上移动,滑动变阻器接入电路的电阻增大,总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律可知,干路电流减小,由U C=E−I(r+R1)可知,电容器两极板间电压变大,油滴受到的电场力增大,油滴向上加速运动,两极板间电压变大,电容器充电,G中电流方向从b到a,选项A正确,C错误;B.同理,分析可知选项B错误;D.将S断开后,电容器放电,G中有从a到b的电流通过,油滴向下加速运动,选项D错误.故选:A.10.【答案】B,D【考点】电场力做功与电势能变化的关系电势差电势能电场线【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,电场力做正功,电势能减小,电场力做负功,电势能增加.【解答】解:A.过N点做等势线,可得到过N点的等势线在图中P点的下方,因顺着电场线方向,电势降低,则有φN>φP,题中没有说明电荷带正电还是负电,如果是正电荷,在N点的电势能比在P点的电势能大,如果是负电荷,在N点的电势能比在P点的电势能小,故A错误;B.过O点做等势线,可得到O点的等势线在图中P点的下方,将正电荷由O点移到P点,因U OP>0,所以W=qU OP>0,则电场力做正功,故B正确;C.U ON=φO−φN,U OP=φO−φP,因为φN>φP,所以U ON<U OP,故C错误;D.根据图中电场线的分布特点会发现,电场线关于y轴对称,y轴上的场强方向沿y轴正方向,所以在O点由静止释放一带正电粒子,其所受电场力沿y轴正方向,则该粒子将沿y轴正方向做直线运动,故D正确.故选BD.11.【答案】A,C【考点】交变电流的图象和三角函数表达式【解析】根据图象可知交流电的最大值以及周期等物理量,然后进一步可求出其瞬时值的表达式以及有效值等.【解答】解:A.t=0.005s电动势零,则线圈平面与磁场方向垂直,磁通量最大,故A正确;B.t=0.01s时电动势最大,则线圈的磁通量的变化率最大,故B错误;C.由图乙可知周期为0.02s,则频率为f=1T=50Hz,故C正确;D.线圈产生的交变电动势有效值为√2=220V,故D错误.故选:AC.12.【答案】A,D【考点】斜抛运动【解析】此题暂无解析【解答】解:AB.小球斜向上抛出后,在竖直方向上做加速度大小为g的竖直上抛运动,由几何关系可知,从抛出到撞墙,A和B的位移大小相等,根据运动的时间t=√2ℎg可知,A小球在空中的运动时间是B的√2倍,故A正确,B错误.CD.根据v y=gt知,两小球抛出时速度的竖直分量不相等,小球斜向上抛出后,在水平方向上做匀速运动,根据v=st可知,A撞击墙的速度比B撞击墙的速度小,故C错误,D正确.故选:AD.二、实验题【答案】(1)2.10(2)9.82(3)A点对应速度不为零【考点】测定重力加速度用纸带测速法(落体法)验证机械能守恒定律【解析】(1)根据转速求出转动的周期,从而得出相邻的两条计数墨线对应的时间间隔.再求出速度.(2)根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出重力加速度的大小.(3)根据机械能守恒得出v2−ℎ的关系式,结合关系式得出图线斜率的含义和图线不过原点的原因.【解答】解:(1)该喷墨装置每秒喷墨10次,可知相邻两条墨线的时间间隔为0.1s,棒上C的速度v C=x BD2T=(48.30−6.28)×10−20.1×2m/s≈2.10m/s.(2)由x BC=22.38cm−6.28cm=16.10cm,x CD=48.30cm−22.38cm=25.92cm,x DE=84.04cm−48.30cm=35.74cm,则连续相等时间内的位移之差为:Δx=9.82cm,根据Δx=gT2得:g=ΔxT2=9.82×10−20.01m/s2=9.82m/s2.(3)根据mgℎ=12mv2−12mv02得:v22=12v02+gℎ,若v22−ℎ图线为直线,则能验证机械能守恒定律,图线不过原点的原因是A点对应的速度不为零.【答案】(1)45(2)A1,R1,a(3)2.260(4)UπD24IL【考点】测定金属的电阻率【解析】【解答】解:(1)根据欧姆表读数,电阻为4.5Ω×10=45Ω.(2)根据欧姆定律,I=UR,电源电压为15V,可得电阻丝上的电流大约为0.3A,故选择电流表A1,测量电路用分压法连接,滑动变阻器选择较小阻值的,故选择滑动变阻器R1,因为电阻丝电阻较小,电流表选用外接法,电路图应选图乙中的a.(3)螺旋测微器主尺上的读数为2mm,副尺上的读数为0.260mm,所以其读数为2mm+0.260mm= 2.260mm.(4)根据欧姆定律R=UI ,电阻的定义式R=ρLS,可得电阻率ρ=UπD 24IL.三、计算题【答案】(1)从静止加速到允许达到的最大速度所需的最短时间是3s.(2)无人机下降的距离为48m.【考点】加速度与力、质量的关系式匀变速直线运动规律的综合运用【解析】此题暂无解析【解答】解:(1)无人机以最大升力加速上升达最大速度所需时间最短,由牛顿第二定律得F−f−mg=ma max,又v max=a max t1,解得最短时间t1=3s.(2)无人机下降时,由牛顿第二定律得mg−f=ma,下降的距离x=12at22,解得无人机下降的距离x=48m.【答案】(1)A受到的水平瞬时冲量I的大小为1N⋅s.(2)物体B的质量为1.5kg.【考点】动量定理的基本应用系统机械能守恒定律的应用单物体的机械能守恒问题动量守恒定律的综合应用动能定理的应用【解析】此题暂无解析【解答】解:(1)对物体A,由机械能守恒定律得:12m1v12=m1gℎ,受到的冲量为:I=m1v1,联立解得:v1=2m/s,I=1N⋅s.(2)A由圆弧轨道返回与B碰撞前,由于机械能守恒,其速度大小仍为v1,A、B发生弹性碰撞,动量守恒,机械能守恒,m1v1=m1v2+m2v3,12m1v12=12m1v22+12m2v32,B碰后到停止,由动能定理得:μm2gx=12m2v32,联立解得B物体质量为m2=1.5kg.【答案】(1)这种情况下磁感应强度的最小值B min是2T.(2)P点到O的距离是2.2m.【考点】带电粒子在电场与磁场的组合场中的运动带电粒子在有界磁场中的圆周运动【解析】此题暂无解析【解答】解:(1)根据题意可知,粒子刚进入磁场时受洛伦兹力穿过y轴正半轴离开磁场,因此根据左手定则可知,磁场的方向垂直于纸面向里;当粒子在磁场中做圆周运动的轨迹与虚线边界相切时(如下图所示),磁场的磁感应强度为最小值B min,设粒子进入磁场中做圆周运动的半径为R1,由几何知识得:R1cosθ=R1−ℎ,根据洛伦兹力公式和圆周运动的规律有:qv0B min=m v02R1,解得B min=2.0T.(2)当磁感应强度B=4B min时,设粒子进入磁场中做圆周运动的半径为R2,由qv04B min=m v02R2得,其轨道半径R2=mv04qB min=0.25m,运动轨迹如下图所示,由几何关系可得:sinβ=ℎR2=0.8,得β=53∘,粒子沿水平方向进入电场y=R2−R2cos53∘,qE=ma,y=12at2,x=v0t,解得x=2m,OP=x+ℎ=2.2m.。
2021年湖南省娄底市涟源第三中学高三物理月考试卷含解析
2021年湖南省娄底市涟源第三中学高三物理月考试卷含解析一、选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意1. 如图,磁场垂直于纸面,磁感应强度在竖直方向均匀分布,水平方向非均匀分布。
一铜制圆环用丝线悬挂于O点,将圆环拉至位置a后无初速释放,则(A)圆环将到达与a等高的位置b(B)当圆环到达最低位置时速度最大(C)圆环在运动过程中所受的安培力方向始终与速度方向相反(D)在圆环到达最低位置前其中的电流方向已发生改变参考答案:D2. (多选题)如图所示,空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5 T的匀强磁场,一质量为0.2 kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上,在木板左端无初速放置一质量为0.1 kg、电荷量q = +0.2C的滑块,滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5,滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力.现对木板施加方向水平向左,大小为0.6 N的恒力,g取10 m/s2。
则A.木板和滑块一直做加速度为2 m/s2的匀加速运动B.滑块开始做匀加速运动,然后做加速度减小的加速运动,最后做匀速直线运动C.最终木板做加速度为2 m/s2的匀加速运动,滑块做速度为10 m/s的匀速运动D.最终木板做加速度为3 m/s2的匀加速运动,滑块做速度为10 m/s的匀速运动参考答案:BD由于动摩擦因数为0.5,静摩擦力能提供的最大加速度为5m/s2,所以当0.6N的恒力作用于木板时,系统一起以的加速度一起运动,当滑块获得向左运动的速度以后又产生一个方向向上的洛伦兹力,当洛伦兹力等于重力时滑块与木板之间的弹力为零,此时,解得:v=10m/s,此时摩擦力消失,滑块做匀速运动,而木板在恒力作用下做匀加速运动,所以BD正确。
故选BD。
3. (单选)如图,三根轻细绳悬挂两个质量相同的小球保持静止,A、D间细绳是水平的,现对B球施加一个水平向右的力F,将B缓缓拉到图中虚线位置,这时三根细绳张力T AC、T AD、T AB的变化情况是()由图可以看出,当将B缓缓拉到图中虚线位置过程,绳子与与竖直方向夹角变大,绳子的拉力大小对应图中1、2、3三个位置大小所示,即T AB逐渐变大,F逐渐变大;再以AB整体为研究对象受力分析,设AC绳与水平方向夹角为α,则竖直方向有:T AC sinα=2mg得:T AC=,不变;水平方向:T AD=T AC cosα+F,T AC cosα不变,而F逐渐变大,故T AD逐渐变大;故B正确;故选:B.初始时物体处于静止状态。
2020-2021学年湖南省娄底市体育学校高三物理测试题带解析
2020-2021学年湖南省娄底市体育学校高三物理测试题含解析一、选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意1. 利用图中装置研究双缝干涉现象时,有下面说法不正确的是()A.将屏移近双缝,干涉条纹间距变窄B.将滤光片由蓝色的换成红色的,干涉条纹间距变宽C.换一个两缝之间距离较大的双缝,干涉条纹间距变窄D.去掉滤光片后,干涉现象消失参考答案:D2. 铀核可以发生衰变和裂变,铀核的A.衰变和裂变都能自发发生B.衰变和裂变都不能自发发生C.衰变能自发发生而裂变不能自发发生D.衰变不能自发发生而裂变能自发发生参考答案:C3. (单选)M、N两颗质量相同的卫星绕地球做匀速圆周运动,其轨道如图所示,已知M卫星的轨道半径大于N卫星的轨道半径,则( )A. M卫星与地球中心连线在相等的时间内转过的角度较大B. M卫星的机械能大于N卫星的机械能C.M卫星的速度变化更快D. M卫星在相同的时间内经过的路程较长参考答案:B。
由和可得:,A错;发射的卫星赿高,所具有的发射速度大,克服万有引力做的功就多,即M卫星的机械能大于N卫星的机械能,B对;由可知N卫星速度变化快,C错;又由可得:即在相同时间内N卫星经过路程较长,D错;故本题选择B答案。
4. (单选)如图所示,用细线将A物体悬挂在顶板上。
B物体放在水平地面上。
A、B间有一根处于压缩状态的轻弹簧,此时弹簧的弹力为2N。
已知A、B两物体的质量分别是0. 3kg和0.4kg。
重力加速度为10m/s2。
则细线的拉力及B对地面的压力的值分别是()A.7N和0N B.5N和2N C.1N和6N D.2N和5N参考答案:C5. (多选)如图为氢原子能级的示意图,现有大量的氢原子处于n=4的激发态,当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光。
关于这些光下列说法正确的是()A.由n=4能级跃到n=1能级产生的光子能量最大B.由n=2能级跃迁到n=1能级产生的光子频率最小C.这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光D.由n=4能级跃到n=3能级产生的光子波长最长E.用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功,为6.34eV的金属铂能发生光电效应参考答案:【知识点】氢原子的能级公式和跃迁.O2【答案解析】ADE 解析:A、根据Em-En=hv,由n=4能级跃到n=1能级产生的光子能量最大.故A、D正确;B、由n=4能级跃迁到n=3能级产生的光子频率最小,故B错误;C、大量的氢原子处于n=4的激发态,可能发出光子频率的种数n= =6.故C错误;E、n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光子能量E=13.6-3.40eV=10.2eV,大于逸出功,能发生光电效应.故E正确;故选ADE.【思路点拨】本题考查了波尔原子理论:从高轨道向低轨道跃迁时减少的能量以光子的形式辐射出去;所有的激发态都是不稳定的,都会继续向基态跃迁,故辐射光子的种类为.C=λγ,故波长越大,频率越短.波长越大,越容易发生明显的衍射.只有入射光子的能量大于金属的逸出功才会发生光电效应.解决本题的关键知道光子能量与能极差的关系,即Em-En=hv,以及知道光电效应产生的条件.二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. (1)如图所示是电磁流量计的示意图,圆管由非磁性材料制成,空间有匀强磁场,当管中的导电液体流过磁场区域时,测出管壁上MN两点的电势差大小U,就可以知道管中的液体流量Q单位时间内流过管道横截面的液体体积,已知管的直径为d,磁感应强度为B,则关于Q的表达式正确的是_________.(2)已知普朗克常数为h、动能Ek、质量为m的电子其相应的德布罗意波长为_________.(3)读出如图游标卡尺测量的读数_________cm.参考答案:(1) (2) (3) 4.1207. 有一半径为r1,电阻为R,密度为ρ的均匀圆环落入磁感应强度B的径向磁场中,圆环截面的半径为r2(r2?r1)。
湖南省娄底市双峰县双峰一中2021届高三上学期第一次月考物理试卷 Word版含答案
双峰一中2021届高三上学期第一次月考物理试题时量 90分钟 总分100分一、单项选择题(每小题只有一个选项正确,,每题3分,共30分) 1 如图,半球体置于水平面上,在半球体的上表面 上放一物块后, 成如图所示的状态而保持静止,则半球受力的个数为( ) A 2个 B 3个 C 4个 D 5个2.如图所示,弹簧秤、绳和滑轮的重力不计,摩擦力不计,丙图中细线水平,物体重量都是G ,在甲、乙、丙三种情况下,弹簧的读数分别是F 1、F 2、F 3,则 ( )A F 1=F 2=F 3B F 1>F 2>F 3C F 1<F 2<F 3D F 1=F 2<F 3 3 如图,一物块从粗糙的斜面底端以初速度v 0滑上斜面,当它滑到斜面顶端时,又返回到斜面底端,此时速度变为 0.5 v 0,设物块上滑的时间是t 1,下滑的时间是t 2,上滑时 的加速度的是a 1,上滑时的加速度的是a 2,则( ) A t 1= t 2 B t 1= 2t 2 C a 1= 2a 2 D a 1= 4a 2 4 一物块置于倾角是450的光滑斜面上,图A 中, 用一水平轻弹簧将物块系住,图B 中,用一水平 细线将物块系住,使它们均处于静止状态,现突然 去掉斜面,在去掉斜面的瞬间,图A 中物块产生的 加速度是a A ,图B 中物块产生的加速度是a B , 则下列关系式正确的是( )A a A =2g aB =g B a A =g a B =2g B a A =2g a B =2g D a A =g a B =g5 如图所示,两个质量分别为m 1=2kg 、m 2 =3kg 的物体置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧秤连接.两个大小分别为F 1=30N 、F 2 = 20N 的水平拉力分别作用在m 1、m 2上,则 A .弹簧秤的示数是25N B .弹簧秤的示数是50N C .在突然撤去F 2的瞬间,m 1的加速度大小为5m/s 2 D .在突然撤去F 1的瞬间,m 1的加速度大小为13m/s 26 如图,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P ,系统处于静止状态,现用一竖直向上的力F 作用在P 上,使其向上做匀加速直线运动,以x 表示P 离开静止位置的位移,在弹簧恢复原长前,下列表示F 和x 之间关系的图像可能正确甲 乙 丙v 0图A450 450 图B的是( )7 如图, 在倾角为300的光滑斜面上, 有质量均为m =2kg 的AB 两物块靠在在一起, A 物块连着一根劲度系数k =200N /m的轻弹簧,从两物体静止开始, 对B 施一沿斜面向上的力F ,使AB 一起以a =1m /s 2的加速度做匀加速运动,直至AB 分离,取g=10m/s 2,则下列说法正确的是( ) A AB 分离前它们间的相互作用力不变 B 当弹簧的压缩量为5cm 时,AB 分离 C 经t =0.22s AB 分离D AB 分离时的速度为0.2m/s8 如图,水平皮带匀速向右运动,速度大小v 1=2 m/s , AB 两轮间的距离为4m ,在右端一物块以v 2=3 m/s 的滑上皮带,物体与皮带间的动摩擦因素μ=0.2,取g=10m/s 2,则下列说法正确的是 ( )A 物块在皮带上滑动时加速度的大小是2m/s 2B 物块经t =2s 速度减为零C 物块能滑过B 轮D 物块返回到A 轮时的速度大小仍是3 m/s 的 9 所示四幅图为物体做直线运动的图象,下列说法正确的是 ( ) A.甲图中,物体在0~t 0这段时间内的位移小于v 0t 02 B.乙图中,物体的加速度为2 m/s 2C.丙图中,阴影面积表示t 1~t 2时间内物体的加速度变化量D.丁图中,t =3 s 时物体的速度为25 m/s10如图所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O 是球心,碗的内表面光滑,一根轻质杆的两端固定有两个小球,质量分别是m 1、m 2,当它们静止时,m 1、m 2与球心的连线跟水平面分别成60°、30°,则两小球m 1、m 2的质量之比m 1:m 2是( )A .1∶2 B.3∶1C .1∶3D.3∶2二 多项选择题(每题只有多个选项正确,,每题4分,共16分) 11 在平直的公路上,当公共汽车以a =1 m/s 2的加速度的速度从静止起动时,车后20m 处有一人以v =6m/s 的速度做匀速度运动去追赶前面的汽车,下列说法正确的是( )A B C D A BF300AB v 1 v 220 0 1A 此人能追上车B 此人不能追上车C 人车间的最短距离是2mD 此人要追上车他的速度至少要8 m/s12 如图,一物块从斜面底端以某一初速度滑上斜面,然后又从斜面滑下,已知斜面被固定,整个过程中速度图象如图所示,取g=10m/s 2,则根据图象以以求出( ) A 斜面的倾角 B 物块与斜面间的动摩擦因数 C 物块的质量 D 物块在斜面上滑行的最大距离13如图,AB 两个物体叠在一起在粗糙的水平面上滑动,AB 保持相对 静止,AB 间的动摩擦因数是μA ,B 与地面间的动摩擦因数是μB ,A 的质量是m ,AB 间的静摩擦力是F ,则 ( ) A F =μA mg B F =μB mgC μA ≥μBD μA ≤μB14 置于水平地面上的物体,在竖直向上的力的作用下,从静止向上做匀加速运动,经t =3s ,撤去此力,再经t =3s ,物体又落回地面,已知物体的质量m =0.3k g ,取g=10m/s 2,则下列说正确的是( )A 物体上升时加速度的大小是 a 1=10m/s 2B 拉力的大小F =4NC 物体落回地面时速度的大小是20m/sD 物体上升的最大高度是10m 三、填空题(每空3分、共18分)15 .在做《互成角度的两个力的合力》实验时,F 1和F 2表示两个互成角度的力,F 表示由平行四边形定则作出的F 1与F 2的合力;F ′表示用一个弹簧秤拉橡皮筋时的力,则下图中符合实验事实的是16 在研究小车做匀变速运动的实验中,打点计时器每隔0.02s 打一次点,现取5次连续打点时间作为计数点,如下图,则小车在B 点时的瞬时速度是 m/s 小车的加速度是 m/s 217.在研究加速度与力、质量关系的实验中,测定小车的加速度可以用光电门,已知光电门1、2之间的距离是l ,遮光板的宽度显d (l ≫d ),遮光板通过光电门1、2的时间分别BA v 0 AAAAF ′ F ′ F ′F F F F F 1F 1F 1F 1F 2F 2F 2F 2 F ′A BCD 0.60 1.00 1.42 1.80 t /s v /ms - 1 0 10 2 4 -4v 0是t 1和t 2.则小车的加速度为a =______________ . 把沙和沙桶的重力当做小车的合外力F ,作出a -F 图线,如图中的实线所示.试分析:图线不通过坐标原点O 的原因是________________ ;曲线上部弯曲的原因________________ .三、计算题(共36分)18(12分) 一平直的传送带以v =2m/s 的速度做匀速运动,传送带把A 处的工件运送到B 处,AB 相距L =10m ,从A 处把工件无初速释放到传送带上,经过时间t =6s 能把工件传送到B 处,求(1)工件的加速度(2)欲用最短的时间把工件从A 传送到B ,皮带的速度至少要多大?19 (12分)如图,A 和B 叠在一起置于光滑水平面上,通过细线与C 相连,细线水平,滑轮光滑,已知m A =1kg ,m B =2kg ,m C =3kg ,g=10m/s 2,求 (1)当AB 间不滑动时C 物体的加速度及绳的拉力 (2)若A 与B 之间的动摩擦因数 μ=0.3,要使AB 间不滑动,则C 的质量不能超过多少?设最 大静摩擦力等于滑动摩擦力F a 0 A BCB A20(12分)光滑水平面上,放有一块质长l=1m、质量是M=2K g的木板,木板的右端叠放着一个质量m=1Kg的物块,物块与木板间的动摩擦因数μ=0.2,从静止开始,木板施一个水平力拉力F,当木板前进2m时,物块从木板上滑落,求(1)拉力的大小(2)物块从木板上滑落后,经2s,物块与木板左端的距离(取g=10m/s2)物理试题参考答案二 多选题(每题4分,共16分)三、实验题(每空3分、共18分) 15.AC 16 0.08 0.40517lt d t d 22122⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛ 平衡摩擦力过度 没有保证小车的质量远大于沙和沙桶的质量四 计算题(每题12分)18 (1) a =1m/s 2 (2) s /m 52 19 (1) a =1m/s 2 F T =15N (2)m c =4.5kg20 (1) 设物块滑落过程中,木板和物块相对地面发生的位移分别是x 1、x 2,木板长为L ,木板和物块的加速度分别是a 1、a 1,则有x 1- x 2=L x 1= x 1-L=1m 21121t a x =22221t a x = 122121==x x a a x 2=2a 1=2μg =4m/s 2 对木板有 F -μm g=Ma 1F=μm g +Ma 1=10N (2) 物块从木板上滑落时,s /m x a v 42111==s /m x a v 22222==物块从木板上滑落后,物块做匀速运动,木板做加速度更大的加速运动,a =5m/s 2 经2s ,物块与木板左端的距离为m t v at t v x x d 142122121=-+='-'=。
2020-2021学年湖南省娄底市维山中学高三物理月考试卷带解析
2020-2021学年湖南省娄底市维山中学高三物理月考试卷含解析一、选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意1. 如图甲所示,一个轻质弹簧右端固定在传感器上,传感器与电脑相连。
当对弹簧的左端施加变化的水平拉力时,在电脑上得到了弹簧形变量x与弹簧弹力大小F的关系图像(如图乙),弹簧始终在弹性限度内。
则下列判断正确的是A.弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比B.弹簧长度的变化量与对应的弹力变化量成正比C.该弹簧的劲度系数是2 N/mD.当对弹簧的左端施加水平压力时,弹簧劲度系数不变参考答案:BD2. (多选题)如图所示,光滑水平面上存有界匀强磁场,磁感应强度为B,质量为m边长为a的正方形线框ABCD斜向穿进磁场,当AC刚进入磁场时速度为v,方向与磁场边界成45°,若线框的总电阻为R,则()A.线框穿进磁场过程中,框中电流的方向为DCBAB.AC刚进入磁场时线框中感应电流表为C.AC刚进入磁场时线框所受安培力为D.此时CD两端电压为参考答案:CD【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;电磁感应中的能量转化.【分析】根据楞次定律判断感应电流的方向,由E=BIv求出电路中的感应电动势,由闭合电路的欧姆定律求出电路中的电流和CD两端的电压;将AD边与CD边受到的安培力进行矢量合成,求出线框受到的安培力.【解答】解:A、线框进入磁场的过程中穿过线框的磁通量增大,由楞次定律可知,感应电流的磁场的方向向外,则感应电流的方向为ABCD方向,故A错误;BD、AC刚进入磁场时CD边切割磁感线,AD边不切割磁感线,所以产生的感应电动势,:E=Bav,则线框中感应电流为:I=;故CD两端的电压为U==;故B错误,D正确;C、AC刚进入磁场时线框的cd边产生的安培力与v的方向相反,ad边受到的安培力的方向垂直于AD向下,它们的大小都是:F=BIa,由几何关系可以看出,AD边与CD边受到的安培力的方向相互垂直,所以AC刚进入磁场时线框所受安培力为AD边与CD边受到的安培力的矢量合,即:F合=F=,故C正确;故选:CD3. (单选)某一质点运动的位移—时间图象如图所示,则下列说法正确的是A.质点一定做直线运动B.质点可能做曲线运动C.t=20s时刻质点离开出发点最远D.在t=10s时刻质点速度最大参考答案:A解析:A、B位移图象只能反映位移正负两个方向,所以只能描述直线运动;故A正确,B错误.C、根据位移等于坐标的变化量分析可知,在10s时质点离出发点最远为5m,而在20s时离出发点的距离只有1m;故C错误.D、图象的斜率表示速度大小,在t=10s速度为零.故D错误.故选A4. 一个静止的质点,在两个互成锐角的恒力F1、F2作用下开始运动,经过一段时间后撤掉其中的一个力,则质点在撤去该力前后两个阶段中的运动情况分别是A.匀加速直线运动,匀减速直线运动 B.匀加速直线运动,匀变速曲线运动C.匀变速曲线运动,匀速圆周运动 D.匀加速直线运动,匀速圆周运动参考答案:B5. 想象在载人飞船上有一个可测定竖直方向加速度的装置,其原理简化如图,连接在竖直弹簧上的重物与滑动变阻器的滑动头连接,该装置在地面上静止时其电压表的指针指在表盘中央的零刻度处,在零刻度的两侧分别标上对应的正、负加速度值。
2020-2021学年湖南省娄底市国藩中学高三物理月考试题含解析
2020-2021学年湖南省娄底市国藩中学高三物理月考试题含解析一、选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意1. (单选)结合图片中交代的情景及数据,以下判断不正确的是()A.高速行驶的磁悬浮列车的加速度可能为零B.轿车时速为100km/h,紧急刹车距离为31米(可视为匀减速至静止),由此可得轿车刹车阶段的加速度为a=12.5m/s2C.位于点燃火药的炮膛中的炮弹的速度、加速度可能均为零D.根据图中数据可求出刘翔在110m栏比赛中通过全程的平均速率为v=8.42m/s参考答案:C2. (单选)如图所示,水平地面上方矩形虚线区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,两个闭合线圈Ⅰ和Ⅱ分别用同样的导线绕制而成,其中Ⅰ是边长为L的正方形,Ⅱ是长2L、宽L的矩形.将两线圈从图示位置同时由静止释放.线圈下边进入磁场时,Ⅰ立即做一段时间的匀速运动.已知两线圈在整个运动过程中,下边始终平行于磁场上边界,不计空气阻力.则()A.下边进入磁场时,Ⅱ也立即做一段时间的匀速运动B.从下边进入磁场开始的一段时间内.线圈Ⅱ做加速度不断减小的加速运动C.从下边进入磁场开始的一段时间内,线圈Ⅱ做加速度不断减小的减速运动D.线圈Ⅱ先到达地面参考答案:C 3. (多选题)地面附近空间中存在着纸面内水平方向的匀强电场(图中未画出)和垂直于纸面向里的匀强磁场(如图所示).一个带电油滴沿着一条与竖直方向成α角的直线MN运动.由此可以判断()A.如果油滴带正电,它是从N点运动到M点B.如果油滴带正电,它是从M点运动到N点C.如果水平电场方向向右,油滴是从N点运动到M点D.如果水平电场方向向右,油滴是从M点运动到N点参考答案:AC【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律.【分析】对带电粒子进行受力分析,受到竖直向下的重力,水平方向的电场力和垂直于虚线的洛伦兹力,由于带电粒子做直线运动,所以洛伦兹力只能垂直于直线向上,从而可判断粒子的电性(带负电),同时可知电场力的方向向左,再根据各力的做功情况,即可判断各选项的正误.【解答】解:AB、根据做直线运动的条件和受力情况(如图所示)可知,如果油滴带正电,由左手定则判断可知,油滴的速度从M点到N点,故A错误,B正确.C、如果水平电场方向向右,电场力水平向左,所以油滴带负电,油滴是从N点运动到M点D,故C 正确,D错误.故选:AC4. (单选)如图所示,轻绳的两端分别系在圆环A和小球B上,圆环A套在粗糙的水平直杆MN上。
2020-2021学年湖南省娄底市某校高三第一次月考物理试卷答案及解析
2020-2021学年湖南省娄底市某校高三第一次月考物理试卷一、选择题1. 关于物理规律的总结和发现,下列说法正确的是()A.法拉第首先发现了电流的磁效应B.卡文迪许首先通过实验测出了引力常量G的数值C.哥白尼提出了日心说并首先发现了行星沿椭圆运行的规律D.安培首先发现了磁生电的现象,使人们对电和磁内在联系的认识更加完善2. 如图所示,悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上的O点;绳的一端固定在墙上,另一端通过光滑定滑轮与乙物体相连.甲、乙两物体质量相等.系统平衡时,O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和β.若α=60∘,则β等于()A.30∘B.45∘C.60∘D.75∘3. 在图甲所示的交流电路中,电压表为理想电表.已知电源电压的有效值为220V,电压表的示数为20V,R1、R2、R3均为定值电阻,R3=10Ω,电阻R3中通过的电流i随时间t变化的正弦曲线如图乙所示.该变压器原、副线圈的匝数之比为()A.20:1B.10:1C.1:10D.1:204. “嫦娥四号”探测器于2019年1月在月球背面成功着陆,着陆前曾绕月球飞行,某段时间内可认为绕月球做半径为r的匀速圆周运动.已知地球的半径为R,地球的质量是月球质量的Q倍,地球表面的重力加速度大小为g,则该段时间内“嫦娥四号”绕月球做圆周运动的角速度大小为()A.√gR2Qr3B.√gR2Qr2C.√gr2QR3D.√gr2QR25. 如图所示,正方形区域CDEF内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带正电的粒子(不计粒子所受重力)以某一速度在区域CDEF内从CD边的中点M垂直于CD边射入磁场,并恰好从CF边的中点N射出.若将磁场的磁感应强度大小B变为原来的12,其他条件不变,则该粒子射出磁场的位置是()A.C点B.N、F之间的某一点C.F点D.E、F之间的某一点6. 质量相同的甲、乙两车在一平直公路上同向行驶,其速度—时间(v−t)图像如图所示.若两车行驶过程中所受阻力大小相同,则下列说法正确的是()A.在t=t0时刻,两车不可能相遇B.在0∼t0时间内的任意时刻,甲、乙两车的加速度都不同C.在0∼t0时间内,甲车所受牵引力的冲量比乙车所受牵引力的冲量大D.在0∼t0时间内,甲车所受牵引力做的功比乙车所受牵引力做的功多二、多选题α粒子散射实验又称金箔实验或Geiger−Marsden实验,是1909年汉斯⋅盖革和恩斯特⋅马斯登在欧内斯特⋅卢瑟福指导下于英国曼彻斯特大学做的一个著名物理实验.α粒子轰击金箔的轨迹如图所示.下列说法正确的是()A.使α粒子发生明显偏转的力是原子核对α粒子的静电引力B.大多数α粒子穿过金箔后,仍沿原来方向前进C.实验表明原子中心的核带有原子的全部正电荷及全部质量D.实验表明原子中心有一个极小的核,它占有原子体积的极小部分中国自主设计并建造的绞吸挖泥船“天鲲号”是国之重器.若“天鲲号”挖泥泵工作时输出功率为6×103kW,每秒可将1.6m3的泥沙从排泥管排出,排泥管的横截面积为0.8m2,则下列说法正确的是()A.排泥管中泥沙运动的平均速率为1m/sB.排泥管中泥沙运动的平均速率为2m/sC.泥泵对排泥管中泥沙的平均推力大小为3×106ND.泥泵对排泥管中泥沙的平均推力大小为4×106N如图所示,在正点电荷Q产生的电场中,虚线ABC为一个带电粒子(不计粒子所受重力)从A点运动到C点的轨迹(椭圆的一部分),在轨迹上,B点与点电荷Q间的距离最小.下列说法正确的是()A.在轨迹上,B点的电场强度最大B.该粒子通过B点时,所受库仑力的功率最大C.该粒子从A点运动到C点的过程中,电势能先减小后增大D.该粒子从A点运动到C点的过程中,动能先减小后增大如图所示,质量分别为0.99kg、1kg的滑块A和滑块B通过轻质弹簧连接,放在足够大的光滑水平面上,开始时弹簧处于原长.现滑块A被水平飞来的质量为10g、速度大小为400m/s的子弹击中,且子弹未从滑块A 中穿出.不计子弹射入滑块A的时间.下列说法正确的是()A.子弹击中滑块A后的瞬间,滑块B的速度大小为2m/sB.子弹击中滑块A后的瞬间,子弹和滑块A的共同速度大小为4m/sC.弹簧的最大弹性势能为6JD.滑块B的最大动能为8J三、实验探究题小明利用图甲所示电路测量一电源的电动势和内阻.(1)小明调节滑动变阻器的滑片,得到多组电压表的示数U和电流表的示数I,根据所得数据,作出U−I图线如图乙所示,根据图线可得,该电源的电动势E=________V、内阻r=________Ω.(结果均保留两位有效数字)(2)实验时,小明进行了多次测量,花费了较长时间,测量期间一直保持电路闭合.从实验误差考虑,该做法不妥,因为________.某物理兴趣小组利用图甲所示装置测量物块与水平桌面间的动摩擦因数.实验步骤如下:①用天平测量物块和遮光片的总质量M、重物的质量m,用游标卡尺测量遮光片的宽度d,用毫米刻度尺测量两光电门之间的距离s;②调整轻小定滑轮,使细线________;③将物块从光电门A的左侧由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片通过光电门A、B的时间t1和t2,求出物块运动的加速度大小a;④多次重复步骤③,得到a的平均值a¯;⑤根据上述实验数据,求出物块与水平桌面间的动摩擦因数μ.(1)测量d时,游标卡尺的示数如图乙所示,其示数为________cm.(2)将步骤②补充完整.(3)物块的加速度大小a可用d、s、t1和t2表示为a=________.(4)物块与水平桌面间的动摩擦因数μ可用M、m、a¯和重力加速度大小g表示为μ=________.四、解答题如图所示,在倾角为θ的固定光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块A、B,它们的质量分别为m、M,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板.用大小为F0的恒力(图中未画出)沿斜面向下推物块A,使物块A、物块B 和弹簧组成的系统处于静止状态.某时刻撤去力F 0,物块A 沿斜面向上运动,一段时间后带动物块B 沿斜面向上运动.重力加速度大小为g .求:(1)物块B 刚要离开挡板C 时,物块A 的加速度大小a .(2)从撤去力F 0到物块B 刚要离开挡板C 的过程中,物块A 的位移大小d .半径R =0.32m 的光滑半圆轨道固定在竖直面内,B 、C 分别为半圆轨道的最低点和最高点,如图所示,一小球(视为质点)从水平面上的A 点沿与水平面夹角θ=37∘的方向射出,小球到达B 点时的速度恰好水平,并恰好能通过C 点.取重力加速度大小g =10m/s 2,sin 37∘=0.6,cos 37∘=0.8,不计空气阻力.求:(1)小球从A 点射出时的速度大小v 0;(2)A 、B 两点间的水平距离x .如图所示,两根固定的竖直光滑导轨间距为4L ,电阻不计,上、下两端连接阻值分别为R、32R 的定值电阻R 1和R 2.两导轨间“凸”形区域ABCDEFNM 内(含边界)存在磁感应强度大小为B 、方向水平向里的匀强磁场,BC 、DE 竖直,CD 水平,CD =2L ,BC =DE =L .一质量为m 、阻值为R 的金属棒从到AF 高度为2L 的ab 处由静止释放,金属棒下落过程中与导轨始终垂直且接触良好,金属棒到达AF 前瞬间的速率为v ,且此时金属棒所受合力为零,从AF 处起,经时间t 到达MN 处,且金属棒到达MN 处时所受合力为零.重力加速度大小为g ,不计空气阻力.求:(1)磁场的磁感应强度大小B ;(2)金属棒到达CD 处后瞬间的加速度a ;(3)金属棒从AF 处下落到MN 处的过程,电路中产生的总焦耳热Q .如图所示,在竖直放置的、导热性能良好的圆柱形薄壁容器内,用质量为m 的活塞密封一部分气体,容器的横截面积为S ,将整个装置放在大气压恒为p 0=2mg S(g 为重力加速度大小)的空气中,开始时气体的热力学温度为T 0,活塞与容器底的距离为ℎ0,经足够长时间,当密封气体向外界放出热量Q (Q >0)后,活塞缓慢下降d 后再次平衡.不计活塞与容器壁间的摩擦,外界环境温度恒定.求:(1)外界环境的热力学温度T .(2)该过程中密封气体内能的变化量ΔU .直角棱镜的折射率n =√3,其横截面如图所示,其中∠C =90∘,∠A =30∘.截面内一细束与AC 边夹角为30∘的光线,从棱镜AC 边上的中点D 射入,经折射后射到AB 边上,已知AC 边的长度为a ,光在真空中的传播速度为c .(1)求该光线在AC 边上的折射角r ;(2)不考虑多次反射,求该光线在玻璃中的传播时间t .参考答案与试题解析2020-2021学年湖南省娄底市某校高三第一次月考物理试卷一、选择题1.【答案】B【考点】物理学史【解析】此题暂无解析【解答】解:A.奥斯特首先发现了电流的磁效应,故A错误;B.卡文迪许首先通过实验测出了引力常量G的数值,故B正确;C.开普勒首先发现了行星沿椭圆运行的规律,故C错误;D.法拉第首先发现了磁生电的现象,故D错误.故选B.2.【答案】C【考点】平衡条件的基本应用【解析】矢量三角形法,数学中,我们学的几何三角形每条边都有大小,而矢量三角形,给每条边还赋予了方向,对于物理中的三力平衡(包括动态平衡)问题,三条边,在方向上首尾相接,构成了封闭的三角形,类似贪吃蛇,用直尺作出三角形后,力的大小与三角形的边长成正比,已知力的角度(即三角形夹角),然后利用几何关系(正余弦定理、等边三角形、等腰三角形、直角三角形等),可以求出其他力的大小和方向.【解答】解:由题意可知,与甲物体相连的细线的拉力跟两细绳的拉力大小相等、夹角为120∘,在O点,任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向在这两个力的角平分线上,因系统平衡,故左侧细绳的拉力与另两个力的合力等大反向,由几何关系可得β=60∘,故C正确.故选:C.3.【答案】A【考点】变压器的构造和原理交变电流的图象和三角函数表达式【解析】此题暂无解析【解答】解:由题意可知,变压器原线圈两端的电压为:U1=220V−20V=200V,根据欧姆定律,变压器副线圈两端的电压为:U2=√2√210V=10V,结合U1U2=n1n2可得变压器原、副线圈的匝数之比为:n1n2=201.故选A.4.【答案】A【考点】卫星运行参量的分析【解析】此题暂无解析【解答】解:设地球和“嫦娥四号”的质量分别为M、m,由万有引力提供“嫦娥四号”绕月球做匀速圆周运动所需的向心力,有:GMmQr2=mω2r,又GM=gR2,解得ω=√gR2Qr3.故选:A.5.【答案】B【考点】带电粒子在有界磁场中的圆周运动【解析】此题暂无解析【解答】解:该粒子做匀速圆周运动的半径r=mvqB,若磁感应强度B大小变为原来的12,其他条件不变,则该粒子做匀速圆周运动的半径变为原来的2倍,由几何关系可知,该粒子将从N、F之间的某一点射出磁场.故选B.6.【答案】D【考点】动量定理的基本应用动能定理的应用v-t图像(匀变速直线运动)【解析】此题暂无解析【解答】解:在速度—时间图像中,图线与时间轴所围的“面积”大小表示位移大小,可知在0∼t0时间内,甲车的位移s1大于乙车的位移s2,因为t=0时刻两车的位置未知,所以在t=t0时刻,两车可能相遇,故A错误;B.在速度—时间图像中,由图线的斜率表示加速度,可知在0∼t0时间内,甲车的加速度逐渐减小,先大于乙车的加速度,后小于乙车的加速度,故在0∼t0时间内,必有某一时刻,甲、乙两车的加速度相同,故B错误;C.两车的质量相同(设为m),两车行驶过程中所受的阻力大小相同(设为f),在t=t0时刻,两车的速度相同(设为v0),设在0∼t0时间内甲、乙两车所受牵引力的冲量大小分别为I1、I2,对甲、乙两车分别有I1−ft0=mv0,I2−ft0=mv0,解得I1=I2,故C错误;D.设在0∼t0时间内,甲、乙两车所受牵引力做的功分别为W1、W2,根据动能定理,对甲、乙两车分别有W1−fs1=12mv02,W2−fs2=12mv02,结合s1>s2可得W1>W2,故D正确.故选D.二、多选题【答案】B,D【考点】α粒子散射实验【解析】此题暂无解析【解答】解:AB.在α粒子的散射实验中,大多数α粒子穿过金箔后,仍沿原来方向前进,使α粒子发生明显偏转的力是原子核对α粒子的静电斥力,故A错误,B正确;CD.实验表明原子中心有一个极小的核,它占有原子体积的极小部分,原子中心的核带有原子的全部正电荷及几乎全部质量,故C错误,D正确.故选BD.【答案】B,C【考点】平均功率平均速度【解析】此题暂无解析【解答】解:AB.排泥管中泥沙运动的平均速率为:v=1.60.8m/s=2m/s,故A错误,B正确;CD.泥泵对排泥管中泥沙的平均推力大小为:F=Pv=3×106N,故C正确,D错误.故选BC.【答案】A,C【考点】电场中轨迹类问题的分析【解析】此题暂无解析【解答】解:由E=k Qr2可知,在轨迹上,B点的电场强度最大,选项A正确;该粒子通过B点时,所受库仑力与速度方向垂直,库仑力的功率为零,选项B错误;经分析可知,点电荷Q对该粒子的库仑力为引力,该粒子从A点运动到C点的过程中,其所受库仑力先做正功后做负功,电势能先减小后增大,选项C正确;根据动能定理,该粒子的动能先增大后减小,选项D错误.故选AC.【答案】B,D【考点】动量守恒定律的综合应用能量守恒定律的应用【解析】此题暂无解析【解答】解:子弹击中滑块A后的瞬间,弹簧来不及形变,故此时滑块B的速度为零,选项A错误;设滑块A和子弹的质量分别为m A、m,设子弹击中滑块A后的瞬间子弹和滑块A的共同速度大小为v,根据动量守恒定律有mv0=(m+m A)v,解得v=4m/s,选项B正确;经分析可知,滑块A和滑块B的速度相等时弹簧的弹性势能最大,设此时系统的速度大小为v′,设滑块B的质量为m B,对子弹、滑块A、滑块B和弹簧组成的系统,根据动量守恒定律有mv0=(m+m A+m B)v′,根据功能关系可得弹簧的弹性势能E p=12(m+m A)v2−12(m+m A+m B)v′2,解得E p=4J,选项C错误;经分析可知,当弹簧的弹性势能为零时,滑块B的动能最大,设此时滑块A和滑块B的速度大小分别为v A、v B,根据动量守恒定律和能量守恒定律分别有:(m+m A)v=(m+m A)v A+m B v B,12(m+m A)v2=12(m+m A)v A2+12m B v B2,滑块B的最大动能E km=12m B v B2,解得E km=8J,选项D正确.故选BD.三、实验探究题【答案】(1)3.0,1.0(2)干电池长时间使用后,电动势和内阻会发生变化,导致实验误差增大【考点】测定电源的电动势和内阻【解析】此题暂无解析【解答】解:(1)U−I图线在纵轴上的截距即为电源的电动势,故该电源的电动势E=3.0V,图线的斜率(或斜率的绝对值)即为电源的内阻,故该电源的内阻r=3.0−2.20.8Ω=1.0Ω.(2)若一直保持电路闭合,则干电池长时间使用后,其电动势和内阻将发生变化,导致实验误差增大.(其他说法只要合理即可)【答案】(1)0.45(2)水平 (3)d 22s (1t 22−1t 12)(4)mg−(M+m)a¯Mg【考点】利用动力学观点测定动摩擦因数 【解析】 此题暂无解析 【解答】 解:(1)该游标卡尺的示数为0.4cm +5×0.01cm =0.45cm . (2)调整轻小定滑轮,使细线水平.(3)物块通过光电门A 、B 时的速度大小分别为v A =d t 1,v B =dt 2,由匀变速直线运动的规律有v B 2−v A 2=2as ,解得:a =d 22s (1t 22−1t 12).(4)设细线的拉力大小为F ,由牛顿第二定律有: mg −F =ma ¯, F −μMg =Ma ¯, 解得:μ=mg−(M+m)a¯Mg.四、解答题 【答案】(1)物块B 刚要离开挡板C 时,物块A 的加速度大小a =M+m mg sin θ.(2)从撤去力F 0到物块B 刚要离开挡板C 的过程中,物块A 的位移大小d =(M+m)g sin θ+F 0k.【考点】用牛顿运动定律分析斜面体模型 弹簧连接体【解析】 此题暂无解析 【解答】 解:(1)设当物块B 刚要离开挡板C 时弹簧的伸长量为x , 对物块B 有kx =Mg sin θ,对物块A 有kx +mg sin θ=ma , 解得:a =M+m mg sin θ.(2)设当系统处于静止状态时弹簧的压缩量为x 0,对物块A 有F 0+mg sin θ=kx 0 ,又d =x 0+x ,x =Mg sin θk, 联立解得:d =(M+m)g sin θ+F 0k.【答案】(1)小球从A 点射出时的速度大小v 0是5m/s ; (2)A 、B 两点间的水平距离x 是1.2m . 【考点】竖直面内的圆周运动-弹力 斜抛运动 动能定理的应用【解析】 此题暂无解析 【解答】 解:(1)设小球的质量为m ,小球通过C 点时的速度大小为v C ,因为恰好通过C 点,所以重力提供向心力有:mg =m v C 2R ,设小球通过B 点时的速度大小为v B ,由动能定理得:−mg ×2R =12mv C 2−12mv B 2,又vB v 0=cos θ,解得:v 0=5m/s .(2)设小球从A 点运动到B 点的时间为t ,有v 0sin θ=gt , 经分析可知:x =v B t , 解得:x =1.2m .【答案】(1)磁场的磁感应强度大小是√2mgR 5vL 2.(2)金属棒到达CD 处后瞬间的加速度是g −g √2gL v.(3)电路中产生的总焦耳热是14mgvt −2132mv 2.【考点】单杆切割磁感线电磁感应中的能量问题 动量定理的基本应用 【解析】 此题暂无解析 【解答】(1)回路的总电阻为R 0=R +R 1R 2R 1+R2=85R , 金属棒到达AF 前瞬间,金属棒切割磁感线产生的感应电动势为 E =B ×(2L)v ,此时通过金属棒的电流为I =ER 0,根据物体的平衡条件有mg =BI ×2L , 解得:B =√2mgR5vL 2.(2)设金属棒到达CD 处时的速度大小为v 1,根据匀变速直线运动的规律有v 12=2g(2L −L) ,此时通过金属棒的电流为I ′=B×(2L)v 1R 0,根据牛顿第二定律有mg −BI ′×2L =ma , 解得:a =g −g √2gL v.(3)设金属棒到达MN 处时的速度大小为v 2,根据物体的平衡条件有: mg =B 2(4L)2v 2R 0,设金属棒从AF 运动到MN 的过程中下落的高度为ℎ,该过程中通过金属棒的平均电流为I ¯,根据动量定理有: mgt −BI ¯×4Lt =mv 2−mv , 又I ¯t =ΔΦR 0=B×4LℎR 0,根据能量守恒定律有:Q =mgℎ+12mv 2−12mv 22,解得:Q =14mgvt +2132mv 2.【答案】(1)外界环境的热力学温度T =ℎ0−d ℎ0T 0.(2)该过程中密封气体内能的变化量ΔU =3mgd −Q .【考点】“汽缸活塞类”模型 【解析】(1)由盖-吕萨克定律求温度,由热力学第一定律得ΔU =W +Q =Q −pSℎ−mgℎ,其中pSℎ为克服大气压力做的功.(2)由盖-吕萨克定律求温度,由热力学第一定律得ΔU =W +Q =Q −pSℎ−mgℎ,其中pSℎ为克服大气压力做的功. 【解答】解:(1)在活塞下降的过程中,密封气体做等压变化,有(ℎ0−d)S ℎ0⋅S=TT 0,解得:T =ℎ0−d ℎ0T 0.(2)该过程中,外界对密封气体做的功为W =(mg +p 0S)d , 根据热力学第一定律有ΔU =W −Q , 解得ΔU =3mgd −Q .【答案】(1)该光线在AC 边上的折射角r =30∘. (2)该光线在玻璃中的传播时间t =√3a4c. 【考点】 光的折射定律 光的折射现象【解析】本题是一道几何光学题,对于几何光学:(1)作出光路图是解题的基础,并要充分运用几何知识求解入射角和折射角。
2020年湖南省娄底市新中学校高三物理月考试卷带解析
2020年湖南省娄底市新中学校高三物理月考试卷含解析一、选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意1.(4分)在以下各种说法中,正确的是A.今年5月12日四川汶川县发生8.0级强烈地震,地震波是机械波,其中既有横波也有纵波B.相对论认为,真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的C.如果测量到来自遥远星系上某些元素发出的光波波长比地球上这些元素静止时发光的波长长,这说明该星系正在远离我们而去D.照相机镜头采用镀膜技术增加透射光,这是利用了光的衍射原理参考答案:答案:ABC(4分)2. (多选)据报道,我国数据中继卫星“天链一号01星”于2008年4月25日在西昌卫星发射中心发射升空,经过4次变轨控制后,于5月1日成功定点在东经77°赤道上空的同步轨道.关于成功定点后的“天链一号01星”,下列说法正确的是[ ]A.运行速度大于7.9km/sB.离地面高度一定,相对地面静止C.绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大D、向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等参考答案:BC3. (单选)半圆形玻璃砖横截面如图,AB为直径,O点为圆心。
在该截面内有a 、b 两束单色可见光从空气垂直于AB摄入玻璃砖,两入射点到O的距离相等。
两束光在半圆边界上反射和折射的情况如图所示:则a、b两束光有()A a光频率比b光大B以相同的入射角从空气斜射入水中,b光的折射角大C在同种均匀介质中传播,a光的传播速度较小D分别通过同一双缝干涉装置,a光的相邻亮条纹间距大参考答案:DA、由图知,b光发生了全反射,a光未发生全反射,说明b光全反射临界角较小,根据得知,b光的折射率大,则b光的频率大,故A错误;B、以相同的入射角从空气斜射入水中,根据可知,b光的折射率大,则b光的折射角小,故B错误;C、b光的折射率大,根据知,b光的传播速度小,a光的传播速度大,故C正确;D、a光的折射率小,频率小,波长大,根据干涉条纹的间距知,a光的干涉条纹间距大,故D正确。
2020年湖南省娄底市特殊教育学校高三物理月考试题带解析
2020年湖南省娄底市特殊教育学校高三物理月考试题含解析一、选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意1. (多选)在灭火抢险的过程中,有时要借助消防车上的梯子进行救人或灭火作业,如图所示.已知消防车梯子的下端用摩擦很小的铰链固定在车上,上端靠在摩擦很小的竖直玻璃幕墙上.消防车静止不动,被救者沿梯子匀速向下运动的过程中,下列说法中正确的是()A.铰链对梯子的作用力逐渐减小B.墙对梯子的弹力不变C.地面对车的摩擦力逐渐增大D.地面对车的弹力不变参考答案:考点:共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.专题:共点力作用下物体平衡专题.分析:先以整体为研究对象,分析受力情况,根据三力汇交原理,判断铰链对梯子的作用力和墙对梯子的弹力如何变化.将人、梯子、车看做一个整体,由平衡条件分析地面对车的摩擦力和弹力如何变化.解答:解:A、B人在梯子上匀速运动时,将人和梯子看做一个整体,墙壁对梯子的作用力N水平向左,重力G竖直向下,根据三力汇交原理,铰链对梯子的作用力F斜向上,如图所示,当人匀速向下运动时,F与G的夹角减小,因为重力G不变,所以F、N减小.故A正确,B错误.C、D将人、梯子、车看做一个整体,则地面对车的摩擦力等于墙壁对梯子的作用力N,地面对车的弹力等于车、梯子和人的重力,则地面对车的摩擦力逐渐减小,地面对车的弹力不变.故C错误,D正确.故选AD 点评:本题涉及三个物体平衡问题,要灵活选择研究对象,合理运用三力汇交原理,分析三力平衡问题.2. 甲、乙两物体沿同一方向做直线运动,6s末在途中相遇,它们的速度图像如图所示,可以确定A.t=0时甲在乙的前方27m处B.t=0时乙在甲的前方27m处C.6s之后两物体不会再相遇D.6s之后两物体还会再相遇参考答案:AC3. 载人气球原来静止在空中,与地面距离为h,己知人的质量为m,气球质量(不含人的质量)为M。
若人要沿轻绳梯返回地面,则绳梯的长度至少为()A. B. C. D.参考答案:答案:B4. 如图所示,相距为d的两条水平虚线L1、L2之间有水平方向的匀强磁场,磁感应强度为B,正方形铜制线圈abcd边长为L(L<d),质量为m,将线圈在磁场上方高h处静止释放,cd边刚离开磁场时速度与cd边刚进入磁场时速度相等,则线圈穿越磁场的过程中(从cd边刚进入磁场起一直到ab边离开磁场为止),感应电流所做的功为,线圈的最小速度为.参考答案:,a 、b 、c 为原子跃迁所发出的三种波长的光. 在下列该原子光谱的各选项中,谱线从左向右的波长依次增大,则正确的是_________参考答案: C二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 如图所示,某车沿水平方向高速行驶,车厢中央的光源发出一个闪光, 闪光照到了车厢的前、后壁,则地面上的观察者认为该闪光 ▲ (选填“先到达前壁”、“先到达后壁”或“同时到达前后壁”),同时他观察到车厢的长度比静止时变 ▲ (选填“长”或“短”)了。
2020-2021学年湖南省娄底市某校2020年9月高三月考物理试卷有答案
2020-2021学年湖南省娄底市某校2020年9月高三月考物理试卷一、选择图1. 处于n=4能级的大量氢原子,向低能级跃迁时,辐射光的频率有()A.4种B.6种C.11种D.12种2. 用频率为9.33×1014Hz的紫外线照射钙的表面,释放出来的光电子最大动能是0.663eV.已知普朗克常量ℎ=6.63×10−34J⋅s,由此可知,钙的极限频率是()A.7.73×1014HzB.5.23×1014HzC.4.78×1014HzD.3.68×1014Hz3. 正方形线框ABCD由四根相同的导体棒连接而成,空间中存在垂直线框平面的匀强磁场,端点A、B通过导线与电源相连,电流方向如图所示,已知导体棒AB受到的安培力大小为F,CD和DA边受到的安培力之和为()A.大小为√2F,方向在ABCD平面内垂直AC斜向上B.大小为√2F,方向在ABCD平面内垂直AC斜向下C.大小为√23F,方向在ABCD平面内垂直AC斜向上D.大小为√23F,方向在ABCD平面内垂直AC斜向下4. 截面为长方形的中空“方钢”固定在水平地面上,截面一边与水平面夹角为30∘,如图所示.方钢内表面光滑,轻质细杆两端分别固定质量为m A和m B的两个小球A和B,已知小球、轻杆与横截面共面,当轻质细杆与地面平行时两小球恰好静止,则A、B小球质量之比m Am B为()A.3B.√3C.2√33D.√335. 回归反光膜是由高折射率透明陶瓷圆珠、高强度黏合剂等组成的复合型薄膜材料.夜间行车时,它能把各种角度车灯射出的光逆向返回,使标志牌上的字特别醒目.一束平行光(宽度远大于陶瓷圆珠直径和圆珠间距),沿垂直基板反向照射到圆珠上,为使折射入陶瓷圆珠的光能发生全发射,则制作陶瓷圆珠材料的折射率n至少为()A.√22B.√2 C.√32D.√36. 图1为一列简谐横波在t=0时刻的波形图,图2为平衡位置位于x=4m处质点的振动图像,则t=2021s时,x=3.5m处质点的描述正确的是()A.质点的振幅为5√22cm B.质点的加速度一定沿y轴正向C.质点的位移一定为5√22cm D.质点的位移可能为−5√22cm7. 如图,理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=2:1,输入端a、b接有电压有效值恒定的正弦交流电,灯泡L的电阻恒为10Ω,定值电阻R1=R2=10Ω,滑动变阻器R的最大阻值为20Ω,工作时各元件电压均未超过其额定电压.则当滑动变阻器滑片由上到下滑动过程中,下列判断正确的是()A.灯泡L两端电压先增大后减小B.灯泡L的功率一直减小C.a、b端的输入功率先增大后减小D.a、b端的输入功率一直增大8. 如图,柱形物块A套在光滑竖直杆上,细绳跨过轻质小定滑轮连接A和小球B,已知A、B质量相等,初始时OA段水平,且长度为L,OB段足够长,忽略一切阻力,重力加速度为g,则当A下降L时,B的速度为()A.√4−2√23B.√2−√23C.√(2−√2)gLD.√(2+√2)gL二、多选题甲、乙两车在平直公路上同向行驶,甲车初速度为零,a−t图像如图甲所示,乙车v−t图像如图乙所示.已知t=1.0s时两车并排行驶,则()A.在t=0时,甲车在乙车前10.5mB.在t=0时,甲车在乙车前7.5mC.两车再次并排行驶时刻为t=3.0sD.两车不能再次并排行驶假设地球的半径为R且质量分布均匀.已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0,在赤道的大小为σg0(σ<1),引力常量为G.则下列说法正确的是()A.质量为m的人站在赤道上,对地球的压力大小为σmg0B.质量为m的人站在赤道上,对地球的压力大小为2σmg0C.地球的自转周期为2π√R(1−σ)g0D.地球的自转周期为2π√Rσg0如图,光滑水平面上静止着一上表面粗糙的长木板B,当小物块A以v0=10m/s的水平初速度自木板的左端滑上时,给B施加一个水平向右的恒力F=16N,经过一段时间,A不再相对B滑动.已知B的质量M=2kg,A的质量m=4kg,A和B之间的动摩擦因数μ=0.4,取g=10m/s2.则下列说法正确的是()A.A滑上B时,B的加速度大小为8m/s2B.经过t=0.5s,A和B相对静止C.相对静止后B的加速度大小为4m/s2D.t=3.5s时,A的速度为16m/s在一柱形区域内有匀强电场,柱的横截面是以O为圆心,半径为R的圆,AB为圆的直径,如图所示.质量为m,电荷量为q(q>0)的带电粒子在纸面内自A点静止出发,自C点以速率v0穿出电场,已知AC与AB的夹角θ=60∘,运动中粒子仅受电场力作用.若速度方向与电场的方向垂直,大小为v自A点射入电场,自B点离开电场,则下列说法正确的是()v0A.粒子自A点射入速度v=√32B.粒子自A点射入速度v=√3v0v0C.粒子自B点离开电场时的速率v B=√72v0D.粒子自B点离开电场时的速率v B=√52三、实验探究题某同学使用如图甲装置测量木板和物块(底面平整,上有凹槽)间的动摩擦因数,已知当地重力加速度为g.实验步骤如下:①调整木板处于水平状态,物块凹槽内放置两个砝码,保证物块和砝码的总质量远大于小吊盘和重物质量之和.②按住小车,挂上带有适当重物的小吊盘,测出小吊盘和重物总质量m.③接通打点计时器电源,释放小车,获得带有点迹的纸带.④改变小吊盘中重物质量,重复步骤②③.⑤选纸带上清晰的部分,每5个间隔标注一个计数点,测量位移,如图乙,求出与不同m相对应的加速度a.⑥以m为纵坐标,a为横坐标,在坐标纸上作m−a关系图线,如图丙,测得斜率为k,纵轴截距为b.完成下列填空:(1)某次实验中测得的纸带如图乙所示,则小车加速度a=________m/s2(计算结果保留三位有效数字).(2)假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,根据图像丙中斜率和截距可得木板和物块间的动摩擦因数μ=________.使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端.(1)某同学使用多用电表欧姆挡,粗略测量电压表3V量程的内阻,他将选择旋钮置于欧姆挡×1k,并将两表笔短接调零后,按如图a所示电路进行测量,多用电表的指针位置如图b所示.则电压表内阻R V=________kΩ,若此时电压表读数为2.50V,则该倍率下欧姆表内部电源的等效电动势为________V.(2)为了进一步准确测量电压表3V量程的内阻,实验室提供的器材有:A.被测电压表VB.电阻箱R1(最大阻值9999Ω)C.滑动变阻器R2(0∼20Ω,额定电流1A)D.滑动变阻器R3(0∼1000Ω,额定电流0.1A)E.电源E(电动势4.5V,内阻约0.5Ω)F.单刀单掷开关一个和导线若干①为使测量尽量准确,部分电路已给出,如图c,请补充完整剩余电路.②为操作方便,滑动变阻器应选择________(填“C”或“D”),在实验中,断开开关,连接电路,把滑动变阻器R滑片调到最右端,电阻箱R1阻值调整到0,闭合开关,调整滑动变阻器滑片位置,使电压表示数达到满偏,保持滑动变阻器滑片位置不变,若调整电阻箱R1阻值,使电压表指针指到满偏电压的12,记录此时电阻箱R1示数为R11,则该电压表内阻值R V1=________;若调整电阻箱R1阻值,使电压表指针指到满偏电压的13,记录此时电阻箱R1示数为R12,则该电压表内阻值R V2=________.四、解答题如图为研究一定质量理想气体状态参量关系的装置.图中装置1为压强传感器,装置2为数据采集装置.带刻度的注射器内封闭了一定质量的气体,推动活塞可以改变气体体积.忽略注射器与传感器连接部分体积,初始时,注射器内封闭长度为L的气体,大气压强为p0,实验环境气温为T0,忽略漏气和一切摩擦阻力.(1)缓慢推动注射器手柄,使注射器内气柱长度减小13L,求内部气体压强.(2)缓慢推动注射器手柄,使注射器内气柱减小13L的同时把注射器浸入到温度为54T0的热水中,当内外温度相同时,求内部气体压强.如图所示,MN、PQ两条足够长平行的光滑金属轨道与水平面成θ=30∘角固定,导轨间距L=0.5m,M、P接入最大阻值为10Ω的滑动变阻器R,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度B=2.0T.质量为m=0.5kg的金属杆ab水平放置在轨道上,其接入电路的阻值为r=1.0Ω.现从静止释放杆ab,已知重力加速度g取10m/s2,轨道足够长且电阻不计,忽略空气阻力.(1)当滑动变阻器R调整到4Ω时,求导体棒下滑的最大速度;(2)当滑动变阻器R调整到9Ω时,金属杆自静止下滑s=250m时已经开始匀速下滑,求下滑250m所用时间t.如图,在直角坐标系中存在垂直纸面向里的匀强磁场,y轴是磁场理想边界,y轴左侧磁感应强度大小为B,右侧磁感应强度大小为2B,在原点O处有一粒子源在纸面内向第一象限以速率v发射质量为m、电荷量为q(q>0)的同种粒子,粒子射入磁场的方向与x轴正方向的夹角θ小于等于45∘.不计粒子重力和粒子间的作用力.(1)求θ=30∘射入磁场的粒子自射出到第二次到达y轴的时间及到达y轴的位置坐标.(2)为了使所有粒子均不射入第四象限,在y轴负半轴上放置一可吸收粒子的挡板,求该挡板的最小长度.如图,水平地面上有两个静止的小物块a和b,其连线与墙垂直,a和b相距l=1m,b与墙之间也相距l;a的质量为m,b的质量为M(已知m<M),a与地面间光滑,b与地面间的动摩擦因数为μ=0.2,现使a以初速度v0=10m/s向右滑动,此后a与b发生弹性碰撞,若b与墙发生碰撞,该碰撞为时间极短的弹性碰撞.重力加速度大小为g= 10m/s2.应满足什么条件.(1)为使b能与墙发生碰撞,Mm=2,试判断b与a能否发生第二次碰撞,若不能发生请通过计算说明理由,(2)若Mm若能发生第二次碰撞,请计算自第一次碰撞到第二次碰撞的时间间隔.参考答案与试题解析2020-2021学年湖南省娄底市某校2020年9月高三月考物理试卷一、选择图1.【答案】B【考点】氢原子的能级公式和跃迁【解析】此题暂无解析【解答】解:处于n=4能级的大量氢原子,向低能级跃迁时,辐射光的频率有n=C42=6种,故B正确,ACD错误.故选B.2.【答案】A【考点】爱因斯坦光电效应方程【解析】此题暂无解析【解答】解:由光电效应方程E km=ℎν−W0以及ℎν0=W0可知,ν0=ℎν−E kmℎ=7.73×1014Hz.故选A.3.【答案】D【考点】安培力的计算【解析】此题暂无解析【解答】解:AB边与ADCB边并联,电阻比为1:3,电流比为3:1,根据安培力公式F=BIL可知,AD边和DC边安培力都为13F,夹角为90∘,安培力之和为√23F,根据左手定则可知,合力方向垂直AC斜向下,故D正确,ABC错误.故选D.4.【答案】A【考点】解直角三角形在三力平衡问题中的应用【解析】此题暂无解析【解答】解:受力分析如图所示:其中轻杆合力为零,所以F=F′,对A受力分析得F=m A g tan30∘,对B受力分析得F′=m B g tan60∘,=3,故A正确,BCD错误.所以m Am B故选A.5.【答案】B【考点】光的折射和全反射的综合应用【解析】此题暂无解析【解答】解:光路图如图所示:,由几何关系2C=90∘,解得n=√2.考虑临界情况,设折射角为C,则有sin C=1n故选B.6.【答案】D【考点】横波的图象简谐运动的振动图象【解析】此题暂无解析【解答】解:A.振幅与质点位置无关,为5cm,故A错误;BCD.根据图像无法确定波的传播方向,因此波的传播方向可能沿x轴正向,也可能沿x轴负向,而T=4s,所以t=2021s=505T+14T,即再过14T后,x=3.5m处质点的运动情况跟t=0时刻与其左右相距14λ的质点相同,故x=3.5m处质点的加速度可能沿y轴正向,也可能沿y轴负向,位移可能为5√22cm,也可能为−5√22cm,故BC错误,D正确.故选D.7.【答案】B【考点】变压器的动态分析【解析】此题暂无解析【解答】解:AB.输入端a、b接有电压有效值恒定的交流电,所以副线圈两端电压恒定.滑动变阻器滑片由上向下滑动的过程中,R的阻值变大,副线圈中电流减小,灯泡L两端的电压减小,则灯泡L的功率也减小,故A错误,B正确.CD.滑动变阻器滑片由上向下滑动的过程中,副线圈的总电阻变大,电流变小,但输入电压不变,所以总功率减小,则a、b端输入功率减小,故CD错误.故选B.8.【答案】A【考点】连接体的机械能守恒问题【解析】此题暂无解析【解答】解:由几何关系得,当A下降L时,A和滑轮间的绳子与竖直方向的夹角为45∘,对A的速度进行分解,得v A=√2v B,设A、B质量均为m,根据机械能守恒定律有mgL−mgL(√2−1)=12mv B2+12m(√2v B)2,解得v B=√4−2√23gL,故A正确.故选A.二、多选题【答案】B,C【考点】非常规图像v-t图像(匀变速直线运动)【解析】此题暂无解析【解答】解:AB.两车运动的v−t图像如图所示:前1s乙的速度大,甲的速度小,1s时甲乙相遇,所以开始时甲在前,t=0时,两车相距Δs=12×(10+202+10)×1m−12×10×12m=7.5m,故A错误,B正确.CD.设经过时间t两车并排行驶,根据题意有:乙车的加速度为a乙=20−102m/s2=5m/s2,1 2⋅a甲t2+Δs=v乙t+12⋅a乙t2,其中v乙=10m/s,解得t1=1s,t2=3s,则两车再次并排行驶的时刻为t2=3s,故C正确,D错误.故选BC.【答案】A,C【考点】随地、绕地问题【解析】此题暂无解析【解答】解:AB.质量为m的人站在赤道上,对地球的压力大小为F N=σmg0,故A正确,B错误.CD.在两极,重力等于万有引力,即F=mg0;在赤道上,有F−F N=m(1−σ)g0=m4π2T2R,解得T=2π√R(1−σ)g0,故C正确,D错误.故选AC.【答案】B,D【考点】板块模型问题【解析】此题暂无解析【解答】解:设B的加速度大小为a1,由牛顿第二定律得F+μmg=Ma1,a1=16m/s2,故A 错误;对A,由牛顿第二定律得μmg=ma2,a2=4m/s2,设共同速度为v,v=v0−a2t=a1t,代入数据解得t=0.5s,v=8m/s,故B正确;相对静止后,把AB 当成整体,a =F M+m=83m/s 2,故C 错误;0.5s 后A 、B 一起匀加速运动,t =3.5s 时,A 的加速时间t ′=(3.5−0.5)s =3s ,A 的速度为v t =v +at ′=16m/s ,故D 正确. 故选BD . 【答案】 A,C【考点】带电粒子在电场中的加(减)速和偏转 动能定理的应用【解析】 此题暂无解析 【解答】解:带电粒子沿AC 方向做匀加速直线运动,由几何知识可知AC 长为R ,则qER =12mv 02,可得qE =mv 022R,粒子从A 到B 做类平抛运动,其中沿电场方向匀加速直线运动的位移x 1=2R cos 60∘=R , 沿初速度v 方向匀速直线运动的位移x 2=2R sin 60∘=√3R , 由A 到B 运动过程x 1=12⋅qE mt 2,解得t =2R v 0,A 点的初速度v =x 2t,解得v =√32v 0,故A 正确,B 错误; 由A 到B 电场力做功W =qEx 1=12mv 02, 则W =12mv B 2−12mv 2,解得v B =√72v 0,故C 正确,D 错误. 故选AC .三、实验探究题 【答案】 (1)1.01 (2)bkg【考点】利用动力学观点测定动摩擦因数 【解析】 此题暂无解析 【解答】 解:(1)相邻计数点的间隔T =5×0.02s =0.1s ,根据Δx =aT 2可知, 加速度a =(21.60−8.79−8.79)×10−24×0.12m/s 2≈1.01m/s 2.(2)据题意知,绳子拉力近似等于小吊盘和重物的总重力,设物块和砝码的总质量为M ,由牛顿第二定律得mg −μMg =Ma ,变形得m =M ga +μM ,故图像斜率k =Mg ,纵轴截距b =μM ,解得μ=b kg.【答案】 (1)7.0,9.64(2)①如解答图所示,②C ,R 11,12R 12【考点】用多用电表测电阻 【解析】 此题暂无解析 【解答】 解:(1)多用电表用×1k 挡,由图b 可知,其示数为7.0kΩ,则电压表内阻R V =7.0kΩ; 电压表示数为欧姆表内阻与电压表内阻串联后电压表内阻分压而得,所以U =R V R V +R 内E ,其中R 内等于欧姆表中值电阻,即20kΩ,U =2.50V ,所以E =9.64V . (2)给出仪器可使用恒流半偏法,电路如图所示:实验误差来源为由于电阻箱接入电路,电压表支路电阻增大,若滑动变阻器阻值小,可以减小该变化,所以滑动变阻器选择C ;当选择合适的滑动变阻器后,可认为支路电压不变,当电压表为半偏时,R V1=R 11;当电压表示数为满偏的13,则电阻箱分得满偏的23,则电阻箱阻值为电压表阻值的2倍,所以R V2=12R 12,因接入电阻箱,导致支路电阻变大,支路电压变大,当电压表为满偏的13时,电阻箱分得电压大于满偏的23.四、解答题 【答案】(1)缓慢推动注射器手柄,使注射器内气柱长度减小13L ,内部气体压强为32p 0. (2)缓慢推动注射器手柄,使注射器内气柱减小13L 的同时把注射器浸入到温度为54T 0的热水中,当内外温度相同时,内部气体压强为158p 0. 【考点】“汽缸活塞类”模型 【解析】 此题暂无解析 【解答】解:(1)缓慢推动手柄过程,气体为等温变化, p 0LS =p 123LS ,解得p 1=32p 0.(2)推动手柄同时升温,根据理想气体状态方程有:p 0LS T 0=p 223LS54T 0,得p 2=158p 0.【答案】(1)导体棒下滑的最大速度是12.5m/s ; (2)下滑250m 所用时间t 是15.0s . 【考点】动量定理的基本应用 单杆切割磁感线【解析】 此题暂无解析 【解答】 解:(1)设导体下滑的最大速度为v m1,根据法拉第电磁感应定律E =BLv m1, 根据闭合电路欧姆定律I =ER+r ,当达到最大速度时,导体棒处于平衡状态, mg sin θ=BIL ,解得v m1=12.5m/s .(2)流过金属棒的电荷量q =∑I ⋅Δt =BLs R+r,下滑过程中安培力的冲量I 冲=BL∑I ⋅Δt =BLq , 设匀速下滑时的速度为v m2,根据动量定理mg sin θ⋅t −I 冲=mv m2,根据(1)问,当R 调整到9Ω时,回路电阻增加1倍,所以v m2=25m/s , 代入数据解得t =15.0s . 【答案】(1)θ=30∘射入磁场的粒子自射出到第二次到达y 轴的时间为5πm3Bq ,到达y 轴的位置坐标为(0,−√3mv2Bq). (2)该挡板的最小长度为L =(1−√22)mvBq. 【考点】带电粒子在磁场与磁场的组合场中的运动 【解析】 此题暂无解析解:(1)粒子在磁场中洛伦兹力提供向心力, 2Bqv =mv 2r 1,半径r 1=mv2Bq ,当入射角为30∘时,轨迹如图所示:第一次到达y 轴作为磁场单边界, 转过圆心角α=23π, 时间t 1=πm3Bq ,y 轴位置纵坐标y 1=2r 1sin 60∘,在第Ⅱ、Ⅲ象限运动时,y 轴依然是单边界有界磁场,转过圆心角为2α,轨迹半径r 2=mvBq,时间t 2=4πm 3Bq,再次到达y 轴时,沿y 轴向下d =2r 2sin 60∘,设第二次到达y 轴时的纵坐标为−y 2,由几何关系得y 2=d −y 1, 解得y 2=√3mv2Bq, 故坐标为(0,−√3mv2Bq ), 时间t =t 1+t 2=5πm 3Bq.(2)通过(1)分析,θ=45∘时射出的粒子第二次到达y 轴位置为最上端, y 1′=2r 1sin 45∘, d ′=2r 2sin 45∘,y 2′=d ′−y 1′=√2mv2Bq, θ=0时粒子第二次到达y 轴位置为最下端,y 2″=mv Bq,所以挡板最小长度为L =(1−√22)mvBq. 【答案】(1)为使b 能与墙发生碰撞,需要1<Mm <9. (2)自第一次碰撞到第二次碰撞的时间间隔为5−√73s .动量守恒定律的综合应用能量守恒定律的应用匀变速直线运动规律的综合运用【解析】此题暂无解析【解答】解:(1)碰后b做匀减速运动,加速度a=μg=2m/s2,b能与墙碰撞,临界条件为b到达墙时速度为零,则有v b2=2al,得v b=2m/s,根据a、b碰撞为弹性碰撞,则有mv0=mv a+Mv b,1 2mv02=12mv a2+12Mv b2,解得v a=m−Mm+Mv0,v b=2mm+M v0=2Mm+1v0>2m/s,所以当Mm越大,v b越小,综上可得1<Mm<9.(2)根据(1)问结果,若Mm =2,碰后a反向,大小为v a=13v0,做匀速运动,b的速度大小为v b=23v0,此后b做加速度大小a=μg=2m/s2的匀减速运动,与墙碰后,加速度大小不变,若b 与墙碰后速度减到与a共速前能与a发生碰撞,则可发生第二次碰撞,设第一次碰撞到第二次碰撞时间间隔为t,则x a=v a t,x b=v b t−12at2,x b−x a=2l,代入数据解得t=5+√73s(舍去),或t=5−√73s,t=5−√73s<v b−v aa=53s,所以可发生第二次碰撞,时间为t=5−√73s.。
2020-2021学年湖南省娄底市某校高三第一次月考(借读)物理试卷有答案
2020-2021学年湖南省娄底市某校高三第一次月考(借读)物理试卷一、选择题1. 下列说法正确的是()A.布朗运动就是分子的热运动B.只要符合能量守恒定律的过程都能够发生C.两个氘核结合成一个氦核时会释放一定的能量,该反应为当前核电站反应堆中的主要核反应D.核裂变和核聚变过程中,原子核的比结合能都会增大2. 矩形金属导体处于正点电荷Q产生的电场中,静电平衡时感应电荷产生的电场在导体内的电场线形状正确的是()A. B.C. D.3. 1834年英国物理学家洛埃设计了洛埃镜实验,如图所示.水平放置的平面镜MN左上方有一点光源S,仅发出单一频率的光,平面镜右侧固定有竖直放置的足够长的光屏,平面镜所在水平线与光屏的交点为P,下列说法正确的是()A.光屏上可以看到干涉条纹B.光屏上可以看到衍射条纹C.光屏上P处呈现亮条纹D.光屏上P处呈现暗条纹4. 有的微光夜视仪、光电鼠标是应用光电效应原理制成的.某实验小组对金属钙的光电效应现象进行了研究,用描点法绘出的遏止电压U c随入射光频率ν变化的图像如图所示,图线与横轴的交点数值为7.73,已知普朗克常量ℎ=6.63×10−34J⋅s,电子电荷量e=1.6×10−19C,则图线与纵轴交点的坐标a约为()A.−1.2B.−1.6C.−2.0D.−3.25. 如图所示,内壁光滑的汽缸竖直吊在天花板上,开口向下,用活塞封闭着一定质量的理想气体.开始时封闭气体的热力学温度为T0,活塞到汽缸底部的距离为L.已知外界大气压强为p0,重力加速度为g,活塞的半径为L2、质量为πp0L240g.由于外界气温较低,封闭气体的温度缓慢下降,封闭气体在温度下降至4T05的过程中,对外界放出的热量为Q,这一过程中封闭气体的内能减少量为()A.9 200πp0L3−QB.Q−9200πp0L3 C.Q+120πp0L3 D.Q−120πp0L36. 为限制车辆进出,通常在公园等场所门口放置若干石球.如图所示,半径为0.40m 的固定石球底端与水平地面相切,以切点O为坐标原点,水平向右为正方向建立直线坐标系Ox.现使石球最上端的小物块(可视为质点)获得大小为2.1m/s水平向右的速度,不计小物块与石球之间的摩擦及空气阻力,取重力加速度g=10m/s2,则小物块落地点坐标为()A.x=0.40mB.x=0.59mC.x=0.80mD.x=0.84m7. 如图甲所示,人字折叠梯是工人师傅施工常用的工具,是由两个相同梯子在顶端用光滑转轴连接而成,为防止意外发生,两侧梯子用不可伸长的细绳连接.把人字折叠梯置于水平地面上,当上端正中间放置质量为m的物体时,细绳松弛并且系统保持静止,两侧梯子间的夹角为α,简化示意图如图乙所示,人字折叠梯自身的重力不计,重力加速度为g,系统静止时地面对左侧梯子的摩擦力F f为()A.F f=mg tanα2,水平向右 B.F f=mg tanα2,水平向左C.F f=12mg tanα2,水平向右 D.F f=12mg tanα2,水平向左8. 如图所示电路中,电阻a、b、c、d的阻值均为r,其他电阻不计,理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=2:1,M、N间输入的正弦式交变电流的电压有效值为U,则电阻a中的电流有效值大小为()A.2U3r B.3U5rC.3U2rD.2Ur9. 一辆玩具电动小车在平直路面上以6m/s的速度做匀速直线运动,运动过程中牵引力的功率为9W.若某时刻牵引力的功率突然变为6W,且之后保持不变,对之后的运动过程说法正确的是(整个过程小车受到的阻力不变)()A.小车的牵引力最小为1.5NB.小车的加速度越来越小,直至为零C.小车最终的运动速度为4m/sD.自牵引力的功率突变为6W,到小车再次开始做匀速直线运动的过程中,小车的平均速度小于5m/s10. 2020年7月23日,我国首次发射火星探测器“天问一号”.地面上周期为2s的单摆经常被称为秒摆.假如某秒摆被“天问一号”探测器携带至火星表面后,周期变为3s,已知火星半径约为地球半径的二分之一,以下说法正确的是()A.若秒摆在火星表面的摆角变小,则周期也会随之变小B.地球质量约为火星质量的9倍C.火星的第一宇宙速度约为地球第一宇宙速度的√2倍3D.“天问一号”探测器刚发射离开地球表面时,此秒摆的周期大于2s11. 如图甲所示,一列简谐横波沿着x轴正方向传播,波源的平衡位置在坐标原点,自t=0时刻起开始振动,经过一段时间,波源第一次处于y轴正方向一侧的最高点,此时x=3cm处的质点M恰好开始振动.已知波源离开平衡位置的位移y随时间t变化的关系如图乙所示.下列说法正确的是()A.该简谐波的波长为12cmB.在0∼1.7s时间内,质点M经过的路程为0.8cmC.t=3s时,x=6cm处的质点开始振动D.t=4.5s时,质点M的速度最大12. 如图所示,足够长的固定绝缘粗细均匀的直管道水平放置,横截面为正方形,里面放有带正电的立方体物块.物块的质量为m,电荷量为q,边长稍微小于管道横截面的边长,与管道间的动摩擦因数为μ,匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于管道的前后面.现对物块施加水平向右的力F,使物块自静止开始以大小为a的加速度向右做匀加速直线运动,已知重力加速度为g,对物块运动过程的说法正确的是()A.力F随时间先均匀减小,后均匀增大B.力F的最小值为零C.自开始运动至F最小的过程中,物块的位移大小为m2g22q2B2aD.自开始运动至F最小的过程中,力F做的功为(2a+μg)m3g24q2B2a二、实验题用如图所示的装置测定物块与水平面之间的动摩擦因数μ,已知重力加速度为g,实验步骤如下:a.将光电门固定在水平面上;b.将宽度为d的遮光条固定在物块上,然后在弧面上由静止释放物块;c.记下数字计时仪显示的遮光条通过光电门的遮光时间t;d.使物块自弧面上的不同位置释放,重复以上实验步骤,多做几次实验.请回答以下问题,第(2)问用题干和第(1)问中的相关字母表示.(1)除遮光时间t、遮光条的宽度d之外,实验中还需要测量的物理量有(填正确选项标号).()A.物块的质量mB.物块开始释放时距水平面的高度ℎC.物块经过光电门后向前滑行的距离LD.物块在水平面上总的滑行距离x(2)用图像法处理数据,若纵轴为t2,则横轴为________(选填“1ℎ”“1L”或“1x”)时,所得的图像为一条过原点的直线.若直线斜率为k,则物块与水平面间的动摩擦因数μ=________.某实验小组改装的简易多用电表电路如图所示,其中电流表G的量程为10mA,内阻R g=7.5Ω,定值电阻R1=5.0Ω,R2=24Ω,电源的电动势、内阻及定值电阻R3的阻值未知.请回答以下问题.(1)若该实验小组将接线柱1、2接入电路测量电流,电流表G的读数为6.0mA,则经过接线柱1、2的电流为________mA.(2)若该实验小组将接线柱1、3接入电路测量电压,电流表G的读数为6.0mA,则接线柱1、3间的电压为________V,实际上测量值很有可能有较大的误差,其原因是________.(3)该实验小组为测量某未知电阻的阻值,首先在接线柱1、4间接入电阻箱,调节电阻箱,当电阻箱读数为300Ω时,电流表G的读数为6.0mA;当电阻箱读数为200Ω时,电流表G的读数为8.0mA.之后断开电阻箱,将待测电阻R接入接线柱1、4间,电流表G的读数为4.8mA,则待测电阻R x=________ Ω.三、解答题自行车的后面一般都会安装本身并不发光的尾灯,如图甲所示.尾灯是由实心透明材料做成的结构体,截面为长方形和多个等腰直角三角形组成.夜间,当后面汽车的灯光垂直尾灯照射时,光线在尾灯内经两次全反射后会沿着相反的方向返回,如图乙所示,使后车司机容易发现.已知图乙中尾灯最薄处的厚度和右侧等腰直角三角形的直角边长均为d,光在真空和空气中的速度都看作c.(1)求尾灯材料的折射率至少应为多大?(2)若尾灯材料的折射率取(1)中的值,求光在尾灯中的传播时间是多少(不考虑光在尾灯中的多次反射)?如图所示,宽度为L的光滑导轨固定在水平面上,空间有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B,导体棒ab、cd紧挨着垂直于导轨并排放置在导轨上,两导体棒的质量都为m、电阻都为r,回路中的其他电阻不计.某时刻使两导体棒都获得水平向右的速度,其中ab的速度大小为v、cd的速度大小为2v,在它们之后的运动过程中,求:(1)回路中产生的焦耳热.(2)两导体棒间的最大距离.如图所示,在竖直平面内建立平面直角坐标系xOy,x轴正方向水平向右;y轴正方向竖直向上,第一、二象限有沿x轴负方向的匀强电场;第三、四象限有沿y轴正方向的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场,两匀强电场的电场强度大小相等.现有一质量为m,电荷量为q的带正电小球自坐标为(L、L)的M点由静止释放,恰好沿直线运动经过坐标原点O,运动过程中第三次经过x轴时仍然过坐标原点O,已知重力加速度为g.(1)求小球第一次经过O点时的速度大小.(2)求小球第二次经过x轴时的坐标.(3)求第三、四象限中匀强磁场的磁感应强度大小.(4)小球第一次经过x轴时,若将第一、二象限中的匀强电场撤掉,求小球在之后运动过程中的轨迹与x轴交点的坐标.传送机是许多企业中的输送装置.如图所示,传送机主动轮顺时针转动,带动传送带始终保持v0=2m/s的速度运动,两轮的大小忽略不计,两轮间距离L=12.5m,传送带与水平面的夹角θ=30∘.输送过程中每隔Δt=0.5s在传送带底端放一个物块(可看,取成质点),所有物块刚释放时初速度均为零,与传送带间的动摩擦因数均为μ=2√35重力加速度g=10m/s2.(计算结果可用根式表示)(1)求其中的一个物块从传送带底端运动至传送带顶端的时间.(2)求传送带上最多存在多少个物块.(3)改变传送带与水平面间的夹角,可以改变物块在传送带上被输送到的最大高度ℎ,通过分析可得ℎ的大小范围符合0≤ℎ<ℎ0,求ℎ0的大小.(4)若传送带与水平面间的夹角改为α=60∘,要使物块被输送到传送带的顶端,求物块在传送带底端所需要的沿传送带向上的最小初速度为多大?参考答案与试题解析2020-2021学年湖南省娄底市某校高三第一次月考(借读)物理试卷一、选择题1.【答案】D【考点】原子核的结合能裂变反应和聚变反应热力学第二定律布朗运动【解析】此题暂无解析【解答】解:布朗运动是悬浮微粒的运动,不是分子热运动,故A错误;仅符合能量守恒定律,不符合热力学第二定律的过程不可能发生,故B错误;当前核电站反应堆中的主要核反应为重核裂变,故C错误;核裂变和核聚变都释放能量,比结合能都会增大,故D正确.故选:D.2.【答案】A【考点】静电平衡电场线【解析】此题暂无解析【解答】解:导体处于静电平衡时,感应电荷产生的电场在导体内部同场源电荷Q产生的电场强弱相同,方向相反,故A正确.故选:A.3.【答案】A【考点】波的干涉条件【解析】此题暂无解析【解答】解:光源S直接照射到光屏上的光和通过平面镜反射的光在光屏上相遇,发生干涉,呈现干涉条纹,故A正确,B错误;因反射光线不能照射到P 点,故P 点不会有干涉条纹,故CD 错误. 故选:A . 4.【答案】 D【考点】爱因斯坦光电效应方程 【解析】 此题暂无解析 【解答】解:光电子最大初动能E k =eU c , 由E k =ℎν−W 0得:U c =ℎe ν−W 0e,图线斜率:ℎe =−aV 7.73×1014Hz,代入数据解得:a ≈−3.2,故D 正确. 故选:D . 5.【答案】 B【考点】“汽缸活塞类”模型 【解析】 此题暂无解析 【解答】解:对活塞有,p 0π(L2)2=mg +pπ(L2)2,由题意知m =πp 0L 240g,解得封闭气体的压强p =910p 0,又因为LT 0=L ′45T 0,可得活塞上升的距离ℎ=L −L ′=L5,外界对封闭气体做的功W =pπ(L 2)2⋅ℎ=9200πp 0L 3,由热力学第一定律得封闭气体内能的减少量为Q −9200πp 0L 3. 故选:B . 6. 【答案】 D【考点】平抛运动基本规律及推论的应用 【解析】 此题暂无解析 【解答】解:设小物块在最高点只有重力提供向心力恰好做圆周运动时的速度为v,由mg=mv 2R,得v=2m/s,因为v0=2.1m/s>2.0m/s,所以小物块做平抛运动,小物块做平抛运动,竖直方向:2R=12gt2,解得t=0.4s,水平方向:x=v0t= 0.84m.故选:D.7.【答案】C【考点】解直角三角形在三力平衡问题中的应用【解析】此题暂无解析【解答】解:以物体和梯子整体为研究对象,在竖直方向有2F支=mg,得F支=mg2,以左侧梯子底端为研究对象,受力分析如图所示:则F fF支=tanα2,解得F f=12mg tanα2,方向向右,故C正确,ABD错误.故选:C.8.【答案】B【考点】变压器的构造和原理【解析】此题暂无解析【解答】解:设电阻c中的电流为I,则副线圈两端的电压U2=Ir,流过副线圈的电流I2=2I,由n1n2=U1U2=I2I1,得原线圈两端电压U1=2Ir,流过原线圈的电流I1=I,则流过电阻b的电流I b=U1r=2I,流过电阻a的电流I a=I1+I b=3I,电阻a两端的电压U a=I a r=3Ir,又因为U=U a+U1=5Ir,得I a=3U5r.故选:B.9.【答案】B,C,D【考点】机车启动问题-恒定功率【解析】此题暂无解析【解答】解:小车功率刚变为6W时牵引力最小,由P2=F min v m,得牵引力最小值为F min=1N,故A错误;功率改变后小车先做减速运动,由P=Fv,a=F f−Fm知,小车的加速度越来越小,直至为零,故B正确;功率改变之前,由P1=F1v1,得阻力F f=F1=1.5N,功率改变后,小车再次匀速运动时,由P2=F2v2,F2=F1=1.5N,得小车最终运动的速度大小为v2=P2F2=4m/s,故C正确;自牵引力的功率突变至小车再次开始匀速运动,通过小车的v−t图像与匀变速运动的v−t图像对比,可得平均速度小于5m/s,故D正确.故选BCD.10.【答案】B,C【考点】单摆周期公式万有引力定律及其应用【解析】此题暂无解析【解答】解:由T=2π√Lg可知,单摆的摆动周期与振幅无关,故A错误;由T=2π√Lg ,T火T地=32,得g火g地=49,R火R地=12,得M地=9M火,故B正确;第一宇宙速度v=√gR,v火v地=√g火R火√地地=√23,故C正确;“天问一号”刚发射离开地球表面时,秒摆处于超重状态,由T=2π√Lg知,周期T变小,故D错误.故选BC.11.【答案】C,D【考点】横波的图象简谐运动的振动图象【解析】此题暂无解析【解答】解:由题图乙知,自开始振动经34T=1.5s,波源第一次处于y轴正方向一侧的最高点,因此OM=3cm=34λ,得波长λ=4cm,故A错误;在0∼1.7s时间内,质点M仅振动0.2s,即110T,由M点的振动方程得(|y|=2sinπt=2sinπ5>2sinπ6=1cm,即大于0.8cm,故B错误;波速v=λT=2cm/s,经t=3s,波传播的距离x=vt=6cm,因此t=3s时x=6cm 处的质点开始振动,故C正确;t=4.5s时,质点M已开始振动了3s,为32T,恰好在平衡位置,速度最大,故D正确.故选CD.12.【答案】A,C【考点】带电物体在洛伦兹力作用下的力学问题变力做功【解析】此题暂无解析【解答】解:自物块开始运动至力F最小,物块受力如图所示,竖直方向:F N+qvB=mg,水平方向:F−μF N=ma,又v=at,得F=ma+μmg−μqBat,力F和时间t为一次函数关系,随时间t的延续均匀减小,当t=mgqBa时力F最小,最小值设为F 1,则F 1=ma ,之后管道支持力方向变为向下,用同样的方法分析可得出,力F 随时间延续又均匀增大,故A 正确,B 错误;自开始运动至F 最小的过程中,物块经过的位移x =12at 2=m 2g 22q 2B 2a,故C 正确;物块刚开始运动时力F 最大,最大值设为F 2,根据牛顿第二定律有,F 2−μmg =ma , 自开始运动至F 最小的过程中,力F 做的功W F ≠F 1+F 22x =(2a+μg)m 3g 24q 2B 2a,故D 错误.故选AC . 二、实验题 【答案】 C (2)1L ,d 22gk【考点】利用动力学观点测定动摩擦因数 【解析】 此题暂无解析 【解答】解:(1)自物块经过光电门至停止,由v 2=2aL ,v =dt ,μmg =ma ,得μ=d 22gLt 2,因此实验中需测量的物理量为遮光条的宽度d 、物块经过光电门后向前滑行的距离L ,遮光条通过光电门的遮光时间t ,故C 正确. 故选:C .(2)根据(1)的解答可得t 2=d 22μg ⋅1L ,其中d 、μ、g 为定值,因此纵轴为t 2时,横轴应为1L ,由t 2=d 22μg⋅1L,得图线斜率k =d 22μg,因此动摩擦因μ=d 22gk.【答案】 (1)15(2)0.405,见解答 (3)400【考点】多用电表的原理及其使用 【解析】 此题暂无解析 【解答】解:(1)电流表G 和R 并联后的总阻值为5Ω×7.5Ω5Ω+7.5Ω=3.0Ω,电路中的总电流为6.0mA×7.5Ω3.0Ω=15mA .(2)由第(1)问可知,电流表G 的读数为6.0mA 时,电路中的总电流为15mA ,则电压的测量值为15×10−3A ×(3Ω+24Ω)=0.405V ;改装后的电表接线柱1、3间的总阻值仅为27Ω,当接入两待测点时,可能造成电路电阻的较大改变,因此极易产生较大测量误差.(3)当电阻箱读数为300Ω时,回路中的总电流:I 总=6.0×10−3A×7.5Ω3Ω=E R内+300Ω,当电阻箱读数为200Ω时,回路中的总电流:I 总′=8.0×10−3A×7.5Ω3Ω=E R 内+200Ω,当将待测电阻R x 接入时,回路中的总电流:I 总″=4.8×10−3A×7.5Ω3Ω=E R 内+R x,由以上三式解得待测电阻:R x =400Ω. 三、解答题 【答案】(1)求尾灯材料的折射率至少应为√2.(2)若尾灯材料的折射率取(1)中的值,光在尾灯中的传播时间是2+2√2cd . 【考点】光的折射和全反射的综合应用 【解析】 此题暂无解析 【解答】 解:(1)光在直角边自尾灯射向空气的入射角恰好等于临界角时: C =45∘① sin C =1n ②联立①②得尾灯材料的折射率至少为n =√2③ (2)光在尾灯中的传播路程x =(√2+2)d ④ 又n =c v ⑤ x =vt ⑥联立③④⑤⑥解得光在尾灯中的传播时间:t =2+2√2cd . 【答案】(1)回路中产生的焦耳热为14mv 2.(2)两导体棒间的最大距离为mvrB 2L 2. 【考点】双杆切割磁感线 动量定理的基本应用 动量守恒定律的综合应用 能量守恒定律的应用【解析】 此题暂无解析 【解答】 解:(1)根据动量守恒定律:mv +m ⋅2v =(m +m)v 1,根据能量守恒定律:12mv 2+12m(2v)2=Q +12(m +m)v 12,解得Q =14mv 2.(2)设两导体棒的最大距离为x ,电磁感应中,安培力对导体棒的冲量为I安=BLq,对ab棒利用动量定理有BLq=m(v1−v)=12mv,其中q=It=BLv2r t=BLx2r,解得x=mvrB2L2.【答案】(1)小球第一次经过O点时的速度大小.(2)小球第二次经过x轴时的坐标为(8L,0).(3)第三、四象限中匀强磁场的磁感应强度大小为B=mq √g8L.(4)小球在之后运动过程中的轨迹与x轴交点的坐标为(4nL,0)(n=1,2,3......).【考点】带电粒子在叠加场中无约束条件下的运动带电粒子在重力场和电场中的运动【解析】此题暂无解析【解答】解:(1)小球释放后恰好沿直线运动经过坐标原点O,因此在第一象限中受到的合力沿MO方向,小球受到的电场力水平向左,根据题意可知qE=mg①根据牛顿第二定律得√(qE)2+(mg)2=ma1②又因为v2=2a1√L2+L2③联立①②③解得小球第一次经过O点时的速度大小为v=2√gL④(2)小球在第三、四象限中重力和电场力大小相等,方向相反,做匀速圆周运动,第二次经过x轴时的速度与x轴负方向的夹角为45∘,大小仍为v,小球第三次经过x轴时过坐标原点O,从第二次到第三次经过x轴的过程,沿x轴方向有:qE=ma2⑤Δx1=vt cos45∘+12a2t2⑥沿y轴方向有:v sin45∘=g⋅t2⑦联立①④⑤⑥⑦得Δx1=8L,因此小球第二次经过x轴时的坐标为(8L,0)⑧(3)小球第一次至第二次经过x轴,在第三、四象限运动有qvB=m v 2R⑨由几何关系知Δx1=√2R⑩联立④⑧⑨⑩解得磁场的磁感应强度大小B=mq √g8L⑪(4)第一、二象限的电场撤去后,小球每次在第一象限沿x轴运动的距离为Δx2=vt cos45∘⑫联立④⑦⑫得Δx2=4L⑬由⑧⑬得,轨迹与x轴交点的坐标为(4nL,0)(n=1,2,3......).【答案】(1)其中的一个物块从传送带底端运动至传送带顶端的时间为7.25s.(2)传送带上最多存在15个物块.(3)ℎ0=25√337m.(4)物块在传送带底端所需要的沿传送带向上的最小初速度为√525√3−163.【考点】传送带模型问题动能定理的应用【解析】此题暂无解析【解答】解:(1)物块无初速放上传送带之后,做匀加速运动,设加速度为a1,则有μmg cosθ−mg sinθ=ma1,解得a1=1m/s2,当传送带与物块速度相同时,所用时间为t1=v0a1=2s,这段过程,物块沿着传送带向上的位移是s1=12a1t12=2m,之后物块还需要运动s2=L−s1=10.5m的位移,这段过程物体做匀速直线运动,所用时间为t2=s2v0=5.25s,所以物块从底端运动到顶端所用时间为t=t1+t2=7.25s.(2)当把某一个物块放上传送带之后,接下来的t=7.25s时间内,一直可以继续放物块,还可以放置木块的数量为n=tΔt=14.5,n需要取整数为14,所以传送带上最多存在14+1=15个物块.(3)恰不能使物块斜向上传送时传送带的最大倾角设为β,则有μmg cosβ=mg sinβ,又因为ℎ0=L sinβ,联立解得ℎ0=25√337m.(4)设使物块被输送至传送带顶端的最小初速度为v min,自开始至速度达到v0,−mgL1sinα−μmgL1cosα=12mv02−12mv min2,自物块速度达到v0至最高点,−mgL2sinα+μmgL2cosα=0−12mv02,L1+L2=L,解得v min=√525√3−163m/s.。
2020-2021学年湖南省娄底市栗山中学高三物理月考试题含解析
2020-2021学年湖南省娄底市栗山中学高三物理月考试题含解析一、选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意1. (2015?河西区二模)如图所示:a、b为平行金属板,静电计的外壳接地,合上开关S后,静电计的指针张开一个较小的角度,能使角度增大的办法是()A.使a、b板的距离增大一些B.使a、b板的正对面积减小一些C.断开S,使a、b板的距离增大一些D.断开S,使a、b板的正对面积增大一些参考答案:C电容器的动态分析解:AB、开关S闭合,电容器两端的电势差不变,则静电计指针的张角不变.故A、B错误.C、断开S,电容器所带的电量不变,a、b板的距离增大,则电容减小,根据U=知,电势差增大,则指针张角增大.故C正确.D、断开S,电容器所带的电量不变,a、b板的正对面积增大,电容增大,根据U=知,电势差减小,则指针张角减小.故D错误.故选C.2. (单选)如图所示,真空中O点有一点电荷,在它产生的电场中有a、b 两点,a点的场强大小为E a,方向与ab连线成60°角,b点的场强大小为E b,方向与ab连线成30°。
关于a、b两点场强E a、E b的关系,正确的是A.2E a=3E b B.E a=3E b C.E a= D.2E a=E b参考答案:B本题主要考查了电场强度等知识点,意在考查考生对电场强度的理解和掌握。
a点到O点的距离,b点到O点距离,根据点电荷的场强公式可得,;故。
故B正确,ACD错误。
3. 如图所示,AB为匀质杆,其重为8N,它与竖直墙面成37°角;BC为支撑AB的水平轻杆, A、B、C三处均用铰链连接且位于同一竖直平面内。
则BC杆对B端铰链的作用力的方向为________________,该力的大小为_____________N。
(sin37°=0.6,cos37°=0.8)参考答案:水平向右,34. 如图所示,甲、乙两小球沿光滑轨道ABCD运动,在轨道的水平段AB上运动时,两小球的速度均为v0=5m/s,相距d=10m,轨道水平段AB和水平段CD的高度差为h=1.2m。
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2020-2021学年湖南娄底高三上物理月考试卷一、选择题1. 某交流发电机的线圈在匀强磁场中转动时,磁通量Φ随时间t变化的关系如图所示,则下列说法正确的是()A.t=0时刻,线圈平面与中性面重合B.1s内线圈中电流方向改变50次C.t=0.015s时刻,线圈中的感应电流最大D.t=0.01s时刻,图像的切线斜率大小为40πWb/s圆弧形滑块,最初A、B相切于圆弧形滑块的最2. 如图所示,A是一均匀小球,B是一14低点,一切摩擦均不计,开始B与A均处于静止状态,用一水平推力F将滑块B向右缓慢推过一段较小的距离,在此过程中()A.墙壁对球的弹力不变B.地面对滑块的弹力增大C.滑块对球的弹力增大D.推力F减小3. 如图甲所示,光滑水平面上有一物块,在水平力F作用下由静止开始运动,物块此后运动的加速度a随位移x的变化关系图像如图乙所示,则当x=4m时物块的速度为()A.4√2m/sB.6m/sC.4√3m/sD.8m/s4. 2020年7月23日,“天问一号”火星探测器在中国文昌航天发射场发射升空.已知火星与地球的密度之比约为4:5,火星表面与地球表面的重力加速度之比约为2:5,则火星与地球的半径之比为a ,探测器分别围绕火星和地球做圆周运动一周的最短时间之比为b ,则( ) A.a =12,b =√52B.a =12,b =52C.a =45,b =√52D.a =45,b =525. 如图所示,可视为质点的两个小球A 、B 从坐标为(0,2y 0)、(0,y 0)的两点分别以速度v A 和v B 水平抛出,两个小球都能垂直打在倾角为45∘的斜面上,由此可得v A :v B 等于( )A.√2:1B.2:1C.4:1D.8:16. 如图所示,光滑水平面的同一直线上放有n 个质量均为m 的小滑块,相邻滑块间的距离为L ,每个滑块均可看成质点.现给第一个滑块水平向右的初速度v 0,滑块间相碰后均能粘在一起,则从第一个滑块开始运动,到第n −1个滑块与第n 个滑块相碰时总的时间为( )A.(n 2−1)L 2v 0B.n(n−1)L 2v 0C.n 2L 2v 0D.n(n+1)L 2v 07. CD 、EF 是两条水平放置的阻值可忽略的平行金属导轨,导轨间距为L ,在水平导轨的左侧存在磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B ,磁场区域的宽度为d ,如图所示.导轨的右端接有一阻值为R 的电阻,左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接.将一阻值为R 、质量为m 的导体棒从弯曲轨道上ℎ高处由静止释放,导体棒最终恰好停在磁场的右边界处.已知导体棒与水平导轨接触良好,且动摩擦因数为μ,则下列说法中正确的是( )A.通过电阻R 的最大电流为BL √2gℎ2RB.流过电阻R 的电荷量为BdL2RC.电阻R中产生的焦耳热为mg(ℎ−μd)D.导体棒在磁场中运动的时间为1μ√2ℎg−B2L2d2μmgR二、多选题利用图甲所示的实验装置观测光电效应,已知实验中测得某种金属的遏止电压U c与入射频率ν之间的关系如图乙所示,电子的电荷量为e=1.6×10−19C,则()A.电源的右端为正极B.普朗克常量为eν1U1C.该金属的逸出功为eU1D.若电流表的示数为10μA,则每秒内从阴极发出的光电子数的最小值为6.25×1012矩形ABCD区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,AB=2d,BC=√3d,E为AB中点.从E点沿垂直AB方向射入粒子a,粒子a经磁场偏转后从D点出磁场,若仍从E点沿垂直AB方向射入粒子b,粒子经磁场偏转后从B点出磁场,已知a、b粒子的质量相等,电荷量相等,不计粒子的重力,则()A.a、b粒子均带正电B.a、b粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为4:1C.a、b粒子在磁场中运动的速度大小之比为2:1D.a、b粒子在磁场中运动的时间之比为1:3一辆汽车由静止开始沿平直公路行驶,汽车所受牵引力F随时间t变化关系图线如图所示.若汽车的质量为1.2×103kg,阻力恒定,汽车的最大功率恒定,则以下说法正确的是()A.汽车的最大功率为5×104WB.汽车匀加速运动阶段的加速度为2.5m/s2C.汽车先做匀加速运动,然后再做匀速直线运动D.汽车从静止开始运动12s内位移是60m三、实验探究题一兴趣小组探究加速度与力、质量的关系.实验装置如图所示,拉力传感器用来记录小车受到拉力F的大小.(1)本实验中________(填“仍”或“不”)需要沙和沙桶的总质量远小于小车和传感器的总质量.(2)该兴趣小组根据拉力传感器和打点计时器所测数据在坐标系中作出了a−F图像如图所示.已知实验前忘记了一项操作,则导致图线不过坐标原点的操作是________.(3)由图像求出小车和传感器的总质量为________kg,小车与水平轨道间的动摩擦因数μ=________.某同学测定电源电动势和内阻,所使用的器材有:待测干电池一节(内阻很小)、电流表A(量程0.6A,内阻R A小于1Ω)、电流表A1(量程0.6A,内阻未知)、电阻箱R1(0∼99.99Ω)、滑动变阻器R2(0∼10Ω)、单刀双掷开关S、单刀单掷开关K各一个,导线若干.(1)该同学按图甲所示电路连接进行实验操作,请在虚线框内补全与图甲对应的电路图.(2)测电流表A的内阻:闭合开关K,将开关S与C接通,通过调节电阻箱R1和滑动变阻器R2,读取电流表A的示数为0.20A、电流表A1的示数为0.60A、电阻箱R1的示数为0.10Ω,则电流表A的内阻R A=________Ω.(3)测电源的电动势和内阻:断开开关K,调节电阻箱R1,将开关S接________(选填“C”或“D”),记录电阻箱R1的阻值和电流表A的示数;断开开关K,开关S所接位置不变,多次调节电阻箱R1重新实验,并记录多组电阻箱R1的阻值R和电流表A的示数I.−R图像,由此求出干电池的电动势(4)数据处理:图乙是由实验数据绘出的1IE=________V、内阻r=________Ω.(5)如果电流表A的电阻未知,本实验________(选填“能”或“不能”)测出该电源的电动势.四、解答题如图所示,匀强电场方向斜向右下方,与水平方向夹角为30∘,一个质量为m、电荷量为q的带正电小球从某根电场线上的P点以与电场线成60∘角的方向斜向右上方抛出,初,不计空气阻力.求:速度为v0.已知重力加速度为g,电场强度大小E=mgq(1)小球再次到达这根电场线上的Q点(未画出)时运动的时间;(2)将电场方向改为竖直向上,加上垂直纸面向外的匀强磁场,其他条件不变,小球仍能到达Q点,求所加匀强磁场磁感应强度大小B.如图所示,空间存在竖直向下的有界匀强磁场B,一单匝边长为L,质量为m的正方形线框abcd放在水平桌面上,在水平外力作用下从左边界以速度v匀速进入磁场,当cd 边刚好进入磁场后立刻撤去外力,线框ab边恰好能到达磁场的右边界,然后将线框以ab边为轴,以角速度ω匀速翻转到图示虚线位置.已知线框与桌面间动摩擦因数为μ,磁场宽度大于L,线框电阻为R,重力加速度为g,求:(1)当ab边刚进入磁场时,ab两端的电压U ab;(2)水平拉力的大小和磁场的宽度s;(3)整个过程中产生的总热量Q.如图所示,开口向上的汽缸由粗细不同的两段圆筒组成,下段内径为r,上段内径为2r,活塞a在汽缸上段中的位置离活塞b的距离为ℎ,活塞b在汽缸下段正中间,下段汽缸高度为ℎ,两活塞厚度不计,a的质量为4m,b的质量为m,大气压强为p0,两个活塞与汽缸内壁无摩擦,且气密性好,缸内封闭两段气体Ⅰ、Ⅱ,重力加速度为g,上段汽缸足够高,求:(1)气体Ⅱ的压强;(2)若开始时气体Ⅰ、Ⅱ的温度都为T0,现给气体Ⅰ、Ⅱ同时缓慢加热,使两部分气体升高相同的温度,使活塞b刚好上升ℎ(未进入上段汽缸),这时两部分气体温度升高2了多少,活塞a上升的高度为多少.如图所示,某玻璃砖的截面由半圆和等腰直角三角形ABC组成,AC是半圆的直径,AC长为2R,一束单色光照射在圆弧面上的D点,入射角i=60∘,折射光线刚好照射在AB边的中点E,折射光线在AB面上的入射角α为45∘,光在真空中传播速度为c,求:(1)玻璃砖对单色光的折射率;(2)光在玻璃砖中传播的时间(不考虑光在圆弧面上的反射).参考答案与试题解析2020-2021学年湖南娄底高三上物理月考试卷一、选择题1.【答案】D【考点】交变电流的图象和三角函数表达式【解析】此题暂无解析【解答】解:t=0时刻,线圈中的磁通量为零,则线圈平面与中性面垂直,A项错误;由图像可知,交流电的频率为50Hz,每转一周电流方向改变两次,因此1s内电流方向改变100次,B项错误;t=0.015s时刻,线圈中磁通量变化率为零,感应电动势为零,感应电流为零,C项错误;t=0.01s时刻,感应电动势最大,E m=NBSω=NΦm2πT =NΔΦΔt,因此此时图像的切线斜率ΔΦΔt =Φm2πT=0.4×2π0.02Wb/s=40πWb/s,D项正确.故选D.2.【答案】C【考点】图解法在动态平衡问题中的应用整体法与隔离法在平衡问题中的应用【解析】此题暂无解析【解答】解:对小球受力分析,小球受到重力、滑块的弹力和墙壁的弹力,如图所示,重力的大小和方向都不变,墙壁的弹力方向不变,滑块的弹力和墙壁的弹力的合力不变,大小等于重力,由图可知,滑块对球的弹力在增大,墙壁对球的弹力在增大,故A 错误,C正确;对滑块和小球整体进行受力分析,整体受重力、支持力、墙壁的弹力及推力,竖直方向上滑块和小球的重力大小等于地面对滑块的弹力,滑块和小球的重力都不变,所以地面对滑块的弹力不变,水平方向上推力F大小等于墙壁对球的弹力,所以推力F增大,故BD错误.故选C.3.【答案】B【考点】动能定理与图象问题的结合【解析】此题暂无解析【解答】解:设物块的质量为m,则合外力F=ma,物块由静止运动,根据动能定理:Fx=12mv2,即max=12mv2,消去质量m得:ax=12v2,图形面积表示ax,由图像知,0∼4s围成面积ax=12(2+5)×2m2/s2+12×(5+6)×2m2/s2=18m2/s2=12v2,解得v=6m/s,故B正确.故选B.4.【答案】A【考点】万有引力定律及其应用【解析】此题暂无解析【解答】解:由G MmR2=mg,ρ=M43πR3,解得R=3g4πGρ,即R=3g4πGρ,则a=25×54=12;由G MmR2=mR(2πT)2,ρ=M43πR3,解得ρ=3πGT2,即T=√3πGρ,所以b=√54=√52,故A项正确.故选A.5.【答案】A【考点】斜面上的平抛问题【解析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据速度的方向,通过平行四边形定则求出小球打在斜面上时的速度大小以及竖直方向上的分速度,从而求出飞行的时间。