★试卷3套汇总★北京市宣武区2020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.据伊朗新闻电视台2019年9月7日消息,伊朗原子能组织发言人卡迈勒万迪当天宣布,作为第三阶段中止履行伊核协议的措施,伊朗已启动了“先进离心机”,以增加浓缩铀储量。
关于铀核的裂变,下列叙述正确的是( )
A .核反应堆中铀核俘获一个中子后分裂为两个或几个中等质量的原子核,并吸收大量能量
B .核反应堆中铀核自发分裂为两个或几个中等质量的原子核,同时释放大量的核能
C .要使核反应堆中铀核发生链式反应,必须要有慢中子的轰击
D .要使核反应堆中铀核发生链式反应,必须要有快中子的轰击 2.下列说法正确的是( )
A .放射性元素的半衰期随温度的升高而变短
B .太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应
C .阴极射线和β射线都是电子流,都源于核外电子
D .天然放射现象中放射出的α、β、γ射线都能在磁场中发生偏转
3.如图所示,,A B 两个小球用长为1 m 的细线连接,用手拿着A 球,B 球竖直悬挂,且A 、B 两球均静止。
现由静止释放A 球,测得两球落地的时间差为0.2 s ,不计空气阻力,重力加速度2
10m /s g =,则A 球释放时离地面的高度为
A .1.25 m
B .1.80 m
C .3.60 m
D .6.25m
4.人站在地面上,先将两腿弯曲,再用力蹬地,就能跳离地面,人能跳起离开地面的原因是( ) A .人对地球的作用力大于地球对人的引力 B .地面对人的作用力大于人对地面的作用力 C .地面对人的作用力大于地球对人的引力 D .人除受地面的弹力外,还受到一个向上的力
5.如图所示,真空中有一个半径为R ,质量分布均匀的玻璃球,频率为γ的细激光束在真空中沿直线BC
传播,并于玻璃球表面的C 点经折射进入玻璃球,并在玻璃球表面的D 点又经折射进入真空中,已知
120COD ︒∠=,玻璃球对该激光的折射率为3,则下列说法中正确的是( )
A .出射光线的频率变小
B .改变入射角α的大小,细激光束可能在玻璃球的内表面发生全反射
C .此激光束在玻璃中穿越的时间为3t R
c
=(c 为真空中的光速) D .激光束的入射角为α=45°
6.光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面A ,斜面质量为M ,底边长为 L ,如图所示。
将一质量为m 的可视为质点的滑块B 从斜面的顶端由静止释放,滑块B 经过时间t 刚好滑到斜面底端。
此过程中斜面对滑块的支持力大小为N F ,则下列说法中正确的是( )
A .cos αN F mg =
B .滑块下滑过程中支持力对B 的冲量大小为cos αN F t
C .滑块到达斜面底端时的动能为tan αmgL
D .此过程中斜面向左滑动的距离为
m
L M m
+
7.2019年4月10日,世界上第一张黑洞照片诞生了,证实了神秘天体黑洞的存在。
黑洞是宇宙中质量巨大的一类天体,连光都无法逃脱它的引力束缚。
取两天体相距无限远时引力势能为零,引力势能表达式为p GMm
E r
=-
,已知地球半径R=6400km ,光速c=3x108m/s 。
设想把地球不断压缩(保持球形不变),刚好压缩成一个黑洞时,地球表面的重力加速度约为( )
A .7×109m/s 2
B .7×1010m/s 2
C .1.4×1010m/s 2
D .1.4×1011m/s 2
8.篮球运动深受同学们喜爱。
打篮球时,某同学伸出双手接传来的篮球,双手随篮球迅速收缩至胸前,
如图所示。
他这样做的效果是( )
A .减小篮球对手的冲击力
B .减小篮球的动量变化量
C .减小篮球的动能变化量
D .减小篮球对手的冲量
9.下列关于运动项目的叙述正确的是( )
A .若足球的运动轨迹是旋转的香蕉球时,要研究足球的运动足球可以看做质点
B .2018年苏炳添在男子100m 中跑出的亚洲纪录是一个时刻
C .4100m ⨯接力赛中的100m 都是指位移
D .运动员100m 短跑用时10s ,则其加速过程的平均加速度定不小于22m/s
10.如图所示,在水平桌面上固定一个光滑长木板,质量为M 的木块通过轻绳与质量为m 的钩码相连,重力加速度为g ,则释放后钩码的加速度大小为( )
A .0
B .g
C .
m
g M m +
D .
M
g M m
+ 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.如图的实验中,分别用波长为12λλ、的单色光照射光电管的阴极K ,测得相应的遏止电压分别为U 1和U 1.设电子的质量为m ,带电荷量为e ,真空中的光速为c ,极限波长为0λ,下列说法正确的是( )
A .用波长为2λ的光照射时,光电子的最大初动能为2eU
B.用波长为2λ的光照射时,光电子的最大初动能为
()
()
()
() 121120
2121
e u u e u u
λλλλλλ
--
-
--
C.普朗克常量等于
()
()
1212
21
e U U
c
λλ
λλ
-⋅⋅
-
D.阴极K金属的极限频率为
() ()
1121
12
c U U
U U
λλ
-
-
12.电阻R接在20V的恒压电源上时,消耗的电功率为P;若将R接在如图所示理想变压器的副线圈电路
中时,R消耗的电功率为
4
P。
已知电路中电阻R0的阻值是R的4倍,a、b两端接在402sin100
u tπ
=(V)的交流电源上,此变压器()
A.副线圈输出电压的频率为100Hz
B.副线圈输出电压的有效值为10V
C.原、副线圈的匝数之比为2︰1
D.原、副线圈的电流之比为1︰4
13.下列说法正确的是____________.
A.液体的沸点是液体的饱和蒸气压与外界压强相等时的温度
B.当液体与大气接触时,液体表面分子的势能比液体内部分子的势能要大
C.布朗运动虽不是分子运动,但它证明了组成固定颗粒的分子在做无规则运动
D.第二类永动机不能制成是因为它违反了能量守恒定律
E.热力学第二定律告诉我们一切自发的过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行
14.如图所示,有上下放置的两个宽度均为0.5m
L=的水平金属导轨,左端连接阻值均为2Ω的电阻1r、2
r,右端与竖直放置的两个相同的半圆形金属轨道连接在一起,半圆形轨道半径为0.1m
R=。
整个装置处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为2T
B=。
初始时金属棒放置在上面的水平导轨上,金属棒的长刚好为L,质量1kg
m=,电阻不计。
某时刻金属棒获得了水平向右的速度
2m/s
v=,之后恰好水平抛出。
已知金属棒与导轨接触良好,重力加速度2
10m/s
g=,不计所有摩擦和导轨的电阻,则下列说法正确的是()
A.金属棒抛出时的速率为1m/s
B
.整个过程中,流过电阻1r的电荷量为1C
C.最初金属棒距离水平导轨右端1m
D.整个过程中,电阻2r上产生的焦耳热为1.5J
15.如图甲所示,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,金属线框的质量为m,电阻为R,在金属线框的下方有一匀强磁场区域,MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界,并与线框的bc边平行,磁场方向垂直纸面向里.现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落,如图乙是金属线框由开始下落到bc边刚好运动到匀强磁场PQ边界的v﹣t图象,图中数据均为己知量,重力加速度为g,不计空气阻力,则在线框穿过磁场的过程中,下列说法正确的是()
A.t1到t2过程中,线框中感应电流沿顺时针方向
B.线框的边长为v1(t2﹣t1)
C.线框中安培力的最大功率为
2
1
2 mgv v
D.线框中安培力的最大功率为
2
2
1 mgv v
三、实验题:共2小题
16.在练习使用多用电表的实验中。
请完成下列问题:
(1)用多用表测量某元件的电阻,选用“×100”倍率的电阻挡测量,发现多用表指针偏转角度过小,因此需选择倍率的电阻挡________(填“×10”或“×1k”),并需________(填操作过程)后,再次进行测量,多用表的指针如图甲所示,测量结果为________Ω。
(2)某同学设计出一个的欧姆电表,用来测量电阻,其内部结构可简化成图乙电路,其中电源内阻r=1.0Ω,电流表G的量程为I g,故能通过读取流过电流表G的电流值而得到被测电阻的阻值。
但和普通欧姆表不同的是调零方式。
该同学想用一个电阻箱R x来测出电路中电源的电动势E和表头的量程I g,进行如下操作步骤是:
a .先两表笔间不接入任何电阻,断开状态下调滑动电阻器使表头满偏;
b .将欧姆表与电阻箱R x 连成闭合回路,改变电阻箱阻值;记下电阻箱示R x 和与之对应的电流表G 的示数I ;
c .将记录的各组R x ,I 的数据描点在乙图中,得到11
x
I R -图线如图丙所示;
d .根据乙图作得的
11x
I R -图线,求出电源的电动势E 和表头的量程I g 。
由丙图可知电源的电动势为________,欧姆表总内阻为________,电流表G 的量程是________。
17.某中学实验小组成员在应用多用电表测电阻实验。
如图为一多用电表的表盘,其中表盘上的三个重要部件分别用三个字母A 、B 、C 标记了出来,然后在测量电阻时操作过程如下:
①在测量电阻以前,首先进行的操作应是机械调零,要调节部件_________,使多用电表的指针指在表盘最_________(填“左”或“右”)端的零刻度线位置; ②然后同学将旋钮C 调节到“×100”的挡位;
③将红表笔插到_____(“+”或“—”)孔,黑表笔插到_____(“+”或“—”)孔,将两表笔短接,调节部件______,使多用电表的指针指在表盘最_________(填“左”或“右”)端的零刻度线位置;
④完成以上的操作后,然后将两表笔与被测量的电阻良好接触,多用电表的指针几乎没有发生偏转,为了减小测量的误差。
从下列选项中选出正确的部分操作步骤,并进行正确的排序__________,最后测出待测电阻的阻值。
A .用两表笔与待测电阻相接触
B .将两表笔短接进行欧姆调零
C .将旋钮C 调节到“×1”的挡位
D .将旋钮C 调节到“×1k”的挡位 四、解答题:本题共3题
18.在光滑的水平面上,有一质量为M =4kg 的光滑凹槽和一块质量为m=2kg 的木板BD ,木板左端固定一质量不计的挡板,挡板上拴有一根轻质弹簧,右端B 点放一个质量m 0=2kg 的小滑块a ,凹槽底端和木板高度相同并粘在一起,木板总长度25
m 12
L =
,凹槽半径为R=1m ,C 为BD 中点,BC 段粗糙,动摩擦因数为µ,CD 段光滑。
在凹槽右端A 处将一个质量m 0=2kg 的小滑块b 由静止释放,小滑块b 与a 发生完全非弹性碰撞,碰撞时间极短,在与b 发生碰撞之前滑块a 锁定在木板BD 上,碰后ab 相对于木板向左
滑动,发生碰撞时凹槽和木板粘性立刻消失并将a解除锁定,最后ab恰好能够停在木板右端B点,滑块
a、b均可视为质点(g取10m/s2)。
(1)求小物块b碰撞前的瞬时速度大小v1;
(2)求小滑块与平板车的粗糙面之间的动摩擦因数μ;
(3)求弹簧的最大弹性势能E P。
19.(6分)如图所示,在y>0的区域存在方向沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E;在y<0的区域
存在方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场。
一个氕核1
1H从y轴上y h
=点射出,速度方向沿x轴正方向。
已知1
1H进入磁场时,速度方向与x轴正方向的夹角为60︒,并从坐标原点O处第一次射出磁场。
1
1
H的质
量为m,电荷量为q。
不计重力。
求:
(1)1
1
H第一次进入磁场的位置到原点O的距离;
(2)磁场的磁感应强度大小;
(3)氕核从y轴射入电场到从O点射出磁场运动的时间。
20.(6分)如图,两相互平行的光滑金属导轨,相距L=0.2m,左侧轨道的倾角θ=30°,M、P是倾斜轨道与水平轨道连接点,水平轨道右端接有电阻R=1.5Ω,MP、NQ之间距离d=0.8m,且在MP、NQ间有宽与导轨间距相等的方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化关系如图乙所示,-质量m=0.01kg、电阻r=0.5Ω的导体棒在t=0时刻从左侧轨道高H=0.2m处静止释放,下滑后平滑进入水平轨道(转角处天机械能损失)。
导体棒始终与导轨垂直并接触良好,轨道的电阻和电感不计,g取10m/s2。
求:
(1)导体棒从释放到刚进入磁场所用的时间t;
(3)导体棒在水平轨道上的滑行距离d;
(2)导体棒从释放到停止的过程中,电阻R上产生的焦耳热。
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】
【分析】
【详解】
AB.核反应堆中铀核俘获一个中子后分裂为两个或几个中等质量的原子核,并释放大量能量,AB错误;CD.链式反应的条件有三个,一是足够浓度的铀,二是铀的体积需要大于等于临界体积,三是需要慢中子轰击,C正确,D错误。
故选C。
2.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.半衰期是原子核本身具有的属性,与外界条件无关,A错误;
B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应(热核反应),B正确;
C.阴极射线是核外电子,β射线是原子核内中子转化为质子时放出的电子,C错误;
D.三种射线中γ射线(高频电磁波)不带电,所以不能在磁场中发生偏转,D错误。
故选B。
3.B
【解析】
【详解】
设释放时A 球离地高度为h t =∆,求得 1.80m h =,。
A. 1.25 m 与上述计算结果 1.80m h =不相符,故A 错误; B. 1.80 m 与上述计算结果 1.80m h =相符,故B 正确; C. 3.60 m 与上述计算结果 1.80m h =不相符,故C 错误; D. 6.25m 与上述计算结果 1.80m h =不相符,故D 错误。
4.C 【解析】
试题分析:地面对人的弹力与人对地面的弹力是一对作用力和反作用力,大小相等,故B 错误;人之所以能跳起离开地面,地面对人的弹力大于地球对人的吸引力,人具有向上的合力,故C 正确,AD 错误. 考点:牛顿第三定律
【名师点睛】人对地的作用力与地对人的作用力是一对作用力和反作用力,人之所以能跳起离开地面,可以对人进行受力分析,人具有向上的合力. 5.C 【解析】 【详解】
A.光在不同介质中传播时,频率不会发生改变,所以出射光线的频率不变,故A 错误;
B. 激光束从C 点进入玻璃球时,无论怎样改变入射角,折射角都小于临界角,根据几何知识可知光线在玻璃球内表面的入射角不可能大于临界角,所以都不可能发生全反射,故B 错误;
C. 此激光束在玻璃中的波速为
c v n =
=CD 间的距离为
260S Rsin =︒=
则光束在玻璃球中从C 到D 传播的时间为
3S R t v c
=
= 故C 正确;
D. 由几何知识得到激光束在在C 点折射角30r =︒,由
sin n sinr
α
=
可得入射角60α=︒,故D 错误。
6.D 【解析】
【分析】 【详解】
A .当滑块
B 相对于斜面加速下滑时,斜面A 水平向左加速运动,所以滑块B 相对于地面的加速度方向不再沿斜面方向,即沿垂直于斜面方向的合外力不再为零,所以斜面对滑块的支持力N F 不等于cos αmg ,故A 错误;
B .滑块B 下滑过程中支持力对B 的冲量大小为
N I F t =
故B 错误;
C .B 下降的高度为tan αL ,其重力势能的减小量等于tan αmgL ,减小的重力势能转化为A 、B 的动能之和,则滑块B 的动能要小于tan αmgL ,故C 错误;
D .系统水平方向不受外力,水平方向动量守恒,设A 、B 两者水平位移大小分别为1x 、2x ,取水平向左为正方向,由动量守恒定律得
120x x
M
m t t
-= 即有
12Mx mx =
又
12 x x L +=
解得
1mL
x M m
=
+
故D 正确。
故选D 。
7.A 【解析】 【分析】 【详解】 在地球表面有
2
Mm
G
mg R = 解得
2GM gR =①
连光都无法逃脱它的引力束缚,故有
21''2c GMm m R
v = 解得
212c v GM R
=② 联立①②
16
92269107.010m /s 22 6.410
c g R v ⨯==≈⨯⨯⨯ A 正确BCD 错误。
故选A 。
8.A
【解析】
【详解】
ABD .先伸出两臂迎接,手接触到球后,两臂随球引至胸前,这样可以增加球与手接触的时间,根据动量定理得
0Ft mv -=-
解得:
mv F t
= 当时间增大时,球动量的变化率减小,作用力就减小,而冲量和动量的变化量都不变,所以A 正确,BD 错误。
C .速度由v 减小到0,动能的变化量是不变的,故C 错误。
故选A 。
9.D
【解析】
【详解】
A .若足球的运动轨迹是旋转的香蕉球时,要研究足球的运动足球大小不能忽略,不可以看做质点,选项A 错误;
B .2018年苏炳添在男子100m 中跑出的亚洲纪录是一个时间间隔,选项B 错误;
C .4100m ⨯接力赛中有弯道,则其中的100m 不都是指位移,选项C 错误;
D .运动员100m 短跑用时10s ,若整个过程中一直加速,则加速度
222221002m/s 10
s a t ⨯=== 因运动员在100m 短跑中先加速后匀速,则其加速过程的平均加速度定不小于22m/s ,选项D 正确; 故选D 。
【解析】
【详解】
以钩码为研究对象则有
mg T ma -=
以木块为研究对象,则有
T Ma =
联立解得
m a g M m
=+ 故选C 。
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.AC
【解析】
【分析】
【详解】
A 、
B 项:根据光电效应方程,则有:0km 2hc
W E eU λ-==,故A 正确,B 错误;
C 项:根据爱因斯坦光电效应方程得:11h eU W ν=+,22h eU W ν=+,得金属的逸出功为:
11W h eU ν=- 联立解得:1212121221()(()
e U U e U U h c λλννλλ--==--),故C 正确; D 项:阴极K 金属的极限频率122111*********()()U U c U U U U U U ννλλνλλ--=
=--,故D 错误. 12.BC
【解析】
【分析】
【详解】
A .变压器不改变交变电流的频率,由题可知,交流电压的频率为
100π50Hz 2π2π
f ω
=== 故A 错误;
B .由题意可得
22
21204U R R
=⨯
210V U =
故B 正确;
C .电源的有效值为
U 设原、副线圈的匝数之比为n ,则原、副线圈的电流之比为
1n 则R 0两端电压为24U n ,根据原、副线圈电压比等匝数比即
22
440U n n U -=
解得
2n =
故C 正确;
D .由原、副线圈中的电流之比等匝数反比可知,原、副线圈的电流之比为1:2,故D 错误。
故选BC 。
13.ABE
【解析】
【分析】
【详解】
液体的沸点是液体的饱和蒸气压与外界压强相等时的温度,A 正确;当液体与大气接触时,液体表面分子的距离大于液体内部分子之间的距离,分子势能比液体内部分子的势能要大,B 正确;布朗运动是悬浮微粒的无规则运动,是由于其受到来自各个方向的分子撞击作用是不平衡导致的,其间接反映了周围的分子在做无规则运动,C 错误;第二类永动机指的是不消耗任何能量,吸收周围能量并输出,不能制成是因为违反了热力学第二定律,D 错误;热力学第二定律告诉我们一切自发的过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行,E 正确.
14.AC
【解析】
【详解】
A .金属棒从半圆形金属轨道的顶点恰好水平抛出,则有
2
v mg m R
=
1m/s v ==
BC .对导体棒在水平导轨上运动应用动量定理得
0BIL t mv mv -⋅=-
得
0BqL mv mv -=-
解得回路中产生的电荷量为
1C q =
据
12
12
1C B Lx q r r R r r ∆Φ⋅===+总 解得导体棒向右移动的距离为
1m x =
流过1r 的电荷量
0.5C 2
q q '== 选项B 错误,C 正确;
D .根据能量守恒得回路中产生的总热量
2201122
Q mv mv =- 解得
1.5J =Q
电阻2r 上产生的热量
20.75J 2
Q Q == 选项D 错误。
故选AC 。
15.BD
【解析】
【详解】
A .金属线框刚进入磁场时,磁通量增加,磁场方向垂直纸面向里,根据楞次定律判断可知,线框中感应电流方向沿逆时针方向,故A 错误;
B .由图象可知,金属框进入磁场过程中做匀速直线运动,速度为v 1,匀速运动的时间为t 2﹣t 1,故金属框的边长:L =v 1(t 2﹣t 1),故B 正确;
CD mg BIL 1BLv I =,又 L =v 1
(t 2﹣t 1),联立解得:
B =培力等于重力,离开时安培力大于重力,开始减速,故开始离开磁场时安培力最大,功率最大,为P m =F
安t 2,又222B L v F R
=安,联立得:221m mgv P v =,故C 错误,D 正确. 三、实验题:共2小题
16.×1k 欧姆调零(或电阻调零) 6000 1.5 6.0 0.25
【解析】
【详解】
(1)[1][2][3].多用表指针偏转角度过小说明指针靠近无穷处,所以要换高挡位,因此需选择×1k ,同时注意欧姆调零;多用表的指针结果为6000Ω。
(2)d.[4][5][6].设电流表G 所在回路除电源内阻外其余电阻之和为R ,由闭合电路欧姆定律
解得
x x
E
I RR r R R =++
由分流原理得
x g x
R I I R R =+ 联立两式整理得
11g x
R r Rr I E E R +=+⨯ 由图可知 4R r E
+= 941.5
Rr E -= 解得E=1.5V ,R=5Ω,所以欧姆表总内阻为
R+r=6Ω
电流表G 的量程
0.25A g E I R r
=
=+ 解得 E=1.5V
R=6.0Ω
17.A 左 + — B 右 DBA
【解析】
【分析】
【详解】
①[1][2]使用前要进行机械调零(部件A ),使指针指向左边的零刻度处;
③[3][4][5][6]将红、黑表笔分别插入“+”、“—”插孔,并将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮(部件B ),使电表指针对准电阻的“0”刻线,即表盘最右端的零刻度线;
④[7]使用中每次换欧姆挡都要进行欧姆调零,使指针指向右边的零刻度处;由于测量时,指针从无穷大电阻开始偏转,偏角过小,说明需增大倍率,使指针指向欧姆表中间刻度附近,故正确的排序是DBA 。
四、解答题:本题共3题
18. (1)4m/s ,(2)0.1μ=,(3)p 25J 6
E =。
【解析】
【详解】
(1)滑块b 下滑过程中系统水平方向动量守恒 0102()m v m m M v =++
又能量守恒:
220010211()22
m gR m v m m M v =
+++ 得: 14m/s v =
21m/s v =;
(2)从开始到ab 碰撞粘在一起系统水平方向动量守恒:
0322()m v m M v =+
得:
33m/s 2
v = 从开始到ab 与板共速系统动量守恒:
042(2)m m v Mv +=
得:
42m/s 3
v = 对ab 和板组成的系统,由能量守恒
2220320401112(2)2L m v mv m m v m g μ+=++⋅
得:0.1μ=; (3)共速时弹性势能最大,根据能量守恒定律: P 0252J 26L E m g
μ=⋅=。
19. (1) x 233
=
h ;(2)6mE B qh =;(3)26(2)mh Eq π+ 【解析】
【分析】
【详解】 (1)1
1H 在电场中做类平抛运动,水平方向 11x v t =
竖直方向
h 21112
a t = 粒子进入磁场时竖直分速度
111tan60y v a t v ︒==
解得
x 233
=h (2)1
1H 在电场中的加速度
qE a m =
1
1H 进入磁场时的速度
()22111v v a t =+
1
1H 在磁场中做圆周运动,运动轨迹如图所示
由几何知识得
2sin60x r ︒=
2
v qvB m r
= 解得
B =(3)粒子在磁场中转过的角度为
4π3α= 圆周运动的周期2m T qB
π=,在磁场中运动时间
22πt T α
==总时间
12π9t t t =+= 20. (1)0.4s t =;(2)0.25m ;(3)0.111J
【解析】
【分析】
【详解】
(1)设导体棒进入磁场前瞬间速度大小为v ,导体棒从释放到刚进入磁场的过程中,由机械能守恒定律有 212
mgH mv =
解得 2m /s v =
根据位移公式有
sin 302
H v t =︒ 解得
0.4s t =
导体棒从释放到刚进入磁场所用的时间为0.4s 。
(2)导体棒进入磁场到静止,由动量定理得
0Ft mv -=-
根据安培力公式有
F BIL =
又
q It =
联立得
BqL mv =
通过导体棒的电荷量为
q R r
∆Φ=+ BLx ∆Φ=
联立解得
0.25m x =
导体棒在水平轨道上的滑行距离为0.25m 。
(3)导体棒滑入磁场之前R 上产生的焦耳热为 211R Q I Rt =
由法拉第电磁感定律有
0.8V B E Ld t
∆==∆ 由闭合电路欧姆定律 0.4A E I R r =
=+ 可得
10.096J R Q =
根据能量守恒可知,导体棒进入磁场后的总热量 210.02J 2
Q mv =
= 又 2::R r Q Q R r =
解得
20.015J R Q =
故电阻R 上产生的焦耳热为
120.111J R R R Q Q Q =+=
故总热量为0.111J 。
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
1.一试探电荷在电场中自A 点由静止释放后,仅在电场力的作用下能经过B 点。
若A ϕ、B ϕ分別表示A 、B 两点的电势,E A 、E B 分别表示试探电荷在A 、B 两点的电势能,则下列说法正确的是( )
A .A ϕ>
B ϕ
B .E A > E B
C .电势降低的方向就是场强的方向
D .电荷在电势越低的位置其电勢能也越小
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.质量相等的A 、B 两个物体放在同一水平面上,分别受到水平拉力、的作用而从静止开始做匀加速直线运动,经过时间0t 和40t ,A 、B 的速度分别达到20v 和0v 时,分别撤去1F 和2F ,以后物体继续做
匀减速直线运动直至停止,两个物体速度随时间变化的图象如图所示,设1F 和2F 对A 、
B 的冲量分别为1I 和2I ,1F 和2F ,对A 、B 做的功分别为1W 和2W ,则下列结论正确的是
A . 12I I >,12W W >
B . 12I I <,12W W >
C . 12I I <,12W W <
D . 12I I >,12W W <
4.在轨道上稳定运行的空间站中,有如图所示的装置,半径分别为r 和R (R >r )的甲、乙两个光滑的圆形轨道安置在同一竖直平面上,轨道之间有一条水平轨道CD 相通,宇航员让一小球以一定的速度先滑上甲轨道,通过粗糙的CD 段,又滑上乙轨道,最后离开两圆轨道,那么下列说法正确的是( )
A .小球在CD 间由于摩擦力而做减速运动
B .小球经过甲轨道最高点时比经过乙轨道最高点时速度大
C .如果减少小球的初速度,小球有可能不能到达乙轨道的最高点
D .小球经过甲轨道最高点时对轨道的压力大于经过乙轨道最高点时对轨道的压力
5.如图所示,在光滑绝缘水平面上有A 、B 两个带正电的小球,2A B m m =,2A B q q =。
开始时B 球静止,A 球以初速度v 水平向右运动,在相互作用的过程中A 、B 始终沿同一直线运动,以初速度v 的方向为正方向,则( )
A .A 、
B 的动量变化量相同
B .A 、B 组成的系统总动量守恒
C .A 、B 的动量变化率相同
D .A 、B 组成的系统机械能守恒
6.如图,倾角为45α=︒的斜面ABC 固定在水平面上,质量为m 的小球从顶点A 先后以初速度0v 和02v 向左水平抛出,分别落在斜面上的1P 、2P 点,经历的时间分别为1t 、2t ;A 点与1P 、1P 与2P 之间的距离分别为1l 和2l ,不计空气阻力影响。
下列说法正确的是( )
A .12:1:1t t =
B .12:1:2l l =
C .两球刚落到斜面上时的速度比为1∶4
D .两球落到斜面上时的速度与斜面的夹角正切值的比为1∶1
7.如图所示,一质量为m 0=4kg 、倾角θ=45°的斜面体C 放在光滑水平桌面上,斜面上叠放质量均为m=1kg 的物块A 和B ,物块B 的下表面光滑,上表面粗糙且与物块A 下表面间的动摩擦因数为μ=0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力;物块B 在水平恒力F 作用下与物块A 和斜面体C 一起恰好保持相对静止地向右运动,取g=10m/s²,下列判断正确的是( )。