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文檔簡介
/福建省寧德市福鼎慈濟中學2020年高三物理模擬試題含解析一、選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計15分.每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示,某同學用硬塑料管和一個質量為m的鐵質螺絲帽研究勻速圓周運動,將螺絲帽套在塑料管上,手握塑料管使其保持豎直并在水平方向做半徑為r的勻速圓周運動,則只要運動角速度合適,螺絲帽恰好不下滑,假設螺絲帽與塑料管間的動摩擦因數(shù)為μ,認為最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力.則在該同學手轉塑料管使螺絲帽恰好不下滑時,下述分析正確的是
A.螺絲帽受的重力與最大靜摩擦力平衡
B.螺絲帽受到桿的彈力方向水平向外,背離圓心
C.此時手轉動塑料管的角速度ω=
D.若桿的轉動加快,螺絲帽有可能相對桿發(fā)生運動參考答案:AC2.如圖甲所示,固定在水平桌面上的光滑平行金屬導軌MN、PQ處于方向豎直向下的勻強磁場中,金屬桿ab與金屬導軌接觸良好,在兩根導軌的端點M、P之間連接一電阻;其它部分電阻忽略不計.現(xiàn)用一水平向右的外力F作用在桿ab上,使桿ab由靜止開始在導軌上向右滑動,運動中桿ab始終垂直于導軌.圖乙為一段時間內桿ab受到的安培力F安隨時間t的變化圖象.設回路中的感應電流為i,ab桿運動的速度為v,加速度為a,則圖丙中各物理量隨時間t的變化圖象正確的是(
)
參考答案:CD3.如圖所示,用手提一輕彈簧,彈簧下端掛一金屬球。在將整個裝置勻加速上升的過程中,手突然停止不動,則在此后一小段時間內()A.小球向上做減速運動B.小球的加速度減小C.小球的速度與彈簧的形變量都要減小D.小球立即停止運動參考答案:B【詳解】A.在手停止瞬間,小球依然有原來的速度,且彈力和重力都沒有改變,又由于小球原來做勻加速運動,故彈力大于重力,停止后一小段時間內,小球還會向上做變加速運動.直到彈力等于重力,之后才做減速運動.故A錯誤.B.由于小球向上運動,形變量會減小,彈力減小,故合外力減小,加速度減小,故B正確.C.由A的分析知道,在手停止后的一段時間內彈力仍然大于重力,即合外力仍做正功,由動能定理知小球的動能會增大.速度為增大;又彈力做正功,彈性勢能減小這點正確的.故C錯誤.D.手停住后,小球是和彈簧連接的,速度不會突變?yōu)榱?,故D錯誤.4.(單選)在學習光的色散的時候老師課堂上做了一個演示實驗,讓某特制的一束復色光由空氣射賂一塊平行平面玻璃磚(玻璃較厚),經(jīng)折射分成兩束單色光a、b,已知a光是紅光,而b光是藍光,下列光路圖正確的是(
)參考答案:B玻璃對藍光的折射率大于紅光的折射率,光線得到玻璃磚上表面時,兩束光的入射角相等,根據(jù)折射定律,得到紅光的折射角大于藍光的折射角,則a光在b光的右側.光線經(jīng)過玻璃磚上下兩個表面兩次折射后,出射光線與入射光線平行。故選:B5.(單選)如圖所示,繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率v1運行。初速度大小為v2的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶。若從小物塊滑上傳送帶開始計時,小物塊在傳送帶上運動的-圖像(以地面為參考系)如圖乙所示。已知v2>v1,則A.t2時刻,小物塊離A處的距離達到最大B.t2時刻,小物塊相對傳送帶滑動的距離達到最大C.0t2時間內,小物塊受到的摩擦力方向先向右后向左D.0t3時間內,小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用參考答案:B二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.“探究加速度與物體質量、物體受力的關系”的實驗裝置如圖甲所示。
①在某次實驗中,得到如圖乙所示紙帶,A、B、C、D為四個計數(shù)點(A點為第一個計數(shù)點,以后每5個計時點取一個計數(shù)點),量得BC=6.81cm;CD=8.03cm,則打C點時小車的速度vc=
m/s,由紙帶求得小車運動的加速度a=
m/s2(結果均保留三位有效數(shù)字)
②用如圖甲裝置實驗,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出如圖丙的a—F圖線,從圖中發(fā)現(xiàn)實驗中存在的問題是
。參考答案:①0.742,1.22②沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力的傾角太小(7.一列簡諧橫波沿x軸傳播,t=0時刻波形如圖所示,此時質點P沿y軸負方向運動,質點Q經(jīng)過0.3s第一次到達平衡位置,則該波的傳播方向為沿x軸___(填”正”“負”)方向,傳播波速為______m/s,經(jīng)過1.2s,質點P通過的路程為______cm。參考答案:
(1).負
(2).10
(3).8(1)此時質點P沿y軸負方向運動,由波的形成原理可知此波沿沿x軸負方向傳播。(2)Q經(jīng)過0.3s第一次到達平衡位置,可知波的周期為,所以波速為(3)經(jīng)過1.2s,質點P通過的路程為8.牛頓在發(fā)現(xiàn)萬有引力定律時曾用月球的運動來檢驗,物理學史上稱為著名的“月地檢驗”.已知地球半徑,表面附近重力加速度為,月球中心到地球中心的距離是地球半徑的倍,根據(jù)萬有引力定律可求得月球的引力加速度為
.又根據(jù)月球繞地球運動周期,可求得其相向心加速度為
,如果兩者結果相等,定律得到了檢驗。參考答案:B
,9.如圖所示,垂直紙面向里的磁感應強度為B的有界方形勻強磁場區(qū)域,有一個由均勻導線制成的單匝矩形線框abcd,線框以恒定的速度v沿垂直磁場邊界方向運動,運動中線框dc邊始終與磁場右邊界平行,線框邊長ad=l,cd=2l,線框導線的總電阻為R,則線框離開磁場的過程中流過線框截面的電量為_____,線框產(chǎn)生的熱量可能為_______。參考答案:
或10.如圖所示,由導熱材料制成的氣缸和活塞將一定質量的理想氣體封閉在氣缸內,活塞與氣缸壁之間無摩擦,活塞上方存有少量液體,將一細管插入液體,利用虹吸現(xiàn)象,使活塞上方液體緩慢流出,在此過程中,大氣壓強與外界的溫度均保持不變,下列各個描述理想氣體狀態(tài)變化的圖像中與上述過程相符合的是
圖,該過程為
過程(選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”)參考答案:D
吸熱氣體做等溫變化,隨著壓強減小,氣體體積增大。A、B圖中溫度都是變化的;等溫情況下,PV=C,P-1/V圖象是一條過原點的直線,所以D圖正確。該過程中,體積增大,氣體對外界做功,W<0,等溫變化,所以Q>0,氣體要吸收熱量。11.一質點沿Ox坐標軸運動,t=0時位于坐標原點,質點做直線運動的v—t圖像如圖所示,由圖像可知,在時間t=________s時,質點距坐標原點最遠,在前4s內該質點的位移隨時間變化的關系式是s=________。參考答案:答案:2,6t-1.5t2
解析:由圖像可知,在時間t=2s時,質點距坐標原點最遠,在前4s內該質點的位移隨時間變化的關系式是s=6t-1.5t2。12.某同學做了如圖所示的探究性實驗,U形管左口管套有一小氣球,管內裝有水銀,當在右管內再注入一些水銀時,氣球將鼓得更大。假設封閉氣體與外界絕熱,則在注入水銀時,封閉氣體的體積________,壓強________,溫度________,內能_______。(填“增大”、“減小”、“升高”、“降低”或“不變”)參考答案:減小增大升高增大注入水銀,封閉氣體的壓強變大,水銀對氣體做功,氣體體積減小,由于封閉氣體與外界絕熱,所以氣體內能增大,溫度升高。13.如圖甲是利用激光測轉速的原理示意圖,圖中圓盤可繞固定軸轉動,盤邊緣側面上有一小段涂有很薄的反光材料.當盤轉到某一位置時,接收器可以接收到反光涂層所反射的激光束,并將所收到的光信號轉變成電信號,在示波器顯示屏上顯示出來(如圖乙所示).
(1)若圖乙中示波器顯示屏上橫向的每大格(5小格)對應的時間為2.50×10-3s,則圓盤的轉速為________r/s.(保留3位有效數(shù)字)(2)若測得圓盤直徑為10.20cm,則可求得圓盤側面反光涂層的長度為________cm.(保留3位有效數(shù)字)參考答案:.90.9r/s、1.46cm三、實驗題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.現(xiàn)用伏安法研究某電子器件Rx的伏安特性曲線,要求特性曲線盡可能完整(直接測量的變化范圍盡可能大一些)。備用的儀器有:直流電源(12V)、電流傳感器、電壓傳感器、滑動變阻器(0~10Ω)、電鍵、導線若干。(1)在方框中畫出實驗電路圖。(2)如圖所示是Rx的伏安特性曲線。從圖中可看出,當電流超過某一數(shù)值后,其電阻迅速________(填“增大”或“減小”);
(3)若Rx與標有“6V,9W”的燈泡串聯(lián)后,接入直流電源兩端,燈泡恰能正常發(fā)光。則此時該電子器件兩端的電壓是________V,該直流電源的內阻是________Ω。參考答案:
15.某興趣小組利用如圖a所示實驗裝置測重力加速度.傾斜的球槽中放有若干個小鐵球,閉合開關K,電磁鐵吸住第1個小球.手動敲擊彈性金屬片M,M與觸頭瞬間分開,第1個小球開始下落,M迅速恢復,電磁鐵又吸住第2個小球.當?shù)?個小球撞擊M時,M與觸頭分開,第2個小球開始下落….這樣,就可測出n個小球下落的總時間T.(1)實驗測得小球下落的高度H=1.98m,10個小球下落的總時間T=6.50s,可求出重力加速度g=
m/s2.(保留兩位小數(shù))(2)若電磁鐵在每次斷電一小段時間△t后磁性消失,這導致重力加速度的實驗測量值
.(選填偏大、偏?。疄榱讼撘蛩貙嶒灥挠绊懀惩瑢W調整小球下落的高度H多次進行實驗,測量出n個小球下落的總時間T的對應值.根據(jù)測量數(shù)據(jù)H、T,做出﹣T圖象如圖b所示,由圖象可求出該線斜率為k,則重力加速度大小為
m/s2.參考答案:解:(1)一個小球下落的時間為:t===0.65s根據(jù)自由落體運動規(guī)律H=gt2可得:g===9.37m/s2;(2)若電磁鐵在每次斷電一小段時間△t后磁性消失,那么下落的總時間變長,根據(jù)以上公式,可知,重力加速度的實驗測量值偏小,由g==,則有:H=,即=T由于圖象可求出該線斜率為k,那么=k解得:g=2n2k2;故答案為:(1)9.37;(2)偏小;2n2k2【考點】測定勻變速直線運動的加速度.【分析】(1)根據(jù)自由落體運動規(guī)律H=gt2可以求出重力加速度大小;(2)若電磁鐵在每次斷電一小段時間△t后磁性消失,導致下落時間變長,則由公式可知,實驗測量值的變化;再由圖象的斜率,結合重力加速度的表達式,即可求解.四、計算題:本題共3小題,共計47分16.如圖所示,勻強電場中的A、B、C三點連線組成一個直角三角形,其中A角為直角,B角等于30°,邊長AB=20cm.現(xiàn)將一電荷量為2×10-8C的負點電荷從A點移到B點,電場力做功6×10-6J;將另一個電荷量為1.5×10-8C的負點電荷從C點移到A點,克服電場力做功4.5×10-6J.設B點的電勢為零,求:(1)A、C兩點的電勢;(2)勻強電場的電場強度(大小和方向).參考答案:-300V
3000V/m由得:對負點電荷從C點移到A點故對負點電荷從A點移到B點過程故知BC電勢相等,BC連線即為一條等勢線,根據(jù)電場線與等勢線垂直,且指向電勢較低的等勢面可知,電場強度方向垂直BC向上,則場強大小為17.如圖所示,一工件置于水平地面上,其AB段為一半徑R=1.0m的光滑圓弧軌道,BC段為一長度L=0.5m的粗糙水平軌道,二者相切與B點,整個軌道位于同一豎直平面內,P點為圓弧軌道上的一個確定點.一可視為質點的物塊,其質量m=0.2kg,與BC間的動摩擦因數(shù)μ1=0.4.工件質量M=0.8kg,與地面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.1.(取g=10m/s2)(1)若工件固定,將物塊由P點無初速度釋放,滑至C點時恰好靜止,求P、C兩點間的高度差h.(2)若將一水平恒力F作用于工件,使物體在P點與工件保持相對靜止,一起向左做勻加速直線運動①求F的大小②當速度v=5m/s時,使工件立刻停止運動(即不考慮減速的時間和位移),物塊飛離圓弧軌道落至BC段,求物塊的落點與B點間的距離.參考答案:考點:動能定理;牛頓第二定律.版權所有專題:動能定理的應用專題.分析:(1)由動能定理可以求出動摩擦因數(shù).(2))對物體、工件和物體整體分析,根據(jù)牛頓第二定律求解;根據(jù)平拋運動的規(guī)律和幾何關系求解.解答:解:(1)物塊從P點下滑經(jīng)B點至C點的整個過程,由動能定理得:mgh﹣μ1mgL=0﹣0,代入數(shù)據(jù)解得:h=0.2m;(2)①設物塊的加速度大小為,P點與圓心的連線與豎直方向間的夾角為,由幾何關系可得:cosθ=對物體,由牛頓第二定律得:mgtanθ=ma,對工件和物體整體,由牛頓第二定律得:F﹣μ2(M+m)g=(M+m)a,代入數(shù)據(jù)解得:F=8.5N;②物體做平拋運動,在豎直方向上:h=gt2,水平方向:x1=vt,x2=x1﹣Rsinθ,聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得:x2=0.4m;答:(1)P、C兩點間的高度差是0.2m;(2)①F的大小是8.5N;②物塊的落點與B點間的距離是0.4m.點評:本題考查了求高度差、求力與距離問題,物體運動過程較復雜,分析清楚物體運動過程是正確解題的前提與關鍵,應用動能定理、牛頓第二定律、平拋運動的規(guī)律等即可正確解題,解題時要注意受力分析.18
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