四川省高考物理模拟测试一解析版Word格式.docx
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湖北黄石二模)将一横截面为扇形的物体B放在水平面上,一小滑块A放在物体B上,如图所示,除了物体B与水平面间的摩擦力之外,其余接触面的摩擦力均可忽略不计,已知物体B的质量为M、滑块A的质量为m,当整个装置静止时,滑块A与物体B接触的一面与竖直挡板之间的夹角为θ.已知重力加速度为g,则下列选项正确的是( )
A.物体B对水平面的压力大小为Mg
B.物体B受水平面的摩擦力大小为mgtanθ
C.滑块A与竖直挡板之间的弹力大小为
D.滑块A对物体B的压力大小为
解析:
选C.以滑块A为研究对象进行受力分析,并运用合成法,如图所示,
由几何知识得,挡板对滑块A的弹力大小为N1=,C正确;
物体B对滑块A的弹力大小为N2=,根据牛顿第三定律,滑块A对物体B的压力大小为,D错误;
以滑块A和物体B组成的系统为研究对象,在竖直方向上受力平衡,则水平面对物体B的支持力N=(M+m)g,故水平面所受压力大小为(M+m)g,A错误;
A和B组成的系统在水平方向上受力平衡,则水平面对物体B的摩擦力大小为f=N1=,B错误.
3.(2018山东省临沂市高三上学期期中)某质点做匀变速直线运动,运动的时间为t,位移为x,该质点的图象如图所示,下列说法错误的是()
A.质点的加速度大小为
B.t=0时,质点的初速度大小为a
C.t=0到t=b这段时间质点的平均速度为0
D.t=0到t=b这段时间质点的路程为
【答案】D
4.(2017·
广西崇左摸底)(多选)图中虚线PQ上方有一磁感应强度大小为B的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外.O是PQ上一点,在纸面内从O点向磁场区域的任意方向连续发射速率为v0的粒子,粒子电荷量为q、质量为m.现有两个粒子先后射入磁场中并恰好在M点相遇,MO与PQ间夹角为60°
,不计粒子重力及粒子间的相互作用,则下列说法正确的是( )
A.两个粒子从O点射入磁场的时间间隔可能为
B.两个粒子射入磁场的方向分别与PQ成30°
和60°
角
C.在磁场中运动的粒子离边界的最大距离为
D.垂直PQ射入磁场中的粒子在磁场中的运动时间最长
选AC.明确两粒子在磁场中运动周期和半径,以正粒子为例进行分析,明确转过的角度规律,从而明确粒子的运动情况,根据圆周运动的规律即可明确最大距离和最长时间.
以粒子带正电为例分析,先后由O点射入磁场,并在M点相遇的两个粒子轨迹恰好组成一个完整的圆,从O点沿OP方向入射并通过M点的粒子轨迹所对圆心角为240°
,根据带电粒子在磁场中运动周期T=可知,该粒子在磁场中运动的时间t1=×
=,则另一个粒子轨迹所对圆心角为120°
,该粒子运动时间t2=,可知,两粒子在磁场中运动的时间差可能为Δt=,故A正确;
射入磁场方向分别与PQ成30°
角的两粒子轨迹所对圆心角之和不是360°
,不可能在M点相遇,故B错误;
在磁场中运动的粒子离边界的最大距离为轨迹圆周的直径d=,故C正确;
沿OP方向入射的粒子在磁场中运动的轨迹所对圆心角最大,运动时间最长,故D错误.
5.(2017·
上海松江区模拟)在分析α粒子散射实验现象时,不考虑电子对α粒子运动轨迹的影响,这是因为α粒子与电子( C )
A.不会相遇
B.不发生相互作用
C.发生的相互作用可以忽略
D.发生的相互作用可以相互抵消
卢瑟福在分析α粒子散射实验现象时,认为电子不会对α粒子偏转产生影响,其主要原因是电子的质量很小,α粒子与电子发生的相互作用可以忽略,就算碰到,也不会引起明显的偏转.故C正确,A,B,D错误.
6.(2017·
岳阳市二模)如图所示为远距离输电示意图,两变压器均为理想变压器,升压变压器T的原、副线圈匝数比为k1.降压变压器T′的原、副线圈匝数比为k2.原线圈两端接入一电压u=Umsinωt的交流电源,用户电阻为R(纯电阻),若用户消耗功率为P,输电线的总电阻为2r,不考虑其他因素的影响,则输电线上损失的电功率Pr和用户获得的电压U分别为( )
A.Pr=P U=-
B.Pr=P U=-
C.Pr=P U=-
D.Pr=P U=-
选B.用户流过的电流为I4=,故在输电线路上的电流为I3==,故损失的电功率为Pr=I·
2r=P;
升压变压器两端电压的有效值为U1=,输电线路上损失的电压为ΔU=I3·
2r,升压变压器副线圈两端的电压为U2=
故降压变压器原线圈的电压为U3=U2-ΔU,用户获得的电压U=
联立解得U=-.
7.如图(a),一物块在t=0时刻滑上一固定斜面,其运动的v-t图线如图(b)所示.若重力加速度及图中的v0、v1、t1均为已知量,则可求出()
A.斜面的倾角
B.物块的质量
C.物块与斜面间的动摩擦因数
D.物块沿斜面向上滑行的最大高度
【答案】ACD
二、非选择题
1.实验室有下列器材:
灵敏电流计G(内阻约为50Ω);
电压表V(0~3V,内阻约为10kΩ);
电阻箱R1(0~9999Ω);
滑动变阻器R2(0~100Ω,1.5A);
旧干电池一节;
导线开关若干.
(1)某实验小组先测灵敏电流计的内阻,电路如图甲所示,测得电压表示数为2V,灵敏电流计示数为4mA,电阻箱旋钮位置如图乙所示,则灵敏电流计内阻为________Ω.
(2)为将灵敏电流计的量程扩大为原来的10倍,该实验小组将电阻箱与灵敏电流计并联,则应将电阻箱R1的阻值调为________Ω.调好后连接成如图丙所示的电路测干电池的电动势和内阻,调节滑动变阻器读出了几组电压表和电流计的示数如下表,请在图丁所示的坐标系中作出合适的Ig-U图线.
Ig/mA
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
U/V
0.8
0.9
1.1
1.2
(3)由作出的Ig-U图线求得干电池的电动势E=________V,内阻r=________Ω.
(1)由图乙可知,电阻箱示数为R1=0×
1000Ω+4×
100Ω+5×
10Ω+5×
1Ω=455Ω.由欧姆定律得Rg+R1===500Ω,电流计内阻为Rg=500Ω-455Ω=45Ω.
(2)将灵敏电流计的量程扩大为原来的10倍,并联电阻阻值R===5Ω,根据表中实验数据在坐标系内找出对应点,然后根据找出的点作出图象,如答案图所示.
(3)由Ig-U图线可知,图线与横轴的交点坐标值为1.4,则电源电动势E=1.4V,电流表内阻RA===2.4Ω,图线的斜率k===,电源内阻r=-RA=20Ω-2.4Ω=17.6Ω.
答案:
(1)45
(2)5 如图所示 (3)1.4 17.6
2.一圆筒的横截面如图所示,其圆心为O.筒内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.圆筒下面有相距为d的平行金属板M、N,其中M板带正电荷,N板带等量负电荷.质量为m、电荷量为q的带正电粒子自M板边缘的P处由静止释放,经N板的小孔S以速度v沿半径SO方向射入磁场中.粒子与圆筒发生两次碰撞后仍从S孔射出,设粒子与圆筒碰撞过程中没有动能损失,且电荷量保持不变,在不计重力的情况下,求:
(1)M、N间电场强度E的大小;
(2)圆筒的半径R;
(3)保持M、N间电场强度E不变,仅将M板向上平移d,粒子仍从M板边缘的P处由静止释放,粒子自进入圆筒至从S孔射出期间,与圆筒的碰撞次数n.
(1)设两板间的电压为U,由动能定理得
qU=mv2①
由匀强电场中电势差与电场强度的关系得
U=Ed②
联立①②式可得
E=③
(2)粒子进入磁场后做匀速圆周运动,运用几何关系作出圆心为O′,圆半径为r.设第一次碰撞点为A,由于粒子与圆筒发生两次碰撞又从S孔射出,因此,SA弧所对的圆心角∠AO′S等于.
由几何关系得
r=Rtan④
粒子运动过程中洛伦兹力充当向心力,由牛顿第二定律,得
qvB=m⑤
联立④⑤式得
R=⑥
(3)保持M、N间电场强度E不变,M板向上平移d后,设板间电压为U′,则
U′==⑦
设粒子进入S孔时的速度为v′,由①式看出
=
综合⑦式可得v′=v⑧
设粒子做圆周运动的半径为r′,则
r′=⑨
设粒子从S到第一次与圆筒碰撞期间的轨迹所对圆心角为θ,比较⑥⑨两式得到r′=R,可见
θ=⑩
粒子须经过四个这样的圆弧才能从S孔射出,故
n=3⑪
(1)
(2) (3)3