高考理综物理部分安徽试卷解析Word格式.doc
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x(m)
y(m)
o
4.0
【解析】由万有引力提供航天器做圆周运动的向心力得:
,所以、、、。
而“天宫一号”轨道半径比“神州八号”轨道半径大,故正确选项:
B
15.一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t=0s时波形如图1所示,已知波速为10m/s,则t=0.1s时正确的波形是图2中的
A.B.C.D.
图2
【答案】C
P
A
O
R
2R
【解析】由图1可得波长λ=4.0m,其周期T=λ/v=0.4s。
而t=0.1s=T/4,波沿x轴正方向传播,即图1的波形向x轴正方向移动1/4波长,得到图2的C图。
正确选项C
16.如图所示,在竖直平面内有一个半径为R的圆弧轨道。
半径OA水平、OB
竖直,一个质量为m的小球自A正上方P点由静止开始自由下落,小球沿轨道
到达最高点B时恰好对轨道没有压力,已知AP=2R,重力加速度为g,则小球
从P到B的运动过程中
A.重力做功2mgR
B.机械能减少mgR
C.合外力做功mgR
D.克服摩擦力做功
【答案】D
【解析】小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力,由牛顿第二定律:
;
小球从P到B的运动过程中,由动能定理:
。
重力做功,合外力做功,摩擦力做的功为,即克服摩擦力做功,机械能减少。
正确选项:
D
17.如图所示,放在固定斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速
F
下滑,若在物块上再施加一个竖直向下的恒力F,则
A.物块可能匀速下滑
B.物块将以加速度a匀加速下滑
C.物块将以大于a的加速度匀加速下滑
D.物块将以小于a的加速度匀加速下滑
【解析】设斜面的倾角为,物块与斜面间动摩擦因数为,施加一个竖直向下的恒力F时,加速度为。
根据牛顿第二定律,不施加恒力F时:
,得;
施加一个竖直向下的恒力F时:
,得。
故正确选项:
C
18.如图所示,在平面直角坐标系中,有方向平行于坐标平面的匀强电场,其中坐标原点O处的电势为0V,点A处的电势为6V,点B处的电势为3V,则电场强度的大小为
A.B.
C.D.
【答案】A
【解析】由于、、,且是匀强电场,则在(3,0)的点的电势为3V。
匀强电场的方向垂直于点(3,0)与B点的连线,由几何关系可得O到点(3,0)与B点的连线的距离d=1.5cm,匀强电场的电场强度,正确选项:
19.如图所示,圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场,经过Δt时间从C点射出磁场,OC与OB成600角。
现将带电粒子的速度变为v/3,仍从A点射入磁场,不计重力,则粒子在磁场中的运动时间变为
A.B.
C.D.
【解析】由牛顿第二定律及匀速圆周运动得:
由图可得以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场经过Δt=T/6从C点射出磁场,轨道半径;
速度变为v/3时,运动半径是r/3=,由几何关系可得在磁场中运动转过的圆心角为1200,运动时间为T/3,即2Δt。
20.如图1所示,半径为R的均匀带电圆形平板,单位面积带电量为,其轴线上任意一点P(坐标为x)的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出:
,方向沿x轴。
现考虑单位面积带电量为的无限大均匀带电平板,从其中间挖去一半径为r的圆版,如图2所示。
则圆孔轴线上任意一点Q(坐标为x)的电场强度为
A.
B.
C.
D.
【解析】由于带电体表面的电场强度的方向垂直于带电体表面,无限大均匀带电平板周围的电场应是垂直于平板的匀强电场,即电场强度处处相等等于x=0时的电场强度,由题中信息可得单位面积带电量为无限大均匀带电平板场强为。
而半径为r的圆板在Q点等效场强为,由电场叠加原理可得图2中Q(坐标为x)的电场强度为和的矢量和,即。
(在此卷上答题无效)
第Ⅱ卷(非选择题共180分)
考生注意事项:
请用0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
21.(18分)
I.(10分)图1为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图。
砂和砂桶的总质量为,小车和砝码的总质量为M。
实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。
(1)试验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一滑轮的高度,使细线与长木板平行。
接下来还需要进行的一项操作是
A.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节m的大小,使小车在砂和砂桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。
B.将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。
C.将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及砂和砂桶,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动。
(2)实验中要进行质量和M的选取,以下最合理的一组是
A.M=20,=10、15、20、25、30、40
B.M=200,=20、40、60、80、100、120
C.M=400,=10、15、20、25、30、40
D.M=400,=20、40、60、80、100、120
(3)图2是试验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。
量出相邻的计数点之间的距离分别为=4.22cm、=4.65cm、=5.08cm、=5.49cm、=5.91cm、=6.34cm。
已知打点计时器的工作频率为50Hz,则小车的加速度a=m/s2(结果保留2位有效数字)。
+
-
II.(8分)图为“测绘小灯伏安特性曲线”实验的实物电路图,已知小灯泡额定电压为2.5V。
(1)完成下列实验步骤:
①闭合开关前,调节滑动变阻器的滑片,
②闭合开关后,逐渐移动变阻器的滑片,;
③断开开关,……。
根据实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线。
(2)在虚线框中画出与实物电路相应的电路图。
【答案】I.
(1)B
(2)C(3)0.42
II.
(1)①使它靠近变阻器左端的接线柱
②增加小灯泡两端的电压,记录电流表和电压表的多组读数,直至电压达到额定电压
(2)如图所示
【解析】I.
(1)平衡摩擦阻力是通过B的方法来实现的,故选B
(2)由于本实验中要求砂和砂桶的质量m远小于小车和砝码的质量M,故选C合理。
(3)由于连续相等时间内的位移差ΔS=0.42cm,由匀变速运动规律ΔS=aT2,且T=5×
0.02s=0.1s,所以a=ΔS/T2=0.42m/s2。
II.
(1)①由于滑动变阻器的分压作用,使开始实验时小灯泡两端电压为0,应使滑动变阻器的滑片靠近变阻器左端的接线柱。
②描绘小灯泡灯丝的伏安特性曲线,必须测量多组数据,即增加小灯泡两端的电压,记录电流表和电压表的多组读数,直至电压达到额定电压
22.(14分)
质量为0.1kg的弹性球从空中某高度由静止开始下落,该下落过程对应的图象如图所示。
球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的3/4。
设球受到的空气阻力大小恒为f,取=10m/s2,求:
t(s)
v(m/s)
0.5
4
(1)弹性球受到的空气阻力f的大小;
(2)弹性球第一次碰撞后反弹的高度h。
【答案】
(1)0.2N
(2)
【解析】
(1)设弹性球第一次下落过程中的加速度大小为a1,由图知
①
根据牛顿第二定律,得
②
③
(2)由图知弹性球第一次到达地面时的速度大小为v1=4m/s,设球第一次离开地面时的速度为v2,则
④
第一次离开地面后,设上升过程中球的加速度大小为a2,则
a2=12m/s2⑤
于是,有
⑥
解得⑦
23.(16分)
图1是交流发电机模型示意图。
在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一矩形线圈abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的OO˝轴转动,由线圈引起的导线ae和df分别与两个跟线圈一起绕OO˝转动的金属圈环相连接,金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触,这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻R形成闭合电路。
图2是线圈的主视图,导线ab和cd分别用它们的横截面来表示。
已知ab长度为L1,bc长度为L2,线圈以恒定角速度ω逆时针转动。
(只考虑单匝线圈)
(1)线圈平面处于中性面位置时开始计时,试推导t时刻整个线圈中的感应电动势e1的表达式;
(2)线圈平面处于与中性面成φ0夹角位置时开始计时,如图3所示,试写出t时刻整个线圈中的感应电动势e2的表达式;
(3)若线圈电阻为r,求线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热。
(其它电阻均不计)
(1)
(2)
(3)
(1)矩形线圈abcd转动过程中,只有ab和cd切割磁感线,设ab和cd的转动速度为v,则
①
在t时刻,导线ab和cd因切割磁感线而产生的感应电动势均为
E1=BL1v②
由图可知③
则整个线圈的感应电动势为
④
(2)当线圈由图3位置开始运动时,在t时刻整个线圈的感应