届江苏省南京市南京师范大学附属中学高三模拟考试物理试题解析版文档格式.docx
《届江苏省南京市南京师范大学附属中学高三模拟考试物理试题解析版文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《届江苏省南京市南京师范大学附属中学高三模拟考试物理试题解析版文档格式.docx(17页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
C.当单刀双掷开关由a拨向b时,副线圈输出电压的频率变为25Hz
D.当单刀双掷开关由a拨向b时,原线圈的输入功率变小
【答案】B
【解析】由图象可知,电压的最大值为311V,交流电的周期为2×
10-2s,所以交流电的频率为,交流电的有效值为,根据电压与匝数成正比,即可知,副线圈的电压为,A错误;
当单刀双掷开关与b连接时,,副线圈电压为,所以副线圈电流为,电流表示数为电流的有效值,不随时间的变化而变化,所以电流表的示数为4.4A,B正确;
变压器不会改变电流的频率,所以副线圈输出电压的频率为50Hz,C错误;
当单刀双掷开关由a拨向b时,原线圈的匝数变小,所以副线圈的输出的电压要变大,电阻R上消耗的功率变大,原线圈的输入功率也要变大,D错误.
【点睛】在理想变压器中,原副线圈两端的电压电流满足,副线圈消耗的电功率决定原线圈输入功率,两者相等.
3.如图所示,船从A处开出后沿直线AB到达对岸,若AB与河岸成37°
角,水流速度为4m/s,则船在静水中的最小速度为( )
A.2m/sB.2.4m/sC.3m/sD.3.5m/s
【解析】设水流速度为,船在静水中的速度为,船沿AB方向航行时,运动的分解,如图所示,当与AB垂直时,最小,故,B正确.
4.如图所示,A、B、C是三个完全相同的灯泡,L是一个自感系数较大的线圈(直流电阻可忽略不计).则( )
A.S闭合时,A灯立即亮,然后逐渐熄灭
B.S闭合时,B灯立即亮,然后逐渐熄灭
C.电路接通稳定后,三个灯亮度相同
D.电路接通稳定后,S断开时,C灯立即熄灭
【答案】A
【解析】试题分析:
S闭合时,由于L的电流增大,所以L产生很大的阻抗,相当于L是断路,所以电流从A通过,A立即亮起来,但随着电流的稳定,L的阻抗消失,变成一根导线,把A短路,故A逐渐熄灭,这时电路中BC并联在电源两端,电压增大,B灯变亮,并且BC两灯的亮度相同,A正确BC错误;
电路接通稳定后,S断开时,L中的电流减小,产生很大的感应电流,相当于电源,有电流通过C灯,故C灯不会立刻熄灭,D错误;
考点:
考查了电感线圈对电流的阻碍作用
【名师点睛】解决本题的关键掌握线圈对电流的变化有阻碍作用,当电流增大时,线圈会阻碍电流的增大,当电流减小时,线圈会阻碍电流的减小.当电流不变时,线圈将与之并联的电路短路
5.如图所示,某发射系统内有一木箱,木箱内有一竖直放置的轻质弹簧,弹簧上方有一物块,木箱内上表面和下表面都装有压力传感器.木箱静止时,上表面压力传感器的读数为12.0N,下表面压力传感器的读数为20.0N.当系统竖直向上发射时,上表面压力传感器读数变为下表面压力传感器读数的一半,重力加速度g取10m/s2,此时木箱的加速度为( )
A.10.0m/s2B.5.0m/s2C.2.5m/s2D.条件不足,无法确定
【答案】C
【解析】木箱静止时,对弹簧和木块整体进行受力分析,受重力、上方传感器向下的压力,下方传感器向上的支持力,根据平衡条件,有,解得G=20-12=8N,弹簧重力不计,故物体重力为8N,即木箱的质量;
对物体受力分析,受重力、弹簧的弹力和上方传感器向下的压力,根据平衡条件,有,解得;
当系统竖直向上发射时,弹簧弹力不变,仍为20N,设上表面传感器的示数为F,则下表面传感器的示数为2F,对物体分析有,即;
对整体分析有,即,联立解得,C正确.
【点睛】本题中有一隐含的条件,即加速运动时弹簧的形变量不变,即弹簧的弹力不变,然后运动整体和隔离解题即可.
二、多项选择题
6.某静电除尘设备集尘板的内壁带正电,设备中心位置有一个带负电的放电极,它们之间的电场线分布如图所示,虚线为某带电烟尘颗粒(重力不计)的运动轨迹,A、B是轨迹上的两点,C点与B点关于放电极对称,下列说法正确的是( )
A.A点电势低于B点电势
B.A点电场强度小于C点电场强度
C.烟尘颗粒在A点的动能小于在B点的动能
D.烟尘颗粒在A点的电势能小于在B点的电势能
【答案】AC
【解析】由沿电场线方向电势降低可知,A点电势低于B点电势,A正确;
由图可知,A点电场线比C点密集,因此A点的场强大于C点场强,B错误;
烟尘颗粒带负电,从A到B的过程中,电场力做正功,动能增加,烟尘颗粒在A点的动能小于在B点的动能,电势能减小,烟尘颗粒在A点的电势能大于在B点的电势能,C正确D错误.
7.如图所示为一个质点运动的位移x随时间t变化的图象,由此可知质点在0~4s内( )
A.先沿x轴正方向运动,后沿x轴负方向运动
B.一直做匀变速运动
C.t=2s时速度一定最大
D.速率为5m/s的时刻有两个
【答案】CD
【解析】从图中可知正向位移减小,故质点一直朝着负方向运动,A错误;
图像的斜率表示速度大小,故斜率先增大后减小,说明物体速率先增大后减小,做变速运动,但不能判断是不是做匀变速直线运动,t=2s时,斜率最大,速度最大,B错误C正确;
因为斜率先增大后减小,并且平均速度为5m/s,故增大过程中有一刻速度为5m/s,减小过程中有一刻速度为5m/s,共有两个时刻速度大小为5m/s,D正确.
8.为了测量某化工厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计,该装置由绝缘材料制成,长、宽、高分别为以a、b、c,左右两端开口,在垂直上下底面方向加磁感应强度为B的匀强磁场,在前后两个面的内侧固定有金属板作为电极,污水充满管道从左向右流经该装置时,电压表将显示两个电极间的电压U.若用Q表示污水流量(单位时间内流出的污水体积),下列说法正确的是( )
A.若污水中正离子较多,则前表面电势比后表面电势低
B.若污水中负离子较多,则前表面电势比后表面电势低
C.污水中离子浓度越高,电压表的示数将越大
D.污水流量Q与U成正比,与a、b无关
【答案】ABD
【解析】正负电荷从左向右移动,根据左手定则,正电荷所受的洛伦兹力指向后表面,负电荷所受的洛伦兹力指向前表面,所以总有后表面电极的电势比前表面电极电势高,AB正确;
最终稳定时,电荷受洛伦兹力和电场力平衡,有,,电压表的示数U与v成正比,与浓度无关,C错误;
污水的流量,与电压表的示数U成正比,与a、b无关,D正确.
9.如图所示,一质量为M=2m、长为L质量均匀的板放在光滑水平桌面上,板的右端与桌边定滑轮距离足够大,板的左端有一可视为质点、质量为m的物块,物块上连接一条很长的细绳,某人拉绳并使其以恒定速率v=向下运动,物块只能运动到板的中点.下列说法正确的是( )
A.物块对板做功的功率保持不变
B.物块与板间因摩擦产生的热量为mgL
C.整个过程绳的拉力对物块做的功为mgL
D.若板与桌面间有摩擦,则当板与桌面间动摩擦因数为时,物块一定能到达板右端
【答案】BD
【解析】木板受木块对它的摩擦力作用,做匀加速直线运动,当速度与木块速度相等后保持相对静止,根据知,物块对板的功率逐渐增大,A错误;
当物块到达板的中点时,此时物块的位移,木板的位移,根据得,板的位移,相对位移的大小等于物块位移的一半,等于木板的位移,因为,产生的热量,B正确;
绳子拉力做的功,等于系统动能增加量与产生的热量之和,故,C错误;
如果板与桌面有摩擦,因为M与桌面摩擦因数越大,m越易从右端滑下,所以当m滑到M右端两者刚好共速时摩擦因数最小,设为,对M,由牛顿第二定律得:
,板的位移:
;
速度位移公式:
,对m有:
,,联立得,所以桌面与板间的摩擦因数应满足,所以当板与桌面间动摩擦因数为时,物块-定能到达板右端,D正确.
【点睛】解决本题的关键理清m和M的运动过程,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解,知道物块能到达板的右端的临界情况是物块到达右端时与木板共速.
三、简答题
10.某研究小组设计了一种“用一把刻度尺测量质量为m的小物块Q与平板P之间动摩擦因数”的实验方案,实验装置如图甲所示.
AB是半径足够大的四分之一圆弧轨道,与水平固定放置P板的上表面BC在B点相切,C点在水平地面的垂直投影为C'
.重力加速度为g.实验步骤如下:
①用刻度尺测量BC长度为L和CC′高度为h;
②先不放置平板P(如图乙)使圆弧AB的末端B位于C′的正上方,将物块Q在A点由静止释放,在物块Q落地处标记其落地点D;
③重复步骤②,共做10次;
④用半径尽量小的圆将10个落地点围住,用毫米刻度尺测量圆心到C′的距离s;
⑤放置平板P(如图甲),将物块Q由同一位置A由静止释放,在物块Q落地处标记其落地点D′;
⑥重复步骤⑤,共做10次;
⑦用半径尽量小的圆将10个落地点围住,用毫米刻度尺测量圆心到C′的距离l.
(1)实验步骤③④目的是________________.
(2)用实验中的测量量表示:
物块Q滑到B点时的动能EB=________.
(3)物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ=________.
(4)已知实验测得的μ值与实际值不等,其原因除了实验中测量的误差之外,其他的原因可能是____________________________________(写出一个可能的原因即可).
【答案】
(1).减小误差
(2).(3).(4).空气阻力(或接缝B处不平滑)
【解析】
(1)验步骤③④的目的,是通过多次实验减小实验结果的误差;
(2)在不放平板P时,物块从B点飞出做平抛运动,在水平方向上有,在竖直方向上有,解得;
(3)当加上平板P时,物块从C点飞出,做平抛运动,故,根据动能定理可得,故解得;
(4)其原因除了实验中测量量的误差之外,其他的可能是圆弧轨道存在摩擦,接缝B处不平滑等,存在空气阻力等.
【点睛】对于每一道实验题,需要了解其实验原理,本题的实质就是根据动能定理求解动摩擦因数,物块由A到B点过程,由动能定理可以求出物块到达B时的动能;
物块离开C点后做平抛运动,由平抛运动的知识可以求出物块在C点的速度,然后求出在C点的动能;
由B到C,由动能定理可以求出克服摩擦力所做的功;
由动能可以求出动摩擦因数.
11.
(1)如图甲所示为某多用电表内部简化电路图,作电流表使用时,选择开关S应接________(选填“1”“2”“3”“4”或“5”)量程较大.
(2)某同学想通过多用表的欧姆挡测量量程为3V的电压表内阻(如图乙),主要步骤如下:
①把选择开关拨到“×
100”的欧姆挡上;
②把两表笔相接触,旋转欧姆调零旋钮,使指针指在电阻零刻度处;
③把红表笔与待测电压表________(选填“正”或“负”)接线柱相接,黑表笔与另一接线柱相连,发现这时指针偏转角