届高三物理全真模拟考试试题五解析版Word下载.docx
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【答案】 D
【解析】 在“飞针穿玻璃”的过程中,由动量定理得:
-
t=mv2-mv1,故应测出飞针质量、飞针穿越玻璃所用时间和穿越玻璃前后的速度,故D正确,A、B、C错误.
16.(2019·
安徽淮南市第二次模拟)已知地球两极处的重力加速度大小约为9.8m/s2,贴近地球表面飞行的卫星的运行周期约为1.5小时,试结合生活常识,估算一质量为60kg的人站在地球赤道上随地球自转所需要的向心力约为( )
A.0.2NB.0.4NC.2ND.4N
【答案】 C
【解析】 在两极:
G
=mg;
对贴近地球表面飞行的卫星G
=m′
R,
解得R=
;
则站在地球赤道上随地球自转的人所受的向心力:
F向=m人
R=m人
×
=m人g
=60×
9.8×
(
)2N≈2N,故选C.
17.(2019·
湖北武汉市四月调研)已知氢原子的基态能量为E1,激发态能量En=
,其中n=2,3….若氢原子从n=3的能级跃迁到n=2的能级放出光子的频率为ν,能使氢原子从基态电离的光子的最小频率为( )
A.
νB.4νC.
νD.9ν
【解析】 由题意可知:
=hν;
能使氢原子从基态电离的光子的最小频率满足:
0-E1=hν′,
解得ν′=
ν,故选C.
18.(2019·
山东济宁市第二次摸底)如图2甲所示,在线圈l1中通入电流i1后,在l2上产生的感应电流随时间变化的规律如图乙所示,l1、l2中电流的正方向如图甲中的箭头所示.则通入线圈l1中的电流i1随时间t变化的图象是下图中的( )
图2
【解析】 因为感应电流大小不变,根据电磁感应定律得:
I=
=
,而线圈l1中产生的磁场变化是因为电流发生了变化,所以I=
∝
,所以线圈l1中的电流均匀改变,A、C错误;
根据题图乙,0~
时间内感应电流磁场向左,所以线圈l1产生的磁场向左减小,或向右增大,B错误,D正确.
19.(2019·
广西梧州市联考)甲、乙两物体沿同一直线做减速运动,t=0时刻,两物体同时经过同一位置,最后又停在同一位置,它们的速度—时间图象如图3所示,则在运动过程中( )
图3
A.t1时刻甲和乙相距最远
B.甲、乙的平均速度相等
C.在某时刻甲、乙的加速度可能相等
D.甲的加速度逐渐减小,乙的加速度大小不变
【答案】 CD
【解析】甲、乙两物体速度相等时相距最远,选项A错误;
甲、乙的位移相同,但是甲运动的时间较长,则甲的平均速度较小,选项B错误;
v-t图象的斜率等于加速度,由图象可知,在某时刻甲的加速度可能等于乙的加速度,选项C正确;
v-t图象的斜率等于加速度,由图象可知,甲的加速度逐渐减小,乙的加速度大小不变,选项D正确.
20.(2019·
江西南昌市第二次模拟)如图4所示,三条长直导线a、b、c都通以垂直纸面的电流,其中a、b两根导线中电流方向垂直纸面向外.O点与a、b、c三条导线距离相等,且Oc⊥ab.现在O点垂直纸面放置一小段通电直导线,电流方向垂直纸面向里,导线所受安培力方向如图所示.则可以判断( )
图4
A.O点处的磁感应强度的方向与F相同
B.长导线c中的电流方向垂直纸面向外
C.长导线a中电流I1小于b中电流I2
D.长导线c中电流I3小于b中电流I2
【答案】 BC
【解析】 由左手定则可知,磁感应强度方向与安培力方向垂直,故A错误;
由左手定则可知,O点的磁感应强度方向与F垂直斜向右下方,此磁场方向可分解为水平向右方向和竖直向下方向,所以导线c在O点产生的磁场方向应水平向右,由安培定则可知,导线c中的电流为垂直纸面向外,导线a在O点产生的磁场方向竖直向上,导线b在O点产生的磁场方向竖直向下,所以长导线a中电流I1与b中电流I2的关系,由于不知道安培力的具体方向,所以无法确定长导线c中电流I3与b中电流I2的关系,故B、C正确,D错误.
21.(2019·
山东济宁市第二次摸底)如图5所示,在绝缘水平地面上固定两个等量同种点电荷A、B,在AB连线上的P点由静止释放一带电滑块(可视为质点),则滑块会由静止开始一直向右运动到AB连线上的一点M而停下.则以下判断正确的是( )
图5
A.滑块一定带的是与A、B异种的电荷
B.滑块的电势能一定是先减小后增大
C.滑块的动能与电势能之和一定减小
D.AP间距一定小于BM间距
【解析】 滑块受到的电场力是两点电荷对它作用力的合力,滑块向右运动,合力向右,滑块一定带与A、B同种的电荷,否则滑块将向左运动,A错误.滑块运动可能有两种情况:
1.滑块受到的电场力先向右后向左,电场力先做正功,再做负功,电势能先减小后增加;
2.滑块受到的电场力合力始终向右,在到达AB中点前停止,电场力始终做正功,电势能始终减小,B错误.根据能量守恒,滑块的电势能、动能、内能之和不变,阻力做负功,内能增大,则动能与电势能之和一定减小,C正确.若没有摩擦力,AP=BM;
因为水平面不光滑,水平方向受到摩擦力作用,运动到速度为0的位置在P点关于AB中点对称点的左侧,所以AP<
BM,D正确.
22.(6分)(2019·
广东揭阳市第二次模拟)某同学用一个满偏电流为10mA、内阻为30Ω的电流表,一只滑动变阻器和一节电动势为1.5V的干电池组装成一个欧姆表.
图6
(1)该同学按图6正确连接好电路.甲、乙表笔中,甲表笔应是________(选填“红”或“黑”)表笔.
(2)测量电阻前,他先进行欧姆调零:
将甲、乙表笔短接,调节滑动变阻器,使电流表指针指到________处.
图7
(3)欧姆调零后,他将甲、乙两表笔分别接如图7中的a、b两点,指针指在电流表刻度的4mA处,则电阻Rx=________Ω.
(4)若误将甲、乙两表笔分别接在了如图2中的a、c两点,则Rx的测量结果________(选填“偏大”或“偏小”).
(5)再给电流表并联一个合适的定值电阻R0,就可组装成一个中间刻度值为15Ω的欧姆表,则R0=________Ω.(结果保留两位有效数字)
【答案】
(1)红
(2)10mA (3)225 (4)偏小 (5)3.3
【解析】
(1)由题图示可知,甲表笔与欧姆表内置电源负极相连,甲表笔是红表笔;
将甲、乙表笔短接,调节滑动变阻器,使电流表指针指到电阻为零即电流最大(10mA);
(3)欧姆表内阻:
R内=
Ω=150Ω,指针指在电流表刻度的4mA处,由闭合电路欧姆定律得:
4×
10-3A=
,解得:
Rx=225Ω;
(4)若误将甲、乙两表笔分别接在了图中的a、c两点,由题图示电路图可知,两电池串联,相当于欧姆表内置电源电动势E变大,由闭合电路欧姆定律可知,电路电流变大,欧姆表指针偏右,欧姆表示数变小,Rx的测量结果偏小;
(5)欧姆表内阻等于中值电阻,中间刻度值为15Ω的欧姆表,其内阻为15Ω,I=
A=0.1A,把电流表改装成0.1A的电流表需要并联分流电阻,分流电阻阻值:
R0=
≈3.3Ω.
23.(9分)(2019·
陕西省第二次质检)某实验兴趣小组为了测量物体间的动摩擦因数,设计了如下实验:
图8
(1)如图8甲,将轻弹簧竖直悬挂,用刻度尺测出弹簧自由悬挂时的长度L1=4.00cm.
(2)如图乙,在弹簧的下端悬挂小木块,用刻度尺测出稳定时弹簧的长度L2=________cm.
(3)将一长木板平放在水平面上,小木块放置于木板上表面,如图丙,将图乙中的弹簧左端固定在竖直墙壁上,右端拴接小木块,使弹簧水平,用力F向右拉动长木板,长木板与小木块发生相对运动,当小木块稳定时,测出此时弹簧的长度L3=6.07cm.
(4)根据上面的操作,可以得出小木块与长木板间的动摩擦因数μ=________(结果保留两位有效数字).
(5)若图丙实验中弹簧不水平,左端略高一些,由此而引起的动摩擦因数μ的测量结果________(填“偏大”或“偏小”).
【答案】
(2)8.65(8.63~8.67) (4)0.44或0.45 (5)偏小
【解析】
(2)刻度尺的最小分度值为0.1cm,刻度尺的读数为8.65cm;
(4)根据平衡条件可得小木块的重力为:
Mg=k(L2-L1),用力向右拉动长木板,长木板与小木块发生相对运动,当小木块稳定时,则有:
Ff=k(L3-L1),可以得出小木块与长木板间的动摩擦因数:
μ=
≈0.45;
(5)若图丙实验中弹簧不水平,左端略高一些,则有:
F弹cosθ=μ(Mg-F弹sinθ),解得小木块与长木板间的动摩
擦因数:
,由于左端略高一些,则有θ≈0°
,所以:
≈
,由此而引起的动摩擦因数μ的测量结果偏小.
24.(12分)(2019·
辽宁大连市第二次模拟)滑板运动是极限运动的鼻祖,很多极限运动都是由滑板运动延伸而来.如图1所示是一个滑板场地,OP段是光滑的
圆弧轨道,半径为0.8m.PQ段是足够长的粗糙水平地面,滑板与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.2.滑板手踩着滑板A从O点由静止滑下,到达P点时,立即向前起跳.滑板手离开滑板A后,滑板A以速度v1=2m/s返回,滑板手落到前面相同的滑板B上,并一起向前继续滑动.已知两滑板质量均为m=5kg,滑板手的质量是滑板的9倍,滑板B与P点的距离为Δx=1m,g=10m/s2.(不考虑滑板的长度以及滑板手和滑板间的作用时间,不计空气阻力)求:
(1)当滑板手和滑板A到达圆弧轨道末端P点时滑板A对轨道的压力;
(2)滑板手落到滑板B后瞬间,滑板B的速度大小;
(3)两个滑板间的最终距离.
【答案】
(1)1500N,竖直向下
(2)4.2m/s (3)4.41m
【解析】
(1)滑板手与滑板A由O点下滑到P点过程,由机械能守恒:
10mgR=
10mv2,
代入数据解得v=
=4m/s,
设在P点时滑板手与滑板A所受到的支持力为FN:
由牛顿第二定律可得FN-10mg=10m
代入数据解得:
FN=1500N,
根据牛顿第三定律得F压=FN=1500N,方向竖直向下;
(2)滑板手跳离A板,滑板手与滑板A水平方向动量守恒10mv=-mv1+9mv2,
v2=
m/s,
滑板手跳上B板,滑板手与滑板B水平方向动量守恒9mv2=10mv3,
解得:
v3=4.2m/s;
(3)滑板B的位移xB=
=4.41