湖北孝感三中届高三物理新信息试题模块冲刺卷六Word下载.docx
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C.角速度为地球同步卫星角速度的16倍
D.航天员可以用天平测出物体的质量
5、如图所示,足够长金属导轨竖直放置,金属棒ab、cd均通过棒两端的环套在金属导轨上.嘘线上方有垂直纸面向里的匀强磁场,虚线下方有竖直向下的匀强磁场.ab、cd棒与导轨间动摩擦因数均为
,两棒总电阻为R,导轨电阻不计.开始两棒均静止在图示位置,当cd棒无初速释放时,对ab棒施加竖直向上的力F,沿导轨向上做匀加速运动.则:
A.ab棒中的电流方向由b到a
B.cd棒先加速运动后匀速运动
C.cd棒所受摩擦力的最大值等于cd棒的重力
D.力F做的功等于两金属棒产生的电热与增加的机械能之和
6、下列说法正确的是:
A.居里夫人首先发现了天然放射现象
B.卢瑟福通过原子核的人工转变发现了质子
C.氢原子的能量是量子化的
D.一群氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时,只能辐射2种不同频率的光子
7、如图,一重力不计的带电粒子以一定的速率从a点对准圆心射人一圆形匀强磁场,恰好从b点射出.增大粒子射入磁场的速率,下列判断正确的是:
A.该粒子带正电
B.从bc间射出
C.从ab间射出
D.在磁场中运动的时间变短
8、质量m=50g的小球在竖直平面内运动,若以水平方向为x轴的方向,竖直向下为y轴的方向,建立平面直角坐标系,其运动方程为
,
。
式中t的单位为秒,x、y的单位为米,重力加速度g=10m/s2。
关于小球的运动,下列说法正确的是:
A.t=0时小球的坐标为(6m,5m)
B.t=1s时小球的速率为11m/s
C.t=2s时小球的加速度的大小为10m/s2
D.小球的运动轨迹是一条抛物线
9、如图甲所示,倾角为θ的足够长传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行。
t=0时,将质量m=1kg的物体(可视为质点)轻放在传送带上,物体相对地面的v——t图象如图乙所示。
设沿传送带向下为正方向,取重力加速度g=10m/s2。
则:
A.传送带的速率v0=10m/s
B.传送带的倾角θ=30°
C.物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5
D.0~2.0s内摩擦力对物体做功Wf=-24J
10、如图所示,在xOy平面内存在着磁感应强度大小为B的匀强磁场,第一、二、四象限内的磁场方向垂直纸面向里,第三象限内的磁场方向垂直纸面向外。
P(
)、Q(
)为坐标轴上的两个点。
现有一电子从P点沿PQ方向射出,不计电子的重力:
A.若电子从P点出发恰好经原点O第一次射出磁场分界线,则电子运动的路程一定为
B.若电子从P点出发经原点O到达Q点,则电子运动的路程一定为
C.若电子从P点出发经原点O到达Q点,则电子运动的路程一定为
D.若电子从P点出发经原点O到达Q点,则电子运动的路程可能为
,也可能为
11、
(1)如图所示,在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,某同学保持木板水平,调节盘和重物的总重量,使小车能拖动纸带沿木板匀速运动,记下此时盘和重物的总质量m0、小车的总质量M。
已知重力加速度为g。
(1)在探究加速度与力的关系时,若测得盘和重物的总质量为m(m
M),则小车所受的合外力为;
当改变盘和重物的总质量重做实验时,(填“需要”或“不需要”)重新平衡摩擦力。
(2)在探究加速度与质量的关系时,当改变小车的总质量时,(填“需要”或“不需要”)重新平衡摩擦力。
(2)已知某非线性元件R的伏安特性数据如下表所示。
I/A
0.12
0.21
0.29
0.34
0.38
0.42
0.45
U/V
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
(1)请根据表中的数据,在图甲中的坐标纸上画出元件R的伏安特性曲线;
(2)由元件R的伏安特性曲线可知:
R的电阻随着电压的升高而___________;
(3)若将元件R与一个R0=4.0Ω的电阻并联,再接至电动势E=1.5V、内阻r=2.0Ω的电源上,则元件R消耗的功率P=___________W。
(结果保留两位有效数字)
12、如图所示,质量M=1kg的木板静置于倾角θ=37°
、足够长的固定光滑斜面底端。
质量m=1kg的小物块(可视为质点)以初速度
=4m/s从木板的下端冲上木板,同时在木板的上端施加一个沿斜面向上F=3.2N的恒力。
若小物块恰好不从木板的上端滑下,求木板的长度
为多少?
已知小物块与木板之间的动摩擦因数
,重力加速度g=10m/s2,sin37°
=0.6,cos37°
=0.8。
13、如图所示,竖直平面内有一半径R=0.9m、圆心角为60°
的光滑圆弧轨道PM,圆弧轨道最底端M处平滑连接一长s=3m的粗糙平台MN,质量分别为mA=4kg,mB=2kg的物块A,B静置于M点,它们中间夹有长度不计的轻质弹簧,弹簧与A连结,与B不相连,用细线拉紧A、B使弹簧处于压缩状态.N端有一小球C,用长为L的轻绳悬吊,对N点刚好无压力.现烧断细线,A恰好能从P端滑出,B与C碰后总是交换速度.A、B、C均可视为质点,g取10m/s2,问:
(1)A刚滑上圆弧时对轨道的压力为多少?
(2)烧断细线前系统的弹性势能为多少?
(3)若B与C只能碰撞2次,B最终仍停在平台上,整个过程中绳子始终不松弛,求B与平台间动摩擦因数µ
的范围及µ
取最小值时对应的绳长L
14、如图甲所示,发光竹蜻蜓是一种常见的儿童玩具,它在飞起时能够持续闪烁发光。
某同学对竹蜻蜓的电路作如下简化:
如图乙所示,半径为L的导电圆环绕垂直于圆环平面、通过圆心O的金属轴O1O2以角速度ω匀速转动,圆环上接有电阻均为r的三根金属辐条OP、OQ、OR,辐条互成120°
角。
在圆环左半部分分布着垂直圆环平面向下磁感应强度为B的匀强磁场,在转轴O1O2与圆环的边缘之间通过电刷M、N与一个LED灯相连(假设LED灯电阻恒为r)。
其它电阻不计,从辐条OP进入磁场开始计时。
(1)在辐条OP转过60°
的过程中,求通过LED灯的电流;
(2)求圆环每旋转一周,LED灯消耗的电能;
(3)为使LED灯闪烁发光时更亮,可采取哪些改进措施?
(请写出三条措施)
提示:
由n个电动势和内电阻都相同的电池连成的并联电池组,它的电动势等于一个电池的电动势,它的内电阻等于一个电池的内电阻的n分之一。
14、如图甲所示,在整个矩形区域MNPQ内有由M指向N方向的匀强电场E(图甲中未画出)和垂直矩形区域向外的匀强磁场B(图甲中未画出),E和B随时间变化的规律如图乙所示在t=0时刻,将带正电、比荷为25C/kg的粒子从MQ的中点无初速释放,粒子在第8s内经NP边离开矩形区域已知MQ边足够长,粒子重力不计,
(1)求矩形区域PQ边长满足的条件;
(2)若要粒子从MQ边飞出,释放粒子的时刻t应满足什么条件?
参考答案
1、D2、AC3、ABD4、BC5、A6、BC7、BD8、ACD9、ACD10、AD
11、
(1)
(1)
;
不需要
(2)需要。
(2)
(1)如图所示
(2)增大(3)0.17(0.15~0.19均给分)
12、由题意,小物块沿斜面向上匀减速运动,木板沿斜面向上匀加速运动,当小物块运动到木板的上端时,恰好和木板共速。
小物块的加速度为a,由牛顿第二定律
3分
木板的加速度为a′,由牛顿第二定律
设二者共速的速度为v,经历的时间为t,由运动学公式
小物块的位移为s,木板的位移为s′,由运动学公式
小物块恰好不从木板上端滑下
联立解得
13、
(1)A在上滑过程中机械能守恒,有
根据牛顿运动定律
由牛顿第三定律得,A对圆弧的压力为80N,方向竖直向下。
(2)由动量、能量守恒得:
得:
(3)因B、C碰后速度交换,B静止,C做圆周运动,绳子不能松弛,一种情况是越过最高点,继续做圆周运动,与B碰撞,B一定离开平台,不符合要求。
另一种情况是C做圆周运动不超过
圆周,返回后再与B发生碰撞。
B刚好能与C发生第一次碰撞
解得
依题意有
B与C刚要发生第三次碰撞,则
B与C发生两次碰撞后不能从左侧滑出
解得
综上所得
取
,B与C碰撞后,C的速度最大,要绳不松弛,有:
解得:
依题意:
14、
(1)在辐条OP转过60°
的过程中,OP、OQ均处在磁场中,电路的电动势为
电路的总电阻为
由闭合电路欧姆定律,电路的总电流为
通过LED灯的电流
(2)设圆环转动一周的周期为T,在辐条OP转过60°
的过程中,LED灯消耗的电能
在辐条OP转过60°
~120°
的过程中,仅OP处在磁场中,电路的电动势为
LED灯消耗的电能
圆环每旋转一周,LED灯珠消耗的电能发生三次周期性变化
所以,
(3)例如:
增大角速度,增强磁场,增加辐条的长度,减小辐条的电阻等等。
(每写对一条,给1分;
措施合理同样给分)
14、
(1)第1s内粒子在电场力的作用下作匀加速直线运动,设加速度为a,由牛顿第二定律有:
①
第2s内粒子在库仑力作用下作匀速圆周运动,有:
②
代入已知数据可得T=1s,所以可得粒子在1s、3s、5s、7s内作匀加速运动,2s,4s,6s内作匀速圆周运动。
可作出粒子在第8s内刚好不从NP边离开矩形区域的运动示意图,如图所示。
粒子在奇数秒内的整体运动可以等效为初速度为0的匀加速直线运动。
设前7s内的位移为s7,
③
设粒子第7s末的速度为υ7,第8s内粒子圆周运动的半径为R8,有:
υ7=a(7-3)
④
由图可知,粒子要在第8s内从NP边离开矩形区域,要满足
⑤
由以上各式联立求解,可得:
8m<
LNP<
8.64m
(2)设在第1秒内的t0时刻释放粒子,则第1s内粒子在电场力的作用下加速时间为1-t0,第1s内的位移为s0,第1s末的速度大小为υ0,由运动学方程有:
⑥
υ0=a(1-t0)⑦
粒子在磁场中作匀速圆周运动,设圆周运动的半径为r0,有:
⑧(
要粒子从MQ边界飞出,则r0>
s0⑨
由⑥~⑨式可得:
t>
0.68s
结合电场和磁场的周期性可得要粒子从MN边飞出,粒子释放的时刻t满足:
(2n+0.68)s<
t<
(2n+1)s(n∈N)