C.粒子在P点的受力方向为图中F方向
D.P和Q两点的电势关系为φP>φQ
3.在全国室内铅球邀请赛中,河北名将巩立姣以19.37m夺冠。
运动员在比赛时投掷铅球的分解动作如图,若铅球出手时速度大小约为10m/s,铅球质量为5kg,则她在掷铅球过程中对球做的功约为
A.25JB.250J
C.70JD.270J
4.如图所示,倾角为
的光滑斜面C固定在水平地面上,两个光滑的物块A、B叠放在C上。
将A、B同时由静止释放,下列说法正确的是
A.A沿斜面向下的加速度为gsinθ
B.B沿斜面向下的加速度为gsinθ
C.A在运动过程中处于失重状态
D.A对B的压力大于B对A的支持力
b
5.被弯成正弦函数图象形状的导体棒a和直导体棒b放置在如图所示的坐标系中,a、b的右端通过导线与阻值R=5
的电阻连接,导体棒c与y轴重合,整个装置处在方向垂直坐标系向里、磁感应强度B=1T的匀强磁场中(图中未画出),除R外不计一切电阻。
现使导体棒c在水平力F作用下从图示位置以v=5m/s的速度匀速运动至a、b右端,整个过程中导体棒a、b和c保持良好接触,不计一切摩擦。
则
A.流过电阻R的电流方向如图中箭头所示
B.水平力F的最小值为0.32N
C.水平力F的最大功率为7.2W
D.电阻R产生的总热量为2.56J
二、多项选择题:
(本题共4小题,每小题4分,满分16分。
每题有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分。
)
5678
6.某同学在实验室中研究远距离输电。
由于输电线太长,他将每100米导线卷成一卷,共卷成8卷来代替输电线路。
第一次直接将输电线与学生电源及用电器相连,测得输电线上损失的功率为P1。
第二次采用如图所示的电路输电,其中变压器T1与电源相连,其原、副线圈的匝数比为n1:
n2,变压器T2与用电器相连,测得输电线上损失的功率为P2。
下列说法正确的是
A.第二次实验也可研究远距离直流输电
B.T1是升压变压器,T2是降压变压器
C.若输送功率一定,则P2:
P1=n12:
n22
D.实验可以证明,增大输电电流能减小远距离输电的能量损失
7.2月11日,科学家宣布“激光干涉引力波天文台(LIGO)”探测到由两个黑洞合并产生的引力波信号,这是在爱因斯坦提出引力波概念100周年后,引力波被首次直接观测到。
在两个黑洞合并过程中,由于彼此间的强大引力作用,会形成短时间的双星系统。
如图所示,黑洞A、B可视为质点,它们围绕连线上O点做匀速圆周运动,且AO大于BO,不考虑其他天体的影响。
下列说法正确的是
O
A.黑洞A的向心力大于B的向心力
B.黑洞A的线速度大于B的线速度
C.黑洞A的质量大于B的质量
D.两黑洞之间的距离越大,A的周期越大
8.如图是等离子体发电机的示意图,原料在燃烧室中全部电离为电子与正离子,即高温等离子体,等离子体以速度v进入矩形发电通道,发电通道里有图示的匀强磁场,磁感应强度为B。
等离子体进入发电通道后发生偏转,落到相距为d的两个金属极板上,在两极板间形成电势差,等离子体的电阻不可忽略。
下列说法正确的是
d
A.上极板为发电机正极
B.外电路闭合时,电阻两端的电压为Bdv
C.带电粒子克服电场力做功把其它形式的能
转化为电能
D.外电路断开时,等离子受到的洛伦兹力与
电场力平衡
9.《奔跑吧兄弟》摄制组来到南京体育学院,小邓同学应邀参加一项转盘投球游戏。
如图所示,顺时针转动的大转盘圆心O点放有一个铁桶,小邓站在转盘上的P点把篮球水平抛向铁桶,篮球总能落入桶中。
设篮球抛出时相对转盘的速度方向与OP连线的夹角为
,下列说法正确的是
A.篮球抛出时速度可能沿a方向
B.篮球抛出时速度可能沿b方向
C.若转盘转速变大,保持篮球抛出点的高度不变,
角可能变小
D.若转盘转速变大,降低篮球抛出点的高度,
角可能保持不变
三、简答题:
(本题分必做题(第10、11题)和选做题(第12题)两部分,满分42分。
请将解答填在答题卡相应的位置。
)
10.(8分)小明同学想测量一只干电池的电动势和内电阻。
⑴他把多用电表的选择开关拨向“直流电压2.5V”挡,再将两只表笔分别与干电池的两极相接触。
其中,红表笔应与电池的▲(选填“正”或“负”)极接触。
此时表盘如图甲所示,则电表的读数为▲V。
乙
/(Ω-1)
⑵为了更精确地测量,他又用电阻箱、多用电表(仍选电压挡)、开关和导线连接图乙所示电路。
闭合开关S,改变电阻箱接入电路的电阻值,读出电压表的示数,记录的实验数据如下表所示。
请根据表格中数据,在坐标纸中描点、作图。
R/Ω
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
U/V
0.73
0.97
1.09
1.16
1.21
1.24
/Ω-1
1.00
0.50
0.33
0.25
0.20
0.17
/V-1
1.38
1.03
0.92
0.86
0.83
0.80
⑶根据所绘图象,可求得该电池的电动势E=▲V,内阻r=▲Ω。
(保留两位有效数字)
⑷从实验原理来分析,电动势的测量值▲(选填“>”、“=”、“<”)真实值。
打点
计时器
11.(10分)某学习小组用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律,
电火花计时器的电源为50Hz的交流电。
他们将细线穿过定滑轮后
分别与两个质量不等的重物A、B相连,重物B的下边再连接一条
纸带。
将重物由静止释放后,A下降,B上升,与重物B相连的纸
带就记录下它们的运动情况。
⑴关于这个实验,下列说法正确的是 ▲
A.电火花计时器所用电源的电压是220V
B.电火花计时器两限位孔的连线应竖直
C.重物B的初始位置离电火花计时器远一些较好
D.在释放两个重物的同时接通电火花计时器的电源
26.25
⑵如图乙所示为该小组在实验中得到的一条纸带,他们确定一合适的点为O点,每隔一个计时点取一个计数点,标为1、2、…、6。
用刻度尺量出各计数点到O点的距离,记录在纸带上。
则打计数点“1”时,重物B的速度大小v1= ▲ m/s。
(结果保留两位有效数字)
⑶该小组想研究在计数点“1”、“5”之间系统的机械能是否守恒。
他们测出了打计数点“1”、“5”时重物B的速度大小v1、v5和这两点之间的距离h,还需测量出 ▲ (请写出待测物理量及字母),重力加速度g已知。
在误差允许的范围内,若等式 ▲ 成立,就可说明本次实验中系统机械能守恒。
⑷该小组改变重物A、B的质量多次重复以上实验发现,系统减少的重力势能△Ep总是略大于增加的动能△Ek,且A、B的质量相差越大,△Ep-△Ek就越大。
你认为出现这种现象的原因可能是 ▲ 。
12.【选做题】(请从A、B和C三小题中选定两小题作答,并在答题卡相应的答题区域内作答,如都作答则按A、B两小题评分。
)
A.(选修模块3-3)(12分)
⑴下列说法正确的是▲
A.雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力
B.分子间距离增大,分子势能一定增大
C.布朗运动反映了固体颗粒分子的无规则运动
D.当液面上方的蒸汽达到饱和状态后,液体分子不会从液面飞出
⑵如图所示的蹦蹦球是一种儿童健身玩具。
某同学将充足气的蹦蹦球摔向地面,球与地面撞击的过程可看作是绝热过程。
与撞击前相比,球内气体分子的密集程度▲(选填“增大”、“不变”或“减小”),气体的内能▲(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
⑶目前我国部分地区空气污染严重。
为了改善家居空气质量,小雷同学家买了一台空气净化器,其净化能力是290m3/h(净化能力是指每小时有多少体积的空气通过净化器被净化)。
若他家室内压强为一个标准大气压,温度为17°C。
已知1mol气体在一个标准大气压、0°C时的体积为22.4L,阿伏伽德罗常数NA=6.0×1023mol-1。
求:
每小时内有多少空气分子通过这台空气净化器?
(计算结果保留两位有效数字)
▲▲▲
B.(选修模块3-4)(12分)
⑴下列说法正确的是▲
A.若波源向观察者靠近,则波源发出的频率变大
B.托马斯·杨通过光的双缝干涉实验,证明了光是一种波
C.坐在高速离开地球的火箭里的人认为,地球上的人新陈代谢变慢了
D.拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度
D
⑵如图所示为一横截面为等边三角形的透明柱状介质,一平行于
角平分线AD的单色光由AB射入介质,经AB折射后的光线恰
好平行于AC,由此可求出介质的折射率为▲,此折射光
照射到BC边上时▲(选填“能”或“不能”)发生全反射。
⑶如图所示的横波正在沿x轴正方向传播,t=0时刻,波刚好传
1
到M点。
再经0.5s,质点M第一次到达波峰位置。
①求这列横波的传播速度v;
②写出质点N的振动方程。
▲▲▲
C.(选修模块3-5)(12分)
⑴下列说法正确的是▲
A.电子和光子都具有波粒二象性
B.一束光照射到某种金属上没有发生光电效应,是因为该束光的波长太短
C.为了解释黑体辐射,普朗克提出黑体辐射的能量是量子化的
D.经典物理学能很好地解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征
⑵已知钚的一种同位素的半衰期约为2.4×104年,其衰变方程为
+▲+
。
假设实验室中有1克的钚(
),经过▲年后还剩下0.25克。
A
⑶如图所示,两小车A、B的质量分别为mA=3kg、mB=2kg,放在光滑轨道上。
将一只轻弹簧压缩后用细绳系在A、B上,然后使A、B以速度v0=3m/s,沿轨道向右运动。
运动过程中细绳突然断开,当A速度达到vA=1m/s时,弹簧掉落,求此时B的速度vB及弹簧对B做的功W。
▲▲▲
四、计算题:
(本题共3小题,满分47分。
解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。
有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
)
13.(15分)如图甲所示,两根平行光滑金属导轨相距L=1m,导轨平面与水平面的夹角θ=30°,导轨的下端PQ间接有R=8Ω电阻。
相距x=6m的MN和PQ间存在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场。
磁感应强度B随时间t的变化情况如图乙所示。
将阻值r=2Ω的导体棒ab垂直放在导轨上,使导体棒从t=0时由静止释放,t=1s时导体棒恰好运动到MN,开始匀速下滑。
g取10m/s2。
求:
乙
⑴0~1s内回路中的感应电动势;
⑵导体棒ab的质量;
⑶0~2s时间内导体棒所产生的热量。
14.(16分)如图所示,一个足够长的斜面,AC部分的长度为4L,C点以下光滑,C点以上粗糙,B是AC的中点。
一根原长为2L的轻弹簧下端固定在A点,上端放置一个长为L、质量为m的均匀木板PQ,木板静止时,弹簧长度变为
L。
已知斜面的倾角为
,木板与斜面粗糙部分的动摩擦因数
,木板受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。
现将木板沿斜面缓慢下压,当弹簧长度变为L时,释放木板,发现木板的Q端刚好能到达C点;将木板截短后,再次将木板沿斜面缓慢下压,当弹簧长度变为L时,释放木板,求:
⑴弹簧的劲度系数;
⑵若木板被截掉一半,木板上端到达C点时的速度大小;
⑶至少要将木板截掉多少,木板被释放后能静止在斜面上?
Q
15.(16分)图示为半径为R的四分之三圆周CED,O为圆心,A为CD的中点,在OCEDO内充满垂直于纸面向外的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度大小为B。
一群相同的带正电粒子以相同的速率从AC部分垂直于AC射向磁场区域,沿半径OD放置一粒子吸收板,所有射在板上的粒子均被完全吸收。
已知粒子的质量为m,电量为q,速率
,假设粒子不会相遇,忽略粒子间的相互作用,不考虑粒子的重力。
求:
E
⑴粒子在磁场中的运动半径;
⑵粒子在磁场中运动的最短和最长时间;
⑶吸收板上有粒子击中的长度。
▲▲▲
高三考前练习
1.0
物理参考答案
一、单项选择题:
1.A
2.B3.D4.C5.C
二、多项选择题:
6.BC7.BD8.ACD9.AD
三、简答题:
10.
(1)正1.40(1.4也对)(每空1分)
(2)如右图(2分)
(3)1.4~1.51.0~1.1(每空1分)
(4)<(2分)
11.⑴AB⑵0.60⑶重物A、B的质量mA、mB
⑷系统减少的重力势能有一部分会转化为定滑轮转动的动能(每空2分)
12.【选做题】
A.(选修模块3-3)(12分)
⑴A(4分)⑵增大增大(每空2分)
⑶解:
每小时净化的空气体积V1=2.9×105L由
解得V2=2.73×105L(2分)
从而每小时内通过空气净化器的气体分子数为
个(2分)
B.(选修模块3-4)(12分)
⑴BC(4分)⑵
不能(每空2分)
⑶解:
①由题意知,周期T=2s(1分)
波速
m/s(1分)
②质点N的振幅A=0.2m,此时向y轴负方向振动,
故其振动方程
(m)(2分)
C.(选修模块3-5)(12分)
⑴AC(4分)⑵
4.8×104(每空2分)
⑶解:
由题意,两小车A、B所组成的系统动量守恒,
有:
(1分)
代入数据解得:
vB=4m/s(1分)
根据动能定理有:
J(2分)
四、计算题:
13.(15分)
解:
⑴0-1s内,磁场均匀变化,由法拉第电磁感应定律有:
2分
由图象得
T/s,且S=Lx=6m22分
代入解得:
E1=12V1分
⑵导体棒从静止开始做匀加速运动,加速度
m/s21分
进入磁场区域的速度为
m/s1分
导体棒切割磁感线产生的电动势E2=BLv=10V1分
根据导体棒进入磁场区域做匀速运动,可知导体受到的合力为零,有:
1分
根据闭合电路欧姆定律有:
1分
联立以上各式得:
m=0.4kg1分
⑶在0~1s内回路中产生的感应电动势为E1=12V
根据闭合电路欧姆定律可得
A1分
1s~2s内,导体棒切割磁感线产生的电动势为E2=10V,
根据闭合电路欧姆定律可得
A1分
0~2s时间内导体棒所产生的热量
J2分
14.(16分)
解:
⑴当木板静止时,对木板受力分析,由力的平衡有
2分
解得弹簧的劲度系数
2分
⑵木板从被释放至Q端到C点,设弹簧弹力做功为W,由动能定理有
2分
木板被截掉一半后再被弹簧弹开,设木板上端到达C点时的速度为v,由动能定理有
2分
解以上两式得
2分
⑶木板剩下的越短,被弹簧弹开后越能静止在斜面上。
设木板长为x时被弹开后恰好可以静止在斜面上,此木板必然一部分在C点上方,一部分在C点下方。
假设在C点上方的木板长度为a,则有
解得
2分
这表明,截掉后剩余木板有一半在C点以上就可静止在斜面上。
剩余木板被弹开后直到静止的过程中,由动能定理有
解得
2分
即木板被截下的长度至少为
2分
15.(16分)
⑴由
2分
代入v得
2分
⑵粒子在磁场中做圆周运动的周期为T,则有
2分
↑↑↑↑↑↑
↑
↑
↑
↑
如图所示,部分粒子从OC边射入磁场,又从OC边射出磁场
由对称性可知,粒子偏转的圆心角为90°,
最短时间
2分
沿AO入射的粒子,与磁场圆在最低点内切,
圆心角为270°,如图所示
最长时间
2分
⑶轨迹圆圆心的轨迹一定在与OC平行的线上,如图中O1、O2、O3线上,
其中O1在AC上,O2在OA上,O3在板OD上
①圆心在O1到O2间时,粒子打在板OD的左面,有图中几何关系得,
左表面的长度范围为L1=
2分
②圆心在O2到O3间时,粒子打在板OD的右面,有图中几何关系得
右表面的长度范围为EF段,
长度为L2=
2分
综上,有粒子击中的长度为L=L1+L2=
2分
F