河南新郑市高考物理终极猜想压题卷七.docx
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河南新郑市高考物理终极猜想压题卷七
河南新郑市2013年高考物理终极猜想压题卷七
一、
选择题
1、我国“蛟龙号”深潜器经过多次试验,终于在2012年6月24日以7020m深度创下世界最新纪录(国外最深不超过6500m),预示着可以征服全球99.8%的海底世界,假设在某次实验时,深潜器内的显示屏上显示出了从水面开始下潜到最后返回水面10min内全过程的深度曲线(a)和速度图像(b),如图示则有:
()
A.(a)图中h3代表本次最大深度,应为6.0m
B.全过程中最大加速度是0.025m/s2
C.潜水员感到超重现象应发生在3-4min和6-8min的时间段内。
D.整个潜水器在8-10min时间段内机械能守恒。
2、火警报警系统原理如图甲所示,M是一个小型理想变压器,原副线圈匝数之比n1:
n2=10:
1,接线柱a、b接上一个正弦交变电源,电压随时间变化规律如图乙所示,在变压器右侧部分,R2为用半导体热敏材料(电阻随温度升高而减小)制成的传感器,R1为一定值电阻。
下列说法中正确的是:
()
A.电压表示数为22V
B.此交变电源的频率为50Hz
C.当传感器R2所在处出现火警时,电流表的示数减小
D.当传感器R2所在处出现火警时,电压表的示数减小
3、如图所示,一条形磁铁静止在固定斜面上,上端为N极,下端为S极,
其一条磁感线如图所示,垂直于纸面方向有两根完全相同的固定导线,
它们与磁铁两端的连线都与斜面垂直且长度相等(如图中虚线所示)。
开始两根导线未通电流,斜面对磁铁的弹力、摩擦力的大小分别为
FN、Ff,后来两根导线以图示方向大小相同的电流后,磁铁仍然静止,
则与未通电时相比:
()
A.FN、Ff均变大B.FN不变,Ff变小
C.FN变大,Ff不变D.FN变小,Ff不变
4、空间某区域内存在着电场,电场线在竖直平面上的分布如图所示,一个质量为m、电量为q的小球在该电场中运动,小球经过A点时的速度大小为v1,方向水平向右,运动至B点时的速度大小为v2,运动方向与水平方向之间的夹角为
,A、B两点之间的高度差与水平距离均为H,则以下判断中正确的是:
()
A.若v2>v1,则电场力一定做正功
B.A、B两点间的电势差
C.小球由A点运动至B点,电场力做的功
D.小球运动到B点时所受重力的瞬时功率P=mgv2
5、假设将来人类登上了火星,考察完毕后,乘坐一艘宇宙飞船从火星返回地球时,经历了如图所示的变轨过程,则有关这艘飞船的下列说法,正确的是:
()
A.飞船在轨道Ⅰ上运动时的机械能大于在轨
道Ⅱ上运动时的机械能
B.飞船在轨道Ⅱ上运动时,经过P点时的速
度大于经过Q点时的速度
C.飞船在轨道Ⅲ上运动到P点时的加速度等
于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度
D.飞船绕火星在轨道Ⅰ上运动的周期跟飞船返回地面的过程中绕地球以轨道Ⅰ同样的轨道半径运动的周期相同
6、如图所示,两个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘上,两者用长为L的细绳连接,木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的K倍,A放在距离转轴L处,整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O2转动。
开始时,绳恰好伸直但无弹力,现让该装置从静止开始转动,使角速度缓慢增大,以下说法正确的是:
()
A.当
时,A、B相对于转盘会滑动
B.当
时,绳子一定有弹力
C.ω在
范围内增大时,B所受摩擦力变大
D.ω在
范围内增大时,A所受摩擦力一直变大
7、如图所示,将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端系一质量为m的环,环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑的轻小定滑轮与直杆的距离为d,杆上的A点与定滑轮等高,杆上的B点在A点下方距离A为d处。
现将环从A处由静止释放,不计一切摩擦阻力,下列说法正确的是:
()
A.环到达B处时,重物上升的高度
B.环到达B处时,环与重物的速度大小之比为
C.环从A到B,环减少的机械能大于重物增加的机械能
D.环能下降的最大高度为
8、如图1所示,在光滑水平面上叠放着甲、乙两物体。
现对甲施加水平向右的拉力F,通过传感器可测得甲的加速度a随拉力F变化的关系如图2所示。
已知重力加速度g=10m/s2,由图线可知:
()
A.甲的质量
kg
B.甲的质量
kg
C.甲、乙间的动摩擦因数
D.甲、乙间的动摩擦因数
二、填空题:
本题共两小题(共15分)将答案填在横线上。
9、(6分)某同学设计了如图所示的装置来验证“加速度与力的关系”.把打点计时器固定在长木板上,把纸带穿过打点计时器连在小车的左端.将数字测力计固定在小车上,小车放在长木板上.在数字测力计的右侧拴有一细线,细线跨过固定在木板边缘的定滑轮与一重物相连,在重物的牵引下,小车在木板上加速运动,数字测力计可以直接显示细线拉力的大小.
1采用数显测力计测量细线拉力与用重物重力代替拉力的方法相比(填选项前的字母)
A.可以不用平衡摩擦力
B.直接测量小车(包括测力计)所受的拉力,可以减少误差
C.利用此实验装置不用测量重物的质量
D.重物的质量要远远小于小车和数显测力计的总质量
②下图是某同学在此实验中获得的一条纸带,其中两相邻计数点间有四个点未画出.已知打点计时器使用的交流电源的频率为50HZ,则小车运动的加速度a=_______m/s2.
保持小车和数字测力计的总质量一定,改变钩码的质量,测出相应的加速度.采用图象法处理数据.请同学们根据测量数据做出a—F图象.
10、(9分)在“练习使用多用电表”实验中,某同学进行了如下的操作:
(1)用多用电表电阻档测量某一电阻的阻值时,该同学先用大拇指和食指紧捏红黑表笔进行欧姆调零(如图a所示),然后用两表笔接触待测电阻的两端(如图b所示),这两步操作是否合理?
(填“a合理”或“b合理”或“都不合理”)
(2)用多用电表电流档测量电路中电流,该同学将选择开关置于直流“50mA”档,连接的电路如图c所示,图中多用电表测定的是____(填甲电阻的电流、乙电阻的电流或总的电流),测得的值是___________。
(3)该同学要测量多用电表直流2.5V档的内阻RV(约为20kΩ)。
除此多用电表外,还有以下器材:
直流电源一个(电动势E为2V,内阻可忽略不计),电阻一个(阻值R为10kΩ),电键一个,导线若干。
要求:
(
)画出实验电路图(多用电表符号用表示);
(
)写出RV的表达式(用字母表示)。
三、计算题
11、浙江卫视六频道《我老爸最棒》栏目中有一项人体飞镖项目,该运动简化模型如图所示。
某次运动中,手握飞镖的小孩用不可伸长的细绳系于天花板下,在A处被其父亲沿垂直细绳方向推出,摆至最低处B时小孩松手,飞镖依靠惯性飞出击中竖直放置的圆形靶最低点D点,圆形靶的最高点C与B在同一高度,C、O、D在一条直径上,A、B、C三处在同一竖直平面内,且BC与圆形靶平面垂直。
已知飞镖质量m=1kg,BC距离s=8m,靶的半径R=2m,AB高度差h=0.8m,g取10m/s2。
不计空气阻力,小孩和飞镖均可视为质点。
(1)求孩子在A处被推出时初速度vo的大小;
(2)若小孩摆至最低处B点时沿BC方向用力推出飞镖,飞镖刚好能击中靶心,求在B处小孩对飞镖做的功W;
(3)在第
(2)小题中,如果飞镖脱手时沿BC方向速度不变,但由于小孩手臂的水平抖动使其获得了一个垂直于BC的水平速度v,要让飞镖能够击中圆形靶,求v的取值范围。
12、如图所示,K是粒子发生器,D1、D2、D3是三块挡板,通过传感器可控制它们定时开启和关闭,D1、D2的间距为L,D2、D3的间距为
。
在以O为原点的直角坐标系Oxy中有一磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场,y轴和直线MN是它的左、右边界,且MN平行于y轴。
现开启挡板D1、D3,粒子发生器仅在t=0时刻沿x轴正方向发射各种速率的粒子,D2仅在t=nT(n=0,1,2…,T为周期)时刻开启,在t=5T时刻,再关闭挡板D3,使粒子无法进入磁场区域。
已知挡板的厚度不计,粒子质量为m、电荷量为+q(q大于0),不计粒子的重力,不计粒子间的相互作用,整个装置都放在真空中。
(1)求能够进入磁场区域的粒子的速度大小;
(2)已知从原点O进入磁场中速度最小的粒子经过坐标为(0,2)的P点,应将磁场边界MN在Oxy平面内如何平移,才能使从原点O进入磁场中速度最大的粒子经过坐标为(
,6)的Q点?
13、如图所示,在xOy坐标系中,x轴上N点到O点的距离是12cm,虚线NP与x轴负向的夹角是30°.第Ⅰ象限内NP的上方有匀强磁场,磁感应强度B=1T,第IV象限有匀强电场,方向沿y轴正向.一质量m=8×10-10kg.电荷量q=1×10-4C带正电粒子,从电场中M(12,-8)点由静止释放,经电场加速后从N点进入磁场,又从y轴上P点穿出磁场.不计粒子重力,取
=3,求:
(1)粒子在磁场中运动的速度v;
(2)粒子在磁场中运动的时间t;
(3)匀强电场的电场强度E.
14、如图所示,A,B两球质量均为m,其间有压缩的轻短弹簧处于锁定状态(A、B两球与弹簧两端接触但不连接)。
弹簧的长度、两球的大小均忽略,整体视为质点,该装置从半径为R的竖直光滑圆轨道左侧与圆心等高处由静止下滑,滑至最低点时,解除对弹簧的锁定状态之后,B球恰好能到达轨道最高点,求:
(1)小球B解除锁定后的速度;
(2)弹簧处于锁定状态时的弹性势能
参考答案
一、选择题(本大题共8小题,每题只一个选项是正确的,每小题6分,共48分)
1、C2、BD3、D4、C5、BC6、ABD7、D8、BC
二、填空题:
本题共两小题(共15分)将答案填在横线上。
9、(6分)
BC2分
0.39(2分)
如图略2分
10、(9分)
(1)a合理1分
(2)乙电阻的电流2分25.0mA(+1都可以)2分
(3)
2分,
RV=
(U为多用电表直流2.5V档的读数)2分
三、计算题
10、
(1)(共5分)设飞镖从B平抛运动到D的时间为t1,从B点抛出的初速度为v1,小孩和飞镖的总质量为M,则有
1分
1分
代入数据得vo=8m/s1分
(2)(共5分)设推出飞镖从B平抛运动到D的时间为t2,从B点抛出的初速度为v2,则有
1分
1分
代入数据得W=80J1分
(3)(共6分)因BC方向的速度不变,则从B到靶的时间t2不变,竖直方向的位移也仍为R,则靶上的击中点一定是与靶心O在同一高度上,则垂直于BC的水平位移一定小于等于R,因此有
代入数据得v≤
m/s
12、
(1)设能够进入磁场区域的粒子的速度大小为
,由题意,粒子由D1到D2经历的时间为
(n=1、2……)2分
粒子由D2到D3经历的时间为
1分
t=5T时刻,挡板D3关闭,粒子无法进入磁场,故有
1分
联立以上三式解得n=1、2、3
所以,能够进入磁场区域的粒子的速度为
(n=1、2、3)1分
(2)进入磁场中速度最小的粒子经过坐标为(0cm,2cm)的P点,所以R=1cm。
粒子在磁场中匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力
1分
所以,粒子圆周运动的半径
1分
由前可知,进入磁场中粒子的最大速度是最小速度的3倍,故R′=3R=3cm1分
其圆心坐标为(0,3cm),其轨迹方程为
过Q点作圆轨迹的切线,设切点F的坐标为(x0,y0)。
若此粒子在F点进入无磁场区域,它将沿直线FQ运动到Q点。
故F点一定在磁场的边界上。
由图可知,∠FQH=∠EFG=θ,故
1分
1分
F点在圆上
1分
联立解得
,
1分
因此,只要将磁场区域的边界MN平行左移到F点,速度最大的粒子在F点穿出磁场,将沿圆轨迹的切线方向到达Q点。
1分
13、
(1)(4分)粒子在磁场中的轨迹如图,由几何关系,得粒子做圆周运动的轨道半径
①
由
得
②
(2)(4分)粒子在磁场中运动轨迹所对圆心角为120°,则有
③
(3)(5分)由
得
14、①小球B解除锁定后,到轨道最高点的速度为v,则有
(1分)
(1分)
(2分)
②设A、B系统滑到圆轨道最低点时锁定为
,根据机械能守恒得
(2分)
解除弹簧锁定后A、B的速度分别为
,弹性势能为E弹,则有
(1分)
(2分)
解得:
(2分)