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文档简介
2023届高考物理各省模拟试题精编卷(四)(重庆专版)
1.(2023届重庆2月质检)在科幻电影《全面回忆》中有一种地心车,无需额外动力
就可以让人在几十分钟内到达地球的另一端。如图沿地球直径挖一个通道N8,地心车
从通道/端静止释放,只在万有引力作用下在N8两点之间做简谐运动,地心处为。
点,则乘客()
A.在。处速度最大B.从4到。受到的万有引力一直增大
C.从/到。的时间大于。到8的时间D.在/、8处加速度相同
2.(2023届重庆2月质检)如图用货车运输规格相同的两块水平水泥板,底层水泥板
车厢间的动摩擦因数为0.6,两块水泥板之间动摩擦因数为0.8,最大静摩擦力等于滑
动摩擦力,取g=10m/s2,为保证底层水泥板与车厢、两块水泥板之间均不发生相对
运动,货车行驶的最大加速度为()
A.2mzs2B.4m/s2C.6m/s2D.8m/s2
3.(2023届重庆2月质检)如图所示,在丁轴与直线x=l之间区域有垂直纸面向外的
匀强磁场,在直线与直线x=2L之间区域有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强
度大小均为瓦现有一直径为L的圆形导线框,从图示位置开始,在外力E(未画出)
的作用下沿x轴正方向匀速穿过磁场区域。线框中感应电流(逆时针方向为正方向)
与导线框移动的位移x的变化关系图像中正确的()
4.(2023届重庆2月质检)如图所示为某电站向其他地区远距离输电的原理图,图中
交流电表均为理想电表,变压器(、7;均为理想变压器。输电线电阻为&=100。,可
变电阻R为用户端负载,发电机输出电压有效值。=250V保持不变。当输电功率
P=1000kW时,输电线上损失的功率为输电功率的1%,电压表示数为220V。下列说
法正确的是()
A.输电线上的电流为io底A
B.升压变压器7;的原、副线圈匝数比为1:2008
C.降压变压器7;的原、副线圈匝数比为450:1
D.随着用电高峰到来,电压表的示数将变小
5.(2023届重庆二检)如图所示,一小球以一定初速度水平抛出,忽略空气阻力。当
小球以速度%抛出时,经历时间4后以匕恰好击中斜面/处(抛出点与4点的连线
垂直于斜面)。当小球以速度3%抛出时,经历时间与后以也恰好从6点沿圆弧切线
进入圆轨道。则()
2
B.44=—n—
12tan20
sin^Vtan2^+4c2cosejtan?6+4
C・3以=:~=
3tan93tan。
6.(2023届重庆二检)下列说法正确的是()
A.牛顿发现了万有引力定律并利用扭称测出了引力常量
B.做匀速圆周运动的物体,其机械能总保持不变
C.牛顿第二定律适用于微观物体、高速运动的情况
D.一对互为相互作用的摩擦力做功之和不可能大于零
7.(2023届重庆11月调研)如图所示,建筑工地常使用打柱机将圆柱体打入地下一定
深度。设定某打桩机每次打击过程对圆柱体做功相同,圆柱体所受泥土阻力/与进入
泥土深度。成正比(即/=必,左为常量),圆柱体自重及空气阻力可忽略不计。打桩
机第一次打击过程使圆柱体进入泥土深度为〃。,则打桩机第〃次打击过程使圆柱体进
入泥土深度为()
i
A.4B.叫C.y/nh0D,(V«-VM-1)/20
8.(2023届重庆11月调研)如图所示,一长方体箱子沿固定斜面依惯性自由滑行,轻
绳一端固定在箱顶,另一端连接一小球,小球与箱子相对静止,不计空气阻力。可判
定()
A.箱子沿斜面向下减速运动B.箱子沿斜面向下加速运动
C.箱子沿斜面向上减速运动D.箱子沿斜面向上加速运动
9.(2023届重庆11月调研)足够长的光滑水平面上静止放置有长度均为L的甲、乙木
板,如图所示。完全相同的小物块(可视为质点),以水平速度分别冲上甲、乙木板
左端,两木板上表面均水平。已知小物块与甲、乙木板间动摩擦因数相同,甲、乙木
板质量分别为2M、Mo不计空气阻力,小物块恰好能到达甲木板正中央位置,小物
块能到达乙木板的位置距乙木板左端的距离为d,则()
,,厅“力”“厅______/
A.d>—B.d=-C.d<—D.d=L
222
10.(2023届重庆八中适应性测试)如图所示是。、b卫星分别绕尸、。行星在不同的轨
道上做圆周运动的IgT-lg,,图像,其中T为卫星的周期,r为卫星的轨道半径。则下
列说法正确的是()
A.卫星a的质量小于卫星b的质量
B.行星P的质量小于行星。的质量
C.卫星a在2处的速率小于卫星b在3处的速率
D.卫星a在1处的加速度小于卫星a在2处的加速度
11.(2023届重庆二中质检)校橙子辅导小组将验证M、皿河>⑼组成的系统机械能
守恒。两物块通过跨过轻质光滑定滑轮的轻绳相连;左边竖直放置两个光电门,其中
光电门1固定不动,光电门2可以上下移动,两个光电门间距为人挡光片的宽度为力
重力加速度为g。某次实验中挡光片通过光电门1的时间为。,通过光电门2的时间
为。
(1)若要验证系统机械能守恒,则需验证的表达式为(用
M、加、g、d、h、小G表示);
(2)通过计算发现系统动能的增加量总是略小于系统重力势能的减少量,原因是
(3)橙子辅导还发现也可通过该装置来测量g,通过g的测量值是否等于实际值来验
证机械能守恒。调节光电门2的位置来改变人,并得到对应的4作出的
;△(一)-人图像如图乙所示,已知图像中直线的斜率为七则测量重力加速度表达式为
S=(用A/、m、A'表示)。
12.(2023届重庆2月质检)小南同学设计如图甲所示实验测量电源电动势与内阻,再
利用该电源和gA表改装成欧姆表。
-/Q
R
甲乙
实验步骤如下:
(1)如图甲所示,4=0.5Q,改变电阻箱氏的阻值进行多次测量,读出多组。、R
数值,根据测得数据描绘图线如图乙所示。根据工一,图线求得电源的电动势
URUR
E=V,内阻尸=Qo
(2)利用该电源、电阻箱、量程为IOORA内阻约为300。的NA表改装成如图丙所示
的欧姆表。进行欧姆调零后,正确使用该欧姆表测量某待测电阻,欧姆表示数如图丁
所示,被测电阻阻值为Q。
(3)若考虑图甲中电压表内阻影响,则图丁电阻测量值(选填“大于”“等
于""小于")真实值。
13.(2023届重庆11月调研)如图所示,一质量m=lkg的物块恰能沿倾角8=37°的固
定斜面匀速自由下滑。重力力口速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。不计空气阻
力,求:
(1)物块与斜面间动摩擦因数;
(2)如果对物块施力E(图中未画出),使物块沿斜面向上匀速运动,求力厂的最小
值。
14.(2023届重庆二检)某部电梯原理结构简化如图甲,质量为的轿厢(不含
乘客和货物)通过钢索跨过两个光滑定滑轮与质量为M?=L5t的配重相连,轿厢和配
重均一直悬空。电动机(图中未画出)通过给轿厢额外的沿竖直方向的力来控制轿厢
的运行。轿厢在一楼载上总质量为加=lt的乘客和货物开始向上运行,不计滑轮和钢
索质量,每层楼高3m,g=10m/s2。
(1)若轿厢向上启动时加速度为2m/s2,求电动机对轿厢作用力的大小和方向;
(2)若为了舒适性,轿厢在每次加速和减速时加速度的大小都按乙图变化,且要求
0〜2s内轿厢位移大小为1.5m,求为的大小;
(3)在(2)条件下,轿厢在相邻两次加减速之间都保持匀速。一批总质量为600kg
的乘客和货物在5楼下了电梯;剩下的乘客和货物全部在15楼下了电梯;然后空轿厢
继续向上运行到20楼停下。若电动机在对轿厢做正功时有75%的电能转化为机械能,
电动机在对轿厢做负功时有60%的机械能转化为电能。求此次电梯上行消耗的总电能。
15.(2023届重庆2月质检)地球周围不但有磁场,还有电场。如图,在赤道上一个不
太高的空间范围内,有垂直纸面向里(水平向正北)的匀强磁场,磁感应强度大小为
5;有竖直向下的匀强电场,电场强度大小为£一群质量均为机,电量均为q的带正
电宇宙粒子射向地面;取距水平地面高度为力的P点观察,发现在如图所示水平线以
下180。方向范围内都有该种粒子通过尸点,且速度大小都为v;所有粒子都只受匀强
电磁场的作用力,求:
(1)若有些粒子到达了地面,这些粒子的撞地速度大小;
(2)若要所有粒子都不能到达地面,v的最大值是多少;
(3)若y=J万二,且里=〃,过尸点的这些粒子打在地面上区域的长度。注:本
BqB1
cosO.43兀,胆厘
小问结果用6表示,78(Vn-i)»5°
V17+1
答案以及解析
L答案:A
解析:A.乘客达到地心时处于平衡位置,故其速度最大,加速度等于零,故A正确;
B.乘客达到地心时受到的万有引力为零,故B错误;
C.地心车从通道N端静止释放,只在万有引力作用下在N8两点之间做简谐运动,所以
从4到O的时间等于。到8的时间,故C错误;
D.根据牛顿第二定律可知,在/、8处受万有引力大小相同,方向相反,所以在Z、B处
加速度方向相反,故D错误。
故选Ao
2.答案:C
解析:要使上层水泥板不发生相对滑动,上层水泥板的最大静摩擦力〃Mg=加6,要
使两块水泥板均不发生相对滑动,则242mg=2〃9,所以最大加速度应
2
am<a2=6m/s,故选Co
3.答案B
解析:设导线框匀速运动的速度为n,导线框电阻为凡在0«x<L过程,导线框进入
左侧磁场,导线框的磁通量向外增大,根据楞次定律可知,感应电流为顺时针方向(负
方向),导线框切割磁感线的有效长度先增大后减小,根据心小爷,可知导线
框的电流先增大后减小,其中最大电流为人由=",在£«x<2L过程,导线框从左
1llldA
侧磁场进入右侧磁场,导线框的磁通量从向外减小到向里增大,根据楞次定律可知,
感应电流为逆时针方向(正方向),导线框切割磁感线的有效长度先增大后减小,根据
(=*=至|Q,可知导线框的电流先增大后减小,其中最大电流为1."二竿,
在2L«X<3£过程,导线框离开右侧磁场,导线框的磁通量向里减小,根据楞次定律
可知,感应电流为顺时针方向(负方向),导线框切割磁感线的有效长度先增大后减
小,根据人="=也,可知导线框的电流先增大后减小,其中最大电流为
RR
r=—,故选B。
J3max
4.答案:CD
解析:A.设输电线上的电流为八,则有4=/;&=0.01尸,解得A=IOA,故A错误;
C.设降压变压器7;副线圈输出电流为乙,则有勺=。4=尸-为=0$9P,解得
0.99P0.99xlOOPxlQ3
八A=4500A,则降压变压器石的原、副线圈匝数比为
220
台>臀=哈故C正确;
B.降压变压器7;的原线圈输入电压为q=&。4=99000V,升压变压器(的副线圈输
%
出电压为。2=。3+/2凡=100000丫,升压变压器7;的原、副线圈匝数比为
=^P=L故B错误;
〃2。2100000400
D.随着用电高峰到来,输电功率变大,则升压变压器(的原线圈电流变大,副线圈电
流变大;输电线电阻损失电压变大,则降压变压器7;的原线圈输入电压变小,降压变
压器7;的副线圈输出电压变小,电压表的示数将变小,故D正确。
故选CD。
5.答案:A
解析:对N点:ta团与於二册+(刈2;
2gl
对8点:tan^=1^,vg=^L.
3%cos”
故人=口=cos6Jtan26出,即A正确,B、C、D错误。
3
123tan0vB3tan0
6.答案:D
解析:一对互为相互作用的静摩擦力做功的和为零,一对互为相互作用的滑动摩擦力
做功的和为负数。
7.答案:D
解析:设定打桩机每次打击过程对圆柱体做功为W,由题意得:第一次打击后,
%=;阳02。第(〃一1)次打击后,圆柱体进入泥土总深度为4T,(〃-1)%=;必3,第〃
次打击后,圆柱体进入泥土总深度为〃“,〃%=;左片,则打桩机第〃次打击过程使圆柱
体进入泥土深度为(4-五二i)%,选项D正确。
8.答案:C
解析:设斜面倾角为仇重力加速度为g,由分析知,小球与箱子的加速度方向沿斜面
向下,且大小a>gsin。,说明箱子必受到沿斜面向下的滑动摩擦力,所以箱子沿斜面
向上减速运动,选项C正确。
9.答案:C
解析:如图,作出小物块和甲、乙木板运动的V—图像,可知当小物块分别与甲、乙
木板共速时,小物块与甲木板的相对位移《=5~00,小物块与乙木板的相对位移
d=SAABO,可得d<g,选项C正确。
10.答案:BC
世d与绕行天体的质量无关,故A错误。由2、3两处相
解析:根据绕行关系T
GM
比较可知道,行星尸的质量小于行星。的质量,故B正确。由丫=当2兀厂可知,卫星a
在2处的速率小于卫星。在3处的速率,故C正确。由"皆可知,卫星.在1处的
加速度大于卫星。在2处的加速度,故D错误。
2
11.答案:("-加9=;(川+加)d,-dF2、;摩擦生热或有空气阻力做功;k(M+m)
I7(M-fn)
解析:系统整体机械能守恒,则系统减少的重力势能等于系统增加的动能。
dd
在光电门1处的速度匕=/,在光电门2处的速度匕=厂
则系统减少的重力势能为加)
系统增加的动能为△纭=;1(〃+〃?)4--、
21匕乙2
17
则当满足("-Mg力=;("+加)d2d2\条件时,系统机械能守恒。
17
本实验有空气阻力做功,所以系统重力势能的减少量大于系统动能的增加量。
22
,1(t/d'h=(M-")g
由---5■•一
22(M+m)(M+
则
12.答案:(1)1.5;0.5(2)6000(3)小于
解析:(1)根据闭合电路欧姆定律可得E=U+S(&+r),可得工=K上'+L,
R'"'UERE
可知*!图像的纵轴截距为解得电源电动势为―冷图
4_2
像的斜率为左=国土二=工^。.丫一|=2^^丫一1,解得内阻为r=0.5。。
E13
P
(2)欧姆调零时,根据闭合电路欧姆定律有人=土,解得欧姆表内阻为
f=1.5x104。,根据欧姆中间刻度可知欧姆表倍率为〃=生丝=1000,测量某待测
15
电阻,欧姆表示数如图丁所示,则被测电阻阻值为此=6x1000。=60000。
(3)若考虑图甲中电压表内阻影响,设电压表内阻为心,由图甲根据闭合电路欧姆
TTTJ可得_1=&±目._1+&+4+%,可知
定律可得E真=。+-+—(4+%),
KK、UE其RR、E英
工-工图像的纵轴截距为b=—匚=R'+Ao+'h,可得£则=——<E.,则欧
UR扁W真M&,+q+。真
姆调零时,有人二F乜二二F,设图丁指针对应电流为/,根据闭合电路欧姆定律可得
小测3真
/=心=—「,1="真"=―「,可得至=",则有及测<R真,则
缶测+R测[+&_'a真+R真/_(__直.E测E其
8%8E其
电阻测量值小于真实值。
13.答案:(1)0.75
(2)9.6N
解析:解:(1)由题知,mgsin37°=pimgcos37°,解得:〃=0.75
(2)方法一:设力E与斜面方向夹角为a,由分析知,力/具有沿斜面向上的分量,
且-90"<a<90°
对物块进行受力分析(如答图),有:
Fcosa=f+mgsin0,N+Fsina=mgcos0,f=RN
联立解得:/Jg(sin-s6)
〃sina+cosa
mg(4sin37°+3cos37。)zwgsin(37°+37°)
代入〃和仇化简可得:F
3sina+4cosasin(a+53。)
当sin(a+53°)=l,即。=37°时,/有最小值
故/=mgsin(370+37°)=2,”gsin37°cos370=9.6N
由/=〃N和分析可知:
/与N的合力线的方向与重力加g之间的夹角恒定,为兀-2。
由矢量合成的三角形法则可得:当力尸与片垂直时,力R有最小值
即:(in=^gsin29=2mgsin0cos0=9.6N
(2)1.5m/s
(3)62475J
解析:解:(1)对轿厢和配重整体,在沿绳方向:
+M2g-(Mi+m)a,解得:5=13200N,方向竖直向上。
(2)因为a—图与,轴围的面积为Av,又因为轿厢初速度为0,故:0〜2s内任意f时
2
刻轿厢的速度为丫=5卬2,0<,<is;v=a0--a0(2-/),ls</<2s;画出函数图像如图:
2z/s
由于图像的对称关系,0〜2s内图像与/轴所用面积为:S=?x2=%=L5m,故
2
Q()=1.5m/s
即:轿厢匀速时的速度y=L5m/s
(3)从1楼向上加速阶段以及匀速到5楼阶段,电动机对轿厢的作用力向上,做正功:
即将到达5楼的减速阶段,若电动机不给轿厢作用力,则轿厢加速的加速度大小为:
22
(M+/n^g-M2g=+M+,a=m/s>a0=1,5m/s,
故整个减停过程电动机给轿厢的作用力都向上,做正功。所以1-5楼全程,系统机械
能增加量为:
4
3m=(M+〃LM)g%5=72000J,消耗的电能为1电I=5△£1机]=96000J
从5楼向上加速到匀速阶段:因为钢索两边重力刚好平衡,故电动机对轿厢做的正功
为系统总动能的增加:
14
相机2=2(必+加+必)声=3375],消耗的电能为△媪2=整%2=4500J
匀速到15楼阶段,因为钢索两边重力刚好平衡,电动机不给作用力,不做功;
即将到达15楼的减停阶段,因为钢索两边重力刚好平衡,故电动机对轿厢做的负功为
系统总动能的减少:
13
■机3=-5(川|+加+河2»2=-3375J,消耗的电能为然心=《北机3=-2025J
从15楼到20楼阶段,若电动机不给轿厢作用力,则轿厢加速的加速度大小为:
20
,22
M2g-Mxg={<M1+A/1)a,=—m/s>=1,5m/s,
故整个15楼到20楼过程电动机给轿厢的作用力都向下,做负功。所以15-20楼全程,
系统机械能增加量为:
AE机4=
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