2019合肥一模物理.pdf

物理测试题物理测试题 一 选择题 本题共一 选择题 本题共10小题 每小题小题 每小题4分 共分 共40分 分 1 6题在每小题给出的四个题在每小题给出的四个 选项中 只有一项是正确的 选项中 只有一项是正确的 7 10题有多个选项是正确的 全部选对的得题有多个选项是正确的 全部选对的得4分 分 选对但不全的得选对但不全的得2分 有错选或不答的得分 有错选或不答的得0分 分 1 原子核 俘获一个中子 生成一个核 并释放一个质子 由此可知 A B C D 2 甲 乙两物体由同一点沿同一条直线运动 它们的 图象如图所示 则在 内 以下说法正确的是 A 两物体始终同向运动 B 末两物体相距最远 C 两物体平均速度相等 D 4 末两物体相遇 3 2018年12月8日2时23分 我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功 发射嫦娥四号探测器 实现人类首次在月球背面软着陆 开展月球背面就位探测 和巡视探测 图示是 嫦娥四号 到达月球背面的巡视器 已知地球和月球的半径 之比为4 1 其表面重力加速度之比为6 1 则地球和月球的密度之比为 A 2 3 B 3 2 C 4 1 D 6 1 4 如图所示 位于 轴上的两个等量负点电荷 关于坐标原点 对称 下列关于 随 变化的图像正确的是 5 图示为一带电粒子在水平向右的匀强电场中运动的一段轨迹 为轨迹上的 两点 已知该粒子质量为 电荷量为 其在A点的速度大小为 0 方向竖直向 上 到 点时速度方向与水平方向的夹角为30 粒子重力不计 则 两点间 的电势差为 A B C D 6 如图所示 一有界区域磁场的磁感应强度大小为 方向垂直纸面向里 磁场 宽度为 正方形线框 的边长也为 当 边位于磁场左边缘时 线框由静 止开始沿 轴正方向匀加速通过磁场区域 若规定逆时针方向为电流的正方向 则能反映线框中感应电流变化规律的图像是 7 如图所示 倾斜直杆的左端固定在地面上 与水平面成 角 杆上穿有质量为 的小球 和轻质环 两者通过一条细绳跨过定滑轮相连接 当 静止时 段 绳与杆的夹角也为 不计一切摩擦 重力加速度为 则下列说法正确的是 A 可能受到2个力的作用 B 可能受到3个力的作用 C 绳对 的拉力大小为 D 杆对 的支持力大小为 8 一轻弹簧两端连接着质量均为 的 两物块 通过轻绳固定于光滑斜面的 挡板上 用沿斜面的力 使 向上缓慢移动一段距离后静止 此时弹簧处于压缩 状态 轻绳仍处于伸直状态 如图所示 现撤去 在 下滑过程中 以下说法 正确的是 弹簧始终处于弹性限度内 A 物块 始终保持静止 B 绳的拉力不可能为零 C 弹簧恢复原长时 的速度最大 D 弹簧弹性势能先减小后增大 9 如图所示 倾角为 的传送带由电动机带动 始终保持速率 匀速运动 质量 为 的物块由传送带底端静止释放 已知物块与传送带之间的动摩擦因数为 物块到达传送带顶端前与之保持静止 则在物块由静止释放到相 对传送带静止的过程中 下列说法正确的是 A 电动机多提供的能量为 B 传送带克服摩擦力做的功为 C 摩擦力对物体的平均功率为 D 传送带和物块增加的内能为 10 如图所示 一根固定的绝缘竖直长杆位于范围足够大且相互正交的匀强电场 和匀强磁场中 电场强度大小为 磁感应强度大小为 一质量为 m 电荷量为 q 的带正电小圆环套在杆上 环与杆间的动摩擦因数为 现使圆环以 初速度 向下运动 经时间 圆环回到出发点 若圆环回到出发点之前已经开始 做匀速直线运动 不计空气阻力 重力加速度为 则下列说法中正确的是 A 环经过t0 时间刚好到达最低点 B 环的最大加速度为 0 C 环在 时间内损失的机械能为 D 下降过程和上升过程因摩擦产生的内能相等 二 实验题 共二 实验题 共16分 分 11 8 分 以下是某实验小组探究 二力合成规律 的过程 首先进行如下操作 1 如图甲 橡皮条的一端固定 另一端挂有轻质小圆环 其长度为 2 如图乙 用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环 小圆环在拉力 的 共同作用下 位于 点 橡皮条伸长的长度为 3 撤去 改用一个力 单独拉小圆环 仍使其位于 点 如图丙 同学们发现 力 单独作用 与 共同作用的效果是一样的 都使小圆 环保持静止 由于两次橡皮条伸长的长度相同 即 所以 等于 的合力 然后实验小组探究了合力 与分力 的关系 1 由纸上 点出发 用力的图示法画出拉力 和 三个力的方向沿各自 拉线的方向 三个力大小由弹簧测力计读出 2 用虚线把拉力 的箭头端分别与 的箭头端连接 如图丁所示 观察所 围的形状 得到的启示是 3 多次改变拉力 的大小和方向 重做上述实验 通过画各力的图示 进一步检验所围成的图形 实验小组发现 在两个力合成时 以表示这两个力的 有向线段为邻边作平行四边形 这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方 向 这个规律叫做 上述实验中 如果将图乙和图丙的操作顺序对调 即先用拉力 将圆环拉到 点 再用拉力 和 共同将圆环拉到 点且产生相同效果 则 和 就是 的 此实验可以探究 的规律 12 8 分 某实验小组为了测量一个未知电阻的阻值 进行了如下操作 1 首先用欧姆表粗测其电阻 如图所示 则其读数为 2 为了比较准确测量此电阻 采用 伏安法 进行实验 所用器材如下 电源 E 电动势为 9V 内阻 约为 1 0 电流表 A 量程 0 6A 内阻 A为 0 50 电压表 V 量程 10V 内阻 V约为 10k 滑动变阻器 最大电阻值为 5 0 开关一个 导线若干 为了尽可能减小实验误差 要求多测几组数据 请完成以下问 题 在线框内画出实验电路图 实验小组按照正确的实验步骤 采集了部分数据 并在 I U 图像中描出相应 的点 可知该电阻的阻值为 保留一位小数 若所用器材结构完好 该实验的主要误差是 选填 系统 或 偶然 误差 三 计算题 本大题共三 计算题 本大题共4小题 共小题 共44分 解答应写出必要的文字说明 方程式和分 解答应写出必要的文字说明 方程式和 重要演算步骤 只写出最后答案的不得分 有数值计算的题 答案中必须明确重要演算步骤 只写出最后答案的不得分 有数值计算的题 答案中必须明确 写出数值和单位 写出数值和单位 13 10 分 强行超车是道路交通安全的极大隐患之一 下图是汽车超车过程的 示意图 汽车甲和货车均以 的速度在路面上匀速行驶 其中甲车车身长 货车长 货车在甲车前 若甲车司机开始加速从货车 左侧超车 加速度大小为 假定货车速度保持不变 不计甲车变道的时间 及车辆的宽度 求 1 甲车完成超车至少需要多长时间 2 若甲车开始超车时 看到道路正前方的乙车迎面驶来 此时二者间距 乙车速度为 若甲车超车的整个过程中 乙车速度始终保持不变 请通 过计算分析甲车能否安全超车 14 10 分 如图所示 质量 的运动员在进行体能训练时 腰部系着一 不可伸长的轻绳 绳另一端连接质量 的轮胎 当运动员由静止开始沿 水平直跑道匀加速奔跑 绳的拉力大小为 T 70N 方向与跑道的夹角为 5s 末绳突然断裂 轮胎与水平地面间的动摩擦因数 空气阻力不计 已知 求 1 运动员的加速度大小 2 3s 末运动员克服绳拉力做功的功率 3 整个过程中轮胎克服摩擦力做的功 15 12分 如图所示 在边长为 的正方形区域I内有水平向右的匀强电场 场强 大小 2 在矩形区域II内有垂直纸面向里的匀强磁场 其边界 和 为三 块垂直纸面放置的绝缘板 一质量为m 电荷量为q的带正电粒子 以速度 从图 示位置垂直电场方向射入区域I 离开区域I后进入区域II并垂直击中板 的中点 接着与板 发生碰撞并返回区域I 已知粒子与板碰撞前后沿板方向的分速度 不变 垂直板方向的分速度大小不变 方向相反 不计粒子与板碰撞时间及粒子 的重力 求 1 区域II的面积 2 区域II内磁场的磁感应强度大小 3 粒子在电场和磁场中运动的总时间 16 12分 过山车是游乐场中常见的设施之一 下图是过山车模型的一部分 它由足够长水平轨道和半径为 的竖直光滑圆形轨道组成 B点是圆形轨道的最 低点 一质量为 的小球 视为质点 由距B点2 的A点处以初速度 0水平向 右运动 在B点与质量为 的小球 视为质点 发生弹性正碰 碰后 未脱离轨 道 已知 与水平轨道的动摩擦因数均为 重力加速度为 求 1 若碰后 恰能到达圆心等高处 的初速度 0 2 若碰后 恰能越过轨道的最高点 则最终 两球的水平距离 参考答案参考答案 一 选择题一 选择题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D A B A C B AC AD BD BC 二 实验题二 实验题 每空 2 分 共 16 分 11 8 分 1 橡皮条对小圆环的拉力相同 2 可能构成平行四边形 3 平行四边形定则 分力 力的分解 12 8 分 1 18 2 如图所示 19 5 偶然 三 计算题三 计算题 共 共 44 分 分 13 10 分 1 设甲经过 t 秒刚好完成超车 在 t 秒内 甲车位移 x1 v1t 1 2 t2 1 分 货车的位移 x2 v2t 1分 根据几何关系 x1 x2 L1 L2 s 2分 代入数值得 t 4s 1分 甲车超车的最短时间是4s 1分 2 假设甲车能安全超车 在最短的4s内 甲车位移x1 56m 1分 乙车位移x3 v3t 60m 1分 x1 x3 116m 110m 故甲不能安全超车 2分 其它解法合理也给分 14 10 分 1 对轮胎 由牛顿第二定律得 Tcos37o Ff ma 1 分 Ff mg Tsin37o 2 分 解得 a 2m s2 1 分 2 3s 末运动员的速度为 v at1 6m s 1 分 3s 末运动员克服绳拉力的做功功率为 P Tvcos37o 336W 2 分 3 在加速过程中 轮胎的位移 x 1 分 由动能定理可知 整个过程中轮胎克服摩擦力做的功等于在加速阶段受拉力 做的功 则有 Wf WT Txcos37o 1400J 2 分 15 12分 1 粒子在I区域的电场中做类平抛运动 设粒子首次离开电场时沿 电场方向的偏转距离为x 沿电场方向做匀加速直线运动 由 qE ma 又 得 a v 2 l 1 分 沿垂直电场方向做匀速直线运动 由 l vt1 得 t1 l v x 1 2at1 2 1 2l 1 分 粒子刚射出 I 区域电场时沿场强方向速度 vy at v 速度偏向角 满足 tan vy v 1 得 4 1 分 粒子在磁场 II 中做匀速圆周运动 并能垂直击中 a 板 表明粒子在磁场中 运动的圆心在 a 板上方 由几何关系知 Rsin45o 1 2l 得 R 2 2 l 1 分 a 板的长度 d 2 R Rcos45o 2 1 l 1 分 故区域 II 的面积 S d l 2 1 l2 1 分 2 粒子射入磁场的速度大小为 v 2v 1 分 又 qv B mv 2 R 1 分 解得 B 2mv ql 1 分 3 粒子进入区域 I 电场中偏转的运动时间 t1 l v 1 分 粒子在区域 II 的磁场中运动并击中 a 板中点以等速率反弹 后分别击中 b 板和 c 板中点 从区域 I II 分界线中点返回电场 粒子在磁场中运动时间 为 2 2 2 TRl t vv 1 分 返回区域 I 电场后速度斜向右上方 考虑水平方向 2 33 1 22 l vtat 解得 3 21 l v t 粒子运动轨迹如图所示 根据对称性可知粒子运动的总时间为 t总 t1 t2 t3 解得 2 2 2 l t v 总 1 分 16 12 分 1 设小球 a 在 B 点碰撞前的速度为 v 由动能定理得 22 o 11 2222 22 mgRmvmv 1 分 设 a b 碰撞后的速度为 va vb 由动量守恒和机械能守恒 2mv 2mva mvb 1 分 mv2 mva2 mvb 2 1 分 碰撞后 b 球恰能到圆心等高处 由机械能守恒得 mvb 2 m