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文档简介
1、2020年广东省实验中学高考物理模拟试卷二、选择题:本题共 8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第1418题只有一项符合题目要求,第 1921题有多项符合题目要求.全部选对的得 6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.(6分)已知核反应方程904 Th - 934 Pa+X+ E ( E为释放出的核能,X为新生成粒子)904 Th的半衰期为T,下列有关说法正确的是(第1页(共24页)914 Pa核比904 Th核多一个中子”, ?904Th的比结合能为234C.X粒子是电子,此核反应为 3衰变N0个904Th经2T时间因发生上述核反应而放出的核能为1-N0AE (N0数值很大)42
2、.(6分)全球首创超级电容储存式现代电车在中国宁波基地下线,没有传统无轨电车的“子”,没有尾气排放,乘客上下车的30秒内可充满电并行驶5公里以上,刹车和下坡时可把80%的刹车能量转化成电能回收储存再使用,如图为使用“3V、12000F”石墨烯纳米混合型超级电容器的电车,下列说法正确的是(A.该电容器的容量为 36000A?hB.电容器放电,电量逐渐减少到0,电容不变C.电容器放电,电量逐渐减少到0,电压不变D.若30s能充满,则充电平均电流为 3600A3. (6分)两颗行星s1, S2相距遥远,各自有一系列卫星绕各自的行星做匀速圆周运动,其卫星的线速度的平方与其轨道半径间关系的由图象可知()
3、V2- ?刘象分别如图所示的 S1、s2实线部分,A.可以比较两行星的质量大小B.不能比较两行星的密度大小C .不能比较两星球表面处的加速度大小D.在行星S2上将相同的卫星发射出去,需更大的发射速度4. (6分)建筑工地上,常采用塔吊将材料搬运上高处,在某次搬运物体的过程中,该物体 在水平方向上匀速运动,在竖直方向上用电动机通过轻质绳由静止向上吊起,其电动机的功率P随时间t变化如图所示,则下面关于物体运动的加速度与时间关系的a-t图象,在竖直方向速度与时机械能与上升高度关系的 E - h图象,物体运动的轨迹 y - x图象,5.(6分)如图所示,C.ABC为等边三角形,电荷量为量也为+q的点电
4、荷Qi从无穷远处(电势为0)移到C点,此过程中,电场力做功为-W.再将Qi从C点沿CB移到B点并固定。最后将一电荷量为-2q的点电荷Q2从无穷远处移到C点。下列说法正确的有(?A. Q1移入之前,C点的电势为-?B . Q1从C点移到B点的整个过程中,所受电场力始终不做功C. Q2从无穷远处移到 C点的过程中,所受电场力做的功为2WD . Q2在移到C点后的电势能为-4W6. (6分)如图所示,在倾角 “=37。的光滑是够长斜面上有两个用轻质弹簧连接的物体A和B,质量分别为 mA=1kg, mB=2kg,弹簧劲度系数为 k=100N/m, C为固定挡板,当 A在受到沿斜面向下,F= 14N的力
5、作用下处于静止,且弹簧弹性势能Ep= 2kx2 (x为形变量),当撤去外力后,物体上升至最高处时,B恰好脱离挡板 C, g取10m/s2,以下说第2页(共24页)法正确的是()A.物体A上升位移为0.12mB .物体A运动中最大速度时弹簧处于原长C.弹簧处于原长时,物体 A动能为0.8JD.物体A向上运动过程中,先超重后失重7. (6分)如图所示,两个小球 A、B分别固定在轻杆的两端,轻杆可绕水平光滑转轴O在竖直平面内转动,OA>OB,现将该杆静置于水平方向,放手后两球开始运动,已知两球在运动过程受到大小始终相同的空气阻力作用,则从开始运动到杆转到竖直位置的过程中,以下说法正确的是(A.
6、两球组成的系统机械能守恒B . B球克服重力做的功等于B球重力势能的增加C.重力和空气阻力对 A球做功代数和等于它的动能增加D. A球克服空气阻力做的功大于B球克服空气阻力做的功8. (6分)如图所示,空间存在一水平方向的匀强电场和匀强磁场,磁感应强度大小为B,电场强度大小为 E= 卷?且电场方向与磁场方向垂直。在电磁场的空间中有一足够长 的固定粗糙绝缘杆,与电场正方向成60。夹角且处于竖直平面内。一质量为m,带电量为+q的小球套在绝缘杆上。若给小球一沿杆向下的初速度vo,小球恰好做匀速运动。已知小球电量保持不变,重力加速度为g,则以下说法正确的是()X X MA.小球的初速度为2?B.若小球
7、的初速度为C.若小球的初速度为3? .,小球将做加速度不断增大的减速运动,最后停止 ? .,小球将做加速度不断增大的减速运动,最后停止 ?D.若小球的初速度为?,则运动中克服摩擦力做功为 ?3?三、非选择题:包括必考题和选考题两部分.第22题第32题为必考题,每个试题考生都必须作答.第3338题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题(共129 分)9. (6分)某同学做“探究合外力做功与动能改变的关系”实验,装置如图甲所示,将光电门固定在水平轨道上的 B点,用重物通过细线拉小车,保持小车(含遮光条)变,改变所挂重物质量多次进行实验,使小车每次都从同一位置 A由静止开始运动,AB间距离为L.(
8、重力加速度大小 g取10m/s2)图乙(1)用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示,则d =cm;m和相应小车(2)实验中认为小车所受拉力与重物重力大小相等,测出多组重物质量经过光电门时的速度 v,作出v2-m图象如图丙所示,由图象可知小车受到的摩擦力大小为 N;(3)在满足条件 的情况下,v2-m图象是线性变化的,说明合外力做的功等于动能的改变,此时图象的斜率k的表达式为k= (用题给物理量的字母表示)。10. (9分)某课外实验小组欲利用如图所示的实验装置,将一灵敏电流表改装为温度计。提供的实验器材有:灵敏电流表(量程为1.0mA,内阻为300 Q),学生电源(输出电压为U = 2.0V,
9、内阻不计),滑动变阻器R1 (最大阻值为1000Q),滑动变阻器R2 (最大阻值为3000 ),单刀双掷开关,用防水绝缘材料包裹的热敏电阻Rt,导线若干。已知热敏电阻的阻值与摄氏温度 t的关系为RT=2.5t- 15 (),实验步骤如下:a.按照电路图连接好实验器材;b.为不烧坏灵敏电流表,将滑动变阻器的滑片P调整到a端;然后将单刀双掷开关掷于c端,调节滑动变阻器,使灵敏电流表指针指在 (选填“中央刻线”或“满刻线”)第5页(共24页)位置,并在以后的操作中使滑片P (选填“位置不变”、“置于a端”或“置于b端”);c.在容器中倒入适量热水,将单刀双掷开关掷于d端,随着热水温度的下降,记录若干
10、个灵敏电流表的示数;d.根据热敏电阻随温度变化的特性,计算出各个电流对应的温度,重新制作灵敏电流表的刻度盘,改装成温度计。(1)为使改装的温度计的量程足够大,将实验步骤b补充完整。(2)根据实验过程,电路中的滑动变阻器应选 (填“ R1”或“ R2”)。(3)灵敏电流表的电流I与热水温度t之间的函数关系式为1 = (A),该温度计 能够测量的最低温度为 C。(4)重新制作后的灵敏电流表的刻度盘的特点是低温刻度在刻度盘的 (填“左” 或“右”)侧,刻度盘上的刻度 (填“均匀”或“不均匀”)。11. (12分)如图所示,水平地面上静止放置一辆小车A,质量mA = 4kg,上表面光滑,小车与地面间的
11、摩擦力极小,可以忽略不计,可视为质点的物块B置于A的最右端,B的质量mB = 2kg,现对A施加一个水平向右的恒力F=10N, A运动一段时间后,小车左端固定的挡板与 B发生碰撞,碰撞时间极短,碰后 A、B粘合在一起,共同在 F的作用 下继续运动,碰撞后经时间t=0.6s,二者的速度达到 vt=2m/s,求(1) A开始运动时加速度 a的大小;(2) A、B碰撞后瞬间的共同速度 v的大小;(3) A的上表面长度1。12. (20分)如图所示,P1Q1P2Q2和M1N1M2N2为水平放置的两足够长的光滑平行导轨,整个装置处在竖直向上、磁感应强度大小B=0.4T的匀强磁场中,P1Q1与M1N1间的
12、距离为Li=i.0m, P2Q2与M2N2间的距离为L2=0.5m,两导轨电阻可忽略不计。质量均为 m= 0.2kg的两金属棒ab、cd放在导轨上,运动过程中始终与导轨垂直且接触良好,并与导轨形成闭合回路。已知两金属棒位于两导轨间部分的电阻均为R=1.0Q;金属棒与导轨间的动摩擦因数科=0.2,且与导轨间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取重力加速度大小 g=10m/s2。(1)在t=0时刻,用垂直于金属棒的水平外力F向右拉金属棒cd,使其从静止开始沿导轨以a= 5.0m/s2的加速度做匀加速直线运动,金属棒cd运动多长时间金属棒 ab开始运动?(2)若用一个适当的水平外力 F0 (未知)向右拉金
13、属棒 cd,使其速度达到 v2 = 20m/s 后沿导轨匀速运动,此时金属棒 ab也恰好以恒定速度沿导轨运动,求金属棒ab沿导轨运动的速度大小和金属棒 cd匀速运动时水平外力 Fo的功率;(3)当金属棒ab运动到导轨QiNi位置时刚好碰到障碍物而停止运动,并将作用在金属棒cd上的水平外力改为 Fi= 0.4N ,此时金属棒cd的速度变为vo= 30m/s,经过一段时间 金属棒cd停止运动,求金属棒 ab停止运动后金属棒 cd运动的距离。物理-选彳3-3 (15分)13. (5分)下列说法正确的是()A.只要知道水的摩尔质量和水分子的质量,就可以计算出阿伏伽德罗常数B.悬浮微粒越大,在某一瞬间撞
14、击它的液体分子数就越多,布朗运动越明显C.在使两个分子间的距离由很远 (r>10 9m)减小到很难再靠近的过程中,分子间作用力先减小后增大,分子势能不断增大D.温度升高,分子热运动的平均动能一定增大,但并非所有分子的速率都增大E. 一定质量的理想气体经等温压缩后,其压强一定增大14. (10分)如图所示,内径粗细均匀的 U形管竖直放置在温度为 7c的环境中,左侧管上 端开口,并用轻质活塞封闭有长l1=14cm,的理想气体,右侧管上端封闭,管上部有长l2= 24cm的理想气体,左右两管内水银面高度差h= 6cm,若把该装置移至温度恒为 27 C的房间中(依然竖直放置),大气压强恒为P0=7
15、6cmHg,不计活塞与管壁间的摩擦,分别求活塞再次平衡时左、右两侧管中气体的长度。第11页(共24页)2020年广东省实验中学高考物理模拟试卷参考答案与试题解析二、选择题:本题共 8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第 1418题只有 一项符合题目要求,第 1921题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.X为新生成粒1 . ( 6分)已知核反应方程934 Th - 214 Pa+X+ E ( E为释放出的核能,子),934 Th的半衰期为T,下列有关说法正确的是()A .934 Pa核比934 Th核多一个中子 ?B .934 Th的比结合能为 -
16、234C. X粒子是电子,此核反应为3衰变1D. N0个20发生了暴变,故核反应释放的核能为-N0AE, D错误;故选:Co 【点评】本题关键是掌握爱因斯坦质能方程E=4mc2以及比结合能的计算公式,掌握衰变的实质和半衰期的特点。2. (6分)全球首创超级电容储存式现代电车在中国宁波基地下线,没有传统无轨电车的“辫子”,没有尾气排放,乘客上下车的30秒内可充满电并行驶 5公里以上,刹车和下坡时可把80%的刹车能量转化成电能回收储存再使用,如图为使用“ 3V、12000F”石墨烯纳米混合型超级电容器的电车,下列说法正确的是()Th经2T时间因发生上述核反应而放出的核能为-N04E (N0数值很大
17、)4【考点】JE:原子核的结合能;JI:爱因斯坦质能方程.【分析】根据电荷数守恒、质量数守恒得出X的电荷数和质量数,确定核反应的类型;根据半衰期公式剩余的衰变物质;释放的能量不等于结合能,根据题意无法求出比结合能;【解答】解:A、 234 Pa核比904Th核多一个质子,A错误;B、比结合能是核子结合为原子核时释放的核能与核子数之比,而不是衰变释放的核能与核子数之比,B错误;C、由电荷数守恒和质量数守恒可以判断X为电子,题述核反应为3衰变,C正确;1 2?113.D、经过2T时间,N0个90 Th还剩??)(2)2?= 4N0个没有最变,则有 N0- 4N0= 4N0个A.该电容器的容量为 3
18、6000A?hB.电容器放电,电量逐渐减少到0,电容不变C.电容器放电,电量逐渐减少到0,电压不变D.若30s能充满,则充电平均电流为 3600A 【考点】AN :电容器与电容.【分析】3V为电容器的额定电压,12000F为电容器的电容;根据Q=CU计算电容器的容量;电容器的电容与电量、电压无关;电容器是储存电能的工具,根据Q= It计算充电电流。【解答】 解:A、该电容器最大容纳电荷量为:Q=CU= 12000FX3V= 36000C=10A?h,故A错误;BC、电容器的电容与电量和电压无关,在充放电时电容不变,电容器放电,电量逐渐减小到0,电压逐渐减小为 0,故B正确,C错误;D、若30s
19、能充满,则充电平均电流为: 1= ?二 6000-A = 1200A ,故D错误。 :30故选:B。【点评】 本题考查电容器和电容的相关知识,要注意明确电容的定义为比值定义法,其大小与电量和电压无关。3. (6分)两颗行星si, S2相距遥远,各自有一系列卫星绕各自的行星做匀速圆周运动,其卫星的线速度的平方与其轨道半径间关系的V2- ?刘象分别如图所示的 si、S2实线部分,由图象可知()A.可以比较两行星的质量大小B.不能比较两行星的密度大小C.不能比较两星球表面处的加速度大小D.在行星s2上将相同的卫星发射出去,需更大的发射速度【考点】4A:向心力;4F:万有引力定律及其应用;4H:人造卫
20、星.【分析】根据万有引力充当向心力列式,根据表达式知斜率的意义,比较质量和密度,根据万有引力充当向心力比较加速度和线速度。【解答】解:A、卫星绕行星运动,设行星质量M,卫星质量m,轨道半径,则m? =专,知v2= GM ?当斜率等于 GM ,所以Ml> M2,故A正确;B、由图象知两行星半径相等,由M= p?4兀R3,知Pi>凡故B错误;3?C、在行星表面有质量为 m'的物体,有 ma= G?2?吊D、当卫星绕行星表面运行, 发射速度最小,由m?,可判断加速度大小,故 C错误;=G?,知 v= v2?所以 vi>v2,故D错误。故选:A。【点评】 解决本题的关键掌握万
21、有引力提供向心力这一理论,知道线速度、角速度、周 期、加速度与轨道半径的关系,并会用这些关系式进行正确的分析和计算。该题还要求 要有一定的读图能力和数学分析能力,会从图中读出一些信息。就像该题,能知道两个 行星的半径是相等的。4.(6分)建筑工地上,常采用塔吊将材料搬运上高处,在某次搬运物体的过程中,该物体在水平方向上匀速运动,在竖直方向上用电动机通过轻质绳由静止向上吊起,其电动机的功率P随时间t变化如图所示,则下面关于物体运动的加速度与时间关系的 a-t图象, 机械能与上升高度关系的 E-h图象,物体运动的轨迹 y-x图象,在竖直方向速度与时 间关系的v-t图象,正确的是()【考点】37:牛
22、顿第二定律;63:功率、平均功率和瞬时功率;6B:功能关系.【分析】物体在竖直方向上的运动先加速再减速,其加速度大小变化可根据竖直方向上第10页(共24页)的牛顿第二定律判断;物体做曲线运动时,合力应指向曲线的内侧可定性判断物体的运动轨迹;根据其它力做功等于物体机械能该变量,在E-h图象中斜率为绳子拉力是变力来判断;【解答】 解:AD、竖直方向上,在 0-ti时间内,对物体有: 口- ?= ? ?故2随v ?增大而减小,当a=0时做匀速运动,在ti-t2时间内,对物体有:??? ?= ? ?2随丫减小而减小,当a=0时,再次匀速, 故A错误,D正确;C、0-ti时间内的加速阶段合力竖直向上,t
23、i-t2时间内的减速阶段,合力竖直向下,与速度有夹角,且合力应指向轨迹内侧,故 C错误;B、机械能该变量 E=Fh,其斜率为绳子拉力,且为变力,故B错误;故选:D。【点评】本题重点考查物体的运动和力的关系,根据牛顿第二定律结合物体的上升过程 进行分析对比即可;5. ( 6分)如图所示,ABC为等边三角形,电荷量为 +q的点电荷固定在 A点。先将一电荷 量也为+q的点电荷Qi从无穷远处(电势为0)移到C点,此过程中,电场力做功为-W.再 将Qi从C点沿CB移到B点并固定。最后将一电荷量为-2q的点电荷Q2从无穷远处移 到C点。下列说法正确的有()?A. Qi移入之前,C点的电势为-?B. Qi从
24、C点移到B点的整个过程中,所受电场力始终不做功C. Q2从无穷远处移到 C点的过程中,所受电场力做的功为2WD. Q2在移到C点后的电势能为-4W【考点】AC:电势;AE:电势能与电场力做功.【分析】研究Qi从无穷远处(电势为 0)移到C点的过程,利用公式 W=qU求出无穷 远处与C点间的电势差,从而求得 C点的电势。Qi从C点移到B点的过程中,根据 C 点与B点间的电势差求电场力做功。Q2从无穷远处移到 C点的过程中,先根据电场的叠第ii页(共24页)加原理求C点的电势,再由 W = qU求电场力做的功。再求 Q2在移到C点后的电势能。qU°°C= 一 W,【解答】解:A
25、、Q1从无穷远处(电势为0)移到C点的过程,根据电场力做功公式得:得:Usc= -不?又U°°C= 0 _(j)C= -(j)C,可得Q1移入之前,C点的电势、心 ,?为:(f)c= -?,故A错误;第#页(共24页)B、C点与B点的全过程中,点的电势相等,两者间的电势差为0,根据 W=qU知,Q1从C点移到B所受电场力做的功为0,但在移动过程中,Q1先靠近+q,后远离+q,则电场力先做负功,后做正功,故 B错误;C、将Q1移到B点并固定后,根据电场的叠加原理知,C点的电势为:F' = 2<f)C= 2?,Q2从无穷远处移到 C点的过程中,所受电场力做的功为:
26、 W =- 2q (0- <f)C,)=4W, 故C错误;D、Q2从无穷远处移到 C点的过程中,电场力做的功为4W,其电势能减少了 4W,而Q2在无穷远处电势能为 0,所以Q2在移到C点后的电势能为-4W,故D正确。故选:D。【点评】 解决本题的关键要掌握电场力做功与电势差的关系、电势差与电势的关系、电 势能的变化与电场力做功的关系。要注意运用公式W=qU时各个量均要代符号运算。6. (6分)如图所示,在倾角 “=37。的光滑是够长斜面上有两个用轻质弹簧连接的物体A和B,质量分别为 mA=1kg, mB=2kg,弹簧劲度系数为k=100N/m, C为固定挡板,当 A在受到沿斜面向下,F=
27、 14N的力作用下处于静止,且弹簧弹性势能Ep= 2kx2 (x为形变量),当撤去外力后,物体上升至最高处时,B恰好脱离挡板 C, g取10m/s2,以下说法正确的是()A .物体A上升位移为0.12mB .物体A运动中最大速度时弹簧处于原长C.弹簧处于原长时,物体 A动能为0.8JD.物体A向上运动过程中,先超重后失重【考点】2S:胡克定律;37:牛顿第二定律;6B:功能关系.【分析】A物体上升过程中,弹簧有压缩状态变成拉伸状态,根据平衡条件计算弹簧的压缩量和伸长量即是物体 A的上升位移;物体A速度最大时,加速度为零,处于平衡状态,弹簧处于压缩状态;根据能量守恒,弹簧的弹性势能转化为物体A的
28、动能和重力势能;物体的加速度向上处于超重状态,加速度向下处于失重状态;【解答】解:A、当F=14N作用于A物体静止时,对 A物体:kxi = F+mAgsina,解得 弹簧压缩量xi=0.2m,当物体B恰要脱离挡板 C是,对B物kx2=mBgsin对解得:弹簧的压缩量x2= 0.12m,物体A上升的位移x = xi+x2= 0.32m,故A错误;B、物体A速度最大时,处于平衡位置,弹簧处于压缩状态,故 B错误;C、当物体 A运动至弹簧处于原长时,有能量守恒:2?= ?+ ?#:Ek=0.8J,故 C 正确;D、物体A上升中先加速再减速,故先超重后失重,故 D正确;故选:CD。【点评】解决本题的
29、关键是 A物体的上升阶段弹簧由压缩状态转化成了拉伸状态;当弹簧原长时,弹簧的弹性势能转化成了A物体的动能和重力势能;7. (6分)如图所示,两个小球 A、B分别固定在轻杆的两端,轻杆可绕水平光滑转轴O在竖直平面内转动,OA>OB,现将该杆静置于水平方向,放手后两球开始运动,已知两球在运动过程受到大小始终相同的空气阻力作用,则从开始运动到杆转到竖直位置的过程中,以下说法正确的是(A.两球组成的系统机械能守恒B . B球克服重力做的功等于 B球重力势能的增加C.重力和空气阻力对 A球做功代数和等于它的动能增加D. A球克服空气阻力做的功大于 B球克服空气阻力做的功【考点】62:功的计算;67
30、:重力势能;6C:机械能守恒定律.【分析】机械能守恒的条件是只有重力或弹簧的弹力做功,对照条件,分析做功情况, 第13页(共24页)判断系统的机械能是否守恒.物体克服重力做功等于重力势能的增加.除了重力以外的 力做功等于物体机械能的变化.【解答】解:A、据题,两球在运动过程都受到空气阻力作用,空气阻力做负功,则系统的机械能不守恒,故A错误。B、根据功能关系可知,B球克服重力做的功等于 B球重力势能的增加,故 B正确。C、重力、空气阻力和杆的弹力对 A球做功,根据动能定理得知重力、杆的弹力和空气 阻力对A球做功代数和等于它的动能增加,故 C错误。D、从开始运动到杆转到竖直位置的过程中, A球运动
31、的路程大于 B球运动的路程,而 两球克服空气阻力做的功等于空气阻力大小和路程的乘积,所以A球克服空气阻力做的功大于B球克服空气阻力做的功。故 D正确。故选:BD。【点评】解决本题关键要掌握常见的功能关系,能熟练运用动能定理分析动能的变化, 知道空气阻力做功与路程有关.8. (6分)如图所示,空间存在一水平方向的匀强电场和匀强磁场,磁感应强度大小为B,电场强度大小为 E= 等?且电场方向与磁场方向垂直。在电磁场的空间中有一足够长 的固定粗糙绝缘杆,与电场正方向成60。夹角且处于竖直平面内。一质量为m,带电量为+q的小球套在绝缘杆上。若给小球一沿杆向下的初速度V0,小球恰好做匀速运动。已A.小球的
32、初速度为2?知小球电量保持不变,重力加速度为g,则以下说法正确的是()?B.若小球的初速度为C.若小球的初速度为D.若小球的初速度为3? .,小球将做加速度不断增大的减速运动,最后停止 ? .?3?2?彳?修而?小球将做加速度不断增大的减速运动,最后停止?,则运动中克服摩擦力做功为 ?【考点】65:动能定理;CM :带电粒子在混合场中的运动.【分析】小球受重力、摩擦力(可能有)、弹力(可能有)、向右上方的洛伦兹力、向左的电场力,当受到的合外力等于 0时,小球做匀速直线运动。 当小球受到的合外力不为时,要判断出支持力的方向, 明确支持力的大小随洛伦兹力的变化关系,然后做出判定。【解答】解:A、小
33、球受力如图所示:第17页(共24页)电场力的大小:Fe= qE= v3mg,重力与电场力的合力:F=,嗡+ (?2 =2mg,由几何关系可知,重力与电场力的合力与杆的方向垂直, 所以重力与电场力的合力不会对小球做功,而洛伦兹力的方向与速度的方向垂直,所以 也不会对小球做功。所以,当小球做匀速直线运动时,不可能存在摩擦力,没有摩擦力,说明小球与杆之间 就没有支持力的作用,qv0B= 2mg则洛伦兹力大小与重力、电场力的合力相等,方向相反,所以 解得:vo= 2?故A正确;3?-一,.、,B、若小球的初速度为赤,则洛伦兹力:f=qV0B= 3mg /,则在垂直于杆的方向上, 小球还受到杆的垂直于杆
34、向下的支持力, 则摩擦力:f= Fn,小球将做减速运动;随速度的减小,洛伦兹力减小,则支持力逐渐减小,摩擦力减小,小球做加速度不断减小的减速运动,2? 最后当速度减小到2?一时,小球开始做匀速直线运动,故B错误;? 一,.、,C、若小球的初速度为 一,则洛伦兹力:f=qv0B=mgvF,则在垂直于杆的方向上,小 ?球还受到杆的垂直于杆向上的支持力,而摩擦力:f= Fn,小球将做减速运动,随速度的减小,洛伦兹力减小,则支持力逐渐增大,摩擦力逐渐增大,小球的加速度增大,所以小球将做加速度不断增大的减速运动,最后停止,故C正确;? 一,.一D、若小球的初速度为 ,球将做加速度不断增大的减速运动,取后
35、停止,运动中克服 ?摩擦力做功等于小球的动能,所以有:W= 1?= -?3-?2,故D正确。22?<2故选:ACD。【点评】本题考查小球在混合场中的运动,解答的关键明确小球的受力情况,并能够结 合受力的情况分析小球的运动情况,要知道小球何时做加速度减小的减速运动,何时做 加速度增大的减速运动。三、非选择题:包括必考题和选考题两部分.第22题第32题为必考题,每个试题考生都必须作答.第3338题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题(共129分)9. (6分)某同学做“探究合外力做功与动能改变的关系”实验,装置如图甲所示,将光电门固定在水平轨道上的 B点,用重物通过细线拉小车,保持小车(
36、含遮光条)质量 M不 变,改变所挂重物质量多次进行实验, 使小车每次都从同一位置 A由静止开始运动,AB 间距离为L.(重力加速度大小 g取10m/s2)图乙(1)用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示,则d= 1.130 cm;(2)实验中认为小车所受拉力与重物重力大小相等,测出多组重物质量m和相应小车经过光电门时的速度 v,作出v2-m图象如图丙所示,由图象可知小车受到的摩擦力大小为 1 N;(3)在满足条件mvv M 的情况下,v2-m图象是线性变化的,说明合外力做的功2?等于动能的改变,此时图象的斜率k的表达式为k= (用题给物理量的字母表示)。 ?一【考点】MJ:探究功与速度变化的关
37、系.【分析】(1)游标卡尺的主尺与游标尺示数之和是游标卡尺示数。(2)应用动能定理求出图线的函数表达式,然后根据图线求解摩擦力。(3)当m远小于M时,才可以认为小车所受拉力与重物重力大小相等,v2-m图象才是线性变化的,对照图象分析斜率。【解答】解:(1)由图甲所示,根据游标卡尺读数可知,d= 11mm+6x 0.05mm = 11.30mm 第16页(共24页)=1.130cm。(2、3)对小车,由动能定理得:(mg-f) L= 1mv2解得:v2=9”-?2?分析图丙可知, v2=0 时,m= 0.1kg,此时 f = mg= 0.1 x 10N = 1N。当mv v M时,才可以认为小车
38、所受拉力与重物重力大小相等,v2-m图象是线性变化的,图线的斜率:k= 2?2?故答案为:(1) 1.130; (2) 1; (3) mvvM,。?【点评】此题考查了游标卡尺读数,要掌握常用实验器材的使用及读数方法,这是物理实验的基础。处理实验时一定要找出实验原理,根据实验原理我们可以寻找需要测量的物理量和需要注意的事项。10. (9分)某课外实验小组欲利用如图所示的实验装置,将一灵敏电流表改装为温度计。提供的实验器材有:灵敏电流表(量程为1.0mA,内阻为300 Q),学生电源(输出电压为U = 2.0V,内阻不计),滑动变阻器R1 (最大阻值为1000Q),滑动变阻器R2 (最大阻值为30
39、00 ),单刀双掷开关,用防水绝缘材料包裹的热敏电阻Rt,导线若干。已知热敏电阻的阻值与摄氏温度 t的关系为RT=2.5t- 15 (),实验步骤如下:a.按照电路图连接好实验器材;b.为不烧坏灵敏电流表,将滑动变阻器的滑片 P调整到a端;然后将单刀双掷开关掷于c端,调节滑动变阻器,使灵敏电流表指针指在满刻线 (选填“中央刻线”或“满刻线”)位置,并在以后的操作中使滑片 P位置不变 (选填“位置不变”、“置于a端”或“置于b端”);c.在容器中倒入适量热水,将单刀双掷开关掷于d端,随着热水温度的下降,记录若干个灵敏电流表的示数;d.根据热敏电阻随温度变化的特性,计算出各个电流对应的温度,重新制
40、作灵敏电流表 的刻度盘,改装成温度计。(1)为使改装的温度计的量程足够大,将实验步骤b补充完整。(2)根据实验过程,电路中的滑动变阻器应选R2(填“ R1”或“ R2”)。(3)灵敏电流表的电流I与热水温度t之间的函数关系式为I= 2 (A),该 2.5?+1985 温度计能够测量的最低温度为6 C。第19页(共24页)右(填“左”(4)重新制作后的灵敏电流表的刻度盘的特点是低温刻度在刻度盘的或“右”)侧,刻度盘上的刻度不均匀 (填“均匀”或“不均匀”)。【考点】N4:用多用电表测电阻.【分析】(1)电路电阻增大后电路电流减小,根据图示电路图完成实验电路。(2)根据题意应用欧姆定律求出滑动变阻
41、器接入电路的阻值,然后选择滑动变阻器。(3)根据图示电路图应用欧姆定律求出表达式,根据题意与表达式求出温度计所测的最 低温度。(4)根据电流表达式判断电流与温度的关系、判断刻度是否均匀。【解答】解:(1)将单刀双掷开关掷于 c端,调节滑动变阻器,使灵敏电流表指针指在满刻线位置,并在以后的操作中使滑片P位置不变。(2)电流表满偏时滑动变阻器接入电路的阻值最小,由闭合电路欧姆定律得:Ig=?>+?滑滑动变阻器的最小阻值:R滑=?- Ra= 2-rQ- 300 Q= 1700Q,滑动变阻器应选择?1 X 103R2;(3)由闭合电路欧姆定律得:i= ?+?+? = 300+1700+2 5?1
42、5= 25?+1985;? ?+?+ ? 300+1700+2.5?-152.5?+1985热敏电阻:RT = 2.5t - 15 (),温度t越低电阻越小,电路电流越大,当电流表满偏时电流最大,此时对于的温度最低,即:1X 10 3a=22.5?+1985,解得,最低温度:(4)电路电流值越大,电路总电阻越小,热敏电阻阻值越小,电阻温度越低,电流最大刻度值在右侧,因此低温刻度在刻度盘的右侧;由1= 2A可知2.5?+1985AI与t不是线性关系,刻度盘上的刻度不均匀;故答案为:(1)满刻线;位置不变;(2)R2;(3) 2;6;(4)右;不均匀。2.5?+1985【点评】本题解题的关键是理解
43、实验原理,根据实验电路与实验步骤应用闭合电路欧姆定律可以解题。11. (12分)如图所示,水平地面上静止放置一辆小车A,质量mA = 4kg,上表面光滑,小车与地面间的摩擦力极小,可以忽略不计,可视为质点的物块B置于A的最右端,B的质量mB = 2kg,现对A施加一个水平向右的恒力F=10N, A运动一段时间后,小车左端固定的挡板与 B发生碰撞,碰撞时间极短,碰后A、B粘合在一起,共同在 F的作用下继续运动,碰撞后经时间t=0.6s,二者的速度达到 vt=2m/s,求(1) A开始运动时加速度 a的大小;(2) A、B碰撞后瞬间的共同速度 v的大小;(3) A的上表面长度1。K /二 7: I
44、A顿第二定律、动量定理、动量守恒定律、动能定理即可正确解题。12. (20分)如图所示,P1Q1P2Q2和M1N1M2N2为水平放置的两足够长的光滑平行导轨,整个装置处在竖直向上、磁感应强度大小B=0.4T的匀强磁场中,P1Q1与M1N1间的距离为L1=1.0m, P2Q2与M2N2间的距离为L2=0.5m,两导轨电阻可忽略不计。质量均为m= 0.2kg的两金属棒ab、cd放在导轨上,运动过程中始终与导轨垂直且接触良好,并与导轨形成闭合回路。已知两金属棒位于两导轨间部分的电阻均为R=1.0Q;金属棒与导轨间的动摩擦因数科=0.2,且与导轨间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取重力加速度大小 g=1
45、0m/s2。(1)在t=0时刻,用垂直于金属棒的水平外力F向右拉金属棒cd,使其从静止开始沿导轨以a= 5.0m/s2的加速度做匀加速直线运动,金属棒cd运动多长时间金属棒 ab开始运动?(2)若用一个适当的水平外力 Fo (未知)向右拉金属棒 cd,使其速度达到 v2 = 20m/s 后沿导轨匀速运动,此时金属棒 ab也恰好以恒定速度沿导轨运动,求金属棒ab沿导轨运动的速度大小和金属棒 cd匀速运动时水平外力 Fo的功率;(3)当金属棒ab运动到导轨Q1N1位置时刚好碰到障碍物而停止运动,并将作用在金属棒cd上的水平外力改为 F1= 0.4N ,此时金属棒cd的速度变为vo= 30m/s,经
46、过一段时间 金属棒cd停止运动,求金属棒 ab停止运动后金属棒 cd运动的距离。【考点】3C:共点力的平衡;52:动量定理;BB:闭合电路的欧姆定律;CE:安培力的计算;D8:法拉第电磁感应定律;D9:导体切割磁感线时的感应电动势.【分析】(1)根据法拉第电磁感应定律求解感应电动势,根据闭合电路的欧姆定律求解感应电流,当ab棒运动时安培力等于滑动摩擦力,有v= at计算时间;(2)根据法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律求解感应电流,根据平衡条件求解速度大小;以金属棒cd为研究对象,根据牛顿第二定律求解拉力, 根据P=Fv求解功率。(3)根据法拉第电磁感应定律求出平均感应电动势,应用欧姆定律
47、求出感应电流,对cd棒应用动量定理可以求出运动的距离。【解答】解:(1)设金属棒cd运动t时间金属棒ab开始运动,根据运动学公式可知,此时金属棒cd的速度v= at,金属棒cd产生的电动势:E2=BL2v,则通过整个回路的电流:12= ?=三翳??金属棒ab所受安培力?FA1= BI2L1= 2?,金属棒ab刚要开始运动的临界条件为:Fai= pmg代入数据解得:t=2s;(2)设金属棒cd以速度V2 = 20 m/s沿导轨匀速运动时,金属棒ab沿导轨匀速运动白速度大小为 vi,根据法拉第电磁感应定律可得E = BL2V2 - BLivi,此时通过回路的电流为:1= 2?= ?(?1?),金属
48、棒ab所受安培力为:BIL i= ?<2?(?线?1?) = pmg,代入数据解得:vi = 5 m/s,以金属棒cd为研究对象,则有:F0=师g+BL2I = 0.6 N则水平外力 F0的功率为:P0=F0v2=0.6X20=12W(3)对于金属棒cd,根据动量定理得:(F1-师g - BL2? t= 0- mv0,设金属棒ab停止运动后金属棒 cd运动的距离为x,根据法拉第电磁感应定律得:??二 | = | 廓/根据欧姆定律得:?= 3?,3?代入数据解得:x = 225 m;答:(1)金属棒cd运动2s金属棒ab开始运动。(2)金属棒ab沿导轨运动的速度大小为5m/s,金属棒cd匀
49、速运动时水平外力 F0的功率为12W;(3)金属棒ab停止运动后金属棒 cd运动的距离为225m。【点评】对于电磁感应问题研究思路常常有两条:一条从力的角度,重点是分析安培力作用下导体棒的平衡问题,根据平衡条件列出方程;另一条是能量,分析涉及电磁感应第21页(共24页)现象中的能量转化问题,根据动能定理、功能关系等列方程求解。物理-选彳3-3 (15分)13. (5分)下列说法正确的是()A.只要知道水的摩尔质量和水分子的质量,就可以计算出阿伏伽德罗常数B.悬浮微粒越大,在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多,布朗运动越明显C.在使两个分子间的距离由很远(r>10 9m)减小到很难再靠近的过程中,分子间作用力先减小后增大,分子势能不断增大D.温度升高,分子热运动的平均动能一定增大,但并非所有分子的速率都增大E. 一定质量的理想气体经等温压缩后,其压强一定增大【考点】82:阿伏加德罗常数;84:布
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