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文档简介
1、2019年4月浙江省普通高校招生选考物理试卷一、选择题(本题共16小题,每小题3分,共39分每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1(3分)(2019浙江)下列物理量属于基本量且单位属于国际单位制中基本单位的是()a功/焦耳b质量/千克c电荷量/库仑d力/牛顿2(3分)(2019浙江)下列器件中是电容器的是()abcd3(3分)(2019浙江)下列式子属于比值定义物理量的是()abacd4(3分)(2019浙江)下列陈述与事实相符的是()a牛顿测定了引力常量b法拉第发现了电流周围存在磁场c安培发现了静电荷间的相互作用规律d伽利略指出了力不是维持物体运动的原
2、因5(3分)(2019浙江)在磁场中的同一位置放置一条直导线,导线的方向与磁场方向垂直,则下列描述导线受到的安培力f的大小与通过导线的电流的关系图象正确的是()abcd6(3分)(2019浙江)如图所示,小明撑杆使船离岸,则下列说法正确的是()a小明与船之间存在摩擦力b杆的弯曲是由于受到杆对小明的力c杆对岸的力大于岸对杆的力d小明对杆的力和岸对杆的力是一对相互作用力7(3分)(2019浙江)某颗北斗导航卫星属于地球静止轨道卫星(即卫星相对于地面静止)。则此卫星的()a线速度大于第一宇宙速度b周期小于同步卫星的周期c角速度大于月球绕地球运行的角速度d向心加速度大于地面的重力加速度8(3分)(20
3、19浙江)电动机与小电珠串联接人电路,电动机正常工作时,小电珠的电阻为r1,两端电压为u1,流过的电流为i1;电动机的内电阻为r2,两端电压为u2,流过的电流为12则()ai1i2bcd9(3分)(2019浙江)甲、乙两物体零时刻开始从同一地点向同一方向做直线运动,位移时间图象如图所示,则在0t1时间内()a甲的速度总比乙大b甲、乙位移相同c甲经过的路程比乙小d甲、乙均做加速运动10(3分)(2019浙江)质子疗法进行治疗,该疗法用一定能量的质子束照射肿瘤杀死癌细胞。现用一直线加速器来加速质子,使其从静止开始被加速到1.0107m/s。已知加速电场的场强为1.3105n/c,质子的质量为1.6
4、71027kg,电荷量为1.61019c,则下列说法正确的是()a加速过程中质子电势能增加b质子所受到的电场力约为21015nc质子加速需要的时间约为8106sd加速器加速的直线长度约为4m11(3分)(2019浙江)如图所示,一根粗糙的水平横杆上套有a、b两个轻环,系在两环上的等长细绳拴住的书本处于静止状态,现将两环距离变小后书本仍处于静止状态,则()a杆对a环的支持力变大bb环对杆的摩擦力变小c杆对a环的力不变d与b环相连的细绳对书本的拉力变大12(3分)(2019浙江)如图所示,a、b、c为三个实心小球,a为铁球,b、c为木球。a、b两球分别连在两根弹簧上,c球连接在细线一端,弹簧和细线
5、的下端固定在装水的杯子底部,该水杯置于用绳子悬挂的静止吊篮内。若将挂吊篮的绳子剪断,则剪断的瞬间相对于杯底(不计空气阻力,木水铁)()aa球将向上运动,b、c球将向下运动ba、b球将向上运动,c球不动ca球将向下运动,b球将向上运动,c球不动da球将向上运动,b球将向下运动,c球不动13(3分)(2019浙江)用长为1.4m的轻质柔软绝缘细线,拴一质量为1.0102kg、电荷量为2.0108c的小球,细线的上端固定于o点。现加一水平向右的匀强电场,平衡时细线与铅垂线成37,如图所示。现向左拉小球使细线水平且拉直,静止释放,则(sin370.6)()a该匀强电场的场强为3.75107n/cb平衡
6、时细线的拉力为0.17nc经过0.5s,小球的速度大小为6.25m/sd小球第一次通过o点正下方时,速度大小为7m/s14(3分)(2019浙江)波长为1和2的两束可见光入射到双缝,在光屏上观察到干涉条纹,其中波长为1的光的条纹间距大于波长为2的条纹间距。则(下列表述中,脚标“1”和“2”分别代表波长为1和2的光所对应的物理量)()a这两束光的光子的动量p1p2b这两束光从玻璃射向真空时,其临界角c1c2c这两束光都能使某种金属发生光电效应,则遏止电压u1u2d这两束光由氢原子从不同激发态跃迁到n2能级时产生,则相应激发态的电离能e1e215(3分)(2019浙江)静止在匀强磁场中的原子核x发
7、生衰变后变成新原子核y已知核x的质量数为a,电荷数为z,核x、核y和粒子的质量分别为mx、my和m,粒子在磁场中运动的半径为r则()a衰变方程可表示为xy+heb核y的结合能为(mxmym)c2c核y在磁场中运动的半径为d核y的动能为16(2019浙江)图1为一列简谐横波在t0时刻的波形图,p、q为介质中的两个质点,图2为质点p的振动图象,则()at0.2s时,质点q沿y轴负方向运动b00.3s内,质点q运动的路程为0.3mct0.5s时,质点q的加速度小于质点p的加速度dt0.7s时,质点q距平衡位置的距离小于质点p距平衡位置的距离三、非选择题(本题共7小题,共55分)17(5分)(2019
8、浙江)采用如图1所示的实验装置做“研究平抛运动”的实验(1)实验时需要下列哪个器材 a弹簧秤 b重锤线 c打点计时器(2)做实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。下列的一些操作要求,正确的是 (多选)a每次必须由同一位置静止释放小球b每次必须严格地等距离下降记录小球位置c小球运动时不应与木板上的白纸相接触d记录的点应适当多一些(3)若用频闪摄影方法来验证小球在平抛过程中水平方向是匀速运动,记录下如图2所示的频闪照片。在测得x1,x2,x3,x4后,需要验证的关系是 。已知频闪周期为t,用下列计算式求得的水平速度,误差较小的是 a b c d18(5分)(2019浙
9、江)小明想测额定电压为2.5v的小灯泡在不同电压下的电功率,电路。(1)在实验过程中,调节滑片p,电压表和电流表均有示数但总是调不到零,其原因是 的导线没有连接好(图中用数字标记的小圆点表示接线点,空格中请填写图中的数字,如“7点至8点”);(2)正确连好电路,闭合开关,调节滑片p,当电压表的示数达到额定电压时,电流表的指针如图2所示,则电流为 ,此时小灯泡的功率为 w(3)做完实验后小明发现在实验报告上漏写了电压为1.00v时通过小灯泡的电流,但在草稿纸上记录了下列数据,你认为最有可能的是 a.0.08a b.0.12a c.0.20a19(9分)(2019浙江)小明以初速度v010m/s竖
10、直向上抛出一个质量m0.1kg的小皮球,最后在抛出点接住。假设小皮球在空气中所受阻力大小为重力的0.1倍。求小皮球(1)上升的最大高度;(2)从抛出到接住的过程中重力和空气阻力所做的功(3)上升和下降的时间。20(12分)(2019浙江)某砂场为提高运输效率,研究砂粒下滑的高度与砂粒在传送带上运动的关系,建立如图所示的物理模型。竖直平面内有一倾角37的直轨道ab,其下方右侧放置一水平传送带,直轨道末端b与传送带间距可近似为零,但允许砂粒通过。转轮半径r0.4m、转轴间距l2m的传送带以恒定的线速度逆时针转动,转轮最低点离地面的高度h2.2m。现将一小物块放在距离传送带高h处静止释放,假设小物块
11、从直轨道b端运动到达传送带上c点时,速度大小不变,方向变为水平向右。已知小物块与直轨道和传送带间的动摩擦因数均为0.5(sin370.6)(1)若h2.4m,求小物块到达b端时速度的大小;(2)若小物块落到传送带左侧地面,求h需要满足的条件(3)改变小物块释放的高度h,小物块从传送带的d点水平向右抛出,求小物块落地点到d点的水平距离x与h的关系式及h需要满足的条件。21(4分)(2019浙江)在“探究电磁感应的产生条件”实验中,实验连线后如图1所示,感应线圈组的内外线圈的绕线方向如图2粗线所示。(1)接通电源,闭合开关,g表指针会有大的偏转,几秒后g表指针停在中间不动。将滑动变阻器的触头迅速向
12、右滑动时,g表指针 (“不动”、“右偏”、“左偏”、“不停振动”);迅速抽出铁芯时,g表指针 (“不动”、“右偏”、“左偏”、“不停振动”)。(2)断开开关和电源,将铁芯重新插入内线圈中,把直流输出改为交流输出,其他均不变。接通电源,闭合开关,g表指针 (“不动”、“右偏”、“左偏”、“不停振动”)。(3)仅用一根导线,如何判断g表内部线圈是否断了?22(10分)(2019浙江)如图所示,倾角37、间距l0.1m的足够长金属导轨底端接有阻值r0.1的电阻,质量m0.1kg的金属棒ab垂直导轨放置,与导轨间的动摩擦因数0.45建立原点位于底端、方向沿导轨向上的坐标轴x。在0.2mx0.8m区间有
13、垂直导轨平面向上的匀强磁场。从t0时刻起,棒ab在沿x轴正方向的外力f作用下从x0处由静止开始沿斜面向上运动,其速度与位移x满足vkx(可导出akv)k5s1当棒ab运动至x10.2m处时,电阻r消耗的电功率p0.12w,运动至x20.8m处时撤去外力f,此后棒ab将继续运动,最终返回至x0处。棒ab始终保持与导轨垂直,不计其它电阻,求:(提示:可以用fx图象下的“面积”代表力f做的功)(1)磁感应强度b的大小(2)外力f随位移x变化的关系式;(3)在棒ab整个运动过程中,电阻r产生的焦耳热q。23(10分)(2019浙江)有一种质谱仪由静电分析器和磁分析器组成,其简化原理如图所示。左侧静电分
14、析器中有方向指向圆心o、与o点等距离各点的场强大小相同的径向电场,右侧的磁分析器中分布着方向垂直于纸面向外的匀强磁场,其左边界与静电分析器的右边界平行,两者间距近似为零。离子源发出两种速度均为v0、电荷量均为q、质量分别为m和0.5m的正离子束,从m点垂直该点电场方向进入静电分析器。在静电分析器中,质量为m的离子沿半径为r0的四分之一圆弧轨道做匀速圆周运动,从n点水平射出,而质量为0.5m的离子恰好从on连线的中点p与水平方向成角射出,从静电分析器射出的这两束离子垂直磁场方向射入磁分析器中,最后打在放置于磁分析器左边界的探测板上,其中质量为m的离子打在o点正下方的q点。已知op0.5r0,oq
15、r0,n、p两点间的电势差,不计重力和离子间相互作用。(1)求静电分析器中半径为r0处的电场强度e0和磁分析器中的磁感应强度b的大小;(2)求质量为0.5m的离子到达探测板上的位置与o点的距离l(用r0表示);(3)若磁感应强度在(bb)到(b+b)之间波动,要在探测板上完全分辨出质量为m和0.5m的两東离子,求的最大值2019年4月浙江省普通高校招生选考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(本题共16小题,每小题3分,共39分每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1(3分)(2019浙江)下列物理量属于基本量且单位属于国际单位制中基本单位的是()a功/焦
16、耳b质量/千克c电荷量/库仑d力/牛顿【考点】3a:力学单位制【专题】31:定性思想;43:推理法;511:直线运动规律专题【分析】国际单位制规定了七个基本物理量。分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量。它们的在国际单位制中的单位称为基本单位,而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位。【解答】解:单位制包括基本单位和导出单位,规定的基本量的单位叫基本单位,国际单位制规定了七个基本物理量。分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量。他们在国际单位制中的单位分别为米、千克、秒、开尔文、安培、坎德拉、摩尔。a、功的单位焦耳是导出单位,故a错误;b、质
17、量的单位千克是国际单位制中基本单位,故b正确;c、电荷量的单位库仑是导出单位,故c错误;d、力的单位牛顿是导出单位,故d错误;故选:b。【点评】国际单位制规定了七个基本物理量,这七个基本物理量分别是谁,它们在国际单位制分别是谁,这都是需要学生自己记住的。2(3分)(2019浙江)下列器件中是电容器的是()abcd【考点】an:电容器与电容【专题】31:定性思想;43:推理法;535:恒定电流专题【分析】本题考查对电学元件的认识,根据电容器及电源等的形状可以解答。【解答】解:图中a为滑动变阻器;b为电容器;c为电阻箱,d为电阻;故b正确acd错误。故选:b。【点评】本题中元件均为常见元件,要求学
18、生能够加以区分,知道常见元件的基本形状即可求解。3(3分)(2019浙江)下列式子属于比值定义物理量的是()abacd【考点】1u:物理学史【专题】31:定性思想;43:推理法;511:直线运动规律专题【分析】所谓比值定义法,就是用两个基本的物理量的比值来定义一个新的物理量的方法。比值法定义的基本特点是被定义的物理量往往是反映物质的属性,与定义所用的物理量无关,根据这个特点进行分析。【解答】解:a、公式t是匀速直线运动时间与位移的公式式,与位移成正比,不符合比值定义法的共性。故a错误;b、公式a是牛顿第二定律的表达式,不属于比值定义法,故b错误;c、电容是由电容器本身决定的,与q、u无关,公式
19、c是电容的定义式,故c正确;d、i与u成正比,与r成反比,不符合比值定义法的共性。故d错误。故选:c。【点评】解决本题的关键理解比值定义法的共性:被定义的物理量往往是反映物质的属性。4(3分)(2019浙江)下列陈述与事实相符的是()a牛顿测定了引力常量b法拉第发现了电流周围存在磁场c安培发现了静电荷间的相互作用规律d伽利略指出了力不是维持物体运动的原因【考点】1u:物理学史【专题】31:定性思想;43:推理法;511:直线运动规律专题【分析】根据物理学史和常识解答,记住著名物理学家的主要贡献即可。【解答】解:a、牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许测定了万有引力常量。故a错误;b、奥斯特发现了电
20、流的磁效应,即电流周围存在磁场。故b错误;c、库仑发现了静电荷间的相互作用规律。故c错误;d、伽利略指出了力不是维持物体运动的原因。故d正确故选:d。【点评】本题考查物理学史,是常识性问题,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆,这也是考试内容之一。5(3分)(2019浙江)在磁场中的同一位置放置一条直导线,导线的方向与磁场方向垂直,则下列描述导线受到的安培力f的大小与通过导线的电流的关系图象正确的是()abcd【考点】ce:安培力的计算【专题】32:定量思想;4b:图析法;53d:磁场 磁场对电流的作用【分析】导线的方向与磁场方向垂直,根据安培力公式fbil写出表达式即可正确求解。【
21、解答】解:在匀强磁场中,当电流方向与磁场垂直时所受安培力为:fbil,由于磁场强度b和导线长度l不变,因此f与i的关系图象为过原点的直线,故a正确、bcd错误。故选:a。【点评】本题比较简单,考查了安培力公式fbil的理解和应用,考查角度新颖,扩展学生思维。6(3分)(2019浙江)如图所示,小明撑杆使船离岸,则下列说法正确的是()a小明与船之间存在摩擦力b杆的弯曲是由于受到杆对小明的力c杆对岸的力大于岸对杆的力d小明对杆的力和岸对杆的力是一对相互作用力【考点】2g:力的合成与分解的运用;35:作用力和反作用力【专题】31:定性思想;43:推理法;525:受力分析方法专题【分析】根据弹力、摩擦
22、力产生的原理,结合牛顿第三定律分析,即可求解。【解答】解:a、船离开河岸,必定在水平方向受到有关力的作用,该作用力是小明对船的摩擦力。故a正确;b、依据弹力产生的原理,撑杆给人的力是因为撑杆发生了弹性形变,根据牛顿第三定律,杆发生弹性形变是由于杆受到小明对杆的作用力,故b错误;c、杆对岸的力与岸对杆的力是一对作用力与反作用力,根据牛顿第三定律,一对相互作用的力大小总是相等的,故c错误;d、小明对杆的力和岸对杆的力都作用在杆上,不是一对相互作用力。故d错误故选:a。【点评】该题考查弹力、摩擦力产生原因,以及牛顿第三定律的相互作用力大小关系,熟练掌握基础知识即可正确解答。7(3分)(2019浙江)
23、某颗北斗导航卫星属于地球静止轨道卫星(即卫星相对于地面静止)。则此卫星的()a线速度大于第一宇宙速度b周期小于同步卫星的周期c角速度大于月球绕地球运行的角速度d向心加速度大于地面的重力加速度【考点】4f:万有引力定律及其应用;4h:人造卫星【专题】32:定量思想;43:推理法;529:万有引力定律在天体运动中的应用专题【分析】地球的静止轨道卫星处于赤道的上方,周期等于地球自转的周期,根据万有引力提供向心力得出线速度、加速度与轨道半径的关系,从而比较出线速度与第一宇宙速度的大小,向心加速度与重力加速度的大小。【解答】解:a、根据万有引力提供向心力得:v,7.9km/s是近地圆轨道的运行速度,静止
24、轨道卫星的轨道半径比地球半径大得多,所以静止轨道卫星运行速度小于7.9km/s,故a错误b、地球的静止轨道卫星处于赤道的上方,地同步卫星其周期等于地球自转的周期,故b错误c、由gm2r可知轨道半径小的角速度大,则同步卫星的角速度大于月球的角速度。故c正确d、由gma可知a,则距离大的加速度小,故d错误故选:c。【点评】解决本题的关键知道同步卫星的特点,以及掌握万有引力提供向心力这一理论,并能熟练运用。8(3分)(2019浙江)电动机与小电珠串联接人电路,电动机正常工作时,小电珠的电阻为r1,两端电压为u1,流过的电流为i1;电动机的内电阻为r2,两端电压为u2,流过的电流为12则()ai1i2
25、bcd【考点】bb:闭合电路的欧姆定律;bg:电功、电功率【专题】32:定量思想;4d:比例法;535:恒定电流专题【分析】电动机正常工作时是非纯电阻电路,结合欧姆定律分析电流大小,【解答】解:a、小灯珠与电动机串联,所以:i1i2,故a错误;bcd、对小灯珠,由欧姆定律可得:u1i1r1,电动机正常工作时由于线圈的切割磁感线产生反电动势,所以:u2i2r2,所以:故bc错误,d正确;故选:d。【点评】本题关键是明确电动机正常工作时为非纯电阻电路,由于线圈的切割磁感线产生反电动势。分析电动机两端电压时也可以根据能量守恒定律分析比较。9(3分)(2019浙江)甲、乙两物体零时刻开始从同一地点向同
26、一方向做直线运动,位移时间图象如图所示,则在0t1时间内()a甲的速度总比乙大b甲、乙位移相同c甲经过的路程比乙小d甲、乙均做加速运动【考点】1c:匀速直线运动及其公式、图像;1i:匀变速直线运动的图像【专题】34:比较思想;4b:图析法;512:运动学中的图像专题【分析】位移时间图象的斜率等于速度,纵坐标的变化量等于物体的位移,两图象的交点表示两物体相遇。由此分析。【解答】解:ad、0t1时间内,甲的斜率不变,则速度不变,做匀速运动。乙图线的斜率先小于甲后大于甲,即乙的速度先小于甲后大于甲,乙做加速运动,故ad错误。b、0t1时间内,甲、乙的起点和终点都相同,则位移相同,故b正确。c、甲、乙
27、都做单向运动,通过的路程等于位移,则甲、乙通过的路程相同,故c错误。故选:b。【点评】本题考查对位移图象的物理意义的理解,关键抓住纵坐标表示物体的位置,纵坐标的变化量等于物体的位移,斜率等于速度,就能分析两物的运动情况。10(3分)(2019浙江)质子疗法进行治疗,该疗法用一定能量的质子束照射肿瘤杀死癌细胞。现用一直线加速器来加速质子,使其从静止开始被加速到1.0107m/s。已知加速电场的场强为1.3105n/c,质子的质量为1.671027kg,电荷量为1.61019c,则下列说法正确的是()a加速过程中质子电势能增加b质子所受到的电场力约为21015nc质子加速需要的时间约为8106sd
28、加速器加速的直线长度约为4m【考点】ae:电势能与电场力做功;ak:带电粒子在匀强电场中的运动【专题】11:计算题;32:定量思想;4c:方程法;531:带电粒子在电场中的运动专题【分析】根据能量守恒定律分析电势能变化;根据电场力公式feq求解电场力;根据匀变速直线运动规律:速度时间公式,位移时间公式求解加速时间和位移。【解答】解:a、根据能量守恒定律得,动能增加,电势能减小,故a错误;b、质子所受到的电场力约为feq1.31051.610192.081014n,故b错误;c、根据牛顿第二定律得加速的加速度为:,则加速时间为:,故c错误;d、加速器加速的直线长度约为:,故d正确;故选:d。【点
29、评】本题考查带电粒子在电场中的加速,关键是熟练掌握牛顿第二定律,匀变速直线运动规律以及动能定理,然后灵活应用。11(3分)(2019浙江)如图所示,一根粗糙的水平横杆上套有a、b两个轻环,系在两环上的等长细绳拴住的书本处于静止状态,现将两环距离变小后书本仍处于静止状态,则()a杆对a环的支持力变大bb环对杆的摩擦力变小c杆对a环的力不变d与b环相连的细绳对书本的拉力变大【考点】2g:力的合成与分解的运用;3c:共点力的平衡【专题】32:定量思想;4c:方程法;527:共点力作用下物体平衡专题【分析】以两个轻环和书本组成的系统为研究对象,分析受力情况,判断横梁对轻环的支持力fn的变化情况。隔离任
30、一轻环研究,分析受力情况,判断摩擦力f的变化情况;再根据平衡条件分析与b环相连的细绳对书本的拉力的变化。【解答】解:a、设书本的质量为m,以两个轻环和小球组成的系统为研究对象,竖直方向受到重力和水平横梁对轻环的支持力fn,力图如图1所示。根据平衡条件得:2fnmg,得到fnmg,可见,水平横梁对轻环的支持力fn不变,故a错误;b、以左侧环为研究对象,力图如图2所示。竖直方向:fnfsin水平方向:fcosff由得:fffncot,增大时,ff变小,故b正确;c、杆对a环的支持力不变,摩擦力减小,则杆对a环的力变小,故c错误;d、与b环相连的细绳对书本的拉力设为t,根据竖直方向的平衡条件可得2t
31、cosmg,由于绳子与竖直方向的夹角减小,则cos变大,绳子拉力变小,故d错误。故选:b。【点评】本题是力平衡中动态平衡问题,要灵活选择研究对象,正确分析受力情况,再运用平衡条件列式进行分析。12(3分)(2019浙江)如图所示,a、b、c为三个实心小球,a为铁球,b、c为木球。a、b两球分别连在两根弹簧上,c球连接在细线一端,弹簧和细线的下端固定在装水的杯子底部,该水杯置于用绳子悬挂的静止吊篮内。若将挂吊篮的绳子剪断,则剪断的瞬间相对于杯底(不计空气阻力,木水铁)()aa球将向上运动,b、c球将向下运动ba、b球将向上运动,c球不动ca球将向下运动,b球将向上运动,c球不动da球将向上运动,
32、b球将向下运动,c球不动【考点】2g:力的合成与分解的运用;37:牛顿第二定律【专题】31:定性思想;43:推理法;522:牛顿运动定律综合专题【分析】根据浮力f浮gv排分析浮力和重力的关系确定弹簧所处的状态,剪断吊篮绳子的瞬间,由于弹簧的弹力不会突变,绳子的拉力会发生突变,由此分析运动情况。【解答】解:由于木水铁,根据浮力f浮gv排可得,a的重力大于a受到的浮力,a下面的弹簧处于压缩状态,b和c的重力小于浮力,b下面的弹簧和c下面的绳子处于拉伸状态;剪断吊篮绳子的瞬间,系统处于完全失重,由于弹簧的弹力不会突变,所以a球将向上运动,b球将向下运动,而绳子的拉力会发生突变,所以c球不动,故abc
33、错误、d正确。故选:d。【点评】本题主要是考查牛顿第二定律弹力突变问题,能够分析原来的受力情况以及弹簧的性质是关键。13(3分)(2019浙江)用长为1.4m的轻质柔软绝缘细线,拴一质量为1.0102kg、电荷量为2.0108c的小球,细线的上端固定于o点。现加一水平向右的匀强电场,平衡时细线与铅垂线成37,如图所示。现向左拉小球使细线水平且拉直,静止释放,则(sin370.6)()a该匀强电场的场强为3.75107n/cb平衡时细线的拉力为0.17nc经过0.5s,小球的速度大小为6.25m/sd小球第一次通过o点正下方时,速度大小为7m/s【考点】37:牛顿第二定律;3c:共点力的平衡;a
34、6:电场强度与电场力【专题】32:定量思想;4c:方程法;532:电场力与电势的性质专题【分析】小球受重力、拉力和电场力处于平衡,根据共点力平衡,运用合成法求出电场力的大小,从而求出电场强度的大小;根据几何关系求解绳子拉力,再求出运动过程中的加速度,根据运动学公式进行求解。【解答】解:a、小球的受力如图,根据合成法知电场力为:qemgtan37,解得电场强度en/c3.75106n/c,故a错误;b、平衡时细线的拉力为tn0.125n,故b错误;c、现向左拉小球使细线水平且拉直,静止释放,小球向最低点做初速度为零的匀加速直线运动,如图所示:加速度a12.5m/s2,绳子刚伸直时位移x2lsin
35、371.68m,此过程的时间为t,根据位移时间关系x,解得ts0.5s,所以经过t10.5s,小球的速度大小为vat16.25m/s,故c正确;d、如果细线水平且拉直,静止释放无能量损失,达到最低点的速度为v0,根据动能定理可得mgl+qel0,解得v07m/s,由于绳子伸直时,沿绳子方向的速度减为0,此时能量有损失,所以小球第一次通过o点正下方速度大小小于7m/s,故d错误。故选:c。【点评】解决本题的关键进行正确的受力分析,然后根据共点力平衡求出未知力。以及掌握电场强度的定义式、带电粒子在复合场中的运动的解题方法。14(3分)(2019浙江)波长为1和2的两束可见光入射到双缝,在光屏上观察
36、到干涉条纹,其中波长为1的光的条纹间距大于波长为2的条纹间距。则(下列表述中,脚标“1”和“2”分别代表波长为1和2的光所对应的物理量)()a这两束光的光子的动量p1p2b这两束光从玻璃射向真空时,其临界角c1c2c这两束光都能使某种金属发生光电效应,则遏止电压u1u2d这两束光由氢原子从不同激发态跃迁到n2能级时产生,则相应激发态的电离能e1e2【考点】h9:光的干涉;j4:氢原子的能级公式和跃迁【专题】31:定性思想;43:推理法;54n:原子的能级结构专题【分析】根据干涉条纹的宽度的特点判断波长的大小关系;由:判断光子的能量与光子的频率关系;由p判断光子的动量;由光的频率与折射率的关系判
37、断折射率,然后判断临界角;根据光电效应方程与动能定理分析遏止电压;根据玻尔理论分析。【解答】解:由于在其他条件相同的情况下波长为1的光的干涉条纹间距大于波长为2的干涉条纹间距,由,可得:12。a、由光子的动量:p,则:p1p2故a错误;b、由:可知,两种光子的频率关系为:12,即2的频率较大,根据介质的折射率与频率的关系可知它们的折射率:n1n2由临界角与折射率的关系:则这两束光从玻璃射向真空时,其临界角c1c2,故b正确;c、这两束光都能使某种金属发生光电效应,由光电效应方程:ekmhw,其中w为金属的逸出功,可知频率越大的光对应的光电子的最大初动能越大;又由:ekmeu遏止则频率越大,遏止
38、电压越大,所以遏止电压:u2u1故c错误;d、根据玻尔理论,当发生跃迁时辐射出的光子的能量:eemen;都是跃迁到n2能级,则n相同,m越大,则放射出的光子的能量值越大,由于12,则12,所以e1e2,em1em2,即2的能级更大。结合氢原子电离时需要的能量为能级对应能量值的负值可知,相应激发态的电离能e1e2故d正确。故选:bd。【点评】该题涉及的知识点较多,解决本题的关键知道干涉条纹的宽度公式,知道波长和频率的关系,知道能级间跃迁所满足的规律,即emenhv。15(3分)(2019浙江)静止在匀强磁场中的原子核x发生衰变后变成新原子核y已知核x的质量数为a,电荷数为z,核x、核y和粒子的质
39、量分别为mx、my和m,粒子在磁场中运动的半径为r则()a衰变方程可表示为xy+heb核y的结合能为(mxmym)c2c核y在磁场中运动的半径为d核y的动能为【考点】ja:原子核衰变及半衰期、衰变速度【专题】31:定性思想;4c:方程法;54o:衰变和半衰期专题;54p:爱因斯坦的质能方程应用专题【分析】粒子的符号是he,先根据电荷数守恒和质量数守恒书写出核衰变反应方程,衰变过程遵守动量守恒和能量守恒。由磁场中圆周运动半径公式r和周期公式t,分析半径和周期关系。根据能量守恒和动量守恒求解核衰变反应中释放出的核能。【解答】解:a、根据电荷数守恒和质量数守恒,核衰变反应方程为:he+y故a正确;b
40、、该过程中亏损的质量为:m(mxmym),所以释放的核能为(mxmym)c2,由于原子核也有一定的结合能,则核y的结合能一定大于(mxmym)c2故b错误;c、在衰变过程中遵守动量守恒,根据动量守恒定律得:0pyp,则pyp根据半径公式r,又mvp(动量),则得:r联立可得:ry故c正确;d、由动能与动量的关系:ek,得原子核y与粒子的动能之比为:由题,原子核x衰变时释放的核能全部转化为动能,则有释放的核能为:eek+eky(mxmym)c2,联立可得:故d错误。故选:ac。【点评】核反应遵守的基本规律有动量守恒和能量守恒,书写核反应方程式要遵循电荷数守恒和质量数守恒。结合磁场的知识即可分析。
41、16(2019浙江)图1为一列简谐横波在t0时刻的波形图,p、q为介质中的两个质点,图2为质点p的振动图象,则()at0.2s时,质点q沿y轴负方向运动b00.3s内,质点q运动的路程为0.3mct0.5s时,质点q的加速度小于质点p的加速度dt0.7s时,质点q距平衡位置的距离小于质点p距平衡位置的距离【考点】f4:横波的图象;f5:波长、频率和波速的关系【专题】32:定量思想;43:推理法;51d:振动图像与波动图像专题【分析】根据振动图象确定传播方向,根据图2得到的周期,再根据给出的时间确定p和q的位置,由此分析。【解答】解:a、t0时刻的质点p向上振动,则波沿x方向传播,根据图乙可知该
42、波的周期t0.4s,t0.2s时,质点q刚好振动半个周期,此时q沿y轴正方向运动,故a错误;b、00.3s内,质点q运动t,由于q不是处于最大位移或平衡位置处,所以q通过的路程sm0.3m,由于开始q向下振动,所以通过的路程大于0.3m,故b错误;c、t0.5s1t时,质点p位于波峰处,质点q不是处于最大位移,根据a可知质点q的加速度小于质点p的加速度,故c正确;d、t0.7s1t时,质点p位于波谷处,质点q不是处于最大位移,质点q距平衡位置的距离小于质点p距平衡位置的距离,故d正确。故选:cd。【点评】本题主要是考查了波的图象;解答本题关键是要能够根据图象直接读出振幅、波长和各个位置处的质点
43、振动方向。三、非选择题(本题共7小题,共55分)17(5分)(2019浙江)采用如图1所示的实验装置做“研究平抛运动”的实验(1)实验时需要下列哪个器材ba弹簧秤 b重锤线 c打点计时器(2)做实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。下列的一些操作要求,正确的是acd(多选)a每次必须由同一位置静止释放小球b每次必须严格地等距离下降记录小球位置c小球运动时不应与木板上的白纸相接触d记录的点应适当多一些(3)若用频闪摄影方法来验证小球在平抛过程中水平方向是匀速运动,记录下如图2所示的频闪照片。在测得x1,x2,x3,x4后,需要验证的关系是x4x3x3x2x2x1x1
44、。已知频闪周期为t,用下列计算式求得的水平速度,误差较小的是da b c d【考点】mb:研究平抛物体的运动【专题】13:实验题;31:定性思想;43:推理法;518:平抛运动专题【分析】从“研究平抛运动”实验的原理出发即可求解;保证小球做平抛运动必须通过调节使斜槽的末端保持水平,因为要画同一运动的轨迹,必须每次释放小球的位置相同,且由静止释放,以保证获得相同的初速度,实验要求小球滚下时不能碰到木板平面,避免因摩擦而使运动轨迹改变,最后轨迹应连成平滑的曲线;平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,比较竖直方向上下落相同位移的时间关系,从而比较出水平位移的关系。【解答】解
45、:(1)做“研究平抛物体的运动”实验时,需要木板、小球、斜槽、铅笔、图钉、白纸、米尺、重垂线。米尺的作用是能读出轨迹上某点的坐标。重垂线的作用是确保木板与白纸是在竖直面内,使其与小球运动平面平行。时间可以通过竖直方向做自由落体运动去求解,故不需要弹簧秤与打点计时器,故ac错误,b正确。(2)a、因为要画同一运动的轨迹,必须每次释放小球的位置相同,且由静止释放,以保证获得相同的初速度。故a正确。b、记录小球经过不同高度的位置时,每次不必严格地等距离下降,故b错误;c、做平抛运动的物体在同一竖直面内运动,固定白纸的木板必须调节成竖直,小球运动时不应与木板上的白纸相接触,以免有阻力的影响,故c正确。
46、d、要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些,故d正确。故选:acd。(3)因为平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,竖直方向上做自由落体运动,下落的速度越来越快,则下落相等位移的时间越来越短,所以x4x3x3x2x2x1x1,用下列计算式求得的水平速度,误差较小的是所测的长度越来误差越小,则为v,故abc错误,d正确;故答案为:(1)b;(2)acd;(3)x4x3x3x2x2x1x1,d。【点评】本题主要考查了“研究平抛运动”实验原理,知道在试验中不需要秒表。解决平抛实验问题时,要特别注意实验的注意事项。在平抛运动的规律探究活动中不一定局限于课本实验的原理,要注重学生对探究原理
47、的理解。本题考查平抛物体的运动规律。要求同学们能够从图中读出有用信息,再根据平抛运动的基本公式解题,难度适中。18(5分)(2019浙江)小明想测额定电压为2.5v的小灯泡在不同电压下的电功率,电路。(1)在实验过程中,调节滑片p,电压表和电流表均有示数但总是调不到零,其原因是1点至4点的导线没有连接好(图中用数字标记的小圆点表示接线点,空格中请填写图中的数字,如“7点至8点”);(2)正确连好电路,闭合开关,调节滑片p,当电压表的示数达到额定电压时,电流表的指针如图2所示,则电流为0.30a,此时小灯泡的功率为0.75w(3)做完实验后小明发现在实验报告上漏写了电压为1.00v时通过小灯泡的
48、电流,但在草稿纸上记录了下列数据,你认为最有可能的是ca.0.08a b.0.12a c.0.20a【考点】n6:伏安法测电阻【专题】13:实验题;23:实验探究题;32:定量思想;43:推理法;535:恒定电流专题【分析】(1)滑动变阻器采用分压接法时电压与电流可以从零开始变化,滑动变阻器采用限流接法时,电压与电流不能从零开始变化,分析图示电路图答题。(2)根据电流表量程与图示表盘确定其分度值,然后根据指针位置读出其示数;应用电功率公式求出电功率。(3)灯泡电阻随温度升高而增大,据此分析答题。【解答】解:(1)在实验过程中,调节滑片p,电压表和电流表均有示数但总是调不到零,说明滑动变阻器接成
49、了限流接法,由图示电路图可知,其原因是1点至4点的导线没有连接好。(2)电流表量程为0.6a,分度值为0.02a,示数为0.30a,灯泡额定功率:pui2.50.300.75w;(3)灯泡电阻随温度升高而增大,电压越小灯泡额定功率越小,灯丝温度越低,灯泡电阻越小,由此可知1.00v电压对应的电流应为0.20a,故c正确;故答案为:(1)1点至4点;(2)0.30a;0.75;(3)c。【点评】滑动变阻器采用分压接法时电压与电流可以从零开始变化,滑动变阻器采用限流接法时,电压与电流不能从零开始变化;对电表读数时要先确定其量程与分度值,然后根据指针位置读出其示数。19(9分)(2019浙江)小明以
50、初速度v010m/s竖直向上抛出一个质量m0.1kg的小皮球,最后在抛出点接住。假设小皮球在空气中所受阻力大小为重力的0.1倍。求小皮球(1)上升的最大高度;(2)从抛出到接住的过程中重力和空气阻力所做的功(3)上升和下降的时间。【考点】37:牛顿第二定律;62:功的计算【专题】11:计算题;32:定量思想;43:推理法;522:牛顿运动定律综合专题【分析】(1)上升过程由牛顿第二定律结合运动学公式可求得最大高度;(2)从抛出到接住的过程中重力做功为0,根据功的定义可求得阻力的功;(3)由速度公式可求得上升的时间,由牛顿第二定律结合位移公式可求得下降过程的时间。【解答】解:(1)上升过程由牛顿
51、第二定律得:mg+fma1解得:a111m/s2上升的最大高度:hm(2)从抛出到接住的过程中重力做功wg0空气阻力做功wff2hj(3)上升过程的时间t1s下降过程由牛顿第二定律得:mgfma2解得:a29m/s2由位移公式得:h解得:t2s答:(1)上升的最大高度是m;(2)从抛出到接住的过程中重力和空气阻力所做的功分别为0、j(3)上升和下降的时间分别为s、s。【点评】本题考查了牛顿第二定律、运动学公式、功的公式,要注意上升过程和下降过程阻力都做负功。20(12分)(2019浙江)某砂场为提高运输效率,研究砂粒下滑的高度与砂粒在传送带上运动的关系,建立如图所示的物理模型。竖直平面内有一倾
52、角37的直轨道ab,其下方右侧放置一水平传送带,直轨道末端b与传送带间距可近似为零,但允许砂粒通过。转轮半径r0.4m、转轴间距l2m的传送带以恒定的线速度逆时针转动,转轮最低点离地面的高度h2.2m。现将一小物块放在距离传送带高h处静止释放,假设小物块从直轨道b端运动到达传送带上c点时,速度大小不变,方向变为水平向右。已知小物块与直轨道和传送带间的动摩擦因数均为0.5(sin370.6)(1)若h2.4m,求小物块到达b端时速度的大小;(2)若小物块落到传送带左侧地面,求h需要满足的条件(3)改变小物块释放的高度h,小物块从传送带的d点水平向右抛出,求小物块落地点到d点的水平距离x与h的关系
53、式及h需要满足的条件。【考点】37:牛顿第二定律;43:平抛运动;65:动能定理【专题】11:计算题;22:学科综合题;32:定量思想;49:合成分解法;52d:动能定理的应用专题【分析】(1)物块由静止释放到b的过程中,做匀加速运动,根据牛顿第二定律和运动学公式可求得物块到达b端时速度;(2)先由动能定理求出物块恰好到d点速度为零时高度,若小物块落到传送带左侧地面,则下滑高度应小于次时的高度;(3)物块从传送带的d点水平向右抛出,由动能定理和平抛运动的规律可求得物块落地点到d点的水平距离x与h的关系式,为使能在d点水平抛出,则mg,由此可求得h需要满足的条件。【解答】解:(1)物块由静止释放
54、到b的过程中,由牛顿第二定律得:mgsinmgcosma由速度位移的关系式得:vb22a联立解得:vb4m/s(2)左侧离开,设到d点速度为零时高为h1,由动能定理得:0mgh1mgcosmgl解得:h13.0m若小物块落到传送带左侧地面,h需要满足的条件是h3.0m(3)右侧抛出,设到d点的速度为v,由动能定理得:mv2mgh一mgcosmgl由平抛运动的规律得:h+2rgt2,xvt解得:x2为使能在d点水平抛出,则有:mg解得:h3.6m答:(1)若h2.4m,小物块到达b端时速度的大小是4m/s;(2)若小物块落到传送带左侧地面,h需要满足的条件是h3.0m;(3)改变小物块释放的高度h,小物块从传送带
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