《2021年山东省济南市章丘区高考物理模拟试卷(5月份).pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2021年山东省济南市章丘区高考物理模拟试卷(5月份).pdf(25页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2021年山东省济南市章丘区高考物理模拟试卷(5月份)一、单项选择题:本题共8 小题,每小题3 分,共 24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.(3 分)下列说法正确的是()A.电磁波可以由电磁振荡产生,若波源的电磁振荡停止,空间的电磁波随即消失B.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关C.在岸边观察前方水中的一条鱼,鱼的实际深度比看到的要浅D.分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验,用蓝光时得到的条纹间距更宽2.(3 分)如图所示是某物体做直线运动的v 2-x 图 象(其中v 为速度,x 为位置坐标),下列关于物体从x=0 处运动至xo处的过程分析,其中正确的是()A.该物体做加
2、速度逐渐减小的直线运动B.该物体的加速展大小为C.该物体在位移中点的速度等于工vo2D.该物体在运动中间时刻的速度大于工vo23.(3 分)新一代“人造太阳”装置一一中国环流器二号M 装置于2020年 12月 4 日在成都建成并实现首次放电,标志着中国自主掌握了核聚变实验研究装置,也就是新一代人造太阳装置的设计、建造、运行技术,它们就是氢的同位素笊和筛;,这两种元素在海水里面就有很大的存量。关于核聚变反应下列说法正确的是()A.原子弹或核能发电厂的能源来源就是核聚变B.轻核聚变已经成为目前人类获得核能的主要方式C.两个轻核结合成质量较大的核,电荷守恒,质量守恒D.两个轻核结合成质量较大的核,核
3、子的比结合能增加4.(3分)一列沿x轴正方向传播的横波t=0 时刻的波形如图1 所示,平衡位置在x=3 m处的质点的振动图像如图2所示,下列说法正确的是()Q/m 产图1图2A.在 t=4 s 时该质点速度为零,加速度为负的最大值B.在 t=2 s 时该质点速度为零,加速度为负的最大值C.在 t=1 s 时原点处的质点在负的最大位移处D.在 t=3 s 时原点处的质点在正的最大位移处5.(3分)如图所示,A为静止于地球赤道上的物体,B为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星,P为 B、C两卫星轨道的交点.已知A、B、C绕地心运动的周期相同,相对于地心()A.物体A和卫星C具有不同大小的线速度B.物体A和卫
4、星C具有相同大小的加速度C.卫星B在 P点的加速度与卫星C在该点的加速度一定相同D.卫星B在 P点的线速度与卫星C在该点的线速度一定相同6.(3分)用同样的交流电分别用甲、乙两个电路给同样的灯泡供电,结果两个电路中的灯泡均能正常发光,乙图中理想变压器原、副线圈的匝数比为5:3 ()C.1:1D.2 5:97.(3分)如下图所示,一圆柱形气缸直立在水平地面上,内有质量不计的可上下移动的活塞0的缸口处有固定的卡环;使活塞不会从气缸中顶出,气缸壁和活塞都是不导热的0处还有一固定的可导热的隔板,将容器分为A、B两部分,A、B中各封闭同种的理想气体,压强等于外界大气压强p o,活塞距气缸底的高度为1.6
5、H0,现通过B中的电热丝缓慢加热,则下列说法正确的是()A.当B中气体的压强为L5po时,活塞距缸底的高度是2HoB.当B中气体的压强为1.5po时,活塞距缸底的高度是O.9HoC.当A中气体的压强为1.2po时,B中气体的温度是600KD.当A中气体的压强为1.2po时,B中气体的温度是450K8.(3分)两个中间有孔的质量为m的小球A、B用一轻弹簧相连,套在一水平光滑横杆上。两个小球下面分别连一轻绳。两轻绳下端系在同一质量为m的小球C上,如图所示。已知轻弹簧的劲度系数为k,整个系统处于静止状态,已知重力加速度为g。则下列说法正确 的 是()A.弹簧处于压缩状态,压缩量为理4kB.小球C对绳
6、的拉力为 m gC.剪断左侧轻绳的瞬间,小球B的加速度大小为返g12D.剪断左侧轻绳的瞬间,则C小球的加速度大小是返g3二、多项选择题:本题共4 小题,每小题4 分,共 16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4 分,选对但不全得2 分,有选错的得0 分。9.(4分)如图所示,有一束平行于等边三棱镜横截面ABC的单色光从空气射向E点,并偏折到F点,E、F分别为边AB、BC的中点,则下列说法正确的是()AA.该棱镜的折射率为百B.光在F点发生全反射C.光从空气进入棱镜,波长变长D.光从空气进入棱镜,光速变小1 0.(4分)若规定无限远处的电势为零,真空中点电荷周围某点的电势令可表示为(p
7、 =k Q,r其中k为静电力常量,r 为该点到点电荷的距离。如图所示,M、N、C是真空中三个电荷量均为+Q 的固定点电荷,D是三条边中垂线的交点。已知静电力常量为k,规定无限远处的电势为零。则下列说话正确的是()()*通BA.0、A、B三点场强相等B.场强 EA=3LC.电势(p A:(p D=(2+4,TS):9D.在 D处放置一负电荷q,其电势能E p=-畤晒11.(4 分)如图甲所示,光滑平行金属导轨MN、PQ 所在平面与水平面成9角,M、P两端接一个阻值为R的定值电阻,其他部分电阻不计。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向上。t=0 时对金属棒施一平行于导轨的
8、外力F,通过 R的感应电流i随时间t变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是()乙A.穿过回路a b P M a 的磁通量均匀增加B.棒由静止向上做匀加速运动C.拉力F 做的功与安倍力做的功之和等于金属棒ab增加的动能D.拉力F 做的功大于金属棒ab增加的机械能12.(4 分)如图所示,竖直向下足够大的匀强电场中,质量均为0.1kg的木板A 和半径为0.1m的工,A 和 B 接触但不粘连,B 左端与A 相切。现有一质量为0.2kg,C 离开A 时,4A 的速度大小为1.0m/s。已知场强大小为E=4V/m2。下列说法正确的是()A.滑块C 离开木板A 时系统内能增加4JB.滑块C 离开B 时,速
9、 度 为 而 m/sC.滑块C 离开B 后上升最大高度为0.2mD.B 的最大速度为5m/s三、非选择题:本题共6 小题,共 60分。13.(6 分)为了探究质量一定时加速度与力的关系,-同学设计了如图1 所示的实验装置.其中 M 为带滑轮的小车的质量,m 为砂和砂桶的质量.(滑轮质量不计)弹重测力计打点(1)实验时,一定要进行的操作是A.用天平测出砂和砂桶的质量B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,同时记录弹簧测力计的示数D.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带E.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m 远小于小车的质量M(2)该同学在实
10、验中得到如图2 所示的一条纸带(两计数点间还有两个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50H z的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为m/s2(结果保留两位有效数字).(3)以弹簧测力计的示数F 为横坐标,加速度为纵坐标,画出的图3 a-F 图象是一条直线,求得图线的斜率为k,则小 车 的 质 量 为.14.(8 分)某型号电池的电动势约3.7 V,内阻约2。,现欲测定其电动势E 和内阻r待测电池E 滑动变阻器R(015Q,1A)直流电压表V(量程3 V,内阻约为6kC)直流毫安表mA(量 程 100m A,内阻RA=5C)开关S 一个;导线若干。(1)为了把毫安表改装成量程为0.6A的
11、电流表,需要给毫安表并联一个阻值Ro=的定值电阻;(2)按 图 1 所示连接好电路,实验过程中要使电压表读数变大,则滑动变阻器滑片应移 动(选 填“向左”或“向右叽(3)用该电路测量出多组数据,作出图2 所示的U 7 图 象(I 为毫安表示数),横坐标截距为a,则待测电池电动势E=,内阻r=(用只含a、b 字母的式子表示)。15.(7 分)如图所示,一高为L、横截面积为S、质量为m 的导热性能良好的容器竖直反扣于水中,容器内由一个质量为m 的轻质活塞L 的理想气体,活塞通过细绳连接一体积4不计的、质量为m 的小物块。初始状态下,重力加速度取g,大气压强取po。(1)试求初始状态下的封闭气体压强
12、;(2)若水温缓慢提升10%,试求容器底部距水面高度差;(3)剪断细绳,试求平衡后,容器内气体在水面的上下方比例。1 6.(9分)如图所示,一质量为m=0.5 k g的小物块静置与水平面上的0点,以0点为坐标原点,在x=l m处有一由两个内壁光滑的半圆弧管道拼接成的“S”形轨道,轨道内径略大于小物块。现给小物块一水平拉力F,已知拉力F随坐标变化的规律为F=k x (k=3 4 N/m,x W l),小物块与水平面之间的动摩擦因数|i=0.2重力加速度g=1 0 m/s 2,小物块可视作质点,求:(1)x=1 m处,小物块的速度:(2)组成轨道的圆弧半径为多大时,小物块离开轨道后落地点的坐标最大
13、;(3)若物块落地后与地面发生非弹性碰撞,每次反弹的高度为上一次的80%,求落地后物块在竖直方向运动的总路程。1 7.(1 4分)如图所示,在x O y坐标系中的第一象限内存在沿x轴正方向的匀强电场;第二象限内存在大小为B、方向垂直坐标平面向外的有界圆形匀强磁场(图中未画出)(L,0)点,沿y轴正方向释放出速度大小均为v o的电子,电子经电场后恰好从y轴上的N点进入第二象限.进入第二象限后,电子经磁场偏转后通过X轴时,电场强度=2O不考虑电子的重力和其间的相互作用(1)N点的坐标.(2)圆形磁场的最小面积.1 8.(1 6 分)如图所示,一足够长的水平传送带以速度v=2 m/s 匀速运动,质量
14、为m i =l k g的小物块P和质量为m2=1.5 k g 的小物块Q由通过定滑轮的轻绳连接,轻绳足够长且不可伸长。某时刻物块P从传送带左端以速度v o=4 m/s 冲上传送带,P与定滑轮间的绳子水平。已知物块P与传送带间的动摩擦因数“=0.5,重力加速度为g=1 0 m/s 2,不计滑轮的质量与摩擦,整个运动过程中物块Q都没有上升到定滑轮处。求:(1)物块P刚冲上传送带时的加速度大小;(2)物块P刚冲上传送带到右方最远处的过程中,P向右移动的距离;(3)物块P刚冲上传送带到右方最远处的过程中,传送带上的划痕是多长?Q2021年山东省济南市章丘区高考物理模拟试卷(5月份)参考答案与试题解析一
15、、单项选择题:本题共8 小题,每小题3 分,共 24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.(3 分)下列说法正确的是()A.电磁波可以由电磁振荡产生,若波源的电磁振荡停止,空间的电磁波随即消失B.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关C.在岸边观察前方水中的一条鱼,鱼的实际深度比看到的要浅D.分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验,用蓝光时得到的条纹间距更宽【解答】解:A、根据电磁波产生的特点可知,若波源的电磁振荡停止。故 A 错误;B、电磁波在真空中的传播速度都是相等的,与频率无关;C、在岸边观察前方水中的一条鱼,观察者就看到鱼,所以观察者看到的鱼比实际的鱼浅,故 C 错误。D、红
16、 光 的 波 长 比 蓝 光 的 长 人,知同等条件下,故 D 错误。d故选:B2.(3 分)如图所示是某物体做直线运动的v 2-x 图 象(其中v 为速度,x 为位置坐标),下列关于物体从x=0 处运动至xo处的过程分析,其中正确的是()A.该物体做加速度逐渐减小的直线运动B.该物体的加速度大小为C.该物体在位移中点的速度等于Lvo2D.该物体在运动中间时刻的速度大于上vo2【解答】解:A、由匀变速直线运动的速度-位移关系公式v2-v04=2ax,可得v2=7ax+v02,v 7-x 图象的斜率等于2 a,由图可知,速度均匀减小,故 A 错误;B、v-x 图象的斜率等于2 a,由图可得:2a
17、=8OVOX物体的加速度大小为0-2X3CD、该物体的初速度为v o,末速度为0,中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速.,V 7+0 V 7度,为v=一=2 2设该物体在位移中点的速度为V,由图可知迎时,6故选:Bo返7V=则3.(3 分)新一代“人造太阳”装置一一中国环流器二号M 装置于2020年 12月 4 日在成都建成并实现首次放电,标志着中国自主掌握了核聚变实验研究装置,也就是新一代人造太阳装置的设计、建造、运行技术,它们就是氢的同位素笊和瓶,这两种元素在海水里面就有很大的存量。关于核聚变反应下列说法正确的是()A.原子弹或核能发电厂的能源来源就是核聚变B.轻核聚变已经成为目前人类
18、获得核能的主要方式C.两个轻核结合成质量较大的核,电荷守恒,质量守恒D.两个轻核结合成质量较大的核,核子的比结合能增加【解答】解:A、两个轻核聚变为中等质量的核,故 A 错误;B.目前人类获得核能的主要方式是核裂变,故 B 错误;C.两个轻核结合成质量较大的核,电荷守恒,故 C 错误;D.两个轻核结合成质量较大的核的过程要释放能量,核子的平均质量减小,故 D 正确。故选:D。4.(3 分)一列沿x 轴正方向传播的横波t=0 时刻的波形如图1 所示,平衡位置在x=3m处的质点的振动图像如图2 所示,下列说法正确的是()/y/m0 V*图 1图 2A.在 t=4 s时该质点速度为零,加速度为负的最
19、大值B.在 t=2 s时该质点速度为零,加速度为负的最大值C.在 t=1s时原点处的质点在负的最大位移处D.在 t=3 s时原点处的质点在正的最大位移处【解答】解:A、在 t=4 s时该质点位于正的最大位移处,由2=一 红,故 A 正确;mB、在 t=2 s时该质点位于负的最大位移处,由2=-功,故 B 错误;mC、由图3 知,则介质中所有质点的振动周期均为T=4 s,原点处的质点通过平衡位置向上运动工时原点处的质点在正的最大位移处;4D、t=7 时 亥 在 t=3 s=1,故 D 错误。7故选:Ao5.(3 分)如图所示,A 为静止于地球赤道上的物体,B 为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星,P 为
20、 B、C 两卫星轨道的交点.已知A、B、C 绕地心运动的周期相同,相对于地心()A.物体A 和卫星C 具有不同大小的线速度B.物体A 和卫星C 具有相同大小的加速度C.卫星B 在 P 点的加速度与卫星C 在该点的加速度一定相同D.卫星B 在 P 点的线速度与卫星C 在该点的线速度一定相同【解答】解:A、物体A 和卫星B,故物体A 和卫星C 角速度相同,根据v=3 R 可知二者线速度不同;B、根据a=R 3?可知,物体A 和卫星C 向心加速度不同;C、根据牛顿第二定律得G妈,得卫星的加速度a=粤故 C 正确;2 8r rD、卫星C 做匀速圆周运动,卫星B 轨道为椭圆,二者线速度一定不相等。故选:
21、AC o6.(3分)用同样的交流电分别用甲、乙两个电路给同样的灯泡供电,结果两个电路中的灯泡均能正常发光,乙图中理想变压器原、副线圈的匝数比为5:3 ()A.5:3 B.5:2 C.1:1 D.2 5:9【解答】解:设灯泡的额定电流为I,则甲图中电路的功率为P i=U I,根据变流比可知,理想变压器原,则乙图中原线圈中电流|i 2=u x _|i=_|p 5,因此甲,故A正确。故选:A7.(3分)如下图所示,一圆柱形气缸直立在水平地面上,内有质量不计的可上下移动的活塞o的缸口处有固定的卡环:使活塞不会从气缸中顶出,气缸壁和活塞都是不导热的o处还有一固定的可导热的隔板,将容器分为A、B两部分,A
22、、B中各封闭同种的理想气体,压强等于外界大气压强p o,活塞距气缸底的高度为1.6 H 0,现通过B中的电热丝缓慢加热,则下列说法正确的是()A.当B中气体的压强为1.5 p o时,活塞距缸底的高度是2 H oB.当B中气体的压强为1.5 p o时,活塞距缸底的高度是O.9 H oC.当A中气体的压强为1.2 p o时,B中气体的温度是6 0 0 KD.当A中气体的压强为1.2 p o时,B中气体的温度是4 5 0 K【解答】解:A B、对于B中气体,由查理定律得:Pn 4.5pn=-其中:T 8=(2 7 3+2 7)K=3 0 0 K,T0 TB解得:TB=450K假设活塞没有到达缸口,A
23、 中气体做等压变化,A、B 中气体温度相等(1.6H 5 H)S 其中:TA=TB=450K,S 为气缸横截面积,To TA解得:HA=2.9HO活塞距离缸底的高度为:H=HA+H7=1.9H6,因 1.9H42HO,故假设合理,活塞没有到达缸口;CD、当 A 中气体压强为4.2po时,因此压强大于大气压,对 A 中气体p3(l.6H8-H0)S 7.2p0H2S解得:TA=600K因 A 气体与气体B 的温度相同,故 B 中气体温度为600K,D 错误。故选:C8.(3 分)两个中间有孔的质量为m 的小球A、B 用一轻弹簧相连,套在一水平光滑横杆上。两个小球下面分别连一轻绳。两轻绳下端系在同
24、一质量为m 的小球C 上,如图所示。已知轻弹簧的劲度系数为k,整个系统处于静止状态,已知重力加速度为g。则下列说法正确 的 是()A.弹簧处于压缩状态,压缩量为醒4kB.小球C 对绳的拉力为 m gC.剪断左侧轻绳的瞬间,小球B 的加速度大小为返g12D.剪断左侧轻绳的瞬间,则 C 小球的加速度大小是返g3【解答】解:AB、以 C 球为研究对象、两段轻绳的拉力;根据平衡条件可得:2Fcos30以 B 球为研究对象,受到重力、轻绳拉力和弹簧弹力;根据弹簧弹力的方向可知弹簧处于 压 缩 状 态 与=k x _*,故 AB错误;诉 2V3kCD、剪断左侧轻绳的瞬间,小球C 受到重力和右边轻绳的拉力;
25、则 C 的加速度大小为:ac=gsin30=/;右边轻绳的拉力大小为:F=mgcos30,此时弹簧弹力不变B=F。$600-T二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错的得0分。9.(4 分)如图所示,有一束平行于等边三棱镜横截面ABC的单色光从空气射向E 点,并偏折到F 点,E、F 分别为边AB、BC的中点,则下列说法正确的是()A.该棱镜的折射率为百B.光在F 点发生全反射C.光从空气进入棱镜,波长变长D.光从空气进入棱镜,光速变小【解答】解:A.由几何知识得:光线在AB面上入射角为,折 射 角 为,则棱镜的折
26、射率为n金 典-3。sinrB.由几何关系可知,根据光路可逆性原理知,故 B 错误。C D.光从空气进入棱镜,波速变小,波长变小,D 正确。故选:ADo1 0.(4分)若规定无限远处的电势为零,真空中点电荷周围某点的电势中可表示为p=k 9,r其中k为静电力常量,r 为该点到点电荷的距离.如图所示,M、N、C是真空中三个电荷量均为+Q的固定点电荷,D是三条边中垂线的交点。已知静电力常量为k,规定无限远处的电势为零。则下列说话正确的是()-o-”BA.0、A、B三点场强相等B.场强EA=%3 LC.电势(p A:(P D=(2+4 3):9D.在 D处放置一负电荷q,其电势能E p=-色 等 9
27、【解答】解:A、根据点电荷电场的计算公式可知,故 A点场强是只有N电荷在A点的场 强 嵯,根据对称性可知OB两点场强大小也等于黑;2 2r rB、三角 形 边 长 为 茁 口带入E=驾;2r2 3 L2C、A 点的电势:(PA=7X 持-=1 2 kQ/kQ,D点的电势:(PD=3X=2 TL n TL自 专 幽,所以 P A:P D=(4+4 代):6;D、(PD=4 Q,在 D处放置一负电荷q p=-色&%,故 D正确。L L故选:A C D。1 1.(4分)如图甲所示,光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成。角,M、P两端接一个阻值为R的定值电阻,其他部分电阻不计。整个装置处在磁感
28、应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向上。t=0 时对金属棒施一平行于导轨的外力F,通过 R的感应电流i 随时间t 变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是()BNQR p-。飞甲A.穿过回路abPMa的磁通量均匀增加B.棒由静止向上做匀加速运动C.拉力F 做的功与安倍力做的功之和等于金属棒ab增加的动能D.拉力F 做的功大于金属棒ab增加的机械能【解答】解:AB、据题题意i-t 图象是过原点的直线虹也就是说,则金属棒做匀加速R直线运动,根据E=B Lv=B Lat,根据法拉第电磁感应定律可知回路的磁通量的变化率均匀增大,磁通量不是均匀增加,B 正确;CD、拉力F 做的功等于回路产生的热
29、量与金属棒ab增加的机械能之和WF+W*=AE,即拉力F 做的功与安培力做的功之和等于金属棒ab增加的机械能,D 正确。故选:BD。12.(4 分)如图所示,竖直向下足够大的匀强电场中,质量均为0.1kg的木板A 和半径为0.1m的工,A 和 B 接触但不粘连,B 左端与A 相切。现有一质量为0.2kg,C 离开A 时,4A.滑块C 离开木板A 时系统内能增加4JB.滑块C 离开B 时,速 度 为 而 m/sC.滑块C 离开B 后上升最大高度为0.2mD.B 的最大速度为5m/s【解答】解:涉及动量守恒定律,取向右为正方向,A、以 A、B,水平方向不受外力作用,C 滑到A 的右端过程中,根据动
30、量守恒定律可得:mcvo=mAVA+mcvc解得:vc=7m/s根据能量守恒定律可得滑块C离开木板A时系统内能增加:Q=-mc v o6-l m A V A2-2 2m c v c22解得:Q=1.4 5 J,故A错误;B、滑块C离开B时,设为v i,此时C沿竖直方向的速度大小为V 8,以B和C组成的系统,水平方向根据动量守恒定律可得:m c v c+m B V A=(m B+m c)v i根据能量守恒定律可得:m c v c2+m BV A2=m g R+q E R+(v?+v)+-mDv?5 6 8 P l 6 4 B i联立解得:V 3=5 m/s,v 2=3-/2 m/s;滑块C离开B
31、时,速度为联立解得:v=5/m/s;C、滑块C离开B后向上运动过程中c g+q E)h=2 -a叱v 3上升最大高度为:h=0.6 m;D、滑块C离开B后再次回到B,使得B的速度再次增大,一定大于5 m/s。故选:B C o三、非选择题:本题共6 小题,共 60分。1 3.(6分)为了探究质量一定时加速度与力的关系,一同学设计了如图1所示的实验装置.其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量.(滑轮质量不计)弹簧测力计打点(1)实验时,一定要进 行 的 操 作 是B C DA.用天平测出砂和砂桶的质量B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,
32、同时记录弹簧测力计的示数D.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带E.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M(2)该同学在实验中得到如图2所示的一条纸带(两计数点间还有两个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为5 0 H z的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为1.3m/s2(结果保留两位有效数字).(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度为纵坐标,画出的图3 a-F图象是一条直线,求得图线的斜率为k,则小车的质量为_ 2 _.k【解答】解:(1)A、本题拉力可以由弹簧测力计测出,也就不需要使小桶(包括砂)的质量远小于车的总质量,E错误.B、该题是弹簧测力计测出拉力,故
33、需要将带滑轮的长木板右端垫高,故B正确;C、打点计时器运用时,待打点稳定后再释放纸带,要记录弹簧测力计的示数;D、改变砂和砂桶质量,打出几条纸带,故D正确;故选:B C D.(2)由于两计数点间还有两个点没有画出,计数点间的时间间隔:t=0.0 6s 2可知,加速度:(2.7+3.3+5.8)X 5+1.9+8.3)X 15 m/s2.9 X(7.06s)2(3)对a-F图来说,图象的斜率表示小车质量的倒数,此题,弹簧测力计的示数F=1 F合,故小车质量为m=2.7k故答案为:(1)B C D;(2)1.必.k1 4.(8分)某型号电池的电动势约3.7 V,内阻约2。,现欲测定其电动势E和内阻
34、r待测电池E滑动变阻器R (0-1 5(1,1 A)直流电压表V(量程3 V,内阻约为6k。)直流毫安表m A (量 程1 0 0 m A,内阻RA=5Q)开关S一个;导线若干。(1)为了把毫安表改装成量程为0.6A的电流表,需要给毫安表并联一个阻值R o=_ LQ的定值电阻;(2)按 图1所示连接好电路,实验过程中要使电压表读数变大,则滑动变阻器滑片应 右 移 动(选 填“向左”或“向右”)。(3)用该电路测量出多组数据,作出图2所示的U-I图 象(I为毫安表示数),横坐标截距为a,则待测电池电动势E=,内阻r=旦-(用只含a、b字母的式子-6a-6-表示)。【解答】解:(1)电流表扩大量程
35、时,需要并联一个小电阻R=1 A=0.1X3I-Ig 0.6-4.1(2)要使电压表示数增大应增大外电阻,因此应将滑动变阻器滑片向右移动;(3)根据闭合电路欧姆定律以及电表的改装原理可知:U=E-(1+(r n-R6 R g+R。代入数据并变形可得:U=E -I (4 r+5)根据图象可知:E=b:(6 r+7)=a解得:=卜-?一=3-6a 4a 6故答案为:(1)3;(2)向右,6a 31 5.(7分)如图所示,一高为L、横截面积为S、质量为m的导热性能良好的容器竖直反扣于水中,容器内由一个质量为m的轻质活塞L的理想气体,活塞通过细绳连接一体积4不计的、质量为m的小物块。初始状态下,重力加
36、速度取g,大气压强取p o。(1)试求初始状态下的封闭气体压强;(2)若水温缓慢提升1 0%,试求容器底部距水面高度差;(3)剪断细绳,试求平衡后,容器内气体在水面的上下方比例。【解答】解:(1)对气缸进行受力分析,有P S=P o S+m g则气体的压强为P=P o+照 S(2)根据题意,初态:V3=末态:T 2=(4+1 0%)T i V 2=L S气体做等压变化,由则解得升温后气体的长度L,=坦40露出水面的长度L=L -L=-L40(3)开始时,活塞在水面下的深度L)S+p g L s 4 8剪断细绳后,活塞在水面下的深度h o S+p g h S 联立解得h=L,气体体积没变h=-h
37、,解得h =-L计算得水面上下长度之比为h :h=5:2。答:(1)初始状态下的封闭气体压强为P o+胆;S(2)若水温缓慢提升1 0%,容器底部距水面高度差为工;40(3)剪断细绳,平衡后。1 6.(9分)如图所示,一质量为m=0.5 k g的小物块静置与水平面上的O点,以O点为坐标原点,在x=l m处有一由两个内壁光滑的半圆弧管道拼接成的“S”形轨道,轨道内径略大于小物块。现给小物块一水平拉力F,已知拉力F随坐标变化的规律为F=k x (k=3 4 N/m,x Wl),小物块与水平面之间的动摩擦因数|1=0.2重力加速度g=1 0 m/s 2,小物块可视作质点,求:(1)x=1 m处,小物
38、块的速度;(2)组成轨道的圆弧半径为多大时,小物块离开轨道后落地点的坐标最大;(3)若物块落地后与地面发生非弹性碰撞,每次反弹的高度为上一次的8 0%,求落地后物块在竖直方向运动的总路程。【解答】解:(1)小物块从开始运动到x=lm处的过程中,由动能定理可得1 QW _ p mgx=mv;W=F x=1-k x2联立解得:V 3=8 m/s(2)设圆弧半径为R时,物块落地点坐标有最大值,物块由最低点运动到最高点的过程中,由动能定理可知:-4 mgR=lm v物块离开轨道后做平抛运动竖直方向上:4 R=1-g t2物块落地的水平位移:A x u v 8 t联立解得:X=4 _6 4R2+5 1.
39、2R当 R=51.6 m=0.4 m 时128代入 R=7.4 m 解得:x m=3.8 m故小物块落地点坐标的最大值为x=4.2 m。(3)物块落地后与地面发生非弹性碰撞,每次反弹的高度为上一次的8 0%则物块第一次落地后反弹的高度为:h2=4 R X 8 0%=4 X 7.4 X 0.3 m=1.2 8 m第二次落地后反弹的高度为:h2=h5 X 8 0%=4 R X (8 0%)2第三次落地后反弹的高度为:h2=h2 X 8 0%=4 R X (8 0%)2第 n 次落地后反弹的高度为:hn=hn-iX 8 0%=4 R X (8 0%)在竖直方向运动的总路程为:s=2 (hi+h2+h
40、7+h4.)ho(l-0.2n)即 S=2X-=1 2.8 m1-0.2答:(1)x=l m 处,小物块的速度为4 m/s;(2)组成轨道的圆弧半径为0.4 m时,小物块离开轨道后落地点的坐标最大为7.2 m;(3)落地后物块在竖直方向运动的总路程为1 2.8 m。1 7.(1 4 分)如图所示,在 x O y 坐标系中的第一象限内存在沿x轴正方向的匀强电场;第二象限内存在大小为B、方向垂直坐标平面向外的有界圆形匀强磁场(图中未画出)(L,0)点,沿 y 轴正方向释放出速度大小均为v o的电子,电子经电场后恰好从y 轴上的N点进入第二象限.进入第二象限后,电子经磁场偏转后通过x轴时,电场强度=
41、2O不考虑电子的重力和其间的相互作用(1)N点的坐标.(2)圆形磁场的最小面积.【解答】解:(1)从 M 到 N的过程中,电子做类平抛运动L。述 /2 myN=v ot解得:yN=2 L故 N点的坐标为(2,2 L).(2)设电子到达N点的速度大小为v,方向与y 轴正方向的夹角为。1 mv2 -1 mv o2=e E L八v5cosO=v据题,E=吧6eL联立解得:v=v2vo,8=45电子在磁场中做匀速圆周运动的半径为revB=m-r _可 得 处=叵 也.eB eB当电子与x 轴负方向的夹角为7 5 时,其运动轨迹图如图垂直于07Q射出Rmin=LpQ=rsin600解得:Smin当电子与
42、x 轴正方向的夹角为75。时,其运动轨迹图如图垂直于O 2 Q 射出Rmin Q=rsin752H(2+V 3)m3v 解得:Smin=答:(1)N点的坐标为(3,2 L).(2)圆形磁场的最小面枳为2V O8m兀3B224e(8+)m v2 e4B2或1 8.(1 6分)如图所示,一足够长的水平传送带以速度v=2 m/s匀速运动,质量为mi=1 kg的小物块P和质量为m2=1.5 kg的小物块Q由通过定滑轮的轻绳连接,轻绳足够长且不可伸长。某时刻物块P从传送带左端以速度v o=4 m/s冲上传送带,P与定滑轮间的绳子水平。已知物块P与传送带间的动摩擦因数口=0.5,重力加速度为g=1 0 m
43、/s 2,不计滑轮的质量与摩擦,整个运动过程中物块Q都没有上升到定滑轮处。求:(1)物块P刚冲上传送带时的加速度大小:(2)物块P刚冲上传送带到右方最远处的过程中,P向右移动的距离;(3)物块P刚冲上传送带到右方最远处的过程中,传送带上的划痕是多长?【解答】(1)物块P刚冲上传送带时,设P Q的加速度为a i,轻绳的拉力为F i因P的初速度大于传送带的速度,则P相对传送带向右运动对P由牛顿第二定律得:F 5+|im ig=m ia 2对Q受力分析可知,在竖直方向受向下的重力和向上的拉力作用由牛顿第二定律得:m 2 g-F i=m 2 a l联立解得:a i=6 m/s2(2)P先减速到与传送带
44、速度相同,设位移为x i,rV n-v6 72-94则 X 5=-=-12 a l 2 X 8共速后,由于摩擦力:f=um ig=0.3 X l X 1 0 N=5 Nm 5 g=1.5 X 1 O N=1 5 N故P不可能随传送带一起匀速运动,继续向右减速设此时的加速度为a 7,轻绳的拉力为F2对P由牛顿第二定律得:F2-pm 6g=m ia2对Q由牛顿第二定律得:m6g-F 2=m 2a6联立解得:a2=4m/s2o2设减速到零位移为X 2,则X 2=-=m=0.5 m2a2 2X8P 向右移动的距离:x =x 5+x 2=0.7 5 m+7.5 m=1.2 5 m(3)物 块P与传送带共
45、速前做匀减速直线运动,运动时间a 8传送带运动的位移s 1=vt i=6 X 0.2 5 m=0.4 m物块P在传送带上的划痕X L X I-s 3=0.7 5 m -0.7 m=0.2 5 m共速后至减速到零的过程中时间为t 2=Z=4=7.5 sa8 4传送带运动的位移S 2=vt 2=2 x o.3 m=l m物块P在传送带上的划痕x 2 =s 6 -X 2=I m -3.5 m=0.6 m划痕有重叠,划痕x=Z x 2=0.3 m答:(1)物块P刚冲上传送带时的加速度大小为8 m/s2;(2)物块P刚冲上传送带到右方最远处的过程中,P向右移动的距离为3.2 5 m;(3)物块P刚冲上传送带到右方最远处的过程中,传送带上的划痕是0.5 m。