2016年高考物理模拟试卷(一)
说明:
1.本试卷考试时间120分钟,满分150分,共33题。第30、31、32、33题要求写出解答过程,只有答案不得分。
2.选择题答案必须全部涂写在答题卡上。考生应将代表正确答案的小方格用2B 铅笔涂黑。注意试题题号与答题卡上的编号一一对应,不能错位。答案需更改时,必须将原选项用橡皮擦去,重新选择。写在试卷上的答案一律不给分。
一、单项选择题. (共16分,每小題2分,每小题只有一个正确选项,答案涂写在答题卡上)
1. 以下关于重力的说法中错误的是
A .重力的施力物体是地球
B .重力的方向总是竖直向下的
C .在同一位置,质量大的物体受到的重力大
D .重力的作用点叫重心,物体的重心都在物体上
2. 下列说法正确的是
A .电中性的物体内部一定没有电荷
B .摩擦起电的实质是电荷从一个物体转移到另一个物体
C .摩擦起电时,原来电中性的物体可能同时都带上了负电
D .物体带电时一定具有多余的电子
3. 下列现象中, 哪个不可以用分子热运动来解释
A .长期放煤的地方, 地面下1cm 深处的泥土变黑
B .炒菜时, 满屋子闻到香味
C .大风吹起地上的尘土到处飞扬
D .食盐粒沉在杯底, 水也会变咸
4. 下列现象中属于光的干涉现象的是
A .天空出现彩虹
B .肥皂泡在阳光照射下呈现彩色条纹
C .阳光通过三棱镜形成彩色光带
D .光线通过一个极窄的缝呈现明暗相间的条纹
5. 下列说法正确的是
A .γ射线是原子核衰变过程中受激发的电子从高能级向低能级跃迁时发出的
B .核反应中的质量亏损现象违背了能量守恒定律
C .治疗脑肿瘤的“γ”刀是利用了γ射线电离本领大的特性
D .太阳释放的能量来自于其内部的热核反应
6. 叠罗汉是一种二人以上层层叠成各种造型的游戏娱乐形式,也是一种高难度的杂技.图为六人叠成的三层静态造型,假设每个人的重量均为G ,下面五人的背部均呈水平状态,
则最底层正中间的人的一只脚对水平地面的压力
约为
7 3 A. 8 B. 4
5 3 C. 4 D. 2
7. 如图所示,M 、N 和P 是以MN 为直径的半圆弧上的三点,O 点为半圆弧的圆心∠MOP =60°。电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M 、N 两点,这时O 点电场强度的大小为E 1;若将N 点处的点电荷移到P 点,则O 点的电场强度大小
变为E 2。E 1与E 2之比E 1∶E 2为
A .1∶2 B .2∶1
C .2∶3
8. 某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置,它主要由汽缸和活塞组成。开箱时,密闭于汽缸内的压缩气体膨胀,将箱盖顶起,如图所示。在此过程中,
若缸内气体与外界无热交换,忽略气体分子间相互作用,则缸
内气体
A .对外做正功,分子的平均动能减小
B .对外做正功,内能增大
C .对外做负功,分子的平均动能增大
D .对外做负功,内能减小
二、单项选择题.(共24分,每小题3分,每小题只有一个正确选项,答案涂写在答题卡上)
9. 市场上有种灯具俗称“冷光灯”,用它照射物品时能使被照物品处产生的热效应大大降低,从而广泛地应用于博物馆、商店等处.这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀一层薄膜(例如氟化镁),这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的热效应最显著的红外线.以λ表示此红外线的波长,则所镀薄膜的厚度最小应为
A .λ/8 B .λ/4 C .λ/2 D .λ
10. 如图所示,带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动,小球A 用细线悬挂于支架前端,质量为m 的物块B 始终相对于小车静止地摆放在右端.B 与小车平板间的动摩擦因数为μ. 若某时刻观察到细线偏离竖直方向θ角,则此刻小车对物块B 产生的作用力的大小和方向为
A .mg ,竖直向上
B .mg 1+μ,斜向左上方
C .mg tan θ,水平向右
D .mg 1+tan θ,斜向右上方
11. 如右图所示,AB 是某个点电荷的一根电场线,在电场线上O 点由静止释放一个负电荷,它仅在电场力作用下沿电场线向B 点运动,下列判断正确的是
A .电场线由B 点指向A 点,该电荷做加速运动,加速度越来越小
B .电场线由B 点指向A 点,该电荷做加速运动,其加速度大小变
化由题设条件不能确定
D .43
C .电场线由A 点指向B 点,电荷做匀加速运动
D .电场线由B 点指向A 点,电荷做加速运动,加速度越来越大
12. 在观察布朗运动时,从微粒在a 点开始计时,间隔30 s 记下微粒的一个位置,得到b 、c 、d 、e 、f 、g 等点,然后用直线依次连接,如图所示,
下列说法中正确的是
A .微粒在75 s末时的位置一定在cd 的中点
B .微粒在75 s末时的位置可能在cd 的连线上,但
不可能在cd 中点
C .微粒在前30 s内的路程一定等于ab 的长度
D .微粒在前30 s内的位移大小一定等于ab 的长度
13. 如图为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意
图,已知在B 点的速度与加速度相互垂横截面为直角
三角形的两个相同斜面紧靠在一起,固定在水平面上,
如图所示.它们的竖直边长都是底边长的一半.现有
三个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛,最后落在斜面上.其落点分别是a 、b 、c . 下列判断正确的是
A .图中三小球比较,落在a 点的小球飞行时间最短
B .图中三小球比较,落在c 点的小球飞行过程速度变化最大
C .图中三小球比较,落在c 点的小球飞行过程速度变化最快
D .无论小球抛出时初速度多大,落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直
14. 无缝钢管的制作原理如图所示,竖直平面内,管状模型置于两个支承轮上,支承轮转动时通过摩擦力带动管状模型转动,铁水注入管状模型后,由于离心作用,紧紧地覆盖在模型的内壁上,冷却后就得到无缝纲管.已知管状模型内壁半径R ,则下列说法正确的是
A .铁水是由于受到离心力的作用才覆盖在模型内壁上
B .模型各个方向上受到的铁水的作用力相同
C .若最上部的铁水恰好不离开模型内壁,此时仅重力提供向
心力
D .管状模型转动的角速度ω最大为 R
15. 如图所示,竖直光滑的墙面上有一闭合导线框,在导线框的下方有一面积
比导线框稍小的磁场区域。导线框从图示位置自由下落,在其整个下落过程
中,下列说法正确的是
A .导线框做自由落体运动
B .导线框通过磁场区域后做曲线运动
C .导线框通过磁场区域时机械能减少
D .导线框在穿过磁场区域时,下面的导线受到的磁场力向上,上面的导线
受到的磁场力向下
16. 如图所示,水平地面上方矩形虚线区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,两个闭合线圈Ⅰ和Ⅱ分别用同种的导线绕制而成,其中Ⅰ是边长为L 的正方形,Ⅱ是长2L 、宽L
的矩形,
将两线圈从图示位置同时由静止释放。
线圈下边进入磁场时,Ⅰ立即做一段时间的匀速运动。
已知两线圈在整个运动过程中,下边始终平行于磁场上边界,不计
空气阻力,则
A .下边进入磁场时,Ⅱ也立即做一段时间的匀速运动
B .从下边进入磁场开始的一段时间内,线圈Ⅱ做加速度不断减小
的加速运动
C .从下边进入磁场开始的一段时间内,线圈Ⅱ做加速度不断减小
的减速运动
D .线圈Ⅱ先到达地面
三、多项选择题(共16分,每小题4分,每小题有二个或三个正确选项,全选对的,得4分,选对但不全的,得2分,有选错或不答的,得0分,答案涂写在答题卡上。)
17. 我国将开展空气中PM2.5浓度的监测工作。PM2.5是指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物,其漂浮在空中做无规则运动,很难自然沉降到地面,吸入后会进入血液对人体形成危害。矿物燃料燃烧的排放是形成PM2.5的主要原因。下列关于PM2.5的说法中正确的是
A .温度越高,PM2.5的运动越激烈
B .PM2.5在空气中的运动属于分子热运动
C .周围大量分子对PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做无规则运动
D .倡导低碳生活减少化石燃料的使用能有效减小PM2.5在空气中的浓度
18. 在如图甲所示的电路中,R 1为定值电阻,R 2为滑动变阻器。闭合电键S ,将滑动变阻器的滑片P 从最右端移到最左端,电压表V 1和V 2的示数随电流表A 的示数变化的情况如图乙所示。则
A .图线甲反映的是电压表V 2的示数随电流的变化
B .电源内电阻的阻值为10 Ω
C .电源的最大输出功率为3.6 W
D .滑动变阻器R 2的最大功率为0.9 W
19. 如图所示,在光滑绝缘水平面上的P 点正上方O 点固定了一电荷量为+Q 的正点电荷,在水平面上的N 点,由静止释放一质量为m 、电荷量为-q 的负检验电荷,该检验电荷经过P 点时速度为v ,图中θ=60°,规定电场中P 点的电势为零,则在+Q 形成的电场中
A .N 点电势高于P 点电势
mv 2 B .N 点电势为-2q C .P 点电场强度大小是N 点的4倍
1 D .检验电荷在N 点具有的电势能为-2mv 2
20. 如图所示,边长为L =0.2 m 的正方形线圈abcd ,其匝数为n =10、总电阻为r =2 Ω,外电路的电阻为R =8 Ω,ab 的中点和cd 的中点的连线OO ′恰好位于匀强磁场的边界线上,磁场的磁感应强度B =1 T,若线圈从图示位置开始,以角速度ω=2 rad/s绕OO ′轴匀速转动,则以下判断中正确的是
π A .在t =4时刻,磁场穿过线圈的磁通量为零,但此时磁通量随
时间变化最快
B .闭合电路中感应电动势的瞬时表达式e =0.8 sin2t V
π C .从t =0时刻到t 4电阻R 上产生的热量为Q =3.2π×10
-4 J
D .从t =0时刻到t =4R 的电荷量q =0.02 C
四、填空题(共20分,每小题4分,答案写在答题纸中指定位置,不要求写出演算过程)
21. “花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴”这是南宋诗人陆游《村居书喜》中的两句诗。诗人描写春晴天暖,鸟语花香的山村美景。而这两句诗也蕴含着物理学中的热学与声学知识,对于前一句,我们可以理解为花朵分泌出的芳香分子运动的速率加快,骤暖说明当时环境温度突然__________,这属于__________现象。
22. (A 组)一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A 并
留在其中,A ,B 用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起,如图
所示.则在子弹打击木块A 及弹簧被压缩的过程中,对子弹、
两木块和弹簧组成的系统动量__________,机械能__________(均选填“守恒”“不守恒”)
22. (B 组)2011年4月10日,我国成功发射第8颗北斗导航卫星.建成以后北斗导航系统将包含多颗地球同步卫星,这有助于减少我国对GPS 导航系统的依赖.GPS 由运行周期为12小时的卫星群组成.设北斗导航系统的同步卫星和GPS 导航卫星的轨道半径分别为R 1和R 2,向心加速度分别为a 1和a 2,则R 1∶R 2=__________,a 1∶a 2=__________.(可用根式表示)
23. 如图所示,ABC 和DEF 是在同一竖直平面内的两条光滑轨
道,其中ABC 的末端水平,DEF 是半径为r =0.4 m 的半圆形
轨道,其直径DF 沿竖直方向,C 、D 可看做重合的点.现有一
可视为质点的小球从轨道ABC 上距C 点高为H 的地方由静止
释放.(g 取10 m/s2) 若要使小球经C 处水平进入轨道DEF 且
能沿轨道运动,H 至少为__________,若小球静止释放处离C
点的高度h 小于H 的最小值,小球可击中与圆心等高的E 点,则 h 为__________
24. 悬在O 点的长为L 的绝缘细线上挂着质量为m 、带电量为+q 的小球在水平向右的匀强电场的作用下,向右偏到45°角的位置平衡,如图所示,则电场强度为__________
,若要小
球能在竖直平面上完成一个完整的圆周运动,则在平衡位置给
小球施加的最小的切线方向的初速度为__________
25. 如图所示,两根足够长的金属导轨ab 、cd 竖直放置,导轨
间距离为L 1电阻不计.在导轨上端并接两个额定功率均为P 、电
阻均为R 的小灯泡.整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度方向
与导轨所在平面垂直.现将一质量为m 、电阻可以忽略的金属棒
MN 从图示位置由静止开始释放.金属棒下落过程中保持水平,且
与导轨接触良好.已知某时刻后两灯泡保持正常发光.重力加速
度为g . 则磁感应强度的大小为__________,灯泡正常发光时导体
棒的运动速率为__________
五、实验题(本大题4小题,共24分)
26. (4分)用双缝干涉测光的波长,实验中采用双缝干涉仪,它包括以下元件:
A .白炽灯,B .单缝,C .光屏,D .双缝,E .滤光片(其中双缝和光屏连在遮光筒上)
(1)把以上元件安装在光具座上时,正确的排列顺序是:A_________(A 已写好);
(2)正确调节后,在屏上观察到红光干涉条纹,用测量头测出10条红亮纹间的距离为a ;改用绿色滤光片,其他条件不变,用测量头测出10条绿亮纹间的距离为b ,则一定有_______ 大于_______。
27. (6分)如图为“研究一定质量气体在压强不变的条件下,体积变化与温度变化关系”的实验装置示意图。粗细均匀的弯曲玻璃管A 臂插入烧瓶,B 臂与玻璃管C 下部用橡胶管连接,C 管开口向上,一定质量的气体被封闭于烧瓶内。开始时,B 、C 内的水银面等高。
(1)若气体温度升高,为使瓶内气体的压强不变,应将C 管__________(填“向上”或“向下”)移动,直至__________。
(2)(单选) 实验中多次改变气体温度,用Δt 表示气体升高的温度,用Δh 表示B 管内水银面高度的改变量。根据测量数据作出的图线是
28. (6分)卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,物体对支持面几乎没有压力,所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量.假设某同学在这种环境设计了如图所示装置(图中O
为光滑的小孔)来间接测量物体的质量:给待测物体一个初速度,使它在桌面
上做匀速圆周运动.设航天器中具有基本测量工具.
(1)物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计,原因是_________;
(2)实验时需要测量的物理量是_________;
(3)待测物体质量的表达式为m =_________。
29. (8分)某同学利用DIS ,定值电阻R 0、电阻箱R 1等实验器材测量电池a 的电动势和内电阻,实验装置如左图所示,实验时多次改变电阻箱的阻值,记录外电路的总电阻阻值R ,用电压传感器测得路端电压U ,并在计算机上显示出如右图所示的1/U —1/R 关系图线a . 重复上述实验方法测量电池b 的电动势和内阻,得到右图中的图b .
(1)由图线a 可知电池a 的电动势E a =________ V,内阻r a =________ Ω.
(2)若用同一个电阻R 先后与电池a 及电池b 连接,则两电池的输出功率P a ________P b (填“大于”、“等于”或“小于”) ,两电池的效率ηa __________ηb (填“大于”、“等于”或“小于”) .
六、计算题(本大题4小题,共50分)
30. (12分)如图,由U 形管和细管连接的玻璃泡A 、B 和C 浸泡在温度均为0 ℃的水槽中,B 的容积是A 的3倍.阀门S 将A 和B 两部分隔开.A 内为真空,B 和C 内都充有气体.U 形管内左边水银柱比右边的低60 mm.打开阀门S ,整个系统稳定后,U 形管内左右水银柱高度相等.假设U 形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积.
(1)求玻璃泡C 中气体的压强(以mmHg 为单位) ;
(2)将右侧水槽的水从0 ℃加热到一定温度时,U 形管内左右水银柱高度差又为60 mm,求加热后右侧水槽的水温.
31. (12分)如图所示,x 轴与水平传送带重合,坐标原点O 在传送带的左端,传送带长L =8 m,匀速运动的速度v 0=5 m/s.一质量m =1 kg的小物块轻轻放在传送带上x P =2 m的
P
点.小物块随传送带运动到Q 点后恰好能冲上光滑圆弧轨道的最高点N 点.若小物块经过Q 处无机械能损失,小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g =10 m/s2. 求:
(1)N 点的纵坐标;
(2)从P 点到Q 点,小物块在传送带上运动时,系统产生的热量;
(3)若将小物块轻放在传送带上的某些位置,最终小物块均能沿光滑圆弧轨道运动(小物块始终在圆弧轨道运动不脱轨) 到达纵坐标y M =0.25 m的M 点,求这些位置的横坐标范围.
32. (12分)如图所示,均可视为质点的三个物体A 、B 、C 在倾角为30°的光滑斜面上,A 与B 紧靠在一起,C 紧靠在固定挡板上,质量分别为m A =0.43 kg,m B =0.20 kg,m C =0.50 kg,
其中A 不带电,B 、C 的电量分别为q B =+2×105 C、q C =+7×105 C且保持不变,开始时三个物体均能保持静止。现给A 施加一平行于斜面向上的力F ,使A 做加速度a =2.0 m/s2的匀加速直线运动,经过时间t ,力F 变为恒力。已知静电力常量k =9.0×109 N·m 2/C2,g 取10 m/s2。求:
(1)开始时BC 间的距离L ;
(2)F 从变力到恒力需要的时间t ;
(3)在时间t 内,力F 做功W F =2.31 J,求系统电势能的变化量ΔE p --
33. (14分)如图所示,间距为L =1 m的两平行金属导轨与水平面成θ=37°角固定放置,虚线MN 上方存在垂直轨道平面向下的匀强磁场,MN
下方存在平行轨道向下的匀强磁场,
两磁场的磁感应强度大小均为B =1 T,MN 上下两部分轨道均足够长,其电阻均不计.光滑金属棒ab 的质量为m =1 kg,电阻为r =1 Ω;金属棒cd 的质量也为m =1 kg,电阻为R =2 Ω,它与轨道间的动摩擦因数为μ=0.6. 现由静止释放cd 棒,同时对ab 棒施加一平行轨道向上的外力F ,使ab 棒沿轨道向上做初速度为零、加速度为a =3 m/s2的匀加速直线运动.两棒运动过程中始终与轨道垂直且与轨道接触良好.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度g 取10 m/s2)
(1)写出所加外力F 随时间t 变化的关系式.
(2)求cd 棒达到最大速度时所用时间t 0.
(3)若从释放cd 到cd 达到最大速度时外力F 所做的功为W F =62 J,求此过程中回路所产生的焦耳热Q .
2016年高考物理模拟试卷(一)
说明:
1.本试卷考试时间120分钟,满分150分,共33题。第30、31、32、33题要求写出解答过程,只有答案不得分。
2.选择题答案必须全部涂写在答题卡上。考生应将代表正确答案的小方格用2B 铅笔涂黑。注意试题题号与答题卡上的编号一一对应,不能错位。答案需更改时,必须将原选项用橡皮擦去,重新选择。写在试卷上的答案一律不给分。
一、单项选择题. (共16分,每小題2分,每小题只有一个正确选项,答案涂写在答题卡上)
1. 以下关于重力的说法中错误的是
A .重力的施力物体是地球
B .重力的方向总是竖直向下的
C .在同一位置,质量大的物体受到的重力大
D .重力的作用点叫重心,物体的重心都在物体上
2. 下列说法正确的是
A .电中性的物体内部一定没有电荷
B .摩擦起电的实质是电荷从一个物体转移到另一个物体
C .摩擦起电时,原来电中性的物体可能同时都带上了负电
D .物体带电时一定具有多余的电子
3. 下列现象中, 哪个不可以用分子热运动来解释
A .长期放煤的地方, 地面下1cm 深处的泥土变黑
B .炒菜时, 满屋子闻到香味
C .大风吹起地上的尘土到处飞扬
D .食盐粒沉在杯底, 水也会变咸
4. 下列现象中属于光的干涉现象的是
A .天空出现彩虹
B .肥皂泡在阳光照射下呈现彩色条纹
C .阳光通过三棱镜形成彩色光带
D .光线通过一个极窄的缝呈现明暗相间的条纹
5. 下列说法正确的是
A .γ射线是原子核衰变过程中受激发的电子从高能级向低能级跃迁时发出的
B .核反应中的质量亏损现象违背了能量守恒定律
C .治疗脑肿瘤的“γ”刀是利用了γ射线电离本领大的特性
D .太阳释放的能量来自于其内部的热核反应
6. 叠罗汉是一种二人以上层层叠成各种造型的游戏娱乐形式,也是一种高难度的杂技.图为六人叠成的三层静态造型,假设每个人的重量均为G ,下面五人的背部均呈水平状态,
则最底层正中间的人的一只脚对水平地面的压力
约为
7 3 A. 8 B. 4
5 3 C. 4 D. 2
7. 如图所示,M 、N 和P 是以MN 为直径的半圆弧上的三点,O 点为半圆弧的圆心∠MOP =60°。电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M 、N 两点,这时O 点电场强度的大小为E 1;若将N 点处的点电荷移到P 点,则O 点的电场强度大小
变为E 2。E 1与E 2之比E 1∶E 2为
A .1∶2 B .2∶1
C .2∶3
8. 某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置,它主要由汽缸和活塞组成。开箱时,密闭于汽缸内的压缩气体膨胀,将箱盖顶起,如图所示。在此过程中,
若缸内气体与外界无热交换,忽略气体分子间相互作用,则缸
内气体
A .对外做正功,分子的平均动能减小
B .对外做正功,内能增大
C .对外做负功,分子的平均动能增大
D .对外做负功,内能减小
二、单项选择题.(共24分,每小题3分,每小题只有一个正确选项,答案涂写在答题卡上)
9. 市场上有种灯具俗称“冷光灯”,用它照射物品时能使被照物品处产生的热效应大大降低,从而广泛地应用于博物馆、商店等处.这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀一层薄膜(例如氟化镁),这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的热效应最显著的红外线.以λ表示此红外线的波长,则所镀薄膜的厚度最小应为
A .λ/8 B .λ/4 C .λ/2 D .λ
10. 如图所示,带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动,小球A 用细线悬挂于支架前端,质量为m 的物块B 始终相对于小车静止地摆放在右端.B 与小车平板间的动摩擦因数为μ. 若某时刻观察到细线偏离竖直方向θ角,则此刻小车对物块B 产生的作用力的大小和方向为
A .mg ,竖直向上
B .mg 1+μ,斜向左上方
C .mg tan θ,水平向右
D .mg 1+tan θ,斜向右上方
11. 如右图所示,AB 是某个点电荷的一根电场线,在电场线上O 点由静止释放一个负电荷,它仅在电场力作用下沿电场线向B 点运动,下列判断正确的是
A .电场线由B 点指向A 点,该电荷做加速运动,加速度越来越小
B .电场线由B 点指向A 点,该电荷做加速运动,其加速度大小变
化由题设条件不能确定
D .43
C .电场线由A 点指向B 点,电荷做匀加速运动
D .电场线由B 点指向A 点,电荷做加速运动,加速度越来越大
12. 在观察布朗运动时,从微粒在a 点开始计时,间隔30 s 记下微粒的一个位置,得到b 、c 、d 、e 、f 、g 等点,然后用直线依次连接,如图所示,
下列说法中正确的是
A .微粒在75 s末时的位置一定在cd 的中点
B .微粒在75 s末时的位置可能在cd 的连线上,但
不可能在cd 中点
C .微粒在前30 s内的路程一定等于ab 的长度
D .微粒在前30 s内的位移大小一定等于ab 的长度
13. 如图为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意
图,已知在B 点的速度与加速度相互垂横截面为直角
三角形的两个相同斜面紧靠在一起,固定在水平面上,
如图所示.它们的竖直边长都是底边长的一半.现有
三个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛,最后落在斜面上.其落点分别是a 、b 、c . 下列判断正确的是
A .图中三小球比较,落在a 点的小球飞行时间最短
B .图中三小球比较,落在c 点的小球飞行过程速度变化最大
C .图中三小球比较,落在c 点的小球飞行过程速度变化最快
D .无论小球抛出时初速度多大,落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直
14. 无缝钢管的制作原理如图所示,竖直平面内,管状模型置于两个支承轮上,支承轮转动时通过摩擦力带动管状模型转动,铁水注入管状模型后,由于离心作用,紧紧地覆盖在模型的内壁上,冷却后就得到无缝纲管.已知管状模型内壁半径R ,则下列说法正确的是
A .铁水是由于受到离心力的作用才覆盖在模型内壁上
B .模型各个方向上受到的铁水的作用力相同
C .若最上部的铁水恰好不离开模型内壁,此时仅重力提供向
心力
D .管状模型转动的角速度ω最大为 R
15. 如图所示,竖直光滑的墙面上有一闭合导线框,在导线框的下方有一面积
比导线框稍小的磁场区域。导线框从图示位置自由下落,在其整个下落过程
中,下列说法正确的是
A .导线框做自由落体运动
B .导线框通过磁场区域后做曲线运动
C .导线框通过磁场区域时机械能减少
D .导线框在穿过磁场区域时,下面的导线受到的磁场力向上,上面的导线
受到的磁场力向下
16. 如图所示,水平地面上方矩形虚线区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,两个闭合线圈Ⅰ和Ⅱ分别用同种的导线绕制而成,其中Ⅰ是边长为L 的正方形,Ⅱ是长2L 、宽L
的矩形,
将两线圈从图示位置同时由静止释放。
线圈下边进入磁场时,Ⅰ立即做一段时间的匀速运动。
已知两线圈在整个运动过程中,下边始终平行于磁场上边界,不计
空气阻力,则
A .下边进入磁场时,Ⅱ也立即做一段时间的匀速运动
B .从下边进入磁场开始的一段时间内,线圈Ⅱ做加速度不断减小
的加速运动
C .从下边进入磁场开始的一段时间内,线圈Ⅱ做加速度不断减小
的减速运动
D .线圈Ⅱ先到达地面
三、多项选择题(共16分,每小题4分,每小题有二个或三个正确选项,全选对的,得4分,选对但不全的,得2分,有选错或不答的,得0分,答案涂写在答题卡上。)
17. 我国将开展空气中PM2.5浓度的监测工作。PM2.5是指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物,其漂浮在空中做无规则运动,很难自然沉降到地面,吸入后会进入血液对人体形成危害。矿物燃料燃烧的排放是形成PM2.5的主要原因。下列关于PM2.5的说法中正确的是
A .温度越高,PM2.5的运动越激烈
B .PM2.5在空气中的运动属于分子热运动
C .周围大量分子对PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做无规则运动
D .倡导低碳生活减少化石燃料的使用能有效减小PM2.5在空气中的浓度
18. 在如图甲所示的电路中,R 1为定值电阻,R 2为滑动变阻器。闭合电键S ,将滑动变阻器的滑片P 从最右端移到最左端,电压表V 1和V 2的示数随电流表A 的示数变化的情况如图乙所示。则
A .图线甲反映的是电压表V 2的示数随电流的变化
B .电源内电阻的阻值为10 Ω
C .电源的最大输出功率为3.6 W
D .滑动变阻器R 2的最大功率为0.9 W
19. 如图所示,在光滑绝缘水平面上的P 点正上方O 点固定了一电荷量为+Q 的正点电荷,在水平面上的N 点,由静止释放一质量为m 、电荷量为-q 的负检验电荷,该检验电荷经过P 点时速度为v ,图中θ=60°,规定电场中P 点的电势为零,则在+Q 形成的电场中
A .N 点电势高于P 点电势
mv 2 B .N 点电势为-2q C .P 点电场强度大小是N 点的4倍
1 D .检验电荷在N 点具有的电势能为-2mv 2
20. 如图所示,边长为L =0.2 m 的正方形线圈abcd ,其匝数为n =10、总电阻为r =2 Ω,外电路的电阻为R =8 Ω,ab 的中点和cd 的中点的连线OO ′恰好位于匀强磁场的边界线上,磁场的磁感应强度B =1 T,若线圈从图示位置开始,以角速度ω=2 rad/s绕OO ′轴匀速转动,则以下判断中正确的是
π A .在t =4时刻,磁场穿过线圈的磁通量为零,但此时磁通量随
时间变化最快
B .闭合电路中感应电动势的瞬时表达式e =0.8 sin2t V
π C .从t =0时刻到t 4电阻R 上产生的热量为Q =3.2π×10
-4 J
D .从t =0时刻到t =4R 的电荷量q =0.02 C
四、填空题(共20分,每小题4分,答案写在答题纸中指定位置,不要求写出演算过程)
21. “花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴”这是南宋诗人陆游《村居书喜》中的两句诗。诗人描写春晴天暖,鸟语花香的山村美景。而这两句诗也蕴含着物理学中的热学与声学知识,对于前一句,我们可以理解为花朵分泌出的芳香分子运动的速率加快,骤暖说明当时环境温度突然__________,这属于__________现象。
22. (A 组)一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A 并
留在其中,A ,B 用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起,如图
所示.则在子弹打击木块A 及弹簧被压缩的过程中,对子弹、
两木块和弹簧组成的系统动量__________,机械能__________(均选填“守恒”“不守恒”)
22. (B 组)2011年4月10日,我国成功发射第8颗北斗导航卫星.建成以后北斗导航系统将包含多颗地球同步卫星,这有助于减少我国对GPS 导航系统的依赖.GPS 由运行周期为12小时的卫星群组成.设北斗导航系统的同步卫星和GPS 导航卫星的轨道半径分别为R 1和R 2,向心加速度分别为a 1和a 2,则R 1∶R 2=__________,a 1∶a 2=__________.(可用根式表示)
23. 如图所示,ABC 和DEF 是在同一竖直平面内的两条光滑轨
道,其中ABC 的末端水平,DEF 是半径为r =0.4 m 的半圆形
轨道,其直径DF 沿竖直方向,C 、D 可看做重合的点.现有一
可视为质点的小球从轨道ABC 上距C 点高为H 的地方由静止
释放.(g 取10 m/s2) 若要使小球经C 处水平进入轨道DEF 且
能沿轨道运动,H 至少为__________,若小球静止释放处离C
点的高度h 小于H 的最小值,小球可击中与圆心等高的E 点,则 h 为__________
24. 悬在O 点的长为L 的绝缘细线上挂着质量为m 、带电量为+q 的小球在水平向右的匀强电场的作用下,向右偏到45°角的位置平衡,如图所示,则电场强度为__________
,若要小
球能在竖直平面上完成一个完整的圆周运动,则在平衡位置给
小球施加的最小的切线方向的初速度为__________
25. 如图所示,两根足够长的金属导轨ab 、cd 竖直放置,导轨
间距离为L 1电阻不计.在导轨上端并接两个额定功率均为P 、电
阻均为R 的小灯泡.整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度方向
与导轨所在平面垂直.现将一质量为m 、电阻可以忽略的金属棒
MN 从图示位置由静止开始释放.金属棒下落过程中保持水平,且
与导轨接触良好.已知某时刻后两灯泡保持正常发光.重力加速
度为g . 则磁感应强度的大小为__________,灯泡正常发光时导体
棒的运动速率为__________
五、实验题(本大题4小题,共24分)
26. (4分)用双缝干涉测光的波长,实验中采用双缝干涉仪,它包括以下元件:
A .白炽灯,B .单缝,C .光屏,D .双缝,E .滤光片(其中双缝和光屏连在遮光筒上)
(1)把以上元件安装在光具座上时,正确的排列顺序是:A_________(A 已写好);
(2)正确调节后,在屏上观察到红光干涉条纹,用测量头测出10条红亮纹间的距离为a ;改用绿色滤光片,其他条件不变,用测量头测出10条绿亮纹间的距离为b ,则一定有_______ 大于_______。
27. (6分)如图为“研究一定质量气体在压强不变的条件下,体积变化与温度变化关系”的实验装置示意图。粗细均匀的弯曲玻璃管A 臂插入烧瓶,B 臂与玻璃管C 下部用橡胶管连接,C 管开口向上,一定质量的气体被封闭于烧瓶内。开始时,B 、C 内的水银面等高。
(1)若气体温度升高,为使瓶内气体的压强不变,应将C 管__________(填“向上”或“向下”)移动,直至__________。
(2)(单选) 实验中多次改变气体温度,用Δt 表示气体升高的温度,用Δh 表示B 管内水银面高度的改变量。根据测量数据作出的图线是
28. (6分)卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,物体对支持面几乎没有压力,所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量.假设某同学在这种环境设计了如图所示装置(图中O
为光滑的小孔)来间接测量物体的质量:给待测物体一个初速度,使它在桌面
上做匀速圆周运动.设航天器中具有基本测量工具.
(1)物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计,原因是_________;
(2)实验时需要测量的物理量是_________;
(3)待测物体质量的表达式为m =_________。
29. (8分)某同学利用DIS ,定值电阻R 0、电阻箱R 1等实验器材测量电池a 的电动势和内电阻,实验装置如左图所示,实验时多次改变电阻箱的阻值,记录外电路的总电阻阻值R ,用电压传感器测得路端电压U ,并在计算机上显示出如右图所示的1/U —1/R 关系图线a . 重复上述实验方法测量电池b 的电动势和内阻,得到右图中的图b .
(1)由图线a 可知电池a 的电动势E a =________ V,内阻r a =________ Ω.
(2)若用同一个电阻R 先后与电池a 及电池b 连接,则两电池的输出功率P a ________P b (填“大于”、“等于”或“小于”) ,两电池的效率ηa __________ηb (填“大于”、“等于”或“小于”) .
六、计算题(本大题4小题,共50分)
30. (12分)如图,由U 形管和细管连接的玻璃泡A 、B 和C 浸泡在温度均为0 ℃的水槽中,B 的容积是A 的3倍.阀门S 将A 和B 两部分隔开.A 内为真空,B 和C 内都充有气体.U 形管内左边水银柱比右边的低60 mm.打开阀门S ,整个系统稳定后,U 形管内左右水银柱高度相等.假设U 形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积.
(1)求玻璃泡C 中气体的压强(以mmHg 为单位) ;
(2)将右侧水槽的水从0 ℃加热到一定温度时,U 形管内左右水银柱高度差又为60 mm,求加热后右侧水槽的水温.
31. (12分)如图所示,x 轴与水平传送带重合,坐标原点O 在传送带的左端,传送带长L =8 m,匀速运动的速度v 0=5 m/s.一质量m =1 kg的小物块轻轻放在传送带上x P =2 m的
P
点.小物块随传送带运动到Q 点后恰好能冲上光滑圆弧轨道的最高点N 点.若小物块经过Q 处无机械能损失,小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g =10 m/s2. 求:
(1)N 点的纵坐标;
(2)从P 点到Q 点,小物块在传送带上运动时,系统产生的热量;
(3)若将小物块轻放在传送带上的某些位置,最终小物块均能沿光滑圆弧轨道运动(小物块始终在圆弧轨道运动不脱轨) 到达纵坐标y M =0.25 m的M 点,求这些位置的横坐标范围.
32. (12分)如图所示,均可视为质点的三个物体A 、B 、C 在倾角为30°的光滑斜面上,A 与B 紧靠在一起,C 紧靠在固定挡板上,质量分别为m A =0.43 kg,m B =0.20 kg,m C =0.50 kg,
其中A 不带电,B 、C 的电量分别为q B =+2×105 C、q C =+7×105 C且保持不变,开始时三个物体均能保持静止。现给A 施加一平行于斜面向上的力F ,使A 做加速度a =2.0 m/s2的匀加速直线运动,经过时间t ,力F 变为恒力。已知静电力常量k =9.0×109 N·m 2/C2,g 取10 m/s2。求:
(1)开始时BC 间的距离L ;
(2)F 从变力到恒力需要的时间t ;
(3)在时间t 内,力F 做功W F =2.31 J,求系统电势能的变化量ΔE p --
33. (14分)如图所示,间距为L =1 m的两平行金属导轨与水平面成θ=37°角固定放置,虚线MN 上方存在垂直轨道平面向下的匀强磁场,MN
下方存在平行轨道向下的匀强磁场,
两磁场的磁感应强度大小均为B =1 T,MN 上下两部分轨道均足够长,其电阻均不计.光滑金属棒ab 的质量为m =1 kg,电阻为r =1 Ω;金属棒cd 的质量也为m =1 kg,电阻为R =2 Ω,它与轨道间的动摩擦因数为μ=0.6. 现由静止释放cd 棒,同时对ab 棒施加一平行轨道向上的外力F ,使ab 棒沿轨道向上做初速度为零、加速度为a =3 m/s2的匀加速直线运动.两棒运动过程中始终与轨道垂直且与轨道接触良好.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度g 取10 m/s2)
(1)写出所加外力F 随时间t 变化的关系式.
(2)求cd 棒达到最大速度时所用时间t 0.
(3)若从释放cd 到cd 达到最大速度时外力F 所做的功为W F =62 J,求此过程中回路所产生的焦耳热Q .