试题汇

您现在的位置是:首页 > 试卷答案 > 正文

试卷答案

四川省泸州市泸县第四中学2019届高三理综物理三诊模拟试卷考试试卷

22023-03-09试卷答案68
四川省泸州市泸县第四中学2019届高三理综物理三诊模拟试卷一、单选题1.(2019·泸县模拟)一辆汽车在平直的公路上以

四川省泸州市泸县第四中学2019届高三理综物理三诊模拟试卷
一、单选题
1.(2019·泸县模拟)一辆汽车在平直的公路上以大小为6m/s2的加速度刹车,经2s停止,则在停止前的1s内,汽车的平均速度的大小为(  )
A.6m/s B.5 m/s C.4 m/s D.3 m/s
【答案】D
【知识点】匀变速直线运动基本公式应用
【解析】【解答】将汽车的运动看成沿相反方向的初速度为零的匀加速运动,则汽车刹车后最后1s内通过的位移即为反向的初速度为0的匀加速运动第1s内的位移,即:x= at2= ×6×12m=3m;则在停止前的1s内,汽车的平均速度的大小为 ,
故答案为:D.
【分析】结合汽车的加速度和运动时间求解位移,平均速度是矢量,利用位移的位移除以对应的时间即可。
2.(2019·泸县模拟)如图所示,质量为M的斜面体上有一个质量为m的滑块正沿斜面匀速下滑,滑块下滑过程中,斜面体始终保持静止,在此过程中(  )
A.斜面体对滑块的作用力斜向右上方
B.斜面体对滑块的作用力竖直向上
C.地面对斜面体的摩擦力水平向右
D.地面对斜面体的摩擦力水平向左
【答案】B
【知识点】共点力平衡条件的应用;受力分析的应用
【解析】【解答】对滑块受力分析可知,受到向下的重力,沿斜面向上的摩擦力和垂直斜面向上的支持力,因滑块处于平衡状态可知斜面对滑块的支持力和摩擦力的合力方向竖直向上,即斜面体对滑块的作用力竖直向上,B符合题意,A不符合题意;由牛顿第三定律可知,滑块对斜面体的作用力竖直向下,可知对斜面体而言,水平方向受力为零,即地面对斜面体无摩擦力的作用,CD不符合题意;
故答案为:B.
【分析】对物体进行受力分析,在重力、支持力和摩擦力的作用下,物体处于平衡状态,合力为零,根据该条件列方程分析求解即可。
3.(2019·泸县模拟)甲、乙两物体同时从同一位置开始做直线运动,其运动的v-t图象如图所示,在0~t0时间内下列说法正确的是(  )
A.甲的位移大于乙的位移
B.甲的加速度先增大后减小
C.甲的平均速度等于乙的平均速度
D.t0时刻甲、乙相遇
【答案】A
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.v-t图的面积代表位移,所以甲的位移大于乙的位移,A符合题意
B.v-t图的斜率代表加速度,甲的斜率一直减小,所以加速度一直减小,B不符合题意
C.时间相同,但甲的位移大,所以甲的平均速度大,C不符合题意
D.从同一位置开始做直线运动,但是甲的位移大,所以t0时刻甲在前,D不符合题意
故答案为:A
【分析】v-t图像中,横坐标为时间,纵坐标为速度,图像与时间轴所围成的面积是位移,图像的斜率是加速度,两图像的交点意味着两个物体具有相同的速度,结合选项分析即可。
4.(2019·泸县模拟)如图所示,一重物用轻绳悬挂于天花板上,用始终与轻绳垂直的力F缓慢拉动重物,直至轻绳水平,用T表示轻绳拉力的大小,则在缓慢拉动重物的过程中(  )
A.F逐渐变小,T逐渐变大 B.F逐渐变大,T逐渐变小
C.F逐渐变小,T先变大后变小 D.F逐渐变大,T先变小后变大
【答案】B
【知识点】动态平衡分析
【解析】【解答】力F始终与轻绳垂直,设绳的拉力为T,绳与竖直方向夹角为θ,受力分析可以得到: , ,随着角度增大,F逐渐变大,T逐渐变小,ACD不符合题意,B符合题意
故答案为:B
【分析】对物体进行受力分析,在重力和两个拉力的作用下,物体处于平衡状态,合力为零,结合拉力方向的变化分析其他力的变化。
5.(2019·泸县模拟)如图,匀强磁场中,一单匝矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,线框中产生的交变电动势瞬时值随时间变化的规律为e=20 sinl00πtV.下列说法正确的是(  )
A.该线框转动的频率是100Hz
B.该线框产生的交变电动势最大值是20V
C.t=0.005s时刻,线框平面与中性面重合
D.t=0.05s时刻,穿过线圈的磁通量变化率为0
【答案】D
【知识点】交变电流的图像与函数表达式;法拉第电磁感应定律;交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】A.该线框转动的频率是
A不符合题意;
B.该线框产生的交变电动势最大值是20 V,B不符合题意;
C.t=0.005s时刻,线框转过的角度为l00π×0.005= ,此时平面与中性面垂直,C不符合题意;
D.t=0.05s时刻,电动势的瞬时值为0,此时穿过线圈的磁通量变化率为0,D符合题意;
故答案为:D.
【分析】导体棒做切割磁感线运动时,导体棒的两端就会形成电势差,结合公式E=Blv求解即可,当导体棒的速度与磁场垂直时,产生的电动势最大,当速度与磁场平行时。电动势为零。
二、多选题
6.(2019·泸县模拟)某国际天文研究小组观测到了一组双星系统,它们绕二者连线上的某点做匀速圆周运动,双星系统中质量较小的星体能“吸食”质量较大的星体的表面物质,达到质量转移的目的.根据大爆炸宇宙学可知,双星间的距离在缓慢增大,假设星体的轨道近似为圆,则在该过程中(  )
A.双星做圆周运动的角速度不断减小
B.双星做圆周运动的角速度不断增大
C.质量较大的星体做圆周运动的轨道半径减小
D.质量较大的星体做圆周运动的轨道半径增大
【答案】A,D
【知识点】万有引力定律及其应用;双星(多星)问题
【解析】【解答】根据双星的运动的角速度向心力大小相等有: , ,联立可得: , ,所以A、D符合题意;B、C不符合题意.
故答案为:AD
【分析】两个恒星绕着两者的质心做圆周运动,万有引力提供向心力,角速度相同,利用向心力公式分析运动半径、加速度、线速度的关系。
7.(2019·泸县模拟)相距很近的一对带等量异种电荷的平行金属板,它们之间的电场除边缘外,可看做是匀强电场,其电场线分布如图所示.一个带粒子只在电场力作用下沿图中轨迹穿过该电场,则从a运动到d的过程中,下列说法正确的是(  )
A.粒子的速度一直在增大
B.粒子带负电
C.粒子在a点的电势能大于d点电势能
D.粒子的加速度先变大再不变后变小
【答案】C,D
【知识点】电势差、电势、电势能;电场力做功
【解析】【解答】根据板间粒子轨迹的偏转方向可知,粒子带正电.由于电场力的方向与电场线的切线方向相同,从图中可以看出粒子在a点时速度的方向与电场线的方向之间的夹角大于90度,所以在a点的附近,电场力做负功,所以粒子的动能先减小.AB不符合题意;根据顺着电场线方向电势降低,从图中可得,a点的电势一定高于d点的电势,正电荷在a点的电势能大于在d点的电势能.C符合题意;电场线的疏密表示电场的强弱,从图中可知,b点附近的电场线最密,且板间可认为是匀强电场,所以b点的场强最大,大于a点和d点的场强,所以粒子在a到d的过程中,受到的电场力先增大,再不变,后减小,根据牛顿第二定律,粒子的加速度先增大,再不变,后减小.D符合题意.
故答案为:CD.
【分析】该题考查电场线的特点,以及电场力做功与动能、电势能之间的关系.图中可以看出粒子在a点时速度的方向与电场线的方向之间的夹角大于90度是解题的关键.
8.(2019·泸县模拟)如图甲所示,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,金属线框的质量为m,电阻为R,在金属线框的下方有一匀强磁场区域,MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界,并与线框的bc边平行,磁场方向垂直于线框平面向里.现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落,如图乙是金属线框由开始下落到bc刚好运动到匀强磁场PQ边界的v―t图象,图中数据均为已知量.重力加速度为g,不计空气阻力.下列说法正确的是:(  ).
A.金属线框刚进人磁场时感应电流方向沿adcba方向
B.磁场的磁感应强度为
C.金属线框在0~t3的时间内所产生的热量为
D.MN和PQ之间的距离为
【答案】B,C
【知识点】安培力;楞次定律;法拉第电磁感应定律
【解析】【解答】由楞次定律可知,金属线框刚进人磁场时感应电流方向沿abcda方向,A 不符合题意;由图线可看出,线圈的bc边进入磁场时即做匀速运动,此时满足 ,其中 ,解得 ,B符合题意;金属线框在0~t3的时间内所产生的热量等于从t1~t2过程中产生的热量,即机械能的减少量W=Q= ,C符合题意;线框的宽度为 ,所以MN和PQ之间的距离大于 ,D不符合题意 。
故答案为:BC
【分析】利用法拉第电磁感应定律求解电压的大小,再利用欧姆定律求解回路中电流的大小,当导线框受到的安培力等于重力的时候,导体棒速度达到最大,列方程求解磁感应强度。
9.(2019·泸县模拟)如图所示,一束光沿半径方向射向一块半圆形玻璃砖,在玻璃砖底面上的入射角为θ,经折射后射出a、b两束光线,则(  )
A.在玻璃中,a光的传播速度小于b光的传播速度
B.在真空中,a光的频率小于b光的频率
C.玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率
D.分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距
E.若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大,则折射光线b首先消失
【答案】B,D,E
【知识点】光的全反射;光的双缝干涉;光的折射及折射定律
【解析】【解答】AB、由折射光路可知光线b的偏折程度大,根据折射定律公式 ,θ是入射角,r是折射角,可知b光的折射率大,再根据公式 ,知b光在玻璃中的传播速度小,A不符合题意,C不符合题意.
B、b光的折射率大,说明b光的频率高,B符合题意.
D、因 ,由 可知,光线a在真空中的波长较长,根据双缝干涉条纹间距公式 ,可得分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距,D符合题意.
E、若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大,则折射光线b的折射角先达到90°,故先发生全反射,折射光线先消失,E符合题意.
故答案为:BDE
【分析】本题综合考查了光的折射、全反射和干涉,关键是记住几个公式:折射率定义公式 、光速公式 、双缝干涉条纹间距公式 .
三、实验题
10.(2019·泸县模拟)利用如图所示装置来验证机械能守恒定律,已知物体A和B的质量分别为M和m,分别系在一条跨过光滑定滑轮的轻质细绳两端(M
>m),其中1、2是两个光电门。将AB由静止释放;已知当地的重力加速度为g。
(1)实验研究的对象是   (选填“A”或者“B”或者“AB”)
(2)实验中除了记录物体B通过两光电门时的速度v1、v2外,还需要测量的物理量是   .(写出该物理量的名称及符号)
(3)用已知量和测量量写出验证机械能守恒的表达式:   .
【答案】(1)AB
(2)两个光电门之间的距离h
(3)
【知识点】验证机械能守恒定律
【解析】【解答】(1)这个实验的原理是要验证M、m的增加的动能和M、m减少重力势能是不是相等,所以需要选择A与B组成的系统为研究的对象.(2)这个实验的原理是要验证M、m的增加的动能和M、m减少重力势能是不是相等,所以我们要测量的物理量有:物块的质量mA、mB; 物块B下落的距离h(或物块A上升的距离h).所以还需要测量的物理量是:两个光电门之间的距离h.(3)B下降h的同时,A上升h,它们的重力势能的变化:△EP=(M-m)gh;
A与B动能的变化:(M m)gh= (M+m)(v22-v12)
需要验证的是:(M-m)gh= (M+m)(v22-v12)
【分析】该题需要验证M与m的机械能守恒,所以要选择A与B组成的系统为研究的对象,需要验证的是系统重力势能的改变量大小与系统动能的改变量大小相同.
11.(2019·泸县模拟)某物理兴趣小组准备探究某种元件Q(4 V,2 W)的伏安特性曲线,现有下列器材:
A.电压表V1(0~5 V,内阻约10 kΩ)
B.电压表V2(0~10 V,内阻约20 kΩ)
C.电流表A(0~0.6 A,内阻约0.4 Ω)
D.滑动变阻器R1(5 Ω,1 A)
E.滑动变阻器R2(500 Ω,0.2 A)
F.直流电源E(6 V,内阻约1 Ω)
①实验中为使实验误差尽量减小,要求电压表示数从零开始变化且多取几组数据,电压表应选用   ,滑动变阻器应选用   .(选填选项的字母)
②请将图中的实物连线补充完整   .
③检查实验电路连接正确,然后闭合开关,移动变阻器滑动片,发现电流表和电压表的示数始终为零.在不断开电路的情况下,检查电路故障,应该使用多用电表的   (选填“欧姆档”,“电流档”或“电压档”),检查过程中将多用电表的黑表笔与电流表“-”接线柱接触, 红表笔依次与电压表和电流表的“+”接线柱接触时,多用电表指针都发生较大角度的偏转,若导线及与接线柱接触良好,说明电路中发生断路故障的元器件是   (选填“电流表”,“电压表”或“元件Q”).
【答案】A;D;;电压档;电流表
【知识点】描绘小灯泡的伏安特性曲线
【解析】【解答】①待测元件额定电压为4V,则电压表应选A;为保证安全,方便实验操作,滑动变阻器应选:D.②实验要求电压表示数从零开始变化,滑动变阻器应采用分压接法; ,电流表内阻为0.4Ω,电压表内阻为10kΩ,电压表内阻远大于待测电阻阻值,电流表应采用外接法,实验电路图如图所示:
③实验电路连接正确,闭合开关,调节滑动变阻器滑动头,发现电流表和电压表指针始终不发生偏转,说明电路存在断路.在不断开电路的情况下,应该使用多用电表直流电压挡检查电路故障;检查过程中将多用表的红,黑表笔与电流表“+”,“-”接线柱接触时,多用电表指针发生较大角度的偏转,说明电路故障是电流表断路.
【分析】在选择电流表与电压表时要注意保证流过表的电流或电压要大于1/3量程,这样可以减少读数误差,在选择电路结构时,实验要求电压表示数从零开始变化,滑动变阻器应采用分压接法.
四、解答题
12.(2019·泸县模拟)如图甲所示,一质量为M的长木板静置于光滑水平面上,其上放置一质量为m的小滑块.木板受到水平拉力F作用时,用传感器测出长木板的加速度a与水平拉力F的关系如图乙所示,重力加速度g=10
m/s2,
(1)小滑块的质量为多少?
(2)当水平拉力F=7 N时,长木板的加速度大小为多大?
【答案】(1)解:当F等于6 N时,加速度为:a=2 m/s2
对整体由牛顿第二定律有:F=(M+m)a
代入数据解得:M+m=3 kg
当F大于6 N时,根据牛顿第二定律得:长木板的加速度 ,知图线的斜率
解得:M=1 kg
滑块的质量为:m=2 kg
(2)解:F大于6 N时 a=F-20μ
代入题图数据即得:μ=0.2
所以a=F-4
当F=7 N时,长木板的加速度为:a1=3
m/s2
【知识点】对单物体(质点)的应用
【解析】【分析】(1)对物体进行受力分析,结合物体的加速度,利用牛顿第二定律求解物体的质量即可;
(2)同理,对物体进行受力分析,利用牛顿第二定律求解物体的加速度。
13.(2019高三上·昌平月考)如图所示,在xOy平面内,以O′(0,R)为圆心,R为半径的圆内有垂直平面向外的匀强磁场,x轴下方有垂直平面向里的匀强磁场,两区域磁感应强度大小相等.第四象限有一与x轴成45°角倾斜放置的挡板PQ,P,Q两点在坐标轴上,且O,P两点间的距离大于2R,在圆形磁场的左侧0(1)磁场的磁感应强度B的大小;
(2)挡板端点P的坐标;
(3)挡板上被粒子打中的区域长度.
【答案】(1)解:设一粒子自磁场边界A点进入磁场,该粒子由O点射出圆形磁场,轨迹如图甲所示,过A点做速度的垂线长度为r,C为该轨迹圆的圆心.连接AOˊ、CO,可证得ACOOˊ为菱形,根据图中几何关系可知:粒子在圆形磁场中的轨道半径r=R,

得:
(2)解:有一半粒子打到挡板上需满足从O点射出的沿x轴负方向的粒子、沿y轴负方向的粒子轨迹刚好与挡板相切,如图乙所示,过圆心D做挡板的垂线交于E点
P点的坐标为( ,0 )
(3)解:设打到挡板最左侧的粒子打在挡板上的F点,如图丙所示,OF=2R ①
过O点做挡板的垂线交于G点,



挡板上被粒子打中的区域长度l=FE= + = ⑤
【知识点】带电粒子在匀强磁场中的运动
【解析】【分析】(1)利用几何知识结合牛顿第二定律可以求出磁感应强度的大小;
(2)利用几何知识结合轨迹与板相切可以求出P点的坐标;
(3)利用轨迹和板的交点结合几何知识可以求出区域的长度。
14.(2019·大庆模拟)如图所示,上端带卡环的绝热圆柱形气缸竖直放置在水平地面上,气缸内部被质量均为m的活塞A和活塞B分成高度相等的三个部分,下边两部分封闭有理想气体P和Q,活塞A导热性能良好,活塞B绝热。两活塞均与气缸接触良好,活塞厚度不计,忽略一切摩擦。气缸下面有加热装置,初始状态温度均为T0,气缸的截面积为S,外界大气压强大小为 ,现对气体Q缓慢加热。求:
(1)当活塞A恰好到达汽缸上端卡口时,气体Q的温度T1;
(2)活塞A恰接触汽缸上端卡口后,继续给气体Q加热,当气体P体积减为原来一半时,气体Q的温度T2。
【答案】(1)解:设P、Q初始体积均为V0,在活塞A接触卡口之前,两部分气体均等压变化则由盖-吕萨克定律:
解得:
(2)解:活塞A恰接触气缸上端卡口后P气体做等温变化,由玻意耳定律:
解得:
此时Q气体的压强为
当P气体体积变为原来一半时,Q气体的体积为,此过程对Q气体由理想气体状态方程有:
解得:
【知识点】理想气体与理想气体的状态方程
【解析】【分析】(1)利用气体的等压变化可以求出气体O的温度;
(2)利用P气体的等温变化及Q气体的状态方程可以求出气体Q的温度。
15.(2019·泸县模拟)一列沿x轴传播的简谐横波,t=0时刻的波形如图所示,介质中x=6m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=0.2cos(4πt)m.求:
(1)该波的传播速度;
(2)从t=0时刻起,介质中x=10m处的质点Q第一次到达波谷经过的时间.
【答案】(1)解:由图可知,波长 ,由质点P的振动方程可知,角速度
则周期
故该波的传播速度
(2)解:若波沿+x方向传播,t=0时刻,质点Q左侧相邻的波谷在x=-6m处
该波谷传播到质点Q处时,质点Q第一次到达波谷,经过时间
若波沿-x方向传播,t=0时刻,质点Q右侧相邻的液谷在x=18m处
该波谷传播到质点Q处时,质点Q第一次到达波谷,经过时间
【知识点】横波的图象;波长、波速与频率的关系
【解析】【分析】(i)由图读出波长,根据质点P的振动方程 ,读出 ,求出周期,即可求得波速.(ii)由于波的传播方向未知,要分向右和向左两种情况研究.利用波形的平移法求时间.
五、填空题
16.(2019·泸县模拟)下列说法正确的是(  )
A.零摄氏度的物体的内能为零
B.气体如果失去了容器的约束会散开,这是因为气体分子热运动的结果
C.温度相同的氧气和臭氧气体,分子平均动能相同
D.理想气体,分子之间的引力、斥力依然同时存在,且分子力表现为斥力
E.浸润现象是分子间作用力引起的
【答案】B,C,E
【知识点】分子动理论的基本内容;分子间的作用力
【解析】【解答】分子在永不停息的做无规则运动,则零摄氏度的物体的内能也不为零,A不符合题意; 气体如果失去了容器的约束会散开,这是因为气体分子热运动的结果,B符合题意;温度是分子平均动能的标志,则温度相同的氧气和臭氧气体,分子平均动能相同,C符合题意;理想气体分子之间距离大于10r0可认为分子之间的引力、斥力为零,D不符合题意;浸润现象是分子间作用力引起的,选项E正确;故答案为:BCE.
【分析】表面张力是分子之间的作用力,具有使液体表面积减小的趋势,浸润和不浸润都是表面张力的作用,分子的平均动能只与温度有关系,温度高,分子的平均动能越大,分子运动的越剧烈。
四川省泸州市泸县第四中学2019届高三理综物理三诊模拟试卷
一、单选题
1.(2019·泸县模拟)一辆汽车在平直的公路上以大小为6m/s2的加速度刹车,经2s停止,则在停止前的1s内,汽车的平均速度的大小为(  )
A.6m/s B.5 m/s C.4 m/s D.3 m/s
2.(2019·泸县模拟)如图所示,质量为M的斜面体上有一个质量为m的滑块正沿斜面匀速下滑,滑块下滑过程中,斜面体始终保持静止,在此过程中(  )
A.斜面体对滑块的作用力斜向右上方
B.斜面体对滑块的作用力竖直向上
C.地面对斜面体的摩擦力水平向右
D.地面对斜面体的摩擦力水平向左
3.(2019·泸县模拟)甲、乙两物体同时从同一位置开始做直线运动,其运动的v-t图象如图所示,在0~t0时间内下列说法正确的是(  )
A.甲的位移大于乙的位移
B.甲的加速度先增大后减小
C.甲的平均速度等于乙的平均速度
D.t0时刻甲、乙相遇
4.(2019·泸县模拟)如图所示,一重物用轻绳悬挂于天花板上,用始终与轻绳垂直的力F缓慢拉动重物,直至轻绳水平,用T表示轻绳拉力的大小,则在缓慢拉动重物的过程中(  )
A.F逐渐变小,T逐渐变大 B.F逐渐变大,T逐渐变小
C.F逐渐变小,T先变大后变小 D.F逐渐变大,T先变小后变大
5.(2019·泸县模拟)如图,匀强磁场中,一单匝矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,线框中产生的交变电动势瞬时值随时间变化的规律为e=20 sinl00πtV.下列说法正确的是(  )
A.该线框转动的频率是100Hz
B.该线框产生的交变电动势最大值是20V
C.t=0.005s时刻,线框平面与中性面重合
D.t=0.05s时刻,穿过线圈的磁通量变化率为0
二、多选题
6.(2019·泸县模拟)某国际天文研究小组观测到了一组双星系统,它们绕二者连线上的某点做匀速圆周运动,双星系统中质量较小的星体能“吸食”质量较大的星体的表面物质,达到质量转移的目的.根据大爆炸宇宙学可知,双星间的距离在缓慢增大,假设星体的轨道近似为圆,则在该过程中(  )
A.双星做圆周运动的角速度不断减小
B.双星做圆周运动的角速度不断增大
C.质量较大的星体做圆周运动的轨道半径减小
D.质量较大的星体做圆周运动的轨道半径增大
7.(2019·泸县模拟)相距很近的一对带等量异种电荷的平行金属板,它们之间的电场除边缘外,可看做是匀强电场,其电场线分布如图所示.一个带粒子只在电场力作用下沿图中轨迹穿过该电场,则从a运动到d的过程中,下列说法正确的是(  )
A.粒子的速度一直在增大
B.粒子带负电
C.粒子在a点的电势能大于d点电势能
D.粒子的加速度先变大再不变后变小
8.(2019·泸县模拟)如图甲所示,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,金属线框的质量为m,电阻为R,在金属线框的下方有一匀强磁场区域,MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界,并与线框的bc边平行,磁场方向垂直于线框平面向里.现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落,如图乙是金属线框由开始下落到bc刚好运动到匀强磁场PQ边界的v―t图象,图中数据均为已知量.重力加速度为g,不计空气阻力.下列说法正确的是:(  ).
A.金属线框刚进人磁场时感应电流方向沿adcba方向
B.磁场的磁感应强度为
C.金属线框在0~t3的时间内所产生的热量为
D.MN和PQ之间的距离为
9.(2019·泸县模拟)如图所示,一束光沿半径方向射向一块半圆形玻璃砖,在玻璃砖底面上的入射角为θ,经折射后射出a、b两束光线,则(  )
A.在玻璃中,a光的传播速度小于b光的传播速度
B.在真空中,a光的频率小于b光的频率
C.玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率
D.分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距
E.若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大,则折射光线b首先消失
三、实验题
10.(2019·泸县模拟)利用如图所示装置来验证机械能守恒定律,已知物体A和B的质量分别为M和m,分别系在一条跨过光滑定滑轮的轻质细绳两端(M
>m),其中1、2是两个光电门。将AB由静止释放;已知当地的重力加速度为g。
(1)实验研究的对象是   (选填“A”或者“B”或者“AB”)
(2)实验中除了记录物体B通过两光电门时的速度v1、v2外,还需要测量的物理量是   .(写出该物理量的名称及符号)
(3)用已知量和测量量写出验证机械能守恒的表达式:   .
11.(2019·泸县模拟)某物理兴趣小组准备探究某种元件Q(4 V,2 W)的伏安特性曲线,现有下列器材:
A.电压表V1(0~5 V,内阻约10 kΩ)
B.电压表V2(0~10 V,内阻约20 kΩ)
C.电流表A(0~0.6 A,内阻约0.4 Ω)
D.滑动变阻器R1(5 Ω,1 A)
E.滑动变阻器R2(500 Ω,0.2 A)
F.直流电源E(6 V,内阻约1 Ω)
①实验中为使实验误差尽量减小,要求电压表示数从零开始变化且多取几组数据,电压表应选用   ,滑动变阻器应选用   .(选填选项的字母)
②请将图中的实物连线补充完整   .
③检查实验电路连接正确,然后闭合开关,移动变阻器滑动片,发现电流表和电压表的示数始终为零.在不断开电路的情况下,检查电路故障,应该使用多用电表的   (选填“欧姆档”,“电流档”或“电压档”),检查过程中将多用电表的黑表笔与电流表“-”接线柱接触, 红表笔依次与电压表和电流表的“+”接线柱接触时,多用电表指针都发生较大角度的偏转,若导线及与接线柱接触良好,说明电路中发生断路故障的元器件是   (选填“电流表”,“电压表”或“元件Q”).
四、解答题
12.(2019·泸县模拟)如图甲所示,一质量为M的长木板静置于光滑水平面上,其上放置一质量为m的小滑块.木板受到水平拉力F作用时,用传感器测出长木板的加速度a与水平拉力F的关系如图乙所示,重力加速度g=10
m/s2,
(1)小滑块的质量为多少?
(2)当水平拉力F=7 N时,长木板的加速度大小为多大?
13.(2019高三上·昌平月考)如图所示,在xOy平面内,以O′(0,R)为圆心,R为半径的圆内有垂直平面向外的匀强磁场,x轴下方有垂直平面向里的匀强磁场,两区域磁感应强度大小相等.第四象限有一与x轴成45°角倾斜放置的挡板PQ,P,Q两点在坐标轴上,且O,P两点间的距离大于2R,在圆形磁场的左侧0(1)磁场的磁感应强度B的大小;
(2)挡板端点P的坐标;
(3)挡板上被粒子打中的区域长度.
14.(2019·大庆模拟)如图所示,上端带卡环的绝热圆柱形气缸竖直放置在水平地面上,气缸内部被质量均为m的活塞A和活塞B分成高度相等的三个部分,下边两部分封闭有理想气体P和Q,活塞A导热性能良好,活塞B绝热。两活塞均与气缸接触良好,活塞厚度不计,忽略一切摩擦。气缸下面有加热装置,初始状态温度均为T0,气缸的截面积为S,外界大气压强大小为 ,现对气体Q缓慢加热。求:
(1)当活塞A恰好到达汽缸上端卡口时,气体Q的温度T1;
(2)活塞A恰接触汽缸上端卡口后,继续给气体Q加热,当气体P体积减为原来一半时,气体Q的温度T2。
15.(2019·泸县模拟)一列沿x轴传播的简谐横波,t=0时刻的波形如图所示,介质中x=6m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=0.2cos(4πt)m.求:
(1)该波的传播速度;
(2)从t=0时刻起,介质中x=10m处的质点Q第一次到达波谷经过的时间.
五、填空题
16.(2019·泸县模拟)下列说法正确的是(  )
A.零摄氏度的物体的内能为零
B.气体如果失去了容器的约束会散开,这是因为气体分子热运动的结果
C.温度相同的氧气和臭氧气体,分子平均动能相同
D.理想气体,分子之间的引力、斥力依然同时存在,且分子力表现为斥力
E.浸润现象是分子间作用力引起的
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】匀变速直线运动基本公式应用
【解析】【解答】将汽车的运动看成沿相反方向的初速度为零的匀加速运动,则汽车刹车后最后1s内通过的位移即为反向的初速度为0的匀加速运动第1s内的位移,即:x= at2= ×6×12m=3m;则在停止前的1s内,汽车的平均速度的大小为 ,
故答案为:D.
【分析】结合汽车的加速度和运动时间求解位移,平均速度是矢量,利用位移的位移除以对应的时间即可。
2.【答案】B
【知识点】共点力平衡条件的应用;受力分析的应用
【解析】【解答】对滑块受力分析可知,受到向下的重力,沿斜面向上的摩擦力和垂直斜面向上的支持力,因滑块处于平衡状态可知斜面对滑块的支持力和摩擦力的合力方向竖直向上,即斜面体对滑块的作用力竖直向上,B符合题意,A不符合题意;由牛顿第三定律可知,滑块对斜面体的作用力竖直向下,可知对斜面体而言,水平方向受力为零,即地面对斜面体无摩擦力的作用,CD不符合题意;
故答案为:B.
【分析】对物体进行受力分析,在重力、支持力和摩擦力的作用下,物体处于平衡状态,合力为零,根据该条件列方程分析求解即可。
3.【答案】A
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.v-t图的面积代表位移,所以甲的位移大于乙的位移,A符合题意
B.v-t图的斜率代表加速度,甲的斜率一直减小,所以加速度一直减小,B不符合题意
C.时间相同,但甲的位移大,所以甲的平均速度大,C不符合题意
D.从同一位置开始做直线运动,但是甲的位移大,所以t0时刻甲在前,D不符合题意
故答案为:A
【分析】v-t图像中,横坐标为时间,纵坐标为速度,图像与时间轴所围成的面积是位移,图像的斜率是加速度,两图像的交点意味着两个物体具有相同的速度,结合选项分析即可。
4.【答案】B
【知识点】动态平衡分析
【解析】【解答】力F始终与轻绳垂直,设绳的拉力为T,绳与竖直方向夹角为θ,受力分析可以得到: , ,随着角度增大,F逐渐变大,T逐渐变小,ACD不符合题意,B符合题意
故答案为:B
【分析】对物体进行受力分析,在重力和两个拉力的作用下,物体处于平衡状态,合力为零,结合拉力方向的变化分析其他力的变化。
5.【答案】D
【知识点】交变电流的图像与函数表达式;法拉第电磁感应定律;交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】A.该线框转动的频率是
A不符合题意;
B.该线框产生的交变电动势最大值是20 V,B不符合题意;
C.t=0.005s时刻,线框转过的角度为l00π×0.005= ,此时平面与中性面垂直,C不符合题意;
D.t=0.05s时刻,电动势的瞬时值为0,此时穿过线圈的磁通量变化率为0,D符合题意;
故答案为:D.
【分析】导体棒做切割磁感线运动时,导体棒的两端就会形成电势差,结合公式E=Blv求解即可,当导体棒的速度与磁场垂直时,产生的电动势最大,当速度与磁场平行时。电动势为零。
6.【答案】A,D
【知识点】万有引力定律及其应用;双星(多星)问题
【解析】【解答】根据双星的运动的角速度向心力大小相等有: , ,联立可得: , ,所以A、D符合题意;B、C不符合题意.
故答案为:AD
【分析】两个恒星绕着两者的质心做圆周运动,万有引力提供向心力,角速度相同,利用向心力公式分析运动半径、加速度、线速度的关系。
7.【答案】C,D
【知识点】电势差、电势、电势能;电场力做功
【解析】【解答】根据板间粒子轨迹的偏转方向可知,粒子带正电.由于电场力的方向与电场线的切线方向相同,从图中可以看出粒子在a点时速度的方向与电场线的方向之间的夹角大于90度,所以在a点的附近,电场力做负功,所以粒子的动能先减小.AB不符合题意;根据顺着电场线方向电势降低,从图中可得,a点的电势一定高于d点的电势,正电荷在a点的电势能大于在d点的电势能.C符合题意;电场线的疏密表示电场的强弱,从图中可知,b点附近的电场线最密,且板间可认为是匀强电场,所以b点的场强最大,大于a点和d点的场强,所以粒子在a到d的过程中,受到的电场力先增大,再不变,后减小,根据牛顿第二定律,粒子的加速度先增大,再不变,后减小.D符合题意.
故答案为:CD.
【分析】该题考查电场线的特点,以及电场力做功与动能、电势能之间的关系.图中可以看出粒子在a点时速度的方向与电场线的方向之间的夹角大于90度是解题的关键.
8.【答案】B,C
【知识点】安培力;楞次定律;法拉第电磁感应定律
【解析】【解答】由楞次定律可知,金属线框刚进人磁场时感应电流方向沿abcda方向,A 不符合题意;由图线可看出,线圈的bc边进入磁场时即做匀速运动,此时满足 ,其中 ,解得 ,B符合题意;金属线框在0~t3的时间内所产生的热量等于从t1~t2过程中产生的热量,即机械能的减少量W=Q= ,C符合题意;线框的宽度为 ,所以MN和PQ之间的距离大于 ,D不符合题意 。
故答案为:BC
【分析】利用法拉第电磁感应定律求解电压的大小,再利用欧姆定律求解回路中电流的大小,当导线框受到的安培力等于重力的时候,导体棒速度达到最大,列方程求解磁感应强度。
9.【答案】B,D,E
【知识点】光的全反射;光的双缝干涉;光的折射及折射定律
【解析】【解答】AB、由折射光路可知光线b的偏折程度大,根据折射定律公式 ,θ是入射角,r是折射角,可知b光的折射率大,再根据公式 ,知b光在玻璃中的传播速度小,A不符合题意,C不符合题意.
B、b光的折射率大,说明b光的频率高,B符合题意.
D、因 ,由 可知,光线a在真空中的波长较长,根据双缝干涉条纹间距公式 ,可得分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距,D符合题意.
E、若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大,则折射光线b的折射角先达到90°,故先发生全反射,折射光线先消失,E符合题意.
故答案为:BDE
【分析】本题综合考查了光的折射、全反射和干涉,关键是记住几个公式:折射率定义公式 、光速公式 、双缝干涉条纹间距公式 .
10.【答案】(1)AB
(2)两个光电门之间的距离h
(3)
【知识点】验证机械能守恒定律
【解析】【解答】(1)这个实验的原理是要验证M、m的增加的动能和M、m减少重力势能是不是相等,所以需要选择A与B组成的系统为研究的对象.(2)这个实验的原理是要验证M、m的增加的动能和M、m减少重力势能是不是相等,所以我们要测量的物理量有:物块的质量mA、mB; 物块B下落的距离h(或物块A上升的距离h).所以还需要测量的物理量是:两个光电门之间的距离h.(3)B下降h的同时,A上升h,它们的重力势能的变化:△EP=(M-m)gh;
A与B动能的变化:(M m)gh= (M+m)(v22-v12)
需要验证的是:(M-m)gh= (M+m)(v22-v12)
【分析】该题需要验证M与m的机械能守恒,所以要选择A与B组成的系统为研究的对象,需要验证的是系统重力势能的改变量大小与系统动能的改变量大小相同.
11.【答案】A;D;;电压档;电流表
【知识点】描绘小灯泡的伏安特性曲线
【解析】【解答】①待测元件额定电压为4V,则电压表应选A;为保证安全,方便实验操作,滑动变阻器应选:D.②实验要求电压表示数从零开始变化,滑动变阻器应采用分压接法; ,电流表内阻为0.4Ω,电压表内阻为10kΩ,电压表内阻远大于待测电阻阻值,电流表应采用外接法,实验电路图如图所示:
③实验电路连接正确,闭合开关,调节滑动变阻器滑动头,发现电流表和电压表指针始终不发生偏转,说明电路存在断路.在不断开电路的情况下,应该使用多用电表直流电压挡检查电路故障;检查过程中将多用表的红,黑表笔与电流表“+”,“-”接线柱接触时,多用电表指针发生较大角度的偏转,说明电路故障是电流表断路.
【分析】在选择电流表与电压表时要注意保证流过表的电流或电压要大于1/3量程,这样可以减少读数误差,在选择电路结构时,实验要求电压表示数从零开始变化,滑动变阻器应采用分压接法.
12.【答案】(1)解:当F等于6 N时,加速度为:a=2 m/s2
对整体由牛顿第二定律有:F=(M+m)a
代入数据解得:M+m=3 kg
当F大于6 N时,根据牛顿第二定律得:长木板的加速度 ,知图线的斜率
解得:M=1 kg
滑块的质量为:m=2 kg
(2)解:F大于6 N时 a=F-20μ
代入题图数据即得:μ=0.2
所以a=F-4
当F=7 N时,长木板的加速度为:a1=3
m/s2
【知识点】对单物体(质点)的应用
【解析】【分析】(1)对物体进行受力分析,结合物体的加速度,利用牛顿第二定律求解物体的质量即可;
(2)同理,对物体进行受力分析,利用牛顿第二定律求解物体的加速度。
13.【答案】(1)解:设一粒子自磁场边界A点进入磁场,该粒子由O点射出圆形磁场,轨迹如图甲所示,过A点做速度的垂线长度为r,C为该轨迹圆的圆心.连接AOˊ、CO,可证得ACOOˊ为菱形,根据图中几何关系可知:粒子在圆形磁场中的轨道半径r=R,

得:
(2)解:有一半粒子打到挡板上需满足从O点射出的沿x轴负方向的粒子、沿y轴负方向的粒子轨迹刚好与挡板相切,如图乙所示,过圆心D做挡板的垂线交于E点
P点的坐标为( ,0 )
(3)解:设打到挡板最左侧的粒子打在挡板上的F点,如图丙所示,OF=2R ①
过O点做挡板的垂线交于G点,



挡板上被粒子打中的区域长度l=FE= + = ⑤
【知识点】带电粒子在匀强磁场中的运动
【解析】【分析】(1)利用几何知识结合牛顿第二定律可以求出磁感应强度的大小;
(2)利用几何知识结合轨迹与板相切可以求出P点的坐标;
(3)利用轨迹和板的交点结合几何知识可以求出区域的长度。
14.【答案】(1)解:设P、Q初始体积均为V0,在活塞A接触卡口之前,两部分气体均等压变化则由盖-吕萨克定律:
解得:
(2)解:活塞A恰接触气缸上端卡口后P气体做等温变化,由玻意耳定律:
解得:
此时Q气体的压强为
当P气体体积变为原来一半时,Q气体的体积为,此过程对Q气体由理想气体状态方程有:
解得:
【知识点】理想气体与理想气体的状态方程
【解析】【分析】(1)利用气体的等压变化可以求出气体O的温度;
(2)利用P气体的等温变化及Q气体的状态方程可以求出气体Q的温度。
15.【答案】(1)解:由图可知,波长 ,由质点P的振动方程可知,角速度
则周期
故该波的传播速度
(2)解:若波沿+x方向传播,t=0时刻,质点Q左侧相邻的波谷在x=-6m处
该波谷传播到质点Q处时,质点Q第一次到达波谷,经过时间
若波沿-x方向传播,t=0时刻,质点Q右侧相邻的液谷在x=18m处
该波谷传播到质点Q处时,质点Q第一次到达波谷,经过时间
【知识点】横波的图象;波长、波速与频率的关系
【解析】【分析】(i)由图读出波长,根据质点P的振动方程 ,读出 ,求出周期,即可求得波速.(ii)由于波的传播方向未知,要分向右和向左两种情况研究.利用波形的平移法求时间.
16.【答案】B,C,E
【知识点】分子动理论的基本内容;分子间的作用力
【解析】【解答】分子在永不停息的做无规则运动,则零摄氏度的物体的内能也不为零,A不符合题意; 气体如果失去了容器的约束会散开,这是因为气体分子热运动的结果,B符合题意;温度是分子平均动能的标志,则温度相同的氧气和臭氧气体,分子平均动能相同,C符合题意;理想气体分子之间距离大于10r0可认为分子之间的引力、斥力为零,D不符合题意;浸润现象是分子间作用力引起的,选项E正确;故答案为:BCE.
【分析】表面张力是分子之间的作用力,具有使液体表面积减小的趋势,浸润和不浸润都是表面张力的作用,分子的平均动能只与温度有关系,温度高,分子的平均动能越大,分子运动的越剧烈。