4、摩天輪勻速轉動,乘客受到的合力為零
D.摩天輪轉動過程中,乘客重力的瞬時功率保持不變
8.某電容式話筒的原理示意圖如圖所示,E為電源,R為電阻,薄片P和Q為兩相互絕緣的金屬極板。當對著話筒說話時,P振動而Q可視為不動,在P、Q間距增大過程中( )
A.P、Q兩板構成電容器的電容增大
B.P板電荷量增大
C.M點的電勢比N點低
D.M點的電勢比N點高
9.工廠在生產(chǎn)紡織品、紙張等絕緣材料時為了實時監(jiān)控其厚度,通常要在生產(chǎn)流水線上設置如圖所示傳感器。其中A、B為平行板電容器的上、下兩個極板,上下位置均固定,且分別接在恒壓直流電源的兩極上。當流水線上通過的產(chǎn)品厚度增大時,下列說法
5、正確的是( )
A.A、B平行板電容器的電容減小
B.A、B兩板間的電場強度增大
C.A、B兩板上的電荷量變小
D.有電流從b向a流過靈敏電流計
10.某同學自己制作了一個簡易電動機,如圖所示。其中矩形線圈由一根漆包線繞制而成,漆包線兩端分別從線圈的一組對邊的中間位置引出,并且作為線圈的轉軸?，F(xiàn)將線圈架在兩個金屬支架之間,此時線圈平面位于豎直面內(nèi),將永磁鐵置于線圈下方。為了使電池與兩金屬支架連接后線圈能連續(xù)轉動起來,該同學應將( )
A.左、右轉軸上下兩側的絕緣漆都刮掉
B.左轉軸上側的絕緣漆刮掉,右轉軸下側的絕緣漆刮掉
C.左轉軸下側的絕緣漆刮掉,右轉軸上側的絕緣
6、漆刮掉
D.左轉軸上下兩側的絕緣漆都刮掉,右轉軸上側的絕緣漆刮掉
11.2017年6月15日11時,中國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心采用長征四號乙運載火箭,成功發(fā)射首顆X射線空間天文衛(wèi)星“慧眼”,并在引力波事件發(fā)生時成功監(jiān)測了引力波源所在的天區(qū)。已知“慧眼”在距離地面550 km的圓軌道上運行,則其( )
A.線速度大于第一宇宙速度
B.運行周期大于地球自轉周期
C.角速度小于同步衛(wèi)星的角速度
D.向心加速度大于靜止在地球赤道上物體的向心加速度
12.如圖所示,在一大小為E的水平勻強電場中,A、B兩點的電勢分別為φA、φB,A、B兩點的直線距離為l,垂直電場方向的距離為d。一電荷量為q的
7、帶正電粒子從A點沿圖中虛線移動到B點。則該過程中電場力做功為( )
A.q(φA-φB) B.0
C.qEl D.qEd
13.
(2017浙江選考10月,13)如圖所示是具有登高平臺的消防車,具有一定質(zhì)量的伸縮臂能夠在5 min內(nèi)使承載4人的登高平臺(人連同平臺的總質(zhì)量為400 kg)上升60 m 到達滅火位置。此后,在登高平臺上的消防員用水炮滅火,已知水炮的出水量為3 m3/min,水離開炮口時的速率為20 m/s,則用于( )
A.水炮工作的發(fā)動機輸出功率約為1×104 W
B.水炮工作的發(fā)動機輸出功率約為4×104 W
C.水炮工作的發(fā)動機輸出功率約為2.4×
8、106 W
D.伸縮臂抬升登高平臺的發(fā)動機輸出功率約為800 W
二、選擇題Ⅱ(本題共3小題,每小題2分,共6分,每小題列出的四個備選項中至少有一個是符合題目要求的。全部選對的得2分,選對但不全的得1分,有選錯的得0分)
14.【加試題】以下關于天然放射現(xiàn)象,敘述正確的是( )
A.盧瑟福通過α粒子散射實驗提出了原子的核式結構模型
B.太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的熱核反應
C.紫外線照射到金屬鋅板表面時能夠發(fā)生光電效應,則當增大紫外線的照射強度時,從鋅板表面逸出的光電子的最大初動能也隨之增大
D.玻爾在研究原子結構中引進了量子化的觀念
15.【加試題】如圖所示,理想變壓器
9、的原線圈接在u=220sinπt V的交流電源上,副線圈接有R=55 Ω的負載電阻,原、副線圈匝數(shù)之比為2∶1,電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是( )
A.原線圈的輸入功率為220W
B.電流表的讀數(shù)為1 A
C.電壓表的讀數(shù)為110 V
D.副線圈輸出交變電流的周期為50 s
16.【加試題】如圖,一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,實線為t=0時的波形圖,虛線為t=0.5 s時的波形圖。已知該簡諧波的周期大于0.5 s。關于該簡諧波,下列說法正確的是( )
A.頻率為1.5 Hz
B.波速為6 m/s
C.t=2 s時,x=2 m處的質(zhì)點經(jīng)過平衡位置
D
10、.t=1 s時,x=1 m處的質(zhì)點處于波峰
三、非選擇題(本題共7小題,共55分)
17.(5分)某實驗小組采用如圖甲所示的裝置探究功與速度變化的關系,小車在橡皮筋的作用下彈出后,沿木板滑行,打點計時器工作頻率為50 Hz。
(1)為了消除運動過程中所受摩擦的影響,調(diào)整時應將木板 (選填“左”或“右”)端適當墊高以平衡摩擦力。?
(2)實驗中,某同學打出一段紙帶如圖乙所示,相鄰兩計時點距離依次為:AB=3.50 cm、BC=3.80 cm、CD=DE=EF=FG=GH=4.00 cm,則勻速運動的速度v=m/s?！?
(3)根據(jù)多次測量的數(shù)據(jù),畫出橡皮筋對小車做功W與小車勻
11、速運動速度v的草圖如圖丙所示,根據(jù)圖線形狀猜想,W與v的關系可能為 。?
A.W∝ B.W∝v-1
C.W∝v-2 D.W∝v2
18.(5分)某實驗小組要探究一小燈泡的伏安特性曲線,并研究小燈泡在不同電壓下的實際功率,實驗電路如圖甲所示:
(1)實驗閉合開關前,滑動變阻器的劃片應在 (選填“a”或“b”)端。?
(2)實驗中閉合開關,把滑動片向一端移動過程中,發(fā)現(xiàn)電流表與電壓表均有明顯讀數(shù)且讀數(shù)幾乎不變,則電路中出現(xiàn)故障的元件可能是 (選填“A”或“B”)。?
A.小燈泡 B.滑動變阻器
(3)該小組根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖丙所示,可判定
12、在圖乙中小燈泡的功率與加在兩端電壓的平方U2的圖象正確的是 (選填“1”“2”或“3”)。?
19.(9分)陜西漢中天坑群是全球較大的天坑群地質(zhì)遺跡,鎮(zhèn)巴三元圈子崖天坑,最大深度300 m,在某次勘察中,一質(zhì)量為60 kg的探險隊員利用豎直方向的探險繩從坑沿滑到坑底。若隊員先從靜止開始做勻加速直線運動,下滑20 s時速度達到5 m/s,然后以此速度勻速運動45 s,最后勻減速直線運動到達坑底速度恰好為零。整個下行過程中探險繩始終處于豎直,探險隊員視為質(zhì)點。求:
(1)勻加速階段的加速度大小a1及勻加速下降的高度h1;
(2)勻減速下降時探險繩對探險隊員的
13、摩擦力大小;
(3)探險隊員整個下落過程的平均速度大小。
20.(12分)如圖所示,在光滑的水平平臺上有一質(zhì)量m=0.1 kg的小球壓縮輕質(zhì)彈簧(小球與彈簧不拴連)使其具有Ep=0.2 J的彈性勢能,平臺的B端連接兩個半徑都為R且內(nèi)壁都光滑的四分之一細圓管BC及細圓管CD,圓管內(nèi)徑略大于小球直徑,B點和D點都與水平面相切。在地面的E處有一小圓弧(圖中未畫出,小球在經(jīng)過E處時的動能不損失)且安裝了一個可改變傾角的長斜面EF,已知地面DE長度為0.3 m且與小球間的動摩擦因數(shù)μ1=0.5,小球與可動斜面EF間的動摩擦因數(shù)μ2=。現(xiàn)釋放小球,小
14、球彈出后進入細圓管,運動到B點時對上管壁有FN=1 N的彈力。g取10 m/s2,求:
(1)細圓管的半徑R;
(2)小球經(jīng)過D點時對管壁的壓力大小;
(3)當斜面EF與地面的傾角θ(在0~90°范圍內(nèi))為何值時,小球沿斜面上滑的長度最短?并求出最短長度。
21.(4分)【加試題】根據(jù)單擺周期公式T=2π,可以通過實驗測量出當?shù)氐闹亓铀俣?。如圖所示,將細線的上端固定在鐵架臺上,下端系一小鋼球,就做成了單擺。
(1)用游標卡尺測量小鋼球直徑,示數(shù)如圖乙所示,讀數(shù)為 mm。?
(2)(多選)以下是實驗過程中的一
15、些做法,其中正確的有 。?
A.擺線要選擇細些的、伸縮性小些的,并且盡可能長一些
B.擺球盡量選擇質(zhì)量大些、體積小些的
C.為了使擺的周期大一些,以方便測量,開始時拉開擺球,使擺線相距平衡位置有較大的角度
D.拉開擺球,使擺線偏離平衡位置不大于5°,在釋放擺球的同時開始計時,當擺球回到開始位置時停止計時,時間間隔Δt即為單擺周期T
E.拉開擺球,使擺線偏離平衡位置不大于5°,釋放擺球,當擺球擺動穩(wěn)定后,從平衡位置開始計時,記下擺球做50次全振動所用的時間Δt,則單擺周期T=
22.(10分)【加試題】在某生產(chǎn)車間的流水線中,有一裝有貨物的小車從傾角為θ的光滑斜坡上下滑,撞擊擋
16、板后停下,貨物被工人取走(如圖1)。為了減少小車對擋板的沖擊,某同學設想了一個電磁緩沖裝置,在小車的底部固定與小車前端平齊、匝數(shù)為n、邊長為L、總電阻為R的正方形閉合線框;在斜坡的下端加上寬度同為L的勻強磁場,磁感應強度為B,方向垂直斜坡向下,如圖2所示(小車未畫出)。若小車和貨物的總質(zhì)量為m1,線框的質(zhì)量為m2,小車在線框的下邊離底部擋板距離為d時靜止釋放,線圈進入磁場后,小車立即做減速運動,已知小車在撞擊擋板前已經(jīng)勻速運動。求:
(1)線框剛進入磁場時的速度v大小和小車勻速運動的速度v2大小;
(2)若采用適當粗些的導線繞制線框,保持匝數(shù)、邊
17、長、形狀不變,能否減小小車勻速運動的速度,從而增大緩沖的效果?請說明理由。
(3)小車運動過程中線框產(chǎn)生的焦耳熱。
23.(10分)【加試題】如圖甲所示,y軸右側空間有垂直xOy平面向里隨時間變化的磁場,同時還有沿y軸負方向的勻強電場(圖中電場未畫出),磁感應強度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示(圖中B0已知,其余量均為未知)。t=0時刻,一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子以速度v0從坐標原點O沿x軸正方向射入電場和磁場區(qū)域,t0時刻粒子到達坐標為(x0,y0)的點A(x0>y0),速度大小為v,方向沿x軸正方向,此時撤去電場,t2時刻粒子經(jīng)過x軸上x=
18、x0點,速度沿x軸正方向,不計粒子重力,求:
(1)0~t0時間內(nèi)O、A兩點間電勢差UOA;
(2)粒子在t=0時刻的加速度大小a;
(3)B1的最小值和B2的最小值的表達式。
普通高校招生選考(物理)仿真模擬卷(三)
一、選擇題Ⅰ
1.B 解析 功、溫度、電勢都為標量,其負號表示大小,而速度為矢量,其負號表示方向,B正確。
2.C 解析 F水平時,有F=μmg;當保持F的大小不變,而方向與水平面成60°角時,則Fcos60°=μ(mg-Fsin 60°),聯(lián)立解得μ=,故選C。
3.C 解析 伽利略最早利用斜面實驗研究了自由落體
19、運動規(guī)律;卡文迪許利用扭秤實驗測出了萬有引力常量;焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應;密立根通過油滴實驗測出了元電荷的數(shù)值。所以選C。
4.C 解析 魚在水中沿直線水平向左減速游動,加速度方向水平向右,魚受到的合力方向水平向右,即重力G與F的合力水平向右,如圖所示,因此選C。
5.B 解析 由題圖知甲、乙兩球勻速運動的速度關系有v1>v2,由受力平衡得mg=kv,聯(lián)立得m1>m2,且,故B正確,A錯誤;釋放瞬間兩球的速度均為零,阻力為零,故加速度均為g,選項C錯誤;圖線與時間軸圍成的面積等于物體的位移,由題圖可知t0時間內(nèi)甲下落的高度較大,故選項D錯誤。
6.C 解析 設第一次拋出時A球的速度為
20、v1,B球的速度為v2,則A、B間的水平距離x=(v1+v2)t,第二次兩球的速度為第一次的2倍,但兩球間的水平距離不變,則x=2(v1+v2)T,聯(lián)立得T=,所以C正確,A、B、D錯誤。
7.B 解析 機械能等于動能和重力勢能之和,乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動,動能不變,重力勢能時刻發(fā)生變化,則機械能在變化,故A錯誤;
在最高點對乘客受力分析,根據(jù)牛頓第二定律有mg-FN=m,座椅對他的支持力FN=mg-m
21、方向的夾角,摩天輪轉動過程中,乘客的重力和線速度的大小不變,但θ在變化,所以乘客重力的瞬時功率在不斷變化,故D錯誤。
8.D 解析 電容式話筒與電源串聯(lián),其電壓保持不變。在P、Q間距增大的過程中,根據(jù)電容決定式C=,可知電容減小;又根據(jù)電容定義式C=得知電容器所帶電荷量減小,P極板上電荷量減小,電容器放電,放電電流通過R的方向由M到N,則M點電勢高于N點電勢,故A、B、C錯誤,D正確。
點睛:本題關鍵掌握電容的決定式C=、電容的定義式C=,要熟悉各個物理量之間的關系,抓住不變量進行分析。
9.D 解析 兩極板和電源相連,故兩極板間的電勢差恒定,根據(jù)公式C=可知,當產(chǎn)品厚度增大而導致ε增大
22、時,電容器的電容C增大,再根據(jù)Q=CU可知極板帶電量Q增加,有充電電流從b向a流過,故A、C錯誤,D正確;因兩板之間的電勢差不變,板間距不變,所以兩板間電場強度E=不變,B錯誤。
10.D 解析 若將左、右轉軸上下兩側的絕緣漆都刮掉,則當線圈在圖示位置時,線圈的上下邊受安培力水平而轉動,轉過半周后再次受到相反方向的安培力而使其停止轉動,選項A錯誤。
左轉軸上側的絕緣漆刮掉,右轉軸下側的絕緣漆刮掉,電路不能接通,故不能轉起來;同理C也不能轉動,所以選項B、C錯誤。
若將左轉軸上下兩側的絕緣漆都刮掉,右轉軸下側的絕緣漆刮掉,這樣當線圈在圖示位置時,線圈的上下邊受安培力水平而轉動,轉過半周后電
23、路不導通,轉過一周后再次受到同樣的安培力而使其轉動,選項D正確。
11.D 解析 第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球做圓周運動最大的運行速度,即近地衛(wèi)星的線速度,可知,該衛(wèi)星的線速度小于第一宇宙速度,A錯誤;地球同步衛(wèi)星的周期等于地球自轉周期,而該衛(wèi)星的運行周期比地球同步衛(wèi)星的周期小,所以該衛(wèi)星的運行周期小于地球自轉周期,B錯誤;該衛(wèi)星的軌道半徑比地球同步衛(wèi)星的小,知該衛(wèi)星的角速度比同步衛(wèi)星的角速度大,C錯誤;根據(jù)a=知,該衛(wèi)星的向心加速度大于地球同步衛(wèi)星的向心加速度。由a=ω2r知,地球同步衛(wèi)星的向心加速度大于靜止在地球赤道上物體的向心加速度,因此,該衛(wèi)星的向心加速度大于靜止在地球赤道上物體的向心加
24、速度,D正確。
12.A 解析 粒子從A運動到B,電勢差為φA-φB,故電場力做功W=q(φA-φB),A正確;粒子在電場方向運動距離為,故電場力做功W=qE,故B、C、D錯誤。
13.B 解析 人連同平臺克服重力的功率為P臺= W=800 W,因伸縮臂具有一定的質(zhì)量,所以伸縮臂抬升登高平臺的發(fā)動機的輸出功率要大于800 W,選項D錯誤。在一秒鐘內(nèi),噴出去水的質(zhì)量為m=ρV=103× kg=50 kg,噴出去水的重力勢能為WG=mgh=50×10×60 J=3×104 J,水的動能為mv2=1×104 J,所以1秒鐘內(nèi)水增加的能量為4×104 J,所以水炮工作的發(fā)動機輸出功率為4×104
25、W,選項B正確,A、C錯誤。
二、選擇題Ⅱ
14.ABD 解析 盧瑟福通過對α粒子散射實驗結果分析,提出了原子的核式結構模型,選項A正確;太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的熱核反應,選項B正確;光電子的最大初動能與紫外線的頻率有關,與紫外線的照射強度無關,當增大紫外線的照射強度時,從鋅板表面逸出的光電子的數(shù)量增多,光電流增大,選項C錯誤;玻爾在研究原子結構中引進了量子化的概念,提出了軌道量子化和能級等,選項D正確。
15.B 解析 電表的讀數(shù)均為有效值,原線圈兩端電壓有效值為220 V,由理想變壓器原、副線圈兩端電壓與線圈匝數(shù)成正比,可知副線圈兩端電壓有效值為110 V,C錯誤;流過電阻R
26、的電流為2 A,可知負載消耗的功率為220 W,根據(jù)能量守恒可知,原線圈的輸入功率為220 W,A錯誤;由P=UI可知,電流表的讀數(shù)為1 A,B正確,由交流電壓瞬時值表達式可知,ω=100π rad/s,周期T=0.02 s,D錯誤。
16.ABC 解析 由波形圖可知,波長為4 m;實線為t=0時的波形圖,虛線為t=0.5 s時的波形圖,波沿x軸正方向傳播,又該波的周期大于0.5 s,則0~0.5 s時間內(nèi)波傳播的距離Δx=λ,T=0.5 s,故周期T= s,頻率為1.5 Hz,A正確。波速v=λf=6 m/s,B正確。由2 s=3T,t=0時,x=2 m處的質(zhì)點在平衡位置,t=2 s時,該
27、質(zhì)點同樣經(jīng)過平衡位置,C正確。由1 s=T,t=0時,x=1 m處的質(zhì)點在波峰位置,t=1時,該質(zhì)點在波谷位置,D錯誤。
三、非選擇題
17.答案 (1)左 (2)2 (3)D
解析 (1)平衡摩擦力時,將左端墊高形成斜面,使重力沿斜面向下的分力與摩擦力平衡;
(2)由題給條件可知,小車自C點開始勻速運動,則勻速運動的速度v= m/s=2 m/s;
(3)根據(jù)題圖結合數(shù)學知識可知,該圖象形式和y=xn(n=2,3,4…),形式相符合,故選D。
18.答案 (1)a (2)B (3)3
解析 (1)此電路是分壓電路,滑動變阻器的aP部分與小燈泡并聯(lián),開始時應使小燈泡兩端電壓最小,
28、故滑片應置于a端。
(2)電流表與電壓表均有明顯讀數(shù),說明燈泡所在電路正常,滑動中示數(shù)幾乎不變,說明滑動變阻器沒有起到應有的作用,故可能存在故障的滑動變阻器,故填B。
(3)由P=,隨著小燈泡兩端電壓的增大,燈絲溫度升高,電阻增大,P隨U2的變化變緩,即圖線為3。
19.答案 (1)0.25 m/s2 50 m (2)630 N (3)4 m/s
解析 (1)由加速度定義式可得a1=,解得a1=0.25 m/s2;
由位移時間關系可得:h1=a1,解得h1=50 m;
(2)勻速運動的位移為:h2=vt2,解得h2=225 m
減速下降的位移為h3=h-h1-h2,解得h3=25
29、 m
根據(jù)位移速度關系可得減速的加速度大小為:a2=,解得a2=0.5 m/s2
根據(jù)牛頓第二定律可得:Ff-mg=ma2,解得Ff=630 N;
(3)減速下落的時間為:t3==10 s;
下落過程中的總時間為:t=t1+t2+t3=75 s;
平均速度為:,解得=4 m/s。
20.答案 (1)0.2 m (2)7 N (3)60° 0.39 m
解析 (1)EP= 得vB=2 m/s
FN+mg= 得R=0.2 m
(2)mg·2R=
FD-mg= 得FD=7 N
根據(jù)牛頓第三定律知小球過D點時對管壁的壓力大小為7 N
(3)從B開始,到運動至斜面上最高處,利用動
30、能定理可得
mg·2R-μ1mgLDE-mgs sin θ-μ2mgs cosθ=0-
得s=
所以當θ=60°時,
有最小值sm= m≈0.39 m
21.答案 (1)18.6 (2)ABE
解析 (1)十分度游標尺的第6個刻度線與主尺刻度線對齊,所以讀數(shù)為18.6 mm。
(2)對于單擺,擺線質(zhì)量可忽略且不可伸長,所以應選伸縮性小的細線,擺球應選密度較大、體積小的鋼球;為使擺的周期大一些,由T=2π知,擺線應長些,所以選項A、B正確;擺角應小于5°,要減小周期測量的誤差,計時起點應選在擺球的平衡位置,且測量多次(N)全振動的總時間(Δt),然后再算出周期T=,選項E正確。
31、22.答案 (1)
(2)能,理由見解析
(3)(m1+m2)gdsin θ-。
解析 (1)小車下滑d-L距離的過程,由機械能守恒定律得
(m1+m2)g(d-L)sin θ=(m1+m2)v2
可得v=
小車勻速運動時,所受的安培力大小為
F=nBIL=nBL=
由平衡條件得(m1+m2)gsin θ=F
聯(lián)立解得v2=
(2)由v2=得
v2=
則知,保持匝數(shù)、邊長、形狀不變,導線加粗時,截面積S增大,由上式知能減小小車勻速運動的速度v2,從而增大緩沖的效果。
(3)根據(jù)能量守恒定律,小車運動過程中線框產(chǎn)生的焦耳熱為
Q=(m1+m2)gLsin θ+
聯(lián)立
32、解得Q=(m1+m2)gdsin θ-
23.答案 (1) (2) (3)B1=,B2=
解析 (1)帶電粒子由O點到A點運動過程中,由動能定理得
qUOA=mv2-
解得UOA=
(2)設電場強度大小為E,則
-UOA=UAO=Ey0
t=0時刻,由牛頓第二定律得
qv0B0-qE=ma
解得a=
(3)如右圖所示,t0~t1時間內(nèi),粒子在小的虛線圓上運動,相應小圓最大半徑為R,對應的磁感應強度最小值為B1,則
R=
又qvB1=m
解得B1的最小值B1=
t1時刻粒子從C點切入大圓,大圓最大半徑為x0,對應的磁感應強度的最小值為B2,則
qvB2=m
B2=
（浙江選考）2022屆高考物理二輪復習 仿真模擬卷3
