东北三省三校届高三下学期第一次联合模拟考试理科物理试题 Word解析版Word文件下载.docx
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由图象可知,b车的位置始终在a车的后面,故C正确;
D项:
在0-3s的时间内,a车的位移为6m,b车的位移为8m,由公式
可知,a车的平均速度小于b车的,故D错误。
2.如图所示,有一个物块恰好能静止在固定的斜面上,若再对物体施加一个力,使物块能沿着下面下滑,下列可行的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()
A.竖直向下的恒力B.沿斜面向下的恒力
C.垂直斜面向下的恒力D.竖直向上的恒力
【答案】B
【详解】设斜面倾角为
,物块的质量为m,动摩擦因数为
,由题意可知,
A项:
对物块加个竖直向下的恒力F,沿斜面向下的力为:
,物块与斜面间的最大静摩擦力为:
,由
可知,
,所以物块仍静止,故A不可行;
对物块加沿斜面向下的恒力F,沿斜面向下的力为:
,
所以物块向下滑,故B可行;
对物块加垂直斜面向下的恒力F,沿斜面向下的力为
,由
,所物块仍静止,故C不可行;
对物块加竖直向上的恒力F,沿斜面向下的力为
,所有物块仍静止,故D不可行。
故选:
B。
3.如图,水平放置两个同心金属半圆环,半径分别为r和2r,两环间分布着垂直于纸面向里的匀强磁场.磁感应强度为B。
在两环间连接一个电容为C的电容器,c、d是电容器的两个极板,ab是可绕圆心转动,长为r的金属杆,沿半径方向放置在两环间且接触良好。
现让绕圆心以恒定角速度
沿逆时针转动.不计一切电阻,则下列说法正确的是()
A.电容器c极板带负电B.cd间电压逐渐增大
C.金属棒ab产生的电动势为
D.电容器所带电荷量为
【答案】D
【详解】A项:
根据右手定则可知,ab棒切割磁感线产生感应电动势高低为a端为低电势,b端为高电势,则电容器c板带正电,d板带负电,故A错误;
B、C项:
根据切割磁感线产生感应电动势为:
,故B、C错误;
根据电容器电荷量的计算公式得:
,故D正确。
D。
4.生活中可以通过霍尔元件来测量转动物体的转速。
如图在一个转动的圆盘边缘处沿半径方向均匀地放置四个小磁铁,其中两个N极向外,两个S极向外。
在圆盘边缘附近放置一个霍尔元件,其尺寸如图所示。
当电路接通后,会在a、b两端产生电势差,经电路放大后得到脉冲信号。
已知脉冲信号的周期为T,若忽略感应电动势的影响,则
A.盘转动的转速为
B.转速越大,脉冲信号的最大值就越大
C.脉冲信号的最大值与h成正比
D.圆盘转到图示时,如果a点电势高,则霍尔元件中定向移动的电荷带负电
由题意可知,盘转动的周期与产生的脉冲信号周期相同,由公式
可得:
,故A错误;
由公式
,所以霍尔元件所在处的磁场越强,脉冲信号的最大值就越大,与转速无关,结合公式
,所以脉冲信号的最大值与h无关,故B、C错误;
圆盘转到图示时,由左手定则可知,定向移动的电荷向下偏转,若要a点电势更高,则定向移动的电荷为负电荷,故D正确。
5.如图所示,将一小球在斜面顶端沿水平方向抛出,小球飞行一段时间恰落到斜面底端。
若不计空气阻力,当小球的动量变化量为飞行全过程的一半时,关于此刻小球的位置.下列判断正确的是()
A.在斜面中点所在的垂直斜面的倾斜线上B.在斜面中点所在的竖直线上
C.在斜面中点所在的水平线上D.小球的位置距离斜面最远
【答案】BD
【详解】A、B、C项:
当小球的动量变化量为飞行全过程的一半时,由动量定理可知,即运动的时间为全程一半时,所以小球在水平方向上的位移为总位移的一半,所以小球应在斜面中点所在的竖直线上,故A、C错误,B正确;
将小球的运动分解为平行斜面和垂直斜面可知,在平行斜面方向做匀加速直线运动,垂直斜面方向先做匀减速到零,再反向加速,由对称性可知,当小球运动时间为总时间一半时,小球刚好垂直斜面方向的速度为零,即此时离斜面最远,故D正确。
BD。
6.如图所示,两个等量异种点电荷+Q和-Q固定在一条竖直线上,其右侧固定一根竖直的光滑细木杆,有一个带正电小球p套在细杆上。
小球p由静止释放,从与-Q等高处运动到与+Q等高处的过程中,下列说法正确的是()
A.小球p的电势能先减小,后增加
B.小球受到细扞的弹力方向先向右,后向左
C.小球一直做匀加速直线运动
D.若细杆换为光滑绝缘金属杆,小球P做匀加速直线运动
由等量异种电荷的电场线分布可知,在等量异种电荷的中垂线的上方,电场线方向斜向左上方,在等量异种电荷的中垂线的下方,电场线方向斜向右上方,所以小球P受到的电场力先做负功,后做正功,即电势能先增大,后减小,故A错误;
由A分析可知,在等量异种电荷的中垂线的上方,电场线方向斜向左上方,在等量异种电荷的中垂线的下方,电场线方向斜向右上方,由水平方向平衡可知,小球受到细扞的弹力方向先向右,后向左,故B正确;
因为小球到两个电荷之间的距离发生了变化,设电荷到杆之间的距离为d小球与两个电荷的连线与杆的夹角分别是θ、α,由库仑定律可得:
两电荷对小球沿杆方向的电场力之和是
沿杆方向的电场力是变力,小球所受的合外力变力,不会做匀变速运动,故C错误;
若细杆换为光滑绝缘金属杆,绝缘金属杆表面是等势面,电场力不与金属杆垂直,沿杆方向只受重力,故做匀加速直线运动。
故D正确。
7.“鹊桥”是嫦娥四号月球探测器的中继卫星,运行在地月拉格朗日L2点处的Halo使命轨道点位于地月延长线上,在月球背对地球的一侧,距离月球约为地球半径的10倍。
假设中继卫星在L2点受地月引力保持与月球同步绕地球运行,已知地月距离约为地球半径的60倍,中继卫星的质量远小于月球的质量,根据以上数据下列判断正确的是()
A.中继卫星与月球绕地球运动的加速度之比约为7:
6
B.中继卫星与月球绕地球运动的加速度之比约为36:
49
C.地球与月球质量之比约为83:
1
D.地球与月球质量之比约为49:
【答案】AC
【详解】A、B项:
可知,由于中继卫星与月球绕地球运动的周期相同,所以角速度相同,所以加速度之比等于轨道半径之比,由题可知,半径之比为7:
6,故A正确,B错误;
C、D项:
可知,月球绕地球运动时有:
中继卫星绕地球运动时有:
联立解得:
地球与月球质量之比约为83:
1,故C正确,D错误。
AC。
8.如图所示,在xoy平面内的坐标原点处,有一个粒子源,某一时刻以同一速率v发射大量带正电的同种粒子,速度方向均在xoy平面内,且对称分布在x轴两侧的30°
角的范围内。
在直线x=a与x=2a之间包括边界存在匀强磁场,方向垂直于xoy平面向外,已知粒子在磁场中运动的轨迹半径为2a。
不计粒子重力及粒子间的相互作用力,下列说法正确的是()
A.最先进入磁场的粒子在磁场中运动的时间为
B.最先进入和最后进入磁场中的粒子在磁场中运动的时间都相等
C.最后从磁场中射出的粒子在磁场中运动的时间为
D.最后从磁场中射出的粒子出场的位置坐标为
【答案】ACD
沿x轴方向射出的粒子最先进入磁场,由几何关系可知,粒子在磁场中运动的偏转角为
,所以运动时间为
,故A正确;
B、C、D项:
沿与x轴成
角的两个方向同时进入磁场,沿与x轴成
角斜向下方进入磁场的粒子在磁场中偏转角为
,所以用的时间为
,
弦长为
,粒子进入磁场的位置离x轴的距离为
,所以最后从磁场中射出的粒子出场的位置的纵坐标为
,所以最后从磁场中射出的粒子出场的位置坐标为
,故B错误,CD正确。
ACD。
三、非选择题:
9.小王同学欲对一台小型电动机的性能进行研究,准备的实验器材如下:
待测电动机M(额定电压4.0V);
电流表A(内阻约为0.2
);
电压表V(内阻约为3000
滑动变阻器R;
电池E(电动势为6V,内阻约0.5
开关S导线若干;
经过正确操作得到电动机的U-I图像(甲图)。
(1)请你按实验要求完成图乙实物图的连接_____。
(2)电动机在额定电压条件下正常工作时,其输人功率为_____W,输出的机械功率为_____W.(结果保留两位有效数字)
【答案】
(1).
(1)
;
(2).
(2)3.6(3).1.6
【详解】
(1)由于电动机两端电压从0开始变化,所以滑动变阻器用分压式,电动机不转时内阻较小,所以电流表用外接法,所以电路图如图:
(2)由图甲可知,当U=4.0V时,电流为I=0.9A,所以电动机的输入功率为P=UI=3.6W,
由图可知,当电压小于2.0V时,电动机不转,所以电动机的内阻为
所以当电流为I=0.9A时,电动机内阻消耗的功率为
,所以电动机的输出机械功率为
。
10.某学习小组通过下图实验装置来验证动量守恒定律。
A是同定在水平桌面上光滑的斜槽.斜槽末端与水平桌面平行,B是气垫导轨,C是光电门,D是带有小孔的滑块(孔内粘有胶带,小球进入小孔即粘在胶带上),滑块上方有一窄挡光片。
实验前将斜槽固定在水平桌面上,调整气垫导轨的高度,使滑块小孔与斜槽末端在同一高度处,同时调整气垫导轨水平,多次改变小球释放高度h。
得到挡光片通过光电门的时间t,做出
图象。
小球质量为m,滑块总质量为M,挡光片宽度为d,重力加速度为g。
(1)用螺旋测微器测量挡光片的宽度,如图所示,宽度d=______mm;
(2)请用题中所给的物理量来表示,只要满足关系式h=______,就可以说明在误差允许范围内碰撞中动量守恒;
(3)如果图象是一条过原点的______(填写“倾斜直线”或“抛物线”),同样可以验证动量守恒。
【答案】
(1).
(1)2.150
(2).
(2)
(3).(3)倾斜直线
(1)螺旋测微器的读数为
(2)小球下滑到斜面底端的速度为
,小球与斜槽当光电门的速度为
,由动量守恒定律可得:
即
,整理得:
(3)由
(2)分析可知,
成正比,所以图象是一条倾斜直线时同样可以验证动量守恒。
11.如图所示,半径R=0.5m的光滑圆环固定在竖直面上,圆环底端固定一轻弹簧,弹簧上端与物体A连接。
圆环上端固定一光滑小滑轮,一轻绳绕过滑轮,一端与A连接,另一端与套在大圆环上的小球B连接,已知A的质量mA=1kg,B的质量mB=2kg,图示位置细绳与竖直方向成30°
现将A、B自图示位置由静止释放,当B运动到与圆心等高的C点时A运动到圆心位置,此时B的速度大小
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