山西河南省届高三上学期阶段性测评四晋豫省际大联考物理试题带解析Word下载.docx
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B.若风速逐渐增大,小石块受到地面施加的摩擦力逐渐增大后不变
C.若风速逐渐增大,气球会连通石块一起离开地面
D.若风速逐渐增大,小石块受到地面施加的摩擦力不变
2B【解析】若剪断轻绳,气球将沿绳拉力反方向做匀加速直线运动,A错误;
在石块滑动前,当风力增大时,所受的摩擦力增大,当石块滑动后,石块受到的摩擦力保持不变,B正确D错误;
由于风力沿水平方向,当风力增大时,不影响整体在竖直方向上的受力,石块不会离开地面,C错误;
3.铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的,已知内外轨道平面与水平面的夹角为θ,如图所示,弯道处的圆弧半径为R,若火车的质量为m,则
A.若火车转弯时速度小于,内轨对内侧车轮轮缘有挤压
B.若火车转弯时速度大于,内轨对内侧车轮轮缘有挤压
C.若火车转弯时速度小于,铁轨对火车在垂直于轨道平面的支持力等于mgcosθ
D.若火车转弯时速度小于,铁轨对火车在垂直于轨道平面的支持力大于mg/cosθ
3A【解析】根据,解得,若火车转弯时速度小于,内轨对内侧车轮轮缘有挤压,A正确B错误;
,则,当时,铁轨对火车在垂直于轨道平面的支持力小于,CD错误;
4.如图所示,空间有两个等量的异种点电荷M、N固定在水平面上,虚线POQ为MN连线的中垂线,一负的试探电荷在电场力的作用下从P点运动到Q点,其轨迹为图中的实线,轨迹与MN连线的交点为A。
则下列叙述正确的是
A.电势
B.电势
C.电场强度
D.电场强度
4A【解析】试探电荷做曲线运动,电场力指向轨迹的凹侧,因为试探电荷带负电,所以电荷M带正电,电荷N带负电,根据等量异种点电荷电场线的分布特点可知,a、b两点对称,场强大小相等,又a、b两点处的电场线分布比P点处的密,故a、b两点处的场强大于P点处的场强,又沿着电场线方向电势逐渐降低,故A正确;
BCD错误;
5.如图所示,一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道,管道里有一个直径略小的管道内径的小球,小球在管道内做圆周运动,从B带你脱离后做平抛运动,后又恰好垂直与倾角为45°
的斜面相碰,相碰点C与B带你的水平距离是0.9m,已知半圆形管道的半径R=1m,小球可看做质点且其质量为m=1kg,,则
A.小球从B点平抛后经0.15s与斜面相碰
B.小球从B点平抛后经0.3s与斜面相碰
C.小球经过管道B点时,受到管道的支持力大小是2N
D.小球经过管道B点时,受到管道的压力大小是2N
5B【解析】根据平抛运动的规律,B点与C点的水平距离为,小球在C点的竖直分速度
,水平分速度,联立可得t=0.3s,,A错误B正确;
在B点设管道
对小球的作用力方向向下,根据牛顿第二定律可得,,解得
,符号表示管道对小球的作用力为支持力,CD错误;
6.如图所示,已知电源电动势为6V,内阻为1Ω,保护电阻,下列说法正确的是
A.当电阻箱R读数为0Ω,保护电阻消耗的电功率最大
B.当电阻箱R读数为1Ω,保护电阻消耗的电功率最大
C.当电阻箱R的读数为1Ω,电阻箱R消耗的电功率最大
D.当电阻箱R的读数为0.5Ω,电阻箱R消耗的电功率最大
6.A【解析】保护电阻消耗的电功率为,因为和r是常量,而R是变力,所以R最小时,最大,A正确B错误;
当即时电阻箱消耗的电功率最大,CD错误;
7.如图所示,可视为质点的小球A和B用一根长为0.2m的轻杆相连,两球质量相等,开始时两小球置于光滑的水平面上,并给两小球一个2m/s的初速度,经一段时间两小球滑上一个倾角为30°
的光滑斜面,不计球与斜面碰撞时的机械能损失,,两小球从开始到速度减小为零的过程中,下列判断正确的是
A.杆对小球A做负功
B.小球A的机械能守恒
C.杆对小球B做正功
D.小球B速度为零时距水平面的高度为0.15m
7.【解析】将小球A、B看做一个系统,设小球的质量均为m,最后小球B上升的高度为h,根据机械能守恒定律有,解得h=0.15m,D正确;
以小球A为研究对象,由动能定理有,可知W>
0,可见杆对小球做正功,AB错误;
由于系统机械能守恒,故小球A增加的机械能等于小球B减小的机械能,杆对小球B做负功,C错误;
8.如图所示,在y轴右侧存在与xoy平面垂直且范围足够大的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,位于坐标原点的粒子源在xoy平面内发射出大量完全相同的带负电粒子,所有粒子的初速度大小均为,方向与x轴正方向的夹角分布在-60°
~60°
范围内,在x=l处垂直x轴放置一荧光屏S。
已知沿x轴正方向发射的粒子经过了荧光屏S上y=-l的点,则
A.粒子的比荷为
B.粒子的运动半径一定等于2l
C.粒子在磁场中运动时间一定不超过
D.粒子打在荧光屏S上亮线的长度大于2l
8.C【解析】沿x轴正方向发射的粒子经过了荧光屏S上y=-l的点,由几何知识可知,粒子轨道半径r=l,B错误;
由牛顿第二定律可得,解得,A错误;
而且此情况粒子在磁场中转过的圆心角最大,为,对应运动时间最长,,C正确;
其他方向粒子打在荧光屏S上的纵坐标的绝对值一定小于l,D错误;
9.如图甲所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置一物体(物体与弹簧不连接),初始时物体处于静止状态,现用竖直向上的拉力F作用在物体上,使得物体开始向上做匀加速运动,拉力F与物体位移x的关系如图乙所示(),下列结论正确的是
A.物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态
B.弹簧的劲度系数为750N/cm
C.物体的质量为2kg
D.物体的加速度大小为5m/s2
9CD【解析】物体与弹簧分离时,弹簧的弹力为零,轻弹簧无形变,A错误;
从图中可知
,解得m=2kg,,所以CD正确;
弹簧的劲度系数
,B错误;
10.如图所示,带正电的金属滑块质量为m,电荷量为q,放在粗糙绝缘水平面上,水平面上方有水平向右的匀强电场,电场强度大小为,如果在A点给的滑块一个向左的大小为v的初速度,运动到B点速度恰好为零,AB的距离为x,则下列说法正确的是
A.滑块运动到B点后将返回向A运动,来回所用时间相同
B.滑块运动到B点后将返回向A运动,到A点时速度大小仍为v
C.A、B两点间电势差为
D.滑块与绝缘水平面间的动摩擦因数为
10CD【解析】由A点到B点过程,滑块加速度为,由B到A过程,滑块加速度为,而位移大小相同,所以运动时间不可能相同,A错误;
滑块返回A点时速度大小不可能等于滑块在A点的初速度,B错误;
根据,可得C正确;
根据,解得,D正确;
11.火星探测器升空后,先在近地轨道上以线速度v环绕地球飞行,再调整速度进入地火转移轨道,最后再一次调整速度以线速度在火星表面附近环绕飞行,若认为地球和火星都是质量分别均匀的球体,已知火星与地球的半径之比为1:
2,密度之比为5:
7,设火星与地球表面重力加速度分别为和g,下列结论正确的是
A.B.C.D.
11.BC【解析】在天体表面附近,重力与万有引力近似相等,,,联立解得,所以,A错误B正确;
探测器在天体表面飞行时,万有引力充当向心力,即,联立解得,所以,C正确D错误;
12.有一根质量为m、长度为d的通有水平向里的电流I的导体棒,被长度为L的轻质绝缘细线悬挂在天花板上,处于静止,此时在此空间加上竖直向下的匀强磁场,若保持导体棒中的电流I始终不变,细线偏离竖直方向的夹角最大为60°
,则
A.磁场的磁感应强度大小为
B.磁场的磁感应强度大小为
C.在导体棒摆动过程中细线上拉力最大为
D.在导体棒摆动过程中细线上拉力最大为
12.AC【解析】导体棒静止时细线与竖直方向夹角为θ,细线与竖直方向夹角最大为2θ=60°
,根据平衡有,解得,A正确B错误;
类比重力场可知导体棒在经过平衡位置时细线上拉力最大,设为,重力和安培力的合力为,经过平衡位置时速度大小设为v,应用动能定理有,应用向心力公式,解得,C正确D错误;
二、实验题
13.用如图甲所示的实验装置研究弹簧的弹力与形变量之间的关系,弹簧自然悬挂,待弹簧静止时,长度记为;
弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为,在砝码盘中每次增加10g砝码,弹簧长度依次记为L1至L6,数据如表:
(1)请根据表中数据在图乙中作图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与的差值。
(2)由图可知弹簧的劲度系数为_____N/m,通过图和表可知砝码盘的质量为_______g,(结果保留两位有效数字,重力加速度取)
13、
(1)如图
(2)4.9;
10
14.某实验小组研究多用电表的使用。
(1)该小组通过一个多用电表的欧姆档直接测量某电压表(量程为10V)的内阻(大约为几十千欧),该多用电表刻度盘上电阻刻度的中间值为15。
欧姆档的选择开关拨至_______(选填“×
1k”或“×
100Ω”)档,先将红、黑表笔短接调零后,选用图甲中___________(选填“A”或“B”)方式连接。
(2)该小组采用图乙所示的电路进行实验,来测量多用电表“×
1k”档内部电池的电动势E,
①请将图丙中的实物连连接完整;
②接通开关,改变滑动变阻器的阻值,得到多用电表和量程为300μA微安表的示数分别如图丁所示,多用电表和微安表的读数分别为________Ω和________μA;
③由以上信息可知多用电表“×
1k”档内部电池的电动势为_______V(保留两位有效数字)。
14、
(1)×
1k;
A
(2)①如图②;
243(241~244)③9.0(或8.9)
三、计算题
15.如图所示,一根结实的轻绳穿过固定在天花板上的内壁光滑的弯曲细钢管,两端分别栓着一个小球A和B。
当小球A在水平面内做匀速圆周运动时,小球A到管口的绳长为l,轻绳与竖直方向的夹角θ=60°
,此时小球B恰好静止。
重力加速度为g,求:
(1)小球A和B的质量之比;
(2)小球A转动的周期。
15、【解析】
(1)设细绳的拉力为F,小球B处于平衡状态有
在竖直方向上,小球A处于平衡状态,有,联立解得
(2)对于小球A,细绳拉力的水平分量提供圆周运动的向心力,有,,又,则小球A转动的周期
16.如图所示,AB为光滑的水平面,BC是倾角为α的足够长的光滑斜面,斜面体固定不同,AB、BC间用一小段光滑圆弧轨道相连,一条长为L的俊宇柔软链条开始是静止地放在ABC面上,其一端D至B的距离为L-a,其中a未知,现自由释放链条,当链条的D端滑到B点时链条的速率为v,求a。
16.【解析】设链条质量为m,可以认为始末状态的重力势能变化是由L-a段下降引起的
高度减少量
该部分的质量为
由机械能守恒定律可得,解得
17.如图所示,在空间内建立平面直角坐标系,第I象限存在大小为的匀强电场,方向和x轴成45°
角,第II角象限存在匀强电场,方向沿y轴负方向,第III象限有垂直纸面向外的匀强磁
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