届上海市闵行区高三质量监控考试物理试题解析版Word格式.docx
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A.B.C.D.
【答案】B
【解析】用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘,会产生光的衍射现象,中央出现两点,图样为B所示;
故选B.
5.关于分子动理论和内能,下列说法中正确的是()
A.扩散现象是物体分子热运动的宏观表现
B.每一个分子都有势能和动能,两者之和就是分子内能
C.只有热传递才能改变物体的内能
D.物体的动能和重力势能也是其内能的一部分
【解析】扩散现象是物体分子热运动的宏观表现,选项A正确;
每一个分子都有动能,分子与分子之间具有分子势能,所有分子的分子动能和分子势能之和就是分子内能,选项B错误;
做功和热传递都能改变物体的内能,选项C错误;
物体的动能和重力势能都是机械能,与物体的内能无关,选项D错误;
故选A.
注意宏观物体的机械能和微观物体的内能是不能混淆的,两者之间无必然的联系;
扩散现象是分子热运动,而布朗运动是分子热运动的表现.
6.如图,一物体在水平面上受到水平向右、大小为8N的恒力F作用,在4s时间内,向右运动2m,在此过程中,力F对物体所做的功和平均功率分别为()
A.32J,4WB.32J,8W
C.16J,8WD.16J,4W
【解析】力F所做的功为
,平均功率为
,故D正确。
本题主要考查了功和平均功率的求法,属于基础问题。
7.汽车紧急刹车后,车轮在地面上滑动至停止留下的痕迹称为刹车线。
由刹车线的长度可知汽车刹车前的速度。
已知轮胎与地面间的动摩擦因数为0.80,测得刹车线长25m。
汽车在刹车前瞬间的速度大小为(g取10m/s2)()
A.10m/sB.20m/sC.30m/sD.40m/s
运动学问题,一般先根据物体受力,利用牛顿第二定律求得加速度,然后再由运动学规律求解相关位移、速度等问题.
8.小巧美观的冰箱贴利用磁性贴在冰箱的竖直表面上。
静止不动时,冰箱贴()
A.受到的磁力小于受到的弹力
B.与冰箱间有四对作用力与反作用力
C.受到的磁力和弹力是一对作用力与反作用力
D.受到冰箱的作用力一定竖直向上
【解析】冰箱贴静止不动,受力平衡,它受到的磁力和受到的弹力是一对平衡力,大小相等,故AC错误;
冰箱贴与冰箱间的作用力有:
摩擦力、磁力和弹力,则与冰箱间有三对作用力与反作用力,故C错误;
冰箱贴除受向下的重力外,还受到冰箱的作用力,与重力等大反向,则受到冰箱的作用力一定竖直向上,选项D正确;
故选D.
本题主要考查了平衡条件的直接应用,知道一磁性冰箱贴贴在冰箱的竖直表面上静止不动,受力平衡,要能正确的受力分析,区别平衡力和相互作用力.
9.如图,圆筒形铝管竖直置于水平桌面上,一磁块从铝管的正上方由静止下落,穿过铝管落到桌面上,下落过程中磁块不与管壁接触。
忽略空气阻力,则在下落过程中()
A.磁块做自由落体运动
B.磁块的机械能守恒
C.铝管对桌面的压力大于铝管的重力
D.磁块动能的增加量大于其重力势能的减少量
【答案】C
【解析】磁铁在铝管中运动的过程中,虽不计空气阻力,但在过程中,出现安培力作负功现象,从而磁块不会做自由落体运动,故A错误,磁铁在整个下落过程中,除重力做功外,还有产生感应电流对应的安培力做功,导致减小的重力势能,部分转化动能外,还有产生内能。
故机械能不守恒;
同时增加的动能小于重力势能的减小量,故BD错误;
磁铁在整个下落过程中,由楞次定律中来拒去留规律可知,铝管受向下的作用力,故铝管对桌面的压力一定大于铝管的重力,故C正确;
故选C。
本题考查楞次定律的另一种表述:
来拒去留,当强磁铁过来时,就拒绝它;
当离开时就挽留它.要注意理解并能准确应用;
同时本题还涉及机械能守恒的条件和能量守恒关系的分析.
10.左端封闭右端开口粗细均匀的倒置U形管,用水银封住两部分气体,静止时如图所示,若让管保持竖直状态做自由落体运动,则()
A.左管中水银柱A将上移B.右管中水银面将下降
C.气体柱Ⅰ长度将减小D.气体柱Ⅱ长度将减小
【解析】设大气压强为P0,由图示可知,封闭气体压强PⅠ=P0-h,PⅡ=PⅠ+h=P0,当U型管做自由落体运动时,水银处于完全失重状态,对封闭气体不产生压强,封闭气体压强都等于大气压P0;
气柱I的压强变大,温度不变,由玻意耳定律可知,气体体积变小,气柱长度变小,右管中的水银面上升,故C正确,B错误;
Ⅱ部分气体压强不变,温度不变,由理想气体状态方程可知,气体体积不变,气柱长度不变,左管中水银柱A不动,故AD错误;
故选C.
U型管做自由落体运动时,水银处于完全失重状态,对气体不产生压强,分析判断出管中封闭气体压强如何变化,应用玻意耳定律及理想气体状态方程即可正确解题.
11.如图,两个固定等量同种正点电荷,在它们连线的中垂线上,将一带负电小球从A点移动到B点,在此过程中,小球电势能()
A.逐渐变大B.逐渐变小
C.先变大后变小D.先变小后变大
【解析】根据等量同种电荷的电场分布可知,AB两点的电势相等,且小于O点的电势,因负电荷在高电势点的电势能小,则将一带负电小球从A点移动到B点,在此过程中,小球电势能先变小后变大,故选D.
等量同种电荷的电场,中垂线下方场强向下,上方场强向上,所以也可根据电场力做功判断电势能变化.
12.一物体以初速度v0沿足够长的均匀粗糙斜面上滑,则物体速度v随时间t的变化关系图线可能正确的是()
A.
B.
C.
D.
【解析】物体先沿斜面向上做匀减速直线运动,到达最高点后速度减为零,若满足mgsinθ≤μmgcosθ,则物体将静止在斜面上,图线如图A所示;
若满足mgsinθ>
μmgcosθ,则沿斜面向下做匀加速直线运动。
根据牛顿第二定律可知:
物体上滑的加速度大于下滑的加速度,则上滑的时间短于下滑的时间,返回出发点时速度与初速度v0小。
则BCD图均不符合物体的运动情况。
故选A。
本题是速度图象问题,关键要分析物体到达最高点能否再下滑的问题;
若能下滑,根据牛顿第二定律和运动学的规律分析物体上滑和下滑加速度、速度、时间的关系.
二、填空题
13.如图,是一列横波某时刻的波形图,若此时只有M、N之间的质点在振动,周期为T,其中Q点向下运动,则波向____(选填:
“左”或“右”)传播,P点已经振动的时间为___T。
【答案】
(1).左;
(2).1/4;
【解析】根据Q正在向下振动可知,波向左传播;
此时P点在最高点,则P点已经振动的时间为T/4。
14.如图,条形磁铁自左向右穿过一个螺线管,磁铁进入螺线管过程,流过灵敏电流计的电流方向为____________,磁铁穿出螺线管过程,流过电流计的电流方向为____________。
【答案】
(1).b→a;
(2).a→b;
【解析】磁铁进入螺线管过程,穿过螺线管的磁通量向左增加,根据楞次定律可知,螺线管中产生的感应电流的磁场向右,根据右手定则可知,流过灵敏电流计的电流方向为:
b→a;
同理,磁铁穿出螺线管过程,穿过螺线管的磁通量向左减小,根据楞次定律可知,螺线管中产生的感应电流的磁场向左,根据右手定则可知,流过灵敏电流计的电流方向为:
a→b;
15.如图,光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,半径为R,高为h。
一小球从底端冲上弧面,当小球通过圆弧顶端时,对轨道的压力恰好为零。
若重力加速度为g,则小球在圆弧顶端的速率为_____,在底端时的速率应为_____。
【答案】
(1).
(2).
【解析】若物体到达顶端对轨道的压力恰好为零,应满足mg=m
由此得
设物体在底端的速度为v0,从水平轨道至圆弧轨道顶端的过程,由动能定理得:
-mgh=
mv2-
mv02
代入解得v0=
16.如图,均匀U形管,A端开口B端封闭,两边水银面相平,封闭端内有一定质量的气体,外界大气压强为72cmHg。
现将A管和抽气机相连,抽去A管内的全部气体,使两管中水银面高度差为18cm,则B端气体压强变为____cmHg,原来B端管内空气柱长为____cm。
【答案】
(1).18;
(2).3;
【解析】A管内抽成真空后,压强为零,因两管中水银面高度差为18cm,可知B端气体压强变为p1=18cmHg;
原来B端管内空气柱长为x,则由玻意耳定律:
p0x=p1(x+
∆h),即
,解得x=3cm.
17.在如图A.所示的电路中,定值电阻R1=4Ω,R为滑动变阻器。
闭合开关S,将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端,两个电流表的示数随电压表示数变化的图线如图B.所示。
则定值电阻R2=______Ω,电源内阻的阻值为______Ω。
【答案】
(1).10;
(2).1;
【解析】过原点的直线应该是定值电阻上的电压随电流变化的图像,则由图像可知
;
另一条直线的斜率等于电源内阻与R1串联再与R2的并联值,即
,解得R1=1Ω。
此题关键是先搞清两个图像反应的是哪个电流表的图像,定值电阻的U-I图像是过原点的直线,电源的U-I图像是在两个坐标轴上都有截距的直线.
三、综合题
18.如图A.为“用DIS研究物体的加速度与质量的关系”实验装置。
(1)实验中应保持轨道___________且摩擦力足够小;
为了研究小车的加速度与质量的关系,应保持_______________不变。
(2)若测得小车和发射器的总质量为0.3千克,则跨过滑轮的细绳下悬挂的钩码质量最适合用(______)
A.20克B.50克C.100克D.200克
(3)某同学用正确的实验方法测得实验数据,作出a-m图线如图B.。
他观察到a-m图线为曲线,于是得出物体的加速度与质量成反比。
你认为他的做法正确吗?
如果认为正确,请说明理由。
如果认为不正确,请给出正确的处理方法_______________。
【答案】
(1).
(1)水平;
(2).小车所受拉力(或钩码个数);
(3).
(2)A;
(4).(3)某同学做法不正确。
正确的处理方法是计算质量的倒数,然后作出a—
图线,如所得图线为过原点的直线,则a与m成反比。
否则则a与m不成反比。
(或正确的做法是检验这条曲线是否为反比例曲线,如每组数据的a×
m的值都在误差范围内相等,则a与m成反比。
)
【解析】
(1)实验中应保持轨道水平且摩擦力足够小;
为了研究小车的加速度与质量的关系,应保持小车所受拉力(或钩码个数)不变。
(2)要想使得小车受到的拉力等于钩码的重力,则必须使得钩码的质量远小于小车的质量,则钩码质量最适合用20g,故选A.
.........
19.如图,直杆水平固定,质量m=0.1kg的小圆环套在杆上A点,在竖直平面内对环施加一个与杆夹角θ=53°
的斜向上恒力F,使小圆环由静止开始沿杆向右运动,并在经过B点时撤掉此拉力F,小圆环最终停在C点。
已知小圆环与直杆间动摩擦因数μ=0.8,AB与BC的距离之比S1:
S2=8:
5。
(g取10m/s2,sin53°
=0.8,cos53°
=0.6)求:
(1)BC段小圆环的加速度a2的大小;
(2)AB段小圆环的加速度a1的大小;
(3)拉力F的大小。
【答案】
(1)8m/s2;
(2)5m/s2;
(3)7.5N;
(1)在BC段,小圆环受重力、弹力、摩擦力。
小圆环受力分析如图所示;
F合=f=µ
N=µ
mg
=0.8×
10m/s2=8m/s2
(2)AB段匀加速运动,由公式可知:
vB2=2a1s1
BC段匀减速运动,由公式可知:
vB2=2a2s2
s1:
s2=8:
5
得:
(3)当Fsinθ<
mg,小圆环在AB段运动的受力分析如图
由牛顿定律可知:
代入数据得:
F1≈1.05N
当Fsinθ>
mg,小圆环AB段运动的受力分析如图
F2=7.5N
20.如图,两条平行的光滑金属轨道MN、PQ与水平面成θ角固定,轨距为d。
P、M间接有阻值为R的电阻。
质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上,其有效阻值为R。
空间存在磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上。
现从静止释放ab。
若轨道足够长且电阻不计,重力加速度为g。
求:
(1)ab运动的最大速度vm;
(2)当ab具有最大速度时,ab消耗的电功率P;
(3)为使ab向下做匀加速直线运动,在ab中点施加一个平行于轨道且垂直于ab的力F,推导F随时间t变化的关系式,并分析F的变化与a的关系。
(1)
(2)
;
(3)
a.当a<gsinθ时,F方向先沿斜面向上,大小由mgsinθ-ma开始减小到零,随后F方向沿斜面向下,大小从零开始增大。
b.当a=gsinθ时,F方向沿斜面向下,大小从零开始增大;
c.当a>gsinθ时,F方向沿斜面向下,大小从ma-mgsinθ开始增大。
(1)ab具有最大速度时,处于平衡状态,受力分析如图;
由平衡条件:
mgsinθ=FA
FA=BId
由闭合电路欧姆定律:
(2)由电功率公式:
P=I2R
(3)ab做匀加速直线运动时,设F沿斜面向下,受力分析如图:
由牛顿运动定律:
F+mgsinθ-FA=ma
V=at
可见:
F的大小随时间t呈线性变化
c.当a>gsinθ时,F方向沿斜面向下,大小从ma-mgsinθ开始增大
本题是电磁感应与牛顿第二定律的综合问题,一般是从力和能量两个角度进行研究.其中安培力的分析和计算是解题的关键步骤.
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