调研卷六备战新高考物理综合测试调研重庆专用解析版.docx
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调研卷六备战新高考物理综合测试调研重庆专用解析版
2021年重庆市普通高等学校招生考试
物理调研卷(六)
一、单项选择题:
本题共7小题,每小题4分,共28分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.如图所示,在竖直平面内,一辆小车正在水平面上以加速度a向右匀加速运动,大物块压在车厢竖直后壁上并与车厢相对静止,小物块放在大物块上与大物块相对静止,大物块刚好不下滑,小物块与大物块也刚好不发生相对滑动。
重力加速度为g,a 最大静摩力等于滑动摩擦力,则大物块与车厢后壁间的动摩擦因数μ1和小物块与大物块间的动摩擦因素μ2间的大小关系正确的是() A.μ1<μ2B.μ1=μ2C.μ1>μ2D.μ1⋅μ2<1 【答案】C 【解析】将m与M看作一个整体有 (m+M)g=μ1N1,N1=(m+M)a 对m受力分析有 mg=N2,μ2N2=ma 代入分别解得 μ1=,μ2= 由于a μ1>1,μ2<1,μ1>μ2 故选C。 2.用粒子加速器加速后的质子轰击静止的锂原子核,生成两个动能均为8.919MeV的粒子(),其核反应方程式为: 。 已知质子质量为1.007825u,锂原子核的质量为7.016004u,粒子的质量为4.00260u,1u相当于931MeV。 若核反应释放的能量全部转化为粒子的动能,则入射质子的动能约为( ) A.0.5MeVB.8.4MeVC.8.9MeVD.17.3MeV 【答案】A 【解析】该反应放出能量 入射质子的动能 故选A。 3.如图所示,在电场强度大小为E的匀强电场中,某电场线上有两点M和N,距离为2d。 在M和N处分别固定电荷量为+q和-q的两个点电荷。 下列说法正确的是( ) A.点电荷+q和-q受到的静电力大小均为qE,方向相反 B.将点电荷+q沿MN连线向N点移动距离d,静电力对点电荷+q做功qEd C.交换两个点电荷的位置,静电力对两个点电荷做功之和为零 D.将两点电荷沿MN连线移动距离d,保持两个点电荷的距离不变,静电力对两个点电荷做功之和为零 【答案】D 【解析】A.点电荷+q受到的静电力为匀强电场给其向右的电场力以及点电荷-q所给其向右的库仑力,合力为 方向水平向右; 点电荷-q受到的静电力为匀强电场给其向左的电场力以及点电荷+q所给其向左的库仑力,合力为 方向水平向左,故A错误; B.将点电荷+q沿MN连线向N点移动距离d,静电力做功既有电场力对点电荷+q做功为qEd,又有点电荷-q库仑力对其做正功,故B错误; C.交换两个点电荷的位置,静电力对点电荷+q做正功,对点电荷-q也做正功,代数和不为0,故C错误; D.将两点电荷沿MN连线移动距离d,保持两个点电荷的距离不变,此时库仑力做功相互抵消,电场力对两个点电荷所做功相互抵消,故静电力对两个点电荷做功之和为零,D正确。 故选D。 4.如图所示,C=6F,R1=3Ω,R2=6Ω,电源电动势E=18V,内阻不计。 下列说法正确的是( ) A.开关S断开时,电容器C不带电 B.开关S断开时,通过R2的电流是3A C.开关S闭合时,电容器C带的电荷量为3.6×10-5C D.开关S由闭合到断开,电容器C带的电荷量增加了1.44×10-4C 【答案】C 【解析】AB.开关S断开时,电容器接在电源两端,电路中没有电流,电容器两端电压为电源电动势,则电容器带电,故AB错误; C.开关S闭合时,,两电阻串联,电路的电流为 电容器两端电压等于电阻两端的电压 电容器C带的电荷量为 故C正确; D.开关S断开时,电容器接在电源两端,电路中没有电流,电容器两端电压为电源电动势,此时电荷量为 增加的电荷为 故D错误。 故选C。 5.如图所示,“凹”字形金属线框右侧有一宽度为3L的匀强磁场区域,磁场方向垂直于纸面向里。 线框在纸面内向右匀速通过磁场区域,t=0时,线框开始进入磁场。 设逆时针方向为感应电流的正方向,则线框中感应电流i随时间t变化的图像可能正确的是( ) A.B. C.D. 【答案】A 【解析】设运动的速度为v,线框总电阻为R,当时间时,只有最右侧的两个短边切割磁感线,感应电流的方向为逆时针,大小为 当时,从右侧中间短边进入磁场,至左侧长边进入磁场,感应电流方向为逆时针,大小为 当时,从左侧长边进入磁场,至右侧的中间短边离开磁场,感应电流方向为顺时针,大小为 当时,从右侧中间短边离开磁场,至左侧长边离开磁场,感应电流方向为顺时针,大小为 故选A。 6.如图所示,地球和月球的其中一个拉格朗日点位于地球和月球连线上地球与月球之间,在该点,卫星可以在几乎不消耗燃料的情况下与月球同步绕地球做圆周运动。 已知地心与月心的距离为,卫星与月球中心的距离为,月球、卫星绕地球运动的加速度大小分别为、,线速度大小分别为、,周期分别为、,则下列说法正确的是( ) A.由开普勒第三定律得 B.且 C.卫星在点受到两个力的作用,两个力的大小相等,方向相同 D.在月球和地球所在直线上,除还应该有两个这样的点,能够让卫星载几乎不消耗燃料的情况下与月球同步绕地球做圆周运动 【答案】D 【解析】A.当行星绕中心天体做圆周运动过程中万有引力提供向心力时,开普勒第三定律成立,由于卫星会同时受到月球和地球的引力作用,故A错误; B.由题意可知,月球、卫星绕地球运动的角速度相同,由公式可知 由公式可知 故B错误; C.卫星在点受到两个引力的作用,且两力的合力提供向心力,故C错误; D.由题意可知,卫星在点受到两个引力的作用而使卫星相对地球、月球静止,由公式及力的合成可知,在月球和地球所在直线上,除还应该有两个这样的点,能够让卫星载几乎不消耗燃料的情况下与月球同步绕地球做圆周运动,如图所示,故D正确。 7.如图所示,一个长直轻杆两端分别固定一个小球A和B,两球质量均为m,两球半径忽略不计,杆的长度为L。 先将杆竖直靠放在竖直墙上,轻轻拨动小球B,使小球B在水平面上由静止开始向右滑动,当小球A沿墙下滑距离为时,下列说法正确的是(不计一切摩擦,sin37°=0.6,cos37°=0.8) A.杆对小球A做功为 B.小球A和B的速度都为 C.小球A、B的速度分别为和 D.杆与小球A和B组成的系统机械能减少了 【答案】A 【解析】BC.当小球A沿墙下滑距离为时,设此时A球的速度为,B球的速度为。 根据系统机械能守恒定律得 两球沿杆方向上的速度相等,则有 联立两式解得 , BC错误; A.对A使用动能定理有 代入A的速度解得 A正确; D.对于杆与小球A和B组成的系统而言运动过程中只有重力做功,故系统机械能守恒,D错误。 故选A。 二、多项选择题: 本题共3小题,每小题5分,共15分。 在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。 全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有错选的得0分. 8.如图所示,将质量为m的小球用橡皮筋悬挂在竖直墙的O点,小球静止在M点,N为O点正下方一点,ON间的距离等于橡皮筋原长,在N点固定一铁钉,铁钉位于橡皮筋右侧.现对小球施加拉力F,使小球沿以MN为直径的圆弧缓慢向N运动,P为圆弧上的点,角PNM为60°.橡皮筋始终在弹性限度内,不计一切摩擦,重力加速度为g,则 A.在P点橡皮筋弹力大小为 B.在P点时拉力F大小为 C.小球在M向N运动的过程中拉力F的方向始终跟橡皮筋垂直 D.小球在M向N运动的过程中拉力F先变大后变小 【答案】AC 【解析】A、设圆的半径为R,则,ON为橡皮筋的原长,设劲度系数为k,开始时小球二力平衡有;当小球到达P点时,由几何知识可得,则橡皮筋的弹力为,联立解得,故A正确.B、小球缓慢移动,即运动到任意位置均平衡,小球所受三个力平衡满足相似三角形,即,,因,可得,故B错误.C、同理在缓慢运动过程中由相似三角形原理可知,则拉力F始终垂直于橡皮筋的弹力,C正确.D、在两相似三角形中,代表F大小的边MP的长度一直增大,故F一直增大,故D错误.则选AC. 9.如图所示,在正方形内有垂直于正方形平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为。 电子(质量为、电荷量为)从边上的点以初速度沿与夹角为的方向射入磁场,从边离开磁场,,不计电子重力,下列说法正确的是( ) A.电子初速度大小可能为 B.若电子初速度大小变为,则电子在磁场中的运动时间为 C.若电子初速度大小变为,则电子从边离开磁场 D.若电子初速度大小变为,则电子在磁场中的运动时间大于 【答案】BC 【解析】A.电子在匀强磁场中做匀速圆周运动的轨迹与边恰好相切时的初速度大小设为,画出运动轨迹如图所示 则有 可得 根据几何关系可知 解得 显然 即电子入射的初速度大小为时将从边离开磁场。 A错误; B.初速度大小为时,电子从边离开磁场,转过的圆心角为 在磁场中的运动时间 B正确; C.初速度大小为时,电子从边离开,C正确; D.初速度大小为 时,电子从边离开磁场,电子在磁场中的运动时间小于,D错误。 故选BC。 10.如图所示,绝缘的水平面上固定有两条平行的光滑金属导轨,导轨电阻不计,两相同金属棒a、b垂直导轨放置,其右侧矩形区域内存在恒定的匀强磁场,磁场方向竖直向上。 现两金属棒分别以初速度2v0和v0同时沿导轨自由运动,先后进入磁场区域。 已知a棒离开磁场区域时b棒已经进入磁场区域,则a棒从进入到离开磁场区域的过程中,电流i随时间t的变化图像可能正确的有( ) A.B. C.D. 【答案】AB 【解析】a棒以速度2v0先进入磁场切割磁感线产生的感应电流为 a棒受安培阻力做变加速直线运动,感应电流也随之减小,即图像的斜率逐渐变小;设当b棒刚进入磁场时a棒减速的速度为,此时的瞬时电流为; AC.若,即 此时双棒双电源反接,电流为零,不受安培力,两棒均匀速运动离开,图像中无电流的图像,故A正确,C错误; BD.若,即 此时双棒双电源的电动势不等要抵消一部分,因b棒的速度大,电流方向以b棒的流向,与原a棒的流向相反即为负,大小为 b棒通电受安培力要减速,a棒受安培力而加速,则电流逐渐减小,故B正确,D错误; 故选AB。 三、非选择题: 共57分。 第11~14题为必考题,每个试题考生都必须作答。 第15~16题为选考题,考生根据要求作答。 (一)必考题: 共45分。 11.(6分)为了测量木块与木板间动摩擦因数,某小组使用位移传感器设计了如图所示实验装置,让木块从倾斜木板上一点A由静止释放,位移传感器可以测出木块到传感器的距离.位移传感器连接计算机,描绘出滑块相对传感器的位移s随时间t变化规律,如图所示. ①根据上述图线,计算0.4s时木块的速度=_______m/s,木块加速度a=________m/s2; ②现测得斜面倾角为,g取10m/s2,则=________; ③为了提高木块与木板间动摩擦因数μ的测量精度,下列措施可行的是________ A.A点与传感器距离适当大些 B.木板的倾角越大越好 C.选择体积较大的空心木块 D.传感器开始计时的时刻必须是木块从A点释放的时刻 【答案】0.410.625A 【解析】①根据某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度,得0.4s末的速度为: ,0.2s末的速度为: , 则木块的加速度为: ; ②选取木块为研究的对象,木块沿斜面方向是受力: ,得: ,若,则; ③根据②的分析可知,在实验中,为了减少实验误差,应使木块的运动时间长一些,可以: 可以减小斜面的倾角、增加木块在斜面上滑行的位移等,传感器开始的
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