届江苏省宿迁市沭阳县高三下期联考物理试题及答案解析Word下载.docx
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B.由乙图可知,在t0~3t0时间内,物块先处于超重状态,后处于失重状态,B猎;
C.由乙图可知,t=t0时刻,物块所受的支持力大小为mg,C正确;
D.由乙图可知,t=3t0时刻,物块所受的支持力大小为mg,D错误。
3.如图所示为质点做匀变速曲线运动轨迹示意图,且质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直,则质点从A点运动到E点的过程中,下列说法中正确的是( )
A.质点经过C点的速率比D点的大
B.质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90°
C.质点经过D点时的加速度比B点的大
D.质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小
【答案】A
【分析】
【详解】A.由题意,质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直,速度沿D点轨迹的切线方向,则知加速度斜向左上方,合外力也斜向左上方,质点做匀变速曲线运动,合外力恒定不变,质点由C到D过程中,合外力做负功,由动能定理可得,C点的速度比D点速度大,故A正确;
B.质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直,速度沿轨迹的切线方向,加速度指向轨迹的内侧,则有A、B、C三点速度与加速度方向夹角均大于90°
,故B错误;
C.质点做匀变速曲线运动,则有加速度不变,所以质点经过D点时的加速度与B点相同,故C错误;
D.质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角一直减小,故D错误。
故选A。
4.如甲图所示为恒压电源给硫化镉光敏电阻R供电时,流过此电阻的电流和所受光照强度的关系图像。
根据这一特性,某同学设计一个台灯的自动控制电路如乙图所示,T为一自耦式变压器。
下列说法正确的是( )
A.在其他条件不变的情况下,如果光照变强,则灯泡的亮度减小
B.在其他条件不变的情况下,如果光照变强,则灯泡的亮度增加
C.在其他条件不变的情况下,将自耦式变压器的滑片P适当下滑,则灯泡的亮度增加
D.在其他条件不变的情况下,适当增大滑动变阻器R1的阻值,则灯泡的亮度增加
【详解】AB.分析甲图可知,光照强度增强,流过电阻的电流增大,说明光敏电阻阻值减小。
在其他条件不变的情况下,如果光照变强,光敏电阻阻值减小,灯泡两端电压减小,则灯泡的亮度减小,A正确,B错误;
C.在其他条件不变的情况下,将自耦式变压器的滑片P适当下滑,则副线圈匝数减小,输出电压减小,灯泡的亮度减小,C错误;
D.在其他条件不变的情况下,适当增大滑动变阻器R1的阻值,则通过灯泡的电流减小,灯泡亮度降低,D错误。
5.目前,我国正在大力推行系统,是全自动电子收费系统,车辆通过收费站时无须停车,这种收费系统每车收费耗时不到两秒,其收费通道的通行能力是人工收费通道的5至10倍,如图甲所示,在收费站自动栏杆前,后的地面各自铺设完全相同的传感器线圈、,两线圈各自接入相同的电路,如图乙所示,电路、端与电压有效值恒定的交变电源连接,回路中流过交变电流,当汽车接近或远离线圈时,线圈的自感系数发生变化,线圈对交变电流的阻碍作用发生变化,使得定值电阻的、两端电压就会有所变化,这一变化的电压输入控制系统,控制系统就能做出抬杆或落杆的动作,下列说法正确的是
A.汽车接近线圈时,、两端电压升高
B.汽车离开线圈时,、两端电压升高
C.汽车接近线圈时,、两端电压升高
D.汽车离开线圈时,、两端电压降低
【答案】B
【详解】AC.汽车上有很多钢铁,当汽车接近线圈时,相当于给线圈增加了铁芯,所以线圈的自感系数增大,感抗也增大,在电压不变的情况下,交流回路的电流将减小,所以R两端的电压减小,即c、d两端的电压将减小,故AC错误;
BD.同理,汽车远离线圈时,相当于线圈的感抗减小,交流回路的电流增大,c、d两端得电压将增大。
故B正确,D错误。
故选B.
二、多项选择题
6.如图所示,正方体空心框架ABCD﹣A1B1C1D1下表面在水平地面上,将可视为质点的小球从顶点A在∠BAD所在范围内(包括边界)沿不同的水平方向分别抛出,落点都在平面内(包括边界)。
不计空气阻力,以地面为重力势能参考平面。
则下列说法正确的是( )
A.小球初速度的最小值与最大值之比是1:
2
B.落在C1点的小球,运动时间最长
C.落在B1D1线段上小球,落地时机械能的最小值与最大值之比是1:
D.轨迹与AC1线段相交的小球,在交点处的速度方向都相同
【答案】AD
【详解】B.小球做平抛运动,由
得
下落高度相同,平抛运动的时间相等,故B错误;
A.小球落在A1C1线段中点时水平位移最小,落在C1时水平位移最大,由几何关系知水平位移的最小值与最大值之比是1:
2,由于运动时间t相等,由
x=v0t
得小球初速度的最小值与最大值之比是1:
2,故A正确;
C.落在B1D1线段中点的小球,落地时机械能的最小,落在B1D1线段上D1或B1的小球,落地时机械能的最大。
设落在B1D1线段中点的小球初速度为v1,水平位移为x1,落在B1D1线段上D1或B1的小球初速度为v2,水平位移为x2。
由几何关系有
x1:
x2=1:
由x=v0t得
v1:
v2=1:
落地时机械能等于抛出时的机械能,分别为
可知落地时机械能的最小值与最大值之比不等于1:
2.故C错误。
D.设AC1的倾角为α,轨迹与AC1线段相交的小球,在交点处的速度方向与水平方向的夹角为θ。
则有
则
tanθ=2tanα
可知θ一定,则轨迹与AC1线段相交的小球,在交点处的速度方向相同,故D正确。
故选AD。
7.静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示,x轴正向为场强的正方向,带负电的小球A在x3位置处由静止释放且仅受电场力作用.若仅考虑小球A在x1位置与x3位置间的运动,则小球()
A.在x1位置动能最小
B.在x3位置与x1位置加速度大小相同
C.在原点O位置电势能小于在x2位置电势能
D.在原点O位置电势能小于在x1位置电势能
【答案】BCD
由题中“静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示”可知,本题考查从E-x图中判断带电物体电势能和加速度情况,根据图像信息结合电场公式可分析本题。
【详解】A、由于小球带负电,因此在x轴正方向电场力做正功,动能增加,在从E-x图中,图像与坐标围成的面积表示电场力做功的多少,因此,在x1位置速度不为零,因此动能不是最小,故A错误;
B、在x3位置与x1位置,电场强度大小相等,因此所受电场力大小相同,因此带点小球只受电场力,因此加速度大小相同,故B正确;
CD、由于在x轴正方向电场力做正功,因此电势能减小,所以在原点O位置电势能小于在x1、x2位置电势能,故CD正确。
8.如图所示,叠放在水平转台上的小物体A、B、C能随转台一起以角速度ω匀速转动,A、B、C的质量分别为3m、2m、m,A与B、B与转台、C与转台间的动摩擦因数都为μ,B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r。
设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,以下说法正确的是( )
A.B对A的摩擦力一定为3μmg
B.A与B间的摩擦力大于C与转台间的摩擦力
C.转台的角速度一定满足ω≤
D.转台的角速度一定满足ω≤
【答案】BC
【详解】A.A、B间的摩擦力不一定达到最大静摩擦力,则摩擦力的大小不一定等于3μmg,故A错误;
B.三个物体保持相对静止,随转台一起做匀速圆周运动,靠静摩擦力提供向心力,则
fA=3mω2r
fc=1.5mω2r
可知A与B间的摩擦力大小大于C与转台间的摩擦力大小,故B正确;
CD.根据
μmg=mRω2
得临界角速度
C的半径大,则C先达到最大静摩擦力,转台的角速度满足
故C正确,D错误。
故选BC。
9.如图所示,航天器和卫星分别在同一平面内的1、2轨道上绕地球做匀速圆周运动,其半径分别为r、2r,速率分别为v1和v2。
航天器运动到A点时突然加速到v3后沿曲线运动,其轨迹与轨道2交于B点,经过B点时速率和加速度分别为v4和a1,卫星通过B点时加速度为a2。
已知地球的质量为M,质量为m的物体离地球中心距离为r时,系统的引力势能为(取物体离地球无穷远处引力势能为零),物体沿AB曲线运动时机械能为零。
A.
B.
C.
D.若航天器质量为m0,由A点运动到B点的过程中地球对它的引力做功为
【详解】AB.在轨道1运动时的速度
在轨道2运动时的速度
即
从A到B由能量守恒关系可知
解得
则选项A正确,B错误;
C.在B点时由
可得
选项C错误;
D.若航天器质量为m0,由A点运动到B点的过程中地球对它的引力做功为
选项D正确。
三、简答题
10.某同学利用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。
实验时,把数据记录在表格中,数据是按加速度大小排列的,第8组数据中小车质量和加速度数据漏记:
组号
F/N
m/kg
a(m/s)
1
0.29
0.86
0.34
0.14
0.36
0.39
3
0.61
0.48
4
0.19
0.53
5
0.24
0.67
6
0.41
0.71
7
0.81
8
9
0.94
(1)该同学又找到了第8组数据对应的纸带以及小车质量,纸带如图乙所示。
已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz,纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出来的点未画出。
请你帮助该同学求出第8组中的加速度a=_____m/s2;
(2)如果要研究加速度与力的关系,需取表格中_____组数据(填组号),做a﹣F图像;
如果要研究加速度与质量的关系,需取表格中_____组数据(填组号),做a﹣m图像。
这种研究方法叫做_____法;
(3)做出a﹣m图像如图丙所示,由图像_____(填“可以”或“不可以”)判断a与m成反比。
(4)如图所示,打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置验证机械能守恒定律:
①对于该
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