荥阳高中一质测模拟考试五.docx
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荥阳高中一质测模拟考试五
荥阳高中一质测模拟考试(五)
物理
一、选择题(本题共10小题,在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
下面是摘自上个世纪美国报纸上的一篇小文章:
阿波罗登月火箭在脱离地球飞向月球的过程中,1、飞船内宇航员通过无线电与在家中上小学的儿子汤姆通话.宇航员:
“汤姆,我们现在已关闭火箭上所有发动机,正向月球飞去.”汤姆:
“你们关闭了所有发动机,那么靠什么力量推动火箭向前运动?
”宇航员犹豫了半天,说:
“我想大概是伽利略在推动火箭向前运动吧.”若不计星球对火箭的作用力,由上述材料可知下列说法正确的是( )
A.汤姆问话所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因”
B.宇航员答话所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因”
C.宇航员答话所体现的物理思想是“物体运动不需要力来维持”
D.宇航员答话的真实意思是火箭正在依靠惯性飞行
2、如图所示,放在水平桌面上的木块A处于静止状态,所挂的砝码和托盘的总质量为0.6kg,弹簧测力计读数为2N,滑轮摩擦不计.若轻轻取走盘中的部分砝码,使总质量减少到0.3kg时,将会出现的情况是(g=10m/s2)( )
A.弹簧测力计的读数将变小
B.A仍静止不动
C.A对桌面的摩擦力不变
D.A所受的合力将要变大
3、
如图所示的x-t图象和v-t图象中,给出的四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况,关于它们的物理意义,下列描述正确的是( )
A.图线1表示物体做曲线运动
B.x-t图象中t1时刻物体1的速度大于物体2的速度
C.v-t图象中0至t3时间内物体4的平均速度大于物体3的平均速度
D.两图象中,t2、t4时刻分别表示物体2、4开始反向运动
4、如图所示,竖直放置在水平面上的轻质弹簧上叠放着两物块A、B,A、B的质量均为2kg,它们处于静止状态,若突然将一个大小为10N,方向竖直向下的力施加在物块A上,则此瞬间,A对B的压力大小为(g=10m/s2)( )
A.10NB.20N
C.25ND.30N
5、
如图所示,质量相同的两物体处于同一高度,A沿固定在地面上的光滑斜面下滑,B自由下落,最后到达同一水平面,则( )
A.重力对两物体做的功相同
B.重力的平均功率相同
C.到达底端时重力的瞬时功率PA<PB
D.到达底端时两物体的动能相同,速度相同
6、如图所示,AC、BD为圆的两条互相垂直的直径,圆心为O,半径为r,将带等电荷量的正、负点电荷放在圆周上,它们的位置关于AC对称,+q与O点的连线和OC夹角为30°,下列说法正确的是( )
A.A、C两点的电势关系是φA=φC
B.B、D两点的电势关系是φB=φD
C.O点的场强大小为
D.O点的场强大小为
7、如图所示,虚线表示等势面,相邻两等势面间的电势差相等,有一带正电的小球在电场中运动,实线表示该小球的运动轨迹.小球在a点的动能等于20eV,运动到b点时的动能等于2eV.若取c点为电势零点,则当这个带电小球的电势能等于-6eV时(不计重力和空气阻力),它的动能等于( )
A.16eVB.14eV
C.6eVD.4eV
8、如图所示,相距为d的水平金属板M、N的左侧有一对竖直金属板P、Q,板P上的小孔S正对板Q上的小孔O,M、N间有垂直于纸面向里的匀强磁场,在小孔S处有一带负电粒子,其重力和初速度均不计,当滑动变阻器的滑片在AB的中点时,带负电粒子恰能在M、N间做直线运动,当滑动变阻器的滑片滑到A点后( )
A.粒子在M、N间运动过程中,动能一定不变
B.粒子在M、N间运动过程中,动能一定增大
C.粒子在M、N间运动过程中,动能一定减小
D.以上说法都不对
9、如图甲所示,一矩形线圈位于随时间t变化的匀强磁场中,磁感应强度B随t的变化规律如图乙所示.以i表示线圈中的感应电流,以图甲中线圈上箭头所示方向为电流正方向,以垂直纸面向里的磁场方向为正,则以下的i—t图象中正确的是()
10、在如图所示的电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示,电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示.下列比值正确的是( )
A.U1/I不变,ΔU1/ΔI不变
B.U2/I变大,ΔU2/ΔI变大
C.U2/I变大,ΔU2/ΔI不变
D.U3/I变大,ΔU3/ΔI不变
二、本题共3小题,共22分,把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。
11、(8分)小明同学设计了一个实验来探究自行车的初速度与其克服阻力作功的关系.实验的主要步骤是:
①找一段平直的路面,并在路面上画一道起点线;②骑上自行车用较快速度驶过起点线,并从车把手处自由释放一团很容易辨别的橡皮泥;③车驶过起点线后就不再蹬自行车脚蹬,让车依靠惯性沿直线继续前进;④待车停下,记录自行车停下时的位置;⑥用卷尺量出起点线到橡皮泥落地点间的距离s、起点线到终点的距离L及车把手处离地高度h.若自行车在行驶中所受的阻力为f并保持恒定.
(1)自行车经过起点线时的
速度
;(用己知的物理量和所测量得到的物理量表示)
(2)自行车经过起点线后克服阻力做功
;(用己知的物理量和所测量得到的物理量表示)
(3))多次改变自行车经过起点时的初速度,重复上述实验步骤②~④,则每次只需测量上述物理量中的 和 ,就能通过数据分析达到实验目的.
12、(4分)2009年暑假开学之后甲型H1N1在全国各地大量爆发,山东半岛也出现较多的病例,为了做好防范,需要购买大量的体温表,市场体温表出现供货不足的情况,某同学想到自己制作一个金属温度计,为此该同学从实验室找到一个热敏电阻,并通过查资料获得该热敏电阻的阻值R随温度t变化的图线如图13甲所示.该同学进行了如下设计:
将一电动势E=1.5V(内阻不计)的电源、量程5mA内阻Rg=100Ω的电流表及电阻箱R′,及用该电阻作测温探头的电阻R,串成如图乙所示的电路,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“金属电阻温度计”.
图13
(1)电流刻度较小处对应的温度刻度________;(填“较高”或“较低”)
(2)若电阻箱阻值R′=70Ω,图丙中5mA刻度处对应的温度数值为________℃.
13、(10分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,除有一标有“6V,1.5W”的小灯泡、导线和开关外,还有:
A.直流电源6V(内阻不计)
B.直流电流表0~3A(内阻0.1Ω以下)
C.直流电流表0~300mA(内阻约为5Ω)
D.直流电压表0~10V(内阻约为15kΩ)
E.滑动变阻器10Ω,2A
F.滑动变阻器1kΩ,0.5A
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量.
(1)实验中电流表应选用________,滑动变阻器应选用________(均用序号表示).
(2)在方框内画出实验电路图.
(3)试将图实-2-14所示器材连成实验电路.
二、计算题(本大题5个小题,共38分。
解答要写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。
只写出最后答案不能得分。
有数值的题,答案必须写出数值和单位)
14、(6分)“10米折返跑”的成绩反应了人体的灵敏素质.测定时,在平直跑道上,受试者以站立式起跑姿势站在起点终点线前,当听到“跑”的口令后,全力跑向正前方10米处的折返线,测试员同时开始计时,受试者到达折返线处时,用手触摸折返线处的物体(如木箱),再转身跑向起点终点线,当胸部到达起点终点线的垂直面时,测试员停表,所用时间即为“10米折返跑”的成绩.如图所示,设受试者起跑的加速度为4m/s2,运动过程中的最大速度为4m/s,到达折返线处时需减速到零,加速度的大小为8m/s2,返回时达到最大速度后不需减速,保持最大速度冲线.受试者在加速和减速阶段的运动均可视为匀变速直线运动.问该受试者“10米折返跑”的成绩为多少秒?
15、(8分)搭载有“勇气”号火星车的美国火星探测器,于北京时间2003年6月11日凌晨1时58分成功升空,经过了206个昼夜长达4亿8千万公里漫长的星际旅行,于北京时间2004年1月4日12时35分“勇气”号火星车终于成功登陆在火星表面。
“勇气”号离火星地面12m时与降落伞自动脱离,被众气囊包裹的“勇气”号下落到地面后又弹跳到15m高处,这样上下碰撞了若干次后,才静止在火星表面上。
假设“勇气”号下落及反弹运动均沿竖直方向。
已知火星的半径为地球半径的二分之一,质量为地球的九分之一(取地球表面的重力加速度为10m/s2,计算结果可保留根式)。
(1)根据上述数据,火星表面的重力加速度是多少?
(2)若被众气囊包裹的“勇气”号第一次碰火星地面时,其机械能损失为其12m高处与降落伞脱离时的机械能的20﹪,不计空气的阻力,求“勇气”号与降落伞脱离时的速度。
16、(8分)
均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd,每边长为L,总电阻为R,总质量为m.将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处,如图所示.线框由静止自由下落,线框平面保持在竖直平面内,且cd边始终与水平的磁场边界面平行.当cd边刚进入磁场时:
(1)求线框中产生的感应电动势大小.
(2)求cd两点间的电势差大小.
(3)若此时线框加速度恰好为零,求线框下落的高度h所应满足的条件.
17、(8分)如图所示,竖直固定放置的斜面DE与一光滑的圆弧轨道ABC相连,C为切点,圆弧轨道的半径为R,斜面的倾角为θ.现有一质量为m的滑块从D点无初速下滑,滑块可在斜面和圆弧轨道之间做往复运动,已知圆弧轨道的圆心O与A、D在同一水平面上,滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,求:
(1)滑块第一次至左侧AC弧上时距A点的最小高度差h.
(2)滑块在斜面上能通过的最大路程s.
18、(8分)
如图所示,一质量为m、带电荷量为+q的粒子,速度大小为v0、方向沿y轴正方向,从O点射入圆形匀强磁场区域。
磁场的感应强度为B,磁场方向垂直纸面向外。
粒子飞出磁场区域后,从b处穿过x轴,在b点粒子速度方向与x轴正方向夹角为300。
试求圆形匀强磁场区域的最小面积(不考虑粒子重力)。
荥阳高中一质测模拟考试(五)
物理参考答案
1、解析:
由于汤姆对物理知识了解的不全面,只能依据生活经验认为物体的运动要靠力来维持,而宇航员的回答体现了物体靠惯性向前运动,不需要外力维持.选项A、C、D正确.
答案:
ACD
2、解析:
当砝码和托盘的总质量为m1=0.6kg时,F+Ff=m1g=6N,Ff=4N,可知A与桌面的最大静摩擦力至少为4N,当砝码和托盘总质量为m2=0.3kg时,设A仍不动,有F不变,F+Ff′=m2g,Ff′=1N<4N,故假设成立,A仍静止不动,A所受的合力仍为零,A对桌面的摩擦力减为1N,弹簧测力计的示数不变,故只有B正确.
答案:
B
3、解析:
运动图象只能用来描述直线运动,A错;x-t图象中,t1时刻物体1的斜率大于物体2,故B对;v-t图象,0至t3时间内由速度——时间图象所围的面积可知
4>
3,C对;t2时刻物体2开始反向,t4时刻物体4的速度方向不变,加速度开始反向,D错.
答案:
BC
4、解析:
对AB整体分析,当它们处于静止状态时,弹簧的弹力等于整体AB的重力,当施加力F的瞬间,弹力在瞬间不变,故A、B所受合力为10N,则a=F合/(2m)=2.5m/s2,后隔离A物块受力分析,得F+mg-FN=ma,解得FN=25N,所以A对B的压力大小也等于25N.
答案:
C
5、解析:
由于两个物体质量相同、下落高度相同,所以重力对两物体做的功相同,A
选项正确.由于下落的时间不同,所以重力的平均功率不相同,B选项错误.根据
机械能守恒可知,两物体到达底端时动能相同,即速度大小相同、方向不同,D选
项错误.由瞬时功率的计算式可得PA=mgvcosθ,PB=mgv,因此,到达底端时重力
的瞬时功率PA<PB,C选项正确.
答案:
AC
6、解析:
由等量异种点电荷的电场分布和等势面的关系可知,等量异种点电荷的连线
的中垂线为一条等势线,故A、C两点的电势关系是φA=φC,A对;空间中电势从
左向右逐渐降低,故B、D两点的电势关系是φB>φD,B错;+q点电荷在O点的
场强与-q点电荷在O点的场强的大小均为
,方向与BD方向向上和向下均成60°
的夹角,合场强方向向右,根据电场的叠加原理知合场强大小为
,C对D错.
答案:
AC
7、解析:
从a到b由动能定理可知,电场力做功Wab=-18eV,则从a到b电势能增
加量ΔEp=18eV,由等势面特点及c点为电势零点可知:
a点电势能Epa=-12eV,
又由动能和电势能之和不变可判断B正确.
答案:
B
8、解析:
当滑片向上滑动时,两个极板间的电压减小,粒子所受电场力减小,当滑到A
处时,偏转电场的电压为零,粒子进入此区域后做圆周运动.而加在PQ间的电压始
终没有变化,所以进入偏转磁场后动能也就不发生变化了.综上所述,A项正确.
答案:
A
9、答案A
10、解析:
=
=R1,由于R1不变,故
不变,
不变.同理
=R2,由于R2变
大,所以
变大.但是
=
=R1+r,所以
不变.而
=R2+R1,所以
变大,由于
=
=r,所以
不变.故选项A、C、D正确,选项B错误.
答案:
ACD
11、
12、解析:
(1)由闭合电路欧姆定律E=Ig(R+R′+Rg),可见电流越小电阻越大,而电阻
越大温度则越高,即电流刻度较小处对应的温度刻度应该较高.
(2)若电阻箱阻值R′=70Ω时,将数据带入E=Ig(R+R′+Rg)得热敏电阻的阻值R
=130Ω,结合图甲可知此时对应的温度数值为30℃.
答案:
(1)较高
(2)30
13、解析:
由I额=
A=250mA,故选C.因要求电压从零开始变化,变阻器用分压接
法,应选小阻值的E.
答案:
(1)C E
(2)实验电路如图
(3)实物图连线如图所示
14、解析:
对受试者,由起点终点线向折返线运动的过程中
加速阶段:
t1=
=1s,x1=
vmt1=2m
减速阶段:
t3=
=0.5s,x3=
vmt3=1m
匀速阶段:
t2=
=1.75s
由折返线向起点终点线运动的过程中
加速阶段:
t4=
=1s,x4=
vmt4=2m
匀速阶段:
t5=
=2s
受试者“10米折返跑”的成绩为:
t=t1+t2+…+t5=6.25s.
15、
(1)在星球表面处有
,
可得
,
(2)设探测器在12m高处向下的速度为
,则有
代入数据,解得
m/s
16、答案
(1)BL
(2)
(3)
17、解析:
(1)由动能定理得:
mgh-μmgcosθ·R/tanθ=0
得h=μRcos2θ/sinθ=μRcosθcotθ
(2)滑块最终至C点的速度为0时对应在斜面上的总路程最大,由动能定理得
mgRcosθ-μmgcosθ·s=0
得:
s=
.
答案:
(1)μRcosθcotθ
(2)
18、带电粒子的运动轨迹如图所示,粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛仑兹力充当向心力
解得
由几何关系可知,当粒子在磁场中运动的圆弧轨迹所对应的弦长正好是磁场区域的直径时,磁场区域面积最小,磁场区域的最小半径为
最小面积为
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