四川省凉山州届高中毕业班第二次诊断性检测理综物理精校解析 Word版Word文件下载.docx
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(ma+mb)gsinθ,此时斜面P对b物块的静摩擦力方向向上;
选项C错误;
以a、b和斜面整体为研究对象,开始时地面对整体的摩擦力为零;
加力F后,水平方向受力平衡,则摩擦力的大小等于拉力F在水平方向的分力,即地面对斜面的摩擦力大小为Fcosθ,即地面对斜面P的静摩擦力不为零,所以D错误;
故选A.
点睛:
本题主要是考查了共点力的平衡问题,解答此类问题的一般步骤是:
确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解,然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答;
注意整体法和隔离法的应用.
3.中国北斗三号卫星系统空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成,2018年2月12日,西昌卫星发射中心以“一箭双星”方式成功发射第二十八、二十九颗北斗导航卫星预计2020年完成35颗北斗三号卫星的组网,向全球提供相关服务。
假设某颗静止轨道卫星α与某颗非静止轨道卫星b的轨道半径之比为3:
2,静止轨道卫星的周期为24h,则
A.卫星b的周期为8h
B.卫星a与b的线速度之比为
:
C.卫星a与b受地球的引力之比为4:
9
D.卫星a与b的向心加速度之比为4:
【答案】D
【解析】根据开普勒第三定律
,则
,选项A错误;
根据
可知卫星a与b的线速度之比为
,选项B错误;
因两卫星的质量关系不确定,不能求解两星受地球的引力之比,选项C错误;
可知卫星a与b的加速度之比为4:
9,选项D正确;
故选D.
4.如图所示,有一边长l=2m的正三角形区域内有垂直纸面向内的匀强磁场,磁感应强度大小B=
T有一比荷q/m=200C/kg的带正电粒子从AB边上的P点垂直AB边进入磁场,AP的距离为
m,要使粒子能从AC边射出磁场,带电粒子的最大初速度为(粒子的重力不计)
A.500m/s
B.600m/s
C.4
×
102m/s
D.1200m/s
【答案】B
【解析】由题意,使粒子能从AC边射出磁场,带电粒子有最大初速度时的轨迹如图;
由几何关系可知,R=
m,由qvB=
解得
,故选B.
5.如图所示,4个斜面相同且绝缘,图乙、图丙、图丁分别处在不同方向的匀强电场中,完全相同的4个带正电小球从斜面上的O点以相同的初速度0同时水平抛出,从图甲开始到图丁,落在斜面上所用时间分别为t1、t2、t3、t4、此时动能分别为Ek1、Ek2、Ek3、Ek4,则
A.t1<
t4B.t2=t3C.EK1=EK2D.Ek3>
Ek4
考查平抛运动的规律,掌握牛顿第二定律的应用,关键是知道粒子的受力情况以及运动特征,结合平抛运动的规律解答.
6.如图所示,交流发电机的矩形线圈在匀强磁场中转动,线圈产生的感应电动势e随时间t的变化为:
e=10
cos(10πt)(v),已知线圈的电阻r=2Ω,外接一理想变压器,原线圈两端接一理想电压表,副线圈接一个R=8Ω的电阻,则
A.在t=0.5s时,穿过线圈的磁通量为零
B.理想电压表的读数为10V
C.原副线圈的匝数比为1:
2时,电阻R消耗的功率最大
D.原副线圈的匝数比为2:
1时,电阻R消耗的功率最大
【答案】AC
【解析】在t=0.5s时,e=10
cos(10π×
0.5)(v)=-10
V,此时线圈平面垂直于中性面,即穿过线圈的磁通量为零,选项A正确;
若线圈无内阻时,电压表读数为
,因线圈有内阻则电压表读数小于10V,选项B错误;
设变压器原副线圈的匝数比为k,初级电压为U,根据规律:
当电源的内阻等于外电路电阻时电源的输出功率最大,此时变压器及电阻R部分的等效电阻应该等于r=2Ω,即
,即
解得k=
,则选项C正确,D错误;
故选AC.
此题关键是知道“当电源的内阻等于外电路电阻时电源的输出功率最大”,并采用等效的思想,即将变压器及电阻R部分等效电阻等于电源内阻进行分析.
7.如图所示,水平面右端相切连一竖直放置的半圆形轨道,半径R=0.4m,所有接触面光滑且绝缘,在距A点正上方0.lm处固定一带+Q电量的点电荷,在水平面上有两个质量分别为M=4kg,m=2kg的静止不带电小球(视为质点),中间夹着一个被压缩的轻弹簧(弹簧与两球不粘连),现突然释放弹簧,球m向右运动,脱离弹簧后继续滑向A点,在A点速度t=6m/s,在此处瞬间让m球带上负电荷,m球能从A点沿圆弧运动到B点。
取g=10m/s2,则
A.两球弹开的过程中,弹簧释放的弹性势能为36J
B.两球弹开的过程中,弹簧对M球的冲量大小为12N·
s
C.m球从A点沿圆弧运动到B点过程中,电势能减少,机械能增加
D.m球能运动到B点,在B点的速度一定大于2m/s
【答案】BD
【解析】小球m被弹开时的速度为v1=6m/s,由动量守恒定律:
mv1=Mv2,解得v2=3m/s,则两球弹开的过程中,弹簧释放的弹性势能为
两球弹开的过程中,弹簧对M球的冲量大小为IM=Mv2=12N·
s,选项B正确;
因m在A点带上了负电,则从A到B的过程中,+Q电量的点电荷对m做负功,电势能增加,机械能减小,选项C错误;
m球能运动到B点,在B点的速度最小值满足:
,选项D正确;
故选BD.
此题关键是要搞清物理过程,按照物理过程的程序来分析题目,并能选择合适的物理规律列出方程解答.
8.某研究小组又对一新型玩具电动车的电动机进行实验检测,实验室地面阻力∫恒定,启动后的0-12s电动车做匀加速直线运动,12s后保持电动机的功率不变,测得其v-t图如图所示,已知玩具车的质量m=6kg,地面阻力f=11N,重力加速度为g=10m/s2,则
A.4s末、16s末电动机的功率之比为1:
3
B.8s末、16s末电动车运动的位移之比为1:
4
C.8s末、22s末电动车的加速度之比为9:
5
D.0-12s、12-22s内电动机做功之比为3:
【答案】AD
【解析】因12s后保持功率恒定,可知16s末电动机的功率等于12s末的功率,因0-12s内牵引力不变,根据P=Fv可知,4s末、16s末电动机的功率之比等于速度之比,即6:
18=1:
3,选项A正确;
若在0-16s内一直做匀加速直线运动,由图像的面积可知,8s末、16s末电动车运动的位移之比为1:
4,但是由于在12s后电动车做加速度减小的加速运动,则8s末、16s末电动车运动的位移之比不等于1:
4,选项B错误;
8s末电动车的加速度
,12s末的功率
;
22s末电动车的加速度
,则8s末、22s末电动车的加速度之比为9:
4,选项C错误;
0-12s电动机做功
12-22s内电动机做功
,则W1:
W2=3:
5,选项D正确;
故选AD.
此题关键是搞清小车的运动特点:
先匀加速运动,后做加速度减小的加速运动;
结合v-t图像的物理意义解答.
三、非选择题(包括必考题和选考题两部分。
第22题~第32题为必考题,每个试题考生都必须做答,第33题~第38題为选考题,考生根据要求做答)
9.某兴趣小组的同学用如图甲所示的装置测量当地的重力加速度,实验用交流电源频率为50Hz。
(1)甲同学按照如图甲装置安装器材,其错误是:
_____________________________________
(2)乙同学正确安装器材后,按正确操作得到一条点迹清晰的纸带、在纸带上选取一个点为计时零点,测出后面各点到该计时零点的距离h,及记录各点对应的时刻t,作出h/t-t图象如图乙所示,测得当地重力加速度g=_________m/s2(保留两位有效数字),该同学从资料上查得当地g的实际值比g的测量值大,造成这个差异的原因可能为_________
【答案】
(1).电源应接交流
(2).9.5(3).重物纸带受到了阻力
【解析】
(1)此装置安装错误的部分是:
电源应接交流电源;
(2)根据h=
gt2,则
图线的斜率
,解得g=9.5m/s2;
造成这个差异的原因可能为重物纸带受到了阻力。
10.有一内阻约为几十千欧的直流电压表,实验小组把多用电表开关拨至倍率×
1k档,红黑表笔短接调零后,直接测量电压表电阻,两表显示如图,由图可知电压表电阻为_________Ω,此时加在电压表两端电压读数为_________V
实验小组利用该电压表继续进行电源电动势与内阻的测量,发现电源内阻很小,为了减少实验误差,则在实验电路图中S3应切换到_________端(选填a或b)。
用正确连好的实验电路图进行实验,多次调节电阻箱R,读出多组电阻箱示数与对应的电压表示数U,根据测得的数据绘出如图所示的
图线,已知电阻R1=3.8Ω,则电源电动势E=_________V内阻r=_________Ω。
【答案】
(1).
(2).2.30(3).
(4).2.5(5).0.2
(1)由图可知,电压表电阻为26×
1k=2.6×
104Ω,此时加在电压表两端电压读数为2.30V;
(2)因电源内阻很小,为了减少实验误差,则应该在电源上串联定值电阻,即在实验电路图中S3应切换到a端。
...............
要想研究图像就要列出函数关系,此题中要根据闭合电路欧姆定律以及电路图找到
图线,然后根据截距和斜率进行解答.
11.如图所示,有一质量m=lkg的小物块,在平台上以初速度v0=4m/s水平抛出,到达C点时,恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的半径R=0.5m的粗糙圆弧轨道(圆弧末端D点与水平轨道相切平滑连接)最后小物块停在水平轨道上离D点l=lm处,小物块与水平轨道问的动摩擦因数μ=0.3,C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角=37°
,不计空气阻力,取g=10m/s2,sin37°
=06,cos37°
=0.8。
求:
(1)A、C两点的水平距离;
(2)物块刚在圆弧轨道末端D点时对轨道的压力。
【答案】
(1)
(2)
(1)小物块到C点时的速度竖直分量为:
vCy=v0tan37°
=3m/s
水平方向:
x=v0t
竖直方向:
vcy=gt
联立解得x=1.2m
(2)小物块在水平部分:
在D点:
FD-mg=mv2/R,
联立解得:
FD=22N
由牛顿第三定律可知压力为22
N,方向竖直向下;
12.如图所示,两根足够长的平行金属导轨MN、PQ相距L=1.0m.导轨平面与水平面夹角α=30°
,导轨上端跨接一定值电阻R=9Ω,导轨电阻不计。
整个装置处于方向垂直于导轨平面向上、磁感应强度大小B=1T的匀强磁场中,金属棒gh垂直于MN、PQ静止放置,且与导轨保持良好接触,其长度刚好为L、质量m2=3kg、电阻r=1Ω。
另一根与金属棒平行放置的绝缘棒ef长度也为L,质量为m1=2kg,从轨道上距金属棒d=15m处以初速度v0=10m/s沿轨道下滑并与金属棒发生弹性正碰(碰撞时间极短),碰后金属棒沿导轨下滑一段距离后再次静止,此过程中流过金属棒的电荷量q=0.1C。
已知两棒与导轨间的动摩擦因数均为μ=
/2,g=10m/s2。
(1)碰后金属棒g沿导轨下滑的距离x
(2)全程全电路产生的焦耳热Q
(1)碰后金属棒gh:
解得x=1m
(2)碰前ef:
解得v=5m/s
碰撞过程:
解得v1=-1m/sv2=4m/s
碰后gh:
Q=W安
联立解得Q=16.5J
13.我国航天员漫步太空已变成现实已知飞船在航天员出舱前先要减压“在航天员从太空返回进人航天器后要“升压”,因此飞船将此设施专门做成了一个舱,叫“气闸舱”。
其原理图如图所示,相通的舱A、B间装有阀门K,指令舱A中充满气体,气闸舱B内为真空,整个系统与外界没有热交换,打开阀门K后,A中的气体进入B中最终达到平衡。
若将此气体近似看成为理想气体,则下列说法正确的是_________。
(填正确答案标号,选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.气体并没有对外做功,气体内能不变
B.B中气体可自发地全部退回到A中
C.气体温度不变,体积增大,压强减小
D.气体体积膨胀,对外做功,内能减小
E.气体体积变大,气体分子单位时间对气缸壁单位面积碰撞的次数将变少
【答案】ACE
【解析】气体自由扩散,没有对外做功,又因为整个系统与外界没有热交换,根据△U=W+Q可知内能不变,故A正确,D错误;
根据熵增加原理可知一切宏观热现象均具有方向性,故B中气体不可能自发地全部退回到A中,故B错误;
因为内能不变,故温度不变,因为气闸舱B内为真空,故扩散后气体体积V增大,所以根据玻意耳定律可知:
PV=定值,可知P减小,选项C正确;
根据气体压强的微观意义可知气体分子单位时间对气缸壁单位面积碰撞的次数将变少,故E正确;
故选ACE.
本题考查气体的自由扩散、理想气体的状态方程、气体压强的围观意义、热力学第一定律的综合运用,解题关键是要明确气体是自由扩散,还要能够根据热力学第一定律公式△U=W+Q分析内能的变化,进而判断出温度的变化;
结合气体压强的围观意义,温度决定了气体的分子热运动的平均动能,而体积决定了气体分子单位时间对气缸壁单位面积碰撞的次数.
14.如图,绝热气缸A与导热气缸B均固定于地面,由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦。
两气缸内装有处于平衡状态的理想气体,开始时A气体体积为V0,B气体体积为2V0,A、B温度均为T,现缓慢加热A中气体,停止加热达到稳定后,A中气体压强为原来的4倍。
设环境温度始终保持不变,求此时气缸A中气体的体积VA和温度TA。
【解析】设初态压强为P0,膨胀后A,B压强相等
B中气体始末状态温度相等,由玻意耳定律得
对A部分气体,由理想气体状态方程得
15.如图所示,一束由两种色光混合的复色光沿PD方向射向一平行玻砖的上表面,得到二束平行光线I、II、III,下列说法正确的是_________(填正确答案标号,选对1个给2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错L个扣3分,最低得分0分)
A.光束I为复色光,光束II、III为单色光
B.改变α角,光线I、II、III仍保持平行
C.光束III的频率大于光束II的频率
D.通过相同的双缝干涉装置,光束II产生的条纹宽度要大于光束III产生的条纹宽度
E.在真空中,光束Ⅱ的速度等于光束III的速度
【答案】ABE
【解析】两种色光都在玻璃砖的上表面发生了反射,入射角相同,由反射定律知,它们的反射角相同,可知光束I是复色光。
而光束Ⅱ、Ⅲ由于折射率的不同导致偏折分离,所以光束Ⅱ、Ⅲ都是单色光,故A正确。
一束由两种色光混合的复色光沿PO方向射出,经过反射、再折射后,光线仍是平行,因为光的反射时入射角与反射角相等。
所以由光路可逆可得出射光线平行。
改变α角,光线Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ仍保持平行。
故B正确;
由上图知:
光束Ⅲ的偏折程度小于比光束Ⅱ的偏折程度,根据折射定律可知玻璃对光束III的折射率小于对光束II的折射率,光束III的频率小于光束II的频率,故C错误。
光束Ⅱ的折射率大于光束Ⅲ的,则光束Ⅱ的频率大于光束Ⅲ,光束Ⅱ的波长小于光束Ⅲ的波长,而双缝干涉条纹间距与波长成正比,则双缝干涉实验中光Ⅱ产生的条纹间距比光Ⅲ的小。
故D错误。
在真空中,任何光的传播速度都相同,则光束Ⅱ的速度等于光束III的速度,选项E正确;
故选ABE.
解决本题时要知道光线在两种介质分界面上都有反射,反射遵守光的反射定律。
由于光线在玻璃中的折射率不同,可通过光的折射产生光的色散。
16.在某介质中波源A、B处在同一水平线上,它们相距d=20m,t=0时二者同时开始上下振动,A只振动了半个周期,B连续振动,它们的振动图象分别如图甲、乙所示,两波经过10s相遇,求
①波源乙振动的表达式;
②在t=0到t=16s时间内从A发出的半个波在前进的过程中所遇到的乙波波峰的个数。
(1)
(2)6个
(1)由振动图线可知,波源乙振动的表达式
.
(2)两列波的波速相同,相遇经过距离均为10cm,则v=s/t=1m/s;
对于乙波:
λ=Vt=2m;
在t=10s甲乙相遇时甲波前沿与乙波峰相距s1=3λ/4=1.5m;
在t=16s时甲波传播的距离为s=vt=16<
d可见未过乙波波源,从两波相遇到t=16s甲波相对乙波传播的距离:
s相=2v∆t=12m;
可见遇到的波峰个数为6个.