2018年高校自主招生高中物理探究仿真训练题07(含解析)

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2018年高考物理仿真模拟卷及答案(共六套)

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2018年高考物理仿真模拟卷及答案(共六套)2018年高考物理仿真模拟卷及答案(一)(时间:70分钟;满分:110分)二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.14.智能手机的普及使“低头族”应运而生.低头时,颈椎受到的压力会增大(当人体直立时,颈椎所承受的压力等于头部的重量).现将人体头颈部简化为如图所示的模型:重心在头部的P点,在可绕O转动的颈椎OP(轻杆)的支持力和沿PQ方向肌肉拉力的作用下处于静止.当低头时,若颈椎与竖直方向的夹角为45°,PQ与竖直方向的夹角为53°,此时颈椎受到的压力与直立时颈椎受到压力的比值为(sin 53°=0.8,cos 53°=0.6)()A.4B.5C.42D.5 215.随着我国登月计划的实施,我国宇航员登上月球已不是梦想;假如我国宇航员登上月球并在月球表面附近以初速度v0竖直向上抛出一个小球,经时间t 后回到出发点.己知月球的半径为R,万有引力常量为G,则下列说法正确的是()A.月球表面的重力加速度为v0 tB.月球的质量为2v0R2 GtC.宇航员在月球表面获得v0Rt的速度就可能离开月球表面围绕月球做圆周运动D.宇航员在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的绕行周期为Rt v016.一质量为2 kg的物块在水平牵引力的作用下做直线运动,v-t图象如图1所示,物块与水平地面间的动摩擦因数为0.4.下列说法正确的是()A.图2 表示物块的加速度随时间的变化关系B .图3 表示水平牵引力随位移的变化关系C .图4 表示水平牵引力功率随时间的变化关系D .图5 表示合力对物块做的功随位移的变化关系17.如图所示为半径为R 、均匀带正电的球体,A 、B 为过球心O 的直线上的两点,且OA =2R ,OB =3R ;球体的空间产生球对称的电场,场强大小沿半径方向分布情况如图所示,图中E 0已知,E -r 曲线下O ~R 部分的面积等于2R ~3R 部分的面积;则下列说法正确的是( )A .A 点的电势低于B 点的电势B .A 点的电场强度小于B 点的电场强度C .从球面到A 点的电势差小于A 、B 两点间的电势差D .带电量为q 的正电荷沿直线从A 点移到B 点的过程中,电场力做功12E 0Rq18.半径为r 的圆形空间内,存在着垂直纸面向里的匀强磁场,一个带正电粒子(不计重力)从A 点以速度v 0垂直于磁场方向射入磁场中,并从B 点射出,∠AOB =120°,如图所示,则该带电粒子在磁场中运动的时间为( )A.πr v 0B.23πr 3v 0C.πr 3v 0D.3πr 3v 019.物理学的发展极大的丰富了人类对世界的认识,推动了科学技术的创新与革命,促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步.下列说法正确的是( )A .相对论的创立表明经典力学已不再适用B .光电效应证实了光的波动性C .重核裂变过程生成中等质量的核,反应前后质量数守恒,但质量一定减少D .在光电效应实验中,用同种频率的光照射不同的金属表面,从金属表面逸出的光电子的最大初动能E k 越大,则这种金属的逸出功W 0越小20.用导线绕一圆环,环内有一用同样导线折成的内接正方形线框,圆环与线框绝缘,如图所示.把它们放在磁感应强度为B 的匀强磁场中,磁场方向垂直于圆环平面(纸面)向里.当磁场均匀减弱时( )A .圆环和线框中的电流方向都为顺时针B .圆环和线框中的电流方向都为逆时针C .圆环和线框中的电流大小之比为2∶1D .圆环和线框中的电流大小比为2∶121.A 、B 两球沿一直线运动并发生正碰,如图所示为两球碰撞前后的位移-时间图象.a 、b 分别为A 、B 两球碰前的位移-时间图象,c 为碰撞后两球共同运动的位移-时间图象,若A球质量m=2 kg,则由图可知下列结论正确的是() A.A、B碰撞前的总动量为3 kg·m/sB.碰撞时A对B所施冲量为-4 N·sC.碰撞前后A的动量变化为4 kg·m/sD.碰撞中A、B两球组成的系中损失的动能为10 J试题考生都必须作答.第33~34题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题(共47分)22.(5分)某实验小组采用如图1所示装置探究钩码和木块组成系统的动能定理.实验中,木块碰到制动装置时,钩码尚未到达地面,打点计时器的工作频率为f.用天平测出木块的质量为M,钩码的质量为m.图1图2(1)在实验操作过程中,小组某些成员认为:A.连接电磁打点计时器的电源应是0~12 V的低压直流电源B.实验时,木块与钩码的质量一定要满足M远大于mC.实验时,需要考虑到摩擦阻力D.实验时,先接通电源让打点计时器打点,再释放木块让钩码拉着木块拖着纸带运动你认为以上合理的是________.(填写相应的字母)(2)如图2所示是按照正确的实验步骤得到的一条纸带,O、A、B、C、D、E为打点计时器连续打的六个点(O为打下的第一点).用刻度尺测出O到D的距离为s,则D点的速度为________.(用s、f表示)(3)木块从静止释放滑行s距离过程中,克服摩擦力做的功为____________.(重力加速度为g)23.(10分)学校实验室购买了一捆标称长度为100 m的铜导线,某同学想通过实验测定其实际长度,该同学首先测得导线横截面积为1.0 mm2,查得铜的电阻率为1.7×10-8Ω,再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻R x,从而确定导线的实际长度.可供使用的器材有:电流表:量程0.6 A,内阻约0.2 Ω电压表:量程3 V,内阻约为9 kΩ滑动变阻器R1:最大阻值5 Ω滑动变阻器R2:最大阻值20 Ω定值电阻:R0=3 Ω电源:电动势6 V,内阻可不计,开关、导线若干.回答下列问题:(1)实验中滑动变阻器应选________(选填“R1”或“R2”),闭合开关S前应将滑片移至________(选填“a”或“b”)端.(2)在实物图丙中,已正确连接了部分导线,请根据图甲电路完成剩余部分的连接.(3)调节滑动变阻器,当电流表的读数为0.50 A,电压表示数如图乙所示,其读数为________ V.(4)根据电路图用公式R x=ρlS和R x=UI-R0,可求得导线实际长度为________.24.(12分)电视机显像管(抽成真空玻璃管)的成像原理主要是靠电子枪产生高速电子束,并在变化的磁场作用下发生偏转,打在荧光屏不同位置上发出荧光而成像.显像管的原理示意图(俯视图)如图甲所示,在电子枪右侧的偏转线圈可以产生使电子束沿纸面发生偏转的磁场(如图乙所示),其磁感应强度B=μNI,式中μ为磁通量,N为螺线管线圈的匝数,I为线圈中电流的大小.由于电子的速度极大,同一电子穿过磁场过程中可认为磁场没有变化,是稳定的匀强磁场.已知电子质量为m,电荷量为e,电子枪加速电压为U,磁通量为μ,螺线管线圈的匝数为N,偏转磁场区域的半径为r,其圆心为O点.当没有磁场时,电子束通过O点,打在荧光屏正中的M点,O点到荧光屏中心的距离OM=L.若电子被加速前的初速度和所受的重力、电子间的相互作用力以及地磁场对电子束的影响均可忽略不计,不考虑相对论效应以及磁场变化所激发的电场对电子束的作用.(1)求电子束经偏转磁场后打到荧光屏上P点时的速率;(2)若电子束经偏转磁场后速度的偏转角θ=60°,求此种情况下电子穿过磁场时,螺线管线圈中电流I0的大小;(3)当线圈中通入如图丙所示的电流,其最大值为第(2)问中电流的0.5倍,求电子束打在荧光屏上发光形成“亮线”的长度.25.(20分)如图所示,质量M=4.0 kg的长木板B静止在光滑的水平地面上,在其右端放一质量m=1.0 kg的小滑块A(可视为质点).初始时刻,A、B分别以v0=2.0 m/s向左、向右运动,最后A恰好没有滑离B板.已知A、B之间的动摩擦因数μ=0.40,取g=10m/s2.求:(1)A、B相对运动时的加速度a A和a B的大小与方向;(2)A相对地面速度为零时,B相对地面运动已发生的位移大小x;(3)木板B的长度l.(二)选考题(请考生从2道题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.)33.[物理—选修3-3](15分)(1)(5分)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 .理想气体吸热后温度一定升高B .100℃、1 g 的氢气与100℃、1 g 的氧气相比,平均动能一定相等,内能一定不相等C .某理想气体的摩尔体积为V 0,阿伏加德罗常数为N A ,则该理想气体的分子体积为V 0N AD .甲、乙两个分子在只受分子力的作用下由无穷远处逐渐靠近直到不能再靠近的过程中,分子引力与分子斥力都增大,分子势能先减小后增大E .扩散现象与布朗运动都能说明分子在永不停息的运动(2)(10分)在大气中有一水平放置的固定圆筒,它由a 、b 和c 三个粗细不同的部分连接而成,各部分的横截面积分别为2S 、12S 和S .已知大气压强为p 0,温度为T 0.两活塞A 和B 用一根长为4L 的不可伸长的轻杆相连,把温度为T 0的空气密封在两活塞之间,此时两活塞的位置如图所示.现对被密封的气体加热,其温度缓慢上升到T ,若活塞与圆筒壁之间的摩擦可忽略,此时两活塞之间气体的压强为多少?34.[物理—选修3-4](15分)(1)(5分)在均匀介质中坐标原点O 处有一波源做简谐运动,其表达式为y =5sin π2t (m),它在介质中形成的简谐横波沿x 轴正方向传播,某时刻波刚好传播到x =12 m 处,波形图象如图所示,则________.(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 .此后再经6 s 该波传播到x =24 m 处B .M 点在此后第3 s 末的振动方向沿y 轴正方向C .波源开始振动时的运动方向沿y 轴负方向D .波源开始振动时的运动方向沿y 轴正方向E .此后M 点第一次到达y =-3 m 处所需时间是2 s(2)(10分)如图所示,一束光从空气中垂直入射到折射率为3的直角三棱镜.求从棱镜第一次射出的光线与原入射方向的偏转角度.参考答案与解析14.解析:选C .受力分析,如图所示.在水平方向:F N sin 45°=F sin 53°,竖直方向:F N cos 45°=mg +F cos 53°,联立解得F N =42mg ,所以C 正确;A 、B 、D 错误.15.[导学号:67814295] 解析:选B.小球在月球表面做竖直上抛运动,根据匀变速运动规律得t =2v 0g 月,解得g 月=2v 0t ,故A 错误;物体在月球表面上时,由重力等于地月球的万有引力得G Mm R 2=mg 月,解得M =R 2g 月G ,联立t =2v 0g 月,可得M =2v 0R 2Gt ,故B 正确;宇航员离开月球表面围绕月球做圆周运动至少应获得的速度大小即月球的第一宇宙速度大小,所以G Mm R 2=m v 2R ,解得v =GM R =2v 0Rt ,故C 错误;宇航员乘坐飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动,根据重力提供向心力得mg 月=m 4π2R T 2=m 2v 0t ,解得T =π2Rt v 0,故D 错误.16.[导学号:67814296] 解析:选C.0~2 s 加速度为a 1=42 m/s 2=2 m/s 2,4~6 s 加速度为a 2=-42 m/s 2=-2 m/s 2,故图2不能表示物块的加速度随时间的变化关系,选项A 错误;因0~2 s 的位移等于4~6 s 的位移,小于2~4 s 的位移,故图3不能表示水平牵引力随位移的变化关系,选项B 错误;0~2 s 的牵引力的功率:P 1=Fv =(ma 1+μmg )a 1t =24t ;2~4 s 牵引力的功率:P 2=fv =μmg ×a 1t =8×2×2 W =32 W ;4~6 s 的牵引力的功率:P 3=Fv =4×(4-2t )=16-8t ,则选项C 正确;0~2 s 内合外力的功:W 1=ma 1x =4x ;2~4 s 内合外力的功为W 2=0;4~6 s 合外力的功:W 3=-4x .选项D 错误.17.解析:选D.球体带正电,电场线方向沿半径向外,故A 点的电势高于B 点的电势,因为A 距O 点半径为2R ,B 距O 点距离为3R ,从E -r 图中可看出2R 处的电场强度大于3R 处的电场强度,即E A >E B ,A 、B 错误;根据U =Ed 可知图线与横轴围成的面积表示电势差,从E -r 图可知R ~2R 围成的面积大于2R ~3R 围成的面积,即从球面到A 点的电势差大于A 、B 两点间的电势差,C 错误;因为曲线下O ~R 部分的面积等于2R ~3R 部分的面积,即O ~R 间的电势差等于2R ~3R 间的电势差,即等于A 、B 间的电势差,故电场力做功为W =Uq =12RE 0q ,D 正确. 18.解析:选D.根据题图可知∠AOB =120°,弧AB 所对圆心角θ=60°,设带电粒子做匀速圆周运动的半径为R ,由几何知识可得R =3r ,t =AB ︵v 0=π33rv 0=3πr 3v 0,D 正确. 19.[导学号:67814297] 解析:选CD.经典力学适用于宏观物体和低速运动物体,对于微观世界和高速运动不再适用.相对论并没有否定经典力学,而是在其基础上发展起来的,有各自成立范围,故A 错误;光电效应证实了光的粒子性,故B 错误;重核裂变过程生成中等质量的核,反应前后质量数守恒,过程伴随着释放能量,质量一定减少,C 正确;据光电效应方程hν=W 0+E km 可知,用同种频率的光照射不同的金属表面,从金属表面逸出的光电子的最大初动能越大,则这种金属的逸出功越小,D 正确.20.解析:选AC.根据楞次定律可得当磁场均匀减小时,线圈内产生的感应磁场方向与原磁场方向相同,即感应电流方向都为顺时针,A 正确,B 错误;设圆半径为a ,则圆面积为S =πa 2,圆周长为L =2πa ,正方形面积为S ′=2a 2,正方形周长为L ′=42a ,因为磁场是均匀减小的,故E =ΔB ·S Δt,所以圆和正方形内的电动势之比为E E ′=S S ′=π2,两者的电阻之比为R R ′=π22,故电流之比为I I ′=E R E ′R ′=E R ×R ′E ′=22π×π2=21,故C 正确,D 错误. 21.解析:选BCD.由s -t 图象可知,碰撞前有:v A =Δs A Δt A=4-102 m/s =-3 m/s ,v B =Δs B Δt B =42 m/s =2 m/s ,碰撞后有:v ′A =v ′B =v =Δs Δt =2-44-2m/s =-1 m/s ;对A 、B 组成的系统,A 、B 两球沿一直线运动并发生正碰,碰撞前后两球都是做匀速直线运动,所以系统的动量守恒,碰撞前后A 的动量变化为:Δp A =mv ′A -mv A =[2×(-1)-2×(-3)] kg ·m/s =4 kg ·m/s ,根据动量守恒定律,碰撞前后B 的动量变化为:Δp B =-Δp A =-4 kg ·m/s ,又:Δp B =m B (v ′B -v B ),所以:m B =Δp B v ′B -v B =-4-1-2kg =43 kg ,所以A 与B 碰撞前的总动量为:p 总=mv A +m B v B =⎣⎢⎡⎦⎥⎤2×(-3)+43×2 kg ·m/s =-103 kg ·m/s ,由动量定理可知,碰撞时A 对B 所施冲量为:I B =Δp B =-4 kg ·m/s =-4 N ·s.碰撞中A 、B 两球组成的系统损失的动能:ΔE k =12mv 2A +12m B v 2B -12(m +m B )v 2,代入数据解得:ΔE k =10 J ,故A 错误,B 、C 、D 正确.22.解析:(1)电磁打点计时器用4~6 V 的交流电源,A 错;因为本实验把钩码和木块组成的系统作为研究对象,所以对二者之间的质量关系没有要求,B 错;因为动能定理涉及的是合外力所做的功,所以木块所受摩擦力要考虑并测量,C 对;使用打点计时器要保障先打点再移动,否则会损坏振针,D 对.(2)纸带做匀变速直线运动,初速度为0,(O 为打下的第一点),所以平均速度等于末速度的一半,因此:v -=12v D =s 4f=sf 4,解得:v D =sf 2.(3)由动能定理,对钩码、木块有:mgs -W f =12(M +m )v 2D ,解得: W f =mgs -18(M +m )s 2f 2.答案:(1)CD (2)sf 2(3)mgs -18(M +m )s 2f 2 23.[导学号:67814298] 解析:(1)本实验采用限流法测电阻,所以滑动变阻器的最大阻值应为R 0和R x 总阻值的4倍以上,R 0=3Ω,所以滑动变阻器选R 2,闭合开关S 前应将滑片移至阻值最大处,即a 处;(2)根据实验电路图,连接实物图,如图所示:(3)电压表量程为3 V ,由图乙所示电压表可知,其分度值为0.1 V ,所示为2.30 V ;(4)根据欧姆定律得:R 0+R x =U I =2.30.5 Ω=4.6 Ω,则R x =1.6Ω由电阻定律:R x =ρl S可知:l =R x S ρ,代入数据解得:l ≈94 m. 答案:(1)R 2 a (2)如解析图所示 (3)2.30(4)94 m24.[导学号:67814299] 解析:(1)设经过电子枪加速电场加速后,电子的速度大小为v ,根据动能定理有:eU =12mv 2,解得:v = 2eU m .(2)设电子在磁场中做圆周运动的半径为R ,运动轨迹如图所示.根据几何关系有:tan θ2=r R洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律有:evB =m v 2R ,由题知B =μNI 0,解得:I 0=6meU 3r μeN. (3)设线圈中电流为0.5I 0时,偏转角为θ1,此时电子在屏幕上落点距M 点最远.此时磁感应强度B 1=0.5μNI 0=B 2轨迹圆半径R 1=mv eB 1=2R =23r , tan θ12=r R 1=123=36 电子在屏幕上落点距M 点最远距离y =L tan θ1=4311L亮线长度Y =2y =8311L .答案:(1) 2eU m (2)6meU 3r μeN (3)8311L 25.解析:(1)A 、B 分别受到大小为μmg 的摩擦力作用,根据牛顿第二定律 对A 有μmg =ma A ,则a A =μg =4.0 m/s 2,方向水平向右对B 有μmg =Ma B ,则a B =μmg /M =1.0 m/s 2,方向水平向左.(2)开始阶段A 相对地面向左做匀减速运动,设到速度为零时所用时间为t 1,则v 0=a A t 1,解得t 1=v 0/a A =0.50 sB 相对地面向右做匀减速运动x =v 0t 1-12a B t 21=0.875 m.(3)A 先相对地面向左匀减速运动至速度为零,后相对地面向右做匀加速运动,加速度大小仍为a A =4.0 m/s 2B 板向右一直做匀减速运动,加速度大小为a B =1.0 m/s 2当A 、B 速度相等时,A 滑到B 最左端,恰好没有滑离木板B ,故木板B 的长度为这个全过程中A 、B 间的相对位移.在A 相对地面速度为零时,B 的速度v B =v 0-a B t 1=1.5 m/s设由A 速度为零至A 、B 速度相等所用时间为t 2,则a A t 2=v B -a B t 2解得t 2=v B /(a A +a B )=0.3 s共同速度v =a A t 2=1.2 m/s从开始到A 、B 速度相等的全过程,利用平均速度公式可知A 向左运动的位移x A =(v 0-v )(t 1+t 2)2=(2-1.2)×(0.5+0.3)2m =0.32 m B 向右运动的位移x B =(v 0+v )(t 1+t 2)2=(2+1.2)×(0.5+0.3)2m =1.28 mB 板的长度l =x A +x B =1.6 m.答案:(1)a A =4.0 m/s 2,方向水平向右a B =1.0 m/s 2,方向水平向左 (2)0.875 m (3)1.6 m33.解析:(1)根据热力学第一定律,气体吸热的同时对外做功,内能不一定增加,即温度不一定升高,A 错误;两者摩尔质量不同,即分子数不相同,温度相同,内能不相同,B 正确;分子间有间隙,所以体积不为V 0N A ,V 0N A为每个分子占据空间的体积,C 错误;从无穷远靠近的过程中,分子引力与分子斥力都增大,当距离大于平衡距离时,表现为引力,靠近过程中,分子力做正功,分子势能减小,当距离小于平衡距离时,表现为斥力,靠近过程中,分子力做负功,分子势能增加,D 正确;由于分子运动是永不停息的,故布朗运动和扩散现象都是永不停息的;它们都能说明分子在永不停息地运动,E 正确.(2)开始升温过程中封闭气体做等压膨胀,直至B 活塞左移L 为止.设B 刚好左移L 距离对应的温度为T ′,则L ×2S +2L ×12S +LS T 0=2L ×2S +2L ×12ST ′得T ′=54T 0所以,若T ≤54T 0,p =p 0若T >54T 0,由p ′×5LS T =p 0×4LS T 0得p ′=4T 5T 0p 0. 答案:(1)BDE (2)见解析34.[导学号:67814300] 解析:(1)由题中波的图象可知,该波的波长λ=8m .由波源简谐运动的表达式y =5sin π2t (m)可知,ω=π2 rad/s ,周期T =2πω=4 s ,波速v =λT =2 m/s .此后再经6 s ,该波再向前传播的距离s =vt =2×6 m =12m ,即再经6 s ,该波传播到x =12 m +12 m =24 m 处,选项A 正确.题中波的图象上此时M 点向下振动,在此后的第3 s 末⎝ ⎛⎭⎪⎫即经过3T 4的振动方向沿y 轴正方向,选项B 正确.由题图为某时刻波刚好传播到x =12 m 时的波的图象可知,波源开始振动时的方向沿y 轴正方向,选项C 错误,D 正确.题图中M 点振动方向向下,此后M 点第一次到达y =-3 m 处所需的时间小于半个周期,即小于2 s ,选项E 错误.(2)光线射到斜面时,由几何关系知,入射角i =60°设棱镜的临界角为C ,由于sin C =1n =33<sin 60°=32所以光射到斜面上时发生全反射由几何关系可知,光反射到另一直角边时的入射角i ′=30°设光从另一直角边射出时的折射角为r ,则由折射定律可得sin i ′sin r =1n解得r =60°即与原方向的偏转角α=90°-60°=30°.答案:(1)ABD (2)见解析2018年高考物理仿真模拟卷及答案(二)(时间:70分钟;满分:110分)二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.14.下列说法正确的是()A.光子像其他粒子一样,不但具有能量,也具有动量B.比结合能越大,原子核越不稳定C.将由放射性元素组成的化合物进行高温分解,会改变放射性元素的半衰期D.原子核的质量大于组成它的核子的质量之和,这个现象叫做质量亏损15.一圆柱形磁铁竖直放置,如图所示,在它的右侧上方有一带正电小球,现使小球获得一水平速度,小球若能在水平面内做匀速圆周运动,则下列说法正确的是()A.俯视观察,小球的运动方向可以是顺时针,也可以是逆时针B.俯视观察,小球的运动方向只能是顺时针C.俯视观察,小球的运动方向只能是逆时针D.不可能实现小球在平面内做匀速圆周运动16.如图,两段等长轻质细线将质量分别为m、3m的小球a、b,悬挂于O点.现在两个小球上分别加上水平方向的外力,其中作用在a球上的力大小为F1、作用在b球上的力大小为F2,则此装置平衡时,出现了如图所示的状态,b球刚好位于O点的正下方.则F1与F2的大小关系应为()A.F1=4F2B.F1=3F2C.3F1=4F2D.3F1=7F217.质量为60 kg的建筑工人,不慎从高空跌下,由于弹性安全带的保护,使他悬挂起来;已知弹性安全带的缓冲时间是1.2 s,安全带长5 m,不计空气阻力影响,g取10 m/s2,则安全带所受的平均冲力的大小为()A.100 N B.500 NC.600 N D.1 100 N18.2016年2月1日15点29分,我国在西昌卫星发射中心成功发射了第五颗新一代北斗导航卫星.该卫星绕地球做圆周运动,质量为m,轨道半径约为地球半径R的4倍.已知地球表面的重力加速度为g,忽略地球自转的影响,则()A.卫星的绕行速率大于7.9 km/sB.卫星的动能大小约为mgR 8C.卫星所在高度的重力加速度大小约为1 4gD.卫星的绕行周期约为4πRg19.如图所示,带电物体P、Q可视为点电荷,电荷量相同.倾角为θ、质量为M的斜面体放在粗糙水平面上,将质量为m的物体P放在粗糙的斜面体上.当物体Q放在与P等高(PQ连线水平)且与物体P相距为r的右侧位置时,P静止且受斜面体的摩擦力为0,斜面体保持静止,静电力常量为k,则下列说法正确的是()A.P、Q所带电荷量为mgr2tanθkB.P对斜面的压力为0C.斜面体受到地面的摩擦力为0D.斜面体对地面的压力为(M+m)g20.如图所示,等量异种电荷A、B固定在同一水平线上,竖直固定的光滑绝缘杆与A、B连线的中垂线重合,C、D是绝缘杆上的两点,ACBD构成一个正方形.一带负电的小球(可视为点电荷)套在绝缘杆上自C点无初速度释放,则小球由C运动到D的过程中,下列说法正确的是()A.杆对小球的作用力先增大后减小B.杆对小球的作用力先减小后增大C.小球的速度一直增大D.小球的速度先减小后增大21.如图所示,两根光滑的金属导轨平行放置在倾角为θ的斜面上,导轨在左端接有电阻R,导轨的电阻可忽略不计,斜面处在匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向上,质量为m、电阻可忽略不计的金属棒ab在沿斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨由静止开始上滑,并上升h高度,在这一过程中()A.作用在金属棒上的合力所做的功大于零B.恒力F所做的功等于mgh与电阻R上发出的焦耳热之和C.恒力F与安培力的合力的瞬时功率一定时刻在变化D.恒力F与重力mg的合力所做的功大于电阻R上产生的焦耳热试题考生都必须作答.第33~34题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题(共47分)22.(5分)如图所示为用光电门测定钢球下落时受到的阻力的实验装置.直径为d、质量为m的钢球自由下落的过程中,先后通过光电门A、B,计时装置测出钢球通过A、B的时间分别为t A、t B.用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度.测出两光电门间的距离为h,当地的重力加速度为g.(1)钢球下落的加速度大小a=______________,钢球受到的空气平均阻力F f=______________.(2)本题“用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度”,但从严格意义上讲是不准确的,实际上钢球通过光电门的平均速度________(选填“>”或“<”)钢球球心通过光电门的瞬时速度.23.(10分)(1)利用如图所示电路测量一量程为300 mV的电压表的内阻R V(约为300 Ω).某同学的实验步骤如下:①按电路图正确连接好电路,把滑动变阻器R的滑片P滑到a端,闭合开关S2,并将电阻箱R0的阻值调到较大;②闭合开关S1,调节滑动变阻器滑片的位置,使电压表的指针指到满刻度;③保持开关S1闭合和滑动变阻器滑片P的位置不变,断开开关S2,调整电阻箱R0的阻值大小,使电压表的指针指到满刻度的三分之一;读出此时电阻箱R0=596 Ω的阻值,则电压表内电阻R V=________Ω.实验室提供的器材除待测电压表、电阻箱(最大阻值999.9 Ω)、电池(电动势约1.5 V,内阻可忽略不计)、导线和开关之外,还有如下可供选择的实验器材:A.滑动变阻器:最大阻值200 ΩB.滑动变阻器:最大值阻10 ΩC.定值电阻:阻值约20 ΩD.定值电阻:阻值约200 Ω根据以上设计的实验方法,回答下列问题.(2)为了使测量比较精确,从可供选择的实验器材中,滑动变阻器R应选用________,定值电阻R′应选用________(填写可供选择实验器材前面的序号).(3)对于上述的测量方法,从实验原理分析可知,在测量操作无误的情况下,实际测出的电压表内阻的测量值R测________真实值R V (填“大于”“小于”或“等于”),这误差属于________误差(填“偶然”或者“系统”)且在其他条件不变的情况下,若R V越大,其测量值R测的误差就越________(填“大”或“小”).24.(12分)我国发射的“嫦娥一号”卫星发射后首先进入绕地球运行的“停泊轨道”,通过加速再进入椭圆“过渡轨道”,该轨道离地心最近距离为L1,最远距离为L2,卫星快要到达月球时,依靠火箭的反向助推器减速,被月球引力“俘获”后,成为环月球卫星,最终在离月心距离L3的“绕月轨道”上飞行,如图所示.已知地球半径为R,月球半径为r,地球表面重力加速度为g,月球表面的重力加速度为g6,求:。

2018年普通高等学校招生全国统一考试全真模拟试卷物理(解析版)

2018年普通高等学校招生全国统一考试全真模拟试卷物理(解析版)

2018年普通高等学校招生全国统一考试全真模拟试卷理科综合注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡上2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的标号涂黑。

如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。

回答非选择题时,将答案用黑色签字笔写在答题卡上,写在试卷上无效。

3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。

二、选择题:本题共8小题,每小题6分。

在每小题给出的四个选项中,第14~17题只有一项符合题目要求,第18~21题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。

14.理想化模型是简化物理研究的重要手段,它抓住问题的主要因素,忽略了次要因素,促进了物理学的发展.下列关于理想化模型建立的表述正确的是( )A .质点作为理想化模型忽略了物体的质量B .点电荷作为理想化模型忽略了物体所带的电荷量C .理想电压表忽略了电压表的内阻D .理想变压器没有能量损失15.运输人员要把质量为m 、体积较小的木箱拉上汽车,现将长为L 的木板搭在汽车尾部与地面间,构成一固定斜面,然后把木箱沿斜面拉上汽车.斜面与水平地面成30°角,拉力与斜面平行,木箱与斜面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g .在将木箱运上汽车过程中,拉力至少做功为( )A .mgLB .mg L 2 C.12mgL (1+3μ) D.32μmgL +mgL16.如图甲所示,直角三角形斜劈abc 固定在水平面上.t =0时,一物块(可视为质点)从底端a 以初速度v 0沿斜面ab 向上运动,到达顶端b 时速率恰好为零,之后沿斜面bc 下滑至底端c .若物块与斜面ab 、bc 间的动摩擦因数相等,物块在两斜面上运动的速率v 随时间变化的规律如图乙所示,已知重力加速度g =10 m/s 2,则下列物理量中不能求出的是( )A .斜面ab 的倾角θB .物块与斜面间的动摩擦因数μC .物块的质量mD .斜面bc 的长度L17.如图所示,“U”形导轨固定在绝缘水平面内,其单位长度的电阻相同,整个装置处在竖直向上的匀强磁场中.现有一不计电阻的金属棒ab 垂直于导轨放置,且与导轨接触良好.t=0时刻,在垂直于棒的水平拉力F 作用下棒从图中虚线处由静止开始沿导轨向右做匀加速直线运动,运动过程中棒始终与导轨垂直,所有的摩擦均不计,则棒运动的过程中( )A .通过棒的电流与时间成正比B .水平拉力F 与时间成正比C .棒产生的感应电动势与时间成正比D .水平拉力F 做的功等于整个装置中产生的热量 18.如图甲为理想变压器的示意图,其原、副线圈的匝数比为5∶1,电压表和电流表均为理想电表,R 1为阻值随温度升高而变大的热敏电阻,R 2为定值电阻,若发电机向原线圈输入如图乙所示的正弦交流电,则下列说法正确的是( )A .输入变压器原线圈的交流电压的表达式为u =362sin 50πt (V)B .t =0.015 s 时,发电机的线圈平面与磁场方向垂直C .变压器原、副线圈中的电流之比为1∶5D .当温度升高时,电流表的示数变小,电压表的读数不变19.如图所示,a 、b 、c 、d 分别是一个菱形的四个顶点,∠abc =120°.现将带电荷量均为+Q 的两个正点电荷分别固定在a 、c 顶点上,另一个带电荷量为-Q 的负点电荷固定在b 顶点上,之后将一个检验电荷由O 向d 移动,则( )A .检验电荷在d 点所受的电场力比在O 点所受的电场力大B .若检验电荷为正电荷,则在d 点的电势能比在O 点的电势能大C .若检验电荷为负电荷,则d 点的电势低于O 点的电势D .无论检验电荷电性如何,d 点的电场强度都小于O 点的电场强度20.用具有一定动能的电子轰击大量处于基态的氢原子,使这些氢原子被激发到量子数为n (n >2)的激发态。

2018年高中自主招生考试物理答案

2018年高中自主招生考试物理答案

m 煤= Q放 = W电 = 1.081010 kg=360kg
q煤 q煤
3107
(2 分) (2 分)
(2 分)
(2 分) (2 分) (2 分) (2 分)
第 2 页(共 2 页)
10. 0.2~0.4 动能转化为重力势能,有此意即可
11. 48 12 0.75
12. 9 6 300
13. 680 640
14.(1)限制电流,保护电路(有此意即可 1 分) 减小(1 分) (2)4(本题共 3 小题,15 题 12 分,16 题 5 分,17 题 7 分,共 24 分) 15.(1)注意滑动变阻器选接 A,应与电路图一一对应(2 分)
(2 分) (2 分)
(2 分)
第 1 页(共 2 页)
∵η= W有用 100% = G物 100 %
W总
G物 G动
由丁图可知 B 点的 η=90%
∴90%= G物 100% G物 90N
∴B 点对应的物重 G 物=810N
(3 分)
19.从丙图中取出金属块,液面下降至 69mL,如图丁;
图甲、乙,因为漂浮,G 金属块+G 船=F 浮总 ① V 排总=20cm3 G 总=G 金属块+G 船=0.2N
图甲、丁,因为漂浮, G 船=F 浮 1
② V 排 1=9cm3 G 船=F 浮 1=0.09N
①-②得:G 金属块=ΔF 浮=1×103×(20-9)×10-6×10N=0.11N
(3 分) (3 分) (2 分)
m = 金属块 G 0.11kg 11g g 10
ρ = 金属块
m V
11g 1cm3
(2)电压表正负接线柱接反(2 分) (3)电流与电压成正比(2 分) (4)① B(1 分) ②2.5 (1 分) ③保持滑动变阻器滑片 P 的位置不变,断开开关 S,拆下灯泡,换上定值电阻 R,再 闭合开关 S,记下此时电压表示数为 U(2 分)

高校自主招生高中物理探究仿真训练题06含解析

高校自主招生高中物理探究仿真训练题06含解析

2018年高校自主招生物理探究仿真训练题六1.(20分)(2015中科大)两个带电小球,所带电荷量相同,符号相反,质量分别是m和2m,初始时刻,它们间距为d,小球2m静止。

小球m沿着与两者连线相垂直的方向以速度v运动,随后,它们多次处于相距3d的位置上,求小球所带的电荷量。

【名师解析】解得:q>当带电量q过大时,两球相距将小于3d,根据角动量守恒定律和能量守恒定律,有+-k≥+-k因末状态两球连线方向上可能有速度,右端未计入此部分动能,所以取“≥”号,解得q≤所以小球所带的电荷量满足<q≤2.如图(a),长为L的光滑斜面AB与高台边缘光滑相接,BC为一竖直墙,将小球从斜面AB的顶端静止释放,小球到达斜面底端后恰能无能量损失地从高台边缘水平飞出。

高台底部有另一足够长的斜面CD。

调节斜面AB的倾角α与斜面CD的倾角β,使小球从斜面AB顶端静止释放后,恰能垂直击中斜面CD。

不计空气阻力,重力加速度为g,α、β为锐角。

求:(1)小球在空中飞行时间t(用α、β和L表示)?(2)某一研究小组取长为L=0.5m的斜面AB进行实验,实验中发现改变斜面AB的倾角α后,为了使从AB顶端静止释放的小球还能垂直击中斜面,只需对应地调整斜面CD的倾角β。

多次实验并记录每次α与β的数值,由实验数据得出图(b)所示拟合直线。

请问此坐标系的横轴表示什么?试求竖直墙BC的高度h(取g=10m/s2)?(3)在第(2)问中,该研究小组发现,小球每次垂直打在CD上的落点与竖直墙BC的距离S随α和β的改变而不同。

试求小球在CD上的落点离竖直墙的最大距离S m?此时倾角α与β各为多大?【名师解析】(1)对AB段运用动能定理:mv02=mgL sinα解得:小球在空中飞行时间t==(2)设小球平抛过程中水平方向和竖直方向的位移分别为x,y在空中水平距离x=v0t=2L sinαcotβ在空中竖直距离y==L sinαcot2β由,得。

2018清华北大自主招生物理模拟考精彩试题、答题卷、参考问题详解解析汇报(含解析汇报高二年级适用)

2018清华北大自主招生物理模拟考精彩试题、答题卷、参考问题详解解析汇报(含解析汇报高二年级适用)

2017年清华、北大自主招生 物理模拟试卷2017.8〔 笔试 〕说明:1. 全卷共12页,4大题,30小题.总分为200分,考试时间180分钟2. 本卷除特别说明处外,g 取2s /m 10一、不定项选择题〔共16题,每题5分且至少有1个正确答案,少选得2分,多项选择、错选、不选均不得分,共80分〕1.如下列图,生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙,甲的速度为v 0,小工件离开甲前与甲的速度一样,并平稳地传到乙上,乙的宽度足够大,速度为v 1,如此 〔 〕.A .在地面参考系中,工件做类平抛运动B .在乙参考系中,工件在乙上滑动的轨迹是直线C .工件在乙上滑动时,受到乙的摩擦力方向不变D .工件沿垂直于乙的速度减小为0时,工件的速度等于v 12.图中A 、Bq 、质量为m 的带正电的点电荷自贴近A 板处静止释放〔不计重力作用〕.当A 、B 两板平行、两板的面积很大且两板间的距离较小时,它刚到达B 板时的速度为u 0,在如下情况下以u 表示点电荷刚到达B 板时的速度,第2题第1题如此说法正确的答案是 〔 〕.A .假如A 、B 两板不平行,如此0u u <B .假如A 板面积很小,B 板面积很大,如此0u u <C .假如A 、B 两板间的距离很大,如此0u u <D .不论A 、B 两板是否平行、两板面积大小与两板间距离多少,u 都等于 u 03.如图,一带正电荷Q 的绝缘小球〔可视为点电荷〕固定在光滑绝缘平板上,另一绝缘小球〔可视为点电荷〕所带电荷用q 〔其值可任意选择〕表示,可在平板上移动,并连在轻弹簧的一端,轻弹簧的另一端连在固定挡板上;两小球的球心在弹簧的轴线上.不考虑可移动小球与固定小球相互接触的情形,且弹簧的形变处于弹性限度内.关于可移动小球的平衡位置,如下说法正确的答案是〔 〕.A .假如q > 0,总有一个平衡的位置B .假如q > 0,没有平衡位置C .假如q < 0,可能有一个或两个平衡位置D .假如q < 0,没有平衡位置第3题4.2014 年 3 月 8 日凌晨 2 点 40 分,马来西亚航空公司一架波音777-200飞机与管制中心失去联系.2014 年 3 月 24 日晚,初步确定失事地点位于南纬2531'︒、东经25115'︒的澳大利亚西南城市帕斯附近的海域.有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星,每天上午同一时刻在该区域正上方对海面拍照,如此 〔 〕.A .该卫星一定是地球同步卫星B .该卫星轨道平面与南纬2531'︒所确定的平面共面C .该卫星运行周期一定是地球自转周期的整数倍D .地球自转周期一定是该卫星运行周期的整数倍5.如下列图,物体A 和带负电的物体B 用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接,A 、B 的质量分别是m 和2m ,劲度系数为k 的轻质弹簧一端固定在水平面上,另一端与物体A 相连,倾角为θ的斜 面处于沿斜面向上的匀强电场中,整个系统不计一切摩擦.开始时,物体B 在一沿斜面向上的外力F = 3mg sin θ的作用下保持静止且轻绳恰好伸直,然后撤去外力F ,直到物体B 获得最大速度,且弹簧未超过弹性限度,如此在此过程中 〔 〕.A .撤去外力F 的瞬间,物体B 的加速度为2sin 3θg B .B 的速度最大时,弹簧的伸长量为kmg θsin 3 C .物体A 的最大速度为km g 6sin θ D .物体A 、弹簧和地球所组成的系统机械能的增加量大于物体B 电势能的减少量6.如图,滑块a 、b 的质量均为m ,a 套在固定竖直杆上,与光滑水平地面相距h ,b 放在地面上.a 、b 通过铰链用刚性轻杆相连,有静止开始运动.不计摩擦,a 、b 可视为质点,重力加速度大小为g .如此〔 〕.A .a 落地前,轻杆对b 一直做正功B .a 落地时速度大小为gh 2C .a 下落过程中,其加速度大小始终不大于gD .a 落地前,当a 的机械能最小时,b 对地面的压力大小为mg第6题 第7题7.如下列图,一内壁光滑的圆锥面,轴线O O '是竖直的,顶点O 在下方,锥角为2α,假如有两个一样的小珠〔均视为质点〕在圆锥的内壁上沿不同的圆轨道运动,如此有〔 〕.A .它们的动能一样B .它们运动的周期一样C .锥壁对它们的支撑力一样D .它们的动能与势能之比一样〔设O 点为势能零点〕8.如下列图,电阻不计,间距为L 的光滑平行金属导轨水平放置于磁感应强度为B 、方向竖直向下的匀强磁场中,导轨左端接一定值电阻R .质量为m 、电阻为r 的金属棒MN 置于导轨上,受到垂直于金属棒的水平外力F 的作用由2αO 'O第5题静止开始运动,外力F与金属棒速度v的关系是F=F0+kv〔F0、k是常量〕,金属棒与导轨始终垂直且接触良好.金属棒中感应电流为i,受到的安培力大小为F A,电阻R两端的电压为U R,感应电流的功率为P,它们随时间t变化图像可能正确的答案是〔〕.第8题9.如下列图,倾角为α的等腰三角形斜面固定在水平面上,一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧,绸带与斜面间无摩擦.现将质量分别为M、m〔mM 〕的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上.两物块与绸带间的动摩擦因数相等,且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等.在α角取不同值的情况下,如下说法正确的答案是〔〕.A.两物块所受摩擦力的大小总是相等B.两物块不可能同时相对绸带静止C.M不可能相对绸带发生滑动D.m不可能相对斜面向上滑动第9题10.观察水龙头,在水龙头出水口出水的流量〔在单位时间内通过任一横截面的水的体积〕稳定时,发现自来水水流不太大时,从龙头中连续流出的水会形成一水柱,现测得高为H 的水柱上端面积为S 1,下端面积为S 2,重力加速度为g ,以下说法正确的答案是〔 〕.A .水柱是上细下粗B .水柱是上粗下细C .该水龙头的流量是2221212S S gH S S - D .该水龙头的流量是22212S S gH + 11.如下列图,质量分别均匀的细棒中心为O 点,1O 为光滑铰链,2O 为光滑定滑轮,2O 在1O 正上方,一根轻绳一端系于O 点,另一端跨过定滑轮2O ,由于水平外力F 牵引,用N 表示铰链对杆的作用,现在外力F 作用下,细棒从图示位置缓慢转到竖直位置的过程中,说法正确的答案是 〔 〕.A .F 逐渐变小,N 大小不变B .F 逐渐变小,N 大小变大C .F 先变小后变大,N 逐渐变小D .F 先变小后变大,N 逐渐变大12.如下列图,平行板电容器两极板水平放置,电容为C ,开始时开关闭合,电容器与一直流电源相连,极板间电压为U ,两极板间距为d ,电容器储存的能量221CU E =.一电荷量为-q 的带电油滴,以初动能E k 0从平行板电容器的两个极板中央水平射入〔极板足够长〕,带电油滴恰能沿图中所示水平虚线匀速通过电容器,如此〔 〕.第12题A .保持开关闭合,仅将上极板下移4d ,带电油滴仍能沿水平线运动 B .保持开关闭合,仅将上极板下移4d ,带电油滴将撞击上极板,撞击上极板时的动能为120qU E k + C .断开开关,仅将上极板上移4d ,带电油滴将撞击下极板,撞击下极板时的动能为60qU E k + D .断开开关,仅将上极板上移4d ,假如不考虑电容器极板的重力势能变化,外力对极板做功至少为281CU 13.某质点作匀变速曲线运动,依次经过A 、B 、C 三点,运动轨迹如下列图.过B 点切线与AC 连线平行,D 点为AC 线段的中点,如此如下关于质点从A 点运动到B 点所用的时间t AB 与质点从B 点运动到C 点所用的时间t BC 的大小关系;质点经过B 点时的加速度a 的方向的说法中,正确的答案是〔 〕.第11题A.t AB一定等于t BC,a的方向一定由B点指向D点B.t AB一定等于t BC,a的方向不一定由B点指向D点C.t AB不一定等于t BC,a的方向一定由B点指向D点D.t AB不一定等于t BC,a的方向不一定由B点指向D点第13题14.霍尔式位移传感器的测量原理如下列图,磁场方向沿x轴正方向,磁感应强度B随x的变化关系为B=B0+kx〔B0、k均为大于零的常数〕.薄形霍尔元件的工作面垂直于x轴,通过的电流I方向沿z轴负方向,霍尔元件沿x轴正方向以速度v匀速运动.元件上、下外表产生的电势差发生变化.如此〔〕.A.霍尔元件运动过程中上、下外表电势差增大B.增大I,可使元件上、下外表产生的电势差变化得更快C.增大B0,可使元件上、下外表产生的电势差变化得更快D.换用单位体积内的载流子数目更多的霍尔元件而电流仍为I,上、下外表产生的电势差变化得更快第14题第15题第16题15.如图,一不可伸长的轻质细绳跨过滑轮后,两端分别悬挂质量为m1和m2的物体A和B.假如滑轮有一定大小,质量为m且分布均匀,滑轮转动时与绳之间无相对滑动,不计滑轮与轴之间的磨擦.设细绳对A和B的拉力大小分别为T1和T2,如下四个关于T1的表达式中至少有一个是正确的,如此正确的表达式有〔〕.A.()()2112122mmmgmmmT+++=B.()()2121142mmmgmmmT+++=C.()()2112124mmmgmmmT+++=D.()()2111144mmmgmmmT+++=16.如下列图为两个有界匀强磁场,磁感应强度大小均为B,方向分别垂直纸面向里和向外,磁场宽度均为L,距磁场区域的左侧L处,有一边长为L的正方形导体线框,总电阻为R,且线框平面与磁场方向垂直,线框一边平行于磁场边界,现用外力F使线框以图示方向的速度v匀速穿过磁场区域,以初始位置为计时起点,规定:电流沿逆时针方向时的电动势E为正,磁感线垂直纸面向里时磁通量Φ为正,外力F向右为正.如此关于线框中的磁通量Φ、感应电动势E、外力F和电功率P随时间变化的图象中正确的答案是〔〕.A.B.C.D.二、填空题〔第17-19题每空4分,第20-24题每空5分,共50分〕17.在三维直角坐标中,整个空间沿+z方向有磁感强度大小为B的匀强磁场,沿−z方向有电场强度大小为E的匀强电场.t=0时刻,在原点O有一质量为m、电量为−q的粒子〔不计重力〕以沿正x方向、大小为v0的初速度发射.如此粒子经过z轴的坐标为.第17题第18题18.如图1所示,4个边长一样、电荷量一样恰均匀分布在外表的带正电的绝缘立方体,并排放在—起〔忽略边界效应,假设移近过程电荷分布保持不变〕.假如在上外表4个角顶点相聚的O点处,测得场强大小是E0,现将前右侧的小立方体移至无穷远处.如图2所示,如此此时O点的场强大小变为.19.三根重均为G、长均为a的一样均匀木杆〔其直径d≪a〕如图对称地靠在一起,三木杆底端间均相距a,求:⑴A杆顶端所受作用力的大小为.⑵假如有一重为G的人坐在A杆中点处,如此A杆顶端所受作用力的大小为.⑶假如有重为G的人坐在A、B、C三杆的顶端,如此A杆顶端所受作用力大小为.〔设杆和地面的摩擦系数μ=〕第19题第20题20.如下列图,倾角为α的传送带,以一定的速度将送料机送来的料——货物,传进到仓库里.送料漏斗出口P距传送带的竖直高度为H.送料直管PQ的内壁光滑且有一定的伸缩性〔即在PQ管与竖直夹角θ取不同值时,通过仲缩其长度总能保持其出口Q很贴近传送带〕.如此料从P到Q所用时间最短为.21.质量为m、倾角分别为α和β的双斜面体放在水平面上,另有质量分别为m1和m2的滑块通过轻滑轮跨过双斜面〔两边的绳子和斜面平行〕.不计一切摩擦,静止释放整个系统,如此双斜面体的加速度为.第21题第22题22.如下列图,一个厚度不计的圆环A,紧套在长度为L的圆柱体B的上端,A、B两者的质量均为m,A与B之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力一样,其大小为kmg〔k>1〕.B由离地H高处由静止开始落下,触地后能竖直向上弹起,触地时间极短,且无动能损失.B与地碰撞n次后,A与B别离.假如H、k、n为,如此L的取值X围应为.23.如下列图,物体A质量为m,吊索拖着A沿光滑的竖直杆上升,吊索跨过定滑轮B绕在匀速转动的鼓轮上,吊索速度为v0,滑轮B到竖直杆的水平距离为l0,如此当物体A到B所在水平面之距离为x 时,绳子X力的大小是.第23题第24题24.如下列图为7个圆环电阻丝构成的电阻网络,其中构成网络的每个圆都是粗丝均匀的材料一样的电阻丝,且单位长度的电阻为 ,己知最大的圆的直径为D,各连接点接触良好,AB之间的圆弧为四分之一圆周,如此AB两点间的等效电阻大小为.假如该电阻网络为无限网络结构〔每个大圆内接两个小圆〕,如此AB两点间的等效电阻大小为.三、实验探究题〔第25题8分、第26题8分、第27题12分,共28分〕第25题25.如下列图,质量为M的滑块A放在气垫导轨B上,C为位移传感器,它能将滑块A到传感器C的距离数据实时传送到计算机上,经计算机处理后在屏幕上显示滑块A的位移—时间(x-t)图象和速率—时间(v-t)图象.整个装置置于高度可调节的斜面上,斜面的长度为l、高度为h.〔取重力加速度g=2,结果保存一位有效数字〕.⑴此装置可用来验证牛顿第二定律.实验时通过改变可验证质量一定时,加速度与力成正比的关系;通过改变可验证力一定时,加速度与质量成反比的关系.⑵将气垫导轨换成滑板,滑块A换成滑块A′,给滑块A′一沿滑板向上的初速度,A′的x-t图线如如下图实所示.通过图线可求得滑块与滑板间的动摩擦因数μ=.第25题26.现要通过实验验证机械能守恒定律.实验装置如图1所示:水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨;导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上B点有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t.用d表示A点到导轨底端C点的距离,h表示A与C 的高度差,b表示遮光片的宽度,s表示A,B两点的距离,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度.用g表示重力加速度.完成如下填空和作图;第26题⑴假如将滑块自A 点由静止释放,如此在滑块从A 运动至B 的过程中,滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为.动能的增加量可表示为.假如在运动过程中机械能守恒,21t 与s 的关系式为21t= . ⑵屡次改变光电门的位置,每次均令滑块自同一点〔A 点〕下滑,测量相应的s与t 值,结果如下表所示: 第26题以s 为横坐标,21t 为纵坐标,在图2坐标纸中描出第1和第5个数据点;根据5个数据点作直线,求得该直线的斜率k = ×104m -1·s -2 〔保存3位有效数字〕.由测得的h 、d 、b 、M 和m 数值可以计算出s t 21直线的斜率k 0,将k 和k 0进展比拟,假如其差值在试验允许的X 围内,如此可认为此试验验证了机械能守恒定律.1 2 3 4 5 s 〔m 〕 t 〔ms 〕 1/t 2〔×104s -2〕27.研究性学习小组围绕一个量程为30 mA的电流计展开探究.第27题⑴为测量该电流计的内阻,同学甲设计了如图〔a〕所示电路.图中电源电动势未知,内阻不计.闭合开关,将电阻箱阻值调到20 Ω时,电流计恰好满偏;将电阻箱阻值调到95 Ω时,电流计指针指在如图〔b〕所示位置,如此电流计的读数为 mA.由以上数据可得电流计的内阻R g=Ω.⑵同学乙将甲设计的电路稍作改变,在电流计两端接上两个表笔,如图〔c〕所示,设计出一个简易的欧姆表,并将表盘的电流刻度转换为电阻刻度:闭合开关,将两表笔断开,调节电阻箱,使指针指在“30 mA〞处,此处刻度应标阻值为Ω〔填“0〞或“∞〞〕;再保持电阻箱阻值不变,在两表笔间接不同阻值的电阻找出对应的电流刻度.如此“10 mA〞处对应表笔间电阻阻值为Ω.⑶假如该欧姆表使用一段时间后,电池内阻变大不能忽略,电动势不变,但将两表笔断开,指针仍能满偏,按正确使用方法再进展测量,其测量结果与原结果相比将〔填“变大〞、“变小〞或“不变〞〕.四、分析计算题〔第28题10分,第29题12分,第30题20分,共42分〕28.地球的自转周期和半径分别为T和R,地球同步卫星A的圆轨道半径为h,r<的圆轨道在地球赤道的正上方运行,其运行方向与卫星B沿半径为r()h地球自转方向一样.求:卫星A和B连续地不能直接通讯的最长时间间隔〔信号传输时间可忽略〕.29.不计电阻的光滑平行轨道EFG、PMN构成相互垂直的L形,磁感应强度为Bθ〕角斜向上,金属棒ab、的匀强磁场方向与水平的EFMP平面夹角θ〔︒<45cd的质量均为m、长均为l、电阻均为R,ab、cd由细导线通过角顶处的光滑定滑轮连接,细线质量不计,ab、cd与轨道正交,重力加速度为g.⑴金属棒的最大速度;⑵当金属棒速度为v时,求机械能损失的功率P1.和电阻的发热功率P2.第29题30.如题图所示,在半径为a 的圆柱空间中〔图中圆为其横截面〕充满磁感应强度大小为B 的均匀磁场,其方向平行于轴线远离读者.在圆柱空间中垂直轴线平面内固定放置一绝缘材料制成的边长为L =1.6a 的刚性等边三角形框架ΔDEF ,其中心O 位于圆柱的轴线上.DE 边上S 点⎪⎭⎫ ⎝⎛=L DS 41处有一发射带电粒子的源,发射粒子的方向皆在图题图中截面内且垂直于DE 边向下.发射粒子的电量皆为q (q >0),质量皆为m ,但速度v 有各种不同的数值.假如这些粒子与三角形框架的碰撞无能量损失,电量也无变化,且每一次碰撞时速度方向均垂直于被碰的边.试问: ⑴带电粒子经多长时间第一次与DE 边相碰?⑵带电粒子速度v 的大小取哪些数值时可使S 点发出的粒子最终又回到S 点? ⑶这些粒子中,回到S 点所用的最短时间是多少?第30题2017年清华、北大自主招生 物理模拟试卷答 题 卷本卷总分为200分 考试时间180分钟答案须写在答题纸相应位置上,写在试题卷、草稿纸上均无效.不得使用计算器一、不定项选择题〔共16题,每题5分且至少有1个正确答案,少选得2分,多项选择、错选、不选均不得分,共80分〕●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●二、填空题〔第17-19题每空4分,第20-24题每空5分,共50分〕17.18.19.⑴⑵⑶20.21.22.23.24.三、实验探究题〔第25题8分、第26题8分、第27题12分,共28分〕25.⑴〔每空2分〕⑵〔4分〕26. ⑴〔每空2分〕⑵〔2分〕27. ⑴〔每空2分〕⑵〔第1空2分,第2空3分〕⑶〔3分〕四、分析计算题〔第28题10分,第29题12分,第30题20分,共42分〕28. 〔此题10分〕29. 〔此题12分〕30. 〔此题20分〕2017年清华、北大自主招生物理模拟试卷参 考 答 案说明:本卷总分为200分一、不定项选择题〔共16题,每题5分且至少有1个正确答案,少选得2分,多项选择、错选、不选均不得分,共80分〕 局部解析〔 提示 〕: 11.9. 提示:注意到绸带为轻质,故始终受力平衡.11. 提示:对O 点受力分析,构造21OO O 的相似三角形,利用正弦定理判断.题目 12345678答案 BCDDACDBDBDCDBC题目 910111213141516答案AC BC A BD A AB C AD14. 用特殊值法.假设滑轮质量m=0,两物体质量m1=m2,在此情况下,两物体均处于静止状态,滑轮也不转动,容易知道T1=m1g=m2g.将此假设的条件代入四个选项逐一验算,可知只有C选项正确.二、填空题〔第17-19题每空4分,第20-24题每空5分,共50分〕局部解析〔提示〕:19. 提示:见受力分析图20. 提示:方法一:作图法,如图,以P 为最高点画一个圆,使它恰与传送带相切,切点为Q ,那么PQ 就是所求的斜面.因为沿其他斜面下滑到达圆周上的时间都相等,所以到达传送带上的时间必大于从P 到Q 的时间.因为Q 为切点,所以半径OQ 与斜面垂直,∠QOC =α,又因为△PQO 为等腰三角形,所以当送料直管与竖直方向夹角为2时,料从P 到Q 所用时间最短. 方法二:函数法,作P 到传送带的垂线,垂线长为h 〔为定值〕,垂足为M ,设∠MPQ=θ,写出料沿PQ 运动所需时间的关系式,然后求最小值,也可得到同样的结论. 21.三、实验探究题〔第25题8分、第26题8分、第27题12分,共28分〕 25.⑴〔每空2分〕 改变斜面高度h改变滑块A 的质量M 与斜面的高度h ,且使Mh 不变⑵〔4分〕0.3〔0.2或0.4都给分〕26. ⑴〔每空2分〕 gs m M d h ⎪⎭⎫ ⎝⎛-()2221t b m M +()()s dbm M gdm hM 22-- ⑵〔2分〕 2.4027. ⑴〔每空2分〕 12.0 30⑵〔第1空2分,第2空3分〕 ∞ 6 ⑶〔3分〕 不变四、分析计算题〔第28题10分,第29题12分,第30题20分,共42分〕 28. 〔此题10分〕答案:r32π〔h 32-r 32〕(arcsin R h +arcsin Rr )T解 设卫星A 和B 连续地不能直接通讯的最长时间间隔为τ;在此时间间隔τ内,卫星A 和B 绕地心转动的角度分别为α和α′,如此α=τT2π①〔2分〕α′=τT ′2π②〔2分〕 假如不考虑卫星A 的公转,两卫星不能直接通讯时,卫星B 的位置应在图中B 点和B ′点之间,图中内圆表示地球的赤道.由几何关系得∠BOB ′=2⎝⎛⎭⎪⎫arcsin R h +arcsin R r ③〔2分〕当r <h 时,卫星B 比卫星A 转得快,考虑卫星A 的公转后应有α′-α=∠BOB ′④〔2分〕由①~④式得τ=r32π〔h 32-r 32〕⎝ ⎛⎭⎪⎫arcsin R h +arcsin R r T ⑤〔2分〕29. 〔此题12分〕〔4分〕〔4分〕〔4分〕30. 〔此题20分〕〔1〕答案:〔2〕〔3〕。

2018年高中物理自主招生模拟试卷(共16套)

2018年高中物理自主招生模拟试卷(共16套)
浙江省高校自主招生物理模拟试卷(一) .......................................拟试卷(二) ....................................................... 17 浙江省高校自主招生物理模拟试卷(三) ....................................................... 32 湖北省黄冈中学自主招生物理模拟试卷(一) ............................................... 41 湖北省黄冈中学自主招生物理模拟试卷(二) ............................................... 53 高等学校自主招生物理模拟试卷(一) ........................................................... 63 高等学校自主招生物理模拟试卷(二) ........................................................... 71 高等学校自主招生物理模拟试卷(三) ........................................................... 83 北约自主招生物理模拟试卷(一) ................................................................... 92 北约自主招生物理模拟试卷(二) ................................................................. 101 北约自主招生物理模拟试卷(三) ................................................................. 111 北约自主招生物理模拟试卷(四) ................................................................. 122 华约自主招生物理模拟试卷(一) ................................................................. 135 华约自主招生物理模拟试卷(二) ................................................................. 140 华约自主招生物理模拟试卷(三) ................................................................. 148

2018届湖南省高三高考仿真物理试题及答案

2018届湖南省高三高考仿真物理试题及答案

湖南省2018届高三高考仿真理科综合物理能力试题时量:150分钟总分:300分注意事项:1.本试题卷分选择题和非选择题两部分,共16页。

时量150分钟,满分300分。

答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡和本试题卷上。

2.回答选择题时,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。

写在本试题卷和草稿纸上无效。

3.回答非选择题时,用0.5毫米黑色墨水签字笔将答案按题号写在答题卡上。

写在本试题卷和草稿纸上无效。

4.考试结束时,将本试题卷和答题卡一并交回。

可能用到的相对原子质量:H-l C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 S-32第Ⅰ卷选择题(共2 1小题,每小题6分,共126分)二、选择题(本题共8小题,每小题6分。

在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分)14.物理学中研究问题有多种方法,有关研究问题的方法叙述错误的是A .在伽利略之前的学者们总是通过思辩性的论战决定谁是谁非,是他首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法B .伽利略斜面实验是将可靠的事实和抽象思维结合起来,能更深刻地反映自然规律C .探究加速度与力、质量三个物理量之间的定量关系,可以在质量一定的情况下,探究物体的加速度与力的关系;再在物体受力一定的情况下,探究物体的加速度与质量的关系;最后归纳出加速度与力、质量之间的关系。

这是物理学中常用的控制变量的研究方法D .在公式U I R=中电压u 和电流I 具有因果关系、公式E n t ∆Φ=∆ 中△Φ 和E 具有因果关系,同理在v a t∆=∆中△v 和a 具有因果关系15.如图所示,斜劈A 静止放置在水平地面上,木桩 B 固定在水平地面上,弹簧k 把物体与木桩相连,弹簧与斜面平行。

质量为m 的物体和人在 弹簧k 的作用下沿斜劈表面向下运动,此时斜劈 受到地面的摩擦力方向向左。

最新-2018年高考物理仿真试题(七)答案 精品

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18-18年高考物理仿真试题(七)答案一、本题共10小题,共40分.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.1.A2.AC3.BC4.B5.BC6.CD7.BC8.A9.ABD10.C 二、本题共3小题,共20分. 11.(6分)(1)辉度 (2)聚焦 (3)垂直位移12.(6分)0.498.81~8.86 13.(8分)(1)CD(2)实验电路图如图所示,变阻器应接成分压器电路,电流表应采三、本题共7小题,共90分. 14.(11分)解:设太阳的质量为M ;地球的质量为m 0,绕太阳公转的周期为T 0,与太阳的距离为R 0,公转角速度为ω0;新行星的质量为m ,绕太阳公转的周期T ,与太阳的距离为R ,公转角速度为ω,根据万有引2R Mm G=m ω2R 20R Mm G =m 0ω02R 0 (4分)T =ωπ2 T 0=02ωπ (2分)由以上各式得320)(T T R R =(2分)已知 T =288年,T 0=1 得R R =44(或32288)(3分)15.(12分)雨滴落下时受两个力作用:重力,方向向下;空气阻力,方向向上,当雨滴达到终极速度v T 后,加速度为零,二力平衡, (2分)用m mg -krv T =0 ① (3分)m =34πr 3ρ ② (3分)由①②得终极速度v T =kgr 342ρπ 代入数值得v T =1.2 m/s(4分)16.(12分)解:由电阻的串并联公式,得闭合电路的总电阻为R =321321)(R R R R R R ++++r (2分)由欧姆定律得,I =RE(2分)电源的端电压U =E -Ir (2分) 电阻R 3两端的电压U ′=U R R R 323+(2分)通过R4Q =CU ′(2分) Q =2.0×10-4 C(2分)17.(13 (1)E m =21BL 2ω=21×1×0.22×100 V=2 V (3分)(2)设外电路电阻为RR ′=Rr Rr +2/2=1 Ω(2分)U =I ·R =2/2/m r R +'ω·R =32V ≈0.48 V (3分)(3)转动30°时,通过AD i =312/30sin 2/m =+'︒=+r R E r R E A(3分)ADF 安=BiL =151N (2分)18.(13分)解:(1)轴O 处光滑,所以系统机械能守恒 2mgL =21mv A 2+21mv B 2+mg 2L(2分)v B =2vA所以由以上两式可得出v A 2=53gLv B 2=512gL对Amg2L +W A =21mv A2 所以W A =21mv A 2-mg 2L =-51mgL因为系统机械能守恒所以杆对BW B =51mgL(5分)(2)在最低点对B :T B -mg =Lvm B2T B =517mg T B ′=T B =517mg (3分)在最低点对A :TA -mg -TB =m 2/2L v AT A =528mg(3分)19.(14分)解:(1 l =v 0t(1分) y 方向加速度恒定 h =21at 2(1分) 即得a =22l h(2分)F =mg +ma =mg (1+22glh v 02) (3分)(2)升力做功W =Fh =mgh (1+22gl h v 02) (2分)在h 处v t =at =lhv ah 022(2分)E k =21m (v 02+v t 2) =21mv 02(1+224lh )(3分)20.(15分)离子在电场中先做匀加速直线运动,进入中间磁场后向上偏转沿圆弧运动,接着进入右边磁场做半径同样大的圆周运动,绕过大半圆,又回到中间磁场,最后沿圆弧回到电场.轨迹具有对称特点,在两个磁场中的圆弧半径相等且相切,如图所示.(1)设粒子在电场中加速后进入磁场时速度为v21mv 2=qEL(2分)v =mqEL2 (2分)R =qBqELm qB mv2(2分) (2)由图得O 1O 2=O 1′O 2=O 1O 1′=2R(2分) θ=60° (2分) d =R sin θ(2分)=R sin60 =R 23(2分)=qBqELm26(1分)。

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2018 年高校自主招生物理探究仿真训练题七1. (2015北大清华自主招生物理探究试题)在高度为H处水平抛出一物体,同时在其下方水平地面斜抛一物体,二者同时落到水平地面上,则斜抛物体的射高为A.HB.H/2C.H/4D.H/8【参考答案】C2.(15分)(2016中科大)电鳗、电鳐等电鱼能借助起电斑的生物电池产生电流.起电斑是生理发电装置.如图4所示的南美洲电鳗体中的起电斑并排成140行,每行串有5000个起电斑,沿着身体延伸分布.经检测,每个起电斑能产生0.15V 的电动势并具有0.25Ω的内阻.该起电斑阵列一端在该动物的头部而另一端接近其尾部,与电鳗周围的水形成回路.此种装置能击晕或击毙游近电鳗的鱼,但不会伤害自己.试定量解释这两方面的原因,假设电鳗周围的水具有等效电阻800Ω.3.(10分)(2015中科大)0.1mol 的理想气体,经历如图所示的BCAB 循环过程,问在此过程中气体所能达到的最高温度T=?(R=8.31J ·mol -1·K -1)4.(10分)雨滴在空中下落时,由于空气阻力的影响,最终会以恒定的速度匀速下降,我们把这个速度叫做收尾速度。

研究表明,在无风的天气条件下,空气对下落雨滴的阻力可由公式221Sv C f ρ=来计算,其中C 为空气对雨滴的阻力系数(可视为常量),ρ为空气的密度,S 为雨滴的有效横截面积(即垂直于速度v 方向的横截面积)。

假设雨滴下落时可视为球形,且在到达地面前均已达到收尾速度。

每个雨滴的质量均为m ,半径均为R ,雨滴下落空间范围内的空气密度为ρ0,空气对雨滴的阻力系数为C 0,重力加速度为g 。

(1)求雨滴在无风的天气条件下沿竖直方向下落时收尾速度的大小;(2)若根据云层高度估测出雨滴在无风的天气条件下由静止开始竖直下落的高度为h ,求每个雨滴在竖直下落过程中克服空气阻力所做的功;(3)大量而密集的雨滴接连不断地打在地面上,就会对地面产生持续的压力。

设在无风的天气条件下雨滴以收尾速度匀速竖直下落的空间,单位体积内的雨滴个数为n (数量足够多),雨滴落在地面上不反弹,雨滴撞击地面时其所受重力可忽略不计,求水平地面单位面积上受到的由于雨滴对其撞击所产生的压力大小。

(2)设雨滴在空中由静止沿竖直方向下落至地面的过程克服空气阻力所做功为W f ,依据动能定理有 212f mgh W mv -=………………………………………………2分 解得)(200R C mh mg W f ρπ-=…………………………………………………1分(3)取横截面积为S 、高度H vt =的柱状体积内的雨滴为研究对象,它所含雨滴的总质量为M nSHm =…………………………………………………………………………1分设柱状体积内的雨滴受到水平地面单位面积上的作用力大小为F ,竖直向上为正方向根据动量定理有 FSt =Mv ……………………………………………………………1分解得 2002π2RC g nm F ρ=…………………………………………………………………1分 根据牛顿第三定律,水平地面的单位面积上受到的由于雨滴对其撞击所产生的压力大小为2002π2R C g nm p ρ='……… 5.(16分)如图,竖直平面内有两个半径为r 、光滑的14圆弧形金属环,在M 、N 处分别与距离为2r 、足够长的平行光滑金属导轨ME 、NF 相接,金属环最高点A 处断开不接触。

金属导轨ME 、NF 的最远端EF 之间接有电阻为R 的小灯泡L 。

在MN 上方及CD 下方有水平方向的匀强磁场I 和II ,磁感应强度大小均为B ,磁场I 和II 之间的距离为h 。

现有质量为m 的导体棒ab ,从金属环的最高点A 处由静止下落,在下落过程中导体棒始终保持水平,与金属环及轨道接触良好。

已知导体棒下落r 2时向下的加速度为a 。

导体棒进入磁场II 后小灯泡亮度始终不变。

重力加速度为g 。

导体棒、轨道、金属环的电阻均不计。

求:(1)导体棒从A 处下落r 2时的速度v 1大小; (2)导体棒下落到MN 处时的速度v 2大小;(3)将磁场II 的CD 边界下移一段距离,分析导体棒进入磁场II 后小灯泡的亮度变化情况,并说明原因。

【名师解析】(2)导体棒进入磁场II 后小灯泡亮度始终不变,说明导体棒受力平衡,匀速下落(1分),设此时导体棒的速度为v 3:2233242B r v B r v mg F B r R R⋅⋅==⋅⋅=安(1分), 3224mgR v B r=(1分), 从MN 下落到CD ,导体棒下落过程只受重力作用:22232v gh v +=(1分),v 2=2v ==(1分); (3)CD 边界下移一段距离,导体棒ab 进入磁场II 时速度大于v 3(1分),mg <F 安(1分),导体棒做加速度逐渐减小的减速运动(1分),速度减小,感应电动势减小,感应电流减小,电功率减小,亮度减小(1分),最后mg =F 安,导体棒做匀速运动,亮度不变(1分)。

6.某兴趣小组设计了一种实验装置,用来研究碰撞问题,其模型如图所示,光滑轨道中间部分水平,右侧为位于竖直平面内半径为R 的半圆,在最低点与直轨道相切.5个大小相同、质量不等的小球并列静置于水平部分,球间有微小间隔,从左到右,球的编号依次为0、1、2、3、4,球的质量依次递减,每球质量与其相邻左球质量之比为k (k <1).将0号球向左拉至左侧轨道距水平高h 处,然后由静止释放,使其与1号球碰撞,1号球再与2号球碰撞……所有碰撞皆为无机械能损失的正碰(不计空气阻力,小球可视为质点,重力加速度为g ).(1)0号球与1号球碰撞后,1号球的速度大小v 1;(2)若已知h =0.1m ,R =0.64m ,要使4号球碰撞后能过右侧轨道的最高点,问k 值为多少?【名师解析】(1)设0号球碰前速度为v 0, 则有 200021v m gh m = 0号球与1号球碰撞过程:11'0000v m v m v m +=211'002002121212v m v m v m += 解得:gh kv k v m m m v 212122001001+=+=+= 。

(2)同理1212v k v +=故:044)12(v kv += 4号球从最低点到最高点:gR m v m v m 42424422121+= 4号球在最高点: g m Rv m 424≥ 解得:12-≤k 。

7.传送带被广泛应用于各行各业。

由于不同的物体与传送带之间的动摩擦因数不同,物体在传送带上的运动情况也有所不同。

如图所示,一倾斜放置的传送带与水平面的倾角θ=37°,在电动机的带动下以v =2m/s 的速率顺时针方向匀速运行。

M 、N 为传送带的两个端点,MN 两点间的距离L =7m 。

N 端有一离传送带很近的挡板P 可将传送带上的物块挡住。

在传送带上的O 处先后由静止释放金属块A 和木块B ,金属块与木块质量均为1kg ,且均可视为质点,OM 间距离L =3m 。

sin37° = 0.6,cos37°=0.8,g 取10m/s 2。

传送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴处的摩擦。

(1)金属块A 由静止释放后沿传送带向上运动,经过2s 到达M 端,求金属块与传送带间的动摩擦因数μ1。

(2)木块B 由静止释放后沿传送带向下运动,并与挡板P 发生碰撞。

已知碰撞时间极短,木块B 与挡板P 碰撞前后速度大小不变,木块B 与传送带间的动摩擦因数μ2=0.5。

求:a.与挡板P 第一次碰撞后,木块B 所达到的最高位置与挡板P 的距离;b.经过足够长时间,电动机的输出功率恒定,求此时电动机的输出功率。

【名师解析】(1)金属块A 在传送带方向上受摩擦力和重力的下滑分力,先做匀加速运动,并设其速度能达到传送带的速度v =2m/s ,然后做匀速运动,达到M 点。

金属块由O 运动到M 有 22121vt at L += 即 3221221=+t at ①… 且 t 1+t 2=t 即 t 1+t 2=2 ②v=at 1 即 2=at 1 ③由①②③式解得 t 1=1s<t=2s 符合题设要求,代入③式解得加速度a =2m/s 2。

根据牛顿第二定律有 ma mg mg =-00137sin 37cos μ ④由④式解得金属块与传送带间的动摩擦因数μ1=1.0。

.由mg sin θ+μ2mg cos θ=ma 2,解得:a 2=10m/s 2,221122v v s a -==0.6m , s 2=212v a =1m 。

因此与挡板P 第一次碰撞后,木块B 所达到的最高位置与挡板P 的距离s=12s s +=1.6m 。

b. 木块B 上升到最高点后,沿传送带以加速度a 1向下做匀加速运动,与挡板P 发生第二次碰撞,碰撞前的速度为v 2, 2v ==。

与挡板第二次碰撞后,木块B 以速度v 2被反弹,先沿传送带向上以加速度a 2做匀减速运动直到速度为v ,此过程运动距离为s 3;之后以加速度a 1继续做匀减速运动直到速度为0,此时上升到最高点,此过程运动距离为s 4。

S 3= 22222v v a -=0.12m 。

s 4=212v a =1m 。

木块B 上升到最高点后,沿传送带以加速度a 1向下做匀加速运动,与挡板P 发生第三次碰撞,碰撞前的速度为v 3,3v ==。

与挡板第三次碰撞后,木块B 以速度v 3被反弹,先沿传送带向上以加速度a 2做匀减速运动直到速度为v ,此过程运动距离为s 5;之后以加速度a 1继续做匀减速运动直到速度为0,此时上升到最高点,此过程运动距离为s 6。

223522v v s a -==0.024m 。

s 6=212v a =1m 。

以此类推,经过多次碰撞后木块B 以2m/s 的速度被反弹,在距N 点1m 的范围内不断以加速度a 2做向上的减速运动和向下的加速运动。

木块B 对传送带有一与传送带运动方向相反的阻力:F f =μ2mg cos θ故电动机的输出功率:P=F f v =μ2mgv cos θ=0.5×1×10×2×0.8W=8W。

8. 示波器是一种多功能电学仪器,可以在荧光屏上显示出被检测的电压波形.它的工作原理等效成下列情况:如图甲所示,真空室中电极K 发出电子(初速不计),经过电压为U 1的加速电场后,由小孔S 沿水平金属板A 、B 间的中心线射入板中。

水平金属板A 、B 板长L ,相距为d ,在两板间加上如图乙所示的正弦交变电压,前半个周期内B 板的电势高于A 板的电势,电场全部集中在两板之间,且分布均匀。

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