吉林省吉林市2021届新高考物理一模试卷含解析
吉林省松原市2021届新高考第一次模拟物理试题含解析

吉林省松原市2021届新高考第一次模拟物理试题一、单项选择题:本题共6小题,每小题5分,共30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.在某种科学益智玩具中,小明找到了一个小型发电机,其结构示意图如图1、2所示。
图1中,线圈的匝数为n ,ab 长度为L 1,bc 长度为L 2,电阻为r ;图2是此装置的正视图,切割处磁场的磁感应强度大小恒为B ,有理想边界的两个扇形磁场区夹角都是90°。
外力使线圈以角速度ω逆时针匀速转动,电刷M 端和N 端接定值电阻,阻值为R ,不计线圈转动轴处的摩擦,下列说法正确的是( )A .线圈中产生的是正弦式交变电流B .线圈在图2所示位置时,产生感应电动势E 的大小为BL 1L 2ωC .线圈在图2所示位置时,电刷M 的电势低于ND .外力做功的平均功率为()2122()nBL L R r ω+【答案】D【解析】【详解】AB .一个周期时间内,有半个周期线圈的两边在均匀辐向磁场中做切割磁感线运动,据法拉第电磁感应定律有: 12E nBL v = 其中212v L ω=,解得 12E nBL L ω=不是正弦式交变电流,故A 、B 错误;C .根据右手定则,图2所示位置时外电路中电流由M 经电阻R 流向N ,外电路电流由电势高处流向电势低处,则M 的电势高于N 的电势,故C 错误;D .线圈转动一个周期时间内,产生电流的时间是半周期,故外力平均功率()2212()22()E T nBL L R r P T R r ω⋅+==+ 故D 正确。
2.横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起,固定在水平面上,如图所示。
它们的竖直边长都是底边长的一半。
现有三个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛,最后落在斜面上,其落点分别是a 、b 、c 。
下列判断正确的是A .a 球落在斜面上的速度方向与斜面平行B .三小球比较,落在c 点的小球飞行时间最长C .三小球比较,落在b 点的小球飞行过程速度变化最快D .无论小球抛出时初速度多大,落到斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直【答案】D【解析】【详解】A .根据平抛运动的推论可知,设a 球落在斜面上的速度方向与水平方向夹角为θ,对应处位置位移与水平方向偏转角为α,即tan 2tan θα= ,根据题意1tan 2α=,所以θ=45°,不可能与斜面平行,选项A 错误。
吉林省吉林市2021届新高考物理仿真第一次备考试题含解析

吉林省吉林市2021届新高考物理仿真第一次备考试题一、单项选择题:本题共6小题,每小题5分,共30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.如图所示为鱼饵自动投放器的装置示意图,其下部是一个高度可以调节的竖直细管,上部是四分之一圆弧弯管,管口沿水平方向。
竖直细管下端装有原长为L0的轻质弹簧,弹簧下端与水面平齐,将弹簧压缩并锁定,把鱼饵放在弹簧上。
解除锁定当弹簧恢复原长时鱼饵获得速度v0。
不考虑一切摩擦,重力加速度取g,调节竖直细管的高度,可以改变鱼饵抛出后落水点距管口的水平距离,则该水平距离的最大值为A.+L0B.+2L0C.-L0D.-2L0【答案】A【解析】【详解】设弹簧恢复原长时弹簧上端距离圆弧弯管口的竖直距离为h,根据动能定理有-mgh=,鱼饵离开管口后做平抛运动,竖直方向有h+L0=gt2,鱼饵被平抛的水平距离x=vt,联立解得,所以调节竖直细管的高度时,鱼饵被投放的最远距离为+L0,选项A正确。
2.如图所示,真空中ab、cd四点共线且ab=b=cd在a点和d点分别固定有等量的异种点电荷,则下列说法正确的是A.b、c两点的电场强度大小相等,方向相反B.b、c两点的电场强度大小不相等,但方向相同C.同一负点电荷在b点的电势能比在c点的小D.把正点电荷从b点沿直线移到c点,电场力对其先做正功后做负功【详解】A、B项:由等量异种电荷的电场线分布可知,b、c两点的场强大小相等,方向相同,故A、B错误;C项:由电场线从正电荷指向负电荷即电场线由b指向c,所以b点的电势高于c点电势,根据负电荷在电势低处电势能大,即负电荷在b点的电势更小,故C正确;D项:由C分析可知,电场线从b指向c,正电荷从b沿直线运动到c,电场力一直做正功,故D错误.故应选:C.3.下列说法正确的是()A.根据∆E=∆mc2可以计算核反应中释放的核能B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应C.目前核电站利用的核反应是裂变,核燃料为氘D.目前核电站利用的核反应是聚变,核燃料为铀【答案】A【解析】【分析】【详解】A.根据∆E=∆mc2可以计算核反应中释放的核能,式中∆m是核反应中的质量亏损,选项A正确;B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应,选项B错误;CD.目前核电站利用的核反应是核裂变,核燃料为铀,选项CD错误。
吉林省长春市2021届新高考物理一模考试卷含解析

吉林省长春市2021届新高考物理一模考试卷一、单项选择题:本题共6小题,每小题5分,共30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.下列关于原子物理知识的叙述正确的是( )A .β衰变的实质是核内的中子转化为一个质子和一个电子B .结合能越大,原子核内核子结合得越牢固,原子核越稳定C .两个轻核结合成一个中等质量的核,核子数不变质量不亏损D .对于一个特定的氡原子,知道了半衰期,就能准确的预言它在何时衰变【答案】A【解析】【分析】【详解】A .β衰变所释放的电子,是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的,故A 正确;B .比结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定,结合能大,原子核不一定越稳定,故B 错误;C .两个轻核结合成一个中等质量的核,会释放一定的能量,根据爱因斯坦质能方程可知存在质量亏损,故C 错误;D .半衰期是统计规律,对于一个特定的衰变原子,我们只知道它发生衰变的概率,并不知道它将何时发生衰变,发生多少衰变,故D 错误。
故选A 。
2.如图所示,两光滑圆形导轨固定在水平面内,圆心均为O 点,半径分别为10.2m r =,20.1m r =,两导轨通过导线与阻值2ΩR =的电阻相连,一长为1r 的导体棒与两圆形导轨接触良好,导体棒一端以O 点为圆心,以角速度100rad/s ω=顺时针匀速转动,两圆形导轨所在区域存在方向竖直向下、磁感应强度大小2T B =的匀强磁场,不计导轨及导体棒的电阻,下列说法正确的是( )A .通过电阻的电流方向为由b 到aB .通过电阻的电流为2AC .导体棒转动时产生的感应电动势为4VD .当2r 减小而其他条件不变时,通过电阻的电流减小【分析】【详解】A .由右手定则可知,通过电阻的电流方向为a 到b ,故A 错误;B .两圆环间导体棒在t ∆时间内扫过的面积2221()2t S r r ωπππ∆∆=-g 由法拉第电磁感应定律可知,两圆环间导体棒切割磁感线产生的感应电动势22222111()2(0.20.1)100V 3V 22B S E B r r t t ω⋅∆===-=⨯⨯-⨯∆Φ=∆∆ 通过电阻R 的电流3A 1.5A 2E I R === 故B 错误;C .导体棒转动时产生的感应电动势11101000.220.2V 4V 22r E Br v Br ω+⨯'='==⨯⨯= 故C 正确;D .当2r 减小而其它条件不变时,两圆环间导体棒切割磁感线产生的感应电动势1212()()2r r E BLv B r r ω-==-变大,通过电阻的电流增大,故D 错误。
解析吉林省吉林一中2021年高三一模物理试卷

一.选择(每题4分共48分)1.(4分)(2011•上海校级模拟)在力学理论建立的过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献.关于科学家和他们的贡献,下列说法中不正确的是( )A. 伽利略首先将实验事实和逻辑推理(包括数学推演)和谐地结合起来B.笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献C. 开普勒通过研究行星观测记录,发现了行星运动三大定律D.牛顿总结出了万有引力定律并用实验测出了引力常量【考点】:物理学史.【专题】:常规题型.【分析】:本题比较简单考查了学生对物理学史的了解情况,在物理学发展的历史上有很多科学家做出了重要贡献,大家熟悉的牛顿、爱因斯坦、法拉第等,在学习过程中要了解、知道这些著名科学家的重要贡献【解析】:解:A、伽利略首先将实验事实和逻辑推理(包括数学推演)和谐地结合起来,标志着物理学的真正开始,故A正确;B、笛卡尔等人又在伽利略研究的基础上进行了更深入的研究,他认为:如果运动物体,不受任何力的作用,不仅速度大小不变,而且运动方向也不会变,将沿原来的方向匀速运动下去,因此笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献,故B正确;C、开普勒提出行星运动三大定律,故C正确;D、万有引力常量是由卡文迪许测出的故D错误.本题选错误的,故选D.【点评】:要熟悉物理学史,了解物理学家的探索过程,从而培养学习物理的兴趣和为科学的奉献精神.2.(4分)(2010•渭南一模)甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动,若以该时刻作为计时起点得到两车的位移一时间图象如图所示,则下列说法正确的是( )A.t1时刻甲车从后面追上乙车B. t1时刻两车相距最远C. t1时刻两车的速度刚好相等D.0到t1时间内,两车的平均速度相等【考点】:匀变速直线运动的位移与时间的关系.【专题】:直线运动规律专题.【分析】:位移时间图线切线的斜率表示瞬时速度,图线上的点与原点连线的斜率表示平均速度.【解析】:解:A、t1时刻两车的位移相等,知乙车从后面追上甲车.故A错误,B错误.C、t1时刻两车图线切线的斜率不等,则速度不等.故C错误.D、0到t1时间内,两车的位移相等,时间相等,则平均速度相等.故D正确.故选D.【点评】:解决本题的关键知道位移时间图线的物理意义,知道图线斜率表示的含义.3.(4分)(2015•吉林校级一模)从手中竖直向上抛出的小球,与水平天花板碰撞后又落回到手中,设竖直向上的方向为正方向,小球与天花板碰撞时间极短.若不计空气阻力和碰撞过程中动能的损失,则下列图象中能够描述小球从抛出到落回手中整个过程中速度v随时间t变化的关系图象是( )A. B. C. D.【考点】:匀变速直线运动的图像.【专题】:运动学中的图像专题.【分析】:小球先减速上升,突然反向后加速下降,速度时间图象反映了各个不同时刻小球的速度情况,根据实际情况作图即可.【解析】:解:小球先匀减速上升,突然反向后匀加速下降;设竖直向上的方向为正方向,速度的正负表示方向,不表示大小;故速度v先是正值,不断减小,突然变为负值,且绝对值不断变大;故选:C.【点评】:速度时间图象形象直观地反映了物体速度随时间的变化情况,速度的正负表示方向,绝对值表示大小.4.(4分)(2008•山东)据报道,我国数据中继卫星“天链一号01星”于2008年4月25日在西昌卫星发射中心发射升空,经过4次变轨控制后,于5月1日成功定点在东经77°赤道上空的同步轨道.关于成功定点后的“天链一号01星”,下列说法正确的是( )A. 运行速度大于7.9km/sB. 离地面高度一定,相对地面静止C. 绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大D. 向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等【考点】:万有引力定律及其应用;同步卫星.【专题】:计算题.【分析】:研究同步卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式求出表示出线速度的大小.知道7.9 km/s为第一宇宙速度.了解同步卫星的含义,即同步卫星的周期必须与地球相同.根据向心加速度的表达式找出向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小关系.【解析】:解:A、由万有引力提供向心力得:=,v=,即线速度v随轨道半径r的增大而减小,v=7.9km/s为第一宇宙速度,即围绕地球表面运行的速度;因同步卫星轨道半径比地球半径大很多,因此其线速度应小于7.9 km/s,故A错误;B、因同步卫星与地球自转同步,即T、ω相同,因此其相对地面静止,由万有引力提供向心力得:=m(R+h)ω2得:h=﹣R,因G、M、ω、R均为定值,因此h一定为定值,故B正确;C、因同步卫星周期T同=24小时,月球绕地球转动周期T月=27天,即T同<T月,由公式ω=得ω同>ω月,故C正确;D、同步卫星与静止在赤道上的物体具有共同的角速度,由公式a向=rω2,可得:=,因轨道半径不同,故其向心加速度不同,故D错误.故选BC.【点评】:了解第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,也是最大的圆周运动的环绕速度.要比较一个物理量大小,我们应该把这个物理量先表示出来,在进行比较.5.(4分)(2015•吉林校级一模)如图所示,两梯形木块A、B叠放在水平地面上,A、B之间的接触面倾斜.A的左侧靠在光滑的竖直墙面上,关于两木块的受力,下列说法正确的是( )A.A、B之间一定存在摩擦力作用B. 木块A可能受三个力作用C. 木块A一定受四个力作用D. 木块B受到地面的摩擦力作用方向向右【考点】:共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力;力的合成与分解的运用.【专题】:受力分析方法专题.【分析】:分别对AB及整体进行分析,由共点力的平衡条件可判断两物体可能的受力情况.【解析】:解:A、由于AB间接触面情况未知,若AB接触面光滑,则AB间可以没有摩擦力;故A错误;B、对整体受力分析可知,A一定受向右的弹力;另外受重力和支持力;因为AB间可能没有摩擦力;故A可能只受三个力;故B正确;C错误;D、木块B受重力、压力、A对B的垂直于接触面的推力作用,若推力向右的分力等于F,则B 可能不受摩擦力;故D错误;故选:B.【点评】:本题考查受力分析及共点力的平衡,在判断接触面间的作用力,特别是摩擦力时要注意应用假设法及共点力的平衡条件进行判断.6.(4分)(2008•山东)直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子,如图所示.设投放初速度为零,箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比,且运动过程中箱子始终保持图示姿态.在箱子下落过程中,下列说法正确的是()A. 箱内物体对箱子底部始终没有压力B.箱子刚从飞机上投下时,箱内物体受到的支持力最大C. 箱子接近地面时,箱内物体受到的支持力比刚投下时大D.若下落距离足够长,箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”【考点】:牛顿运动定律的应用-超重和失重.【分析】:根据箱子的受力的情况可以判断物体的运动状态,进而由牛顿第二定律可以判断物体和箱子之间的作用力的大小.【解析】:解:A、由于箱子在下降的过程中受到空气的阻力,加速度的大小要小于重力加速度,由牛顿第二定律可知物体一定要受到箱子底部对物体的支持力的作用,所以A错误.B、箱子刚从飞机上投下时,箱子的速度为零,此时受到的阻力的大小也为零,此时加速度的大小为重力加速度,物体处于完全失重状态,箱内物体受到的支持力为零,所以B错误.C、箱子接近地面时,速度最大,受到的阻力最大,所以箱子底部对物体向上的支持力也是最大的,所以C正确.D、若下落距离足够长,由于箱子阻力和下落的速度成二次方关系,最终将匀速运动,受到的压力等于重力,所以D错误.故选:C.【点评】:本题主要是考查根据物体的运动情况来分析物体受力的大小,物体运动状态的判断是解题的关键.7.(4分)(2015•吉林校级一模)将火星和地球绕太阳的运动近似看成是同一平面内的同方向绕行的匀速圆周运动,已知火星的轨道半径r1=2.3×1011m,地球的轨道半径为r2=1.5×1011m,根据你所掌握的物理和天文知识,估算出火星与地球相邻两次距离最小的时间间隔约为( )A. 1年B.2年C.3年D. 4年【考点】:万有引力定律及其应用.【专题】:万有引力定律的应用专题.【分析】:根据开普勒第三定律求得地球和火星的周期之比,这样可以解出火星的周期.两星转过的角度之差△θ=2π时,火星与地球相邻再次相距最近,从而求出时间.【解析】:解:根据开普勒第三定律=k得:火星与地球的周期之比为===1.9地球的周期为T2=1年,则有火星的周期为T1=1.9年设经时间t两星又一次距离最近,根据θ=ωt则两星转过的角度之差△θ=(﹣)t=2π得t=2.3年≈2年.故选:B【点评】:本题也可万有引力提供向心力,列式求解火星的运动周期.这种方法,很好理解,关键确定相距最近的条件.8.(4分)(2011•济南一模)如图所示,三根长度均为L的轻绳分别连接于C、D两点,A、B两端被悬挂在水平天花板上,相距2L,现在C点上悬挂一个质量为M的重物,为使CD绳保持水平,在D点上可施加力的最小值为( )A. mgB. C. D.【考点】:共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【专题】:受力分析方法专题.【分析】:由几何关系可知CD段水平时各绳间的夹角;对结点C分析,由共点力的平衡可求得CD绳水平时绳的拉力;再对结点D分析,由共点力平衡和力的合成可得出最小值.【解析】:解:由图可知,要想CD水平,各绳均应绷紧,则AC与水平方向的夹角为60°;结点C受力平衡,则受力分析如图所示,则CD绳的拉力T=mgtan30°=mg;D点受绳子拉力大小等于T,方向向左;要使CD水平,D点两绳的拉力与外界的力的合力为零,则绳子对D点的拉力可分解为沿BD绳的F1,及另一分力F2,由几何关系可知,当力F2与BD垂直时,F2最小,而F2的大小即为拉力的大小;故最小力F=Tsin60°=mg;故选C.【点评】:在共点力的平衡中要注意几何关系的应用,特别是求最小力时一定要通过几何图形进行分析.9.(4分)(2015•吉林校级一模)甲图是某电场中的一条竖直方向的电场线,A、B是这条电场线上的两点,若将一带负电的小球从A点自由释放,小球沿电场线从A到B运动过程中的速度图线如乙图,比较A、B两点电势φ的高低和电场强度E的大小,并比较该小球在A、B两点的电势能Ep大小和电场力F大小,可得( )A.φA>φB B. EA<E BC.E pA>E pBD. F A<FB【考点】:电势;电势能.【专题】:电场力与电势的性质专题.【分析】:根据小球所受的电场力方向判断电场线方向,从而分析电势的高低.根据加速度的大小判断场强大小的变化.根据电场力做功分析电势能的变化.【解析】:解:A、由乙图知小球从A到B运动过程中做加速度减小的加速运动,所以小球所受的电场力方向必定竖直向上,小球带负电,则电场线方向竖直向下,则φA<φB.故A错误.B、小球的加速度逐渐减小,由牛顿第二定律得qE﹣mg=ma,则知E逐渐减小,即有E A>E B,故B错误.C、电场力对小球做正功,其电势能减小,则有EpA>E pB.故C正确.D、根据公式F=qE可知F A>FB,故D错误.故选:C.【点评】:本题考查了对图象的认识和理解,关键能从图象中获取有用的物理信息,本题是小型的综合题.10.(4分)(2015•吉林校级一模)如图所示,实线表示一正点电荷和金属板间的电场分布图线,虚线为一带电粒子从P点运动到Q点的运动轨迹,带电的粒子只受电场力的作用.那么下列说法结论正确的是()A. 带电粒子从P到Q过程中动能逐渐增大B.P点电势比Q点电势高C.带电粒子在P点时具有的电势能大于在Q点时具有的电势能D. 带电粒子的加速度逐渐变大【考点】:电势;电势能.【专题】:电场力与电势的性质专题.【分析】:电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小,电场力做正功,电势能减小,电场力做负功,电势能增加.【解析】:解:A、由粒子运动的轨迹可以判断,粒子受到的电场力为引力的作用,带电粒子从P到Q过程中电场力做负功,粒子的动能逐渐减小,故A错误.B、沿电场方向电势降低,所以P点电势比Q点电势高,故B正确.C、粒子受到的电场力为引力的作用,带电粒子从P到Q过程中电场力做负功,电势能增加,故C 错误.D、电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小,所以粒子在P点时受到的电场力大,所以带电粒子的加速度逐渐减小,故D错误.故选:B.【点评】:加强基础知识的学习,掌握住电场线的特点和性质,即可解决本题.11.(4分)(2015•吉林校级一模)A、D分别是斜面的顶端、底端,B、C是斜面上的两个点,AB=BC=CD,E点在D点的正上方,与A等高.从E点以一定的水平速度抛出质量相等的两个小球,球1落在B点,球2落在C点,关于球1和球2从抛出到落在斜面上的运动过程()A. 球1和球2运动的时间之比为2:1B.球1和球2动能增加量之比为1:2C. 球1和球2抛出时初速度之比为:1D. 球1和球2运动时的加速度之比为1:2【考点】:平抛运动.【专题】:平抛运动专题.【分析】:平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据高度确定运动的时间,通过水平位移求出初速度之比.根据动能定理求出动能的增加量之比.【解析】:解:A、因为AC=2AB,则AC的高度差是AB高度差的2倍,根据得,t=,解得运动的时间比为1:.故A错误;B、根据动能定理得,mgh=△Ek,知球1和球2动能增加量之比为1:2.故B正确;C、AC在水平方向上的位移是AB在水平方向位移的2倍,结合x=v0t,解得初速度之比为.故C正确;D、平抛运动的加速度为g,两球的加速度相同.故D错误.故选:BC.【点评】:解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式进行求解.12.(4分)(2010•温州一模)水平地面上有两个固定的、高度相同的粗糙斜面甲和乙,底边长分别为L1、L2,且L1<L2,如图所示.两个完全相同的小滑块A、B(可视为质点)与两个斜面间的动摩擦因数相同,将小滑块A、B分别从甲、乙两个斜面的顶端同时由静止开始释放,取地面所在的水平面为参考平面,则()A.从顶端到底端的运动过程中,由于克服摩擦而产生的热量一定相同B.滑块A到达底端时的动能一定比滑块B到达底端时的动能大C.两个滑块加速下滑的过程中,到达同一高度时,机械能可能相同D.两个滑块从顶端运动到底端的过程中,重力对滑块A做功的平均功率比滑块B的大【考点】:功能关系;动能定理的应用.【专题】:动能定理的应用专题.【分析】:根据动能定理研究滑块A到达底端C点和滑块B到达D点时表示出末动能比较.根据动能定理研究两个滑块在斜面上加速下滑的过程中,到达同一高度的过程,根据表达式比较求解.根据平均功率的定义求解.【解析】:解:A、设甲斜面底端为C,乙斜面底端为D,A、B滑块从斜面顶端分别运动到C、D的过程中,摩擦力做功不同,所以克服摩擦而产生的热量一定不同,故A错误;B、由于B物块受到的摩擦力fμmgcosθ大,且通过的位移大,则克服摩擦力做功多,滑块A 克服摩擦力做功少,损失的机械能少,根据动能定理,可知滑块A到达底端时的动能一定比B到达底端时的动能大,故B正确;C、两个滑块在斜面上加速下滑的过程中,到达同一高度时,重力做功相同,由于乙的斜面倾角大,所以在斜面上滑行的距离不等,即摩擦力做功不等,所以机械能不同,故C错误;D、整个过程中,两物块所受重力做功相同,但由于A先到达低端,故重力对滑块A做功的平均功率比滑块B的大,故D正确故选:BD.【点评】:本题主要考查动能定理和功能关系.关键要明确研究的过程列出等式表示出需要比较的物理量.二.实验13.(6分)(2008•启东市模拟)某同学在探究摩擦力的实验中采用了如图所示的操作,将一个长方体木块放在水平桌面上,然后用一个力传感器对木块施加一个水平拉力F,并用另外一个传感器对木块的运动状态进行监测,表1是她记录的实验数据.木块的重力为10.00N,重力加速度g=9.80m/s2,根据表格中的数据回答下列问题:表1实验次数运动状态水平拉力F/N1 静止3.622静止 4.003 匀速4.014匀加速5.015 匀加速5.49(1)木块与桌面间的最大静摩擦力fm> 4.01 N;(2)木块与桌面间的动摩擦因数μ= 0.401;(3)实验次数5中监测到的加速度a= 1.45 m/s2.(以上答案保留3位有效数字)【考点】:探究影响摩擦力的大小的因素.【专题】:实验题;摩擦力专题.【分析】: (1)水平力作用下物体匀速运动时,所受滑动摩擦力等于水平拉力,最大静摩擦力大于拉力;(2)物体在水平力作用下沿水平面运动时,FN=mg,F f=F=F Nμ由此可求出滑动摩擦因数大小;(3)根据牛顿第二定律列方程可以求出物体的加速度大小.【解析】:解:(1)当物体在水平拉力作用下匀速运动时,拉力大小等于滑动摩擦力大小,物体所受滑动摩擦力为:Ff=4.01N,最大静摩擦力大于滑动摩擦力,因此f m>4.01N.故答案为:4.01.(2)滑动摩擦力为:F f=F Nμ①F N=mg ②联立①②.故答案为:0.401.(3)根据牛顿第二定律有:F5﹣F f=ma,带入数据解得:a=1.45m/s2.故答案为:1.45.【点评】:滑动摩擦力大小跟压力大小、接触面粗糙程度有关,跟物体受到的拉力大小、物体的运动速度都没有关系,正确根据物体所处状态列方程求解.14.(6分)(2015•吉林校级一模)“用DIS研究加速度与力的关系”的实验装置如图(a)所示,实验中用所挂钩码的重量作为细线对小车的拉力F.通过增加钩码的数量,多次测量,可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图象.他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a﹣F图线,如图(b)所示.(1)图线①(选填“①”或“②”)是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的;(2)在轨道水平时,小车运动的阻力Ff= 0.5N;(3)(单选)图(b)中,拉力F较大时,a﹣F图线明显弯曲,产生误差.为避免此误差可采取的措施是C .A.调整轨道的倾角,在未挂钩码时使小车能在轨道上匀速运动B.在增加钩码数量的同时在小车上增加砝码,使钩码的总质量始终远小于小车的总质量C.将无线力传感器捆绑在小车上,再将细线连在力传感器上,用力传感器读数代替钩码的重力D.更换实验中使用的钩码规格,采用质量较小的钩码进行上述实验.【考点】:探究加速度与物体质量、物体受力的关系.【专题】:实验题;牛顿运动定律综合专题.【分析】:根据a﹣F图象的特点结合牛顿第二定律分析求解.理解该实验的实验原理和数据处理以及注意事项,知道实验误差的来源.【解析】:解:(1)在水平轨道上,由于受到摩擦力,拉力不为零时,加速度仍然为零,可知图线Ⅱ是在轨道水平的情况下得到的.当轨道的右侧抬高过高时,(平衡摩擦力过度),拉力等于0时,会出现加速度,所以图线①是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的.(2)根据牛顿第二定律得,F﹣f=ma,a=,图线的斜率表示质量的倒数;因为F=0.5N时,加速度为零,解得f=0.5N.(3)由于开始段a﹣F关系为一倾斜的直线,所以在质量不变的条件下,加速度与外力成正比;由实验原理:mg=Ma得a=,而实际上a′=,可见AB段明显偏离直线是由于没有满足M>>m造成的.所以更换实验中使用的钩码规格,采用质量较小的钩码进行上述实验,可以减小弯曲的程度,而将无线力传感器捆绑在小车上,再将细线连在力传感器上,用力传感器读数代替钩码的重力可以避免出现这种情况.故最佳的答案是C选项.故选:C故答案为:(1)①(2)0.5(3)C【点评】:对于图象问题,通常的方法是得出两个物理量的表达式,结合图线的斜率和截距进行求解.要清楚实验的研究方法和实验中物理量的测量.当钩码的质量远小于小车的总质量时,钩码所受的重力才能作为小车所受外力.三、解答题(共4小题,满分40分)15.(10分)(2011•琼海一模)如图所示,抗震救灾运输机在某场地卸放物资时,通过倾角θ=30°的固定的光滑斜轨道面进行.有一件质量为m=2.0kg的小包装盒,由静止开始从斜轨道的顶端A 滑至底端B,然后又在水平地面上滑行一段距离停下,若A点距离水平地面的高度h=5.0m,重力加速度g取10m/s2,求:(1)包装盒由A滑到B经历的时间:(2)若地面的动摩擦因数为0.5,包装盒在水平地面上还能滑行多远?(不计斜面与地面接触处的能量损耗)【考点】:动能定理的应用;匀变速直线运动的位移与时间的关系;牛顿第二定律.【专题】:动能定理的应用专题.【分析】:(1)对包装盒进行受力分析,由牛顿第二定律求解加速度,根据运动学公式得出运动的时间.(2)运用动能定理研究包装盒在水平地面上运动过程求出滑行的距离.【解析】:解:(1)包装盒沿斜面下滑受到重力和斜面支持力,由牛顿第二定律,得mgsinθ=ma a=gsinθ=5.0m/s2包装盒沿斜面由A到B的位移为SAB==10m包装盒由A到B做匀加速运动的时间为tS AB=at2得t==2.0s(2)由动能定理得:﹣fs=0﹣mvB2其中滑动摩擦力f=μmg在B点速度v B=at代入已知,得s=10m答:(1)包装盒由A滑到B经历的时间是2.0s(2)包装盒在水平地面上还能滑行10m.【点评】:解决本题的关键是能正确对物体进行受力分析,根据牛顿第二定律和运动学公式求解. 16.(10分)(2015•吉林校级一模)2014年8月3日我国云南鲁甸发生里氏6.5级地震,为救援灾区人民,要从悬停在空中的直升机上投放救灾物资,每箱救灾物资的质量为20kg,设箱子承受的地面冲击力大小为1 000N,箱子与地面的作用时间为0.5s,已知当地的重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力,试求:(1)与地面作用时,箱子的加速度是多少?(2)为保证救灾物资安全落地,飞机投放物资时的高度不应超过多少米?【考点】:牛顿第二定律;自由落体运动.【专题】:直线运动规律专题.【分析】: (1)由牛顿第二定律求出加速度.(2)由自由落体运动规律求出高度.【解析】:解(1)在箱子与地面作用的过程中,由牛顿第二定律得:a===40m/s2;(2)箱子刚触地时的速度为:v=at=40×0.5=20m/s,在自由落体过程中,由速度位移公式得:h===20m;答:(1)与地面作用时,箱子的加速度是40m/s2;(2)为保证救灾物资安全落地,飞机投放物资时的高度不应超过20米.【点评】:本题考查了求加速度、高度问题,分析清楚物体运动过程、应用牛顿第二定律与匀变速直线运动的速度位移公式即可正确解题.17.(10分)(2015•吉林校级一模)如图所示,凹槽B放在水平面上,槽与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,槽的内表面光滑.在内表面上有一小物块A靠左侧壁放置,与槽的右侧壁相距为l=0.8m.A、B的质量均为m.现对槽B施加一个大小F=2mg、方向水平向右的推力,使A和B一起从静止开始向右运动.当槽B运动的距离为d=0.1m时,将推力撤去,此后A和B发生相对运动,再经一段时间小物块A碰到槽的右侧壁.(g=10m/s2)(1)求撤去推力瞬间槽B的速度大小v;(2)撤去推力后,小物块A从凹槽左侧壁运动至右侧壁所经过的时间t.【考点】:动能定理;匀变速直线运动的位移与时间的关系.【专题】:动能定理的应用专题.【分析】: (1)推力F作用过程中,根据动能定理求解撤去推力瞬间槽B的速度v的大小.(2)撤去外力后A做匀速运动,B做减速运动,求出B减速时的加速度,先判断出物体A运动到右端是B是否已经停止运动,再利用运动学公式即可求的时间。
吉林省吉林市2021届新高考物理第一次调研试卷含解析

吉林省吉林市2021届新高考物理第一次调研试卷一、单项选择题:本题共6小题,每小题5分,共30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.与下列图片相关的物理知识说法正确的是( )A .甲图,汤姆生通过α粒子散射实验,提出了原子核的概念,建立了原子核式结构模型B .乙图,氢原子的能级结构图,大量处于n=4能级的原子向低能级跃迁时,能辐射6种不同频率的光子C .丙图,“光电效应”实验揭示了光的粒子性,爱因斯坦为此提出了相对论学说,建立了光电效应方程D .丁图,重核裂变产生的中子能使核裂变反应连续得进行,称为链式反应,其中一种核裂变反应方程为2351419219256360U Ba Kr 2n →++【答案】B 【解析】 【详解】A .甲图为卢瑟福通过α粒子散射实验,提出了原子的概念,建立了原子的核式结构模型,故A 错误;B .乙图中,大量处于n=4能级的原子向低能级跃迁时,能辐射的光子种类为2443C 62⨯== 即共辐射出6种不同频率的光子,故B 正确;C .丙图的“光电效应”实验揭示了光的粒子性,爱因斯坦为此提出了光子说,建立了光电效应方程,故C 错误;D .重核裂变称为链式反应是因为生成的多个中子继续作为反应物又轰击铀核,反应方程为235114192192056360U+n Ba Kr 3n →++故D 错误。
故选B 。
2.如图所示,是一个研究向心力与哪些因素有关的DIS 实验装置示意图,其中质量为m 的圆柱体放置在未画出的光滑圆盘边缘,绳子一端连接小圆柱体,另一端连接力传感器,使圆柱体做匀速圆周运动。
圆周运动的轨道半径为r ,光电传感器测定的是圆柱体的线速度。
关于这个实验下列说法不正确...的是( )A .研究向心力与半径的关系时,保持圆柱体线速度和质量一定,应画F r -图像B .研究向心力与线速度的关系时,保持圆柱体质量和运动半径一定,应画2F v -图像C .研究向心力与质量的关系时,保持圆柱体线速度和运动半径一定,应画F m -图像D .如能保证两个传感器同步记录,圆筒可以不做匀速圆周运动,同样可以完成该实验目的 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A .根据向心力公式结合牛顿第二定律有 2F rv m =可知研究向心力与半径的关系时,保持圆柱体线速度和质量一定,应画1F r-图像,二者呈线性关系,便于研究,A 错误;B .研究向心力与线速度的关系时,保持圆柱体质量和运动半径一定,应画2F v -图像, B 正确;C .研究向心力与质量的关系时,保持圆柱体线速度和运动半径一定,应画F m -图像,C 正确;D .如能保证两个传感器同步记录,圆筒可以不做匀速圆周运动,光电传感器测量圆柱通过瞬间的线速度,力传感器测量此时瞬间的向心力(绳子拉力)大小,同样可以完成该实验目的,D 正确。
吉林省松原市2021届新高考第一次质量检测物理试题含解析

吉林省松原市2021届新高考第一次质量检测物理试题一、单项选择题:本题共6小题,每小题5分,共30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.汽车甲和乙在同一公路上做直线运动,下图是它们运动过程中的U-t 图像,二者在t 1和t 2时刻的速度分别为v 1和v 2,则在t 1到t 2时间内A .t 1时刻甲的加速度小于乙的加速度B .乙运动的加速度不断增大C .甲与乙间距离越来越大D .乙的平均速度等于122v v + 【答案】A 【解析】试题分析:在速度-时间图象中每一点表示该时刻所对应的速度,图线上每一点切线的斜率表示物体的瞬时加速度,根据图象的斜率可知加速度的变化;由速度公式可求得位移及平均速度.v-t 图像的斜率表示加速度,所以1t 时刻甲的加速度小于乙的加速度,乙的斜率越来越小,所以加速度越来越小,A 正确B 错误;由于甲乙不知道t=0时刻甲乙两车的位置关系,则无法判断两者间的距离如何变化,C 错误;甲做匀减速直线运动,在t 1和t 2时间内,甲的平均速度为122v v +,由于乙的位移小于甲的位移,故乙的平均速度122v v v +<,D 错误. 2.如图,边长为l 的正方形abcd 内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B ,方向垂直于纸面(abcd 所在平面)向外.ab 边中点有一电子发源O ,可向磁场内沿垂直于ab 边的方向发射电子.已知电子的比荷为k .则从a 、d 两点射出的电子的速度大小分别为A .14kBl ,5kBlB .14kBl ,54kBlC .12kBl ,5kBlD .12kBl ,54kBl【答案】B 【解析】 【详解】a 点射出粒子半径R a =4l=a mv Bq ,得:v a =4Bql m =4Blk ,d 点射出粒子半径为2222l R l R ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭ ,R=54l故v d =54Bql m=54klB,故B 选项符合题意3.如图所示,足够长的小平板车B 的质量为M ,以水平速度v 0向右在光滑水平面上运动,与此同时,质量为m 的小物体A 从车的右端以水平速度v 0沿车的粗糙上表面向左运动.若物体与车面之间的动摩擦因数为μ,则在足够长的时间内( )A .若M >m ,物体A 对地向左的最大位移是22()Mv M m g μ+B .若M <m ,小车B 对地向右的最大位移是20Mv mgμC .无论M 与m 的大小关系如何,摩擦力对平板车的冲量均为mv 0D .无论M 与m 的大小关系如何,摩擦力的作用时间均为02()mv M m gμ+【答案】D 【解析】 【分析】根据动量守恒定律求出M 与m 的共同速度,再结合牛顿第二定律和运动学公式求出物体和小车相对于地面的位移.根据动量定理求出摩擦力的作用的时间,以及摩擦力的冲量. 【详解】规定向右为正方向,根据动量守恒定律有00Mv mv M m v -=+(),解得()0M m v v M m-=+;若M m >,A 所受的摩擦力f mg μ=,对A ,根据动能定理得:20102A mgx mv μ-=-,则得物体A 对地向左的最大位移202A v x g μ=,若M m <,对B ,由动能定理得20102B mgx Mv μ-=-,则得小车B 对地向右的最大位移202B Mv x mgμ=,AB 错误;根据动量定理知,摩擦力对平板车的冲量等于平板车动量的变化量,即02mMv I Mv Mv m M-=-=+,C 错误;根据动量定理得0ft Mv Mv f mg μ-=-=,,解得()02Mv t M m g μ=+,D 正确. 【点睛】本题综合考查了动量守恒定律和动量定理,以及牛顿第二定律和运动学公式,综合性强,对学生的要求较高,在解题时注意速度的方向. 4.下列说法正确的是( )A .光子没有质量,所以光子虽然具有能量,但没有动量B .玻尔认为,原子中电子的轨道是量子化的,能量也是量子化的C .将由放射性元素组成的化合物进行高温分解,会缩短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,这个现象称为质量亏损 【答案】B 【解析】 【详解】A .光子具有能量,也具有动量,A 项错误;B .玻尔认为,原子中电子的轨道是量子化的,能量也是量子化的,B 项正确;C .元素的半衰期不会因为高温而改变,C 项错误;D .原子核的质量小于组成它的核子的质量之和,D 项错误。
吉林省吉林市2021届新高考第一次模拟物理试题含解析
吉林省吉林市2021届新高考第一次模拟物理试题一、单项选择题:本题共6小题,每小题5分,共30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.在如图所示的电路中,理想变压器的原、副线圈的匝数比为12:3:1n n =,电阻122R R =,电流表和电压表均为理想交流电表,若电流表的示数为2A ,电压表的示数为30V ,则电阻1R 的阻值为( )A .45ΩB .55ΩC .65ΩD .75Ω【答案】B【解析】【分析】【详解】原、副线圈两端的电压之比112231U n U n ==已知230V U =故12390V U U ==则通过1R 的电流110122U U I R R ==副线圈的电流222U I R = 又因为1221I n I n =,所以通过原线圈的电流2121nI I n =流过电流表的电流01I I I =+1222122U n U I R n R =+⨯ 解得227.5R =Ω12255R R ==Ω故选B 。
2.如图所示,一个半径为r 的半圆形线圈,以直径ab 为轴匀速转动,转速为n ,ab 的左侧有垂直于纸面向里(与ab 垂直)的匀强磁场,磁感应强度为B 。
M 和N 是两个集流环,负载电阻为R ,线圈、电流表和连接导线的电阻不计,则电流表的示数为。
( )A .22nB r R π B .222nB r π C .222nB r Rπ D .222nB r R π 【答案】D【解析】【分析】【详解】线圈绕轴匀速转动时,在电路中产生如图所示的交变电流。
此交变电动势的最大值为22222m r E BS B n Bnr πωππ==⋅=⋅设此交变电动势在一个周期内的有效值为E′,由有效值的定义得2222 m E R T T R ⋅'=2m E E '= 故电流表的示数为222E r nB I R Rπ'== 故选D 。
3.如图所示,内壁光滑的圆管形轨道竖直放置在光滑水平地面上,且恰好处在两固定光滑挡板M 、N 之间,圆轨道半径为1 m ,其质量为1 kg ,一质量也为1 kg 的小球(视为质点)能在管内运动,管的内径可不计。
吉林省白城市2021届新高考物理一模考试卷含解析
吉林省白城市2021届新高考物理一模考试卷一、单项选择题:本题共6小题,每小题5分,共30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.图甲为一列简谐横波在t=0时刻的波形图,图甲中质点Q 运动到负向最大位移处时,质点P 刚好经过平衡位置。
图乙为质点P 从此时刻开始的振动图像。
下列判断正确的是( )A .该波的波速为40m/sB .质点P 的振幅为0C .该波沿x 轴负方向传播D .Q 质点在0.1s 时的速度最大【答案】C【解析】【分析】【详解】AC .根据题意可知,图乙为质点P 从此时开始的振动图像,得出质点向下振动,则可确定波的传播方向为x 轴负方向传播,再由振动图像与波动图像可知,波速4m/s 20m/s 0.2v T λ=== 故A 错误,C 正确;B .振幅为质点离开平衡位置的最大距离,由图乙可知,质点P 的振幅为20cm ,故B 错误; D .周期为0.2s ,经过0.1s 即半周期,质点Q 振动到波峰位置即速度为0,故D 错误。
故选C 。
2.某质点做匀加速直线运动,经过时间t 速度由v 0 变为kv 0(k>1)位移大小为x 。
则在随后的4t 内,质点的位移大小为( )A .8(32)1k x k -+B .8(21)1k x k -+C .8(21)1k x k --D .3(53)1k x k -+ 【答案】A【解析】【详解】质点做匀加速直线运动,加速度为00kv v a t -= t时刻内位移为 002v kv x t +=联立可得02(1)x t v k =+ 则在随后的4t 内,质点的位移大小为220000114(4)4(4)22kv v x kv t a t kv t t t-'=⋅+=+⋅⋅ 将02(1)x t v k =+代入得 8(32)1k x x k -'=+ 故A 正确,BCD 错误。
故选A 。
3.银川绿地中心双子塔项目位于银川阅海湾中央商务区中轴位置,高度301m ,建成后将成为西北地区最高双子塔。
吉林省长春市2021届新高考第一次模拟物理试题含解析
吉林省长春市2021届新高考第一次模拟物理试题一、单项选择题:本题共6小题,每小题5分,共30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,绝缘水平地面上固定一个光滑绝缘斜面,斜面与水平面的夹角θ=30°.一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端,另一端系有一个带电小球A,细线与斜面平行,且小球A正好静止在斜面中点.在小球A的正下方地面处固定放置一带电小球B,两球相距为d.已知两球的质量均为m、电荷量均为+q,静电力常量为k,重力加速度为g,两球均可视为点电荷.则下列说法不正确的是()A.两球之间的库仑力F=kB.当时,斜面对小球A的支持力为C.当时,细线上拉力为0D.将小球B移到斜面底面左端C点,当时,斜面对小球A的支持力为0【答案】C【解析】A. 依据库仑定律,则两球之间的库仑力大小为F= k,故A正确;BC、当时,则有k= mg,对球受力分析,如图所示:根据矢量的合成法则,依据三角知识,则斜面对小球A的支持力为N= mg;T= mg,故B正确,C错误;D. 当小球B移到斜面底面左端C点,对球受力分析,如图所示:依据几何关系可知,T与F的夹角为120∘,当时,即有k=mg,根据矢量的合成法则,则有电场力沿垂直斜面方向的分力与重力沿垂直斜面方向的分力等值反向,那么斜面对小球A的支持力为N=0,故D正确;本题选择错误的答案,故选C.2.物体做竖直上抛运动:v表示物体的瞬时速度,a表示物体的加速度,t表示物体运动的时间,h代表其离抛出点的高度,E k代表动能,E p代表势能,以抛出点为零势能面.下列所示图象中,能正确反映各物理量之间关系的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】竖直上抛运动是一种匀变速直线运动,物体运动过程中机械能守恒.根据运动学公式列出v与t的关系式,根据机械能守恒定律得出物体的动能与高度的关系式.再选择图象.【详解】AB.物体做竖直上抛运动,只有重力,加速度等于g,保持不变,所以a﹣t图象是平行于时间轴的直线,取竖直向上为正方向,则竖直上抛运动可看成一种匀减速直线运动,速度与时间的关系为v=v0﹣gtv﹣t图象是一条向下倾斜的直线,AB不符合题意;C .以抛出点为零势能面,则物体的重力势能为 E p =mgh则E p ﹣h 图象是过原点的直线,C 符合题意;D .根据机械能守恒定律得:mgh+E k =12mv 02 得E k =12mv 02﹣mgh 可见E k 与h 是线性关系,h 增大,E k 减小,E k ﹣h 图象是向下倾斜的直线.D 不符合题意。
吉林省白城市2021届新高考物理一月模拟试卷含解析
吉林省白城市2021届新高考物理一月模拟试卷一、单项选择题:本题共6小题,每小题5分,共30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,一根长为L的金属细杆通有电流时,在竖直绝缘挡板作用下静止在倾角为θ的光滑绝缘固定斜面上。
斜面处在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中。
若电流的方向和磁场的方向均保持不变,金属细杆的电流大小由I变为0.5I,磁感应强度大小由B变为4B,金属细杆仍然保持静止,则()A.金属细杆中电流方向一定垂直纸面向外B.金属细杆受到的安培力增大了2sinBILθC.金属细杆对斜面的压力可能增大了BIL D.金属细杆对竖直挡板的压力可能增大了BIL【答案】D【解析】【详解】A.金属细杆受到重力、斜面的支持力、挡板的支持力和安培力作用,根据力的平衡条件可知,金属细杆中电流方向可能垂直纸面向外,也可能垂直纸面向里,故A错误;B.由于磁场与电流方向垂直,开始安培力为1=F BIL,后来的安培力为21=4=22F B IL BIL⋅则金属细杆受到的安培力增大了=F BIL∆故B错误;C.金属细杆受到重力、斜面的支持力、挡板的支持力和安培力作用,根据力的平衡条件可知,将斜面的支持力分解成水平方向和竖直方向,则水平方向和竖直方向的合力均为零,由于金属细杆的重力不变,故斜面的支持力不变,由牛顿第三定律可知,金属细杆对斜面的压力不变,故C错误;D.由于金属细杆受到斜面的支持力不变,故安培力的大小变化量与挡板的支持力的大小变化量相等;如果金属细杆中电流方向垂直纸面向里,安培力方向水平向右,当安培力增大,则金属细杆对挡板的压力增大,由于安培力增大BIL,所以金属细杆对竖直挡板的压力增大了BIL;如果金属细杆中电流方向垂直纸面向外,安培力方向水平向左,当安培力增大BIL,则金属细杆对挡板的压力减小BIL,故金属细杆对竖直挡板的压力可能增大了BIL,D正确。
故选D。
2.一宇航员到达半径为R、密度均匀的某星球表面,做如下实验:如图甲所示,用不可伸长的长为L的轻绳拴一质量为m的小球,轻绳上端固定在O点,在最低点给小球一初速度,使其绕O点在竖直面内做圆周运动,测得绳的拉力大小F 随时间t 的变化规律如图乙所示。
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吉林省吉林市2021届新高考物理一模试卷一、单项选择题:本题共6小题,每小题5分,共30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,AO 、BO 、CO 是完全相同的绳子,并将钢梁水平吊起,若钢梁足够重时,绳子AO 先断,则( )A .θ=120°B .θ>120°C .θ<120°D .不论θ为何值,AO 总是先断【答案】C【解析】【分析】【详解】以结点O 为研究对象,分析受力,作出力图如图.根据对称性可知,BO 绳与CO 绳拉力大小相等.由平衡条件得:F AO =2F BO cos 2θ,当钢梁足够重时,AO 绳先断,说明F AO >F BO ,则得到2F BO cos 2θ>F BO ,解得:θ<120°,故C 正确,ABD 错误。
2.如图,物体C 放在水平面上,物体B 放在C 上,小球A 和B 之间通过跨过定滑轮的细线相连,若与物体B 连接的悬线竖直、两滑轮间的线水平,且不计滑轮与细线的质量、滑轮轴上的摩擦、滑轮与线间的摩擦,把A 拉到某位置(低于滑轮)由静止释放使A 在竖直平面内摆动,在A 摆动的过程中B 、C 始终不动,下列说法中正确的是( )A .物体C 对B 的摩擦力方向有时有可能沿斜面向下B .物体C 对B 的摩擦力有时可能为零C.地面对C的摩擦力有时不为零D.物体C对地面的压力有时可以等于B、C重力之和【答案】B【解析】【分析】【详解】AB.小球A在最低点时,绳子的拉力和重力提供向心力,当绳子的拉力正好等于B的重力时,BC之间没有弹力,此时BC间摩擦力等于零,如果绳子拉力小于B的重力,则摩擦力方向沿斜面向上,不可能沿斜面向下,故A 错误,B正确;C.以B和C为研究对象分析可以知道,绳子拉力竖直向上,水平方向没有分力,所以C受到的地面摩擦力始终为零,故C错误;D.A在竖直平面内摆动,做圆周运动,重力和绳子的拉力的合力提供向心力,所以绳子的拉力不可能等于零,所以C对地面的压力不可能等于B、C重力之和,故D错误.故选B.点睛:A在竖直平面内摆动,做圆周运动,重力和绳子的拉力的合力提供向心力,而BC处于静止状态,受力平衡,选择适当的物体或系统进行受力分析即可求解.3.有关原子物理学史,下列说法符合事实的是()A.卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的枣糕模型B.能量量子假说是普朗克首先提出的,光子假说则是爱因斯坦首先提出的C.汤姆孙首先发现了中子,从而说明原子核内有复杂的结构D.玻尔在光的粒子性的基础上,建立了光电效应方程【答案】B【解析】【详解】A.卢瑟福从1909年起做了著名的α粒子散射实验,实验结果成了否定汤姆孙枣糕原子模型的有力证据,在此基础上,卢瑟福提出了原子核式结构模型,故A错误;B.能量量子假说是普朗克首先提出的,光子假说则是爱因斯坦首先提出的,故B正确;Be)的实验发现了中子,汤姆孙首先发现了电子,从而说明原子C.查德威克通过用α粒子轰击铍核(94有复杂的结构,故C错误:D.爱因斯坦提出了光子假说,建立了光电效应方程,故D错误。
故选:B。
4.如图所示,物体A、B的质量分别为m、2m,物体B置于水平面上,B物体上部半圆型槽的半径为R,将物体A从圆槽的右侧最顶端由静止释放,一切摩擦均不计。
则()A .A 、B 物体组成的系统动量守恒B .A 不能到达圆槽的左侧最高点C .A 运动到圆槽的最低点时A 的速率为23gRD .A 运动到圆槽的最低点时B 的速率为3gR 【答案】D【解析】【分析】【详解】A .A 、B 物体组成的系统只有水平方向动量守恒,选项A 错误;B .运动过程不计一切摩擦,故机械能守恒,那么A 可以到达B 圆槽的左侧最高点,且A 在B 圆槽的左侧最高点时,A 、B 的速度都为零,故B 错误;CD .对A 运动到圆槽的最低点的运动过程由水平方向动量守恒2A B mv mv =对AB 整体应用机械能守恒可得2211222A B mg mv v R m =+⋅ 所以A 运动到圆槽的最低点时B 的速率为3B gR v = 43A gR v =故C 错误,D 正确;故选D 。
5.如图,斜面上a 、b 、c 三点等距,小球从a 点正上方O 点抛出,做初速为v 0的平抛运动,恰落在b 点.若小球初速变为v ,其落点位于c ,则 ( )A .v 0< v <2v 0B .v=2v 0C .2v 0< v <3v 0D .v>3v 0【答案】A【解析】【分析】【详解】 小球从a 点正上方O 点抛出,做初速为v 0的平抛运动,恰落在b 点,改变初速度,落在c 点,知水平位移变为原来的2倍,若时间不变,则初速度变为原来的2倍,由于运动时间变长,则初速度小于2v 0,故A 正确,BCD 错误.6.如图所示,把一块不带电的锌板接在验电器上,用紫外线灯照射锌板,验电器的金属箔片张开,则下列说法中正确的是( )A .紫外线的波长比可见光长B .验电器的金属箔片带正电C .从锌板逸出电子的动能都相等D .若改用红外灯照射,验电器的金属箔片一定张开【答案】B【解析】【详解】A .根据电磁波谱内容可知,紫外线的频率大于可见光,根据:c f λ=则紫外线波长小于可见光,A 错误;B .发生光电效应时,有光电子从锌板飞出,锌板失去电子带正电,所以验电器带正电,B 正确;C .根据光电效应方程知,光电子的最大初动能为:km 0E h W ν=-但不是所有电子的动能等于最大初动能,C 错误;D .根据光电效应产生条件,当红外灯照射,则红外线频率小于紫外线,因此可能不发生光电效应现象,则验电器金属箔不一定张开,D 错误。
故选B 。
二、多项选择题:本题共6小题,每小题5分,共30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,有选错的得0分7.对于热运动和热现象,下列说法正确的是()A.玻璃裂口放在火上烧熔,其尖端变圆的原因是表面张力的作用B.云母片导热性能各向异性,是由于该物质的微粒在空间按一定的规则排列C.未饱和汽在降低温度时也不会变成饱和汽D.物体放出热量,其分子平均动能可能增大E.气体压强达到饱和汽压时,蒸发和液化都停止了【答案】ABD【解析】【分析】【详解】A.玻璃裂口放在火上烧熔,其尖端变圆的原因是表面张力的作用,选项A正确;B.云母片导热性能各向异性,是由于该物质的微粒在空间按一定的规则排列,选项B正确;C.饱和汽压是物质的一个重要性质,它的大小取决于物质的本性和温度,温度越高,饱和气压越大,则降低温度可使未饱和汽变成饱和汽,故C错误;D.物体放出热量,若外界对物体做功大于放出的热量,则物体内能增大,温度升高,则其分子平均动能会增大,选项D正确;E.气体压强达到饱和汽压时,进入液体内的和跑出液体的分子数相等,蒸发和液化都没有停止,选项E 错误。
故选ABD。
8.下列说法正确的是()A.布朗运动就是液体分子的热运动B.物体温度升高,并不表示物体内所有分子的动能都增大C.内能可以全部转化为机械能而不引起其他变化D.分子间距等于分子间平衡距离时,分子势能最小E.一切自然过程总是向分子热运动的无序性增大的方向进行【答案】BDE【解析】【分析】【详解】A.布朗运动是固体小微粒的运动,不是分子的运动,A错误;B.温度升高,平均动能增大,但不是物体内所有分子的动能都增大,B正确;C.根据热力学第二定律,内能可以不全部转化为机械能而不引起其他变化,理想热机的效率也不能达到100%,C错误;D.根据分子势能和分子之间距离关系可知,当分子间距离等于分子间平衡距离时,分子势能最小,D正确;E.一切自然过程总是向分子热运动的无序性增大的方向进行,E正确。
故选BDE。
9.关于空气湿度,下列说法正确的是_________A.空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示B.空气的相对湿度定义为水的饱和汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比C.当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大D.当人们感到干燥时,空气的相对湿度一定较小E.相同温度下绝对湿度越大,表明空气中水蒸气越接近饱和【答案】ADE【解析】【详解】AB.绝对湿度是指一定空间中水蒸气的绝对含量,可用空气中水蒸气的压强表示来表示,相对湿度是指水蒸汽的实际压强与该温度下水蒸汽的饱和压强之比,故A正确,B错误;CD.人们感受的干燥或潮湿取决于空气的相对湿度。
相对湿度越大,感觉越潮湿;相对湿度越小,感觉越干燥,故C错误,D正确;E.相同温度下绝对湿度越大,表明空气中水汽越接近饱和,故E正确;故选ADE。
10.如图所示,虚线边界ab上方有无限大的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。
一矩形金属线框底边与磁场边界平行,从距离磁场边界高度为h处由静止释放,则下列说法正确的是A.线框穿出磁场的过程中,线框中会产生顺时针方向的感应电流B.线框穿出磁场的过程中,线框受到的安培力一定一直减小C.线框穿出磁场的过程中,线框的速度可能先增大后减小D.线框穿出磁场的过程中,线框的速度可能先增大后不变【答案】AD【解析】【详解】A.线框穿出磁场的过程中,线框内磁通量减小,由楞次定律可知,线框中会产生顺时针方向的感应电流,故A正确;B.线框穿出磁场的过程中,线框所受安培力若大于重力,则线框做减速运动,受到的安培力减小,线框所受安培力若小于重力,则线框做减加速运动,受到的安培力增大,故B错误;CD.线框穿出磁场的过程中,线框所受安培力若小于重力,则线框做加速运动,速度增大,产生的感应电流增大,所受安培力增大,当安培力增大到等于重力时,做匀速运动,不会出现速度先增大后减小的情况,故C错误D正确。
故选:AD。
11.一定质量的理想气体状态变化如图所示,则()A.状态b、c的内能相等B.状态a的内能比状态b、c的内能大C.在a到b的过程中气体对外界做功D.在a到b的过程中气体向外界放热E.在b到c的过程中气体一直向外界放热【答案】ABD【解析】【详解】A.根据理想气体状态方程结合图象可知,状态b、c的温度相同,故内能相等,故A正确;B.根据理想气体状态方程结合图象可知,状态a的温度比状态b、c的温度高,故状态a的内能比状态b、c的内能大,故B正确;C.在a到b的过程中,体积减小,外界对气体做功,故C错误;D.a到b的过程,温度降低,内能减小,气体体积减小,外界对气体做功,根据热力学第一定律可知气体应从外界放热,故D正确;E.状态b、c的内能相等,由b到c的过程气体体积增大,气体对外界做功,根据热力学第一定律可知,整个过程气体吸热,由a到b的过程气体放热,故在c到a的过程中气体应吸热;故E错误.12.如图所示为一定质量的理想气体的压强随体积变化的1PV图像,其中AB段为双曲线,BC段与横轴平行,则下列说法正确的是()A.过程①中气体分子的平均动能不变B.过程②中气体需要吸收热量C.过程②中气体分子的平均动能减小D.过程③中气体放出热量E.过程③中气体分子单位时间内对容器壁的碰撞次数增大【答案】BDE【解析】【分析】【详解】根据理想气体状态方程PV nRT=,可得:1P nRTV=⋅故可知,1PV-图象的斜率为:k nRT=而对一定质量的理想气体而言,斜率定性的反映温度的高低;A.1PV-图象在过程①的每点与坐标原点连线构成的斜率逐渐减小,表示理想气体的温度逐渐降低,可知平均动能减小,故A错误;B.1PV-图象过程②的每点与坐标原点连线构成的斜率逐渐逐渐增大,则温度升高,吸收热量,平均动能增大,故B正确,C错误;D.过程③可读出压强增大,斜率不变,即温度不变,内能不变,但是体积减小,外界对气体做正功,根据热力学第一定律可知,气体向外界放出热量,故D正确;E.过程③可读出压强增大,温度不变,分子的平均动能不变,根据理想气体压强的微观意义,气体压强与气体分子单位时间内对容器壁的碰撞次数、气体分子平均动能有关,在压强增大,温度不变以及体积减小的情况下,气体分子对容器壁的碰撞次数增大,故E正确;故选BDE。