江苏无锡高三上学期期末考试 物理含答案
江苏省无锡市江阴华士高级中学高三物理上学期期末试卷含解析

江苏省无锡市江阴华士高级中学高三物理上学期期末试卷含解析一、选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意1. (多选)如图所示,P、Q是矩形ABCD的AD边和BC边的中点,E、F是AB边和CD边的中点,MP=QN,M点和N点有等量异种点电荷。
对于图中八个点的场强关系,下列法正确的是A.A与B点场强相同,C与D点场强相同B.A与C点场强相同,B与D点场强相同C.A与D点场强相同,B与C点场强相同D.E与F点场强相同,P与Q点场强相同参考答案:BD2. (多选)如图所示,倾角为θ的绝缘斜面固定在水平面上,当质量为m、带电荷量为+q的滑块沿斜面下滑时,在此空间突然加上竖直方向的匀强电场,已知滑块受到的电场力小于滑块的重力.则下列说法不正确的是()A.若滑块匀速下滑,加上竖直向上的电场后,滑块将减速下滑B.若滑块匀速下滑,加上竖直向下的电场后,滑块仍匀速下滑C.若滑块匀减速下滑,加上竖直向上的电场后,滑块仍减速下滑,但加速度变大D.若滑块匀加速下滑,加上竖直向下的电场后,滑块仍以原加速度加速下滑参考答案:【考点】:匀强电场中电势差和电场强度的关系.【专题】:电场力与电势的性质专题.【分析】:若滑块匀速下滑,受力平衡,沿斜面方向列出力平衡方程.加上竖直方向的匀强电场后,竖直方向加上电场力,再分析物体受力能否平衡,判断物体能否匀速运动.:解:A、若滑块匀速下滑时,则有mgsinθ=μmgcosθ.当加上竖直向上的电场后,在沿斜面方向,(mg﹣F)sinθ=μ(mg﹣F)cosθ,受力仍保持平衡,则滑块仍匀速下滑.故A错误;B、若滑块匀速下滑,有mgsinθ=μmgcosθ.加上竖直向下的电场后,在沿斜面方向,(mg+F)sinθ=μ(mg+F)cosθ,受力仍保持平衡,则滑块仍匀速下滑.故B正确;C、若滑块匀减速下滑,根据牛顿第二定律,有:μmgcosθ﹣mgsinθ=ma,解得a=g(μcosθ﹣sinθ);加上竖直向上的电场后,根据牛顿第二定律,有:μ(mg﹣F)cosθ﹣(mg﹣F)sinθ=ma′,解得a′=g(μcosθ﹣sinθ)(1﹣);故a<a′,即加速度减小,故C错误;D、若滑块匀加速下滑,根据牛顿第二定律,有:mgsinθ﹣μmgcosθ=ma,解得a=g(sinθ﹣μcosθ);加上竖直向下的电场后,根据牛顿第二定律,有:(F+mg)sinθ﹣μ(F+mg)cosθ=ma′,解得a′=g(sinθ﹣μcosθ)(1+);故a<a′,即加速度变大,故D错误;本题下列说法不正确的,故选:ACD.【点评】:判断物体运动的状态,关键是分析受力情况,确定合力是否为零或合力与速度方向的关系.3. (单选)如图所示电路中,电源电动势为E、内阻为r,电阻R0为定值电阻,R1为滑动变阻器,A、B为电容器的两个极板。
江苏省无锡市2021-2022学年高三上学期期末调研考试+物理

2021~2022学年高三年级期末试卷(无锡)物理(满分:100分考试时间:75分钟)一、单项选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分.每小题只有一个选项最符合题意.1. 一质量为m的物体静止放在光滑的水平面上.今以恒力F沿水平方向推该物体,在它做直线运动的每个相等的位移间隔内,下列说法正确的是()A. 物体运动的时间相等B. 物体速度的变化量相等C. 物体动量的变化量相等D. 物体动能的变化量相等2. 在同一条平直公路上,甲、乙两车在同一停止线并排等待红灯,绿灯亮起后同时启动,其速度—时间图像分别为图中直线a和曲线b,由图可知()A. 在0~t0时间内,两车间的距离先增大后减小B. 在0~t0时间内,两车的位移相同C. 在0~t0时间内,两车的平均加速度相同D. 在0~t0时间内,两车的平均速度相同3. 目前手机的无线充电技术(如图甲所示)已经成熟,其工作过程可简化为图乙所示,A、B两个线圈彼此靠近平行放置,当线圈A接通工作电源时,线圈B中会产生感应电动势,并对与其相连的手机电池充电.下列说法正确的是()A. 只要线圈A中输入电流,线圈B中就会产生感应电动势B. 若线圈A中输入变化的电流,线圈B中产生的感应电动势也会发生变化C. 线圈A中输入的电流越大,线圈B中感应电动势越大D. 线圈A中输入的电流变化越快,线圈B中感应电动势越大4. 2021年10月16日,载有3名航天员的“神舟十三号”载人飞船进入太空,这将首次考核并验证航天员长期在轨驻留空间站能力.已知空间站在离地高度约为400 km的圆形轨道飞行,则下列说法正确的是()A. 载人飞船在加速升空阶段航天员处于超重状态,航天员所受重力比在地面时大B. 空间站中桌面上放一个相对桌子静止的玻璃杯,此时玻璃杯对桌面没有压力C. 与离地高度约为36 000 km的同步卫星相比,空间站做圆周运动的加速度更小D. 航天员在空间站外面检修时若手中的工具不小心掉落,工具将会落向地面5. A、B两小球在光滑水平面上沿同一直线运动,B球在前,A球在后,m A=1 kg.经过一段时间,A、B发生正碰,碰撞时间极短,碰撞前、后两球的位移—时间图像如图所示,根据以上信息可知()A. 碰撞过程中B球受到的冲量为8 N·sB. 碰撞过程中A球受到的冲量为-8 N·sC. B球的质量m B=4 kgD. AB两球发生的是弹性碰撞6. 某同学经过长时间的观察后发现,路面出现水坑的地方,如果不及时修补,水坑很快会变大,善于思考的他结合学过的物理知识,对这个现象提出了多种解释,则下列说法不合理的解释是()A. 车辆上下颠簸过程中,某些时刻处于超重状态B. 把坑看作凹陷的弧形,车对坑底的压力比平路大C. 车辆的驱动轮出坑时,对地的摩擦力比平路大D. 坑洼路面与轮胎间的动摩擦因数比平直路面大7. 如图所示为沿x轴负方向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图,其波速为10 m/s,振源在x =5 m 处.下列说法正确的是( )A. 振源的振动频率为4 HzB. 若观察者从x =2 m 处沿x 轴向负方向运动,则接收到波的频率可能为0.5 HzC. 从t =0时刻开始,经0.5 s 时间x =3 m 处质点向x 轴负方向迁移0.5 mD. 从t =0时刻开始,质点b 比质点a 先回到平衡位置8. 如图所示,平行板电容器通过一滑动变阻器R 与直流电源连接,G 为一零刻度在表盘中央的电流计,闭合开关S 后,下列说法正确的是( )A. 若在两板间插入电介质,电容器的电容变小B. 若在两板间插入一导体板,电容器的带电量变小C. 若将滑动变阻器滑片P 向上移动,电容器的带电量变大D. 若将电容器下极板向下移动一小段距离,此过程电流计中有从a 到b 方向的电流 9. 如图所示,M 、N 为两块带等量异种电荷的平行金属板,两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数值.静止的带电粒子带电荷量为+q ,质量为m (不计重力),从点P 经电场加速后,从小孔Q 进入N 板右侧的匀强磁场区域,磁感应强度大小为B ,方向垂直于纸面向外,CD 为磁场边界上的一绝缘板,它与N 板的夹角为θ=30°,孔Q 到板的下端C 的距离为L ,当M 、N 两板间电压取最大值时,粒子恰垂直打在CD 板上,则( )A. 两板间电压的最大值U m =qB 2L 22mB. 能打到N 板上的粒子的最大动能为q 2B 2L 29mC. 粒子在磁场中运动的最长时间t m =2πmqBD. CD 板上可能被粒子打中区域的长度s =23L10. 如图所示,在x 轴上放有两个电荷量分别为q 1和q 2的点电荷,其中q 1位于x 轴的坐标原点,电荷q 2的右侧各点电势φ随x 变化的关系如图曲线所示,其余部分的电势变化情况没有画出,其中B 点电势为零, BD 段中的电势最低点为C 点,则下列说法正确的是( )A. A 点的电场强度方向向左B. 两点电荷的电荷量的大小关系为q 1<q 2C. 从B 点到D 点的电场强度先增大后减小D. 将一带负电的试探电荷从C点移到D点,电场力做负功二、非选择题:本题共5题,共60分.其中第12~15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数据计算时,答案中必须写出数值和单位.11. (15分)因学校举办文艺汇演,某同学计划利用发光二极管设计一组彩灯,他的设计和操作过程如下:(1) 该同学在网上选择并购买了某种型号的发光二极管,额定电压在3 V~4 V,用欧姆表粗测二极管正向导通电阻,如图甲所示,选择开关为×10,读数为________Ω.甲(2) 为了进一步研究发光二极管的性能,该同学选择器材设计电路描绘发光二极管正向导通时的伏安特性曲线.他找到了下面这些实验器材:A. 电动势为5 V的直流电源,内阻忽略不计B. 滑动变阻器R1(0~20 Ω)C. 电压表V1(量程0~3 V,内阻为3 kΩ)D. 电压表V2(量程0~15 V,内阻为15 kΩ)E. 电流表A1(量程0~30 mA,内阻约2 Ω)F. 电流表A2(量程0~0.6 A,内阻约0.06 Ω)G. 定值电阻R0(阻值为1 kΩ)H. 开关、导线若干电压表选择________,电流表选择________.(填电表符号)(3) 请在虚线框内画出实验电路图.(4) 经过实验测量,绘制出该型号二极管的伏安特性曲线如乙图所示.实验观察得知,该型号二极管在3.4 V电压下能够正常工作.为了设计一条发光二极管的灯带,该同学找到一个充电器,可视为电动势为4 V,内阻为1 Ω的直流电源,这条灯带需并联________个这种型号的发光二极管,可使灯带达到理想的使用效果.12. (8分)某同学通过实验测定半圆柱形玻璃砖的折射率n,如图甲所示,O为圆心,AO 为半径,长为R.一束极细的光垂直MN照射到半圆柱上.(1) 改变入射光的位置,测出多组入射光线和法线ON的夹角i,折射光线和法线ON的夹角r,作出sin i sin r图像如图乙所示,求该玻璃的折射率n;(2) 平行光垂直MN照射到半圆柱上,光线到达左侧圆弧面后,有部分光线能从该表面射出,求能射出光线对应入射光在底面上的最大半径为多少?(不考虑光线在透明物体内部的反射)13. (8分)如图甲所示,一正方形单匝闭合线框放置于粗糙的水平桌面上,边长a=10 2 cm,质量m=10 g、电阻R=0.1 Ω,虚线是线框对角线,虚线左侧空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小B随时间t变化的关系如图乙所示.已知线框与桌面之间的动摩擦因数μ=0.10.设线框与桌面之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10 m/s2.求:(1) t=0.1 s时刻线框所受安培力的大小和方向;(2) 线框在滑动前所产生的焦耳热.14. (13分)如图所示,质量为M=100 g的木板左端是一半径为R=10 m的14光滑圆弧轨道,轨道右端与木板上表面水平相连.质量为m1=80 g的木块置于木板最右端A处.一颗质量为m2=20 g的子弹以大小为v0=100 m/s的水平速度沿木块的中心轴线射向木块,最终留在木块中没有射出.已知子弹打进木块的时间极短,木板上表面水平部分长度为L=10 m,木块与木板间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度为g.(1) 求子弹打进木块过程中系统损失的机械能;(2) 若木板固定,求木块刚滑上圆弧时对圆弧的压力;(3) 若木板不固定,地面光滑,求木块上升的最大高度.15. (16分)如图所示,竖直平面内的直角坐标系xOy中,在第一、二象限内分别有方向垂直于坐标平面向里和向外的匀强磁场,在y>0的区域内存在沿y轴正方向的匀强电场,磁感应强度和电场强度大小均未知.在第四象限内有垂直坐标平面向里的匀强磁场和沿x轴正方向的匀强电场,磁感应强度大小为B,电场强度大小为E.一个带电小球从图中y轴上的M 点,沿与x轴成θ=45°角度斜向上做直线运动,由x轴上的N点进入第一象限并立即做匀速圆周运动,已知O、N点间的距离为L,重力加速度大小为g.求:(1) 小球的比荷和第一象限内匀强电场场强E1的大小;(2) 要使小球能够进入第二象限,求第一象限内磁感应强度B1大小的范围;(3) 若第一象限内磁感应强度大小为2E2gBL,第二象限内磁感应强度大小为4E2gBL,求小球穿过y轴的位置和时间的可能取值(从小球进入第一象限开始计时).2021~2022学年高三年级期末试卷(无锡)物理参考答案及评分标准1. D2. C3. D4. B5. D6. D7. B8. C9. A 10. A 11. (15分)(1) 140(3分) (2) V 1(3分) A 1(3分) (3) 如图所示(3分) (4) 25(3分)12. (8分)解:(1) 折射率n =sin r sin i =k 斜率=0.90.6=1.5(2分)(2) 如图所示,设光束的边界由C 处水平射入,在B 处发生全反射,∠OBC 为临界角 由sin ∠OBC =1n(2分)由几何关系得OC =R sin ∠OBC (2分) 解得光柱的半径r =OC =23R (2分)13. (8分)解:(1) 由法拉第电磁感应定律可得E =a 22ΔBΔt=0.01 V(1分)由图乙可得:此时B =0.1 T0.1 s 时线框所受安培力大小为F =BIL =0.002 N(1分) 方向由左手定则可得水平向右(1分)(2) 线框与桌面之间的最大静摩擦力f m =μmg =0.01 N(1分) 所以开始滑动时有F =BIL =f m (1分) 解得B =0.5T(1分) t =0.5 s则线框在滑动前所产生的焦耳热为Q =I 2Rt =5×10-4 J(2分)14. (13分)解:(1) 子弹打进木块过程,由动量守恒定律m 2v 0=(m 1+m 2)v 1(1分) 解得v 1=20 m/s(1分)能量守恒E 1=12m 2v 20 -12(m 1+m 2)v 21 (1分)解得E 1=80 J(1分)(2) 木块从A 端滑到B 端过程,由动能定理-μ(m 1+m 2)gL =12(m 1+m 2)v 22 -12(m 1+m 2)v 21 (2分)木块滑到B 端时,由牛顿第二定律N -(m 1+m 2)g =(m 1+m 2)R v 22 (1分)解得N =4 N根据牛顿第三定律F 压=N =4 N ,方向竖直向下(1分)(3) 从开始至木块在圆弧轨道上滑至最高过程,水平方向系统动量守恒 m 2v 0=(m 2+m 1+M )v 3(1分) 解得v 3=10 m/s(1分)子弹打进木块后至木块在圆弧轨道上滑至最高过程,根据能量守恒定律 12(m 1+m 2)v 21 =12(m 2+ m 1+ M )v 23 +(m 1+m 2)gh +μ(m 1+m 2)gL (1分) 解得h =5 m(2分)15. (16分)解:(1) 设小球质量为m ,电荷量为q ,速度为v因为在MN 段做匀速直线运动,所以球受力平衡,由平衡条件得mg tan 45°=qE (1分) 解得q m =gE(1分)要使小球进入第一象限后能立即在矩形磁场区域内做匀速圆周运动,则球受的重力必须与电场力平衡mg =qE 1(1分)联立解得E 1=E (1分) (2) 由(1)可知q v B sin 45°=qE (1分)q v B =2qE (1分) 即v =2EB(1分)由q v B 1=m v 2R (1分)可知R =m v qB 1=2E 2gBB 1(1分)由几何关系L <R (1+cos 45°)(1分) 解得B 1<(1+2)E 2gBL(1分)(3) 由洛伦兹力提供向心力可知q v B =m v 2R (1分)小球在第一、二象限的轨道半径分别为R 1=2L 2 R 2=2L 4(1分)小球由N 点进入第一象限后运动半周进入第二象限,作出粒子在第一、二象限的可能运动轨迹如图所示,位置y =3L 2n (n =1、2、3…)和y =L +3L2m (m =0、1、2、3…)时间T 1=2πm qB 1=πBLET 2=2πm qB 2=πBL 2Et =T 12+34(T 1+T 2)n =πBL E (12+98n )(n =0、1、2、3…) 和t =T 12+3T 24+34(T 1+T 2)m =πBL E (78+98m )(m =0、1、2、3…)综上,时间为t =πBL E (12+98n )(n =0、1、2、3…)和t =πBL E (78+98m )(m =0、1、2、3…)(3分)。
江苏省无锡市2020届高三上学期期末考试 物理 Word版含答案1

2020届高三模拟考试试卷物理2020.1本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分120分,考试时间100分钟.第Ⅰ卷(选择题共31分)一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分.每小题只有一个选项符合题意.1. 中国选手王峥在第七届世界军人运动会上获得链球项目的金牌.如图所示,王峥双手握住柄环,站在投掷圈后缘,经过预摆和3~4圈连续加速旋转及最后用力,将链球掷出.整个过程可简化为加速圆周运动和斜抛运动,忽略空气阻力,则下列说法正确的是()A. 链球圆周运动过程中,链球受到的拉力指向圆心B. 链球掷出瞬间速度方向沿该点圆周运动的径向C. 链球掷出后做匀变速运动D. 链球掷出后运动时间与速度的方向无关2. 架在A、B两铁塔之间的一定质量的均匀电线在夏、冬两季由于热胀冷缩的效应,电线呈现如图所示的两种形状,则电线对铁塔的拉力()A. 夏季时的拉力较大B. 冬季时的拉力较大C. 夏季和冬季时的拉力一样大D. 无法确定3. 如图所示电路中,A、B是相同的两小灯泡.L是一个带铁芯的线圈,电阻可不计,合上开关S,电路稳定时两灯泡都正常发光,再断开S,则()A. 合上S时,两灯同时点亮B. 合上S时,A逐渐变亮直到正常发光状态C. 断开S时,A灯立即熄灭D. 断开S时,B灯立即熄灭4. 如图所示,两位同学在体育课上进行传接篮球训练,甲同学将篮球从A点抛给乙(篮球运动的轨迹如图中实线1所示),乙在B 点接住然后又将篮球传给甲(篮球运动的轨迹如图中虚线2所示).已知篮球在空中运动的最大高度恰好相同.若忽略空气阻力,则下列说法正确的是( )A. 篮球沿轨迹1运动的时间较长B. 篮球沿轨迹1运动的过程中速度变化较快C. 两同学将篮球抛出的速度大小相等D. 篮球落到B 点前的瞬间重力做功的功率等于落到C 点(与A 、B 两点高度相同)前的瞬间重力做功的功率5. 有一匀强磁场,其磁感应强度B 随时间t 的变化关系如图甲所示.现有如图乙所示的直角三角形导线框abc 水平放置,放在匀强磁场中保持静止不动,t =0时刻,磁感应强度B 的方向垂直纸面向里,设产生的感应电流i 顺时针方向为正、竖直边ab 所受安培力F 的方向水平向左为正.则下面关于F 和i 随时间t 变化的图象正确的是( )二、 多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分.每小题有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分.6. 2019年4月10日,天文学家召开全球新闻发布会,宣布首次直接拍摄到黑洞的照片如图所示.黑洞是一种密度极大、引力极大的天体,以至于光都无法逃逸(光速为c).若黑洞的质量为M ,半径为R ,引力常量为G ,其逃逸速度公式为v′=2GMR.如果天文学家观测到一天体以速度v 绕某黑洞做半径为r 的匀速圆周运动,则下列说法正确的是( )A. M =v 2rGB. 该黑洞的最大半径为GMc 2C. 该黑洞的最大半径为2GMc 2D. 该黑洞的最小半径为2GMc27. 如图甲中的变压器为理想变压器,原线圈匝数n 1与副线圈匝数n 2之比为10∶1,变压器的原线圈接如图乙所示的正弦式交流电,电阻R 1=R 2=R 3=20 Ω和电容器C 连接成如图甲所示的电路,其中电容器的击穿电压为8 V ,电压表V 为理想交流电表,开关S 处于断开状态,则( )A. 电压表V 的读数约为7.07 VB. 电阻R 2上消耗的功率为2.5 WC. 电流表A 的读数为0.05 AD. 若闭合开关S ,电容器不会被击穿8. 一个带负电的粒子仅在电场力作用下运动,其电势能随时间变化规律如图所示,则下列说法正确的是( )A. 该粒子在运动过程中速度一定不变B. 该粒子在运动过程中速率一定不变C. t 1、t 2两个时刻,粒子所处位置电势一定相同D. t 1、t 2两个时刻,粒子所处位置电场强度一定相同9. 如图所示,一块足够长的轻质长木板放在光滑水平地面上,质量分别为m A =1 kg 和m B =2 kg 的物块A 、B 放在长木板上,A 、B 与长木板间的动摩擦因数均为μ=0.4,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.现用水平拉力F 拉A ,取重力加速度g =10 m/s 2.改变F 的大小,B 的加速度大小可能为 ( )A. 1 m/s 2B. 2 m/s 2C. 3 m/s 2D. 4 m/s 2第Ⅱ卷(非选择题 共89分)三、 简答题:本题共2小题,共18分.请将解答填写在相应的位置. 10. (10分)LED 灯的核心部件是发光二极管.某同学欲测量一只工作电压为2.9 V 的发光二极管的正向伏安特性曲线,所用器材有:电压表(量程3 V ,内阻约3 k Ω),电流表(用多用电表的直流25 mA 挡替代,内阻约为5 Ω),滑动变阻器(0~20 Ω),电池组,电键和导线若干.他设计的电路如图(a)所示.回答下列问题:(1) 根据图(a),在实物图(b)上完成连线.(2) 在电键S闭合前,将多用电表选择开关拨至直流25 mA挡,调节变阻器的滑片至最________(选填“左”或“右”)端.(3) 某次测量中,多用电表示数如图(c),则通过二极管的电流为________mA.(4) 该同学得到的正向伏安特性曲线如图(d)所示.由曲线可知,随着两端电压增加,二极管的正向电阻________(选填“增大”“减小”或“几乎不变”);(5) 若实验过程中发现,将变阻器滑片从一端移到另一端,二极管亮度几乎不变,电压表示数在2.7 V~2.9 V之间变化,试简要描述形成这种现象的原因是:________.11. (8分)学校开展研究性学习,某同学为了探究杆子转动时的动能表达式,设计了如图甲所示的实验:质量为m的均匀长直杆一端固定在转轴O处,杆由水平位置静止释放,用置于圆弧上某位置的光电门测出另一端A经过该位置时的瞬时速度v A,并记下该位置与转轴O 的高度差h.(1) 该同学用20分度的游标卡尺测得长直杆的横截面的直径如图乙所示为________mm.(2) 调节h的大小并记录对应的速度v A,数据如下表.为了形象直观地反映v A和h的关系,请选择适当的纵坐标并画出图象.v A/(m·s) 1.50 3.00 4.50 6.057.519.00(3) 当地重力加速度g取10 m/s2,不计一切摩擦.请根据能量守恒规律并结合你找出的函数关系式,写出此杆转动时动能的表达式E k=________.(请用数字、质量m、速度v A表示)(4) 为了减小空气阻力对实验的影响,请提出一条可行性措施:________.四、计算题:本题共5小题,共71分,解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.12. (13分)2019年6月29日首个江南文化特色的无锡融创乐园隆重开园.其中有一座飞翼过山车,它是目前世界最高(最高处60米)、速度最快(最高时速可达120公里)、轨道最复杂的过山车.过山车运行时可以底朝上在圆轨道上运行,游客不会掉下来.我们把这种情形抽象为如图乙所示的模型:弧形轨道的下端与竖直圆轨道相接,使质量为m的小球从弧形轨道上端滚下,小球从圆轨道下端进入后沿圆轨道运动.如果已知圆轨道的半径为R,重力加速度为g,不考虑阻力.求:(1) 若小球从高为h的A处由静止释放,求小球到达圆轨道底端时对轨道的压力;(2) 若要使小球运动过程中能通过圆弧最高点且不脱离轨道,试求小球由静止释放时的高度应满足的条件.13. (14分)如图甲所示,静止在水平地面上一个质量为m=4 kg的物体,其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动,推力F随位移x变化的图象如图乙所示.已知物体与地面之间的动摩擦因数为μ=0.5,g=10 m/s2.求:(1) 运动过程中物体的最大加速度大小为多少;(2) 距出发点多远时物体的速度达到最大;(3) 物体最终停在何处?14. (12分)在x<0空间有沿x轴正方向的匀强电场,在0≤x<9.0 cm内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B=0.10 T,P点坐标(-16 cm,32 cm),带正电的粒子(重力不计,比荷qm=8.0×107 C/kg)从P点由静止释放,求:(1) 若粒子恰能从右侧飞出匀强磁场,求粒子在磁场中运动的时间;(2) 若粒子能通过x轴上的C点(x C>9 cm,图中未画),通过C点时速度方向与x轴正方向成37°,则匀强电场的场强为多大?(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)15. (16分)如图所示,足够长的U形导体框架的宽度L=0.5 m,底端接有阻值R=0.5 Ω的电阻,导体框架电阻忽略不计,其所在平面与水平面成θ=37°角.有一磁感应强度B=0.8 T的匀强磁场,方向垂直于导体框架平面向上.一根质量m=0.4 kg、电阻r=0.5 Ω的导体棒MN垂直跨放在U形导体框架上,某时刻起将导体棒MN由静止释放.已知导体棒MN 与导体框架间的动摩擦因数μ=0.5.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2)(1) 求导体棒刚开始下滑时的加速度大小;(2) 求导体棒运动过程中的最大速度大小;(3) 从导体棒开始下滑到速度刚达到最大的过程中,通过导体棒横截面的电荷量q=4 C,求导体棒MN在此过程中消耗的电能.16. (16分)如图所示,在倾角为θ=30°的固定斜面上固定一块与斜面垂直的光滑挡板,质量为m的半圆柱体A紧靠挡板放在斜面上,质量为2m的圆柱体B放在A上并靠在挡板上静止.A与B半径均为R,曲面均光滑,半圆柱体A底面与斜面间的动摩擦因数为μ.现用平行斜面向上的力拉A,使A沿斜面向上缓慢移动,直至B恰好要降到斜面.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g.求:(1) 未拉A时,B受到A的作用力F大小;(2) 在A移动的整个过程中,拉力做的功W;(3) 要保持A缓慢移动中拉力方向不变,动摩擦因数的最小值μmin.2020届高三模拟考试试卷(无锡) 物理参考答案及评分标准1. C2. B3. B4. D5. A6. AC7. ABD8. BC9. AB 10. (10分,每空2分)(1) 如图所示 (2) 左 (3) 17.8~18.0 (4) 减小(5) 连接电源负极与变阻器的导线断路(接触不良)或滑动变阻器接成限流接法 11. (8分,每空2分)(1) 7.25 (2) 如图所示 (3) mv 2A6(4) 选择密度较大的直杆(或选择直径较小的直杆)(第10题)(第11题)12. (13分)解:(1) 小球从高为h 处由静止释放,到达最低点速度为v ,此过程由动能定理mgh =12mv 2 ①(2分)小球到达圆轨道底端时轨道对小球的弹力为N ,由牛顿第二定律 N -mg =mv 2R②(2分)联立①②式,解得N =mg(1+2hR)(2分)根据牛顿第三定律,小球到达圆轨道底端时对轨道的压力N′=N =mg(1+2hR )方向竖直向下(2分)(2) 小球在最高点,由牛顿第二定律mg ≤mv 2R ③(2分)小球从高h 处到圆轨道最高点,由动能定理得 mg(h -2R)=12mv 2 ④(2分)联立③④式,解得h ≥52R(1分)13. (14分)解:(1) 由牛顿第二定律得F -μmg =ma(2分)当推力F =100 N 时,物体所受的合力最大,加速度最大,代入数据得 a max =Fm-μg =20 m/s 2(2分)(2) 由图象得出,推力F 随位移x 变化的数值关系为F =100-25 x ,速度最大时,物体加速度为零,则F =μmg =20 N ,即x =3.2 m(4分)(3) F 与位移x 的关系图线围成的面积表示F 所做的功,即W F =12Fx 0=200 J(2分)对全过程运用动能定理有W F -μmgx m =0(2分) 代入数据得x m =10 m (2分)14. (12分) 解:(1) 粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,粒子的半径为r 1,有qvB =m v 2r 1粒子在磁场中做圆周运动的周期T =2πmqB (2分)此情形粒子在磁场中运动时间t =14T(2分)解得t =2.0×10-7 s(1分)(2) 设电场强度为E 2,粒子在磁场中做圆周运动的半径为r 2,则由几何关系有r 2=9sin 37° cm =15 cm(1分)由功能关系有-qE 2x P =12mv 2(2分)由牛顿定律有qvB =m v 2r 2(2分)代入数据解得E 2=5.625×104 V/m(2分)15. (16分)解:(1) 导体棒刚开始下滑时,其受力情况如图甲所示,则mgsin θ-μmgcos θ=ma(2分)解得a =2 m/s 2(2分)(2) 当导体棒匀速下滑时其受力情况如图乙所示,设匀速下滑的速度为v ,则有mgsin θ-F f -F 安=0(2分)摩擦力F f =μmgcos θ(1分)安培力F 安=BIL =B BLv R +r L =B 2L 2vR +r(1分)联立解得v =mg (R +r )(sin θ-μcos θ)B 2L 2=5 m/s(2分)(3) 通过导体棒横截面的电荷量q =I -Δt I -=ΔΦ(R +r )Δt设导体棒下滑速度刚好为最大速度v 时的位移为x ,则ΔΦ=BxL(2分)由动能定理得mgx·sin θ-W 安-μmgcos θ·x =12mv 2,其中W 安为克服安培力做的功.联立解得W 安=3 J(2分)克服安培力做的功等于回路在此过程中消耗的电能,即Q =3 J则导体棒MN 在此过程中消耗的电能Q r =rR +rQ =1.5 J(2分)11 16. (16分)解:(1) 研究B ,据平衡条件,有F =2mgcos θ(2分)解得F =3mg(2分)(2) 研究整体,据平衡条件,斜面对A 的支持力N =3mgcos θ=332mg(1分) f =μN =332μmg(1分) 由几何关系得A 的位移x =2Rcos 30°=3R(1分)克服摩擦力做功W f =fx =4.5μmgR(1分)由几何关系得A 上升高度与B 下降高度恰均为h =32R 据功能关系有W +2mgh -mgh -W f =0(1分)解得W =12(9μ-3)mgR(1分) (3) B 刚好接触斜面时,挡板对B 弹力最大研究B 得N′m =2mg sin 30°=4mg(1分) 研究整体得f min +3mgsin 30°=N′m (2分)解得f min =2.5mg(1分) μmin =f min N =539(2分)。
江苏省无锡市宜兴汇文中学高三物理上学期期末试卷含解析

江苏省无锡市宜兴汇文中学高三物理上学期期末试卷含解析一、选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意1. 李大妈买完菜后乘电梯上楼回家,其乘坐的电梯运行情况如图所示,可知A. 李大妈家所在楼层离地高度约40mB. 0~3s内电梯的加速度大小为0.5m/s2C. 0~17s内电梯的平均速度大小为0.75m/sD. 电梯加速运动的距离等于减速运动的距离参考答案:B【详解】A.李大妈家所在楼层离地高度约,选项A错误;B.0~3s内电梯的加速度大小为,选项B正确;C.0~17s内电梯的平均速度大小为,选项C错误;D.因图像与坐标轴围成的面积等于位移,由图像可知,电梯加速运动的距离小于减速运动的距离,选项D错误.2. 两束不同频率的单色光a、b以相同的入射角从空气射入水中,发生了如图所示的折射现象(α>β)。
下列说法中正确的是A.光束b的频率比光束a 的频率低B.光束a在水中的传播速度比光束b在水中的传播速度小C.水对光束a的折射率比水对光束b的折射率小D.若光束从水中射向空气,则光束b的临界角比光束a 的临界角大参考答案:C解析:光束b的偏折角大,水对光束b的折射率,光束b的频率大,波长小,速度小,临界角小。
答案C。
3. (单选)电子束焊接机中的电子枪如图所示,K为阴极,A为阳极,阴极和阳极之间的电场线如图中虚线所示,A上有一小孔,阴极发射的电子在阴极和阳极间电场作用下聚集成一细束,以极高的速率穿过阳极上的小孔,射到被焊接的金属上,使两块金属熔化而焊接到一起.不考虑电子重力,下列说法正确的是()A. A点的电势低于K点的电势B.电子克服电场力做功C.电子的电势能不断增加D.电子动能不断增加参考答案:考点:电势能..分析:根据电场线的方向分析电势的高低.电场力做正功,电子的电势能减少,转化为电子的动能,两种形式的能总和不变.解答:解:A、根据顺着电场线方向电势降低,则知A点的电势高于K点的电势.故A错误.BCD、电子从K到A过程中,电场力对电子做正功,其电势能不断减少,根据动能定理可知电子的动能不断增加,故BC错误,D正确.故选:D.点评:本题只要抓住电场线的方向表示电势的高低,知道电场力做正功时,电荷的电势能减少,动能增大,就能轻松解答.4. 2011年科学家发现了可能存在生命的行星“开普勒22b”,它与地球相隔600光年,半径约为地球半径的2.4倍。
江苏省无锡市太湖高级中学2023年物理高三第一学期期末考试试题含解析

江苏省无锡市太湖高级中学2023年物理高三第一学期期末考试试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。
用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。
将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。
答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24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、左手定则中规定大拇指伸直方向代表以下哪个物理量的方向()A.磁感强度B.电流强度C.速度D.安培力2、一个质量为4 kg的物体,在四个共点力作用下处于平衡状态,当其中两个大小分别为5 N和7 N的力突然同时消失,而另外两个恒力不变时,则物体()A.可能做匀速圆周运动B.受到的合力可能变为15 NC.将一定做匀加速直线运动D.可能做加速度为a=2 m/s2匀变速曲线运动3、如图,在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用,F平行于斜面向上.若要物块在斜面上保持静止,F的取值应有一定范围,已知其最大值和最小值分别为F1和F2(F2>0).由此可求出A.物块的质量B.斜面的倾角C.物块与斜面间的最大静摩擦力D.物块对斜面的正压力4、a、b两车在同一车道以24m/s的速度同向匀速直线行驶,a车在前,b车在后,t )a车突然发现前面有一路障,其后a车运动的速度,两车相距36m,某时刻(0时间图象如图所示,3.5s后b车立即刹车,若两车不发生碰撞,则加速度为()A .22m/sB .24m/sC .26m/sD .28m/s5、在人类对微观世界进行探索的过程中,许多科学家作岀了不可磨灭的贡献,卢瑟福就是杰出代表之一。
江苏省无锡市2019-2020学年高三(上)期末物理试卷 (含答案解析)

江苏省无锡市2019-2020学年高三(上)期末物理试卷一、单选题(本大题共5小题,共20.0分)1.关于做圆周运动的物体,下列说法中正确的是()A. 所受合力一定指向圆心B. 汽车通过凹形桥时处于超重状态C. 汽车水平路面转弯时由重力提供向心力D. 物体做离心运动是因为物体运动过慢2.如图所示,一根轻杆的两端固定两个质量均为m的相同小球A、B,用两根细绳悬挂在天花板上,虚线为竖直线,α=θ=30°β=60°,求轻杆对A球的作用力.()A. mgB. √3mgC. √33mg D. √32mg3.如图所示的电路中,A,B是两个相同的灯泡,L是一个带铁芯的线圈,电阻可忽略不计。
调节R,电路稳定时两灯泡都正常发光,则在开关合上或断开时()A. 合上S时,B灯立即亮起来,并保持亮度不变B. 断开S时,A灯会突然闪亮一下后再熄灭C. 断开S时,A、B两灯都不会立即熄灭,且通过A灯泡的电流方向与原电流方向相反D. 断开S时,A、B两灯都不会立即熄灭,但一定是同时熄灭4.从同一点沿不同方向抛出质量相同的A、B两球,返回同一高度时,两球再次经过同一点,如图所示。
如果不计空气阻力,关于两球的运动,下列说法正确的是A. 在空中运动时小球A速度的变化率大于小球B速度的变化率B. 小球A在空中运动的时间大于小球B在空中运动的时间C. A,B两球落地时速度一定相等D. 两球落地时重力做功的功率可能相等5.绝缘细线吊着一质量为m的矩形线圈,线圈有一部分处在图甲所示的以虚线框为边界的水平匀强磁场中,若线圈始终保持静止,细线的拉力F随时间t变化图象如图乙所示,取磁场方向垂直于纸面向里为正方向,那么,磁感应强度B随时间t变化的图象可能是()A. B.C. D.二、多选题(本大题共4小题,共16.0分)6.如图所示,月球绕地球做匀速圆周运动,月球位于运动轨道的某位置时,月球和地球的连线上的a位置和b位置均关于月球对称。
江苏省无锡市宜兴实验中学高三物理上学期期末试卷含解析
江苏省无锡市宜兴实验中学高三物理上学期期末试卷含解析一、选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意1. 降落伞在匀速下降的过程中遇到水平方向吹来的风,若风速越大,则降落伞A.下落的时间越短 B.下落的时间越长C.落地时速度越大 D.落地时速度越小参考答案:C2. 自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈,原、副线圈都只取该线圈的某部分,一升压式自耦调压变压器的电路如图所示,其副线圈匝数可调。
已知变压器线圈总匝数为1900匝;原线圈为1100匝,接在有效值为220V的交流电源上。
当变压器输出电压调至最大时,负载R上的功率为2.0kW。
设此时原线圈中电流有效值为I1,负载两端电压的有效值为U2,且变压器是理想的,则U2和I1分别约为A.380V和5.3A B.380V和9.1AC.240V和5.3A D.240V和9.1a参考答案:B3. 如右图所示,光滑绝缘的水平面上有带异种电荷的小球A、B,它们在水平向右的匀强电场中保持相对静止并共同向右做匀加速直线运动。
设A、B的电荷量绝对值依次为、,则下列判断正确的是()A.小球A带正电,小球B带负电,且>B.小球A带正电,小球B带负电,且<C.小球A带负电,小球B带正电,且>D.小球A带负电,小球B带正电,且<参考答案:D4. (单选)下列说法正确的是()A.用打气筒打气越来越费劲,这是气体分子间斥力的具体体现B.水的体积很难被压缩,这是水分子间斥力的具体体现C.汽缸中的气体膨胀推动活塞,这是分子间斥力对外做功的结果D.夏天轮胎容易爆裂,说明温度越高,气体分子之间斥力就越大参考答案:B5. 平抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个直线运动,在同一坐标系中作出这两个分运动的v-t图线,如图所示。
若平抛运动的时间大于2t1,下列说法中正确的是A.图线1表示竖直分运动的v-t图线B.t1时刻的速度方向与水平方向夹角为45°C.t1时间内的竖直位移与水平位移大小相等D.2t1时刻的速度大小为初速度大小的倍参考答案:BD二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 本世纪最靠近地球的小行星2012DA14从离地面约34800km的距离,以28000km/h的速度由印度洋苏门答腊岛上空掠过。
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2020届高三模拟考试试卷物理2020.1本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分120分,考试时间100分钟.第Ⅰ卷(选择题共31分)一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分.每小题只有一个选项符合题意.1. 中国选手王峥在第七届世界军人运动会上获得链球项目的金牌.如图所示,王峥双手握住柄环,站在投掷圈后缘,经过预摆和3~4圈连续加速旋转及最后用力,将链球掷出.整个过程可简化为加速圆周运动和斜抛运动,忽略空气阻力,则下列说法正确的是()A. 链球圆周运动过程中,链球受到的拉力指向圆心B. 链球掷出瞬间速度方向沿该点圆周运动的径向C. 链球掷出后做匀变速运动D. 链球掷出后运动时间与速度的方向无关2. 架在A、B两铁塔之间的一定质量的均匀电线在夏、冬两季由于热胀冷缩的效应,电线呈现如图所示的两种形状,则电线对铁塔的拉力()A. 夏季时的拉力较大B. 冬季时的拉力较大C. 夏季和冬季时的拉力一样大D. 无法确定3. 如图所示电路中,A、B是相同的两小灯泡.L是一个带铁芯的线圈,电阻可不计,合上开关S,电路稳定时两灯泡都正常发光,再断开S,则()A. 合上S时,两灯同时点亮B. 合上S时,A逐渐变亮直到正常发光状态C. 断开S时,A灯立即熄灭D. 断开S时,B灯立即熄灭4. 如图所示,两位同学在体育课上进行传接篮球训练,甲同学将篮球从A点抛给乙(篮球运动的轨迹如图中实线1所示),乙在B点接住然后又将篮球传给甲(篮球运动的轨迹如图中虚线2所示).已知篮球在空中运动的最大高度恰好相同.若忽略空气阻力,则下列说法正确的是()A. 篮球沿轨迹1运动的时间较长B. 篮球沿轨迹1运动的过程中速度变化较快C. 两同学将篮球抛出的速度大小相等D. 篮球落到B点前的瞬间重力做功的功率等于落到C点(与A、B两点高度相同)前的瞬间重力做功的功率5. 有一匀强磁场,其磁感应强度B随时间t的变化关系如图甲所示.现有如图乙所示的直角三角形导线框abc水平放置,放在匀强磁场中保持静止不动,t=0时刻,磁感应强度B 的方向垂直纸面向里,设产生的感应电流i顺时针方向为正、竖直边ab所受安培力F的方向水平向左为正.则下面关于F和i随时间t变化的图象正确的是()二、 多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分.每小题有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分.6. 2019年4月10日,天文学家召开全球新闻发布会,宣布首次直接拍摄到黑洞的照片如图所示.黑洞是一种密度极大、引力极大的天体,以至于光都无法逃逸(光速为c).若黑洞的质量为M ,半径为R ,引力常量为G ,其逃逸速度公式为v′=2GMR.如果天文学家观测到一天体以速度v 绕某黑洞做半径为r 的匀速圆周运动,则下列说法正确的是( )A. M =v 2r GB. 该黑洞的最大半径为GMc 2C. 该黑洞的最大半径为2GMc2D. 该黑洞的最小半径为2GMc27. 如图甲中的变压器为理想变压器,原线圈匝数n 1与副线圈匝数n 2之比为10∶1,变压器的原线圈接如图乙所示的正弦式交流电,电阻R 1=R 2=R 3=20 Ω和电容器C 连接成如图甲所示的电路,其中电容器的击穿电压为8 V ,电压表V 为理想交流电表,开关S 处于断开状态,则( )A. 电压表V 的读数约为7.07 VB. 电阻R 2上消耗的功率为2.5 WC. 电流表A 的读数为0.05 AD. 若闭合开关S ,电容器不会被击穿8. 一个带负电的粒子仅在电场力作用下运动,其电势能随时间变化规律如图所示,则下列说法正确的是( )A. 该粒子在运动过程中速度一定不变B. 该粒子在运动过程中速率一定不变C. t 1、t 2两个时刻,粒子所处位置电势一定相同D. t 1、t 2两个时刻,粒子所处位置电场强度一定相同9. 如图所示,一块足够长的轻质长木板放在光滑水平地面上,质量分别为m A=1 kg和m B=2 kg的物块A、B放在长木板上,A、B与长木板间的动摩擦因数均为μ=0.4,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.现用水平拉力F拉A,取重力加速度g=10 m/s2.改变F的大小,B 的加速度大小可能为()A. 1 m/s2B. 2 m/s2C. 3 m/s2D. 4 m/s2第Ⅱ卷(非选择题共89分)三、简答题:本题共2小题,共18分.请将解答填写在相应的位置.10. (10分)LED灯的核心部件是发光二极管.某同学欲测量一只工作电压为2.9 V的发光二极管的正向伏安特性曲线,所用器材有:电压表(量程3 V,内阻约3 kΩ),电流表(用多用电表的直流25 mA挡替代,内阻约为5 Ω),滑动变阻器(0~20 Ω),电池组,电键和导线若干.他设计的电路如图(a)所示.回答下列问题:(1) 根据图(a),在实物图(b)上完成连线.(2) 在电键S闭合前,将多用电表选择开关拨至直流25 mA挡,调节变阻器的滑片至最________(选填“左”或“右”)端.(3) 某次测量中,多用电表示数如图(c),则通过二极管的电流为________mA.(4) 该同学得到的正向伏安特性曲线如图(d)所示.由曲线可知,随着两端电压增加,二极管的正向电阻________(选填“增大”“减小”或“几乎不变”);(5) 若实验过程中发现,将变阻器滑片从一端移到另一端,二极管亮度几乎不变,电压表示数在2.7 V~2.9 V之间变化,试简要描述形成这种现象的原因是:________.11. (8分)学校开展研究性学习,某同学为了探究杆子转动时的动能表达式,设计了如图甲所示的实验:质量为m的均匀长直杆一端固定在转轴O处,杆由水平位置静止释放,用置于圆弧上某位置的光电门测出另一端A经过该位置时的瞬时速度v A,并记下该位置与转轴O 的高度差h.(1) 该同学用20分度的游标卡尺测得长直杆的横截面的直径如图乙所示为________mm.(2) 调节h的大小并记录对应的速度v A,数据如下表.为了形象直观地反映v A和h的关系,请选择适当的纵坐标并画出图象.(3) 当地重力加速度g取10 m/s2,不计一切摩擦.请根据能量守恒规律并结合你找出的函数关系式,写出此杆转动时动能的表达式E k=________.(请用数字、质量m、速度v A表示)(4) 为了减小空气阻力对实验的影响,请提出一条可行性措施:________.四、计算题:本题共5小题,共71分,解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.12. (13分)2019年6月29日首个江南文化特色的无锡融创乐园隆重开园.其中有一座飞翼过山车,它是目前世界最高(最高处60米)、速度最快(最高时速可达120公里)、轨道最复杂的过山车.过山车运行时可以底朝上在圆轨道上运行,游客不会掉下来.我们把这种情形抽象为如图乙所示的模型:弧形轨道的下端与竖直圆轨道相接,使质量为m的小球从弧形轨道上端滚下,小球从圆轨道下端进入后沿圆轨道运动.如果已知圆轨道的半径为R,重力加速度为g,不考虑阻力.求:(1) 若小球从高为h的A处由静止释放,求小球到达圆轨道底端时对轨道的压力;(2) 若要使小球运动过程中能通过圆弧最高点且不脱离轨道,试求小球由静止释放时的高度应满足的条件.13. (14分)如图甲所示,静止在水平地面上一个质量为m=4 kg的物体,其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动,推力F随位移x变化的图象如图乙所示.已知物体与地面之间的动摩擦因数为μ=0.5,g=10 m/s2.求:(1) 运动过程中物体的最大加速度大小为多少;(2) 距出发点多远时物体的速度达到最大;(3) 物体最终停在何处?14. (12分)在x<0空间有沿x轴正方向的匀强电场,在0≤x<9.0 cm内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B=0.10 T,P点坐标(-16 cm,32 cm),带正电的粒子(重力不计,比荷qm=8.0×107 C/kg)从P点由静止释放,求:(1) 若粒子恰能从右侧飞出匀强磁场,求粒子在磁场中运动的时间;(2) 若粒子能通过x轴上的C点(x C>9 cm,图中未画),通过C点时速度方向与x轴正方向成37°,则匀强电场的场强为多大?(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)15. (16分)如图所示,足够长的U形导体框架的宽度L=0.5 m,底端接有阻值R=0.5 Ω的电阻,导体框架电阻忽略不计,其所在平面与水平面成θ=37°角.有一磁感应强度B=0.8 T的匀强磁场,方向垂直于导体框架平面向上.一根质量m=0.4 kg、电阻r=0.5 Ω的导体棒MN垂直跨放在U形导体框架上,某时刻起将导体棒MN由静止释放.已知导体棒MN 与导体框架间的动摩擦因数μ=0.5.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2)(1) 求导体棒刚开始下滑时的加速度大小;(2) 求导体棒运动过程中的最大速度大小;(3) 从导体棒开始下滑到速度刚达到最大的过程中,通过导体棒横截面的电荷量q=4 C,求导体棒MN在此过程中消耗的电能.16. (16分)如图所示,在倾角为θ=30°的固定斜面上固定一块与斜面垂直的光滑挡板,质量为m的半圆柱体A紧靠挡板放在斜面上,质量为2m的圆柱体B放在A上并靠在挡板上静止.A与B半径均为R,曲面均光滑,半圆柱体A底面与斜面间的动摩擦因数为μ.现用平行斜面向上的力拉A,使A沿斜面向上缓慢移动,直至B恰好要降到斜面.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g.求:(1) 未拉A时,B受到A的作用力F大小;(2) 在A移动的整个过程中,拉力做的功W;(3) 要保持A缓慢移动中拉力方向不变,动摩擦因数的最小值μmin.2020届高三模拟考试试卷(无锡)物理参考答案及评分标准1. C2. B3. B4. D5. A6. AC7. ABD8. BC9. AB10. (10分,每空2分)(1) 如图所示(2) 左(3) 17.8~18.0(4) 减小(5) 连接电源负极与变阻器的导线断路(接触不良)或滑动变阻器接成限流接法11. (8分,每空2分)(1) 7.25(2) 如图所示(3) mv2A6(4) 选择密度较大的直杆(或选择直径较小的直杆)(第10题)(第11题)12. (13分)解:(1) 小球从高为h处由静止释放,到达最低点速度为v,此过程由动能定理mgh =12mv 2 ①(2分)小球到达圆轨道底端时轨道对小球的弹力为N ,由牛顿第二定律 N -mg =mv 2R②(2分)联立①②式,解得N =mg(1+2hR)(2分)根据牛顿第三定律,小球到达圆轨道底端时对轨道的压力N′=N =mg(1+2hR )方向竖直向下(2分)(2) 小球在最高点,由牛顿第二定律mg ≤mv 2R ③(2分)小球从高h 处到圆轨道最高点,由动能定理得 mg(h -2R)=12mv 2 ④(2分)联立③④式,解得h ≥52R(1分)13. (14分)解:(1) 由牛顿第二定律得F -μmg =ma(2分)当推力F =100 N 时,物体所受的合力最大,加速度最大,代入数据得 a max =Fm-μg =20 m/s 2(2分)(2) 由图象得出,推力F 随位移x 变化的数值关系为F =100-25 x ,速度最大时,物体加速度为零,则F =μmg =20 N ,即x =3.2 m(4分)(3) F 与位移x 的关系图线围成的面积表示F 所做的功,即W F =12Fx 0=200 J(2分)对全过程运用动能定理有W F -μmgx m =0(2分) 代入数据得x m =10 m (2分)14. (12分) 解:(1) 粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,粒子的半径为r 1,有qvB =m v 2r 1粒子在磁场中做圆周运动的周期T =2πmqB (2分)此情形粒子在磁场中运动时间t =14T(2分)解得t =2.0×10-7 s(1分)(2) 设电场强度为E 2,粒子在磁场中做圆周运动的半径为r 2,则 由几何关系有r 2=9sin 37° cm =15 cm(1分)由功能关系有-qE 2x P =12mv 2(2分)由牛顿定律有qvB =m v 2r 2(2分)代入数据解得E 2=5.625×104 V/m(2分)15. (16分)解:(1) 导体棒刚开始下滑时,其受力情况如图甲所示,则mgsin θ-μmg cos θ=ma(2分)解得a =2 m/s 2(2分)(2) 当导体棒匀速下滑时其受力情况如图乙所示,设匀速下滑的速度为v ,则有mgsin θ-F f -F 安=0(2分)摩擦力F f =μmg cos θ(1分)安培力F 安=BIL =B BLv R +r L =B 2L 2vR +r(1分)联立解得v =mg (R +r )(sin θ-μcos θ)B 2L 2=5 m/s(2分)(3) 通过导体棒横截面的电荷量q =I -Δt I -=ΔΦ(R +r )Δt设导体棒下滑速度刚好为最大速度v 时的位移为x ,则ΔΦ=BxL(2分)由动能定理得mgx·sin θ-W 安-μmg cos θ·x =12mv 2,其中W 安为克服安培力做的功.联立解得W 安=3 J(2分)克服安培力做的功等于回路在此过程中消耗的电能,即Q =3 J则导体棒MN 在此过程中消耗的电能Q r =rR +rQ =1.5 J(2分)16. (16分)解:(1) 研究B ,据平衡条件,有F =2mgcos θ(2分) 解得F =3mg(2分)(2) 研究整体,据平衡条件,斜面对A 的支持力N =3mgcos θ=332mg(1分)f =μN =332μmg(1分)由几何关系得A 的位移x =2Rcos 30°=3R(1分) 克服摩擦力做功W f =fx =4.5μmgR(1分)由几何关系得A 上升高度与B 下降高度恰均为h =32R 据功能关系有W +2mgh -mgh -W f =0(1分) 解得W =12(9μ-3)mgR(1分)(3) B 刚好接触斜面时,挡板对B 弹力最大研究B 得N′m =2mgsin 30°=4mg(1分)研究整体得f min +3mgsin 30°=N′m (2分) 解得f min =2.5mg(1分) μmin =f min N =539(2分)。