
注意事項:
1.答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息;
2.請將答案正確填寫在答題卡上;
3. 考試范圍:高考范圍;考試時間:90分鐘;命題人:鑄魂尖子生
第I卷(選擇題 共36分)
單選題(本大題共12小題,每小題3分,共36分。在每小題給出的四個選項中,第1~8題只有一項符合題目要求,第9~12題有多個選項符合要求,選對但不全得2分,選錯得0分)
1.已知地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度大小為v1、向心加速度大小為a1,近地衛(wèi)星線速度大小為v2、向心加速度大小為a2,地球同步衛(wèi)星線速度大小為v3、向心加速度大小為a3.設(shè)近地衛(wèi)星距地面高度不計,同步衛(wèi)星距地面高度約為地球半徑的6倍.則以下結(jié)論正確的是
A.B.C.D.
2.質(zhì)量為1kg的物體僅受3N和4N兩個共點力的作用,物體的加速度大小不可能是( )
A.B.C.D.
3.如圖所示的電路中,電源的電動勢和內(nèi)阻恒定不變,電燈恰能正常發(fā)光,如果滑動變阻器的滑片向端滑動,則( )
A.電燈變亮,電流表示的示數(shù)增大
B.電燈變亮,電流表的示數(shù)變小
C.電燈變暗,電流表的示數(shù)變小
D.電燈變暗,電流表的示數(shù)增大
4.如圖所示,用長為L的細線拴一個質(zhì)量為M的小球,使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,細線與豎直方向間的夾角為θ,關(guān)于小球的受力情況,下列說法中錯誤的是( )
A.向心力的方向一定處在小球運動的水平面內(nèi)
B.向心力是細線的拉力和小球所受重力的合力
C.向心力等于細線對小球拉力的水平分力
D.小球受到重力、細線的拉力和向心力三個力
5.起重機用輕繩以恒定的功率P使質(zhì)量為m的物體從靜止開始豎直向上運動,經(jīng)過一段時間t達到最大速度v,不計空氣阻力,則在t這段時間內(nèi)( )
A.物體做勻加速運動
B.繩子拉力保持不變
C.起重機做的功為Pt
D.起重機做的功為
6.下列關(guān)于力的合成和分解的說法,正確的是( )
A.3N、6N、7N三個共點力合力的最小值為0N
B.兩個力合力的大小不可能等于兩個分力中的任何一個
C.以兩個分力為鄰邊的平行四邊形的兩條對角線都是它們的合力
D.某個力的分力,一定比這個力小
7.下列關(guān)于物體的運動說法正確的是( )
A.物體做直線運動時位移的大小一定等于路程
B.400米賽跑中不同跑道的運動員跑完全程位移和路程均相同
C.物體做初速度為、末速度為v的加速運動,則全程的平均速度為
D.甲、乙兩物體在一段時間內(nèi)的路程相等,兩者發(fā)生的位移可能不相同
8.月球車是我國探月工程中的重要部分。它進入休眠期時可采用同位素Pu238電池為其保暖供電。Pu238可用吸收一個中子得到。Pu238衰變時只放出射線,其半衰期為88年。下列說法正確的是( )
A.Np237轉(zhuǎn)變成Pu238的核反應(yīng)方程為
B.衰變是原子核中的一個中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€質(zhì)子和一個電子
C.射線具有較強的穿透能力,可以穿透幾毫米后的鉛板
D.在月球環(huán)境下Pu238的半衰期可能會發(fā)生變化
9.如圖所示,一只理想變壓器原線圈與頻率為50 Hz的正弦交變電源相連,兩個阻值均為20 Ω的電阻串聯(lián)后接在副線圈的兩端.圖中的電流表、電壓表均為理想交流電表,原、副線圈分別為200匝和100匝,電壓表的示數(shù)為5 V.則( )
A.電流表的讀數(shù)為0.5 A
B.流過電阻的交變電流的頻率為100 Hz
C.交變電源的輸出電壓的最大值為
D.交變電源的輸出功率為2.5 W
10.利用如圖所示的電流天平,可以測定磁感應(yīng)強度,某次操作如下:①在天平的右臂下面掛一個N=100匝、水平邊長L=5cm的矩形線圈,線圈下部處于虛線區(qū)域內(nèi)的勻強磁場中,磁場方向垂直于紙面;②在線圈中通以圖示方向、I=0.2A的電流,在天平左、右兩邊加上質(zhì)量各為 m1、m2的砝碼,天平平衡;③讓電流反向(大小不變),在右邊減去一個質(zhì)量m=20g的砝碼后,天平恰好重新平衡.重力加速度g=10m/s2,下列判斷正確的是( )
A.磁場的方向垂直于紙面向里
B.線圈所受安培力大小為0.1N
C.磁場的磁感應(yīng)強度大小為1×10-3T
D.磁場的磁感應(yīng)強度大小為0.1T
11.如圖所示,兩塊平行金屬板正對著水平放置,兩板分別與電源正、負極相連。當(dāng)開關(guān)閉合時,一帶電液滴恰好靜止在兩板間的M點,則( )
A.當(dāng)開關(guān)閉合時,若減小兩板間距,液滴仍靜止
B.當(dāng)開關(guān)閉合時,若增大兩板間距,液滴將下降
C.開關(guān)再斷開后,若減小兩板間距,液滴仍靜止
D.開關(guān)再斷開后,若增大兩板間距,液滴將下降
12.如圖甲所示的電路中,螺線管的匝數(shù)匝、橫截面積、螺線管的導(dǎo)線電阻;定值電阻.穿過螺線管的勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,在某段時間內(nèi)其變化規(guī)律如圖乙所示,規(guī)定磁感應(yīng)強度B豎直向下的方向為正方向.則下列說法正確的是
A.螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為1V
B.閉合開關(guān)S,電路中的電流穩(wěn)定后,電阻R1的電功率為
C.閉合開關(guān)S,電路中的電流穩(wěn)定后,電容器的下極板帶負電
D.?dāng)嚅_開關(guān)S后,一段時間內(nèi),流經(jīng)R2的電流方向由下而上
第II卷(非選擇題 共64分)
二、實驗題(本大題共有2小題,共15分。第13題6分,第14題9分。)
13.兩位同學(xué)在實驗室中利用如圖(a)所示的電路測定定值電阻R0、電源的電動勢E和內(nèi)電阻r,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動觸頭P向某一方向移動時,一個同學(xué)記錄的是電流表A和電壓表V1的測量數(shù)據(jù),另一同學(xué)記錄的是電流表A和電壓表V2的測量數(shù)據(jù).并根據(jù)數(shù)據(jù)描繪了如圖(b)所示的兩條U﹣I圖線.回答下列問題:
(1)根據(jù)甲、乙兩同學(xué)描繪的圖線,可知___
A.甲同學(xué)是根據(jù)電壓表V1和電流表A的數(shù)據(jù)
B.甲同學(xué)是根據(jù)電壓表V2和電流表A的數(shù)據(jù)
C.乙同學(xué)是根據(jù)電壓表V1和電流表A的數(shù)據(jù)
D.乙同學(xué)是根據(jù)電壓表V2和電流表A的數(shù)據(jù)
(2)圖象中兩直線的交點表示的物理意義是___
A.滑動變阻器的滑動觸頭P滑到了最右端
B.電源的輸出功率最大
C.定值電阻R0上消耗的功率為0.5W
D.電源的效率達到最大值
(3)根據(jù)圖(b),可以求出定值電阻R0=___Ω,電源電動勢E=___V,內(nèi)電阻r=___Ω.
14.某實驗小組在“驗證機械能守恒定律”實驗中:
①選出一條紙帶如圖甲所示,其中點為打點計時器打下的第一個點,、、為三個計數(shù)點,在計數(shù)點和、和之間還各有一個點,測得,,。已知重錘質(zhì)量為,打點計時器的工作頻率為,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋梢陨蠑?shù)據(jù)算出,當(dāng)打點計時器打到時重力勢能比開始下落時減少了______,此時重錘的動能比開始下落時增加了___.由計算結(jié)果可知,該實驗小組在做實驗時出現(xiàn)的問題可能原因是___。(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
②在圖甲所示的紙帶上,某同學(xué)又選取多個計數(shù)點,測出個計數(shù)點到第一個計數(shù)點的距離,算出個計數(shù)點對應(yīng)的速度,并以為橫軸,以為縱軸畫出的圖線應(yīng)該是圖乙中的___,圖線的斜率表示___。
三、解答題(本大題共3個小題,共37分。第15題10分,第16題12分,第17題15分。)
15.一塔高60m,在塔頂上將一物體豎直向上拋出,物體上升的最大高度為20m,不計空氣阻力,g取10m/s2,求
(1)物體拋出時的初速度大??;
(2)物體從拋出到落到地面的時間
(3)物體運動到距拋出點距離為10m時經(jīng)歷的時間.
16.在如圖所示,x軸上方有一勻強磁場,磁感應(yīng)強度的方向垂直于紙面向里,大小為B,x軸下方有一勻強電場,電場強度的大小為E,方向與y軸的夾角θ為45且斜向上方.現(xiàn)有一質(zhì)量為m電量為q的正離子,以速度v0由y軸上的A點沿y軸正方向射入磁場,該離子在磁場中運動一段時間后從x軸上的C點進入電場區(qū)域,該離子經(jīng)C點時的速度方向與x軸夾角為45. 不計離子的重力,設(shè)磁場區(qū)域和電場區(qū)域足夠大.求:
(1)C點的坐標(biāo);(2)離子從A點出發(fā)到第三次穿越x軸時的運動時間;
(3)離子第四次穿越x軸時速度的大小及速度方向與電場方向的夾角.
17.如圖所示,兩根相距為L的光滑金屬導(dǎo)軌CD、EF固定在水平面內(nèi),并處在方向豎直向下的勻強磁場中,導(dǎo)軌足夠長且電阻不計。在導(dǎo)軌的左端接入一阻值為R的定值電阻,將質(zhì)量為m、電阻可忽略不計的金屬棒MN垂直放置在導(dǎo)軌上。t=0時刻,MN棒與DE的距離為d,金屬棒MN以恒定速度v向右運動過程中;MN棒運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,不計空氣阻力。
(1)若所加勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B且保持不變,請根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=推導(dǎo)金屬棒MN中的感應(yīng)電動勢E=BLv;
(2)若從t=0時刻起,所加的勻強磁場的磁感應(yīng)強度B從B0開始逐漸減小時,恰好使回路中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,試從磁通量的角度分析磁感應(yīng)強度B的大小隨時間t的變化規(guī)律。
四、選修(本題共12分,選修3-3)
18.豎直平面內(nèi)有一直角形內(nèi)徑處處相同的細玻璃管,A端封閉,C端開口,最初AB段處于水平狀態(tài),中間有一段水銀將氣體封閉在A端,各部分長度如圖所示,外界大氣壓強。初始時,封閉氣體溫度K。
(1)若從C端緩慢注入水銀,使水銀與C端管口平齊,需要注入水銀的長度為多少?
(2)若對封閉氣體緩慢加熱,當(dāng)水平管內(nèi)水銀全部進入豎直管內(nèi)時,氣體的溫度是多少?
參考答案
1.D
【解析】
【詳解】
根據(jù)萬有引力提向心力:,可得,兩衛(wèi)星的軌道半徑比為1:7,則有:,故AB錯誤;同步衛(wèi)星與隨地球自轉(zhuǎn)的物體具有相同的角速度,根據(jù)a=rω2得,地球的半徑與同步衛(wèi)星的軌道半徑比為1:7,所以,故C錯誤;根據(jù)萬有引力提向心力:,解得,兩衛(wèi)星的軌道半徑比為1:7,可得,故D正確.
故選D。
2.D
【詳解】
B.當(dāng)和的兩個力同向時,產(chǎn)生最大加速度
B有可能,故B不符合題意;
C.當(dāng)與反向時,產(chǎn)生最小加速度
C有可能,故C不符合題意;
AD.其他的加速度應(yīng)該在最大和最小之間,
即,所以A可能,A不符合題意;D不可能,D符合題意。
3.B
【詳解】
據(jù)題意,當(dāng)滑片向端滑動時,外電阻增加,據(jù)閉合電路歐姆定律
可知干路電流減小,而內(nèi)電壓
減小,外電壓
變大,故燈泡變亮而電流表示數(shù)減小。
故選B。
4.D
【解析】
小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,對小球受力分析,如圖
小球受重力、和繩子的拉力,由于它們的合力總是指向圓心并使得小球在水平面內(nèi)做圓周運動,故在物理學(xué)上,將這個合力就叫做向心力,即向心力是按照力的效果命名的,這里是重力和拉力的合力,根據(jù)幾何關(guān)系可知,向心力等于細線對小球拉力的水平分力,故D錯誤,BC正確;向心力的方向始終指向圓心,則向心力的方向一定處在小球運動的水平面內(nèi),故A正確.本題選錯誤的,故選D.
點睛:向心力是效果力,勻速圓周運動中由合外力提供,是合力,與分力是等效替代關(guān)系,不能重復(fù)受力.
5.C
【解析】
試題分析:根據(jù),隨速度的增加,加速度a減小,故物體做加速度減小的加速運動,選項A錯誤;根據(jù)F=mg+ma,則繩子拉力逐漸減小,選項B錯誤;起重機做的功為Pt,選項C錯誤;起重機做的功為mgh+,選項D錯誤;故選C.
考點:功率;牛頓第二定律
【名師點睛】解決本題的關(guān)鍵會根據(jù)物體的受力判斷物體的運動規(guī)律,起重機以恒定功率啟動,先做加速度逐漸減小的加速運動,加速度減小到零后,做勻速直線運動。
6.A
【詳解】
A.3N、6N的合力范圍是3N~9N,而7N在合力范圍內(nèi),則三個共點力合力能為零,則最小值為0N,選項A正確;
B.兩個力合力的大小可能等于兩個分力中的任何一個,例如互成120°的兩個等大力的合力與兩個分力大小相等,選項B錯誤;
C.以兩個分力為鄰邊的平行四邊形的兩個分力之間的對角線是它們的合力,選項C錯誤;
D.某個力的分力,可能比這個力小,也可能大,也可能相等,選項D錯誤。
故選A。
7.D
【詳解】
A.物體沿直線單方向運動時,通過的路程等于位移的大小,做其他運動位移大小一定小于路程,故A錯誤;
B.400米賽跑中不同跑道的運動員跑完全程位移不相同,路程相等,故B錯誤;
C.只有當(dāng)物體做初速度為、末速度為v的勻變速直線運動時,則全程的平均速度為,故C錯誤;
D.兩個物體運動路程相同,位移可能不同,故D正確。
故選D。
8.A
【詳解】
A.根據(jù)題意可知Np237轉(zhuǎn)變成Pu238的核反應(yīng)方程為。A正確;
B.衰變是原子核中的一個中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€質(zhì)子和一個電子,B錯誤;
C.射線的穿透能力很弱,一張厚紙就可以擋住。C錯誤;
D.在月球環(huán)境下Pu238的半衰期不變。D錯誤。
故選A。
9.CD
【詳解】
A.副線圈電流為
原線圈電流為
,
故A錯誤;
B.原副線圈頻率相同,故B錯誤;
C.副線圈電壓 ,原線圈電壓 ,最大值 ,故C正確;
D.交流電源的輸出功率為
故D正確;
故選CD.
10.BD
【解析】
A:讓電流反向(大小不變),在右邊減去一個質(zhì)量m=20g的砝碼后,天平恰好重新平衡.故原來安培力方向向下,改變電流方向后安培力方向向上;根據(jù)原來的安培力方向、電流方向由左手定則得磁場的方向垂直于紙面向外.故A錯誤
B:讓電流反向(大小不變),在右邊減去一個質(zhì)量m=20g的砝碼后,天平恰好重新平衡.則 得.故B正確.
CD:線圈所受安培力大小 得.故C錯誤D正確.
11.BC
【詳解】
AB.帶電液滴受重力和向上的電場力而平衡,當(dāng)開關(guān)閉合時,兩極板間的電壓U保持不變,若減小兩板間距d,由
可知,兩板間電場強度增大,則帶電液滴受到的電場力增大,液滴將向上運動,反之,若增大兩板間距,液滴將下降,故A錯誤B正確;
CD.開關(guān)再斷開后,極板帶電量Q保持不變,由
聯(lián)立,可得
即場強E與板間距離d無關(guān),因此液滴仍保持靜止,故C正確D錯誤。
故選BC。
12.AD
【解析】
試題分析:根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律:E==n?S, 代入數(shù)據(jù)解得:E=5000×2×10-3×=1V,A正確.電路中的電流穩(wěn)定后,根據(jù)閉合電路歐姆定律得I==0.1(A),根據(jù)P=I2R1求得 P=4×10-2W,B錯誤.根據(jù)楞次定律知,從上向下看電流方向為逆時針,電容器的下極板帶正電,C錯誤.?dāng)嚅_開關(guān)S后,電容器放電,一段時間內(nèi),流經(jīng)R2的電流方向由下而上,D正確.本題選AD.
考點:法拉第電磁感定律,閉合電路歐姆定律,楞次定律
13. AD BC 2.0 1.50 1.0
【解析】(1)從電路連接可以看出,電流表A的讀數(shù)增大時,電壓表V1的讀數(shù)減小,電壓表V2的讀數(shù)增大;甲同學(xué)是根據(jù)電壓表V1和電流表A的數(shù)據(jù)繪制圖象的,故B錯誤,A正確;乙同學(xué)是根據(jù)電壓表V2和電流表A的數(shù)據(jù)繪制圖象的,故C錯誤,D正確。所以AD正確,BC錯誤。
(2)圖象中兩直線的交點表示電壓表V1的讀數(shù)與電壓表V2的讀數(shù)相等,即滑動變阻器的阻值為零?;瑒幼冏杵鞯幕瑒佑|頭P滑到了最左端,故A錯誤;圖象可以得出電阻R0的阻值大于電源的內(nèi)阻,滑動變阻器的阻值減小,電源的輸出功率增大,兩直線的交點對應(yīng)滑動變阻器的阻值為零,即電源的輸出功率最大,故B正確;定值電阻R0消耗功率為:P=U2I=1.0×0.5 W=0.5 W,故C正確;電源的效率為:η=UIEI=UE,U越大,效率越大,故D錯誤。所以BC正確,AD錯誤。
(3)從圖象可以得出定值電阻R0的阻值為:R0=U2I=2.0Ω,從甲同學(xué)的圖象可以得出圖象在U軸上的截距為1.50 V,即電源的電動勢為1.50 V,圖象斜率的絕對值為:k=ΔUΔI=1.0Ω,即電源的內(nèi)阻為r=1.0Ω。
14. 實驗時先釋放紙帶,然后再接通打點計時器的電源 重力加速度
【詳解】
①[1][2][3]當(dāng)打點計時器打到B點時重力勢能比開始下落時減少了
B點的速度
則動能的增加量
動能增加量大于重力勢能的減小量,做實驗時出現(xiàn)問題的可能原因是實驗時先釋放紙帶,然后再接通打點計時器的電源.
②[4][5]根據(jù)機械能守恒得,,解得,由于打出的第一個點已經(jīng)具有了一定的速度,所以h為0時,v已經(jīng)不為0,則正確的圖線是D.圖線的斜率表示重力加速度g。
15.(1)物體拋出時的初速度大小是20m/s;
(2)物體從拋出到落到地面的時間是6s;
(3)物體運動到距拋出點距離為10m時經(jīng)歷的時間可能是(2﹣)s或(2+)s或(2+)s.
【解析】解:(1)由位移公式:hm=
解得:v0=m/s=20 m/s
(2)取豎直向上為正方向,重物在時間t內(nèi)的位移h=﹣60 m,
將h=﹣60 m,v0=20m/s代入位移公式h=v0t﹣gt2,
解得:t=6 s或t=﹣2 s(舍去),
(3)當(dāng)物體位于拋出點上方時,有:x=10 m
解得:t1=(2﹣)s,t2=(2+)s
當(dāng)物體位于拋出點下方時,有:x=﹣10 m
解得:t3=(2+)s,t4=(2﹣)s<0舍去.
答:(1)物體拋出時的初速度大小是20m/s;
(2)物體從拋出到落到地面的時間是6s;
(3)物體運動到距拋出點距離為10m時經(jīng)歷的時間可能是(2﹣)s或(2+)s或(2+)s.
【點評】本題明確位移與路程的區(qū)別并能讀懂題意,明確物體位移大小為10m時,物體可能在拋出點的上方,有可能在拋出點的下方.再結(jié)合勻變速直線運動公式求解.
16.(1)(2)(3)
【解析】
(1)磁場中帶電粒子在洛侖茲力作用下做圓周運動,故有
,(1分)(1分)
粒子運動軌跡如圖所示,由幾何知識知,
(2分)
故,C點坐標(biāo)為(1分)
(2)設(shè)粒子從A到C的時間為t1,由題意知:(1分)
設(shè)粒子從進入電場到返回C的時間為t2,其在電場中做勻變速運動,有
(2分)
聯(lián)立⑥⑦解得(1分)
設(shè)粒子再次進入磁場后在磁場中運動的時間為t3,由題意知(1分)
故而,設(shè)粒子從A點到第三次穿越x軸的時間為
(1分)
(3)粒子從第三次過x軸到第四次過x軸的過程是在電場中做類似平拋的運動,即沿著v0的方向(設(shè)為x′軸)做勻速運動,即(1分)
沿著E的方向(設(shè)為y′軸)做初速為0的勻變速運動,即
,(2分)
設(shè)離子第四次穿越x軸時速度的大小為v,速度方向與電場方向的夾角為α.
由圖中幾何關(guān)系知
解得(4分)
17.(1)推導(dǎo)過程見解析 (2)
【詳解】
(1) ab棒做勻速直線運動在?t時間內(nèi)的位移為:
線框的面積變化量是:
則穿過閉合電路的磁通量的變化量是:
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得:
(2)由產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件可知,回路中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,則穿過回路的磁通量不變,
根據(jù)磁通量不變,應(yīng)有:
解得:
18.(1)26cm;(2)450K
【詳解】
(1)設(shè)細管的橫截面積為S,以AB內(nèi)氣體為研究對象,
則初態(tài)
cmHg,,K
末態(tài)
cmHg,K
由玻意耳定律得
得
故需要加入的水銀長度
(2)當(dāng)水平管內(nèi)水銀全部進入豎直管內(nèi)時,氣體壓強
cmHg
體積
溫度,由理想氣體狀態(tài)方程
解得
K
這是一份2020-2021學(xué)年四川省雅安市高二下學(xué)期期末聯(lián)考物理試題18 解析版,共18頁。試卷主要包含了請將答案正確填寫在答題卡上;等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2020-2021學(xué)年四川省雅安市高二下學(xué)期期末聯(lián)考物理試題13 解析版,共16頁。試卷主要包含了請將答案正確填寫在答題卡上;等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2020-2021學(xué)年四川省雅安市高二下學(xué)期期末聯(lián)考物理試題15 解析版,共19頁。試卷主要包含了請將答案正確填寫在答題卡上;,下列說法正確的是等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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