2020届浙江省普通高校招生学考科目考试02
物理试题
本试题卷分选择题和非选择题两部分,共6页,满分70分,考试时间60分钟。
考生注意:
1.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试退卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答.在试题卷上的作答一律无效。
3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内作图时。先使用2B铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑,答案写在本试题卷上无效
4.可能用到的相关公式或参数:重力加速度g均取10m/s2。
选择题部分
一、选择题(本题共18小题,每小题2分,共36分.每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.下面所列物理量及单位匹配,且单位属于国际基本单位的是
A. 位移:m B.电流:VC. 力:N D. 电量:C
2.Science刊登的一篇报道,研究人员发现在蚂蚁体内似乎存在一种“计步器”,将蚂蚁腿加长后,蚂蚁会“过家门而不入”,而“截肢”后的蚂蚁还没有到家就开始寻找巢穴,下列说法正确的是( )
A.蚂蚁很小,一定可以看做质点
B.研究蚂蚁走过的轨迹,可以把蚂蚁看做质点
C.研究蚂蚁的走路姿态,可以把蚂蚁看做质点
D.小蚂蚁可以看作质点,大蚂蚁不能看作质点
3.物理学的发展是许多物理学家奋斗的结果,下面关于一些物理学家的贡献说法正确的是
A.安培通过实验发现了通电导线对磁体有作用力,首次揭示了电与磁的联系
B.奥斯特认为安培力是带电粒子所受磁场力的宏观表现,并提出了著名的洛伦兹力公式
C.1687年牛顿出版了《自然哲学的数学原理》,书中提出牛顿运动定律,是整个动力学的核心
D.笛卡尔做了“斜面实验”推翻了“力是维持物体运动原因”的错误观点
4.2018年11月,“2018FISE世界极限运动巡回赛”战幕在成都拉开,图中某选手骑摩托车飞跃中的极限动作。关于骑手(含摩托车)在空中的受力情况分析,说法正确的是
A.不受力的作用
B.重力、空气阻力
C.重力和牵引力、空气阻力
D.仅受到重力作用
5.汽车发动机的额定功率为80kW,它以额定功率在平直公路上行驶的最大速度为20m/s,那么汽车在以最大速度匀速行驶时所受的阻力是
A.8000N B.4000N C.2500N D.1600N
6.某物体做直线运动的v-t图象如图示,则下列说法正确的是:
A.物体在2 s~4 s内的加速度比4~6s内的加速度大
B.物体在4秒末速度方向发生改变
C.物体在0~2 s内物体处于静止状态
D.物体在4~6 s内的平均速度为4 m/s
7.幼儿园家长开放日中,老师要求家长与小朋友做沙包抛掷的游戏。游戏时家长与小朋友站在相距3m的场地两端,家长在离地1.5m处水平将沙包扔出,正好落入小朋友手中距地面0.6m的塑料筐中,试计算家长水平扔出沙包的速度
A.5.5m/s B.6.2m/s C.7.1m/s D.8.7m/s
8.下图是浙江湖州长兴十里银杏长廊,这条乡间小道上散布着三万棵银杏。美丽的银杏,在古村中静立,加上河畔边随水漂流的金黄叶子,场景迷幻的令人陶醉。某次小鹏随家人游玩时,注意到一片手掌大小的树叶静止从离水平地面高约3.2m的树枝上飘落到底的时间大约是3s。下面说法正确的是
A.树叶飘落的运动是匀速直线运动
B.树叶飘落的运动一定是直线运动
C.树叶飘落过程中机械能减少
D.树叶飘落的运动是自由落体运动
9.某同学课间帮助老师抬水,如图所示为某时刻该同学同时抬两桶相同的水,并保持静止状态,下列说法正确的是( )
A.A桶受到的摩擦力大于自身重力,所以没有没有掉下来
B.增加对A桶的握力,可以增加摩擦力
C.A桶和B桶的受到人给的作用力相同
D.B桶位置更高,所以人给B桶作用力更大
10.如图所示是起吊重物的吊车,某次操作过程中,液压杆长度收缩,吊臂绕固定转轴O逆时针转动,吊臂上的A、B两点做圆周运动,此时A点的角速度为ω,液压杆的长度为r,OB=2OA=2l则
(
A
B
吊臂
固定转轴
O
液压杆
)
A.A点的速度方向垂直于液压杆
B.B点的角速度为2ω
C.A、B两点的线速度大小关系:
D.B点的向心加速度为ω2l
11.2018年6月5日21时07分,我国风云二号H星在西昌卫星发射中心用长征三号甲运载火箭成功发射,随后风云二号H星顺利进入预定地球静止轨道做匀速圆周运动。据介绍该星对确保我国静止轨道气象卫星业务连续稳定运行。已知地球静止轨道离地面的高度为36000km,地球半径R=6400km ,则下列说法中正确的是
A.可以计算风云二号H星的线速度 B.可以计算风云二号H星的动能
C.可以计算风云二号H星的机械能 D.可以计算风云二号H星的质量
12.如图所示,在点电荷Q产生的电场中,实线MN是该点电荷标有电场方向的一条电场线,一带电粒子只在静电力作用下从A沿着虚线运动到B。设该粒子在A、B两点的加速度大小分别为,电势能分别为 。下列说法正确的是
A.粒子一定带负电 B.点电荷 Q靠近M端
C.A、B两点的电场强度关系是 D.该粒子在A、B两点的电势能
13.甲、乙、丙三个长度、横截面都相同的金属导体分别接入电路后各自进行测量,把通过上述导体的电流I,导体两端电压U在U-I坐标系中描点,O为坐标原点,甲、乙、丙三个点恰好在一条直线上,如图所示,则下列表述中正确的是
(
O
I
U
甲
乙
丙
)
A.甲电阻率最小B.乙电阻率最小
C.丙电阻率最小D.三个电阻率一样大
14.摩天轮是一.种大型转轮状的机械建筑设施,上面挂在轮边缘的是供乘客乘搭的座舱(Gondola).乘客坐在摩天轮慢慢地往上转,可以从高处俯瞰四周景色.如图所示,摩天轮在竖直平面内顺时针匀速转动,某时刻与最高吊篮高度相同的--小物体开始做自由落体运动,在最高吊篮内的小明看到并同时通知下面的同学接住,结果该物体被此时正处于右侧中间高度(相对于摩天轮)的小刚同学接住,接住时小刚恰好第-.次到达最低点,己知摩天轮半径为R,所有同学的质量均为m,重力加速度为g(不计人和吊篮的大小及物体的质量),下列说法正确的是
A.吊篮位于最高位置时,吊篮中的小明受力平衡
B.小物体从被释放到被接住运动的时间是
C.摩天轮运动的线速度大小为
D.吊篮位于最低位置时,吊篮中的小刚对地板的压力为mg
15.法国拥有目前世界上最先进的高危病毒实验室——让.梅里厄 P4实验室。该P4实验室全程都在高度无接触物理防护性条件下操作,一方面防止实验人员和其他物品受污染,同时也防止其释放到环境中。为了无损测量生物实验废弃液体的流量,常用到一种电磁流量计,如左图所示。其原理可以简化为如右图所示模型:液体内含有大量正、负离子,从容器右侧流入,左侧流出。流量值Q等于单位时间通过横截面的液体的体积。在垂直纸面向里的匀强磁场作用下,下列说法正确的是
A.所有带电粒子都受到竖直向下洛伦兹力
B.稳定后测量的
C.电磁流量计也可以用于测量不带电的液体的流速
D.废液流量
16.如图所示,逆时针的环形电流圆心处垂直放置一根通电直导线MN,水平面是粗糙的,直导线MN始终处于静止。下面说法正确的是
(
M
N
)
A.若直导线中电流方向从M到N,则直导线对水平面压力减小
B.若直导线中电流方向从N到M,则直导线所受静摩擦力方向向左
C.同时增加环形导线、直导线的电流大小,直导线所受安培力变大
D.无论环形导线电流方向、指导线电流方向如何,直导线对水平面压力始终等于直导线重力
17.2018年10月,韩国媒体报道三星计划采用石墨烯电池技术,并应用在明年第三季度发布的三星Note10上。石墨烯电池充电速度极快,额定电压为3.7V,容量为3000mAh的石墨烯电池能在30分钟内充满。下列说法正确的是
A.3000mAh是该电池储存的电能
B.3.7V是该电池的电动势
C.该电池储存的电能为11.1kwh
D.充电电流为0.2A
18.如图所示,水平轨道AB和倾斜轨道BC平滑对接于B点,整个轨道固定。现某物块以初速度v0从A位置向右运动,恰好到达倾斜轨道C处(物块可视为质点,且不计物块经过B点时的能量损失)。物体在水平面上的平均速度 ,在BC斜面上平均速度,且。物体在AB处的动摩擦因素为 ,在BC处的动摩擦因素为 ,且 。已知 ,θ=37°。根据上述信息,下面说法正确的是
(
A
B
C
v
0
)
A.物体经过B处的速度大小为0.5v0
B.在AB、BC运动时间之比
C.物体与BC间的动摩擦因素
D.物体到达C处之后,能保持静止状态
非选择题部分
二、非选择题(本题共5小题,共34分)
19. (6分) (1)在实验室做力学实验时会经常用到重物,请为下列实验从图中选择最合适的“重物”(填“A”、“B”或“C”)
①“探究加速度与力、质量的关系”实验中驱动小车的重物是__________
②用自由落体运动“验证机械能守恒定律”中的重物是 ____________
(2)按课本方案进行实验,每一次必须从同一位置静止释放的是(_________)
A.探究求合力的方法
B.探究速度随时间变化的规律
C.用小球等器材探究平抛运动的规律
D.用橡皮筋等器材探究物体做功与速度变化之间的关系
(3)某一实验中物体做匀加速直线运动时打出一条纸带,其局部放大图如图所示,每两个计数点之间还有四个点未画出,则纸带上打下计数点D时,物体运动的瞬时速度大小为_______ m/s(保留二位小数)
20. (6分) 某物理兴趣小组要描绘一个标有“3V 0.8W”的小灯泡的伏安特性曲线,要求灯泡两端的电压由零逐渐增大,且尽量减小实验误差。可供选用的器材除导线、开关外,还有:
a.电池组(电动势为4.5V,内阻约为1Ω);
b.电流表(量程为0~300mA,内阻约为1Ω);
c.电压表(量程为3V,内阻约为3kΩ);
d.滑动变阻器(最大阻值为20Ω,额定电流为1A)。
(1)实验电路应选用图中的______ (填选项字母)。
(2)请按照(1)中正确选择的实验电路,补充完成图甲中的实物连线____________。
(3)以电压表的示数U为横轴,以电流表的示数I为纵轴,根据实验得到的多组数据描绘出小灯泡的伏安特性曲线,如图乙所示。由图乙可知,随着电压的增大,小灯泡的电阻________(选填“增大”或“减小”),发生这一变化的原因是________________________________。
(4)从图乙可知,当灯泡两端电流为0.26A时,小灯泡的功率等于________W(结果保留两位有效数字)。
21. (6分) 用两根长度相等的绝缘细线将一根长为L,质量为m通电导线悬挂在绝缘天花板上,铜线导线中电流方向从A到B,如图。
(
A
B
)
(1)导体棒保持静止时,当细线绳子拉力最小时,磁场方向及磁感应强度大小;
(2)缓慢改变磁场大小及方向,当安培力最小时,绝缘细线与竖直方向夹角θ,求磁感应强度大小。
22、(7分)上海佘山世贸深坑酒店将于2019年开业,该酒店位于深88m的深坑中,设计施工难度非常大。年轻设计师设计出依靠峭壁的特殊电梯,解决了运送施工人员快速进入坑底的难题。若电梯最大速度为10m/s,电梯加速下降加速度为2m/s2,减速下降加速度为5m/s2,求:
(1)电梯加速到最大速度的时间;
(2)减速下降的距离;
(3)电梯到达坑底最短时间;
23. (9分) 图1为一个儿童电动小汽车的轨道传送接收装置,L=1m的水平直轨道AB与半径均为0.4m的竖直光滑螺旋圆轨道(O、O’为圆心,C为最高点)相切于B,B’为第2个圆与水平轨道的切点,O’D与O’B’的夹角为60o,接收装置为高度可调节的平台,EF为平台上一条直线,O’EF在同一竖直平面内,装置切面图可抽象为图2模型。质量为0.6kg的电动小汽车以额定功率 P=6W从起点A启动沿轨道运动,刚好能通过C点,之后沿圆弧从B’运动至D点后抛出,沿水平方向落到平台E点,小汽车与水平直轨道AB的动摩擦因数为μ=0.2,其余轨道均光滑(空气阻力不计,小汽车运动过程中可视为质点)。
(
图
1
图
2
)
(1)求电动机工作时间?
(2)要保证小汽车沿水平方向到达平台E点,求平台调节高度H和EB’的水平位移X。
(3)若抛出点D的位置可沿圆轨道调节,设O’D与O’B’的夹角为θ,要保证小汽车沿水平方向到达平台E点,写出平台的竖直高度H、平台落点到抛出点的水平位移x、角度θ的关系方程。
2020届浙江省普通高校招生学考科目考试02
物理试题
本试题卷分选择题和非选择题两部分,共6页,满分70分,考试时间60分钟。
考生注意:
1.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试退卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答.在试题卷上的作答一律无效。
3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内作图时。先使用2B铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑,答案写在本试题卷上无效
4.可能用到的相关公式或参数:重力加速度g均取10m/s2。
选择题部分
一、选择题(本题共18小题,每小题2分,共36分.每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.下面所列物理量及单位匹配,且单位属于国际基本单位的是
A. 位移:m B.电流:VC. 力:N D. 电量:C
【答案】A
2.Science刊登的一篇报道,研究人员发现在蚂蚁体内似乎存在一种“计步器”,将蚂蚁腿加长后,蚂蚁会“过家门而不入”,而“截肢”后的蚂蚁还没有到家就开始寻找巢穴,下列说法正确的是( )
A.蚂蚁很小,一定可以看做质点
B.研究蚂蚁走过的轨迹,可以把蚂蚁看做质点
C.研究蚂蚁的走路姿态,可以把蚂蚁看做质点
D.小蚂蚁可以看作质点,大蚂蚁不能看作质点
【答案】B
【解析】研究蚂蚁走过的轨迹时,不需要考虑蚂蚁本身的大小,与蚂蚁大小无关,因此不管形体大小都可以将蚂蚁看作质点,选项B正确,AD错误;研究蚂蚁的走路姿态,涉及到蚂蚁的形态等,不能把蚂蚁看做质点,选项C错误。
3.物理学的发展是许多物理学家奋斗的结果,下面关于一些物理学家的贡献说法正确的是
A.安培通过实验发现了通电导线对磁体有作用力,首次揭示了电与磁的联系
B.奥斯特认为安培力是带电粒子所受磁场力的宏观表现,并提出了著名的洛伦兹力公式
C.1687年牛顿出版了《自然哲学的数学原理》,书中提出牛顿运动定律,是整个动力学的核心
D.笛卡尔做了“斜面实验”推翻了“力是维持物体运动原因”的错误观点
【答案】C
4.2018年11月,“2018FISE世界极限运动巡回赛”战幕在成都拉开,图中某选手骑摩托车飞跃中的极限动作。关于骑手(含摩托车)在空中的受力情况分析,说法正确的是
A.不受力的作用
B.重力、空气阻力
C.重力和牵引力、空气阻力
D.仅受到重力作用
【答案】B
5.汽车发动机的额定功率为80kW,它以额定功率在平直公路上行驶的最大速度为20m/s,那么汽车在以最大速度匀速行驶时所受的阻力是
A.8000N B.4000N C.2500N D.1600N
【解析】汽车沿水平公路匀速行驶时,牵引力大小等于阻力,因此阻力大小为,本题正确答案是B。
6.某物体做直线运动的v-t图象如图示,则下列说法正确的是:
A.物体在2 s~4 s内的加速度比4~6s内的加速度大
B.物体在4秒末速度方向发生改变
C.物体在0~2 s内物体处于静止状态
D.物体在4~6 s内的平均速度为4 m/s
【答案】D
7.幼儿园家长开放日中,老师要求家长与小朋友做沙包抛掷的游戏。游戏时家长与小朋友站在相距3m的场地两端,家长在离地1.5m处水平将沙包扔出,正好落入小朋友手中距地面0.6m的塑料筐中,试计算家长水平扔出沙包的速度
A.5.5m/s B.6.2m/s C.7.1m/s D.8.7m/s
【答案】C
【解析】根据平抛运动规律 、 ,其中 带入计算, 即答案C正确。
8.下图是浙江湖州长兴十里银杏长廊,这条乡间小道上散布着三万棵银杏。美丽的银杏,在古村中静立,加上河畔边随水漂流的金黄叶子,场景迷幻的令人陶醉。某次小鹏随家人游玩时,注意到一片手掌大小的树叶静止从离水平地面高约3.2m的树枝上飘落到底的时间大约是3s。下面说法正确的是
A.树叶飘落的运动是匀速直线运动
B.树叶飘落的运动一定是直线运动
C.树叶飘落过程中机械能减少
D.树叶飘落的运动是自由落体运动
【答案】C
【解析】假设树叶飘落是自由落体运动,则 可知,下落时间为0.8s。但实际上树叶下落时间有3s,说明下落过程中存在空气阻力,因此选项A、D错误。由于不清楚空气阻力,所以树叶飘落的运动不一定是直线运动,选项B错误;由于空气阻力做负功,所以机械能肯定减少,所以选项C正确。
9.某同学课间帮助老师抬水,如图所示为某时刻该同学同时抬两桶相同的水,并保持静止状态,下列说法正确的是( )
A.A桶受到的摩擦力大于自身重力,所以没有没有掉下来
B.增加对A桶的握力,可以增加摩擦力
C.A桶和B桶的受到人给的作用力相同
D.B桶位置更高,所以人给B桶作用力更大
【答案】C
10.如图所示是起吊重物的吊车,某次操作过程中,液压杆长度收缩,吊臂绕固定转轴O逆时针转动,吊臂上的A、B两点做圆周运动,此时A点的角速度为ω,液压杆的长度为r,OB=2OA=2l则
(
A
B
吊臂
固定转轴
O
液压杆
)
A.A点的速度方向垂直于液压杆
B.B点的角速度为2ω
C.A、B两点的线速度大小关系:
D.B点的向心加速度为ω2l
【答案】C
【解析】吊臂是以固定转轴O旋转,因此 ,方向垂直于吊臂,因此选项A错误;B点的角速度应该等于A点角速度,因此选项B错误;根据 可知,,选项C正确;根据 可知,B点的向心加速度为 ,选项D错。
11.2018年6月5日21时07分,我国风云二号H星在西昌卫星发射中心用长征三号甲运载火箭成功发射,随后风云二号H星顺利进入预定地球静止轨道做匀速圆周运动。据介绍该星对确保我国静止轨道气象卫星业务连续稳定运行。已知地球静止轨道离地面的高度为36000km,地球半径R=6400km ,则下列说法中正确的是
A.可以计算风云二号H星的线速度 B.可以计算风云二号H星的动能
C.可以计算风云二号H星的机械能 D.可以计算风云二号H星的质量
【答案】A
【解析】该卫星进入静止轨道做匀速圆周运动,即 ,其中 带入,因此可以计算风云二号H星的线速度,但上式表明,风云二号H星的质量无法计算,因此动能、重力势能、机械能都无法计算,所以选项A正确。
12.如图所示,在点电荷Q产生的电场中,实线MN是该点电荷标有电场方向的一条电场线,一带电粒子只在静电力作用下从A沿着虚线运动到B。设该粒子在A、B两点的加速度大小分别为,电势能分别为 。下列说法正确的是
A.粒子一定带负电 B.点电荷 Q靠近M端
C.A、B两点的电场强度关系是 D.该粒子在A、B两点的电势能
【答案】D
【解析】点电荷电性、带电粒子的电性都不清楚,因此选项A、B均错。点电荷的电场线不是匀强电场,因此选项C错。根据电场线性质 ,无论点电荷是正电荷还是负电荷,根据轨迹的弯曲方向可知,电场力应该指向曲线弯曲内侧,即带电粒子一定是正电荷,所以该粒子在A、B两点的电势能,选项D正确。
13.甲、乙、丙三个长度、横截面都相同的金属导体分别接入电路后各自进行测量,把通过上述导体的电流I,导体两端电压U在U-I坐标系中描点,O为坐标原点,甲、乙、丙三个点恰好在一条直线上,如图所示,则下列表述中正确的是
(
O
I
U
甲
乙
丙
)
A.甲电阻率最小B.乙电阻率最小
C.丙电阻率最小D.三个电阻率一样大
【答案】C
【解析】根据题意,做出甲乙丙三点的U-I图象如下
(
O
I
U
甲
乙
丙
)
因此甲的电阻最大,丙的电阻最小,根据 可知,甲的电阻率最大,丙的电阻率最小
14.摩天轮是一.种大型转轮状的机械建筑设施,上面挂在轮边缘的是供乘客乘搭的座舱(Gondola).乘客坐在摩天轮慢慢地往上转,可以从高处俯瞰四周景色.如图所示,摩天轮在竖直平面内顺时针匀速转动,某时刻与最高吊篮高度相同的--小物体开始做自由落体运动,在最高吊篮内的小明看到并同时通知下面的同学接住,结果该物体被此时正处于右侧中间高度(相对于摩天轮)的小刚同学接住,接住时小刚恰好第-.次到达最低点,己知摩天轮半径为R,所有同学的质量均为m,重力加速度为g(不计人和吊篮的大小及物体的质量),下列说法正确的是
A.吊篮位于最高位置时,吊篮中的小明受力平衡
B.小物体从被释放到被接住运动的时间是
C.摩天轮运动的线速度大小为
D.吊篮位于最低位置时,吊篮中的小刚对地板的压力为mg
【答案】C
【解析】匀速圆周运动需要向心力,合力不为零,所以在最高位置时,吊篮中的小明受力不平衡,A错误;物体下落解得B错误;小刚转四分之一圆周接到小物体,则,可得C正确;设吊篮在最低位置时,小刚对地板的压力为FN,则有故选项D错误.
15.法国拥有目前世界上最先进的高危病毒实验室——让.梅里厄 P4实验室。该P4实验室全程都在高度无接触物理防护性条件下操作,一方面防止实验人员和其他物品受污染,同时也防止其释放到环境中。为了无损测量生物实验废弃液体的流量,常用到一种电磁流量计,如左图所示。其原理可以简化为如右图所示模型:液体内含有大量正、负离子,从容器右侧流入,左侧流出。流量值Q等于单位时间通过横截面的液体的体积。在垂直纸面向里的匀强磁场作用下,下列说法正确的是
A.所有带电粒子都受到竖直向下洛伦兹力
B.稳定后测量的
C.电磁流量计也可以用于测量不带电的液体的流速
D.废液流量
【答案】D
【解析】根据左手定则,正电荷受到竖直向下的洛伦兹力,负电荷受到竖直向上的洛伦兹力,选项A错误;稳定后 ,化简则 ,所以MN两点的电势差为负数,所以选项B错误;不带电液体不能形成速度选择器,MN两点没有电势差,无法计算测量流量,选项C错误;流量 化简后,选项D正确。
16.如图所示,逆时针的环形电流圆心处垂直放置一根通电直导线MN,水平面是粗糙的,直导线MN始终处于静止。下面说法正确的是
(
M
N
)
A.若直导线中电流方向从M到N,则直导线对水平面压力减小
B.若直导线中电流方向从N到M,则直导线所受静摩擦力方向向左
C.同时增加环形导线、直导线的电流大小,直导线所受安培力变大
D.无论环形导线电流方向、指导线电流方向如何,直导线对水平面压力始终等于直导线重力
【答案】D
【解析】根据右手定则可知,在圆心处的磁场方向与通电导线平行,因此直导线不受安培力,所以不管环形电流方向及大小如何,直导线对水平面压力始终等于自身重力,选项ABC均错,选项D正确。
17.2018年10月,韩国媒体报道三星计划采用石墨烯电池技术,并应用在明年第三季度发布的三星Note10上。石墨烯电池充电速度极快,额定电压为3.7V,容量为3000mAh的石墨烯电池能在30分钟内充满。下列说法正确的是
A.3000mAh是该电池储存的电能
B.3.7V是该电池的电动势
C.该电池储存的电能为11.1kwh
D.充电电流为0.2A
【答案】B
【解析】该电池储存的电荷量 ,选项A错误;3.7V为该电池的电动势,选项B正确;该电子的总能量 ,选项C错误;设充电电流为I,则 可知 ,所以选项D错误。
18.如图所示,水平轨道AB和倾斜轨道BC平滑对接于B点,整个轨道固定。现某物块以初速度v0从A位置向右运动,恰好到达倾斜轨道C处(物块可视为质点,且不计物块经过B点时的能量损失)。物体在水平面上的平均速度 ,在BC斜面上平均速度,且。物体在AB处的动摩擦因素为 ,在BC处的动摩擦因素为 ,且 。已知 ,θ=37°。根据上述信息,下面说法正确的是
(
A
B
C
v
0
)
A.物体经过B处的速度大小为0.5v0
B.在AB、BC运动时间之比
C.物体与BC间的动摩擦因素
D.物体到达C处之后,能保持静止状态
【答案】C
【解析】物体在AB阶段、BC阶段分别做匀减速直线运动,根据 得 ,因此 ,选项A错误; ,因此可求 ,因此选项B错误;根据运动学公式 、,代入数据,因此选项C正确;由于 则物体不可能保持在C处静止,选项D错误。
非选择题部分
二、非选择题(本题共5小题,共34分)
19. (6分) (1)在实验室做力学实验时会经常用到重物,请为下列实验从图中选择最合适的“重物”(填“A”、“B”或“C”)
①“探究加速度与力、质量的关系”实验中驱动小车的重物是__________
②用自由落体运动“验证机械能守恒定律”中的重物是 ____________
(2)按课本方案进行实验,每一次必须从同一位置静止释放的是(_________)
A.探究求合力的方法
B.探究速度随时间变化的规律
C.用小球等器材探究平抛运动的规律
D.用橡皮筋等器材探究物体做功与速度变化之间的关系
(3)某一实验中物体做匀加速直线运动时打出一条纸带,其局部放大图如图所示,每两个计数点之间还有四个点未画出,则纸带上打下计数点D时,物体运动的瞬时速度大小为_______ m/s(保留二位小数)
【答案】C A CD 0.38
【解析】[1]“探究加速度与力、质量的关系”实验中驱动小车的重物需要知道重物的具体质量,且要求重物质量远小于小车质量,所以需要用砝码,故选择C; 用自由落体运动“验证机械能守恒定律”中的重物需要选择一个密度较大,重力较大的重锤,这样可以减小空气阻力的影响。
(2)探究求合力的方法,验证同一效果时,要求第一次用两个弹簧测力计拉动小圆环,第二次用一个弹簧测力计拉动小圆环到同一位置,换为验证另一个作用效果时,位置可以改变,故A错误;探究速度随时间变化的规律,每次物体运动开始位置不一定相同,故B错误;用小球等器材探究平抛运动的规律,为了探究同一个平抛运动规律,要求每次初速度相同,运动轨迹才相同,所以要求每次从同一位置静止释放小球。用橡皮筋等器材探究物体做功与速度变化之间的关系,每次改变橡皮筋的条数,从静止释放小车,可以用倍增法表示做功的多少,故D正确。
(3) 根据刻度尺可以读出C点坐标值为6.80cm,E点坐标为14.40cm,根据。
20. (6分) 某物理兴趣小组要描绘一个标有“3V 0.8W”的小灯泡的伏安特性曲线,要求灯泡两端的电压由零逐渐增大,且尽量减小实验误差。可供选用的器材除导线、开关外,还有:
a.电池组(电动势为4.5V,内阻约为1Ω);
b.电流表(量程为0~300mA,内阻约为1Ω);
c.电压表(量程为3V,内阻约为3kΩ);
d.滑动变阻器(最大阻值为20Ω,额定电流为1A)。
(1)实验电路应选用图中的______ (填选项字母)。
(2)请按照(1)中正确选择的实验电路,补充完成图甲中的实物连线____________。
(3)以电压表的示数U为横轴,以电流表的示数I为纵轴,根据实验得到的多组数据描绘出小灯泡的伏安特性曲线,如图乙所示。由图乙可知,随着电压的增大,小灯泡的电阻________(选填“增大”或“减小”),发生这一变化的原因是________________________________。
(4)从图乙可知,当灯泡两端电流为0.26A时,小灯泡的功率等于________W(结果保留两位有效数字)。
【答案】B ; ;增大 ;灯丝电阻率随灯丝温度的升高而增大; 0.57
【解析】(1)本实验要求灯泡两端的电压由零逐渐增大,故滑动变阻器应采用分压接法;由于灯泡内阻,,因此应采用电流表外接法,故选择B电路;
(2)实验电路选择电流表的外接法+滑动变阻器的分压式,实物连线如图所示:
(3) I-U图象中每个点的割线斜率表示电阻的倒数,则可知随着电压的升高电阻增大;原因是灯丝电阻随温度的升高电阻率增大;
(4)由图乙读得灯泡的电流I=0.26A,,则灯泡的实际功率为.
21. (6分) 用两根长度相等的绝缘细线将一根长为L,质量为m通电导线悬挂在绝缘天花板上,铜线导线中电流方向从A到B,如图。
(
A
B
)
(1)导体棒保持静止时,当细线绳子拉力最小时,磁场方向及磁感应强度大小;
(2)缓慢改变磁场大小及方向,当安培力最小时,绝缘细线与竖直方向夹角θ,求磁感应强度大小。
【答案】(1)垂直纸面向里, (2)
【解析】(1)绳子拉力最小,即绳子拉力为零时最小。
即安培力竖直向上且等于重力,即 ,即 ,方向垂直纸面向里
(2)从右向左看示意图,如下:
(
F
安
mg
F
)
当安培力与重力垂直,即安培力最小
即
22、(7分)上海佘山世贸深坑酒店将于2019年开业,该酒店位于深88m的深坑中,设计施工难度非常大。年轻设计师设计出依靠峭壁的特殊电梯,解决了运送施工人员快速进入坑底的难题。若电梯最大速度为10m/s,电梯加速下降加速度为2m/s2,减速下降加速度为5m/s2,求:
(1)电梯加速到最大速度的时间;
(2)减速下降的距离;
(3)电梯到达坑底最短时间;
【答案】(1)5s(2)10m(3)12.3s
【解析】(1)根据 可知,
(2)根据 可知,
(3)匀加速下降的距离
匀减速时间
匀速下降的时间
所以总时间为
23. (9分) 图1为一个儿童电动小汽车的轨道传送接收装置,L=1m的水平直轨道AB与半径均为0.4m的竖直光滑螺旋圆轨道(O、O’为圆心,C为最高点)相切于B,B’为第2个圆与水平轨道的切点,O’D与O’B’的夹角为60o,接收装置为高度可调节的平台,EF为平台上一条直线,O’EF在同一竖直平面内,装置切面图可抽象为图2模型。质量为0.6kg的电动小汽车以额定功率 P=6W从起点A启动沿轨道运动,刚好能通过C点,之后沿圆弧从B’运动至D点后抛出,沿水平方向落到平台E点,小汽车与水平直轨道AB的动摩擦因数为μ=0.2,其余轨道均光滑(空气阻力不计,小汽车运动过程中可视为质点)。
(
图
1
图
2
)
(1)求电动机工作时间?
(2)要保证小汽车沿水平方向到达平台E点,求平台调节高度H和EB’的水平位移X。
(3)若抛出点D的位置可沿圆轨道调节,设O’D与O’B’的夹角为θ,要保证小汽车沿水平方向到达平台E点,写出平台的竖直高度H、平台落点到抛出点的水平位移x、角度θ的关系方程。
【答案】见解析
【解析】(1)对C点,刚好过最高的,轨道对小汽车刚好无作用力,
对AC应用动能定理
(2)对CD应用机械能守恒
将DE看成逆向平抛运动,则
(3)将DE看成逆向平抛运动, ,
化简则