浙江省2019年1月普通高中学业水平考试物理试卷
一、选择题
1.(2019·浙江)在国际单位制中,力的单位符号是( )
A.N B.s C.kg D.m
2.(2019·浙江)在下列物理量中属于矢量的是( )
A.动能 B.时间 C.质量 D.加速度
3.(2019·浙江)老师通常会用“F= F'”简洁表示某一物理规律,该物理规律是()
A.牛顿第一定律 B.牛顿第二定律
C.牛顿第三定律 D.机械能守恒定律
4.(2019·浙江)下列电表中,属于多用电表的是( )
A. B.
C. D.
5.(2019·浙江)如图所示,苹果在空气中下落时( )
A.只受重力 B.只受空气阻力
C.受重力和空气阻力 D.所受合力一定为零
6.(2019·浙江)某人从井口静止释放一颗小石子,不计空气阻力,为表示小石子落水前的运动,下列四幅 图象可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
7.(2019·浙江)几个同学在广场上看到了如图所示的“飞马”塑像,提出了下列几个问题,其中从物理学视 角提出的问题是( )
A.塑像表达了哪种寓意 B.塑像关联了哪个事件
C.塑像受到了哪些力的作用 D.塑像是由哪位艺术家创作的
8.(2019·浙江)如图所示,某汽车内的仪表显示了汽车行驶的相关数据,则此时汽车的( )
A.速率约为 50m/s B.瞬时速度约为 50m/s
C.速率约为 50km/h D.平均速度约为 50km/h
9.(2019·浙江)如图所示,小明和同学坐在橡胶轮胎上从倾斜平滑雪道上自静止开始沿直线下滑。若橡胶轮胎和雪道间的动摩擦因数保持不变,不计空气阻力,小明和橡胶轮胎在下滑过程中( )
A.加速度变大
B.相等时间内速度增量相同
C.相等时间内下滑位移相同
D.相邻的相等时间间隔内位移差变大
10.(2019·浙江)如图所示,四辆相同的小“自行车”固定在四根水平横杆上,四根杆子间的夹角均保持 90° 不变,且可一起绕中间的竖直轴转动。当小“自行车” 的座位上均坐上小孩并一起转动时,他们的( )
A.角速度相同 B.线速度相同
C.向心加速度相同 D.所需向心力大小相同
11.(2019·浙江)据报道,2018 年 12 月 22 日,我国在酒泉卫星发射中心成功发射了“虹云工程技术验证卫 星”,卫星环绕地球运行的周期约为 1.8h。与月球相比,该卫星的( )
A.角速度更小 B.环绕速度更小
C.向心加速度更大 D.离地球表面的高度更大
12.(2019·浙江)取一个铜质小球置于圆形玻璃器皿中心,将蓖麻油和头发碎屑置于玻璃器皿内拌匀。用起电机使铜球带电时,铜球周围的头发碎屑会呈现如图所示的发散状图样。下列说法正确的是( )
A.电场线是真实存在的
B.发散状的黑线是电场线
C.带电铜球周围存在着电场
D.只在发散状的黑线处存在着电场
13.(2019·浙江)如图所示,负电荷仅受电场力作用沿虚线从 A 点运动到 B 点,则运动过程中电场力对其做 功和电势能变化情况分别是( )
A.做负功、电势能增加 B.做正功、电势能增加
C.做负功、电势能减小 D.做正功、电势能减小
14.(2019·浙江)如图所示是“探究影响通电导线受力的因素”实验的部分装置,导体棒处于磁场中,设三 块磁铁可视为相同,忽略导体棒的电阻,下列操作能使导体棒通电瞬间所受安培力变为原 来的二分之一的是( )
A.仅移去一块蹄形磁铁
B.仅使棒中的电流减小为原来的二分之一
C.仅使导体棒接入端由②③ 改为①④
D.仅使导体棒接入端由①④改为②③
15.(2019·浙江)如图所示,在近地圆轨道绕地球运行的“天宫二号”的实验舱内,航天员景海鹏和陈冬在向全国人民敬礼时( )
A.不受地球引力 B.处于平衡状态,加速度为零
C.处于失重状态,加速度约为 g D.底板的支持力与地球引力平衡
16.(2019·浙江)据报道,暗物质粒子探测卫星“悟空”首先探测到宇宙射线能谱在 1.4×1012eV 处的异常 波动。1eV 表示一个电子经过 1V 电压加速后增加的动能,则 1.4×1012eV 约为( )
A.1.4×1012J B.2.2×10 7J
C.1.6×10 19J D.8.8×1030J
17.(2019·浙江)用小锤击打弹性金属片后,一小球做平抛运动,同时另一小球做自由落体运动。两球运动的频闪照片如图所示,最上面与最下面小球位置间的实际竖直距离为1m,照片中反映的实际情况是( )
A.自由下落小球相邻位置间的位移相等
B.平抛运动小球相邻位置间的位移相等
C.自由下落小球相邻位置间的距离一定大于 0.1m
D.平抛运动小球相邻位置间的水平距离一定大于 0.1m
18.(2019·浙江)如图是常见的LED显示屏。现有一显示屏是由某种型号的LED灯组成的,每只灯在不同电压下发出不同颜色的光,放光时工作电流均约为20mA。当电压为1.4V时发红光;当电压为1.8V时发黄光;当电压为3.2V时发蓝光。已知该显示屏面积为3m2,1m2灯的数量为1.0×104个,则当整个显示屏上所有LED灯都发光时,LED灯的总电功率最接近( )
A.1×102W B.1×103W C.1×104W D.1×106W
二、非选择题部分
19.(2019·浙江)用如图甲所示装置做“探究做功与物体速度变化的关系”实验。
图甲
(1)除了图甲中已给出的实验器材外,还需要的测量器材是 (填字母);
A.秒表 B.天平 C.刻度尺 D.弹簧测力计
(2)实验前,要求通过调整长木板的倾角来平衡小 车受到的阻力。可认为阻力已被平衡的方法是 (填字母);
A.轻推小车后,小车运动越来越快
B.静止释放小车后,小车仍保持静止
C.静止释放小车后,小车运动越来越快
D.轻推小车后,拖着纸带的小车能缓慢持续下滑
(3)有同学根据实验数据得到的图象如图乙所示, 为了能更加直观地确定 W 与 v 之间的关系,应作出 图像(填“ ”、“ ”或“ ”)
图乙
20.(2019·浙江)做“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验时的实物连线如图甲所示。
(1)请在答题纸上图乙所示的虚线框内补全电路;
(2)根据实验数据作出如图丙所示的 I—U 图象,则电压为 0.90V 时小灯泡的电阻是 Ω(保留 2 位有效数字)。
图丙
21.(2019·浙江)一电荷量为 q 的带正电粒子,速度大小为 v,方向水平向右,不计粒子重力。
(1)如图甲,若进入电场强度大小为E、方向水平向右的匀强电场,求粒子受到电场力的大小和方向;
(2)如图乙,若进入磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场,求粒子刚进入磁场时受到洛伦兹力的大小和方向。
22.(2019·浙江)一艘质量M=3.5×103kg的宇宙飞船正在远离星球的太空飞行,发现前方有一物体。为探测该物体的质量,飞船去接触物体,接触以后启动飞船的推进器,使飞船和物体一起做匀加速直线运动,10.0s后速度增加了1.50m/s。已知推进器的推力F=9.0×102N,求该物体质量m。
23.(2019·浙江)如图甲所示为商场内的螺旋滑梯,小孩从顶端A处进入,由静止开始沿滑梯自然下滑(如图乙),并从底端B处滑出。已知滑梯总长度L=20m,A、B间的高度差h=12m。
(1)假设滑梯光滑,则小孩从B处滑出时的速度v1多大?
(2)若有人建议将该螺旋滑梯改建为倾斜直线滑梯,并保持高度差与总长度不变。已知小孩与滑梯间的动摩擦因数μ=0.25,若小孩仍从顶端由静止自然下滑,则从底端滑出时的速度v2多大?
(3)若小孩与滑梯间的动摩擦因数仍为0.25,你认为小孩从螺旋滑梯底端B处滑出的速度v3与(2)问中倾斜直线滑梯滑出的速度v2哪个更大?试简要说明理由。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】单位制及量纲
【解析】【解答】 在七个基本国际单位制中,力的单位用牛顿表示,简称牛,符号为“N”.故A选项符合题意,BCD不符合题意。
故答案为A。
【分析】 在国际单位制中,力的单位是以科学家牛顿的名字命名的,其符号为N.
2.【答案】D
【知识点】矢量与标量
【解析】【解答】 动能、时间、质量都只有大小没有方向,所以称之为标量。而加速度除了大小之外还具有方向性、所以是矢量;
故答案为:D
【分析】 标量是只有大小没有方向的物理量.矢量是既有大小又有方向的物理量.
3.【答案】C
【知识点】牛顿第一定律;牛顿第三定律
【解析】【解答】F=-F表示力的大小相等但是方向相反,在ABCD四个选项中,只有C牛顿第三定律表达内容符合题意。作用力与反作用力是做用在两个物体上的,大小相等方向相反,沿着同一条直线,性质相同的,同时出现同时消失的力。
故答案为:C
【分析】考查牛顿定律的理解及内容,牛顿第三定律作用力与反作用力是做用在两个物体上的,大小相等方向相反,沿着同一条直线,性质相同的,同时出现同时消失的力。
4.【答案】D
【知识点】练习使用多用电表
【解析】【解答】多用表的结构构造包括表盘、调零旋钮(指针调零和欧姆调零)、换挡拨片。插孔等组成。
故答案为:D
【分析】考查电表的机械构造,注意平时积累.
5.【答案】C
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】 物体在空气中运动,要考虑空气阻力的作用,因此根据受力分析,苹果受到重力和空气阻力.
故答案为:C.
【分析】 考查物体受力分析,根据运动过程可确定物体的受力情况.苹果受到重力和空气阻力。
6.【答案】D
【知识点】运动学 S-t 图象;运动学 v-t 图象
【解析】【解答】静止释放的小石子,如果不受空气阻力,那小石子做自由落体运动。A表示石子静止,B表示石子匀速直线运动,C表示石子做匀减速直线运动。
故答案为:D
【分析】考查学生对x-t、v-t图像的物理意义。x-t斜率表示速度,v-t图像斜率表示加速度.
7.【答案】C
【知识点】受力分析的应用
【解析】【解答】对物体进行受力分析是物理学常用的手法.
故答案为:C
【分析】探究物理学如何研究问题,注意识记.
8.【答案】C
【知识点】速度与速率;瞬时速度
【解析】【解答】量程是km/h,此时指针指向的是50刻度,所以量程是50km/h.
故答案为:C
【分析】读数问题,注意量程分度值.
9.【答案】B
【知识点】匀变速直线运动的定义与特征
【解析】【解答】因为在斜面上斜面倾角一定,摩擦系数一定。所以可以知道沿斜面下滑的加速度相同。所以在相等的时间速度的变化量相同。
故答案为:B
【分析】考查受力分析和运动学公式,在匀变速直线运动中,相等时间内的唯一差值为一个定值.
10.【答案】A
【知识点】线速度、角速度和周期、转速
【解析】【解答】因为四个小车都围绕相同的圆心做圆周运动,并且四个小车保持相对静止,所以角速度相同。所以选择A。由于向心加速度a=ω2r和线速度v=ωr,半径不确定的情况下,线速度和加速度不确定,故CD不正确;向心力F=mω2r,因为m和r不确定,所以D也不正确。
故答案为:A
【分析】曲线运动中圆周运动问题,由向心加速度 a=ω2r 和线速度v=ωr可以得出角速度相同
11.【答案】C
【知识点】万有引力定律的应用
【解析】【解答】根据卫星在太空中围绕中心天体做圆周运动可知,万有引力等于向心力,
可知,周期越大半径约大D错;月球绕地球一周需要三十天,所以月球半径大于卫星半径。,
所以半径大的线速度小B错误;因为周期,周期越大角速度越小所以A错误;
F向=F万==a向m,a向=,半径越大向心加速度越小,所以C正确.
故答案为:C
【分析】对天体做圆周运动时的受力分析半径越大周期越大,线速度和角速度也越大
12.【答案】C
【知识点】电场及电场力;电场线
【解析】【解答】带的物体周围存在电场,由于电场的作用使头发成放射性排列,所以C正确,D错误。电场线是人们为了方便研究电场而虚构出来的不真实存在的。所以AB错误;
故答案为:C
【分析】电场的特点及电场线的特点。电场线是虚拟的由正电荷指向无穷远的。
13.【答案】D
【知识点】电势差、电势、电势能
【解析】【解答】在电场中负电荷受力与电场线的切线方向相反,轨迹A到B,可以得知负电荷受力的方向与位移方向成锐角,所以电场力做正功。由WAB=EPA-EPB=-△EP可知电场力做正功,电势能减低.
故答案为:D
【分析】带电粒子在电场中运动的功能关系,电场力做正功电势能减低。
14.【答案】B
【知识点】安培力;左手定则
【解析】【解答】由安培力公式F=BIL,如果想让F减小为原来的一半,BIL的乘积为原来一半。如果仅减小一个磁铁,则磁场减为原来的,所以安培力为原来的,所以A错误。如果电流减小为原来一半,F也将减小为原来的一半。所以B正确;如果电流从②③改为①④时流过的导线长度增长为原来的三倍,安培力会增大三倍,所以C错误;如果电流从①④改为②③时流过的导线长度增长为原来的三倍,安培力会减小为原来的,所以D错误.
故答案为:B
【分析】通电导线在磁场中的受力分析,安培力的大小与磁感应强度和电流大小和导线长度有关.
15.【答案】C
【知识点】向心加速度;万有引力定律
【解析】【解答】由于天宫二号处于圆周轨道上,由F向=F万==a向m,a向=得。近地轨道卫星的半径接近地球半径,所以a=g,所以卫星处于失重状态.
故答案为:C
【分析】在外天空是会受到万有引力的,而且万有引力提供向心力,人在太空完全失重不会有压力。
16.【答案】B
【知识点】电场力做功
【解析】【解答】由电场力做功W=qU得W=qU=1.6×10-19C·1V。即1eV=1.6×10-19J,1.4×1012×1.6×10-19=2.24×10-7J.
故答案为:B
【分析】根据微观能量单位电子伏和焦耳换算进行计算.
17.【答案】D
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】由图可知,水平射程大于1m,一共十个间隔,所以每个水平间隔大于0.1m,D正确;竖直方向可看成自由落体运动相等时间位移逐渐增大,AB错误;竖直高度一共是1m,有十个间隔,所以每个间隔平均值是0.1m,所以C错误。
故答案为:D
【分析】平抛运动规律、水平位移相等但是竖直位移不等。水平做匀速直线运动,竖直做自由落体运动.
18.【答案】B
【知识点】电功率和电功
【解析】【解答】由P=UI得,单个红光的功率为0.028W,单个蓝光灯的功率为0.064W。一共有3×10000个LED,所以总功率在840W到6400W之间,所以选择B选项.
故答案为:B
【分析】电功率计算得出单是红光和蓝光的总光范围.
19.【答案】(1)C
(2)D
(3)
【知识点】探究功与物体速度变化的关系
【解析】【解答】(1)要根据纸带测出上计数点间的距离算出小车的最大速度,所以选择C
(2)当重力的下滑力和摩擦力抵消时,小车可以匀速下滑。所以选择D
(3)根据图像可知,划线是二次函数曲线,所以是W-v2
【分析】探究动能定理实验,需要根据纸带长度测速速度。
20.【答案】(1)
(2)4.5
【知识点】伏安特性曲线
【解析】【解答】(1)由实物电路图可知,滑动变阻器采用分压接法,电流表采用外接法,根据图甲所示实物电路图作出电路图如图所示:
(2)由图丙所示图线可知:U=0.90V时,I=0.20A,此时灯泡电阻:R=
【分析】根据实物电路图即可补充乙中的电路图;
(2)根据图线的数据得出电流I,根据公式R=即可得出电阻.
21.【答案】(1)F=Eq,方向水平向右
(2)F=qvB,方向垂直纸面向里
【知识点】左手定则;电场及电场力;洛伦兹力的计算
【解析】【解答】(1)正电荷在电场中受力沿着场线的切线的正方向,所以受力方向水平向右。有F=Eq ;
(2)根据左手定则,伸开左手大拇指和四指垂直,四指指向正电荷的运动方向,磁感线穿过手心,大拇指方向为受力方向。可得: F=qvB,方向垂直纸面向里 .
【分析】带电粒子在电场和磁场中受力,根据左手定则判断洛伦兹力,根据电荷在电场中的受力规则判断电荷的受力.
22.【答案】解:设飞船运动方向为正方向,a=
解得:a=0.15m/s2
由牛顿第二定律可得:F=(M+m)a
M+m=
解得:m=2.5×103kg
【知识点】加速度;匀变速直线运动的速度与时间的关系;牛顿第二定律
【解析】【分析】运动学和牛顿第二定律相结合的动力学问题。核心在于将加速度求出来。由加速度定义式先求出加速度,之后再根据加速度决定式求出质量.
23.【答案】(1)解:由机械能守恒可得:mgh=
解得:
(2)由动能定理可得:WG+Wf=
mgh-μmg
解得:
(3)v2更大
WG+Wf=
与直线下滑相比,重力做功相等,沿螺旋滑梯下滑时,小孩受到的弹力更大(或需要向心力),受到的滑动摩擦力更大,滑动摩擦力做的负功更大,v3更小.
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数;动能定理的综合应用;机械能守恒定律
【解析】【解答】(2)人在滑梯上受到三个力G、f、F,根据题意可知斜面倾角应该为37°,所以设斜面倾角为θ。
正交分解得重力在沿着斜面方向上的分力G1=Gsinθ,G2=Gcosθ。因为F=G2得,所以由f=μF=μGcosθ所以,摩擦力做功得Wf=-fs=-μmgcosθ·s。由动能定理W=△EK得WG+Wf=mgh-μmgcosθ·s=△EK=mv22-0
v2=
(3)因为高度差一定,所以重力做功相同,虽然斜面长度没变,斜面倾角没变,但是由于螺旋滑梯由于是圆周运动所以有向心力,所以斜面弹力更大,所以摩擦力更大,所以摩擦力做功更多,所以由动能定理得W=WG+Wf=mv32-0,摩擦力做负功多,所以V3 更小。
【分析】对动能定理的应用,重力摩擦力做功;结合圆周运动和摩擦力公式得出摩擦力变大。
1 / 1浙江省2019年1月普通高中学业水平考试物理试卷
一、选择题
1.(2019·浙江)在国际单位制中,力的单位符号是( )
A.N B.s C.kg D.m
【答案】A
【知识点】单位制及量纲
【解析】【解答】 在七个基本国际单位制中,力的单位用牛顿表示,简称牛,符号为“N”.故A选项符合题意,BCD不符合题意。
故答案为A。
【分析】 在国际单位制中,力的单位是以科学家牛顿的名字命名的,其符号为N.
2.(2019·浙江)在下列物理量中属于矢量的是( )
A.动能 B.时间 C.质量 D.加速度
【答案】D
【知识点】矢量与标量
【解析】【解答】 动能、时间、质量都只有大小没有方向,所以称之为标量。而加速度除了大小之外还具有方向性、所以是矢量;
故答案为:D
【分析】 标量是只有大小没有方向的物理量.矢量是既有大小又有方向的物理量.
3.(2019·浙江)老师通常会用“F= F'”简洁表示某一物理规律,该物理规律是()
A.牛顿第一定律 B.牛顿第二定律
C.牛顿第三定律 D.机械能守恒定律
【答案】C
【知识点】牛顿第一定律;牛顿第三定律
【解析】【解答】F=-F表示力的大小相等但是方向相反,在ABCD四个选项中,只有C牛顿第三定律表达内容符合题意。作用力与反作用力是做用在两个物体上的,大小相等方向相反,沿着同一条直线,性质相同的,同时出现同时消失的力。
故答案为:C
【分析】考查牛顿定律的理解及内容,牛顿第三定律作用力与反作用力是做用在两个物体上的,大小相等方向相反,沿着同一条直线,性质相同的,同时出现同时消失的力。
4.(2019·浙江)下列电表中,属于多用电表的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】练习使用多用电表
【解析】【解答】多用表的结构构造包括表盘、调零旋钮(指针调零和欧姆调零)、换挡拨片。插孔等组成。
故答案为:D
【分析】考查电表的机械构造,注意平时积累.
5.(2019·浙江)如图所示,苹果在空气中下落时( )
A.只受重力 B.只受空气阻力
C.受重力和空气阻力 D.所受合力一定为零
【答案】C
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】 物体在空气中运动,要考虑空气阻力的作用,因此根据受力分析,苹果受到重力和空气阻力.
故答案为:C.
【分析】 考查物体受力分析,根据运动过程可确定物体的受力情况.苹果受到重力和空气阻力。
6.(2019·浙江)某人从井口静止释放一颗小石子,不计空气阻力,为表示小石子落水前的运动,下列四幅 图象可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【知识点】运动学 S-t 图象;运动学 v-t 图象
【解析】【解答】静止释放的小石子,如果不受空气阻力,那小石子做自由落体运动。A表示石子静止,B表示石子匀速直线运动,C表示石子做匀减速直线运动。
故答案为:D
【分析】考查学生对x-t、v-t图像的物理意义。x-t斜率表示速度,v-t图像斜率表示加速度.
7.(2019·浙江)几个同学在广场上看到了如图所示的“飞马”塑像,提出了下列几个问题,其中从物理学视 角提出的问题是( )
A.塑像表达了哪种寓意 B.塑像关联了哪个事件
C.塑像受到了哪些力的作用 D.塑像是由哪位艺术家创作的
【答案】C
【知识点】受力分析的应用
【解析】【解答】对物体进行受力分析是物理学常用的手法.
故答案为:C
【分析】探究物理学如何研究问题,注意识记.
8.(2019·浙江)如图所示,某汽车内的仪表显示了汽车行驶的相关数据,则此时汽车的( )
A.速率约为 50m/s B.瞬时速度约为 50m/s
C.速率约为 50km/h D.平均速度约为 50km/h
【答案】C
【知识点】速度与速率;瞬时速度
【解析】【解答】量程是km/h,此时指针指向的是50刻度,所以量程是50km/h.
故答案为:C
【分析】读数问题,注意量程分度值.
9.(2019·浙江)如图所示,小明和同学坐在橡胶轮胎上从倾斜平滑雪道上自静止开始沿直线下滑。若橡胶轮胎和雪道间的动摩擦因数保持不变,不计空气阻力,小明和橡胶轮胎在下滑过程中( )
A.加速度变大
B.相等时间内速度增量相同
C.相等时间内下滑位移相同
D.相邻的相等时间间隔内位移差变大
【答案】B
【知识点】匀变速直线运动的定义与特征
【解析】【解答】因为在斜面上斜面倾角一定,摩擦系数一定。所以可以知道沿斜面下滑的加速度相同。所以在相等的时间速度的变化量相同。
故答案为:B
【分析】考查受力分析和运动学公式,在匀变速直线运动中,相等时间内的唯一差值为一个定值.
10.(2019·浙江)如图所示,四辆相同的小“自行车”固定在四根水平横杆上,四根杆子间的夹角均保持 90° 不变,且可一起绕中间的竖直轴转动。当小“自行车” 的座位上均坐上小孩并一起转动时,他们的( )
A.角速度相同 B.线速度相同
C.向心加速度相同 D.所需向心力大小相同
【答案】A
【知识点】线速度、角速度和周期、转速
【解析】【解答】因为四个小车都围绕相同的圆心做圆周运动,并且四个小车保持相对静止,所以角速度相同。所以选择A。由于向心加速度a=ω2r和线速度v=ωr,半径不确定的情况下,线速度和加速度不确定,故CD不正确;向心力F=mω2r,因为m和r不确定,所以D也不正确。
故答案为:A
【分析】曲线运动中圆周运动问题,由向心加速度 a=ω2r 和线速度v=ωr可以得出角速度相同
11.(2019·浙江)据报道,2018 年 12 月 22 日,我国在酒泉卫星发射中心成功发射了“虹云工程技术验证卫 星”,卫星环绕地球运行的周期约为 1.8h。与月球相比,该卫星的( )
A.角速度更小 B.环绕速度更小
C.向心加速度更大 D.离地球表面的高度更大
【答案】C
【知识点】万有引力定律的应用
【解析】【解答】根据卫星在太空中围绕中心天体做圆周运动可知,万有引力等于向心力,
可知,周期越大半径约大D错;月球绕地球一周需要三十天,所以月球半径大于卫星半径。,
所以半径大的线速度小B错误;因为周期,周期越大角速度越小所以A错误;
F向=F万==a向m,a向=,半径越大向心加速度越小,所以C正确.
故答案为:C
【分析】对天体做圆周运动时的受力分析半径越大周期越大,线速度和角速度也越大
12.(2019·浙江)取一个铜质小球置于圆形玻璃器皿中心,将蓖麻油和头发碎屑置于玻璃器皿内拌匀。用起电机使铜球带电时,铜球周围的头发碎屑会呈现如图所示的发散状图样。下列说法正确的是( )
A.电场线是真实存在的
B.发散状的黑线是电场线
C.带电铜球周围存在着电场
D.只在发散状的黑线处存在着电场
【答案】C
【知识点】电场及电场力;电场线
【解析】【解答】带的物体周围存在电场,由于电场的作用使头发成放射性排列,所以C正确,D错误。电场线是人们为了方便研究电场而虚构出来的不真实存在的。所以AB错误;
故答案为:C
【分析】电场的特点及电场线的特点。电场线是虚拟的由正电荷指向无穷远的。
13.(2019·浙江)如图所示,负电荷仅受电场力作用沿虚线从 A 点运动到 B 点,则运动过程中电场力对其做 功和电势能变化情况分别是( )
A.做负功、电势能增加 B.做正功、电势能增加
C.做负功、电势能减小 D.做正功、电势能减小
【答案】D
【知识点】电势差、电势、电势能
【解析】【解答】在电场中负电荷受力与电场线的切线方向相反,轨迹A到B,可以得知负电荷受力的方向与位移方向成锐角,所以电场力做正功。由WAB=EPA-EPB=-△EP可知电场力做正功,电势能减低.
故答案为:D
【分析】带电粒子在电场中运动的功能关系,电场力做正功电势能减低。
14.(2019·浙江)如图所示是“探究影响通电导线受力的因素”实验的部分装置,导体棒处于磁场中,设三 块磁铁可视为相同,忽略导体棒的电阻,下列操作能使导体棒通电瞬间所受安培力变为原 来的二分之一的是( )
A.仅移去一块蹄形磁铁
B.仅使棒中的电流减小为原来的二分之一
C.仅使导体棒接入端由②③ 改为①④
D.仅使导体棒接入端由①④改为②③
【答案】B
【知识点】安培力;左手定则
【解析】【解答】由安培力公式F=BIL,如果想让F减小为原来的一半,BIL的乘积为原来一半。如果仅减小一个磁铁,则磁场减为原来的,所以安培力为原来的,所以A错误。如果电流减小为原来一半,F也将减小为原来的一半。所以B正确;如果电流从②③改为①④时流过的导线长度增长为原来的三倍,安培力会增大三倍,所以C错误;如果电流从①④改为②③时流过的导线长度增长为原来的三倍,安培力会减小为原来的,所以D错误.
故答案为:B
【分析】通电导线在磁场中的受力分析,安培力的大小与磁感应强度和电流大小和导线长度有关.
15.(2019·浙江)如图所示,在近地圆轨道绕地球运行的“天宫二号”的实验舱内,航天员景海鹏和陈冬在向全国人民敬礼时( )
A.不受地球引力 B.处于平衡状态,加速度为零
C.处于失重状态,加速度约为 g D.底板的支持力与地球引力平衡
【答案】C
【知识点】向心加速度;万有引力定律
【解析】【解答】由于天宫二号处于圆周轨道上,由F向=F万==a向m,a向=得。近地轨道卫星的半径接近地球半径,所以a=g,所以卫星处于失重状态.
故答案为:C
【分析】在外天空是会受到万有引力的,而且万有引力提供向心力,人在太空完全失重不会有压力。
16.(2019·浙江)据报道,暗物质粒子探测卫星“悟空”首先探测到宇宙射线能谱在 1.4×1012eV 处的异常 波动。1eV 表示一个电子经过 1V 电压加速后增加的动能,则 1.4×1012eV 约为( )
A.1.4×1012J B.2.2×10 7J
C.1.6×10 19J D.8.8×1030J
【答案】B
【知识点】电场力做功
【解析】【解答】由电场力做功W=qU得W=qU=1.6×10-19C·1V。即1eV=1.6×10-19J,1.4×1012×1.6×10-19=2.24×10-7J.
故答案为:B
【分析】根据微观能量单位电子伏和焦耳换算进行计算.
17.(2019·浙江)用小锤击打弹性金属片后,一小球做平抛运动,同时另一小球做自由落体运动。两球运动的频闪照片如图所示,最上面与最下面小球位置间的实际竖直距离为1m,照片中反映的实际情况是( )
A.自由下落小球相邻位置间的位移相等
B.平抛运动小球相邻位置间的位移相等
C.自由下落小球相邻位置间的距离一定大于 0.1m
D.平抛运动小球相邻位置间的水平距离一定大于 0.1m
【答案】D
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】由图可知,水平射程大于1m,一共十个间隔,所以每个水平间隔大于0.1m,D正确;竖直方向可看成自由落体运动相等时间位移逐渐增大,AB错误;竖直高度一共是1m,有十个间隔,所以每个间隔平均值是0.1m,所以C错误。
故答案为:D
【分析】平抛运动规律、水平位移相等但是竖直位移不等。水平做匀速直线运动,竖直做自由落体运动.
18.(2019·浙江)如图是常见的LED显示屏。现有一显示屏是由某种型号的LED灯组成的,每只灯在不同电压下发出不同颜色的光,放光时工作电流均约为20mA。当电压为1.4V时发红光;当电压为1.8V时发黄光;当电压为3.2V时发蓝光。已知该显示屏面积为3m2,1m2灯的数量为1.0×104个,则当整个显示屏上所有LED灯都发光时,LED灯的总电功率最接近( )
A.1×102W B.1×103W C.1×104W D.1×106W
【答案】B
【知识点】电功率和电功
【解析】【解答】由P=UI得,单个红光的功率为0.028W,单个蓝光灯的功率为0.064W。一共有3×10000个LED,所以总功率在840W到6400W之间,所以选择B选项.
故答案为:B
【分析】电功率计算得出单是红光和蓝光的总光范围.
二、非选择题部分
19.(2019·浙江)用如图甲所示装置做“探究做功与物体速度变化的关系”实验。
图甲
(1)除了图甲中已给出的实验器材外,还需要的测量器材是 (填字母);
A.秒表 B.天平 C.刻度尺 D.弹簧测力计
(2)实验前,要求通过调整长木板的倾角来平衡小 车受到的阻力。可认为阻力已被平衡的方法是 (填字母);
A.轻推小车后,小车运动越来越快
B.静止释放小车后,小车仍保持静止
C.静止释放小车后,小车运动越来越快
D.轻推小车后,拖着纸带的小车能缓慢持续下滑
(3)有同学根据实验数据得到的图象如图乙所示, 为了能更加直观地确定 W 与 v 之间的关系,应作出 图像(填“ ”、“ ”或“ ”)
图乙
【答案】(1)C
(2)D
(3)
【知识点】探究功与物体速度变化的关系
【解析】【解答】(1)要根据纸带测出上计数点间的距离算出小车的最大速度,所以选择C
(2)当重力的下滑力和摩擦力抵消时,小车可以匀速下滑。所以选择D
(3)根据图像可知,划线是二次函数曲线,所以是W-v2
【分析】探究动能定理实验,需要根据纸带长度测速速度。
20.(2019·浙江)做“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验时的实物连线如图甲所示。
(1)请在答题纸上图乙所示的虚线框内补全电路;
(2)根据实验数据作出如图丙所示的 I—U 图象,则电压为 0.90V 时小灯泡的电阻是 Ω(保留 2 位有效数字)。
图丙
【答案】(1)
(2)4.5
【知识点】伏安特性曲线
【解析】【解答】(1)由实物电路图可知,滑动变阻器采用分压接法,电流表采用外接法,根据图甲所示实物电路图作出电路图如图所示:
(2)由图丙所示图线可知:U=0.90V时,I=0.20A,此时灯泡电阻:R=
【分析】根据实物电路图即可补充乙中的电路图;
(2)根据图线的数据得出电流I,根据公式R=即可得出电阻.
21.(2019·浙江)一电荷量为 q 的带正电粒子,速度大小为 v,方向水平向右,不计粒子重力。
(1)如图甲,若进入电场强度大小为E、方向水平向右的匀强电场,求粒子受到电场力的大小和方向;
(2)如图乙,若进入磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场,求粒子刚进入磁场时受到洛伦兹力的大小和方向。
【答案】(1)F=Eq,方向水平向右
(2)F=qvB,方向垂直纸面向里
【知识点】左手定则;电场及电场力;洛伦兹力的计算
【解析】【解答】(1)正电荷在电场中受力沿着场线的切线的正方向,所以受力方向水平向右。有F=Eq ;
(2)根据左手定则,伸开左手大拇指和四指垂直,四指指向正电荷的运动方向,磁感线穿过手心,大拇指方向为受力方向。可得: F=qvB,方向垂直纸面向里 .
【分析】带电粒子在电场和磁场中受力,根据左手定则判断洛伦兹力,根据电荷在电场中的受力规则判断电荷的受力.
22.(2019·浙江)一艘质量M=3.5×103kg的宇宙飞船正在远离星球的太空飞行,发现前方有一物体。为探测该物体的质量,飞船去接触物体,接触以后启动飞船的推进器,使飞船和物体一起做匀加速直线运动,10.0s后速度增加了1.50m/s。已知推进器的推力F=9.0×102N,求该物体质量m。
【答案】解:设飞船运动方向为正方向,a=
解得:a=0.15m/s2
由牛顿第二定律可得:F=(M+m)a
M+m=
解得:m=2.5×103kg
【知识点】加速度;匀变速直线运动的速度与时间的关系;牛顿第二定律
【解析】【分析】运动学和牛顿第二定律相结合的动力学问题。核心在于将加速度求出来。由加速度定义式先求出加速度,之后再根据加速度决定式求出质量.
23.(2019·浙江)如图甲所示为商场内的螺旋滑梯,小孩从顶端A处进入,由静止开始沿滑梯自然下滑(如图乙),并从底端B处滑出。已知滑梯总长度L=20m,A、B间的高度差h=12m。
(1)假设滑梯光滑,则小孩从B处滑出时的速度v1多大?
(2)若有人建议将该螺旋滑梯改建为倾斜直线滑梯,并保持高度差与总长度不变。已知小孩与滑梯间的动摩擦因数μ=0.25,若小孩仍从顶端由静止自然下滑,则从底端滑出时的速度v2多大?
(3)若小孩与滑梯间的动摩擦因数仍为0.25,你认为小孩从螺旋滑梯底端B处滑出的速度v3与(2)问中倾斜直线滑梯滑出的速度v2哪个更大?试简要说明理由。
【答案】(1)解:由机械能守恒可得:mgh=
解得:
(2)由动能定理可得:WG+Wf=
mgh-μmg
解得:
(3)v2更大
WG+Wf=
与直线下滑相比,重力做功相等,沿螺旋滑梯下滑时,小孩受到的弹力更大(或需要向心力),受到的滑动摩擦力更大,滑动摩擦力做的负功更大,v3更小.
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数;动能定理的综合应用;机械能守恒定律
【解析】【解答】(2)人在滑梯上受到三个力G、f、F,根据题意可知斜面倾角应该为37°,所以设斜面倾角为θ。
正交分解得重力在沿着斜面方向上的分力G1=Gsinθ,G2=Gcosθ。因为F=G2得,所以由f=μF=μGcosθ所以,摩擦力做功得Wf=-fs=-μmgcosθ·s。由动能定理W=△EK得WG+Wf=mgh-μmgcosθ·s=△EK=mv22-0
v2=
(3)因为高度差一定,所以重力做功相同,虽然斜面长度没变,斜面倾角没变,但是由于螺旋滑梯由于是圆周运动所以有向心力,所以斜面弹力更大,所以摩擦力更大,所以摩擦力做功更多,所以由动能定理得W=WG+Wf=mv32-0,摩擦力做负功多,所以V3 更小。
【分析】对动能定理的应用,重力摩擦力做功;结合圆周运动和摩擦力公式得出摩擦力变大。
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