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湖南省新宁县二中2018-2019学年高二下学期物理学业水平考试模拟试卷
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题意)
1.(2019高二下·新宁会考)下列表述中,画线标示的物理量属于矢量的是( )
A.汽车行驶时牵引力的功率
B.“天宫一号”绕地球运动的周期
C.火车由北京开往广州的平均速率
D.物体做平抛运动时在某一时刻的速度
【答案】D
【知识点】矢量与标量
【解析】【解答】A、功率是描述做功的快慢属于标量,A不符合题意;
B、周期属于时间属于标量,B不符合题意;
C、平均速率是单位时间内的路程属于标量,C不符合题意;
D、瞬时速度属于矢量,D符合题意。
故答案为:D
【分析】区分矢量与标量可以从物理量的计算法则入手,矢量用平行四边形法则,标量用四则运算。
2.(2019高二下·新宁会考)一小球在周长为4m的圆形轨道上运动,从某点开始绕行一周又回到该点,则小球的( )
A.位移大小是0,路程是4m B.位移大小和路程都是4m
C.位移大小是4m,路程是0 D.位移大小和路程都是0
【答案】A
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】小球在圆轨道饶了一圈,位移为起点指向终点的有向线段,所以一圈的位移为0,路程为物体运动轨迹的长度,小球实际轨迹是一个圆所以路程是圆的周长,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A
【分析】利用初末位置间的线段长度可以求出位移的大小,利用实际轨迹的长度可以求出路程的大小。
3.(2019高二下·新宁会考)物体做直线运动的速度一时间图象如图所示,设向右为正方向。关于物体的运动情况,下列说法正确的是( )
A.第1s内向右运动,第2s内向左运动
B.第1s内加速度大小为0.25m/s2
C.第1s内位移大小为4m
D.第1s内做匀加速直线运动,第2s内做匀减速直线运动
【答案】D
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A、中第1s内速度方向和第2s内的速度方向都是正值所以都向右运动,A不符合题意;
B、第1s内的加速度可以利用,B不符合题意;
C、可以利用面积代表位移,则,C不符合题意;
D、由于斜率不变,所以第1s内做匀加速直线运动,第2s内做匀减速运动,D符合题意。
故答案为:D
【分析】利用速度的正负可以判别方向;利用斜率可以求出加速度大小;利用面积可以求出位移;利用加速度可以判别运动情况。
4.(2019高二下·新宁会考)如图所示,一根轻质弹簧原长为x0,一端固定,另一端受到一个竖直向下拉力F的作用,弹簧长度变为x1(在弹性限度内),则此弹簧的劲度系数为( )
A.F(x1-x0) B.Fx1 C. D.
【答案】C
【知识点】胡克定律
【解析】【解答】利用胡克定律可以求出弹簧的劲度系数,则,C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C
【分析】利用胡克定律的变形可以求出劲度系数的大小。
5.(2019高二下·新宁会考)如图所示,放在水平地面上的物体,安到一个与水平方向成θ角斜向下的推力F的作用静止不动。如果保持推力F与水平方向的夹角θ不变,而推力F的大小逐渐减小到0,则地面受到的压力N和物体受到的摩擦力f的大小变化情况是( )
A.N变小,f变大 B.N变大,f变小
C.N变小,f变小 D.N变大,/变大
【答案】C
【知识点】共点力平衡条件的应用
【解析】【解答】对物体进行受力分析,正交分解如下:
根据平衡条件可以得出:
,;
由于F不断减小,所以导致N1和f不断变小;根据牛顿第三定律有:,所以N不断变小。所以ABD选项不符合题意,只有C选项符合题意。
故答案为:C
【分析】利用物体的平衡方程结合力F的大小变化可以判别摩擦力和压力的大小变化。
6.(2019高二下·新宁会考)如图所示,沿水平方向做直线运动的车厢内,悬挂小球的细绳向左偏离竖直方向,小球相对车厢静止。关于车厢的运动情况,下列说法正确的是( )
A.车厢可能向左做匀速直线运动
B.车厢可能向右做匀速直线运动
C.车厢可能向左做匀加速直线运动
D.车厢可能向右做匀加速直线运动
【答案】D
【知识点】牛顿运动定律的应用—连接体
【解析】【解答】如图,对小球进行受力分析有:
可以判别小球合外力大小恒定方向向右,则加速度大小恒定方向向右,所以小球可能向右做匀加速运动,或者向左做匀减速运动,所以ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D
【分析】利用受力分析可以判别小球合力和加速度方向,则可以判别小球的运动情况。
7.(2019高二下·新宁会考)物体惯性的大小取决于( )
A.物体的质量 B.物体的重量
C.物体受到的合力 D.物体的速度
【答案】A
【知识点】惯性与质量
【解析】【解答】物体的惯性只受物体的质量唯一影响和其他因素无关,所以A选项符合题意,BCD选项不符合题意。
故答案为:A
【分析】利用惯性受物体的质量影响可以解答。
8.(2019高二下·新宁会考)两个共点力的大小分别是3N和7N,则这两个合力大小不可能为( )
A.5N B.8N C.10N D.2N
【答案】D
【知识点】力的合成
【解析】【解答】利用三角形定则可以求出合力的范围在两力之差和两力范围之内,则;所以D选项不符合题意,其他选项都符合题意。
故答案为:D
【分析】利用三角形第三边的关系可以求出合力的范围进行判断。
9.(2019高二下·新宁会考)如图所示,物体以一定的初速度v沿光滑水平面向右运动,在A点与一个右端固定的水平轻质弹簧相接触,那么物体从A点继续向右运动的过程中( )
A.弹簧弹力对物体做正功,物体的动能增加
B.弹簧弹力对物体做正功,物体的动能减小
C.弹簧弹力对物体做负功,物体的动能增加
D.弹簧弹力对物体做负功,物体的动能减小
【答案】D
【知识点】功能关系
【解析】【解答】利用弹簧被压缩可以判别水平方向只受弹力且弹力方向向左,则弹力做负功,根据动能定理则合力(弹力)做负功,动能减小,所以D选项符合题意,其他选项不符合题意。
故答案为:D
【分析】利用动能定理结合合力做功可以判别动能的变化。
10.(2019高二下·新宁会考)如图,大、小两轮通过皮带传动匀速转动,且皮带与轮边缘这间不发生相对滑动,大、小两轮的半径比r1:r2=2:1,A、B为轮边缘上的两点。下列关系正确的是( )
A.A、B两点的线速度大小之比vA:vB=1:1
B.A、B两点的线速度大小之比vA:vB=2:1
C.A、B两点的角速度大小之比wA:wB=1:1
D.A、B两点的向心加速度大小之比aA:aB=2:1
【答案】A
【知识点】匀速圆周运动
【解析】【解答】两个轮通过线传动所以边缘处线速度相同,所以有,则A选项符合题意,B选项不符合题意;由于且,所以,C、D不符合题意。
故答案为:A
【分析】利用线速度相等结合加速度表达式可以判别加速度大小关系。
11.(2018高一下·内蒙古期末)已知引力常量为G,地球表面重力加速度为g,地球半径为R,则地球质量为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】万有引力定律及其应用
【解析】【解答】根据 得,地球的质量 ,
故答案为:B。
【分析】利用在地球表面万有引力等于重力可得地球质量。
12.(2019高二下·新宁会考)在纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年大会的阅兵式中,空中梯队的表演震撼人心。更令人自豪的是,参阅飞机全部是国产先进飞机。如图所示,虚线为一架歼一15战斗机飞过天安门上空时的一段轨迹,P是轨迹上一点,四位同学分别画出了带有箭头的线段甲、乙、丙、丁来描述飞机经过P点时的速度方向。其中描述最准确的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【答案】C
【知识点】曲线运动
【解析】【解答】物体做曲线运动,其瞬时速度方向应该为轨迹上某点的切线方向,C选项符合题意;ABD不符合题意。
故答案为:C
【分析】利用曲线运动的瞬时速度方向进行判别。
13.(2019高二下·新宁会考)质量为m的物体由静止开始自由下落,不计空气阻力,在t时刻(物体未落地,重力加速度为g)重力对物体做的功是( )
A.m2gt2 B. mg2t2 C. mgt2 D.mgt2
【答案】B
【知识点】功的计算
【解析】【解答】由于物体做自由落体运动,其下落高度,再结合重力做功,可得出,B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B
【分析】利用自由落体的位移公式结合重力做功可以得出结论。
14.(2019高二下·新宁会考)在下列所述实例中,若不计空气阻力,机械能守恒的是( )
A.抛出的铅球在空中运动的过程
B.木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程
C.汽车在关闭发动机后自由滑行的过程
D.电梯加速上升的过程
【答案】A
【知识点】机械能守恒及其条件
【解析】【解答】A、铅球在空中只有重力做功所以机械能守恒,A符合题意;B、由于木箱在下落过程摩擦力做负功所以机械能减少;C、汽车关闭发动机后摩擦力做负功所以机械能不守恒;D、电梯加速上升过程支持力做正功所以机械能不守恒,所以BCD选项不符合题意。
故答案为:A
【分析】考查机械能是否守恒主要看系统内除了重力做功以外还有没有其他力做功,有其他力做功就会影响机械能变化。
15.(2019高二下·新宁会考)同一遥感卫星离地面越近,获取图像的分辨率越高,卫星的( )
A.向心加速度越小 B.周期越小
C.线速度越小 D.角速度越小
【答案】B
【知识点】万有引力定律及其应用
【解析】【解答】利用,A选项可得则加速度随半径变小而变大;A不符合题意;
B、可得,周期会随着半径的变小而变小,所以B选项符合题意;C 选项可得,线速度会随半径的变小而变大,所以C选项不符合题意;D选项可得则角速度会随半径的变小而变大,所以D选项不符合题意。
故答案为:B
【分析】利用引力提供向心力可以求出线速度、角速度、周期、向心加速度的表达式,利用半径的大小可以判别各个物理量的变化。
16.(2019高二下·新宁会考)设货轮匀速前进时,产生的牵引力与其速度成正比。当货轮速度为10km/h时,输出功率为20kW;则当货轮速度减小为5km/h时,输出功率为( )
A.5kW B.10kW C.20kW D.40kW
【答案】A
【知识点】功率及其计算
【解析】【解答】由于瞬时功率的表达式,且牵引力和速度成正比则,则,由于当v1=10km/h,P1=20kW,可以得出k=0.2kWh/(km)2,再利用结合v2=5km/h,所以P2=5kW,则A选项符合题意,其他选项不符合题意。
故答案为:A
【分析】利用功率的表达式结合牵引力的表达式可以求出输出功率的大小。
二、非选择题(本大题包括必考题和选考题两部分.第17题~第22题为必考题,第23题、第24题为选考题)
17.(2019高二下·新宁会考)在“验证力的平行四边形定则”的实验中,用F1和F2两个力或用一个力F拉橡皮条时,结点必须达到同一点O,这是因为F1和F2共同作用时应与用一个力F作用时的 相同。完成本实验时,以下几点中必要的是 (填入相应的字母)。
A.两根纸绳必须等长
B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C.在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行
【答案】作用效果;C
【知识点】验证力的平行四边形定则
【解析】【解答】(1)实验使用的是等效替代法所以两次作用效果必须相同;(2)A选项两根纸绳的长度适当比较长但不需要相等;B选项橡皮筋的方向只需要保持两次一样就可以,不需要在角的平分线上;C选项使用弹簧测力计需要和木板平面平行避免弹力在其他方向上存在分力;所以C选项符合题意,AB选项不符合题意。
故答案为: C
【分析】实验使用等效替代法;其弹力必须要与木板平行的竖直面上避免产生分力。
18.(2019高二下·新宁会考)物体以25m/s的初速度做竖直上抛运动,经过 s。到达最高点,它在第三秒内的位移为 m。(g取10m/s2)
【答案】2.5;0
【知识点】竖直上抛运动
【解析】【解答】利用竖直上抛的速度公式,可以求出t1=2.5s,再利用,由于第3s内的前0.5s和后0.5s的运动刚好对称,位移相反,所以第3s内的位移等于0.
故答案为: 2.5;0
【分析】利用竖直上抛的速度公式可以求出上抛时间,结合运动对称性可以判别位移的大小。
19.(2019高二下·新宁会考)某游乐场的摩天轮直径为100m,每20min匀速转动一圈,则其角速度等于 rad/s;轮子边缘的乘客的线速度大小等于 m/s(结果保留2位小数)。
【答案】;0.26
【知识点】匀速圆周运动
【解析】【解答】由于角速度,且T=20min=1200s,所以可以得出;再利用可得出v=0.26m/s。
故答案为:;0.26
【分析】利用角速度和周期关系可以求出角速度,利用线速度和角速度关系可以求出线速度大小。
20.(2019高二下·新宁会考)火箭搭载神舟飞船上升时,地球对飞船的引力大小变 ;当飞船离地面的高度员与地球半径相等时,地球对飞船的引力是火箭发射时地球对飞船的引力的 倍。
【答案】小;
【知识点】万有引力定律及其应用
【解析】【解答】由于万有引力,所以距离变大万有引力变小,当飞船距离地面高度与地球半径相等时,相当于飞船到地心的距离为原来的2倍,所以万有引力变为原来的。
【分析】利用万有引力的表达式可以结合半径大小判别引力的大小。
21.(2019高二下·新宁会考)加国所示、质量为50kg的滑雪运动员,上在倾角为37°的斜坡顶端,从静止开始匀加速下滑50m到达坡底,用时10s.若g取10m/s2,sin 37°=0.6,求:
(1)运动员下滑过程中的加速度大小;
(2)运动员到达坡底时的速度大小;
(3)运动员受到的摩擦力大小。
【答案】(1)解:由x= at2得a=1m/s
(2)解:由v=at得v=10m/s
(3)解:由mgsinθ-f=ma 可得f=250N
【知识点】匀变速直线运动基本公式应用
【解析】【分析】(1)利用位移公式可以求出加速度大小;
(2)利用速度公式可以求出末速度的大小;
(3)结合牛顿第二定律可以求出摩擦力的大小。
22.(2019高二下·新宁会考)某同学在离地1m尚处以一定的初速度竖直问上抛出一个质量为0.2kg的弹力球,此球击地后回跳的最大高度是2.8m,设球击地反弹时无机械能损失,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)小球从抛出到着地的过程中,重力所做的功;
(2)小球抛出时的初速度大小。
【答案】(1)解:小球从抛出到着地的过程中,重力所做的功
WG=mgh1
代入数据解得WG=2J
(2)解:小球从抛出到回跳到最大高度的过程中无机械能损失,则有
Mgh1+ mv02=mgh2
代入数据得v0=6m/s
【知识点】机械能守恒及其条件
【解析】【分析】(1)利用重力做功的表达式可以求出重力做的功;
(2)利用机械能守恒可以求出初速度的大小。
23.(2019高二下·新宁会考)
(1)将两只充气气球在头发上摩擦后放在绝缘水平桌面上,关于两只气球之间的静电相互作用,下列说法正确的是 。
A.气球带同种电荷相互吸引 B.气体带同种电荷相互排斥
C.气体带异种电荷相互吸引 D.气球带异种电荷相互排斥
(2)如图所示,将小磁针放置在水平导线正下方且与导线平行,当给导线通以向右的电流时,小磁针将 。
A.发生偏转,其中N极朝里、S极朝外转动
B.发生偏转,其中N极朝外、S极朝里转动
C.发生偏转,其中N极朝上、S极朝下转动
D.不发生偏转
(3)通电直导线周围的磁场,其磁场线分布和方向用图中哪个图表示正确 。
A. B.
C. D.
(4)关于感应电动势的大小,下列说法中正确的是 。
A.磁通量越大,感应电动势一定越大
B.磁通量减小,感应动势一定减小
C.磁通量变化越快,感应电动势一定越大
D.磁通量变化越大,感应电动势一定越大
(5)电磁波是一个很大的家族,无线电波、红外线、 、紫外线、X射线、γ射线都是电磁彼。手机通话是利用上述电磁波中的 进行信息传递的。
(6)如图所示,磁感应强度B=1T的匀强磁场中,两根完全相同的弹簧吊一根长度为40cm、重力不计的轻质金属棒ab,如果让金属棒ab中通过1.5A的电流,弹簧处于伸长状态,问:
①ab中电流的方向如何
②金属棒ab受到的安培力为多大
【答案】(1)B
(2)A
(3)A
(4)C
(5)可见光;无线电波
(6)解:①由左手定则可得,ab中电流的方向向右
②金属棒ab受到的安培力F=BIL
代入数据解得F=0.6N
【知识点】磁现象和磁场、磁感线;磁感应强度
【解析】【解答】(1)由于摩擦头发起电导致两个气球带同种电荷,所以气球带同种电荷,产生库仑力相互排斥,所以B选项符合题意;ACD选项不符合题意;
(2)由于电流方向向右结合右手螺旋定则可以判别导线上方磁场垂直于纸张向外,导线下方磁场垂直于纸张向内,所以小磁针N极向里所以发生偏转,则A选项符合题意,BCD选项不符合题意;
(3)利用右手螺旋定则可以判别导线周围磁场为绕导线的同心圆,利用四指可以判别磁感线的方向,所以A选项符合题意,其他选项不符合题意;
(4)利用,可以判别电动势由磁通量的变化率决定和磁通量变化量大小无关,所以C选项符合题意,ABD不符合题意;
(5)利用左手定则可以判别安培力方向,利用安培力表达式可以得出安培力大小。
【分析】(1)利用摩擦起电结合库仑力的方向可以判别气球之间的作用力方向;
(2)利用右手螺旋定则可以判别小磁针的偏转情况;
(3)利用右手螺旋定则可以判别导线周围磁感线的方向;
(4)利用感应电动势可以判别电动势的决定因素;
(4)利用左手定则可以判别安培力方向,利用安培力表达式可以求出其大小。
24.(2019高二下·新宁会考)
(1)在图所示的电路中,已知电源的电动势E=1.5V,内电阻r=1.0Ω,电阻R=2.0Ω.闭合开关S后,电阻R在2s内产生的热量等于 。
A.0.5J B.1J C.2J D.2.25J
(2)如图是条形磁铁的部分磁感线分布示意图,关于图中a、b两点磁场的描述,正确的是 。
A.a点的磁场方向为图中Ba指向
B.b点的磁场方向为图中Bb指向
C.a点的磁感应强度大于b点的磁感应强度
D.a点的磁感应强度小于b点的磁感应强度
(3)如图,通电直导线处于范围足够大的水平匀强磁场中,导线与磁场垂直且与水平面夹角θ=30°,导线中通过的电流为Ι,为了增大导线的安培力,可采取的办法是 。
A.增大电流Ι
B.减小磁感应强度B
C.把通电直导线在纸面内绕O点顺时针旋转30°
D.把通电直导线在纸面内绕O点逆时针旋转60°
(4)真空中有两个点电荷,若将它们的距离增大到原来的2倍,电荷量各减少一半,则两个点电荷之间的库仑力变为原来的 。
A. B. C. D.
(5)如图所示,平板下方有垂直纸面向外的匀强磁场,一个带电量为+q的粒子(不计重力)在纸面内沿垂直于平板的方向从板上小孔P射入磁场,并打在板上的Q点,已知磁场的磁感应强度为B,粒子的速度大小为v,P、Q间的距离为L,则该粒子在磁场中受到的洛伦兹力大小为 ;该粒子的质量为 。
(6)如图所示,平行板电容器电容为C,上极板带正电,下极板带负电,所带电荷量为Q,两板间距离为d,两板间有一质量为m的带电液滴恰好静止不动。重力加速度为g.
①求两板之间的电场强度是多大
②判断此液滴带何种电荷 电荷量是多少
【答案】(1)B
(2)C
(3)A
(4)A
(5)qvB;
(6)解:①C=
E=
联立以上两式解得,两板之间的电场强度
E=
②液滴带负
由qE=mg
解得,液滴的电荷量q=
【知识点】磁现象和磁场、磁感线;焦耳定律
【解析】【解答】(1)利用可得I=0.5A,结合可得Q=1J;
(2)利用磁感线的切线可以找到磁感应强度的方向,利用磁感线的疏密可以判别磁感应强度的大小;
(3)由于导线本身与磁感线垂直所以不能通过旋转角度改变安培力的大小,由于安培力F=BIL所以可以通过增大电流或者增大磁感应强度增大安培力,所以A选项符合题意,BCD选项不符合题意;
(4)由于库仑定律,所以当r增大为原来的2倍,q1、q2减小为原来的一半,库仑力减小为原来的;
(5)根据洛伦兹力的表达式可以得出,结合牛顿第二定律;可得;
(6)利用电容的定义式结合电场强度的关系式,可以得出;
利用电场力等于重力则;可得。
【分析】(1)利用闭合电路欧姆定律结合焦耳定律可以求出热量的大小;
(2)利用磁感线的分布可以比较磁感应强度的大小和方向;
(3)利用安培力的表达式可以改变安培力大小;
(4)利用库仑定律可以判别电场力的变化;
(5)利用牛顿第二定律可以求出粒子的质量;
(6)利用电容的定义式和场强和电压的关系可以求出场强的大小;结合平衡可以求出液滴的电荷量大小。
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湖南省新宁县二中2018-2019学年高二下学期物理学业水平考试模拟试卷
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题意)
1.(2019高二下·新宁会考)下列表述中,画线标示的物理量属于矢量的是( )
A.汽车行驶时牵引力的功率
B.“天宫一号”绕地球运动的周期
C.火车由北京开往广州的平均速率
D.物体做平抛运动时在某一时刻的速度
2.(2019高二下·新宁会考)一小球在周长为4m的圆形轨道上运动,从某点开始绕行一周又回到该点,则小球的( )
A.位移大小是0,路程是4m B.位移大小和路程都是4m
C.位移大小是4m,路程是0 D.位移大小和路程都是0
3.(2019高二下·新宁会考)物体做直线运动的速度一时间图象如图所示,设向右为正方向。关于物体的运动情况,下列说法正确的是( )
A.第1s内向右运动,第2s内向左运动
B.第1s内加速度大小为0.25m/s2
C.第1s内位移大小为4m
D.第1s内做匀加速直线运动,第2s内做匀减速直线运动
4.(2019高二下·新宁会考)如图所示,一根轻质弹簧原长为x0,一端固定,另一端受到一个竖直向下拉力F的作用,弹簧长度变为x1(在弹性限度内),则此弹簧的劲度系数为( )
A.F(x1-x0) B.Fx1 C. D.
5.(2019高二下·新宁会考)如图所示,放在水平地面上的物体,安到一个与水平方向成θ角斜向下的推力F的作用静止不动。如果保持推力F与水平方向的夹角θ不变,而推力F的大小逐渐减小到0,则地面受到的压力N和物体受到的摩擦力f的大小变化情况是( )
A.N变小,f变大 B.N变大,f变小
C.N变小,f变小 D.N变大,/变大
6.(2019高二下·新宁会考)如图所示,沿水平方向做直线运动的车厢内,悬挂小球的细绳向左偏离竖直方向,小球相对车厢静止。关于车厢的运动情况,下列说法正确的是( )
A.车厢可能向左做匀速直线运动
B.车厢可能向右做匀速直线运动
C.车厢可能向左做匀加速直线运动
D.车厢可能向右做匀加速直线运动
7.(2019高二下·新宁会考)物体惯性的大小取决于( )
A.物体的质量 B.物体的重量
C.物体受到的合力 D.物体的速度
8.(2019高二下·新宁会考)两个共点力的大小分别是3N和7N,则这两个合力大小不可能为( )
A.5N B.8N C.10N D.2N
9.(2019高二下·新宁会考)如图所示,物体以一定的初速度v沿光滑水平面向右运动,在A点与一个右端固定的水平轻质弹簧相接触,那么物体从A点继续向右运动的过程中( )
A.弹簧弹力对物体做正功,物体的动能增加
B.弹簧弹力对物体做正功,物体的动能减小
C.弹簧弹力对物体做负功,物体的动能增加
D.弹簧弹力对物体做负功,物体的动能减小
10.(2019高二下·新宁会考)如图,大、小两轮通过皮带传动匀速转动,且皮带与轮边缘这间不发生相对滑动,大、小两轮的半径比r1:r2=2:1,A、B为轮边缘上的两点。下列关系正确的是( )
A.A、B两点的线速度大小之比vA:vB=1:1
B.A、B两点的线速度大小之比vA:vB=2:1
C.A、B两点的角速度大小之比wA:wB=1:1
D.A、B两点的向心加速度大小之比aA:aB=2:1
11.(2018高一下·内蒙古期末)已知引力常量为G,地球表面重力加速度为g,地球半径为R,则地球质量为( )
A. B. C. D.
12.(2019高二下·新宁会考)在纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年大会的阅兵式中,空中梯队的表演震撼人心。更令人自豪的是,参阅飞机全部是国产先进飞机。如图所示,虚线为一架歼一15战斗机飞过天安门上空时的一段轨迹,P是轨迹上一点,四位同学分别画出了带有箭头的线段甲、乙、丙、丁来描述飞机经过P点时的速度方向。其中描述最准确的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
13.(2019高二下·新宁会考)质量为m的物体由静止开始自由下落,不计空气阻力,在t时刻(物体未落地,重力加速度为g)重力对物体做的功是( )
A.m2gt2 B. mg2t2 C. mgt2 D.mgt2
14.(2019高二下·新宁会考)在下列所述实例中,若不计空气阻力,机械能守恒的是( )
A.抛出的铅球在空中运动的过程
B.木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程
C.汽车在关闭发动机后自由滑行的过程
D.电梯加速上升的过程
15.(2019高二下·新宁会考)同一遥感卫星离地面越近,获取图像的分辨率越高,卫星的( )
A.向心加速度越小 B.周期越小
C.线速度越小 D.角速度越小
16.(2019高二下·新宁会考)设货轮匀速前进时,产生的牵引力与其速度成正比。当货轮速度为10km/h时,输出功率为20kW;则当货轮速度减小为5km/h时,输出功率为( )
A.5kW B.10kW C.20kW D.40kW
二、非选择题(本大题包括必考题和选考题两部分.第17题~第22题为必考题,第23题、第24题为选考题)
17.(2019高二下·新宁会考)在“验证力的平行四边形定则”的实验中,用F1和F2两个力或用一个力F拉橡皮条时,结点必须达到同一点O,这是因为F1和F2共同作用时应与用一个力F作用时的 相同。完成本实验时,以下几点中必要的是 (填入相应的字母)。
A.两根纸绳必须等长
B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C.在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行
18.(2019高二下·新宁会考)物体以25m/s的初速度做竖直上抛运动,经过 s。到达最高点,它在第三秒内的位移为 m。(g取10m/s2)
19.(2019高二下·新宁会考)某游乐场的摩天轮直径为100m,每20min匀速转动一圈,则其角速度等于 rad/s;轮子边缘的乘客的线速度大小等于 m/s(结果保留2位小数)。
20.(2019高二下·新宁会考)火箭搭载神舟飞船上升时,地球对飞船的引力大小变 ;当飞船离地面的高度员与地球半径相等时,地球对飞船的引力是火箭发射时地球对飞船的引力的 倍。
21.(2019高二下·新宁会考)加国所示、质量为50kg的滑雪运动员,上在倾角为37°的斜坡顶端,从静止开始匀加速下滑50m到达坡底,用时10s.若g取10m/s2,sin 37°=0.6,求:
(1)运动员下滑过程中的加速度大小;
(2)运动员到达坡底时的速度大小;
(3)运动员受到的摩擦力大小。
22.(2019高二下·新宁会考)某同学在离地1m尚处以一定的初速度竖直问上抛出一个质量为0.2kg的弹力球,此球击地后回跳的最大高度是2.8m,设球击地反弹时无机械能损失,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)小球从抛出到着地的过程中,重力所做的功;
(2)小球抛出时的初速度大小。
23.(2019高二下·新宁会考)
(1)将两只充气气球在头发上摩擦后放在绝缘水平桌面上,关于两只气球之间的静电相互作用,下列说法正确的是 。
A.气球带同种电荷相互吸引 B.气体带同种电荷相互排斥
C.气体带异种电荷相互吸引 D.气球带异种电荷相互排斥
(2)如图所示,将小磁针放置在水平导线正下方且与导线平行,当给导线通以向右的电流时,小磁针将 。
A.发生偏转,其中N极朝里、S极朝外转动
B.发生偏转,其中N极朝外、S极朝里转动
C.发生偏转,其中N极朝上、S极朝下转动
D.不发生偏转
(3)通电直导线周围的磁场,其磁场线分布和方向用图中哪个图表示正确 。
A. B.
C. D.
(4)关于感应电动势的大小,下列说法中正确的是 。
A.磁通量越大,感应电动势一定越大
B.磁通量减小,感应动势一定减小
C.磁通量变化越快,感应电动势一定越大
D.磁通量变化越大,感应电动势一定越大
(5)电磁波是一个很大的家族,无线电波、红外线、 、紫外线、X射线、γ射线都是电磁彼。手机通话是利用上述电磁波中的 进行信息传递的。
(6)如图所示,磁感应强度B=1T的匀强磁场中,两根完全相同的弹簧吊一根长度为40cm、重力不计的轻质金属棒ab,如果让金属棒ab中通过1.5A的电流,弹簧处于伸长状态,问:
①ab中电流的方向如何
②金属棒ab受到的安培力为多大
24.(2019高二下·新宁会考)
(1)在图所示的电路中,已知电源的电动势E=1.5V,内电阻r=1.0Ω,电阻R=2.0Ω.闭合开关S后,电阻R在2s内产生的热量等于 。
A.0.5J B.1J C.2J D.2.25J
(2)如图是条形磁铁的部分磁感线分布示意图,关于图中a、b两点磁场的描述,正确的是 。
A.a点的磁场方向为图中Ba指向
B.b点的磁场方向为图中Bb指向
C.a点的磁感应强度大于b点的磁感应强度
D.a点的磁感应强度小于b点的磁感应强度
(3)如图,通电直导线处于范围足够大的水平匀强磁场中,导线与磁场垂直且与水平面夹角θ=30°,导线中通过的电流为Ι,为了增大导线的安培力,可采取的办法是 。
A.增大电流Ι
B.减小磁感应强度B
C.把通电直导线在纸面内绕O点顺时针旋转30°
D.把通电直导线在纸面内绕O点逆时针旋转60°
(4)真空中有两个点电荷,若将它们的距离增大到原来的2倍,电荷量各减少一半,则两个点电荷之间的库仑力变为原来的 。
A. B. C. D.
(5)如图所示,平板下方有垂直纸面向外的匀强磁场,一个带电量为+q的粒子(不计重力)在纸面内沿垂直于平板的方向从板上小孔P射入磁场,并打在板上的Q点,已知磁场的磁感应强度为B,粒子的速度大小为v,P、Q间的距离为L,则该粒子在磁场中受到的洛伦兹力大小为 ;该粒子的质量为 。
(6)如图所示,平行板电容器电容为C,上极板带正电,下极板带负电,所带电荷量为Q,两板间距离为d,两板间有一质量为m的带电液滴恰好静止不动。重力加速度为g.
①求两板之间的电场强度是多大
②判断此液滴带何种电荷 电荷量是多少
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】矢量与标量
【解析】【解答】A、功率是描述做功的快慢属于标量,A不符合题意;
B、周期属于时间属于标量,B不符合题意;
C、平均速率是单位时间内的路程属于标量,C不符合题意;
D、瞬时速度属于矢量,D符合题意。
故答案为:D
【分析】区分矢量与标量可以从物理量的计算法则入手,矢量用平行四边形法则,标量用四则运算。
2.【答案】A
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】小球在圆轨道饶了一圈,位移为起点指向终点的有向线段,所以一圈的位移为0,路程为物体运动轨迹的长度,小球实际轨迹是一个圆所以路程是圆的周长,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A
【分析】利用初末位置间的线段长度可以求出位移的大小,利用实际轨迹的长度可以求出路程的大小。
3.【答案】D
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A、中第1s内速度方向和第2s内的速度方向都是正值所以都向右运动,A不符合题意;
B、第1s内的加速度可以利用,B不符合题意;
C、可以利用面积代表位移,则,C不符合题意;
D、由于斜率不变,所以第1s内做匀加速直线运动,第2s内做匀减速运动,D符合题意。
故答案为:D
【分析】利用速度的正负可以判别方向;利用斜率可以求出加速度大小;利用面积可以求出位移;利用加速度可以判别运动情况。
4.【答案】C
【知识点】胡克定律
【解析】【解答】利用胡克定律可以求出弹簧的劲度系数,则,C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C
【分析】利用胡克定律的变形可以求出劲度系数的大小。
5.【答案】C
【知识点】共点力平衡条件的应用
【解析】【解答】对物体进行受力分析,正交分解如下:
根据平衡条件可以得出:
,;
由于F不断减小,所以导致N1和f不断变小;根据牛顿第三定律有:,所以N不断变小。所以ABD选项不符合题意,只有C选项符合题意。
故答案为:C
【分析】利用物体的平衡方程结合力F的大小变化可以判别摩擦力和压力的大小变化。
6.【答案】D
【知识点】牛顿运动定律的应用—连接体
【解析】【解答】如图,对小球进行受力分析有:
可以判别小球合外力大小恒定方向向右,则加速度大小恒定方向向右,所以小球可能向右做匀加速运动,或者向左做匀减速运动,所以ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D
【分析】利用受力分析可以判别小球合力和加速度方向,则可以判别小球的运动情况。
7.【答案】A
【知识点】惯性与质量
【解析】【解答】物体的惯性只受物体的质量唯一影响和其他因素无关,所以A选项符合题意,BCD选项不符合题意。
故答案为:A
【分析】利用惯性受物体的质量影响可以解答。
8.【答案】D
【知识点】力的合成
【解析】【解答】利用三角形定则可以求出合力的范围在两力之差和两力范围之内,则;所以D选项不符合题意,其他选项都符合题意。
故答案为:D
【分析】利用三角形第三边的关系可以求出合力的范围进行判断。
9.【答案】D
【知识点】功能关系
【解析】【解答】利用弹簧被压缩可以判别水平方向只受弹力且弹力方向向左,则弹力做负功,根据动能定理则合力(弹力)做负功,动能减小,所以D选项符合题意,其他选项不符合题意。
故答案为:D
【分析】利用动能定理结合合力做功可以判别动能的变化。
10.【答案】A
【知识点】匀速圆周运动
【解析】【解答】两个轮通过线传动所以边缘处线速度相同,所以有,则A选项符合题意,B选项不符合题意;由于且,所以,C、D不符合题意。
故答案为:A
【分析】利用线速度相等结合加速度表达式可以判别加速度大小关系。
11.【答案】B
【知识点】万有引力定律及其应用
【解析】【解答】根据 得,地球的质量 ,
故答案为:B。
【分析】利用在地球表面万有引力等于重力可得地球质量。
12.【答案】C
【知识点】曲线运动
【解析】【解答】物体做曲线运动,其瞬时速度方向应该为轨迹上某点的切线方向,C选项符合题意;ABD不符合题意。
故答案为:C
【分析】利用曲线运动的瞬时速度方向进行判别。
13.【答案】B
【知识点】功的计算
【解析】【解答】由于物体做自由落体运动,其下落高度,再结合重力做功,可得出,B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B
【分析】利用自由落体的位移公式结合重力做功可以得出结论。
14.【答案】A
【知识点】机械能守恒及其条件
【解析】【解答】A、铅球在空中只有重力做功所以机械能守恒,A符合题意;B、由于木箱在下落过程摩擦力做负功所以机械能减少;C、汽车关闭发动机后摩擦力做负功所以机械能不守恒;D、电梯加速上升过程支持力做正功所以机械能不守恒,所以BCD选项不符合题意。
故答案为:A
【分析】考查机械能是否守恒主要看系统内除了重力做功以外还有没有其他力做功,有其他力做功就会影响机械能变化。
15.【答案】B
【知识点】万有引力定律及其应用
【解析】【解答】利用,A选项可得则加速度随半径变小而变大;A不符合题意;
B、可得,周期会随着半径的变小而变小,所以B选项符合题意;C 选项可得,线速度会随半径的变小而变大,所以C选项不符合题意;D选项可得则角速度会随半径的变小而变大,所以D选项不符合题意。
故答案为:B
【分析】利用引力提供向心力可以求出线速度、角速度、周期、向心加速度的表达式,利用半径的大小可以判别各个物理量的变化。
16.【答案】A
【知识点】功率及其计算
【解析】【解答】由于瞬时功率的表达式,且牵引力和速度成正比则,则,由于当v1=10km/h,P1=20kW,可以得出k=0.2kWh/(km)2,再利用结合v2=5km/h,所以P2=5kW,则A选项符合题意,其他选项不符合题意。
故答案为:A
【分析】利用功率的表达式结合牵引力的表达式可以求出输出功率的大小。
17.【答案】作用效果;C
【知识点】验证力的平行四边形定则
【解析】【解答】(1)实验使用的是等效替代法所以两次作用效果必须相同;(2)A选项两根纸绳的长度适当比较长但不需要相等;B选项橡皮筋的方向只需要保持两次一样就可以,不需要在角的平分线上;C选项使用弹簧测力计需要和木板平面平行避免弹力在其他方向上存在分力;所以C选项符合题意,AB选项不符合题意。
故答案为: C
【分析】实验使用等效替代法;其弹力必须要与木板平行的竖直面上避免产生分力。
18.【答案】2.5;0
【知识点】竖直上抛运动
【解析】【解答】利用竖直上抛的速度公式,可以求出t1=2.5s,再利用,由于第3s内的前0.5s和后0.5s的运动刚好对称,位移相反,所以第3s内的位移等于0.
故答案为: 2.5;0
【分析】利用竖直上抛的速度公式可以求出上抛时间,结合运动对称性可以判别位移的大小。
19.【答案】;0.26
【知识点】匀速圆周运动
【解析】【解答】由于角速度,且T=20min=1200s,所以可以得出;再利用可得出v=0.26m/s。
故答案为:;0.26
【分析】利用角速度和周期关系可以求出角速度,利用线速度和角速度关系可以求出线速度大小。
20.【答案】小;
【知识点】万有引力定律及其应用
【解析】【解答】由于万有引力,所以距离变大万有引力变小,当飞船距离地面高度与地球半径相等时,相当于飞船到地心的距离为原来的2倍,所以万有引力变为原来的。
【分析】利用万有引力的表达式可以结合半径大小判别引力的大小。
21.【答案】(1)解:由x= at2得a=1m/s
(2)解:由v=at得v=10m/s
(3)解:由mgsinθ-f=ma 可得f=250N
【知识点】匀变速直线运动基本公式应用
【解析】【分析】(1)利用位移公式可以求出加速度大小;
(2)利用速度公式可以求出末速度的大小;
(3)结合牛顿第二定律可以求出摩擦力的大小。
22.【答案】(1)解:小球从抛出到着地的过程中,重力所做的功
WG=mgh1
代入数据解得WG=2J
(2)解:小球从抛出到回跳到最大高度的过程中无机械能损失,则有
Mgh1+ mv02=mgh2
代入数据得v0=6m/s
【知识点】机械能守恒及其条件
【解析】【分析】(1)利用重力做功的表达式可以求出重力做的功;
(2)利用机械能守恒可以求出初速度的大小。
23.【答案】(1)B
(2)A
(3)A
(4)C
(5)可见光;无线电波
(6)解:①由左手定则可得,ab中电流的方向向右
②金属棒ab受到的安培力F=BIL
代入数据解得F=0.6N
【知识点】磁现象和磁场、磁感线;磁感应强度
【解析】【解答】(1)由于摩擦头发起电导致两个气球带同种电荷,所以气球带同种电荷,产生库仑力相互排斥,所以B选项符合题意;ACD选项不符合题意;
(2)由于电流方向向右结合右手螺旋定则可以判别导线上方磁场垂直于纸张向外,导线下方磁场垂直于纸张向内,所以小磁针N极向里所以发生偏转,则A选项符合题意,BCD选项不符合题意;
(3)利用右手螺旋定则可以判别导线周围磁场为绕导线的同心圆,利用四指可以判别磁感线的方向,所以A选项符合题意,其他选项不符合题意;
(4)利用,可以判别电动势由磁通量的变化率决定和磁通量变化量大小无关,所以C选项符合题意,ABD不符合题意;
(5)利用左手定则可以判别安培力方向,利用安培力表达式可以得出安培力大小。
【分析】(1)利用摩擦起电结合库仑力的方向可以判别气球之间的作用力方向;
(2)利用右手螺旋定则可以判别小磁针的偏转情况;
(3)利用右手螺旋定则可以判别导线周围磁感线的方向;
(4)利用感应电动势可以判别电动势的决定因素;
(4)利用左手定则可以判别安培力方向,利用安培力表达式可以求出其大小。
24.【答案】(1)B
(2)C
(3)A
(4)A
(5)qvB;
(6)解:①C=
E=
联立以上两式解得,两板之间的电场强度
E=
②液滴带负
由qE=mg
解得,液滴的电荷量q=
【知识点】磁现象和磁场、磁感线;焦耳定律
【解析】【解答】(1)利用可得I=0.5A,结合可得Q=1J;
(2)利用磁感线的切线可以找到磁感应强度的方向,利用磁感线的疏密可以判别磁感应强度的大小;
(3)由于导线本身与磁感线垂直所以不能通过旋转角度改变安培力的大小,由于安培力F=BIL所以可以通过增大电流或者增大磁感应强度增大安培力,所以A选项符合题意,BCD选项不符合题意;
(4)由于库仑定律,所以当r增大为原来的2倍,q1、q2减小为原来的一半,库仑力减小为原来的;
(5)根据洛伦兹力的表达式可以得出,结合牛顿第二定律;可得;
(6)利用电容的定义式结合电场强度的关系式,可以得出;
利用电场力等于重力则;可得。
【分析】(1)利用闭合电路欧姆定律结合焦耳定律可以求出热量的大小;
(2)利用磁感线的分布可以比较磁感应强度的大小和方向;
(3)利用安培力的表达式可以改变安培力大小;
(4)利用库仑定律可以判别电场力的变化;
(5)利用牛顿第二定律可以求出粒子的质量;
(6)利用电容的定义式和场强和电压的关系可以求出场强的大小;结合平衡可以求出液滴的电荷量大小。
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