[ID:6-5369570] [精]【3轮模拟冲刺】高考物理(全国卷I)理科综合能力测试(物理部分)原卷+解 ...
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中小学教育资源及组卷应用平台 绝密★启用前 2019年高考物理冲刺卷(全国卷I) 理科综合能力测试(七) (物理部分) (解析版) 注意事项: 1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.作答时,务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。 3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷(选择题 共48分) 选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分 14.如图所示,很小的木块由静止开始从斜面下滑,经时间t后进入一水平面,两轨道之间用长度可忽略的圆弧连接,再经2t时间停下,关于木块在斜面上与在水平面上位移大小之比和加速度大小之比,下列说法正确的是(  ) A.1∶2 2∶1      B.1∶2 1∶2 C.2∶1 2∶1 D.2∶1 1∶2 15.下列说法正确的是(  ) A.在光电效应实验中,用同一种单色光,先后照射锌和银的表面,都能发生光电效应,但饱和电流一定不同 B.氡222的半衰期是3.8天,100 g氡222经过7.6天后还剩下50 g C.可利用某些物质在紫外线照射下发出荧光来设计防伪措施 D.只要有核反应发生,就一定会释放出核能 16.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,b是原线圈的中心抽头,电压表和电流表均为理想交流电表,除R以外其余电阻不计,从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压,其瞬时值表达式为u1=220 sin 100πt(V),下列说法中正确的是(  ) A.t= s时,电压表的读数为22 V B.t= s时,a、c两点电压瞬时值为110 V C.滑动变阻器滑片向上移,电压表和电流表的示数均变大 D.单刀双掷开关由a扳向b,电压表和电流表的示数均变小 17.如图甲所示为某实验小组验证动量守恒定律的实验装置,他们将光滑的长木板固定在桌面上,a、b两小车放在木板上并在小车上安装好位移传感器的发射器,且在两车相对面上涂上黏性物质.现同时给两车一定的初速度,使a、b沿水平面上同一条直线运动,发生碰撞后两车粘在一起;两车的位置x随时间t变化的图象如图乙所示.a、b两车质量(含发射器)分别为1 kg和8 kg,则下列说法正确的是(  ) A.两车碰撞前总动量大于碰撞后总动量 B.碰撞过程中a车损失的动能是 J C.碰撞后两车的总动能比碰前的总动能小 D.两车碰撞过程为弹性碰撞 18.A、B为两等量异种电荷,图中水平虚线为A、B连线的中垂线.如图所示,现将另两个等量异种的检验电荷a、b,用绝缘细杆连接后从离A、B无穷远处沿中垂线平移到A、B的连线处,平移过程中两检验电荷位置始终关于中垂线对称.若规定离A、B无穷远处电势为零,则下列说法中正确的是(  ) A.在A、B的连线上a所处的位置电势φ<0 B.a、b整体在A、B连线处具有的电势能Ep>0 C.整个移动过程中,静电力对a做正功 D.整个移动过程中,静电力对a、b整体做正功 19.如图所示,在竖直平面内,位于P、Q两点的两个小球相向做平抛运动,二者恰好在M点相遇.已知P、Q、M三点组成边长为L的等边三角形,则下列说法正确的是(  ) A.两个小球相向做平抛运动的初速度一定相同 B.两个小球从抛出到相遇,运动的时间一定相同 C.两个小球相遇时的速度大小一定相等 D.两个小球相遇时速度方向间的夹角为60° 20.为探测引力波,中山大学领衔的“天琴计划”,将向太空发射三颗完全相同的卫星(SCl、SC2、SC3)构成一个等边三角形阵列,地球恰处于三角形的中心,卫星将在以地球为中心、高度约10万公里的轨道上运行,针对确定的引力波源进行引力波探测.如图所示,这三颗卫星在太空中的分列图类似乐器竖琴,故命名为“天琴计划”.已知地球同步卫星距离地面的高度约为36万公里.以下说法正确的是(  ) A.三颗卫星具有相同大小的加速度 B.从每颗卫星可以观察到地球上大于的表面 C.三颗卫星绕地球运动的周期一定小于地球的自转周期 D.若知道引力常量G及三颗卫星绕地球的运动周期T,则可估算出地球的密度 21.如图所示,M、N为中心开有小孔的平行板电容器的两极板,其右侧有一边长为2a的正三角形区域,区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,M、N两极板之间加上电压U后,M板电势高于N板电势.在S1孔的左侧紧靠一个小盒,盒里面装有放射性元素92U,设92U发生α衰变后释放的α粒子b从M板的中央小孔S1处无初速度射入电容器,在电场力的作用下,穿过小孔S2后从P处垂直AB方向进入磁场,进入时恰与另一静止在P点的α粒子c发生弹性正碰.设α粒子的质量为m、电荷量为q,A、P两点间的距离为 a,α粒子的重力忽略不计,则下列说法正确的是(  ) A.92U发生α衰变的核反应方程为92U→He+90Th B.α粒子b进入磁场时的速度大小为 C.若α粒子c从边界AC离开磁场,则磁感应强度的大小可能为 D.若α粒子c从边界AC离开磁场,则磁感应强度的大小可能为 第Ⅱ卷(非选择题 共62分) 本卷包括必考题和选考题两部分.第22~25题为必考题,每个试题考生都必须作答.第33~34题为选考题,考生根据要求作答. 22.(6分)某同学使用有透光狭缝的钢条和光电计时器的装置测量重力加速度(图甲).在钢条下落过程中,钢条挡住光源发出的光时,计时器开始计时,透光时停止计时,若再次挡光,计时器将重新计时.实验中该同学将钢条竖直置于一定高度(下端A高于光控开关),由静止释放,测得先后两段挡光时间t1和t2. (1)用游标卡尺测量AB、AC的长度,其中AB的长度如图乙所示,其值为________ mm. (2)若狭缝宽度忽略,则该同学利用vAB=、vBC=,求出vAB和vBC后,则重力加速度g=________. (3)若狭缝宽度不能忽略,仍然按照(2)的方法得到的重力加速度值比其真实值________(填“偏大”或“偏小”). 23.(9分)在练习使用多用电表的实验中: (1)某同学在测量一电学元件的阻值时,多用电表的选择开关旋至如图1所示的位置,其余操作正确,表盘指针如图2所示,则该电学元件的阻值为________; (2)该电学元件最有可能是________; A.“220 V 800 W”电饭煲 B.“220 V 100 W”电视机 C.“220 V 40 W”白炽灯 D.“220 V 20 W”LED灯 (3)为了更精确地测量该电学元件的阻值,该同学利用伏安法进行测量.实验中所用的器材有: 电压表V(量程3 V,内阻约为1 kΩ),电流表G(量程3 mA,内阻约为20 Ω),滑动变阻器R(最大阻值约为10 Ω),干电池两节,开关一个,导线若干. ①根据实验要求,请用笔画线代替导线完成图3所示的测量电路的连接. ②开始测量前,应先断开开关,将滑动变阻器的滑片置于________(选填“左”或“右”)端. ③测量结束后,应先断开开关,拆除________两端的导线,再拆除其他元件上的导线,最后整理好所有器材. 24.(14分)如图所示,水平传送带两端分别与光滑水平轨道MN和光滑圆弧轨道PQ平滑连接.P是圆弧轨道的最低点,P、Q两点的高度差H=5 cm.传送带长L=13.75 m,以v=0.45 m/s的速度顺时针匀速转动.物块A以初速度v0=4.35 m/s沿MN向右运动,与静止在水平轨道右端的物块B碰撞后粘为一体(称为C),A、B、C均可视为质点,B的质量是A的两倍,C与传送带间的动摩擦因数μ=0.02.已知C从P进入圆弧轨道再滑回P的时间始终为Δt=4.5 s,重力加速度g=10 m/s2. (1)求A、B碰后粘为一体的C的速度v1; (2)从A、B碰后开始计时,求C经过P点的可能时刻t; (3)若传送带速度大小v可调,要使C能到达但又不滑出PQ轨道,求v的取值范围. 25.(18分)如图甲所示,足够长的光滑平行金属导轨倾斜放置,倾角为37°,宽度为L,电阻忽略不计,其上端接一电阻,阻值为R.一质量为m的导体棒MN垂直于导轨放置,两端与导轨接触良好,接入电路的电阻为r,与导轨上端的距离为L.在导轨间存在着垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小随时间变化的图象如图乙所示.已知导体棒在平行于导轨的拉力作用下始终处于静止状态,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度为g. (1)求拉力随时间变化的关系; (2)如果在t=t0时撤去拉力,求导体棒运动状态达到稳定时的速度大小和此时电阻R上消耗的电功率; (3)如果在t=t0时撤去拉力,导体棒从释放到速度达到稳定时的位移为x,求导体棒在这一过程中运动的时间. 请考生在第33、34两道物理题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分. (15分)【物理——选修3-3】 (1)(5分)下列说法中正确的是________.(选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分.) A.绝对湿度大而相对湿度不一定大,相对湿度大而绝对湿度也不一定大,必须指明温度相同这一条件 B.密闭容器中某种蒸汽开始时若是饱和的,保持温度不变,增大容器的体积,蒸汽仍是饱和的 C.干湿泡湿度计的干泡所示的温度高于湿泡所示的温度 D.浸润和不浸润与分子间作用力无关 E.蜘蛛网上挂着的小露珠呈球状不属于毛细现象 (2)(10分)如图所示,内壁光滑、横截面积不相等的圆柱形汽缸竖直放置,汽缸上、下两部分的横截面积分别为2S和S.在汽缸内A、B两活塞间封闭着一定质量的理想气体,两活塞用一根长为l的细轻杆连接,两活塞导热性能良好,并能在汽缸内无摩擦地移动.已知活塞B的质量是m,外界大气压强为p0.当封闭气体的温度为T0时,两活塞静止于如图所示的位置,此时封闭气体的压强为p1=p0+,g为重力加速度. ①求活塞A的质量; ②若用竖直向下的拉力作用在活塞B上,使A、B两活塞一起由图示位置开始缓慢向下移动一定距离,最后处于静止状态时拉力F=p0S+mg,求末态封闭气体的压强和活塞移动的距离.(设整个过程中气体温度不变) (15分)【物理——选修3-4】 (1)(5分)一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻的波形如图1所示,M为平衡位置在x=6 m处的质点,N为平衡位置在x=11 m处的质点. 图2为该简谐横波波源的振动图象,则下列说法正确的是______.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分0分) A.该列波的波速为1 m/s B.质点N的起振方向沿y轴负方向 C.当t=2.5 s时,质点M的速度方向与加速方向相同 D.当t=8 s时,质点N第一次到达波谷 E.0~8 s内,质点M的路程是质点N路程的倍 (2)(10分)两束不同的单色光a、b分别斜射到半圆形玻璃砖的圆弧面上,其中a光束从圆弧面顶端入射,AB是圆的直径,且直径为d,两光束的折射光线均照射到圆直径的B端,经AB面折射后,出射光线方向相同,光线如图所示,a、b两束单色光在玻璃砖中传播的时间分别为t1、t2. ①试证明a光束在O点的入射光线与a光束在B点的出射光线平行; ②试比较t1、t2的大小. 21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页) HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com) " 21世纪教育网(www.21cnjy.com) 中小学教育资源及组卷应用平台 绝密★启用前 2019年高考物理冲刺卷(全国卷I) 理科综合能力测试(七) (物理部分) (解析版) 注意事项: 1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.作答时,务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。 3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷(选择题 共48分) 选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分 14.如图所示,很小的木块由静止开始从斜面下滑,经时间t后进入一水平面,两轨道之间用长度可忽略的圆弧连接,再经2t时间停下,关于木块在斜面上与在水平面上位移大小之比和加速度大小之比,下列说法正确的是(  ) A.1∶2 2∶1      B.1∶2 1∶2 C.2∶1 2∶1 D.2∶1 1∶2 【解析】设木块到达斜面底端时的速度为v,根据v=at得,加速度之比==;根据平均速度的推论知,s1=t,s2=·2t,所以s1∶s2=1∶2.选项A正确. 【答案】A. 15.下列说法正确的是(  ) A.在光电效应实验中,用同一种单色光,先后照射锌和银的表面,都能发生光电效应,但饱和电流一定不同 B.氡222的半衰期是3.8天,100 g氡222经过7.6天后还剩下50 g C.可利用某些物质在紫外线照射下发出荧光来设计防伪措施 D.只要有核反应发生,就一定会释放出核能 【解析】同一束光照射,即单位时间内发射的光电子数相同,则饱和电流相同,A错误;7.6天为两个半衰期,剩余的氡222为100×() g=25 g,B错误;紫外线有荧光效应,C正确;只有存在质量亏损的核反应才会释放核能,D错误. 【答案】C. 16.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,b是原线圈的中心抽头,电压表和电流表均为理想交流电表,除R以外其余电阻不计,从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压,其瞬时值表达式为u1=220 sin 100πt(V),下列说法中正确的是(  ) A.t= s时,电压表的读数为22 V B.t= s时,a、c两点电压瞬时值为110 V C.滑动变阻器滑片向上移,电压表和电流表的示数均变大 D.单刀双掷开关由a扳向b,电压表和电流表的示数均变小 【解析】原线圈两端电压的最大值为220 V,根据原、副线圈电压与匝数成正比可知,副线圈两端电压的最大值为22 V,副线圈两端电压的有效值为22 V,电压表的读数为有效值22 V,A正确;由所接交流电压的瞬时值表达式可知,当t= s时,a、c两点之间电压的瞬时值应为110 V,B错误;在滑动变阻器滑片向上移动的过程中,其接入电路的有效阻值变大,由于原、副线圈的匝数不变,原线圈的电压不变,则副线圈的输出电压不变,电流表的示数减小,C错误;单刀双掷开关由a扳向b时,理想变压器原、副线圈的匝数比由10∶1变为5∶1,所以副线圈的输出电压升高,电压表和电流表的示数均变大,D错误. 【答案】:A. 17.如图甲所示为某实验小组验证动量守恒定律的实验装置,他们将光滑的长木板固定在桌面上,a、b两小车放在木板上并在小车上安装好位移传感器的发射器,且在两车相对面上涂上黏性物质.现同时给两车一定的初速度,使a、b沿水平面上同一条直线运动,发生碰撞后两车粘在一起;两车的位置x随时间t变化的图象如图乙所示.a、b两车质量(含发射器)分别为1 kg和8 kg,则下列说法正确的是(  ) A.两车碰撞前总动量大于碰撞后总动量 B.碰撞过程中a车损失的动能是 J C.碰撞后两车的总动能比碰前的总动能小 D.两车碰撞过程为弹性碰撞 【解析】设a、b两车碰撞前的速度大小为v1、v2,碰后的速度大小为v3,结合题图乙得v1=2 m/s,v2=1 m/s,v3= m/s,以向右为正方向,碰前总动量p1=-mav1+mbv2=6 kg·m/s,碰后总动量p2=(ma+mb)v3=6 kg·m/s,则两车碰撞前总动量等于碰撞后总动量,A错误;碰撞前a车动能为Ek=2 J,碰撞后a车动能为Ek′= J,所以碰撞过程中a车损失的动能是 J,B错误;碰前a、b两车的总动能为6 J,碰后a、b两车的总动能为2 J,C正确;两车碰撞过程中机械能不守恒,发生的是完全非弹性碰撞,D错误. 【答案】C. 18.A、B为两等量异种电荷,图中水平虚线为A、B连线的中垂线.如图所示,现将另两个等量异种的检验电荷a、b,用绝缘细杆连接后从离A、B无穷远处沿中垂线平移到A、B的连线处,平移过程中两检验电荷位置始终关于中垂线对称.若规定离A、B无穷远处电势为零,则下列说法中正确的是(  ) A.在A、B的连线上a所处的位置电势φ<0 B.a、b整体在A、B连线处具有的电势能Ep>0 C.整个移动过程中,静电力对a做正功 D.整个移动过程中,静电力对a、b整体做正功 【解析】在A、B的连线上,中点处电势为0,沿着电场线方向电势逐渐降低,故a所处的位置电势φ>0,检验电荷a在a所处位置的电势能大于0,b所处的位置电势φ<0,检验电荷b在b所处位置的电势能大于0,故a、b整体在A、B连线处具有的电势能Ep>0,选项A错误,B正确;因检验电荷a、b受到的电场力方向与速度方向均成钝角,整个移动过程中,静电力对a做负功,对b也做负功,对a、b整体做负功,系统电势能增加,则选项CD错误. 【答案】B. 19.如图所示,在竖直平面内,位于P、Q两点的两个小球相向做平抛运动,二者恰好在M点相遇.已知P、Q、M三点组成边长为L的等边三角形,则下列说法正确的是(  ) A.两个小球相向做平抛运动的初速度一定相同 B.两个小球从抛出到相遇,运动的时间一定相同 C.两个小球相遇时的速度大小一定相等 D.两个小球相遇时速度方向间的夹角为60° 【解析】根据平抛运动规律,两个小球相向做平抛运动的初速度大小一定相等,方向相反,选项A错误.两个小球从抛出到相遇,竖直位移相等,根据平抛运动规律,两个小球从抛出到相遇,运动的时间一定相同,选项B正确.两个小球从抛出到相遇过程机械能守恒,由机械能守恒定律,可知两个小球相遇时的速度大小一定相同,选项C正确.两个小球相遇时位移方向间的夹角为60°,故速度方向间的夹角小于60°,选项D错误. 【答案】BC. 20.为探测引力波,中山大学领衔的“天琴计划”,将向太空发射三颗完全相同的卫星(SCl、SC2、SC3)构成一个等边三角形阵列,地球恰处于三角形的中心,卫星将在以地球为中心、高度约10万公里的轨道上运行,针对确定的引力波源进行引力波探测.如图所示,这三颗卫星在太空中的分列图类似乐器竖琴,故命名为“天琴计划”.已知地球同步卫星距离地面的高度约为36万公里.以下说法正确的是(  ) A.三颗卫星具有相同大小的加速度 B.从每颗卫星可以观察到地球上大于的表面 C.三颗卫星绕地球运动的周期一定小于地球的自转周期 D.若知道引力常量G及三颗卫星绕地球的运动周期T,则可估算出地球的密度 【解析】.根据G=ma,解得a=G,由于三颗卫星到地球的距离相等,则绕地球运动的轨道半径r相等,则它们的加速度大小相等,选项A正确;从每颗卫星可以观察到地球上大于的表面,选项B正确;根据万有引力等于向心力,G=mr()2,解得T=2π ,由于三颗卫星的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径,故三颗卫星绕地球运动的周期小于地球同步卫星绕地球运动的周期,即小于地球的自转周期,选项C正确;若知道引力常量G及三颗卫星绕地球的运动周期T,根据G=mr()2,解得M=,但因地球的半径未知,也不能计算出轨道半径r,不能计算出地球体积,故不能估算出地球的密度,选项D错误. 【答案】ABC 21.如图所示,M、N为中心开有小孔的平行板电容器的两极板,其右侧有一边长为2a的正三角形区域,区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,M、N两极板之间加上电压U后,M板电势高于N板电势.在S1孔的左侧紧靠一个小盒,盒里面装有放射性元素92U,设92U发生α衰变后释放的α粒子b从M板的中央小孔S1处无初速度射入电容器,在电场力的作用下,穿过小孔S2后从P处垂直AB方向进入磁场,进入时恰与另一静止在P点的α粒子c发生弹性正碰.设α粒子的质量为m、电荷量为q,A、P两点间的距离为 a,α粒子的重力忽略不计,则下列说法正确的是(  ) A.92U发生α衰变的核反应方程为92U→He+90Th B.α粒子b进入磁场时的速度大小为 C.若α粒子c从边界AC离开磁场,则磁感应强度的大小可能为 D.若α粒子c从边界AC离开磁场,则磁感应强度的大小可能为 【解析】根据核反应遵循质量数守恒、电荷数守恒得,92U发生α衰变的核反应方程为92U→He+90Th,A错误;α粒子b在电场中运动时,由动能定理得qU=mv2,解得α粒子b进入磁场时的速度大小为v= ,B正确;α粒子b进入磁场与α粒子c发生速度交换,α粒子c从边界AC离开,若α粒子c恰能到达边界BC,如图1所示,设此时的磁感应强度大小为B1,根据几何关系,此时α粒子c的轨迹半径为R1=2asin 60°= a,由牛顿第二定律可得qvB1=m,由以上两式解得B1= ;α粒子c从进入磁场到从边界AC离开,若α粒子恰能到达边界AC,如图2所示,设此时的磁感应强度大小为B2,根据几何关系有R2=(a-R2)sin 60°,由牛顿第二定律可得qvB2=m,由以上两式解得B2=,综上所述,要使α粒子c能从边界AC离开磁场,磁感应强度大小B′应满足 ≤B′<,C正确,D错误. 【答案】BC. 第Ⅱ卷(非选择题 共62分) 本卷包括必考题和选考题两部分.第22~25题为必考题,每个试题考生都必须作答.第33~34题为选考题,考生根据要求作答. 22.(6分)某同学使用有透光狭缝的钢条和光电计时器的装置测量重力加速度(图甲).在钢条下落过程中,钢条挡住光源发出的光时,计时器开始计时,透光时停止计时,若再次挡光,计时器将重新计时.实验中该同学将钢条竖直置于一定高度(下端A高于光控开关),由静止释放,测得先后两段挡光时间t1和t2. (1)用游标卡尺测量AB、AC的长度,其中AB的长度如图乙所示,其值为________ mm. (2)若狭缝宽度忽略,则该同学利用vAB=、vBC=,求出vAB和vBC后,则重力加速度g=________. (3)若狭缝宽度不能忽略,仍然按照(2)的方法得到的重力加速度值比其真实值________(填“偏大”或“偏小”). 【解析】(1)AB的长度为7 cm+4 mm+3×0.1 mm=74.3 mm. (2)AB中间时刻的速度v1=vAB,BC中间时刻的速度v2=vBC,由公式g===. (3)若狭缝宽度不能忽略,则实际运动时间会延长,故按(2)的方法得到的重力加速度比其真实值偏大. 【答案】(1)74.3(2分) (2)(2分) (3)偏大(2分) 23.(9分)在练习使用多用电表的实验中: (1)某同学在测量一电学元件的阻值时,多用电表的选择开关旋至如图1所示的位置,其余操作正确,表盘指针如图2所示,则该电学元件的阻值为________; (2)该电学元件最有可能是________; A.“220 V 800 W”电饭煲 B.“220 V 100 W”电视机 C.“220 V 40 W”白炽灯 D.“220 V 20 W”LED灯 (3)为了更精确地测量该电学元件的阻值,该同学利用伏安法进行测量.实验中所用的器材有: 电压表V(量程3 V,内阻约为1 kΩ),电流表G(量程3 mA,内阻约为20 Ω),滑动变阻器R(最大阻值约为10 Ω),干电池两节,开关一个,导线若干. ①根据实验要求,请用笔画线代替导线完成图3所示的测量电路的连接. ②开始测量前,应先断开开关,将滑动变阻器的滑片置于________(选填“左”或“右”)端. ③测量结束后,应先断开开关,拆除________两端的导线,再拆除其他元件上的导线,最后整理好所有器材. 【解析】(1)该电学元件的阻值为12×100 Ω=1 200 Ω;(2)由P=得R=,得A中的电阻RA=60.5 Ω,B中的电阻RB=484 Ω,C中的电阻RC=1 210 Ω,D中的电阻RD=2 420 Ω,选项C中元件的电阻与电学元件的阻值最为接近,故选C. (3)因电学元件阻值较大,则电流表采用内接法;滑动变阻器阻值小,则采用分压式接法,让电压由小变大,则测量前应将滑动变阻器的滑片置于左端,测量结束后,应先断开开关,拆除电源两端的导线. 【答案】(1)1 200 Ω(2分) (2)C(2分) (3)①如图所示(3分) ②左(1分) ③电源(1分) 24.(14分)如图所示,水平传送带两端分别与光滑水平轨道MN和光滑圆弧轨道PQ平滑连接.P是圆弧轨道的最低点,P、Q两点的高度差H=5 cm.传送带长L=13.75 m,以v=0.45 m/s的速度顺时针匀速转动.物块A以初速度v0=4.35 m/s沿MN向右运动,与静止在水平轨道右端的物块B碰撞后粘为一体(称为C),A、B、C均可视为质点,B的质量是A的两倍,C与传送带间的动摩擦因数μ=0.02.已知C从P进入圆弧轨道再滑回P的时间始终为Δt=4.5 s,重力加速度g=10 m/s2. (1)求A、B碰后粘为一体的C的速度v1; (2)从A、B碰后开始计时,求C经过P点的可能时刻t; (3)若传送带速度大小v可调,要使C能到达但又不滑出PQ轨道,求v的取值范围. 【解析】解析:(1)A、B碰撞过程动量守恒,则有 mAv0=(mA+mB)v1(1分) 其中mB=2mA 解得:v1=1.45 m/s(1分) (2)碰撞后C向右滑上传送带,因v1>v,故C在传送带上先做匀减速运动,加速度大小a=μg=0.2 m/s2(1分) 设C的速度减小到跟传送带速度相等时向右运动的距离为x,根据运动学规律有v2-v=-2ax(1分) 解得:x=4.75 m 这一过程的时间为t1==5 s(1分) C与传送带共速后匀速运动到P点的时间为t2=20 s(1分) C进入圆弧轨道后,设上升的最大高度为h,根据机械能守恒定律有 (mA+mB)v2=(mA+mB)gh(1分) 解得:h≈0.01 m<H,即C不会从圆弧轨道滑出(1分) 由题意知,进入PQ轨道后,经Δt=4.5 s,C回到P点处,此后C向左滑上传送带,在传送带上往返后又经过P点,往返的时间为Δt′==4.5 s=Δt(1分) 故C经过P点的可能时刻t=t1+t2+nΔt=(25+4.5n) s(n=0,1,2,…)(1分) (3)若传送带静止,C向右滑动的距离为x′=≈5.26 m<L(1分) 即传送带速度不大于v1时,C一定能在传送带上减速到与传送带共速,此时要使C能到达PQ轨道,传送带的速度应满足:v>0(1分) 若C恰能到达PQ轨道的最高点,设C经过P点时的速度为v′,根据机械能守恒定律有 (mA+mB)v′2=(mA+mB)gH(1分) 解得:v′=1 m/s<v1 故要使C能到达但又不滑出PQ轨道,v的取值范围为 0<v<1 m/s(1分) 【答案】(1)1.45 m/s (2)(25+4.5n) s(n=0,1,2,…) (3)0<v<1 m/s 25.(18分)如图甲所示,足够长的光滑平行金属导轨倾斜放置,倾角为37°,宽度为L,电阻忽略不计,其上端接一电阻,阻值为R.一质量为m的导体棒MN垂直于导轨放置,两端与导轨接触良好,接入电路的电阻为r,与导轨上端的距离为L.在导轨间存在着垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小随时间变化的图象如图乙所示.已知导体棒在平行于导轨的拉力作用下始终处于静止状态,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度为g. (1)求拉力随时间变化的关系; (2)如果在t=t0时撤去拉力,求导体棒运动状态达到稳定时的速度大小和此时电阻R上消耗的电功率; (3)如果在t=t0时撤去拉力,导体棒从释放到速度达到稳定时的位移为x,求导体棒在这一过程中运动的时间. 【解析】(1)在0~t0时间内,磁感应强度大小的变化率=,由法拉第电磁感应定律得回路中产生的感应电动势E=L2(1分) 由闭合电路欧姆定律得感应电流I==,根据楞次定律判断感应电流的方向由N指向M,由左手定则可判断导体棒所受安培力方向平行导轨向上(1分) 规定平行导轨向上为拉力F的正方向,则根据平衡条件有 F=mgsin 37°-BIL=mg-BL(2分) 在0~t0时间内,B=t,所以在0~t0时间内 F=mg-t(2分) 在t0之后磁感应强度不变,感应电流为零, F=mg(1分) (2)在t=t0后磁感应强度保持B0不变,撤去拉力后,在重力的作用下,导体棒先做加速度减小的加速运动,加速度为零时速度达到最大,此时有 mgsin 37°=B0ImL,解得Im=(2分) 又Im=,解得vm=(R+r)(2分) 电阻R上消耗的电功率 P=IR=R(1分) (3)设导体棒下滑过程中任意一段极短时间Δt内通过的位移为Δx,则由动量定理可得(mgsin 37°-B0I′L)Δt=mΔv(2分) 瞬时电流I′=(1分) 综上可得mgΔt-B0L=mΔv(1分) 等式两侧对整个过程求和得mgt′-B0L=mvm,解得导体棒在这一过程中运动的时间t′=+(2分) 【答案】(1)0~t0时间内:F=mg-t;t0以后:F=mg (2)(R+r) R (3)+ 请考生在第33、34两道物理题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分. (15分)【物理——选修3-3】 (1)(5分)下列说法中正确的是________.(选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分.) A.绝对湿度大而相对湿度不一定大,相对湿度大而绝对湿度也不一定大,必须指明温度相同这一条件 B.密闭容器中某种蒸汽开始时若是饱和的,保持温度不变,增大容器的体积,蒸汽仍是饱和的 C.干湿泡湿度计的干泡所示的温度高于湿泡所示的温度 D.浸润和不浸润与分子间作用力无关 E.蜘蛛网上挂着的小露珠呈球状不属于毛细现象 (2)(10分)如图所示,内壁光滑、横截面积不相等的圆柱形汽缸竖直放置,汽缸上、下两部分的横截面积分别为2S和S.在汽缸内A、B两活塞间封闭着一定质量的理想气体,两活塞用一根长为l的细轻杆连接,两活塞导热性能良好,并能在汽缸内无摩擦地移动.已知活塞B的质量是m,外界大气压强为p0.当封闭气体的温度为T0时,两活塞静止于如图所示的位置,此时封闭气体的压强为p1=p0+,g为重力加速度. ①求活塞A的质量; ②若用竖直向下的拉力作用在活塞B上,使A、B两活塞一起由图示位置开始缓慢向下移动一定距离,最后处于静止状态时拉力F=p0S+mg,求末态封闭气体的压强和活塞移动的距离.(设整个过程中气体温度不变) 【解析】(1)相对湿度定义:相对湿度=,式中p为空气中所含水蒸气的实际压强,叫做空气的绝对湿度,ps为同一温度下水的饱和汽压,ps在不同温度下的值是不同的,温度越高,ps越大,故A正确;密闭容器中某种蒸汽开始时若是饱和的,说明该蒸汽的分子数密度是一定的,保持温度不变,增大容器的体积,则该蒸汽的分子数密度减小,该蒸汽就会变成未饱和汽,所以B错误;因为干湿泡湿度计由两支相同的温度计组成,其中一支温度计的玻璃泡外包着纱布,纱布的另一端浸在水中,由于蒸发吸热,湿泡所示的温度小于干泡所示的温度,故C正确;浸润和不浸润是分子力作用的表现,故D错误;由于液体表面存在张力,所以露珠呈现球状,这不属于毛细现象,故E正确. (2)①以两活塞整体为研究对象,设此时汽缸内气体压强为p1,根据平衡条件有 p0S+(mA+m)g=p1S(1分) 解得mA=2m(1分) ②以两活塞整体为研究对象,根据平衡条件有 p2S=F+p0S+3mg(2分) 已知F=p0S+mg 联立解得p2=(p0+)(2分) 对汽缸内气体,初态p1=p0+,V1=2lS 末态压强为p2,体积为 V2=2(l-x)S+xS=(2l-x)S 根据玻意耳定律,有p1V1=p2V2(2分) 解得x=(2分) 【答案】(1)ACE (2)①2m ②(p0+)  (15分)【物理——选修3-4】 (1)(5分)一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻的波形如图1所示,M为平衡位置在x=6 m处的质点,N为平衡位置在x=11 m处的质点. 图2为该简谐横波波源的振动图象,则下列说法正确的是______.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分0分) A.该列波的波速为1 m/s B.质点N的起振方向沿y轴负方向 C.当t=2.5 s时,质点M的速度方向与加速方向相同 D.当t=8 s时,质点N第一次到达波谷 E.0~8 s内,质点M的路程是质点N路程的倍 (2)(10分)两束不同的单色光a、b分别斜射到半圆形玻璃砖的圆弧面上,其中a光束从圆弧面顶端入射,AB是圆的直径,且直径为d,两光束的折射光线均照射到圆直径的B端,经AB面折射后,出射光线方向相同,光线如图所示,a、b两束单色光在玻璃砖中传播的时间分别为t1、t2. ①试证明a光束在O点的入射光线与a光束在B点的出射光线平行; ②试比较t1、t2的大小. 【解析】(1)由题图1可知该列波的波长为λ=4 m,由题图2可知该列波的周期为T=4 s,故波速v==1 m/s,选项A正确;质点M的起振方向沿y轴正方向,故质点N的起振方向也沿y轴正方向,选项B错误;由题图2可知,当t=2.5 s时质点M的速度沿y轴负方向,加速度沿y轴正方向,即速度方向与加速度方向相反,选项C错误;质点N第一次到达波谷所需的时间为= s=8 s,选项D正确;0~8 s内,质点N振动的时间为T,路程sN=×4A=1.5 cm,而质点M振动的时间为2T,路程sM=2×4A=4 cm,=,选项E正确. (2)①由几何关系可知,a光束在O点折射时的法线与在B点折射时的法线平行,因此a光束在O点的折射角与在B点的入射角相等,根据na=可知,a光束在O点的入射角等于在B点的折射角,故a光束在O点的入射光线与a光束在B点的出射光线平行.(3分) ②设光在AB面上折射时的入射角为i,折射角为r,则n=(1分) 圆弧的直径为d 则光在玻璃中的传播距离为l=dsin i(1分) 光在玻璃中传播的速度为v=(1分) 因此光在玻璃中传播的时间 t==·n=·=(2分) 由此可以判断,a、b两束单色光在玻璃中传播的时间相同,即t1=t2(2分) 【答案】(1)ADE (2)①见解析 ②t1=t2 21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页) HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com) " 21世纪教育网(www.21cnjy.com)
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