高三一轮复习检测试题 第I 卷(选择题,共40分)
一、选择题(每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全
部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分) 1.如图1所示,物块M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时,传送带突然启动,方向如图中箭头所示,若传送带的速度大小也为v,则传送带启动后 ( )
A.M静止在传送带上 B.M可能沿斜面向上运动 C.M受到的摩擦力不变 D.M下滑的速度不变
2.如图2所示是A、B两质点运动的速度图象,则下列说法错误的是 ( )
A. A质点以10 m/s的速度匀速运动 B. B质点先以5 m/s的速度与A同方向运动1 s,而后停了1 s,最后以5 m/s相反方向的速度匀速运动 C. B质点最初3 s内的位移是10 m D. B质点最初3 s内的路程是10 m
3.如图3所示,质量相等的物体A和物体B与地面的动摩擦因数相等,在力F的作用下,一起沿水平地面向右移动x,则( )
A.摩擦力对A、B做功相等 B.A、B动能的增量相同
C.F对A做的功与F对B做的功相等
D.合外力对A做的功与合外力对B做的功相等
4.如图4所示,电路中有四个完全相同的灯泡,额定电压均为U,额定功率均为P,变压器为理想变压器,现在四个灯泡都正常发光,则变压器的匝数比n1∶n2和电源电压U1分别为
( )
图2 图1
A.1∶2 2U B.1∶2 4U C.2∶1 4U
5.两块水平放置的金属板间的距离为d,用导线与一个n匝线圈相连,线圈电阻为r,线圈中有竖直方向的磁场,电阻R与金属板连接,如图5所示,两板间有一个质量为m、电荷量+q的油滴恰好处于静止,则线圈中的磁感应强度B的变化情况和磁通量的
D.2∶1 2U
图4
变化率分别是 ( )
ΔΦdmg
A.磁感应强度B竖直向上且正增强,=
ΔtnqΔΦdmg
B.磁感应强度B竖直向下且正增强,=
ΔtnqΔΦdmg(R+r)
C.磁感应强度B竖直向上且正减弱,=
ΔtnqRΔΦdmgr(R+r)
D.磁感应强度B竖直向下且正减弱,=
ΔtnqR
6.如图6所示,一倾角为45°的斜面固定于竖直墙上,为使一光滑的铁球静止,需加一水平力F,且F过球心,下列说法正确的是 ( ) A.球一定受墙的弹力且水平向左 B.球可能受墙的弹力且水平向左 C.球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上 D.球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上
7. 为了儿童安全,布绒玩具必须检测其中是否存在金属断针,可以先将玩具放置强磁场中,若其中有断针,则断针被磁化,用磁报警装置可以检测到断针的存在.图7所示是磁报警装置中的一部分电路示意图,其中RB是磁敏传感器,它的电阻随断针的出现而减小,a、
图6
b接报警器,当传感器RB所在处出现断针时,电流表的电流I、ab两端的电压U将 ( )
A.I变大,U变大 C.I变大,U变小
B.I变小,U变小 D.I变小,U变大
8.如图8所示,Q1、Q2带等量正电荷,固定在光滑的绝缘杆的两端,杆上套一带正电的小球,杆所在的区域同时存在一个匀强磁场,方向如图所示,小球的重力不计.现将小球从图示位置由静止释放,在小球运动过程中,下列说法中正确的是( )
A.小球的速度将一直增大 B.小球的加速度将不断变化 C.小球所受洛伦兹力将一直增大 D.小球所受洛伦兹力大小变化,方向不变
9.有一宇宙飞船到了某行星上(该行星没有自转运动),以速度v接近行星赤道表面匀速飞行,测出运动的周期为T,已知引力常量为G,则可得 ( )
πvTA.该行星的半径为 2
3π
B.该行星的平均密度为2 GTC.无法测出该行星的质量 2vD.该行星表面的重力加速度为 T10.质量为m的通电细杆置于倾角为θ的导轨上,导轨的宽度为d,杆与导轨间的动摩擦因数为μ,有垂直于纸面向里的电流通过杆,杆恰好静止于导轨上.在如图9所示的A、B、C、D四个图中,杆与导轨间的摩擦力一定不为零的是
( )
图9
第Ⅱ卷(非选择题,共60分)
二、本题包括2个小题,共计14分。将答案填写在答题纸上的对应位置或按题中要求作答。
11.(4分)在“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,查得当地重力加速度g=9.80 m/s,测得所用的重物的质量为1.00 kg.实验中得到一条点迹清晰的纸带(如图10所示),把第一个点记作O,另选连续的四个点A、B、C、D作为测量的点.经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99 cm,70.18 cm,77.76 cm,85.73 cm.根据以上数据,可知重物由O点运动到C点,重力势能的减少量等于________ J,动能的增加量等于________J(取三位有效数字).
2
图10
12.(10分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,除有一标有“6 V,1.5 W”的小灯泡、导线和开关外,还有:
A.直流电源6 V(内阻不计)
B.直流电流表0~3 A(内阻0.1 Ω以下) C.直流电流表0~300 mA(内阻约为5 Ω) D.直流电压表0~10 V(内阻约为15 kΩ) E.滑动变阻器10 Ω,2 A F.滑动变阻器1 kΩ,0.5 A
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量.
(1)实验中电流表应选用________,滑动变阻器应选用________(均用序号表示).
(2)在方框内画出实验电路图.
图11
(3)试将图实-2-14所示器材连成实验电路.
三、本题包括5个小题.共计46分,其中13—15题为必做部分.16一18为选做部分,考生必须从中选择两道试题作答。多选不计分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不得分,有数值计算的题。答案中必须明确写出数值和单位
13.(9分)质量m=1 kg的物体,在水平拉力F(拉力方向与物体初速度方向相同)的作用下,沿粗糙水平面运动,经过位移4 m时,拉力F停止作用,运动到位移是8 m时物体停止,运动过程中Ek-x的图线如图12所示.(g取10 m/s2)求:
(1)物体的初速度多大?
(2)物体和平面间的动摩擦因数为多大? (3)拉力F的大小.
14(9分)如图13所示,真空中存在空间范围足够大的、方向水平向右的匀强电场,在电场中,一个质量为m、带电荷量为q的小球,从O点出发,初速度的大小为v0,在重力与电场力的共同作用下恰能沿与场强的反方向成θ角做匀减速直线运动.求:
(1)匀强电场的场强的大小;
(2)小球运动的最高点与出发点之间的电势差.
图13 图12
15.(12分)如图14所示,匀强电场区域和匀强磁场区域是紧邻的,且宽度相等均为d,电场方向在纸平面内竖直向下,而磁场方向垂直于纸面向里,一带正电的粒子从O点以速度v0沿垂直电场方向进入电场,从A点出电场进入磁场,离开电场时带电粒子在电场方向的偏转位移为电场宽度的一半,当粒子从磁场右边界上C点穿出磁场时速度方向与进入电场O点时的速度方向一致,已知d、v0(带电粒子重力不计),求:
(1)粒子从C点穿出磁场时的速度大小v; (2)电场强度E和磁感应强度B的比值.
16.(选修3—3)(8分)
(1)如图15所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于
图14
EBx轴上,甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中
曲线所示,F>0为斥力,F<0为引力,a、b、c、d为x轴上四个特定的位置.现在把乙分子从a处静止释放,若规定无穷远处分子势能为零,则:
(1)乙分子在何处势能最小?是正值还是负值?
(2)在乙分子运动的哪个范围内分子力和分子势能都随距离的减小而增加?
(2)一定质量的理想气体经历如图16所示的A→B、B→C、
图16 图15
C→A三个变化过程,其中符合查理定律的变化过程是________,设气体在状态A、C时的
温度分别为tA和tC,则tA______tC(填“大于”、“小于”或“等于”).
17.(选修3—4)(8分)
(1)机械波和电磁波都能传递能量,其中电磁波的能量随波的频率的增大而________;波的传播及其速度与介质有一定的关系,在真空中机械波是________传播的,电磁波是________传播的(填“能”、“不能”或“不确定”);在从空气进入水的过程中,机械波的传播速度将________,电磁波的传播速度将________.(填“增大”、“减小”或“不变”)
(2)如图17所示复合光经过半圆形玻璃后分成a、b两束光,比较a、b两束光在玻璃砖中的传播速度va________vb;入射光线由AO转到BO,出射光线中________最先消失;若在该光消失时测得AO与BO间的夹角为α,则玻璃对该光的折射率为________.
图17
18.(选修3—5)(8分)
b原来静止的原子核aX,发生α衰变后放出一个动能为E0的α粒子,求:
(1)生成的新核动能是多少?
(2)如果衰变释放的能量全部转化为α粒子及新核的动能,释放的核能ΔE是多少? (3)亏损的质量Δm是多少?
答案
1、解析:本题考查的知识点为滑动摩擦力,由M匀速下滑可知其处于平衡状态,受重力、滑动摩擦力、支持力,传送带启动以后对M受力没有影响,自然也不会影响其运动状态,故C、D正确. 答案:CD
2、解析:B质点第1 s内的位移为5 m,第2 s内静止,第3 s内的位移为-5 m,故前3 s内,B质点的位移为0,路程为10 m,选项C错,A、B、D对. 答案:C
3、解析:因F斜向下作用在物体A上,A、B受的摩擦力不相同,因此,摩擦力对A、
B做的功不相等,A错误;A、B两物体一起运动,速度始终相同,故A、B动能增量一定
相同,B正确;F不作用在B上,不能说F对B做功,C错误;合外力对物体做的功应等于物体动能增量,故D正确.
答案:BD
4、解析:设灯泡正常发光时,额定电流为I0.由题图可知,原线圈中电流I原=I0,副线圈中两灯并联,副线圈中电流I副=2I0,U副=U,根据理想变压器的基本规律:I原n1=I副n2得n1∶n2=2∶1;U原/U副=n1/n2得U原=2U,所以U1=4U.C项正确.
答案:C
5、解析:由平衡条件知,下金属板带正电,故电流应从线圈下端流出,由楞次定律U
可以判定磁感应强度B竖直向上且正减弱或竖直向下且正增强,A、D错误;因mg=q,U
d=
EΔΦΔΦdmg(R+r)R,E=n,联立可求得=,故只有C项正确. R+rΔtΔtnqR答案:C
6、解析:对球受力分析,可以确定的力是水平力F和重力mg,根据平衡条件,斜面对球一定有弹力的作用,墙对球可能有弹力,也可能没有弹力.答案:BC 7、解析:由题意知RB的电阻随断针的出现而减小,即外电路的电阻减小,由闭合电路欧姆定律有I总=E/(R+r)可知I总必增大,再由U外=E-I总r可知,外电压U减小.而由U1=I总R1可知,U1增大,U3必减小,由电流表的电流I=I总-I3可知,电流表的电流必变大.故选项C正确. 答案:C
8、解析:Q1、Q2连线上中点处电场强度为零,从中点向两侧电场强度增大且方向都指向中点,故小球所受电场力总是指向中点,又因杆光滑,所以小球将做关于Q1Q2连线中点对称的往复运动,中点位置速度最大,两端速度为零,所以洛伦兹力的大小和方向都不断变化.由以上分析可知B项正确.
答案:B
2πRvTGMmvvT9、解析:由T=可得:R=,A错误;由2=m可得:M=,C错误;由Mv2πRR2πG43πGMm2πv3
=πR·ρ,得:ρ=2,B正确;由2=mg,得:g=,D错误. 3GTRT答案:B
10、解析:A中通电细杆所受安培力水平向右,B中安培力竖直向上,这两种情况,即使没有摩擦力,通电细杆也可以静止在导轨上;C中安培力竖直向下,D中安培力水平向左,这两种情况,如果没有摩擦力,通电细杆均不能静止,故C、D均对.答案:CD
11、解析:根据测量数据,重物从O点运动到C点下落的高度h=0.7776 m,故重力势能减少量ΔEp=mgh=1.00×9.80×0.7776 J=7.62 J
1212重物动能的增加量ΔEk=mvC-mv0
22
根据实验情况,重物在O点的速度v0=0,C点的速度vC等于重物从B点到D点这一1
段时间Δt=2× s内的平均速度.由实验数据可得
50
2
3
vC=
BD0.8573-0.7018 = m/s=3.8875 m/s Δt2×1/50
重物的动能增加量
1212
ΔEk=mvC=×1.00×3.8875 J=7.56 J.
22答案:7.62 7.56(每空2分)
1.5
12、解析:由I额= A=250 mA,故选C.因要求电压从零开始变化,变阻器用分
6压接法,应选小阻值的E.
答案:(1)C E(每空2分) (2)实验电路如图(3分)
(3)实物图连线如图所示(3分)
13、解析:(1)从图线可知初动能为2 J,
Ek0=mv2=2 J,v=2 m/s.
(2)在位移4 m处物体的动能为10 J,在位移8 m处物体的动能为零,这段过程中物体克服摩擦力做功.设摩擦力为Ff,则
-Ffx2=0-10 J=-10 J
12
Ff=
-10
N=2.5 N -4
因Ff=μmg 故μ==
Ff2.5
=0.25.
mg10
(3)物体从开始到移动4 m这段过程中,受拉力F和摩擦力Ff的作用,合力为F-Ff, 根据动能定理有 (F-Ff)·x1=ΔEk
ΔEk10-2故得F=+Ff=(+2.5) N=4.5 N.
x14
答案:(1)2 m/s (2)0.25 (3)4.5 N
14、解析:(1)小球做直线运动,故重力与电场力的合力必与v0在一条直线上,即
mgmg
tanθ=,得E= Eqqtanθ
(2)小球做匀减速直线运动,根据F=ma得: mgg=ma,a=, sinθsinθv02v02sinθ最大位移s==
2a2gv02sinθcosθ
水平位移x=scosθ=
2gmv02cos2θ
电势差U=Ex=.
2qmgmv02cos2θ
答案:(1) (2) qtanθ2q
15、解析:(1)粒子在电场中偏转时做类平抛运动,则 垂直电场方向d=v0t,平行电场方向=t
22得vy=v0,到A点速度为v=2v0 在磁场中速度大小不变,
所以从C点出磁场时速度大小仍为2v0
dvy
(2)在电场中偏转时,出A点时速度与水平方向成45°
qEqEdvy=t=,并且vy=v0
mmv0mv02
得E= qd在磁场中做匀速圆周运动,如图所示 由几何关系得R=2d
mv2
又qvB=,且v=2v0
R得B=
mv0
qd解得=v0.
答案:(1)2v0 (2)v0
16.(选修3—3)(8分)
(1)解析:(1)由于乙分子由静止开始,在ac间一直受到甲分子的引力而做加速运动,引力做正功,分子势能一直在减小,到达c点时所受分子力为零,加速度为零,速度最大,动能最大,分子势能最小且为负值.
(2)在分子力表现为斥力的那一段上,即乙分子由c向d运动的过程中,分子力做负功,分子势能增加.
答案:(1)c处 负值 (2)c到d阶段
(2)解析:(1)查理定律描述的是体积不变时气体状态变化的规律,图中B→C过程体积不变.C→A变化过程中压强不变,体积增大,根据盖吕萨克定律,气体温度升高,所以tA大于tC. 答案:B→C 大于
17.(选修3—4)(8分)
解析:(1)电磁波的能量随波的频率的增大而增大;电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播,而机械波不能在真空中传播;从空气进入水的过程中,机械波的传播速度增大,而电磁波的传播速度减小.
sinθ1c1
(2)由折射率n=知na>nb,又n=,故va<nb;根据sinC=可知,a光的临
sinθ2vn界角较小,当入射光线由AO转到BO时,出射光线中a最先消失.玻璃对a光的折射率
EBn=11
=.
sin(90°-α)cosα
答案:(1)增大 不能 能 增大 减小 (2)< a
1
cosα
18.(选修3—5)(8分)
b4b-4
解析:(1)衰变方程为:aX―→2He+a-2Y
在衰变过程中动量守恒
mαvα=mYvY p2
又因为Ek=,
2m所以=EYmα44
=,EY=E0 E0mYb-4b-4
(2)由能量守恒,释放的核能 ΔE=E0+EY=E0+4bE0
E0= b-4b-4
2
(3)由质能关系ΔE=Δmc,解得Δm=2. (b-4)c答案:(1)
4bbE0
E0 (2)E0 (3)2 b-4b-4(b-4)cbE0
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