一、单项选择题:本大题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意.
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1.
(2020·江苏模拟)
有一平行板电容器充电后与电源断开,A极板带电量为+4×10
﹣6C,B极板带电量为﹣4×10
﹣6C,电容器的电容为2μF,下列说法正确的是( )
A . 电容器两极板间电压为4V
B . 电容器两极板间电压为2V
C . 若将正极板A移至虚线位置,电容器电容变小
D . 若将正极板A移至虚线位置,电容器电压不变
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2.
(2020·江苏模拟)
如图所示,质量为m的半球体和质量为M的正方体放在两竖直墙和水平面间,处于静止状态。半球体的底面与竖直方向夹角为α,重力加速度g,若不计一切摩擦,下列说法正确的是( )
A . 正方体受3个力的作用
B . 正方体对半球体的弹力大小为
C . 水平面对正方体的弹力大小为(M+m)gcosα
D . 左侧墙面对正方体的弹力大小等于mgcotα
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3.
(2020·江苏模拟)
如图所示为某稳定电场的电场线分布情况,A、B、C、D为电场中的四个点,B、C点为空心导体表面两点,A、D为电场中两点。下列说法中正确的是( )
A . D点的电势低于A点的电势
B . A点的电场强度大于B点的电场强度
C . 将电子从D点移到C点,电场力做负功
D . 将电子从B点移到C点,电势能增大
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4.
(2020·江苏模拟)
据报道,2019年11月5日,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射第四十九颗北斗导航卫星。该卫星发射成功,标志着北斗三号系统3颗倾斜地球同步轨道卫星全部发射完毕。该卫星在发射过程中经过四次变轨进入同步轨道,如图所示为第四次变轨的示意图,卫星先沿椭圆轨道Ⅱ飞行,后在远地点A处实现变轨,由椭圆轨道Ⅱ进入同步轨道Ⅰ.下列说法中正确的是( )
A . 在轨道Ⅰ上的周期比地球自转周期大
B . 在轨道Ⅰ上的速度比在轨道Ⅱ上任意一点的速度小
C . 在轨道Ⅰ上的机械能比在轨道Ⅱ上任意一点的机械能大
D . 在轨道Ⅰ上的加速度比在轨道Ⅱ上任意一点的加速度大
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5.
(2020·江苏模拟)
如图所示,小球甲从P点水平抛出,同时将小球乙从Q点自由释放,两小球先后经过C点,且到达C点时的速率相等,方向夹角为60°,已知Q、C两点的高度差为h,两小球质量相等,不计空气阻力。下来说法正确的是( )
A . 两小球在C点的速度大小为
B . P、Q两点的高度差为
C . 两小球从出发点到C点的运动时间之比为
D . 两小球在C点时,重力的瞬时功率大小不相等
二、多项选择题:本大题共4小题,每小题4分,共计16分.每小题有多个选项符合题意.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不选的得0分.
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6.
(2020·浦口模拟)
交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动。在发电机的输出端a、b与电动机之间接一个理想变压器,理想变压器的原、副线圈的匝数比n
1:n
2=5:1,电动机线圈电阻为R,电路如图所示。理想电压表读数为U,理想电流表读数为I,电动机带动一质量为m的重物匀速上升。若电动机因摩擦造成的能量损失不计,下列说法正确的是( )
A . 流经电动机的电流为
B . 发电机的最大电动势 U
C . 电动机的热功率为I2R
D . 重物匀速上升的速度
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7.
(2020·江苏模拟)
2019年12月17日,我国第一艘国产航空母舰“山东舰”在海南三亚交付海军,标志着中国正式进入“双航母时代”。该航母上的舰载机采用滑跃式起飞,故甲板是由水平甲板和上翘甲板两部分构成,如图1所示。为了便于研究舰载机的起飞过程,假设上翘甲板BC是与水平甲板AB相切的一段圆弧,示意如图2所示,AB长为L
1 , BC水平投影L
2 , 图中C点切线方向与水平方向的夹角为θ.若舰载机从A点由静止开始做匀加速直线运动,经时间t到达B点进入BC.已知飞行员的质量m,重力加速度为g。下列说法中正确的是( )
A . 舰载机刚进入上翘甲板时的速度为
B . 舰载机水平运动的过程中,飞行员受到的合外力
C . 舰载机水平运动的过程中,飞行员受到的水平力所做功
D . 舰载机刚进入BC时,飞行员受到竖直向上的压力
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9.
(2020·江苏模拟)
质量相等的a、b两物体(均可视为质点)放在同一水平面上,分别受到水平恒力F
1、F
2的作用,从同一位置由静止开始同时沿同一直线分别做匀加速直线运动。经过时间t
0和4t
0速度大小分别达到2v
0和v
0时分别撤去F
1、F
2 , 然后物体继续做匀减速直线运动直至停止,如图所示为a、b两物体v﹣t图象。下列说法中正确的是( )
A . a、b物体的总位移大小之比为5:6
B . a、b物体所受摩擦力大小之比为1:1
C . F1和F2的大小之比为12:5
D . F1和F2对a、b物体做功之比为5:6
三、简答题
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10.
(2020·浦口模拟)
小华同学欲测量小物块与斜面间的动摩擦因数,其实验装置如图1所示,光电门1、2可沿斜面移动,物块上固定有宽度为d的挡光窄片。物块在斜面上滑动时,光电门可以显示出挡光片的挡光时间。(以下计算的结果均请保留两位有效数字)
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(1)
用游标卡尺测量挡光片的宽度,其示数如图2所示,则挡光片的宽度d=mm。
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(2)
在P处用力推动物块,物块沿斜面下滑,依次经过光电门1、2,显示的时间分别为40ms、20ms,则物块经过光电门1处时的速度大小为
m/s,经过光电门2处时的速度大小为
m/s。比较物块经过光
电门1、2处的速度大小可知,应(选填“增大”或“减小”)斜面的倾角,直至两光电门的示数相等。
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(3)
正确调整斜面的倾角后,用刻度尺测得斜面顶端与底端的高度差h=60.00cm、斜面的长度L=100.00cm,g取9.80m/s2 , 则物块与斜面间的动摩擦因数的值μ=。
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11.
(2020·江苏模拟)
学校某实验小组为了测量量程为3V,内阻约几千欧的电压表内阻R
V , 采用如下的实验步骤:
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(1)
如图a所示,先用多用电表粗测其内阻,其中黑表笔应连接(选填“+”、“3V”或“15V”)接线柱。如图b所示,欧姆表的读数为Ω。
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(2)
为进一步测量其内阻,设计了如图c所示的电路,其中多用电表选择开关打到直流电流档,如图d所示,红表笔应连接电压表的(填“﹣”、“3V”或“15V”)接线柱。连接电路后,进行正确操作。
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(3)
如图e所示,电压表的读数为V.此时多用电表的读数为0.44mA,则电压表的内阻Ω(结果均保留三位有效数字)。
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(4)
如图f所示是一个多量程多用电表的简化电路图,测量电流、电压和电阻各有两个量程。当转换开关S旋到位置5时,可用来测量;若使用多用电表判断二极管的正负极,将转换开关S旋到位置。
四、[选修3-5](12分)
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A . 图甲中,从光电流与电压的关系图象中可以看出,电压相同时,光照越强,光电流越大,说明遏止电压和光的强度有关
B . 图乙中,可以研究单位时间发射的光电子数与照射光的强度有关
C . 图丙中,射线A由α粒子组成,射线B为电磁波,射线C由电子组成
D . 图丁中,少数α粒子发生了较大角度偏转,是因为原子的全部正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上
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13.
(2020·浦口模拟)
国家重大科技基础设施中国散裂中子源已经通过国家验收,投入正式运行。它是研究中子特性、探测物质微观结构和运动的科研装置。在某课题研究中核反应方程为
e+X,则X是
。已知
的质量为2.0136u,
的质量为3.0180u,
的质量为4.0026u,X的质量为1.0087112u,该反应释放能量为
MeV.(质量亏损1u释放的能量约931.5MeV)
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14.
(2020·浦口模拟)
一质量为1kg的小球A以2.0m/s的速度和静止于光滑水平面上质量为2kg的另一大小相同的小球B发生正碰,碰撞后它以0.2m/s的速度反弹。求:
①原来静止小球获得的速度大小;
②碰撞过程中损失的机械能。
五、[选修3-3](12分)
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A . 不同温度下,水的绝对湿度不同,而相对湿度相同
B . 增大气体的压强,可以使气体分子之间的斥力大于引力,使得分子力表现为斥力
C . 石墨和金刚石的物理性质不同,是由于组成它们的物质微粒排列结构不同
D . 若容器中用活塞封闭着刚好饱和的一些水汽,当保持温度不变向下缓慢压缩活塞时,水汽的质量减少,压强不变
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16.
(2020·浦口模拟)
如图所示,一定质量的某种理想气体在状态A时的体积为V
0 , 从状态A到状态B,外界对该气体做的功为W,从状态A到状态C,该气体从外界吸收的热量为Q,在p﹣T图象中图线AC反向延长线通过坐标原点O.求:
①气体在状态C时的压强和在状态B时的体积;
②从状态A到状态B,气体与外界热交换的热量Q′。
六、[选修3-4](12分)
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A . 真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的
B . 质点做简谐运动时,若位移为负值,加速度一定为正值,速度一定也为正值
C . 不同色光通过三棱镜,频率越大,折射率越小,偏折角度就越小
D . 医学上用激光做“光刀”来进行手术,主要是利用了激光的亮度高、能量大的特点
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18.
(2020·江苏模拟)
如图所示,截面ABCD为矩形的透明设备放置在真空环境中,AB=2a,频率为ν的光L
1入射到上表面与AD的夹角为θ=30°,折射到AB面中点时恰好发生全反射,则该设备材料的折射率为
;若真空中的光速为c,则光从射入到第一次射出需要的时间为
;若有另一束光L
2能和L
1发生干涉,则L
2的频率
v(填“大于”“等于”或“小于”)。
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19.
(2020·江苏模拟)
坐标原点处的波源在t
1=0时开始沿y轴负向振动,t
2=1.5s时它正好第二次到达波谷,如图所示为t
2=1.5s时沿波的传播方向上部分质点振动的波形图。求:
①这列波的传播速度;
②写出波源振动的位移表达式。
七、计算题:本题共3小题,计47分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只有最后答案不能得分.有数值计算的题,必须明确写出数值和单位.
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20.
(2020·江苏模拟)
如图1所示,在倾角a=37°的光滑平行导轨上,有一长度恰等于导轨宽度的均匀导体棒MN,平行于斜面底边由静止释放。导轨宽度L=1m,其下端接有一只电阻为R=3Ω灯泡(设其电阻不随温度变化)。在MN下方某一距离处矩形区域存在一垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁场沿导轨方向的长度d=3m,磁感应强度随时间变化的规律如图2所示,导体棒MN在t=1s时恰好进入磁场区域,并恰好做匀速直线运动,已知导体棒MN的电阻r=3Ω,导轨足够长,重力加速度g=10m/s
2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8.则:
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-
(3)
导体棒MN从开始运动到出磁场过程中,回路中产生的焦耳热Q总。
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21.
(2020·江苏模拟)
滑板运动是一项惊险刺激的运动,深受青少年的喜爱,如今滑板运动已经成为奥林匹克家族中的一员,将在2020年东京奥运会上首次亮相。如图所示,滑板运动员在U形槽中的运动可以简化为:AC和DE是两段半径为R的
光滑圆弧形轨道,DE段的圆心为O点,水平轨道CD段长为8m,滑板与轨道CD段的动摩擦因数为μ=0.075.一运动员从轨道上的A点以一速度水平滑出,下落h高度落在槽壁上B点,且运动员通过调整刚好沿轨道的切线方向滑入圆弧轨道BC(此过程无机械能增减),经CD轨道后冲上DE轨道,到达E点时速度恰好减为零后再返回。已知运动员和滑板的总质量为60kg,h=1.8m,R=3m,g取10m/s
2 . 求:
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-
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(3)
通过计算说明,第一次返回时,运动员能否回到B点?如能,请求出回到B点时速度的大小;如不能,则最终静止在何处?(结果可以保留根号)
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22.
(2020·浦口模拟)
如图1所示,在直角坐标系xOy中,MN垂直x轴于N点,第二象限中存在方向沿y轴负方向的匀强电场,Oy与MN间(包括Oy、MN)存在均匀分布的磁场,取垂直纸面向里为磁场的正方向,其感应强度随时间变化的规律如图2所示。一比荷
=
的带正电粒子(不计重力)从O点沿纸面以大小v
0=
、方向与Oy夹角θ=60°的速度射入第一象限中,已知场强大小E=(1+
)
,ON=(
+
)L.
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(1)
若粒子在t=t0时刻从O点射入,求粒子在磁场中运动的时间t1;
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(2)
若粒子在0~t0之间的某时刻从O点射入,恰好垂直y轴进入电场,之后从P点离开电场,求从O点射入的时刻t2以及P点的横坐标xP;
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(3)
若粒子在0~t0之间的某时刻从O点射入,求粒子在Oy与MN间运动的最大路程s。