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.
-
1.
(2020·浦口模拟)
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点的电势高于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,电场力做正功
D . 将电子从B点移到C点,电势能增大
-
2.
(2020·浦口模拟)
2019年11月5日,我国成功发射第49颗北斗导航卫星,标志着北斗三号系统3颗地球同步轨道卫星全部发射完毕。人造卫星的发射过程要经过多次变轨方可到达预定轨道,在发射地球同步卫星的过程中,卫星从圆轨道I的A点先变轨到椭圆轨道Ⅱ,然后在B点变轨进入地球同步轨道Ⅲ,则( )
A . 卫星在轨道Ⅱ上过A点的速率比卫星在轨道Ⅱ上过B点的速率小
B . 若卫星在I、Ⅱ、Ⅲ轨道上运行的周期分别为T1、T2、T3 , 则T1<T2<T3
C . 卫星在B点通过减速实现由轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ
D . 该卫星在同步轨道Ⅲ上的运行速度大于7.9 km/s
-
3.
(2020·浦口模拟)
如图所示,将小砝码置于桌面上的薄纸板上,用水平向右的拉力将纸板迅速抽出,砝码的移动很小,几乎观察不到,这就是大家熟悉的惯性演示实验。若砝码和纸板的质量分别为2m和m,各接触面间的动摩擦因数均为μ.重力加速度为g。要使纸板相对砝码运动,所需拉力的大小至少应为( )
A . 3μmg
B . 4μmg
C . 5μmg
D . 6μmg
-
4.
(2020·浦口模拟)
以一定的初速度从地面竖直向上抛出一小球,小球上升到最高点之后,又落回到抛出点。假设小球所受空气阻力恒定,则该过程中,小球动能E
k与离地高度h的关系图线可能是( )
-
5.
(2020·浦口模拟)
“恒流源”是一种特殊的电源,其输出的电流能始终保持不变。如图所示的电路中电源是恒流源,当滑动变阻器滑动触头P向右移动时,下列说法中正确的是( )
A . R0上的电压变小
B . R1上的电压变大
C . R2上的电压变小
D . R1上电压变化量小于R0上的电压变化量
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.
-
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
-
7.
(2020·浦口模拟)
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
-
-
9.
(2020·浦口模拟)
如图所示,竖直平面内固定两根足够长的细杆L
1、L
2 , 两杆分离不接触,且两杆间的距离忽略不计。两个小球a、b(视为质点)质量均为m,a球套在竖直杆L
1上,b球套在水平杆L
2上,a、b通过铰链用长度为L的刚性轻杆连接,将a球从图示位置由静止释放(轻杆与L
2杆夹角为45°),不计一切摩擦,已知重力加速度为g。在此后的运动过程中,下列说法中正确的是( )
A . b球的速度为零时,a球的加速度大小一定等于g
B . a球的机械能守恒
C . a球的最大速度为
D . b球的最大速度为
三、简答题:本大题分必做题(第10~12题)和选做题(13四小题),共计42分.
-
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)
-
(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。
-
(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。
-
(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=。
-
11.
(2020·浦口模拟)
某研究性学习小组为了测量一只阻值约3KΩ的电阻较为准确的阻值,实验室可以提供的器材有:
A.电流表A1 , 量程为300µA,内阻RA1=100Ω;
B.电流表A2 , 量程为1mA,内阻RA2约为5Ω;
C.电压表V(量程15V,内阻约为10KΩ)
D.电阻箱R1:阻值范围为0﹣9999.9Ω
E.电阻箱R2:阻值范围为0﹣99.9Ω
F.滑动变阻器R3:最大阻值为10Ω
G.滑动变阻器R4:最大阻值为10KΩ
H.电源E:电动势3V,内阻不可忽略
I.单刀单掷开关S、导线若干
-
(1)
小组某成员设计的方案:按如图所示的电路中,分别测出电流表和电压表的示数,再求出待测电阻RX的阻值.你认为他的方案合理吗?.理由是.
-
(2)
如果让你设计测量电阻RX阻值的实验电路,要求测量尽可能准确,请选择合适的元件,画出电路图.要求图中的元件用题中相应的字母标注出来.
-
(3)
根据你所设计的方案,待测电阻的表达式为R
X=
.
四、[选修3-5](12分)
-
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
-
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)
-
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)
-
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
-
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、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.
-
17.
(2020·浦口模拟)
在一水平面上,放置相互平行的直导轨MN、PQ,其间距L=0.2m,R
1、R
2是连在导轨两端的电阻,R
1=0.6Ω,R
2=1.2Ω,虚线左侧3m内(含3m处)的导轨粗糙,其余部分光滑并足够长。ab是跨接在导轨上质量为m=0.1kg、长度为L′=0.3m的粗细均匀的导体棒,导体棒接入电路的电阻r=0.2Ω,开始时导体棒处于虚线位置,导轨所在空间存在磁感应强度大小B=0.5T、方向竖直向下的匀强磁场,如图甲所示。从零时刻开始,通过微型电动机对导体棒施加一个牵引力F,方向水平向左,使其从静止开始沿导轨做加速运动,此过程中导体棒始终与导轨垂直且接触良好,其运动的速度﹣时间图象如图乙所示。已知2s末牵引力F的功率是0.9W.除R
1、R
2及导体棒的总电阻以外,其余部分的电阻均不计,重力加速度g=10m/s
2 . 求
-
(1)
2s末导体棒受到的安培力的大小F安和导体棒与粗糙导轨间的动摩擦因数μ;
-
(2)
试写出0~2s内牵引力F随时间变化的表达式;
-
(3)
如果2s末牵引力F消失,则从2s末到导体棒停止运动过程中导体棒上产生的焦耳热是多少?
-
18.
(2020·浦口模拟)
如图所示,小车右端有一半圆形光滑轨道BC相切车表面于B点,一个质量为m=1.0kg可以视为质点的物块放置在A点,随小车一起以速度v
0=6.0m/s沿光滑水平面上向右匀速运动。劲度系数较大的轻质弹簧固定在右侧竖直挡板上。当小车压缩弹簧到最短时,弹簧自锁(即不再压缩也不恢复形变),此时,物块恰好在小车的B处,此后物块恰能沿圆弧轨道运动到最高点 C.已知小车的质量为M=2.0kg,小车的长度为L=1.0m,半圆形轨道半径为R=0.5m,物块与小车间的动摩擦因数为μ=0.2,重力加速度g取10=m/s
2 . 求:
-
-
-
(3)
弹簧在压缩到最短时具有的弹性势能Ep以及弹簧被压缩的距离x。
-
19.
(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.
-
(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;
-
(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;
-
(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。