内容正文:
21.垂直纸面向里(2分)BL(2分)
BL(2分)
gtan a
oa2分)
【解析】由安培定可知电流方向垂
直纸面向里,根据安培力公式有F
BL。平衡时受力分析如图,所以
=tan&,所以m=BIL。当剪断
mg
gtan o
细线的瞬间,安培力、重力都是恒力
(大小方向都不变),即通电导体所
受合力F=上mg剪断瞬间加速度a
cos o
22.(1)设车在路面上运动时摩擦力与压力的比值为4,由题图
乙可知,在BC段车的加速度大小为a=2/s2,(2分)由牛
顿第二定律可得uMg=Ma,可得u=0.2。(1分)
(2)在OA段和AB段分别对小明和车进行受力分析,由牛
顿第二定律可得F-Mgsin37°uMgcos37°=Ma1,F-Mgsin30°
uMgcos30°=Ma,(2分)其中a=1mls2,解得a=1.9m/s。
(1分)
(3)由运动学公式可知,01段的位移x)a4-8m,=a4
4ms,(1分)AB段的位移+号a.8m,+
a=78m5,((1分)BC段t==39s,位移x=)=1521m,
13
(1分)则车从0点到C点的路程x=x1+x+x3=35.01m(1分)
23.(1)滑块由静止滑到B点处,由动能定理可得mg=2m
(1分)解得v=2/s,滑块滑动到B处时,由牛顿第二定律
可得R'-mg=m紧,(1分)解得'=28N,(1分)油牛顿第
三定律可知,滑块运动至B处时对轨道的作用力大小F
FN=28N,方向竖直向下。(1分)
(2)若要使滑块能到达D点,滑块第一次到达D点速度为零
时下滑高度有最小值,由动能定理有mgh11mgL-mgLa
0,(1分)解得h1=0.26m,滑块不再离开DE,可知又返回D
点速度恰好为零时下滑高度有最大值,由动能定理有mgh2
mgL2 ngLeo2μmgLe-0,(1分)解得h2=0.44m,则滑块
下落高度满足的条件为0.26m≤h≤0.44m。(2分)
(3)若滑块第一次到达D点速度恰为0,则有L=)山g,
(1分)x=t,(1分)划痕为△x=Lm+x,滑块在传送带上产生
的热能Q-mgA:=16J。(2分)
高中学业水平物理模拟突破卷(十一)
一、选择题
1.D(解析】功、路程和时间,只有大小没有方向,是标量
2.D(解析】牛顿发现了万有引力定律,卡文迪什利用扭秤实验
测量出了引力常量,A错误:法拉第提出了用电场线描述电
场的方法,密立根用实验测得了元电荷的数值,B错误:库仑
用扭秤实验研究了电荷间的相互作用规律,C错误。
3.B[解析】“28km”“2km”指的是路程,A错误:“72”指的是瞬
时速度的大小,C错误:“43分钟”“53分钟”指的是时间间
隔,D错误。
4.A【解析】第2s内和第3s内速度均为正值,速度方向均为
正方向,A错误:第2s内物体做加速运动时,速度与加速度
方向相同:第3s内物体做减速运动时,速度与加速度方向
相反,B、C正确:第5s内物体做减速运动,速度与加速度方
问相反,D正确。
5.C【解析】P点以0点为圆心做圆周运动,线速度与向心加速
度的方向时刻发生变化,A、B错误:由于刮水片始终保持竖
直,所以刮水片上各点的线速度一样,C正确:因为M、N两
点是在同一刮水片上的两点,所以它们的周期必然相同,D
错误。
6.C【解析】根据牛顿第三定律可知,“电动平衡车”对人的作用
力等于人对“电动平衡车”的作用力,A错误;人的重力与车
对人的支持力两者的受力物体都是人,它们是一对平衡力,
不是相互作用力,B错误:将人和车看成一个整体,在水平方
向上地面对车的摩擦力与人(含车)所受空气阻力平衡,所
以人和车能够匀速前进,C正确:在行驶过程中突然向右转
弯时,人由于具有惯性,会保持原来的运动状态不变,所以
人会向左倾斜,D错误。
7.B(解析】36km/h=10m/s,汽车速度减为0的时间为to=o=
10s=2.5s,刹车3s内的位移等于刹车2.5s内的位移,即为
4
-m=12.5m。
8.D【解析】对香肠受力分析,如图所示
由香肠受力的对称性,则有F=F,
mg=2F1cos0=2Fcos0,则有=F2
2。。,设金属杆之间的中心距离为
d,香肠半径为R,金属杆半径为r,则
mg
d
有sim6=24R)香肠烤熟后半径R增大,则0减小,cos0
变大,所以F、F2均减小,A、B错误:香肠烤熟前后两根金
属杆对其支持力的合力大小都等于重力,C错误,D正确。
9.C解折1油卫星运动规律知,G恤=m2牙)=m,1
r
2如√,放火星公转周期大于地球公转周期,A错误:=
√,放火星绕太用的线速度大小小于地球绕太阳的线
速度大小,B错误:GMm=mg,则g火g地=4:9,C正确;由M=
R
4如子知,必须知道环绕半径的值,D错误。
GT
10.D[解析】在最低点,游客受到的支持力与重力的合力提供
向心力,R-mgD,得R=625N,D正确。
11.D(解析】X射线有很高的穿透本领,常用于医学上透视人
体,A错误:过强的紫外线照射不利于人的皮肤健康,B错
误:电磁波中频率最大的是Y射线,其波长最短,最不易发
生衍射现象,C错误。
12c解标根据平苑运动的规律有4:}可得=√公
由此可知,小球运动的时间与下落的高度有关。
13.D(解析】根据图像可知0一1s内.该同学向上做匀加速直
线运动,受到单杠竖直向上的作用力大于重力,所以处于
超重状态,图像斜率的物理意义为加速度,则加速度为α=
4,=30x102ms-0.3m52,AB正确;1.1s时,根据图像可
△
1.0
知加速度为0,所以该同学受到单杠的作用力与重力等大
反问,大小为F=G=mg=550N,C正确:1.1s后该同学竖直
向上做减速运动,加速度向下,受到单杠竖直向上的作用
力小于人的重力,所以处于失重状态,D错误。
14.C(解析】蜜蜂和花之间的电场相当于等量同种电荷间的电
场,C正确。
L251
15.D解析】图中“450V”为电容器的额定电压,电容器的正常
工作电压小于等于450V,A错误:下方的脚为负极,B错
误:一般电容器出厂后电容大小固定不变,C错误:△O=CAU=
15×10×10C=1.5×10C,D正确。
16.B【解析】由安培定则知,A.磁场方向向左;C.磁场为顺时
针方向:D.磁场方向向左。
17.D【解析】根据圆柱模型,可得单位时间内冲击风力发电机
叶片圆面的气流的体积为Vo=vt·Tr2=6×1×3×(20)2m=
7200m,动能约为E=3m2号pV产3×12x7200x6J=
155.52kJ,A、B正确:此风力发动机每秒钟产生的电功为
空气动能的百分之十,即W=P=10%×E=15.552kJ.所以此
发电机的电功率约为15.55kW,C正确:风力发动机产生
的电功率表达式为P”=10%E=10%x知xmx乞pm2
20p,若风速变为原来2倍,则电功率将变为原来的
8倍,D错误
18.D【解析】不计空气阻力,物体在运动的过程中,只有重力做
功,机械能守恒,则篮球进入篮筐的机械能等于抛出点的
机械能,以地面为参考面,抛出点的机械能E=)m+mgh,
D正确。
二、非选择题
19.(1)AC(2分)
(2)纸带应该放在复写纸的下方(2分)
(3)B(2分)3.69(2分)
【解析】(3)连续相同的时间间隔的位移差为0.39cm,故3
4的距离接近8,36cm:=”=0071900758ms
0.04
3.69m/s。
20.(1)甲(1分)如图所示(2分)
白必
(2)R(1分)(3)1.48(2分)0.96(2分)
【解析】(1)由于干电池内阻很小,电压表的分流几乎可以
忽略不计,为减小误差,应选择图甲所示的电路进行测量。
由于一节干电池的电动势约为1.5V,所以电压表量程选择
3V:实验时通过电池的电流不能太大,一般小于0.6A,则
电流表量程选0.6A。(2)为了调节方便,使电表示数变化
明显,滑动变阻器选择阻值较小的R2。(3)根据闭合电路欧
姆定律可得U=E-,可知U-I图像的纵轴截距等于电动
252
势,则有E=1.48V,U-1图像的斜率绝对值等于内阻,则
有=148-1.000=0.960。
0.5
21.24婴(2分)2V24祭2分)水平向右(2分)
8影朵2分)
【解析H对小球C的作用力E=h4。=2k.空,A、
d
v2 d
2
B对C的合力F=V2B2V2k祭,方向水平向右。撒
去小球,在A、B中间的电场强度为E=2k?。=8k9。
/d1
2
22.(1)对冰壶甲在冰面上滑行,由牛顿第二定律a=上,得加
m
速度大小a=0.25m/s2。(1分)由2ax甲=02,(1分)解得x甲=
32m。(1分)
(2)冰壶乙在=4s过程中位移=r=14m,(1分)
4s末的速度v1=o-ad1=3m/s,(1分)冰壶乙在摩擦冰面后
的位移x乙'=x甲+△x-x1=22.5m。(1分)2a'x乙'=v2,解得
乙的加速度大小a'=0.2m/s2。(1分)
(3)对冰壶乙在摩擦后冰面上滑行,由牛顿第二定律有a'=
g,(1分)得摩擦因数=0.02。(2分)
m
23.(1)由机械能守恒定律可知,弹簧长度为L时的弹性势能
为En=4mgL。(2分)
(2)从P到B由能量守恒定律得4mgL-3MgL=,(1
分)从B到D,由机械能守恒定律得≥=子M+Mg2L,
(1分)刚好过D点,有Mg=M元,求得M=m,(1分)在B
L
点,有Mg=地,(1分)求得=6mg,由牛顿第三定
律,小球过B点对轨道压力为6mg,方向竖直向下。(2分)
(3)若从C点滑回,Mg4-uMg=0,得x=2L,故不可能再与
弹簧接触,(1分)若从D点反弹回,wn≥VgL,2 MgL-Mgx=
0-号Mh,得x=5L>3L。(1分)满足题意的临界情况为与弹
簧再一次接触后刚好到C点,4mgL-9uMgL-MgL=0,得M=
丹m,即清足题意的物块P的质量为M≥骨m。(1分)物
块P能第一次经过D点需满足M≤m。综上,满足此情形的
条件为骨m≤M≤m。(1分)高中学业水平物理模拟突破卷(十一)
考生须知:
1.本试题卷共4页,满分100分,考试时间60分钟。
2.可能用到的相关参数:重力加速度g均取10m/s2。
一、选择题(本大题共18小题,每小题3分,共54分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,
不选、多选、错选均不得分)
1.下列物理量属于矢量的是
()
A.功
B.路程
C.时间
D.速度
2.[2025·丽水测试]牛顿说“如果我看得更远一点的话,是因为我站在巨人的肩膀上”,无数科学家的辛勤奋斗
造就了今天物理学的成就。下列关于科学家和他们的贡献的说法中符合史实的是
()
A.牛顿最早测量出了引力常量
B.法拉第提出了用电场线描述电场的方法,并用实验测得了元电荷的数值
C.卡文迪什用扭秤实验研究了电荷间的相互作用规律
D.伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因
3.下列说法正确的是
窑湾古镇景区
邱凤2km
1603
53分钟,终点
小型载客车
120
180
新汐
20
200
43分钟
28 km
其他机动车
100
220
72 km/h
起点
新沂市区
图甲
图乙
图丙
图丁
A.图甲是高速上的指示牌,上面的“28km”“2km”指的是位移
B.图乙是高速上的指示牌,上面的“120”“100”指的是瞬时速度的大小
C.图丙是汽车上的时速表,上面的“72”指的是平均速度的大小
D.图丁是新沂市区导航到窑湾古镇景区的信息,上面“43分钟”“53分钟”指的是时刻
4.[2025·杭州测试]某物体沿一直线运动,其-t图像如图所示,则下列说法中不
◆u/(ms)
正确的是
A.第2s内和第3s内速度方向相反
3
B.第2s内和第3s内的加速度方向相反
0
123
5右店
C.第3s内速度方向与加速度方向相反
2
D.第5s内速度方向与加速度方向相反
4
5.[2025·衢州测试]如图是某电力机车雨刮器的示意图,雨刮器由刮水片和雨刮臂
连接而成,M、N为刮水片的两个端点,P为刮水片与雨刮臂的连接点,雨刮臂绕
0轴转动的过程中,刮水片始终保持竖直,下列说法正确的是
()
刮水片
A.P点的线速度始终不变
B.P点的向心加速度不变
雨刮臂
C.M、N两点的线速度相同
D.M、N两点的运动周期不同
6.[2025·诸暨测试]“电动平衡车”是时下热门的一种代步工具。如图,人笔直站在
“电动平衡车”上,在某水平地面上沿直线匀速前进,下列说法正确的是(
A.“电动平衡车”对人的作用力大于人对“电动平衡车”的作用力
B.人的重力与车对人的支持力是一对相互作用力
C.地面对车的摩擦力与人(含车)所受空气阻力平衡
D.在行驶过程中突然向右转弯时,人会因为惯性向右倾斜
7.[2025.宁波测试]以36km/h的速度沿平直公路行驶的汽车,遇障碍物刹车后获
得大小为a=4m/s2的加速度,刹车后3s内,汽车走过的位移为
()
A.12m
B.12.5m
C.16m
D.90m
8.图甲所示为烤肠机,香肠放置在两根水平的平行金属杆中间,其截
香肠
面图如图乙所示,假设香肠可视为质量均匀的圆柱体,烤熟后香肠
金属杆1
金属杆
质量不变,半径变大,烤熟前后金属杆静止不动。忽略摩擦及金属
杆的热胀冷缩,则香肠烤熟后与烤熟前相比
图甲
图乙
209
A.金属杆1对其支持力与竖直方向的夹角变大
B.金属杆2对其支持力变大
C.烤熟前后香肠所受到的合外力变大
D.两根金属杆对其合力不变
9.天问一号经近火制动,进入环火轨道并着陆火星。已知火星的质量约为
到达时地
地球质量的1/9,火星的半径约为地球半径的1/2。下列说法中正确的是
球的位置
()
A.火星绕太阳的周期小于地球绕太阳的周期
发时地
.79球的位置
B.火星绕太阳的线速度大小大于地球绕太阳的线速度大小
太阳
共牦时259天
C.火星表面与地球表面的重力加速度之比为49
91
32.73
D.若已知天问一号绕火星做圆周运动的周期和火星半径、万有引力常量,
发射时火
蛋曼转移纯道
星的位置
可估算出火星质量
10.景区中一位游客正坐在秋千板上荡秋千,当他荡到最低点时速度为5ms,已知秋千的绳长为l0m,游客的
质量为50kg,则游客在最低点受到的支持力为
()
A.125N
B.375N
C.500N
D.625N
11.[2025.杭州测试]下列有关电磁波的特性和应用,说法正确的是
A.红外线和X射线都有很高的穿透本领,常用于医学上透视人体
B.过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康
C.电磁波中频率最大的为y射线,最容易发生衍射现象
D.紫外线和X射线都可以使感光底片感光
12.如图所示为排球运动员“拦网”瞬间。若排球触手后水平反弹,不计空气阻力和旋
转的影响,其反弹至触地的过程可视为平抛运动,则此过程所用时间
A.与球的质量有关
B.与球的材料有关
C.与球触手反弹时的高度有关
D.与球触手反弹时的速度大小有关
13.[2025·温州测试]引体向上是高中学生体质健康标准的
Au/(cm.s)
测试项目之一,如图甲所示,质量为m=55kg的某同学,
40
双手抓住单杠做引体向上,在竖直向上运动过程中,其重
心的速率随时间变化的图像如图乙所示,由图像可知,
20
下列选项错误的是
A.=0.4s时,他正处于超重状态
10
B.t=0.5s时,他的加速度约为0.3ms2
o田
0.51.01.52.0s
C.=1.1s时,他受到单杠的作用力的大小为550N
图甲
图乙
D.仁1.5s时,他正处于超重状态
14.一只蜜蜂给一朵花带上正电荷后,蜜蜂飞走了。另一只蜜蜂带同样数量的正电荷飞近了花朵。图中最能表
示蜜蜂和花之间的电场的是
15.电风扇中用到的一个电容器如图所示,关于该电容器下列说法正确的是
A.此电容器正常工作电压为450V
B.此电容器为电解电容器,下方的脚为正极
450V15uF
C.加在两端的电压是225V时,其电容是7.5uF
D.加在两端电压变化10V,电荷量变化1.5x104C
16.电流的磁效应揭示了电与磁的关系。下面四幅图中描述磁场方向与电流方向之间的关系,其中磁感线分布
正确的是
B
210
17.[2025·宁波期末]杭州湾沿岸有一风力发电机,其叶片转动时可形成半径为
20m的圆面,某时间内该地的风速为6.0m/s,风向恰好跟叶片转动的圆面垂
直,已知空气的密度为1.2kgm3,假如这个风力发电机将此圆面内10%的空气
动能转化为电能,取π=3,则下列说法错误的是
A.单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的体积为7200m
B.单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的动能为155.52kJ
C.此风力发电机的发电功率约为15.55kW
D.若风速变为原来2倍,则电功率将变为原来4倍
18.[2025·绍兴测试]如图所示,某同学将质量为m的篮球从高度为h处以初速度
v斜向上抛出,篮球恰能进人离地高为H的篮筐。以地面为零势能面,不计空气
阻力,重力加速度大小为g,则篮球进入篮筐时的机械能为
()
A.m
我子wwgli
C.号m4mgH-h)
D.mgh
二、非选择题(本大题共5小题,共46分)
19.(8分)在“研究自由下落物体的机械能”实验中,某同学利用图1装置进行实验探究。
打点计时器
(1)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器外,下列器材中,还必须
一纸
使用的器材是
(多选)。
A.刻度尺
B.秒表
夹子
C.低压交流电源
D.弹簧测力计
重物
(2)请指出图1中一处错误或不足:
(3)由于不小心,纸带都被撕断了,如图2所示。在下列三段纸带中,与图2属于同一
条的是
,打点“1”时重物的速度大小为
m/s(保留3位
图1
有效数字)。
3
4
3
2(
7.97cm
8.35cm
8.76cm
7.19cm7.58cm
A
B
C
图2
20.(8分)某同学想要测量一节干电池的电动势和内阻,实验室提供了如下器材和参考电路:
A.电流表A(0.6A量程的内阻约12):
B.电流表A2(3A量程的内阻约0.22);
C.电压表V(3V量程的内阻约3k2);
D.电压表V2(15V量程的内阻约15k2);
E.滑动变阻器R,(最大阻值2002);
F.滑动变阻器R2(最大阻值202):
G.开关、导线若干。
◆UW
1.3
A
E
1.o田
00.10.20.30.40.50.67A
图甲
图乙
图丙
图丁
(1)选用合适器材后,为了减小误差,应选择图
(填“甲”或“乙”)所示的电路进行测量,并完成
图丙中的实物连线。
(2)为了调节方便、测量准确,滑动变阻器选
(填“R”或“R2”)。
(3)一位同学将测得的数据在坐标纸上描点作出U-1图像如图丁所示,根据图像可求出干电池的电动势
E-
V,内阻=
2。
21.(8分)如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷A、B,距离为d,电荷量分
Oc
别为+Q和-Q。在它们的水平中垂线上有一电荷量为+q的小球C,距A、B中点
idp
距离为号,则点电荷A对小球C的作用力大小为
小球C受到点
O-------
电荷A、B的作用力大小为
,方向
撤去小球C,在
A
d/2
4、B中间的电场强度大小为
211
22.(10分)运动员把冰壶沿水平冰面投出,让冰壶在冰面上自由滑行,在不与其他冰壶碰撞的情况下,最终停
在远处的某个位置。按比赛规则,投掷冰壶运动员的队友,可以用毛刷在冰壶滑行前方来回摩擦冰面,减小
冰面的动摩擦因数以调节冰壶的运动。运动员以=4ms的速度投掷质量m=20kg的冰壶甲,冰壶受到冰
面的摩擦力f5N。另一个运动员也以o=4ms的速度将相同的冰壶乙投出,滑行t=4s后,其队友开始在
其滑行前方摩擦冰面直至冰壶停下,发现冰壶乙比甲多滑行△=4.5m,求:
(1)冰壶甲能在冰面上滑行的距离x甲。
(2)冰壶乙在摩擦冰面后的加速度大小a'。
(3)冰壶乙在摩擦冰面后的摩擦因数u'。
23.(12分)如图甲所示,轻质弹簧原长为2L,将弹簧竖直放置在水平地面上,在其顶端将一质量为4m的物体
由静止释放,当弹簧被压缩到最短时,弹簧长度为L。现将该弹簧水平放置,如图乙所示。一端固定在A点,
另一端与物块P接触但不连接。AB是长度为5L的水平轨道,B端与半径为L的半圆轨道BCD相切,半圆
的直径BD在竖直方向上,D点有一弹性挡板,物块与其碰撞后等速率反弹。距A点0~2L处,物块P与水
平轨道光滑,其余部分物块P与水平轨道间的动摩擦因数u=0.5,用外力推动物块P,将弹簧压缩至长度为
L处,然后释放P,P开始沿轨道运动,重力加速度为g。
(1)求当弹簧压缩至长度为L时的弹性势能E,。
(2)若物体P恰好能到达最高点D,求其在通过B点时对轨道的压力,
(3)为使物块P在运动过程中与弹簧再一次(即第二次)接触且不脱离轨道,求物块P的质量取值范围。
D
2L
04…C
n房
rrrrerrrrrrrnn
y
B
图甲
图乙
212