内容正文:
高三物理一轮复习自编模拟训练(三)
一、单选题
1.如图所示,将单刀双掷开关S置于1位置后再置于2位置,得到的I-t图像是( )
A. B. C. D.
2.太空中“长寿”垃圾越来越多,清除极其艰难。有人设想一种“太空清道夫”卫星通过发射网索“抓住”垃圾后进入大气进行销毁。下列说法正确的是( )
A.当垃圾卫星进入低轨道时速度将变小
B.轨道高的垃圾卫星更容易成为“长寿”垃圾
C.同一轨道高度的太空垃圾具有相同的机械能
D.可发射一颗定位在丽水上空的同步静止轨道卫星
3.一个理想变压器的原、副线圈匝数之比为2∶1,如果将原线圈接在6V的干电池组上,则副线圈的电压是( )
A.12V B.3V
C.0V D.0.25V
4.如图所示,A、B两小球从同一竖直线上的不同位置水平抛出后,恰好在C位置相遇,已知A、B两球抛出时的速度分别为v1、v2,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.两球从抛出到运动至C点的时间相等
B.相遇时A球竖直方向的速度大于B球竖直方向的速度
C.A先抛出,且v1>v2
D.B先抛出,且v1<v2
5.如图(甲)所示,均匀导线做成单匝正方形线圈,其边长为1m,总电阻为1Ω,线圈的一半在垂直于纸面向里的匀强磁场中,磁场变化规律如图(乙)所示,则下列选项正确的是
A.线圈中感应电流方向为abcda
B.线圈中产生的感应电动势为0.2V
C.2s末线圈中的磁通量大小为1Wb
D.线圈中电流为0.4A
6.一定质量的理想气体,从状态a经历ab、bc、ca三个过程回到状态a,其图像如图所示。已知气体在状态a时的压强为,下列说法正确的是( )
A.过程a→b中,气体的压强变小
B.过程b→c中,外界对气体做负功
C.过程c→a中,每个气体分子的速率都减小
D.全过程中,气体向外界放热
7.飞车走壁是观众喜爱的一项杂技表演。如图是三位车手驾车沿圆台形表演台的侧壁的不同高度处飞车走壁,假设三车都是在水平面内做匀速圆周运动,则下列说法正确的是( )
A.离地越高的车向心加速度越大 B.离地越高的车角速度越大
C.离地越高的车线速度越大 D.离地越高的车周期越小
二、多选题
8.如图所示,为带电粒子在匀强磁场中所受洛伦兹力作用的方向与磁场方向和粒子运动方向的关系示意图,其中正确的是( )
A. B. C. D.
9.如图所示,半径为的半球形陶罐,固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心的对称轴重合。转台以一定角速度匀速转动,一质量为的小物块落入陶罐内,经过一段时间后小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止,此时小物块恰好不受摩擦力。且小物块和点的连线与之间的夹角为,重力加速度为g。则下列说法正确的是( )
A.小物块受重力、支持力、向心力
B.转台转动的角速度
C.小物块运动的动能
D.若转台转动的角速度增大,则小物块相对于罐壁一定上滑
10.如图所示,以为边界的区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁场宽为。高为L的正三角形闭合金属框由粗细均匀的电阻丝围成,在外力作用下由图示位置被水平向右匀速拉过磁场区域,边平行且垂直金属框运动方向,取逆时针方向为电流的正方向,则金属框中的感应电动势E、感应电流I,所施加的外力F及外力的功率P随位移x的变化关系图正确的是( )
A. B.
C. D.
三、实验题
11.某同学采用打点计时器、铁架台、夹子、重物等器材做“验证机械能守恒定律”实验。
(1)该同学装配的实验器材如图甲所示,其中的缺点是 。
(2)该同学按正确的操作规程做实验得到一条如图乙所示的纸带,纸带 (填“左”或“右”)端连接重物;纸带上、、、、为从合适位置开始选取的五个连续点。已知打点计时器所接电源的频率为,则打点计时器打点时重物的速度大小为 (结果保留三位有效数字)。
(3)已知实验中选用重物的质量,当地的重力加速度,取图中段来验证机械能守恒定律:从打点到打点,重物重力势能的减少量 J,动能的增加量 J。(结果均保留三位有效数字)
12.如图所示为用热敏电阻R和继电器L等组成的一个简单的恒温控制电路,其中热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小。电源甲与继电器、热敏电阻等组成控制电路,电源乙与恒温箱加热器(图中未画出)相连接。则
(1)工作时,应该把恒温箱内的加热器接在 (填或)端;
(2)在其他条件不变的情况下,换一根劲度系数不同的弹簧,对恒温箱的正常工作 (填有或无)影响;
(3)若要将恒温箱温度控制在更高的温度,应将滑动变阻器调 (填大或小)。
四、解答题
13.如图所示,两根直木棍AB和CD相互平行,斜靠在竖直墙壁上固定不动。一个半径R=5cm、质量m=50kg的水泥圆筒从木棍的上部恰好能匀速滑下,已知两木棍间距d=6cm,与水平面的夹角。(,,g取10m/s2)。求:
(1)每根直木棍对水泥圆筒的摩擦力;
(2)水泥圆筒与直木棍的动摩擦因数;
(3)将水泥圆筒沿直木棍匀速向上运动,所需最小拉力。(注:)
14.如图甲所示,在直角坐标系xOy的第一象限内有沿y轴负方向的匀强电场,第四象限内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B,磁场内有一个平行于x轴的足够长的接收屏。在第二象限内,长为L的平行金属板A、C水平固定放置,两板与x轴平行,且右端紧靠y轴。C板上表面到x轴的距离为两板间距离的一半,两板间加有如图乙所示的方波电压,、T均已知。在两板中线左端P点有一个粒子源,不断沿两板中线方向射出质量为m、电荷量为的粒子。粒子的初速度相同,粒子在两板间的运动轨迹在坐标平面内,粒子穿过两板所用的时间为T。从时刻射入的粒子刚好从下板右端边缘射出,经电场偏转后以与x轴正向成的方向进入磁场,粒子恰好能垂直打在屏上。不计粒子重力及粒子间的相互作用,忽略两金属板的边缘效应,求:
(1)两平行金属板间的距离;
(2)第一象限内匀强电场的电场强度大小:
(3)屏上接收到粒子的区域长度。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《高三物理一轮复习自编模拟训练(三)》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
C
B
B
B
C
BD
BC
AB
1.B
【详解】开关接1时,电源逆时针给电容器充电,电容器右极板带正电,左极板带负电,通过电流表的电流向左(设为正方向),随着电容器两端电压的增大,电路中电流逐渐减小;开关接到2时,电容器通过电阻R逆时针放电,通过电流表的电流方向向右(负方向),随着电容器两端电压的降低,放电电流仍然按指数规律减小,放电结束时电流减小到零。
故选B。
2.B
【详解】A.根据变轨规律,垃圾卫星由高轨道进入低轨道时需要在高轨道减速,进入低轨道后,根据
解得
可知,卫星在低轨道运行时,轨道半径减小,速度将变大,A错误;
B.轨道高的垃圾卫星所在位置,处于大气层之外,没有因为大气阻力损耗机械能,因此更容易成为“长寿”垃圾,B正确;
C.同一轨道高度的太空垃圾,由于质量关系不确定,因此机械能不一定相同,C错误;
D.地球同步静止轨道卫星的轨道平面与赤道共平面,因此不能发射一颗定位在丽水上空的同步静止轨道卫星,D错误。
故选B。
3.C
【详解】试题分析:变压器是根据电磁感应原理工作的,当通直流电时,由于两线圈中磁通量不发生变化,所以副线圈中不会产生感应电流,故副线圈两端的电压时0,故选C
考点:考查了变压器工作原理
点评:做本题的关键是知道变压器的工作原理,基础题,掌握了就十分简单
4.B
【详解】AB.根据
,,
得
,
故A错误,B正确;
CD.水平方向做匀速直线运动的位移相等,由
得A先抛出,且
故CD错误。
故选B。
5.B
【详解】由楞次定律可知,线圈中感应电流方向为adcba,选项A错误;线圈中产生的感应电动势为,选项B正确;2s末线圈中的磁通量大小为,选项C错误;线圈中电流为,选项D错误.
6.B
【详解】A.过程a→b中,气体的温度不变,气体体积减小,根据可知,气体的压强增大,故A错误;
B.过程b→c中,气体的体积增大,则外界对气体做负功,故B正确;
C.过程c→a中,气体的温度降低,气体分子的平均动能减小,但不是每个气体分子的速率都减小,故C错误;
D.过程a→b中,气体体积减小,压强增大,外界对气体做正功;过程b→c中,气体的体积增大,压强不变,外界对气体做负功;由于两个过程的体积变化量相等,且a→b过程的压强小于b→c过程的压强,所以全过程中,外界对气体做负功;气体初、末状态的温度相同,内能相同,即气体内能变化量为0,根据热力学第一定律可知,气体从外界吸热,故D错误。
故选B。
7.C
【详解】A.根据牛顿第二定律得
解得 ,三个车的向心加速度相同,A错误;
B.根据牛顿第二定律得
解得 ,离地越高的车半径越大,角速度越小,B错误;
C.根据牛顿第二定律得
解得 ,离地越高的车半径越大,线速度越大,C正确;
D.根据牛顿第二定律得
解得 ,离地越高的车半径越大,周期越大,D错误。
故选C。
8.BD
【详解】A.粒子运动的方向与磁场的方向平行,则不受洛伦兹力的作用,故A错误;
B.磁场的方向垂直纸面向里,正电荷运动的方向水平向右,根据左手定则,受到的洛伦兹力的方向竖直向上,故B正确;
C.磁场的方向垂直纸面向里,正电荷运动的方向水平向右,根据左手定则,受到的洛伦兹力的方向向上,故C错误;
D.磁场的方向垂直纸面向里,负电荷运动的方向水平向右,根据左手定则,受到的洛伦兹力的方向向下,故D正确。
故选BD。
9.BC
【详解】A.物块的受力情况如图所示
可知,此时小物块受重力、支持力,而向心力是效果力,是重力和支持力的合力,A错误;
B.对小物块受力分析,由牛顿第二定律
可得,转台转动的角速度为
B正确;
C.对小物块受力分析,由牛顿第二定律
可得,小物块转动时的线速度大小为
可得,小物块运动的动能为
C正确;
D.若转台转动的角速度增大,根据
可知还需要摩擦力的分力提供向心力,则摩擦力沿陶罐向下,所以小物块有相对陶罐向上的运动趋势,D错误。
故选BC。
10.AB
【详解】A.金属框进入磁场的过程中,当时,穿过金属框的磁通量增加,由楞次定律可知此过程中感应电流为逆时针方向,而此过程金属框切割磁感线的有效长度
均匀增加,完全进入磁场后,穿过金属框的磁通量不变,回路中无感应电流和感应电动势,当时,穿过金属框的磁通量减少,由楞次定律可知此过程中感应电流为顺时针方向,而此过程金属框切割磁感线的有效长度随x均匀增加,A选项正确;
B.I与E是正比关系,因E关于x均匀变化,则I关于x均匀变化,故B正确;
C.当时,因金属框做匀速直线运动,所以
即外力随位移的增大而非线性增大,故C错误;
D.位移内,外力的功率
即外力的功率随位移的增大而非线性增大,故D错误;
故选AB。
11.(1)纸带没有充分被利用
(2) 左 1.96
(3) 0.169 0.168
【详解】(1)纸带没有充分被利用。打点计时器下方重物与打点计时器之间的纸带没有用到。
(2)[1]由图乙可知,而,,纸带右侧速度大于左侧速度,所以纸带左侧挂重物,纸带左侧先被打点。
[2] 由打点计时器所接电源的频率为,打点周期
打点计时器打点的速度
保留三位有效数字点的速度为
(3)[1]从打点到打点,重物重力势能减少量
结果保留三位有效数字,可得
[2]打点到打点,重物动能增加量
打点计时器打点的速度
上一问已知,代入可得结果保留三位有效数字,可得
12. AB 有 大
【详解】(1)[1]恒温箱内温度高到一定数值后,应与电源断开停止加热,而当温度升高时,热敏电阻R的阻值减小,电路中电流增大,继电器L对衔铁P吸引力增大,P将会被吸下,即温度升高后,AB端断开,所以工作时,应该把恒温箱内的加热器接在AB端;
(2)[2]在其他条件不变的情况下,继电器L对衔铁P作用力不变,但换一根劲度系数不同的弹簧,衔铁P的受力会发生变化,因此在其他条件不变的情况下,换一根劲度系数不同的弹簧,对恒温箱的正常工作会有影响。
(3)[3]由上分析可知若要将恒温箱温度控制在更高的温度,应减小控制电路中的电流,故应将滑动变阻器调大。
13.(1),方向沿木棍向上;(2)0.6;(3) 480N
【详解】(1)从右侧视角分析,在沿斜坡方向根据平衡条件
解得
方向沿木棍向上
(1)由底部沿木棍向上看,受力关系如图所示
图中θ角满足
解得
根据平衡条件
解得
所以动摩擦因数
(3)从右侧视角受力分析,如图所示
因木棍提供的支持力合成为,摩擦力合成为
故这两个力的合力方向固定,图中β角满足
故
现问题变为“物体受重力、木棍提供的力和拉力三力平衡,拉力最小值为多少”,根据力学平衡的矢量三角形得
解得
14.(1);(2);(3)
【详解】(1)设板间距离为d,从时刻射入两板间的粒子,刚好从下板右端边缘射出,两板间电场强度
粒子在板间运动
垂直于板方向上的位移
解得
(2)由于所有粒子穿过两板的时间均为T,因此所有粒子射出两板时沿电场方向的速度均为零。所有粒子射出两板时速度大小为
方向沿x轴正向。从时刻射出的粒子进入第一象限电场后做类平抛运动,设粒子进磁场时的速度大小为,则
根据动能定理
解得
(3)根据对称性,从时刻进入两板的粒子刚好从上板右边缘水平向右射出。即所有粒子射出两板间的区域在两板右端间长为d的区域内。设粒子进磁场时速度方向与x轴正向的夹角为,则粒子在磁场中运动的速度大小为
设粒子在磁场中做圆周运动的半径为r,根据牛顿第二定律
解得
设圆心到x轴的距离为y,则
即所有粒子进入磁场后做圆周运动的圆心在同一平行x轴的水平线上,由于时刻射出的粒子能垂直打在屏上,则所有粒子均能垂直打在屏上。由此可以判断屏到x轴的距离为。粒子出第一象限电场时的速度反向延长线交于水平位移中点,从下板边缘射出的粒子进磁场的位置离坐标原点的距离为
根据
,
从上板边缘射出的粒子在第一象限电场中运动时间为从下板边缘射出的粒子在第一象限电场中运动时间的倍。则从上板边缘射出的粒子进磁场的位置离坐标原点的距离
此粒子进磁场时的速度大小
从下板边缘射出的粒子在磁场中做圆周运动的半径
从上板边缘射出的粒子在磁场中做圆周运动的半径
根据几何关系,屏上有粒子打上的区域长度
解得
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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