内容正文:
高三物理一轮复习摸底自检自编模拟训练卷(一)
一、单选题
1.AED为自动体外除颤器,是用来抢救心脏骤停病人的便携式急救设备,它已被广泛用于学校、商场、机场等公共场所。某家用AED的电容器的电容是,充电电压,如果电容器在时间内一次性完成放电,则( )
A.电容器放电过程中电容越来越小
B.电容器充电储存的电荷量为
C.电容器的击穿电压为
D.电容器放电过程中平均电流为
2.我国第一颗人造地球卫星“东方红一号”于1970年4月24日成功发射,已经运行了50多年。如图所示,A、B是“东方红一号”卫星绕地球运动的远地点和近地点,则东方红一号( )
A.在A点的速度大于B点的速度
B.在A点的角速度大于B点的角速度
C.在A点的加速度小于B点的加速度
D.由A运动到B过程中引力做正功,机械能增大
3.如图所示,面积为0.02m2、内阻可忽略不计的100匝矩形线圈ABCD,绕垂直于磁场的轴匀速转动,转速为50r/s,匀强磁场的磁感应强度为。矩形线圈通过滑环与变压器(由绕在不闭合铁芯上的两组线圈构成)原线圈相连,所有接触电阻不计,副线圈接入一只标有“5V,1W”的小灯泡,小灯泡恰好正常发光,电流表的内阻不计。当线圈平面与磁场方向垂直时开始计时。下列说法不正确的是( )
A.图示位置穿过线框的磁通量变化率为零
B.线圈每转动1s,线圈中的电流方向变化100次
C.原线圈中感应电动势的表达式为
D.原副线圈的匝数之比为,电流表的示数为0.5A
4.如图所示,质量相等的两个小球在同一水平线AB上。当一个小球从A点被水平抛出的同时,另一个小球从B点开始自由下落(空气阻力忽略不计),曲线AC和直线BD为两小球的运动轨迹,两轨迹相交于O点。下列说法正确的是( )
A.从两小球开始下落到相遇于O点的过程中,两小球速度的变化量相等
B.两小球运动到O点时的速度大小可能相等
C.两小球运动到O点时重力做功的瞬时功率不相等
D.两小球运动到O点时的竖直分速度大小不相等
5.图甲为某无线门铃按钮,其原理如图乙所示。其中M为信号发射装置,M中有电流通过时,屋内的门铃会响。磁铁固定在按钮内侧,按下门铃按钮,磁铁靠近螺线管,松开门铃按钮,磁铁远离螺线管回归原位置。下列说法正确的是( )
A.按住按钮不动,门铃会一直响
B.松开按钮的过程,门铃不会响
C.按下和松开按钮过程,通过M的电流方向相同
D.按下按钮的快慢不同,通过M的电流大小不同
6.如图,竖直圆筒是固定不动的,粗筒横截面积是细筒的3倍,细筒足够长,粗筒中A、B两轻质活塞间封有气体,气柱长L=19 cm,活塞A上方的水银深H=10 cm,两活塞与筒壁间的摩擦不计,用外力向上托住活塞B,使之处于平衡状态,水银面与粗筒上端相平.现使活塞B缓慢上移,直至水银的一半被推入细筒中,若大气压强p0=75 cmHg,则此时气柱的长为( )
A.16 cm
B.17 cm
C.18 cm
D.19 cm
7.上海磁悬浮线路需要转弯的地方有三处,其中设计的最大转弯处半径达到8000米,用肉眼看几乎是一条直线,而转弯处最小半径也达到1300米。一个质量50kg的乘客坐在以360km/h不变速率驶过半径2500米弯道的车厢内,下列说法不正确的是( )
A.弯道半径设计特别长可以使乘客在转弯时更舒适
B.弯道半径设计特别长可以减小转弯时列车的倾斜程度
C.乘客受到来自车厢的力大小约为539N
D.乘客受到来自车厢的力大小约为200N
二、多选题
8.如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B,带电粒子的速率为v,带电荷量为q,下列带电粒子所受洛伦兹力的大小和方向正确的是
A.图为,方向与v垂直斜向上
B.图为,方向与v垂直斜向下
C.图为,方向垂直纸面向外
D.图为,方向垂直纸面向里
9.下列说法正确的是( )
A.物体做变速运动,合外力一定不为0,动能一定变化
B.若物体的动能不变,速率也不变
C.若物体的合外力做功,则速度大小一定发生改变
D.物体具有动能,是由于力对物体做了功
10.矩形线框放在光滑水平面上,边长为,边长为,线框共有匝,总电阻为,质量为。有界匀强磁场的宽度为,方向垂直于水平面向上,使线框从图示位置以初速度向右滑去,当线框边刚好出磁场时线框的速度为零,线框运动过程中边始终与磁场边界平行,则下列判断正确的是( )
A.边刚进磁场时线框的加速度大小为
B.边刚要出磁场时的速度大小为
C.边通过磁场过程中,通过线框某匝线圈的电量为
D.边通过磁场过程中,每匝线圈产生的焦耳热为
三、实验题
11.验证“机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法(g=9.8m/s2):
(1)通过验证mv2=mgh来验证机械能守恒定律时,对纸带上起点的要求 ;为此,所选择纸带的第一、二两点间距应接近 .
(2)若实验中所用重物质量m=1kg,打点纸带如图所示,所用电压频率为50Hz,则打点时间间隔为 s,则记录B点时,重物的速度vB= m/s,重物动能EkB= J.从开始下落起至B点,重物的重力势能减少量是 J,因此可得出的结论是 .(结果保留三位有效数字)
(3)根据纸带算出相关各点的速度v,量出下落距离h,则以v2/2为纵轴,画出的图象应是图中的 ,图线的斜率表示 .
12.某研究性学习小组为探究热敏电阻的特性而进行了如下实验.他们分若干次向如图所示的烧杯中倒入开水,观察不同温度下热敏电阻的阻值,并把各次的温度值和对应的热敏电阻的阻值记录在表格中.
(1)将表格中的实验数据在如图给定的坐标纸上描绘出热敏电阻的阻值R随温度t变化的图象 .可以看出该热敏电阻的阻值随温度的升高而 (填“增大”或“减小”).
(2)他们用该热敏电阻作为温度传感器设计了一个温度控制电路,如图所示,请在虚线框中正确画出斯密特触发器 .图中二极管的作用是: .
(3)当加在斯密特触发器输入端的电压逐渐上升到某个值(1.6 V)时,输出端电压会突然从高电平跳到低电平,而当输入端的电压下降到另一个值(0.8 V)时,输出端电压会从低电平跳到高电平,从而实现温度控制.已知可变电阻R1=12.6 kΩ,则温度可控制在 ℃到 ℃之间(结果保留整数,不考虑斯密特触发器的分流影响).
四、解答题
13.小红用轻绳拉一质量的行李箱由静止开始从足够长的固定斜面底部上滑,斜面倾角,行李箱与斜面间的动摩擦因数,如图所示。已知物体最大静摩擦力约等于其滑动摩擦力,重力加速度,,.则:
(1)若小红用120N拉力平行斜面上拉行李箱时(即图中),求行李箱的加速度大小;
(2)若小红用如图所示与斜面夹角,大小为100N的力拉物体,在斜面上运动5s后轻绳断裂,求行李箱能达到的最大高度.
(3)若要使行李箱匀速上滑,拉力与斜面的夹角可变,求拉力的最小值。
14.如图所示,在xOy平面内,以射线OM为界,且射线OM与x轴正方向成60°角,MOy区域内存在竖直向下的匀强电场,y轴为电场的右边界;MOx区域内有垂直于平面向外的匀强磁场,x轴为磁场的下边界。一质量为m、电荷量为+q的带电粒子从y轴上P点以初速度沿x轴正方向进入匀强电场中,穿过电场后,以与x轴正方向成60°角的速度,从射线OM上的Q点(图中未画出)进入磁场,已知Q点的纵坐标为3h,带电粒子再经过磁场和电场后,恰好又返回y轴上的P点。粒子重力忽略不计。求:
(1)区域内匀强电场的电场强度E的大小;
(2)区域内匀强磁场的磁感应强度B的大小。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
《高三物理一轮复习摸底自检自编模拟训练卷(一)》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
D
A
D
B
D
AD
BC
AC
1.D
【详解】A.电容器的电容与充放电过程无关,故A错误;
B.电容器充电储存的电荷量
故B错误;
C.电容器在时正常工作,不是击穿电压,故C错误;
D.放电过程的平均电流
故D正确。
故选D。
2.C
【详解】A.根据开普勒第二定律可知,卫星在近地点的速度大于在远地点的速度,即东方红一号在A点的速度小于B点的速度,故A错误;
B.根据角速度与线速度的关系有
由于椭圆轨道的对称性可知,A点的曲率半径等于B点的曲率半径,结合上述可知,东方红一号在A点的角速度小于B点的角速度,故B错误;
C.根据牛顿第二定律有
解得
可知东方红一号在A点的加速度小于B点的加速度,故C正确;
D.东方红一号沿椭圆轨道运动,从A到B万有引力做正功,机械能守恒,故D错误。
故选C。
3.D
【详解】A.图示中线圈处于中性面,磁通量最大,磁通量的变化率最小,等于零,所以A正确,不符合题意;
B.由题意可知,转速为50r/s,则交流的周期为
交流电在一个周期内方向要改变两次,1s内包括50个周期,所以线圈中的电流方向变化100次,所以B正确,不符合题意;
C.由题意可知,线圈产生的感应电动势的最大值为
其中
则原线圈中感应电动势的表达式为
所以C正确,不符合题意;
D.原线圈电动势的有效值为
副线圈的电压为
则原副线圈的匝数之比为
电流表的示数为
D错误,符合题意。
故选D。
4.A
【详解】A.从两小球开始下落到相遇于O点的过程中,竖直方向根据
可知两球下落时间相等,根据可知,两小球速度的变化量相等,故A正确;
BD.两小球运动到O点时,根据可知,两小球竖直方向的分速度大小相等,但平抛运动的小球具有一定的水平分速度,所以两小球运动到O点时的速度大小不相等,故BD错误;
C.两小球运动到O点时,根据,由于两小球的质量相等,竖直方向的分速度大小相等,所以重力做功的瞬时功率相等,故C错误。
故选A。
5.D
【详解】A.按住按钮不动,则穿过螺线管的磁通量不变,螺线管中无感应电流产生,则门铃不会响,故A错误;
B.松开按钮的过程,穿过螺线管的磁通量减小,在螺线管中产生感应电流,则门铃会响,故B错误;
C.按下和松开按钮过程,穿过线圈的磁通量分别为向右的增加和减小,根据楞次定律可知,通过M的电流方向相反,故C错误;
D.按下按钮的快慢不同,则磁通量的变化率不同,则感应电动势不同,通过M的电流大小不同,故D正确。
故选D。
6.B
【详解】使活塞B缓慢上移,当水银的一半被推入细筒中时,粗铜内的水银柱高5cm,因粗筒横截面积是细筒的3倍,所以进入细桶内的水银柱高为15cm,水银柱的总高度为H′=20cm,所以此时气体的压强为P2=P0+ρgH′=95cmHg,根据玻意耳定律:,可得:,解得此时气柱的长为:,故B正确,ACD错误.
点睛:解答该题的关键是分析水银柱高度的变化,要熟练的掌握被封闭气体的压强大小的计算方法及玻意耳定律的应用.
7.D
【详解】A.根据
在速度一定的情况下,转弯半径越大,需要的向心加速度越小,乘客在转弯时感觉越平稳、舒适,A正确;
B.为了使列车行驶安全,在转弯时一般内轨比外轨低,让支持力的水平分力提供列车做圆周运动的向心力,转弯半径越大,需要的向心力越小,列车的倾斜程度越小,B正确;
CD.根据
代入数据可得,转弯时的向心力大约为200N,而车箱给人的合力
C正确,D错误。
故不正确的应选D。
8.AD
【详解】图(1)中根据左手定则可知洛伦兹力方向应该垂直运动方向斜向上;大小为Bqv,故A正确;图(2)中为负电荷,其受力方向垂直于运动方向向左上方;大小为Bqv,故B错误;图(3)中速度方向与磁场方向平行,不受洛伦兹力,故C错误;图(4)中将速度分解为水平和竖直方向,则竖直分速度受洛伦兹力,大小为;方向垂直于纸面向里,故D正确;故选AD.
点睛:本题考查了左手定则的直接应用,根据左手定则即可正确判断磁场、运动方向、洛伦兹力三者之间的关系,特别注意的是四指指向和正电荷运动方向相同和负电荷运动方向相反.同时注意判断几何关系的判断,特别是平行的判断.
9.BC
【详解】A.物体做变速运动,合外力一定不为0,但动能不一定变化,比如物体做匀速圆周运动时,故A错误;
B.根据动能表达式
可知物体的动能不变,则速率也不变,故B正确;
C.若物体的合外力做功,根据动能定理可知,物体的动能发生变化,则速度大小一定发生改变,故C正确;
D.物体具有动能,是因为物体有一定的速度,不是因为力对物体做了功,故D错误。
故选BC。
10.AC
【详解】B.当ab边从进入磁场到出磁场的过程,由动量定理可知,
其中
同理cd边从进入磁场到出磁场的过程,由动量定理可知,
其中
联立解得
即边刚要出磁场时的速度大小为,B错误;
A.边刚进磁场时线框的加速度大小为
结合、以及
可得,,A正确;
C.根据
边通过磁场过程中,通过线框某匝线圈的电量为
又
解得,C正确;
D.边通过磁场过程中,线圈产生的焦耳热
则每匝线圈产生的焦耳热为,D错误。
故选AC。
11. 初速度等于零 2mm 0.02 0.590 0.174 0.172 在误差匀许的范围内机械能守恒 C 重力加速度
【详解】第一空.用公式mυ2=mgh来验证机械能守恒定律时,对纸带上起点的要求是重锤是从初速度为零开始;
第二空.打点计时器的打点频率为50 Hz,打点周期为0.02 s,重物开始下落后,在第一个打点周期内重物下落的高度所以所选的纸带最初两点间的距离;所选择纸带的第一、二两点间距应接近2mm.
第三空. 所用电压频率为50Hz,则打点时间间隔为0.02s;
第四空.利用匀变速直线运动的推论
第五空.重锤的动能EKB=mvB2=0.174J;
第六空.从开始下落至B点,重锤的重力势能减少量△Ep=mgh=1×9.8×0.176J=0.172J.
第七空.得出的结论是在误差允许范围内,重物下落的机械能守恒.
第八空.利用-h图线处理数据,如果mgh=mv2那么图线应该是过原点的直线,故选C;
第九空. 由v2 =gh可知,直线的斜率就等于g.
12. 减小 为了防止电磁继电器释放衔铁时线圈中产生的自感电动势损坏集成电路; 38 82
【详解】(1)[1][2].运用描点法作出热敏电阻的阻值R随温度t变化的图象,
由图象可看出,温度升高热敏电阻的阻值减小;
(2)[3][4].施密特触发器如图乙,二极管的作用是为了防止电磁继电器释放衔铁时线圈中的自感电动势损坏集成电路,二极管提供自感电流的通路;
(3)[5][6].设斯密特触发器输入端电压U’=1.6V时,热敏电阻的阻值为R’,则
将E=5V,R1=12.6kΩ代入,求得R’=5.9kΩ,对应图甲中R−t图象,t’=38℃;
同理,触发器输入端电压U”=0.8V时,求出热敏电阻的阻值为R”=2.4kΩ,对应图甲中R−t图象,t”=82℃;
13.(1)(2)(3)
【详解】(1)对行李箱受力分析:行李箱受到重力、拉力、斜面对其的支持力和摩擦力,如下图
将重力正交分解可得
且
代入数据可得
(2)对行李箱受力分析:行李箱受到重力、拉力、斜面对其的支持力和摩擦力,如下图
将重力、拉力正交分解可得
且
代入数据解得其加速度大小为
故行李箱在拉力作用下沿斜面向上做匀加速直线运动,此时行李箱的速度大小为
根据平均速度公式可得其位移大小为
后撤去拉力,行李箱做匀减速直线运动,其加速度大小为
行李箱从撤去拉力到速度为0的位移为
故行李箱上升的高度为
(3)对行李箱受力分析:行李箱受到重力、拉力、斜面对其的支持力和摩擦力,如下图
将重力、拉力正交分解可得
可得
得
令,可知,,故上式可得
可知,当时,拉力F最小,代入数据可得最小值为
14.(1);(2)或
【详解】(1)射入磁场前瞬间,根据几何关系
Q点的横坐标
根据类平抛运动规律
解得
(2)轨迹如图所示
粒子进入磁场时,速度大小
根据洛伦兹力提供向心力
解得轨迹半径
根据几何关系
由N到P过程满足
由解析(1)可得
联立解得
或
故
或
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$