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高考物理模拟试题(三)参考答案与提示

2019-06-13

关键词:金属棒物块质点

A卷

1.A 提示:隔离物体a进行受力分析,物体a受到重力,墙壁对物体a向上的摩擦力、物体b对a向下的摩擦力,墙壁的支持力,物体b对a的压力,因此物体a共受到五个力的作用,且墙壁对物体a的摩擦力大于物体b对a的摩擦力,选项A正确,B错误。隔离物体b进行受力分析,物体b受到重力,物体a对b的支持力,物体a对b的向上的摩擦力,物体c对b的压力,物体c对b向下的摩擦力,因此物体b共受到五个力的作用,选项C错误。把a、b、c三个物体视为整体,墙壁对物体a的摩擦力大小等于三者重力之和,是一恒量,选项D错误。

2.A 3.B

4.C 提示:无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是电磁感应现象,不是“电流的磁效应”现象,选项A错误。当充电设备通以直流时,无线充电设备不会产生交变磁场,也就不能够正常使用,选项B错误。接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率是相同的,选项C正确。无线充电技术利用的是电磁感应现象,并不违背能量守恒定律,选项D错误。

5.D 提示:因为粒子经A、B两点时的速度大小相等,所以φA=φB。如图1所示,连接AB,AB为一条等势线,过O点作直线与AB垂直,交劣弧AB于C点,因为粒子带正电,所以电场方向为由C到O,粒子在从A点运动到B点的过程中,静电力为恒力,粒子不可能做圆周运动,其动能先减小后增大,选项A、B错误。电场强度E=,圆周上,电势最高的点是C点,且,选项C错误,D正确。

图1

6.AD 7.BD

图2

11.设物块A经过时间t追上物块B,作出A、B两物块的运动示意图如图3所示,对物块A有,对物块B有,解得aA=4m/s2,aB=2m/s2。物块A恰好追上B的条件是物块A追上B时两物块的速度相等,则v=v0-aAt,v=aBt,xA-xB=l,解得t=0.5s,l=0.75m。因此l应满足的条件为l≤0.75m。

图3

图4

13.(1)ABE(2)①B中气体做等容变化,由查理定律得,解得T′=900K。A中气体做等压变化,由于隔板导热,A、B中气体温度相等,由盖-吕萨克定律得,解得VA′=0.9HS,因此H′=0.9H。②当A中气体压强为1.5p0时,活塞将顶在卡环处,对A中气体有,解得T″=1500K。因为隔板导热性能良好,所以此时B中气体的温度也为1500K。

14.(1)ADE(2)①质点P第一次到达波峰所需的时间,就是初始时刻平衡位置坐标x=0.06m处的质点的振动状态传到P点所需的时间。由波动图像知Δx=0.96m-0.06m=0.9m,所以。②由波动图像知振幅A=5cm,波长λ=0.24m,所以波上质点的振动周期。由波动图像知从质点P起振到第一次到达波峰所需的时间,所以质点P通过的路程s=3A=15cm。

B卷

1.A 提示:根据单位时间内通过任意横截面的水的体积均相等得,解得vB=4v1,水流束从A到B做匀加速直线运动,由运动学公式得,解得v1=1m/s。

2.B 3.A

4.B 提示:物体A在运动到左侧滑轮正下方的台面处之前,轻绳对物体A的拉力做正功,物体A的速度变大,因为台面是光滑的,物体A所受水平方向的力只有轻绳提供的分力,当拴接物体A的轻绳变成竖直时,水平分力为0,所以左侧滑轮正下方的台面处为物体A的平衡位置,物体A过平衡位置后,轻绳对物体A的拉力做负功,物体A的速度变小。物体A的最大速度出现在左侧滑轮正下方的台面处,此时物体B的速度刚好为0,由机械能守恒定律得,解得vmax=。

5.A

6.ABD 提示:质点受重力mg,弹簧a、b、c的弹力Fa、Fb、Fc四个力作用,四力的合力为零,因为弹簧a、b对质点的作用力方向未知,所以存在多解。当弹簧a、b的弹力均斜向上或斜向下时,因为二者的夹角等于120°,所以弹簧a、b的弹力的合力大小为F,且竖直向上或竖直向下。当弹簧a、b处于拉伸状态时,二者弹力的合力竖直向上,此时弹簧c处于压缩状态,弹力方向向上,Fc=mg-F,当mg=2F时,Fc=F,选项A、D正确,C错误。当弹簧a、b弹力的合力竖直向下,弹簧c的弹力向上时,Fc=F+mg,选项B正确。

7.ABC 提示:两个等量异种点电荷连线的中垂面是一个零势面。电荷量为+q和-q的点电荷分别位于正方体的顶点处,正负电荷分布对称,则体中心、各面中心和各边中点均在零势面内,故选项A、B、C正确,D错误。

8.AC 提示:金属棒ab和cd向右匀速穿过磁场区域,先后切割磁感线,由右手定则可确定金属棒ab中感应电流方向先负后正;因为两金属棒在切割磁感线的过程中切割长度均匀增大,由感应电动势的“切割式”E=Blv可知,感应电动势均匀增大,感应电流均匀增大,故i-t图像正确的是A。在金属棒cd进入磁场区域前,由金属棒cd匀速运动知F=0;在金属棒cd进入磁场区域运动阶段,因感应电流的出现,使得金属棒cd受到向左的安培力,由F安=Bil可知,i、l均在均匀增大,则F=F安的变化越来越大,F-t图像可能正确的是C。

9.(1)打点计时器接了直流重物离打点计时器太远(2)9.75m/s210m/s2

10.(1)ACDFH(2)外如图1所示(3)0.900提示:(1)因为电源电动势为3V,所以电压表选D;由可知,电路中最大电流约为0.5A,因此电流表选C;因为精测金属丝的电阻时,要求记录尽可能多的数据,滑动变阻器采用分压接法,所以滑动变阻器的最大电阻不能太大,选F。(2)因为,所以电流表应采用外接法;设计的电路如图1所示。(3)由题图可以看出螺旋测微器固定刻度值为0.5mm,可动刻度为40×0.01mm,则读数为0.900mm。(4)由及S=,解得。

图1

12.(1)粒子绕行第1圈又回到P点时获得的动能Ek=2qEb。(2)设粒子经过电场区域Ⅰ后的速度为v1,经过电场区域Ⅱ后的速度为v2,则,,解得。粒子经过电场区域Ⅰ所用的时间,粒子在磁场区域Ⅲ中做匀速圆周运动时的半径,所用时间,粒子经过电场区域Ⅱ所用的时间,粒子在磁场区域Ⅳ中做匀速圆周运动时的半径R=b=,所用时间。因此粒子绕行第1圈又回到P点所用的时间t=。(3)设粒子第n次进入磁场区域Ⅲ时的速度为v,则,粒子第n次在磁场区域Ⅲ内做匀速圆周运动时有,解得。设粒子第n次进入磁场区域Ⅳ时的速度为v′,则,粒子第n次在磁场区域Ⅳ内做匀速圆周运动时有,解得。因此磁感应强度B和磁感应强度B′之间应满足的比例关系式为。

13.(1)ABD(2)①汽缸竖直放置时,设缸内气体压强为p1,对于活塞和杆,根据力的平衡条件得p0SA+(mA+mB)g+p1SB=p1SA+p0SB,解得1.1×105Pa。②汽缸顺时针转动60°后,设缸内气体压强为p2,对于活塞和杆,根据力的平衡条件得p0SA+(mA+mB)gcos60°+p2SB=p2SA+p0SB,解得p2=p0+。

14.(1)BCE 提示:当入射光按题图中顺时针方向逐渐偏转时,进入棱镜中的折射光线也按顺时针方向逐渐偏转,它再射到ab面上时的入射角将逐渐变小,当减小到临界角以下时,从ab面上就会有光线射出。不同的色光的频率不同,折射率也不同,从而临界角也不同,其中红光的频率最小,折射率也最小,临界角最大。在入射光按顺时针方向逐渐偏转的过程中,红光将首先不满足全反射条件,必是红光首先射出ab面。当入射光按题图中逆时针方向逐渐偏转时,射到ab面上时的入射角逐渐变大,不可能有色光从ab面射出。

(2)根据题目中A点和B点的位置,作出A、B两质点间的两种最简波形图①和②,如图2所示,由最简波形图①写出这种情况下的通式为,得70m=,所以波长通式为0、1、2、3、…),将n=0、1、2、3、…依次代入通式解得λ=280m、56m、、…,由20m<λ<40m的限制条件可知,波长应为,且该波向x轴负方向传播,波速。由最简波形图②写出这种情况下的通式为,得70m=,所以波长通式为(n=0、1、2、3、…),将n=0、1、2、3、…依次代入通式解得、40m、、…,由20m<λ<40m的限制条件可知,波长应为,且该波向x轴正方向传播,波速。

图2

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