第6节互感和自感2019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1.下列说法正确的是()A.比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固B.汤姆孙发现了电子,并提出了原子的枣糕模型C.将放射性元素掺杂到其他稳定元素中,降低其温度,该元素的半衰期将增大D.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,是因为该束光的强度小2.如图所示,将一篮球从地面上方B点斜向上抛出,刚好垂直击中篮板上A点,不计空气阻力,若抛射点B向篮板方向水平移动一小段距离,仍使抛出的篮球垂直击中A点,则可行的是A.增大抛射速度0v,同时减小抛射角θB.增大抛射角θ,同时减小抛出速度0vC.减小抛射速度0v,同时减小抛射角θD.增大抛射角θ,同时增大抛出速度0v3.如图所示是旅游景区中常见的滑索。
研究游客某一小段时间沿钢索下滑,可将钢索简化为一直杆,滑轮简化为套在杆上的环,滑轮与滑索间的摩擦力及游客所受空气阻力不可忽略,滑轮和悬挂绳重力可忽略。
游客在某一小段时间匀速下滑,其状态可能是图中的()A.B.C.D.4.下列四个实验中,能说明光具有粒子性的是()A.B.C.D.5. OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面,ON=OM,a、b两束可见单色光(关于OO′)对称,从空气垂直射入棱镜底面MN,在棱镜侧面OM、ON上反射和折射的情况如图所示,则下列说法正确的是()A.在棱镜中a光束的折射率大于b光束的折射率B.在棱镜中,a光束的传播速度小于b光束的传播速度C.a、b 两束光用同样的装置分别做单缝衍射实验,a光束比b光束的中央亮条纹宽D.a、b两束光用同样的装置分别做双缝干涉实验,a光束比b光束的条纹间距小6.某银行向在读成人学生发放贷记卡,允许学生利用此卡存款或者短期贷款.一位同学将卡内余额类比成运动中的“速度”,将每个月存取款类比成“加速度”,据此类比方法,某同学在银行账户“元”的情况下第一个月取出500元,第二个月取出1000元,这个过程可以类比成运动中的()A.速度减小,加速度减小B.速度增大,加速度减小C.速度增大,加速度增大D.速度减小,加速度增大7.下列说法正确的是A.加速度为正值,物体一定做加速直线运动B.百米比赛时,运动员的冲刺速度越大成绩越好C.做直线运动的物体,加速度为零时,速度不一定为零,速度为零时,加速度一定为零D.相对于某参考系静止的物体,对地速度不一定为零8.小朋友队和大人队拔河比赛,小朋友队人数多,重心低,手握绳的位置低,A、B两点间绳倾斜,其余绳不一定水平,此可以简化为如图所示的模型。
相持阶段两队都静止,两队的总质量相等,脚与地面的动摩擦因数相同,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
各队员手紧握绳不滑动,绳结实质量不计。
以下说法正确的是()A.相持阶段小朋友队和大人队所受地面的摩擦力大小不等B.无论相持还是胜败,两队脚与地面的摩擦力大小永远相等C.绳上拉力增大时,大人队会先败D.绳上A点对B点的拉力,其大小一定等于B点对A点的拉力9.下列叙述正确的是()A.光电效应深入地揭示了光的粒子性的一面,表明光子除具有能量之外还具有动量B.氢原子的核外电子,由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近轨道,放出光子,电子的动能减小,电势能增加C.处于基态的氢原子吸收一个光子跃迁到激发态,再向低能级跃迁时辐射光子的频率一定大于吸收光子的频率D.卢瑟福依据极少数α粒子发生大角度偏转提出了原子的核式结构模型10.如图所示的甲、乙两图中,M为自耦变压器,R是滑动变阻器,P1、P2分别足它们的滑动键,将它们的输入端a、b、c、d分别接到相同的正弦交流电源上,在它们的输出端e、f和g、h上各接一个灯泡L1和L2,两灯泡均发光。
现将它们的滑动键P均向下滑动一小段距离,若在此过程中,灯泡不至于烧坏,则()A.L1、L2均变亮B.L1变亮,L2变暗C.L1变暗,L2变亮D.L1、L2均变暗二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分'',电阻不计,两导轨之11.如图所示(俯视图),位于同一水平面内的两根固定金属导轨MN、A B CD间存在竖直向下的匀强磁场。
现将两根粗细均匀、完全相同的铜棒ab、cd放在两导轨上,若两棒从图示位置以相同的速度沿MN方向做匀速直线运动,始终与两导轨接触良好,且始终与导轨MN垂直,不计一切摩擦,则下列说法中正确的是()A.回路中有顺时针方向的感应电流B.回路中的感应电动势不变C.回路中的感应电流不变D.回路中的热功率不断减小12.如图所示,MN 是一半圆形绝缘线,O 点为圆心,P 为绝缘线所在圆上一点,且OP垂直于MN,等量异种电荷分别均匀分布在绝缘线上、下14圆弧上.下列说法中正确的( )A.O 点处和P 点处的电场强度大小相等,方向相同B.O 点处和P 点处的电场强度大小不相等,方向相同C.将一正点电荷沿直线从O 移动到P,电场力始终不做功D.将一正点电荷沿直线从O 移动到P,电势能增加13.如图所示电路,两根光滑金属导轨平行放置在倾角为θ的斜面上,导轨下端接有电阻R,导轨电阻不计,斜面处在竖直向上的匀强磁场中,电阻可忽略不计的金属棒ab质量为m,受到沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F的作用.金属棒沿导轨匀速向上滑动,则它在上滑高度h的过程中,以下说法正确的是A.作用在金属棒上各力的合力做功为零B.重力做的功等于系统产生的电能C.金属棒克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦耳热D.恒力F做的功与安培力做的功之和等于金属棒增加的机械能14.如图所示,电阻不计、间距为L的粗糙平行金属导轨水平放置于磁感应强度为B。
方向竖直向下的匀强磁场中,导轨左端接一定值电阻R,质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上,受到垂直于金属棒的水平外力F的作用由静止开始运动,外力F与金属棒速度v的关系是F=F0+kv(F0,k是常量),金属棒与导轨始终垂直且接触良好,金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ。
下列关于金属棒的速度v随时间t 变化的图象和感应电流的功率P随v2变化的图像可能正确的是()A.B.C.D.15.如图所示,边长为L的等边三角形abc为两个匀强磁场的理想边界,三角形内的磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B,三角形外的磁场范围足够大、方向垂直纸面向里,磁感应强度大小也为B。
顶点a处的粒子源沿∠a的角平分线发射质量为m、电荷量为q的带负电粒子,其初速度大小v0=qBLm,不计粒子重力,下列说法正确的是()A.粒子第一次返回a点所用的时间是73m qB πB.粒子第一次返回a点所用的时间是6m qB πC.粒子在两个有界磁场中运动的周期是73m qB πD.粒子在两个有界磁场中运动的周期是6m qB π三、实验题:共2小题16.小汽车正在走进我们的家庭,一辆汽车性能的优劣,其油耗标准非常重要,而影响汽车油耗标准最主要的因素是其在行进中所受到的空气阻力。
人们发现汽车在高速行驶中所受到的空气阻力f(也称风阻)主要与两个因素有关:汽车正面投影面积S;汽车行驶速度v。
某研究人员在汽车风洞实验室中通过模拟实验得到下表所列数据:①由上述数据可得汽车风阻f 与汽车正面投影面积S及汽车行驶速度v的关系式为f=_______(要求用k 表示比例系数);②由上述数据得出k的大小和单位是______________.(保留两位有效数字,用基本单位表示)17.某实验小组用如图所示的装置,做验证机械能守恒定律的实验。
当地重力加速度为g:(1)电磁铁通过铁夹固定在铁架台上,给电磁铁通电,小球被吸在电磁铁下方(光电门的正上方)。
电磁铁断电,小球由静止释放,测得小球通过光电门所用时间为t,测得小球直径为d,电磁铁下表面到光电门的距离为()h h d,根据测得数值,得到表达式_______(用已知和测得的物理量表示)在误差允许的范围内成立,则机械能守恒定律得到验证;(2)若保持电磁铁位置不变,改变光电门的位置,重复上述实验,得到多组h及小球通过光电门的时间t,为了能通过图像直观地得到实验结果,需要作出h _____(填“t”“2t”“1t”或“21t”)图像,当图像是一条过原点的倾斜直线时,且在误差允许的范围内,斜率等于___________(用已知和测得的物理量表示),则机械能守恒定律得到验证;(3)下列措施可以减小实验误差的是______。
A.选用直径较小,质量较大的小球B.选用直径较大,质量较大的小球C.电磁铁下表面到光电门的距离适当大些D.尽量让小球球心通过光电门四、解答题:本题共3题18.质量为M的滑块由水平轨道和竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道组成,放在光滑的水平面上.质量为m的物块从圆弧轨道的最高点由静止开始滑下,以速度v从滑块的水平轨道的左端滑出,如图所示.已知M:m=3:1,物块与水平轨道之间的动摩擦因数为µ,圆弧轨道的半径为R.(1)求物块从轨道左端滑出时,滑块M的速度的大小和方向;(2)求水平轨道的长度;(3)若滑块静止在水平面上,物块从左端冲上滑块,要使物块m不会越过滑块,求物块冲上滑块的初速度应满足的条件.19.(6分)2019年5月12日,在世界接力赛女子4X200米比赛中,中国队夺得亚军。
如图所示,OB为接力赛跑道,AB为长L=20m的接力区,两名运动员的交接棒动作没有在20m的接力区内完成定为犯规。
假设训练中甲、乙两运动员经短距离加速后都能达到并保持11m/s的速度跑完全程,乙运动员从起跑后到接棒前的运动是匀加速运动,加速度大小为2.5m/s2,乙运动员在接力区前端听到口令时起跑,在甲、乙两运动员相遇时完成交接棒(1)第一次训练,甲运动员以v=11m/s的速度跑到接力区前端A处左侧s0=17m的位置向乙运动员发出起跑口令,求甲、乙两运动员交接棒处离接力区前端A处的距离(2)第二次调练,甲运动员在接力区前端A处左测25m的位置以v=11m/s的速度跑向接力区,乙运动员恰好在速度达到与甲运动员相同时被甲运动员追上,则甲运动员在接力区前端A处多远时对乙运动员发出起跑口令以及棒经过接力区的时间,并判断这次训练是否犯规20.(6分)如图所示,在xOy平面内,MN与y轴平行,间距为d,其间有沿x轴负方向的匀强电场E。
y 轴左侧有宽为L的垂直纸面向外的匀强磁场,MN右侧空间存在范围足够宽、垂直纸面的匀强磁场(图中未标出)。
质量为m、带电量为+q的粒子从P(d,0)沿x轴负方向以大小为v0的初速度射入匀强电场。
粒子到达O点后,经过一段时间还能再次回到O点。
已知电场强度E=232mvqd,粒子重力不计。