成都石室中学高2019届2月份入学考试-物理试题二、选择题:本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14-18题只有一项符合题目要求,第19-21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.我国选手谢思埸在2018年国际泳联世界跳水系列赛北京站夺得男子三米跳板冠军,如图所示为谢思埸(可视为质点)参加跳板跳水比赛时,其竖直方向的速度随时间变化的图象,以他离开跳板时为计时起点,不计空气阻力,则()A.t1时刻开始进入水面B.t2时刻开始进入水面C.t2时刻达到最高点D.t3时刻达到最高点15.如图所示是小明同学画的几种人造地球卫星轨道的示意图,视地球为质量分布均匀的球体,其中a卫星的圆轨道平面过地轴,b卫星的圆轨道与地轴夹角为一锐角,c卫星轨道为与地轴垂直的椭圆,地球半径与卫星高度如图示。
则下列说法错误..的是()A.三个卫星都不可能是地球同步卫星B.如果各卫星质量相等,它们的机械能也相等C.c卫星在远地点的速度一定小于a卫星和b卫星的环绕速度D.c卫星在远地点的速度一定小于第一宇宙速度16.如图所示,A球质量为B球质量的两倍,A球不带电,B球带正电,光滑的绝缘斜面倾角为θ。
图甲中,A、B两球用轻质绝缘弹簧相连,图乙中,A、B两球用轻质绝缘杆相连,两个装置均处于平行于斜面向上的匀强电场E中,此时A、B两球组成的系统均处于静止状态,轻弹簧、轻杆均与斜面平行,重力加速度大小为g。
当撤去匀强电场E的瞬间,则下列说法正确的是()A.两图中A、B两球的加速度大小均为gsin θB.两图中A球的加速度大小均为零C.图甲、乙中B球的加速度大小之比为3∶1D.图乙中轻杆的作用力一定不为零17.如图所示,三个小球A、B、C的质量均为m,A与BC间通过铰链用轻杆连接,杆长为L,B、C置于水平地面上,用一轻质弹簧连接,弹簧处于原长。
现A由静止释放下降到最低点,两轻杆间夹角α由60°变为120°,A、B、C在同一竖直平面内运动,弹簧在弹性限度内,忽略一切摩擦,重力加速度为g。
则此下降过程中()A.B受到地面的支持力大小恒等于mgB.A、B、C和弹簧组成的系统机械能守恒,动量守恒C.弹簧的弹性势能最大时,A的加速度为零D.弹簧的弹性势能最大值为) mgL18.如图所示,矩形边界ABCD内存在磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直纸面向里,AB长为2L,AD长为L。
从AD的中点E以不同速率发射粒子,速度方向与AD成30°角,粒子带正电,电量为q,质量为m,不计粒子重力与粒子间的相互作用,下列判断正确的是()A.粒子可能从BC边离开B.经过AB边的粒子最小速度为C.经过AB边的粒子最大速度为D.AB边上有粒子经过的区域长度为2L19.如图甲所示,水平放置的平行金属导轨连接一个平行板电容器C和电阻R,导体棒MN放在导轨上且接触良好,整个装置放于垂直导轨平面的磁场中,磁感应强度B的变化情况如图乙所示(图示磁感应强度方向为正),MN始终保持静止,则0-t2时间内()A.MN所受安培力的大小始终没变B.电容器C的a板先带正电后带负电C.t1、t2时刻电容器C的带电量相等D.MN所受安培力的方向先向右后向左20.如图所示,MPQO为有界的竖直向下的匀强电场,电场强度为E,ABC为光滑固定的半圆形轨道,轨道半径为R,A、B为圆水平直径的两个端点,AC为圆弧。
一个质量为m,电荷量为-q(q>0)的带电小球,从A点正上方高为H处由静止释放,并从A点沿切线进入半圆轨道。
不计空气阻力及一切能量损失,关于带电小球的运动情况,下列说法正确的是()A.小球在AC部分可能做匀速圆周运动B.小球一定能沿轨道运动到C点C.若小球能从B点离开,上升的高度一定小于HD.小球到达C点的速度可能为零21.如图所示,长为L、质量为3m的长木板B放在光滑的水平面上,质量为m的铁块A放在长木板右端。
一质量为m的子弹以速度v0射入木板并留在其中,铁块恰好不滑离木板。
子弹射入木板中的时间极短,子弹、铁块均视为质点,铁块与木板间的动摩擦因数恒定,重力加速度为g。
下列说法正确的是()A.木板获得的最大速度为B.铁块获得的最大速度为C.铁块与木板之间的动摩擦因数为D.子弹、木块、铁块组成的系统损失的机械能为22.(5分)图为某同学设计的验证机械能守恒定律的实验装置。
刚性轻绳上端系于O点,下端连接小球A,B为光电门,C为量角器,圆心在O点,轻绳可绕O点在竖直面内做圆周运动。
(1)关于该实验,下列说法正确的是()A.该实验中,应选质量大,体积小的小球B.该实验中,小球是否静止释放,不影响实验结果C.该实验中,只要细绳是绷紧的,小球无论从何位置静止释放,均可验证机械能守恒定律D.该实验中,轻绳偏离竖直方向摆角越大(),速度测量误差越小(2)若已知小球质量为m,轻绳长度为l,小球直径为d(小球直径远小于绳长),轻绳偏离竖直方向的摆角为,光电门记录小球通过的时间为t,试用上述物理量写出验证机械能守恒定律的表达式:。
23.(10分)(1)某同学想测定一电压表内阻,他先用多用电表欧姆档进行粗测。
该同学在进行欧姆调零时不慎调零不足。
则该同学测到的电压表内阻与实际内阻相比(填偏大、偏小、相等)。
(2)该同学选用下列实验器材对电压表内阻进行较精确测量。
A.待测电压表V 1(3V,内阻R v1约为3K,测量值记为U1)B.电流表A 1(0.6A,内阻R A1约为1,测量值记为I1)C.电压表V 2(6V,内阻R V2为6K,测量值记为U2)D.滑动变阻器R 0(0~101A)E.定值电阻R 1(3K)F.定值电阻R 2(10)G.直流电源E(电动势为18V,内阻约为1)①为了较精确测量待测电压表内阻,试选用上述器材并在虚线框中设计实验电路(电路中应标明所选仪器代号)。
②写出用所选仪器测量电压表内阻的表达式(电流、电压用测量值表示,电阻用对应代号表示)。
24.(12分)如图所示,水平面上有相互接触并可视为质点的物体A 和B,在水平面上建立x轴,A、B初始位置在x=0处。
A物体质量m=2kg,B物体质量m2=1kg,A与水平面间摩擦系数满足,B与水平面间摩擦系数为0.05。
现对A施加水平向右恒力F,F=3N。
(1)求F 刚作用在A 上时,AB 间弹力的大小;(2)分析A 、B 两物体分离时的位置x 。
25.(20分)如图所示,在空间建立直角坐标系,坐标轴正方向如图所示。
空间有磁感应强度为B =1T ,方面垂直于纸面向里的磁场, II 、III 、IV 象限(含x 、y 轴)有电场强度为E =1N/C ,竖直向下的电场。
光滑1/4圆弧轨道圆心O `,半径为R =2m ,圆环底端位于坐标轴原点O 。
质量为m 1=1kg ,带电q 1=-1C的小球A 从O`处水平向右飞出,经过一段时间,正好运动到O 点。
质量为m 2=2kg ,带电q 2=2C 小球的B 从与圆心等高处静止释放,与A 同时运动到O 点并发生完全非弹性碰撞,碰后生成小球C 。
小球A 、B 、C 均可视为质点,所在空间无重力场作用。
(1)小球A 在O `处的初速度为多大;(2)碰撞完成后瞬间,圆弧轨道对小球C 的支持力;(3)小球C 从O 点飞出后的瞬间,将磁场方向改为竖直向上。
分析C 球在后续运动过程中,再次回到y 轴时离O 点的距离。
33.(1)(5分)一定质量理想气体的状态变化经历了如图所示的ab 、bc 、cd 、da 四个过程,其中ab 、cd 与竖直轴平行,bc 、ad 的延长线通过原点,则下列说法正确的是(填正确答案标号。
选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)。
A .ab 段气体从外界吸热,内能不变;B .bc 段气体对外界放热,内能减小;C .cd 段气体从外界吸的热全部对外做功,该过程不违背热力学第二定律;D .ab 段气体对外界做的功大于cd 段外界对气体做的功;E .气体状态从a 点开始循环,再回到a 点时,总体既不吸热、也不放热。
(2)(10分)如图所示,上端开口,下端封闭,竖直放置的导热玻璃管(厚度不计)长l 0=100cm,玻璃管l1可绕O点在竖直面内360转动。
水银柱上端与玻璃管上端齐平,下端封闭长为l1=25cm的理想气体。
大气压强P0=75cmHg。
i.将玻璃管从竖直位置1缓慢转动90到水平位置2,求此时的空气柱长度;ii.将玻璃管从竖直位置1缓慢转动180到竖直位置3,求此时管中剩余的水银柱长度。
34.(1)(5分)关于振动和波动,下列说法正确的是_________。
A.相同的单摆在地球纬度越高的地方,测得的周期越小;B.两列横波发生干涉时,振动减弱点的位移一定小于振动加强点的位移;C.在杨氏双缝干涉实验中,光通过狭缝时同时产生了干涉和衍射现象;D.在空气中传播的声波可以产生偏振现象;E.我们在地球上接收到来自遥远星球的光波的频率变低,可以判断该星球正在离我们远去。
(2)(10分)如图所示,一列周期T=0.2s,振幅A=4cm的简谐横波沿x轴正方向传播。
已知t=0时刻,介质中平衡位置x=10cm处的质点m的位移为2cm,x=35cm处的质点n的位移为-2cm,且m、n的振动方向相反。
求:i.该列简谐横波的波速;ii.从t=0时刻开始,经过多长时间质点n的速度达到最大。
19春开学考试物理参考解答14.B【解析】跳水运动员离开跳板后,先向上做匀减速直线运动,t1时候速度减为零,运动员上升达到最高点。
此后开始向下做匀加速直线运动,t2时刻进入水面,在阻力与重力作用下开始向下做匀减速直线运动,t3时刻速度减为零。
由上述分析可知,B选项正确。
15.B【解析】地球的同步卫星一定在与赤道共面的圆轨道上运行,则三个卫星都不可能是地球同步卫星,选项A说法正确;三个卫星的速度和高度都不能比较,则不能比较机械能的大小,选项B说法错误;卫星c在远地点加速以后,可以沿过c点的圆轨道做匀速圆周运动,该圆轨道的速度一定小于a卫星和b卫星的环绕速度,更小于近地卫星的环绕速度——即第一宇宙速度,选项C、D说法正确。
故本题选B选项。
16.C【解析】设B球质量为m,则A球质量为2m。
图甲、乙中两球组成的系统静止时,B球受到的电场力均为3mgsinθ,轻弹簧和轻杆的弹力均为2mgsinθ,突然撤去匀强电场时,轻弹簧中弹力不变,题图甲中A球加速度为零,B球加速度大小为3gsinθ;轻杆中弹力发生突变,题图乙中A、B两球的加速度大小均为gsinθ,故选项A、B错误,C 正确。
题图乙中轻杆的弹力发生突变,弹力变为零,D错误。
17.D【解析】A球初态v0=0,末态v=0,因此在运动过程中先加速后减速,当速度最大时,动能最大,加速度为零,由系统牛顿第二定律或系统超失重可知,在A的动能达到最大前,B受到的支持力小于mg,在A的动能达到最大时,B受到的支持力等于mg,在A的动能达到最大后,B受到的支持力大于mg,故选项A错误。