物理 佛山市2016年高三第二次模拟考试
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多选题 本大题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的4个选项中,有多项符合题目要求,全对得6分,选对但不全得3分,有选错的得0分。
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题型: 多选题
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分值: 6分

20.交流发电机和理想变压器如图连接,灯泡额定电压为U0,灯泡与电阻R的阻值均为R.当该发电机以转速n匀速转动时,电压表示数为U,灯泡恰能正常发光。设电表均为理想电表,图示位置时磁场恰与线圈平面垂直,则(    )

A变压器原副线圈匝数比为2U0 :U

B电流表的示数为

C在图示位置时,发电机输出电压的瞬时值恰为零

D从图示位置开始计时,变压器输入电压的瞬时值表达式为

正确答案

B,C

解析

A.电压与匝数成正比,所以变压器的原副线圈的匝数比是U:2U0,故A错误

B.电流与匝数成反比,副线圈尚的电流为U0/R, 因此电流表示数为,故B正确

C.在图示位置时,磁场中穿过线圈的磁通量最大,因此此时的电压是为最小值为零,所以C也正确

D.因为电压表的示数是电压的有效值,所以变压器输入电压的瞬时值表达式应为√2倍的e

考查方向

变压器的构造和原理;交流发电机及其产生正弦式电流的原理

解题思路

理想变压器的输入功率和输出功率相等,电压与匝数成正比,电流与匝数成反比.并利用灯泡正常发光的电压与电流的值来构建原副线圈的电压与电流的关系

易错点

理想变压器的匝数比与电流比.电压比关系掌握不清楚

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题型: 多选题
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分值: 6分

21.图甲为0.1kg的小球从最低点A冲入竖直放置在水平地面上.半径为0.4m半圆轨道后,小球速度的平方与其高度的关系图像.已知小球恰能到达最高点C,轨道粗糙程度处处相同,空气阻力不计.g取10m/s2BAC轨道中点.下列说法正确的是(    )

A图甲中

B小球从BC损失了0.125J的机械能

C小球从AC合外力对其做的功为–1.05J

D小球从C抛出后,落地点到A的距离为0.8m

正确答案

A,C,D

解析

A.因为小球恰能到达最高点,所以此时的向心力全由重力提供,即mv2/r=mg,得v2=4=x,因此A正确。

B.机械能不会损失,只是动能转化为了内能,B错误

C由动能定理可得:W合=1/2mvc^2-1/2mvA^2,代入数值得W合=—1.05J,C正确

D.由平抛运动的竖直方向是自由落体运动先求出下落的时间t,然后水平方向是匀速运动求出距离得为0.8m,D正确

考查方向

机械能守恒定理,动能定理,圆周运动

解题思路

先利用小球刚好能到达C点这条件求出C点的速度,然后利用动能定理和平抛运动的相关知识进行求解。

易错点

认识不清小球恰好能到达C点的意思是什么,可能认为小球还受支持力的作用。

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题型: 多选题
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分值: 6分

19.如图ABCD的矩形区域,边长AB=2AD.质量m.带电量q的正电粒子以恒定的速度vA点沿AB方向射入矩形区域.若该矩形区域充满沿AD方向的匀强电场,则粒子恰好从C点以速度v1射出电场,粒子在电场中运动的时间为t1;若该矩形区域充满垂直纸平面的匀强磁场,则粒子恰好从CD边的中点以速度v2射出磁场,粒子在磁场中运动的时间为t2.则(    )

A

B

C

D

正确答案

A,C

解析

A.由于粒子是带正电,从A到C的过程中电势降低,因此电场力做正功,于是有V1>V

若在磁场中运动时,磁场对粒子不做功,于是有V2=V;因此可以得到,A正确

B.粒子在电场中是做类平抛运动,所以在AB方向是匀速运动,t1=AB/V;

在磁场中做匀速圆周运动,由题可以确定圆心在D点,所以t2=1/4T,T=2∏AD/V,因为AB=2AD,所以可求得,因此t1>t2;于是BD都错误,C正确

考查方向

带电粒子在电场和磁场中的运动

解题思路

分别画出粒子在电场和磁场中的运动轨迹,然后根据运动规律列出表达式进行求解

易错点

不能把类平抛运动转化为水平方向的匀速运动,竖直方向的匀加速运动,难以确定粒子在磁场中运动的圆心。

单选题 本大题共5小题,每小题6分,共30分。在每小题给出的4个选项中,有且只有一项是符合题目要求。
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题型: 单选题
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分值: 6分

14.明代出版的《天工开物》一书中就有牛力齿轮翻车的图画(如下图),记录了我们祖先的劳动智慧.若A.B.C三齿轮半径的大小关系如图,则(    )

A齿轮A的角速度比C的大

B齿轮AB角速度大小相等

C齿轮BC边缘的线速度大小相等

D齿轮A边缘的线速度比C边缘的大

正确答案

D

解析

A.齿轮A与齿轮B是同缘传动,边缘点线速度相等,根据公式v=ωr可知,半径比较大的A的角速度小于B的角速度.而B与C是同轴传动,角速度相等,所以齿轮A的角速度比C的小,故A错误,B错误;
C.BC两轮属于同轴转动,故角速度相等,根据公式v=ωr可知,半径比较大的齿轮B比C边缘的线速度大.故C错误;
D.齿轮A.B边缘的线速度相等,根齿轮B比C边缘的线速度大,所以齿轮A边缘的线速度比C边缘的大,故D正确

考查方向

线速度.角速度.周期和转速

解题思路

齿轮A与齿轮B是同缘传动,边缘点线速度相等;B齿轮与轮C是同轴传动,角速度相等;结合线速度与角速度关系公式v=ωr列式求解.

易错点

不理解同缘传动边缘点线速度相等,同轴传动角速度相等

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题型: 单选题
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分值: 6分

15.广州塔,昵称小蛮腰,总高度达600米,游客乘坐观光电梯大约一分钟就可以到达观光平台.若电梯简化成只受重力与绳索拉力,已知电梯在t=0时由静止开始上升, 间关系如图所示.则下列相关说法正确的是(    )

At=4.5s时,电梯处于失重状态

B5~55s时间内,绳索拉力最小

Ct=59.5s时,电梯处于超重状态

Dt=60s时,电梯速度恰好为0

正确答案

D

解析

A.此时的加速度为正,所以电梯的合力还是向上,因此电梯此时是超重

B.绳索拉力最小应该是当加速度最小的时候,也就是56s-59s的时候

C.此时的加速度是负的,所以电梯处于失重

D.图中面积之和是0,所以D正确

考查方向

牛顿运动定律的应用-超重和失重.

解题思路

加速度向上时,超重,F>Mg,加速度向下时,失重,F<Mg,F不变则加速度数值恒定.

易错点

容易认为加速度减小速度也减小;搞不清加速度与超重失重之间的关系

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题型: 单选题
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分值: 6分

16.如图所示,两个小球a.b质量均为m,用细线相连并悬挂于O点,现用一轻质弹簧给小球a施加一个拉力F,使整个装置处于静止状态,且Oa与竖直方向夹角为θ45o,已知弹簧劲度系数为k,则弹簧形变量不可能是(    )

A

B

C

D

正确答案

B

解析

解:以小球ab整体为研究对象,分析受力,作出F在几个方向时整体的受力图,根据平衡条件得知:F与T的合力与整体重力2mg总是大小相等.方向相反,由力的合成图可知,当F与绳子oa垂直时,F有最小值,即图中2位置,F的最小值为:

Fmin=2mgsinθ=2×mg=mg.

根据胡克定律:Fmin=kxmin

所以:xmin=

则ACD可能,B不可能.

本题选不可能的,故选:B

考查方向

共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力;胡克定律

解题思路

以小球ab整体为研究对象,分析受力,作出力图,根据平衡条件,分析F可能的值,然后再经过胡克定律分析弹簧形变量的可能情况

易错点

把握不住对小球进行先整体后隔离的分析办法思路

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题型: 单选题
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分值: 6分

17.A.B为两等量异种电荷,图中水平虚线为A.B连线的中垂线.现将另两个等量异种的检验电荷a.b,如图用绝缘细杆连接后从离AB无穷远处沿中垂线平移到AB的连线,平移过程中两检验电荷位置始终关于中垂线对称.若规定离AB无穷远处电势为零,则下列说法中正确的是(    )

AAB的连线上a所处的位置电势

Ba.b整体在AB连线处具有的电势能

C整个移动过程中,静电力对a做正功

D整个移动过程中,静电力对a.b整体做正功

正确答案

B

解析

解:A.设AB连线的中点为O.由于AB连线的垂直平分线是一条等势线,且一直延伸到无穷远处,所以O点的电势为零.AO间的电场线方向由A→O,而顺着电场线方向电势逐渐降低,可知,a所处的位置电势φa>0,故A错误.

B.a所处的位置电势φa>0,b所处的位置电势φb<0,由Ep=qφ知,a.b在AB处的电势能均大于零,则整体的电势能Ep>0.故B正确.

C.在平移过程中,a所受的静电力与其位移方向的夹角为钝角,则静电力对a做负功,故C错误.

D.a.b看成一个整体,总电量为零,所以整个移动过程中,静电力对a.b整体做功为零,故D错误.

故选:B

考查方向

电势差与电场强度的关系;电势.

解题思路

AB连线的垂直平分线是一条等势线,其电势等于无穷远处电势.根据电场线的方向分析电势的大小.将两个检验电荷等效看成一个物体,分析其电势能和电场力做功情况.

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题型: 单选题
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分值: 6分

18.已知,某卫星在赤道上空轨道半径为r1的圆形轨道上绕地运行的周期为T,卫星运动方向与地球自转方向相同,赤道上某城市的人每三天恰好五次看到卫星掠过其正上方.假设某时刻,该卫星如图在A点变轨进入椭圆轨道,近地点B到地心距离为r2.设卫星由AB运动的时间为t,地球自转周期为T0,不计空气阻力.则:(    )

A

B

C卫星在图中椭圆轨道由AB时,机械能增大

D卫星由图中圆轨道进入椭圆轨道过程中,机械能不变

正确答案

A

解析

A.赤道上某城市的人每三天恰好五次看到卫星掠过其正上方,知三天内卫星转了8圈,则有3T0=8T,解得T=,故A正确.

B.根据开普勒第三定律知,,解得t=,故B错误.

C.卫星在图中椭圆轨道由A到B时,只有万有引力做功,机械能守恒,故C错误.

D.卫星由圆轨道进入椭圆轨道,需减速,则机械能减小,故D错误.

故选:A.

考查方向

人造卫星的加速度.周期和轨道的关系;功能关系.菁优网版权所有

解题思路

根据赤道上某城市的人每三天恰好五次看到卫星掠过其正上方,得出三天内卫星转了8圈,从而求出T和T0的关系.根据开普勒第三定律得出A到B的时间.从椭圆轨道的A到B,只有万有引力做功,机械能守恒,从圆轨道进入椭圆轨道,需减速变轨,机械能不守恒.

易错点

认为机械能在任何时候都守恒,把握不住机械能守恒的真正内涵

简答题(综合题) 本大题共62分。简答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
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题型:简答题
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分值: 6分

某同学设计实验研究直流玩具电动机的机械效率.实验装置如图所示,木块左端连接纸带,放在水平桌面上,右端通过不可伸长的细绳系在电动机的转轴上.

22.电动机和电流表串联接在电压为U的恒压直流电源上,接通电源,使电动机开始转动,打点计时器在纸带上打出一系列连续的点,如图所示.当木块运动速度稳定时,电流的读数为I.

由图中纸带的数据可以算出木块匀速时的速度v=________m/s(保留两位有效数字).

23.撤去电动机,在细绳右端挂上砝码盘,在砝码盘上放适量的砝码,释放砝码盘,轻推木块,使打点计时器在纸带上打出间隔均匀的点,记下此时砝码盘和砝码的总质量为m,当地重力加速度为g.则电动机输出的机械功率为_____________(用题目所给出的物理量的字母表示,下同)

24.电动机的机械效率为_________________.

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

v=1.2m/s;

解析

因为直流电压的频率是50赫兹,所以每两个点之间的时间是0.02s,所以匀速时的速度V=0.024/0.02=1.2m/s

考查方向

利用打点计时器结合运动学和机械功率的综合实验题。

解题思路

先要知道直流电压的频率从而才能确定每两点之间的时间,再根据纸带上的数据求出平均速度,然后运用机械功率的等效替代法得出电动机的机械效率。

易错点

第一问中的保留两位有效数字没注意或者理解为保留两位小数了。

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

mgv

解析

因为P=FV   F=mg  v为木块匀速时的速度,所以电动机的输出功率P1=mgv

考查方向

利用打点计时器结合运动学和机械功率的综合实验题。

解题思路

先要知道直流电压的频率从而才能确定每两点之间的时间,再根据纸带上的数据求出平均速度,然后运用机械功率的等效替代法得出电动机的机械效率。

第(3)小题正确答案及相关解析

正确答案

 

解析

因为电动机的总功率P=UI,所以机械效率为P1/P.也就是

考查方向

利用打点计时器结合运动学和机械功率的综合实验题。

解题思路

先要知道直流电压的频率从而才能确定每两点之间的时间,再根据纸带上的数据求出平均速度,然后运用机械功率的等效替代法得出电动机的机械效率。

1
题型:简答题
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分值: 9分

某同学为了测量一阻值约3Ω的定徝电阻RX的准确阻值,准备了以下实验器材:

电源(电动势4V)

电流表(量程0.6A,内阻约1Ω)

电压表(量程3V,内阻约5KΩ)

滑动变阻器A两只(最大阻值为5Ω)

滑动变阻器B两只(最大阻值为20Ω)

开关导线若干

25.他设计的电路如图所示.按图连好电路,断开S2,闭合S1,调节R1R2,记下电流表与电压表示数I1.U;再闭合S2,保持___________(填R1R2)的阻值不变,调节         (填R1R2),使电压表的示数仍为U,记下此时电流表示数I2

26.被测电阻RX为:                          (用I1.I2.U表示).

27.该电路中滑动变阻器R1应选择         (选AB),R2应选择         (选AB).

28.由于电压表的内阻不是无穷大,电流表的内阻也不能忽略,由这种方法测量出来的结果与真实值比较,R      R(填“>”.“<”或“=”).

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

  R2        R1

考查方向

利用电压表和电流表测量未知电阻

解题思路

利用欧姆定律加上等效替代的方法巧妙的计算出被测电阻的阻值。

易错点

在第一问的第二空容易填反

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

考查方向

利用电压表和电流表测量未知电阻

解题思路

利用欧姆定律加上等效替代的方法巧妙的计算出被测电阻的阻值。

易错点

在第一问的第二空容易填反

第(3)小题正确答案及相关解析

正确答案

B  , A

解析

 

解得:

代入上式,

解得

选B,选A。

考查方向

利用电压表和电流表测量未知电阻

解题思路

利用欧姆定律加上等效替代的方法巧妙的计算出被测电阻的阻值。

易错点

在第一问的第二空容易填反

第(4)小题正确答案及相关解析

正确答案

 =

解析

因为电压表和被测电阻并联,所以测出的电压值是正确的,并且电流的测量运用替代法,测出的电流也是正确的,所以测出的电阻值与真实值是相等的。

考查方向

利用电压表和电流表测量未知电阻

解题思路

利用欧姆定律加上等效替代的方法巧妙的计算出被测电阻的阻值。

易错点

在第一问的第二空容易填反

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题型:简答题
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分值: 12分

如图所示,足够长的水平传送带,以初速度v0=6m/s顺时针转动.现在传送带左侧轻轻放上质量m=1kg的小滑块,与此同时,启动传送带制动装置,使得传送带以恒定加速度a=4m/s2减速直至停止;已知滑块与传送带的摩擦因数,滑块可以看成质点,且不会影响传送带的运动,g=10 m/s2.

29.试求滑块与传送带共速时,滑块相对传送带的位移;

30.滑块在传送带上运动的总时间t

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

3m

解析

对滑块,由牛顿第二定律可得:

    得:

设经过t1滑块与传送带共速v,有:

v=

解得:    

滑块位移为

传送带位移为

故,滑块与传送带的相对位移

考查方向

利用牛顿第二运动定律解决传送带问题

解题思路

先对滑块进行受力分析,然后利用牛顿运动定理求出加速度,然后再共速后再对滑块进行受力分析,看它能否与传送带一起减速下去。

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

2s

解析

共速之后,设滑块与传送带一起减速,则滑块与传送带间的静摩擦力为f,有:

f=ma=4N>μmg=2N

故滑块与传送带相对滑动。

滑块做减速运动,加速度仍为a1 .

滑块减速时间为t2,有:

故:

考查方向

利用牛顿第二运动定律解决传送带问题

解题思路

先对滑块进行受力分析,然后利用牛顿运动定理求出加速度,然后再共速后再对滑块进行受力分析,看它能否与传送带一起减速下去。

易错点

滑块和传送带共速后认为滑块会以传送带的加速度减速下去

1
题型:简答题
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分值: 20分

如图,平行金属导轨MN .PQ倾斜与水平面成30°角放置,其电阻不计,相距为l=0.2 m.导轨顶端与电阻相连,.在导轨上垂直导轨水平放置一根质量为m=4×10-2kg.电阻为的金属棒ab. ab距离导轨顶端d=0.2 m,导体棒与导轨的动摩擦因数;在装置所在区域加一个垂直导轨平面,方向如图的磁场,磁感应强度B=(0.2+0.5t)T,g取10 m/s2

31.若导体棒静止,求通过电阻的电流.

32.何时释放导体棒,释放时导体棒处于平衡状态?

33.若t=0时刻磁感应强度B0=0.2T,此时释放ab棒,要保证其以a=2.5m/s2的加速度沿导轨向下做初速为零的匀加速直线运动,求磁感应强度B应该如何随时间变化,写出其表达式.

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

0.5A

解析

设闭合回路产生的感应电动势为E,有

考查方向

导体棒在磁场中做切割磁感线运动与力学的综合运用,法拉第电磁感应定律

解题思路

导体棒ab垂直于导轨放置,当保持静止时,受力始终平衡,分析受力情况,根据平衡条件和安培力公式列式,即可求出电流I.先认定导体棒已经平衡,然后列出相关平衡时的表达式进行求解。

易错点

容易混淆左手定则和右手定则的对象

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

0.4S-2S

解析

若导体棒即将向下运动,则

 (或

解得:

若导体棒即将向上运动,则

得:

故在t=0.4~2.0 s时间段内释放导体棒时,导体棒处于平衡状态

考查方向

导体棒在磁场中做切割磁感线运动与力学的综合运用,法拉第电磁感应定律

解题思路

导体棒ab垂直于导轨放置,当保持静止时,受力始终平衡,分析受力情况,根据平衡条件和安培力公式列式,即可求出电流I.先认定导体棒已经平衡,然后列出相关平衡时的表达式进行求解。

易错点

容易混淆左手定则和右手定则的对象

第(3)小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

对导体棒,

,即回路中感应电流为0。若要保证回路中感应电流为0,则必须回路中磁通量保持不变。

t时刻磁通量

             

 )

解得:

考查方向

导体棒在磁场中做切割磁感线运动与力学的综合运用,法拉第电磁感应定律

解题思路

导体棒ab垂直于导轨放置,当保持静止时,受力始终平衡,分析受力情况,根据平衡条件和安培力公式列式,即可求出电流I.先认定导体棒已经平衡,然后列出相关平衡时的表达式进行求解。

易错点

容易混淆左手定则和右手定则的对象

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题型:简答题
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分值: 5分

34.以下说法正确的是(     )

正确答案

BCE

解析

A.在反常膨胀时,物体温度升高,体积减小,分子间的平均距离减小,从而分子引力做正功,分子的总势能减小;A错误

B.正确

C.让油滴在水面上,并且尽可能的散开,可认为油在水面上形成单分子油膜层,把分子看做球形,油膜层的厚度就可以看成分子的直径,事先测出油滴的体积V,然后测出油膜的面积S,于是直径D=V/S

D.如果物体的体积发生变化时,温度升高1K所吸收的热量不是恒定的,因为如果气体体积变大,那么气体对外做功,吸收的能量减少,即与过程有关。

E.正确

考查方向

热力学的相关概念知识和应用

解题思路

理清温度对分子势能的变化是有增有减的,然后对书本上的概念记清楚对着题就没什么问题了。

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题型:简答题
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分值: 10分

35.

如图所示,竖直圆筒是固定不动的,粗筒横截面积是细筒的4倍,细筒足够长.粗筒中A.B两轻质活塞间封有一定质量的空气(可视为理想气体),气柱长L.活塞A上方的水银深H,两活塞的重力及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1/3被推入细筒中。求活塞B上移的距离.(设在整个过程中气柱的温度不变,大气压强P0=5H的水银柱产生的压强)

正确答案

7/12H

解析

初态封闭气体压强:

1/3水银上升到细筒中的高度为h1,设粗筒横截面积为S,则

粗筒的余下的高度为h2,有:

此时封闭气体压强:

   

由玻义耳定律得

活塞B上升的距离

考查方向

理想气体的状态方程

解题思路

根据气体状态方程和已知的变化量去判断其它的物理量.对活塞进行受力分析,运用平衡知识解决问题

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