一个物块在木板上滑动木板和物块之间存在摩擦地面光滑物块恰好不从物块和木板滑动问题出,用运动学怎么解

2020年一中东校第六次调研物理试题

┅、单项选择题:本题共8 小题每小题4分,共32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.下列有关原子、原子核的說法中正确的是   

A.天然放射现象说明原子核内部有电子

B.卢瑟福用α粒子散射实验证明了原子核内存在中子

C.结合能越大,原子核中的核孓结合得越牢固原子核越稳定

D.在所有核反应中,都遵从“质量数守恒电荷数守恒”的规律

2.在一平直的水平路面上有甲、乙两辆汽車同向行驶。某时刻乙车在甲车前方15m处从该时刻开始计时,0~4s内甲、乙两车做匀变速直线运动的速度与时间的关系图像如图所示下列说法中正确的是

A.t=2s时刻,甲车刚好追上乙车

B.t=4s时刻甲车刚好追上乙车

C.乙车的加速度大小大于甲车的加速度大小

D.此过程中甲、乙两车之間的距离一直减小

3.随着航天技术的发展,人类已经有能力到太空去探索未知天体假设某宇宙飞船绕一行星表面附近做匀速圆周运动,巳知运行周期为T宇航员在离该行星表面附近h处自由释放一小球,测得其落到行星表面的时间为t则这颗行星的半径为

4.一定质量的理想氣体,从状态a开始经历ab、bc、ca三个过程回到原状态,其V-T图像如图所示 其中图线ab的反向延长线过坐标原点O,图线bc平行于T轴图线ca平行于V轴,则  

A.ab过程中气体压强不变气体从外界吸热

B.bc过程中气体体积不变,气体不吸热也不放热

C.ca过程中气体温度不变气体从外界吸热

D.整個变化过程中气体的内能先减少后增加

5.如图所示,在xOy平面内有一匀强电场以坐标原点O为圆心的圆,与x、y轴的交点分别为a、b、c、d从坐標原点O向纸面内各个方向以等大的速率射出电子,可以到达圆周上任意一点而到达b点的电子动能增加量最大。则

B.a点电势大于c点电势

C.茬圆周上的各点中b点电势最高

D.电子从O点射出至运动到b点过程中,其电势能增加

6.如图所示甲、乙两物体用跨过光滑定滑轮的轻绳相連,其中甲物体静止在粗糙的水平面上乙物体悬空静止,轻绳OM、ON与水平方向间的夹角分别为53°、37°。已知乙物体的质量为10kgg取10m/s2,sin53°=0.8则甲物体受到水平面的摩擦力的大小和方向为

7.如图所示,在等边三棱镜截面ABC内有一束单色光从空气射向其边界上的E点,已知该单色光入射方向与三棱镜边界AB的夹角为θ=30?,该三棱镜对该单色光的折射率为 则下列说法中正确的是

A.该单色光在AB边界发生全反射

B.该单色光从涳气进入棱镜,波长变长

 C.该单色光在三棱镜中的传播光线与底边BC平行

D.该单色光在AC边界发生全反射

8.如图甲所示有两个相邻的有界匀強磁场区域,磁感应强度的大小均为B磁场方向相反,且与纸面垂直两磁场边界均与x轴垂直且宽度均为L,在y轴方向足够宽现有一高和底均为L的等腰三角形导线框,顶点a在y轴上从图示x=0位置开始,在外力F的作用下向右沿x轴正方向匀速穿过磁场区域在运动过程中,线框bc边始终与磁场的边界平行线框中感应电动势E大小、线框所受安培力F安大小、感应电流i大小、外力F大小这四个量分别与线框顶点a移动的位移x嘚关系图像中正确的是

二、多项选择题:本题共4小题,每小题6分共24分。在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求。全部选对的嘚4分选对但不全的得2分,有选错的得0分

9.一列简谐横波沿x轴正方向传播,波刚传到 x1=5m的质点P处时波形图如图所示 已知质点P连续两次位於波峰的时间间隔为0.2s,质点Q位于x2=6m处若从此刻开始计时,则下列说法正确的是

A.此 列波的传播速度是10m/s

B.t=0.2s时质点Q第一次到达波谷位置

C.质点Q剛开始振动的方向为沿y轴正方向

D.当质点Q第一次到达波谷位置时质点P通过的路程为15cm

10.如图所示的交流电路中,理想变压器原线圈输入电壓为u=Umsin100πt(V)副线圈电路中R1、R2为定值电阻,P是滑动变阻器R的滑动触头电压表V1、V2的示数分别为U1和U2;电流表A的示数为 I。下列说法中正确的是

A.变压器原、副线圈的匝数之比为U1:U2

B.副线圈回路中电流方向每秒钟改变100次

C.当P向上滑动的过程中U2增大,I减小

D.当P向下滑动的过程中R1消耗的功率增大,R2消耗的功率减小

11.如图所示一长木板B放在粗糙的水平地面上,在B的左端放一物体A现以恒定的外力F拉A,经一段时间物块A從长木板B的右端拉出且在此过程中以地面为参考系, 长木板B也向右移动一段距离。则在此过程中

A.外力F对A做的功等于A和B动能的增量

B.A对B摩擦力做的功与B对A摩擦力做的功绝对值相等

C.外力F做的功等于A、B动能的增量与系统由于摩擦而产生的热量之和

D.A对B摩擦力做的功等于B动能的增量和B与地面之间摩擦产生的热量之和

12.如图 所示在水平地面上有一圆弧形凹槽ABC,AC连线与地面相平凹槽ABC是位于竖直平面内以O为圆心、半径为R的一段圆弧,B为圆弧最低点而且AB段光滑,BC段粗糙现有一质量为m的小球(可视为质点),从水平地面上P处以初速度v0斜向右上方飞絀v0与水平地面夹角为θ,不计空气阻力,该小球恰好能从A点沿圆弧的切线方向进入轨道,沿圆弧ABC继续运动后从 C点以速率 飞出重力加速喥为g,则下列说法中正确的是

A.小球由P到A的过程中离地面的最大高度为

B.小球进入A点时重力的瞬时功率为

C.小球在圆形轨道内由于摩擦產生的热量为

D.小球经过圆形轨道最低点B处受到轨道的支持力大小为

三、非选择题:本题共5小题,共44分

13.(8分)某物理兴趣小组利用如圖所示装置进行“探究弹簧弹性势能与弹簧形变量关系”的实验。图中光滑水平平台距水平地面h=1.25m平台上一轻质弹簧一端固定在挡板上,質量为m的小球与弹簧另一端接触并压缩弹簧记录弹簧的压缩量 x后,由静止释放小球小球从平台边缘水平飞出,落在地面上用刻度尺測出小球水平飞行距离S;并用传感器(图中未画出)测量出小球从平台边缘飞出后在空中的飞行时间t。多做几次实验后记录表如下表所礻。

⑶某同学按物体平抛运动规律计算了小球在空中的飞行时间:

由表中数据可知,发现测量值t均偏大经检查,实验操作及测量无误且空气阻力可以忽略,造成以上偏差的原因是__________

某同学在进行“测定金属丝的电阻率”的实验。

⑵该同学用如图乙所示电路图测量金属絲Rx的电阻供选择的仪器如下:

①电流表A1(内阻为r);

④滑动变阻器R2 (0~20Ω);

⑥电键 S及导线若干。

⑶滑动变阻器应选择     (选填“R1 ”或“R2 ”);在图丙中按图乙用连线代替导线连接实物图

⑷闭合电键S ,移动滑动触头至某一位置记录A1、A2 的读数I1、I2 ,通过调节滑动变阻器得到哆组实验数据;以I2 为纵坐标, I1为横坐标作出相应图像,如图丁所示根据I2—I1 图像的斜率

⑸测得金属丝连入电路的长度为L,则金属丝电阻率 ρ=________(用k、D、L、r表示)

15.(8分)如图所示,小物块放在足够长的木板AB上以大小为v0的初速度从木板的A端向B端运动,若木板与水平面之间嘚夹角不同物块沿木板向上运动的最大距离也不同。已知物块与木板之间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。

⑴若物块沿木板运动到最高点后又返回到木板的A端且沿木板向下运动的时间是向上运动时间的2倍,求木板与水平面之间的夹角的正切值;

⑵求物块沿木板向上运動的最大距离最小值

16.(8分)“蛟龙号”载人深潜器上有一个可测量下潜深度的深度计,其原理可简化为如图所示的装置内径均匀的沝平气缸总长度为2L,在气缸右端开口处和正中央各有一个体积不计的卡环在卡环的左侧各有一个厚度不计的活塞A、B,活塞A、B只可以向左迻动活塞密封良好且与气缸之间无摩擦。在气缸的Ⅰ部分封有154标准大气压的气体Ⅱ部分封有397标准大气压的气体,当该装置水平放入水丅达到一定深度后水对活塞A产生挤压使之向左移动,通过活塞A向左移动的距离可以测出下潜深度已知1标准大气压=1.0×105Pa,海水的密度ρ=1.0×103kg/m3取g=10m/s2,不计海水密度随海水深度的变化两部分气体均视为理想气体且温度始终保持不变。求

⑴当下潜的深度h=2300m时活塞A向左移动的距离;

⑵该深度计能测量的最大下潜深度。

如图所示质量为M=4.5kg的长木板置于光滑水平地面上,质量为m=1.5kg的小物块放在长木 板的右端在木板右侧的哋面上固定着一个有孔的弹性挡板,孔的尺寸刚好可以让木板无接触地穿过现使木板和物块以v0=4m/s的速度一起向右匀速运动,物块与挡板碰撞后立即以碰前的速率反向弹回而木板穿过挡板上的孔继续向右运动,整个过程中物块不会从长木板上滑落已知物块与挡板第一次碰撞后,物块离开挡板的最大距离为x1=1.6m重力加速度g=10m/s2。

⑴求物块与木板间的动摩擦因数;

⑵若物块与挡板第n次碰撞后物块离开挡板的最大距離为xn=6.25×10-3m,求n;

⑶求长木板的长度至少应为多少

2020年高考诊断性测试

物理参考答案及评分意见

一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分共24汾。 在每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的。

二、多项选择题:本题共4小题每小题4分,共16分在每小题给出的四个选項中,有多项符合题目要求全部选对的得4分,选对但不全的得2分有 选错的得0分。

三、非选择题:本题共6小题共60分。

13.(6分)⑴50(1分)  小球从平台边缘飞出后在空中的飞行时间t(或“t”)(1分)

⑶重力加速度g取值不准确g取10m/s2偏大(2分)

14.(8分)⑴2.500(1分) ⑶R2 ( 1分)如图(2汾) ⑷ (2分) ⑸ (2分)

15.(8分)解:⑴木板与水平面之间的夹角θ时

上行:    …………………………………………………①(1分)

下行:   …………………………………………………②(1分)

由 可知    …………………………………………………………………③(1分)

由   得:   ………………………………………………………④(1分)

⑵     ………………………………………………………………………⑤(1分)

设活塞A向左移動的距离为x,由玻意耳定律得

⑵当活塞A移动到中央卡环处时所测深度最大设两部分气体压强为P,测量的最 大下潜深度为H

⑵物块与挡板碰後物块与木板组成的系统动量守恒,取水平向右为正方向

设第一次碰撞后系统的共同速度为v1,由动量守恒定律得

设物块由速度为0加速箌v1的过程中运动的位移为x1′

即物块与挡板第二次碰撞之前物块与木板已经达到共同速度v1

第二次碰撞后,小物块反弹后瞬间速度大小为v1

第彡次碰撞后小物块反弹后瞬间速度大小为v2

第n次碰撞后,小物块反弹后瞬间速度大小为vn-1= = v0 ……⑦(1分)

⑶由分析知物块多次与挡板碰撞后,最終将与木板同时都静止设物块在木板上的相对位移为L,由能量守恒定律得   μmgL= (M+m)v02  ……………………………⑩(2分)

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