2016百校联盟新课标2猜题卷-理科物理-(第七模拟)
一、单选题:共4题
1.如图,质量为m的光滑球体夹在竖直墙和斜面体之间静止,斜面体质量也为m,倾
角θ=45°,斜面体与水平地面间的动摩擦因数为μ(0.5<μ<1),斜面体与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,若增加球体的质量,且使斜面体静止不动,则可增加的最大质量为
A.m B.
m
C.m
D.m
【答案】C
【解析】对整体受力分析如图(a)所示,斜面体与地面间的最大静摩擦力为fm=2μmg,对球体受力分析如图(b)所示,则F1=mgtan 45°,由以上可知斜面体与地面间的静摩擦力f=mgtan 45°,增加球体的质量,要使斜面体静止不动,则(m+Δm)gtan 45°≤μ(2m+Δm)g,解得Δm≤
m,C正确。
2.某公司为了测试摩托车的性能,让两驾驶员分别驾驶摩托车在一平直路面上行驶,
利用速度传感器测出摩托车A、B的速度随时间变化的规律并描绘在计算机中,如图所示,发现两摩托车在t=25 s时同时到达目的地,则下列叙述正确的是
A.摩托车B的加速度为摩托车A的4倍
B.两辆摩托车从同一地点出发,且摩托车B晚出发10 s C.两辆摩托车间的最远距离为180 m D.两辆摩托车间的最远距离为400 m 【答案】D
【解析】摩托车A、B对应v—t图象的斜率表示二者的加速度,即aA=
m/s2=0.4 m/s2、
aB=
m/s2=2 m/s2,所以摩托车B的加速度为摩托车A的5倍,A错误;由题图可知,
在t=25 s时两车达到相同的速度,在此之前摩托车A速度一直大于摩托车B速度,两辆摩托车距离一直在缩小,所以在t=0时刻,两辆摩托车距离最远,不是从同一地点出发的,B错误;图象和坐标轴围成的面积代表摩托车行驶的位移,因此两辆摩托车间的最远距离Δx=xA-xB=
3.两粗糙且绝缘的斜面体ABC与CDE固定在水平地面上,两斜面在C点平滑相连,
×25 m-×(25-10) m=400 m,C错误,D正确。
两斜面倾角相同,粗糙程度相同,一可视为质点的带负电的物块在斜面顶端B处无初速度释放,第一次可上滑到最高点F处,则关于物块的运动情况,下列说法正确的是
A.若空间存在垂直纸面向里的匀强磁场,物块第一次上滑到的最高点仍为F B.若空间存在垂直纸面向里的匀强磁场,物块第一次上滑到的最高点比F点高 C.若空间存在竖直向上的匀强电场,物块第一次上滑到的最高点仍为F D.若空间存在竖直向上的匀强电场,物块第一次上滑到的最高点比F点高 【答案】C
【解析】若空间存在垂直纸面向里的匀强磁场,物块受到一个垂直斜面向下的洛伦兹力,因此物块受到的平均摩擦力大于没有磁场时受到的摩擦力,因此物块第一次上滑到的最高点比F点低,选项A、B均错误;空间没有电场时,设物块从开始运动到F点路程为
s,高度差为h,则mgh-μmgcosθ·s=0-0,解得=μcosθ,若空间存在竖直向上的匀强电场,设物块从开始运动到第一次上滑到最高点运动路程为s',高度差为h',则
(mg+qE)h'-μ(mg+qE)cosθ·s'=0-0,解得=μcosθ,因此可判断出若空间存在竖直向上的匀强电场,物块第一次上滑到的最高点仍为F,选项C正确,D错误。
4.如图,已知地球半径为R,高空圆形轨道3距地面高h=2R,椭圆轨道2与近地轨道
1和轨道3分别相切于a、b两点,当卫星分别在这些轨道上运行时,下列说法中正确的是
A.卫星在轨道2上运行至a点和b点时的加速度大小之比为3∶1 B.卫星分别在轨道1和轨道3上运行时的速度大小之比为3∶1 C.卫星在轨道2上运行至a、b两点时的机械能之比为1∶3 D.卫星分别在轨道1、2、3上运行时的周期之比为1∶2【答案】D
【解析】由万有引力公式和牛顿第二定律有F=
=ma,则卫星在a、b点的加速度大
∶3
小之比为=9∶1,故选项A错误;卫星在圆轨道上运行时,根据G=m得,
v=,因r1∶r3=1∶3,故卫星在轨道1和轨道3上运行时的速度大小之比为∶1,
选项B错误;卫星的机械能是动能与势能之和,只有变轨时才需对卫星点火做功,卫星在同一椭圆轨道运行时机械能守恒,因此卫星在a、b两点的机械能之比为1∶1,选项C错误;根据开普勒第三定律,卫星运行周期的平方与轨道半长轴的立方成正比,所以选项D正确。
二、多选题:共7题
5.图甲中的直线为一静电场中的电场线,现一不计重力的带负电粒子从电场线上的M
点沿电场线运动至N点,假设粒子仅受电场力作用,图乙描述了该粒子速度的平方随其位移的变化规律。则
A.粒子在M点所受的电场力等于在N点所受的电场力 B.该电场线上的电场方向由N点指向M点 C.粒子由M点向N点运动的过程中,电场力做负功 D.粒子在N点的电势能大于在M点的电势能 【答案】AB 【解析】由
-=2ax可知,v2—x图象的斜率为2a,即粒子受到的电场力大小不变,A
正确;从M点到N点粒子的动能变大,电场力做正功,粒子电势能变小,由M点至N点电场线上的电势升高,则电场线上的电场方向由N点指向M点,B正确,C、D错误。
6.如图所示,光滑平行的金属导轨水平放置,间距L=0.2 m,其左端接有R=1 Ω的定
值电阻,磁感应强度大小为B=0.5 T的匀强磁场垂直于导轨平面向下。导体棒MN垂直静置在导轨上,不计导轨和导体棒的电阻。在平行于导轨的变力F=1+0.1t(N)的作用下,导体棒由静止开始向右做匀加速运动,运动过程中导体棒与导轨始终接触良好,则下列说法中正确的是
A.导体棒的质量为1 kg B.导体棒的质量为0.1 kg C.导体棒的加速度为1 m/s2
D.导体棒由静止开始运动10 s过程通过定值电阻的电荷量为50 C 【答案】BD
【解析】导体棒在力F的作用下由静止开始做匀加速运动,则F-F安=ma,而F安=B··L=
,所以有F=ma+
t,由题设F=b+kt可得:ma=b,
=k,代入数据
解得m=0.1 kg,a=10 m/s2,所以A、C错误,B正确;由静止开始运动10 s过程导体棒的位移x1=a,通过定值电阻的电荷量q=确。
,代入数据可得q=50 C,所以D正
7.如图甲所示为一交流发电机的模型,abcd为面积S=0.5 m的矩形线圈,矩形线圈的
2
匝数为N且电阻可忽略不计,将线圈放在匀强磁场中,且磁场的磁感应强度大小恒为B=0.1 T。现让矩形线圈绕水平的中心轴线以恒定的角速度转动,且该矩形线圈用两个接触良好的电刷与一理想交流电流表、理想变压器的原线圈相连。已知变压器原副线圈的匝数比为10∶1,副线圈与一滑动变阻器连接,经测量可知副线圈的输出电压按照如图乙所示的规律变化。则
A.原线圈的输入电压有效值为100 V B.矩形线圈的匝数为N=20
C.在滑动变阻器的滑片P缓慢地向上滑动的过程中,电流表的读数逐渐减小
D.如果仅将矩形线圈转动的角速度变为原来的2倍,则变压器的输出功率变为原来的2倍
【答案】BC
【解析】根据题图乙可知,副线圈输出电压的有效值为510∶1,可得原线圈输入电压的有效值为50
V,由原、副线圈匝数比为
V,A错误;原线圈电压的峰值为100 V,
即矩形线圈产生的电压的峰值为100 V,矩形线圈产生的感应电动势峰值E=NBSω,其中ω=
rad/s=100 rad/s,代入数据可得N=20,B正确;输出电压不变,滑片P向
上滑动,连入电路中的电阻变大,副线圈电流减小,输出功率减小,输出功率决定输入功率,输入功率减小,所以输入电流减小,即电流表的示数减小,C正确;矩形线圈的转速加倍,矩形线圈产生的感应电动势加倍,所以输出电压加倍,由功率P=,可知变压器的输出功率将变为原来的4倍,D错误。
8.“跳楼机”是一项比较刺激的娱乐项目,深受年轻人的喜爱。已知一“跳楼机”能同时
搭乘10人,“跳楼机”启动后能使游客升至76 m高度处,关闭电源让其由静止自由下落,当离地面的高度为28 m时,开启电源使其在外力的作用下做匀减速直线运动,在游客刚好与地面接触的瞬间速度减为零,假设每个游客的质量为50 kg,“跳楼机”座椅(共10个)的总质量近似等于10个游客的总质量,重力加速度g=10 m/s2,则