贵州省贵阳市2018届高三下学期适应性考试(一模)
理综物理试题
一、选择题
1. 如图所示,2017年4月22日12时23分,我国成功发射的天舟一号货运飞船与运行在距地面393km、可视为圆轨道上的天宫二号空间实验室首次完成自动交会对接,对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道运动,与天宫二号单独运行时相比,组合体运行的( )
A. 速率变大 B. 周期变大 C. 向心加速变大 D. 向心力变大 【答案】D
【解析】天宫二号在天空运动,万有引力提供向心力,天宫二号的轨道是固定的,即半径是固定的,根据,可得,天宫二号的轨道半径是不变的,两者对接后,轨道不变,则线速度、周期、向心加速度都不变,但是和对接前相比,质量变大,根据向心力,可知向心力变大,故选D.
2. 如图所示,位于足够长光滑固定斜面上的小物块,在一水平向左推力F的作用,物块沿斜面加速下滑,在F逐渐增大、方向保持不变的过程中,物块的加速度大小将( )
A. 逐渐减小 B. 逐渐增大
C. 先减小后增大 D. 先增大后减小 【答案】C
【解析】设斜面的倾角为,物块的质量为m,加速度大小为a.物块沿斜面向下加速滑动,受力分析如图所示:
根据牛顿第二定律得:减小,物体向下做加速运动;当大,则有:,解得:,当F增大时加速度a向下
时加速度a=0,物体的速度达到最大;当F继续增
,此时加速度向上增大,物体向下做减速运动,故选C.
3. 如图甲所示,在x≥0的区域有在垂直于xOy平面(纸面)向里的匀强磁场,现用力使一个等边三角形闭合导线(粗细均匀)框,沿x轴向右匀速运动,运动中线框平面与纸面平行,底边BC与y轴平行,从顶点A刚入磁场开始计时,在线框全部进入磁场过程中,其感应电流I(取顺时针方向为正)与时间t的关系图线为图乙中的( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】导线框从左进入磁场,磁通量向里增加,根据楞次定律可知,感应磁场向外,根据安培定则可知,感应电流方向为逆时针,即负方向;设导线框沿x轴方向运动的速度为v,经时间t运动的位移为,根据几何关系可知,导线框的有效长度为,感应电流,即电流I与t成正比,故选B.
4. 如图所示,一理想变压器原、副线圈的匝数之比为的交流电源,副线圈接有定值电阻,原线圈接入、、,电路中的交流电流表和交流电压表均为理想电表,导线电阻不计,当开关S闭合后( )
A. 电压表示数为22V B. 电流表示数变小 C. 变压器的输入功率不变 D. 变压器的输入功率变大 【答案】D
【解析】由题可知,原线圈两端电压的有效值为,根据,得副线圈两端的电压为,而电压表测量的只是副线圈电路的部分电压,故电压表的示数小于22V,故A错误;当开头S闭合后,与并联,副线圈的总电阻减小,而副线圈两端的电压不变,故副线圈的电流增大,根据,可知原线圈的电流增大,故电流表示数增大,根据,可知变压器的输入功率变大,故BC错误,D正确.故选D.
5. 汽车以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶,驾驶员发现正前方25m处的斑马线上有行人,于是刹车礼让,汽车恰好在斑马线前停下,假设驾驶员的反应时间为0.5s,汽车运动的图所示,则汽车的( )
如
A. 刹车时间为B. 刹车距离为 C. 加速度大小为D. 加速度大小为【答案】C
【解析】设匀减速直线运动所用的时间为t,根据v-t图象的面积代表物体通过的位移可得:
,解得t=4s,即刹车的时间为4s,则刹车距离为刹车的加速度的大小为6. 下列说法正确的是( ) A. 用频率为B. 用频率为的单色光照射极限频率为的金属,一定能产生光电子
的单色光照射极限频率为的金属,所产生的光电子的最大初动能为、、 ,,故ABD错误,C正确;故选C.
,C. 一个质子和一个中子结合为一个氘核,若质子、中子和氘核的质量分别为则放出的能量为 D. 一个氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级,该氢原子吸收光子,能量增加 【答案】AB
【解析】只要入射光的频率大于极限频率,该金属即可发生光电效应,故A正确;根据光电效应方程,其中,当用的单色光照射时最大初动能为,B正确;一个
质子和一个中子结合为一个氘核,反应过程质量亏损为,故放出的能量为,故C错误;一个氢原子从n=3的能级跃迁到n=2的能级,该氢原
子释放光子,能量减小,故D错误;故选AB.
7. 如图(a)所示,被称为“魔力陀螺”玩具的陀螺能在圆轨道外侧旋转不脱落,其原理可等效为如图(b)所示的模型:半径为R的磁性圆轨道竖直固定,质量为m的铁球(视为质点)沿轨道外侧运动,A、B分别为轨道的最高点和最低点,轨道对铁球的磁性引力始终指向圆心且大小不变,不计摩擦和空气阻力,重力加速度为g,则( )
A. 铁球绕轨道可能做匀速圆周运动 B. 铁球绕轨道运动过程中机械能守恒 C. 铁球在A点的速度必须大于D. 轨道对铁球的磁性引力至少为【答案】BD
【解析】小铁球在运动的过程中受到重力、轨道的支持力和磁力的作用,其中铁球受轨道的磁性引力始终指向圆心且大小不变,支持力的方向过圆心,它们都始终与运动的方向垂直,所以磁力和支持力都不能对小铁球做功,只有重力会对小铁球做功,所以小铁球的机械能守恒,在最高点的速度最小,在最低点的速度最大.小铁球不可能做匀速圆周运动.故A错误,B正确;小铁球在运动的过程中受到重力、轨道的支持力和磁力的作用,在最高点轨道对小铁球的支持力的方向可以向上,小铁球的速度只要大于0即可通过最高点.因此小球在最高点的速度可能等于,故C错误;由于小铁球在运动的过程中机械能守恒,所以小铁球在最高
,可知小铁球在最低 ,才能使铁球不脱轨
点的速度越小,则机械能越小,在最低点的速度也越小,根据:点时需要的向心力越小.而在最低点小铁球受到的重力的方向向下,支持力的方向也向下、只有磁力的方向向上.要使铁球不脱轨,轨道对铁球的支持力一定要大于0.所以铁球不脱轨的条件是:小铁球在最高点的速度恰好为0,而且到达最低点时,轨道对铁球的支持力恰好等于0.根据机械能守恒定律,小铁球在最高点的速度恰好为0,到达最低点时的速度满足
,轨道对铁球的支持力恰好等于0,则磁力与重力的合力提供向心力,即:
,联立得:F=5mg可知,要使铁球不脱轨,轨道对铁球的磁性引力至少为5mg.故
D正确.故选BD.
【点睛】结合对小铁球的受力分析,判定小铁球是否可以做匀速圆周运动;结合做个个力的做功情况判断是否满足机械能守恒;根据点的受力与运动的特点判断铁球在A点可能的速度;结合机械能守恒定律与牛顿第二定律分析与判断铁球经过最低点的条件.
8. 如图所示,一板间距为d的平行板电容器竖直放置,两板间存在电场强度为E电场,一个质量为m、电荷量为q的带电油滴从两极板正中间由静止释放,重力加速度为g,则带电油滴运动到极板的过程中( )