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浙江省宁波市2014届高三二模物理试卷  

2014-05-13 09:51:51|  分类: 2014届高考复习资 |  标签: |举报 |字号 订阅

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1、一底面半径为R的半圆柱形透明体的折射率为浙江省宁波市2014届高三二模物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客,其截面如图所示,O表示半圆柱形截面的圆心。一束极窄的光束从AOB边上的A点以60°角入射,已知真空中的光速为c,则光从进入透明体到第一次离开透明体所经历的时间为

    A.浙江省宁波市2014届高三二模物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客            B.浙江省宁波市2014届高三二模物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客            C.浙江省宁波市2014届高三二模物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客            D.浙江省宁波市2014届高三二模物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客

 

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答案:D

2、光滑水平面上有一物体,受到水平拉力F作用由静止开始沿直线运动,它的速度v随时间t变化的规律是浙江省宁波市2014届高三二模物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客(式中k为常量)。关于物体的运动及拉力F做功情况,下列说法正确的是

    A.物体做匀加速直线运动

    B.物体做加速度增大的加速运动

    C.每经连续相等时间,拉力F做功大小相等

    D.每经连续相等位移,拉力F做功大小相等

答案:B

3、如图所示为理想变压器的示意图,其原副线圈的匝数比为3:1,电压表和电流表均为理想电表,原线圈接图乙所示的正弦交流电,图甲中Rt为热敏电阻(其阻值随温度的升高而变小),R为定值电阻。下列说法正确的是

A.交流电压u的表达式为浙江省宁波市2014届高三二模物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客

B.若Rt处的温度升高,则电流表的示数变小

C.若Rt处的温度升高,则变压器的输入功率变大

D.变压器原、副线圈中的磁通量随时间的变化率之比为3:1

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答案:C

4、如图a所示,光滑绝缘水平面上有甲、乙两个带电小球。t=0时,乙球以6m/s的初速度向静止的甲球运动。之后,它们仅在电场力的作用下沿同一直线运动(整个运动过程中没有接触)。它们运动的v-t图象分别如图b中甲、乙两曲线所示。由图线可知

A.甲、乙两球一定带异种电荷

B.t1时刻两球的电势能最小

C.0~t2时间内,两球间的电场力先增大后减小

D.0~t3时间内,甲球的动能一直增大,乙球的动能一直减小

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答案:C

5、如图所示,轻质弹簧的一端固定在倾角为θ的斜面底端,另一端与质量为m的物体连接。开始时用手按住物体使弹簧处于压缩状态,放手后物体向上运动所能达到的最大速度为v。已知重力加速度为g,下列判断正确的是

A.物体达到最大速度v时,弹簧处于压缩状态

B.物体达到最大速度v时,其加速度为浙江省宁波市2014届高三二模物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客

C.从释放到达到最大速度v的过程中,物体受到的合外力一直减小

D.从释放到达到最大速度v的过程中,弹簧弹力对物体做功为浙江省宁波市2014届高三二模物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客

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答案:AC

6、2013122凌晨,我国发射了“嫦娥三号”登月探测器。“嫦娥三号”由地月转移轨道到环月轨道飞行的示意图如图所示,P点为变轨点,则“嫦娥三号”

A.经过P点的速率,轨道1的一定大于轨道2的

B.经过P点的加速度,轨道1的一定大于轨道2的

C.运行周期,轨道1的一定大于轨道2的

D.具有的机械能,轨道1的一定大于轨道2的

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答案:ACD

7、如图所示,在xOy坐标系中,以(r0)为圆心、r为半径的圆形区域内存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场。在y>r的足够大的区域内,存在沿y轴负方向的匀强电场。在xOy平面内,从O点以相同速率、沿不同方向向第一象限发射质子,且质子在磁场中运动的半径也为r。不计质子所受重力及质子间的相互作用力。则质子

    A.在电场中运动的路程均相等

    B.最终离开磁场时的速度方向均沿x轴正方向

    C.在磁场中运动的总时间均相等

    D.从进入磁场到最后离开磁场过程的总路程均相等

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答案:AC

8、某同学用实验的方法“探究单摆的周期与摆长的关系”。

① 为测量摆线长,必须使单摆处于   ▲   (选填字母代码)状态。

A.水平拉直            B.自然悬垂            C.悬挂拉紧

② 他用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最高端的长度L0=98.80cm,然后分别用两种仪器甲、乙来测量摆球直径,操作如图,得到摆球的直径为d=2.266cm,此测量数据是选用了仪器   ▲   (选填“甲”或“乙”)测量得到的。

③ 根据上述测量结果,结合误差分析,他得到的摆长L   ▲   (选填字母代码)

A.99.933cm       B.99.93cm       C.101.066cm       D.101.07cm

④ 他改变摆长后,测量6种不同摆长情况下单摆的周期,记录表格如下:

l/cm

40.00

50.00

80.00

90.00

100.00

120.00

T/s

1.26

1.42

1.79

1.90

2.00

2.20

T2/s2

1.59

2.02

3.20

3.61

4.00

4.84

以摆长L为横坐标,T2为纵坐标,作出T2L图线,并利用此图线求重力加速度值为   ▲   (结果保留三位有效数字,4p2=39.44)。

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答案: B   甲;    B  

④ 9.79(±0.10)m/s;如图

    (每格2分,图2分)

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9、用发光二极管制成的LED灯具有发光效率高、使用寿命长等优点,在生产与生活中得到广泛应用。发光二极管具有单向导电性,正向电阻较小,反向电阻很大。某同学想借用“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的方法来研究发光二极管的伏安特性。

① 实验先判断发光二极管的正负极,该同学使用多用电表欧姆挡的“×1k”挡来测量二极管的电阻,红、黑表笔分别与二极管两脚(“长脚”和“短脚”)接触,发现指针几乎不动。调换接触脚后,指针偏转情况如图甲所示,由图可读出此时二极管的阻值为

   ▲   Ω。

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② 根据“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验电路,他设计了如图乙所示的电路测量发光二极管的正向伏安特性。则发光二极管的“长脚”应与图乙中的   ▲   (选填“a”或“b”)端连接。

③ 按图乙的电路图将图丙中的实物连线补充完整。

④ 该同学测得发光二极管的正向伏安特性曲线如图丁所示,实验时发现,当电压表示数U=0.95V时,发光二极管开始发光。那么请你判断图甲状态下发光二极管  ▲   (选填“发光”或“不发光”),并说明理由   ▲   

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答案: 7.8(±0.1k7800(±100);    b  

③ 如图丙;   ④ 发光;由伏安特性曲线知,-

阻值为7.8kΩ时对应的工作电压约为1.20V,超过二极管的发光电压,故二极管发光。

(参考方法:在图丁中作一条过原点的直线,直线的斜率为7.8,直线与伏安特性曲线的交点的纵坐标值即为甲状态下二极管二端的电压)

    (每格2分,图2分)

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10、山谷中有三块石头和一根不可伸长的、长为l的轻质青藤,其示意图如下。图中ABCD均为石头的边缘点,O为青藤的固定点,F为青藤延长线与地面的交点。h1=1.8mh2=4.0mx1=4.8mx2=6.0ml=10.0m。开始时,质量分别为M=10kgm=2kg的大、小两只金丝猴分别位于左边和中间的石头上,当大猴发现小猴将受到伤害时,迅速从左边石头的A点水平跳至中间石头。大猴抱起小猴跑到C点,纵身一跃,恰好在最高点抓住青藤下端,然后荡到右边石头上的D点,此时速度恰好为零。运动过程中猴子均可看成质点,空气阻力不计,猴子抓住青藤前后没有机械能损失,重力加速度g=10m/s2。求:

(1)大猴从A点水平跳离时速度的最小值;

(2)大猴抱起小猴跑到C点纵身跳起时速度;

(3)猴子抓住青藤荡起时,青藤受到的拉力大小。

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答案:1)设猴子从A点水平跳离时速度的最小值为vmin,根据平抛运动规律,有

                                                h1=浙江省宁波市2014届高三二模物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客gt2                       (1分)

                                                  x1=vmint                 (1分)

联立两式,得

                                                  vmin=8m/s                 (2分)

(2)大猴抱起小猴跑到C点纵身跳起后做抛体运动,在最高点抓住青藤后做圆周运动恰好荡到D点,可将该过程逆过来分析,猴子从D点由静止开始做圆周运动到最低点,然后做平抛运动到C点。

由几何关系知猴子做圆周运动下降了:

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设圆周运动到达最低点时的速度为vx,由动能定理得:

浙江省宁波市2014届高三二模物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客 ks5u

得:

浙江省宁波市2014届高三二模物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客    (2分)

之后以此速度做平抛运动至C点。

设落到C点时沿竖直方向的分速度为vy,由动能定理得:

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得:                      浙江省宁波市2014届高三二模物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客    (2分)

故落到C点的合速度大小为:浙江省宁波市2014届高三二模物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客,即为所求速度大小。(1分)

方向与水平成45°斜向右上方。  (1分)

说明:直接从D点到C点应用机械能守恒定律来处理的同样给分。

(3)设拉力为FT,在最低点,对猴子由牛顿第二定律得

                                                  FT-(M+m)g=(M+m)浙江省宁波市2014届高三二模物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客     (2分)

代入数据可得:                  FT=(M+m)g+(M+m浙江省宁波市2014届高三二模物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客=168N     (2分)

    由牛顿第三定律可知,青藤受到的拉力大小为168N。   (1分)


11、如图甲所示,用固定的电动机水平拉着质量m=2kg的小物块和质量M=1kg的平板以相同的速度一起向右匀速运动,物块位于平板左侧,可视为质点。在平板的右侧一定距离处有台阶阻挡,平板撞上后会立刻停止运动。电动机功率保持P=3W不变。从某时刻t=0起,测得物块的速度随时间的变化关系如图乙所示,t=6s后可视为匀速运动,t=10s时物块离开木板。重力加速度g=10m/s2,求:

    (1)平板与地面间的动摩擦因数μ为多大?

    (2)物块在1s末和3s末受到的摩擦力各为多大?

    (3)平板长度L为多少?

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解:1)由图可知,前2s内物块和平板一起做匀速运动,对整体分析,在水平方向上受到水平向右的拉力和地面给平板的滑动摩擦力,此二力的合力为零。

拉力大小为:                    浙江省宁波市2014届高三二模物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客        (2分)

滑动摩擦力大小为:           浙江省宁波市2014届高三二模物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客    (1分)

由平衡条件可得:            浙江省宁波市2014届高三二模物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客       (1分)

可得:                          浙江省宁波市2014届高三二模物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客       (2分)

(2)物块在1s末时与平板一起做匀速运动,合力为零。物块受到水平向右的拉力与水平向左的静摩擦力,因此静摩擦力大小为:

                            浙江省宁波市2014届高三二模物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客      (3分)

物块在2s末之后与平板发生相对运动,之后物块与平板间的摩擦力为滑动摩擦力且大小保持不变。物块在6s后可视为匀速运动,此时物块受到的合力为零,即拉力与滑动摩擦力大小相等方向相反,即:

浙江省宁波市2014届高三二模物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客      (3分)

物块在3s末时受到的滑动摩擦力大小与6s后受到的摩擦力大小相等,为10N。(2分)

(3)依题意,物块在2s末之后一直到10s时,物块从平板的一端运动到另一端,对物块由动能定理得:

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    代入解得:        浙江省宁波市2014届高三二模物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客     (2分)


12、如图所示,有一与地面平行的、沿水平方向的有界匀强磁场,磁场区域高度为h,有一宽度为 bb<h阻为R质量为m的矩形金属线框(导线粗细均匀),紧贴磁场区域的上边界从静止起竖直下落,结果线框下边刚出磁场下边界时,线框就做匀速运动。已知线框穿出磁场过程产生的热量是穿入磁场过程产生热量的2倍。重力加速度为g,求:

(1)线框匀速穿出磁场时的速度大小;

(2)线框穿出磁场过程中,线框中感应电流大小;

(3)线框下落速度浙江省宁波市2014届高三二模物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客时,线框的加速度大小;

(4)换用相同材料的导线较粗的线框,其它条件均不变,试描述线框穿出磁场过程的运动情况,并比较粗、细两个线框穿越整个磁场过程产生热量的大小关系。

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解:1)由题意,线框匀速穿出磁场区域,设穿出时产生的热量为Q2,由动能定理得:

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浙江省宁波市2014届高三二模物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客        (1分)

设线框穿入时产生的热量为Q1,由题意有:浙江省宁波市2014届高三二模物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客  

设线框穿出磁场时的速度大小为vm,对线框由静止到刚要离开磁场区域过程,由动能定理可得:

浙江省宁波市2014届高三二模物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客          (2分)

解得:              浙江省宁波市2014届高三二模物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客          (2分)

(2)设磁场的磁感应强度为B,线框切割磁感线的长度为l

线框匀速穿出时,由平衡条件可得:

                        浙江省宁波市2014届高三二模物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客          (1分)

又由:             浙江省宁波市2014届高三二模物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客          (1分)

即:              浙江省宁波市2014届高三二模物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客          

浙江省宁波市2014届高三二模物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客代入上式得:浙江省宁波市2014届高三二模物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客   (1分)

代入上式得:浙江省宁波市2014届高三二模物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客         (2分)

(3)设线框恰好完全进入磁场时的速度为v1,对线框由恰好完全进入磁场到刚要穿出磁场过程研究,线框只受重力作用,由动能定理可得:

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可得:浙江省宁波市2014届高三二模物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客,说明当浙江省宁波市2014届高三二模物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客时,线框还未完全进入磁场。  (2分)

对线框由牛顿第二定律得:

浙江省宁波市2014届高三二模物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客     (1分)

代入得:                 浙江省宁波市2014届高三二模物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客     (2分)

(4)换用相同材料的导线较粗的线框时,唯一不同的是两线框导线横截面积s的不同,若能说明线框的速度与s无关,便可知道线框的运动情况跟原来的完全相同。

当线框进入磁场后速度为v时,对线框研究,由牛顿第二定律得:

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加速度:                          浙江省宁波市2014届高三二模物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客    (1分)

设导线的电阻率为浙江省宁波市2014届高三二模物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客,密度为浙江省宁波市2014届高三二模物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客,线框总长度为L,则有:

                          浙江省宁波市2014届高三二模物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客   (1分)

可见,此时加速度a与导线横截面积s无关,由此类推,便可知速度v与导线横截面积s无关。故粗线框穿出磁场过程也是匀速运动,速度大小也为浙江省宁波市2014届高三二模物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客。  (2分)

设全过程线框产生的热量为Q,取线框从静止开始到完全离开磁场过程研究,由动能定理得:

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可得:

浙江省宁波市2014届高三二模物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客   (2分)

由上式可得:线框穿越整个磁场过程产生的热量与导线横截面积s有关且成正比,而上式的其他物理量均与线框粗细无关,因此粗线框产生的热量大于细线框产生的热量。   (1分)

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