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精锐北分岗前培训高中物理日测试卷21
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13.原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为的光子;原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为的光子,已知>.那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要
A,发出波长为-的光子 B.发出波长为的光子
C.吸收波长为-的光子 D.吸收波长为的光子
14、匀强电场中有a、b、c三点.在以它们为顶点的三角形中,∠a=30°、∠c=90°,.电场方向与三角形所在平面平行.已知a、b和c点的电势分别为V、V和2 V.该三角形的外接圆上最低、最高电势分别为
A.V、V B.0 V、4 V
C.V、 D.0 V、V
15、如图所示,水平放置的平行板电容器两极板间距为d,带负电的微粒质量为m、带电量为q,它从上极板M的边缘以初速度v0射入,沿直线运动并从下极板N的边缘射出,则( )
A.微粒的加速度不为零
B.微粒的电势能减少了mgd
C.两极板的电势差为
D.M板的电势低于N板的电势
16、一列沿x轴正方向传播的简谐横波,周期为0.50s.某一时刻,离开平衡位置的位移都相等的各质元依次为P1、P2、P3,已知P1和P2之间的距离为20cm,P2和P3之间的距离为80cm,则P1的振动传到P2所需的时间为( )
A.0.50s B.0.13s C.0.10s D.0.20s
17、如下图所示,轻绳两端分别与A、C两物体相连接,mA=1kg,mB=2kg,mC=3kg,物体A、B间的动摩擦因数为μ=0.5,B、C及C与地面间的动摩擦因数均为μ=0.1,轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计。若要用力将C物匀速拉出,A与B始终相对静止,则作用在C物上水平向左的拉力大小为
A.6N B.8N C.10N D.12N
18、如图所示,A为静止于地球赤道上的物体,B为绕地球做椭圆轨道运行的卫星,C为绕地球做圆周运动的卫星,P为B、C两卫星轨道的交点.已知A、B、C绕地心运动的周期相同.相对于地心,下列说法中不正确的是
A.物体A和卫星C具有相同大小的加速度
B.卫星C的运行速度大于物体A的速度
C.可能出现:在每天的某一时刻卫星B在A的正上方
D.卫星B在P点的运行加速度大小与卫星C的运行加速度大小相等
19、如图所示,一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域.从BC边进入磁场区开始计时,到A点离开磁场区的过程中,线框内感应电流的情况(以逆时针方向为电流的正方向)是如图所示中的( )
20、如图所示,平行金属导轨与水平面成角,导轨与固定电阻和相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一导体棒ab,质量为,导体棒的电阻与固定电阻、的阻值均相等,与导轨之间的动摩擦因数为,导体棒ab沿导轨向上滑动,当上滑的速度为时,导体棒受到的安培力的大小为F,此时
①电阻消耗的热功率为
②电阻消耗的热功率为
③整个装置因摩擦而消耗的热功率为
④整个装置消耗的机械功率为
A. ①② B. ②④ C. ③④ D. ①④
21、(一)某课外学习小组想描绘标有“4V、2W”的小灯泡的U—I图象,除导线和开关外还备有以下器材可供选择:A.电流表(量程0.6A,内阻约为1Ω); B.电流表(量程3.0A,内阻约为0.2Ω); C.电压表(量程5.0V,内阻约为5kΩ); D.电压表(量程15.0V,内阻约为15kΩ); E.滑动变阻器(最大阻值为200Ω,额定电流100mA); F.滑动变阻器(最大阻值为10Ω,额定电流1.0A); G.电源(电动势为6.0V,内阻约为1.5Ω)
(1)实验中所用的电流表应选 ;电压表应选 ;滑动变阻器应选 。(只需填器材前面的字母代号)
(2)将图甲中的实物连接成实验所需的电路(有两根导线已经接好)。实验开始时,滑动变阻器的滑片应该置于最 端。(填“左”或“右”)
(3)经过正确的操作,测得的数据如下表:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
U/V
0
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
2.8
3.2
3.6
4.0
I/A
0
0.12
0.22
0.30
0.36
0.40
0.43
0.46
0.48
0.49
0.50
请在图乙中描点画出小灯泡的U—I曲线.
(4)若某干电池的端电压U与电流I的关系如图乙中图线a所示,那么将本题中的小灯泡接在该干电池的两端时,小灯泡的实际功率是 W.
(二)、在“验证碰撞中的动量守恒”的实验中,让质量为m1的小球从斜槽轨道上某处自由滚下,与静止在轨道末端的质量为m2的小球发生对心碰撞(如图所示),则
(1)两小球质量及大小关系应满足 ;
A、m1=m2 B、m1>m2
C、m1<m2 D、大小相等
E、没有限制
(2)实验必须满足的条件是 ;
A、轨道末端必须是水平的
B、斜槽轨道(不含水平部分)必须尽可能光滑
C、斜槽轨道的水平部分必须尽可能光滑
D、入射球m1每次必须是从同一高度由静止释放
(3)实验中必须测量的物理量是 ;
A、小球的质量m1和m2 B、桌面离地面的高度H
C、小球m1的初始高度h D、小球m1单独落下的水平距离OB
E、小球m1和m2碰后的水平距离OA、OC F.测量小球m1或m2的直径
(4)本实验我们要验证等式: 是否成立。
22、如题图所示,光滑竖直绝缘杆与一圆周交于B、C两点,圆心处固定一电量为+Q的点电荷,一质量为m,电量为+q的带电环从杆上A点由静止释放。已知AB=BC=h,q<<Q,环沿绝缘杆滑到B点时的速度,求:
(1)A、C两点间的电势差
(2)环到达C点时的速度。
23、在绝缘水平面上的P点放置一个质量为kg的带负电滑块A,带电荷量C。在A的左边相距m的Q点放置一个不带电的滑块B,质量为kg,滑块B距左边竖直绝缘墙壁O处的距离s=0.15m。在水平面上方空间加一方向水平向右的匀强电场,电场强度为N/C,使A由静止释放后向左滑动并与B发生碰撞,碰撞的时间极短,碰撞后两滑块结合在一起共同运动,与墙壁发生碰撞时没有机械能损失,两滑块都可以视为质点。已知水平面OQ部分粗糙,其余部分光滑,两滑块与粗糙水平面OQ间的动摩擦因数均为μ=0.50,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2。求:
(1)A经过多少时间与B相碰?相碰结合后的速度是多少?
(2)AB与墙壁碰撞后在水平面上滑行的过程中,离开墙壁的最大距离是多少?
(3)A、B相碰结合后的运动过程中,由于摩擦而产生的热是多少?通过的总路程是多少?
24、如图,光滑绝缘斜面的倾角= 30°,在斜面上放置一矩形线框abcd,ab边的边长l1 = l m,bc边的边长l2= 0.6 m,线框的质量m = 1 kg,电阻R = 0.1Ω,线框通过细线与重物相连,重物质量M = 2 kg,斜面上ef线(ef∥gh)的右方有垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度B = 0.5 T,如果线框从静止开始运动,进入磁场最初一段时间是匀速的,ef线和gh的距离s = 11.4 m,(取g = 10.4m/s2),求:
(1)线框进入磁场前重物M的加速度;
(2)线框进入磁场时匀速运动的速度v;
(3)ab边由静止开始到运动到gh线处所用的时间t;
(4)ab边运动到gh线处的速度大小和在线框由静止开始到运动到gh线的整个过程中产生的焦耳热。
精锐北分岗前培训高中物理日测试卷21
答案:
一、 选择题(每题5分,共65分)
题号
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
D
B
C
C
D
A
A
B
14、B
【解析】:如图,根据匀强电场的电场线与等势面是平行等间距排列,且电场线与等势面处处垂直,沿着电场线方向电势均匀降落,取ab的中点O,即为三角形的外接圆的圆心,且该点电势为2V,故Oc为等势面,MN为电场线,方向为MN方向,UOP= UOa=V,UON : UOP=2 :,故UON =2V,N点电势为零,为最小电势点,同理M点电势为4V,为最大电势点。
15、C
【试题分析】
【解析】 首先,明确微粒在电场中受到竖直向下的重力mg和沿竖直方向的电场力Eq,若重力和电场力的合力不为零,则合力的方向与初速度的方向有夹角,微粒将不可能做直线运动.由此可知,电场力向上,大小等于重力,场强方向向下,M板的电势高于N板的电势,微粒做匀速直线运动,加速度为零.其次,根据动能定理,重力做正功mgd,电场力做负功-mgd,总功为零;又根据电场力做功与电势能变化的关系,电场力做负功,电势能增加,电势能的增加量等于mgd,两极板的电势差故选项C正确.
16、C
【试题分析】
【解析】 由题意可知,P1和P2之间的距离为一个波长,即λ=100 cm,由于T=0.50s,所以则波由质元P1传到质元P2所用时间s=0.10s.故选项C正确.
21(一)、(1)A、C、F(3分) (2)实物图如图甲(1分);左(1分)
(3)U—I图线如图乙中b(1分) (4)0.8W(2分)
(二)、(1) B, (2分)
(2) ACD, (3分)
(3) ADE ,(3分)
(4)m1 OB = m1 OA + m2 OC (2分)
22、【解析与答案】(1)在+Q的电场中B、C位于同一等势面上
UAC=UAB=
由动能定理得:WAB+ mgh=m
解得: UAC=-
(2)由B到C根据动能定理得:
mgh=m-m
解得:
23、解:(1)由于PQ部分光滑,滑块A只在电场力作用下加速运动,设经时间t与B相碰,A与B相遇前的速度大小为v1,结合后的共同速度大小为v2,则
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(2分)
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(2分)
解得s・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(1分)
m / s
滑块A、B碰撞的过程中动量守恒,即・・・・・・・・・(2分)
m / s・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(1分)
(2)两滑块共同运动,与墙壁发生碰撞后返回,第一次速度为零时,两滑块离开墙壁的距离最大,设为,在这段过程中,由动能定理得
・・・・・・・・・・・・・(3分)
解得m・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(1分)
(3)由于N,N,,即电场力大于滑动摩擦力,AB向右速度为零后在电场力的作用下向左运动,最终停在墙角O点处,设由于摩擦而产生的热为Q,由能量守恒得
J・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(2分)
设AB第二次与墙壁发生碰撞后返回,滑块离开墙壁的最大距离为,假设L2<s,在这段过程中,由动能定理得
解得L2≈0.064m
L2<s=0.15m ,符合假设,即AB第二次与墙壁发生碰撞后返回停在Q点的左侧,以后只在粗糙水平面OQ上运动。・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(2分)
设在粗糙水平面OQ部分运动的总路程s1,则・・・・・・(2分)
s1=0.6m・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(1分)
设AB相碰结合后的运动过程中通过的总路程是s2,则
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(2分)
m・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(1分)
另解:(2)从Q点到与墙壁发生碰撞后返回Q点,设返回Q点时速度为v3,则
・・・・・・・・・・・・・・・・・(2分)
m/s。 过Q点向右还能运动s1,则・・(1分)
s1=0.075m。 m・・・・・・・・・・・・・・・・・・(1分)
(3) 设AB靠近墙壁过程的加速度为a1, 远离墙壁过程的加速度为a2,则
5/3m/s2,35/3m/s2・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(1分)
设第三次、第四次……第n次与墙壁发生碰撞后返回,滑块离开墙壁的最大距离分别为L3、L4…Ln,则第二次返回与第三次远离过程中・・・・・・・・・・(1分)
同理得……,・・・・・・・(1分)
,……,・・・・・・(1分)
AB相碰结合后的运动过程中通过的总路程是
……
=m・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(2分)
24、【解析】(1)线框进入磁场前,线框仅受到细线的拉力FT,斜面的支持力和线框重力,重物M受到重力和拉力FT。对线框,由牛顿第二定律得FT – mg sinα= ma.
联立解得线框进入磁场前重物M的加速度=5m/s2
(2)因为线框进入磁场的最初一段时间做匀速运动
所以重物受力平衡Mg = FT′,
线框abcd受力平衡FT′= mg sinα+ FA
ab边进入磁场切割磁感线,产生的电动势E = Bl1v
形成的感应电流 受到的安培力
联立上述各式得,Mg = mg sinα+ 代入数据解得v=6 m/s
(3)线框abcd进入磁场前时,做匀加速直线运动;进磁场的过程中,做匀速直线运动;进入磁场后到运动到gh线,仍做匀加速直线运动。
进磁场前线框的加速度大小与重物的加速度相同,为a = 5 m/s2
该阶段运动时间为
进磁场过程中匀速运动时间
线框完全进入磁场后线框受力情况同进入磁场前,所以该阶段的加速度仍为a = 5m/s2
解得:t3 =1.2 s
因此ab边由静止开始运动到gh线所用的时间为t = t1+t2+t3=2.5s
(4)线框ab边运动到gh处的速度v′=v + at3 = 6 m/s+5×1.2 m/s=12 m/s
整个运动过程产生的焦耳热Q = FAl2 =(Mg – mgsinθ)l2 = 9 J
【点评】考查的知识点主要有牛顿定律、物体平衡条件、法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、安培力、运动学公式、能量守恒定律等。重点考查根据题述的物理情景综合运用知识能力、分析推理能力、运用数学知识解决物理问题的能力。
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