当前位置:首页 > u006-浙江省2018年高考物理(选考)模拟试卷二+word版可编辑含解析
牌的最高点Q和P点等高,且与E的水平距离x=8R,已知弹簧锁定时的弹性势能E=9mgR,套环P与水平杆的动摩擦因数μ=0.5,与其他部分的摩擦不计,不计套环受到的空气阻力及解除锁定时的弹性势能损失,不考虑伸缩竖直杆粗细变化对套环的影响,重力加速度为g。求:
(1)当h=3R时,套环到达杆的最高点C处时的速度大小v; (2)在(1)问中套环运动到最高点C时对杆作用力的大小和方向;
(3)若h可在R~6R连续可调,要使该套环恰能击中Q点,则h需调节为多长? 【答案】(1) (2)9mg,方向竖直向下 (3)5R 2
【解析】(1)当 h=3R时,套环从P点运动到C点,根据机械能守恒定律有:E=mg(h+R)+mv,E=9mgR 解得:v= (2)在最高点C时,对套环,根据牛顿第二定律有:mg+FC=m 解得:FC=9mg,方向竖直向下;
(3)套环恰能击中Q点,平抛运动过程:
h?R=gt2
x=vEt
从P到E,根据能量守恒定律有:E=mg(h?R)+μmg?2R+mvE2 联立解得:h=5R
点睛:本题考查了圆周运动最高点的动力学方程以及机械能守恒定律的应用,知道圆周运动向心力的来源,以及平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律是解决本题的关键.
21. 在用插针法测玻璃砖折射率的实验中,玻璃砖的ab边与a'b'边相互平行,aa'边与bb'边不平行。某同学在白纸上仔细画出了玻璃砖的两条边线aa'和bb',如图所示。
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(1)实验时,先在玻璃砖的一侧插两枚大头针P1和P2以确定入射光线AO。接着,眼睛在玻璃砖的____(选填“同一侧”或“另一侧”)观察所插的两枚大头针P1和P2,同时通过插第三、第四枚大头针来确定从玻璃砖射出的光线。
(2)实验中是否要求四枚大头针的针帽在同一视线上?____(选填“是”或“否”)。 (3)下列操作可以减小实验误差的是___(填字母代号)。 A.适当增大大头针P1、P2的间距
B.选择玻璃砖相互平行的ab、a'b'边来测量 C.选用尽可能细的笔画线 D.使AO的入射角接近于90°
【答案】 (1). (1)另一侧 (2). (2)否 (3). (3)AC
【解析】(1)实验时,先在玻璃砖的一侧插两枚大头针P1和P2以确定入射光线AO;接着,眼睛在玻璃砖的另一侧观察所插的两枚大头针P1和P2,同时通过插第三、第四枚大头针来确定从玻璃砖射出的光线;
(2)实验中要求四枚大头针的针尖在同一视线上,而不是针帽;
(3)大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些时,相同的距离误差,引起的角度误差会减小,角度的测量误差会小些,故A正确.作插针法测定折射率时,玻璃砖上下表面不一定要平行,故B错误.为了准确确定入射光线和折射光线,选用尽可能细的笔画线,故C正确.
为了减小测量的相对误差,选择的入射角应尽量大些,效果会更好,但不是接近90°,故D错误.故选AC.
点睛:本题是插针法测定玻璃砖的折射率,实验原理是折射定律,采用单位圆法处理数据比较方便,同时掌握实验原理,注意实验操作事项.
22. 如图所示,两条相距l的光滑平行金属导轨位于同一竖直面(纸面)内,其上端接一阻值为R的电阻;在两导轨间OO'下方区域内有垂直导轨平面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。现使电阻为r、质量为m的金属棒ab由静止开始自OO'位置释放,向下运动距离d后速度不再变化。(棒ab与导轨始终保持良好
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的接触且下落过程中始终保持水平,导轨电阻不计)
(1)求棒ab在向下运动距离d过程中回路产生的总焦耳热; (2)棒ab从静止释放经过时间t0下降了,求此时刻的速度大小;
(3)如图在OO'上方区域加一面积为S的垂直于纸面向里的均匀磁场B',棒ab由静止开始自OO'上方某一高度处释放,自棒ab运动到OO'位置开始计时,B'随时间t的变化关系为B'=kt,式中k为已知常量;棒ab以速度v0进入OO'下方磁场后立即施加一竖直外力使其保持匀速运动。求在t时刻穿过回路的总磁通量和电阻R的电功率。 【答案】(1)mgd- (2)gt0- (3)Blv0t+ktS 【解析】试题分析:(1)对闭合回路:
由平衡知识可知:
由能量关系:
(2) 由动量定理可知:
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解得:
(3)因为:
由法拉第电磁感应定律可得:
考点:法拉第电磁感应定律;动量定理;
23. 如图所示的xOy坐标系中,y轴右侧空间存在范围足够大的匀强磁场,方向垂直于xOy平面向里。P点的坐标为(-L,0),M1、M2两点的坐标分别为(0,L)、(0,-L)。质量为m1电荷量为q的带负电粒子A1,靠近极板经过加速电压为U的电场从静止加速后,沿PM1方向运动。有一质量也为m、不带电的粒子A2静止在M1点,粒子A1经过M1点时与A2发生碰撞,碰后粘在一起成为一个新粒子A3进入磁场(碰撞前后质量守恒、电荷量守恒),通过磁场后直接到达M2,在坐标为(-L,0)处的C点固定一平行于y轴放置绝缘弹性挡板,C为挡板中点。假设带电粒子与弹性绝缘挡板碰撞前后,沿y方向分速度不变,沿x方向分速度大小不变、方向相反。不计所有粒子的重力及粒子间的相互作用力。
(1)粒子A1与A2碰后瞬间的速度大小。 (2)磁感应强度的大小。
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