河南省南阳市第一中学2018届高三第十二次考试理综物理试题
二、选择题:
1. 如图所示,滑块放在水平地面上,左边受一个弹簧拉力作用,弹簧原长小于悬挂点的高度,水平向右的拉力F拉动滑块,使滑块向右缓慢移动,并且滑块始终没有离开地面,则在上述过程中,下列说法正确的是
A. 弹簧弹力在竖直方向的分量不变,滑块受到的摩擦力不变 B. 弹簧弹力在竖直方向的分量不变,滑块受到的摩擦力变小 C. 弹簧弹力在竖直方向的分量增大,滑块受到的摩擦力不变 D. 弹簧弹力在竖直方向的分量增大,滑块受到的摩擦力变小 【答案】D
【解析】物体受到重力、支持力、水平拉力、弹簧弹力.
设某一位置时弹簧与水平方向的夹角为θ,此时弹簧的长度为L,弹簧的原长为L0; 竖直方向时弹簧伸长量为x1,弹簧与水平方向的夹角为θ时弹簧伸长量为x2,根据正交分解得: 竖直方向:
,
根据几何关系可得:,其中x1和L0为定值,当x2逐渐增大时,
竖直分量确; 故选D。
增大,支持力N逐渐减小,根据可知摩擦力减小,所以ABC错误、D正
2. “娱乐风洞”是一种惊险的娱乐项目,在竖直的圆筒内,在底部竖直向上的风可把游客吹起来,让人体验太空漂浮的感觉。假设风洞内各位置的风速均相同且保持不变,已知人体所受风力的大小与正对风的面积成正比,水平横躺时受风面积最大,站立时受风面移最小、为最大值的1/8;当人体与竖直方向成一倾角、受风面积是最大值的1/2时,人恰好可静止或匀速漂移。在某次表演中,质量为m的表演者保持站立身姿从距底部高为H的A点由静止开始
下落;经过B点时,立即调整身姿为水平横躺并保持;到达底部的C点时速度恰好减为零。则在从A到C的过程中,下列说法正确的是
A. 表演者加速度的最大值是3g/4 B. B点的高度是3H/5
C. 从A到B,表演者克服风力做的功是从B到C克服风力做功的1/6 D. 若保持水平横躺,表演者从C返回到A时风力的瞬时功率为【答案】C
【解析】设最大风力为Fm,由于人体受风力大小与正对面积成正比,故人站立时风力为Fm 由于受风力有效面积是最大值的一半时,恰好可以静止或匀速漂移,故可以求得重力 G= Fm,Fm=2G.则人平躺上升时有最大加速度,
,故A错误;设下降的最大速度为v,有
速度位移公式,加速下降过程位移 减速下降过程位移 ,x1:x2=4:3,因而x2=H,
则B的高度为H,故B错误;表演者A至B克服风力所做的功为;B至C
过程克服风力所做的功为
的加速度大小为g,则到达A的速度:为:
;所以 ,故C正确.C到A的过程中人
,所以表演者从C返回到A时风力的瞬时功率
,故D错误;故选:C
3. 如图所示,一个匝数为N=100匝,电阻不计的线框以固定转速50r/s在匀强磁场中旋转,其产生的交流电通过一匝数比为:=10:1的理想变压器给阻值R=20Ω的电阻供电,已知电压表的示数为20V,从图示位置开始计时,则下列说法正确的是
A. t=0时刻线框内的电流最大 B. 变压器原线圈中电流的有效值为10A C. 穿过线框平面的最大磁通量为D. 理想变压器的输入功率为10W 【答案】C
【解析】t=0时刻为中性面位置,故感应电动势为零,故感应电流为零,流过线圈的电流为零,故A错误;副线圈中的电流
,根据电流与匝数成反比,
,原线圈中电
Wb
流的有效值 ,故B错误;根据电压与匝数成正比,原线圈两端的电压
U1=200V,角速度ω=2πn=100πrad/s,线圈产生最大感应电动势200V,Em=NBSω,最大磁通量
,故C正确;理想变压器输出功率P2=U2I2=
=20×1W=20W,输入功率等于输出功率,所以变压器的输入功率为20W,故D错误;故选C. 点睛:本题考查了交流发电机的工作原理和变压器的变压比公式,要记住最大电压的公式Em=NBSω,不难.
4. 如图所示,劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为m的物体P接触,但来与物体P连接,弹簧水平且无形变。现对物体P施加一个水平向右的瞬间冲量,大小为I0,测得物体P 向右运动的最大距离为x0,之后 物体P被弹簧弹回最终停在距离初始位置左侧2x0处。已知弹簧始终在弹簧弹性限度内,物体P与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.下列说法中正确的是
A. 物体P与弹簧作用的过程中,系统的最大弹性势能
B. 弹簧被压缩成最短之后的过程,P先做加速度减小的加速运动,再做加速度减小的减速运动,最后做匀减速运动