天津市北辰区2019届高三高考模拟考试理科综合物理试卷含解析

A. 圆环和地球组成的系统机械能守恒 B. 当弹簧垂直光滑杆时,圆环的速度最大 C. 弹簧的最大弹性势能为D. 弹簧从竖直位置转过【答案】CD 【解析】

【详解】A、圆环沿杆滑下,滑到杆底端的过程中有两个力对圆环做功,即环的重力和弹簧的拉力;所以圆环和地球组成的系统机械能不守恒,如果把圆环和弹簧组成的系统作为研究对象,则系统的机械能守恒,故选项A错误;

B、当圆环沿杆的加速度为零时,其速度最大,动能最大,此时弹簧处于伸长状态,给圆环一个斜向左下方的拉力,故选项B错误;

C、根据功能关系可知当圆环滑到最底端时其速度为零,重力势能全部转化为弹性势能,此时弹性势能最大,等于重力势能的减小量即为D、弹簧转过

,故选项C正确;

角过程中,弹簧对圆环的作用

角过程中,弹簧对圆环的作用力先做负功后做正功,总功一定为零

角时,此时弹簧仍为原长,弹簧从竖直位置转过

后小于

力与运动方向的夹角先大于故选项D正确。

,弹簧对圆环的作用力先做负功后做正功,总功一定为零,

第Ⅱ卷

注意事项:

1. 用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。 2. 本卷共4题,共72分。

9.(1)如图所示,小球A的质量

,动量大小为

,小球A沿着光滑水平面向

,方向仍然向右。则

右运动,与静止的B球发生弹性碰撞,碰后A的动量大小变为由此可知碰撞后小球B的动量大小为___________

,小球B的质量为___________kg.

(2)为了探究受到空气阻力时,物体运动速度随时间的变化规律,某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置(如图所示)。实验时,平衡小车与木板之间的摩擦力后,在小车上安装一薄板,以增大空气对小车运动的阻力。

①往砝码盘中加入一小砝码,在释放小车__________(选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源,在纸带上打出一系列的点。

②设小车与薄板质量为M,砝码和砝码盘总质量为m,小车与木板动摩擦因数为,运动中受空气阻力为f,则小车运动的加速度表达式为

___________。

③从纸带上选取若干计数点进行测量,得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表: 时间t/s 速度v(

分析表格中数据,你认为随着速度增大,小车所受的空气阻力在如何变化? 答:________________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

(3)某课外学习小组要测量一个纯电阻元件的电阻,用多用电表测得其阻值约为测量该电阻值,准备了以下实验器材: A. 电压表V,量程0~3V,内阻为几千欧; B. 电流表A,量程0~100mA,内阻为3.0; C. 标准电阻D. 标准电阻

:阻值0.6; :阻值270.0;

。为了更精确

0 ) 0.12 0.50 0.19 1.00 0.23 1.50 0.26 2.00 0.28 2.50 0.29 E. 滑动变阻器:0~10,额定电流1A; F. 滑动变阻器:0~2G. 电源(

,额定电流0.5A;

,内阻约为0.6)

H. 电键,导线若干。

①实验中,标准电阻应选__________(填“或“”);

②该小组设计了甲、乙两个测量电路,其中能更精确测量该电阻的电路图是__________(填“甲图”或“乙图”);

”或“

”),滑动变阻器应选__________(填“”

③设该小组利用上面所选的更好电路,根据实验中两个电表读数,作出U—I图线是一条直线,如图所示,由该图线可知,该实验测得元件的电阻值为___________(结果保留3位有效数字)。

【答案】 (1). 3 (2). 3 (3). 之前 (4). (8). 甲 (9). 476 【解析】

【详解】解:(1) 以向右为正方向,根据动量守恒定律得:机械能守恒定律得:

,代入数据解得:

(5). 增大 (6). (7).

,解得:;

;由

(2)①由于纸带长度有限,为了能在有限长度的纸带上打出更多可用的点,应该先接通电源后释放纸带,所以在释放小车之前接通打点计时器的电源,在纸带上打出一系列的点; ②根据牛顿第二定律可得:

,解得小车运动的加速度表达式为:

图象,由小车的

③利用题中所给数据描点连线,得到小车的图象可知随小车速度的增大,其

加速度(图象斜率)变小,由牛顿第二定律可知小车所受合外力随速度增大而减小,由于小车所受拉力大小一定,摩擦力已经平衡掉,所以合力减小必是由空气阻力增大引起的,所以,随着运动速度的增加,小车所受的空气阻力将增大;

(3) ①估测电路中电流为,由题意可知电流表量程太小,应把电流表与定值电阻并

;为方便实验操作,滑动变阻器应选择;

,能

联扩大其量程,所以实验中,标准电阻应选

②电压表测路端电压,改装后电流表测电路电流,改装后电流表的电阻为更精确测量该电阻电流表采用内接法,应选择图甲所示电路图。 ③由电路图可知

10.如图所示,某货场需将质量为

,代入数据该实验测得元件的电阻值为

的货物(可视为质点)从高处运送至地面,为避免货物

与地面发生撞击,现利用光滑倾斜轨道SP、竖直面内弧形轨道PQ,使货物由倾斜轨道顶端距底端高度

处无初速度滑下。两轨道相切于P,倾斜轨道与水平面夹角为,末端切线水平。(不考虑货物与各轨道相接处能量损失,

)。

(1)求货物从S点到达P点所经历时间;

(2)若货物到达弧形轨道末端Q时对轨道的压力为1200,求货物通过圆弧轨道阶段克服摩擦力所做的功;

(3)货物经过P点时重力的功率。

,弧形轨道半径

,取

【答案】(1);(2);(3)

【解析】

【详解】解:(1)光滑倾斜轨道的加速度大小:

解得:

(2)由牛顿第三定律,有在点:

根据动能定理则有:

解得通过圆弧轨道阶段克服摩擦力所做的功: (3) 货物经过点时重力的功率:

11.如图所示,倾角为斜面向下,磁感应强度

,导线框的质量

的光滑斜面上有一界面分别PQ、MN的匀强磁场,磁场的方向垂直于。斜面上的均匀正方形导线框abcd在磁场上方某处,导线框边长

,电阻

,磁场边界PQ与cd边平行且水平,PM间距

。线框由静止沿斜面滑下,当线框的cd边刚进入磁场时,线框的加速度方向沿斜面向下、

大小

;当线框的cd边刚离开磁场时,线框的加速度方向沿斜面向上、大小

。。求:

运动过程中,线框cd边始终平行PQ。空气阻力不计,重力加速度(1)cd边刚进入磁场时的速度大小;

(2)cd边刚离开磁场边界MN时,a、b两点的电压U;

(3)从线框的cd边刚进入磁场至线框的ab边刚进入磁场过程中,线框产生的焦耳热Q。

【答案】(1)【解析】 【详解】解:(1)

(2)(3)

边刚进入磁场时的感应电动势:

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