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2020届河南省焦作市高三上学期第一次模拟物理试卷
一、多选题
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1. 难度:简单

如图是一辆汽车做直线运动的s-t图象,对线段OAABBCCD所表示的运动,下列说法正确的是( )

A.OA段运动最快

B.AB段静止

C.CD段表示的运动方向与初始运动方向相反

D.运动4h汽车的位移大小为30km

 

二、单选题
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2. 难度:简单

如图所示,物体m与斜面体M一起静止在水平面上。若将斜面的倾角θ稍微增大一些,且物体m仍静止在斜面上,则

A. 斜面体对物体的支持力不变

B. 斜面体对物体的摩擦力变大

C. 水平面与斜面体间的摩擦力变大

D. 水平面与斜面体间的摩擦力变小

 

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3. 难度:中等

普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流,通常要通过电流互感器来连接,图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少,工作时电流为Iabcd一侧线圈的匝数较多,工作时电流为Icd,为了使电流表能正常工作,则( )

A.abMNcdPQIabIcd B.abMNcdPQIabIcd

C.abPQcdMNIabIcd D.abPQcdMNIabIcd

 

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4. 难度:简单

如图所示,固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔。质量为m的小球套在圆环上。一根细线的下端系着小球,上端穿过小孔用手拉住。现拉动细线,使小球沿圆环缓慢上移,在移动过程中手对线的拉力F和轨道对小球的弹力FN的大小变化情况是(  )

A. F不变,FN增大 B. F减小,FN不变

C. F不变,FN减小 D. F增大,FN减小

 

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5. 难度:中等

如图所示为四分之一圆柱体OAB的竖直截面,半径为R,在B点上方的C点水平抛出一个小球,小球轨迹恰好在D点与圆柱体相切,ODOB的夹角为60°,则C点到B点的距离为(      )

A.R B. C. D.

 

三、多选题
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6. 难度:中等

如图所示,ACBD为圆的两条互相垂直的直径,圆心为O,半径为R,将等电量的两正点电荷Q放在圆周上,它们的位置关于AC对称,与O点的连线和OC间夹角为30°,下列说法正确的是(    )

A.电荷qA点运动到C点,电场力做功为零

B.电荷qB点运动到D点,电场力做功为零

C.O点的场强大小为

D.O点的场强大小为

 

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7. 难度:简单

荷兰某研究所推出了2023年让志愿者登陆火星、建立人类聚居地的计划.登陆火星需经历如图所示的变轨过程,已知引力常量为G,则下列说法正确的是

A.飞船在轨道上运动时,运行的周期T>T>T

B.飞船在轨道Ⅰ上的机械能大于在轨道Ⅱ上的机械能

C.飞船在P点从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅰ,需要在P点朝速度反方向喷气

D.若轨道Ⅰ贴近火星表面,已知飞船在轨道Ⅰ上运动的角速度,可以推知火星的密度

 

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8. 难度:中等

如图所示直角坐标xOy平面,在0≤xa区域Ⅰ内有沿x轴正向的匀强电场,电场强度大小为E;在x>a的区域Ⅱ中有垂直于xOy平面的匀强磁场(图中未画出),一质量为m、电荷量为q的正粒子,从坐标原点由静止开始自由释放,不计粒子重力,能过坐标为(ab)P点,则下列说法正确的是(  )

A.磁场方向垂直于xOy平面向里

B.粒子通过P点时动能为qEa

C.磁感应强度B的大小可能为

D.磁感应强度B的大小可能为6

 

四、实验题
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9. 难度:简单

某兴趣小组用如图所示的装置验证动能定理.

1)有两种工作频率均为50 Hz的打点计时器供实验选用:

A.电磁打点计时器          B.电火花打点计时器

为使纸带在运动时受到的阻力较小,应选择_______(选填“A”“B”).

2)保持长木板水平,将纸带固定在小车后端,纸带穿过打点计时器的限位孔.实验中,为消除摩擦力的影响,在砝码盘中慢慢加入沙子,直到小车开始运动.同学甲认为此时摩擦力的影响已得到消除.同学乙认为还应从盘中取出适量沙子,直至轻推小车观察到小车做匀速运动.看法正确的同学是_____(选填).

3)测出小车的质量为M,再测出纸带上起点到A点的距离为L.小车动能的变化量可用 ΔEk= 算出.砝码盘中砝码的质量为m,重力加速度为g;实验中,小车的质量应_________(选填远大于”“远小于接近)砝码、砝码盘和沙子的总质量,小车所受合力做的功可用W=mgL算出.多次测量,若WΔEk均基本相等则验证了动能定理.

 

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10. 难度:困难

某同学欲将内阻为98.5Ω、量程为100uA的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准,要求改装后欧姆表的15kΩ刻度正好对应电流表表盘的50uA刻度.可选用的器材还有:定值电阻R0(阻值14kΩ),滑动变阻器R1(最大阻值1500Ω),滑动变阻器R2(最大阻值500Ω),电阻箱(0~99999.9Ω),干电池(E=1.5Vr=1.5Ω),红、黑表笔和导线若干.

1)欧姆表设计

将图(a)中的实物连线组成欧姆表.__________欧姆表改装好后,滑动变阻器R接入电路的电阻应为____Ω:滑动变阻器选____(填R1R2).

2)刻度欧姆表表盘

通过计算,对整个表盘进行电阻刻度,如图(b)所示.表盘上ab处的电流刻度分别为2575,则ab处的电阻刻度分别为________

3)校准

红、黑表笔短接,调节滑动变阻器,使欧姆表指针指向___处;将红、黑表笔与电阻箱连接,记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值,完成校准数据测量.若校准某刻度时,电阻箱旋钮位置如图(c)所示,则电阻箱接入的阻值为_______Ω

 

五、解答题
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11. 难度:中等

如图所示,质量相等的物块AB叠放在水平地面上,左边缘对齐。ABB与地面间的动摩擦因数均为μ。先敲击AA立即获得水平向右的初速度,在B上滑动距离L后停下。接着敲击BB立即获得水平向右的初速度,AB都向右运动,左边缘再次对齐时恰好相对静止,此后两者一起运动至停下。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。求:

(1)A被敲击后获得的初速度大小vA

(2)在左边缘再次对齐的前、后,B运动加速度的大小aBaB'

 

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12. 难度:中等

小明设计的电磁健身器的简化装置如图所示,两根平行金属导轨相距l=0.50 m,倾角θ=53°,导轨上端串接一个R=0.05 Ω的电阻.在导轨间长d=0.56 m的区域内,存在方向垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度B=2.0 T.质量m=4.0 kg的金属棒CD水平置于导轨上,用绝缘绳索通过定滑轮与拉杆GH相连.CD棒的初始位置与磁场区域的下边界相距s=0.24 m.一位健身者用恒力F=80 N拉动GH杆,CD棒由静止开始运动,上升过程中CD棒始终保持与导轨垂直.当CD棒到达磁场上边界时健身者松手,触发恢复装置使CD棒回到初始位置(重力加速度g=10 m/s2,sin 53°=0.8,不计其它电阻、摩擦力以及拉杆和绳索的质量).求:

(1)CD棒进入磁场时速度v的大小;

(2)CD棒进入磁场时所受的安培力FA的大小;

(3)在拉升CD棒的过程中,健身者所做的功W和电阻产生的焦耳热Q.

 

六、填空题
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13. 难度:简单

某容器中的空气被光滑活塞封住,容器和活塞绝热性能良好,空气可视为理想气体.初始时容器中空气的温度与外界相同,压强大于外界.现使活塞缓慢移动,直至容器中的空气压强与外界相同.此时,容器中空气的温度__________(填高于”“低于等于)外界温度,容器中空气的密度__________(填大于”“小于等于)外界空气的密度.

 

七、解答题
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14. 难度:中等

热等静压设备广泛用于材料加工中.该设备工作时,先在室温下把惰性气体用压缩机压入到一个预抽真空的炉腔中,然后炉腔升温,利用高温高气压环境对放入炉腔中的材料加工处理,改部其性能.一台热等静压设备的炉腔中某次放入固体材料后剩余的容积为0.13 m3,炉腔抽真空后,在室温下用压缩机将10瓶氩气压入到炉腔中.已知每瓶氩气的容积为3.2×10-2 m3,使用前瓶中气体压强为1.5×107 Pa,使用后瓶中剩余气体压强为2.0×106 Pa;室温温度为27 ℃.氩气可视为理想气体.

1)求压入氩气后炉腔中气体在室温下的压强;

2)将压入氩气后的炉腔加热到1 227 ℃,求此时炉腔中气体的压强.

 

八、多选题
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15. 难度:中等

一简谐横波沿x轴正方向传播,在t=时刻,该波的波形图如图(a)所示,PQ是介质中的两个质点。图(b)表示介质中某质点的振动图像。下列说法正确的是

A. 质点Q的振动图像与图(b)相同

B. t=0时刻,质点P的速率比质点Q的大

C. t=0时刻,质点P的加速度的大小比质点Q的大

D. 平衡位置在坐标原点的质点的振动图像如图(b)所示

 

九、解答题
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16. 难度:中等

如图,一艘帆船静止在湖面上,帆船的竖直桅杆顶端高出水面3m。距水面4m的湖底P点发出的激光束,从水面出射后恰好照射到桅杆顶端,该出射光束与竖直方向的夹角为53°(取sin53°=0.8)。已知水的折射率为

1)求桅杆到P点的水平距离;

2)船向左行驶一段距离后停止,调整由P点发出的激光束方向,当其与竖直方向夹角为45°时,从水面射出后仍然照射在桅杆顶端,求船行驶的距离。

 

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