2019届江苏省海安市高三上学期期末学业质量监测物理试题(解析版)
一、单项选择题
1.如图所示眺水运动员在走板时,从跳板的a端缓慢地走到b端,跳板逐渐向下弯曲,在此过程中,该运动员对跳板的
A. 压力不断增大 B. 摩擦力不断增大 C. 作用力不断增大 D. 作用力不断减小 【答案】B 【解析】 【分析】
运动员从A端缓慢地走到B端的过程中,合力为零,以运动员为研究对象,利用平衡条件分析各力的变化。 【详解】AB、以运动员为研究对象,由平衡条件知,跳板对运动员的支持力
,摩擦力
,
是跳板与水平方向的夹角。随着的增大,N减小,f增大。由牛顿第三定律知,运动员对跳板的压力减小,摩擦力增大,A错误,B正确;
CD、跳板对运动员的作用力是支持力和摩擦力的合力,与重力等大反向,则跳板对运动员的作用力保持不变,所以运动员对跳板的作用力保持不变,故CD均错。 故选B。
【点睛】本题是动态平衡问题,要选择好研究对象,分析受力情况,明确各力与夹角间的表达式,再根据夹角的变化即可确定各力的变化。
2.如图所示,两颗质量相等的卫星A、B,近地卫星A绕地球运动的轨迹为圆,B绕地球运动的轨迹为椭圆,轨迹在同一个平面内且相切于P点。则
A. 卫星A的周期比B短 B. 卫星A的机械能比B多
C. 在P点两卫星的速度大小相等 D. 在P点卫星A受到地球的万有引力比B大 【答案】A
【解析】 【分析】
在A对应轨道运行时,在P点要做离心运动才能到达椭圆轨道;根据开普勒周期定律分析卫星的周期情况;卫星在同一轨道运行时只有重力做功,机械能守恒
【详解】A、根据开普勒第三定律,轨道半长轴越长,周期越长,故卫星A的周期比B短,A正确; B、卫星运行时只有重力做功,机械能守恒;但不同轨道的卫星的机械能不同,B卫星到达指定高度消耗了更多的燃料,故卫星B的机械能较大,B错误;
C、在P点,A要做离心运动才能到达B的椭圆轨道,故在P点两卫星线速度大小不相等,C错误; D、两卫星在经过同一点P时,由于与地球距离相等,故受地球给的万有引力大小相等,D错误。 故本题选A。
【点睛】卫星类型关键要建立物理模型:卫星绕地球做匀速圆周运动,地球的万有引力提供卫星的向心力;卫星变轨模型中的近心运动、离心运动以及开普勒运动定律等。
3.在绝缘光滑的水平面上相距为6L的A、B两处分别固定正电荷QA、QB,两电荷的位置坐标如图甲所示,图乙是AB连线之间的电势与位置x之间的关系图象,图中x=L点为电势的最低点,若在x=-2L的C点由静止释放一个质量为m、电量为+q的带电小球(可视为质点),下列有关说法正确的有
A. 小球运动到x=L处的加速度最大 B. 两正电荷带电量之比QA︰QB=2︰1 C. 小球在x=L处的电势能最大 D. 小球能够越过x=2L的位置 【答案】D 【解析】 【分析】 根据
图象切线的斜率等于场强E,分析场强的变化,判断小球的加速度变化;根据动能定理确定小球可
,可计算
比值。
以到达的位置;x=L处合场强为零,根据点电荷场强公式【详解】A、观察误;
B、两场源电荷在x=L处合场强为零,则:
图象可知,x=L处图象的切线斜率为零,则该处电场强度为零,则加速度为零,A错
,解得:,B错误;
C、x=L处的电势最低,故根据D、由图象可知,一定能到达故选D。
【点睛】解决本题首先要理解
和
处,D正确。
,正电荷在该点的电势能最小,C错误; 两点之间的电势差
,根据动能定理,该电荷从
处由静止释放,
图象切线的意义,知道电场力做功和路径无关,只和初末两点的电势差
有关,掌握电场力做功的公式W=qU和电荷场强公式,灵活运用电场的叠加原理。
4.如图所示电路为演示自感现象的电路图,其中R0为定值电阻,电源电动势为E、内阻为r,小灯泡的灯丝电阻为R(可视为不变),电感线圈的自感系数为L、电阻为RL。电路接通并达到稳定状态后,断开开关S,可以看到灯泡先是“闪亮”(比开关断开前更亮)一下,然后才逐渐熄灭,但实验发现“闪亮”现象并不明显。为了在上述实验过程中观察到更明显的“闪亮”现象,下列措施中一定可行的是
A. 更换电感线圈中的铁芯,使L减小 B. 更换电感线圈中的铁芯,使L增大 C. 更换电感线圈,保持L不变,使RL减小 D. 更换电感线圈,保持L不变,使RL增大 【答案】C 【解析】 【分析】
闭合开关在电路稳定的情况下,若
,则线圈中的电流
;断开开关一瞬间,灯泡中电流立刻消
,在瞬时大电
失,但由于线圈的自感作用,不能立刻减小,被线圈推着继续流动,流过灯泡,由于流流过灯泡的一瞬间,灯泡出现“闪亮”现象。
【详解】分析可知,闪亮只发生在一瞬间,与自感系数L没有太大关系,要想使“闪亮”现象更加明显,则在刚开始电路稳定时,应比大更多才行,相差悬殊一点。综合分析,C选项一定可行,减小
大更多。 故本题选C。
【点睛】通电与断电的自感现象要根据楞次定律进行分析。若开关闭合时,线圈中电流大于A灯中电流,断开开关时,A灯才出现闪亮现象。
5.质量为m的小球从高处由静止开始下落,小球在空中所受的阻力与速度大小成正比。下列图象分别描述
,可使