湖北省武汉市2024届新高考物理模拟试题
一、单项选择题:本题共6小题,每小题5分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的
1.如图所示,一个下面装有轮子的贮气瓶停放在光滑的水平地面上,顶端与竖直墙壁接触,现打开尾端阀门,气体往外喷出,设喷口面积为S,气体密度为?,气体往外喷出的速度为v,则气体刚喷出时钢瓶顶端对竖直墙的作用力大小是( )
A.?vS 【答案】D 【解析】 【详解】
B.
?v2S C.
12?vS 2D.?v2S
对喷出气体分析,设喷出时间为t,则喷出气体质量为m??Svt,由动量定理,有
Ft=mv
其中F为瓶子对喷出气体的作用力,可解得
F??Svtvt??v2S
根据牛顿第三定律,喷出气体对瓶子作用力大小为F,再对瓶子分析,由平衡条件和牛顿第三定律求得钢瓶顶端对竖直墙壁的作用力大小也是F,故D正确,ABC错误。 故选D。
、B、E是匀强电场中一个椭圆上的三个点,其中A点的坐标为(0,3),B点的坐标为2.如图所示,A(5,0),E点的坐标为(0,?3),C、D两点分别为椭圆的两个焦点,A、B、C三点的电势分别为5V、
10V、1V,椭圆所在平面与电场线平行,元电荷e?1.6?10?19C,下列说法中正确的是( )
A.E点的电势为4V B.D点的电势为9V
C.匀强电场的场强大小为10V/m
D.将一个电子由A点移到D点,电子的电势能增加6.4?10?19J 【答案】B 【解析】 【详解】
A.根据椭圆关系可知C、D两点与O点的距离:
c?a2?b2?52?32?4cm,
由UMN??M??N得:
UBC?9V,UBA?5V,
根据U=Ed得:
UBCdBC9??, UBOdBO5所以:
UBA?UBO,
可知
?A??O,
y轴即为一条等势线,电场强度方向指向x轴负方向,E点电势为5V,故A错误;
B.由电场线与等势面关系得UAC?UDE,得
?D?9V,
故B正确; C.电场强度:
E?UBC9V??100V/m, dBC0.09mC错误;
D.根据WAB?qUAB得:
W??eUAD??1.6?10?19C?(5V?9V)?6.4?10?19J,
故电子的电势能减少6.4?10?19J,故D错误。 故选:B。
3.如图,将a、b两小球以不同的初速度同时水平抛出,它们均落在水平地面上的P点,a球抛出时的高度较b球的高,P点到两球起抛点的水平距离相等,不计空气阻力.与b球相比,a球
A.初速度较大 B.速度变化率较大 C.落地时速度一定较大
D.落地时速度方向与其初速度方向的夹角较大 【答案】D 【解析】 【详解】 A.由h?12gt可得,高度越高,下落时间越大,由x?υt可知,两球水平位移相同,但是b求运动时间2短,故b球初速度较大,A错误;
B.速度变化率即表示加速度,两球加速度相同,故速度变化率相同,B错误;
C.a球的水平速度小于b球,故落地时虽然竖直分速度大于b球,但是合速度不一定大于b球,C错误; D.由tanθ?gt,a球落地时间t大,但是?小,故a球的tan?一定大于b球,即a球落地时速度方向与υ其初速度方向的夹角较大,D正确; 故选D。
4.空中飞椅是游乐场里少年儿童们十分喜爱的娱乐项目,其模型如图所示,顶端转盘上吊着多个座椅,甲、乙两个儿童分别坐在A、B两个吊椅中,当转盘以一定的角速度稳定匀速转动时,连接座椅的钢丝绳与竖直方向的夹角分别为a、θ。巳知连接A、B座椅的钢丝绳长度分别为L1、L2,甲、乙两儿童的质量分别为m1、m2,两座椅的质量相等,若a>θ,则一定有