2020-2021学年上海市重点高中物理第五次联考模拟试卷
一、单项选择题(每小题只有一个正确答案,第1-8题,每题3分,第9-12题,每题4分,共40分) 1.某弹簧振子沿x轴的简谐运动图象如图所示,下列描述正确的是( )
A.t =1 s时,振子的速度为零,加速度为负的最大值 B.t =2 s时,振子的速度为负,加速度为正的最大值 C.t =3 s时,振子的速度为负的最大值,加速度为零 D.t =4 s时,振子的速度为正,加速度为负的最大值 【答案】A
【解析】根据振动图象判断质点振动方向的方法:沿着时间轴看去,“上坡”段质点向上振动,“下坡”段质点向下振动.
【详解】AC.在t=1 s和t=3 s时,振子偏离平衡位置最远,速度为零,回复力最大,加速度最大,方向指向平衡位置,A正确,C错误;
BD.在t=2 s和t=4 s时,振子位于平衡位置,速度最大,回复力和加速度均为零,BD错误.
2.如图所示,木块m放在木板AB上,开始θ=0,现在木板A端用一个竖直向上的力F使木板绕B端逆时针缓慢转动(B端不滑动).在m 相对AB保持静止的过程中( )
A.木块m对木板AB的作用力逐渐减小 B.木块m受到的静摩擦力随θ呈线性增大 C.竖直向上的拉力F保持不变
D.拉力F的力矩先逐渐增大再逐渐减小 【答案】C
【解析】A.木板绕B端逆时针缓慢转动,m 相对AB保持静止的过程中,木板AB对木块m的作用力与木块m所受重力抵消,即木板AB对木块m的作用力大小为mg,方向竖直向上,则木块m对木板AB的作用力不变,故A项错误;
B. 在m 相对AB保持静止的过程,对木块m受力分析,由平衡条件得,木块m受到的静摩擦力
f?mgsin?
故B项错误;
C. 设板长为L,m 到B端距离为l,以B端为转轴,则:
FLcos??mglcos?
解得:
F?lmg L所以竖直向上的拉力F保持不变,故C项正确;
D. 使木板绕B端逆时针缓慢转动,竖直向上的拉力F保持不变,则拉力F的力矩减小,故D项错误。 3.2019年10月30日在新疆喀什发生4级地震,震源深度为12 km。如果该地震中的简谐横波在地壳中匀速传播的速度大小为4 km/s,已知波沿x轴正方向传播,某时刻刚好传到x=120 m处,如图所示,则下列说法错误的是( )
A.从波传到x=120 m处开始计时,经过t=0.06 s位于x=360 m的质点加速度最小 B.从波源开始振动到波源迁移到地面需要经过3 s时间 C.波动图像上M点此时速度方向沿y轴负方向,动能在变大 D.此刻波动图像上除M点外与M点位移大小相同的质点有7个 【答案】B
【解析】A.根据图像可知,波长为60m,波速为4km/s,所以可得周期为0.015s,0.06s的时间刚好是整数个周期,可知横波刚传到360m处,此处质点开始从平衡位置向-y方向运动,加速度最小,A正确,不符题意;
B.波在传播的时候,波源没有迁移,B错误,符合题意;
C.波的传播方向是向右,所以根据同侧法可知,波动图像上M点此时速度方向沿y轴负方向,动能在变大,C正确,不符题意;
D.过M点作水平线,然后作关于x轴的对称线,可知与波动图像有7个交点,所以此刻波动图像上除M点外与M点位移大小相同的质点有7个,D正确,不符题意。 本题选错误的,故选B。 4.关于静电场的描述正确的是 A.电势降低的方向就是电场线方向 B.沿着电场线方向电场强度一定减小
C.电场中电荷的受力方向就是电场强度的方向. D.电场中电场强度为零的地方电势不一定为零
【答案】D
【解析】A.沿电场线方向电势降低,电势降低最快的方向是电场线方向,故A项错误; B.负点电荷形成的电场,沿着电场线方向电场强度增大,故B项错误;
C.电场中正电荷的受力方向与电场强度的方向相同,电场中负电荷的受力方向与电场强度的方向相反,故C项错误;
D.电势具有相对性,电场中电场强度为零的地方电势不一定为零,故D项正确。
5.质量为m的物体放在粗糙水平面上,在一个足够大的水平力F作用下开始运动,经过一段时间t撤去拉力,物体继续滑行直至停止,运动总位移s。如果仅改变F的大小,作用时间不变,总位移s也会变化,则s与F关系的图象是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】当拉力F小于最大静摩擦力,物体的位移为零;当F大于最大静摩擦力,根据牛顿第二定律可得:F﹣μmg=ma1
物体在足够大的水平力F作用下的加速度 a1=
F??g mFt??gt m撤去拉力后,物体的速度
v?a1t?撤去拉力后,物体的加速度
a2??g
物体继续滑行直至停止,运动的时间
Ft??gtvFtmt?????t a2?g2?mg物体运动的总位移
??1?Ft?Ft?v1?FtFtt2t2??2s??t+t??????gt??t??t?????gt??F?F ??222?m4m??2?mg?2?m??2?mg?4?mg可见,作用时间t不变,s﹣F是一元二次函数,是开口向上的抛物线,故C正确,ABD错误。 故选C。
6.已知氢原子的基态能量为E1,激发态能量为En=
E1,其中n=2,3,4……已知普朗克常量为h,电子的2n质量为m。巴尔末线系是氢原子从n≥3的各个能级跃迁至n=2能级时辐射光的谱线,则下列说法中正确的