2024届吉林省桦甸四中、磐石一中、梅河口五中等高三下学期4月联考
理科综合物理试卷
★祝考试顺利★ (解析版)
二、选择题:本题共8小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.一个小球从空中由静止释放,与水平地面碰撞反弹后上升到一定的高度,这个过程中小球受到的空气阻力大小恒定,小球运动过程中速度随时间的变化如图所示,已知重力加速度大小为10m/s2,图中t1=1.2s,则图中t2的大小为( )
A. t2?10s 7B. t2?11s 7C. t2?12s 7D. t2?13s 7【答案】C
【详解】由题意知,小球向下运动的加速度
a1?设阻力大小为f,则
1025m/s2?m/s2 1.23mg-f=ma1
上升过程
mg+f=ma2
a2??v2 t2?t1v2??6m/s
解得
t2?12s 7选项C正确。
2.如图所示,直杆AB可绕其中心O在竖直面内自由转动,一根细绳的两端分别系于直杆的A、B两端,重物用光滑挂钩吊于细绳上,开始时重物处于静止状态,现将直杆从图示位置绕O点沿顺时针方向缓慢转过90°,则此过程中,细绳上的张力( )
A. 先增大后减小 【答案】A
B. 先减小后增大 C. 一直减小 D. 大小不变
【详解】挂钩相当于滑轮,因此绳上张力相等,且两边绳子与竖直方向的夹角相等,设两边绳子与竖直方向的夹角为θ,将直杆从图示位置绕O点沿顺时针方向缓慢转过90°的过程中,θ先增大后减小,由
可知绳上的张力先增大后减小,选项A正确。 故选A
3.如图所示为某静电场中x轴上电势φ随x变化的情况,且x轴为该静电场中的一根电场线,
一个带电粒子在坐标原点O由静止释放,粒子仅在电场力作用下开始沿x轴正向运动,则下列说法正确的是( )
A. 粒子一定带负电
。的2Fcosθ=mg
B. 从O到x1,电场方向先沿x轴正方向后沿x轴负方向 C. 从O到x1,粒子运动的加速度先增大后减小 D. 从O到x1,粒子先加速后减速 【答案】C
【详解】AB.由题意可知,从O到x1,电势一直在降低,因此电场方向沿x轴正方向,粒子由静止开始沿x轴正方向运动,电场力沿x轴正方向,粒子带正电,选项AB错误;
C.图像的斜率表示电场强度大小,因此从O到x1,电场强度先增大后减小,粒子运动的加速度先增大后减小,选项C正确;
D.从O到x1电场力一直为沿x轴正方向,粒子一直做加速运动,选项D错误。 故选C。
4.如图所示,某卫星先在轨道1上绕地球做匀速圆周运动,周期为T,一段时间后,在P点变轨,进入椭圆转移轨道2,在远地点Q再变轨,进入圆轨道3,继续做匀速圆周运动,已知该卫星在轨
1道3上受到地球的引力为在轨道1上时所受地球引力的,不计卫星变轨过程中的质量损失,
9则卫星从P点运动到Q点所用的时间为( )
A.
132T B.
122T C.
232T D. 2T
【答案】D
【详解】由万有引力定律公式F?GMm2可知,轨道3的轨道半径是轨道1轨道半径的3倍,设r轨道1的轨道半径为r,则轨道3的轨道半径为3r,椭圆轨道的半长轴为2r,设卫星从P点运动到Q点所用时间为t,则在椭圆轨道上运行的周期为2t,根据开普勒第三定律有
T2?2t?解得
2?1???? ?2?3t?2T
故选D。
5.如图所示,在xOy直角坐标系的第一象限中,以坐标原点为圆心的四分之一圆内,有垂直于坐标平面向里的匀强磁场,圆的半径为R,磁场的磁感应强度为B,一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子从坐标原点O沿x轴正方向射入磁场粒子出磁场时,速度方向刚好沿y轴正方向,则粒子在磁场中运动的速度大小为(粒子在磁场中仅受洛伦兹力)( )