西南大学东方实高高三物理第七次基础测试
姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________
一、单选题(每题8分,共10小题)
1. 如图所示,物体A、B置于水平地面上,与地面间的动摩擦因数均为μ,物体A、B用一跨过光滑轻质动滑轮的细绳相连,现用逐渐增大的力向上提升滑轮,某时刻拉物体A的细绳与水平面的夹角为53°,拉物体B的细绳与水平面的夹角为37°,此时A、B两物体刚好处于平衡状态,则A、B两物体的质量之比为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)( )
A. B.
C. D.
2. 如图所示,气球下面有一根长绳,一个质量为m1=50 kg的人抓在气球下方的绳上,气球和长绳的总质量为m2=20 kg,长绳的下端刚好和水平面接触,当静止时人离地面的高度为h=5 m。如果这个人开始沿绳向下滑,当他滑到绳下端时,他离地面高度是(可以把人看作质点)( )
A.5 m B.3.6 m
C.2.6 m D. 8 m
3. 如图所示,一倾角为θ=30°的斜劈静置于粗糙水平面上,斜劈上表面光滑,一轻绳的一端固定在斜面上的O点,另一端系一小球。在图示位置垂直于绳给小球一初速度,使小球恰好能在斜面上做圆周运动。已知O点到小球球心的距离为l,重力加速度为g,整个过程中斜劈静止,下列说法正确的是( )
A. 小球在顶端时,速度大小为
B. 小球在底端时,速度大小为
C. 小球运动过程中,地面对斜劈的摩擦力大小不变
D. 小球运动过程中,地面对斜劈的支持力等于小球和斜劈的重力之和
4. 如图甲所示,轻绳的一端固定在O点,另一端系一小球。小球在竖直平面内做完整的圆周运动的过程中,绳子的拉力F的大小与小球离最低点的高度h的关系如图所示。重力加速度g取10 m/s2,则( )
A.圆周半径为1.0 m
B. 小球质量为0.5 kg
C. 轻绳转至水平时拉力为30 N
D. 小球通过最高点时的速度为2 m/s
5. 目前许多国产手机都有指纹解锁功能,用的指纹识别传感器是电容式传感器,如图所示。指纹的凸起部分叫作“嵴”,凹下部分叫作“峪”,传感器上有大量面积相同的小极板,当手指贴在传感器上时,这些小极板和与之正对的皮肤表面就形成了大量的小电容器,由于距离不同,所以这些小电容器的电容不同。此时传感器给所有的小电容器充电达到某一电压值,然后开始放电,其中电容值较小的小电容器放电较快,于是根据放电快慢的不同,就可以探测到嵴和峪的位置,从而形成指纹的图像数据。根据以上信息,下列说法中正确的是( )
A.在峪处形成的小电容器电容较小
B. 在峪处形成的小电容器放电较慢
C. 在嵴处形成的小电容器充电后带电荷量较小
D. 潮湿的手指对指纹识别没有任何影响
6. 两个比荷相等的带电粒子a、b,以不同的速率va、vb对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域,其运动轨迹如图所示,不计粒子的重力,则下列说法正确的是( )
A. a粒子带正电,b粒子带负电
B. 粒子射入磁场中的速率va∶vb=1∶2
C. 粒子在磁场中的运动时间ta∶tb=2∶1
D. 若将磁感应强度变为原来的倍,其他条件不变,
b粒子在磁场中运动的时间将变为原来的
7. 若一均匀球形星体的密度为ρ,引力常量为G,则在该星体表面附近沿圆轨道绕其运动的卫星的周期是( )
A. B. C. D.
8. 如图所示,滑块A置于水平地面上,滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直),此时A恰好不滑动,B刚好不下滑。已知A与B间的动摩擦因数为μ1,A与地面间的动摩擦因数为μ2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取g。A与B的质量之比为( )
A. B.
C. D.
9. 甲、乙两弹簧振子,振动图像如图所示,则可知( )
A. 甲速度为零时,乙加速度最大
B. 甲加速度为零时,乙速度最小
C. 1.25~1.5 s时间内,甲的回复力大小增大,
乙的回复力大小减小
D. 甲、乙的振动频率之比f甲∶f乙=2∶1
10. 目前,我国正在开展5G网络试点工作,即将全面进入5G时代.届时,将开启万物互联时代:车联网、物联网、智慧城市、无人机网络、自动驾驶技术等将一一变为现实.5G(即第五代移动通信技术)采用3 300~5 000 MHz频段,相比于现有的4G(即第四代移动通信技术,1 880~2 635 MHz频段)技术而言,具有极大的带宽、极大的容量和极低的时延.5G信号与4G信号相比,下列说法正确的是( )
A. 5G信号在真空中的传播速度更快
B. 5G信号是横波,4G信号是纵波
C. 5G信号粒子性更显著
D. 5G信号更容易发生明显衍射
二、计算题(每题20分,共1小题)
11. 回旋加速器是加速带电粒子的装置,如图所示。设匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于半径为R的D形盒,狭缝间的距离为d(d R),狭缝间的加速电压为U,在左侧D形盒中心的A点静止释放一质量为m、电荷量为q的带电粒子,调整加速电场的频率,使粒子每次在电场中始终被加速,最后在左侧D形盒边缘被特殊装置引出。不计带电粒子的重力。求:
(1)粒子获得的最大动能Ekm;
(2)粒子在狭缝间加速的次数N。
西南大学东方实高高三物理第七次基础测试
姓名:________ 教学班级:________ 总分:_______
单选题(每题8分,共10小题)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案
二、计算题(每题20分,共1小题)
11.
西南大学东方实高高三物理第七次基础测试答案
1. 【答案】A 【解析】设细绳中张力为F,对物体A分析由平衡条件可得Fcos 53°=μ(mAg-Fsin 53°),对物体B分析由平衡条件可得Fcos 37°=μ(mBg-Fsin 37°),联立解得=,选项A正确.
2. 【答案】B 【解析】选B。当人滑到绳下端时,由动量守恒定律,得m1=m2,且h1+h2=h。解得h1=1.4 m;所以他离地高度H=h-h1=3.6 m,B正确。
3. 【答案】B 【解析】小球在顶端时,绳的拉力FT与重力沿斜面向下的分力的合力提供小球做圆周运动所需的向心力,有FT+mgsinθ=m,可知绳的拉力越小,小球的速度越小,当绳的拉力为零时,小球恰好在斜面上做圆周运动,在顶端时的速度为vmin==,选项A错误;小球由顶端向底端运动时,只有重力对小球做功,根据动能定理有mg·2lsinθ=mv2-mvmin2,代入数据可得v=,选项B正确;小球在斜面上受重力、支持力和绳的拉力作用做变速圆周运动,其所受重力与斜面的支持力大小和方向均保持不变,绳的拉力大小和方向均不断变化,根据牛顿第三定律,以斜劈为研究对象,斜劈在小球恒定的压力、绳沿斜面方向不断变化的拉力、地面的支持力、摩擦力和自身的重力作用下保持平衡,绳的拉力沿斜面方向不断变化,故其在水平和竖直方向上的分量也在不断变化,根据斜劈的平衡条件可知,它受到的水平方向上的摩擦力大小是变化的,地面对斜劈支持力的大小不一定等于小球和斜劈重力之和,选项C、D错误。
4. 【答案】B 【解析】由题图乙可知,当h=0时,绳的拉力为F2=41 N,当h=1.0 m时绳的拉力为F1=11 N,可知小球做圆周运动的半径R=m=0.5 m,故A错误;设通过最高点时的速度为v1,通过最低点时的速度为v2,由机械能守恒定律可得mv+mg·2R=mv,在最高点和最低点,分别根据牛顿第二定律可知F1+mg=m,F2-mg=m,解得m=0.5 kg,v1=4 m/s,故B正确,D错误;设轻绳转至水平时物体的速度为v,从最高点到水平时,由机械能守恒定律可得mv+mgR=mv2,解得v=m/s,由牛顿第二定律可知,轻绳转至水平时拉力F=m=26 N,故C错误。
5. 【答案】A 【解析】在峪处形成的小电容器,极板与指纹间距离d较大,所以根据电容的决定式可知,电容较小,所带电荷量较小,则放电较快,A正确,B错误;在嵴处形成的小电容器,极板与指纹间距离d较小,所以根据电容的决定式可知,电容较大,充电后带电荷量较大,C错误;潮湿的手指与传感器之间有水填充,改变了原来匹配成平行板电容器的电容,所以对指纹识别会产生影响,D错误。
【答案】C 【解析】粒子向右运动,根据左手定则,b向上偏转,应当带正电,a向下偏转,应当带负电,A错误;画出a、b粒子的运动轨迹,如图所示设粒子的半径分别为ra、rb,根据洛伦兹力提供向心力有qvB=m,
解得va=,vb=,设圆形磁场半径为R,作如图辅助线,根
据几何关系有tan 30°=,tan 30°=,整理得==,B错误;根据洛伦兹力提供向心力有qvB=mr,解得T=,由图可
知θb=60°,θa=120°,则ta=T=T,tb=T=T,整理
有ta∶tb=2∶1,C正确;将磁感应强度变为原来的倍,其他
条件不变,根据洛伦兹力提供向心力得rb′===R,由几
何知识得tanθb′==1,解得θb′=45°,又tb′=T′=T′,T′=,则可计算出=,b粒子在磁场中运动的时间将变为
原来的,D错误。
7. 【答案】A 【解析】根据卫星受到的万有引力提供其做圆周运动的向心力可得G=m()2R,球形星体质量可表示为:M=ρ·πR3,由以上两式可得:T=,A正确.
8. 【答案】B 【解析】对滑块A、B整体在水平方向上有F=μ2(mA+mB)g;对滑块B在竖直方向上有μ1FN=mBg,在水平方向上有FN=F;联立解得=,选项B正确。
9. 【答案】C 【解析】由题图可知,甲运动到最大位移处(速度为零)时,乙刚好运动到平衡位置,加速度为零,速度最大,A错误;甲运动到平衡位置(加速度为零)时,乙也运动到平衡位置,速度最大,B错误;由|F|=k|x|可知,C正确;甲做简谐运动的周期T甲=2.0 s,乙做简谐运动的周期T乙=1.0 s,甲、乙的振动周期之比T甲∶T乙=2∶1,根据周期与频率成反比,可知甲、乙的振动频率之比f甲∶f乙=1∶2,D错误。
10. 【答案】C 【解析】任何电磁波在真空中的传播速度均为光速,传播速度相同,A错误;电磁波均为横波,B错误;5G信号的频率更高,则其粒子性更显著,C正确;因5G信号的频率更高,则波长更小,故4G信号更容易发生明显的衍射现象,D错误.
11. 【答案】(1) (2) 【解析】(1)粒子最后离开D形盒时qBvm=m,Ekm=mv 由以上两式得Ekm=。
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(2)设粒子被加速的次数为N,则由动能定理得NqU=Ekm-0 得N=。答案第2页 总2页
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