1、2022年贵州省安顺市强基计划物理模拟试卷一、选择题 1如图所示,质量为m的小球放在“V”型挡板上,两板间夹角为120固定不变,“V”型挡板可绕P轴在竖直面内转动。在使BP板逆时针缓慢转动60的过程中,忽略“V”型挡板对小球的摩擦力,下列正确的是()A如图BP板水平时,小球受到三个力的作用B小球对BP板的压力先增大后减小C小球对AP板的压力一直增大D当BP板转过30时,小球对AP板和BP板的作用力大小不相等 2冬奥会上有一种单板滑雪U形池项目,如图所示为U形池模型。池内各处租糙程度相同,其中a、c为U形池两侧边缘,且在同一水平面,b为U形池最低点。某运动员从a点正上方h高的O点自由下落由左侧切
2、线进入池中,从右侧切线飞出后上升至最高位置d点(相对c点高度为)。不计空气阻力,重力加速度为g,则运动员()A第一次经过b点时处于超重状态B第一次经过c点时的速度大小为ghC第一次从a到b与从b到c的过程中机械能损失相同D从d向下返回一定能越过a点再上升一定高度 3如下图所示。甲为沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波动图像,乙图为参与波动质点P的振动图像,则下列判断正确的是()A该波的传播速率为4cm/sB该波的传播方向沿x轴正方向C经过0.5s时间,质点P运动的路程为0.4mD平衡位置x=1.5m处的质点在t=0s到t=2.25s时间内的路程为m 4如图,是一定质量的理想气体,从A状态依
3、次经过B、C和D状态后再回到状态A的示意图。其中,AB和CD为等温过程,BC和DA为绝热过程。在该过程中,下列说法正确的是()AAB过程中,气体对外界做功,内能减少BBC过程中,气体分子的平均动能减小CCD过程中,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多D AB过程中,气体向外界放出热量 5如图所示,半径为R的圆盘边缘有一钉子B,在水平光线下,圆盘的转轴A和钉子B在右侧墙壁上形成影子O和P,以O为原点在竖直方向上建立x坐标系。t=0时从图示位置沿逆时针方向匀速转动圆盘,角速度为,则P做简谐运动的表达式为()二、填空题 6在利用图所示装置进行杨氏双缝干涉实验时,用波长=7.7010-7m的红光照射
4、双缝S1和S2,若屏上P点距双缝的路程差为1.5410-6m,则P点将出现 (选填“亮条纹”或“暗条纹”);现改用紫光进行上述实验,保持其他条件不变,则屏上的条纹间距将 (选填“变宽”“变窄”或“不变”)。 7如图所示,质量为M的木板,静止放在光滑的水平面上,木板左侧固定着一根劲度系数为k的轻质弹簧,弹簧的自由端到木板右端的距离为L一个质量为木板质量四分之一的小木块从板的右端以初速度v0开始沿木板向左滑行,最终刚好回到木板右端与木板保持相对静止设木板与木块间的动摩擦因数为,木板加速度最大时的运动速度为 ;在木块压缩弹簧过程中(弹簧一直在弹性限度内)弹簧所具有的最大弹性势能为 8如图所示,在半径
5、r是0.1m的原来不带电的金属球壳内放两个点电荷,电量分别是q1=-310-9C和q2=910-9C。它们与金属球内壁不接触。在距球壳中心O点100m处放一个点电荷q3,它的电量是610-14C。q3所受的静电力是 。 9一粒水银珠竖直地掉在光滑的水平玻璃板上,分成三粒小水银珠1、2、3,以相等的速率沿三个方向在玻璃板上运动,如图所示。图中,小水银珠1与2、2与3、3与1的运动方向之间的夹角分别为90、150、120。小水银珠1、2的质量之比为m1:m2为 ,小水银珠2、3的质量之比为m2:m3为 。 10在如图5a所示的电路中,电源电动势为5V,内阻不计,R1=2,R2=8,R3=4,R4=
6、6,电容器的电容C=10F。先将开关S闭合,待电路稳定后断开S,则断开S后流经R4的电荷量为 。二、计算题 11如图所示,有一个可视为质点的质量为m=1kg的小物块,从光滑平台上的A点以v0=2m/s的初速度水平抛出,到达C点时,恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道,最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M=3kg的长木板。已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平,木板下表面与水平地面之间光滑,小物块与长木板间的动摩擦因数=0.3,圆弧轨道的半径为R=0.4m,C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角=60,不计空气阻力,g取10m/s2。求:(1)小物块到达C点时的速度大小;(2)
7、小物块刚要到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力;(3)要使小物块不滑出长木板,长木板的长度L至少多大。 12如图所示的离心装置中,光滑水平轻杆固定在竖直转轴的O点,小圆环A和轻质弹簧套在轻杆上,长为2L的细线和弹簧两端分别固定于O和A,质量为m的小球B固定在细线的中点,装置静止时,细线与竖直方向的夹角为37,现将装置由静止缓慢加速转动,当细线与竖直方向的夹角增大到53时,A、B间细线的拉力恰好减小到零,弹簧弹力与静止时大小相等、方向相反,重力加速度为g,取sin37=0.6,cos37=0.8,求:(1)装置静止时,弹簧弹力的大小F;(2)环A的质量M;(3)上述过程中装置对A、B所做的总功W。
8、 13由于受地球信风带和盛行西风带的影响,海洋中一部分海水做定向流动,称为风海流,风海流中蕴藏着巨大的动力资源。因为海水中含有大量的带电离子,这些离子随风海流做定向运动,如果有足够强的磁场能使海流中的正、负离子发生偏转,便可用来发电。如图为一利用风海流发电的磁流体发电机原理示意图,用绝缘材料制成一个横截面为矩形的管道,在管道的上、下两个内表面装有两块金属板M、N,金属板长为a,宽为b,两板间的距离为d。将管道沿风海流方向固定在风海流中,在金属板之间加一水平匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向由南向北,用导线将M、N外侧连接电阻为R的航标灯(图中未画出)。工作时,海水从东向西流过管道,在两金属板之
9、间形成电势差,可以对航标灯供电。设管道内海水的流速处处相同,且速率恒为v,海水的电阻率为,海水所受摩擦阻力与流速成正比f=kv,k为比例系数。(1)求磁流体发电机电动势E的大小,并判断M、N两板哪个板电势较高;(2)由于管道内海水中有电流通过,求磁场对管道内海水作用力的大小和方向;(3)求在t时间内磁流体发电机消耗的总机械能。 14如图所示,一竖直放置、内壁光滑的圆柱形汽缸,用厚度不计的活塞封闭一定质量的理想气体,汽缸底端有卡扣。开始时活塞静止在汽缸的中间位置,理想气体的温度T0=300K。现对汽缸内的气体缓慢加热,自开始至温度达到T=700K的过程中,缸内气体吸收的热量为Q=872J。已知活
10、塞的质量为m=1kg、横截面积为S=25cm2,汽缸内壁的高度为h=60cm,外界大气压强为p0=1.0105Pa,取g=10m/s2,求:(1)当汽缸内理想气体的温度为T1=500K时,活塞距缸底的高度H;(2)自开始至温度达到T=700K的过程中,缸内气体内能的变化量U。 15如图,竖直平面内一足够长的光滑倾斜轨道与一长为L的水平轨道通过一小段光滑圆弧平滑连接,水平轨道右下方有一段弧形轨道PQ。质量为m的小物块A与水平轨道间的动摩擦因数为。以水平轨道末端O点为坐标原点建立平面直角坐标系xOy,x轴的正方向水平向右,y轴的正方向竖直向下,弧形轨道P端坐标为(2L,L),Q端在y轴上。重力加速度为g。(1)若A从倾斜轨道上距x轴高度为2L的位置由静止开始下滑,求A经过O点时的速度大小;(2)若A从倾斜轨道上不同位置由静止开始下滑,经过O点落在弧形轨道PQ上的动能均相同,求PQ的曲线方程;(3)将质量为m(为常数且5)的小物块B置于O点,A沿倾斜轨道由静止开始下滑,与B发生弹性碰撞(碰撞时间极短),要使A和B均能落在弧形轨道上,且A落在B落点的右侧,求A下滑的初始位置距x轴高度的取值范围。