江西省鹰潭市20xx年高考物理一模试卷

江西省鹰潭市20xx年高考物理一模试卷内容摘要：

5．如图所示，由光滑弹性绝缘壁构成的等边三角形 ABC 容器的边长为 a，其内存在垂直纸面向外的匀强磁场，小孔 O 是竖直边 AB 的中点，一质量为为 m、电荷量为 +q 的粒子（不计重力）从小孔 O 以速度 v 水平射入磁场，粒子与器壁多次垂直碰撞后（碰撞时无能量和电荷量损失）仍能从 O 孔水平射出，已知粒子在磁场中运行的半径小于 ，则磁场 的磁感应强度的最小值 Bmin 及对应粒子在磁场中运行的时间 t 为（ ） A． Bmin= ， t= B． Bmin= ， t= C． Bmin= ， t= D． Bmin= ， t= 【考点】 带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律． 【分析】 粒子在磁场中做匀速圆周运动，与容器垂直碰撞后返回，速率不变，仍做匀速圆周运动，要使带电粒子与容器内壁碰撞多次后仍从 0 点射出，碰撞点要将容器壁若干等分，根据几何知识求出轨迹对应的圆心角，即可求得总时间 t． 【解答】 解：粒子在磁场中做圆周运动的半径为 r，则 ，得 ，因粒子从 O 孔 水平射入后，最终又要水平射出，则有 ，（ n= 3… ），联立得 ，当 n=1 时 B 取最小值， ，此时对应粒子的运动时间为 ，而 ， ， C 正确， ABD 错误． 故选： C 【点评】 本题关键明确带电粒子的运动规律，画出运动轨迹，然后根据几何关系求解出轨迹弧的半径以及转过的圆心角，再根据粒子的运动周期列式求解． 6．硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点．如图所示，图线 a 是该电池在某光照强度下路端电压 U 和电流 I 的关系图象，图线 b 是某电阻 R 的 U﹣ I 图象．当它们组成闭合回路时，下列说法正确的是（ ） A．电池的内阻 r= B．电池的效率为 η= 100% C．硅光电池的内阻消耗的热功率 Pr=U2I1﹣ U1I2 D．电源的输出功率 P=U1I1 【考点】 闭合电路的欧姆定律；电功、电功率；焦耳定律． 【分析】 由欧姆定律得 U=E﹣ Ir， 的大小等于 r，当 I=0 时， E=U，由图可知电池的电动势为 U2．当电流为 I1 时，根据欧姆定律求出内阻；根据功率公式可求得输出功率和内阻上消耗的功率；根据效率公式可求得电源的效率． 【解答】 解： A、由欧姆定律得 U=E﹣ Ir，当 I=0 时， E=U，由 a 与纵轴的交点读出电动势为 E=U2． 根据两图线交点处的状态可知，电阻的电压为 U1，则内阻r= = ；故 A 正确； B、电池的效率 η= 100%；故 B 正确． C、内阻消耗的功率 Pr=U2I1﹣ U1I1 ；故 C 错误； D、电源的路端电压为 U1，电流为 I1，则输出功率 P=U1I1；故 D 正确； 故选： ABD． 【点评】 本题考查对图象的理解能力．对于线性元件欧姆定律可以直接利用；但对于非线性元件不能直接利用欧姆定律求解；同时对于电源的内阻往往根据电源的外特性曲线研究斜率得到． 7．如图甲所示，一个匝数为 n 的圆形线圈（图中只画了 2 匝），面积为 S，线圈 的电阻为 R，在线圈外接一个阻值为 R 的电阻和一个理想电压表，将线圈放入垂直线圈平面指向纸内的磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示，下列说法正确的是（ ） A． 0～ t1时间内 P 端电势高于 Q 端电势 B． 0～ t1时间内电压表的读数为 C． t1～ t2时间内 R 上的电流为 D． t1～ t2时间内 P 端电势高于 Q 端电势 【考点】 法拉第电磁感应定律；闭合电路的欧姆定律． 【分析】 根据法拉第电磁感应定律求感应电动势，由闭合电路欧姆定律求电路电流，根据欧姆定律求电压表的读数；根据楞次定律判断感应电流方向，从而确定PQ 端电势的高低． 【解答】 解： A、 0～ 时间内，磁通量增大，根据楞次定律感应电流沿逆时针方向，线圈相当于电源，上端正极下端负极，所以 P 端电势高于 Q 端电势，故A 正确； B、 0～ 时间内线圈产生的感应电动势 = ，电压表的示数等于电阻 R 两端的电压 ，故 B 错误； C、 ～ 时间内线圈产生的感应电动势 ，根据闭合电路的欧姆定律 ，故 C 正确； D、 ～ 时间内，磁通量减小，根据楞次定律，感应电流沿顺时针方向，线圈相当于电源，上端负极下端正极，所以 P 端电势低于 Q 端电势，故 D 错误； 故选： AC 【点评】 解决本题关键掌握法拉第电磁感应定律，并用来求解感应电动势大小．题中线圈相当于电源，可与电路知识进行综合考查． 8．有一电场强度方向沿 x 轴方向的电场，其电势 ϕ 随 x 的分布如图所示．一质量为 m、带电量为﹣ q 的粒子只在电场力的作用下，以初速度 V0从 x=0 处的 O点进入电场并沿 x 轴正方向运动，则下关于该粒子运动的说法中正确的是（ ） A．粒子从 x=0 处运动到 x=x1处的过程中动能逐渐增大 B．粒子从 x=x1处运动到 x=x3处的过程中电势能逐渐减小 C．欲使粒子能够到达 x=x4处，则粒子从 x=0 处出发时的最小速 度应为 2 D．若 v0=2 ，则粒子在运动过程中的最小速度为 【考点】 匀强电场中电势差和电场强度的关系． 【分析】 根据顺着电场线方向电势降低，判断场强的方向，根据电场力方向分析粒子的运动情况，即可判断动能的变化．根据负电荷在电势高处电势小，判断电势能的变化．粒子如能运动到 x1 处，就能到达 x4 处，根据动能定理研究 0﹣ x1过程，求解最小速度．粒子运动到 x1 处电势能最大，动能最小，由动能定理求解最小速度． 【解答】 解： A、粒子从 O 运动到 x1的过程中，电势降低，场强方向沿 x 轴正方向，粒子所受的电场力方向沿 x 轴负方 向，粒子做减速运动，动能逐渐减小，故 A 错误． B、粒子从 x1 运动到 x3 的过程中，电势不断升高，根据负电荷在电势高处电势小，可知，粒子的电势能不断增大，故 B 正确． C、根据电场力和运动的对称性可知：粒子如能运动到 x1 处，就能到达 x4 处，当粒子恰好运动到 x1处时，由动能定理得： ﹣ q（ φ0﹣ 0） =0﹣ mv02， 解得： v0= ，则要使粒子能运动到 x4 处，粒子的初速度 v0 至少为．故 C 错误． D、若 v0=2 ，粒子运动到 x1处电势能最大，动能最小，由动能定理得： q[（﹣ φ0）﹣ 0]= m ﹣ mv02， 解 得最小速度为： vmin= ，故 D 正确． 故选： BD 【点评】 根据电势 φ 随 x 的分布图线可以得出电势函数关系，由电势能和电势关系式得出电势能的变化．利用动能定理列方程求动能或速度． 二、非选择题 9．某研究学习小组用图甲所示的装置探究加速度与合力的关系．装置中的铝箱下端连接纸带，砂桶中可放置砂子以改变铝箱所受的外力大小，铝箱向上运动的加速度 a 可由打点计时器和纸带测出．现保持铝箱总质量 m 不变，逐渐增大砂桶和砂的总质量进行多次实验，得到多组 a、 F 值（ F 为力传感器的示数，等于悬挂滑轮绳子的拉力），不计滑轮的重力． （ 1）某同学根据实验数据画出了图乙所示 a﹣ F 关系图象，则由该图象可得铝箱总质量 m= kg，重力加速度 g= m/s2（结果保留两位有效数字） （ 2）当砂桶和砂的总质量较大导致 a 较大时，图线 D （填选项前的字母）． A．偏向纵轴 B．偏向横轴 C．斜率逐渐减小 D．斜率不变． 【考点】 探究加速度与物体质量、物体受力的关系． 【分析】 对铝箱分析，根据牛顿第二定律，抓住传感器示数 F 等于 2 倍的 FT，求出加速度的表达式，结合图线的斜率和纵轴截距求出铝箱的总质量和 重力加速度的大小． 结合图线的斜率 k= ，与沙桶和砂的质量无关，判断图线的形状 【解答】 解：（ 1）对铝箱分析，应有 FT﹣ mg=ma， 对滑轮应有 F=2FT， 联立可解得 a= = ， 可知图线的斜率 k= = ，。