衡石量书
华南师范大学附属中学2017届高三第三次模拟理综物理试题
二、选择题(本大题共8 小题,每小题6 分。在每小题给出的四个选项中. 14~17 题只有一项符合题目要求. 18~21 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. 在光滑水平面上,a、b两小球沿水平面相向运动.当小球间距小于或等于L时,受到大小相等,方向相反的相互排斥恒力作用.小球间距大于L时,相互排斥力为零.小球在相互作用区间运动时始终未接触,两小球运动时速度v随时间t的变化关系图象如图所示,由图可知( )
A. a球质量大于b球质量 B. 在t1时刻两小球间距最小
C. 在0~t2时间内两小球间距逐渐减小
D. 在0~t3时间内b球所受排斥力方向始终与运动方向相反 【答案】AC 【解析】
【详解】从速度时间图象可以看出,有相互排斥恒力作用时,b小球速度时间图象的斜率绝对值较大,b小球的加速度较大,两小球之间的排斥力大小相等,根据a?F知,加速度大的质量小,所以b小球质量m较小,故A正确;二者先做相向运动,所以当速度相同时距离最近,即t2时刻两小球最近,之后距离又开始逐渐变大,所以B错误C正确;b球0-t1时间内匀减速,所以0?t1时间内排斥力与运动方向相反,b球t1-t3时间内匀加速,所以t1?t3时间内排斥力与运动方向相同,D错误.
2. 如图所示,圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场,经过Δt时间从C点射出磁场,OC与OB成60角.现将带电粒子的速度变为v/3,仍从A点沿原方向射入磁场,不计重力,则粒子在磁场中的运动时间变为( )
0
1
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1A. ?t
21C. ?t
3B. 2?t D. 3?t
【答案】B 【解析】
试题分析:带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,据牛顿第二定律有
mvv2r?,圆弧 AC所对应的圆心角∠ AO′ C=60°,qvB?m,解得粒子第一次通过磁场区时的半径为
qBr经历的时间为?t?2?m60T? T(为粒子在匀强磁场中运动周期,大小为,与粒子速度大小无关);TqB360当粒子速度减小为 v/3后,根据r?mv知其在磁场中的轨道半径变为 r/3,粒子将从 D点射出,根据图qB120T?2?t.由此可知B360中几何关系得圆弧 AD所对应的圆心角∠ AO″ D=120°,经历的时间为?t??项正确.
考点:带电粒子在匀强磁场中的运动
3. 如图所示,一个小型水电站,其交流发电机的输出电压U1 一定,通过理想升压变压器T1 和理想降压变压器T2向远处用户供电,输电线的总电阻为R.T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1,它的输出电压和输出功率分别为U2和P2;T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3,它的输出电压和输出功率分别为U4和P4.下列说法正确的是( )
2
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A. 当用户的用电器增多时,U2减小,U4变小 B. 当用户的用电器增多时,P1变大,P3减小
U22C. 输电线上损失的功率为ΔP=
RD. 要减小线路的损耗,应增大升压变压器的匝数比【答案】D 【解析】
【详解】A.交流发电机的输出电压U1一定,匝数比没变,根据
n3n2,同时应增大降压变压器的匝数比 n1n4n1U1?,知U2不变,故A错误; n2U2B.当用户的用电器增多时,用户消耗的电功率变大,则输入功率增大,即P3变大,故B错误;
2U损C.输电线上损失的功率?P?,输电线上损失的电压U损小于U2,故C错误;
RD.输送功率一定时,根据P=UI和P损=I2R知,要减小线路的损耗,应增大输送电压,又U1一定,根据
n2n1U1?,可知应增大升压变压器的匝数比,U3=U2-IR,U2增大,I2减小,所以U3增大,用户电压不
n1n2U2n3U3n3?变,根据,知,应增大降压变压器的匝数比,故D正确. U4n4n44. 如图所示,吊车下方吊着一个质量为500kg的重物,二者一起保持恒定的速度v?1ms沿水平方向做匀速直线运动.某时刻开始,吊车以10kW的功率将重物向上吊起,经t?3s重物达到最大速度.忽略空气阻力,取g?10ms.则在这段t时间内( )
2
A. 重物的最大速度2ms
B. 重物克服重力做功的平均功率为9.8kW
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