2023年普通高等学校招生全国统一考试(安徽卷)
14.如图所示,细线的一端系一质量为m的小球,另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端,细线与斜面平行。在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中,小球始终静止在斜面上,小球受到细线的拉力t和斜面的支持力fn分别为(重力加速度为g)
a. b.
c. d.
15.图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线,其横截面积位于正方形的四个顶点上,导线中通有大小相等的电流,方向如图所示。一带正电的粒子从正方形中心o点沿垂直于纸面的方向向外运动,它所受洛伦兹力的方向是。
a.向上 b.向下 c.向左 d.向右。
16.如图所示,足够长平行金属导轨倾斜放置,倾角为370,宽度为0.5m,电阻忽略不计,其上端接一小灯泡,电阻为1ω。一导体棒mn垂直于导轨放置,质量为0.
2kg,接入电路的电阻为1ω,两端于导轨接触良好,与导轨间的动摩擦因数为0.5。在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度为0.
8t。将导体棒mn由静止释放,运动一端时间后,小灯泡稳定发光,此后导体棒mn的运动速度及小灯泡消耗的电功率分别为(重力加速度g取10m/s2,sin370=0.6)
a.2.5m/s 1w b.5m/s 1w
c.7.5m/s 9w d.15m/s 9w
17.质量为m的人造地球卫星与地心的距离为r时,引力势能可表示为,其中g为引力常量,m为地球质量。该卫星原来的在半径为r1的轨道上绕地球做匀速圆周运动,由于受到极稀薄空气的摩擦作用,飞行一段时间后其圆周运动的半径变为r2,此过程中因摩擦而产生的热量为。
a. b. c. d.
18.由消防水龙带的喷嘴喷出水的流量是0.28m3/min,水离开喷口时的速度大小为,方向与水平面夹角为600,在最高处正好到达着火位置,忽略空气阻力,则空中水柱的高度和水量分别是(重力加速度g取10m/s2)
a.28.8m 1.12×10-2m3b.28.8m 0.672m3
c.38.4m 1.29×10-2m3d.38.4m 0.776m3
19.用图示的电路可以测量电阻的阻值。图中rx是待测电阻,r0是定值,是灵敏度很高的电流表,mn是一段均匀的电阻丝。闭合开关,改变滑动头p的位置,当通过电流表的电流为零时,测得,,则rx的阻值为。
a. b. c. d.
20.如图所示,平面是无穷大导体的表面,该导体充满的空间,的空间为真空。将电荷为q的点电荷置于z轴上z=h处,则在平面上会产生感应电荷。空间任意一点处的电场皆是由点电荷q和导体表面上的感应电荷共同激发的。
已知静电平衡时导体内部场强处处为零,则在z轴上处的场强大小为(k为静电力常量)
a. b. c. d.
21.(18分).(5分)根据单摆周期公式,可以通过实验测量当地的重力加速度。如图1所示,将细线的上端固定在铁架台上,下端系一小钢球,就做成了单摆。
1)用游标卡尺测量小钢球直径,示数如图2所示,读数为___mm。
2)以下是实验过程中的一些做法,其中正确的有___
a.摆线要选择细些的、伸缩性小些的,并且尽可能长一些。
b.摆球尽量选择质量大些、体积小些的。
c.为了使摆的周期大一些,以方便测量,开始时拉开摆球,使摆线相距平衡位置有较大的角度。
d.拉开摆球,使摆线偏离平衡位置大于50,在释放摆球的同时开始计时,当摆球回到开始位置时停止计时,此时间间隔即为单摆周期t
e.拉开摆球,使摆线偏离平衡位置不大于50,释放摆球,当摆球振动稳定后,从平衡位置开始计时,记下摆球做50次全振动所用的时间t,则单摆周期。
(6分)(1)在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中,利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图所示,校零时的读数为___mm,合金丝的直径为___mm。
2)为了精确测量合金丝的电阻rx,设计出如图ⅰ所示的实验电路图,按照该电路图完成图2中的实物电路连接。
(7分)根据闭合电路欧姆定律,用图1所示电路可以测定电池的电动势和内电阻。图中r0两端的对应电压u12,对所得的实验数据进行处理,就可以实现测量目的。根据实验数据在坐标系中描出坐标点,如图2所示。
已知,请完成以下数据分析和处理。
1)图2中电阻为的数据点应剔除;
2)在坐标纸上画出关系图线;
3)图线的斜率是 ,由此可得电池电动势。
v。22.(14分)
一物体放在水平地面上,如图1所示,已知物体所受水平拉力f随时间的变化情况如图2所示,物体相应的速度随时间的变化关系如图3所示。求:
1)0~8s时间内拉力的冲量;
2)0~6s时间内物体的位移;
3)0~10s时间内,物体克服摩擦力所做的功。
答案】(1)18ns (2)6m (3)30j
23.(16分)
如图所示的平面直角坐标系xoy,在第ⅰ象限内有平行于轴的匀强电场,方向沿y正方向;在第ⅳ象限的正三角形区域内有匀强电场,方向垂直于xoy平面向里,正三角形边长为l,且边与y轴平行。一质量为、电荷量为q的粒子,从y轴上的点,以大小为的速度沿x轴正方向射入电场,通过电场后从x轴上的点进入第ⅳ象限,又经过磁场从y轴上的某点进入第ⅲ象限,且速度与y轴负方向成45°角,不计粒子所受的重力。求:
1)电场强度e的大小;
2)粒子到达点时速度的大小和方向;
3)区域内磁场的磁感应强度的最小值。
答案】(1)(2)方向指向第象限与x轴正方向成450角。
24.(20分)
如图所示,质量为、倾角为的斜面体(斜面光滑且足够长)放在粗糙的水平地面上,底部与地面的动摩擦因数为,斜面顶端与劲度系数为、自然长度为的轻质弹簧相连,弹簧的另一端连接着质量为的物块。压缩弹簧使其长度为时将物块由静止开始释放,且物块在以后的运动中,斜面体始终处于静止状态。重力加速度为。
1)求物块处于平衡位置时弹簧的长度;
2)选物块的平衡位置为坐标原点,沿斜面向下为正方向建立坐标轴,用表示物块相对于平衡位置的位移,证明物块做简谐运动;
3)求弹簧的最大伸长量;
4)为使斜面始终处于静止状态,动摩擦因数应满足什么条件(假设滑动摩擦力等于最大静摩擦力)?
答案】(1)(2)见解析(3)(4)
答案】a b b c a c d
21. i (1)18.6 (2)abe
ii (1)0.007 0.638
2)如图所示。
iii(1)80.00
(2)如图所示
22.【解析】(1)由图2知,
(2)由图3知物体的位移为。
(3)由图2知,在6~8s时间内,物体作匀速运动,于是有f=2n
由图3知在0~10s时间内物体的总位移为。
所以。23.【解析】(1)设粒子在电场中运动的时间为t,则有。
联立以上各式可得
(2)粒子到达a点时沿负y方向的分速度为。
所以方向指向第象限与x轴正方向成450角。
(3)粒子在磁场中运动时,有。
当粒子从b点射出时,磁场的磁感应强度为最小值,此时有。
所以。24.【解析】(1)设物块在斜面上平衡时,弹簧的伸长量为,有。
解得。此时弹簧的长度为。
(2)当物块的位移为x时,弹簧伸长量为,物块所受合力为。
联立以上各式可得。
可知物块作简谐运动。
(3)物块作简谐运动的振幅为。
由对称性可知,最大伸长量为。
(4)设物块位移x为正,则斜面体受力情况如图所示,由于斜面体平衡,所以有。
水平方向。竖直方向。
又, 联立可得,
为使斜面体始终处于静止,结合牛顿第三定律,应有,所以。
当时,上式右端达到最大值,于是有。
2019全国高考物理试题及解析安徽卷
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