1、2018 年河南省普通高中毕业班高考适应性练习理科综合能力测试物理试题1. 如图所示,用一棋子压着一纸条,放在水平桌面上接近边缘处。第一次慢拉纸条将纸条抽出,棋子掉落在地上的 P 点。第二次快拉将纸条抽出,棋子掉落在地上的 N 点。两次现象相比( )A. 第一次棋子的惯性更小 B. 第二次棋子受到纸条的摩擦力更小C. 第一次棋子受到纸条的冲量更小 D. 第二次棋子离开桌面时的动量更小【答案】D【解析】A、两次拉动中棋子的质量没变 ,故其惯性不变,故 A 错误;B、因为正压力不变,故纸带对棋子的摩擦力没变,故 B 错误;C、因为快拉时作用时间变短, 故摩擦力对棋子的冲量变小了,第二次棋子受到纸条
2、的冲量更小,故 C 错误;D、由动量定理可以知道,第二次棋子离开桌面时合外力的冲量减小,则棋子离开桌面时的动量变小,故 D正确;故选 D。【点睛】分析棋子质量及受力的变化,明确惯性及摩擦力是否变化 ,再根据冲量的定义明确冲量的变化,由动量定理可以知道其动量的变化。2. 房屋装修工人常用如图所示的简易方式运送材料,图中 C 为光滑定滑轮。为了保证材料不碰触窗台A、B,需要一人在楼下用一根绳子拽拉,保证材料竖直向上缓慢上升。假定人的位置不变,则在运送过程中( )A. OC 绳和 OD 绳的拉力均逐渐增大B. OC 绳和 OD 绳的拉力均逐渐减小C. OC 绳的拉力逐渐增大, OD 绳的拉力逐渐减小
3、D. OC 绳的拉力逐渐减小,OD 绳的拉力逐渐增大【答案】A【解析】在建筑材料缓慢提起的过程中,其合力保持为零 ,因物体与墙壁的距离始终保持不变,先明确两点:(1)根据平衡条件得知两绳拉力的合力与物体的重力大小相等、方向相反,保持不变; (2)结点与竖直墙壁保持一定的距离 L,在建筑材料被缓慢提起的过程中 OC 绳逆时针旋转 ,其与竖直方向夹角变大,OD 绳逆时针旋转,与竖直方向夹角减小;然后就用平行四边形定则作出图(2),由图知两根绳子上的拉力 F1 和 F2 均增大,故 A 正确,BCD 错误;故选 A。【点睛】材料缓慢竖直上升处于动态平衡状态,根据平行四边形定则作出物体受到的合力 ,然
4、后答题。3. 有一钚的同位素 核静止在匀强磁场中,该核沿与磁场垂直的方向放出 x 粒子后,变成轴的一个同位素原子核 。则( )A. 放出的 x 粒子是B. 该核反应是核裂变反应C. 铀核与 x 粒子在该磁场中的旋转半径之比为 1:46D. 铀核与 x 粒子在该磁场中的旋转周期相等【答案】C【解析】AB、根据质量数守恒和电荷数守恒可得该反应放出 粒子( ) ,是 衰变,故 AB 项错误;CD、由动量守恒定理, ,即有 粒子和铀核动量大小相等,方向相反,而由于微观粒子在匀强磁场中匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,满足方程 ,粒子运动半径为 ,由于铀核与 粒子的电荷量之比 46:1,铀核与 粒子在该
5、磁场中的旋转半径之比为 ,粒子运动的周期为 ,由于铀核与 x 粒子比荷不同,所以 铀核与 x 粒子在该磁场中的旋转周期不相等,故 C 正确,D 错误;故选 C。4. 2017 年 11 月 21 日,我国以“一箭三星”方式将吉林一号视频 04、05、06 星成功发射。其中吉林一号 04星的工作轨道高度约为 535km,比同步卫星轨道低很多,同步卫星的轨道又低于月球的轨道,其轨道关系如图所示。下列说法正确的是( )A. 吉林一号 04 星的发射速度一定小于 7.9km/sB. 同步卫星绕地球运行的角速度比月球绕地球的角速度大C. 吉林一号 04 星绕地球运行的周期比同步卫星的周期大D. 所有卫星
6、在运行轨道上完全失重,重力加速度为零【答案】B【解析】A、第一宇宙速度是 7.9km/s,卫星的最小发射速度, 故 A 错误;B、卫星做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律,有: ,故 ,同步卫星离地球较近,同步卫星绕地球运行的角速度比月球绕地球的角速度大,故 B 正确;C、卫星做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律,有: ,故 ,吉林一号 04 星离地球较近,吉林一号 04 星绕地球运行的周期比同步卫星的周期小,故 C 错误;D、所有卫星做匀速圆周运动,在运行轨道上完全失重,但重力加速度不为零, 故 D 错误;故选 B。【点睛】卫星越低越快、越高越慢,第一宇宙速度
7、是在地球表面附近发射人造卫星所需的最小速度 ,也是近地卫星的环绕最大速度。5. 黑光灯是灭蛾杀虫的一种环保型设备,它发出的紫色光能够引诱害虫飞近黑光灯,然后被黑光灯周围的交流高压电网“击毙” 。图示是高压电网的工作电路,其输入电压为有效值是 220V 的正弦交流电,经变压器输出给电网使用。已知空气的击穿电场的电场强度为 3000V/cm,要使害虫瞬间被击毙至少要 1000V 的电压。为了能瞬间击毙害虫而又防止空气被击穿而造成短路,则( )A. 变压器原、副线圈的匝数之比的最小值为B. 变压器原、副线圈的匝数之比的最大值为C. 电网相邻两极间距离须大于D. 电网相邻两极间距离的最大值为 3cm【
8、答案】C【解析】AB、根据理想变压器的原理: ,由题意,为防止短路: ,联立得: ,故变压器原、副线圈的匝数之比的最小值为 ,故 AB 错误;CD、高压电网相邻两极板间的击穿电压,即变压器次级线圈的电压: ,电网相邻两极间距离,故 C 正确,D 错误;故选 C。6. 真空中相距为 3a 的两个点电荷 M、N 分别固定在 x 轴上 和 的两点,在两者连线上各点的电场强度 E 随 x 变化的关系如图所示,设场强沿 x 轴正方向时取正值,则以下判断正确的是( )A. 点电荷 M、N 均为正电荷 B. M、N 所带电荷量的绝对值之比为 2:1C. x=2a 处的电势一定为零 D. 沿 x 轴从 0 到
9、 3a 电势先降低再升高【答案】AD【解析】A、若两电荷为异种电荷,在 x=2 处,电场强度不可能为 0,故两电荷为同种电荷,选沿 x 轴方向为正方向, 02a 电场为正,方向向右,所以点电荷 M 为正电荷,故 A 正确;B、2a 处合场强为 0,由 知, ,所以 M、N 所带电荷量的绝对值之比为 4:1,故 B 错误;故选 AD。【点睛】关键根据两点电荷连线之间某点的电场强度为 0,而知道两点电荷为同种电荷,选沿 x 轴方向为正方向, 02a 电场为正,方向向右,2a3a 电场为负,方向向左,沿电场线方向电势降低。7. 如图所示,半径为 R 的竖直光滑圆轨道与光滑水平面相切,质量均为 m 的
10、小球 A、B 与轻杆连接,置于圆轨道上,A 与圆心 O 等高,B 位于 O 的正下方,它们由静止释放,最终在水平面上运动。下列说法正确的是( )A. 下滑过程中 A 的机械能守恒B. 当 A 滑到圆轨道最低点时,轨道对 A 的支持力大小为 2mgC. 下滑过程中重力对 A 做功的功率一直增加D. 整个过程中轻杆对 B 做的功为【答案】BD【解析】A、下滑过程中杆对 A 有力的作用,并且这个力对 A 做负功,所以 A 的机械能不守恒,故 A 项错误;B、对 AB 为整体机械能守恒,当 A 滑到圆轨道最低点的过程中,由机械能守恒得 ,最低点时由支持力和重力的合力提供向心力,则有 ,所以轨道对 A
11、的支持力大小为 2mg,故 B 项正确;C、开始时重力做功功率为零,最后到水平面,速度方向水平,重力做功功率仍为零,所以重力做功的功率先增大后减小,故 C 项错误;D、A 运动到底端的过程中,由机械能守恒得 ,所以得 B 的动能增加量即轻杆对 B 做的功为,故 D 项正确 ;故选 BD。8. 如图甲所示,静止在水平面上的等边三角形金属闭合线框,匝数 n=10,总电阻 ,边长L=0.3m,处在两个半径均为 r=0.1m 的圆形匀强磁场中,线框顶点与右侧圆心重合,线框底边与左侧圆直径重合,磁感应强度 垂直水平面向外, 垂直水平面向里, 随时间 t 的变化如图乙所示,线框一直处于静止状态,计算过程中
12、近似取 。下列说法正确的是( )A. t=0 时刻穿过线框的磁通量为 0.5WbB. t=0.2s 时刻线框中感应电动势为 1.5VC. 内通过线框横截面的电荷量为 0.18CD. 线框具有向左的运动趋势【答案】BC【解析】A、t=0 时刻穿过线框的磁通量为: ,选项 A 错误;B、根据法拉第电磁感应定律可知,t=0.2s 时刻线框中感应电动势为 ;选项 B 正确;C、在 00.3s 内通过线框中的电量 ,选项 C 正确;D、由楞次定律可知,线圈中垂直纸面向外的磁通量增大,感应电流顺时针方向,根据左手定则安培力向右,所以线圈有向右运动的趋势,故 D 错误;故选 BC。9. 某实验小组用图甲所示
13、的装置探究功和动能变化的关系。他们将宽度为 d 的挡光片固定在小车上,用不可伸长的细线将小车通过一个定滑轮与砝码盘相连,在水平实验台上的 A、B 两点各安装一个光电门,记录小车通过 A、B 时的遮光时间。若小车(含挡光片)的质量为 M,砝码盘和盘中砝码的总质量为 m。(1)实验前,为了消除摩擦力对小车运动的影响,应取下砝码盘,将木板的_(填“左”或“右”)端适当垫高,使小车通过两光电门的_。(2)在完成(1)的操作后,为确保小车运动中受到的合力与砝码盘中盘中砝码的总重力大致相等,m、 M应满足的关系是_。(3)用游标卡尺测量挡光片的宽度 d 如图乙所示,则 d=_mm。(4)将小车停在 C 点
14、,在砝码盘中放上砝码,小车在细线拉动下运动,小车通过 A、B 时的遮光时间分别为 ,用刻度尺量得 A、B 之间的距离为 s。已知重力加速度为 g,则本实验最终要探究的数学表达式应该是:_(用代表物理量的字母表示) 。【答案】 (1). 左 (2). 遮光时间相等 (3). (4). 9.30 (5). 【解析】 (1)实验前应将木板左端略微抬高,使小车通过两光电门的遮光时间相等的目的是平衡摩擦力,小车受到的拉力等于其合力,细线的拉力对小车做的功等于合力对小车做的功;(2)只有当 M 远大于 m 时,砝码盘和盘中砝码的重力才等于绳子的拉力,即满足 M 远大于 m 时可以用砝码盘和盘中砝码的重力做
15、的功代替小车合力做的功;(3)游标卡尺的主尺示数为 0.9cm=9mm,游标尺示数为 60.05mm=0.30mm,则挡光片的宽度d=9mm+0.30mm=9.30mm(4).A 至 B 过程中小车的合外力做功等于砝码盘和盘中砝码受到的重力做功,即 ,小车通过 A 时的速度: ,小车通过 B 时的速度: ;则小车通过 A、B 过程中动能的变化量 ,本实验最终要探究的数学表达式应该是【点睛】为了使绳子拉力充当合力,即细线拉力做的功等于合力对小车做的功应先平衡摩擦力小车合力做的功等于砝码盘和盘中砝码的重力做的功,根据 求出小车通过 AB 两点的速度,从而求出动能的变化率;只有当 M 远大于 m 时
16、,砝码盘和盘中砝码的重力才等于绳子的拉力。10. 某同学设计了一个如图 a 所示的电路,可以同时测电阻 的阻值和电池组的电动势、内阻。调节变阻器,利用 两电压表和电流表 A(电压表和电流表均为理想电表)分别测得多组 的读数,并作出如图 b 所示的图线甲和图线乙。(1)由图 b 知,图线甲是_(填“ ”或“ ”)图,电阻 的阻值为_ ,电池组的电动势为_V,内阻为_ (均保留两位有效数字) 。若实验中电压表和电流表均不是理想电表,电动势的测量值_(填“偏大”或“ 偏小”)。(2)若上述电路中少了一个电压表 ,仍可用一个电路同时测电阻 的阴值和电池组的电动势 E、内阻r。请你在虚线框中画出电路图,
17、并完成下列实验步骤:按电路图连接好电路;闭合开关 S,移动滑片使滑动变阻器短路,读取两电表读数为 ;移动滑片使滑动变阻器不短路,读取两电表读数为 ;整理器材,处理数据;根据以上数据可以求出电阻 ,电动势 E=_,内阻 r=_。【答案】 (1). (2). 4.0 (3). 3.0 (4). 2.0 (5). 偏小 (6). (7). 【解析】 (1)根据电路图的连接情况结合欧姆定律可知,电阻 R0 应是 U-I 图象中图线乙的斜率,所以:,图线甲表示的是电源的 U-I 关系,根据闭合电路欧姆定律 U=E-Ir 可知,图线 1 纵轴截距表示电动势,所以:E=3.0V ,图线甲斜率的绝对值: ,所
18、以:,若实验中电压表和电流表均不是理想电表,电动势的测量值,电流表分压使电压表 V示数变大,所以电动势的测量值偏小;(2)实验步骤:连接好电路如图;闭合开关 S,移动滑片 P 使滑动变阻器短路,测得两电表读数为 U1、I1;移动滑片 P 使滑动变阻器不短路,测得两电表读数为 U2、I2;整理器材,数据处理根据欧姆定律 ,则有解得: , 11. 如图所示是一个种电动升降机的模型示意图,A 为厢体,B 为平衡重物,A、B 的质量分别为M=1.5kg、m=0.5kg。A、B 由跨过轻质滑轮的足够长的轻绳系住。在电动机牵引下使厢体 A 由静止开始向上运动,电动机输出功率 20W 保持不变,厢体上升 1
19、m 时恰好达到最大速度。不计空气阻力和摩擦阻力,g取 。在厢体向上运动过程中,求:(1)厢体的最大速度 ;(2)厢体向上的加速度为 时,重物下端绳的拉力大小;(3)厢体从开始运动到恰好达到最大速度过程中所用的时间。【答案】(1) (2) (3) 【解析】 【分析】轿厢达到最大速度时合力为零,根据 A 的合力为零求出绳的拉力,结合 求轿厢的最大速度;对 A 和 B 分别运用牛顿第二定律列式,可求得重物 B 下端绳的拉力大小;轿厢从开始运动到恰好达到最大速度过程,运用动能定理列式可求得所用的时间。解:(1)设厢体的最大速度为 ,由分析可知,当 时,厢体 A 的速度最大由 ,可知, ;(2)当厢体向
20、上的加速度为 时,利用牛顿第二定律,对 对 由 式,得: ;(3)由动能定理可知:解得:12. 如图所示,在真空中 xOy 平面的第一象限内,分布有沿 x 轴负方向的匀强电场,场强 ,第二、三象限内分布有垂直纸面向里且磁感应强度为 的匀强磁场,第四象限内分布有垂直纸面向里且磁感应强度为 的匀强磁场。在 x 轴上有一个垂直于 y 轴的平板 OM,平板上开有一个小孔 P,在 y轴负方向上距 O 点为 的粒子源 S 可以向第四象限平面内各个方向发射 粒子,且 。设发射的粒子速度大小 v 均为 ,除了垂直 x 轴通过 P 点的 粒子可以进入电场,其余打到平板上的 粒子均被吸收。已知 粒子的比荷为 ,重力不计,试问:(1)P 点距 O 点的距离为多少?(2) 粒子经过 P 点第一次进入电场,运动后到达 y 轴的位置与 O 点的距离为多少?(3)要使离开电场的 粒子能回到粒子源 S 处,磁感应强度 应为多大?【答案】(1) (2) (3) 【解析】 【分析】由洛仑兹力提供向心力,从而得到在和四象限做匀速圆周运动的轨道半径,求出 P 点距