1、湖北省黄冈中学 2018 届高三综合测试（八）理综物理试题二、选择题1. 如图所示，质量为 M 倾角为 30的斜面体放在水平地面上，质量为 m 的物体 A 放在斜面上时，恰能匀速下滑。现用细线系住物体 A，并平行于斜面向上绕过光滑的定滑轮，另一端系住质量也为 m 的物体 B，并让物体 B 以一定的初速度向下运动，在物体 A、 B 运动过程中斜面体保持静止不动，下列叙述中正确的是（ ）A. 物体 A 加速向上运动B. 物体 B 处于超重状态C. 地面对斜面体的摩擦力向左D. 地面对斜面体没有摩擦力作用【答案】D【解析】当物体 A 沿斜面匀速下滑时，沿斜面方向的合力为 0，有： f=mgsin30
2、=0.5mg 当 B 向下运动时，则 A 沿斜面向上运动，A 受到重力、支持力绳子的拉力以及向下的摩擦力的作用，沿斜面方向上，选择向上为正方向，则：F-mgsin30-f=ma B 受到重力和绳子的拉力的作用，加速度的大小与 A 是相等的，所以：mg-F=ma 联立以上各式可得：F=mg，a=0，所以 A 沿斜面向上做匀速运动，B 向下做匀速运动，都处于平衡状态故 A 错误，B 错误；以斜面体与 A、B 组成的整体为研究的对象，由于斜面体静止不动，而 A、B 也处于平衡状态，所以它们在水平方向没有受到外力的作用，没有运动的趋势，也就没有摩擦力故 C 错误，D 正确故选 D.点睛：该题考查整体法
3、与隔离法解决共点力平衡问题的一般思路是对物体进行受力分析，根据物体所处平衡状态结合力的分解列出平衡等式2. 质量为 m 的人造地球卫星与地心的距离为 r 时，其引力势能可表示为 Ep ，其中G 为引力常量， M 为地球质量。假设该卫星原来在半径为 R1的轨道上绕地球做匀速圆周运动，由于受到极稀薄空气摩擦的作用，飞行一段时间后其圆周运动的半径变为 R2，则在此过程中因摩擦而产生的热量为（ ）A. GMm( ) B. GMm( )C. ( ) D. ( )【答案】C【解析】试题分析：卫星做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，则轨道半径为时 ，卫星的引力势能为 ；道半径为 时 ，卫星的引力势能
4、为 ；设摩擦而产生的热量为 Q，根据能量守恒定律得：，联立解得： ，故选 C【点睛】求出卫星在半径为 圆形轨道和半径为 的圆形轨道上的动能，从而得知动能的减小量，通过引力势能公式求出势能的增加量，根据能量守恒求出热量3. 如图所示，在真空中的 A、 B 两点分别放置等量异种点电荷，在 A、 B 两点间取一个正五角星形路径 abcdefghija，五角星的中心与 A、 B 的中点重合，其中 af 连线与 AB 连线垂直。现将一个电子沿该路径逆时针移动一周，下列判断正确的是（ ）A. e 点和 g 点的电场强度相同B. h 点和 d 点的电势相等C. 电子从 g 点到 f 点再到 e 点过程中，电
5、势能一直增大D. 电子从 f 点到 e 点再到 d 点过程中，电场力先做正功后做负功【答案】C【解析】根据电场线的分布知，e、g 两点的场强大小相等，方向不同故 A 错误h 点离正电较近，则 h 点电势高于 d 点的电势，选项 B 错误；电子从 g 点到 f 点再到 e 点过程中，电场力一直做负功，电势能增大故 C 正确电子从 f 点到 e 点再到 d 点过程中，根据电场力方向与运动方向的关系知，电场力先做负功再做正功故 D 错误故选 C点睛：解决本题的关键掌握等量异种电荷周围电场线的分布，以及掌握电场力做功和电势能变化的关系4. 某行星自转周期为 T，赤道半径为 R，研究发现若该行星自转角速
6、度变为原来的两倍将导致该星球赤道上物体恰好对行星表面没有压力，已知万有引力常量为 G，则以下说法中正确的是（ ）A. 该行星质量为 MB. 该星球同步卫星的轨道半径为 r RC. 质量为 m 的物体对行星赤道地面的压力为 FND. 环绕该行星作匀速圆周运动的卫星线速度必定不大于 7.9 km/s【答案】B【解析】该行星自转角速度变为原来两倍，则周期将变为 T，由题意可知此时：，解得： ，故 A 错误；同步卫星的周期等于该星球的自转周期，由万有引力提供向心力可得： ，又 ，解得： r R，故 B 正确；行星地面物体的重力和支持力的合力提供向心力： ，又： ，解得： ，由牛顿第三定律可知质量为 m
7、 的物体对行星赤道地面的压力为，故 C 错误；7.9km/s 是地球的第一宇宙速度，由于不知道该星球的质量以及半径与地球质量和半径的关系，故无法得到该星球的第一宇宙速度与地球第一宇宙速度的关系，故无法确环绕该行星作匀速圆周运动的卫星线速度是不是必不大于 7.9km/s，故 D 错误；故选 B点睛：重点知识：行星自转的时候，地面物体万有引力等于重力没错，但是不是重力全部用来提供向心力，而是重力和支持力的合力提供向心力；“星球赤道上物体恰好对行星表面没有压力”时重力独自充当向心力5. 某集装箱吊车的电动机输入电压为 380 V，当吊车以 0.1 m/s 的速度匀速吊起质量为5.7103 kg 的集
8、装箱时，测得电动机的电流为 20 A， g 取 10 m/s2，则（ ）A. 电动机的内阻为 4.75 B. 电动机的发热功率为 900WC. 电动机的输出功率为 7.6103 W D. 电动机的工作效率为 75%【答案】AD【解析】物体上升的功率为：P 出 =mgv=5.7103100.1=5.7103W； 电动机的输入功率为：P 入 =UI=38020=7.6103W；根据能量守恒规律可知，P 热 =P 入 -P 出 =1.9103W= I2r；解得：r=4.75；故 A 正确；BC 错误；电动机的工作效率 ；故 D 正确；故选 AD点睛：本题考查功率公式的计算，要注意明确电动机中的能量转
9、化关系；总功由 P=UI 计算，发热功率为 I2r；6. 如图所示的电路中，电源电动势为 E，内阻为 r，当滑动变阻器 R2的滑片向右滑动后，理想电流表 A1、 A2示数变化量的绝对值分别为 I 1、 I 2，理想电压表示数变化量的绝对值为U 。下列说法中正确的是（ ）A. 电流表 A2的示数变小B. 电压表 V 的示数减小C. U 与 I 1比值一定小于电源内阻 rD. U 与 I 2比值一定小于电源内阻 r【答案】AC点睛：本题是一道闭合电路的动态分析题，分析清楚电路结构、明确电表所测电压，关键能根据闭合电路欧姆定律分析电压与电流变化的比值，即可正确解题7. 如图所示，在正点电荷 Q 形成
10、的电场中， ab 两点在同一等势面上，重力不计的甲、乙两个带电粒子的运动轨迹分别为 acb 和 adb 曲线，若两个粒子经过 a 点时具有相同的动能，下列判断错误的是（ ）A. 甲粒子经过 c 点时与乙粒子经过 d 点时具有的动能相同B. 甲、乙两个粒子带异种电荷C. 若取无穷远处为零电势，则甲粒子经过 c 点时的电势能小于乙粒子经过 d 点时的电势能D. 两粒子经过 b 点时具有的动能相同【答案】AC【解析】由带电粒子的轨迹弯曲方向可知，Q 对甲粒子有斥力，对乙粒子有引力，从 a 到c，电场力对甲做负功，动能减小，电场力对乙粒子做正功，动能增大，而两个粒子经过 a点时具有相同的动能，故甲粒子
11、经过 c 点时的动能小于乙粒子经过 d 点时的动能故 A 错误由上可知，甲与 Q 是同种电荷，乙与 Q 是异种电荷，故甲、乙两个粒子带异种电荷故B 正确由上可知甲粒子带正电，乙粒子带负电取无穷远处为零电势，Q 带正电，根据顺着电场线方向电势降低可知，c、d 的电势均为正值，由公式电势能公式 EP=q 知，甲粒子在 c 处电势能大于零，乙粒子在 d 处电势能小于零，所以甲粒子经过 c 点时的电势能大于乙粒子经过 d 点时的电势能故 C 错误a、b 位于同一等势面上，电势相等，从 a 到 b 电场力做功均为零，两个粒子经过 a 点时具有相同的动能，则两粒子经过 b 点时也具有相同的动能故 D 正确
12、本题选错误的，故选 AC.8. 如图所示，置于竖直平面内的 AB 光滑杆，恰好与以初速为 v0，水平射程为 s， 高度为 h的平抛运动轨迹重合， A 端为抛出点， B 端为落地点。现将一小球套于杆上，由静止开始从轨道的 A 端滑下，当其到达轨道 B 端时（ ）A. 小球运动的时间为B. 小球在水平方向的分速度大小为C. 小球的速率为D. 小球重力的功率为【答案】BC【解析】小球若做平抛运动，运动的时间 ，小球从 A 到 B 做的运动不是平抛运动，则运动的时间 ，故 A 错误A 端距离地面的高度 对小球分析，根据动能定理得，mgh= mvB2，解得小球运动到 B 端时的速度 ，B 点速度方向与水
13、平方向夹角的正切值 ，可知 vx vBcos ，故 BC 正确；球重力的功率为，选项 D 错误；故选 BC. 点睛：本题速度的分解是按轨道的切线分解，而轨道的切线方向即为平抛的速度方向，平抛的速度方向与水平方方向夹角 的正切等于位移方向与水平方向夹角 的正切的 2 倍，学生容易错在直接用 tan 计算 cos，把两个角混为一谈因此要注重应用数学解物理题三、非选择题9. 在“验证机械能守恒定律”的实验中，采用重物自由下落的方法( g9.8 m/s 2)：（1）通过验证 mv2 mgh 来验证机械能守恒定律时，对纸带上起点的要求是_；为此，所选择纸带的第 1、2 两点间距应接近_。（2）实验中所用
14、重物质量 m1 kg，打点纸带如下图所示，所用交流电源的频率为 50 Hz，则记录 B 点时，重物的速度 vB_，动能 EkB_。从开始下落起至B 点，重物的重力势能减少量是_，因此可得出的结论是：_。(计算结果保留两位有效数字)【答案】 (1). （1）初速度等于零 (2). 2 mm (3). （2）0.59 m/s (4). 0.17 J (5). 0.17 J (6). 在误差允许的范围内重物机械能守恒【解析】 （1）用公式 mv2 mgh 来验证机械能守恒定律时，对纸带上起点的要求是重锤是从初速度为零开始，打点计时器的打点频率为 50 Hz，打点周期为 0.02 s，重物开始下落后，
15、在第一个打点周期内重物下落的高度所以所选的纸带最初两点间的距离接近2mm，h= gT2= 9.80.022 m2 mm（2）利用匀变速直线运动的推论 ，重锤的动能 EKB= mvB2=0.17J从开始下落至 B 点，重锤的重力势能减少量E p=mgh=19.80.176J=0.17J得出的结论是在误差允许范围内，重物下落的机械能守恒10. 实验室有一种灵敏电流计 G，满偏刻度为 30 格。某兴趣小组想要较精确地测出它的满偏电流 Ig和内阻 Rg，实验室中可供利用的器材有：待测灵敏电流计 G1 、 G2电流表 A： (量程为 1mA、内阻约为 100) 定值电阻 R1：（阻值为 400）定值电阻
16、 R2：（阻值为 600）电阻箱 R：（09999.9，最小调节量 0.1）滑动变阻器 R3：（最大电阻 2000，额定电流 1.5A）直流电源：电动势 1.5V，内阻不计；开关一个，导线若干。该小组设计的实验电路图如图，连接好电路，并进行下列操作。（1）闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表示数适当。（2）若灵敏电流计 G2中的电流由 b 流向 a，再调节电阻箱，使电阻箱 R 的阻值_（选填“增大或“减小” ） ，直到 G2中的电流为 0。（3）读出电阻箱连入电路的电阻为 1200，电流表的示数为 0.6 mA，灵敏电流计 G1的指针指在 20 格的刻度处，则灵敏电流计满偏电流 Ig=_A，内阻
17、 Rg=_。【答案】 (1). 减小 (2). 300 (3). 800【解析】 （2）灵敏电流计 G2中的电流由 b 流向 a，说明 b 点电势比 a 点电势高，R 2的阻值小于电阻箱接入电路的阻值，减小电阻箱 R 接入电路的阻值，当 a、b 两点电势相等时，流过G2的电流为 0（3）流过 G2的电流为零，由图示电路图可知： ，即： ，解得：R g=800；流过两支路电流之比： ，由图示电路图可知：IG1+I1=IA，已知：I A=0.6mA，则：I G1=0.2mA，灵敏电流计 G，满偏刻度 30 格，灵敏电流计的指针指在 20 格的刻度处，则灵敏电流计满偏电流 ；点睛：本题考查了应用电桥
18、法测灵敏电流表内阻与满偏电流实验，知道实验原理、分析清楚电路结构、应用串并联电路特点与欧姆定律即可正确解题11. 如图所示，质量 m=4.0kg 的物体与地面的动摩擦因数 =0.50。物体在与地面成 =37 0的恒力 F 作用下，由静止开始运动，运动 0.20s 撤去 F，又经过 0.40s 物体刚好停下。（sin37 0=0.60，g=10m/s 2）求（1）撤去 F 后物体运动过程中加速度的大小；（2）撤去 F 时物体的速度；（3）F 的大小。【答案】 （1）5.0m/s 2（2）2.0m/s（3）54.5N【解析】试题分析：（1）撤去 F 后根据物体的受力情况及牛顿运动定律又因为所以 m
19、/s2（2）设撤去 F 时物体的速度为 v，因为所以（3）物体受恒力 F 作用时的受力情况如右图所示，设物体在 F 作用过程中的加速度为 a，则根据牛顿运动定律又因为所以考点：牛顿第二定律的综合应用【名师点睛】此题是牛顿第二定律的综合应用题；关键是分析物体的受力情况，根据牛顿第二定律列得方程求解加速度，然后运用运动公式进行求解；注意加速度是联系力和运动问题的桥梁.12. 如图所示，倾角 =37 0的光滑绝缘斜面处于水平向右的匀强电场中，电场强度E=103N/C，有一个质量为 m=310-3kg 的带电小球，以速度 v=1m/s 沿斜面匀速下滑，求：（1）小球带何种电荷？电荷量为多少？（2）在小
20、球匀速下滑的某一时刻突然撤去斜面，此后经 t=0.2s 内小球的位移是多大？（g 取 10m/s2）【答案】 （1）正电；2.2510 -5C（2）0.32m（2）撤去斜面后，小球仅受等效重力作用，且具有与等效重力方向垂直的初速度，所以小球做“平抛运动” （严格地讲是类平抛运动，这里只是为了方便说明和处理，以下带引号的名称意义同样如此。 ） ，基本处理的方法是运动的分解。如图，小球在 x 轴方向做匀速直线运动，在 y 轴方向做“自由落体运动” ，则有：x=vt；y= gt 2，其中 v=1m/s，t=0.2s，解得：y=0.25m，所以 t=0.2s 内的总位移大小为 考虑到分析习惯，实际处理
21、时可将上述示意图顺时针转过 角，让小球的运动和重力场中的平抛运动更接近。 13. 下列说法正确的是_A热量不可以从低温物体传到高温物体B当分子间的引力与斥力平衡时，分子势能最小C0的水和 0的冰具有相同的内能D.布朗运动是固体小颗粒的无规则运动E.气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大【答案】BDE【解析】根据热力学第二定律，热量也可以从低温物体传到高温物体，但要引起其他的变化，选项 A 错误；当分子间的引力与斥力平衡时，分子力表现为零，此时分子势能最小，选项 B正确；将同质量的 0的冰变为 0的水要吸收热量，则 0的水的内能比 0的冰的内能大
22、，选项 C 错误；布朗运动是悬浮在液体表面的固体小颗粒的无规则运动，选项 D 正确；气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大故 E 正确；故选 BDE.14. 如图所示，竖直放置的、各处粗细均相同的、薄壁的玻璃管将一部分水银封闭在管中，液柱静止时，A 端封闭一定质量的理想气体，压强为 PA=60cmHg，长度 L A=7cm；液柱 BD 长h1=6cm，液柱 DE 长 h2=10cm，F 端也封闭一定质量的理想气体，长度 LF=4.3cm；开口 C 端与大气相通，现在缓慢打开活塞 K，已知环境温度不变，大气压强 P0=76cmHg，求：CD 管中的水银至少多长才能避免外部空气混合到竖直管 BDE 中. 【答案】1.5cm【解析】初始时， 最终，对气体 A， 对于气体 F，则：点睛：本题考查气体定律的综合运用，要认真审题理解题意、分析清楚气体状态变化过程是解题的关键，求出气体的状态参量、应用玻意耳定律即可求解
