1、2018 届浮梁一中高考物理冲刺训练卷（4 月 3 日）一、选择题1. 一根光滑金属杆，一部分为直线形状并与 x 轴负方向重合，另一部分弯成图示形状，相应的曲线方程为 y=-5x2。(单位：m)，一质量为 0.1kg 的金属小环套在上面。t=0 时刻从 x=-1 处以 v0=1m/s 向右运动，并相继经过 x=1m 的 A 点和 x=2m 的 B 点，下列说法正确的是（ ） 。A. 小环在 B 点与金属环间的弹力大于 A 点的弹力 B. 小环经过 B 点的加速度大于 A 点时的加速度C. 小环经过 B 点时重力的瞬时功率为 20W D. 小环经过 B 点的时刻为 t=20s【答案】C【解析】A
2、、若金属小环做平抛运动，则有 ， ，故平抛运动轨迹方程与曲线方程一样，所以金属小环做平抛运动，与金属环间的弹力为 0，故 A 错误；B、金属小环做平抛运动，小环经过 B 点的加速度等于 A 点时的加速度，故 B 错误；C、小环经过 B 点的时间 ，所以小环经过 B 点的时刻为 t=3s，小环经过 B点时 ，所以小环经过 B 点时重力的瞬时功率为 ，故 C 正确，D 错误；故选 C。2. 据有关资料介绍，受控核聚变装置中有极高的温度，因而带电粒子将没有通常意义上的“容器”可装，而是由磁场约束带电粒子运动，使之束缚在某个区域内。如图所示，环状磁场的内半径为 R1，外半径为 R2，被束缚的带电粒子的
3、比荷为 k，中空区域内带电粒子具有各个方向的速度，速度大小为 v。中空区域中的带电粒子都不会穿出磁场的外边缘而被约束在半径为 R2的区域内，则环状区域内磁场的磁感应强度大小可能是（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】粒子沿环状的半径方向射入磁场，不能穿越磁场区域的最大速度粒子沿圆弧从 B 到A，恰与环状域外圆相切，如图所示：为轨迹圆心设 AO= BO= r，由几何关系得 ，由牛顿第二定律可知：，解得： ，联立解得： ，故 B 正确，ACD 错误。3. P1、P 2为相距遥远的两颗行星，距各自表面相同高度处各有一颗卫星 s1、s 2做匀速圆周运动。图中纵坐标表示行星对周围空间各处物体的
4、引力产生的加速度 a，横坐标表示物体到行星中心的距离 r 的平方，两条曲线分别表示 P1、P 2周围的 a 与 r2的反比关系,它们左端点横坐标相同。下列说法错误的是( )A. P1的平均密度比 P2的大 B. P 1的“第一宇宙速度”比 P2的大C. s1的向心加速度比 s2的大 D. s 1的公转周期比 s2的大【答案】D【解析】根据牛顿第二定律，行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度为： ，两曲线左端点横坐标相同，所以 P1、 P2的半径相等，结合 a 与 r2的反比关系函数图象得出 P1的质量大于 P2的质量，根据 ，其中： ，所以 P1的平均密度比 P2的大，故 A 说法正确；由
5、A 知 P1的质量大于 P2的质量， P1、 P2的半径相等，第一宇宙速度为 ，所以 P1的“第一宇宙速度”比 P2的大，故 B 说法正确； s1、 s2的轨道半径相等，根据 ，所以 s1的向心加速度比 s2的大，故 C 说法正确；根据根据万有引力提供向心力得出周期表达式 ，所以 s1的公转周期比 s2的小，故 D 说法错误。所以选 D。4. 如图所示，带电小球 a 由绝缘细线 OC 和 OE 悬挂而处于静止状态，其中 OC 水平，地面上固定一绝缘且内壁光滑的圆弧细管道 AB，圆心 O 与 a 球位置重合，管道底端 B 与水平地面相切。一质量为 m 的带电小球 b 从 A 端口由静止释放，当小
6、球 b 运动到 B 端时对管道内壁恰好无压力，在此过程下列说法错误的是（）A. 小球 b 的机械能守 B. 悬线 OE 的拉力先增大后减小C. 悬线 OC 的拉力先增大后减 D. b 球受到的库仑力大小始终为 3mg【答案】B5. 如图所示，光滑的轻滑轮通过支架固定在天花板上，一足够长的细绳跨过滑轮，一端悬挂小球 b，另一端与套在水平细杆上的小球 a 连接。在水平拉力 F 作用下小球 a 从图示虚线位置开始缓慢向右移动(细绳中张力大小视为不变)。已知小球 b 的质量是小球 a 的 2 倍，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，小球 a 与细杆间的动摩擦因数为 。则下列说法正确的是（ ）A. 当细绳与细杆
7、的夹角为 60时，拉力 F 的大小为(2- )mgB. 支架对轻滑轮的作用力大小逐渐增大C. 拉力 F 的大小一直增大D. 拉力 F 的大小先减小后增大【答案】AC【解析】设小球 a 的质量为 m，则小球 b 的质量为 2m，在缓慢移动的过程中，两小球都处于平衡状态，绳子的拉力 ，当细绳与细杆的夹角为 60时，对小球 a 受力分析如图所示，则在水平方向上有 ，已知 ，在竖直方向上有，联立解得 ，两段绳子的拉力大小不变，但夹角变大，所以合力变小，故支架对轻滑轮的作用力减小，B 错误；绳子与轻杆方向的夹角 越来越小，根据 可知 N 越来越大，在水平方向上 ，即摩擦力越来越大，越来越大，故拉力 F
8、的大小一直增大，C 正确 D 错误【点睛】本题是力平衡问题，关键是分析物体的受力情况，根据平衡条件并结合正交分解法列方程求解利用正交分解方法解体的一般步骤：明确研究对象；进行受力分析；建立直角坐标系，建立坐标系的原则是让尽可能多的力落在坐标轴上，将不在坐标轴上的力正交分解；x 方向，y 方向分别列平衡方程求解6. 如图所示，轻杆一端固定质量为 m 的小球，轻杆长度为 R，可绕水平光滑转轴 O 在竖直平面内转动。将轻杆从与水平方向成 30角的位置由静止释放。若小球在运动过程中受到的空气阻力大小不变。当小球运动到最低点 P 时，轻杆对小球的弹力大小为 mg。下列说法正确的是A. 小球运动到 P 点
9、时的速度大小为 B. 小球受到的空气阻力大小为C. 小球能运动到与 O 点等高的 Q 点 D. 小球不能运动到与 O 点等高的 Q 点【答案】BC【解析】小球运动到 P 点时，根据牛顿第二定律可得 ，解得小球在 P 点的速度大小为 ，A 错误；根据动能定理可得 ，解得 ，B正确；假设小球能运动到与 O 点等高的 Q 点，则阻力大小为 ，根据动能定理可得，解得 ，故小球能运动到与 O 点等高的 Q 点，且达到 Q的速度刚好为零，C 正确 D 错误【点睛】运用动能定理解题时，首先要选取研究过程，然后分析在这个运动过程中哪些力做正功、哪些力做负功，初末动能为多少，根据动能定理列方程解答；动能定理的优
10、点在于适用任何运动包括曲线运动；一个题目可能需要选择不同的过程多次运用动能定理研究，也可以全过程根据动能定理解答7. 如图所示，空间直角坐标系内存在匀强电场和匀强磁场，匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向与 xoy 平面平行且与 轴负方向的夹角为 ，匀强电场的电场强度大小为 E、方向沿y 轴负方向。一质子(重力不计)从原点 O 以速度 向 Z 轴正方向射出。已知质子的电荷量为 e，下列关于质子的受力和运动的描述正确的是（ ） 。A. 质子在 O 点受到的合力大小为 eEcos B. 质子在运动过程中受到的合力为变力C. 质子沿 z 轴方向的分运动是匀速直线运动 D. 质子不可能做匀变速曲线运动【
11、答案】AC【解析】A、根据左手定则判断出质子受到的洛伦兹力的方向，然后画出质子的受力如图洛伦兹力 ，电场力 ，根据平行四边形定则可知，质子在 O 点受到的合力方向沿 B 的方向，大小为 ，故 A 正确；B、由于质子在 O 点受到的合力方向沿 B 的方向，与初速度的方向垂直，所以质子将获得沿B 的方向的分速度，根据左手定则可得，沿 B 方向的不能产生洛伦兹力，所以质子在运动过程中受到的洛伦兹力的大小和方向不变，所以质子在运动过程中受到的合力为不变；故 B 错误；CD、由于质子在 O 点受到的合力方向沿 B 的方向，始终与初速度的方向垂直，所以质子沿 z 轴方向的分运动是匀速直线运动；在 ZOB
12、的平面内做类平抛运动，是做匀变速曲线运动，故 C 正确，D 错误；故选 AC。【点睛】此题是粒子在电场及磁场中的运动，关键是搞清楚受力的立体结构图，平行四边形法则找到合力，根据曲线运动的条件进行分析。8. 如图所示的 xOy 坐标系中,x 轴上固定一个点电荷 Q,y 轴上固定一根光滑绝缘细杆(细杆的下端刚好在坐标原点 O 处),将一个套在杆上重力不计的带电圆环(视为质点)从杆上 P 处由静止释放,圆环从 O 处离开细杆后恰好绕点电荷 Q 做圆周运动.下列说法正确的是( )A. 圆环沿细杆从 P 运动到 O 的过程中,速度可能先增大后减小B. 圆环沿细杆从 P 运动到 0 的过程中,加速度可能先
13、增大后减小C. 增大圆环所带的电荷量,其他条件不变,圆环离开细杆后仍然能绕点电荷做圆周运动D. 将圆环从杆上 P 的上方由静止释放,其他条件不变,圆环离开细杆后仍然能绕点电荷做圆周运动【答案】BC【解析】试题分析：圆环从 P 运动到 O 的过程中，对环受力分析，环受库仑引力和杆的弹力，库仑引力沿杆方向上的分力等于圆环的合力，滑到 O 点时，所受的合力为零，加速度为零，故 A 错误；圆环从 P 运动到 O 的过程中，库仑引力做正功，动能一直增大，速度一直增大，故 B 错误；圆环从 P 运动到 O 的过程中，根据动能定理得， ，根据牛顿第二定律有 ，可知 ，轨迹半径与圆环所带电荷量无关，故 C 正
14、确；若增大高度，电势差 U 增大，轨迹半径发生变化，圆环不能做圆周运动，故 D 正确。考点： 向心力，牛顿第二定律，带电粒子在电场中运动的综合应用视频9. 某同学准备自己动手制作一个欧姆表，可以选择的器材如下：电池 E（电动势和内阻均未知）表头 G（刻度清晰，但刻度值不清晰，量程 Ig未知，内阻未知）电压表 V（量程为 1.5V，内阻 Rv=1000）滑动变阻器 R1（010） 电阻箱 R2（01000）开关一个，理想导线若干（1）为测量表头 G 的量程，该同学设计了如图甲所示电路。图中电源即电池 E. 闭合开关，调节滑动变阻器 R1滑片至中间位置附近某处，并将电阻箱阻值调到 40 时，表头恰
15、好满偏，此时电压表 V 的示数为 1.5V；将电阻箱阻值调到 115，微调滑动变阻器 R1滑片位置，使电压表 V 示数仍为 1.5V，发现此时表头 G 的指针指在如图乙所示位置，由以上数据可得表头 G的内阻 Rg=_，表头 G 的量程 Ig=_mA （2）该同学接着用上述器材测量该电池 E 的电动势和内阻，测量电路如图丙所示，电阻箱R2的阻值始终调节为 1000：图丁为测出多组数据后得到的图线（U 为电压表 V 的示数，I为表头 G 的示数） ，则根据电路图及图线可以得到被测电池的电动势 E=_V，内阻r=_.（结果均保留两位有效数字）（3）该同学用所提供器材中的电池 E、表头 G 及滑动变阻
16、器制作成了一个欧姆表，利用以上（1） 、 （2）问所测定的数据，可知表头正中央刻度为_.【答案】 (1). （1）10； (2). 30； (3). （2）3.0； (4). 20； (5). （3）100；【解析】 （1）当变阻箱的电阻为 时， 将电阻箱阻值调到 ，结合图中表的读数可知 解得： ； （2）电压表的内阻和电阻箱的电阻相等，所以路端电压为 2U，根据闭合电路欧姆定律可知：得： 结合图像可得： ； （3）结合题意知： 故本题答案是：(1). 10; 30; (2). 3.0; 20; (3). 100; 10. 如图所示，竖直平面内放一直角杆，杆的各部分均光滑，水平部分套有质量为
17、mA=3kg 的小球 A，竖直部分套有质量为 mB=2kg 的小球 B，A、B 之间用不可伸长的轻绳相连。在水平外力 F 的作用下，系统处于静止状态，且 ， ，重力加速度 g=10m/s2.（1）求水平拉力 F 的大小和水平杆对小球 A 弹力 FN的大小；（2）若改变水平力 F 大小，使小球 A 由静止开始，向右做加速度大小为 4.5m/s2的匀加速直线运动，求经过 拉力 F 所做的功.【答案】 （1）15N，50N；（2）49.5J；【解析】试题分析：先对 A、 B 隔离分析，根据共点力平衡条件列式，求出拉力，对 AB 整体分析求出支持力；设细绳与竖直杆的夹角为 ，由于绳子不可伸长，运用速度
18、的分解，有vAcos =vBsin ，可求出速度，再由能量关系求解拉力 F 所做的功。（1）设静止时绳子与竖直方向的夹角为 ，由已知条件可知对 B 隔离可知：解得：对 A 隔离可知：对 AB 整体分析，竖直方向（2）经过 ，小球运动的位移为： ，此时绳子与竖直方向的夹角为 ，小球 A 的速度为：AB 两小球沿绳方向速度大小相等：解得：由能量守恒：点睛：本题主要考查了拉力为变力，先对整体受力分析后根据共点力平衡条件得出摩擦力为恒力，然后根据功能关系或动能定理求变力做功。11. 如图所示，在直角坐标系 xoy 的第一象限中有两个全等的直角三角形区域和，充满了方向均垂直纸面向里的匀强磁场，区域的磁感
19、应强度大小为 B0，区域的磁感应强度大小可调， C 点坐标为（4 L，3 L） ，M 点为 OC 的中点。质量为 m 带电量为-q 的粒子从 C 点以平行于 y 轴方向射入磁场中，速度大小为 ，不计粒子所受重力，粒子运动轨迹与磁场区域相切时认为粒子能再次进入磁场。（1）若粒子无法进入区域中，求区域磁感应强度大小范围；（2）若粒子恰好不能从 AC 边射出，求区域磁感应强度大小；（3）若粒子能到达 M 点，求区域磁场的磁感应强度大小的所有可能值。【答案】 （1） ；（2） ；（3）若粒子由区域达到 M 点，n=1 时，；n=2 时， ；n=3 时， ；若粒子由区域达到 M 点，n=0 时，n=1
20、时，【解析】 （1）粒子速度越大，半径越大，当运动轨迹恰好与 x 轴相切时，恰好不能进入区域故粒子运动半径粒子运动半径满足： 代入解得 （2）粒子在区域中的运动半径若粒子在区域中的运动半径 R 较小，则粒子会从 AC 边射出磁场。恰好不从 AC 边射出时满足O 2O1Q=2又解得代入可得：（3）若粒子由区域达到 M 点每次前进由周期性： 即 ，解得n=1 时 ，n=2 时 ，n=3 时 ， 若粒子由区域达到 M 点由周期性：即 ，解得 ，解得n=0 时 ， n=1 时 ，12. 如图所示,光滑金属导体 ab 和 cd 水平固定,相交于 O 点并接触良好, =60 .一根轻弹簧一端固定,另一端连
21、接一质量为 m 的导体棒 ef,ef 与 ab 和 cd 接触良好.弹簧的轴线与平分线重合.虚线 MN 是磁感应强度大小为 B、方向竖直向下的匀强磁场的边界线,距 O 点距离为 L.ab、cd、ef 单位长度的电阻均为 r.现将弹簧压缩 t=0 时,使 ef 从距磁场边界 L/4处由静止释放,进入磁场后刚好做匀速运动,当 ef 到达 O 点时,弹簧刚好恢复原长,并与导体棒 ef 分离.已知弹簧形变量为 x 时,弹性势能为 ,k 为弹簧的劲度系数.不计感应电流之间的相互作用.(1)证明:导体棒在磁场中做匀速运动时,电流的大小保持不变;(2)求导体棒在磁场中做匀速运动的速度大小 v0 和弹簧的劲度
22、系数 k;(3)求导体棒最终停止位置距 O 点的距离.【答案】 （1） ，不变； (2) ， ；（3） ；【解析】试题分析：设速度为 v0，求解出电流的一般表达式分析即可；先根据棒加速过程中机械能守恒列式，再根据匀速过程受力平衡列式，联立后解方程组即可；从 O 点开始只受安培力，根据牛顿第二定律求出加速度的一般表达式，然后两边同时乘以时间间隔，最后将各个微元相加就可以得到结论。(1)设匀速直线运动的速度为 v0， ef 有效切割长度为 l，则电流: ，因为 v0不变，所以 I 不变。(2)由能量守恒得：设弹簧形变量为 x，由平衡条件得：联立解得：(3)ef 越过 O 点后，与弹簧脱离，设导体棒
23、最终停止位置距 O 点的距离为 x0，某时刻回路中ef 有效切割长度为 L1， ef 的速度为 v，加速度为 a，电流为 I，根据牛顿第二定律得：电流可得：取一小段时间 ，速度微小变化为 ，回路面积微小增加为 ，则即：将 代入得：点睛：本题主要考查了导体棒的运动情况，同时要结合机械能守恒定律和牛顿第二定律列式分析；对于第三问，要采用微元法解题。13. 下列描绘两种温度下黑体辐射强度与频率关系的图中，符合黑体辐射实验规律的是（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】问题求解：根据黑体辐射实验规律，黑体热辐射的强度与波长的关系为：随着温度的升高，一方面，各种波长的辐射强度都有增加，则各种频率的
24、辐射强度也都增加，另一方面，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，即频率较大的方向移动分析图像，只有 B 项符合黑体辐射实验规律，故 B 项正确。故选 B14. 如图,MN 是竖直放置的长 L=0.5m 的平面镜,观察者在 A 处观察,有一小球从某处自由下落,小球下落的轨迹与平面镜相距 d=0.25m,观察者能在镜中看到小球像的时间t=0.2s.已知观察的眼睛到镜面的距离 s=0.5m,求小球从静止开始下落经多长时间,观察者才能在镜中看到小球的像.(取 g=10m/s2)【答案】0.275s； 【解析】试题分析：由平面镜成像规律及光路图可逆可知，人在 A 处能够观察到平面镜中虚像所对应的空间区
25、域在如图所示的直线 PM 和 QN 所包围的区域中，小球在这一区间里运动的距离为图中 ab 的长度 L/由于aA /bMA /N bA /CNA /D所以 L/L=bA/NA/bA/NA/=（s+d）/s联立求解，L /=075m 设小球从静止下落经时间 t 人能看到，则代入数据，得 t=0275s考点：光的反射；自由落体运动【名师点睛】本题是边界问题，根据反射定律作出边界光线，再根据几何知识和运动学公式结合求解；要知道当小球发出的光线经过平面镜反射射入观察者的眼睛时，人就能看到小球镜中的像。15. 甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿 x 轴正向和负向传播，波速均为 v=25cm/s，两列波
26、在 t=0 时的波形曲线如图所示，求：（1）t=0 时，介质中偏离平衡位置位移为 16cm 的所有质点的 x 坐标；（2）从 t=0 开始，介质中最早出现偏离平衡位置位移为-16cm 的质点的时间【答案】 （1） （50+300n）cm n=0，1，2；（2）0.1s；【解析】 （1）根据两列波的振幅都为 ，偏离平衡位置位移为 16 的的质点即为两列波的波峰相遇。设质点 坐标为根据波形图可知，甲乙的波长分别为 ，则甲乙两列波的波峰坐标分别为综上，所有波峰和波峰相遇的质点坐标为整理可得 （ii）偏离平衡位置位移为 是两列波的波谷相遇的点，时，波谷之差 整理可得波谷之间最小的距离为两列波相向传播，相对速度为所以出现偏离平衡位置位移为 的最短时间【考点定位】机械振动机械波【名师点睛】1 列出波峰或波谷的坐标表达式是关键；2 不存在波谷和波谷相遇的点。视频
