1、贵州省黔东南州 2018 届高三下学期第二次模拟考试理综物理试题二、选择题1. 如图所示,一滑块以初速度 v0 自固定于地面的粗糙斜面底端冲上斜面,到达某一高度后又返回底端。取沿斜面向上为正方向。下列表示滑块在斜面上整个运动过程中速度 v 随时间 t 变化的图像中,可能正确的是A. B. C. D. 【答案】A【解析】滑块在斜面上运动过程中,由于存在摩擦力,机械能不断减小,经过同一点时下滑的速度小于上滑的速度,且速度方向相反;根据速度图象的“面积”等于位移,两个过程的位移大小相等,可知,下滑时间大于上滑时间;故 A 正确,BCD 错误;故选 A点睛:本题采用定性分析的方法分析运动与力关系,关键
2、抓住上滑和下滑位移大小相等,由于摩擦到达同一点上滑的速度大于下滑的速度2. 粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的 4 倍与 2 倍,两粒子均带负电,让它们在匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反的速度开始运动。己知磁场方向垂直纸面向里。以下四个图中,能正确表示两粒子运动轨迹的是A. B. C. D. 【答案】D【解析】两粒子均带负电,以大小相等的速度在磁场中向相反的方向运动,都是由洛伦兹力充当粒子做圆周运动的向心力。所以有 ,解得: ,因为粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的 4 倍与 2倍,所以甲的半径为乙半径的 2 倍。根据左手定则,甲粒子做圆周运动的洛伦兹力指向圆心,运动方向一定为顺时针,故
3、D 正确;故选 D.3. 理想变压器连接电路如图所示,己知原、副线圈匝数比为 2:1,原线圈两端接入一电压u220 sin100t(V)的交流电源,各个电表均为理想交流电表,则A. 通过可变电阻 R 的交变电流频率为 100HzB. 电压表的示数为 155VC. 当滑动变阻器 R 接入电路的阻值为 110 时,电流表的示数为 0.5AD. 当滑动变阻器 R 的滑片往上滑时,电压表的示数增大【答案】C【解析】由电压公式知角速度 ,由 ,解得: ,变压器不改变交流电的频率,所以通过可变电阻 R 的交流电的频率为 50Hz,故 A 错误;原线圈两端的电压 ,根据电压与匝数成正比有: ,解得: ,当滑
4、动变阻器 R 接入电路的阻值为时,副线圈的电流为 ,根据 ,得: ,即电流表的示数为0.5A,故 C 正确;因为原线圈电压及匝数比不变,可知副线圈两端的电压不变,电压表的示数不变,故 D错误;故选 C.4. 如图所示,一质量为 m 的小球系于长度分别 L1、L2 的两根细绳, A、OB 上,OB 端固定在天花板上,与竖直方向夹角为, ,A 水平拉直,小球处于平衡状态,现将,A 剪断,则剪断瞬间小球的加速度为A. gtan B. gsin C. g/tan D. gcos【答案】B【解析】将细线 OA 剪断后,甲球做圆周运动,剪断细线的瞬间,加速度方向沿轨迹的切线方向,由牛顿第二定律得: ,解得
5、: ,故 B 正确,故选 B.5. 质量为 m 的物块,带电荷量为 Q,开始时让它静止在倾角为60的固定光滑绝缘斜面顶端,整个装置放在水平方向、大小为 的匀强电场后,如图所示,斜面高为 H,释放物体后,物块落地的速度大小为A. B. C. D. 【答案】C【解析】对物块进行受力分析,物块受重力和水平向左的电场力电场力 ,重力和水平向左的电场力合力与水平方向夹角 ,运用动能定理研究从开始到落地过程, ,可得 ,故 C 正确,故选 C.【点睛】对物块进行受力分析,找出力的关系,判断合外力的方向,判断物体的运动,运用动能定理或牛顿第二定律和运动学公式解决问题6. 某同学在研究性学习中记录了一些与地球
6、、月球有关的数据资料如表中所示,利用这些数据来计算地球表面与月球表面之间的距离 s,则下列运算表达式中正确的是A. B. C. D. s【答案】AB【解析】由题知,激光器发出激光束从发出到接收的时间为 t=2.565s,光速为 c,则有: ,故 A 正确由题知,月球绕地球转动的线速度为:v=1km/s,周期为: T=27.3 天,则月球公转的半径为: ,则有: ,故 B 正确;月球表面的重力加速度 与月球绕地球转动的线速度 v 没有关系,不能得到 ,故 C 错误; 以月球为研究对象,月球绕地球公转时,由地球的万有引力提供向心力设地球质量为 M,月球的质量为 m,则得: ,又在地球表面,有: ,
7、联立上两式得:,则有: ,故 D 错误;故选 AB.【点睛】根据激光器发出激光束从发出到接收的时间和光速,可求出地球表面与月球表面之间的距离 s根据月球绕地球转动的线速度,求出月地间的距离,再求出 s月球绕地球做匀速圆周运动,由地球的万有引力提供向心力,由牛顿第二定律求出月地间的距离,再求出 s7. 中国是陀螺的故乡,在我国典籍帝京景物略 (明崇祯八年)中提到:“陀螺者,木利如小空钟,中实而无一柄,绕以鞭之,是而无竹尺,转转无复往往,转之疾,正如卓立地上,顶光旋转 ”。现实中,如图所示,若有一圆锥形陀螺,其过轴线的截面为等腰直角三角形,其转动“无复” ,且角速度为运动中陀螺转动轴总保持“卓立”
8、 (竖直) ,上表面半径为 r。欲让旋转的陀螺从光滑桌面上水平飞出,且飞出过程中恰好不与桌子相碰。设陀螺底端顶点离开桌面的瞬间,其水平速度为 v0,陀螺上各点相对桌面的最大线速度为 v。则下列说法正确的是A. B. C. D. 【答案】AD【解析】圆锥形陀螺离开桌面后做平抛运动,设其边缘恰好运动到桌子的边缘的时间为 t,则水平方向:,竖直方向: ,解得: 故 A 正确,B 错误;陀螺上的点当转动的线速度与陀螺的水平分速度的方向相同时,对应的速度最大,所以最大速度 ,故 C 错误,D 正确故选AD.【点睛】圆锥形陀螺离开桌面后做平抛运动,由平抛运动的公式即可求出水平初速度;陀螺上的最大线速度的点
9、的速度是由陀螺转动的线速度与陀螺的水平分速度合成的8. 2009 年诺贝尔物理学奖得主威拉德。博伊尔和乔治。史密斯的主要成就是发明了电荷耦合器件(CCD)图像传感器。他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理。如图所示电路可研究光电效应规律,图中标有A 和 K 的为光电管,其中 K 为阴极,A 为阳极。理想电流计可检测通过光电管的电流,理想电压表用来指示光电管两端的电压。现接通电源,用光子能量为 10.5eV 的光照射阴极 K,电流计中有示数,若将滑动变阻器的滑片 P 缓慢向右滑动,电流计的读数逐渐减小,当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零,读出此时电压表的示数为 6.0V;现保持滑片 P 的位置
10、不变,以下判断正确的是A. 光电管阴极材料的逸出功为 4.5eVB. 若增大入射光的强度,电流计的计数不为零C. 若用光子能量为 12eV 的光照射阴极 K,光电子的最大初动能一定变大D. 若用光子能量为 9.5eV 的光照射阴极 K,同时把滑片 P 向左移动少许,电流计的读数一定不为零【答案】AC【解析】电流计的读数恰好为零,此时电压表的示数为 6.0V,根据动能定理得, 再根据光电效应方程知: 故 A 正确光电效应的产生的最大初动能与入射光的强度无关,与入射光的频率有关故 B 错误增大入射光的光子能量,根据光电效应方程知,光电子的最大初动能变大故 C 正确若用光子能量为 9.5eV 的光照
11、射阴极 A,能发生光电效应,但是把滑片 P 向左移动少许,电流计的读数不一定不为零,故 D 错误;故选 AC【点睛】图示电路所加的电压为反向电压,当电流计的读数恰好为零时,根据动能定理可以求出光电子的最大初动能,通过光电效应方程可以求出逸出功的大小三、非选择题: 9. 一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动。可用下面的方法测量它匀速转动时的角速度。实验器材有:电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸片等。实验步骤如下:(1)如图甲所示,将电磁打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后,固定在待测圆盘的侧面上,使得圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上。(2)启动控制
12、装置使圆盘转动,同时接通电源,打点计时器开始打点。(3)经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量。己知电磁打点计时器打点的周期为 T,r 为圆盘的半径,n 为选定的两点间的打点周期数,还需要测量的物理量是_。用已知量和测量量表示的角速度的表达式为_。已知 T0.02s,r5.50l0 2m,得到的纸带的一段如图乙所示,求得角速度 _rad/s。【答案】 (1). L 是用米尺测量的纸带上选定的两点间的长度 (2). (3). 6.98(6.976.99)【解析】在纸带上取两点为 n 个打点周期,距离为 L,则圆盘的线速度为: ,则圆盘的角速度,式中 T 为电磁打点计时器打点的周期,r
13、为圆盘的半径,L 是用米尺测量的纸带上选定的两点间的长度,n 为选定的两点间的打点周期数从图中可知第一个点到最后一个点共有 n=15 个周期,其总长度 L=11.50cm代入数据解得: 10. 某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势 E、内阻 r 和电阻 R1 的阻值。实验器材有:待测电源(电动势为 E,内阻为 r) 、待测电阻 R1、电压表 V(量程 1.5V,内阻很大)、电阻箱 R(099.99)、开关S1、单刀双掷开关 S2 及导线若干。(1)先测量电阻 R1 的阻值,请将该同学的搡作补充完整:闭合 S1,将 S2 切换到,调节电阻箱,读出其示数 R0 和对应的电压表示数 U1;保
14、持电阻箱示数不变,将 S2 切换到 b 读出电压表的示数 U2:则电阻 R1 的表达式为 R1_。(2)该同学己经测得电阻 R14.95,继续测量电源电动势 E 和内阻 r 的做法是:闭合 S1,将 S2 切换到a,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数 R 和对应的电压表示数 U,由测得的数据,绘出了如图乙所示的 图线,则电源电动势 E_V ,内阻 r_(保留三位有效数字)【答案】 (1). (2). 1.43 (3). 1.05【解析】 (1)根据欧姆定律,电阻箱的电流 ,R1 的电压为 U2-U1,所以可求:;(2)根据闭合电路的欧姆定律:,整理得 ,所以图象与纵轴的截距 ,可得电动势 E=
15、1.43V,斜率,可求内阻 r=1.0511. 如图所示,让摆球从图中的 C 位置由静止开始摆下,摆到最低点 D 处,摆线刚好拉断,小球在粗糙的水平面上由 D 点向右做匀减速运动滑向 A 点,到达 A 孔进入半径 R0.3m 的竖直放置的光滑圆弧轨道,当摆球进入圆轨道立即关闭 A 孔,己知摆线长为 L2.5m,60,小球质量为 mlkg ,小球可视为质点,D 点与小孔 A 的水平距离 s2m, g 取 10m/s2,试求:(1)摆线能承受的最大拉力为多大?(2)要使摆球能进入圆轨道并能通过圆轨道的最高点,求粗糙水平面摩擦因数的范围。【答案】 (1)20N(2)0.25【解析】试题分析:(1)对
16、 CD 段运用动能定理,求出小球到达最低点的速度,结合牛顿第二定律,通过拉力和重力的合力提供向心力求出绳子的拉力 (2)首先找出进入圆弧的临界条件,再据动能定理求摩擦因数 的范围(1)当摆球由 C 到 D 运动过程做圆周运动,摆球的机械能守恒,则有:摆球在 D 点时,由牛顿第二定律可得:联立两式解得:(2)小球刚好能通过圆轨道的最高点时,在最高点由牛顿第二定律可得:小球从 D 到圆轨道的最高点过程中 ,由动能定理得:解得:0.25 即要使摆球能进入圆轨道并能通过圆轨道的最高点,则有:0.2512. 如图所示,两根足够长的平行金属导轨固定于同一水平面内,导轨间的距离为 L,导轨上平行放置两根导体
17、棒b 和 cd,构成矩形回路。己知两根导体棒的质量均为 m、电阻均为 R,其他电阻忽略不计,整个导轨处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为 B,导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行开始时,导体棒cd 静止、b 棒有水平向右的初速度 v0,两导体棒在运动中始终不接触且始终与两导轨垂直。求:(1)从开始运动到导体棒 cd 达到最大速度的过程中,cd 棒产生的焦耳热及通过b 棒横截面的电量;(2)当 cd 棒速度变为 时, cd 棒加速度的大小。【答案】 (1) (2)【解析】 (1)当 ab 棒与 cd 棒速度相同时,cd 棒的速度最大,设最大速度为 v由动量守恒定理得:解得: 由能量守恒定律可得:系统产
18、生的焦耳热 故 cd 棒产生的焦耳热对 ab 棒应用动量定理得: 解通过 ab 棒的电量: (2)设当 cd 棒的速度为 时,ab 棒的速度为由动量守恒定律得: 解得: 根据法拉第电磁感应定律有: ,根据闭合电路欧姆定律有:回路中的电流 根据牛顿第二定律得:此时 cd 棒的加速度大小为13. 下列说法正确的是_。A悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动B空气的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果C彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点D质量相同、温度也相同的氢气和氧气,内能相同E对于一定量的气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸热【答案】BCE【解析】布朗运动
19、是悬浮在水中花粉的无规则运动,由于花粉是由大量花粉分子组成的,所以布朗运动不能反映了花粉分子的热运动,故 A 错误;空气的小雨滴呈球形是水的表面张力,使雨滴表面有收缩的趋势的结果,故 B 正确;液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些晶体相似具有各向异性,彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点,故 C 正确;由于不考虑分子间作用力,氢气和氧气只有分子动能,温度相同,它们的平均动能相同,故 D 错误;对于一定量的气体,根据状态方程:PV=nRT 可知,如果压强不变,体积增大,则它的温度一定升高,同时又在对外做功,从能量守恒可知需要从外界吸收热量,故 E 正确故选 BCE.14.
20、 如图所示,导热的圆柱形气缸固定在水平桌面上,横截面积为 S、质貴为 m1 的活塞封闭着一定质量的气体(可视为理想气体) ,活塞与气缸间无摩擦且不漏气,总质量为 m2 的砝码盘(含砝码)通过左侧竖直的细绳与活塞相连,细绳与两定滑轮间的摩擦不计。当环境溫度为 T 时。活塞离缸底的高度为 h。现环境温度发生变化,当活塞再次平衡时活塞离缸底的高度为 ,求:现环境温度变为多少?保持中的环境温度不变,在砝码盘中添加质量为m 的砝码时,活塞返回到高度为 h 处,求大气压强。【答案】 【解析】试题分析:(1)由题可知,初始时温度为 T1T,体积为 V1hS变化后温度为 T2,体积为根据盖-吕萨克定律有: ,解得:(2)设大气压强为 P0,初始时体积活塞受力平衡 m1g+P0S-P2S-m2g=0初始时压强变化后体积 V3hS末态活塞受力平衡 m1g+P0SP3S(m 2+m)g0解得:根据玻意耳定律有:P 2V2=P3V3解得:考点:玻意耳定律;盖-吕萨克定律【名师点睛】此类问题关键是挖掘气体做何种变化,选择合适的气体实验定律求解即可,其中活塞类问题,往往对活塞受力分析利用平衡求解气体压强。15. 图(a)为一列简谐横波在 t0 时的波形图,P 是平衡位置在 x0.5m 处的质点,Q 是平衡位置在x2.0m 处的质点;图(b)为质点 Q 的振动图象。下列说法正确的是_