1、2016 届安徽省淮北市高考物理一模试卷一、选择题(共 10 小题,每小题 4 分,满分 40 分)1我国自主开发研制的“蛟龙号”深滑器在某次下滑的实验中,速度时间图象如图所示,则( )A在 38min 内的平均速度大小为 0.8m/sB下潜的最大深度为 360mC深潜器运动的最大加速度是 2.0m/s2D深潜器在 68min 内处于失重状态2如图所示,水平桌面上有三个相同的物体 a、b、c 叠放在一起,a 的左端通过一根轻绳与质量为 m=3kg 的小球相连,绳与水平方向的夹角为 60,小球静止在光滑的半圆形器皿中水平向右的力 F=40N 作用在 b 上,三个物体保持静止状态g 取 10m/s
2、2,下列说法正确的是( )A物体 c 受到向右的静摩擦力B物体 b 受到一个摩擦力,方向向左C桌面对物体 a 的静摩擦力方向水平向右D撤去力 F 的瞬间,三个物体将获得向左的加速度3如图,物块 A 和 B 的质量分别为 4m 和 m,开始 AB 均静止,细绳拉直,在竖直向上拉力 F=6mg 作用下,动滑轮竖直向上加速运动已知动滑轮质量忽略不计,动滑轮半径很小,不考虑绳与滑轮之间的摩擦,细绳足够长,在滑轮向上运动过程中,物块 A 和 B 的加速度分别为( )Aa A= g,a B=5g Ba A=aB= g Ca A= g,a B=3g Da A=0,a B=2g4如图所示,A、B 两球分别套在
3、两光滑无限长的水平直杆上,两球通过一轻绳绕过一定滑轮,A 球向左的速度为 v,下列说法正确的是( )A此时 B 球的速度为 vB此时 B 球的速度为 vC C、当 增大到 90时,A、B 两球的速度均为 0D当 B 向右运动的整个过程中,绳对 B 球的拉力一直做正功52014 年 3 月 8 日凌晨马航客机失联后,西安卫星测控中心紧急调动海洋、风云、高分、遥感 4 个型号近 10 颗卫星,为地面搜救提供技术支持特别是“高分一号”突破了空间分辨率、多光谱与大覆盖面积相结合的大量关键技术如图为“ 高分一号” 与北斗导航系统两颗卫星在空中某一面内运动的示意图 “北斗”系统中两颗卫星 “G1”和“G
4、3”以及“高分一号” 均可认为绕地心 O 做匀速圆周运动卫星“G 1”和“G 3”的轨道半径为 r,某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的 A、B 两位置, “高分一号”在 C 位置若卫星均顺时针运行,地球表面处的重力加速度为 g,地球半径为 R,不计卫星间的相互作用力则以下说法正确的是( )A卫星“G 1”和“G 3”的加速度大小相等均为B如果调动“ 高分一号”卫星快速到达 B 位置的下方,必须对其加速C卫星“G 1”由位置 A 运动到位置 B 所需的时间为D “高分一号”是低轨道卫星,其所在高度有稀薄气体,则该卫星运行一段时间后,其机械能将会增大6如图甲所示,两平行金属板 MN、PQ 的板长和
5、板间距离相等,板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场,电场方向与两板垂直,在 t=0 时刻,一不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向射入电场,粒子射入电场时的速度为 V0,t=T 时刻粒子刚好沿 MN 板右边缘射出电场则( )A该粒子射出电场时的速度方向一定是沿垂直电场方向的B在 t= 时刻,该粒子的速度大小为 2V0C若该粒子在 时刻以速度 V0 进入电场,则粒子会打在板上D若该粒子的入射速度变为 2V0,则该粒子仍在 t=T 时刻射出电场7如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为 4:1,电压表和电流表均为理想电表,R 为热敏电阻(温度升高时其电阻减小) ,R 0 为定值电阻,当原
6、线圈接如图乙所示的正弦交流电时,下列说法正确的是( )A原线圈两端电压的瞬时值表达式为 u=36 sin50t(V)BR 处温度降低时,电流表的示数变大,电压表 V2 的示数变小C R 处温度增大时,变压器原线圈的输入功率减小D电压表 V2 的示数为 9V8如图所示,空间存在匀强电场,方向竖直向下,从绝缘斜面上的 M 点沿水平方向抛出一带电小球最后小球落在斜面上的 N 点已知小球的质量为 m,初速度大小为 v0,斜面倾角为 ,电场强度大小未知则下列说法正确的是( )A可以断定小球一定带正电荷B可以求出小球落到 N 点时速度的方向C可以求出小球到达 N 点过程中重力和电场力对小球所做的总功D可以
7、断定,当小球的速度方向与斜面平行时,小球与斜面间的距离最大9如图所示为竖直平面内的直角坐标系一质量为 m 的质点,在拉力 F 和重力的作用下,从坐标原点 O 由静止开始沿直线 0N 斜向下运动,直线 ON 与 y 轴负方向成 角 ( 90 ) 不计空气阻力,则以下说法正确的是( )A当 F=mgtan 时,拉力 F 最小B当 F=mgsin 时,拉力 F 最小C当 F=mgsin 时,质点的机械能守恒D当 F=mgtan 时,质点的机械能一定增大10如图所示,在粗糙的水平面上,质量相等的两个物体 A、B 间用一轻质弹簧相连组成系统且该系统在外力 F 作用下一起做匀加速直线运动,当它们的总动能为
8、 2Ek 时撤去水平力 F,最后系统停止运动不计空气阻力,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,从撤去拉力 F 到系统停止运动的过程中( )A外力对物体 A 所做总功的绝对值等于 EkB物体 A 克服摩擦阻力做的功等于 EkC系统克服摩擦阻力做的功可能等于系统的总动能 2EkD系统克服摩擦阻力做的功一定等于系统机械能的减小量二、解答题(共 6 小题,满分 60 分)11 (6 分)某兴趣小组的同学看见一本物理书上说“在弹性限度内,劲度系数为 k 的弹簧,形变量为 x 时弹性势能为 Ep= kx2 ”为了验证这个结论,该小组就尝试用“研究加速度与合外力、质量关系” 的实验装置(如图甲)设计了以下实验步
9、骤:A将长木板放置在水平桌面上,并将其右端适当垫高,在它的左端固定一轻质弹簧,通过细绳与小车左端相连,小车的右端连接打点计时器的纸带;B将弹簧拉伸 x 后用插销锁定,测出其伸长量 x;C合上打点计时器的电源开关后,拔掉插销解除锁定,小车在弹簧作用下运动到左端;D在纸带上某处选取合适的 A 点,测出小车获得的速度 v;E取不同的 x 重复以上步骤多次,记录数据并利用功能关系分析结论实验中已知小车的质量为 m,弹簧的劲度系数为 k,则:(1)将长木板右端适当垫高,其作用是 ;(2)在步骤 D 中,所选取的 A 点位置应在图乙中的 段(选填 s1、s 2、s 3)(3)若 Ep= kx2 成立,则实
10、验中测量出物理量 x 与 m 、k 、v 关系式是 x= 12 (8 分)物理学习小组在测定某电源的电动势 E 和内阻 r 时,找来一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝 ab 替代滑动变阻器,设计了如图甲所示的电路,其中 R0 是阻值为 2.0 的保护电阻,滑动片 P 与电阻丝始终接触良好实验时闭合开关,调节 P 的位置,测得 aP 的长度 x 和对应的电压 U电流 I 数据,并分别绘制了如图乙所示的 UI 图象和如图丙所示的 X 图象(1)由图乙可得电源的电动势 E= V;内阻 r= (2)根据测得的直径可以算得电阻丝的横截面积 S=1.2107m2,利用图丙可求得电阻丝的电阻率 为 m,由图丙
11、可知电流表的内阻为 (以上结果均保留两位有效数字)13 (10 分)如图所示,一足够长的固定斜面倾角 =37,两物块 A、B 的质量mA、m B 分别为 1kg 和 2kg,它们与斜面之间的动摩擦因数均为 =0.5两物块之间的轻绳长 L=0.5m,作用在 B 上沿斜面向上的力 F 逐渐增大,使 A、B 一起由静止开始沿斜面向上运动,g 取 10m/s2 (sin37=0.6,cos37=0.8 )(1)当作用在物块 B 桑的拉力 F 达到 42N 时,连接物块 A、B 之间的轻绳恰好被拉断,求该轻绳能承受的最大拉力;(2)若连接物块 A、B 之间的轻绳恰好被拉断瞬间 A、B 的速度均为 10m
12、/s,轻绳断裂后作用在 B 物块上的外力 F=42N 不变,求当 A 运动到最高点时,物块A、B 之间的距离14 (10 分)如图甲所示,电阻不计的光滑平行金属导轨固定在水平面上,导轨间距 L=0.5m左端连接 R=0.5 的电阻,右端连接电阻不计的金属卡环电阻不计,质量 m=0.4kg 的金属棒与质量也为 0.4kg 的物块通过光滑滑轮用轻绳相连,轻绳的始终处于绷紧状态,PQ,MN 到右端卡环的距离分别为 2.4m 和2m,将金属棒从 PQ 位置由静止释放,当它滑到 MN 位置开始计时,同时在MN 右侧导轨间施加垂直导轨平面向下的匀强磁场,该磁感应强度 Bt 图象如图乙所示,金属棒在运动过程
13、中与导轨始终保持良好接触,当它滑至导轨右端被卡环不动(g 取 10m/s2) ,求:(1)金属棒进入磁场时受到的安培力大小和方向;(2)在 03s 时间内电路中产生的焦耳热15 (12 分)如图所示,真空中有一以 O 点为圆心的圆形匀强磁场区域,半径为 R,磁场垂直纸面向里,在 yR 的区域存在沿y 方向的匀强电场,电场强度为 E,在 M 点有一粒子源,辐射的粒子以相同的速率 v 沿不同方向射入第一象限,发现沿+x 方向射入磁场的粒子穿出磁场进入电场,速度减小到 0 后又返回磁场,已知粒子的质量为 m,电荷量为+q ,粒子重力不计(1)求圆形磁场区域磁感应强度的大小;(2)求沿+x 方向射入磁
14、场的粒子,从进入磁场到再次穿出磁场所走过的路程;(3)沿与+x 方向成 60角射入的粒子,最终将从磁场边缘的 N 点(图中未画出)穿出,不再进入磁场,求 N 点的坐标和粒子从 M 点运动到 N 点的总时间16 (14 分)如图所示,ABCD 是一个光滑的过山车轨道模型,现对静止在 A 处的滑块施加一个水平向右的推力 F,使它从 A 点开始做匀加速直线运动,当它水平滑行 2.5m 时到达 B 点,此时撤去推力 F、滑块滑入半径为 0.5m 且内壁光滑的竖直固定圆轨道,并恰好通过最高点 C,当滑块滑到水平 BD 部分后,又滑上静止在 D 处,且与 ABD 等高的长木板上,已知滑块与长木板的质量分别
15、为0.2kg、0.1kg,滑块与长木板、长木板与水平地面的动摩擦因数分别为0.3、 ,它们之间的最大静摩擦力均等于各自滑动摩擦力,g=10m/s 2,求:(1)水平推力 F 的大小;(2)滑块到达 D 点的速度为多少?(3)木板至少为多长时,滑块才能不从木板上掉下来?在该情况下,木板在水平地面上最终滑行的总位移为多少?2016 届安徽省淮北市高考物理一模试卷参考答案与试题解析一、选择题(共 10 小题,每小题 4 分,满分 40 分)1我国自主开发研制的“蛟龙号”深滑器在某次下滑的实验中,速度时间图象如图所示,则( )A在 38min 内的平均速度大小为 0.8m/sB下潜的最大深度为 360
16、mC深潜器运动的最大加速度是 2.0m/s2D深潜器在 68min 内处于失重状态【考点】匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系【分析】本题要明确 vt 图象的物理意义:其斜率表示加速度的大小,和横坐标围成的面积表示位移大小平均速度等于位移与时间之比根据加速度的方向判断超重或失重状态【解答】解:A、38min 内,位移大小为:x= 2603m 2160m=120m,平均速度大小为:m/s=0.4m/s,故 A 错误;B、vt 图象和横坐标围成的面积表示位移大小, “蛟龙号”下潜的最大深度等于04min 内位移大小,为:S= 2(4+2)60m=360m,故 B 正确;C、 vt
17、 图象的斜率表示加速度,01min 内和 34min 内加速度最大,最大加速度的大小为:a= m/s2= m/s2,故 C 错误;D、深潜器在 68min 内加速度方向向上,处于超重状态,故 D 错误;故选:B【点评】对应 vt 图象题目一定明确坐标轴、斜率、面积的含义,掌握斜率表示加速度的大小,和横坐标围成的面积表示位移大小是关键2 (2017孝义市模拟)如图所示,水平桌面上有三个相同的物体 a、b、c 叠放在一起,a 的左端通过一根轻绳与质量为 m=3kg 的小球相连,绳与水平方向的夹角为 60,小球静止在光滑的半圆形器皿中水平向右的力 F=40N 作用在 b上,三个物体保持静止状态g 取
18、 10m/s2,下列说法正确的是( )A物体 c 受到向右的静摩擦力B物体 b 受到一个摩擦力,方向向左C桌面对物体 a 的静摩擦力方向水平向右D撤去力 F 的瞬间,三个物体将获得向左的加速度【考点】牛顿第二定律;物体的弹性和弹力;共点力平衡的条件及其应用【分析】A、整个系统保持静止,隔离法分析 c,可得出受静摩擦力为 0B、由 b 静止,可知水平面上受力平衡,且 c 对 b 的静摩擦力为 0,则 a 对 b 的静摩擦力大小为 F,方向水平向左C、对 a,受水平向右的 b 对 a 的静摩擦力,大小为 F,绳对 a 的拉力 T,和桌面对 a 的静摩擦力,三力平衡,需要先根据三角关系求出绳的拉力 T,进而判断桌面对 a 的静摩擦力的大小和方向D、撤去 F 后,对 a 分析,看绳的拉力和未撤去 F 前的桌面对 a 的静摩擦力的大小,若拉力小于静摩擦力则整个系统静止,若拉力大于摩擦力,再隔离分析 b对 a 的静摩擦力,进而分析整个系统是否有向左的加速度【解答】解:设水平向右为正方向,设 a、b、c 的质量为 m1,由于均静止,故加速度为:a 1=0m/s2A、对 c:设 b 对 c 的静摩擦力为 f,则水平方向上只受 f 影响,且 c 保持静止,由牛顿第二定律得:f=m 1a1,代入数据得:f=0N ,故 A 错误;