新高考理综物理考前调研检测试题及答案解析docx.docx
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新课标2018年高考理综(物理)模拟试题
一、单选题
13.下列说法正确的是()
A.牛顿第一定律是通过实验得出的B.万有引力常量是由牛顿直接给定的
C.元电荷e的数值最早是由密立根测得D.用实验可以揭示电场线是客观存在的
【答案】C
【考点】本题考查物理学史
【解析】牛顿第一定律是在实验的基础上合理外推得到的,不是实验定律,A错,万有引力常量是英国物理学家卡文迪许测得的,B错;电场线是人们为了形象描述电场假设的线,并不真实存在,D错,C符合事实。
【易错警示】万有引力定律是牛顿发现的,往往同学会认为万有引力常量也是牛顿测得的,实际上万有引力常量是在牛顿发现万有引力定律100多年后卡文迪许才通过扭秤实验得到的。
14.如图所示,圆弧形货架摆着四个完全相同的光滑小球,O为圆心。
则对圆弧面的
压力最小的是()
A.a球
B.b球
C.c球
D.d球
【答案】A
【考点】本题考查力的正交分解与共点力平衡。
【解析】小球对圆弧面的压力大小等于求的重力沿斜面的分力
,显然a球对圆弧面的压力最小。
【技巧点拨】若看不出小球对弧面的压力的实质是重力沿斜面的分力,在曲面上纠结会导致找不到突破口无法解答。
15.如图所示,理想变压器的原线圈接有交变电压U,副线圈接有光敏电阻R1(光敏电阻随光照强度增大而减小)、定值电阻R2.则()
A.仅增强光照时,原线圈的输入功率减小
B.仅向下滑动P时,R2两端的电压增大
C.仅向下滑动P时,R2消耗的功率减小
D.仅增大U时,R2消耗的功率减小
【答案】B
【考点】考查变压器的动态变化。
【解析】仅增强光照时,R1变小,副线圈的输出功率
变大,所以原线圈的输入功率变大,A错;仅向下滑动P时,原线圈匝数减少,
,副线圈电压变大,R2两端的电压增大,R2消耗的功率变大,B正确,C错误;仅增大U时,副线圈电压变大,R2消耗的功率变大,D错。
16.一汽车的额定功率为P,设在水平公路行驶所受的阻力恒定,最大行驶速度为vm。
则()
A.若汽车以额定功率启动,则做匀加速直线运动
B.若汽车匀加速启动,则在刚达到额定功率时的速度等于vm
C.无论汽车以哪种方式启动,加速度与牵引力成正比
D.汽车以速度vm匀速行驶,若要减速,则要减少牵引力
【答案】D
【考点】考查汽车的两种启动方式
[解析]汽车以额定功率启动时,根据
,
,可知汽车做加速度逐渐减小的变加速直线运动,A错;若汽车匀加速启动,达到额定功率时后,保持功率不变做变加速直线运动,故此时的速度不等于vm,B错;汽车加速时
,加速度并不与牵引力成正比,C错;由
可知,D正确。
【导师点睛】求解汽车起动问题,主要应用功率关系式:
,在应用该式时,应注意如下几个问题:
①如果速度
是瞬时速度,则对应的是瞬时功率,如果速度
是平均速度,则对应的是平均功率;②汽车的输出功率对应的牵引力F的功率,只有在匀速运动时,牵引力F才等于阻力
。
二、双项选择题
17.如图,竖直放置的平行金属板带等量异种电荷,一不计重力的带电粒子从两板中问以某一初速度平行于两板射入,打在负极板的中点,以下判断正确的是()
A.该带电粒子带正电
B.该带电粒子带负电
C.若粒子初速度增大到原来的2倍,则恰能从负极板边缘射出
D.若粒子初动能增大到原来的2倍,则恰能从负极板边缘射出
【答案】AC
【考点】考查带电粒子在电场中的运动
【解析】从图中可以看出,电场方向向右,粒子向右偏转,说明粒子带正电,A正确,B错;若粒子初速度增大到原来的2倍时,加速度不变,打到极板所用时间不变,沿速度方向位移
,则恰能从负极板边缘射出,C正确,同理若粒子初动能增大到原来的2倍,速度变为原来的
倍,
,D错。
【规律总结】本题考查带电粒子在电场中的运动,应用的主要思想是运动的合成与分解中的合运动与分运动的等时性。
速度改变,但加速度方向的运动不变。
18.若地球自转在逐渐变快,地球的质量与半径不变,则未来发射的地球同步卫星与现在的相比()
A.离地面高度变小B.角速度变小
C.线速度变小D.向心加速度变大
【答案】AD
【考点】考查万有引力定律,同步卫星
【解析】根据万有引力定律,
,即
,地球自转在逐渐变快逐渐变快时,角速度变大,周期变小,故离地面高度变小,A正确,B错;由
,得
可知线速度变大,C错;由
,显然向心加速度变大,D正确。
19.如图所示,一质点在重力和水平恒力作用下,速度从竖直方向变为水平方向,在此过程中,质点的()
A.机械能守恒B.机械能不断增加
C.重力势能不断减小D.动能先减小后增大
【答案】BD
【考点】考查功能关系
【解析】在质点的速度从竖直变为水平的过程中,水平恒力做正功,机械能不断增加,B正确,A错;由于质点在上升,重力势能增加,C错;由运动轨迹可以判断合外力方向右下方,瞬时速度与合力的夹角从钝角逐渐变为锐角,动能先减小后增大,D正确。
【温馨提示】当速度与合外力之间的夹角为
时,速度最小。
20.如图,ab边界下方是一垂直纸面向里的匀强磁场,质子(
H)和α粒子(
He)先后从c点沿箭头方向射入磁场,都从d点射出磁场.不计粒子的重力,则两粒子运动的()
A.轨迹相同B.动能相同C.速率相同D.时间相同
【答案】AB
【考点】考查带电粒子在磁场中的运动
【解析】两粒子的射入点,射出点相同,电性相同,故两粒子的运动轨迹相同,半径也相同,A正确;轨迹半径
,运动时间
,两粒子比荷不同,故速率不同,运动时间不同,CD错;粒子的动能
,结合两粒子的电荷关系合质量关系知,两粒子动能相同,D正确。
【点拨】比较带电粒子在磁场中运动的半径、周期、时间等量时,需要关注不同粒子的比荷,一般情况下不同粒子的比荷不同,但是α粒子(
He)和氘核(
)的比荷是相同的。
21.如图甲所示,Q1、Q2是两个固定的点电荷,其中Q1带正电,在它们连线的延长线上a、b点,一带正电的试探电荷仅在库仑力作用下以初速度va从a点沿直线ab向右运动,其v-t图象如图乙所示,下列说法正确的是()
A.Q2带正电
B.Q2带负电
C.b点处电场强度为零
D.试探电荷的电势能不断增加
【答案】BC
【考点】考查电场的力的性质和能的性质
【解析】从试探电荷运动的速度时间图象可以看出,电荷的速度先减小后增大,说明Q2带负电(若Q2带正电,则试探电荷将一直加速),A错,B正确;b点处速度时间图线的斜率为0,故电场强度为零,C正确;根据能量守恒,试探电荷的动能先减小后增大,故电势能先增大后减小,D错。
【点拨】本题讨论试探电荷的电势能变化趋势时有两个方法:
根据电场力做功与电势能变化的关系判断,根据能量的转化与守恒判断,本题动能的变化可以根据图象判断,所以从能量的转化与守恒角度分析比较简单。
三、非选择题
34.(18分)
(1)(8分)在“实验:
用伏安法测量金属丝电阻率ρ”中,
实验用的电源电动势为3V,金属丝的最大电阻为
5Ω。
①为使测量更为准确,请在图甲中正确选择电流表
的量程并接入电路。
②用螺旋测微器测量金属丝的直径,测量结果如图乙所示,其读数为d=mm。
③滑动变阻器触头调至一合适位置后不动。
闭合开关,P的位置选在ac的中点b,读出金属丝接人电路的长度为L,电压表、电流表的示数分别为U、I。
请用U、I、L、d写出计算金属丝电阻率的表达式:
ρ=。
④本电路测量结果:
ρ测____ρ真。
(选填“>”或“<”)
(2)(10分)某同学做“探究加速度与力的关系”的实验,实验的探究对象是铝块(质量小于砂桶的),在静止释放轻绳前,装置如图甲所示,
①该同学在实验操作中有两处明显错误,分别是和。
②纠错后开始实验:
保持铝块的质量m不变,通过在砂桶中添加砂来改变对铝块的拉力;每次释放轻绳,由力传感器可测得拉力的大小F,由纸带上打出的点可算出对应加速度的大小a;已知重力加速度为g。
该同学根据多组实验数据画出如图乙所示的一条过坐标原点的直线,他标注纵轴为加速度a,但忘记标注横轴,你认为横轴代表的物理量是(用所给的字母表示)。
③若把力传感器装在右侧轻绳上则实验的误差会更(选填“大”或“小”)
④本装置还可利用来做的实验.(只填一个)
【答案】
(1)
①如下图所示
②0.690(0.688~0.693)③
④<
(2)①打点计时器错接在直流电源上(或打点计时器应该接在交流电源上);要进行打点的纸带留得太短(或铁块的位置太高,或砂桶的位置太低)
②F-mg③大④探究动能定理(或验证机械能守恒定律,或探究加速度与质量的关系)
【考点】考查用伏安法测量金属丝电阻率和探究动能定理
【解析】
(1)③根据
,又
,两式联立得
④由于采用电流表外接,电阻的测量值小于真实值,故电阻率的测量值也小于真实值。
(2)②根据牛顿第二定律
,从给出的图象看,加速度
与横坐标成正比关系,知横坐标为
。
③由于传感器本身的重力也回造成误差,故实验误差会更大。
35.(18分)如图甲所示,一滑块随足够长的水平传送带一起向右匀速运动,滑块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2。
一质量m=0.05kg的子弹水平向左射入滑块并留在其中,取水平向左的方向为正方向,子弹在整个运动过程中的v-t图象如图乙所示,已知传送带的速度始终保持不变,滑块最后恰好能从传送带的右端水平飞出,g取10m/s2。
(1)求滑块的质量;
(2)求滑块向左运动过程中与传送带摩擦产生的热量;
(3)若滑块可视为质点且传送带与转动轮间不打滑,则转动轮的半径R为多少?
【答案】
(1)3.3kg
(2)53.6J(3)0.4m
【考点】考查力与能量的综合
【解析】
(1)子弹射入滑块的过程中,子弹与滑块组成的系统动量守恒,有:
①
由v-t图象知子弹入射前、后的速度和滑块的初速度分别为:
v0=400m/s,v1=4m/s,v2=-2m/s②
②代入①式解得:
M=3.3kg③
(2)设滑块(包括子弹)向左运动过程中加速度大小为a,由牛顿第二定律,有
④,解得:
a=2m/s2⑤
设滑块(包括子弹)向左运动的时间为t1,位移大小为s1,则:
=2s⑥,
=4m⑦
这段时间内传送带向右运动的位移大小为:
=4m⑧
由能量守恒定律,滑块(包括子弹)向左运动过程中与传送带摩擦产生的热量为:
=53.6J⑨
(3)在传送带右端,因滑块(包括子弹)恰好能水平飞出,故有:
⑩
解得:
R=0.4m
36.(18分)如图甲所示,固定在水平桌边上的“”型平行金属导轨足够长,倾角为53º,间距L=2m,电阻不计;导轨上两根金属棒ab、cd的阻值分别为R1=2Ω,R2=4Ω,cd棒质量m1=1.0kg,ab与导轨间摩擦不计,cd与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,整个导轨置于磁感应强度B=5T、方向垂直倾斜导轨平面向上的匀强磁场中。
现让ab棒从导轨上某处由静止释放,当它刚要滑出导轨时,cd棒刚要开始滑动;g取10m/s2,sin37º=cos53º=0.6,cos37º=sin53º=0.8。
(1)在乙图中画出此时cd棒的受力示意图,并求出ab棒的速度;
(2)若ab棒无论从多高的位置释放,cd棒都不动,则ab棒质量应小于多少?
(3)假如cd棒与导轨间的动摩擦因数可以改变,则当动摩擦因数满足什么条件时,无论ab棒质量多大、从多高位置释放,cd棒始终不动?
【答案】
(1)1.5m/s
(2)
3.125kg(3)
=0.75
【考点】考查电磁感应的力和能量问题
【解析】
(1)ab棒沿斜面滑下切割磁感线产生的感应电流的方向是b→a→c→d→b;
因为当ab棒从导轨刚要滑出时,cd棒刚要开始滑动,其受力分析
如图所示。
由受力分析得:
①
②
且:
③,解得:
I=2.5A④
根据法拉第电磁感应定律:
E=BLv⑤
闭合电路的欧姆定律:
⑥
解得:
v=1.5m/s⑦
(2)ab棒在足够长的轨道下滑时,最大安培力只能等于自身重力的分力,有:
⑧
因ab棒与cd棒串联,故所受最大安培力相等⑨
要使cd棒不能滑动,需:
⑩
以上两式联立解得:
3.125kg
(3)ab棒下滑时,cd棒始终静止,有:
解得:
当ab棒质量无限大,在无限长轨道上最终一定匀速运动,安培力
趋于无穷大,有:
=0.75
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