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物理2卷试题及答案
2018年高考物理试题及答案(2卷)
物理2卷
14.如图,某同学用绳子拉动木箱,使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度,木箱获得的动能一定
A.小于拉力所做的功B.等于拉力所做的功
C.等于克服摩擦力所做的功D.大于克服摩擦力所做的功
答案:
A
15、高空坠物极易对行人造成伤害。
若一个50g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下,与地面的撞击时间约为2ms,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为
A.10NB.102NC.103ND.104N
答案:
C
16、2018年2月,我国500m口径射电望远镜(天眼)发现毫秒脉冲星“J0318+0253”,其自转周期T=5.19ms,假设星体为质量均匀分布的球体,已知万有引力常量为6.67◊10-11Nm2/kg2,以周期T稳定自转的星体的密度最小值为:
A、5◊109kg/m3
B、5◊1012kg/m3
C、5◊1015kg/m3
D、5◊1018kg/m3
答案:
C
17、用波长为300nm的光照射锌板,电子逸出锌板表面的最大初动能为1.28×10-18J,已知普朗克常量为6.63×10-34J.s,真空中的光速为3.00×108m.s-1,能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为
A.1×1014HzB.8×1014HzC.2×1015HzD.8×1015Hz
答案:
B
18、如图,在同一水平面内有两根平行长导轨,导轨间存在依次相邻的矩形匀强磁场区域,区域宽度均为l,磁感应强度大小相等、方向交替向上向下,一边长为
的正方形金属线框在导轨上向左匀速运动。
线框中感应电流i随时间t变化的正确图线可能是
18、答案D
19、甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动,其速度—时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。
已知两车在t2时刻并排行驶。
下列说法正确的是()
A.两车在t1时刻也并排行驶
B.在t1时刻甲车在后,乙车在前
C.甲车的加速度大小先增大后减小
D.乙车的加速度大小先减小后增大
答案:
BD
20、如图,纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2,L1中的电流方向向左,L2中的电流方向向上;L1的正上方有a、b两点,它们相对于L2对称。
整个系统处于匀强外磁场中,外磁场的磁感应强度大小为B0,方向垂直于纸面向外。
已知a、b两点的磁感应强度大小分别为
和
,方向也垂直于纸面向外。
则
A.流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为
B.流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为
C.流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为
D.流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为
答案:
AC
21、如图,同一平面内的a、b、c、d四点处于匀强电场中,电场方向与此平面平行,M为a、c连线的中点,N为b、d连线的中点。
一电荷量为q(q>0)的粒子从a点移动到b点,其电势能减小W1:
若该粒子从c点移动到d点,其电势能减小为W2,下列说法正确的是:
A、匀强电场的场强方向一定与ab平行
B、若该粒子从M点移动到N点,则电场力做功一定为
C、若c、d之间的距离为L,则该电场的场强大小一定为
D、若W1=W2,则a、M两点之间的电势差一定等于b、N两点之间的电势差
答案:
BD
22.(6分)某同学组装一个多用电表。
可用的器材有:
微安表头(量程100μA,内阻900Ω);电阻箱R1(阻值范围0~999.9Ω);电阻箱R2(阻值范围0~99999.9Ω);导线若干要求利用所给器材先组装一个量程为1mA的直流电流表,在此基础上再将它改装成量程为3V的直流电压表。
组装好的多用电表有电流1mA和电压3V两挡。
回答下列问题:
(1)在虚线框内画出电路图并标出R1和R2,其中*为公共接线柱,a和b分别是电流挡和电压
(2)电阻箱的阻值R1=___________Ω.R2=____________Ω。
(保留到个位)
答案:
(1)
(2)1002910
23、(9分)某同学用图(a)所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数。
跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连,滑轮和木块间的细线保持水平,在木块上方放置砝码。
缓慢向左拉动水平放置的木板,当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时,弹簧秤的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小。
某次实验所得数据在下表中给出,其中f4的值可从图(b)中弹簧秤的示数读出。
砝码的质量m/kg
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
滑动摩擦力f/N
2.15
2.36
2.55
f4
2.93
回答下列问题
(1)f4=__________N;
(2)在图(c)的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出f–m图线;
(3)f与m、木块质量M、木板与木块之间的动摩擦因数及重力加速度大小g之间的关系式f=__________,f–m图线(直线)的斜率的表达式为k=____________;
(4)取g=9.80m/s2,由绘出的f–m图线求得____________。
(保留2位有效数字)
答案:
(1)2.75
(2)(3)μ(m+M)gμg(4)0.40
24、.(12分)
汽车A在水平冰雪路面上行驶。
驾驶员发现其正前方停有汽车B,立即采取制动措施,但仍然撞上了汽车B。
两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示,碰撞后B车向前滑动了4.5m,A车向前滑动了2.0m,已知A和B的质量分别为2.0◊103kg和1.5◊103kg,两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为0.10,两车碰撞时间极短,在碰撞后车轮均没有滚动,重力加速度大小g=10m/s2。
求
(1)碰撞后的瞬间B车的速度大小
(2)碰撞前的瞬间A车的速度大小
解:
(1)设B车的质量为mB,碰后加速度大小为aB,根据牛顿第二定律
①
其中μ是汽车与路面间的动摩擦因数
设碰撞后瞬间B车速度的大小为
,碰撞后滑行的距离为sB。
由运动学公式有
2=2aBSB②
联立①②式并利用题给数据得
=3.0m/s
(2)设A车的质量为mA,碰后加速度大小为aA,根据牛顿第二定律
④
设碰撞后瞬间a车速度的大小为
,碰撞后滑行的距离为sA。
由运动学公式有
2=2aASA
设碰撞前瞬间A车速度的大小为vA,两车在碰撞过程中动量守恒,有
联立③④⑤⑥式并利用题给数据得
vA=4.3=m/s⑦
25、一足够长的条状区域内存在匀强电场和匀强磁场,其在xOy平面内的截面如图所示:
中间是磁场区域其边界与y轴垂直,宽度为l,磁感应强度的大小为B,方向垂直于xOy平面;磁场的上、下两侧为电场区域,宽度均为l,电场强度的大小均为E,方向均沿x轴正方向;M、N为条形区域边界上的两点它们的连线与y轴平行。
一带正电的粒子以某一速度从M点沿y轴正方向射入电场,经过一段时间后恰好以从M点入射的速度从N点沿y轴正方向射出。
不计重力。
(1)定性画出该粒子在电磁场中运动的轨迹;
(2)求该粒子从M点入射时速度的大小;
(3)若该粒子进入磁场时的速度方向恰好与x轴正方向的夹角为
,求该粒子的比荷及其从M点运动到N点的时间
25、解析:
:
(1)粒子运动的轨迹如图(a)所示。
(粒子在电场中的轨迹为抛物线,在磁场中为圆弧,上下对称)
(2)粒子从电场下边界入射后在电场中做类平抛运动。
设粒子从M点射入时速度的大小为v0,在下侧电场中运动的时间为t,加速度的大小为a;粒子进入磁场的速度大小为v,方向与电场方向的夹角为θ(见图(b)),速度沿电场方向的分量为v1,根据牛顿第二定律有
qE=ma①
式中q和m分别为粒子的电荷量和质量,由运动学公式有
v1=at②
l′=v0t③
v1=vcosθ④
粒子在磁场中做匀速圆周运动,设其运动轨道半径为R,由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得
⑤
由几何关系得
L=2Rcosθ⑥
联立①②③④⑤⑥式得:
⑦
(3)由运动学公式和题给数据得
v1=vcos
⑧
联立①②③⑦⑧式得:
⑨
设粒子由M到N的时间为t′,则
⑩
式中T是粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期:
⑪
由③⑦⑨⑩⑪式得
)⑫
33、[物理——选修3-3](15分)
(1)(5分)对于实际的气体,下列说法正确的是______。
(填正确答案标号。
选对1
个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。
没选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.气体的内能包括气体分子的重力势能
B.气体的内能包括分子之间相互作用的势能
C.气体的内能包括气体整体运动的动能
D.气体体积变化时,其内能可能不变
E.气体的内能包括气体分子热运动的动能
(2)(10分)如图,一竖直放置的气缸上端开口,气缸壁内有卡口a和b,a、b间距
为h,a距缸底的高度为H;活塞只能在a、b间移动,其下方密封有一定质量的理想气体。
已知活塞质量为m,面积为S,厚度可忽略;活塞和汽缸壁均绝热,不计他们之间的摩擦。
开始时活塞处于静止状态,上、下方气体压强均为p0,温度均为T0。
现用电热丝缓慢加热气缸中的气体,直至活塞刚好到达b处。
求此时气缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功。
重力加速度大小为g。
33、答案:
(1)开始时活塞位于a处,加热后,汽缸中的气体先经历等容过程,直至活塞开始运
动。
设此时汽缸中气体的温度为T1,压强为p1,根据查理定律有
①
根据力的平衡条件有:
p1S=p0S+mg②
联立①②式可得
③
此后,汽缸中的气体经历等压过程,直至活塞刚好到达b处,设此时汽缸中气体的温度为T2;活塞位于a处和b处时气体的体积分别为V1和V2。
根据盖—吕萨克定律有
④
式中V1=SH⑤
V2=S(H+h)⑥
联立③④⑤⑥式解得:
从开始加热到活塞到达b处的过程中,汽缸中的气体对外做的功为
W=mg(H+h)⑦
34、[物理——选修3-4](15分)
(1)(5分)声波在空气中的传播速度为340m/s,在钢铁中的传播速度为4900m/s
一平直桥由钢铁制成,某同学用锤子敲击一铁桥的一端而发出声音,分别经空气和桥传到另一端的时间之差为1.00s。
桥的长度为_______m,若该波在空气中的
波长为λ,则它在钢铁中波长为λ的_______倍。
(2)(10分)如图,△ABC是一直角三棱镜的横截面,
,
,一细光束
从BC边的D点折射后,射到AC边的E点,发生全反射后经AB边的F点射出。
EG垂直于AC交BC于G,D恰好是CG的中点。
不计多次反射。
(i)求出射光相对于D点的入射光的偏角;
(ii)为实现上述光路,棱镜折射率的取值应在什么范围?
解析:
.(ⅰ)光线在BC面上折射,由折射定律有
sini1=nsinr1①
式中,n为棱镜的折射率,i1和r1分别是该光线在BC面上的入射角和折射角。
光线在AC面上发生全反射,由反射定律有
i2=r2②
式中i2和r2分别是该光线在AC面上的入射角和反射角。
光线在AB面上发生折射,由折射定律有:
nsini3=sinr3③
式中i3和r3分别是该光线在AB面上的入射角和折射角。
由几何关系得
i2=r2=60°,r1=i3=30°④
F点的出射光相对于D点的入射光的偏角为
δ=(r1–i1)+(180°–i2–r2)+(r3–i3)⑤
由①②③④⑤式得
δ=60°⑥
(ⅱ)光线在AC面上发生全反射,光线在AB面上不发生全反射,有
nsini2>nsinC>nsini3⑦
式中C是全反射临界角,满足nsinC=1⑧
由④⑦⑧式可得:
棱镜折射率的取值范围为:
14.A15.C16.C17.B
18.D
19.BD
20.AC
21.BD
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