1、高考资源网() 您身边的高考专家理综物理试题第卷(选择题 共48分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分,在每小题给出的四个选项中,第1418题只有一项符合题目要求,第1921题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)1.如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为M的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量为m(mM)的小球从槽高h处开始自由下滑,下列说法正确的是( )A. 在以后的运动过程中,小球和槽的水平方向动量始终守恒B. 在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功C. 全过程中小球和槽、弹簧所组成的系统机械能守恒,且
2、水平方向动量守恒D. 被弹簧反弹后,小球和槽的机械能守恒,但小球不能回到槽高h处【答案】D【解析】当小球与弹簧接触后,小球与槽组成的系统在水平方向所受合外力不为零,系统在水平方向动量不守恒,故A错误;下滑过程中,两物体都有水平方向的位移,而相互作用力是垂直于球面的,故作用力方向和位移方向不垂直,故相互作用力均要做功,故B错误;全过程小球和槽、弹簧所组成的系统只有重力与弹力做功,系统机械能守恒,小球与弹簧接触过程系统在水平方向所受合外力不为零,系统水平方向动量不守恒,故C错误;小球在槽上下滑过程系统水平方向不受力,系统水平方向动量守恒,球与槽分离时两者动量大小相等,由于mM,根据动量守恒可知,小
3、球的速度大小大于槽的速度大小,小球被弹簧反弹后的速度大小等于球与槽分离时的速度大小,小球被反弹后向左运动,由于球的速度大于槽的速度,球将追上槽并要槽上滑,在整个过程中只有重力与弹力做功系统机械能守恒,由于球与槽组成的系统总动量水平向左,球滑上槽的最高点时系统速度相等水平向左系统总动能不为零,由机械能守恒定律可知,小球上升的最大高度小于h,小球不能回到槽高h处,故D正确所以D正确,ABC错误2.如图所示为某质点做直线运动的v-t图像。在下列说法中正确的是( )A. 第1s末和第3s末质点在同一位置B. 第1s内和第2s内质点的加速度相同C. 第2s内和第6s内质点的位移相等D. 02s质点运动的
4、路程等于35s质点运动的路程【答案】C【解析】【详解】A13s,质点的位移不为零,第1s末和第3s末质点不在同一位置,选项A错误;B第1s内和第2s内图像的斜率不同,质点的加速度不相同,选项B错误;C第2s内和第6s内,图线下的面积相同,质点的位移相等,选项C正确;D路程是物体运动轨迹的长度,02s质点运动的路程大于35s质点运动的路程,选项D错误。故选C.3.如图所示,匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向斜向右上方,与水平方向的夹角为45。一个四分之三金属圆环ab置于匀强磁场中,圆环的半径为r,圆心为O,两条半径oa和ob相互垂直, oa沿水平方向,ob沿竖直方向;将圆环等分为两部分,当圆环中
5、通以电流I时,一半圆环受到的安培力大小为( )A. BIrB. C. BIrD. 【答案】D【解析】【详解】根据几何关系,通电导线的有效长度为,根据安培力的公式可得,圆环受到的安培力为,所以一半圆环受到的安培力大小为ABIr,与结论不相符,选项A错误;B,与结论不相符,选项B错误;CBIr,与结论不相符,选项C错误;D,与结论相符,选项D正确;故选D.。4.如图所示,倾角为的固定斜面上有m和M两个静止的物块。m与斜面之间的动摩擦因数是确定的数值,M是光滑的,与斜面之间无摩擦力。m的质量不变,逐渐增加M的质量,在m与斜面发生相对运动前,下列说法正确的是( )A. m受到的合力逐渐变大B. m受到
6、的斜面的摩擦力逐渐变大C. 斜面对m的支持力逐渐变大D. M对m的压力保持不变【答案】B【解析】【详解】Am保持静止,m受到的合力不变,选项A错误;Bm受到的斜面的摩擦力f=(M+m)sin,则逐渐变大,选项B正确;C斜面对m的支持力mgcos是不变的,选项C错误;DM对m的压力Mgsin逐渐变大,选项D错误。故选B.5.如图所示,a、b、c、d是以O点为圆心的圆弧上的四个点,该圆的半径R5m。a、b、c、d也在xOy坐标系的x轴和y轴上,匀强电场的方向与x轴正方向成53角,已知O点的电势为零,a点的电势为4V,则下列说法正确的是() A. 匀强电场的场强E1V/mB. b点电势为2.5VC.
7、 将一个电荷为-1C的试探电荷从b点移到d点,电场力做功为6JD. 将一个电荷为+1C的试探电荷从a点移到c点,试探电荷的电势能减少8J【答案】AD【解析】【详解】AO之间沿电场线方向的距离为d=Rsin53o=4m,电场强度的大小为=1V/m选项A正确;BO之间沿电场线方向的距离为x=Rcos53o=3m,b点电势为,选项B错误;Cb, d质点的电势差为电场力做功选项C错误;Da、c质点的电势差为电场力做功电势能减少8V,选项D正确。故选AD.6.在地球表面以初速度v0竖直向上抛出一个小球,经时间t后回到出发点假如宇航员登上某个半径为地球半径2倍的行星表面,仍以初速度v0竖直向上抛出一个小球
8、,经时间4t后回到出发点则下列说法正确的是()A. 这个行星的质量与地球质量之比为1:2B. 这个行星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为1:C. 这个行星的密度与地球的密度之比为1:8D. 这个行星的自转周期与地球的自转周期之比为1:1【答案】BC【解析】【详解】A. 地球表面重力加速度为:g=,未知行星表面重力加速度为:g=,根据,,有M:M=1:1,故A错误;B. 第一宇宙速度v=,v=,故这个行星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为v:v=1:,故B正确;C. 由于M:M=1:1,体积比为8:1,故这个行星的平均密度与地球的平均密度之比为1:8,故C正确;D. 条件不足,自转情
9、况无法确定,故D错误;故选BC【点睛】对于竖直上抛运动,返回速度与抛出速度等大、反向,运动性质是匀变速直线运动,根据速度时间公式可以到加速度之比;根据v=分析第一宇宙速度情况;根据分析质量情况和密度情况7.如图所示,足够长的矩形区域abcd内充满磁感应强度为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场,现从bd的中点O处,垂直磁场方向射入一速度为v的带正电粒子,v与bd边的夹角为30。已知粒子质量为m,bd边长为L,不计粒子的重力,则( )A. 粒子能从ab边射出磁场的最大速度B. 粒子能从bd边射出磁场的最大速度C. 粒子在磁场中运动的最长时间D. 粒子在磁场中运动的最长时间【答案】AD【解析】【详解】A
10、若带电粒子能从ab射出,则带电粒子运动轨迹恰好与边界cd相切,此时做出带电粒子在磁场中运动的圆心O1,依据几何关系可知,此时圆周运动的半径为L,依据可知v=故A正确;B如果速度越小。越容易射出磁场,故刚好从bd边出射的粒子轨迹与ab边相切,此时带电粒子在磁场中圆周运动的轨迹如图O2,此时依据几何关系可得,半径为,依据可得故B选项错误。CD带电粒子运动最长时间为圆心角最大的时候,从图可知从bd边出射时时间最长,故带电粒子的最长时间对应圆心角为300,依据可知运动时间为故D选项正确,C错误.故选AD.8.如图所示,两光滑金属导轨间距为1m,固定在绝缘桌面上的部分是水平的,处在磁感应强度大小为1T、
11、方向竖直向下的有界匀强磁场中(导轨其他部分无磁场),电阻R的阻值为2,桌面距水平地面的高度为1.25m,金属杆ab的质量为0.1kg,有效电阻为1现将金属杆ab从导轨上距桌面高度为0.45m的位置由静止释放,其落地点距桌面左边缘的水平距离为1m取g=10m/s2,空气阻力不计,离开桌面前金属杆ab与金属导轨垂直且接触良好下列判断正确的是( )A. 金属杆刚进入磁场时,其速度大小为3m/sB. 金属杆刚进入磁场时,电阻R上通过的电流大小为1.5AC. 金属杆穿过匀强磁场的过程中,克服安培力所做的功为0.25JD. 金属杆穿过匀强磁场的过程中,通过金属杆某一横截面的电荷量为0.2C【答案】AC【解
12、析】【分析】)由机械能守恒定律求出金属杆进入磁场时的速度,然后由E=BLv求出感应电动势,由闭合电路的欧姆定律求出电流;根据平抛运动求出出磁场的速度,再根据动能定理求出克服安培力做的功,根据动量定理可以求出通过金属杆某一横截面的电荷量【详解】金属杆进入磁场前,只有重力做功,机械能守恒,由机械能守恒定律得:,解得:v=3m/s,故A正确;金属棒切割磁感线产生感应电动势:E=BLv,由闭合电路的欧姆定律可知,电流:,故B错误;金属棒离开磁场后做平抛运动,在竖直方向上,水平方向上:,解得:,金属杆穿过匀强磁场的过程中,根据动能定理有:,即克服安培力所做的功为0.25J,故C正确;金属杆穿过匀强磁场的
13、过程中,根据动理定理有:,又,则有:,解得:q=0.1C,故D错误;故选AC【点睛】本题考查了电磁感应与电路和能量的综合,知道切割部分相当于电源,结合闭合电路欧姆定律、能量守恒、切割产生的感应电动势公式进行求解第卷(非选择题 共62分)二、必考题(本题共4小题,共47分)9.为了测量小车和桌面之间的动摩擦因数,某课外探究小组设计了如图甲所示的实验装置。(1)在实验设计和操作中,小组成员达成了一些共识,也出现了一些分歧。小组成员共同认为两根细线均应该处于水平但是,对以下两个问题出现了分歧,请你帮助他们做出选择。本实验中桌面应该( )A保持水平B适当倾斜,来平衡摩擦力本实验使用了电火花计时器,所以
14、应该选的电源应该是( )A46V的交流电源B220V的交流电源(2)该实验小组进行了正确地实验操作后,得到一条如图乙所示的纸带。该小组每隔四个点选一个计数点,得到了A、B、C、D、E等5个计数点已知打点计时器的工作周期为0.02s,则小车的速度a=_m/s(结果保留2位有效数字)(3)实验中测得小车的质量为m,加速度为a,拉力传感器的示数为F,已知当地的重力加速度为g,则小车与水平桌面间的动摩擦因数= _(用题目所给的字母表示).【答案】 (1). A (2). B (3). 0.40 (4). 【解析】【详解】(1)1本实验的目的是测量动摩擦因数,所以不能平衡摩擦力,选项A正确;2电火花计数
15、点使用的是220V的交流电源,选项B正确。(2)3根据逐差法,可得小车的加速度大小为:(3)4对小车,根据牛顿第二定律可得:解得10.为了测量某金属丝的电阻率,某同学进行了如下操作。(1)该同学先用正确的操作方式,用欧姆表粗测了金属丝的阻值。已知欧姆档的“1档”,指针位置如图所示,则金属丝的阻值约为_。(2)实验室提供以下器材供:A电池(3V,内阻约0.1)B电流表(006A,内阻约0.2)C电压表(03V,内阻约5K)D滑动变阻器(030,允许最大电流1A)E开关、导线若干 请帮该同学画出合理的电路图_(金属丝用电阻符号表示)(3)请根据电路图补充下面的的实物图_:(4)使用上面的电路图,测
16、量的金属丝电阻的测量值比真实值偏_(填“大”或“小”);(5)如果金属丝长度为L,直径为d,测得电阻值为电压表读数为U,电流表读数为I,则计算金属丝电阻率的表达式=_【答案】 (1). 7 (2). 答案见解析 (3). 答案见解析 (4). 小 (5). 【解析】【详解】(1)1欧姆档为“1档”,所测电阻阻值为71=7;(2)2测量金属丝的电阻率,提供的滑动变阻器最大电阻约为电阻丝的4倍,则滑动变阻器采用限流式接法;又电阻丝电阻远小于电压表内阻,则电流表采用外接法。实验电路如图:(3)3根据电路图连接实物电路图,实物电路图如图所示:(4) 4由于电压表的分流,会使待测金属丝电阻的测量值比真实
17、值偏小。(5) 5根据电阻定律:所以:其中解得:11.如图所示,光滑平台上有两个可视为质点的两个滑块块A、B,两滑块之间有一个压缩弹簧,一开始A、B用轻绳相连处于静止状态。两个滑块的质量分别为mA=1kg,mB=2kg,A、B之间弹簧的弹性势能为Ep=12J。与平台等高的小车的质量为M=2kg,长度L=0.6m,小车的右侧固定一个轻弹簧。小车下面的地面是光滑的,小车上表面的动摩擦力因数为=0.1。不计小车上的弹簧的长度,重力加速度g=10m/s2某时刻剪断A、B之间的细绳。求:(1)A、B分离时,两滑块的速度分别为多少;(2)小车上的弹簧的最大弹性势能是多少;(3)试判断滑块B是否滑离小车,如
18、果没有滑离小车,物块最终距离P点多远【答案】(1) 4 m/s 2 m/s(2)0.8 J (3)0.4 m【解析】【详解】(1)A、B分离时:解得:,(2)滑块B冲上小车后将弹簧压缩到最短时,弹簧具有最大弹性势能,由动量守恒定律得:由能量守恒定律:其中=解得:;(3)假设滑块最终没有离开小车,滑块和小车具有共同的末速度,设为u由能量守恒定律其中=解得:x=1.2m2L滑块B没有离开小车物块最终距离P点:s=2L-xs=0.4m12.如图所示,水平放置的平行金属板AB间的距离d=0.1m,板长L=0.3m,在金属板的左端竖直放置一带有小孔的挡板,小孔恰好位于AB板的正中间,距金属板右端x=0.
19、5m处竖直放置一足够大的荧光屏,现在AB板间加如图(b)所示周期性的方波形电压,已知U0=1.0102V,t=0s时刻,A板电势高于B板电势在挡板的左侧,有大量带负电的相同粒子以平行于金属板方向的速度持续射向挡板,粒子的质量m=1.010-7kg,电荷量q=1.010-2C,速度大小均为v0=1.0104m/s,带电粒子的重力不计,则:(1)求粒子在电场中的运动时间;(2)求在t=0时刻进入的粒子打在荧光屏上的位置到光屏中心O点的距离;(3)若撤去挡板,求粒子打在荧光屏上的最高位置和最低位置到光屏中心O点的距离【答案】(1) (2)0.85m(3)0.1m,0.005【解析】【详解】(1)进入
20、电场的粒子在水平方向不受力,做匀速直线运动:L=v0t 粒子在电场中运动时间(2)粒子在电场运动时间一共是310-5s,根据两极板电压变换图b,在竖直方向上0-210-5s粒子匀加速运动,粒子匀减速直线运动,由于电压大小一样,所以加速度大小相等 离开电场时竖直方向速度: 竖直方向位移: 离开电场后到金属板的过程,水平方向匀速直线运动:x=v0t竖直方向匀速直线运动y=vyt=0.05m所以打到荧光屏的位置到O点的距离y+y=0.085m因为任意时刻进入电场的粒子在电场中运动的时间=T(交变电场变化的周期),设粒子在任意的t0时刻进入,离开电场时竖直方向的末速度 均相同 (也可借助图像分析)所以
21、所有粒子离开电场时的速度方向相互平行由(2)得,t=nT (n=0、1、2.)时刻进入的粒子,离开电场时在竖直方向上具有最大的位移y=0.035m若粒子进入的位置合适,粒子可以从极板的上边缘离开电场,如图所示;故粒子打到荧光屏上最高点到O点的距离为 nT tnT2T/3时刻进入的粒子,若粒子进入的位置合适,粒子向B板运动的速度减小到0时,粒子刚好可以到达B板,随后开始向A板加速,加速时间均为t=110-5s,此情形下粒子射出极板时位置最低,打到荧光屏上的位置也最低对应粒子射出极板时离B板距离为 则粒子打到荧光屏上最低点到O点的的距离为0.005m【点睛】解决在偏转场中问题,通常由类平抛运动规律
22、求解,要能熟练运用运动合成与分解的方法研究,分析时要充分运用匀加速运动位移的比例关系和运动的对称性,来求解竖直分位移三、选考题(下面2小题,每小题15分,考生可任选1题作答,如果多做,则按所做的第一题计分)【选修3-3】13.关于分子力和分子势能,下列说法正确的是A. 当分子力表现为引力时,分子之间只存在引力B. 当分子间距离为r0时,分子之间引力和斥力均为零C. 分子之间的斥力随分子间距离的减小而增大D. 当分子间距离为r0时,分子势能最小E. 当分子间距离由r0逐渐增大时(小于10r0),分子势能增大【答案】CDE【解析】【详解】分子力表现为引力时,分子之间的引力大于斥力,并非分子之间只存
23、在引力,选项A错误;当分子间距离为r0时,分子之间引力和斥力相等,分子力表现为零,选项B错误;分子之间的斥力随分子间距离的减小而增大,选项C正确;当分子间距离为r0时,分子势能最小,选项D正确;当分子间距离由r0逐渐增大时(小于10r0),因分力表现为引力,分子力做负功,则分子势能增大,选项E正确;故选CDE.14.如图所示,透热的汽缸内封有一定质量的理想气体,缸体质量M200kg,活塞质量m10kg,活塞横截面积S100cm2.活塞与汽缸壁无摩擦且不漏气.此时,缸内气体的温度为27,活塞位于汽缸正中,整个装置都静止.已知大气压恒为p01.0105Pa,重力加速度为g10m/s2.求:(1)汽
24、缸内气体的压强p1;(2)汽缸内气体的温度升高到多少时,活塞恰好会静止在汽缸缸口AB处?此过程中汽缸内的气体是吸热还是放热?【答案】(1)3.0105 Pa(2)327 吸热【解析】【详解】(1)以汽缸为研究对象,受力分析如图所示:列平衡方程:Mgp0Sp1S,解得: 代入数据得: (2)设缸内气体温度升到t2时,活塞恰好会静止在汽缸口该过程是等压变化过程,由盖吕萨克定律得: 代入数据得t2327 气体体积增大,对外做功,同时温度升高内能增大,所以透热的汽缸一定从外界吸收热量故本题答案是:(1)3.0105 Pa(2)327 吸热【点睛】气体内能和温度有关,温度升高,则内能增大,若气体的体积增
25、大,则表明气体对外界做功【选修3-4】15.一列简谐横波在t=0时刻波形图如图甲表示,简谐波上的质点P振动图象如图乙所示,下列说法正确的是_.A. 该波沿x轴正方向传播B. 该波的波速为0. 5m/sC. 在x=1s时刻,质点P移动到x=50cm处D. 在t =3.75s时,质点P沿y轴正方向运动E. 在10s内,质点P运动路程是2cm【答案】BDE【解析】【详解】A在t=0时刻,P沿y轴正方向运动,根据前一质点带动后一质点运动的原理,该波沿x轴负方向传播,选项A错误;B这列波=100cm=1m,周期T=2s,故波速0.5m/s选项B正确;C质点并不随波迁移,选项C错误;D结合图乙,在t =3
26、.75s时,质点P沿y轴负方向运动,选项D正确;E振幅A=0.1cm,10s是5个周期,每个周期运动路程是4A, 所以在10s内,质点P运动路程是2cm,选项E正确。故选BDE16.如图所示,ABC为一直角三棱镜的截面,其顶角BAC=30,AC边的长度为2L,P为垂直于直线BCD的光屏,P屏到C的距离为L。一单色光垂直射向AB边的中点,折射后恰好射到屏上的D点,已知光速为c,求:棱镜的折射率;单色光从照射到玻璃砖到射到屏上所用的时间。【答案】(1)(2)【解析】【详解】光路图如图所示,根据折射定律可知:根据几何关系可知,棱镜的折射率:由图可知,光线在玻璃中传播速度,时间而在空气中传播时间: 因此所用的时间:高考资源网版权所有,侵权必究!