湖北省襄陽市第四中學(xué)高三模擬測試?yán)砜凭C合物理試題（二）

襄陽四中高三年級高考沖刺模擬（二）理科綜合能力測試試卷二、選擇題1.如圖所示，將一質(zhì)量為m的小球從空中O點以速度v0水平拋出，飛行一段時間后，小球經(jīng)過P點時動能Ek=5mvA.經(jīng)過的時間為3B.速度增量為3vC.運(yùn)動方向改變的角度的正切值為1D.下落的高度為5【答案】A【解析】P點的動能Ek＝12mv2＝5mv02，解得P點的速度v=10v0，根據(jù)平行四邊形定則知，P點的豎直分速度vy＝v2?v02=3v0，則經(jīng)歷的時間t=vyg＝3v0g，故A正確．平拋運(yùn)動的加速度不變，則速度的增量△v=gt=3v0，方向豎直向下，故B錯誤．運(yùn)動方向改變的角度為tanθ＝vyv0＝3，故C2.甲、乙兩輛汽車沿同一平直路面行駛，其vt圖像如圖，下列對汽車運(yùn)動狀況的描述正確的是A.在第10s末，乙車改變運(yùn)動方向B.在第10s末，甲、乙兩車相距150mC.在第20s末，甲、乙兩車相遇D.若乙車在前，則可能相遇兩次【答案】D【解析】試題分析：在第10s末，乙車運(yùn)動方向不變，仍沿正方向運(yùn)動，A錯誤；甲乙出發(fā)點可能不同，B錯誤；在第20s末，甲乙速度相等，不一定相遇，C錯誤；由圖像知20s前甲位移大于乙，20s后乙速度大于甲，若乙車在前，則可能相遇兩次，D正確；故選D。考點：勻變速直線運(yùn)動的圖象?！久麕燑c睛】解答本題應(yīng)注意：（1）速度的正負(fù)表示物體速度的方向；（2）面積的正負(fù)表示物體位移的方向；（3）明確兩物體的距離關(guān)系，可通過畫運(yùn)動的過程示意圖幫助理解題意。3.如圖所示，面積為S的矩形線圈共N匝，線圈總電阻為R，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中以豎直線OO′為軸，以角速度ω，勻速旋轉(zhuǎn)，圖示位置C與紙面共面，位置A與位置C成45°角。線圈從位置A轉(zhuǎn)過90°到達(dá)位置B的過程中，下列說法正確的是A.平均電動勢為2B.通過線圈某一截面的電量q=0C.為保證線圈勻速旋轉(zhuǎn)，外界須向線圈輸入的能量應(yīng)為ND.在此轉(zhuǎn)動過程中，電流方向不發(fā)生改變【答案】D【解析】試題分析：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求解平均感應(yīng)電動勢，并計算電量；根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流方向，外力做的功等于電流做的功．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，平均感應(yīng)電動勢為：E=NΔΦΔt=NBSsin45°+BSsin45°π2ω=22NBSωπ，A錯誤；通過線圈某一截面的電量q=4.我國發(fā)射“天宮一號”時，先將實驗艙發(fā)送到一個橢圓軌道上，其近地點M距地面200km，遠(yuǎn)地點N距地面362km。進(jìn)入該軌道正常運(yùn)行時，其周期為T1，通過M、N點時的速率分別是v1、v2。加速度分別為a1、a2,當(dāng)某次通過N點時，地面指揮部發(fā)出指令，點燃實驗艙上的發(fā)動機(jī)，使在短時間內(nèi)加速后進(jìn)入離地面362km的圓形軌道，開始繞地球做勻速圓周運(yùn)動，周期為T2，這時實驗艙的速率為v3,加速度為a3,比較在M、N、P三點正常運(yùn)行時（不包括點火加速階段）的速率大小和加速度大小，及在兩個軌道上運(yùn)行的周期，下列結(jié)論正確的是：A.v1>v3B.v2>v1C.a3>a2D.T1>T2【答案】A【解析】實驗艙在圓形軌道上具有的機(jī)械能大于其在橢圓軌道上具有的機(jī)械能，而實驗艙經(jīng)過N點時的勢能相等，所以實驗艙在圓形軌道上經(jīng)過N點時的動能大于實驗艙在橢圓軌道上經(jīng)過N點時的動能，即v1>v3，A正確；根據(jù)開普勒第二定律（面積定律）可知，v1>v2，B錯誤；根據(jù)萬有引力提供向心力，則有GMmr5.如圖所示，運(yùn)動員“3m跳板跳水”運(yùn)動的過程可簡化為：運(yùn)動員走上跳板，將跳板從水平位置B壓到最低點C，跳板又將運(yùn)動員豎直向上彈到最高點A，然后運(yùn)動員做自由落體運(yùn)動，豎直落入水中．跳板自身重力忽略不計，則下列說法正確的是A.運(yùn)動員向下運(yùn)動(B→C)的過程中，先失重后超重，對板的壓力先減小后增大B.運(yùn)動員向下運(yùn)動(B→C)的過程中，先失重后超重，對板的壓力一直增大C.運(yùn)動員向上運(yùn)動(C→B)的過程中，超重，對板的壓力先增大后減小D.運(yùn)動員向上運(yùn)動(C→B)的過程中，超重，對板的壓力一直減小【答案】B【解析】試題分析：人受到重力及板向上的彈力；人在向下運(yùn)動的過程中，人受到的板的彈力越來越大，開始時加速度向下減??；然后加速度再向上增大，故人應(yīng)先失重后超重，但人對板的壓力一直增大，故A錯誤，B正確；運(yùn)動員在向上運(yùn)動時，由于彈力減小，但開始時一定大于重力，故合外力先減小后增大，而加速度先向上，后向下，故人先超重后失重，但人對板的壓力一直減?。还蔆D錯誤；故選B．考點：失重和超重【名師點睛】本題是牛頓第二定律的應(yīng)用問題；解題時應(yīng)明確板的彈力隨形變量的增大而增大；故人受到的合力應(yīng)先向下減小再向上增大，可類比于彈簧進(jìn)行分析；當(dāng)人的加速度向下時，人處失重狀態(tài)，當(dāng)人的加速度向上時，人處超重狀態(tài)。6.兩電荷量分別為q1和q2的點電荷放在x軸上的O、M兩點，兩電荷連線上各點電勢φ隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中A、N兩點的電勢均為零，ND段中的C點電勢最高，則A.N點的電場強(qiáng)度大小為零B.C點的電場強(qiáng)度大小為零C.NC間場強(qiáng)方向向x軸正方向D.將一負(fù)點電荷從N點移到D點，電場力先做正功后做負(fù)功【答案】BD【解析】試題分析：φx圖象的斜率等于電場強(qiáng)度E．根據(jù)兩點電荷連線的電勢高低的分布如圖所示，由于沿著電場線電勢降低，可知兩點電荷的電性．根據(jù)功能關(guān)系分析電場力做功的正負(fù)．φ?x圖像的斜率表示點場強(qiáng)強(qiáng)度，故N點電場強(qiáng)度不為零，C點電場強(qiáng)度為零，A錯誤B正確；由圖可知：OM間電場強(qiáng)度方向沿x軸正方向，MC間電場強(qiáng)度方向沿x軸負(fù)方向，NC間場強(qiáng)方向向x軸負(fù)方向，C錯誤；因為MC間電場強(qiáng)度方向沿x軸負(fù)方向，CD間電場強(qiáng)度方向沿x軸正方向，則將一負(fù)點電荷從N點移到D點，電場力先做正功后負(fù)功7.如圖所示，邊長為L的等邊三角形ABC為兩有界勻強(qiáng)磁場的理想邊界，三角形內(nèi)的磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，三角形外的磁場（足夠大）方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B。把粒子源放在頂點A處，它將沿∠A的角平分線發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為v0的帶電粒子（粒子重力不計）。粒子在磁場中運(yùn)動的周期為T，對從A射出的粒子A.若帶負(fù)電，v0=qBB.若帶負(fù)電，v0=qBC.若帶正電，v0=qBD.若帶正電，v0=qB【答案】AB【解析】粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供圓周運(yùn)動的向心力，如圖所示，當(dāng)v0=qBLm所以有qBLm=mv02r?r=mvqB=L，作出根據(jù)幾何關(guān)系可知作出運(yùn)動軌跡，根據(jù)軌跡可知，當(dāng)電荷帶正電，粒子經(jīng)過一個周期到達(dá)C點，即為t3=T，C錯誤；當(dāng)粒子帶負(fù)電，粒子經(jīng)過T6第一次到達(dá)C點，即為t1=T6，A正確；當(dāng)v08.兩根相距為L的足夠長的金屬彎角光滑導(dǎo)軌如圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊與水平面的夾角為37°，質(zhì)量均為m的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，導(dǎo)軌的電阻不計，回路總電阻為2R，整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力F作用下以速度v沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動時，cd桿恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g，以下說法正確的是A.ab桿所受拉力F的大小為mgtan37°B.回路中電流為mgsin37C.回路中電流的總功率為mgvsin37°D.m與v大小的關(guān)系為m【答案】AD【解析】試題分析：ab棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，由右手定則知方向由a至b，在cd棒中由d至c，cd棒受力如圖：cd棒受安培力F安=ILB=mgtan37°，回路電流I=mgtan37°BL,ab棒所示安培力與cd棒相同，因ab棒勻速，拉力也等于安培力，又根據(jù)功能關(guān)系，拉力的功率即為電流的總功率，P=F考點：切割情況下電磁感應(yīng)安培力功能關(guān)系物體平衡條件的應(yīng)用三．非選擇題．9.測量小物塊Q與平板P之間動摩擦因數(shù)的實驗裝置如圖所示．AB是半徑足夠大的、光滑的四分之一圓弧軌道，與水平固定放置的P板的上表面BC在B點相切，C點在水平地面的垂直投影為C′.重力加速度大小為g.實驗步驟如下：①測量出軌道AB的半徑R、BC的長度L和CC′的高度h；②將物塊Q在A點從靜止釋放，在物塊Q落地處標(biāo)記其落地點D；③重復(fù)步驟②，共做10次；④將10個落地點用一個盡量小的圓圍住，用米尺測量圓心到C′的距離s.（1）用實驗中的測量量表示物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)μ＝________.（2）回答下列問題：(ⅰ)實驗步驟③④的目的是________________________________；(ⅱ)已知實驗測得的μ值比實際值偏大，其原因除了實驗中測量量的誤差之外，其他的可能是__________________________(寫出一個可能的原因即可)．【答案】(1).RL?s24hL(2).減小實驗結(jié)果的誤差【解析】（2）（i）從A到B，由動能定理得：mgR=EkB?0，則物塊到達(dá)B時的動能EkB=mgR；離開C后，物塊做平拋運(yùn)動，水平方向：s=vCt，豎直方向：h=12gt2（ii）實驗步驟④⑤的目的，是通過多次實驗減小實驗結(jié)果的誤差；實驗測得的μ值比實際值偏大，其原因除了實驗中測量量的誤差之外，其他的可能是圓弧軌道存在摩擦，接縫B處不平滑等．10.某實驗小組要精確測定額定電壓為3V的LED燈正常工作時的電阻，已知該燈正常工作時電阻大約500Ω左右，電學(xué)符號與小燈泡電學(xué)符號相同．實驗室提供的器材有：電流表A1（量程為0至50mA，內(nèi)阻RA1=3Ω）電流表A2（量程為0至3mA，內(nèi)阻RA2=15Ω）定值電阻R1=697Ω定值電阻R2=1985Ω滑動變阻器R（0至20Ω）一只電壓表V（量程為0至12V，內(nèi)阻RV=1kΩ）蓄電池E（電動勢為12V，內(nèi)阻很?。╇婃IS一只（1）在方框中畫出應(yīng)采用的電路圖____,并在實物圖中用筆代替導(dǎo)線將電路連接起來______。（2）寫出測量LED燈正常工作時的電阻表達(dá)式Rx=_________，當(dāng)表達(dá)式中的_______（填字母）達(dá)到_____，記下另一電表的讀數(shù)帶入表達(dá)式，其結(jié)果為正常工作時電阻．【答案】(1).(2).(3).I2R2+RA2【解析】試題分析：滑動變阻器阻值遠(yuǎn)小于LED的電阻，所以滑動變阻器采用分壓式接法．LED燈的額定電壓為3V，題目所給的電壓表量程太大，測量不準(zhǔn)確，需通過電流表和定值電阻改裝為電壓表，因為通過LED的電流較小，可以用題目中的電壓表當(dāng)電流表使用．根據(jù)閉合電路歐姆定律求出LED正常工作時的電阻．（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律知，燈泡兩端的電壓U=I2R+RA2，通過燈泡的電流I=URV?11.如圖所示，在光滑水平桌面上，用不可伸長的細(xì)繩（長度為L）將帶電量為q、質(zhì)量為m的小球懸于O點，整個裝置處在水平向右的勻強(qiáng)電場E中。初始時刻小球靜止在A點?，F(xiàn)用絕緣小錘沿垂直于OA方向打擊小球，打擊后迅速離開，當(dāng)小球回到A處時，再次用小錘打擊小球，兩次打擊后小球才到達(dá)B點，且小球總沿圓弧運(yùn)動，打擊的時間極短，每次打擊小球電量不損失。錘第一次對球做功為W1，錘第二次對球做功為W2，為使W1:W2最大，求W1、W2各多大？【答案】W【解析】為使W1：W2最大，須使W1最大，W根據(jù)動能定理，有W1?q錘第二次對球做功使小球從A運(yùn)動到B，在B點，小球所受電場力提供向心力，有qE得v根據(jù)動能定理有：W2?2q12.上圖為倉庫中常用的皮帶傳輸裝置示意圖，它由兩臺皮帶傳送機(jī)組成，一臺水平傳送，A、B兩端相距3m，另一臺傾斜，傳送帶與地面的傾角θ=37°，C、D兩端相距4.45m，B、C相距很近。水平部分AB以5m/s的速率順時針轉(zhuǎn)動。將質(zhì)量為10kg的一袋大米無初速的放在A端，到達(dá)B端后，速度大小不變地傳到傾斜的CD部分，米袋與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為0.5。試求：（g=10m/s2）（1）若CD部分傳送帶不運(yùn)轉(zhuǎn)，求米袋沿傳送帶所能上升的最大距離；（2）若要米袋能被送到D端，求CD部分順時針運(yùn)轉(zhuǎn)的速度應(yīng)滿足的條件及米袋從C端到D端所用時間的取值范圍【答案】（1）1.25m（2）1.16【解析】試題分析：（1）米袋在AB上加速時的加速度a米袋的速度達(dá)到v0=5因此米袋在到達(dá)B點之前就有了與傳送帶相同的速度設(shè)米袋在CD上運(yùn)動的加速度大小為a，由牛頓第二定律得m代入數(shù)據(jù)得a=10m（2）設(shè)CD部分運(yùn)轉(zhuǎn)速度為v1時米袋恰能到達(dá)D點（即米袋到達(dá)D點時速度恰好為零），則米袋速度減為v1米袋速度小于v1至減為零前的加速度為由v解得v1=米袋恰能運(yùn)到D點所用時間最長為t若CD部分傳送帶的速度較大，使米袋沿CD上滑時所受摩擦力一直沿皮帶向上，則所用時間最短，此種情況米袋加速度一直為a2，由SCD所以，所求的時間t的范圍為1.16s考點：牛頓第二定律、勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系【名師點睛】本題難點在于通過分析題意找出臨條界件，注意米袋在CD段所可能做的運(yùn)動情況，從而分析得出題目中的臨界值為到達(dá)D點時速度恰好為零；本題的難度較大。13.如圖甲所示，O點為振源，OP＝s，t＝0時刻O點由平衡位置開始振動，產(chǎn)生向右沿直線傳播的簡諧橫波。圖乙為從t＝0時刻開始描繪的質(zhì)點P的振動圖象。下列判斷中正確的是________。A．該波的頻率為1B．這列波的波長為sC．t＝0時刻，振源O振動的方向沿y軸負(fù)方向D．t＝t2時刻，P點的振動方向沿y軸負(fù)方向E．t＝t2時刻，O點的振動方向無法判斷【答案】ABE【解析】結(jié)合題圖甲、乙可知，振動從O傳到P，用時t1，傳播距離為s，故波速為v=st1，波的周期為T=t2?t1，故波的頻率為f=1t2?t1，波長λ=vT=st2?t1t1，故AB正確；由題圖乙可知14.如圖所示，一透明半圓柱體折射率為n1=2，底面半徑為R，長為L.現(xiàn)在將該半圓柱體放入折射率為n2【答案】s【解析】半圓柱體的橫截面如圖所示，OO設(shè)從A點入射的光線在B點處恰好滿足全反射條件，由折射定律有nsinθ=1。其中相對折射率由幾何關(guān)系得∠O'OB15.下列說法中正確的是（____）A．原子核內(nèi)的所有質(zhì)子間都存在核力和庫侖力B．自由核子結(jié)合成原子核時，一定遵循質(zhì)量數(shù)守恒C．比結(jié)合能越大，原子核中的核子結(jié)合的越牢，原子核