2018年陕西省宝鸡市高考物理一模试卷

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2018年陕西省宝鸡市高考物理一模试卷

二、选择题:本题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第14-18题只有一项符合题目要求,第19-21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.

1.一个物体以初速度v0水平抛出,经过一段时间t后其速度方向与水平方向夹角为45°,若重力加速度为g,则t为( ) A.

B.

C.

D.

2.实际生活中常常利用如图所示的装置将重物吊到高处.现有一质量为M的同学欲将一质量也为M的重物吊起,已知绳子在水平天花板上的悬点与定滑轮固定点之间的距离为L,不计滑轮的大小、滑轮与绳的重力及滑轮受到的摩擦力.当该同学把重物缓慢拉升到最高点时,动滑轮与天花板间的距离为( )

A. L B. L C. L D. L

3.如图所示,垂直纸面放置的两根平行长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2,且I1>I2,纸面内的一点H到两根导线的距离相等,则该点的磁感应强度方向可能为图中的( )

A.B1 B.B2 C.B3 D.B4 4.放射性同位素钍的是( )

Th经一系列α、β衰变后生成氡

Rn,以下说法正确

A.每经过一次α衰变原子核的质量数会减少2个 B.每经过一次β衰变原子核的质子数会增加1个 C.放射性元素钍D.钍

Th的原子核比氡

Rn原子核的中子数少4个

Th衰变成氡Rn一共经过2次α衰变和3次β衰变

5.宇航员在某星球上为了探测其自转周期做了如下实验:在该星球两极点,用弹簧秤测得质量为M的砝码所受重力为F,在赤道测得该砝码所受重力为F'.他还发现探测器绕该星球表面做匀速圆周运动的周期为T.假设该星球可视为质量分布均匀的球体,则其自转周期为( ) A.T

B.T

C.T

D.T

6.如图所示,两个条形磁铁的N和S相向水平放置,一竖直放置的矩形线框从两个磁铁之间正上方自由落下,并从两磁铁中间穿过.下列关于线框受到安培力及从右向左看感应电流方向说法正确的是( )

A.感应电流方向先逆时针方向,后顺时针方向 B.感应电流方向先顺时针方向,后逆时针方向 C.安培力方向一直竖直向上

D.安培力方向先竖直向上,后竖直向下

7.如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒固定在地面上,圆锥筒的轴线竖直.一个小球贴着筒的内壁在水平面内做圆周运动,由于微弱的空气阻力作用,小球的运动轨迹由A轨道缓慢下降到B轨道,则在此过程中( )

A.小球的向心加速度逐渐减小 B.小球运动的角速度逐渐减小 C.小球运动的线速度逐渐减小 D.小球运动的周期逐渐减小

8.光滑水平面上放有质量分别为2m和m的物块A和B,用细线将它们连接起

来,两物块中间加有一压缩的轻质弹簧(弹簧与物块不相连),弹簧的压缩量为x.现将细线剪断,此刻物块A的加速度大小为a,两物块刚要离开弹簧时物块A的速度大小为v,则( )

A.物块B的加速度大小为a时弹簧的压缩量为 B.物块A从开始运动到刚要离开弹簧时位移大小为x C.物块开始运动前弹簧的弹性势能为mv2 D.物块开始运动前弹簧的弹性势能为3mv2

三、非选择题:包括必考题和选考题两部分.第22题~第32题为必考题,每个试题考生都必须作答.第33题~第38题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题(共129分)

9.在“测定金属丝的电阻率”的实验中,为了安全、准确、方便地测出电阻丝的电阻Rx,设计了如图所示实验电路图来完成实验,实验仪器如下: A.待测金属丝(Rx约5Ω)

B.电压表V(量程1V,内阻RV=1KΩ) C.电流表A(量程0.6A,内阻RA=1Ω) D.定值电阻R1(阻值R1=0.5KΩ) E.定值电阻R2(阻值R2=2KΩ) F.滑动变阻器R3(0~10Ω) G.滑动变阻器R4(0~1000Ω) H.电源(电动势为3V,内阻很小) I.开关、导线若干

(1)实验中定值电阻应选用 ,滑动变阻器应选用 (选填仪器前面字母);

(2)用图中电路测量该金属丝的电阻,若某次测量中,电压表的读数为U,电流表的读数为I,该金属丝电阻的表达式为:Rx= (用测出或已知的物理量的符号表示).

10.某同学利用如图甲所示装置探究“加速度与力、物体质量的关系”,图中装有砝码的小车放在长木板上,左端栓有一不可伸长的细绳,跨过固定在木板边缘的滑轮与一砝码盘相连.在砝码盘的牵引下,小车在长木板上做匀加速直线运动,图乙是该同学做实验时打点计时器在纸带上打出的一些连续的点,该同学测得相邻点之间的距离分别是S1、S2、S3、S4、S5、S6,打点计时器所接交流电的周期为T.小车及车中砝码的总质量为M,砝码盘和盘中砝码的总质量为m,当地重力加速度为g.

(1)根据以上数据可得小车运动的加速度表达式为a=

(2)该同学先探究合外力不变的情况下,加速度与质量的关系,以下说法正确的是

A.平衡摩擦力时,要把装有砝码的砝码盘用细线通过定滑轮系在小车上,把木板不带滑轮的一端缓慢抬起,反复调节直到纸带上打出的点迹均匀为止 B.由于小车受到的摩擦力与自身重力有关,所以每次改变小车质量时,都要重新平衡摩擦力

C.用天平测出M和m后,小车运动的加速度可以直接用公式a=D.在改变小车质量M时,会发现M的值越大,实验的误差就越小

(3)该同学接下来探究在质量不变的情况下,加速度与合外力的关系.他平衡摩擦力后,每次都将小车中的砝码取出一个放在砝码盘中,用天平测得砝码盘及盘中砝码的总质量m,并通过打点计时器打出的纸带求出加速度.得到多组数据后,绘出如图丙a﹣F图象,发现图象是一条过坐标原点的倾斜直线.图象中直

求出

线的斜率表示 (用本实验中可测量的量表示).

(4)该同学在这个探究实验中采用的物理学思想方法为

A.理想化模型法 B.控制变量法 C.极限法 D.比值法. 11.ABC为光滑的固定在竖直面内的半圆形轨道,如图所示,轨道半径为R=0.4m,A、B为半圆轨道水平直径的两个端点,O为圆心.在水平线MN以下和竖直线OQ以左的空间内存在竖直向下的匀强电场,电场强度E=1.0×106N/C.现有一个质量m=2.0×10﹣2kg,电荷量q=2.0×10﹣7C的带正电小球(可看作质点),从A点正上方由静止释放,经时间t=0.3s到达A点并沿切线进入半圆轨道,g=10m/s2,不计空气阻力及一切能量损失,求: (1)小球经过C点时对轨道的压力大小; (2)小球经过B点后能上升的最大高度.

12.某工厂为实现自动传送工件设计了如图所示的传送装置,由一个水平传送带AB和倾斜传送带CD组成,水平传送带长度LAB=4m,倾斜传送带长度LCD=4.45m,倾角为θ=37°,AB和CD通过一段极短的光滑圆弧板过渡,AB传送带以v1=5m/s的恒定速率顺时针运转,CD传送带静止.已知工件与传送带间的动摩擦因数均为μ=0.5,重力加速度g=10m/s2.现将一个工件(可看作质点)无初速度地放在水平传送带最左端A点处,求:

(1)工件被第一次传送到CD传送带上升最大高度和所用的时间;

CD传送带沿顺时针方向运转的(2)要使工件恰好被传送到CD传送带最上端,速度v2大小(v2<v1).

还发现探测器绕该星球表面做匀速圆周运动的周期为T.假设该星球可视为质量分布均匀的球体,则其自转周期为( ) A.T

B.T

C.T

D.T

【考点】万有引力定律及其应用.

【分析】在两极点,物体所受的万有引力等于重力,在赤道,万有引力的一个分力等于重力,另一个分力提供绕地轴转动所需的向心力.探测器绕地球表面做圆周运动,靠万有引力提供向心力,联立求出星球的自转周期. 【解答】解:设星球及探测器质量分别为m、m' 在两极点,有:在赤道,有:

探测器绕该星球表面做匀速圆周运动的周期为T,则有:联立两式解得T自=T故选:D.

.故D正确,A、B、C错误.

6.如图所示,两个条形磁铁的N和S相向水平放置,一竖直放置的矩形线框从两个磁铁之间正上方自由落下,并从两磁铁中间穿过.下列关于线框受到安培力及从右向左看感应电流方向说法正确的是( )

A.感应电流方向先逆时针方向,后顺时针方向 B.感应电流方向先顺时针方向,后逆时针方向 C.安培力方向一直竖直向上

D.安培力方向先竖直向上,后竖直向下 【考点】楞次定律.

【分析】明确磁场分布,再分析线圈下落过程中磁通量的变化,从而根据楞次定

律分析感应电流的方向,同时根据楞次定律的”来拒去留“分析安培力的方向. 【解答】解:AB、由图可知,磁感线向左向右,则中间磁感应强度最大,而向两边越来越小,故在线圈从高处下落过程中,穿过线圈的磁通量一直向右,且先增大后减小,则由楞次定律可知,感应电流先顺时针后逆时针,故B正确,A错误;

CD、产生的感应电流一直阻碍物体间的相对运动,故安培车一定一直竖直向上,故C正确,D错误. 故选:BC.

7.如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒固定在地面上,圆锥筒的轴线竖直.一个小球贴着筒的内壁在水平面内做圆周运动,由于微弱的空气阻力作用,小球的运动轨迹由A轨道缓慢下降到B轨道,则在此过程中( )

A.小球的向心加速度逐渐减小 B.小球运动的角速度逐渐减小 C.小球运动的线速度逐渐减小 D.小球运动的周期逐渐减小 【考点】向心力;线速度、角速度和周期、转速.

【分析】对小球受力分析,受重力和支持力,合力提供向心力,根据牛顿第二定律列式求解即可.

【解答】解:A、以小球为研究对象,对小球受力分析,小球受力如图所示: 由牛顿第二定律得:mgtanθ=ma=

=mrω2

可知A、B的向心力大小相等,a=gtanθ,向心加速度不变,故A错误. B、角速度C、线速度D、周期T=故选:CD

,由于半径减小,则角速度变大,故B错误. ,由于半径减小,线速度减小,故C正确

,角速度增大,则周期减小,故D正确.

8.光滑水平面上放有质量分别为2m和m的物块A和B,用细线将它们连接起来,两物块中间加有一压缩的轻质弹簧(弹簧与物块不相连),弹簧的压缩量为x.现将细线剪断,此刻物块A的加速度大小为a,两物块刚要离开弹簧时物块A的速度大小为v,则( )

A.物块B的加速度大小为a时弹簧的压缩量为 B.物块A从开始运动到刚要离开弹簧时位移大小为x C.物块开始运动前弹簧的弹性势能为mv2 D.物块开始运动前弹簧的弹性势能为3mv2 【考点】功能关系.

【分析】当A的加速度大小为a,根据胡克定律和牛顿第二定律求得此时的弹力.物块B的加速度大小为a时,对物块,由胡克定律和牛顿第二定律求弹簧的压缩量.根据系统的动量守恒,求得物块B刚要离开弹簧时的速度,由系统的机械能守恒求物块开始运动前弹簧的弹性势能.

【解答】解:A、当物块A的加速度大小为a,根据胡克定律和牛顿第二定律得 kx=2ma.当物块B的加速度大小为a时,有:kx′=ma,对比可得:x′=,即此时弹簧的压缩量为.故A正确.

B、2m取水平向左为正方向,根据系统的动量守恒得:解得A的位移为:xA=x,故B错误.

CD、根据动量守恒定律得 0=2mv﹣mvB,得物块B刚要离开弹簧时的速度 vB=2v,由系统的机械能守恒得:物块开始运动前弹簧的弹性势能为:

﹣m

=0,又 xA+xB=x,

Ep=?2mv2+mvB2=3mv2.故C错误,D正确. 故选:AD

三、非选择题:包括必考题和选考题两部分.第22题~第32题为必考题,每个试题考生都必须作答.第33题~第38题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题(共129分)

9.在“测定金属丝的电阻率”的实验中,为了安全、准确、方便地测出电阻丝的电阻Rx,设计了如图所示实验电路图来完成实验,实验仪器如下: A.待测金属丝(Rx约5Ω)

B.电压表V(量程1V,内阻RV=1KΩ) C.电流表A(量程0.6A,内阻RA=1Ω) D.定值电阻R1(阻值R1=0.5KΩ) E.定值电阻R2(阻值R2=2KΩ) F.滑动变阻器R3(0~10Ω) G.滑动变阻器R4(0~1000Ω) H.电源(电动势为3V,内阻很小) I.开关、导线若干

(1)实验中定值电阻应选用 E ,滑动变阻器应选用 F (选填仪器前面字母);

(2)用图中电路测量该金属丝的电阻,若某次测量中,电压表的读数为U,电流表的读数为I,该金属丝电阻的表达式为:Rx= 物理量的符号表示).

(用测出或已知的

【考点】测定金属的电阻率.

【分析】(1)依据电源的电动势,结合电压表的量程,即可选取定值电阻,再根

据所测电阻阻值,及限流式接法,即可判定求解;

(2)依据串联电阻,电压与电阻成正比,结合欧姆定律,即可求解.

【解答】解:(1)电源的电动势为3V,而电压表V的量程1V,内阻RV=1KΩ,必须通过串联电阻来扩大量程,因此

定值电阻应选用定值电阻R2(阻值R2=2KΩ),从而达到3V量程,

所待测金属丝(Rx约5Ω),且滑动变阻器是限流式接法,因此滑动变阻器应选用须小电阻,即滑动变阻器R3(0~10Ω),

(2)电压表的读数为U,那么金属丝与电流表两端的电压为3U, 由于电流表的读数为I,则金属丝电阻Rx=故答案为:(1)E、F;(2)

10.某同学利用如图甲所示装置探究“加速度与力、物体质量的关系”,图中装有砝码的小车放在长木板上,左端栓有一不可伸长的细绳,跨过固定在木板边缘的滑轮与一砝码盘相连.在砝码盘的牵引下,小车在长木板上做匀加速直线运动,图乙是该同学做实验时打点计时器在纸带上打出的一些连续的点,该同学测得相邻点之间的距离分别是S1、S2、S3、S4、S5、S6,打点计时器所接交流电的周期为T.小车及车中砝码的总质量为M,砝码盘和盘中砝码的总质量为m,当地重力加速度为g.

(1)根据以上数据可得小车运动的加速度表达式为a=

(2)该同学先探究合外力不变的情况下,加速度与质量的关系,以下说法正确的是 D

A.平衡摩擦力时,要把装有砝码的砝码盘用细线通过定滑轮系在小车上,把木板不带滑轮的一端缓慢抬起,反复调节直到纸带上打出的点迹均匀为止

B.由于小车受到的摩擦力与自身重力有关,所以每次改变小车质量时,都要重新平衡摩擦力

C.用天平测出M和m后,小车运动的加速度可以直接用公式a=D.在改变小车质量M时,会发现M的值越大,实验的误差就越小

(3)该同学接下来探究在质量不变的情况下,加速度与合外力的关系.他平衡摩擦力后,每次都将小车中的砝码取出一个放在砝码盘中,用天平测得砝码盘及盘中砝码的总质量m,并通过打点计时器打出的纸带求出加速度.得到多组数据后,绘出如图丙a﹣F图象,发现图象是一条过坐标原点的倾斜直线.图象中直线的斜率表示

(用本实验中可测量的量表示).

求出

(4)该同学在这个探究实验中采用的物理学思想方法为 B

A.理想化模型法 B.控制变量法 C.极限法 D.比值法. 【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系.

【分析】(1)注意为了减小实验误差,应采用逐差法求木块的加速度. (2)探究加速度与拉力的关系实验时,要平衡摩擦力,平衡摩擦力时,要求小车在无动力的情况下平衡摩擦力,不需要挂任何东西.小车的加速度应根据打点计时器打出的纸带求出;平衡摩擦力时,是重力沿木板方向的分力等于摩擦力,即:mgsinθ=μmgcosθ,可以约掉m,只需要平衡一次摩擦力;小车的加速度应由纸带求出.

(3)对M、m分别由牛顿第二定律列式,结合合力F等于mg,导出a与F的函数关系式,分析图线的斜率;

(4)该实验采用控制变量法,先控制小车的质量不变,研究加速度与力的关系,再控制砝码盘和砝码的总重力不变,研究加速度与质量的关系. 【解答】解:(1)为了减小偶然误差,采用逐差法处理数据,有: S6﹣S3=3a1T2,S5﹣S2=3a2T2,S4﹣S1=3a3T2,

为了更加准确的求解加速度,我们对三个加速度取平均值得:a=(a1+a2+a3) 解得:a=

(2)A、在该实验中,我们认为绳子的拉力就等于小车所受的合外力,故在平

衡摩擦力时,细绳的另一端不能悬挂装砝码的砝码盘,故A错误;

B、由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcosθ,故tanθ=μ.所以无论小车的质量是否改变,小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力,改变小车质量时不需要重新平衡摩擦力,故B错误;

C、小车运动的加速度通过纸带求出,不能通过a=

求出.故错误;

D、本实验中,只有满足盘和砝码的总质量远小于小车质量M时,近似认为细线拉力等于细线的拉力,所以在改变小车质量M时,会发现M的值越大,实验的误差就越小,故D正确; 故选:D

(3)对盘和砝码:mg﹣F=ma① 对小车:F=Ma②

联立①②得:mg=(M+m)a 认为合力F=mg 所以F=(M+m)a 即

,a﹣F图象是过坐标原点的倾斜直线,直线的斜率表示

(4)该实验采用控制变量法,先控制小车的质量不变,研究加速度与力的关系,再控制砝码盘和砝码的总重力不变,研究加速度与质量的关系.故选:B 故答案安为:(1)B

11.ABC为光滑的固定在竖直面内的半圆形轨道,如图所示,轨道半径为R=0.4m,A、B为半圆轨道水平直径的两个端点,O为圆心.在水平线MN以下和竖直线OQ以左的空间内存在竖直向下的匀强电场,电场强度E=1.0×106N/C.现有一个质量m=2.0×10﹣2kg,电荷量q=2.0×10﹣7C的带正电小球(可看作质点),从A点正上方由静止释放,经时间t=0.3s到达A点并沿切线进入半圆轨道,g=10m/s2,不计空气阻力及一切能量损失,求: (1)小球经过C点时对轨道的压力大小; (2)小球经过B点后能上升的最大高度.

(2)D (3)

(4)

【考点】带电粒子在匀强电场中的运动;动能定理的应用.

【分析】(1)根据动能定理求出小球到达C点的速度,结合牛顿第二定律求出小球在C点的支持力,从而根据牛顿第三定律求出压力的大小.

(2)从C到最高点的过程运用机械能守恒定律,求出小球通过B点后能上升的最大高度.

【解答】解:(1)由题意可知,小球进入电场前做自由落体运动,设下落的高度为h,到达C的速度为vC,由题意可得:

(1)

小球进入电场后做圆周运动,从A点运动到C点过程由动能定理可得:

(2)

可得:

(3)

(4)

设到达C时轨道对小球的支持力为N,由受力分析可得:由牛顿第三定律可得小球对轨道的压力大小为N'=N=1.65N(5)

(2)设小球经过B点后上升的最大高度为h',小球从C点经过B点上升到最高点的过程中,由机械能守恒定律可得:代入数据可得:h'=0.85m(7)

答:(1)小球经过C点时对轨道的压力大小为1.65N; (2)小球经过B点后能上升的最大高度0.85m.

12.某工厂为实现自动传送工件设计了如图所示的传送装置,由一个水平传送带AB和倾斜传送带CD组成,水平传送带长度LAB=4m,倾斜传送带长度LCD=4.45m,倾角为θ=37°,AB和CD通过一段极短的光滑圆弧板过渡,AB传送带以v1=5m/s的恒定速率顺时针运转,CD传送带静止.已知工件与传送带间

(6)

的动摩擦因数均为μ=0.5,重力加速度g=10m/s2.现将一个工件(可看作质点)无初速度地放在水平传送带最左端A点处,求:

(1)工件被第一次传送到CD传送带上升最大高度和所用的时间;

CD传送带沿顺时针方向运转的(2)要使工件恰好被传送到CD传送带最上端,速度v2大小(v2<v1).

【考点】动能定理的应用;牛顿第二定律.

【分析】(1)工件刚放在传送带AB上,在滑动摩擦力作用下做匀加速运动,根据牛顿第二定律求得加速度,由速度公式求出匀加速运动的时间,并求得位移.工件与传送带共速后做匀速运动,由位移时间公式求得匀速运动的时间,即可求得总时间.工件滑上CD传送带后在重力和滑动摩擦力作用下做匀减速运动,根据牛顿第二定律和运动学速度位移公式求最大高度.

(2)CD传送带以速度v2大小向上传送时,当工件的速度大于v2时,滑动摩擦力沿传送带向下加速度大小仍为a2;当工件的速度小于v2时,滑动摩擦力沿传送带向上,设其加速度大小为a3,分别根据牛顿第二定律和运动学速度位移公式结合解答.

【解答】解:(1)工件刚放在传送带AB上,在摩擦力作用下做匀加速运动,设其加速度大小为a1,速度增加到v1时所用时间为t1,位移大小为s1,则由受力分析图甲以及牛顿运动定律可得: N1=mg f1=μN1=ma1

联立解得:a1=5m/s2. 由运动学公式有:t1=s1=

=

=s=1s =2.5m

由于s1<LAB,随后在传送带AB上做匀速直线运动到B端,则匀速运动的时间t2为:

工件滑上CD传送带后在重力和滑动摩擦力作用下做匀减速运动,设其加速度大小为a2,速度减小到零时所用时间为t3,位移大小为s2,则由受力分析图乙 以及牛顿运动定律可得:N2=mgcosθ mgsinθ+μN2=ma2 由运动学公式有:s2=

联立解得:a2=10m/s2.s2=1.25m

工作沿CD传送带上升最大高度为:h=s2sinθ=1.25×0.6m=0.75m 沿CD上升的时间为:t3=故总时间为:t=t1+t2+t3=1.8s

(2)CD传送带以速度v2大小向上传送时,当工件的速度大于v2时,滑动摩擦力沿传送带向下加速度大小仍为a2;当工件的速度小于v2时,滑动摩擦力沿传送带向上,设其加速度大小为a3,两个过程的位移大小分别为s3和s4,则由受力分析图丙

由运动学公式和牛顿运动定律可得:mgsinθ﹣μN2=ma3

==0.5s

LCD=s3+s4 解得:v2=4m/s

答:(1)工件被第一次传送到CD传送带上升最大高度是0.75m,所用的时间是1.8s;

CD传送带沿顺时针方向运转的(2)要使工件恰好被传送到CD传送带最上端,速度v2大小是4m/s.

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/hdkd.html

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