“超级全能生”2018高考全国卷26省9月联考乙卷

2017-12-13 09:37

教学考试(高考物理) 2017年6期

关键词：小球意图本题

一、选择题Ⅰ:本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1．下列说法正确的是

( )

B．任何放射性元素都能同时发出α、β、γ三种射线

C．按照玻尔理论，氢原子处在n=2定态时的原子能量比处在n=3定态时的原子能量要小

D．用某色光照射金属发生光电效应，若只增大单色光的强度，则单位时间内发射的光电子数减少

2．半径为R的环形金属圆线圈位于水平面上，共有n匝，处于某一匀强磁场中，如图所示，图中虚线与圆线圈的中轴线重合，虚线左侧区域充满磁场(圆线圈的一半在磁场内)，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于水平面向下．当线圈中通以大小为I的电流时，线圈受到的安培力的大小为

( )

A．nBIRB．πnBIRC．2πnBIRD．2nBIR

3．小球A固定于绝缘支座上、小球B用绝缘柄安装在可上下、左右移动的支架上，两个小球均带正电(可视为点电荷)，它们的位置关系如图所示．在下述操作中，A、B的电荷量均保持不变，则下列判断正确的是

( )

A．当B球仅水平向右缓慢移动时，A、B间的库仑力变大

B．当B球仅水平向右缓慢移动时，绝缘柄对B球作用力的方向可能水平向左

C．当B球仅竖直向下缓慢移至与A球处于同一水平面的过程中，绝缘柄对B球的作用力一直变小

D．当B球仅竖直向下缓慢移至与A球处于同一水平面的过程中，A、B间的电势能先增大后减小

4．如图为a、b两颗卫星运行的示意图，a为绕地球做椭圆轨道运动的卫星，b为地球同步卫星，P为两卫星轨道的切点．P、Q分别为椭圆轨道的远地点和近地点．卫星在各自的轨道上正常运行，下列说法中正确的是

( )

A．卫星a、b的周期可能相等

B．卫星a在由近地点Q向远地点P运行过程中，引力势能逐渐减小

C．卫星b经过P点时的速率一定大于卫星a经过P点时的速率

D．卫星b经过P点时的向心力一定等于卫星a经过P点时的向心力

5．一质量为m的小球，从高度为H的平台上以速度v0水平抛出，落在软基路面上出现一个深度为h的坑，如图所示．不计空气阻力，对从抛出到落至坑底的过程，以下说法正确的是

( )

6．如图所示，图中分别为某一闭合电路在正常工作时的电源和外电阻I-U图线，图线上1、2、3各点均表示该电路的正常的工作状态，在工作状态2时，图中α=β，则下列说法中正确的是

( )

A．在1、2、3各工作状态时，电源的总功率关系是P1lt;P2lt;P3

B．在1、2、3各工作状态时，工作状态1电源的输出功率最大

C．从工作状态1→工作状态2时，电源的总功率减小、输出功率增大

D．从工作状态3→工作状态2时，电源的总功率增大，输出功率减小

7．如图所示，倾斜固定的平行光滑导轨与水平面成37°角，导轨间距为0.5 m、电阻不计．磁场方向垂直导轨平面向下，磁感应强度B=1 T．质量分别为m1=2×10-2kg和m2=1×10-2kg的导体棒ab和cd垂直导轨放置，电阻均为1 Ω，两棒与导轨始终接触良好．下列说法正确的是(g=10 m/s2，sin37°=0.6)

( )

A．要使ab棒或cd棒静止不动，另一棒应向下做匀速运动

B．要使ab棒或cd棒静止不动，另一棒应向上做匀加速运动

C．要使cd棒静止不动，ab棒的速度大小是1.96 m/s

D．要使ab棒静止不动，则需在平行导轨方向加一个作用于cd棒的外力，其大小为0.18 N

8．如图所示，足够长的真空玻璃管固定竖直放置，其底部安装有弹射装置．小球被竖直向上弹出后在O点与弹射装置分离，测得小球从O点出发又回到O点的时间间隔为T．在O点正上方x高处选取一点G，测得小球两次经过G点的时间间隔为t．则t2-x图线应为

( )

二、选择题Ⅱ:本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9．如图所示，质量为4.0 kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上，质量为6.0 kg的物体B用细线悬挂在天花板上，B与A刚好接触但不挤压．现将细线剪断，则剪断后瞬间，下列结果正确的是(g取10 m/s2)

( )

A．A加速度的大小为1 m/s2

B．B加速度的大小为6 m/s2

C．弹簧的弹力大小为60 N

D．A、B间相互作用力的大小为24 N

10．一质点沿水平面做直线运动，其v-t图象如图所示，图线恰好是一段四分之一圆弧．根据v-t图象可以判断

( )

A．该质点做匀减速直线运动

B．该质点在第10 s末的瞬时速度大小为10 m/s

D．该质点在0～20 s内速度的变化量的大小为20 m/s

( )

A．原线圈的输入功率为88 W

B．原线圈和副线圈的匝数比为5∶2

12．如图所示，两正对平行金属板MN、PQ水平放置，极板宽度为d，板间距离为2d，板间有正交的竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场．一束带等量同种电荷的粒子从MP的中点O垂直于电场和磁场方向均以v0射入，恰沿直线从NQ的中点A射出；若撤去电场，则粒子能从板间射出(粒子重力不计)．以下说法正确的是

( )

A．该束粒子可能带正电，也可能带负电

B．若撤去电场，则从M点和N点射出的粒子的质量相等

C．若撤去电场，则从M点和N点射出的粒子运动时间相等

D．撤去电场后从M点射出的粒子，撤去磁场时从Q点射出

三、非选择题:共60分。第13～17题为必考题，每个试题考生都必须作答。第18、19题为选考题，考生根据要求作答。

(一)必考题:共47分。

13．(5分)如图所示为利用气垫导轨(滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略)验证机械能守恒定律的实验装置，完成以下填空．

实验步骤如下：

①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1 m，将导轨调至水平；

②测出挡光条的宽度l和两光电门中心之间的距离s；

③将滑块移至光电门1左侧某处，待托盘和砝码静止不动时，释放滑块，要求托盘和砝码落地前挡光条已通过光电门2；

④测出滑块分别通过光电门1和光电门2的挡光时间Δt1和Δt2；

⑤用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m．

回答下列问题：(重力加速度为g)

(1)用最小分度为1 mm的刻度尺测量出光电门1和2之间的距离s，以下数据合理的是________。(填正确答案标号)

A．50 cm B．50.00 cm C．50.0 cm D．50.000 cm

(2)滑块通过光电门1和光电门2时的速度分别为v1和v2，则v1=________。

(3)若系统机械能守恒，则M、m、g、s、v1、v2的关系是

。

14．(7分)伏安法是一种测电阻的常用方法，现有一个约40 kΩ的电阻，我们需要较准确地测量它的阻值，实验室配有如下实验器材：

A．电源(电动势3 V，内阻很小)

B．电源(电动势15 V，内阻很小)

C．电流表(量程0～2.5 mA，内阻为150 Ω)

D．电流表(量程0～500 μA，内阻为500 Ω)

E．电压表(量程0～3 V，内阻约10 kΩ)

F．电压表(量程0～15 V，内阻约50 kΩ)

G．滑动变阻器(阻值0～200 Ω)

H．开关和导线若干

(1)为较准确测量电阻阻值，电源应选________；电压表应选________；电流表应选________。(填所需器材前字母)

(2)根据实验要求和提供的实验器材，正确实验电路是________。(填字母)

(3)在某次测量中，若电压表读数为U，电流表读数为I，电流表内阻用RA表示，电压表内阻用RV表示，则待测电阻阻值的表达式为Rx=________。

(1)求匀强电场的电场强度E的大小和方向；

(2)若在y轴右侧再加一个垂直纸面的匀强磁场，小球从P点仍以原方式射出，小球将从Q点(L，0)穿过x轴，求：

①小球打在y轴上的坐标；

②匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向。

16．(11分)如图所示，在光滑水平的高台上静置着两个物块A、B(可视作质点)，其质量分别为mA=1.5 kg和mB=0.5 kg，高台右侧与竖直墙壁连接。现让A以v1=6 m/s的速度水平向右运动，之后与墙壁碰撞，碰撞时间为t=0.3 s，碰后速度大小变为v2=4 m/s。当A与B碰撞后会立即粘在一起运动，已知g=10 m/s2。求：

(1)A与墙壁碰撞过程中，墙壁对小球平均作用力的大小；

(2)若在O点建立如图所示的直角坐标系xOy，则与O点衔接的斜坡坡面上任意一点坐标可表示为y=x，已知AB会落在斜坡上，求落点的坐标。

(1)求初始时刻导体棒的加速度大小；

(2)当导体棒第一次到达速度为0的位置时，弹簧的弹性势能为Ep=8.0×10-2J，求此过程中回路产生的焦耳热Q1；

(3)导体棒最终静止，求导体棒从第一次速度为0的位置到停止运动的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q2。

(二)选考题:共13分.请考生从给出的2道题中任选一题作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑。注意：所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡所选区域指定位置答题。如果多做，则按所做的第一个题目计分。

18．(选修3-3)

(1)(5分)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。每选错1个扣3分，最低得分为0分)

A．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了小炭粒分子运动的无规则性

B．气体对容器壁的压强，是由气体分子对容器壁的频繁碰撞造成的

C．随着分子间距离的增大，分子势能可能先减小后增大

D．不可能从单一热源吸收热量使之完全转化为有用的功而不产生其他影响

E．当温度升高时，物体内每个分子热运动的速率一定都增大

①一小盒沙子的质量；

②第二次沙子倒完时活塞距气缸底部的高度。

19．(选修3-4)

(1)(5分)前不久荆州地区发生了3.2级地震，国家地震局截获了一列沿x轴传播的地震横波波形图如图甲所示，技术人员绘制了离O点3 km的质点从这一时刻(t=0)开始的振动图象如图乙所示，则下述判断正确的是________。(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。每选错 1个扣3分，最低得分为0分)

A．该地震波沿x负方向传播

B．该地震波波速为5 km/s

C．3 km处的这个质点在0.5 s时刻向y轴正方向运动

D．1.6 s时刻，3 km处的这个质点处于平衡位置

E．我们不能用地震波中横波和纵波的传播速度不同建立对横波的预警机制

①以A点为坐标原点，在x轴上被照亮部分两端点坐标；

②光在玻璃砖中传播的最长时间t。

参考答案

1.C 【命题意图】本题考查核反应类型、三种射线的产生、能级、光电效应现象。

2.D 【命题意图】本题考查安培力。

【解题思路】磁场与线圈垂直，每匝线圈在磁场中的有效长度为2R,所受安培力为2BIR,故n匝线圈所受安培力为2nBIR，D项正确。

【技巧点拨】当磁场与导线垂直时，非直线型导线的等效长度为导线两端点的连线的长度。

3.B 【命题意图】本题考查库仑定律、共点力平衡、电场力做功与电势能变化的关系。

【解题思路】B球水平右移，两带电小球之间距离增大，库仑力减小，A项错误；绝缘柄对B球的力与B球所受重力和库仑力的合力等大反向，则由平行四边形定则可知，绝缘柄对B球的力可能水平向右，B项正确；又因为B球所受重力恒定不变，库仑力随两球距离减小而不断增大，且与重力的夹角不断减小，所以二者合力不断增大，故绝缘柄对B球的力不断增大，C项错误；B球下移过程中，库仑力做负功，两球间的电势能一直增大，D项错误。

4.C 【命题意图】本题考查开普勒第三定律、引力势能、卫星的变轨。

5.B 【命题意图】本题考查重力做功、功能关系、动能定理。

6.C 【命题意图】本题考查电源的伏安特性曲线、电源的输出功率、总功率。

【解题思路】电源的总功率P=IE,所以P1gt;P2gt;P3，A项错误；当内、外电阻相等时，电源的输出功率最大，即状态2时，电源的输出功率最大，BD项错误，C项正确。

7.D 【命题意图】本题考查楞次定律、安培力、共点力平衡。

8.A 【命题意图】本题考查竖直上抛运动规律。

9.BD 【命题意图】本题考查牛顿第二定律应用。

【解题思路】开始时，B对A无压力，弹簧的弹力F=mAg=40 N；剪断细线瞬时，弹簧弹力不变，C项错误；A、B整体一起向下运动，对整体应用牛顿第二定律有(mA+mB)g-F=(mA+mB)a，解得a=6 m/s2,A项错误，B项正确；对B应用牛顿第二定律有mBg-FAB=mBa，解得FAB=24 N,D项正确。

10.CD 【命题意图】本题考查v-t图象。

11.AB 【命题意图】本题考查理想变压器。

12.ACD 【命题意图】本题考查带电粒子在复合场中的运动。

13.(5分)

(1)B (1分)

【命题意图】本题考查验证机械能守恒定律实验。

14.(7分)

(1)B (1分) F (1分) D (1分)

(2)D (2分)

【命题意图】本题考查伏安法测电阻实验。

15.(9分)

解：(1)小球恰好做匀速直线运动，受力平衡

mg=qE(1分)

小球带正电，所以电场方向竖直向上。 (1分)

(2)①小球做匀速圆周运动，设其运动半径为R，其运动轨迹如图所示

所以小球打在y轴上的坐标为(0，-2L) (1分)

②小球做匀速圆周运动时，洛伦兹力提供向心力

由左手定则知磁场方向垂直xOy平面向外。 (1分)

【命题意图】本题考查带电粒子在复合场中的运动。

16.(11分)

解：(1)A与墙碰撞过程，规定水平向左为正，对A由动量定理有

Ft=mAv2-mA(-v1) (2分)

代入数值解得F=50 N (1分)

(2)A、B碰撞，设共同速度为v3，系统水平方向动量守恒，则有

mAv2=(mB+mA)v3(2分)

代入数值解得v3=3 m/s (1分)

A、B通过O点做平抛运动，则有

考虑y=x

解得y=x=1.8 m (1分)

则落点的坐标为(1.8 m，1.8 m) (1分)

【命题意图】本题考查动量定理、动量守恒定律、平抛运动规律。

17.(15分)

解：(1)初始时刻，导体棒产生的感应电动势为

E1=BLv0=1.0 V (1分)

根据牛顿第二定律有mgsinθ+BI1L=ma1(1分)

(2)根据能量守恒定律有

解得x1=4.0×10-2m (1分)

代入上式解得Q1=0.18 J (1分)

(3)导体棒最终静止时，有

mgsinθ=kx2(1分)

此时弹簧具有的弹性势能为

设该过程回路产生的焦耳热为Q0，根据能量守恒定律有

【命题意图】本题考查E=BLv、闭合电路欧姆定律、牛顿第二定律、能量转化和守恒定律。

18.(13分)

(1)BCD (5分)

【命题意图】本题考查布朗运动、气体压强产生的微观原理、分子势能、热力学第二定律、分子速度的统计规律。

【解题思路】布朗运动反映了小炭粒周围液体分子运动的无规则性，A项错误；气体对容器壁的压强，是由气体分子对容器壁的频繁碰撞造成的，B项正确；开始时分子间距离较小，分子力表现为斥力，随间距增大斥力做正功，则分子势能减小，当分子力表现为引力时，间距增大则引力做负功，则分子势能增大，C项正确；根据热力学第二定律可知， D项正确；温度是分子平均动能的标志，是大量分子做无规则热运动的统计学规律，当温度升高时，物体内分子的平均动能增大，但并不是每一个分子热运动的速率都增大，E项错误。

(2)(8分)

解：①设加一小盒沙子对气体产生的压强为p，由玻意耳定律得