(物理)江苏省南京市南京师范大学附属中学2018届高三5月模拟考试理科综合物理试题Word版含解析.pdf
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1、1 2018 届高三模拟考试试卷物理 一、单项选择题 1. 近年来,人类发射了多枚火星探测器对火星进行科学探究,为将来人类登上火星、开发 和利用火星资源奠定了坚实的基础如果火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运动,并 测得该探测器运动的周期为T,则火星的平均密度 的表达式为 (k 是一个常数 )( ) A. =kT 1 B. =kT C. =kT 2 D. =kT 2 【答案】 D 【解析】研究火星探测器绕火星做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式: (r 为轨道半径即火星的半径),得,则火星的密度,由得 火星的平均密度( k 为某个常量) ,D正确 2. 如图甲所示, 理想变压器原
2、、副线圈的匝数比为101,b 是原线圈的中心抽头,图中电 表均为理想的交流电表,定值电阻R=10 ,其余电阻均不计从某时刻开始在原线圈c、d 两端加上如图乙所示的交变电压下列说法正确的是( ) A. 当单刀双掷开关与a 连接时,电压表的示数为31.1V B. 当单刀双掷开关与b 连接且在0.01s 时,电流表示数为4.4A C. 当单刀双掷开关由a 拨向 b 时,副线圈输出电压的频率变为25Hz D. 当单刀双掷开关由a 拨向 b 时,原线圈的输入功率变小 【答案】 B 【解析】 由图象可知,电压的最大值为311V,交流电的周期为210 -2 s,所以交流电的频率 为,交流电的有效值为,根据电
3、压与匝数成正比,即可 知,副线圈的电压为,A错误;当单刀双掷开关与b 连接时,副线圈电压为 ,所以副线圈电流为,电流表示数为电流的有效值,不随时间的变化而变 化,所以电流表的示数为4.4A ,B正确;变压器不会改变电流的频率,所以副线圈输出电压 2 的频率为50Hz,C错误; 当单刀双掷开关由a 拨向 b 时, 原线圈的匝数变小,所以副线圈的 输出的电压要变大,电阻R上消耗的功率变大,原线圈的输入功率也要变大,D错误 【点睛】在理想变压器中,原副线圈两端的电压电流满足,副线圈消耗的电功率 决定原线圈输入功率,两者相等 3. 如图所示,船从 A处开出后沿直线AB到达对岸,若 AB与河岸成37角,
4、水流速度为4m/s, 则船在静水中的最小速度为( ) A. 2m/s B. 2.4m/s C. 3m/s D. 3.5m/s 【答案】 B 【解析】设水流速度为,船在静水中的速度为,船沿AB方向航行时,运动的分解,如 图所示,当与 AB垂直时,最小,故,B正确 4. 如图所示, A、 B 、C是三个完全相同的灯泡,L 是一个自感系数较大的线圈( 直流电阻可 忽略不计 )则 ( ) A. S 闭合时, A灯立即亮,然后逐渐熄灭 B. S 闭合时, B灯立即亮,然后逐渐熄灭 C. 电路接通稳定后,三个灯亮度相同 D. 电路接通稳定后,S断开时, C灯立即熄灭 【答案】 A 3 【解析】试题分析:S
5、闭合时,由于L 的电流增大,所以L 产生很大的阻抗,相当于L 是断 路,所以电流从A通过, A立即亮起来,但随着电流的稳定,L的阻抗消失,变成一根导线, 把 A短路,故 A逐渐熄灭,这时电路中BC并联在电源两端,电压增大,B灯变亮,并且BC 两灯的亮度相同,A正确 BC错误;电路接通稳定后,S断开时, L 中的电流减小,产生很大 的感应电流,相当于电源,有电流通过C灯,故 C灯不会立刻熄灭,D错误; 考点:考查了电感线圈对电流的阻碍作用 【名师点睛】 解决本题的关键掌握线圈对电流的变化有阻碍作用,当电流增大时, 线圈会阻 碍电流的增大, 当电流减小时,线圈会阻碍电流的减小当电流不变时,线圈将与
6、之并联的 电路短路 5. 如图所示,某发射系统内有一木箱,木箱内有一竖直放置的轻质弹簧,弹簧上方有一物 块,木箱内上表面和下表面都装有压力传感器木箱静止时,上表面压力传感器的读数为 12.0N,下表面压力传感器的读数为20.0N当系统竖直向上发射时,上表面压力传感器读 数变为下表面压力传感器读数的一半,重力加速度g 取 10m/s 2,此时木箱的加速度为 ( ) A. 10.0m/s 2 B. 5.0m/s2 C. 2.5m/s2 D. 条件不足,无法确定 【答案】 C 【解析】 木箱静止时, 对弹簧和木块整体进行受力分析,受重力、 上方传感器向下的压力, 下方传感器向上的支持力,根据平衡条件
7、,有,解得 G=20-12=8N,弹簧重力不 计,故物体重力为8N ,即木箱的质量;对物体受力分析,受重力、弹簧的弹力 和上方传感器向下的压力,根据平衡条件,有,解得;当系统竖直向 上发射时,弹簧弹力不变,仍为20N,设上表面传感器的示数为F,则下表面传感器的示数 为 2F,对物体分析有,即;对整体分析有,即, 联立解得,C正确 【点睛】本题中有一隐含的条件,即加速运动时弹簧的形变量不变,即弹簧的弹力不变,然 后运动整体和隔离解题即可 4 二、多项选择题 6. 某静电除尘设备集尘板的内壁带正电,设备中心位置有一个带负电的放电极,它们之间 的电场线分布如图所示,虚线为某带电烟尘颗粒( 重力不计
8、) 的运动轨迹,A、B是轨迹上的 两点, C点与 B点关于放电极对称,下列说法正确的是( ) A. A 点电势低于B点电势 B. A 点电场强度小于C点电场强度 C. 烟尘颗粒在A点的动能小于在B点的动能 D. 烟尘颗粒在A点的电势能小于在B点的电势能 【答案】 AC 【解析】由沿电场线方向电势降低可知,A点电势低于B点电势, A正确;由图可知,A点 电场线比C点密集,因此A点的场强大于C点场强, B错误;烟尘颗粒带负电,从A到B的 过程中, 电场力做正功, 动能增加, 烟尘颗粒在A点的动能小于在B点的动能, 电势能减小, 烟尘颗粒在A点的电势能大于在B点的电势能, C正确 D错误 7. 如图
9、所示为一个质点运动的位移x 随时间 t 变化的图象, 由此可知质点在04s 内( ) A. 先沿 x 轴正方向运动,后沿x 轴负方向运动 B. 一直做匀变速运动 C. t=2s时速度一定最大 D. 速率为 5m/s 的时刻有两个 【答案】 CD 【解析】从图中可知正向位移减小,故质点一直朝着负方向运动,A错误;图像的斜率表示 5 速度大小, 故斜率先增大后减小,说明物体速率先增大后减小,做变速运动,但不能判断是 不是做匀变速直线运动,t=2s 时,斜率最大,速度最大,B错误 C正确;因为斜率先增大后 减小,并且平均速度为5m/s,故增大过程中有一刻速度为5m/s,减小过程中有一刻速度为 5m/
10、s,共有两个时刻速度大小为5m/s,D正确 8. 为了测量某化工厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量 计,该装置由绝缘材料制成,长、宽、高分别为以a、b、c,左右两端开口,在垂直上下底 面方向加磁感应强度为B的匀强磁场, 在前后两个面的内侧固定有金属板作为电极,污水充 满管道从左向右流经该装置时,电压表将显示两个电极间的电压U.若用 Q表示污水流量 ( 单 位时间内流出的污水体积) ,下列说法正确的是( ) A. 若污水中正离子较多,则前表面电势比后表面电势低 B. 若污水中负离子较多,则前表面电势比后表面电势低 C. 污水中离子浓度越高,电压表的示数将越大 D. 污
11、水流量Q与 U成正比,与a、b 无关 【答案】 ABD 【解析】正负电荷从左向右移动,根据左手定则,正电荷所受的洛伦兹力指向后表面,负电 荷所受的洛伦兹力指向前表面,所以总有后表面电极的电势比前表面电极电势高,AB正确; 最终稳定时,电荷受洛伦兹力和电场力平衡,有,电压表的示数U与 v 成正比,与浓度无关,C错误;污水的流量,与电压表的示数U成正 比,与 a、b 无关, D正确 9. 如图所示,一质量为M=2m 、长为 L质量均匀的板放在光滑水平桌面上,板的右端与桌边 定滑轮距离足够大,板的左端有一可视为质点、质量为 m的物块, 物块上连接一条很长的细 绳,某人拉绳并使其以恒定速率v=向下运动
12、,物块只能运动到板的中点下列说法正确 的是 ( ) 6 A. 物块对板做功的功率保持不变 B. 物块与板间因摩擦产生的热量为mgL C. 整个过程绳的拉力对物块做的功为mgL D. 若板与桌面间有摩擦,则当板与桌面间动摩擦因数为时,物块一定能到达板右端 【答案】 BD 【解析】 木板受木块对它的摩擦力作用,做匀加速直线运动,当速度与木块速度相等后保持 相对静止,根据知,物块对板的功率逐渐增大,A错误;当物块到达板的中点时,此 时物块的位移,木板的位移,根据得,板的位移,相对位移的大 小等于物块位移的一半,等于木板的位移,因为,产生的热量 ,B正确; 绳子拉力做的功,等于系统动能增加量与产生 的
13、热量之和,故,C错误;如果板与桌面有摩擦,因为M与桌面摩擦因 数越大,m越易从右端滑下,所以当m滑到 M右端两者刚好共速时摩擦因数最小,设为, 对 M , 由牛顿第二定律得:, 板的位移:; 速度位移公式:, 对 m有:,联立得,所以桌面与板间的 摩擦因数应满足, 所以当板与桌面间动摩擦因数为时,物块 - 定能到达板右端,D正确 【点睛】解决本题的关键理清m和 M的运动过程, 结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解, 知道物块能到达板的右端的临界情况是物块到达右端时与木板共速 三、简答题 10. 某研究小组设计了一种“用一把刻度尺测量质量为m的小物块 Q与平板 P之间动摩擦因 数”的实验方案,实
14、验装置如图甲所示 AB是半径足够大的四分之一圆弧轨道,与水平固定放置P板的上表面BC在 B点相切, C点 在水平地面的垂直投影为C. 重力加速度为g. 实验步骤如下: 7 用刻度尺测量BC长度为 L 和 CC 高度为h; 先不放置平板P(如图乙 ) 使圆弧 AB的末端 B位于 C的正上方, 将物块 Q在 A点由静止释 放,在物块Q落地处标记其落地点D; 重复步骤,共做10 次; 用半径尽量小的圆将10 个落地点围住,用毫米刻度尺测量圆心到C的距离s; 放置平板P(如图甲 ) ,将物块 Q由同一位置A由静止释放,在物块Q落地处标记其落地点 D; 重复步骤,共做10 次; 用半径尽量小的圆将10
15、个落地点围住,用毫米刻度尺测量圆心到C的距离l. (1)实验步骤目的是_ (2)用实验中的测量量表示:物块Q滑到 B点时的动能EB=_ (3)物块 Q与平板 P之间的动摩擦因数=_ (4)已知实验测得的 值与实际值不等,其原因除了实验中测量的误差之外,其他的原因 可能是 _( 写出一个可能的原因即可) 【答案】 (1). 减小误差 (2). (3). (4). 空气阻力 ( 或接缝 B处 不平滑 ) 【解析】(1)验步骤的目的,是通过多次实验减小实验结果的误差; (2)在不放平板P时,物块从B点飞出做平抛运动,在水平方向上有,在竖直方向 上有,解得; (3)当加上平板P时,物块从C点飞出,做平
16、抛运动,故,根据 动能定理可得,故解得; (4)其原因除了实验中测量量的误差之外,其他的可能是圆弧轨道存在摩擦,接缝B处不 平滑等,存在空气阻力等 【点睛】 对于每一道实验题,需要了解其实验原理,本题的实质就是根据动能定理求解动摩 擦因数, 物块由 A到 B点过程, 由动能定理可以求出物块到达B时的动能; 物块离开C点后 做平抛运动,由平抛运动的知识可以求出物块在C点的速度,然后求出在C点的动能;由B 8 到 C,由动能定理可以求出克服摩擦力所做的功;由动能可以求出动摩擦因数 11. (1)如图甲所示为某多用电表内部简化电路图,作电流表使用时,选择开关S应接 _( 选填“ 1”“2”“3”“4
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