齐鲁名校教科研协作体山东、湖北部分重点中学2018年高考冲刺模拟试卷(四)理科综合物
理试题
二、选择题(本题共8小题。在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项是符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。) 1. 下列说法正确的是( )
A. 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应
B. 用加热、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期
C. 一个氢原子从量子数n=3的激发态跃迁到基态时最多可产生3条不同频率的谱线 D. 一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,可能是因为该束光的波长太短 【答案】B
【解析】太阳辐射的能量主要来自于太阳内部的核聚变,A错误;加热、加压或改变化学状态均不影响元素的半衰期,B正确;一个氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时,最多产生2种不同频率的光谱,C错误;一束光照射到金属上,不能发生光电效应,是由于该光的频率小,没有达到该金属的极限频率,根据
可知频率小,光的波长长,D错误.
2. 如图所示,光滑木板长1 m,木板上距离左端O点m处放有一物块,木板可以绕左端O点垂直纸面的轴转动,开始时木板水平静止.现让木板突然以一恒定角速度顺时针转动,物块下落正好可以砸在木板的末端,已知重力加速度g=10 m/s,则木板转动的角速度为( )
2
A. π rad/s B. 【答案】C
π rad/s C. π rad/s D. π rad/s
【解析】设从开始到物块砸在木板的末端,木板转过的角度为,根据几何知识可知解得
,所以物块下落的高度
,C正确.
,由
,得物块下落时间为
,,所
以木板转动的角速度
【点睛】木块做自由落体运动,木板做匀速圆周运动,当木块砸在木板末端时,两者的运动
时间相同.根据自由落体运动求时间是本题的关键.
3. 如图所示,静止在水平地面上倾角为θ斜面光滑的斜面体上,有一斜劈A,A的上表面水平且放有一斜劈B,B的上表面上有一物块C,A、B、C一起沿斜面匀加速下滑.已知A、B、C的质量均为m,重力加速度为g.下列说法正确的是( )
A. A 的上表面可以是光滑的 B. C可能只受两个力作用 C. A加速度大小为gcos θ D. 斜面体受到地面的摩擦力为零 【答案】B
【解析】对B、C整体受力分析,受重力、支持力,而B、C沿斜面匀加速下滑,整体的合力沿斜面向下,所以A、B间摩擦力不为零,A错误;对ABC整体分析,由于斜面体斜面光滑,所以整体的加速度为
,如果B的上表面是光滑的,倾角也为θ,则C的加速度也为
,此时只受重力和B给的支持力,B正确C错误;因为ABC整体对斜面体有个斜向右
下的作用力,该力可分解为一个水平向右的分力,而斜面体处于静止状态,故斜面体受地面的摩擦力水平向左,D错误.
4. “嫦娥之父”欧阳自远透露:我国计划于2020年登陆火星.假如某志愿者登上火星后将一小球从高为h的地方由静止释放,不计空气阻力,测得经过时间t小球落在火星表面,已知火星的半径为R,引力常量为G,不考虑火星自转,则下列说法正确的是( ) A. 火星的第一宇宙速度为
B. 火星的质量为
C. 火星的平均密度为
D. 环绕火星表面运行的卫星的周期为【答案】C
【解析】由自由落体运动规律,
,解得火星表面的重力加速度大小为,火星的第
一宇宙速度,A错误;在火星表面有,解得火星的质量为,
B错误;火星的平均密度,C正确;设环绕火星表面运行的卫星的周期为
T,则,D错误.
【点睛】根据自由落体运动规律求得火星表面的重力加速度,根据第一宇宙速度求得火星的第一宇宙速度,根据重力等于万有引力求出火星质量,由密度公式得出火星的密度,环绕火星运行的卫星即近地卫星的周期,根据
求周期.
5. 如图所示,水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面,一带电金属滑块以Ek0=30 J的初动能从斜面底端A冲上斜面,到顶端B时返回,已知滑块从A滑到B的过程中克服摩擦力做功10 J,克服重力做功24 J,则( )
A. 滑块带正电,上滑过程中电势能减小4 J B. 滑块上滑过程中机械能增加4 J
C. 滑块上滑到斜面中点时重力势能增加14 J D. 滑块返回到斜面底端时动能为15 J 【答案】A
【解析】动能定理知上滑过程中
,代入数值得
,电场力做正功,滑
块带正电,电势能减小4J,A正确;由功能关系知滑块上滑过程中机械能的变化量为
,即机械能减小6J,B错误;由题意知滑块上滑到斜面中点时克服重力做功
为12J,即重力势能增加12J,C错误;由动能定理知时动能为10J,D错误.
【点睛】解决本题的关键掌握功能关系,知道重力做功等于重力势能的变化量,合力做功等
,所以滑块返回到斜面底端
于动能的变化量,除重力以外其它力做功等于机械能的变化量,电场力做功等于电势能的变化量.
6. 为减少二氧化碳排放,很多城市都推出了新型节能环保电动车.在检测某款电动车性能的实验中,质量为8×10 kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶,达到的最大速度为15 m/s,利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v,并描绘出如图所示的
2
F-图象(图中AB、BO均为直线),电动车行驶中所受阻力恒定,重力加速度取10 m/s2,则
A. 该车启动后,先做匀加速运动,然后做匀速运动
B. 该车启动后,先做匀加速运动,然后做加速度减小的加速运动,接着做匀速运动 C. 该车做匀加速运动的时间是1.2 s
D. 该车加速度为0.25 m/s时,动能是4×10 J 【答案】BD
【解析】试题分析:由于横坐标为速度的倒数,所以电动车的启动过程为从A到B到C.AB段,牵引力不变,电动车做匀加速运动,加速度为段,由于图像为过原点的直线,所以度减小,电动车做加速度减小的加速运动,当错误B正确;由牵引力为
,动能为
考点:机车的启动问题.
7. 如图所示,一矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′垂直于磁感线的对称轴OO′逆时针(俯视)匀速转动.已知线圈匝数为n,总电阻为r,ab边长为l1,ad边长为l2,线圈转动的角速度为ω,外电阻阻值为R,匀强磁场的磁感应强度为B,电流表为理想交流电流表,则下列判断正确的是( )
可知
;BC
,即以恒定功率启动,牵引力减小,加速
,速度达到最大值15m/s,故选项A
,故选项C错误;该车加速度为0.25m/s时,
,此时的速度为
,故选项D正确.
2
2
4
A. 在图示位置,ab边所受的安培力为
B. 线圈从图示位置转过90°的过程中,流过电阻R的电荷量为q=C. 在图示时刻,电流表的读数为
D. 在图示位置,穿过线圈的磁通量的变化率为0 【答案】AB
【解析】矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴
匀速转动,所以产生正弦
式交变电流,图示位置穿过线圈的磁通量的变化率最大,产生的电动势最大,其最大值
,又因为
,
,所以在图示位置ab边所受的安培力为
,
A正确D错误;由,,可得,线圈从图示位置转过90°的过程中,流过
电阻R的电荷量为,B正确;交流电表显示的是有效值,即,C错
误.
8. 如图所示,光滑、平行的金属轨道分水平段(左端接有阻值为R的定值电阻)和半圆弧段两部分,两段轨道相切于N和N′点,圆弧的半径为r,两金属轨道间的宽度为d,整个轨道处于磁感应强度为B,方向竖直向上的匀强磁场中.质量为m、长为d、电阻为R的金属细杆置于框架上的MM′处,MN=r.在t=0时刻,给金属细杆一个垂直金属细杆、水平向右的初速度
v0,之后金属细杆沿轨道运动,在t=t1时刻,金属细杆以速度v通过与圆心等高的P和P′;
在t=t2时刻,金属细杆恰好通过圆弧轨道的最高点,金属细杆与轨道始终接触良好,轨道的电阻和空气阻力均不计,重力加速度为g.以下说法正确的是( )