(泄露天机)高考物理押题试卷(全国卷)

1、-3 -15届高三物理（xkb泄露天机1 .如图所示，两颗卫星围绕着质量为 m的中心星体做匀速圆周运动。 若两颗卫星和中心星体 始终在同一直线上，两颗卫星间的作用及其他星体对两颗卫星的作用均忽略不计，则下列判 断正确的是（）a.两颗卫星的轨道半径相等mb.两颗卫星的向心加速度相同c.两颗卫星的向心力大小相等d.两颗卫星的动能相等【答案】a【提示】由两颗卫星和中心星体始终在同一直线上”得知两颗卫星的角速度相等，根据gmrm3 gm,可见两颗卫星的轨道半径相等，选项a正确；由a = 3 2得向心加速度大小al = a2,但方向相反，选项 b错误；由万有引力提供向心力即 f向mm 3.=.知，f向与

2、卫星的质量m有关，由于两颗卫星的质量关系不确定，选项c错误；根据gmm= my加卫星的动能ek = 2m/ = gm2r与m有关，选项d错误。2.（多选）如图所示，在远距离输电电路中，发电厂的输出电压和输电电线的电阻均不变，变压器、电表均为理想化的。若发电厂的输出功率减小，则下列说法正确的是（）a.电压表v1示数减小，电流表 a1减小b.电压表v2示数增大，电流表 a2减小c.输电线上损耗功率增大d.用户总功率与发电厂的输出功率的比值增大【答案】bd【提示】根据utt = n1得电压表 v1两端的电压u1 n2u1不变，选项a错误；根据p出=u1i1得通过电流表a1的电流i1将减小，根据% n

3、4得通过电流表a2的电流i2将减小，降压变压器原线圈两端的电压u = u1 - i1r线将增大，根据u2n3得电压表v2两端的电压u2增大,选项b正确；输电线上损耗功率p线=i2r线将减小,选项c错误；用户总功率与发电厂的输出功率的比值为 选项d正确。i2u2 n3丽 =74ulu2随着u2的增大而增大,3.如图所示，一质量为 m、倾角为。的斜面体放在光滑水平地面上，斜面上叠放一质量为 m 的光滑楔形物块，物块在水平恒力的作用下与斜面体一起恰好保持相对静止地向右运动。重力加速度为go下列判断正确的是（）a.水平恒力大小 f = mgtan 0b.地面对斜面体白支持力大小n2 = (m + m)

4、gc.物块对斜面白压力大小 n1 = mgcos 0d.斜面体的加速度大小为 gtan 0【答案】b【提示】物块与斜面体相对静止，加速度相同，对物块、斜面体整体，竖直方向上受力平衡有n2 = ( m + m )g,选项b正确；水平方向上根据牛顿第二定律有f = ( m + m )a,对斜面体，竖直方向上受力平衡有n2 = mg + nicos 0,水平方向上根据牛顿第二定律有n1sin 0 = ma,解mg mm + m得 n1 = cos- a = mgtan f = -mmgtan 0,选项 a、c、d 均错误 4.(多选)如图1所示，小物块静止在倾角0 =37勺粗糙斜面上。现对物块施加一

5、个沿斜面向下的推力f,力f的大小随时间t的变化情况如图2所示，物块的速率 u随时间t的变化规律如图3所示，取sin37 = 0.6, cos37= 0.8,重力加速度g = 10m/s2。下列说法正确的是 ()a.物块的质量为1kgb.物块与斜面间的动摩擦因数为0.7c. 03s时间内力f做功的平均功率为 0.32wd. 03s时间内物体克服摩擦力做的功为5.12j【答案】ad【提示】由速度图象知在13s时间内，物块做匀加速直线运动，则0.8 + mgsin 0 -mgcosq = ma0.8 - 03 - 1m/s2 = 0.4m/s2。在34s时间内，物块匀速运动，受力平衡，则mgcos

6、0 mgsin 0 =0.4n,解得m = 1kg ,科=0.8选项a正确，b错误；07s时间内，物块静止，力 f不做功，113s时间内，力 f = 0.8n,物块的位移 x = 2 x 0.4 x 22m = q803s内力f做功的平均功 fx 0.8 x 0.8率为不=；w = 0.213w,选项c错误；03s时间内物体克服摩擦力做的功为mgcos 0 xt3 3=5.12j,选项d正确。5.如图所示，甲、乙两船在同一河岸边a、b两处，两船船头方向与河岸均成。角，且恰好对准对岸边c点。若两船同时开始渡河，经过一段时间t,同时到达对岸，乙船恰好到达正对下列判断正确的是()a,两船在静水中的划

7、行速率不同b.甲船渡河的路程有可能比乙船渡河的路程小c.两船同时到达 d点d.河水流速为dan-岸的d点。若河宽d、河水流速均恒定，两船在静水中的划行速率恒定，不影响各自的航行，甲船/ 乙船。 遥ab【提示】由题意可知，两船渡河的时间相等，两船沿垂直河岸方向的分速度山相等，由u 1 =u sin知两船在静水中的划行速率u相等，选项a错误；乙船沿bd到达d点，可见河水流速u水方向沿ab方向，可见甲船不可能到达到正对岸，甲船渡河的路程较大，选项 b错误；根据速度的合成与分解，u水=ucos,。而u sin。,得u水=d 选项d错误；由于甲船tttan 02d沿ab万向的位移大小x = （ ocos

8、e+）tk封0 = ab，可见两船同时到达d点，选项c正确。6.如图所示，直角三角形 oab区域内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，c为ab的中点。oc方向同时从o点射入磁场。下现有比荷相同的两个分别带正、负电的粒子（不计重力）沿列说法正确的是（）a.若有一个粒子从 oa边射出磁场，则另一个粒子一定从ob边射出磁场b.若有一个粒子从 ob边射出磁场，则另一个粒子一定从ca边射出磁场c.若两个粒子分别从 a、b两点射出磁场，则它们在磁场中运动的时间之 比为2 ： 1d.若两个粒子分别从 a、b两点射出磁场，则它们在磁场中运动的轨道半 径之比为1 ：3【答案】c【提示】由qub = m -r轨道半径

9、r =黑。由题意可知，两 个粒子分别顺、逆时针偏转，但它们的速率关系未知，轨道 半径关系也未知，选项 a、b均错误；若两个粒子分别从a、b两点射出磁场，如图所示，则” =60, 8 = 30,0a = obtan30, a r1 =黑，r2 =鲁,a得r1= 1，选项d错误；周期t =2sin a 2sin 0 r2 3曾相同，由t1 =衿、t2 =/t得2 = 2,选项c正确。 2兀2兀 t2 17 .在光滑水平面上充满水平向右的匀强电场，被拉直的绝缘轻绳一端固定在。点，另一端系着带正电的小球，轻绳与水平面平行，ob与电场线平行。若小球从 a点由静止释放后，沿水平面摆动到b点，不计空气阻力，

10、则关于此过程，下列判断正确的是（）a.小球的动能先变小后变大8 .小球的切向加速度一直变大.-a 7c.小球受到的拉力先变大后变小. y丁 b .d.小球受到的电场力做功功率先增大后减小、 厂【答案d=【提示】小球从 a点摆动到b点的过程中，只有电场力做功且一直做正功，根据动能定理知小球的动能ek一直增大，选项 a错误；小球从 a点摆动到b点的过程中轻绳与 ob的夹角设为e,则小球的切向加速度a1 =/m着e的减小而减小，选项b错误；根据牛顿第二定 u 2 2律和向心力公式有 f -qecosq = ml得小球受到的拉力大小 f = qecos 0 l ek, cos e ek均随 着。的减小

11、而增大，可见 f一直增大，选项 c错误；在a点时小球的速率为零，电场力做功 的瞬时功率为零，过 b点时小球的速度方向与电场力垂直，电场力做功的瞬时功率也为零， 可见小球受到的电场力做功功率先增大后减小，选项d正确。8 .在绝缘水平面上方均匀分布着方向与水平向右成60。角斜向上的磁场中，一通有如图所示的恒定电流i的金属方棒，在安培力作用下水平向右做匀速直线运动。已知棒与水平面间的动摩擦因数 科=血。若在磁场方向由图示方向开始沿逆时针缓慢转动至竖直向上的过程中棒始3终保持匀速直线运动，此过程中磁场方向与水平向右的夹角设为仇则关于磁场的磁感应强度的大小b与0的变化关系图象可能正确的是（ ）-1【答案

12、】c1 j /tb /t-11八一 /tb /t【提示】棒受力如图所示，则bilsin 02ilcos 0)3-sin(0 30-j,只有选项 c正确。,/口 1、 il(mg + bilcos#b)= mfin9 .如图甲所示，在绝缘水平面内有一固定的光滑金属导轨cd、eg,端点d、e之间连接一电阻r,金属杆ab静止在金属框架上，整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中。导轨及杆ab的电阻忽略不计。 现对杆ab施加一沿dc方向的外力f,使杆ab中的电流i随时间t的图象如 图乙所示。运动中杆 ab始终垂直于导轨且接触良好。鬻x k * qk 下列关于外力f、杆ab受到的安培力功率大小 p随时 左义

13、小x x “右间t变化的图象，可能正确的是（）公 1二：觉:。上二一甲z.【答案】c【提示】杆ab切割磁感线产生的感应电动势e = blu,感应电流i =号 由乙图得i = kt,解得r杆ab的速率u =brt,可见杆ab的加速度a = br不变，对卞ab根据牛顿第二定律有 f -bil = ma,得f = blkt + ma ,选项a、b均错误；杆ab受到的安培力功率大小 p = bil u = k2r选项c 正确，d错误。10 .如图所示，挡板 c垂直固定在倾角 0 = 30勺光滑长斜面上，质量分别为 m、2m的两物块a、b用一劲度系数为k的轻弹簧相连，系统处于静止状态，弹簧压缩长度为l。

14、现用方向沿斜面向上、大小为 mg （g为重力加速度）的恒力 f拉a,若a向上运动一段距离x后撤去f,当a运动到最高处时 b刚好不离开c,则下列说法正确的是（ga. a刚要沿斜面向上运动时的加速度大小为2b. a上升的最大竖直高度为 3lc.拉力f的功率随时间均匀增加9d- l = 4x【答案】d【提示】a刚要沿斜面向上运动时的加速度大小为mf = g,选项a错误；f未作用前，对a受力平衡有mgsin 0 = kl得k = mg, a运动到最高处时，对b受力平衡有2mgsin 0 = kl ,得l3=2l, a上升的最大竖直高度为（l + l ）sin。=2工选项b错误；由于f作用期间，弹簧弹力

15、是 变力，合力为变力，根据牛顿第二定律知加速度是变化的，速度 u随时间不是均匀变化的， 所以fu = mg随时间也不是均匀变化的，选项 c错误；在a从最低处运动到最高处的过程，对a根据动能定理有 fx -墨3? l - l） - mg（l + l ）sin 0 = 0 0,-彳导x = l,选项d正确（或用排除法判断）。o的正上方和正下方分别有两11 .如图所示，一固定的水平玻璃圆环均匀带上电荷，其中心点a、b, oa = ob = ho现将一质量为 m的带正电小球放在 a点时恰好处于静止状态，若给小球一个沿竖直向下的初速度q重力加速度为g,则下列判断正确的是（a.带电圆环在b点产生的场强方向

16、竖直向上b.小千从a点运动到b点的过程中电场力一直做负功c.小千从a点运动到b点的过程中通过 o点时速度最大d.小球通过b点时的速度为【答案】d【解析】带正电小球静止在m u2 + 4gha点，受到重力和电场力共同作用而平衡,带电圆环在 a点产生的场强方向竖直向上，根据对称性知带电圆环在电场力方向竖直向上，b点产生的场强方向竖直向下，选项 a错误；小球从 a点运动到b点的过程中电场力先做负功后做正功，选项b错误；小球通过 o点时只受重力作用，而速度方向与重力方向相同，小球还在加速中，可见小球通过o点时速度并非最大，选项 c错误；根据对称性可知，小球从a点运动到b点的全过程，电场力对小球做的总功

17、为零，根据动能定理有 时的速度 u =、q + 4gh,选项d正确。mg - 2h = 2mu2 2mu0,得小球通过 b点12 .如图所示，轻弹簧下端悬挂着质量为 m的物块，物块静止后，在其下方轻绳的下端轻轻 地挂上一质量为 m的钩码，并将钩码 m由静止释放。弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为 go已知下列四个关于轻绳对钩码的最大拉力 tm的表达式中只有一个是正确的，请你根据所 学的物理知识，通过一定的分析判断正确的表达式是（ ）m + 2ma- tm = mmmgm + 2mb tm = mtmmg00.20 0.40 0.60tm应为零，而选项 b中的tm = mg,选项b错误；令m趋近

18、于m,则c. tm = m+ 2m mg m - m a【答案】a【解析】令m = 0,则d. tm =若gm + 2m选项c中tm趋近于无穷大，不合理，选项 c错误；令m = 0,则选项d中的表达式简化为 tm1=2 mg,由于m = 0且尚未挂上钩码时弹簧弹力为零，挂上钩码并由静止开始释放，当弹簧弹力与mg平衡时，钩码的速率最大，由于惯性钩码还要继续向下运动，可见轻绳对钩码的最大拉力tm应大于mg,所以选项d错误；由排除法知选项 a正确。13 .某学习小组利用图1所示装置做 验证机械能守恒定律”的实验。若某同学按图1所示开始实验，则一个很明显的不合理之处是经纠正后，按正确操作，得到如图2所

19、示的一条点迹清晰的纸带，用刻度尺测得起始点。到计数点a、r c d各点的距离分别为 h1、h2、h3、 h4,相邻计数点间时间间隔为从。至ij d的时间为to若用0、c两点来验证机械能守恒定律， 为了计算打下c点时的重物的速度大小， 甲、乙、 丙、丁四位同学提供了四个计算式，其中正确的是 。（填选项前的字母）a.甲同学:b.乙同学:c.丙同学:c_h4 h2d. 丁同学:h4 h3 c c = t1提供正确计算式的同学发现，以c点算出的重力势能 mgh3总比万muc略大些，这主要是因为。【答案】释放纸带前重物离打点计时器太远c实验中存在阻力，重物下落过程中减少的重力势能转化为重物的动能和因阻力

20、产生的其他形式的能量。【提示】因释放纸带前重物离打点计时器太远，重物下落的加速度较大，纸带上打的点数 极少，所以实验中释放纸带前应提高纸带使重物靠近打点计时器。因实验中存在阻力，重物下落时的实际加速度小于重力加速度，计算速度时应根据匀变速直线运动中中间时刻速度等于该过程的平均速度来求，正确的是丙同学；而甲、乙两同学提供的计算式是没有阻力作用下速度的理论值，不合理；丁同学提供的计算式是求de段的平均速度即求 cd间中间时刻的速度。因为实验中存在阻力，重物下落过程中减少的重力势能转化为重物的动能和因阻 力产生的其他形式的能量。14.某同学利用如图甲所示的实验装置运用牛顿第二定律测量滑块的质量mo其

21、主要步骤为：调整长木板倾角，当钩码的质量为m0时滑块沿木板恰好向做匀速运动。保持木板倾角不变，撤去车勾码m0,将滑块移近打点计时器， 后释放滑块，滑块沿木板向下做匀加速直线运动，并打出点迹打点计时卜 拘弼图甲然清晰的纸带如图乙所示（已知打点计时器每隔0.02s打下一个点）请回答下列问题：lw2匚l 5.846,45 4 7.而二单位:嚏图乙图丙i）打点计时器在打下 b点时滑块的速度 u b =m/sii）滑块做匀加速直线运动的加速度a =m/s2;iii）滑块质量m = （用字母a、m0、当地重力加速度 g表示）。保持木板倾角不变，挂上质量为m （均小于m0）的钩码，滑块沿木板向下匀加速运动，

22、测出滑块的加速度；多次改变钩码的质量，分别求出相应的加速度。若绳的拉力与所挂钩码的重力大小相等，作出的a-mg图象如图丙所示，则由图丙可求得滑块的质量m =kg。（取g = 10m/s2，计算结果均保留3位有效数字）【答案】 i） 1.38; ii） 3.88; iii） gm0 0.2001.38m/s ; ii )由 s = at2 得 a =d _ 0.0520 + 0.0584u b =4 x 0.02 m/s(0.0645 + 00707) -(0.0520 + 00584)0.082m/s2 = 3.88m/s2;iii）滑块做匀速运动时受力平衡有m0g =mgsin 0 f撤去m

23、0时滑块做匀加速直线运动时受到的合外力f合=mgsin 0 f,也f合=ma得m = gm0o挂上质量为 m的钩码时滑块沿木板向下做匀加速直线运动，受到的合外力为 a1 m013.5 -1.0 /曰f合=mgsin 0 f - mg,由f合 =ma得a = .mg + m9,结合图丙得 m =050，得m = 0.200kg。15.某学习小组欲探究小灯泡（额定电压为3v,额定电流约为0.5a）的伏安特性，可提供的实验器材如下：a.干电池：电动势约 4.5v,内阻可不计b.双量程的电压表v1 :量程为03v、内阻约为3k q;v2:量程为 015v、内阻约为15k c.双量程的电流表a1 :量程

24、为00.6a、内阻约为1 q;a2:量程为 03a、内阻约为 0.1 qd.滑动变阻器 r:阻值范围010q允许通过最大电流为2ae.开关s,导线若干在尽量提高测量精度的情况下，请回答下列问题：根据以上器材，请你把实验电路原理图1补充完整，并在图1中标明所选器材的代号。根据选择的正确电路原理图，用笔画线代替导线将实物图2连接成完整电路。闭合开关前,滑动变阻器的滑动片应移到 端（选填徼b）组数1234567u/v00.280.580.921.502.003.00i/a00.100.200.300.400.450.49u -i图线。示数如下表所示，请图3所示的坐标纸上画出小灯泡的若将该小灯泡接在电

25、动势为3.0v、内阻为2.0 的干电池两端，则此时该小灯泡的电阻为 m-li = fa tfa ，中,卜?十0.10.20.30.40.5 i/a图3u/v7组电压图2表和电【苴时 :.l.ih- - j f*川京*-+:tsh-b-k hl - b b-rlr* - irk -a- ii i.得到流表 q （结果保留3个有效数字）【答案】如图4所示 连线如图5所示；a如图6中曲线所示 4.5或4.6或4.7 【提示】探究小灯泡的伏安特性，要求灯泡两端的电压可以从零伏开始调整到额定电压，即要求测量的电压范围从 03v,选择电压表 v1;由于小灯泡的额定电流约为0.5a0.6a,选择电流表a1;由于小灯泡的最大电阻约为rm = 悬 =6 0很明显rm sinc = n所以光在斜射到ab面时发生全反射在菱形 pom2d 中，op = om2 = pd = lop + om2 t =解得：t =也。 c24 .关于原子和原子核，下列说法正确的是()a. “粒子散射实验揭示了原子核内部的复杂性b.光电效应实验揭