河北省保定市高三第一次模拟考试物理试题

河北省保定市2018届高三第一次模拟考试理科综合物理试题二、选择题：1.一辆汽车在平直公路上以72km/h的速度行驶，突然发现前方某位置有一静止的不明物体而紧急刹车，假设驾驶员的反应时间为0.2s，汽车刹车的加速度为5m/s2，如果汽车恰好在不明物体前停车，则司机发现不明物体时与不明物体的距离为A.40mB.44mC.518.4mD.532.8m【答案】B【解析】72km/h=20m/s，则司机发现不明物体时与不明物体的距离，故选B.2.规定无限远处电势φ=0，均匀带电球壳半径为R，在x轴上各点的电势φ随x变化的关系如图所示，下列说法正确的是A.一点电荷沿x轴上从远处匀速靠近球壳，电场力做功的功率越来越小B.把某点电荷从无限远处移动到R处，其电势能一定越来越大C.把某点电荷从无限远处移动到R处，其电势能一定越来越小D.在球壳内部任意两点间移动电荷，电场力做功为零【答案】D【解析】由电势分布可知，球壳带正电，距离球壳越近则场强越大，一点电荷沿x轴上从远处匀速靠近球壳，电场力越来越大，则电场力做功的功率越来越大，选项A错误；离球壳越近电势越高，则把某带正电的点电荷从无限远处移动到R处，其电势能一定越来越大，把某带负电的点电荷从无限远处移动到R处，其电势能一定越来越小，选项BC错误；球壳内部任意两点间电势相等，则在球壳内部任意两点间移动电荷，电场力做功为零，选项D正确；故选D.3.一个物体静止在光滑的水平地面上，t=0时开始受到一个随时间变化的水平力，在02t时间内力随时间变化的规律如图所示，则A.物体在t时刻速度最大B.物体在2t时刻速度最大C.物体在t时刻位移最大D.物体在2t时刻位移最大【答案】A【解析】由图可知，0t，物体做加速运动，t2t物体做减速运动，则物体在t时刻速度最大，选项A正确，B错误；根据动量定理，物体速度减到零的时间为t1，则FtFt1=0，解得，则物体在t+t时刻位移最大，选项CD错误；故选A.点睛：此题是关于力和时间的问题，用动量定理解答很方便快捷；此题也可根据牛顿第二定律结合运动公式解答.4.如图所示，正方形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，一带电粒子在A点滑AB方向进入磁场，仅受磁场力作用，经过时间t1由C点离开磁场，现改变磁感应强度，此粒子仍以原来的速度从A点进入磁场，经过时间t2由CD边上某点射出，射出时粒子速度方向与CD边界成45°角，则t1：t2的值为A.2+B.C.D.【答案】C【解析】当粒子从C点离开时，运动半径为r1=a，则；当粒子由CD边上某点射出时，由几何关系r2+r2cos450=a，解得，在磁场中转过的角度为1350，则；则；故选C.5.如图所示，固定斜面AB和CB与水平面均由一小段光滑圆弧连接，倾角分别为α、β，OB=h。细线一端固定在竖直挡板上，另一端系一质量为m的小物块，在小物块和挡板之间压缩一轻质弹簧（小物块与弹簧不连接），烧断细线，小物块被弹出，滑上斜面AB后，恰好能运动到斜面的最高点，已知知AD=l，小物块与水平面、斜面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g，则A.弹簧对小物块做功为μmglB.斜面摩擦力对小物块做功为C.细线烧断前，弹簧具有的弹性势能为mgh+μmg（+l）D.撤去斜面AB，小物块还从D点弹出，将沿斜面CB上滑并从B点飞出去【答案】C【解析】由功能关系可知，弹簧对小物块做功为，细线烧断前，弹簧具有的弹性势能为选项A错误，C正确；斜面摩擦力对小物块做功为，选项B错误；撤去斜面AB，小物块还从D点弹出，则弹簧的弹性势能不变，此时由能量关系可知：,物块也恰能到达B点，选项D错误；故选C.6.如图所示，竖直平面内有一光滑圆环，圆心为O，OA连线水平，AB为固定在A、B两点间的光滑直杆，在直杆和圆环上分别套着一个相同的小球M、N。先后两达让小球M、N以角速度ω和2ω随圆环一起绕竖直直径BD做匀速圆周运动。则A.小球M第二次的位置比第一次时离A点近B.小球M第二次的位置比第一次时离B点近C.小球N第二次的竖直位置比第一次时高D.小球N第二次的竖直位置比第一次时低【答案】BC点睛：此题关键要知道物体做圆周运动的向心力的来源，结合牛顿第二定律求解讨论.7.如图甲所示，一个100匝的正方形线圈，边长a=1m，电阻R=1Ω，线圈有一半的面积处在有理想边界的磁场中，线圈平面与磁场垂直，磁场的磁感应强度与时间的变化关系如图乙所示，图甲所示的磁感应强度方向为正方向，下列说法中正确的是A.在t=0.01s时线圈中的电流为零B.在t=0到t=0.005s内线圈中有顺时针方向的电流C.线圈中电动势的最大值为D.一个周期内线圈产生的热量为25π2J【答案】BD【解析】在t=0.01s时线圈中的磁通量的变化率最大，此时感应电流不为零，选项A错误；在t=0到t=0.005s内线圈中磁通量向外增加，根据楞次定律可知，线圈中有顺时针方向的电流，选项B正确；因为线圈中产生的感应电流变化的周期与磁场变化的周期相同，所以由图象可知，线圈中产生交变电流的周期为T=0.02s．；感应电动势最大值为，选项C错误；电动势的有效值，则一个周期内线圈产生的热量为，选项D正确；故选BD.点睛：此题关键是知道此类问题中产生的感应电动势与线圈在磁场中转动产生的感应电动势是相同的，都是正弦交流电，求解热量用有效值计算.8.如图所示，光滑水平面上有一异形滑块ABCD在向右做匀变速运动，竖直平面内存在匀强电场，斜面BC和AB光滑绝缘，上面分别有两个质量均为m的小球a、b相对滑块静止，其中小球b带负电，电荷量大小为q，小球a不带电。重力加速度为g，则下列说法中正确的是A.滑块加速度大小为gB.滑块加速度大小为gC.电场强度的最小值为D.电场强度的最小值为【答案】BC三、非选择题：（一）必做题：9.几个同学在早冰闲聊时说起了滑旱冰的物理学知识，于是大家想要粗略验证动量守恒定律，设计好方案后按下列步骤进行：a.在宽阔水平的场地上选取两个基准点为原点，分别间相反方向画射线，选取一定长度为标度画上刻度；b.两个同学穿好旱冰鞋分别站立在一个原点上，对推，旁边同学用智能限拍；c.改变对推人数，比如一方两个同学相互抱住，另一方一个同学，旁边同学拍下运动场景；d.选取同学的运动轨迹基本沿着射线的视频，分标视频得到一些相关数据。请回答：（1）要完成实验目的，选出下列你认为需要用到的数据____________。A.本地重力加速度gB对推双方的质量m1、m2C.对推双方滑行的标度数目n1、n2D.互推过程的时间，E.早冰鞋与地面之间的摩擦因数μ（2）用选出的物理量写出验证动量守恒的表达式___________。（3）写出可能影响验证的某一个因素___________。【答案】(1).（1）BC(2).（2）(3).（3）双方早冰鞋与地面间的摩撇因数不同；地面平整程度不同；对推过程时间较长摩擦力的冲量较大；推开后同学身体有转动等等【解析】（1）要验证的关系是：m1v1=m2v2；而；；即，即，则需要用到的数据是：对推双方的质量m1、m2以及对推双方滑行的标度数目n1、n2，故选BC.（2）用选出的物理量写出验证动量守恒的表达式。（3）可能影响验证的某一个因素：双方早冰鞋与地面间的摩擦因数不同；地面平整程度不同；对推过程时间较长摩擦力的冲量较大；推开后同学身体有转动等等.10.待测电阻R，阻值5kΩ左右，现要准确测量其阻值。提供的器材有：直流电源E（电动势约6V，内阻较小）；定值电阻R1=100Ω；定值电阻R2=20Ω；滑动变阻器R（总阻值50Ω）；微安表μA（量程30μA，内阻r=5kΩ）；电阻箱（0.1Ω~9999Ω）；单刀单掷开关一个；单刀双挪开关一个；导线若干。实验步骤如下：a.某同学设计一个实验电路图，部分电路如图甲所示；b.按照电路图连接好电路，闭合开关K1，单刀双掷开关K2接1，调节滑动变阻器R的滑片P，微安表读数如图乙所示；c断开开关K1___________。，d再闭合开关K1，___________。e.实验完毕，断开所有开关，整理器材。（1）微安表的读数___________μA：（2）请在甲图虚线框内把电路补全；（3）跟微安表并联的定值电阻应选________（填“R1”或“R2”）;（4）把步骤c、d补全；（5）实验中最终调节电阻箱旋钮如图丙所示，则所测电阻Rx=__________Ω。【答案】(1).（1）20.520.7(2).（2）如图；(3).（3）R1(4).（4）c、断开开关K1，将单刀双掷开关K2接2；d、再闭合K2，保持滑动变阻器胞片P不动，由大到小调节电超箱，直到微安表示数恢复至图乙读数(5).（5）4997.9【解析】（1）微安表的读数20.5μA：（2）电路如图；（3）待测电阻上的最大电流可能为，则在微安表上并联的电阻：，则跟微安表并联的定值电阻应选R1；（4）c、断开开关K1，将单刀双掷开关K2接2；d、再闭合K1，保持滑动变阻器滑片P不动，由大到小调节电阻箱，直到微安表示数恢复至图乙读数；（5）实验中最终调节电阻箱旋钮如图丙所示，则所测电阻Rx=4997.9Ω.点睛：此题采用等效替代的思想测量电阻；解题时关键是先搞清实验的原理，再进行实验步骤的安排；题目较新颖.11.如图所示，竖直平行光滑金属导轨间距为L，上端接阻值为R的电阻，下端接电源和开关K，电源电动势为E，内阻为R，整个装置处于垂直导轨平面的匀强磁场中，当开关闭合时，一质量为m，电阻也为R的金属棒恰好能静止在导轨上，金属棒与导轨一直保持良好接触，导轨足够长且不计电阻，重力加速度为g.（1）求匀强磁场的磁感应强度；（2）断开开关后，金属棒开始运动，求金属棒最终的运动速度。【答案】（1），方向垂直导轨平面向里（2）【解析】（1）设金属棒中电流强度为I，匀强磁场的磁感应强度为B由于金属棒静止，则mg=BIL……①对于整个电路，由闭合回路的欧姆定律：E=2IR+IR……②由①②解得：由左手定则可知磁感应强度B的方向垂直导轨平面向里（2)金属棒最终匀违运动，仍然是平衡状态，棒中电流强度仍为I，设感应电动势为E'，再由欧姆定律：E'=2IR……③设金属棒的最终速度大小为v，由法拉第电磁感应定律：E'=BIL……④联立各式解得：12.如图甲所示，光滑斜面OA与倾斜传送带AB在A点相接，且OAB在一条直线上，与水平面夹角a=37°，轻质弹赁下端固定在O点，上端可自由伸长到A点.在A点放一个物体，在力F的作用下向下缓慢压缩弹簧到C点，该过程中力F随压缩距离x的变化如图乙所示。已知物体与传送带间动牌擦因数μ=0.5，传送带AB部分长为5m，顺时针转动，速度v=4m/s，重力加速度g取l0m/s2.(sin

37°=0.6，cos

37°=0.8)求：（1）物体的质量m；（2）弹簧从A点被压缩到C点过程中力F所做的功W；（3）若在C点撤去力F，物体被弹回并滑上传送带，同物体在传送带上最远能到何处?【答案】（1）5kg（2）90J（3）恰好到达传送带顶端B点【解析】（1)由图像可知：mgsin370=30N……①解得m=5kg（2）图乙中图线与横轴所围成的面积表示力F所做的功：……②.（3）撒去力F，设物体返回至A点是速度大小为v0，从A出发两次返回A处的过程应用动能定理：……③箱得：v0=6m/s由于v0>v，物块所受摩擦力沿传送带向下，设此阶段加速度大小为a1，由牛顿第二定律：mgsin370+μmgcos370=ma1……④解得：a1=10m/s2速度减为v时，设沿斜面向上发生的位移大小为x1，由运动学规律：.......⑤解得：x1=1m此后摩擦力改变方向，由于mgsin37°>μmgcos37°，所以物块所受合外力仍沿传送带向下，设此后过程加速度大小为a2，再由牛顿第二定律：mgsin37°μmgcos37°=ma设之后沿斜面向上发生的最大位移大小为x2，由运动学规律：.……⑦解得：x2=4m所以物块能够在传送带上发生的最大位移：xm=x1+x2=5m即恰好到达传送带顶端B点点睛：此题是关于牛顿第二定律的综合应用问题；关键是分析物体在传送带上运动的物理过程，尤其是摩擦力的方向变化情况和加速度变化情况；并能从图像中获取信息求解.（二）选考题：13.关于以下液体或气体的现象中，说法正确是________。A.因为在绕地球做匀速圆周运动的字宙飞船内，水滴不受重力，仅受表面张力，所以小水滴呈球形B.水蜘蛛能在水面上自由爬行而不落水是由于表面张力所政C.相对湿度较大时，较低的温度也可能引起人们中暑D.空气绝对湿度越大，人们感到越潮湿E.激体与固体接触时，如果附着层被体分子比液体内部分子稀疏，表现为不浸润【答案】BCE【解析】因为在绕地球做匀速圆周运动的字宙飞船内，水滴完全失重，所以小水滴由于表面张力作用表面呈球形，选项A错误；水蜘蛛能在水面上自由爬行而不落水是由于表面张力所致，选项B正确；空气相对湿度大，汗液不易蒸发带走热量，所以较低的温度，汗液蒸发的慢，所以较低的温度就能引起中暑，故C正确；空气相对湿度越大，人们感到越潮湿，选项D错误；液体与固体接触时，如果附着层被体分子比液体内部分子稀疏，附着层内分子间距离大于液体内部分子间距离时，附着层处的分子间表现为引力，并且该力将大于液体与固体间的附着力，此时液体与固体间表现为不浸润，故E正确；故选BCE。14.如图所示，在水平地面上放置一柱形气缸，两活塞（体积均可忽略）a、b将两部分理想气体封闭在气红内，两部分气体的体积之比，两活塞间连接一根水平轻质弹簧，弹簧处于原长，气缸壁导热良好，活塞可沿气缸壁无摩擦地滑动，固定气缸，用水平向左的外力（图中未画出）缓慢推活塞b，活塞b向左运动一小段距离，此时弹簧处于压缩状态，两部分气体的体积之比，推力F=p0S，求此时弹簧弹力大小。（已知气缸的模截面积为S，设环境温度保持不变，东界大气压为p0）【答案】【解析】设气体a、b压缩后的压强分别为P1、P2，压缩气体过程为等温过程，由波意尔定律：1气体：P0V10=P1V12气体：P0V20=P2V2对两活塞和2气体整体：P1S=P0S+P0S设弹簧弹力为F′，对于活塞a:P1S=P2S+F′解得点睛：此题考查了玻意耳定律的应用；关键是选择研究对象，找出其状态参量以及两部分之间参量的关联关系，尤其是压强的关联关系.15.图甲为一列简谐横波在t=0