2019届安徽省滁州市定远育才学校高三适应性考试理综物理试题（解析版）

2019年安徽省滁州市定远育才中学高三适应性考试理综物理试题一、选择题1. 如图所示，质量均为m的物体A和物体B，用跨过光滑定滑轮的轻质细绳相连，A置于倾角θ=30°的固定斜面上，处于静止状态．现用水平力F作用在物体B上，缓慢的拉开一小角度，物体A一直保持静止，此过程中A所受的摩擦力（ ）A. 逐渐增大 B. 逐渐减小C. 先减少后增大 D. 先增大后减少【答案】A【解析】试题分析：对A研究可知，原来细线的拉力大小等于B的重力，即T=mg＞mgsinθ，A原来所受的摩擦力沿斜面向下，当用水平向右的力F缓慢拉物体A，细线的竖直分力大小等于A的重力，所以细线所受拉力的大小一定增大，A所受的摩擦力增大，故选：A． 2.如图所示，空间正四棱锥型的底面边长和侧棱长均为a，水平底面的四个顶点处均固定着电量为+q的小球，顶点P处有一个质量为m的带电小球，在库仑力和重力的作用下恰好处于静止状态．若将P处小球的电荷量减半，同时加竖直方向的匀强电场强度E，此时P处小球仍能保持静止．重力加速度为g，静电力常量为k，则所加匀强电场强度大小为（　　）A.  B.  C.  D. 【答案】D【解析】设P处的带电小球电量为Q，根据库仑定律可知，则P点小球受到各个顶点电荷的库仑力大小为：；
根据几何关系，可知，正四棱锥型的侧棱与竖直线的夹角为45°；再由力的分解法则，可有：；若将P处小球的电荷量减半，则四个顶点的电荷对P的小球的库仑合力为：；当外加匀强电场后，再次平衡，则有：；解得：E=，故D正确，ABC错误；故选D。 3.为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具，乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图所示。当此车减速上坡时(仅考虑乘客与水平面之间的作用)，则乘客（ ）A. 处于超重状态B. 不受摩擦力的作用C. 受到向后（水平向左）的摩擦力作用D. 所受合力竖直向上【答案】C【解析】当车减速上坡时，加速度方向沿斜坡向下，人的加速度与车的加速度相同，根据牛顿第二定律知人的合力沿斜面向下，合力的大小不变，人受重力、支持力和水平向左的静摩擦力，如图将加速度沿竖直方向和水平方向分解，则有竖直向下的加速度，则：mg-N=may，N＜mg，乘客处于失重状态，故A、B、D错误，C正确；故选C。【点睛】解决本题关键知道乘客和车具有相同的加速度，通过汽车的加速度得出乘客的加速度．以及能够正确地进行受力分析，运用牛顿第二定律求解。 4.如图，在一半经为R的球面顶端放一质量为m的物块，现给物块一初速度v0，，则（ ）A. 若 ，则物块落地点离A点B. 若球面是粗糙的，当 时，物块一定会沿球面下滑一段，再斜抛离球面C. 若，则物块落地点离A点RD. 若移，则物块落地点离A点至少为2R【答案】D【解析】试题分析：在最高点，根据牛顿第二定律得，，，解得N=0，知物体在顶部仅受重力，有水平初速度，做平抛运动，则，则水平运动的位移，故A错误；当时，在最高点，根据牛顿第二定律得，，解得，如果物块受到的摩擦力足够大，物块可能滑行一段距离后停止；2、如果物块受到的摩擦力处于临界状态，可能刚好滑到边沿竖直下抛；3、如果摩擦力再减少的话就可能在某一位置斜下抛，故B正确；当时，在到达与O点等高的位移做斜抛运动，落地时离A点的距离大于R，故C错误；若，有A的分析可知，水平位移x≥2R，故D正确．考点：考查了圆周运动，平抛运动【名师点睛】在最高点，物体沿半径方向的合力提供向心力，根据牛顿第二定律判断是否有支持力，从而判断物体的运动情况即可解题． 5.如图所示，轻质弹簧的一端固定在粗糙斜面的挡板O点，另一端固定一个小物块。小物块从P1位置（此位置弹簧伸长量为零）由静止开始运动，运动到最低点P2位置，然后在弹力作用下上升运动到最高点P3位置(图中未标出)。在此两过程中，下列判断正确的是（ ）A. 下滑和上滑过程弹簧和小物块系统机械能守恒B. 下滑过程物块速度最大值位置比上滑过程速度最大位置高C. 下滑过程弹簧和小物块组成系统机械减小量比上升过程小D. 下滑过程克服弹簧弹力和摩擦力做功总值比上滑过程克服重力和摩擦力做功总值小【答案】B【解析】【详解】对滑块受力分析有重力，弹簧的弹力和斜面给滑块的支持力和摩擦力，摩擦力做负功等于机械能减少，A错误；全程分析P3一定在P1的下方，P1到P2过程分析和P2到P3对比分析，摩擦力先沿斜面向上后向下，下滑过程物块速度最大值时弹力等于重力沿斜面的分力减去摩擦力；上滑过程速度最大的位置弹力等于重力沿斜面的分力加上摩擦力，因此上滑的弹力最大值大于下滑的弹力最大值；故下滑过程比上滑过程速度最大位置高，B正确；分段P1P2和P2P3比较，摩擦力大小相等P1P2距离大，机械能损失多，C错误；P1，P2，P3三点的速度为零，能量在弹性势能，内能，和重力势能间转化，内能和弹性势能的变化总和与重力势能变化大小相等，所以下滑时的重力势能变化大，D错误。故选B 6.“嫦娥三号”于2013年12月14日21时11分降落在距离地球38万公里的月球上，中国成为继苏联、美国之后的第三个在月球成功实现探测器软着陆的国家．着陆前“嫦娥三号”曾在离月面100m处悬停避障，然后缓速下降，离月面4m时，７500N变推力发动机关机，“嫦娥三号”做自由落体运动降落在月球虹湾以东地区（19.51W，44.12N），已知月表重力加速度为地表重力加速度的六分之一，下列说法正确的是（g取9.8m/s2） ( )A. 若悬停时“嫦娥三号”的总质量为1.5×103kg，则变推力发动机的推力约为2450ＮB. “嫦娥三号”落月点的北边十几米处有一个大撞击坑，假如悬停时“嫦娥三号”在撞击坑的正上方，为避障姿态控制发动机先向南喷气，后向北喷气再次悬停在了落月点正上方C. 变推力发动机关机后，同样的着陆速度相当于从离地球表面 处落下D. 变推力发动机关机后，同样的着陆速度相当于从离地球表面处落下【答案】AC【解析】试题分析：悬停时“嫦娥三号”处于平衡状态，故有，所以选项A正确；应该先向北喷气，再向南喷气，才能悬停在落月点的正上方，所以选项B错误；变推力发动机关闭后，在月球上的着陆速度为，而在地球上同样有，联立可得，故选项C正确、D错误；　考点：万有引力定律及应用 7.如图，在水平地面上固定一倾角为θ的光滑绝缘斜面，斜面处于电场强度大小为E，方向沿斜面向下的匀强电场中。一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端，整根弹簧处于自然状态。一质量为m，带电量为q（q>0）的滑块从距离弹簧上端为s0处静止释放，滑块在运动过程中电量保持不变，设滑块与弹簧接触后粘在一起不分离且无没有机械能损失，物体刚好返回到s0段中点，弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度大小为g。则（      ）A. 滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间为B. 滑块运动过程中的最大动能等于（mgsinθ+qE）[（mgsinθ/k）+s0]C. 弹簧的最大弹性势能为（mgsinθ+qE）s0D. 运动过程物体和弹簧系统机械能和电势能始终总和一直保持不变【答案】AD【解析】试题分析：根据牛顿第二定律，又，联立解得，故A正确；当滑块的加速度为零时，速度最大、动能最大，即，根据动能定理可得：，故B错误；当滑块的速度减为零，弹簧被压缩至最短时弹性势能最大，设此时弹簧的形变量为x0，根据能量守恒可求最大的弹性势能，所以C错误；在物体运动的过程中有重力、弹力、电场力做功，故物体和弹簧系统机械能和电势能始终总和一直保持不变，所以D正确。考点：本题考查牛顿运动定律、能量守恒 8.如图所示，真空中的匀强电场与水平方向成15°角，AB直线垂直匀强电场E，现有一质量为m，电荷量为＋q的小球在A点以初速度大小v0方向水平向右抛出，经时间t小球下落到C点(图中未画出)时速度大小仍为v0，则小球由A点运动到C点的过程中，下列说法不正确的是(　　)A. 电场力对小球做功为零B. 小球的机械能减小量为mg2t2C. 小球的电势能减小D. C一定位于AB直线右侧【答案】ABC【解析】试题分析：小球受到自身重力和电场力作用，合力如下图所示斜向左下方，小球从A点到C点速度大小没有变化，说明合外力没有做功，即初末位置都在与合力垂直的同一条线上，据此判断如下图，电场力做负功，选项A错。电势能增大，选项C错。由于AC与合力F垂直，所以C点一定位于AB直线的右侧，选项D对，小球机械能减小量等于克服电场力做功，根据动能定理，克服电场力做功等于重力做功，但竖直方向不但受到自身重力还有电场力竖直向下的分力，竖直方向加速度大于，所以竖直方向位移大于，重力做功即克服电场力做功大于，选项B错。考点：动能定理 电场力做功 二、实验题 9.某学习小组的同学欲“探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系”，在实验室设计了如图所示甲、乙两套装置，图中A为小车，B为打点计时器，C为弹簧秤，P为小桶(内有沙子)，一端带有定滑轮的足够长的木板水平放置． (1)如果忽略滑轮与绳间的摩擦，但不能忽略滑轮的质量，小组成员认为：①甲图中弹簧秤的示数即为小车受到的拉力大小；②乙图中弹簧秤示数的二倍为小车受到的拉力大小．请判断两种分析是否正确，若不正确，请指明并简要说出不正确的原因_______.(2)选择了上述一种合理方法后，要顺利完成该实验，除图中实验仪器和低压交流电源(含导线)外，还必需的两个实验仪器是________________、________________.(3)该实验中发现小车受到的阻力对实验结果影响较大，在长木板保持水平的情况下，请你利用该装置测出小车受到的阻力，其方法是_______________________．(4)在上述实验操作中，打点计时器使用的交流电频率为50Hz，某同学打出的一段纸带如下图所示，O、A、B、…、F为打点计时器连续打出的计时点，根据图中数据求出小车运动时与纸带上E点相对应的瞬时速度vE＝______m/s.(结果保留3位有效数字) 【答案】    (1). （1）①的说法是正确的；②的说法不正确，因为当小车加速运动时，要考虑动滑轮的质量，小车所受到的拉力小于(或不等于)弹簧秤示数的二倍    (2). （2）刻度尺　    (3). 天平    (4). （3）调整小桶内沙子的质量，轻推小车，使小车拖动纸带做匀速运动，则弹簧秤的示数等于小车受到的阻力大小    (5). （4）1.39【解析】解:(1)在甲图中,小车的拉力等于弹簧秤的拉力,在乙图中,考虑到动滑轮的质量,设弹簧秤的拉力为F,则 ,知小车所受到的拉力小于(或不等于)弹簧秤示数的二倍.
(2)该实验要计算出小车的动能,所以要天平,要测量长度,还需要刻度尺;
(3)调整小桶内沙子质量,轻推小车,使小车拖动纸带做匀速运动,则弹簧秤的示数等于小车受到的阻力大小.
(4)E点的速度等于DF段的平均速度, . 10.某探究小组要尽可能精确地测量电流表A1的满偏电流，可供选用的器材如下：A.待测电流表A1（满偏电流Ig约为 、内阻约为，表盘刻度均匀、总格数为）B.电流表A2（量程为0.6A、内阻）C.电压表V（量程为3V、内阻 ）D.滑动变阻器（最大阻值为）E.电源（电动势有3V、内阻约为）F.开关一个，导线若干①该小组设计了图甲、图乙两个电路图，其中合理的是______（选填“图甲”或“图乙”）；②所选合理电路中虚线圈处应接入电表______（选填“”或“”）；③在开关闭合前，应把滑动变阻器的滑片置于______端（选填“”或“”）；④在实验中，若所选电表的读数为，电流表A1的指针偏转了格，则可算出待测电流表A1的满偏电流Ig=______。【答案】    (1). 图乙    (2). C    (3). b    (4). 【解析】【详解】（1）因为变阻器的全电阻小于电流表内阻,所以变阻器应采用分压式接法,所以合理的是图乙电路;
（2）因为电压表V的满偏电流,与待测电流表量程接近,所以虚线处应接电表C;（3）闭合电键前,应将变阻器的滑片置于输出电压最小的b端，（4）根据电流关系可知：，解得： 故本题答案是：乙；C；b； 三、计算题11.如图所示，在匀强电场中建立直角坐标系xOy，y轴竖直向上，一质量为m、电荷量为＋q的微粒从x轴上的M点射出，方向与x轴夹角为θ，微粒恰能以速度v做匀速直线运动，重力加速度为g. (1)求匀强电场场强E；(2)若再叠加一圆形边界的匀强磁场，使微粒能到达x轴上的N点，M、N两点关于原点O对称，距离为L，微粒运动轨迹也关于y轴对称．已知磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直xOy平面向外，求磁场区域的最小面积S及微粒从M运动到N的时间t.【答案】(1)，方向竖直向上　(2)　【解析】试题分析：（1）当微粒在电场中做匀速直线运动时，它所爱的电场力与重力平衡。所以有：qE－mg=0 ①（2分）由①式可解得：②（1分）E的方向竖直向上 （1分）（2） 微粒在磁场中运动，由洛仑兹力和向心力公式得：③（2分）由③式得：④如图所示，当PQ为圆形磁场的直径时，圆形磁场面积最小。（3分）由几何知识可得：r=Rsinθ ⑤（2分）其面积⑥又由圆周运动规律可得：⑦ （1分）根据几何关系可知偏转角为2θ，则在磁场中运动的时间：⑧（2分）又⑨（1分）且有⑩（1分）故微粒从M运动到N的时间：（11） （2分）考点：本题考查了带电粒子在磁场中的运动。 12.学校科技节上，同学发明了一个用弹簧枪击打目标的装置，原理如图甲，AC段是水平放置的同一木板；CD段是竖直放置的光滑半圆弧轨道，圆心为O，半径R=0.2m；MN是与O点处在同一水平面的平台；弹簧的左端固定，右端放一可视为质点，质量m=0.05 kg的弹珠P，它紧贴在弹簧的原长处B点；对弹珠P施加一水平外力F，缓慢压缩弹簧，在这一过程中，所用外力F与弹簧压缩量x的关系如图乙所示。已知BC段长L=1.2m，EO间的距离s=0.8m。计算时g取1 0m/s2，滑动摩擦力等于最大静摩擦力。压缩弹簧释放弹珠P后，求：(1)弹珠P通过D点时的最小速度vD；(2)弹珠P能准确击中平台MN上的目标E点，它通过C点时的速度vc；(3)当缓慢压缩弹簧到压缩量为x0时所用的外力为8.3N，释放后弹珠P能准确击中平台MN上的目标E点，求压缩量x0。【答案】（1）弹珠P通过D点时的最小速度为；（2）通过C点时的速度为m/s；（3）压缩量为0.18m．【解析】试题分析：（1）当弹珠做圆周运动到D点且只受重力时速度最小，根据牛顿第二定律有：解得．（2）弹珠从D点到E点做平抛运动，设此时它通过D点的速度为v，则s=vt由此可得  v=4m/s从C点到D点，运用动能定理，则有：联立解得（3）由图乙知弹珠受到的摩擦力f=0．1N，根据动能定理得，且F1=0．1N，F2=8．3N．代入数据解得x0=0．65 m考点：牛顿第二定律；动能定理；平抛运动及圆周运动规律【名师点睛】本题考查了动能定理、机械能守恒定律、牛顿第二定律的综合，涉及到圆周运动和平抛运动，知道圆周运动向心力的来源，以及平抛运动在竖直方向和水平方向上的运动规律是解决本题的关键．注意要认真分析物理过程，选择合适的物理规律列方程． 四、选考题 13.下列判断正确的有A. 液晶既具有液体的流动性，又像某些晶体那样具有光学各向异性B. 气体经等压升温后，内能增大，外界需要对气体做功C. 当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总随分子间距离的减小而减小D. 小昆虫能在水面上跑动，是因为水的表面张力的缘故E. 第二类永动机不能实现，并不是因为违背了能量守恒定律【答案】ADE【解析】【详解】液晶不仅具有光学各向异性，也具有液体的流动性，故A正确;气体经等压升温后,根据理想气体状态方程知体积增大，则气体对外界做功,故B错误; 当分子力表现为斥力时，分子力随分子间距离的减小而增大，分子势能随分子间距离的减小而增大故C错误;小昆虫能在水面上跑动,是因为水表面张力所起作用的缘故,故D正确；第二类永动机不能实现,是因为违反了热力学第二定律,并不是因为违背了能量守恒定律,故E正确;故选ADE 14.一个密闭的导热汽缸里用质量为M，横截面积为S的活塞封闭了A，B两部分气体，此时上下气体体积相等，当把汽缸倒置稳定后A，B两部分气体体积比为1︰2，重力加速度为g，求后来B气体的压强。【答案】【解析】【详解】由初始平衡状态：；由最终平衡状态： ；设汽缸总容积为V，因为汽缸导热，气体做等温变化，有： ；；联立上面的方程，得 ；