2018年全国高考一模试卷(新课标Ⅰ卷)物理
一、选择题:本题共8小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分。
1.(6分)2018年中国散裂中子源(CSNS)将迎来验收,目前已建设的3台谱仪也将启动首批实验。有关中子的研究,下列说法正确的是( )
A.Th核发生一次α衰变,新核与原来的原子核相比,中子数减少了4 B.一个氘核和一个氚核经过核反应后生成氦核和中子是裂变反应 C.卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子 D.中子和其他微观粒子,都具有波粒二象性
解析:A、α衰变的本质是发生衰变的核中减小2个质子和2个中子形成氦核,所以一次α衰变,新核与原来的核相比,中子数减小了2,故A错误; B、裂变是较重的原子核分裂成较轻的原子核的反应,而该反应是较轻的原子核的聚变反应,故B错误;
C、卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,提出了原子的核式结构模型,查德威克通过α粒子轰击铍核获得碳核的实验发现了中子,故C错误; D、所有粒子都具有波粒二象性,故D正确。 答案:D
2.(6分)如图所示,在距地面高为h=0.4m处,有一小球A以初速度v0水平抛出如图甲所示,与此同时,在A的右方等高处有一物块B以大小相同的初速度v0沿倾角为45°的光滑斜面滑下如图乙所示,若A、B同时到达地面,A、B均可看作质点,空气阻力不计,重力加
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速度g取10m/s,则v0的大小是( )
A.1 m/s B.2m/s C.2 m/s D.22m/s
解析:A做平抛运动,由h=gt得:t=
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1 22h g2mgsin45?B在斜面下滑的加速度为:a==gsin45°=g。
m21211gh=?10?0.4?1m/s。故A正确,BCD错误。 根据 2h=v0t+at解得:v0=
222答案:A
3.(6分)2017年12月8日消息,科学家发现土卫六上有大量的碳氢化合物,比地球上的石油和天然气多几百倍。土卫六和土卫五绕土星的运动可近似看作匀速圆周运动,土卫六质
量、直径、距土星中心的距离都比土卫五的这三个量大,两卫星相比,土卫六绕土星运动的( ) A.周期较大 B.线速度较大 C.角速度较大 D.向心加速度较大
解析:A、土星的卫星做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律,有:
4?2MmG2=m=2r, rTr3解得:T=2π,
Gm土卫六距土星中心的距离比土卫五距土星中心的距离大,故土卫六绕土星运动周期大,故A正确;
Gmv2MmB、根据G2=m,解得:v=,
rrr土卫六距土星中心的距离比土卫五距土星中心的距离大,故土卫六绕土星运动线速度小,故
B错误; C、根据G
GmMm2
=mωr,解得:ω=, 23rrMmGm=ma,解得:a=, 22rr土卫六距土星中心的距离比土卫五距土星中心的距离大,故土卫六绕土星运动角速度小,故
C错误; D、根据G
土卫六距土星中心的距离比土卫五距土星中心的距离大,故土卫六绕土星运动向心加速度小,故D错误。 答案:A
4.(6分)理想变压器原线圈接如图甲所示的正弦交变电压,变压器原线圈匝数n1=270匝,P是副线圈上的滑动触头,当P处于图乙所示位置时,副线圈连入电路的匝数n2=135匝,电容器C恰好不被击穿,灯泡L恰能正常发光,R是滑动变阻器。以下判断正确的是( )
A.若向下移动P,电容器的电荷量增加
B.若保持P不动,向下移动R的滑片,灯泡变暗 C.若保持R的滑片不动,向下移动P,灯泡变亮 D.电容器的击穿电压为112V 解析:A、原线圈输入电压的有效值U1?
Um?22V 2n2U1?11V,电容器C恰好不被n1当P位移题图乙所示位置,副线圈电压的有效值为U2?击穿,若向下移动P,电容器C两端的电压减小,有Q=CU可知,电容器所带的电荷量减小,故A错误;
B、若保持P不动,向下移动R的滑片,R接入电路的电阻减小,流过灯泡的电流增大,灯泡变亮,故B错误;
C、若保持R的滑片不动,向下移动P,则副线圈的电压变小,灯泡变暗,故C错误; D、电容器击穿电压的最大值U'?2U1?11VV,故D正确。 答案:D
5.(6分)如图所示,在矩形abdc区域中有竖直向下的匀强电场,场强大小为E,某种正粒子(不计粒子的重力)从O点以初速度v0水平射入后偏转角为θ。现电场换为方向垂直纸面向外的匀强磁场(图中未画出),仍使该粒子穿过该区域,并使偏转角也为θ角,若匀强磁场的磁感应强度大小为B,粒子穿过电场和磁场的时间之比为
t1,则( ) t2Esin?tsin?,1? v0t2?Esin?t?B.B=,1?
v0t2sin?Ecos?tsin?C.B=,1?
v0t2?Ecos?t?D.B=,1?
v0t2sin?A.B=
解析:粒子在电场中运动,只受电场力作用,做类平抛运动,加速度a?qEab,故有:t1?,mv0tan??at1qE?ab; ?2v0mv02mv0mv0粒子在匀强磁场中运动,洛伦兹力做向心力,故有:Bvq?,所以,B?;
RqRab根据几何关系可知:粒子转过的中心角为θ,圆周运动半径R?,所以,
sin?2mv0sin?mv0tan?cos?qE?ab?cos?Ecos?=; B???v0qabqab?v0q?ab?v02?R2??ab所以,粒子运动周期T?,故粒子在磁场中的运动时间?v0v0sin????abtsin?,所以,1?,故C正确,ABD错误。 t2?T?2?v0sin?t2?答案:C
6.(6分)如图所示,固定的粗糙斜面的倾角θ=37°,长度L=4m,可视为质点的滑块从斜面的顶端由静止开始下滑,滑到斜面底端时速度大小v=4m/s,滑块的质量m=200g,空气阻
力可忽略不计,取重力加速度g=10m/s,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,则( )
2
A.滑块沿斜面下滑的加速度大小为2 m/s B.滑块与斜面间的动摩擦因数为0.6 C.整个下滑过程的时间为1.5 s
D.在整个下滑过程中重力对滑块的冲量大小为4N?s 解析:A、根据运动学公式可知a=
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v22L=2 m/s,故A正确;
2
B、对滑块根据牛顿第二定律可得mgsinθ﹣f=ma,而f=μmgcosθ,解得μ=0.5,故B错误; C、根据L=
2L12at可得t==2s,故C错误; 2aD、在整个下滑过程中重力对滑块的冲量大小I=mgt=4Ns,故D正确。
答案:AD
7.(6分)如图所示,重力均不计、带电荷量均为+q的两点电荷固定不动且连线竖直,检验电荷(带电荷量为Q)可在两点电荷连线的中垂面内绕中心点O做半径为r、线速度为v、角速度为ω的匀速圆周运动,则( )
A.检验电荷一定带正电
B.圆轨道上各点的电势处处相等
C.检验电荷做圆周运动的r越小,v一定越大 D.检验电荷做圆周运动的r越小,ω一定越大
解析:A、检验电荷绕O点做匀速圆周运动,由合外力提供向心力可知,检验电荷一定带负电,故A错误;
B、根据同种电荷电场线和等势面分布特点,可知,圆轨道上各点的电势处处相等,故B正确;
C、设两个点电荷的距离为2L,检验电荷的轨道半径为r,检验电荷绕O点在中垂面内做匀速圆周运动,库仑力的合力提供其做圆周运动的向心力, 则有:
2kQq2kQqr2,解得:ω=,所以r越小,ω??m?r22222222r?Lr?Lm(r?L)r?L一定越大,根据v=rω,当r变小时,ω变大,所以不能确定v的变化情况,故C错误,D
正确。 答案:BD
8.(6分)如图所示,在竖直平面内有一光滑水平直轨道与半径为R的光滑半圆形轨道在半圆的一个端点B相切,可视为质点的小球从A点通过B点进入半径为R的半圆,恰好能通过