2018年全国高考一模试卷(新课标Ⅰ卷)物理 下载本文

半圆的最高点M,从M点飞出后落在水平面上,不计空气阻力,则( )

A.小球到达M点时的速度大小为0 B.小球在A点时的速度为5gR C.小球落地点离B点的水平距离为2R D.小球落地时的动能为

5mgR 2解析:A、小球恰好能通过半圆的最高点M,由重力提供向心力,则有 mg=m故A错误。

v2R,得 vM=gR,

112mvM﹣mv2A,解得 vA=5gR。故B正确。 2212C、小球离开M点后做平抛运动,则有 x=vMt,2R=gt,得 x=2R,故C正确。

215mgR2D、M到落地,由动能定理得 2mgR=Ek﹣mvM,解得小球落地时的动能 Ek=。故D

22B、A到M,由动能定理得﹣2mgR=

正确。

答案:BCD

二、非选择题:本卷包括必考题和选考题两部分。

9.(5分)如图所示,某同学在实验室做“测动摩擦因数”的实验,细线连接钢球和滑块跨在木板上端的定滑轮上处于静止状态,烧断细线钢球落地和滑块撞击挡板的时间相同。

(1)写出滑块下滑的加速度a与图中x、H、重力加速度g的关系式(用字母表

示) ;用刻度尺测量出H=2.5m,x=0.50m,计算出滑块下滑的加速度的值为 。

解析:根据运动学规律,则有:

12gt 212x=,at

2H=

联立两式,解得:a=

xg, H2

代入数据,解得:a=2m/s。 答案:a=

xg,2m/s2。 H

(2)以滑块为研究对象,利用牛顿第二定律,用H、h、x这三个物理量表示出动摩擦因数的数学表达式,表达式是(用字母表示) 。

解析:设木板与水平桌面间的夹角为θ,滑块下滑时,对其进行受力分析,并根据牛顿第二定律,则有:

mgsinθ﹣μmgcosθ=ma, 且sinθ=

h, xx2?h2及cosθ=,

xHh?x2可解得:μ=答案:μ=

Hx?hHh?x2Hx?h2222。

(3)再用刻度尺测量出h=0.30m,代入相关数据,可得出滑块与木板间的动摩擦因数

2

μ= 。(g取10m/s) 解析:将H=2.5m,x=0.50m,h=0.30m 代入μ=

Hh?x2Hx?h22解得:μ=0.5。

答案:0.5。

10.(10分)某同学要测定某金属丝的电阻率。

(1)先用多用电表粗测其电阻,选择开关打到“×1”挡,指针偏转如图甲所示,则所测阻值为 Ω。

解析:由图甲所示多用电表可知,所测电阻阻值为:6×1Ω=6Ω。 答案:6。

(2)为了精确地测定该金属丝的电阻,实验室提供了以下器材: A.电压表0~3V~15V,内阻约为10kΩ,50kΩ

B.电流表0~0.6A~3A,内阻约为0.5Ω,0.1Ω C.滑动变阻器0~5Ω D.滑动变阻器0~50Ω E.两节干电池 F.开关及导线若干

本实验要借助图象法测定金属丝的电阻,电压表的量程应该选 V,电流表的量程应该选 A;滑动变阻器应该选 (填序号)。请在如图乙所示的实线框内画出实验电路图。

解析:电源为两节干电池,电动势为3V,电压表应选择3V量程,电压表内阻约为10kΩ,金属丝电阻约为6Ω,电路最大电流约为:I=

U=0.5A, R电流表应选择0.6A量程,内阻约为0.5Ω,电压表内阻远大于待测电阻阻值,电流表应采用外接法,为方便实验操作,滑动变阻器应选择C,

滑动变阻器最大阻值为5Ω,为测多组实验数据,滑动变阻器应采用分压式接法,电路图如图所示,

答案:3,0.6,C,电路图如图所示。

(3)调节滑动变阻器,测量多组电压、电流的值,作出U﹣I图象,由图象求得金属丝的电阻R,若测得金属丝的长为L,金属丝的直径d。 则金属丝的电阻率ρ= (用字母表示)。 解析:根据电阻定律可得:R=ρ联立可得金属电阻率:ρ=答案:

Ld2

圆柱体导体材料的横截面积:S=π() S2。

?Rd24L?Rd24L。

11.(12分)如图所示,在光滑的水平地面上有一平板小车质量为M=2kg,体积相等的滑块甲和乙质量均为m=1kg,三者处于静止状态。某时刻起滑块甲以初速度v1=2m/s向左运动,同时滑块乙以v2=4m/s向右运动。最终甲、乙两滑块均恰好停在小车的两端。小车长L=9.5m,

2

两滑块与小车间的动摩擦因数相同,(g取10m/s,滑块甲和乙可视为质点)求:

(1)两滑块与小车间的动摩擦因数;

解析:两滑块与小车组成的系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得: mv2﹣mv1=(M+m+m)v, 由能量守恒定律得:

121212

mv1+mv2=(M+m+)v+μmgL, 222解得:μ=0.1,v=0.5m/s。

答案:两滑块与小车间的动摩擦因数为0.1。

(2)两滑块运动前滑块乙离右端的距离。

解析:滑块甲离左端距离为x1,刚运动到左端历时t1,在滑块甲运动至左端前,小车静止。 由牛顿第二定律得:μmg=ma1, 速度:v1=a1t1, 位移:x1=

12

a1t1, 2解得:t1=2s,x1=2m,

滑块乙离右端的距离:x2=L﹣x1=7.5m。

答案:两滑块运动前滑块乙离右端的距离为7.5m。

12.(20分)如图所示,两平行光滑不计电阻的金属导轨竖直放置,导轨上端接一阻值为R的定值电阻,两导轨之间的距离为d。矩形区域abdc内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,ab、cd之间的距离为L。在cd下方有一导体棒MN,导体棒MN与导轨垂直,与cd之间的距离为H,导体棒的质量为m,电阻为r。给导体棒一竖直向上的恒力,导体棒在恒力F作用下由静止开始竖直向上运动,进入磁场区域后做减速运动。若导体棒到达ab处的速度为v0,重力加速度大小为g。求:

(1)导体棒到达cd处时速度的大小;

12mv 22(F-mg)H解得导体棒到达cd处时速度的大小 v=。

m解析:根据动能定理得 (F﹣mg)H=答案:导体棒到达cd处时速度的大小是

2(F-mg)H。

m

(2)导体棒刚进入磁场时加速度的大小;

解析:导体棒刚进入磁场时产生的感应电动势 E=Bdv 感应电流 I=

E R?r所受的安培力 F安=BId

根据牛顿第二定律得 mg+F安﹣F=ma