2018届高三物理上学期开学考试试题(含解析).doc

2018届高三物理上学期开学考试试题(含解析)一选择题1. 如图所示，一理想变压器原线圈匝数n1=1000匝，副线圈匝数 n2=200匝，原线圈所接交流电源的电动势瞬时值表达式e=311sin100t V，副线圈所接电阻R=88电流表、电压表对电路影响可忽略不计则( )A. A1的示数约为0.10A B. V1的示数约为311VC. V2的示数约为62.2V D. A2的示数约为0.75A【答案】A【解析】试题分析：由于原线圈中交流电源的电动势瞬时值表达式e=311sin100tV，故V1的示数为其有效值220V，B错误；根据变压器的匝数比与电压之比的关系得，则V2的示数为U2=44V，故C错误；由欧姆定律得，A2的示数为I2=0.50A，故D也错误；再根据线圈的匝数与电流的关系可得，A1的示数约为I1=0.10A，故A正确。考点：变压器。2. 如图所示：一根轻绳跨过定滑轮，两端分别系着质量为m1、m2的小物块，m1放在地面上，m2离地面有一定高度当m2的质量发生变化时，m1上升的加速度a的大小也将随之变化已知重力加速度为g，图中能正确反映a与m2关系的是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】当m2m1时，m1仍处于静止状态，没有加速度当m2m1时，m1有向上的加速度，根据牛顿第二定律得，对m1：T-m1g=m1a；对m2：m2g-T=m2a；联立得：a=m2m1m2+m1g，根据数学知识得知，当m2m1时，ag故C正确，ABD错误故选C点睛：本题是连接体问题，抓住两个物体加速度大小相等的特点，采用隔离法研究，得到a与m2之间关系的解析式，再选择图象是常用的方法3. 如图所示，平行金属轨道宽度为d，一部分轨道水平，左端接电阻R，倾斜部分与水平面夹角，且置于垂直斜面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B现将一质量为m长度也为d的导体棒从导轨顶端由静止释放，直至滑到水平部分（导体棒下滑到水平部分之前已经匀速，滑动过程与导轨保持良好接触，重力加速度为g）不计一切摩擦阻力，导体棒接入回路电阻为r，则整个下滑过程中( )A. 导体棒匀速运动是速度大小为B. 匀速运动时导体棒两端电压为C. 导体棒下滑距离为S时，通过R的总电荷量为D. 重力和安培力对导体棒所做的功大于导体棒获得的动能【答案】AC【解析】试题分析：由E=BLv求出感应电动势，由欧姆定律求出电流，由安培力公式求出安培力，由平衡条件求出速度，根据q=R+r求解电荷量在导体棒下滑过程中，当受到的安培力和重力沿斜面向下的分力平衡时，导体棒开始做匀速运动，故有mgsin=BIL=B2d2vr+R，解得v=mgr+RsinB2d2，A正确；导体棒做切割磁感线运动，相当于导体，根据闭合回路欧姆定律可得U=BLvR+rR，联立可得U=mgRsinBd，B错误；根据公式q=R+r可得当导体棒下滑距离为s时，q=BSdR+r，C正确；过程中只有重力和安培力做功，根据动能定理可得WGWF=Ek，故可知重力和安培力对导体棒所做的功等于导体棒获得的动能，D错误4. 如图所示，物体B的上表面水平，A与B相对于斜面C静止，当斜面C受到水平力F向左匀速运动的过程中( )A. 物体A可能受到3个力的作用B. 物体B一定受到4个力的作用C. 物体C对物体B的作用力竖直向上D. 物体C和物体B之间可能没有摩擦力【答案】BC5. 如图所示，具有一定初速度的物块，沿倾角为30的粗糙斜面向上运动的过程中，受一恒定的沿斜面向上的拉力F作用，这时物块的加速度大小为4m/s2，方向沿斜面向下，那在物块向上运动过程中，正确的说法是( )A. 物块的机械能一定增加 B. 物块的机械能一定减小C. 物块的机械能可能不变 D. 物块的机械能可能增加也可能减小【答案】A【解析】机械能变化的原因是非重力、弹力做功，题中除重力外，有拉力F和摩擦力Ff做功，则机械能的变化决定于F与Ff做功大小关系由mgsinFfFma知：FFfmgsin30ma0，即FFf，故F做正功多于克服摩擦力做功，故机械能增加A项正确6. 如图所示，理想变压器输入端接在电动势随时间变化、内阻为r的交流电源上，输出端接理想电流表及阻值为R的负载，变压器原、副线圈匝数的比值为：如果要求负载消耗达到最大功率，则下列说法正确的是( )A. 交流电源的效率为50%B. 电流表的读数为C. 负载上消耗的热功率为D. 该交流电源电动势的瞬时值表达式为e=Emsin（100）【答案】AB【解析】试题分析：将变压器、电阻R及电流表部分等效与电源的外电路R/，当电源的外电路电阻R/等于电源内阻r时,电源输出功率最大，负载R上得到的功率也最大，此时电源的内电压等于外电压，电源的效率=IUIE=5000，选项A 正确；变压器初级电流I1=Em2r2，次级电流I2=n1n2I1=rREm22r=Em22Rr，即电流表的读数，选项B正确；负载上消耗的热功率为，选项C 错误；交流电的周期为410-3s，=2T=500rad/s，则该交流电源电动势的瞬时值表达式为e=Emsin(500t)V,选项D 错误。考点：电功率；变压器的计算及交流电的瞬时值、有效值。7. 如图所示，竖直平面内放一直角杆MON，杆的水平部分粗糙，动摩擦因数=0.2，杆的竖直部分光滑两部分各套有质量均为1kg的小球A和B，A和B球间用细绳相连初始A、B均处于静止状态，已知：OA=3m，OB=4m，若A球在水平拉力的作用下向右缓慢地移动1m（取g=10m/s2），那么该过程中拉力F做功为( )A. 14 J B. 10 J C. 16 J D. 12 J【答案】A【解析】对AB整体受力分析，受拉力F、重力G、支持力N、向左的摩擦力f和向右的弹力N1，如图；根据共点力平衡条件，有竖直方向：N=G1+G2； 水平方向：F=f+N1，其中：f=N解得：N=（m1+m2）g=20Nf=N=0.220N=4N对整体在整个运动过程中运用动能定理列式，得到：WF-fs-m2gh=0根据几何关系，可知求B上升距离h=1m，故有：WF=fs+m2gh=41+1101=14J故选A8. 有关滑动摩擦力的下列说法中，正确的是( )A. 有压力一定有滑动摩擦力B. 有滑动摩擦力一定有压力C. 滑动摩擦力总是与接触面上的压力垂直D. 只有运动物体才受滑动摩擦力【答案】BC【解析】试题分析：有压力若没有相对运动，则不会产生滑动摩擦力，故A错误；两物体之间有滑动摩擦力时，两物体一定接触，且相互挤压，即存在弹力作用，故B正确；滑动摩擦力方向沿接触面方向，压力与接触面垂直，故滑动摩擦力总是与接触面上的压力垂直，故C正确；汽车急刹车时（车轮抱死），地面不动，受到滑动摩擦力，故D错误。考点：摩擦力的产生.9. 发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆形轨道1，然后经点火使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火将卫星送入同步轨道3轨道1、2相切于A点，轨道2、3相切于B点，如图所示，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是( )A. 卫星在轨道1上的运行速率大于轨道3上的速率B. 卫星在轨道1上的角速度小于在轨道3上的角速度C. 卫星在椭圆轨道2上经过A点时的速度大于7.9km/sD. 卫星在椭圆轨道2上经过B点时的加速度等于它在轨道3上经过B点时的加速度【答案】ACD【解析】试题分析：人造卫星绕地球做匀速圆周运动时，由地球的万有引力提供向心力，则有GMmr2=mv2r=m2r，线速度：v=GMr，轨道3半径比轨道1半径大，所以卫星在轨道1上的运行速率大于轨道3上的速率，故A正确；角速度=GMr3，轨道3半径比轨道1半径大，所以卫星在轨道1上的角速度大于在轨道3上的角速度，故B错误；卫星在轨道1上的速度为7.9km/s，要过渡到轨道2，在A点应该做离心运动，速度应该增大，选项C正确；根据牛顿第二定律和万有引力定律得GMmr2=ma，a=GMr2，所以卫星在轨道2上经过B点的加速度等于在轨道3上经过B点的加速度，故D正确。考点：同步卫星；人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【名师点睛】本题考查卫星的变轨和离心运动等知识，关键抓住万有引力提供向心力，先列式求解出线速度和角速度的表达式，再进行讨论。10. 我国于xx 年12 月发射了“嫦娥三号”卫星，该卫星在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，其运行的周期为T；卫星还在月球上软着陆若以R表示月球的半径，忽略月球自转及地球对卫星的影响则( )A. 月球的第一宇宙速度为B. “嫦娥三号”绕月运行时的向心加速度为C. 物体在月球表面自由下落的加速度大小为D. 由于月球表面是真空，“嫦娥三号”降落月球时，无法使用降落伞减速【答案】ACD【解析】试题分析：由万有引力定律，GMm(R+h)2=m(2T)2(R+h)，又根据公式：GMmr2=mv2r，此时r=R，解得第一宇宙速度为：v=2R(R+h)3TR，故A正确；“嫦娥三号”绕月运行时的向心加速度为a=42(R+h)T2，选项B错误；由可得g=GMR2=42(R+h)3R2T2，选项C 正确；由于月球表面是真空，“嫦娥三号”降落月球时，无法使用降落伞减速，选项D 正确。考点：万有引力定律的应用；人造卫星。二、非选择题11. 某实验小组在做“验证机械能守恒定律”实验中，提出了如图所示的甲、乙两种方案：甲方案为用自由落体运动进行实验，乙方案为用小车在斜面上下滑进行实验（1）组内同学对两种方案进行了深入的讨论分析，最终确定了一个大家认为误差相对较小的方案，你认为该小组选择的方案是甲图；_（2）若该小组采用图甲的装置打出了一条纸带如图丙所示，相邻两点之间的时间间隔为0.02s，请根据纸带计算出B点的速度大小为_m/s（结果保留三位有效数字）（3）该小组内同学根据纸带算出了相应点的速度，作出v2h图线如图丁所示，请根据图线计算出当地的重力加速度g=_m/s2（结果保留两位有效数字）【答案】 (1). 甲图；理由：采用乙图实验时，由于小车与斜面间存在摩擦力的作用且不能忽略，所以小车在下滑的过程中机械能不守恒，故乙图不能用于验证机械能守恒 (2). 1.37 (3). 9.7【解析】试题分析：（1）由甲、乙两图可知，乙图存在的摩擦远远大于甲图中摩擦，由此可知甲图验证机械能守恒更合适（2）匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，因此有：（3）由机械能守恒mgh=mv2得：v2=2gh，由此可知图象的斜率k=2g则g=12k=124.50.23m/s2=0.978m/s2考点：验证机械能守恒定律【名师点睛】对于课本上的实验，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚，正确利用匀变速直线运动的规律、推论求解某点的瞬时速度，根据图象特点明确图象斜率的含义。12. 电池的内阻很小，不便于直接测量某探究小组的同学将一只2.5的保护电阻R0与电池串联后再用电流表和电压表测电池的电动势和内阻，实验电路如图1所示按电路原理图把图2实物电路补画完整_；实验中测定出了下列数据：I/A 0.10 0.15 0.17 0.23 0.25 0.30U/V 1.20 1.10 1.00 0.80 1.00 0.60请根据数据在图3中坐标图上画出IU 图象连线时，有一组数据是弃之不用的，原因是_由IU图象得出电池的电动势为_V，内阻为 _【答案】 (1). (2). 数据存在严重的错误； (3). 1.50 (4). 0.50【解析】试题分析：对照电路图连线即可，要注意电表的极性；实物图连线如图根据描点法作出I-U图象，有一组数据是弃之不用的，原因是数据存在严重错误（答误差大不得分）.所以r=3-2.5=0.50 考点：测电源的电动势和内阻。三、计算题13. 一水平传送带以2.0m/s的速度顺时针传动，水平部分长为2.0m，其右端与一倾角为=37的光滑斜面平滑相连，斜面长为0.4m，一个可视为质点的物块无初速度地放在传送带最左端，已知物块与传送带间动摩擦因数=0.2，试问：（1）物块到达传送带右端的速度（2）物块能否到达斜面顶端？若能则说明理由，若不能则求出物块上升的最大高度（sin37=0.6，g取l0m/s2）【答案】（1）2m/s（2）物块不能到达斜面顶端，物块上升的最大高度为0.2m【解析】试题分析：（1）物块在传送带上先做匀加速直线运动mg=malal=2m/s2当两者速度相等时，t=此时物块运动的位移为：s1=2m所以在到达传送带右端前物块已匀速，速度为2m/s（2）物块以0速度滑上斜面mgsin=ma2a2=6m/s2物块速度为零时上升的距离s2=由于s20.4m，所以物块未到达斜面的最高点物块上升的最大高度：hm=s2sin=0.2m答：（1）物块到达传送带右端的速度为2m/s（2）物块不能到达斜面顶端，物块上升的最大高度为0.2m14. 一质量为M=2kg的铁锤从距地面h=3.2m处自由下落，恰好落在地面上的一个质量为m=6kg的木桩上，随即与木桩一起向下运动，经时间t=0.1s停止运动求木桩向下运动时受到地面的平均阻力大小（铁锤的横截面小于木桩的横截面，木桩露出地面部分的长度忽略不计）【答案】240N【解析】试题分析：）M下落，机械能守恒：M、m碰撞，动量守恒Mv=（M+m）v v=2m/s木桩向下运动，由动量定理（规定向下为正方向）（M+m）g - ft=0 - （M+m）v f =240N考点：动量守恒、动量定理【名师点睛】15. 如图所示，气球吊着A、B两个物体以速度v匀速上升，A物体与气球的总质量为m1，物体B的质量为m2，m1m2某时刻A、B间细线断裂，求当气球的速度为2v时物体B的速度大小并判断方向（空气阻力不计）【答案】，速度方向向下【解析】试题分析：根据动量守恒定律得：（m1m2）vm2v22m1v解得：v2(m2m1)vm2因为m1m2，所以v20故速度大小为(m1m2)vm2，方向向下考点：动量守恒定律