陕西省宝鸡市高考模拟检测理科综合物理精校解析Word版Word下载.docx
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C
2.如图所示，一条细绳跨过定滑轮连接物体A、B，A悬挂起来，B穿在一根竖直杆上，两物体均保持静止，不计绳与滑轮、B与竖直杆间的摩擦，已知绳与竖直杆间的夹角为θ，则物体A、B的质量之比mA︰mB等于（）
A.1︰cosθB.cosθ︰1C.tanθ︰1D.1︰sinθ
【答案】A
根据“两物体均保持静止”可知，本题考查共点力平衡问题，根据共点力平衡规律，分别对物体A、B进行受力分析，并运用力的平行四边形定则可得绳子的拉力与各自重力的关系，从而确定物体A、B的质量之比．
【详解】设绳子的拉力为T，隔离A分析有
T=mAg…①
隔离B分析有：
mBg=Tcosθ…②
由①②整合得：
mA:
mB=1:
cosθ，故A正确，BCD错误。
A
3.真空中有一带负电的电荷q绕固定的点电荷＋Q运动，其运动轨迹为椭圆，如图所示。
已知abcd为椭圆的四个顶点，＋Q处在椭圆的一个焦点上，则下列说法正确的是（）
A.＋Q产生的电场中a、c两点的电场强度相同
B.负电荷q在b点速度大于d点速度
C.负电荷q在b点电势能大于d点电势能
D.负电荷q在运动过程中电场力始终不做功
【答案】B
根据“真空中有一带负电的电荷q绕固定的点电荷＋Q运动，其运动轨迹为椭圆”、“a、c两点的电场强度相同”、“在b点电势能大于d点电势能”可知，本题考查正点电荷的电场分布，带电粒子在电场中运动电场力做功情况和电势能、动能的变化，根据点电荷的电场特点，结合电场力做功与电势能、动能变化的关系，分析判断b、d两点动能和电势能的大小。
【详解】A.
a、c为椭圆的两个顶点，则a、c两点到Q的距离相等，由点电荷的场强公式：
E=可知，两点的电场强度大小相等，故A错误；
BC.负电荷由b运动到d的过程中，电场力做负功，电势能增加，动能减小，所以负电荷q在b点速度大于d点速度，故B正确，C错误；
D.负电荷由a经d运动到c的过程中，电场力先做负功再做正功，故D错误。
B.
4.超强台风山竹于2018年9月16日前后来到我国广东中部沿海登陆，其风力达到17级超强台风强度，风速左右，对固定建筑物破坏程度非常巨大。
请你根据所学物理知识推算固定建筑物所受风力（空气的压力）与风速（空气流动速度）大小关系，假设某一建筑物垂直风速方向的受力面积为S，风速大小为v，空气吹到建筑物上后速度瞬间减为零，空气密度为ρ，风力F与风速大小v关系式为（）
A.B.C.D.
根据“推算固定建筑物所受风力（空气的压力）与风速（空气流动速度）大小关系”可知，本题考查动量定理，设t时间内吹到建筑物上的空气质量为m，根据动量定理的公式Ft=△mv，即可求解。
【详解】设t时间内吹到建筑物上的空气质量为m，则m=ρSvt，根据动量定理-Ft=0-mv=0-ρSv2t，F=ρSv2，故B正确，ACD错误。
B
5.如图所示的机械装置可以将圆周运动转化为直线上的往复运动。
连杆AB、OB可绕图中A、B、O三处的转轴转动，连杆OB在竖直面内的圆周运动可通过连杆AB使滑块在水平横杆上左右滑动。
已知OB杆长为L，绕O点做逆时针方向匀速转动的角速度为ω，当连杆AB与水平方向夹角为α，AB杆与OB杆的夹角为β时，滑块的水平速度大小为（）
【答案】D
根据“连杆OB在竖直面内的圆周运动可通过连杆AB使滑块在水平横杆上左右滑动”、“滑块的水平速度大小为”可知，本题考查速度的合成与分解问题，根据两物体沿杆方向的速度相等，分别将A、B的速度沿杆和垂直杆分解，列式求解及可。
【详解】设滑块的水平速度大小为v，A点的速度的方向沿水平方向，如图将A点的速度分
根据运动的合成与分解可知，沿杆方向的分速度：
vA分=vcosα，
B点做圆周运动，实际速度是圆周运动的线速度，可以分解为沿杆方向的分速度和垂直于杆方向的分速度，如图设B的线速度为v′则：
vB分=v′⋅cosθ=v′cos（90∘−β）=v′sinβ，v′=ωL
又二者沿杆方向的分速度是相等的，即：
vA分=vB分
联立可得：
v=.故D正确，ABC错误
D
6.医用回旋加速器的核心部分是两个D形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连。
现分别加速氘核和氦核并通过线束引出加速器。
下列说法中正确的是（）
A.加速两种粒子的高频电源的频率相同
B.两种粒子获得的最大动能相同
C.两种粒子在D形盒中运动的周期相同
D.增大高频电源的电压可增大粒子的最大动能
【答案】AC
根据“医用回旋加速器”、“分别加速氘核和氦核并通过线束引出加速器”可知，本题考查回旋加速器的原理和带电粒子在磁场中运动周期和半径，根据回旋加速器的原理，粒子在磁场中运动的周期和交流电的周期相同，结合带电粒子在磁场中运动周期和半径公式，即可判断两粒子的运动周期、加速周期和粒子的最大动能。
【详解】AC、回旋加速器加速粒子时，粒子在磁场中运动的周期和交流电的周期相同，否则无法加速。
带电粒子在磁场中运动的周期T=，两粒子的比荷q/m相等，所以周期相等，加速两种粒子的高频电源的频率也相同。
故A正确，C正确；
B、根据，得v=qBR/m，两粒子的比荷q/m相等，所以最大速度相等。
最大动能Ek=mv2，两粒子的质量不等，所以最大动能不等。
故B错误；
D、最大动能Ek=mv2=,与加速电压无关，增大高频电源的电压不能增大粒子的最大动能，故D错误。
AC.
7.如图所示，一火箭中固定有一水平放置的压力传感器，传感器上放有一个质量为m的科考仪器。
火箭从地面由静止开始以的初始加速度竖直向上加速运动，火箭通过控制系统使其在上升过程中压力传感器的示数保持不变。
当火箭上升到距地面的高度时（地球的半径为R，地球表面处的重力加速度为g），以下判断正确的是（）
A.此高度处的重力加速度为
B.此高度处的重力加速度为
C.此高度处火箭的加速度为
D.此高度处火箭的加速度为
【答案】BD
根据“火箭从地面由静止开始以的初始加速度竖直向上加速运动”、“上升过程中压力传感器的示数保持不变”可知，本题考查万有引力定律和牛顿第二定律，根据万有引力定律可求距地面的高度时的重力加速度，根据牛顿第二定律可求距地面的高度时火箭的加速度．
【详解】AB.由地球表面万有引力近似等于重力得：
，
距地面的高度时，，
联立可得:
故A错误，B正确；
CD.由牛顿第二定律可知，在地面，
距地面的高度时，
联立解得：
a=，故C错误，D正确。
BD
8.如图所示，两根光滑金属导轨平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨间距为L，导轨下端接有阻值为R的电阻，导轨电阻不计。
斜面处在方向竖直向上磁感应强度为B的匀强磁场中，电阻不计的金属棒ab质量为m，受到沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F作用。
已知金属棒从静止开始沿导轨下滑，它在滑下高度h时的速度大小为v，重力加速度为g，则在此过程中（）
A.金属棒损失的机械能为
B.金属棒克服安培力做的功为
C.电阻R上产生的焦耳热为
D.电阻R通过的电荷量为
【答案】AD
根据“两根光滑金属导轨平行放置在倾角为θ的斜面上”、“斜面处在方向竖直向上磁感应强度为B的匀强磁场中”、“金属棒损失的机械能”、“电阻R上产生的焦耳热”、“电阻R通过的电荷量”等可知，本题考查单金属棒在磁场中运动能量转化与守恒问题和平均感应电动势问题，根据金属棒克服安培力做的功等于系统产生的电能，即等于电阻R上产生的焦耳热；
再根据动能定理和电磁感应知识研究功能关系；
根据平均感应电动势分析电阻R通过的电荷量．
【详解】A.金属棒在滑下高度h时的速度大小为v，重力势能减少mgh，动能增加mv2，金属棒损失的机械能为，故A正确；
B.金属棒从静止开始速度逐渐增大为v，安培力从0逐渐增大到，金属棒克服安培力做的功小于，故B错误；
C.由能量转化和守恒定律得知，金属棒损失的机械能等于金属棒克服安培力做功和恒力F做的功与安培力做的功之和，电阻R上产生的焦耳热等于金属棒克服安培力做功，所以电阻R上产生的焦耳热为-，故C错误；
D.根据法拉第电磁感应定律，，q=I△t，联立得q==，故D正确。
AD
【点睛】机械能等于动能与重力势能之和，根据重力势能和动能的变化确定机械能的变化；
安培力是个变力；
金属棒克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦耳热；
利用平均感应电动势求电量。
第Ⅱ卷（非选择题）
三、非选择题：
（一）必考题：
9.某同学利用如图甲所示装置来验证“机械能守恒定律”。
将长为L轻绳一端固定在O点，另一端拴在一个质量为m的正立方体小铁块A上，在小铁块A的上表面边缘放一个小铁片。
将铁块拉起，使绳拉直且偏离竖直方向成θ角时由静止开始释放铁块，当其到达最低点时，受到竖直挡板P阻挡而停止运动，之后铁片将飞离铁块A而做平抛运动。
（1）用20分度的游标卡尺测量正立方体铁块厚度d的结果如图乙所示，则d＝________cm；
（2）若测得小铁片从水平抛出到落到地面的水平位移x和竖直位移y，就可求得小铁片做平抛运动的初速度v0＝________（已知重力加速度为g）。
若假设铁块与小铁片运动到最低点时的速度为v，则v与v0的大小关系为v________v0（填“＝”、“＞”或“＜”）；
（3）该同学在实验中发现，若θ角改变，小铁片平抛运动的水平位移x随之发生改变。
于是他多次实验，得到了多组（θ，x）值，通过计算分析得出了“铁块与小铁片一起由静止释放到运动到最低点过程中机械能守恒”的结论，并做出了x2随cosθ变化的x2－cosθ图像，你认为他做出的x2－cosθ图像应该是图中的________（实验中近似认为v＝v0）。
A.B.
C.D.
【答案】
（1）.2.350
（2）.（3）.＞（4）.C
根据“验证机械能守恒定律”“游标卡尺测量正立方体铁块厚度”、“平抛运动的初速度”、“x2－cosθ图像应该是图中”可知，本题考查游标卡尺的读数方法、平抛运动的计算和图像处理验证机械能守恒实验的数据，根据游标卡尺的读数方法、平抛运动的规律和机械能守恒定律列出机械能守恒的表达式，得出x2－cosθ的表达式，即可进行分析判断。
【详解】
（1）游标卡尺的主尺刻度为23mm，游标尺刻度为10×
0.05mm=0.50mm，所以d=23mm+0.50mm=23.50mm=2.350cm；
（2）根据铁片做平抛运动有：
x=v0t①
y=gt2②
联立①②可解得：
v0=；
由于存在阻力作用，根据平抛运动的规律计算的速度小于实际速度；
所以v＞v0
（3）重锤下落过程中机械能守恒，由mgh=mv2得：
gL（1−cosθ）
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