第07天 组卷B卷03-2018届高三物理《让提高与你同在》寒假每天一练
高三B卷三
1．如图甲所示，静止在水平地面上的物块A，受到水平拉力的作用，F与时间t的关系如图乙所示。设物块与地面间的最大静摩擦力fmax的大小等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是
A. 0-t1时间内物块受到的摩擦力保持不变
B. t3-t4时间内物块受到的摩擦力保持不变
C. t2时刻拉力F的功率一定最大
D. t3时刻拉力F的功率一定最大
2．如图所示，倾角为θ=30°的光滑斜面上固定有竖直光滑挡板P，质量相同的横截面为直角三角形的两物块A、B叠放在斜面与档板之间，且A与B间的接触面水平．则A对B的压力与B对斜面的压力之比应为（ ）
A. 2：1 B. ：2 C. ：1 D. ：4
3．应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入。人坐在摩天轮吊厢的座椅上，摩天轮在竖直平面内按顺时针做匀速圆周运动的过程中，始终保持椅面水平，且人始终相对吊厢静止。关于人从最低点a随吊厢运动到最高点c的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A. 人始终处于超重状态
B. 座椅对人的摩擦力越来越大
C. 座椅对人的弹力越来越小
D. 人所受的合力始终不变
4．全球卫星定位与通信系统通常由地球静止轨道卫星A和非静止轨道卫星B组网而成．若有A、B两颗这样的卫星，轨道面相同，运行的速率分别为v1和v2，轨道高度为h1和h2，加速度分别为a1和a2，第一宇宙速度为v，地球半径为R．则下列关系式正确的是（ ）
A. B.
C. D.
5．如图所示，质量相同的物体分别自斜面AC和BC的顶端由静止开始下滑，物体与斜面间的动摩擦因数都相同，物体滑到斜面底部C点时的动能分别为Ek1和Ek2，下滑过程中克服摩擦力所做的功分别为W1和W2，则( )
A. Ek1>Ek2 W1
Ek2 W1=W2
C. Ek1=Ek2 W1>W2
D. Ek1W2
6．在半导体离子注入工艺中，初速度可忽略的离子P+和P3+，经电压为U的电场加速后，垂直进入磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里，有一定的宽度的匀强磁场区域，如图所示．已知离子P+在磁场中转过θ=30°后从磁场右边界射出．在电场和磁场中运动时，离子P+和P3+（ ）
A. 在电场中的加速度之比为1：1
B. 在磁场中运动的半径之比为 3：1
C. 在磁场中转过的角度之比为1：2
D. 离开电场区域时的动能之比为1：3
7．含有理想变压器的电路如图所示，L1、L2、L3为“24V 2W”的灯泡，⑨为理想交流电压表，a、b端接正弦交流电压源（输出电压的有效值恒定）。当开关S闭合时，灯泡均正常发光。下列说法正确的是
A. 变压器原、副线圈匝数比为1:2
B. 电压表的示数为72V
C. 变压器的输入功率为8W
D. 若在副线圈上再并联一个相同的灯泡，灯泡L1可能会烧毁
8．如图所示，水平放置的光滑金属长导轨MM′和NN′之间接有电阻R，导轨左、右两区域分别存在方向相反且与导轨平面垂直的匀强磁场，设左、右区域磁场的磁感应强度大小分别为B1和B2，虚线为两区域的分界线．一根阻值也为R的金属棒ab放在导轨上并与其垂直，导轨电阻不计．若金属棒ab在外力F的作用下从左边的磁场区域距离磁场边界x处匀速运动到右边的磁场区域距离磁场边界x处，下列说法中正确的是( )
A. 当金属棒通过磁场边界时，通过电阻R的电流反向
B. 当金属棒通过磁场边界时，金属棒受到的安培力反向
C. 金属棒在题设的运动过程中，通过电阻R的电荷量等于零
D. 金属棒在题设的运动过程中，回路中产生的热量等于Fx
9．某同学用如图甲所示的实验装置来“探究a与F、m之间的定量关系”。
（1）实验时，必须先平衡小车与木板之间的摩擦力。该同学是这样操作的：如图乙，将小车静止地放在水平长木板上，并连着已穿过打点计时器的纸带，调整木板右端的高度，接通电源，用手轻拨小车，让打点计时器在纸带上打出一系列__________的点，说明小车在做__________运动。
（2）如果该同学先如（1）中的操作，平衡了摩擦力。以砂和砂桶的重力为F，在小车质量M保持不变情况下，不断往桶里加砂，砂的质量最终达到M，测小车加速度a，作aF的图像。如图丙图线正确的是__________。
（3）设纸带上计数点的间距为s1和s2。如图丁为用米尺测量某一纸带上的s1、s2的情况，从图中可读出s1＝3.10 cm，s2＝_____ cm，已知打点计时器的频率为50 Hz，由此求得加速度的大小a＝____ m/s2。
10．如图所示，某同学设计了一个测量金属丝电阻率的实验，将直径为d的待测金属丝固定在接线柱a、b上，在金属丝上安一个小金属滑片c，连接好电路，电路中R0是保护电阻．已知电压表的内阻远大于金属丝的电阻，电压表的分流作用可以忽略不计．闭合开关后电流表的读数为I0 ． 调节滑片c的位置，分别测量出长度L及所对应的电压值U，并根据实验数据作出U﹣L图象如图所示．
（1）试根据设计方案在虚线方框中画出电路原理图_____；（电路原理图中的元件要用题中相应的英文字母标注）
（2）根据你所画的电路原理图在题中所给的实物图上画出连接导线_____；
（3）在图线上取一点P，P点的横坐标值为L0， 纵坐标值为U0， 由此可得该金属丝的电阻率为________（用题目中所给的字母表示）
11．如图所示，有一足够长的粗糙斜面，倾角θ＝37°，一滑块以初速度,从斜面底端A点滑上斜面，滑至最高点B后又返回到A点，已知从A 到B向上滑的时间是从B到A向下滑时间的0.5倍． (sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度)求：
(1)滑块再次回到A点时的速度；
(2) 滑块在整个运动过程中所用的时间；
12．如图所示，在x轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场。一个带电粒子X第一次从x轴上的P1点以一定的速度进入磁场。已知粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成600角，粒子穿过y轴正半轴的P2点时方向沿一x方向，粒子X从x轴上的P3点离开磁场。该带电粒子X第二次以相同的速度仍从P1点进入磁场，经过P2点时与一个静止的不带电的粒子Y发生正磁并立即结合为一个整体Z继续运动，离开磁场时经过x轴上的P4点。已知粒子X和粒子Y质量均为m，两个粒子的重力均不计。求：
（1）两次粒子离开磁场的位置P3、P4之间的距离d
（2）粒子第一次与第二次在磁场中运动时间之比
13．如图所示，在斯特林循环的P-V图象中，一定质量理想气体从状态a依次经过状态b、c和d后再回到状态a，整个过程由两个等温和两个等容过程组成。下列说法正确的是。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每错选一个扣3分，最低得分为0分）
A. 从a到b，气体得温度一直升高
B. 从b到c，气体与外界无热量交换
C. 从c到d，气体对外放热
D. 从d到a，单位体积中的气体分子数目增大
E. 从b到c气体吸收得热量与从d到a气体气体放出得热量相同
14．如图所示，封闭有一定质量理想气体的汽缸开口向下竖直固定放置，活塞的截面积为S，质量为m0，活塞通过轻绳连接了一个质量为m的重物。若开始时汽缸内理想气体的温度为T0，轻绳刚好伸直且对活塞无拉力作用，外界大气压强为p0，一切摩擦均不计且m0g＜p0S。
（1）求重物刚离地时汽缸内气体的压强；
（2）若缓慢降低汽缸内气体的温度，最终使得汽缸内气体的体积减半，则最终气体的温度为多少？
15．沿x轴传播的一列简谐横波在t＝0时刻的波形如图甲所示，M为介质中的一个质点，点M的振动图象如图乙所示，则下列说法正确的是:
A. t=2.5s时质点M对平衡位置的位移一定为负值
B. t=2.5s 时质点M的速度方向与对平衡位置的位移方向相同
C. t=2.5s时质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相同
D. 波的传播方向与x轴正方向相同
E. 再经过2s质点M传播到x=4m处
16．图示装置可用来测定水的折射率．当圆柱形容器内未装水时，从A点沿AB方向能看到对边上的点E；当容器内装满水时，仍沿AB方向看去，恰好看到底面直径CD上的点D．测得容器直径CD=12cm，高BC=16cm，DE=7cm．已知光在真空中的传播速度为c=3.0×108m/s，求：
①水的折射率n；
②光在水中的传播速度v．
1．D
【解析】0-t1时间内物块受到的拉力小于最大静摩擦力，物块静止，则静摩擦力大小随F的增大而增大，选项A错误；在t1-t3时间内物块受到的拉力大于最大静摩擦力，物块做加速度先增加后减小的加速运动，速度一直增加，则t3时刻物块的速度最大，根据P=Fv可知，此时拉力F的功率一定最大，选项C错误，D正确；t3-t4时间内滑块受到的拉力小于滑动摩擦力，物块做减速运动直至停止，则物块可能先受滑动摩擦力，后受静摩擦力，其大小要发生变化，选项B错误；故选D.
2．D
3．C
【解析】试题分析：根据人加速度方向确定人处于超重还是失重；根据加速度在水平方向和竖直方向上的分加速度的变化，结合牛顿第二定律分析摩擦力和弹力大小的变化．
人做匀速圆周运动，所以过程中合力提供向心加速度，大小恒定，方向时刻指向圆心，从a到b过程中，有一个竖直向上的分加速度，即处于超重状态，从b到c过程中，有一个竖直向下的分加速度，即处于失重状态，A错误；摩擦力提供的是水平方向上的加速度，设向心加速度与竖直方向上的夹角为，从a到b过程中， 增大， 增大，即摩擦力增大，从b到c过程中减小，
减小，即摩擦力减小，B错误；座椅对人的弹力以及重力的合力提供竖直方向上的加速度，从a到b过程中， 增大， 减小，方向向上， ，而mg不变，所以N减小，从b到c过程中减小， 增大，方向向下， ，故N减小，即N一直减小，C正确；合力的方向时刻指向圆心，时刻变化，D错误．
4．B
【解析】根据
得：
同理：
第一宇宙速度的轨道半径等于地球的半径，根据，解得： ．
则 ， ， ．故B正确，ACD错误．故选B．
5．B
【解析】试题分析：根据摩擦力做功的公式比较在两个斜面上物体克服摩擦力所做的功，再通过动能定理比较到达底部的动能．
设斜面的倾角为，滑动摩擦力大小为，则物体克服摩擦力所做的功为．而相同，所以克服摩擦力做功相等，根据动能定理得， ，在AC斜面上滑动时重力做功多，克服摩擦力做功相等，则在AC面上滑到底端的动能大于在BC面上滑到底端的动能，即，B正确．
6．CD
【解析】两个离子的质量相同，其带电量是1：3的关系，所以由a=可知其在电场中的加速度是1：3，故A错误．要想知道半径必须先知道进入磁场的速度，而速度的决定因素是加速电场，所以在离开电场时其速度表达式为：v=，可知其速度之比为1： ．又由qvB=m知，r=，所以其半径之比为：1，故B错误．由B的分析知道，离子在磁场中运动的半径之比为：1，设磁场宽度为L，离子通过磁场转过的角度等于其圆心角，所以有sinθ=，则可知角度的正弦值之比为1： ，又P+的角度为30°，可知P3+角度为60°，即在磁场中转过的角度之比为1：2，故C正确．由电场加速后：qU=mv2可知，两离子离开电场的动能之比为1：3，故D正确．故选CD．
点睛：磁场中的圆周运动问题重点是要找出半径，然后通过合理的作图画出粒子的运动轨迹，基本就可以解决问题了，磁场中的轨迹问题是高考特别喜欢考查的内容，而且都是出大题，应该多做训练．
7．BD
【解析】每个灯泡的额定电流： ，则原线圈的电流为，副线圈的电流为，则 ，选项A错误；变压器次级电压为24V,则根据匝数比可得初级电压为 ，则电压表读数为48V=24V=72V，选项B正确；变压器的输入功率：P1=U1I1=4W，选项C错误； 副线圈上再并联一个相同的灯泡D，则副线圈电流增大，则原线圈电流也增大，超过额定电流，A灯泡烧坏，故D正确．故选BD.
点睛：本题解题的突破口在原副线圈的电流关系，特别注意电源总电压与加在副线圈两端电压的关系．
8．AC
【解析】当金属棒通过磁场边界时，切割速度方向不变，而磁场反向，根据右手定则判断可知通过电阻R的电流方向反向，故A正确．当金属棒通过磁场边界时，根据楞次定律可知安培力总要阻碍导体棒与磁场间的相对运动，可知安培力方向一直向左，方向不变，故B错误．金属棒在题设的运动过程中，回路的磁通量变化量为0，由
知通过电阻R的电量为零，故C正确．由于金属棒匀速运动，动能不变，根据功能关系可知回路中产生的热量等于2Fx，故D错误．故选AC.
9． 点迹均匀 匀速直线 C 5.50 2.40
【解析】试题分析：平衡摩擦力时，调整木板右端的高度，接通电源，用手轻拨小车，当小车带动纸带匀速下滑时说明平衡摩擦力；正确的a-F图象应该是过原点的直线，不满足砂和砂桶的质量远远小于小车的质量时图象发生弯曲；根据匀变速直线运动的特点，利用逐差法可以求出其加速度的大小．
（1）平衡摩擦力时，应将绳从小车上拿去，不要挂钩码，将长木板的右端垫高至合适位置，使小车重力沿斜面分力和摩擦力抵消，若小车做匀速直线运动，此时打点计时器在纸带上打出一系列点迹均匀的点，
（2）如果这位同学先如（1）中的操作，已经平衡摩擦力，则刚开始a-F的图象是一条过原点的直线，不断往桶里加砂，砂的质量最终达到不能满足砂和砂桶的质量远远小于小车的质量，此时图象发生弯曲，故C正确．
（3）根据图象可知，s2=5.50cm，打点计时器的频率为50Hz，每5个点取一个计数点，则T=0.1s，加速度的大小
10．
【解析】（1）电源、电流表、待测金属丝、保护电阻组成串联电路，由题意知：电压表的内阻远大于金属丝的电阻，电压表的分流作用可以忽略不计，电流表应采用外接法，电路图如图所示．
（2）结合实验原理图，依次连接电路如上图；
（3）由欧姆定律可得，电阻丝电阻R=
由电阻定律得：R=
解得：
点睛：根据大内小外原则，判断电流表内接和外接，画出实验电路；根据电路图将实物图，顺次连接；利用欧姆定律和电阻定律列式综合求解。
11．(1)9.6m/s (2)6s
【解析】（1）由位移相等可得， ，则：
（2）设滑块从A滑到B过程的加速度大小为，从B返回到A过程的加速度大小为，滑块与斜面之间的动摩擦因数为，
则有：
根据速度与时间的关系： ，
可得： ， ，总时间为。
点睛：本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，速度时间图线的斜率表示加速度。
12．（1）d=0（2）
【解析】（1）粒子X第一次在磁场中做匀速圆周运动由得
粒子X第二次在磁场中运动到P2点与粒子Y碰撞，根据动量守恒）
同理可得粒子Z运动的轨道半径）
所以P3、P4之间的距离d=0
粒子X第一次在磁场中运动了2400，运动时间
其中得，粒子Z运动周期
粒子第二次在磁场中运动时间得，所以
13．ACD
【解析】A、从a到b，体积不变，压强增大，温度一直升高，A正确；
B、从b到c，温度不变，内能不变，压强减小，体积增大，对外做功，气体从外界吸收热量，B错误；
C、从c到d，体积不变，压强减小，温度降低，内能减小，气体对外放热，C正确；
D、从d到a，温度不变，压强增大，体积减小，单位体积中的气体分子数目增大，D正确；
E、从b到c气体吸收得热量等于气体对外做的功，从d到a气体放出得热量等于外界对气体做的功，两个过程体积变化相同，但压强不同，做的功不同，所以从b到c气体吸收得热量与从d到a气体放出得热量不同，E错误。
故选：ACD。
14．①②
【解析】①当轻绳刚好伸直且无拉力时，设此时汽缸内气体的压强为。
由力的平衡条件可得：
所以
当重物刚好离开地面时，设此时汽缸内气体的压强为，则有
所以
②设重物刚好离开地面时汽缸内气体的温度为，此过程气体发生等容变化，由查理定律可得
解得
设气体体积减半时汽缸内气体的温度为，此过程气体发生等压变化，由盖-吕萨克定律可得
解得。
15．ABD
【解析】A、由图乙可以知道，当时质点M对平衡位置的位移为负，故选项A正确；
B、由图乙可以知道，当时质点M的速度方向指向负方向，故选项B正确；
C、由图乙可以知道，当时质点M的位移为负，则根据可以知道，加速度方向与对平衡位置的位移方向相反，故选项C错误；
D、时刻，质点M的振动方向向上，所以波的传播方向与x的正方向相同，故选项D正确；
E、质点M只在平衡位置附近振动，并不随波迁移，故选项E错误。
点睛：本题关键要理解波动图象与振动图象的联系与区别，同时，读图要细心，数值和单位一起读．判断波的传播方向和质点的振动方向关系是必备的能力。
16．①4/3 ②2.25×108m/s
【解析】①做出光路图，设入射角为i、折射角为r,则： ，则sini=0.8；
，则sinr=0.6
折射率：
②由 可得光在水中的速度：
点睛：本题考查几何光学问题，对数学几何要求能力较高，关系是确定入射角和折射角，通过折射定律进行解决．
