2018年辽宁省普通高中学业水平物理模拟试卷(二) D
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多少倍即可
14．（6分）某同学利用图甲中器材验证机械能守恒实验。如图乙是该实验得到的一条点迹清晰的纸带，现要取 A、B 两点来验证实验，已知打点计时器每隔0.02s打一个点。（计算结果保留三位有效数字）
请回答下列问题：
①可以判断，连接重物的夹子应夹在纸带的 端（填“左”或“右”）； ②若x2=4.80cm，则在纸带上打下记数点B时的速度vB= m/s。 ③若x1数据也已测出，则实验还需测出物理量为 。
④若分析实验结果发现重物下落过程中减少的重力势能明显大于其增加的动能，则可能的原因是： 。
三、计算题：本大题共2小题，共24分．解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，若只有最后答案而无演算过程的不能得分．
15．（12分）某汽车的额定功率为80kW，假设汽车从静止开始以2m/s2匀加速运行，已知运动中所受的阻力大小恒定为4000N，若汽车的质量为2000kg．求： （1）汽车做匀加速运动的牵引力； （2）汽车做匀加速运动的最大速度； （3）汽车做匀加速运动时间。
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16．半径为R，内径很小的光滑半圆管竖直放置，质量为m的小球A以一定初速度进入管内，通过最高点C时的速度大小为v，求：
（1）A求进入半圆管最低点时的速度v0的大小； （2）小球落地点距半圆管最低点的水平距离。
四、选考题（16分）：考生从17题（选修3-1模块）和18题（选修1-1模块）中任选一个模块的试题作答．如果多做，则按第17题计分．（选修3-1模块，本题共2小题，第（1）小题4分，第（2）小题12分） 17．（4分）示波管应用了 （填“电场”或“磁场”）使电子束偏转的原理；纯电阻电路中，电动势为E，内电阻为r的电源的最大输出功率为 。
18．（12分）如图所示，截面为正方形的空腔abcd中有一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B，正方形空腔的边长为l．有一束具有不同速率的电子（质量为m，电荷量为e）由小孔a沿ab方向射入磁场，打在腔壁上的电子都被腔壁吸收，不计重力，求： ①由小孔d射出的电子的速率？
②由小孔c射出的电子在磁场中运动的时间？
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（选修1-1模块，本题共2小题，第（1）小题4分，第（2）小题12分）
19．感应电动势的大小与 成正比；在远距离输电中，提高输电电压的设备是 。
20．如图所示，在水平面上放置的相距为L=0.25m的平行金属导轨与电源、电键、导体棒ab、滑动变阻器可构成闭合电路，磁感应强度为B=0.1T的匀强磁场竖直向下，导体棒ab的质量m=20g，它与轨道之间的动摩擦因数μ=0.1当电键S闭合时，电路中电流为I=1.2A（g=10m/s2）。 求：①此时导体捧ab受到的安培力的大小和方向； ②此时导体捧ab的加速度的大小。
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2018年辽宁省普通高中学业水平物理模拟试卷（二）
参考答案与试题解析
一、选择题：本大题共12小题，每小题4分，共48分．每小题有四个选项，只有一项是正确的． 1．（4分）从科学方法而言，物理学中“用一个力代替几个力，且效果相同”，所运用的方法是（ ） A．等效替代 B．控制变量 C．理想实验 D．建立模型
【解答】解：物理学中“用一个力代替几个力，且效果相同”，属于等效代替法，即一个力的效果与几个力的效果是相等，故A正确，BCD错误； 故选：A
2．（4分）下列划线上的数字指时间（即时间间隔）的是（ ） A．午休从11：30开始
B．刘翔110米跨栏记录为12.88s
C．某中学的作息表上写着，第四节：10：00﹣10：40 D．中央电视台《新闻联播》栏目每天19：00准时播放
【解答】解：A、午休从11：30开始，这是一个时间点，因此是时刻，故A错误； B、刘翔百米跨栏记录为12.88s，这是一段时间，因此为时间间隔，故B正确；
C、某中学的作息表上写着，第四节：10：00﹣10：40，这是时间点，因此为时刻，故C错误；
D、中央电视台《新闻联播》栏目每天19：00准时播放，19：00指的是一个时间点，因此为时刻，故D错误。 故选：B
3．（4分）如图所示，某同学面向行车方向坐在沿平直轨道匀速行驶的列车车厢里。这位同学发现面前的水平桌面上一个原来静止的小球突然向他滚来，则可判断（ ）
A．列车正在刹车 B．列车突然加速
C．列车突然减速 D．列车仍在匀速直线运动
【解答】解：当列车加速时，小球由于惯性要保持原来的运动状态，相对于小车向后运动，即这位同学发现面前的水平桌面上一个原来静止的小球突然向他滚来的现象；故列车突然加速，选项B正确，ACD错误； 故选：B。
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4．（4分）如图所示，沿同一直线运动的物体A、B，其相对同一参考系的位置x随时间t变化的函数图象可知（ ）
A．6s内A、B的平均速度相等
B．在6s内物体的位移相同，6s末A、B相遇 C．从第2s起，两物体运动方向相同，且vA＞vB
D．两物体由同一位置开始运动，但物体A比B迟2s才开始运动
【解答】解：A、根据位移等于纵坐标的变化量，知前6s内，A通过的位移比B的小，因为平均速度等于位移与时间之比，所以A的平均速度小，故A错误。
B、在6s内物体的位移不同，6s末A、B到达同一位置，两者相遇。故B错误。
C、在x﹣t图象中，倾斜的直线表示匀速直线运动，斜率等于速度，则知从第2s起，两物体运动方向相同，且vA＞vB．故C正确。
D、由图知，A从原点出发，而B从距原点正方向上5m处出发，A在B运动2s后开始运动，故D错误。 故选：C
5．（4分）一物体以6m/s的速度沿一光滑倾斜木板从底端向上滑行，经过2s后物体仍向上滑，速度大小为1m/s．现增大木板的倾角，物体仍以6m/s的速度从底端向上滑行，经过2s后物体己向下滑动，速度大小为1m/s．若选择沿木板向上为正方向，用a1、a2分别表示加速度，用V1、V2分别表示2s末的速度，以下表示正确的是（ ）
A．a1=﹣2.5m/s2，v1=1m/s B．a2=﹣2.5m/s2，v2=﹣1m/s C．a1=﹣3.5m/s2，v1=1m/s D．a2=﹣3.5m/s2，v2=﹣1m/s 【解答】解：取沿木板向上为正方向，则：
第一情况：初速度为v01=6m/s，末速度为v1=1m/s，时间为 t1=2s，则加速度为 a1=
=
m/s2=﹣2.5m/s2；
第二情况：初速度为v02=6m/s，末速度为v2=﹣1m/s，时间为 t1=2s，则加速度为 a1=3.5m/s2；故AD正确；BC错误。 故选：AD。
6．（4分）如图所示，用水平外力将木块压在竖直墙上，使木块保持静止不动，则（ ）
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=m/s=﹣
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A．墙面受到的摩擦力与木块受到的摩擦力是一对平衡力
B．墙面受到的摩擦力与木块受到的摩擦力是一对作用力与反作用力 C．木块受到的支持力与墙面受到的压力是一对平衡力
D．木块受到的支持力与木块受到的重力是一对作用力与反作用力
【解答】解：AB、墙面受到的摩擦力与木块受到的摩擦力是一对作用力与反作用力，故A错误、B正确； C、木块受到的支持力与墙面受到的压力是一对作用力与反作用力，故C错误； D、木块受到的支持力与木块受到的重力没有关系，故D错误； 故选：B。
7．（4分）如图所示，滑块与平板间动摩擦因数为μ，当放着滑块的平板被慢慢地绕着左端抬起，α角由0°增大90°的过程中，滑块受到的摩擦力将（ ）
A．不断增大 B．不断减少 C．先增大后减少
D．先增大到一定数值后保持不变
【解答】解：开始阶段，滑块相对于平板静止，对滑块受力分析可知，滑块受到重力、支持力和沿斜面向上的静摩擦力的作用，受力平衡，则滑块受到的静摩擦力大小 f=mgsinα，随着α增大，滑块所受的摩擦力f增大。
当滑块相对于平板滑动后，滑块受到的是滑动摩擦力，大小为 f=μmgcosα；摩擦力随夹角的增大而减小，所以滑块受到的摩擦力将先增大后减少。故ABD错误，C正确。 故选：C
8．（4分）将一蜡块置于注满清水的长玻璃管中，封闭管口后将玻璃管竖直倒置，在蜡块匀速上浮的同时，使玻璃管紧贴黑板面水平向右加速移动（如图所示），则蜡块相对于黑板的运动轨迹是（ ）
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A． B． C． D．
【解答】解：蜡块参加了两个分运动，竖直方向在管中以v1匀速上浮，水平方向水平向右匀加速直线移动，速度v2不断变大，将v1与v2合成，如图
由于曲线运动的速度沿着曲线上该点的切线方向，又由于v1不变，v2不断变大，故θ不断变小，即切线方向与水平方向的夹角不断变小，故ABC均错误，D正确； 故选：D。
9．（4分）一小球沿半径为2m的轨道作匀速圆周运动，若周期为π秒，则（ ） A．小球的线速度是4m/s B．经过
s小球的位移是π米
C．小球的加速度是4m/s2 D．经过
s小球速度增量为8m/s
得：线速度v=
m/s=4 m/s．故A正确； r=2
m，故B错误；
【解答】解：A、根据v=B、经过t=
s，小球转过圆周，则位移为
C、小球的加速度：a=D、经过t=
s，小球转过m/s．故D错误
故选：A
，故C错误；
圆周，末速度的方向与初速度的方向垂直，所以速度的变化量：
10．（4分）如图所示，质量为m的石块从半径为R的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中，如果摩擦力
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的作用使得石块的速度大小不变，那么（ ）（ ）
A．石块下滑过程中受的摩擦力大小不变 B．石块下滑过程中重力的功率保持不变 C．因为速率不变，所以石块的加速度为零
D．石块下滑过程中受的合外力大小不变，方向始终指向球心
【解答】解：A、石块做匀速圆周运动，摩擦力与重力的切线分力平衡，不断减小，故A错误；
B、石块做匀速圆周运动，竖直方向的分速度逐渐减小，根据P=mgv竖直，可知重力的功率逐渐减小。故B错误； C、石块做匀速圆周运动，合外力提供向心力，加速度始终指向圆心，不等于0，故C错误；
D、石块做匀速圆周运动，加速度大小不变，方向始终指向球心，所以合外力大小不变，方向始终指向球心，故D正确； 故选：D
11．（4分）如图所示，一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点，小球在水平力F作用下，从平衡位置P点很缓慢地移到Q点。此时悬线与竖直方向夹角为θ，则拉力F所做的功为（ ）
A．FLcosθ B．FLsinθ C．mgLcosθ D．mgL（1﹣cosθ）
【解答】解：小球从平衡位置P点缓慢地移动到Q点的过程中，动能的变化量为零，根据动能定理得： WF﹣mgL（1﹣cosθ）=0
得拉力F所做的功为：WF=mgL（1﹣cosθ）．故D正确，ABC错误。 故选：D
12．（4分）如图所示，在光滑水平面上有一物体，它的左端连一弹簧，弹簧的另一端固定在墙上，在力F作用下物体处于静止状态，当撤去F后，物体将向右运动，在物体向右运动的过程中下列说法正确的是（ ）
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A．弹簧的弹性势能逐渐减少 B．弹簧的弹性势能逐渐增加 C．弹簧的弹性势能先减少再增加 D．弹簧的弹性势能先增加再减少
【解答】解；当撤去F后，物体向右运动的过程中，弹簧先由压缩状态变到原长，再伸长，所以形变量先减小后增大，则弹簧的弹性势能先减少再增加。故C正确。 故选：C
二、填空题：本大题共12分，每小题6分．
13．（6分）某校物理实验小组用如图所示的装置探究动能定理，关于实验操作，下列说法不正确的是（ ）
A．为消除摩擦力的影响，提高实验的精确度，必须先将纸带穿过计时器连到小车上，再改变木板倾角，使小车能沿木板匀速下滑
B．打点计时器打出的纸带上相邻各点的间距并不都是均匀的，应选间距均匀的那一段纸带来计算小车的速度，因为这一段是橡皮筋对小车做功完毕时的情形
C．换用不同的纸带进行实验，在增加橡皮筋数量的同时应减少橡皮筋拉伸的长度，以实现对小车的拉力不变的目的
D．本实验并不需要测量橡皮筋做的功到底是多少焦耳，只需测出以后各次实验橡皮筋做功是第一次实验时的多少倍即可
【解答】解：A、实验之前要平衡摩擦力，所以要将左端垫高，让小车在斜面上匀速直线运动，选项A正确。 B、由于已平衡了摩擦力，所以当橡皮筋不再拉动小车时，小车匀速直线运动，打出的点是均匀的，选项B正确。
C、由于两根橡皮筋拉动小车时做的功是一根橡皮筋拉动时做的功的两倍，所以应使几次拉动时伸长相同，选项C不正确。
D、在满足做功加倍的情况下，测出速度的值，因为只是画出图象，但并不需要功的具体的值，所以选项D正确。
本题选不正确的，故选：C
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14．（6分）某同学利用图甲中器材验证机械能守恒实验。如图乙是该实验得到的一条点迹清晰的纸带，现要取 A、B 两点来验证实验，已知打点计时器每隔0.02s打一个点。（计算结果保留三位有效数字）
请回答下列问题：
①可以判断，连接重物的夹子应夹在纸带的 左 端（填“左”或“右”）； ②若x2=4.80cm，则在纸带上打下记数点B时的速度vB= 1.20 m/s。 ③若x1数据也已测出，则实验还需测出物理量为 AB之间的距离或hAB 。
④若分析实验结果发现重物下落过程中减少的重力势能明显大于其增加的动能，则可能的原因是： 重物的质量太小或摩擦阻力太大 。
【解答】解：①从纸带上可以发现从左到右，相邻的计数点的距离越来越大，也就是说明速度越来越大。 与重物相连接的纸带先打出点，速度较小，所以实验时纸带的左端通过夹子和重物相连接 ②若x2=4.80cm，则根据中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度来求B的速度大小得 在纸带上打下记数点B时的速度vB=
=1.20m/s。
③若x1数据也已测出，则实验还需测出物理量为AB之间的距离。
④若分析实验结果发现重物下落过程中减少的重力势能明显大于其增加的动能，则可能的原因是：重物的质量太小或摩擦阻力太大；
故答案为：①左；②1.20； ③AB之间的距离或hAB；④重物的质量太小或摩擦阻力太大。
三、计算题：本大题共2小题，共24分．解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，若只有最后答案而无演算过程的不能得分．
15．（12分）某汽车的额定功率为80kW，假设汽车从静止开始以2m/s匀加速运行，已知运动中所受的阻力大小恒定为4000N，若汽车的质量为2000kg．求： （1）汽车做匀加速运动的牵引力； （2）汽车做匀加速运动的最大速度； （3）汽车做匀加速运动时间。 【解答】解：（1）根据牛顿第二定律得 F﹣Ff=ma
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得 F=8000N
（2）当匀加速达到最大速度时，汽车功率达到额定功率，则有 P=Fv 得汽车做匀加速运动的最大速度 v=10m/s （3）根据运动学公式 v=at 得汽车做匀加速运动时间 t=5s 答：
（1）汽车做匀加速运动的牵引力是8000N； （2）汽车做匀加速运动的最大速度是10m/s； （3）汽车做匀加速运动时间是5s。
16．半径为R，内径很小的光滑半圆管竖直放置，质量为m的小球A以一定初速度进入管内，通过最高点C时的速度大小为v，求：
（1）A求进入半圆管最低点时的速度v0的大小； （2）小球落地点距半圆管最低点的水平距离。
【解答】解：（1）A球在半圆管道内运动的过程中，机械能守恒，则有：
解得：
（2）离开C点后做平抛运动，设运动时间为t，有： 2R=得：t=2
则水平位移为：sA=vAt=
答：（1）A求进入半圆管最低点时的速度v0的大小为（2）小球落地点距半圆管最低点的水平距离为
。
；
四、选考题（16分）：考生从17题（选修3-1模块）和18题（选修1-1模块）中任选一个模块的试题作答．如果多做，则按第17题计分．（选修3-1模块，本题共2小题，第（1）小题4分，第（2）小题12分） 17．（4分）示波管应用了 电场 （填“电场”或“磁场”）使电子束偏转的原理；纯电阻电路中，电动势
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为E，内电阻为r的电源的最大输出功率为 。
【解答】解：示波管应用了电场使电子束偏转的原理。
根据数学知识分析可知，当外电阻等于电源的内电阻时，电源的输出功率最大，此时电路中电流为：I=电源的最大输出输出功率为：Pm=I2R=I2r=故答案为：电场，
18．（12分）如图所示，截面为正方形的空腔abcd中有一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B，正方形空腔的边长为l．有一束具有不同速率的电子（质量为m，电荷量为e）由小孔a沿ab方向射入磁场，打在腔壁上的电子都被腔壁吸收，不计重力，求： ①由小孔d射出的电子的速率？
②由小孔c射出的电子在磁场中运动的时间？
。
。
，
【解答】解：画出两粒子运动轨迹如图，
①由小孔d射出的电子在磁场中转过180°，由几何知识：
，
根据洛伦兹力提供向心力：解得：
，
②由小孔c射出的粒子在磁场中转过90°，Rc=l，
，
则：
答：①由小孔d射出的电子的速率；
。
②由小孔c射出的电子在磁场中运动的时间
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（选修1-1模块，本题共2小题，第（1）小题4分，第（2）小题12分）
19．感应电动势的大小与 磁通量的变化率 成正比；在远距离输电中，提高输电电压的设备是 变压器 。 【解答】解：感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比；在远距离输电中，提高输电电压的设备是变压器。 故答案为：磁通量变化率；变压器。
20．如图所示，在水平面上放置的相距为L=0.25m的平行金属导轨与电源、电键、导体棒ab、滑动变阻器可构成闭合电路，磁感应强度为B=0.1T的匀强磁场竖直向下，导体棒ab的质量m=20g，它与轨道之间的动摩擦因数μ=0.1当电键S闭合时，电路中电流为I=1.2A（g=10m/s2）。 求：①此时导体捧ab受到的安培力的大小和方向； ②此时导体捧ab的加速度的大小。
【解答】解：①根据左手定则可知安培力方向是水平向左， 安培力大小为：F=BIL=0.03N；
②根据牛顿第二定律，有：F﹣μmg=ma， 解得：a=0.5m/s2；
答：①此时导体捧ab受到的安培力的大小为0.03N，方向水平向左； ②此时导体捧ab的加速度的大小为0.5m/s2。
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