2018届高考物理二轮复习寒假作业十三一模考前适应性训练四

寒假作业(十三) 一模考前适应性训练(四)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分。

在每小题给出的四个选项中，第1～4题只有一个选项符合题目要求，第5～8题有多个选项符合题目要求。

全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1.(2017·合肥二模)如图所示是一做匀变速直线运动的质点的位置—时间图像(x ­t 图像)，P (t 1，x 1)为图像上一点。

PQ 为过P 点的切线，与x 轴交于点Q 。

则下列说法正确的是( )A ．t 1时刻，质点的速率为x 1t 1B ．t 1时刻，质点的速率为x 1－x 2t 1C ．质点的加速度大小为x 1－x 2t 12D ．0～t 1时间内，质点的平均速度大小为x 1－x2t 1解析：选B x ­t 图像的斜率表示速度，则t 1时刻，质点的速率为v ＝x 1－x 2t 1，故A 错误，B 正确；根据图像可知，t ＝0时刻，初速度不为零，根据a ＝v －v 0t 可知，加速度a ＝x 1－x 2t 1－v 0t 1≠x 1－x 2t 12，故C 错误；0～t 1时间内，质点的平均速度大小v ＝x 1t 1，故D 错误。

2.(2017·潍坊期中)如图所示，绝缘空心金属球壳不带电。

现在中间放一带电荷量为Q 的正点电荷，a 、b 、c 分别是球壳内、球壳中、球壳外的点，下列分析正确的是( )A ．球壳内壁不带电，感应电荷全部分布在外表面上B ．a 、b 、c 三点中，b 点的电势最低C ．Q 在b 点产生的场强为零D ．b 点的场强为零解析：选D 由于静电感应，金属球壳内壁感应出负电荷，外表面感应出正电荷，故A 错误。

球壳内部电场线从Q 出发到球壳内壁终止，球壳外部电场线从外表面出发到无穷远处终止，根据顺着电场线方向电势逐渐降低，且整个金属球壳是一个等势体，可知，a 、b 、c 三点中，a 点的电势最高，c 点的电势最低，故B 错误。

静电平衡后，金属球壳中的场强处处为零，则b 点的场强为零，故D 正确。

b 点的合场强为零，但Q 在b 点产生的场强不为零，故C 错误。

3.如图所示的电路中，开关S闭合一段时间后，下列说法中正确的是( )A．将滑片N向右滑动时，电容器放电B．将滑片N向右滑动时，电容器继续充电C．将滑片M向上滑动时，电容器放电D．将滑片M向上滑动时，电容器继续充电解析：选A 当滑片N向右滑动时，R3减小，电容器的电压也减小，故电容器在放电，故A正确，B错误；当滑片M向上滑动时，对电路结构没有影响，电路总电阻没有变化，故电容器保持原来的状态，故C、D均错误。

4.如图所示，水平桌面上有三个相同的物体a、b、c叠放在一起，a的左端通过一根轻绳与质量为m＝3 kg的小球相连，绳与水平方向的夹角为60°，小球静止在光滑的半圆形器皿中。

水平向右的力F＝40 N作用在b上，三个物体保持静止状态。

g取10 m/s2，下列说法正确的是( ) A．物体c受到向右的静摩擦力B．物体b受到一个摩擦力，方向向左C．桌面对物体a的静摩擦力方向水平向右D．撤去力F的瞬间，三个物体将获得向左的加速度解析：选B 设水平向右为正方向，设a、b、c的质量为m1，由于均静止，故加速度为：a1＝0；对c分析：设b对c的静摩擦力为f，则水平方向上只受f影响，且c保持静止，由牛顿第二定律得：f＝m1a1，代入数据得：f＝0，故A错误；对b分析：b静止，设a对b的静摩擦力为f1，则水平面上：F＋f1＝m1a1＝0，即：f1＝－F＝－40 N，故b只受一个静摩擦力，方向与F相反，即水平向左，故B正确；对a分析：a静止，设绳的拉力为T，器皿对小球的弹力为N，桌面对a的静摩擦力为f2，则水平方向上：－f1＋f2－T＝m1a1＝0①对小球受力分析如图：由于小球静止，故竖直方向上：N sin 60°＋T sin 60°＝mg②水平方向上：N cos 60°＝T cos 60°③联立①②③式代入数据解得：T＝10 3 N，f2≈－22.68 N，故地面对a的静摩擦力水平向左，故C错误；若撤去F，对a，水平方向上受绳的拉力：T＝10 3 N＜f2，故整个系统仍然保持静止，故D错误。

5．(2017·泉州模拟)下列说法正确的是( )A ．235U 的半衰期约为7亿年，随地球环境的变化，半衰期可能变短 B ．卢瑟福通过α粒子散射实验建立了原子核式结构模型 C ．结合能越大，原子中核子结合的越牢固，原子核越稳定D ．任何金属都存在一个“极限频率”，入射光的频率大于这个频率，才能产生光电效应解析：选BD 原子核的半衰期与所处的化学状态和外部条件无关，由内部自身因素决定，地球环境变化，半衰期不变，故A 错误；卢瑟福通过α粒子散射实验建立了原子核式结构模型，故B 正确；比结合能越大，原子中核子结合的越牢固，故C 错误；要有光电子逸出，则光电子的最大初动能E km ＞0，即只有入射光的频率大于金属的极限频率，即ν＞ν0时，才会有光电子逸出，故D 正确。

6．(2018届高三·莆田六中检测)在轨道上运动的质量为m 的人造地球卫星，它到地面的距离等于地球半径R ，地面上的重力加速度为g ，忽略地球自转影响，则( )A ．卫星运动的速度大小为2gRB ．卫星运动的周期为4π2R gC ．卫星运动的向心加速度大小为12gD ．卫星轨道处的重力加速度为14g解析：选BD 人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设地球质量为M 、卫星的轨道半径为r ，则GMm r 2＝m v 2r ＝m ω2r ＝ma ＝m 4π2r T2又r ＝2R忽略地球自转的影响有GMmR 2＝mg ，所以卫星运动的速度大小为v ＝ GM r＝ gR2，故A 错误；T ＝2πr 3GM ＝4π 2R g ，故B 正确；a ＝GM r 2＝g4，故C 错误；卫星轨道处的重力加速度为g4，故D 正确。

7.水平长直轨道上紧靠放置n 个质量为m 可看作质点的物块，物块间用长为l 的细线连接，开始处于静止状态，轨道与物块间的动摩擦因数为μ。

用水平恒力F 拉动物块1开始运动，到连接第n 个物块的线刚好拉直时整体速度正好为零，则( )A ．拉力F 所做功为nFlB ．系统克服摩擦力做功为n n －μmgl2C ．F ＞n μmg2D ．n μmg ＞F ＞(n －1)μmg解析：选BC 物块1的位移为(n －1)l ，则拉力F 所做功为W F ＝F ·(n －1)l ＝(n －1)Fl ，故A 错误。

系统克服摩擦力做功为W f ＝μmg ·l ＋…＋μmg ·(n －2)l ＋μmg ·(n －1)l ＝n n －μmgl2，故B 正确。

据题，连接第n 个物块的线刚好拉直时整体速度正好为零，假设没有动能损失，由动能定理有W F ＝W f ，解得F ＝n μmg2。

现由于绳子绷紧瞬间系统有动能损失，所以根据功能关系可知F ＞n μmg2，故C 正确，D 错误。

8.如图，一粒子发射源P 位于足够大绝缘板AB 的上方d 处，能够在纸面内向各个方向发射速率为v 、电荷量为q 、质量为m 的带正电的粒子，空间存在垂直纸面的匀强磁场，不考虑粒子间的相互作用和粒子重力。

已知粒子做圆周运动的半径大小恰好为d ，则( )A ．能打在板上的区域长度是2dB ．能打在板上的区域长度是(3＋1)dC ．同一时刻发射出的带电粒子达到板上的最大时间差为7πd6vD ．同一时刻发射出的带电粒子达到板上的最大时间差为πqd6mv解析：选BC 打在板上粒子轨迹的临界状态如图甲所示： 根据几何关系知，带电粒子能到达板上的长度l ＝R ＋3R ＝(1＋3)R ＝(1＋3)d ，故A 错误，B 正确；在磁场中运动时间最长和最短的粒子运动轨迹示意图如图乙所示：由几何关系知，最长时间t 1＝34T最短时间t 2＝16T又有粒子在磁场中运动的周期T ＝2πr v ＝2πdv；根据题意：t 1－t 2＝Δt联立解得：Δt ＝712T ＝7πd 6v ，故C 正确，D 错误。

二、非选择题(共47分)9．(6分)(2016·浙江选考)做“验证机械能守恒定律”的实验，已有铁架台、铁夹、电源、纸带、打点计时器，还必须选取的器材是图中的____________(填字母)。

某同学在实验过程中，①在重锤的正下方地面铺海绵；②调整打点计时器的两个限位孔连线为竖直；③重复多次实验。

以上操作可减小实验误差的是__________(填序号)。

解析：需要选取的器材是重锤和刻度尺，故选B 、D ；能减小实验误差的操作是②③。

答案：BD ②③10．(9分)(2018届高三·武汉十一中检测)用伏安法测量一电池的内阻。

已知该待测电池的电动势E 约为9 V ，内阻约数十欧，允许输出的最大电流为50 mA ，可选用的实验器材有：电压表V 1(量程5 V)； 电压表V 2(量程10 V)； 电流表A 1(量程50 mA)； 电流表A 2(量程100 mA)； 滑动变阻器R (最大电阻300 Ω)；定值电阻R 1(阻值为200 Ω，额定功率为18 W)；定值电阻R 2(阻值为220 Ω，额定功率为1 W)； 开关S ；导线若干。

测量数据如坐标纸上U ­I 图线所示。

(1)在下面的虚线方框内画出合理的电路原理图，并标明所选器材的符号。

(2)在设计的电路中，选择定值电阻的根据是________________________________。

(3)由U ­I 图线求得待测电池的内阻为__________Ω。

(4)在你设计的电路中，产生系统误差的主要原因是______________。

解析：(1)应用伏安法测电源电动势与内阻，电压表测路端电压，电流表测电路电流，电路图如图所示：(2)定值电阻R 1在电路中的最大功率：P 1＝I 2R 1＝0.052×200 W＝0.5 W ＞18W ，定值电阻R 2在电路中的最大功率：P 2＝I 2R 2＝0.052×220 W＝0.55 W ＜1 W ，为保护电路安全，则定值电阻应选择R 2。

(3)由图像可知，电源内阻r ＝ΔU ΔI ＝7.50－7.000.034－0.024Ω＝50 Ω。

(4)由实验电路图可知，相对于电源电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，电流表所测电流小于电路电流，电压表分流是造成系统误差的原因。

答案：(1)电路原理图见解析(2)定值电阻在电路中消耗的功率会超过18W ，R 2的功率满足实验要求(3)50 (4)电压表分流11.(14分)如图所示，AB 是倾角为θ＝30°的粗糙直轨道，BCD 是光滑的圆弧轨道，AB 恰好在B 点与圆弧相切。