河南省洛阳市尖子生联考2019届高考物理一模试卷（解析版）

2019年河南省洛阳市尖子生联考高考物理一模试卷一、单选题（本大题共5小题，共30.0分）1. 固定光滑斜面倾角为37°，在斜面顶端分别以相同大小的初速度v0释放两个完全相同的小球A、B，A球的初速度方向沿斜面向下，B球的初速度方向水平向右，两球都到达斜面底端则在两小球从斜面顶端到斜面底端的过程中，下列说法中正确的是（）A. 两小球到斜面底端时速度相同B. 运动过程中两小球所受合力做的功相同C. 运动过程中两小球所受合力的冲量相同D. 到斜面底端时两小球重力的功率相同2. 质量为m的人造地球卫星在地面上受到的重力为P，它在距地面的高度等于地球半径R的圆形轨道上运动时（）A. 速度为B. 角速度为C. 动能为D. 重力为03. 如图倾角为30°的斜面体固定在水平地面上，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B（均可视为质点），跨过固定于斜面体顶端的滑轮O（可视为质点），A的质量为m，B的质量为4m，开始时，用手托住A，使OA段绳恰处于水平伸直状态（绳中无拉力），OB绳平行于斜面，此时B静止不动，将A由静止释放，在其下摆过程中B始终保持静止，则在绳子到达竖直位置之前，下列说法正确的是（）A. 物块B受到的摩擦力一直沿着斜面向上B. 物块B受到的摩擦力增大C. 绳子的张力先增大后减小D. 地面对斜面体的摩擦力方向一直水平向右4. 如图所示，长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极，两极间距为d，极板面积为S，这两个电极与可变电阻R相连，在垂直前后侧面的方向上，有一匀强磁场，磁感应强度大小为B，发电导管内有电阻率为的高温电离气体，气体以速度v向右流动，并通过专用管道导出，由于运动的电离气体受到磁场的作用，将产生大小不变的电动势。若不计气体流动时的阻力，由以上条件可推导出可变电阻消耗的电功率P=（）2R，调节可变电阻的阻值，可求得可变电阻R消耗电功率的最大值为（）A. B. C. D. 5. 匀强电场中的三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，AB的长度为1m，D为AB的中点，如图所示。已知电场线的方向平行于ABC所在平面，A、B、C三点的电势分别为14V、6V和2V设场强大小为E，一电量为1×10-6 C的正电荷从D点移到C点电场力所做的功为W，则（）A.  J， B.  J， C.  J， D.  J， 二、多选题（本大题共4小题，共23.0分）6. 如图所示，一质量m=0.1kg的小煤块以v0=4m/s的初速度从最左端水平进入轴心距离L=6m的水平传送带，传送带可由一电机驱使而转动，已知小媒块与传送带间的动摩擦因数=0.1（取g=10m/s2）（）A. 若电机不开启，传送带不转动，小煤块滑离传送带右端的速度大小为B. 若电机不开启，传送带不转动，小煤块在传送带上运动的总时间为4sC. 若开启电机传送带以的速率顺时针转动，则小煤块在传送带上留下的一段黑色痕迹的长度为D. 若开启电机，传送带以的速率逆时针转动，则小煤块在传送带上滑动的过程中产生的热量为7. 如图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为（）A. 物块先向左运动，再向右运动B. 木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零C. 木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动D. 物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动8. 如图1、2所示，分别用恒力F1、F2先后将质量为m的物体由静止开始沿同一粗糙的固定斜面由底端拉至顶端，两次所用时间相同，第一次力Fl沿斜面向上，第二次力F2沿水平方向则两个过程（）A. 合外力做的功相同B. 物体机械能变化量相同C. 做的功与做的功相同D. 做功的功率比做功的功率大9. 如图，一定质量的理想气体从状态a开始，经历过程、到达状态e。对此气体，下列说法正确的是（）A. 过程中气体的压强逐渐减小B. 过程中气体对外界做正功C. 过程中气体从外界吸收了热量D. 状态c、d的内能相等E. 状态d的压强比状态b的压强小三、填空题（本大题共1小题，共9.0分）10. 某同学利用如图所示的装置验证动能定理固定并调整斜槽，使它的末端O点的切线水平，在水平地面上依次铺放好木板、白纸、复写纸将小球从不同的标记点由静止释放，记录小球到达斜槽底端时下落的高度H，并根据落点位置测量出小球平抛的水平位移x改变小球在斜槽上的释放位置，进行多次测量，记录数据如下：高度 H（h为单位长度）h2h3h4h5h6h7h8h9h水平位移 x/cm5.59.111.714.215.917.619.020.621.7（1）已知斜槽倾角为，小球与斜槽之间的动摩擦因数为，斜槽底端离地的高度为y，不计小球与水平槽之间的摩擦，小球从斜槽上滑下的过程中，动能定理若成立应满足的关系式是_；（2）以H为横坐标，以_为纵坐标，在坐标纸上描点作图，如图乙所示；（3）由第（1）、（2）问，可以得出结论：_；（4）受该实验方案的启发，某同学改用图丙的装置实验他将木板竖直放置在斜槽末端的前方某一位置固定，仍将小球从不同的标记点由静止释放，记录小球到达斜槽底端时下落的高度H，并测量小球击中木板时平抛下落的高度d，他以H为横坐标，以_为纵坐标，描点作图，使之仍为一条倾斜的直线，也达到了同样的目的四、实验题探究题（本大题共1小题，共6.0分）11. 某同学研究规格为“6V，3W”的小电珠伏安特性曲线实验中。（1）下列实验电路图，最合理的是_。（2）该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线如图所示，则小电珠的电阻值随温度的升高而_（增大”或“减小”）。实验过程中，小电珠消耗的功率为0.6W时，小电珠两端的电压是_V。五、计算题（本大题共5小题，共62.0分）12. 如图所示，固定的光滑平台上固定有光滑的半圆轨道轨道半径R=0.6m。平台上静止着两个滑块A、B，mA=0.1kg，mB=0.2kg，两滑块间夹有少量炸药，平台右侧有一带挡板的小车，静止在光滑的水平地面上，小车质量为M=0.3kg，车面与平台的台面等高，车面左侧粗糙部分长度为L=0.8m，动摩擦因数为=0.2，右侧拴接一轻质弹簧，弹簧自然长度所在范围内车面光滑。点燃炸药后，A滑块到达轨道最高点时对轨道的压力大小恰好等于A滑块的重力，滑块B冲上小车。两滑块都可以看作质点，炸药的质量忽略不计，爆炸的时间极短，爆炸后两个物块的速度方向在同一水平直线上，且g=10m/s3，求：（）滑块在半圆轨道最低点对轨道的压力。（2）滑块B滑上小车后的运动过程中弹簧的最大弹性势能。13. 如图（a）所示，间距为L、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为的斜面上在区域I内有方向垂直于斜面的匀强磁场，磁感应强度为B，在区域内有垂直于斜面向下的匀强磁场，其磁感应强度Bt的大小随时间t变化的规律如图（b）所示t=0时刻在轨道上端的金属细棒ab从如图位置由静止开始沿导轨下滑，同时下端的另一金属细棒cd在位于区域I内的导轨上由静止释放在ab棒运动到区域的下边界EF处之前，cd棒始终静止不动，两棒均与导轨接触良好已知ab棒和cd棒的质量均为m、电阻均为R，区域沿斜面的长度为2L，在t=tx时刻（tx未知）ab棒恰进入区域，重力加速度为g求：（1）通过cd棒电流的方向和区域I内磁场的方向；（2）当ab棒在区域内运动时cd棒消耗的电功率和热量；（3）ab棒开始下滑至EF的过程中流过导体棒cd的电量14. 某同学研究一定质量理想气体的状态变化，得出如下的P-t图象已知在状态B时气体的体积VB=3L，求气体在状态A的压强；气体在状态C的体积15. 如图所示，空气中一透明柱体的横截面是边长为d的正方形ABCD，在DA边的延长线上距A点处有一点光源O，发出一束单色光从AB边中点E进入介质后，经BC中点F射出，求：（1）透明介质对单色光的折射率；（2）光从O点到E点的传播时间tOE与从E点到F点的传播时间tEF之比16. 一列简谐横波在t=s的波形图如图（a）所示，P、Q是介质中的两个质点，图（b）是质点Q的振动图象。求：（i）波速及波的传播方向；（ii）质点Q的平衡位置的x坐标。答案和解析1.【答案】B【解析】解：A、小球A运动的过程中，只有重力做功，B球运动的过程中，也只有重力做功，可知运动过程中两小球合力做功相同，动能的变化量相同，则落到斜面底端的速度大小相等，但是方向不同，所以速度不同。故A错误，B正确。 C、B球速度的变化量vB=gt，A球速度的变化量vA=gsint，可知两球速度的变化量不同，则动量的变化量不同，根据动量定理知，合力的冲量不同。故C错误。 D、两球落到斜面底端时的速度大小相等，但是方向不同，所以在竖直方向上的分量不等，根据P=mgvy知，重力的瞬时功率不等。故D错误。 故选：B。A球做匀加速直线运动，B球做平抛运动，落到底端时速度方向不同，根据小球的受力判断合力做功，结合动量的变化量比较合力的冲量，根据落到斜面底端速度与竖直方向上的夹角比较重力的瞬时功率解决本题的关键知道A、B两球的运动规律，通过动能定理可以比较速度的大小关系，注意落在斜面上速度的方向不同2.【答案】A【解析】解：质量为m的人造地球卫星在地面上的重力为P，设地球的质量为M，半径为R。所以地面上的重力加速度为：g=，根据万有引力等于重力，有：G=mg，即：GM=gR2=A、由万有引力提供卫星做圆周运动的向心力得：G=m由可解得：v=，故A正确。B、角速度为：=由解得：=，故B错误。C、动能是Ek=mv2=PR，故C错误。D、重力是P=G=P，故D错误。故选：A。地球对卫星的万有引力等于卫星在地面上的重力，万有引力提供卫星做圆周运动的向心力，由牛顿第二定律可以分析答题卫星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律可以求出卫星的线速度，利用线速度与周期的关系可以求出周期3.【答案】D【解析】解：AB、初始情况下分析物块B受力：竖直向下的重力4mg、垂直斜面向上的支持力FN、沿斜面向上的静摩擦力Ff沿斜面和垂直斜面正交分解B物块受到的力，则B物块处于平衡状态，则有：沿斜面方向：Ff=4mgsin30°=2mg，垂直斜面方向：FN=4mgcos30°=mg。由牛顿第三定律知：物块B对斜面有垂直斜面向下的压力FN和沿斜面向下的静摩擦力Ff，把这两个力向水平方向分解，则得：斜面体水平方向受到B的作用力（取水平向左为正方向）：FNsin30°-Ffcos30°又因为FN=FN=4mgcos30°=2mg，Ff=Ff=4mgsin30°=2mg。所以FNsin30°-Ffcos30°=0所以初始状态下斜面体水平方向受物块B的合力为零，不存在受地面的摩擦力。小球A下摆过程中，物块B始终保持静止，则小球A不对外做功，机械能守恒，小球A的速度不断增大，到最低点时速度最大，这时小球A摆到低时对绳的拉力最大，设