高三高考交流预测试题全国通用 物理 Word含答案 9页

‎2014届高考预测试题 ‎1．如图所示，质量为的物体从光滑斜面上某一高度由静止开始滑下，与锁定在光滑水平面上带有轻弹簧的物体发生正碰（不计与地面碰撞时的机械能损失），碰撞过程中弹簧的最大弹性势能为，若碰前解除锁定，则碰撞过程中弹簧的最大弹性势能为 （ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B【解析】第一次碰撞过程中，和弹簧组成的系统机械能守恒，可知碰撞前瞬间的动能为，第二次碰撞过程中，弹簧最短时根据动量守恒可得，则，B正确.‎ ‎2．如图所示，开始时、两灯均正常发光，突然因故障短路，随后调节使再次正常发光，则在整个过程中，以下有关判断正确的是 （ ）‎ A．调节时，应向端滑动 B．的电流先增大后减小 C．电压表示数一直增大 D．电源的输出功率一直减小 ‎【答案】B【解析】短路，，，，，即电压表示数减小，，，，即灯电流变小，不能正常发光，；同理，向滑动，，可得，即电压表示数减小，，，灯能正常发光，A、C错误，B正确；由于内外电阻大小关系未知，无法判断电源的输出功率变化情况，D错误．‎ ‎3．如图所示，在光滑水平面上以水平恒力牵引物体由静止开始运动，物体运动时受到空气阻力与速度的大小成正比.则在整个运动过程中，物体的 （ ）‎ A.加速度减小的越来越快，速度一直在增大 B.加速度减小的越来越快，物体最终匀速运动 C.加速度减小的越来越慢，物体最终匀速运动 D.加速度减小的越来越慢，速度一直在增大 ‎【答案】B【解析】物体的加速度，随着的增大，减小，最后等于.又因为，减小，增大，B正确.‎ ‎4．下列说法正确的是 （ ）‎ A．均匀变化的电场产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场产生均匀变化的电场 B．紫外线容易引起固体物质分子共振，可利用紫外线加热和烘干物体 C．赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，并测定了电磁波的波长和频率 D．在以300km/h运行的列车上测量车厢上窗户的水平长度，测量结果比实际长度短 ‎【答案】C【解析】均匀变化的电场产生稳定的磁场，均匀变化的磁场产生稳定的电场，A错；红外线容易引起固体物质分子共振，可利用红外线加热和烘干物体，B错；物体相对于参考系静止时测量物体的长度，测量结果与真实长度相同，D错。‎ ‎5．如图所示，一理想变压器原线圈输入正弦式交流电，交流电的频率为50Hz，电压表示数为11000V，灯泡L1与L2的电阻相等，原线圈与副线圈的匝数比为，电压表和电流表均为理想电表，则 （ ）‎ A．原线圈输入的交流电的表达式为V B．开关K未闭合时，灯泡L1的两端的电压为220V C．开关K闭合后电流表的示数为通过灯泡L1中电流的 D．开关K闭合后原线圈输入功率增大为原来的4倍 ‎【答案】B【解析】正弦交流电的表达式为V，其中电压最大值为V，，A错；电压表的示数是有效值，根据变压比求得副线圈两端电压为220V，B对；开关K闭合后，两灯泡两端电压相等，故通过两灯泡的电流相等，C错；开关闭合后，副线圈负载为原来的2倍，故功率为原来的2倍，D错。‎ ‎6．‎ 如图，两束频率不同的单色光1、2以相同的入射角从真空中斜射入平行玻璃砖，两束光的折射率分别为n1、n2，且n1>n2，则 （ ）‎ A．折射率大的光束1在玻璃砖的下表面发生全反射而不进入真空 B．两束光在玻璃砖里发生干涉现象 C．两束光进入玻璃砖后折射角相等 D．两束光射出玻璃砖后仍然平行 ‎【答案】D【解析】根据光路可逆的原理可知，光束在玻璃的下表面不能发生全反射但出射光线与入射光平行，A错、D对；两束光的频率不同，不能产生干涉现象，B错；两束光进入玻璃砖后根据折射定律可知，折射大的折射角小，即光束1的折射角小于光束2的折射角，C错。‎ ‎7．据报道，2013年9月11日，联盟号TMA-08M飞船与国际空间站一起运行6个月后在哈萨克斯坦距离杰兹卡兹甘镇东南约146公里处着陆，同时返回地球的有3名宇航员。若已知国际空间站绕地球运行的周期为T，空间站轨道所在处重力加速度为g，万有引力常量为G，则 （ ）‎ A．联盟号飞船在与空间站对接前其运行速度大于 B．联盟号飞船与空间站在同一轨道上完成对接 C．联盟号飞船与空间站对接后处于静止状态 D．根据题中的条件可求得地球的质量为 ‎【答案】A【解析】国际空间站在轨运动行时，由万有引力充当向心力，有，再由轨道处的重力加速度为g，有，且，求得运行速度为，在对接前，联盟号飞船在低轨道，故对接时逐渐进入高轨道，速度减小，故A对、B错；联盟号飞船与空间站对接后处于相对静止状态，C错；由及求得地球的质量为，D错。‎ ‎8.利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域。如图是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I， C、D两侧面会形成电势差UCD，下列说法中正确的是 （ ）‎ C D E F UCD B I A.若霍尔元件的载流子是自由电子，则侧面C带负电 B.电势差UCD仅与材料有关 C.仅增大C、D间的宽度时,电势差UCD变小 D.在测定地球两极上方的地磁场强弱时,元件的工作面应保持水平 ‎【解析】霍尔元件中有电流通过时，将受到此次的洛伦兹力作用而发生偏转，若霍尔元件的载流子是自由电子，则根据左手定则容易判断电子将向C侧偏转，故侧面C带负电，选项A正确，载流子行成的电势差满足，则,即UCD与磁感应强度、载流子速度以及C、D间的宽度有关，故选项B、C错误；地球两极上方的地磁场指向两极，所以在测定地球两极上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平，选项D正确。‎ ‎9.如图所示光滑管形圆轨道半径为R（管径远小于R），小球a、b大小相同，质量相同，均为m，其直径略小于管径，能在管中无摩擦运动.两球先后以相同速度v通过轨道最低点，且当小球a在最低点时，小球b在最高点，以下说法正确的是 （ ）‎ A.当v=时，小球b在轨道最高点对轨道无压力 B.当小球b在最高点对轨道无压力时，小球a比小球b所需向心力大6mg ‎ C.速度v至少为，才能使两球在管内做圆周运动 D.只要v≥,小球a对轨道最低点压力比小球b对轨道最高点压力都大5mg ‎ ‎【解析】小球在最高点恰好对轨道没有压力时，小球b所受重力充当向心力，mg＝m得v0＝，小球从最高点运动到最低点过程中，只有重力做功，小球的机械能守恒，2mgR＋mv02＝mv2，解以上两式可得：v＝，故A选项正确；小球在最低点时，F向＝m＝5mg，在最高点和最低点所需向心力的差为4mg，故B选项错误；小球在最高点，内管对小球可以提供支持力，所以小球通过最高点的最小速度为零，再由机械能守恒定律可知，2mgR＝mv′2，解得v′＝2，故C选项正确；当v≥时，小球在最低点所受支持力F1＝mg＋，由最低点运动到最高点，2mgR＋mv12＝mv2，小球对轨道压力F2＋mg＝m，解得F2＝m ‎－5mg，F1－F2＝6mg，可见小球a对轨道最低点压力比小球b对轨道最高点压力大6mg，故D选项错误。‎ ‎10.如图所示，顶端装有定滑轮的斜面体放在粗糙水平面上，A、B两物体通过细绳相连，并处于静止状态(不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦)．现用水平向右的力F作用于物体B上，将物体B缓慢拉开一定的距离，此过程中斜面体与物体A仍然保持静止．在此过程中（ ）‎ A、水平力F一定变大 B、斜面体对地面的摩擦力一定变小 C、物体A所受斜面体的摩擦力一定变大 D、斜面体所受地面的支持力一定先变大后变小　‎ ‎【解析】取物体B为研究对象，分析其受力情况可知如图所示．则有F＝mgtanθ，T＝，在物体B缓慢拉开的过程中，θ增大，则水平力F随之变大，A选项正确；对A、B两物体与斜面体这个整体而言，由于斜面体与物体A仍然保持静止，则地面对斜面体的摩擦力一定变大，斜面体对地面的摩擦力一定变大，B选项错误；在这个过程中尽管绳子张力变大，但是由于物体A所受斜面体的摩擦力开始并不知道其方向，故物体A所受斜面体的摩擦力的情况无法确定，C选项错误；又整体竖直方向并没有其他力，故斜面体所受地面的支持力不变，D选项错误.‎ ‎11.如图甲所示，为一足够长的光滑绝缘斜面，范围内存在方向垂直斜面向下的匀强磁场，磁场边界、与斜面底边 (在水平面内)平行．一正方形金属框放在斜面上，边平行于磁场边界．现使金属框从斜面上某处由静止释放，金属框从开始运动到边离开磁场的过程中，其运动的图像如图乙所示．已知金属框电阻为，质量为，重力加速度为，图乙中金属框运动的各个时刻及对应的速度均为已知量，求 ‎（1）磁场区域的宽度；‎ ‎（2）金属框穿过磁场过程中产生的焦耳热。‎ ‎【解析】（1）根据金属框运动的图像可知，金属框边在时刻开始进入磁场区域，在至时间内金属框做速度大小为的匀速直线运动，金属框边在时刻开始进入磁场区域，在至时间内金属框做匀加速直线运动，在时刻，金属框边离开磁场区域。‎ 则磁场区域的宽度等于金属框边在至时间内运动位移的大小，根据图像可得……………………………..……… ①‎ 解得：……………………………..…………………..………②‎ ‎（2）设光滑绝缘斜面的倾角为，正方形金属框的边长为，在金属框边从时刻进入磁场到金属框边从时刻离开磁场的过程中，由功能关系可得 ‎……………………………..…③‎ 根据金属框运动的图像可知，金属框边在时刻开始进入磁场区域，在至时间内金属框做速度大小为的匀速直线运动，则 ………………④‎ 根据图像可知，在至时间内金属框做初速度为零的匀加速直线运动，又根据牛顿第二定律可得 …………………………..…………⑤‎ 由①～⑤ 解得 ……………………………..………⑥‎ ‎12.(14分)物体A放在粗糙的水平地面上如图甲所示，0-6s时间内受到水平拉力F的作用，力F的大小如图乙所示，物体0-2s运动情况如图丙,重力加速度g取10m/s2.试求：‎ ‎①物体的质量；‎ ‎②物体与地面的动摩擦因数；‎ 图丙 ‎3‎ ‎2 1 ‎ ‎0 1 2 3 4 5 6 ‎ ‎.v/ms-1‎ t/s ‎③0～6s物体的位移大小是多少？‎ 图乙 ‎.F/N t/s ‎3‎ ‎2 1 ‎ ‎0 1 2 3 4 5 6 ‎ ‎【解析】①当F2＝2N时物体匀速直线运动，拉力与摩擦力二力平衡 ‎ ‎ 所以摩擦力大小为 f=F2=2N 2分 ‎ ‎ 滑动时 2分 第1s内的加速度是 ‎ 联立可求得： ； 1分 ‎②滑动摩擦力为： 2分 可解得 2分 ‎③2s末以后物体的加速度大小为：，‎ 可解得加速度加速度 …………2分 ‎ 经过 1分 速度减为0‎ 第3s末后，由于拉力小于摩擦力，物块静止。 ‎ 所以发生的总位移： ………………2分 ‎ （其它方法也可） ‎ ‎13．如图所示，质量为2m的木板A静止在光滑水平面上，其左端与固定台阶相距S，长木板的右端固定一半径为R光滑的四分之一圆弧，圆弧的下端与木板水平相切但不相连。质量为m的滑块B（可视为质点）以初速度从圆弧的顶端沿圆弧下滑，当B到达最低点时，B从A右端的上表面水平滑入．A与台阶碰撞无机械能损失，不计空气阻力，A、B之间动摩擦因数为μ，A足够长，B不会从A表面滑出；重力加速度为g．试分析下列问题：‎ ‎（1）滑块B到圆弧底端时的速度大小v1；‎ ‎（2）A与台阶只发生一次碰撞，求S满足的条件；‎ ‎（3）S在满足（2）条件下，讨论A与台阶碰撞前瞬间B的速度。‎ 台阶 A S ‎【解析】‎ ‎（1）滑块B从释放到最低点，机械能守恒，取水平面为零势面，由机械能守恒定律得：‎ ‎ ①‎ 由①解得： ②‎ ‎（2）设A与台阶碰撞前瞬间，A、B的速度分别为vA和vB，由动量守恒定律得：‎ ‎ ③‎ 若A与台阶只碰撞一次，碰撞后必须满足： ④‎ 对A应用动能定理： ⑤‎ 联立③④⑤解得： ⑥‎ 即A与台阶只能碰撞一次的条件是：‎ ‎（3）设S=时，A左端到台阶板前瞬间，A、B恰好达到共同速度，由动量守定律得： ⑦‎ 对A应用动能定理： ⑧‎ 联立⑦⑧得：‎ 讨论： (i)当即时，AB共速后A才与挡板碰撞．‎ 由⑦式可得A与台阶碰撞前瞬间的A、B的共同速度为：‎ 即A与台阶碰撞前瞬间B的速度为：‎ ‎ (ii)当即时，AB共速前A就与台阶碰撞，对A应用动能定理有：‎ 由上式解得A与台阶碰撞前瞬间的速度：‎ 设此时B的速度为,由动量守恒定律得：‎ 由解得 ‎14.滑板运动受到青少年的追捧，如图所示。是某滑板运动员在一次表演时的一部分赛道在竖直平面内的示意图CD为光滑的四分之一圆弧赛道．水平轨道ABC粗糙，且恰与圆弧CD在C点相切，轨道固定在水平面上。一个质量为m的运动员（可视为质点）从轨道的A端以初动能E冲上水平轨道AB，沿着轨道运动，由DC弧滑下后停在水平轨道AB的中点。已知水平轨道AB长为L。求：‎ ‎(1)运动员的鞋底板与水平轨道的动摩擦因数μ。‎ ‎(2)为了保证运动员不从轨道的D端离开轨道，圆弧轨道的半径R至少是多大？‎ ‎(3)若圆弧轨道的半径R取第（2）问计算出的最小值，增大运动员的初动能，使得运动员块冲上轨道后可以达到最大高度是1.5R处，试求运动员的初动能并分析运动员能否停在水平轨道上。如果能，将停在何处？如果不能，将以多大速度离开水平轨道？‎ ‎【解析】(1)运动员最终停在AB的中点，在此过程中，由动能定理得－μmg(L＋L)＝－E(2分)‎ 得μ＝E (1分)‎ ‎(2)若运动员刚好到达D处，速度为零，由动能定理得－μmgL－mgR＝－E(1分)‎ 解得CD圆弧半径至少为 (1分)‎ ‎(3)设运动员以初动能E′冲上轨道，可以达到的最大高度是1.5R，由动能定理得－μmgL ‎－1.5mgR＝－E/(1分)‎ 解得(1分)‎ 运动员滑回C点时的动能为，由于EC＜μmgL＝E，故运动员将停在轨道上。(1分)‎ 设到A点的距离为x，有(1分)‎ 解得(1分)‎ 即运动员最终停在水平滑道AB上，距A点处。 (1分)‎ 答案：(1)(2)(3)运动员最终停在水平滑道AB上，距A点处