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2018高中物理1~14章模块综合检测试题(含答案).doc

2018-11-02 19:44 [备课中心] 来源于:物理ok网|作者:陈老师|点击量:
导读:2018高中物理1~14章模块综合检测试题(含答案).doc 质量为M的光滑圆槽放在光滑水平面上,一水平恒力F作用在其上促使质量为m的小球静止在圆槽上,如图所示,则() A.小球对圆槽的压力为m+M(MF) B.小球对圆槽的压力为m+M(mF) C.水平恒力F变大后,如果

模块综合检测[学生用书P377(单独成册)]

(时间:60分钟 满分:100分)

一、单项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)

1.(2016·高考北京卷)处于n=3能级的大量氢原子,向低能级跃迁时,辐射光的频率有()

A.1种         B.2种

C.3种D.4种

解析:选C.氢原子能级跃迁辐射光的种类为C3(2)=3,故C项正确.

2.


质量为M的光滑圆槽放在光滑水平面上,一水平恒力F作用在其上促使质量为m的小球静止在圆槽上,如图所示,则()

A.小球对圆槽的压力为m+M(MF)

B.小球对圆槽的压力为m+M(mF)

C.水平恒力F变大后,如果小球仍静止在圆槽上,小球对圆槽的压力增加

D.水平恒力F变大后,如果小球仍静止在圆槽上,小球对圆槽的压力减小

解析:选C.利用整体法可求得系统的加速度为a=M+m(F),对小球利用牛顿第二定律可得:小球受到圆槽的支持力为(M+m)2(m2F2),由牛顿第三定律可知只有C项正确.

3.(2018·陕西安康调研)如图所示,对于电场线中的A、B、C三点,下列判断正确的是()

A.A点的电势最低

B.B点的电场强度最大

C.同一正电荷在A、B两点受的电场力大小相等

D.同一负电荷在C点具有的电势能比在A点的大

解析:选D.根据电场线的特点,沿着电场线方向电势逐渐降低,则φA>φC>φB,又知同一负电荷在电势越低处电势能越大,则同一负电荷在C点具有的电势能比在A点的大,所以A错误、D正确;因在同一电场中电场线越密,电场强度越大,则知A点电场强度最大,所以B错误;因电场中EA>EB,则同一正电荷在A、B两点所受电场力关系为FA>FB,所以C错误.

4.(2018·广西柳州高级中学高三模拟)在光滑水平面上,有一个粗细均匀的边长为L的单匝正方形闭合线框abcd,在水平外力的作用下,从静止开始沿垂直磁场边界方向做匀加速直线运动,穿过匀强磁场,如图甲所示,测得线框中产生的感应电流i的大小和运动时间t的变化关系如图乙所示,则()


A.线框受到的水平外力一定是恒定的

B.线框边长与磁场宽度的比值为3∶8

C.出磁场的时间是进入磁场时的一半

D.出磁场的过程中外力做的功与进入磁场的过程中外力做的功相等

解析:选B.根据E=BLv,I=R(E),F=BIL,v=at以及F拉-F=ma可知,线框受到的水平外力是变力,出磁场时比进磁场时要大,故出磁场时外力做功比进入磁场时外力做功多,故选项A、D错误;线框做匀加速直线运动,由图象及匀加速直线运动规律,结合电流与速度的关系可以知道,线框边长与磁场宽度比为3∶8,出磁场的时间不是进入磁场时的一半,故选项B正确,选项C错误.

二、多项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分.在每小题给出的四个选项中,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,有错选或不答的得0分)

5.下列四幅图所反映的物理过程中,系统动量守恒的是()


解析:选AC.A中子弹和木块的系统在水平方向不受外力,竖直方向所受合力为零,系统动量守恒;B中在弹簧恢复原长过程中,系统在水平方向始终受到墙的作用力,系统动量不守恒;C中剪断细线后,以整体为研究对象,木球与铁球的系统所受合外力为零,系统动量守恒;D中木块下滑过程中,斜面始终受挡板作用力,系统动量不守恒.

6.(2018·湛江模拟)


载人飞船从发射、进入轨道、加速变轨,最后进入圆形轨道稳定运行.如图是载人飞船正在加速变轨的过程,如下相关的说法中,正确的是()

A.进入新轨道后的周期比低轨道的周期大

B.进入新轨道后的速率比低轨道的速率小

C.进入新轨道后,飞船的加速度变小

D.飞船在圆形轨道运行时,宇航员处于超重状态

解析:选ABC.载人飞船加速变轨后轨道半径增大,但在不同的圆形轨道上都满足万有引力提供向心力.由Gr2(Mm)=mT2(4π2)r=mr(v2)=ma,得T=2πGM(r3),v=r(GM),a=r2(GM),由此可知,轨道半径越大,周期越大、线速度和加速度越小,故飞船进入新轨道后的周期变大,速率和加速度变小,故A、B、C均正确.飞船在圆形轨道运行时,地球对宇航员的引力完全提供向心力,宇航员处于失重状态,故D错误.

7.如图甲所示,小滑块P(可视为质点)以不同的初速度v0从长度为4 m的固定斜面Q的顶端沿斜面下滑时,得到小滑块下滑的最大距离x与初速度的平方v0(2)的关系图象(即x-v0(2)图象)如图乙所示,下列判断正确的是()


A.小滑块下滑的加速度大小为4 m/s2

B.小滑块下滑的加速度大小为2 m/s2

C.若v0=5.0 m/s,则滑块滑到斜面底端的时间长为1 s

D.若v0=5.0 m/s,则滑块滑到斜面底端的时间长为4 s

解析:选BC.根据匀变速直线运动的速度位移公式得v2-v0(2)=2ax,其中v=0,整理得x=-0(2)0(),因为x-v0(2)图象的斜率k=4(1)m-1·s2,可得a=-2 m/s2,所以滑块下滑的加速度大小为2 m/s2,选项A错误,B正确;当v0=4 m/s时,由速度位移公式得x=4 m,即当滑块以4 m/s 的初速度滑下时,小滑块已滑到Q的底端,则当v0=5 m/s时,由位移公式得L=v0t+2(1)at2,代入数据解得t=1 s或t=4 s(舍去),选项C正确,D错误.

8.


(2018·沈阳模拟)如图所示,边长为L的等边三角形ABC为两个有界匀强磁场的理想边界,三角形内的磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B,三角形外的磁场(足够大)方向垂直纸面向里,磁感应强度大小也为B.把粒子源放在顶点A处,它将沿∠A的角平分线发射质量为m、电荷量为q、初速度为v0的带电粒子(粒子重力不计).则下列关于从A射出的粒子说法正确的是()

A.当粒子带负电,v0=m(qBL)时,第一次到达C点所用时间为qB(2πm)

B.当粒子带负电,v0=2m(qBL)时,第一次到达C点所用时间为3qB(2πm)

C.当粒子带正电,v0=m(qBL)时,第一次到达C点所用时间为qB(2πm)

D.当粒子带正电,v0=2m(qBL)时,第一次到达C点所用时间为3qB(2πm)

解析:选BC.粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供圆周运动的向心力.

(1)当v0=m(qBL)时,则由牛顿第二定律可得qvB=mr(v2),T=qB(2πm),根据几何关系作出运动轨迹,r=L,如图甲


由轨迹知,当电荷带正电,粒子经过一个周期到达C点,即t=qB(2πm),C正确;当粒子带负电,粒子经过6(1)T第一次到达C点,即t=3qB(πm),故A错误.

(2)当v0=2m(qBL),r=2(1)L,如图乙,由运动轨迹可知,当电荷带正电,粒子经过6(5)T到达C点,即t=3qB(5πm),故D错误;当粒子带负电,粒子经过3(T)第一次到达C点,即t=3qB(2πm),故B正确.

三、非选择题(本题共4小题,共52分.按题目要求作答,计算题要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)

9.(9分)(2016·高考四川卷)用如图所示的装置测量弹簧的弹性势能.将弹簧放置在水平气垫导轨上,左端固定,右端在O点;在O点右侧的B、C位置各安装一个光电门,计时器(图中未画出)与两个光电门相连.先用米尺测得B、C两点间距离s,再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置A,静止释放,计时器显示遮光片从B到C所用的时间t,用米尺测量A、O之间的距离x.


(1)计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是________.

(2)为求出弹簧的弹性势能,还需要测量________.

A.弹簧原长

B.当地重力加速度

C.滑块(含遮光片)的质量

(3)增大A、O之间的距离x,计时器显示时间t将________.

A.增大B.减小    C.不变

解析:(1)滑块离开弹簧后做匀速直线运动,故速度大小表达式为t(s).

(2)根据机械能守恒,滑块获得的动能等于弹簧的弹性势能,即Ep=2(1)m(t(s))2,从表达式中可以看出,为了求出弹簧的弹性势能,还需要测量滑块(含遮光片)的质量,因此C项正确.

(3)增大A、O之间的距离x,弹簧压缩量增大,弹簧具有的弹性势能增加,释放滑块后,滑块离开弹簧时获得的动能增加,速度增大,从B到C所用的时间t将减小,B项正确.

答案:(1)t(s)(2)C(3)B

10.(10分)(高考山东卷)实验室购买了一捆标称长度为100 m的铜导线,某同学想通过实验测定其实际长度.该同学首先测得导线横截面积为1.0 mm2,查得铜的电阻率为1.7×10-8Ω·m,再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻Rx,从而确定导线的实际长度.


可供使用的器材有:

电流表:量程0.6 A,内阻约0.2 Ω;

电压表:量程3 V,内阻约9 kΩ;

滑动变阻器R1:最大阻值5 Ω;

滑动变阻器R2:最大阻值20 Ω;

定值电阻:R0=3 Ω;

电源:电动势6 V,内阻可不计;

开关、导线若干.

回答下列问题:

(1)实验中滑动变阻器应选________(填“R1”或“R2”),闭合开关S前应将滑片移至________端(填“a”或“b”).

(2)在实物图中,已正确连接了部分导线,请根据图甲电路完成剩余部分的连接.


(3)调节滑动变阻器,当电流表的读数为0.50 A时,电压表示数如图乙所示,读数为________V.

(4)导线实际长度为________m(保留2位有效数字).

解析:根据串、并联电路的特点,电阻定律以及欧姆定律解决问题.

(1)根据R=ρS(l),得铜导线的阻值约为Rx=1.7 Ω,即Rx+R0=4.7 Ω.实验中的滑动变阻器若选R1,则当滑动变阻器滑片移至a端时,电压表的示数约为3 V,若滑动变阻器滑片向右移动,电压表示数变大,超过电压表量程,故实验中的滑动变阻器应选R2.闭合开关S前应使电路中的电阻最大,故滑动变阻器滑片应移至a端.

(2)连线如图所示.


(3)电压表的示数为2.30 V.

(4)根据欧姆定律,铜导线与R0的串联电阻R=I(U)=0.50(2.30) Ω=4.6 Ω,所以铜导线的电阻Rx=R-R0=1.6 Ω.

根据Rx=ρS(l)得导线长度

l=ρ(RxS)=1.7×10-8(1.6×1.0×10-6) m≈94 m.

答案:(1)R2a(2)见解析图 (3)2.30(2.29~2.31均正确)(4)94(93~95均正确)

11.(15分)(2018·江西五校联考)如图所示,粗糙弧形轨道和两个光滑半圆轨道组成的S形轨道.光滑半圆轨道半径为R,两个光滑半圆轨道连接处CD之间留有很小空隙,刚好能够使小球通过,CD之间距离可忽略.粗糙弧形轨道最高点A与水平面上B点之间的高度为h.从A点静止释放一个可视为质点的小球,小球沿S形轨道运动后从E点水平飞出,落到水平地面上,落点到与E点在同一竖直线上B点的距离为x.已知小球质量为m,不计空气阻力,求:


(1)小球从E点水平飞出时的速度大小;

(2)小球运动到半圆轨道的B点时对轨道的压力大小;

(3)小球从A至E运动过程中克服摩擦阻力做的功.

解析:(1)小球从E点飞出后做平抛运动,设在E点的速度大小为v,则4R=2(1)gt2,x=vt.解得v=x8R(g).

(2)小球从B点运动到E点的过程中机械能守恒,有

2(1)mvB(2)=mg·4R+2(1)mv2.

在B点有F-mg=mB(2)B(),联立解得F=9mg+8R2(mgx2),由牛顿第三定律可知小球运动到B点时对轨道的压力大小为F′=9mg+8R2(mgx2).

(3)设小球沿粗糙弧形轨道运动时克服摩擦力做的功为W,则

mg(h-4R)-W=2(1)mv2,得W=mg(h-4R)-16R(mgx2).

答案:(1)x8R(g)(2)9mg+8R2(mgx2)

(3)mg(h-4R)-16R(mgx2)

12.(18分)如图甲所示,宽度为d的竖直狭长区域内(边界为L1、L2),存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直方向的周期性变化的电场(如图乙所示),电场强度的大小为E0,E>0表示电场方向竖直向上.t=0时,一带正电、质量为m的微粒从左边界上的N1点以水平速度v射入该区域,沿直线运动到Q点后,做一次完整的圆周运动,再沿直线运动到右边界上的N2点.Q为线段N1N2的中点,重力加速度为g.上述d、E0、m、v、g为已知量.


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(编辑:wuliok.com)

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