海南省海口市达标名校2018年高考一月适应性考试物理试题含解析

海南省海口市达标名校2018年高考一月适应性考试物理试题

一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的

1．如图所示，小球被轻绳系住，静止在光滑斜面上．若按力的实际作用效果来分解小球受到的重力G，则G的两个分力的方向分别是图中的( )

A．1和2 B．1和3

C．2和3 D．1和4

2．因为地球的自转，同一物体在不同的纬度重力不同，一质量为m的物体在北极时的重力与其在赤道时的重力的差为F. 将地球看做质量分布均匀的球体，半径为R. 则地球的自转周期是

A． B．

C． D．

3．下列四个选项中哪个不等于磁感应强度的单位特斯拉（ ）

A． B． C． D．

4．如图所示，圆心在O点、半径为R的光滑圆弧轨道ABC竖直固定在水平桌面上，OC与OA的夹角为60°，轨道最低点A与桌面相切．一足够长的轻绳两端分别系着质量为m1和m2的两小球（均可视为质点），挂在圆弧轨道光滑边缘C的两边，开始时m1位于C点，然后从静止释放，若m1恰好能沿圆弧下滑到A点．则（　　）

A．两球速度大小始终相等

B．重力对m1做功的功率不断增加

C．m1=2m2

D．m1=3m2

5．如图所示，空间中存在着由一固定的负点电荷Q(图中未画出)产生的电场．另一正点电荷q仅在电场力作用下沿曲线MN运动，在M点的速度大小为v0，方向沿MP方向，到达N点时速度大小为v，且v< v0，则(　　)

A．Q一定在虚线MP下方

B．M点的电势比N点的电势高

C．q在M点的电势能比在N点的电势能小

D．q在M点的加速度比在N点的加速度小

6．如图所示为四分之一圆柱体OAB的竖直截面，半径为R，在B点上方的C点水平抛出一个小球，小球轨迹恰好在D点与圆柱体相切，OD与OB的夹角为60°，则C点到B点的距离为(　 　)

A．R B． C． D．

二、多项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分

7．如图所示，某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB，从滑道的A点滑行到最低点B的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿AB下滑过程中

A．所受滑道的支持力逐渐增大

B．所受合力保持不变

C．机械能保持不变

D．克服摩擦力做功和重力做功相等

8．图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位罝为x=lm处的质点，Q是平衡位罝为x=4m处的质点。图乙为质点Q的振动图象。下列说法正确的是 。

A．该波的周期是0.10s

B．该波的传播速度为40m/s

C．该波沿x轴负方向传播

D．t=0.10s时，质点Q的速度方向向下

E. 从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程为30cm

9．如图所示，倾斜固定放置的带电平行金属板，两板间距为，分别为上板和下板上的点，点高于点，距离大于，连线与上板夹角为，为锐角，平行板间存在水平向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B。一带电荷量为的粒子从直线上的P点沿直线向点运动，初速度大小为，则下列判断正确的是（　 　）

A．带电粒子一定受到重力作用 B．上板一定带正电

C．带电粒子可能做匀变速直线运动 D．两板间的电场强度可能大于

10．质谱仪是用来分析同位素的装置，如图为质谱仪的示意图，其由竖直放置的速度选择器、偏转磁场构成。由三种不同粒子组成的粒子束以某速度沿竖直向下的方向射入速度选择器，该粒子束沿直线穿过底板上的小孔O进入偏转磁场，最终三种粒子分别打在底板MN上的P1、P2、P3三点，已知底板MN上下两侧的匀强磁场方向均垂直纸面向外，且磁感应强度的大小分别为B1、B2，速度选择器中匀强电场的电场强度的大小为E。不计粒子的重力以及它们之间的相互作用，则

A．速度选择器中的电场方向向右，且三种粒子均带正电

B．三种粒子的速度大小均为

C．如果三种粒子的电荷量相等，则打在P3点的粒子质量最大

D．如果三种粒子电荷量均为q，且P1、P3的间距为Δx，则打在P1、P3两点的粒子质量差为

11．如图所示，a、b、c是均匀媒质中x轴上的三个质点．ab、bc两点间的距离分别为6m、10m．一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播，在t＝0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t＝3s时质点a第一次到达最大正位移处．则(　 )

A．当质点a向下运动时，质点b也向下运动

B．当质点a的加速度最大时，质点b的速度一定最大

C．当质点a完成10次全振动时，质点c完成8次全振动

D．当质点a第三次到达位移最大值位置时，波恰好传到质点c

12．如图（a），质量M = 4kg、倾角为θ的斜面体置于粗糙水平面上，质量m = 1kg的小物块置于斜面顶端， 物块与斜面间的动摩擦因数μ = tanθ。t=0时刻对物块施加一平行于斜面向下的推力F，推力F的大小随时间t变化的图像如图（b）所示，t=2s时物块到达斜面底端。斜面体始终保持静止，重力加速度g = 10ms2，在物块沿斜面下滑过程中，下列说法正确的是（　　）

A．物块到达斜面底端时的动能为32 J

B．斜面的长度为8 m

C．斜面体对水平面的压力大小始终为50 N

D．水平面对斜面体的摩擦力水平向右且逐渐增大

三、实验题:共2小题，每题8分，共16分

13．在有机玻璃板的中心固定一段镀锌铁丝，盖在盛有适量自来水的不锈钢桶上，铁丝下端浸在水中但不与桶的底面和侧面接触。以镀锌铁丝为负极，钢桶为正极，制成一个自来水电源。为测量该电源的电动势和内电阻，某同学设计了图a的电路进行实验。使用器材主要有两个相同的微安表G1、G2（量程为200μA），两个相同的电阻箱R1、R2（规格均为9999.9Ω）。实验过程如下，完成步骤中的填空：

(1)调节电阻箱R1的阻值为_______（选填“8888.8”或“0000.0”）Ω，调节R2的阻值为2545.0Ω，闭合开关S；

(2)保持R2的值不变，调节R1，当R1=6000.0Ω时，G1的示数为123.0μA，G2的示数为82.0μA，则微安表的内阻为____________Ω；

(3)保持R2的值不变，多次调节R1的值，记录两个微安表的示数如下表所示：

在图b中将所缺数据点补充完整，作出I2-I1图线；

（______）

(4)根据图线可求得电源的内阻r=_____Ω，电动势E=______V。（结果保留两位有效数字）

14．某实验小组测量重力加速度的实验装置，如图所示，图中D为铁架台，E为固定在铁架台上的定滑轮（质量和摩擦可忽略）, F为光电门，C为固定在重物上的宽度为d=0.48cm的遮光条（质量不计）。让质量为3.0kg的重物A拉着质量为1.0kg的物块B从静止开始下落。某次实验，测得A静止时遮光条到光电门的距离h=60.0cm，测出遮光条C经过光电门的时间，根据以上数据，可得该次实验重物A经过光电门的速度为_______m/s, 重力加速度为________m/s2（计算结果均保留两位有效数字）。本次实验重力加速度的测量值比实际值________（填“偏小”、“偏大”或“不变”）。

四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分

15．一半径为R的玻璃板球，O点是半球的球心，虚线OO´表示光轴（过球心O与半球底面垂直的直线）。已知玻璃的折射率为，现有一束平行光垂直入射到半球的底面上，有些光线能从球面射出（不考虑被半球的内表面反射后的光线，已知），求：

(1)从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值；

(2)距光轴的入射光线经球面折射后与光轴的交点到O点的距离。

16．扣在水平桌面上的热杯盖有时会发生被顶起的现象；如图，截面积为S的热杯盖扣在水平桌面上，开始时内部封闭气体的温度为311K，压强为大气压强P1．当封闭气体温度上升至313K时，杯盖恰好被整体顶起，放出少许气体后又落回桌面，其内部压强立即减为P1，温度仍为313K．再经过一段时间，内部气体温度恢复到311K．整个过程中封闭气体均可视为理想气体．求：

（ⅰ）当温度上升到313K且尚未放气时，封闭气体的压强；

（ⅱ）当温度恢复到311K时，竖直向上提起杯盖所需的最小力．

17．如图所示为xOy平面直角坐标系，在x=a处有一平行于y轴的直线MN，在x=4a处放置一平行于y轴的荧光屏，荧光屏与x轴交点为Q，在第一象限内直线MN与荧光屏之间存在沿y轴负方向的匀强电场。原点O处放置一带电粒子发射装置，它可以连续不断地发射同种初速度大小为v0的带正电粒子，调节坐标原点处的带电粒子发射装置，使其在xOy平面内沿不同方向将带电粒子射入第一象限（速度与x轴正方向间的夹角为0≤θ≤）。若在第一象限内直线MN的左侧加一垂直xOy平面向外的匀强磁场，这些带电粒子穿过该磁场后都能垂直进入电场。已知匀强磁场的磁感应强度大小为B，带电粒子的比荷，电场强度大小E=Bv0，不计带电粒子重力，求：

(1)粒子从发射到到达荧光屏的最长时间。

(2)符合条件的磁场区域的最小面积。

(3)粒子打到荧光屏上距Q点的最远距离。

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的

1．A

【解析】

【分析】

将力进行分解时，一般要按照力的实际作用效果来分解或按需要正交分解，若要按照力的实际作用效果来分解，要看力产生的实际效果。

【详解】

小球重力产生两个效果，一是使绳子拉伸，二是使斜面受压，故应按此两个方向分解，分别是1和2，故A正确，BCD错误。

故选：A。

【点睛】

按照力的实际作用效果来分解是常用方法，看准产生的效果即可，比较简单。

2．A

【解析】

【详解】

在北极时地球对物体的万有引力等于物体的重力，在赤道时地球对物体的万有引力与地面对物体的支持力的合力提供物体随地球做圆周运动的向心力，依题意物体在赤道时有：

所以地球自转周期为：

.

A．描述与分析相符，故A正确.

B．描述与分析不符，故B错误.

C．描述与分析不符，故C错误.

D．描述与分析不符，故D错误.

3．D

【解析】

【详解】

A．根据可知，，选项A不符合题意；

BC．，选项BC不符合题意；

D．由可知，，选项D符合题意。

故选D。

4．C

【解析】

【详解】

A. m1由C点下滑到A点过程中，两球沿绳子方向的速度大小相等；m1由C点滑下去一段后，绳子与圆的切线不重合，而是类似于圆的一根弦线存在，m2一直沿竖直方向上升，所以两球速度大小不相等，故A项错误；

B.重力对m1做功的功率

指的是竖直分速度，m1从C点静止释放，所以C点处m1的竖直分速度为零；m1恰好能沿圆弧下滑到A点，A点处m1的竖直分速度也为零；从C点到A点过程中，m1的竖直分速度不为零；所以整个过程中m1的竖直分速度从无到有再从有到无，也就是一个先变大后变小的过程，所以重力对m1做功的功率先增大后变小；故B项错误；

CD. m1 从C点静止释放，恰好能沿圆弧下滑到A点，则据几何关系和机械能守恒得：

解得：

m1=2m2

故C项正确，D项错误。

5．C

【解析】

【分析】

【详解】

A、场源电荷带负电，检验电荷带正电，它们之间是吸引力，而曲线运动合力指向曲线的内侧,故Q应该在轨迹的内侧，故A错；

B、试探电荷从M到N速度减小,说明M点离场源电荷较近,越靠近场源电荷电势越低，所以M点的电势比N点的电势低，故B错误；

C、只有电场力做功,动能和电势能之和守恒,N点动能小,故在N点电势能大,故C正确；

D、离场源电荷越近，场强越大，加速度越大，所以q在M点的加速度比在N点的加速度大，故D错误；

故选C

【点睛】

曲线运动合力指向曲线的内侧,题中只有电场力做功,动能和电势能之和守恒,正电荷在电势越高的点电势能越大.

解决电场线、等势面及带电粒子的运动轨迹的综合问题应熟练掌握以下知识及规律:

(1)带电粒子所受合力(往往仅为电场力)指向轨迹曲线的内侧.

(2)该点速度方向为轨迹切线方向.

(3)电场线或等差等势面密集的地方场强大.

(4)电场线垂直于等势面.

(5)顺着电场线电势降低最快.

6．D

【解析】

【分析】

由几何知识求解水平射程．根据平抛运动的速度与水平方向夹角的正切值得到初速度与小球通过D点时竖直分速度的关系，再由水平和竖直两个方向分位移公式列式，求出竖直方向上的位移，即可得到C点到B点的距离．

【详解】

设小球平抛运动的初速度为v0，将小球在D点的速度沿竖直方向和水平方向分解，则有

，

解得：

，

小球平抛运动的水平位移：

x＝Rsin 60°，x＝v0t，

解得：

，，

设平抛运动的竖直位移为y，

，

解得：

，

则

BC＝y－(R－Rcos 60°)=，

故D正确，ABC错误．

【点睛】

本题对平抛运动规律的直接的应用，根据几何关系分析得出平抛运动的水平位移的大小，并求CB间的距离是关键．

二、多项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分

7．AD

【解析】

【分析】

【详解】

由图可知，从A到B斜面倾角θ一直减小，运动员对轨道的压力为mgcosθ，可知运动员对斜面的压力会逐渐增大，故A正确；因为运动员在下滑过程中始终存在向心力，合外力充当向心力，向心力绳子指向圆心，方向不断变化，所以合外力是变力，故B错误；由于速度不变，则动能不变，高度下降，重力势能减小，则机械能减小，故C错误；由于速度不变，则动能不变，由动能定理可知，摩擦力做功和重力做功相等．故D正确．

8．BCD

【解析】

【详解】

由图乙知该波的周期是0.20s。故A错误。由甲图知波长λ=8m，则波速为：，故B正确。在t=0.10s时，由乙图知质点Q正向下运动，根据波形平移法可知该波沿x轴负方向传播，故C、D正确。该波沿x轴负方向传播，此时P点正向上运动。从t=0.10s到0.25s经过的时间为△t=0.15s=T，由于t=0.10s时刻质点P不在平衡位置或波峰、波谷处，所以质点P通过的路程不是3A=30cm，故E错误。

9．AB

【解析】

【详解】

C．带电粒子在复合场中一定受洛伦兹力而做直线运动，一定为匀速运动，选项C错误；

A．带电粒子沿做匀速直线运动，根据左手定则可知洛伦兹力垂直方向向上，而电场力方向垂直平行板向下，此二力不在一条直线上，可知一定受重力，选项A正确；

B．带电粒子只受三个力，应用矢量三角形定则可知洛伦兹力垂直向上，则粒子带正电，选项B正确；

D．为锐角，可知和两个力成锐角，此二力合力大于，又重力和电场力的合力大小等于，即，即，选项D错误。

故选AB。

10．ACD

【解析】

【详解】

A．根据粒子在磁场B2中的偏转方向，由左手定则知三种粒子均带正电，在速度选择器中，粒子所受的洛伦兹力向左，电场力向右，知电场方向向右，故A正确；

B．三种粒子在速度选择器中做匀速直线运动，受力平衡，有

得

故B错误；

C．粒子在磁场区域B2中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有

得：

三种粒子的电荷量相等，半径与质量成正比，故打在P3点的粒子质量最大，故C正确；

D．打在P1、P3间距

解得：

故D正确；

故选ACD。

11．BC

【解析】

在t＝0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t＝3s时质点a第一次到达最大正位移处可知，，所以，波长

A、B项：由于，所以当质点a向下运动时，b质点一定向上振动，当质点a的加速度最大时，即处在波峰（或波谷）所以b质点处于平衡位置，即速度最大，故A错误，B正确；

C项：当质点a完成10次全振动所用时间为，波从a传到c所用的时间为，所以还有，所以b刚好完成8次全振动，故C正确；

D项：当质点a第三次到达位移最大值位置所用的时间为，波从a传到c所用的时间，故D错误．

12．AC

【解析】

【分析】

【详解】

A．物块与斜面间的动摩擦因数μ = tanθ可知

则物体所受的合力为F，由F-t图像以及动量定理可知

可得

v=8m/s

则动能

选项A正确；

B．若物块匀加速下滑，则斜面的长度为

而物块做加速度增大的加速运动，则物块的位移大于8m，即斜面长度小于8m，选项B错误；

CD．滑块对斜面体有沿斜面向下的摩擦力，大小为

垂直斜面的压力大小为 两个力的合力竖直向下，大小为mg ，则斜面体对水平面的压力大小始终为Mg+mg=50 N，斜面体在水平方向受力为零，则受摩擦力为零，选项C正确，D错误；

故选AC。

三、实验题:共2小题，每题8分，共16分

13．8888.8 455.0 2.4×103（2.3×103，2.5×103） 0.59（0.57~0.62）

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]为了保护电路，调节电阻箱的阻值为8888.8Ω。

(2)[2]此时流过的电流为

由并联电路可知，电流之比等于电阻的反比，则

解得

(3)[3]描点作图，如图所示

(4)[4][5]和的总电阻为

由图像可得电源的内阻

则

电源电动势

取以及，代入可得

14．2.4 9.6 偏小

【解析】

【分析】

【详解】

[1] 根据以上数据，可得该次实验重物A经过光电门的速度为

[2]对A、B整体

且

代入数据解得

[3]由于存在阻力，导致加速度偏小，实验重力加速度的测量值比实际值偏小。

四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分

15． (1)；(2)。

【解析】

【分析】

【详解】

(1)当光线在球面发生全反射，即入射角为临界角C时，入射光线到光轴距离最大，由

解得

(2)由折射定律可得

由三角函数定义

由正弦定理

联立解得

距光轴的入射光线经球面折射后与光轴的交点到O点的距离为。

16．（ⅰ）1.11P1；（ⅱ）1.12P1S

【解析】

【分析】

【详解】

（ⅰ）气体进行等容变化，开始时，压强P1，温度T1=311K；当温度上升到313K且尚未放气时，压强为P1，温度T1=313K；根据可得：

（ⅱ）当内部气体温度恢复到311K时，由等容变化方程可得：

，

解得:

当杯盖恰被顶起时有：

若将杯盖提起时所需的最小力满足：

，

解得：

17． (1)；(2) ()a2；(3)a。

【解析】

【详解】

(1)

由题意知，粒子在磁场中做匀速圆周运动，速度沿y轴正方向的粒子在磁场中运动的时间最长，此时粒子轨迹为圆，由圆周运动知

解得

则此时最长时间为

粒子进入电场到到达荧光屏，在x轴方向做匀速直线运动，运动时间为

故粒子从发射到到达荧光屏的最长时间

(2)带电粒子在磁场内做匀速圆周运动，有

解得

由于带电粒子的入射方向不同，若磁场充满纸面，它们所对应的运动轨迹如图所示.为使这些带电粒子经磁场偏转后都能垂直直线MN进入电场，由图可知，它们必须从经O点做圆周运动的各圆的最高点飞离磁场.设磁场边界上P点的坐标为（x，y），则应满足方程

所以磁场边界的方程为

以的角度射入磁场区域的粒子的运动轨迹即为所求磁场另一侧的边界，因此，符合题目要求的最小磁场的范围应是圆与圆的交集部分（图中阴影部分），由几何关系，可以求得符合条件的磁场的最小面积为

(3)

带电粒子在电场中做类平抛运动，分析可知所有粒子在荧光屏左侧穿出电场，设粒子在电场中的运动时间为t，竖直方向的位移为y，水平方向的位移为l，则

联立解得

设粒子最终打在荧光屏的最远点距Q点为h，粒子射出电场时速度与x轴的夹角为α，则有

则当

时，即时，h有最大值。

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/f705525685868762caaedd3383c4bb4cf6ecb70a.html