专题五功能关系与能量守恒

1、课时作业（五）、选择题（共9个小题,2、4、5、7、8、9为多选，其余为单选，每题5 分共45分）形轨道如图 始下落，恰 g为重力加 功，则1. （2020 课标全国I ）如图，一半径为 R、粗糙程度处处相同的半圆 放置，三点POC水平.一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开 好从P点进入轨道，质点滑到轨道最低点N时，对轨道的压力为 4mg速度的大小，用W表示质点从P运动到N点的过程中克服摩擦力所做的A. W 2mgR质点恰好可以到达 Q点1B. WmgR质点不能到达Q点1C. W= qmgR质点到达 Q点后，继续上升一段距离1D. W<2mgR质点到达 Q点后，继续上升一段距离答案

2、 C解析 根据动能定理可得质点在 P点的动能E<p= mgR在圆弧运动时，沿半径方向的合力提供所需的向心2力即Fn mgsinB= mR经过N点时，根据牛顿第三定律，轨道对质点的支持力 Fn与质点对轨道的压力 F' n2大小相等为4mg由牛顿第二定律和向心力公式有：4mg- mg= nVR，得Vn=寸3gR，所以N点的动能E<n=|31mgR从P到N点过程由动能定理，可得 mgR- W= mgR- mgR得克服摩擦力做功 W= qmgR滑动摩擦力Ff =Fn,根据功能关系可知质点克服摩擦力做功机械能减少，根据对称性再结合前面可知从N到Q过程中的速度小于P到N过程中对应高度的

3、速度， 轨道弹力小于P到N过程中对应高度的弹力， 轨道摩擦力小1于P到N过程中对应高度的摩擦力，故从N到Q质点克服摩擦力做功 WNq<W= qmgR由动能定理，可得1 1mg- R- W=刁山也刁口加，得vpO，质点仍会向上运动一段距离，C项正确.等势面，在x功，则下列说2. （2020 河北省衡水中学）如图所示，曲线表示电场中关于x轴对称的轴上有a、b两点.若一带电粒子沿x轴从a点移到b点，电场力做负法正确的是（）A. a点的电场强度方向与 x轴方向相反B. a点的电场强度小于 b点的电场强度C. 带电粒子的电势能一定增加D. 带电粒子的动能一定增加 答案 BC解析 A项，沿着电场线方

4、向电势降低，所以 a点的电场强度方向与 x轴方向相同，故 A项错误；B叽 点b的等势面比a点的等势面密，则b点的场强比a点的大.即a点的场强小于b点的场强，故B项正确;太阳能电 能输至蓄 一般充电 风光互补C项，若一带电粒子沿 x轴从a点移到b点，电场力做负功，则带电粒子的电势能一定增加，若只有电场 力做功，则动能减小，故 C项正确，D项错误.故选 B、C项.3. （2020 宁波二模）如图所示为“风光互补路灯”系统，有阳光时通过池板发电，有风时通过风力发电机发电，二者皆有时将同时发电，并将电 电池储存起来，供路灯照明使用，为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，至90%左右即停止充电，放电至 20

5、%左右即停止电能输出.如表为某型号路灯系统配置方案：风力发电机太阳能电池组件其他元件最小启动风速1.0 m/s太阳能电池36 W蓄电池500 Ah12 V最小充电风速2.0 m/s最大限制风速12.0 m/s太阳能转化效率15%大功率LED路灯80 W12 V最大输出功率400 W已知当地垂直于太阳光的平面得到的太阳辐射最大强度约为240 W/m；当风速为6 m/s时，风力发电机的输出功率将变为50 W.根据以上信息，下列说法中正确的是（）A. 当风速超过1 m/s时，风力发电机开始对蓄电池充电B. 要想使太阳能电池的最大输出功率达到36 W,太阳能电池板的面积至少0.15 m2C. 当风速为

6、6 m/s时，禾U用风能将蓄电池的电能由20%充至90%所需时间为84 hD. 利用该蓄电池给大功率LED路灯供电，蓄电池的电能由90%放电至20%可使路灯正常工作 75 h答案 C分析 由表格得出充电风速,已知太阳能的转换效率和太阳辐射最大强度及需要达到的最大功率,利用效率公式计算得出面积，当风速为Wt = p计算时间.水平地面上， 下压至某位 中，重力、电 阻力，则上述1 2C.小球的机械能增加 W+ qmvD.小球与弹簧组成的系统机械能守恒答案 AB分析 根据重力做功判断重力势能的变化，根据电场力做功判断电势能的变化，根据除重力以外其它力做功判断机械能的变化.根据机械能守恒的条件判断系统

7、机械能是否守恒.解析 A项，重力对小球做功为 W,重力势能增加一 W.故A项正确；B项，电场力做了 W2的正功，则电势1 2能减小 W.故B项正确；C项，根据动能定理得，W+ W2+ Wf = qmv,因为除重力以外其它力做功等于小球1 2机械能的增量，则机械能的增量为W2+ W= 2口& W.故C项错误；D项，对小球和弹簧组成的系统，由于有电场力做功，则系统机械能不守恒故D项错误，故选 A B两项.点评 解决本题的关键掌握功能关系，知道重力做功等于重力势能的减小量，电场力做功等于电势能的减小量，除重力以外其它力做功等于机械能的增量.5. （2020 南通模拟）如图所示，倾角为 0=

8、30°的光滑绝缘直角斜面，彳 ABC D是斜边ab的中心，在c点固定一个带电荷量为+ Q的点电荷.一质量为 m-电荷量为一q的小球从A点由静止释放，小球经过 D点时的速度为v，到达B点时-的速度为0,则（）1 2A. 小球从A到D的过程中静电力做功为 2mvB. 小球从A到D的过程中电势能逐渐减小C. 小球从A到B的过程中电势能先减小后增加2mvD. AB两点间的电势差 UA=q答案 CD分析 根据动能定理研究该质点从 A点滑到非常接近斜边底端 B点的过程，其中的 A、D点是同一等势面 上，然后结合动能定理即可判断.解析 A项，斜面的倾角为 0= 30°,斜面上 AD= D

9、B由几何关系可知，AC= AD= CD,即A到C的距离与D到C的距离是相等的，所以 D与A的电势相等，则由 W= qU,知A到D的过程中电场力做的功等于 0. 故A项错误；B项，由于A到C的距离与D到C的距离是相等的，由几何关系可知，沿AD的方向上的各点到C的距离先减小后增大， 距离减小的过程中电场力对负电荷做正功，所以从A到D的过程中负电荷的电势能先减小后增大，故 B项错误；C项，结合B的分析，同理可知，小球从 A到B的过程中电势能先减小后增加.故 C项正确；D项，设AB的长度为2L，则AD= DB= L，在小球从A到D的过程中，由动能定d 21 2,mv理有：mgLsin 0= 2mv 0

10、，在小球从 A到B的过程中有：mg2L sin 0+ （ q）UAB= 0 0，所以Uab=2 q故D项正确，故选C、D两项.点评 本题考查动能定理的应用，电场力做功的特点， 涉及能量变化的题目一般都要优先考虑动能定理的应用，并要求学生能明确几种特殊力做功的特点.6. （2020 黑龙江东部地区联考）如图所示，甲、乙两种粗糙面不同的传送带，倾斜放于水平地面，与水平面的夹角相同，以同样恒定的速率 v向上运动.现将一质量为 m的小物体（视为质点）轻轻放在A处，小 物体在甲传送带上到达 B处时恰好达到速率 v;在乙上到达离 B竖直高度为h的C处时达到速率v，已知B处离地面高度皆为H.则在物体从A到B

11、过程中A. 小物体在两种传送带上具有的加速度相同B. 将小物体传送到 B处，两种传送带消耗的电能相等C. 两种传送带对小物体做功相等D. 将小物体传送到 B处，两种系统产生的热量相等答案 C解析 据题意，小物体向上加速运动过程中有：mgcosB mgs in 0= ma整理，得a= geos 0- gsin 0,由于甲、乙传送带与小物体间的动摩擦因数不同，则物体在甲、乙传送带上的加速度不相同，A项错误；将小物体传送到 B处，传送带甲消耗的电能为物块增加的机械能（mg卅2口）与系统产生的热量之和，而vt 1 vt 1 vt 1物体在甲上运动时产生的热量为：Q = f iA s= fi（vti 亍

12、）=亍，又三=si（si为AB间的距离）、fi 2H . 一12 一mgsi n0= ma、v = 2aisi、si= ，解得：Q= mgH - mv，同理，可得物体在乙传送带上运动时产生的sin 021 2热量：Q= mg（H h） +尹，则Q>Q，所以甲传送带把物体送到B点消耗的电能较多，B、D项错误；传送2 一 1 2 带将物体送到 B点，传送带对物体做的功由动能定理有：WF WG= -mv,即WF= mgHmv,两个传送带都符合这个关系，C项正确.17. （2020 第二次大联考）如图所示，有一光滑轨道 ABC AB部分为半径为 R的4圆弧，BC部分水平，质 量均为m的小球a、b

13、固定在竖直轻杆的两端，轻杆长为R,不计小球大小.开始时 a球处在圆弧上端 A点，由静止释放小球和轻杆，使其沿光滑轨道下滑，下列说法正确的是（）A. a球下滑过程中机械能保持不变B. a、b两球和轻杆组成的系统在下滑过程中机械能保持不变a球做的功为mgR2C. a、b滑到水平轨道上时速度为.：2gRD. 从释放到a、b滑到水平轨道上，整个过程中轻杆对 答案 BD解析 由机械能守恒的条件得，a机械能不守恒，a、b系统机械能守恒，所以 A项错误，B项正确.对ab系统由机械能守恒定律得 mgRb 2mgR= 2X *m，解得v= '3gR, C项错误.对a由动能定理得 mg电 W*m, 解得W

14、=-萝,D项正确.点拨 熟练掌握机械能守恒的条件及守恒定律，a、b系统机械能守恒.杆上，与光滑擦, a、b可视8. （2020 课标全国n ）如图所示， 滑块a、b的质量均为 m a套在固定直水平地面相距h, b放在地面上，a、b通过铰链用刚性轻杆连接.不计摩 - 为质点，重力加速度大小为 g.则（）A. a落地前，轻杆对 b 一直做正功B. a落地时速度大小为 ；'2ghC. a下落过程中，其加速度大小始终不大于gD. a落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力大小为 mg答案 BD解析 当a物体刚释放时，两者的速度都为0,当a物体落地时，沿杆的分速度为0,由机械能守恒定律可知，a

15、落地时的速度大小为 va= '2gh,故B项正确；b物体的速度也为 0,所以轻杆对b先做正功，后 做负功，故A项错误；a落地前，当a的机械能最小时，b的速度最大，此时杆对 b的作用力为0,这时， b对地面的压力大小为 mg a的加速度为g,故C项错误，D项正确.9. （2020 山东模拟）如图所示，绝缘粗糙斜面体固定在水平地面上，斜面所在空间存在平行于斜面向上 的匀强电场E,轻弹簧一端固定在斜面顶端，另一端拴接一不计质量的绝缘薄板.一带正电的小滑块，从斜面上的P点处由静止释放后，沿斜面向上运动，并能压缩弹簧至 R点（图中未标出），然后返回.则（）A. 滑块从P点运动到R点的过程中，其机

16、械能增量等于电场力与弹簧弹力做功之和B. 滑块从P点运动到R点的过程中，电势能的减小量大于重力势能和弹簧弹性势能的增加量之和C. 滑块返回能到达的最低位置在 P点的上方D. 滑块最终停下时，克服摩擦力所做的功等于电势能的减小量与重力势能增加量之差答案 BC解析 由题可知，小滑块从斜面上的P 点处由静止释放后，沿斜面向上运动，说明小滑块开始时受到的合力的方向向上， 开始时小滑块受到重力、 电场力、 斜面的支持力和摩擦力的作用； 小滑块开始压缩弹簧后， 还受到弹簧的弹力的作用， 小滑块向上运动的过程中， 斜面的支持力不做功， 电场力做正功， 重力做负功， 摩擦力做负功，弹簧的弹力做负功在小滑块开始

17、运动到到达R点的过程中，电场力做的功转化为小滑块的重力势能、弹簧的弹性势能以及内能.A项，由以上的分析可知，滑块从P点运动到R点的过程中，其机械能增量等于电场力与弹簧弹力做功、摩擦力做功之和，故A项错误；B项，由以上的分析可知，电场力做的功转化为小滑块的重力势能、 弹簧的弹性势能以及内能， 所以电势能的减小量大于重力势能和弹簧 弹性势能的增加量之和，故B项正确；C项，小滑块运动的过程中，由于摩擦力做功，小滑块的机械能与电势能的和减小，所以滑块返回能到达的最低位置在P点的上方，不能再返回 P点，故C项正确；D项，滑块运动的过程中，由于摩擦力做功，小滑块的机械能与电势能的和逐渐减小，所以滑块最终停

18、下时，但 弹簧对于压缩状态克服摩擦力所做的功小于电势能的减小量与重力势能增加量之差，故D项错误.二、计算题 （共5个小题， 10题8分， 11题 10分， 12题11分， 13题12分， 14题 14分，共 55分）10. （2020 浙江模拟）如图所示，水平传送带以 v = 2 m/s的速度匀速向右运动，A、B两点相距s= 11 m,一质量m= 1 kg的物块（可视为质点）从左端A点由静止开始运动已知物块与传送带间的动摩擦因数卩2=0.2，重力加速度 g= 10 m/s .求：（1）物块从A运动到B的时间；（2）物块从A到B的过程中，因为传送物块，传送装置多消耗的电能； 物块从A到B的过程中

19、，摩擦力对物块做功的平均功率.答案 (1)物块从A运动到B的时间为6 s(2)物块从A到B的过程中，因为传送物块，传送装置多消耗的电能为4 J1 物块从A到B的过程中，摩擦力对物块做功的平均功率为3 W3分析(1)先分析物块的运动情况：物块放上传送带后由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动，由牛 顿第二定律求得加速度，由速度公式求出速度与传送带相同所经历的时间，并求出通过的位移，再判断物 块是否与传送带一起匀速运动若一起匀速运动，由位移公式求解时间，即可求得总时间；(2) 物块在加速过程中与传送带间有相对滑动，分析判断物块在皮带的运动情况，求出相对位移，最后利 用能量守恒求多提供的能量；(3)

20、 根据平均功率的定义计算.解析 (1)物块在传送带上做匀加速运动的加速度为：a=y g= 2 m/s 2vv匀加速运动的位移:则匀速运动的位移X2= s X1= 10 m匀加速运动的时间为：=- = 1 sx= vt 1= 2 m匀速运动的时间12= v = 5 s物块从A运动到B的时间为：t = 11+ 12= 6 s (2)物块在加速过程中与传送带间有相对滑动，会产生热量，此过程中传送带的位移为:所以物块与传送带的相对位移 x = x X1= 1 m此过程中产生的热量为：Q=u mgAx = 2 J因此物块从 A到B的过程中，传送装置多消耗的电能为：E= Q+ Ek = 4 J口 mgX1

21、1 物块从A到B的过程中，摩擦力对物块做功的平均功率为P= t = 3 W.点评 物体在传送带上运动的问题，关键是分析物体的运动过程，根据牛顿第二定律和运动学结合，通过计算进行分析；判断物块在皮带上的运动情况是关键，灵活应用能量守恒定律是解题的核心.11. (2020 南通模拟)如图所示，一物体质量 m= 2 kg,在倾角为0=. 37°的斜面鶴 II上的A点以初速度vo= 3 m/s下滑，A点距弹簧上端 B的距离AB= 4 m 当物体到达B后将弹簧压缩到 C点，最大压缩量 BC= 0.2 m然后物体又被弹簧弹上去，弹到的最高位置为D点，D点距A点AD= 3 m.挡板及弹簧质量不计，

22、g取10 m/s 2, sin37 ° = 0.6，求：(1) 物体与斜面间的动摩擦因数卩；(2) 弹簧的最大弹性势能Epm答案(1)物体与斜面间的动摩擦因数卩为0.52弹簧的最大弹性势能Epm为24.4 J分析 (1)对从最高点A到D的过程中重力与摩擦力对物体做功，对全过程运用动能定理列式求解即可；(2)对从最高点到弹簧压缩量最大的过程，根据动能定理列方程求解.解析(1)物体压缩弹簧后又被弹回，故弹簧弹性势能变化量为零从A到D过程，物体的动能及重力势能减少，内能增加，由能量守恒定律有：1 2jm0 + mglADSin37=卩 mgcos37 (I Ac+ l Ct)解得(i= 0

23、.52 由A到C过程，动能和重力势能减少，而弹性势能和内能增加根据能量守恒定律得1 2尹"+ mglAcsi n37=Epm+口 mgl accos37解得最大弹性势能为 Epm= 24.4 J点评本题关键是要灵活地选择物理过程运用动能定理列式求解，同时要明确弹簧弹力做的功等于弹性势能的变化.12. (2020 浙江模拟)某同学设计出如图所示实验装置.将一质量为0.2 kg的小球(可视为质点)放置于水平弹射器内，压缩弹簧并锁定，此时小球恰好在弹射口，弹射口与水平面AB相切于A点，AB为粗糙水平面，小球与水平面间动摩擦因数卩=0.5，弹射器可沿水平方向左右移动，BC为一段光滑圆弧轨道.

24、0'为圆心，半径 R= 0.5 m . O' C与O B之间夹角为0= 37°，以C为原点，在 C的右侧空间建立竖直平 面内的坐标xOy,在该平面内有一水平放置开口向左且直径稍大于小球的接收器D, sin37 ° = 0.6 , cos37 °=0.8.(1) 某次实验中该同学使弹射口距离B处L1 = 1.6 m处固定，解开锁定释放小球，小球刚好到达C处，求弹射器释放的弹性势能；(2) 把小球放回弹射器原处并锁定，将弹射器水平向右移动至离B处L2= 0.8 m处固定弹射器并解开锁定释放小球，小球将从 C处射出，恰好水平进入接收器D,求D处坐标；(3

25、) 每次小球放回弹射器原处并锁定，水平移动弹射器固定于不同位置释放小球，要求小球从C处飞出恰好水平进入接收器 D,求D位置坐标y与x的函数关系式.D处坐标为:48(-m,' 12518V25 m)3D位置坐标y与x的函数关系式是：丫=訐8分析 由动能定理可以求出弹簧弹力做功，然后由能量守恒定律可以求出弹簧的弹性势能.(2)应用动能定理与平抛运动规律可以求出D点的坐标.(3)小球做平抛运动应用平抛运动规律与推论可以求出其函数关系式. 解析(1)从A到C的过程中，由定能定理得：W单一卩 mgL mgR(1 cos 0 ) = 0, 解得：Ww= 1.8 J.根据能量守恒定律得：Ep= W单

26、=1.8 J ;(2)小球从C处飞出后，由动能定理得：1 2W单一口 mgL2 mgR(1 cos 0 ) = gmvc 0,解得：vc= 2 2 m/s，方向与水平方向成 37°角，由于小球刚好被 D接收，其在空中的运动可看成从D点平抛运动的逆过程,8 2 o6 2Vex = Vccos37 °='m/s , Vey= vesin375m/s,5则D点的坐标:2VcyVcyx= Vex , y ，解得:g2g48x- 125 m，18y 125 m，即D处坐标为:4818(125 m， 125 m)-Vy3 由于小球每次从 C处射出VC方向一定与水平方向成37&#

27、176;角，则一 =tan37 °= 4,Vx4根据平抛运动规律可知：抛出点D与落地点C的连线与x方向夹角a的正切值：tan a= |ta n373 故D的位置坐标y与x的函数关系式为：y = ;x.8点评本题考查了动能定理的应用，小球的运动过程较复杂，分析清楚小球的运动过程是解题的前提与关键，分析清楚小球的运动过程后，应用动能定理、平抛运动规律可以解题.OB沿竖直方向,右抛出，小球强电场，场强13. (2020 课标全国I )如图所示， O A、B为同一竖直平面内的三个点,3/ BOA= 60°, OB= 2OA将一质量为m的小球以一定的初动能自0点水平向在运动过程中恰好

28、通过 A点，使此小球带电，电荷量为q(q>0)，同时加一匀方向与 OAB所在平面平行.现从 O点以同样的初动能沿某一方向抛出此带电小球，该小球通过了A点，到达A点时的动能是初动能的3倍；若该小球从 O点以同样的初动能沿另一方向抛出，恰好通过B点，且到达B点时的动能为初动能的6倍，重力加速度大小为g.求：(1) 无电场时，小球到达A点时的动能与初动能的比值；(2) 电场强度的大小和方向.“亠 7答案3(2)电场强度的大小是方向与竖直方向之间的夹角是30°.6q解析 (1)小球做平抛运动，设初速度V0.初动能Ek0,从O到A的运动时间为t，令OA= d,贝y3oe= 2d,根据平抛

29、运动的规律，得d sin60 ° = v°td cos60又 Ek0=2mv0联立式，解得Ek0= mgd8设小球到达 A时的动能为E<a，则17E<a = E<0 + 2mgd= -mgd7 - 3(2)加电场后，从 O点到A点下降了 2d，从O点到B点下降了 3d,设两点的电势能分别减小 g和 g.由能量守恒和，得1 2 &a= 3Eko Eko rmgd qEko3 EaB = 6Eko Eko mgc= E<0OB上的M点的电势与 A的电势相同，M点在匀强电场中，沿着任意直线，电势的降落是均匀的，设直线 到0点的距离是x，如图，则有x

30、AE pa 23A EpB 32d解得x = dMA是等势线，电场线与 MA的垂线0C平行，设电场方向与竖直向下的方向之间的夹角是由几何关系，可得 a= 30°即电场线的方向与竖直方向之间的夹角是30°设电场强度的大小是 E,贝U qE - dcos30°=AE pa联立式，得E=,3mg14. (2020 南通模拟)如图所示，两根足够长的光滑导轨MN PQ与水平面成0= 37°角平行放置，导轨间的宽度为I = 0.6 m .空间存在垂直导轨面向上的匀强磁场，磁感应强度大小B= 0.5 T，导轨上端接一标有“ 2.5 V1.25 W”字样的小灯泡L. 一

31、根电阻r = 1 Q的金属棒ab垂直导轨由某一位置静止释放，当下滑s = 12 m时达到稳定速度，此时小灯泡恰能正常发光，已知重力加速度g= 10 m/s 2.试求：(2) 金属棒下滑s的过程中，通过灯泡L上的电荷量q；(3) 金属棒下滑s的过程中小灯泡所产生的热量Q(设小灯泡电阻不变)(结果保留两位有效数字)答案 (1)金属棒的质量 m为0.025 kg及运动稳定后的速度v为10 m/s(2) 金属棒下滑s的过程中，通过灯泡 L上的电荷量q为0.6 C(3) 金属棒下滑s的过程中小灯泡所产生的热量Q为0.46 J分析(1)根据闭合电路欧姆定律由小灯泡正常发光求得感应电动势的大小从而求得稳定后

32、的速度v,再根据稳定时 m的平衡求得m的质量；(2) 根据Q= 寸求得通过小灯泡L的电荷量；R+ r(3) 根据能量守恒，金属棒m减小的重力势能等于金属棒增加的动能和回路中产生的热量，再由闭合电路欧姆定律求得小灯泡上产生的热量.解析(1)金属棒达稳定速度时，小灯泡正常发光，由小灯泡参数知：P 1.25U 2.5回路中电流I = = A = 0.5 A小灯泡电阻 R=Q = 5 QU 2.5I0.5根据闭合电路欧姆定律可知，金属棒切割磁感线产生的电动势等于回路中的总电压即：Blv = I(R + r)得金属棒稳定时的速度v =(豊 "=0：m/s = 10 m/sBl0.5 X 0.6

33、再以金属棒为研究对象，速度稳定后，金属棒处于平衡状态，则根据平衡有:mgsin 0 = BIl即金属棒的质量BIlgsin 00.5 X 0.5 X 0.610X sin37 °kg = 0.025 kg(2)由题意通过小灯泡的电荷量Eq= I * t=R+ rAt Bls 0.5 X 0.6 X12 t =A t =C = 0.6 C.R+ rR+ r R+ r5+ 1(3)根据能量守恒可知，金属棒减小的重力势能等于电路增加的动能和回路产生的总热量即:1 2mgssin 0 = mv+ Q总根据闭合电路欧姆定律可知，灯泡上产生的热量Q=占-0总= (mgssin 0 -异)=5X

34、(0.025 X 10X 12X 0.6 - 卜 0.025 X 102) J = 0.46 JR+ rR+ r2 5+ 1 '2)点评 本题是力电综合问题，首先要明确电路结构，其次要分析清楚导体棒的受力情况和运动情况，根据 安培力公式、欧姆定律、切割公式和平衡条件列式求解.高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2选择题必须使用 2B 铅笔填涂；非选择题必须使用 0.5 毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清 楚。3请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷

35、上答 题无效。4保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题1把图甲所示的正弦式交变电流接在图乙中理想变压器的A、B 两端，电压表和电流表均为理想电表， Rt为热敏电阻（温度升高时其电阻减小） ， R 为定值电阻下列说法正确的是： （ ）ARt 处温度升高时，电流表的示数变大，变压器输入功率变大B. Rt处温度升高时，电压表V、V示数的比值不变C. 在t=1 X 10 2s时，穿过该矩形线圈的磁通量为零D. 变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=36sin50 n t（ V）2 .如图所示，轻绳跨过定滑轮连接质量分别为m和m的A B两物体，A静止在倾

36、角为37°的斜面上, 已知m= 1.2m2,现把A B调换位置，B也能静止在斜面上，不计滑轮摩擦。下列说法正确的是A. A、B调换位置前后绳子的张力大小保持不变B. A、B调换位置前A受斜面摩擦力方向沿斜面向下C. A、 B 调换位置后地面对斜面的支持力大小改变D. A、B调换位置后滑轮受到的绳的作用力增大，地面对斜面摩擦力方向向右3假设宇宙中有两颗相距无限远的行星 A和B,自身球体半径分别为 RA和吊两颗行星各自周围的卫星 的轨道半径的三次方（r3）与运行公转周期的平方（千）的关系如图所示；To为卫星环绕各自行星表面运 行的周期。则（ ）A. 行星A的质量小于行星 B的质量B. 行

37、星A的密度小于行星 B的密度C. 行星A的第一宇宙速度等于行星B的第一宇宙速度D. 当两行星周围的卫星的运动轨道半径相同时，行星A的卫星的向心加速度大于行星B的卫星的向心加速度4. 美国国家航空航天局 （NASA）曾宣布在太阳系外发现“类地”行星Kepler 一 186f。假如宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星，在该行星“北极”距“地面” h 处无初速释放一个小球，经时间 t 落至“地面”。已 知该行星的半径为 R、自转周期为T,引力常量为G,不计阻力。则下列说法正确的是A.该行星的第一宇宙速度为B.该行星的平均密度为C.如果该行星存在一颗同步卫星，则它距该行星表面的高度为D 为理想二极A点固定一电

38、量D.宇宙飞船绕该行星做圆周运动的周期不小于5. 如图所示的电路中，三个灯泡Li、L2、L3的电阻关系为 Ri<F2<Ri,电感L的电阻可忽略,管开关K从闭合状态突然断开时，下列判断正确的是（）A. Li逐渐变暗，L2、L3均先变亮然后逐渐变暗B. Li逐渐变暗，L2立即熄灭，L3先变亮然后逐渐变暗C. L2立即熄灭，Li、L3均逐渐变暗D. Li、L2、L3均先变亮然后逐渐变暗6. 如图所示，真空中有一边长为I的菱形ABCD / ADC=60 , P点是AC连线的中点，在为q的负点电荷，在 C点固定一电量为 2q的正点电荷。则以下说法正确的是A. B点和D点的电场强度相同B. P

39、点的电场强度大小是 D点的4倍C. B点电势低于 P点电势D. 试探电荷在 D点的电势能大于在 B点的电势能二、多项选择题7. 下列说法正确的是。气体吸热后， 温度一定升高热量不可能自发地从低温物体传到高温物体分子势能随分子距离的增大，可能先减小后增大气体压强的大小跟气体分子的平均动能、 分子的密集程度有关单晶体和多晶体的物理性质是 各向异性的，非晶体是各向同性的&如图正四面体 ABCD的四个顶点 A、B, C、D各固定一个点电荷， 电量分别为+q、+q、-q和-q，其中q>0, 规定无穷远处电势为零， A处点电荷受到B、C、D处点电荷的合力为 Fa，C处点电荷受到 A、B、D处

40、点电 荷的合力为Fc, D处点电荷受到 A B C处点电荷的合力为 Fd,则以下说法正确的是A. 正四面体ABCD勺中心处的场强为零B. 正四面体 ABCD勺中心处的电势为零C. Fa和Fc大小相等D. Fd和Fc方向相同9如图（a）, 物块在t=0时刻滑上一固定斜面，其运动的vt图线如图（b）所示。若重力加速度及图中的均为已知量，则可求出A. 斜面的倾角B. 物块的质量C. 物块与斜面间的动摩擦因数D. 物块沿斜面向上滑行的最大高度10如图所示，一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内，通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定，导体棒与轨道垂直且接触良好.在向右匀速通过M N两区的过

41、程中，导体棒所受安培力分别用Fm Fn表示不计轨道电阻以下叙述正确的是A向右B向左D逐渐减小三、实验题11 质量为5X 103 kg的汽车，由静止开始沿平直公路行驶，当速度达到一定值后，关闭发动机滑行，速 度图象如图所示，设整个过程阻力不变则：(1) 在汽车行驶的整个过程中，发动机做功多少 ?(2) 在汽车行驶的整个过程中，克服摩擦力做功的功率多大 ?12在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用图所示的装置.（1）本实验应用的科学方法是 A.建立理想模型的方法B .控制变量法 C 等效替代法D .类比法（2） 某同学测得小车的加速度 a和拉力F的数据如下表所示：（小车质量保持不变）F/N

42、0.200.300.400.500.60a/m s-20.100.200.290.400.51根据表中的数据在坐标图上作出 a-F 图象 图线不过原点的原因可能是 四、解答题13 如图所示，在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，有两条相互平行且相距为d的光滑固定金属导轨 RF2P3和QQQ，两导轨间用阻值为 R的电阻连接，导轨 P1P2、QQ的倾角均为导轨P2R、 QQ在同一水平面上，F2Q2丄F2 P3,倾斜导轨和水平导轨用相切的小段光滑圆弧连接。质量为m的金属杆CD从与FaQ处时的速度恰好达到最大，然后沿水平导轨滑动一段距离后停下。杆CD始终垂直导轨并与导轨保持良好接触，空气阻力

43、、导轨和杆CD的电阻均不计，重力加速度大小为g，求：(1) 杆CD到达PaQ处的速度大小vm;(2) 杆CD沿倾斜导轨下滑的过程通过电阻R的电荷量qi以及全过程中电阻 R上产生的焦耳热 Q;(3) 杆CD沿倾斜导轨下滑的时间 At 1及其停止处到 PaQ的距离s。14如图所示，MN为竖直放置的光屏，光屏的左侧有半径为R、折射率为的距离 OA=的透明半球体，0为球心，轴线 0A垂直于光屏，0至光屏R,位于轴线上0点左侧处的点光源S发出一束与0A夹角0 =60°的光线射向半球【参考答案】、单项选择题题号123456答案ABDDBC二、多项选择题7. BCD& BC9. ACD10

44、. BCD三、实验题11. 发动机做功为1.5 X 105J12（ 1）B四、解答题（2）见解析;没有平衡摩擦力（或者平衡摩擦力不够）13（1）3)14高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2选择题必须使用 2B 铅笔填涂；非选择题必须使用 0.5 毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清 楚。3请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答 题无效。4保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题1如图所示，直线 a与四分之一

45、圆弧 b分别表示两质点 A、B从同一地点同时出发，沿同一方向做直线运 动的v-t图像，当B的速度变为0时，A恰好追上B,则当A、B速度相同时，B的加速度大小为Am/s22赤道平面内的某颗卫星自西向东绕地球做圆周运动，该卫星离地面的高度小于地球同步卫星的高度。 赤道上一观察者发现， 该卫星连续两次出现在观察者正上方的最小时间间隔为 t ，已知地球自转周期为 T0， 地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,由此可知该卫星离地面的高度为B.A.C. D.3.据当代天文学 2016 年 11 月 17 日报道,被命名为“开普勒11145123”的恒星距离地球 5000 光年, 其赤道直径和两极直径仅相

46、差 6 千米, 是迄今为止被发现的最圆天体。 若该恒星的体积与太阳的体积之比约为ki，该恒星的平均密度与太阳的平均密度之比约为k2,则该恒星表面的重力加速度与太阳表面的重力加速度之比约为ACD 4下列说法正确的是A. 牛顿通过斜面实验，推翻了亚里士多德的力是维持物体运动的原因B. 开普勒将第谷的几千个数据归纳出简洁的三定律，揭示了行星运动的规律C. 用质点来代替实际物体的研究方法是等效替代法D. 卡文迪许利用扭秤实验得出万有引力与距离的平方成正比5如图所示，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验若砝码和纸板的质量

47、分别为2m和m各接触面间的动摩擦因数均为 卩.重力加速度为g.要使纸板相对砝码运动，所需拉力的大小至少应为（）A. 3mgB. 4mgC. 5mgD. 6mg6.已知氦离子（He+）的能级图如图所示，根据能级跃迁理论可知（）能级跃迁到A氦离子从B.大量处在同频率的光子C.氦离子处于能级，需要吸收能量能级的氦离子向低能级跃迁，能发出12 种不能级时，能吸收 60eV 的能量能级比从能级跃迁到能级辐射出光子的波长小二、多项选择题7如图所示为一列沿 x轴正方向传播、频率为 50Hz的简谐横波在t=0时刻的波形，此时P点恰好开始振 动已知波源的平衡位置在 O点,P、Q两质点平衡位置坐标分别为 P(12

48、,0)、Q(28,0),则下列说法正确的是 ()A. 波源刚开始振动时的运动方向沿+y方向B. 这列波的波速为400m/sC. 当t=0.04s时,Q点刚开始振动D. Q点刚开始振动时,P点恰位于波谷E. Q点的振动方向与 0点振动方向相反8. 如图所示，一光束包含两种不同频率的单色光 , 从空气射向两面平行玻璃砖的上表面，玻璃砖下表面有 反射层，光束经两次折射和一次反射后，从玻璃砖上表面分为a、b 两束单色光射出。下列说法正确的是A. a光的频率大于b光的频率 B .光束a在空气中的波长较大C.出射光束a、b 一定相互平行D . a、b两色光都是偏振光9. 如图所示，两物块 A、B套在水平粗

49、糙的 CD杆上，并用不可伸长的轻绳连接，整个装置能绕过CD中点的轴00'转动。已知两物块质量相等，杆CD对物块A、B的最大静摩擦力大小相等，开始时绳子处于自然长度（绳子恰好伸直但无弹力），物块A到00'轴的距离为物块 B到00'轴距离的2倍，现让该装置从静止 开始转动，使转速逐渐增大，在从绳子处于自然长度到两物块A、B即将滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）A. 物块A受到的合外力一直在增大B. 物块A受到的摩擦力一直在增大C. 物块B受到的静摩擦力先增大后减小D. 物块B受到的静摩擦力先增大后减小再增大10. 下列说法正确的 ()A. 在车胎突然爆裂的瞬间，气体内能减少B. 凡是能量守恒的过程一定能够自发地发生的C