山东省济宁市20xx届高三物理一模试卷含解析

山东省济宁市20xx届高三物理一模试卷含解析内容摘要：

于 b、 f两点间电势差，故 C错误． D、 d、 f两点电势相等，则质子沿圆周由 h到 d与由 h到 f，电场力做功相等，故 D正确． 故选： D 4．如图所示，人造卫星 P（可看作质点）绕地球做匀速圆周运动．在卫星运行轨道平面内，过卫星 P作地球的两条切线，两条切线的夹角为 θ ，设卫星 P绕地球运动的周期为 T，线速度为 v，万有引力常量为 G．下列说法正确的是（ ） A． θ 越大， T越大 B． θ 越小， T越大 C．若测得 T和 θ ，则地 球的平均密度为 ρ= D．若测得 T和 θ ，则地球的平均密度为 ρ= 【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系． 【分析】由 θ 可确轨道半径，再据万有引力提供向心力确定各量与半径的关系可得各选项的正误． 【解答】解： A、 B、半径 r= （ R为地球的半径），可知 θ 越大，半径越小，又运动周期： T=2 ，则半径越小，周期越小； θ 越小，半径越大， T越大．则A错误， B正确． C、 D、测得 T和 θ ，由万有引力提供向心力：m =G 得ρ= ，则 D正确， C错误 故选： BD 5．如图所示，用均匀导线做成 边长为 ，线框的一半处于垂直线框向里的有界匀强磁场中．当磁场以 20T/s的变化率增强时， a、 b两点间电势差的大小为 U，则（ ） A． φ a＜ φ b， U= B． φ a＞ φ b， U= C． φ a＜ φ b， U= D． φ a＞ φ b， U= 【考点】法拉第电磁感应定律；闭合电路的欧姆定律． 【分析】根据法拉第电磁感应定律，求出感应电动势的大小，根据楞次定律判断出感应电流的方向，再通过闭合电路欧姆定律求出电流以及电势差． 【解答】解：题中正方形线框的左半部分磁通量变化而产生感应 电动势，从而在线框中有感应电流产生，把左半部分线框看成电源，其电动势为 E，内电阻为 ，画出等效电路如图所示． 则 a、 b两点间的电势差即为电源的路端电压，设 l是边长，且依题意知： =20 T/s． 由法拉第电磁感应定律，得： E=N =120 V= V 所以有： U=IR= =， 由于 a点电势低于 b点电势，故有： Uab=﹣ V． 故选： A． 6．如图所示，一理想变压器的原、副线圈匝数之比为 n1： n2=55： 1，原线圈接入电压u=220 sin100πt （ V）的交流 电源，图中电表均为理想电表，闭合开关后，当滑动变阻器的滑动触头 P从最上端滑到最下端的过程中，下列说法正确的是（ ） A．副线圈中交变电流的频率为 100Hz B． t=，电压表的示数为 4V C．电流表的示数先变小后变大 D．电流表的示数先变大后变小 【考点】变压器的构造和原理． 【分析】根据交流电的瞬时值表达式得出交流电的圆频率，由 f= 即可求出交流电的频率；根据变压器的特点：匝数与电压成正比，与电流成反比，输入功率等于输出功率；根据电路的结构，得出电路中电阻的变化规律，然后结合欧姆定律分 析电路中的电流的变化即可． 【解答】解： A、由电压公式知交流电的 ω=100π ， f= = =50Hz，故 A错误； B、原线圈两端的输入电压有效值为 220V，由电压与匝数成正比知， ，所以副线圈两端电压为： V（即为电压表的读数），故 B正确； C、 D、由图可知，滑动变阻器的上下两部分并联后与 R串联，根据串并联电路的电阻可知，当滑片 P位于中间位置时，并联电阻的电阻值最大，所以当滑动变阻器的滑动触头 P从最上端滑到最下端的过程中，电路中的总电阻先增大后减小，根据欧姆定律可知，电路中的电阻值将先减小后增大． 变压器的输出电流先减小后增大，则输入的电流也是先减小后增大，即电流表的示数先变小后变大．故 C正确， D错误． 故选： BC 7．如图所示，匀强磁场分布在半径为 R的 圆形区域 MON内， Q为半径 ON 上的一点且OQ= R， P点为边界上一点，且 PQ与 OM平行．现有两个完全相同的带电粒子以相同的速度射入磁场（不计粒子重力及粒子间的相互作用），其中粒子 1从 M点正对圆心射入，恰从 N点出，粒子 2从 P点沿 PQ射入，下列说法正确的是（ ） A．粒子 2一定从 N点射出磁场 B．粒子 2在 P、 N之间某点射出磁场 C．粒子 1与粒子 2在磁场中的运行时间之比为 3： 2 D．粒子 1与粒子 2在磁场中的运行时间之比为 2： 1 【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动． 【分析】带电粒子在磁场中的运动，确定圆心的方法：（ 1）洛仑兹力指向圆心；（ 2）弦的中垂线过圆心．由此方法确定运动轨迹．求粒子运动时间在磁场中运动时间的方法：（ 1）；（ 2） ， s为弧长．由此方法比较时间． 【解答】解：粒子 1从 M点正对圆心射入，恰从 N点出，根据洛仑兹力指向圆心，和 MN的中垂线过圆心，可确定圆心 O1，运动轨迹为蓝色圆弧，其半径 R．两个完全相同的带电粒子以 相同的速度射入磁场，粒子运动的半径相同．粒子 2从 P点沿 PQ射入，根据洛仑兹力指向圆心，圆心 O2应在 P点上方 R处，连接 O2P、 ON、 OP、 O2N， O2PON为菱形， O2N大小为 R，所以粒子 2一定从 N点射出磁场． A正确， B错误． ∠MO 1N=90176。 ； ∠PO 2N=∠POQ ， cos∠POQ= ，所以 ∠PO 2N=∠POQ=45176。 ．两个完全相同的带电粒子以相同的速度射入磁场，粒子运动的周期相同．粒子运动时间与圆心角成正比．所以粒子 1与粒子 2在磁场中的运行时间之比为 2： 1． C错误， D正确． 故选： AD． 8． 如图所示，带有挡板的光滑斜面固定在水平地面上，斜面的倾角为 θ=30176。 ．质量均为 l kg的 A、 B两物体用轻弹簧拴接在一起，弹簧的劲度系数为 5N/cm，质量为 2kg的物体 C用细线通过光滑的轻质定滑轮与物体 B连接．开始时 A、 B均静止在斜面上， A紧靠在挡板处，用手托住 C，使细线刚好被拉直．现把手拿开，让 C由静止开始运动，从 C开始运动到 A刚要离开挡板的过程中，下列说法正确的是（取 g=10m/s2）（ ） A．初状态弹簧的压缩量为 1cm B．末状态弹簧的伸长量为 1cm C．物体 B、 C与地球组成的系统机械能守恒 D．物体 C克服绳的拉力所做的功为 【考点】功能关系；功的计算． 【分析】根据胡克定律求初状态弹簧的压缩量和末状态弹簧的伸长量．根据机械能守恒的条件：只有重力和弹力做功，分析机械能是否守恒．由系统的机械能守恒，求出末状态时 C的速度，再由动能定理求物体 C克服绳的拉力所做的功． 【解答】解： A、初状态弹簧的压缩量为 x1= = =1cm，故 A正确． B、末状态弹簧的伸长量为 x2= = =1cm．故B正确． C、对于物体 B、 C与地球组成的系统，由于弹簧对 B做负功，所以系统的机械能不守恒．故C错误． D、初末状态弹簧的弹性势能相等，对于弹簧、物体 B、 C与地球组成的系统，根据机械能守恒定律得 mCg（ x1+x2） =mBg（ x1+x2） sinθ+ 对 C，由动能定理得 mCg（ x1+x2）﹣ W= 解得物体 C克服绳的拉力所做的功 W=，故 D正确． 故选： ABD 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分．第 9题～第 12题为必考题．每个试题考生都必须作答．第 13题～第 18题为选考题，考生根据要求作答．（一）必考题： 9．如图 1所示，某同学设计了一个测量滑块与木板间的动摩擦因数的实验装置，装有 定滑轮的长木板固定在水平实验台上，木板上有一滑块，滑块右端固定一个动滑轮。