2017年河南省郑州市高考物理一模试卷
一、选择题(每题4分)
1.理想化模型法是物理学中的一种重要研究方法.这种方法的主要特点是,通过科学抽象,把实际问题理想化,突出强调研究对象或过程某一方面的主要特征,而忽略其他方面的次要特征,下列不属于物理学中的理想模型的是( )
A.点电荷
B.轻质弹簧
C.条形磁铁 D.自由落体运动
2.如图所示,斜面体放置在粗糙的水平地面上,在水平向右的推力F作用下,物体A和斜面体B均保持静止.若减小推力F,物体A仍然静止在斜面上,则( )
A.物体A所受合力一定变小 B.斜面对物体A的支持力一定变小 C.斜面对物体A的摩擦力一定变小 D.斜面对物体A的摩擦力一定为零 3.等量异种电荷在周围空间产生静电场,其连线(x轴)上各点的电势φ随坐标x的分布图象如图所示,x轴上AO<OB,A、O、B三点的电势分别为φA、φO、φB,电场强度大小分别为EA、EO、EB,电子在A、O、B三点的电势能分别为EPA、EPO、EPB,下列判断正确的是( ) A.φB>φA>φO
B.EA>EO>EB C.EPO<EPA<EPB
D.EPB﹣EPO>EPO﹣EPA
4.如图所示,离地面高h处有甲、乙两个小球,甲以速度v0水平抛出,同时以大小相同的初速度v0沿倾角为30°的光滑斜面滑下.若甲、乙同时到达地面,不计空气阻力,则甲运动的水平距离是( ) A.h
B.h
C.
h D.2h
5.物理学家霍尔于1879年在实验中发现,当电流垂直于磁场通过导体或半导体材料左右两个端面时,在材料的上下两个端面之间产生电势差.这一现象被称作霍尔效应,产生这种效应的元件叫霍尔元件,在现代技术中被广泛应用.如图为霍尔元件的原理示意图,其霍尔电压U与电流I和磁感应强度B的关系可用公式UH=kH件的霍尔系数.根据你所学过的物理知识,判断下列说法正确的是( )
A.霍尔元件上表面电势一定高于下表面电势 B.公式中的d指元件上下表面间的距离 C.霍尔系数kH是一个没有单位的常数 D.霍尔系数kH的单位是m3?s1?A1
﹣
﹣
表示,其中kH叫该元
6.如图所示,一个小球套在固定的倾斜光滑杆上,一根轻质弹簧的一端悬挂于O点,另一端与小球相
连,弹簧与杆在同一竖直平面内.现将小球沿杆拉到与O点等高的位置由静止释放,小球沿杆下滑,当弹簧处于竖直时,小球速度恰好为零,若弹簧始终处于伸长且在弹性限度内,在小球下滑过程中,下列说法正确的是( )
A.弹簧的弹性势能一直增加 B.小球的机械能保持不变
C.重力做功的功率先增大后减小 D.当弹簧与杆垂直时,小球的动能最大
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7.在如图所示的电路中,R1>r,将滑动变阻器R的滑片从位置a向下滑动到位置b的过程中,电路均处于稳定状态.滑片处于位置b和位置a相比,电路中( )
A.灯泡L的亮度变暗 B.电容器C所带电荷量Q增大 C.电源的输出功率P增大 D.电阻R1消耗的热功率P1减小
8.如图甲所示,静止在水平地面上的物块A,受到水平向右的拉力F作用,F与时间t的关系如图乙所示,设物块与地面间的最大静摩擦力fm与滑动摩擦力大小相等,则( )
A.t2~t5时间内物块A的加速度逐渐减小 B.t2时刻物块A的加速度最大 C.t3和t5时刻物块A的速度相等 D.0~t5时间内物块A一直做加速运动
9.如图所示为一个小型电风扇的电路简图,其中理想变压器的原、副线圈的匝数比为n,原线圈接电压为U的交流电源,输出端接有一只电阻为R的灯泡L和交流电风扇电动机D,电动机线圈电阻为r.接通电源后,电风扇正常运转,测出通过风扇电动机的电流为I.则下列说法正确的是( )
A.理想变压器的输入功率为
B.风扇电动机D中的电流为
)
C.风扇电动机D输出的机械功率为(I﹣
D.若电风扇由于机械故障被卡住,则通过原线圈的电流为
10.美国在2016年2月11日宣布“探测到引力波的存在”.天文学家通过观测双星轨道参数的变化来间接验证引力波的存在,证实了GW150914是两个黑洞并合的事件.该事件中甲、乙两个黑洞的质量分别为太阳质量的36倍和29倍,假设这两个黑洞,绕它们连线上的某点做圆周运动,且这两个黑洞的间距缓慢减小.若该黑洞系统在运动过程中各自质量不变且不受其它星系的影响,则关于这两个黑洞的运动,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两个黑洞运行的线速度大小之比为36:29 B.甲、乙两个黑洞运行的角速度大小始终相等
C.随着甲、乙两个黑洞的间距缓慢减小,它们运行的周期也在减小 D.甲、乙两个黑洞做圆周运动的向心加速度大小始终相等
11.如图所示,两虚线之间的空间存在着正交或平行的匀强电场E和匀强磁场B,有一个带负电小球(电量为﹣q,质量为m),从正交或平行的电磁复合场上方的某一高度自由落下,那么,带电小球可能沿直线通过下列电磁复合场的是( )
A.
B. C. D.
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二、实验题
12.(6分)如图所示,气垫导轨上滑块的质量为M,钩码的质量为m,遮光条宽度为d,两光电门间的距离为L,气源开通后滑块在牵引力的作用下先后通过两个光电门的时间为△t1和△t2.当地的重力加速度为g
(1)若光电计时器还记录了滑块从光电门1到光电门2的时间△t,用上述装置测量滑块加速度,加速度的表达式为 (用所给的物理量表示).
(2)用上述装置探究滑块加速度a与质量M及拉力F的关系时,要用钩码重力代替绳子的拉力,则m与M之间的关系应满足关系 ;
(3)若两光电门间的距离为L,用上述装置验证系统在运动中的机械能守恒.滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,满足关系式 时(用所给的物理量表示),滑块和钩码系统机械能守恒.正常情况下,在测量过程中,系统动能的增加量总是 (填“大于”“等于”或“小于”)钩码重力势能的减少量.
13.(11分)要测定一卷阻值约为20Ω的金属漆包线的长度(两端绝缘漆层已去除),实验室提供有下列器材: A.电流表A:量程①0~0.6A,内阻约为1Ω;量程②0~3A,内阻约为0.2Ω B.电压表A:量程③0~3V,内阻约为2kΩ;量程④0~15V,内阻约为10kΩ C.学生电源E:电动势约为30V,内阻r可以忽略 D.滑动变阻器R1:阻值范围0~10Ω,额定电流2A E.滑动变阻器R2:阻值范围0~500Ω,额定电流0.5A F.开关S及导线若干
(1)使用螺旋测微器测量漆包线直径时示数如图甲所示,则漆包线的直径为d= mm.
(2)为了调节方便,并能较准确地测出该漆包线的电阻,电流表应选择量程 (选题量程序号),电压表应选择量程 (选题量程序号),滑动变阻器应选择 (选填“R1”或“R2”),请设计合理的实验电路,将电路图完整
地补画在方框中
(3)根据正确的电路图进行测量,某次实验中电压表与电流表的示意图如图乙,可求出这卷漆包线的电阻为 Ω(结果保留三位有效数字).
(4)已知这种漆包线金属丝的直径为d,材料的电阻率为ρ,忽略漆包线的绝缘气层的厚度,则这卷漆包线的长度 L= (用U、I、d、ρ表示).
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