2017年河南省郑州市、平顶山市高考物理一模试卷 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题(本大题共6小题,共24.0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 【答案】 C
【解析】
解:A、点电荷忽略了电荷的大小等次要因素,故A正确;
B、轻质弹簧忽略了弹簧的质量等次要因数,是一种理想模型,故B正确; C、条形磁铁是实实在在的物体,不是理想化的模型,故C错误; D、自由落体运动忽略了空气阻力等次要因素,故D错误; 本题选不属于的,故选:C
理想化模型是对事物的各个物理因素加以分析、忽略与问题无关或影响较小的因素,突出对问题起作用较大的主要因素,从而把问题简化.
理想化模型是抓住问题的主要方面,忽略问题的次要方面,是物理学中一种常见的研究方法.
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 【答案】 B
【解析】
解:A、物块A始终处于平衡状态,所以受到的合外力始终等于0,不变.故A错误; B、如图对小滑块进行受力分析有: F合x=Fcosθ+f-Gsinθ=0(1) F合y=FN-Gcosθ-Fsinθ=0(2)
由(2)知,FN=Gcosθ+Fsinθ,当F减小时,则支持力减小,故B正确;
C、由(1)知f=Gsinθ-Fcosθ,由于未知摩擦力的方向,故当f方向向上为正值时,F减小则f增大,若f为负值即沿斜面向下
时,当F减小则f亦减小,不一定为0.故C错误,D错误. 故选:B
正确的受力分析是解决问题的关键,物体静止在斜面上,说明物体处于平衡状态,所受外力合力为0,根据合力为0可列式求物体所受斜面的支持力和摩擦力的变化情况,由于物体始终处于平衡,故物体所受合力为0,以物体和斜面整体为研究对象,当F增大
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时,地面对整体的摩擦力亦增大.
考虑到物体的受力分析,物体始终处于静止状态,即满足合外力为零,另物体受到斜面的摩擦力,因不知倾角和动摩擦因数的大小,摩擦力可能沿斜面向上也可能沿斜面向下,所以当F增大时,摩擦力可以变大也可以变小,要根据具体题目加以讨论.
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 【答案】 D
【解析】
解:A、依据沿着电场线方向电势降低,由图知,φB<φO<φA.故A错误.
B、根据图象切线斜率的大小等于电场强度沿x轴方向的大小,则知,EB>EA>EO.故B错误.
C、电子带负电,根据电势能公式Ep=qφ=-eφ分析得知,EPB>EPO>EPA 故C错误. D、由图知,OA间电势差小于OB间电势差,即有φA-φO<φO-φB.
电子带负电,则根据电势能公式Ep=qφ=-eφ得:EPO-EPA<EPB-EPO.故D正确. 故选:D.
由图读出电势的高低.根据电势能与电势的关系Ep=qφ分析电势能的大小.由图象的斜率分析电场强度的大小.
解决本题的关键要掌握电势能公式Ep=qφ,知道负电荷在电势高处电势能小.明确φ-x图象的斜率表示电场强度.
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
【答案】 A
【解析】
解:平抛运动的时间为:t= ; 乙在斜面下滑的加速度为:a=
°
.
,代入数据得: 根据
=
甲的水平距离为 甲 .故A正确,B、C、D错误.
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故选:A.
平抛运动的时间由高度决定,结合高度求出平抛运动的时间,根据斜面的长度,结合牛顿第二定律求出加速度,根据位移时间公式,抓住时间相等求出甲运动的水平距离. 解决本题的关键知道平抛运动的时间由高度决定,初速度和时间相同决定水平位移,抓住平抛运动的时间和匀加速运动的时间相同,结合牛顿第二定律和运动学公式灵活求解.
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 表示,其中kH叫该元件的霍尔系数.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?s-1?A-1 【答案】 D
【解析】
解:A、若是电子,则洛伦兹力向上,但载流子的电性是不确定的,故无法判断上表面的电性,故无法比较上下表面的电势高低,故A错误; B、对于载流子,静电力和洛伦兹力平衡,故: qvB=q
电流微观表达式为: I=nqSv
故:UH=BHv=
由于S=Hd,故UH= =kH ,那么公式中的d指元件前后侧面间的距离,故B错误; CD、依据公式UH=kH 中,UH、I、B、d的单位,可知,系数kH的单位是m3?s-1?A-1,故C错误,D正确; 故选:D.
根据左手定则判断载流子的偏转方向,从而判断电势的高低.抓住载流子所受的洛伦兹力和电场力平衡,结合电流的微观表达式求出霍尔系数的大小;再依据公式UH=kH 中的各物理量单位,即可判定霍尔系数kH的单位.
解决本题的关键掌握左手定则判断洛伦兹力的方向,注意偏转的可能是正电荷,也可能是负电荷,掌握电流的微观表达式,结合洛伦兹力和电场力平衡进行求解.
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
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