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1、陕西省宝鸡中学高三第五次模拟考试理科综合物理试题二、选择题（本题共8小题，每题6分。第1418题只有一个符合题目要求，1921题有多 项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。）1.如图所示为甲物体和乙物体在平直地面上同向运动的vt图象，已知t=0时甲在乙前方x0=60m处，则在04 s的时间内甲和乙之间的最大距离为A. 8 m B. 14 m C. 68 m D. 52 m【答案】C【解析】【分析】开始时，甲在乙前面60m，0-3s内甲的速度大于乙，则甲乙之间的距离一直增大，当t=3s时刻两者距离最大；根据v-t图像的面积等于位移求解最大距离.【详解】在0.-3s
2、内甲的速度大于乙，则甲乙间距一直增大，则当t=3s时甲乙距离最大，此时的最大距离为：sm=x0+1228m+12(8+4)1m1234m=68m，故选C.2.一匝由粗细均匀的同种导线绕成的矩形导线框abcd固定不动，其中矩形区域efcd存在磁场(未画出)，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度大小B随时间均匀变化，Bt=k(k0)，已知bc=5L，ab=fc=4L，已知L长度的电阻为，则导线框abcd中的电流为A. 8kL29r B. 25kL218rC. 4kL29r D. 25kL29r【答案】A【解析】【分析】根据法拉第电磁感应定律求解线圈中的感应电动势；根据闭合电路的欧姆定律求解电流；【详
3、解】根据法拉第电磁感应定律可知线圈中产生的感应电动势：E=BtS=k(4L)2=16kL2；线圈中的电流为I=ER=16kL218r=8kL29r ，故选A.【点睛】此题是易错题，要知道求解磁通量变化率时要用有磁场部分的面积；求解总电阻时要用线圈的总长度.3.如图所示，一根劲度系数为k的轻质弹簧固定在天花板上，弹簧下端系一质量为m的物体，现将竖直向下的外力作用在物体上，使弹簧的伸长量为x。撤去外力后，物体由静止竖直向上弹出，已知对于劲度系数为k0的弹簧，当其形变量为x0时，具有的弹性势能为12k0x02，重力加速度为g，其他阻力不计，则从撤去外力到物体的速度第一次减为零的过程中，物体的最大速度
4、为A. (x+mgk)km B. (xmgk)kmC. (x+mgk)mk D. (xmgk)mk【答案】B【解析】【分析】当重力和弹力相等时速度最大，列出平衡方程求解速度最大的位置；根据能量守恒定律列式求解最大速度.【详解】当物体速度最大时，弹力等于重力：mg=kx1，则物体从释放到速度最大，上升的距离为h=xx1=xmgk；由能量关系可知：12kx2=mgh+12kx12+12mvm2，解得vm=(xmgk)km；故选B.4.如图所示，M、N是围绕地球做匀速圆周运动的两个卫星，已知N为地球的同步卫星，M的轨道半径小于N的轨道半径，A为静止在赤道上的物体，则下列说法正确的是A. M绕地球运行
5、的周期大于24小时B. M适当减速有可能与N实现对接C. M的运行速度大于A随地球自转的线速度D. N的运行速度大于地球的第一宇宙速度【答案】C【解析】【分析】根据T=2r3GM可判断M的周期与N周期的关系；从低轨道进入高轨道要加速；MN同为卫星，根据v=GMr判断线速度关系，根据AN的角速度关系判断线速度关系；【详解】万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：GMmr2=m(2T)2r，解得：T=2r3GM，轨道半径越小周期越小，M的运行周期小于N的运行周期24小时，故A错误；N的高度大于M的高度，M适当加速，加速后M做圆周运动需要的向心力变大，M做离心运动，轨道半径变大，M到达N的轨道上，可以
6、实现对接，故B错误；万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：GMmr2=mv2r，解得：v=GMr，轨道半径越大运行速度越小，则M的速度大于N的速度；又N和A具有相同的角速度，可知N的线速度大于A的线速度，可知M的运行速度大于A随地球自转的线速度，选项C正确；第一宇宙速度是最大的环绕速度，则N的运行速度小于地球的第一宇宙速度，选项D错误；故选C.5.一带正电荷的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，x轴正半轴上的电势随位置x变化的关系如图所示，则下列说法中正确的是A. x1、x2处的电场强度均沿x轴负方向B. 该粒子在x1处的加速度大于在x2处的加速度C. 该粒子从x1处到x2处的过程中做减速运
7、动D. 该粒子在x1处的电势能大于在x2处的电势能【答案】D【解析】【分析】沿电场线电势降低，可知场强方向；-x图像的斜率等于场强；正电荷在高电势点电势能较大.【详解】由于沿着电场线的方向电势越来越低，则知x1、x2处的电场强度均沿x轴正方向，选项A错误；由于在x图象中，图线上某一点所对应的切线斜率的绝对值表示该点所对应的电场强度的大小，结合qEma可得，该粒子在x1处的加速度小于在x2处的加速度，选项B错误；该粒子从x1处到x2处的过程中做加速运动，选项C错误；由于粒子从x1处到x2处的过程，电场力做正功，粒子的电势能减少，所以该粒子在x1处的电势能大于在x2处的电势能，选项D正确；故选D。
8、【点睛】本题以x图象为载体考查电势、电场强度及电势能等知识，意在考查考生的理解能力和分析问题的能力。6.在如图甲所示的电路中，变压器为理想变压器，定值电阻R1=5、R2=10、R3=2.5，流过副线圈的电流随时间的变化关系如图乙所示，已知电阻R2和R3消耗的功率相等，下列说法正确的是A. 变压器原、副线圈的匝数比为2：lB. 流过变压器原线圈的电流有效值为1AC. 流过电阻R1的电流有效值为2AD. 电阻R1消耗的功率为5W【答案】AC【解析】【分析】根据电阻R2和R3消耗的功率相等列式可求解原副线圈的电压比，从而求解匝数比；根据图像可知副线圈电流的有效值，根据匝数比求解原线圈电流有效值；根据
9、变压器匝数和电压的关系求解初级电压有效值，从而求解电阻R2电流有效值；电阻R1电流的有效值等于变压器初级电流有效值与R2电流有效值之和；根据P=I2R求解电功率。【详解】因电阻R2和R3消耗的功率相等，则U12R2=U22R3，解得U1U2=R2R3=102.5=21，根据U1U2=n1n2 可知变压器原、副线圈的匝数比为2：l，选项A正确；次级电流有效值为I2=22A=2A，根据 I1I2=n2n1可知流过变压器原线圈的电流有效值为I1=22A，选项B错误；次级电压有效值为U2=I2R3=2.52V，则初级电压有效值为 U1=52V；R2电流的有效值为：IR2=U1R2=5210A=0.52
10、A，则流过电阻R1的电流有效值为I1+IR1=2A，选项C正确；电阻R1消耗的功率为PR1=IR12R1=225=10W，选项D错误；故选AC.7.如图所示为一种质谱仪的示意图，该质谱仪由速度选择器、静电分析器和磁分析器组成。若速度选择器中电场强度大小为E1，磁感应强度大小为B1、方向垂直纸面向里，静电分析器通道中心线为14圆弧，圆弧的半径(OP)为R，通道内有均匀辐射的电场，在中心线处的电场强度大小为E，磁分析器中有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外。一带电粒子以速度v沿直线经过速度选择器后沿中心线通过静电分析器，由P点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的Q点
11、，不计粒子重力。下列说法正确的是A. 速度选择器的极板P1的电势板比极板P2的高B. 粒子的速度v=B1E1C. 粒子的比荷为E12ERB12D. P、Q两点间的距离为2ERB12E12B【答案】C【解析】【分析】根据粒子在静电分析器中的受力方向判断粒子的电性；根据粒子在速度选择器中的受力情况判断极板的电势高低；根据粒子在速度选择器中做直线运动求解粒子的速度；根据粒子在静电分析其中的圆周运动求解粒子的比荷；根据粒子在磁场中做匀速圆周运动求解半径，可求解PQ距离.【详解】粒子在静电分析器内沿中心线方向运动，说明粒子带正电荷，在速度选择器中由左手定则可判断出粒子受到的洛伦兹力向上，粒子受到的电场力
12、向下，故速度选择器的极板P1的电势比极板P2的高，选项A正确；由qvB1qE1可知，粒子的速度v=E1B1 ，选项B错误；由v=E1B1 和qE=mv2R 可得，粒子的比荷为qm=E12ERB1，选项C正确；粒子在磁分析器中做圆周运动，PQ为轨迹圆的直径，故P、Q两点间的距离PQ=2mvqB=2ERB1E1B，选项D错误。故选C.8.如图甲所示，倾角为30的斜面固定在水平地面上，质量为1kg的物块(可视为质点)在沿斜面向上的外力F的作用下从斜面底端O沿斜面运动到A点最后运动到B点，已知物块与斜面间的动摩擦因数=33，重力加速度g=10m/s2，以水平地面为零势能面，物块的机械能E与物块运动的位
13、移x的关系如图乙所示，则下列说法正确的是 A. 物块在OA段运动时，外力F1=20NB. 物块在AB段运动时，外力F2=25NC. 物块从O点运动到A点的时间为2sD. 物块运动到A点时的速度大小为10m/s【答案】CD【解析】【分析】因除重力以外的其它力的功等于机械能的增量，可知E-x图像的斜率等于力F与摩擦力的合力，根据两段图像的斜率可求解力F的大小；根据牛顿第二定律求解加速度，根据运动公式求解物块从O点运动到A点的时间以及物块运动到A点时的速度大小。【详解】物体机械能的增加量等于重力之外的力的做的功，故题图乙中OA段斜率的大小为外力F1与摩擦力的合力大小，即：F1mgcos=k=1001
14、0=10N可得F1=15N；同理可得：F2mgcos=k=25010010=15N，解得F2=20N，选项AB错误；在OA段，根据牛顿第二定律：aOA=F1mgcosmgsinm=5m/s2，根据xOA=12aOAt2解得t=2s，选项C正确；根据vA2=2aoAXOA 解得vA=10m/s，选项D正确；故选CD.【点睛】对物理图像问题，关键是搞清图像的物理意义，尤其是图像的斜率以及截距的物理意义，结合物理规律求解.三、非选择题（包括必考题和选考题两部分。第22题第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33题第37题为选考题，考生根据要求做答。）（一）必考题（11题，共129分）9.某同学
15、在探究弹力和弹簧伸长的关系实验中，把弹簧放置在水平桌面上，测出其自然长度，然后竖起悬挂让弹簧自然下垂，如图甲所示，在其下端挂上钩码。（1）实验时逐渐增加弹簧下端钩码并记录所挂钩码的重力F与其对应弹簧的形变量x，作出的F-x图象如图乙所示。图线不过原点的原因是_。 （2）该同学又找来与弹簧性质相同的橡皮筋，橡皮筋在弹性限度内弹力F0与伸长量x0成正比，即F0=kx0，查阅资料后发现式中k值与橡皮筋的原长L0和横截面积S有关。理论与实验都表明k=YSL0，其中Y是由材料本身决定的常数，在材料力学中称为杨氏模量。杨氏模量Y的单位是_。A.N B.m C.Nm D.Nm2若该橡皮筋的k值与（1）中弹簧的劲度系数相同，该橡皮筋的原长为10.0cm，横截面积为1.0mm2，则可知该橡皮筋的杨氏模量Y的大小为_（结果保留两位有效数字）。【答案】 (1). （1）弹簧自身重力的影响； (2). （2）D (3). 1.0107N/m2.【解析】【分析】（1）根据图像可知，弹簧不加拉力时就有伸长量，分析其原因；（2）根据公式Y=kL0S分析杨氏模量的单位；
