普通高等学校招生全国统一考试高中物理模拟测试试题一.docx

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普通高等学校招生全国统一考试高中物理模拟测试试题一

2018年普通高等学校招生全国统一考试模拟卷

物理试题

22．（5分）某同学用如图所示装置测量小木块与接触面间的动摩擦因数，木块放在粗糙的

水平桌面上，右侧拴有一细线，跨过固定在桌面边缘的滑轮

与重物连接；实验时，木块在重物牵引下向右运动，重物落

地后，木块继续向右滑，在运动过程中木块始终碰不到滑轮，

且细线水平，已知木块的质量为M，重物的质量为m，回答

下列问题：

（1）（2分）本实验还需直接测量的物理量有。

A．重物距地面的高度h

B．木块在桌面上滑行的总距离s

C．重物下落的时间t

（2）（2分）利用上述测量的物理量，写出测量的滑动摩擦因数

=。

（3）（1分）木块运动过程中，由于滑轮与轴间摩擦及绳子和滑轮的质量的影响，将导

致测量的动摩擦因数与实际动摩擦因数相比，其值将（填“偏大”“相等”或

“偏小”）

23．（10分）用下列器材组装成一个电路，既能测量出电池组的电动势E和内阻r，又能同

时描绘小灯泡的伏安特性曲线，

A．电压表V1（量程6V、内阻很大）

B．电压表V2（量程4V、内阻很大）

C．电流表A（量程3A、内阻很小）

D．滑动变阻器R（最大阻值10Ω、额定电流4A）

E．小灯泡（2A、7W）

F．电池组（电动势E、内阻r）

G．开关一只，导线若干

实验时，调节滑动变阻器的阻值，多次测量后发现：

若电压表V1的示数增大，则电压表V2的示数减小．

（1）（2分）请将设计的实验电路图在图甲中补充完整．

（2）（4分，每空2分）每一次操作后，同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数，组成两个坐标点（I，U1）、（I，U2），标到U﹣I坐标中，经过多次测量，最后描绘出两条图线，如图乙所示，则电池组的电动势E=V、内阻r=Ω．（结果保留两位有效数字）

（3）（4分，每空2分）在U﹣I坐标中两条图线在P点相交，此时滑动变阻器连入电路的阻值应为Ω，电池组的效率为（结果保留两位有效数字）．

24．（12分）ETC是“电子不停车收费系统”的简称．汽车分别通过ETC通道和人收费通道的流程如图所示．假设汽车以v1=15m/s朝收费站正常沿直线行驶，如果走ETC通道，需要在到达收费站中心线前d=l0m处正好匀减速至v2=5m/s，匀速通过“匀速行驶区间”后，再加速至v1后正常行驶；如果走人工收费通道，需要恰好在中心线处匀减速至零，经过20s缴费成功后，再启动汽车匀加速至v1正常行驶．设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为1m/s2．求：

（1）汽车走人工收费通道时，开始减速的位置距离收费站中心线是多远；

（2）汽车走ETC通道时，从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小；

（3）汽车采用ETC通道比通过人工收费通道节约的时间．

25．（20分）如图所示，足够长的平行金属导轨弯折成图示的形状，分为I、II、Ⅲ三个区域。

Ⅰ区域导轨与水平面的夹角α=37°，存在与导轨平面垂直的匀强磁场，Ⅱ区域导轨水平，长度x=0.8m，无磁场；Ⅲ区域导轨与水平面夹角β=53°，存在与导轨平面平行的匀强磁场。

金属细杆a在区域I内沿导轨以速度v0=1m/s匀速向下滑动，当a杆滑至距水平导轨高度为h1=0.6m时，金属细杆b在区域Ⅲ从距水平导轨高度为h2=1.6m处由静止释放，进入水平导轨与金属杆a发生碰撞，碰撞后两根金属细杆粘合在一起继续运动。

已知a、b杆的质量均为m=0.1kg，电阻均为R=0.lΩ，与导轨各部分的动摩擦因数均相同，导轨间距l=0.2m，I、Ⅲ区域磁场的磁感应强度均为B=1T。

不考虑导轨的电阻，倾斜导轨与水平导轨平滑连接，整个过程中杆与导轨接触良好且垂直，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2。

求：

（1）金属细杆与导轨间的动摩擦因数μ；

（2）金属细杆a、b碰撞后速度的大小v共；

（3）试判断碰撞后，在金属细杆沿倾斜导轨上升的过程中是否有电流通过金属细杆a，如果有，请计算出通过金属细杆a的电荷量大小Q；如果没有，请计算出金属细杆a沿倾斜导轨能上升的最大位移。

22.【答案】

（1）AB；

（2）

；（3）偏大

（3）在计算过程中，认为滑轮与绳子间没有摩擦力，重物重力势能的减少量全部转化为重物落地的动能和木块克服摩擦力做功，而实际滑轮与轴间存在摩擦，计算过程中没有减去克服滑轮与轴间摩擦力做功这部分，因此导致测量的动摩擦因数与实际动摩擦因数偏大。

23.【答案】

（1）.

（1）电路如图所示:

；

（2）5.51.0；（3）0;64%

解：

（1）伏安法测电源电动势与内阻实验中，电压表测路端电压，电压表示数随滑动变阻器接入电路阻值的增大而增大；描绘小灯泡伏安特性曲线实验中，电流表测流过灯泡的电流，灯泡两端电压随滑动变阻器接入电路电阻的增大而减小；调节滑动变阻器时，电压表V1的示数增大，则电压表V2的示数减小，则V1测路端电压，V2测灯泡两端电压，电路图如图所示．

（2）电源的U﹣I图象是一条倾斜的直线，由图象可知，电源电动势E=4.5V，电源内阻

r=

=

=1.0Ω．

（3）由图乙所示图象可知，两图象的交点坐标，即灯泡电压UL=2.5V，此时电路电流I=2.0A，

电源电动势E=Ir+UL+IR滑，即4.5V=2.0A×1Ω+2.5V+2.0A×R滑，则R滑=0.0Ω．

故答案为：

（1）电路图如图所示；

（2）4.5；1.0；（3）0.0．

24.（12分）

（1）根据匀变速直线运动的速度位移公式求出过人工收费通道时匀减速和匀加速直线运动的位移，从而得出从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小；

（2）根据速度位移公式求出过ETC通道时匀加速和匀减速直线运动的位移，结合匀速运动的位移得出从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小；

（3）抓住两次位移大小相等，结合速度时间公式分别求出通过人工收费通道和ETC通道的时间，从而得出节约的时间．

解答解：

（1）汽车过人工收费通道时，匀减速直线运动的位移x1=v122a=1522×1m=112.5mx1=v122a=1522×1m=112.5m，

匀加速直线运动的位移x2=v122a=1522×1m=112.5mx2=v122a=1522×1m=112.5m，

从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小x=x1+x2=112.5+112.5m=225m．

（2）汽车过ETC通道时，匀减速直线运动的位移x1'=v12−v222a=152−522mx1′=v12−v222a=152−522mm=100m，

匀加速直线运动的位移x2'=v12−v222a=152−522mx2′=v12−v222a=152−522m=100m，

从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小x′=x1′+x2′+d=100+100+12m=212m．

（3）过人工通道所需的时间t1=v1a+v1a+t0=151+151+20st1=v1a+v1a+t0=151+151+20s=50s，

过ETC通道所需的时间t2=v1−v2a+v1−v2a+dv2t2=v1−v2a+v1−v2a+dv2s=15−51+15−51+105s15−51+15−51+105s=22s，

过人工通道后做匀加速直线运动的位移x2=v122a=1522×1m=112.5mx2=v122a=1522×1m=112.5m，

从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小x=x1+x2=112.5+112.5m=225m．

二者在各自过程中的位移差：

△x=x-x′=225-212=13m

过ETC通道的车通过13m的时间：

t'=△xv1=1315t′=△xv1=1315s

则节约的时间△t=t1-t2-t′=50s-22s-13151315s≈27.1s．

答：

（1）汽车走人工收费通道时，开始减速的位置距离收费站中心线是112.5m；

（2）汽车走ETC通道时，从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小是212m；

（3）汽车采用ETC通道比通过人工收费通道节约的时间是27.1s．

点评解决本题的关键理清汽车在两种通道下的运动规律，结合匀变速直线运动的位移公式和时间公式进行求解，难度不大．