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文档简介
2018高考冲刺物理模拟试题及答案10套模拟试题一满分110分,时间60分钟第Ⅰ卷(选择题共48分)二、选择题(本题包括8小题,共48分。每小题给出的四个选项中,14~17题只有一个选项符合题意,18~21题有多个选项符合题意,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分)14.地球同步卫星A和一颗轨道平面为赤道平面的科学实验卫星B的轨道半径之比为4:1,两卫星的公转方向相同,那么关于A、B两颗卫星的说法正确的是A.A、B两颗卫星所受地球引力之比为1:16B.B卫星的公转角速度小于地面上跟随地球自转物体的角速度C.同一物体在B卫星中时对支持物的压力更大D.B卫星中的宇航员一天内可看到8次日出15.如图所示为某质点在0-时间内的位移—时间(x-t)图象,图线为开口向下的抛物线,图中所标的量均已知。关于该质点在0-时间内的运动,下列说法正确的是()该质点可能做的是曲线运动该质点一定做的是变加速直线运动该质点运动的初速度大小一定是该质点在t=0和时刻的速度相同16.如图所示,在真空中某点电荷的电场中,将两个电荷量相等的试探电荷分别置于M、N两点时,两试探电荷所受电场力相互垂直,且F2=3F1,则以下说法正确的是A.这两个试探电荷的电性可能相同B.M、N两点可能在同一等势面上C.把电子从M点移到N点,电势能可能增大D.过MN上某点P(未标出)的电场线与MN垂直时,P、N的距离可能是P、M距离的3倍17.一交流发电机和理想变压器按如图电路连接,已知该发电机线圈匝数为N,电阻为r,当线圈以转速n匀速转动时,电压表示数为U,灯泡(额定电压为U0,电阻恒为R)恰能正常发光,已知电表均为理想交流电表,则A.变压器原、副线圈匝数比为NU:U0B.电流表示数为C.在图示位置时,发电机线圈的磁通量为D.从图示位置开始计时,变压器输入电压的瞬时值u=Usin2πnt18.2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德·博伊尔和乔治·史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件(CCD)图象传感器.他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理.如图所示电路可研究光电效应规律.图中标有A和K的为光电管,其中A为阳极,K为阴极.理想电流计可检测通过光电管的电流,理想电压表用来指示光电管两端的电压.现接通电源,用光子能量为10.5eV的光照射阴极K,电流计中有示数,若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动,电流计的读数逐渐减小,当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零,读出此时电压表的示数为6.0V;现保持滑片P位置不变,以下判断正确的是()A.光电管阴极材料的逸出功为4.5eVB.若增大入射光的强度,电流计的读数不为零C.若用光子能量为12eV的光照射阴极K,光电子的最大初动能一定变大D.若用光子能量为9.5eV的光照射阴极K,同时把滑片P向左移动少许,电流计的读数一定不为零19.质量均为1kg的木块M和N叠放在水平地面上,用一根细线分别拴接在M和N右侧,在绳子中点用力F=5N拉动M和N一起沿水平面匀速滑动,细线与竖直方向夹角θ=60°,则下列说法正确的是()A.木块N和地面之间的动摩擦因数μ=0.25B.木块M和N之间的摩擦力可能是Ff=2.5N(1)区域Ⅰ中磁感应强度的大小;(2)若要使所有的粒子均约束在区域内,则环形区域Ⅱ中的大小、方向及环形半径至少为大;(3)粒子从点沿轴负方向射入后至再次以相同的速度经过点的运动周期。33.【物理--选修3-3】(1)下列说法正确的是_______A.液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部B.单晶体中原子(或分子、离子)的排列具有空间周期性C.绝对湿度大,相对湿度不一定大D.根据热力学第二定律可知,机械能不可能全部转化物体的内能E.液晶具有液体的流动性,同时具有晶体的各向异性特征(2)竖直放置粗细均匀的U形细玻璃管两臂分别灌有水银,水平管部分有一空气柱,各部分长度如图所示,单位为厘米。现将管的右端封闭,从左管口缓慢倒入水银,恰好使右侧的水银全部进入右管中,已知大气压强p0=75cmHg,环境温度不变,左管足够长。求:①此时右管封闭气体的压强;②左侧管中需要倒入水银柱的长度。34.【物理--选修3-4】(1)如图所示,一根张紧的水平弹性长绳上的a,b两点,相距14.0m,b点在a点的右方,当一列简谐横波沿此长绳向右传播时,若a点的位移达到正最大时,b点的位移恰为零且向下运动。经过1.00s后a点的位移为零,且向下运动,而b点的位移恰达到负最大,则这简谐波的波速可能等于________。(选对一个给2分,选对两个给4分,选对三个给5分。每选错一个扣3分,最低得分为0分)A.4.67m/sB.6m/sC.10m/sD.4m/sE.6.36m/s(2)如图所示,一束光线以60°的入射角射到一水平放置的平面镜上,反射后在上方与平面镜平行的光屏上留下一光点P,现在将一块上下两面平行的透明体平放在平面镜上,则进入透明体的光线经平面镜反射后再从透明体的上表面射出,打在光屏上的P′点,与原来相比向左平移了3.46cm,已知透明体对光的折射率为。求光在透明体里运动的时间。PP模拟试题一答案14-21DCCBACABADBD22(1)0.960(2分);(2)(2分);(3)(3分)23(1)(2分)4.5(2分)(2)2.5(2分)2(2分)24.(12分)答案:h≥0.45m解析:设C与A碰前C的速度为v0,C与A碰后C的速度为v1,A的速度为v2,开始时弹簧的压缩量为H。对C机械能守恒:(2分)C与A弹性碰撞:对C与A组成的系统动量守恒:(2分)动能不变:(2分)解得:(1分)开始时弹簧的压缩量为:(1分)碰后物体B被拉离地面有弹簧伸长量为:(2分)则A将上升2H,弹簧弹性势能不变,机械能守恒:(2分)联立以上各式代入数据得:(2分)25.解:(1)设在区域Ⅰ内轨迹圆半径为=R0,,∴(5分)(2)设粒子在区域Ⅱ中的轨迹圆半径为,部分轨迹如图,有几何关系知:,方向与相反,即垂直平面向外由几何关系得即(7分)(3)轨迹从A点到Q点对应圆心角,要仍从A点沿y轴负方向射入,需满足:属于自然数,即取最小整数,其中代入数据得:。(6分)33.(1)BCE【解析】A、表面张力产生在液体表面层,它的方向平行于液体表面,而非与液面垂直,A错误;B、单晶体具有各向异性,原子(或分子、离子)的排列具有空间周期性,B正确;C、对于不同的压强和温度,饱和蒸汽压不同,故绝对湿度大时相对湿度不一定大,C正确;D、热力学第二定律有不同的表述:不可能从单一热源吸热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响;热量不可以全部转化为功,但是机械能可以全部转化为内能,D错误;E、根据液晶特点和性质可知:液晶既有液体的流动性,又具有单晶体的各向异性,E正确;故选BCE。(2)①②【解析】设管内的横截面积为S,①对右管中封闭气体,水银刚好全部进入竖直右管后,解得:②对水平部分气体,末态压强:,由玻意耳定律:解得:所以加入水银柱的长度为:。34【答案】参考答案:(1)ACE。依题意,a、b之间间隔为,或者为而两个时刻之间的时间间隔为波长λ有一系列数据,周期T也有一系列数据,从波的概念出发,两者并无一一对应,因而波速应为波速即为当n=0,N=0,1,2,…;n=1,N=0,1,2…;n=2,N=0,1,2…时的各个解。我们可以通过列表来列举波速的各种可能值:Nn0123…04.6721.270.933123.3106.364.672421811.58.4360.72616.612.1………………从上表中可以看出,4.67m/s、6.36m/s及10m/s即为正确答案。所以正确答案应选ACE。(2)光路示意图如图所示。由(2分)得β=30°(1分)由题意及光路图得,代入数值解得d=1.5cm(2分)光在透明介质里传播的速度v=eq\F(c,n)(1分),光在透明介质里的路程s=2eq\F(d,cosβ),所以光在透明体里运动的时间t=eq\F(s,v)=eq\F(2dn,c.cosβ)=2×10-10s(2分)模拟试题二满分110分,时间60分钟第Ⅰ卷(选择题共48分)二、选择题(本题包括8小题,共48分。每小题给出的四个选项中,14~17题只有一个选项符合题意,18~21题有多个选项符合题意,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分)14、下列说法正确的是A.质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2、m3,则质子与中子结合为氘核的反应是人工核转变,放出的能量为(m3-m1-m2)c2B.交流发电机由产生感应电动势的线圈(通常叫做电枢)和产生磁场的磁体组成,分为旋转电枢式发电机和旋转磁极式发电机,能够产生几千伏到几万伏的电压的发电机都是旋转电枢式发电机C.1927年戴维孙和汤姆孙分别利用晶体做了电子束衍射实验,证实了电子的波动性并提出实物粒子也具有波动性D.玻尔将量子观念引入原子领域,提出了轨道量子化与定态的假设,成功地解释了氢原子光谱的实验规律15.在光滑圆锥形容器中,固定了一根光滑的竖直细杆,细杆与圆锥的中轴线重合,细杆上穿有小环(小环可以自由转动,但不能上下移动),小环上连接一轻绳,与一质量为m的光滑小球相连,让小球在圆锥内做水平面上的匀速圆周运动,并与圆锥内壁接触。如图所示,图a中小环与小球在同一水平面上,图b中轻绳与竖直轴成θ(θ<90°)角。设图a和图b中轻绳对小球的拉力分别为Ta和Tb,圆锥内壁对小球的支持力分别为Na和Nb,则在下列说法中正确的是A.Ta一定为零,Tb一定为零B.Na不一定为零,Nb可以为零C.Ta、Tb是否为零取决于小球速度的大小D.Na、Nb的大小与小球的速度无关16. 甲、乙图分别表示两种电压的波形,其中甲图所示的电压按正弦规律变化。下列说法正确的是A.甲图表示交流电,乙图表示直流电B.甲图电压的有效值为220V,乙图电压的有效值小于220VC.乙图电压的瞬时值表达式为u=220sin100πtVD.甲图电压经过匝数比为1:10的变压器变压后,频率变为原来的10倍17.一方形木板置在水平地面上,在方形木板的上方有一条状竖直挡板,挡板的两端固定于水平地面上,挡板跟木板之间并不接触。现在有一方形物块在木板上沿挡板以某一速度运动,同时方形木板以相等大小的速度向左运动,木板的运动方向与竖直挡板垂直,已知物块跟竖直挡板和水平木板间的动摩擦因数分别为,物块的质量为m,则竖直挡板对物块的摩擦力大小为()A.0B.C.D.18.a、b、c是三个质量相同的小球(可视为质点),a、b两球套在水平放置的光滑细杆上c球分别用长度为L的细线与a、b两球连接。起初a、b两球固定在细杆上相距2L处,重力加速度为g。若同时释放a、b两球,则()A.在a、b碰撞前的任一时刻,b相对与c的速度方向与b、c的连线垂直B.在a、b碰撞前的运动过程中,c的机械能先增大后减小C.在a、b碰撞前的瞬间,b的速度为D.在a、b碰撞前的瞬间,b的速度为19.我国发射的探月卫星有一类为绕月极地卫星。利用该卫星可对月球进行成像探测。如图8所示,设卫星在绕月极地轨道上做圆周运动时距月球表面的高度为H,绕行周期为TM;月球绕地球公转的周期为TE,公转轨道半径为R0;地球半径为RE,月球半径为RM.忽略地球引力、太阳引力对绕月卫星的影响,则下列说法正确的是A.月球与地球的质量之比为B.若光速为C,信号从卫星传输到地面所用时间为C.由开普勒第三定律可得=D.由开普勒第三定律可得=20.A.从左侧看环中感应电流沿顺时针方向B.铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力C.若将铜环放置在线圈右方,环将向左运动D.电池正负极调换后,金属环不能向左弹射21.如图所示,电容器固定在一个绝缘座上,绝缘座放在光滑水平面上,平行板电容器板间距离为d,右极板有一小孔,通过孔有绝缘杆,左端固定在左极板上,电容器极板连同底座、绝缘杆总质量为M。给电容器充电后,有一质量为m的带正电环恰套在杆上以某一速度v0对准小孔向左运动,设带电环不影响电容器极板间电场的分布。带电环进入电容器后距左极板的最小距离为d/2,则A.带电环与左极板相距最近时的速度B.此过程中电容器移动的距离C.此过程屮电势能的变化量D.带电环减少的动能大于电容器增加的动能第Ⅱ卷三、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40题为选考题,考生根据要求做答。(一)必考题(共129分)22.(5分)如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置,半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上,在电动机的带动下匀速转动。在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器,它的打点时间间隔为t,实验步骤如下:①使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触②启动电动机,使圆形卡纸转动起来③接通电火花计时器的电源,使它工作起来④关闭电动机,拆除电火花计时器,研究卡纸上留下的一段痕迹(如图乙所示)如测出n个点对应的圆心角θ弧度,则可写出角速度的表达式,代入数据,得出的测量值(1)要得到角速度的测量值,还缺少一种必要的测量工具,它是。A.秒表 B.螺旋测微器C.圆规D.量角器(2)写出的表达式:.(3)为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠,在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时,可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动,则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆,而是类似一种螺旋线,如图丙所示,这对测量结果有影响吗?(选填“是”或“否”)23、(10分).某同学设计了一个既可以测电阻由可以测电动势和内阻的实验电路,如图甲所示,实验室提供了一下实验器材:电源E(电动势为6V,内阻约为1Ω)定值电阻R0(阻值约为5Ω)电流表A(量程30mA,内阻约为0.5Ω)电流表B(量程0.6A,内阻约为1Ω)电压表C(量程8V,内阻约为5kΩ)电压表D(量程4V,内阻约为3kΩ)滑动变阻器F(阻值0﹣10Ω)滑动变阻器G(阻值0﹣500Ω)根据题中所给信息,请回答以下问题(1)电流表应选,滑动变阻器应选;(选填器材代号)(2)该同学操作正确无误,用U1、U2、I分别表示电表V1、V2、A的读数,其数据如表所示:I(A)0.300.350.400.450.500.55U1(V)5.685.615.575.515.485.40U2(V)1.441.691.912.162.392.62根据表中数据求得定值电阻R0=Ω(保留两位有效数字),其测量值真实值(填>、<或=);该同学同时利用上表测得的数据求得电源的电动势和内阻,由误差分析可知,电动势的测量值电动势的真实值(填>、<或=).(3)该同学进一步利用一个辅助电源E′,采用如图乙所示的电路测量电源的电动势,测量过程中,调节R后再调节R1,使得A1的示数变为0,测得多组数据,这样,电源电动势值电源电动势的真实值(填>、<或=).24.(14分)如图所示,在水平地面上有一木板A,木板A长L=6m,质量为M=8kg,在水平地面上向右做直线运动。某时刻木板A速度v0=6m/s,在此时刻对木板A施加一个方向水平向左的恒力F=32N,与此同时,将一个质量m=2kg的小物块B轻放在木板A上的P点(小物块可视为质点,放在P点时相对于地面的速度为零),P点到木板A右端距离为1m,木板A与地面间的动摩擦因数为=0.16,小物块B与长木板A间有压力,由于A、B间光滑不存在相互的摩擦力,A、B是各自独立的物体,不计空气阻力.取g=10m/s2.求:(1)小物块B从轻放到木板A上幵始,经多长时间木板A与小物块B速度相同?(2)小物块B从轻放到木板A上开始至离开木板A的过程,恒力F对木板A所做的功及小物块B离开木板A时木板A的速度?(18分)如图所示,M1NlPlQl和
M2N2P2Q2为在同一竖直面内足够长的金属导轨,处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向竖直向下。导轨的M1Nl段与M2N2段相互平行,距离为L;PlQl段与P2Q2段也是平行的,距离为L/2。
质量为m金属杆a、b垂直与导轨放置,一不可伸长的绝缘轻线一端系在金属杆b,另一端绕过定滑轮与质量也为m的重物c相连,绝缘轻线的水平部分与PlQl平行且足够长。已知两杆在运动过程中始终垂直于导轨并与导轨保持光滑接触,两杆与导轨构成的回路的总电阻始终为R,重力加速度为g。若保持a固定。释放b,求b的最终速度的大小;若同时释放a、b,在释放a、b的同时对a施加一水平向左的恒力F=2mg,当重物c下降高度为h时,a达到最大速度,求:①a的最大速度;②才释放a、b到a达到最大速度的过程中,两杆与导轨构成的回来中产生的电能。(二)选考题:共45分。请考生从给出的2道物理题,任选一题作答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡上选答区域指定位置答题。如果多做,则每学科按所做的第一题计分。33.物理—【选修3-3】(15分)(1)下面说法种正确的是()(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错一个扣3分,最低得分为0分)A.所有晶体沿着各个方向的物理性质和化学光学性质都相同B.足球充足气后很难压缩,是因为足球内气体分子间斥力作用的结果C.自然界中只要涉及热现象的宏观过程都具有方向性D.一定质量的理想气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸热E.一定质量的理想气体保持体积不变,温度升高,单位时间内撞击器壁单位面积上的分子数增多(2)(10分)如图所示,在绝热圆柱形汽缸中用光滑绝热活塞密闭有一定质量的理想气体,在汽缸底部开有一小孔,与U形水银管相连,外界大气压为P0=75cmHg,缸内气体温度t0=27℃,稳定后两边水银面的高度差为△h=1.5cm,此时活塞离容器底部的高度为L=50cm(U形管内气体的体积忽略不计).已知柱形容器横截面S=0.01m2,取75cmHg压强为1.0×105Pa,重力加速度g=10m/s2.(i)求活塞的质量;(ii)若容器内气体温度缓慢降至-3℃,求此时U形管两侧水银面的高度差△h′和活塞离容器底部的高度L′.34. [物理一选修3—4](15分)(1)下列说法正确的是 。(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)A. 当一列声波从空气传入水中时,波长一定会变长B. 同一单摆在高山山脚的振动周期一定大于在该山山巅的振动周期C. 电磁波是横波,可以观察到其偏振现象D. 爱因斯坦狭义相对论认为在不同惯性参考系中光速不同E. 若测得来自某遥远星系上某些元素发出的光波波长比地球上这些元素静止时发出的光波波长长,则说明该星系正在远离我们而去(2)(10分)某光学元件的折射率n=,上半部为直角三角形,∠BAC=30°,下半部为半圆形,半径R=20cm,现有一平行光束以45°的入射角射向AB面,如图所示,求该光学元件的圆面上有光射出部分的圆弧的长度(不考虑光学元件内部光的二次反射)模拟试题二答案14-21DCBBACABABBCD22.(5分)(1)D(1分)(2)(3)否23.(10分)答案为:(1)B,F;(各1分)(2)4.8,<,<;(3)=24【解析】(1)由于小物块B与木板A间无摩擦力则小物块B离开木板A前始终相对地面静止,木板A在恒力和摩擦力作用下,先向左转匀加速,当木板A向右运动速度减为0时两者同速,设此过程用时t1,研究木板A向右匀减速过程,对木板A应用牛顿第二定律:
(18分)当b的加速度为零时,速度最大,设此时速度为,则:(1分)电流:(1分)分别以b、c为研究对象:(2分)联立解得:(1分)i.在加速过程的任一时刻,设aba的加速度大小分别为、,电流为i,轻绳的拉力为T,分别以a、b、c为研究对象,根据牛顿第二定律:(3分)联立解得(1分)设a达到最大速度时,b的速度为,由上式可知:(1分)当a的集散地为零时,速度达到最大:(1分)根据法拉第电磁感应定律:(1分)联立解得(2分)ii.设重物下降的高度为h时,a的位移为,故根据功能关系:(1分)联立解得(2分)33.【物理——选修3-3】(15分)(1)CDE(2)解:(i)A中气体压强PA=P0+P△h=76.5cmHg=1.02×105Pa对活塞PAS=P0S+mg解得m=2kg.(ii)由于气体等压变化,U形管两侧水银面的高度差不变△h′=1.5cmT1=300K,体积V1=50cm.sT2=270K,体积V2=L′S由:V1/T1=V2/T2解得:L′=45cm.34.【物理——选修3-4】(15分)(1)ACE(2)解:光路图如图所示根据折射定律,则有n=sini/sinr由几何关系可知,i=45°,且n=,故得r=30°可知,折射光线垂直AC射向圆弧面设射到圆弧上的光临界角为C,则有sinC=1/n得C=45°如图所示,光线恰好在D点和E点发生全反射,根据几何关系知,DE段圆弧上有光线射出,且∠DOE=90°所以圆面上有光射出部分的圆弧的长度L=πR/2=31.4cm模拟试题三满分110分,时间60分钟第Ⅰ卷(选择题共48分)二.选择题:本题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第1~4题只有一项符合题目要求,第5~8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,有选错的得0分.14.如图所示的曲线是某个质点在恒力作用下的一段运动轨迹.质点从M点出发经P点到达N点,已知弧长MP大于弧长PN,质点由M点运动到P点与从P点运动到N点的时间相等.下列说法中正确的是()A.质点从M点到N过程中速度大小保持不变B.质点在这两段时间内的速度变化量大小相等,方向相同C.质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等,但方向相同D.质点在MN间的运动不是匀变速运动15.如图所示,重80N的物体A放在倾角为30°的粗糙斜面上,有一根原长为10cm、劲度系数为1000N/m的弹簧,其一端固定在斜面底端,在另一端放置物体A后,弹簧长度缩短为8cm,现用一测力计沿斜面向上拉物体,若物体与斜面间最大静摩擦力为25N,当弹簧的长度仍为8cm时,测力计读数不可能为()A.10NB.20NC.40ND.60N16.如图所示,一倾角为30°的光滑斜面固定于水平面上,匀强磁场垂直于斜面,匀强电场沿斜面向上并垂直于斜面底边,一质量为m、带电荷量为q的小球以速度v在斜面上做半径为R的匀速圆周运动,则()A.小球带负电B.匀强磁场的磁感应强度大小B=eq\f(mv,qR)C.匀强电场的场强大小E=eq\f(mg,q)D.小球在运动过程中机械能守恒17.如图所示是汽车匀加速启动并最终达到最大速度vm=30m/s的vt图象,其中t0=10s(对应的速度为v0=20m/s),0~t0的图线是直线.下列对图象的认识正确的是()A.汽车匀加速过程的加速度为2m/s2B.汽车t0时刻之后的加速度逐渐增大C.汽车在该过程的平均速度等于15m/sD.汽车在该过程的平均速度小于15m/s18.某国际天文研究小组观测到了一组双星系统,它们绕二者连线上的某点做匀速圆周运动,双星系统中质量较小的星体能“吸食”质量较大的星体的表面物质,达到质量转移的目的.根据大爆炸宇宙学可知,双星间的距离在缓慢增大,假设星体的轨道近似为圆,则在该过程中()A.双星做圆周运动的角速度不断减小B.双星做圆周运动的角速度不断增大C.质量较大的星体做圆周运动的轨道半径减小D.质量较大的星体做圆周运动的轨道半径增大19.如图所示,一匀强电场的电场线平行于xOy平面,电场强度大小为E,xOy平面上有一椭圆,椭圆的长轴在x轴上,E、F两点为椭圆的两个焦点,AB是椭圆的短轴,椭圆的一端过O点,则下列说法正确的是()A.在椭圆上,O、C两点间电势差一定最大B.在椭圆上,A、B两点间电势差可能最大C.一个点电荷从E点运动到椭圆上任意一点再运动到F点,电场力做功可能为零D.一个点电荷从O点运动到A点与从B点运动到C点,电场力做功一定相同20.图为某住宅区的应急供电系统,它由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成.发电机中矩形线圈所围的面积为S,匝数为N,电阻不计,它可绕水平轴OO′在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度ω匀速转动.矩形线圈通过滑环连接降压变压器,滑动触头P上下滑动时可改变输出电压,R0表示输电线的电阻.以线圈平面与磁场平行时为计时起点,下列判断正确的是()A.若发电机线圈某时刻处于图示位置,则变压器原线圈的电流瞬时值最大B.发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωsinωtC.当用电量增加时,为使用户电压保持不变,滑动触头P向上滑动D.当滑动触头P向下滑动时,变压器原线圈两端的电压将升高21.如图所示,倾角为θ的光滑斜面足够长,一质量为m的小物体,在沿斜面向上的恒力F作用下,由静止从斜面底端沿斜面向上做匀加速直线运动,经过时间t,力F做功为60J,此后撤去力F,物体又经过相同的时间t回到斜面底端,若以地面为零势能参考面,则下列说法中正确的是()A.物体回到斜面底端的动能为60JB.恒力F=2mgsinθC.撤去力F时,物体的重力势能是45JD.动能与势能相等的时刻一定出现在撤去力F之后第Ⅱ卷(非选择题共62分)非选择题:包括必考题和选考题两部分.第9~12题为必考题,每个试题考生都必须做答.第13~14题为选考题,考生根据要求做答.(一)必考题(共47分)22.(6分)将轻质弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一小球接触而不固连;弹簧处于原长时,小球恰好在桌面边缘,向左推小球,使弹簧压缩一段距离后由静止释放;小球离开桌面后落到水平地面.测量出小球质量m、平抛运动的竖直位移h(即桌面高度)以及________,就可以测出弹簧被压缩后的弹性势能为________.(结果用测量量表示,已知重力加速度大小为g).23.(9分)现有一刻度盘总共有N个小格且刻度均匀、量程未准确确定的电压表V1,已知其量程在13~16V之间,内阻R1=150kΩ.为测定其准确量程U1,实验室提供了如下表所列的器材,要求方法简洁,尽可能减小误差,并能测出多组数据.器材(代号)规格标准电压表V2量程3V,内阻R2=30kΩ电流表A量程3A,内阻R3=0.01Ω滑动变阻器R总阻值1kΩ稳恒电源E20V,内阻很小开关S、导线若干-(1)某同学设计了如图所示的甲、乙、丙三种电路图你认为选择________(填“甲”“乙”或“丙”)电路图测量效果最好.(2)根据测量效果最好的那个电路图,将下列有关器材连接成测量电路.(3)若选择测量数据中的一组来计算V1的量程U1,则所用的表达式U1=________,式中各符号表示的物理量是:________________________________________________________________________.24.(14分)如图所示,质量为M的导体棒ab的电阻为r,水平放在相距为l的竖直光滑金属导轨上.导轨平面处于磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向外的匀强磁场中.左侧是水平放置、间距为d的平行金属板.导轨上方与一可变电阻R连接,导轨电阻不计,导体棒与导轨始终接触良好.重力加速度为g.(1)调节可变电阻的阻值为R1=3r,释放导体棒,当棒沿导轨匀速下滑时,将带电量为+q的微粒沿金属板间的中心线水平射入金属板间,恰好能匀速通过.求棒下滑的速率v和带电微粒的质量m.(2)改变可变电阻的阻值为R2=4r,同样在导体棒沿导轨匀速下滑时,将该微粒沿原来的中心线水平射入金属板间,若微粒最后碰到金属板并被吸收.求微粒在金属板间运动的时间t.25.(18分)如图所示,光滑水平面上一质量为M、长为L的木板右端靠竖直墙壁.质量为m的小滑块(可视为质点)以水平速度v0滑上木板的左端,滑到木板的右端时速度恰好为零.(1)求小滑块与木板间的摩擦力大小;(2)现小滑块仍以水平速度v0从木板的右端向左滑动,求小滑块在木板上的滑行距离.(二)选考题(共15分.请考生从给出的2道题中任选一题做答.如果多做,则按所做的第一题计分)33.[物理——选修3-3](15分)(1)(5分)以下说法正确的是________.(选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错一个扣3分,最低得分为0分)A.某物质的密度为ρ,其分子的体积为V0,分子的质量为m,则ρ=eq\f(m,V0)B.在装满水的玻璃杯内,可以不断地轻轻投放一定数量的大头针,水也不会流出,这是由于大头针填充了水分子间的空隙C.在油膜法粗测分子直径的实验中,把油分子看成球形,是物理学中的一个理想化模型,因为分子并不真的是球形D.物质是由大量分子组成的,在这里的分子是组成物质的分子、原子、离子的统称E.玻璃管道裂口放在火上烧熔,它的尖端就变圆,是因为熔化的玻璃在表面张力的作用下,表面要收缩到最小的缘故(2)(10分)如图所示,用面积为S的活塞在汽缸内封闭着一定质量的空气,活塞上放一砝码,活塞和砝码的总质量为m.现对汽缸缓缓加热,使汽缸内的空气温度从T1升高到T2,空气柱的高度增加了ΔL,已知加热时气体吸收的热量为Q,外界大气压强为p0.求:①此过程中被封闭气体的内能变化了多少?②汽缸内温度为T1时,气柱的长度为多少?34.[物理——选修3-4](15分)(1)(5分)沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示,其波速为200m/s,下列说法中正确的是________.(选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错一个扣3分,最低得分为0分)A.图示时刻质点b的速度方向沿y轴负方向B.图示时刻质点a的加速度为零C.图示时刻质点a的速度为零D.若此波遇到另一简谐波并发生稳定干涉现象,则该波所遇到的波的频率为50HzE.若该波发生明显的衍射现象,该波所遇到的障碍物或孔的尺寸一定比4m大得多(2)(10分)如图所示,用折射率n=eq\r(2)的玻璃制成30°角的三棱镜截面.①平行光线由AB面入射,从BC面射出时光线与BC面垂直,则斜射到AB面上光线的入射角是多少?②斜射到AB面上的光束,不能从BC面上射出的那部分光束占AB边长的多少?
模拟试题三答案14.解析:选B.因为弧长MP大于弧长PN,且质点由M点运动到P点与从P点运动到N点的时间相等,所以速度大小一定发生变化,A错误.在恒力作用下,任意相等时间内的速度变化量都是大小相等、方向相同的,运动一定是匀变速运动,B正确,C、D错误.15.解析:选D.由胡克定律知弹簧弹力F0=kx=20N.对物体受力分析,由平衡条件可知:当物体所受摩擦力沿斜面向下且达到最大静摩擦力时测力计的示数最大:Fmax=Gsin30°+Ffmax-F0=45N,D不可能;由于不施加拉力时物体处于静止状态,所需摩擦力满足Ff+F0=Gsin30°,即Ff=Gsin30°-F0=20N<Ffmax,则测力计的示数最小可为0,答案为D.16.解析:选B.小球在斜面上做匀速圆周运动,有Eq=mgsin30°,解得E=eq\f(mg,2q),且小球带正电,选项A、C错误;由qvB=meq\f(v2,R),解得B=eq\f(mv,Rq),选项B正确;由于电场力对小球做功,故小球的机械能不守恒,选项D错误.17.解析:选A.由题图可知,汽车先做匀加速运动,加速度大小为a=eq\f(v0,t0)=2m/s2,t0时刻后做加速度逐渐减小的加速运动,A对,B错;若汽车由静止开始匀加速运动到速度为vm,则平均速度为eq\f(vm,2)=15m/s,而该汽车的实际运动不是匀加速运动,其平均速度不等于15m/s,根据vt图线与坐标轴所围面积表示位移,可推知其平均速度大于15m/s,C、D错.18.解析:选AD.双星系统中的双星是由相互间的万有引力来提供各自所需向心力的,故两星运转的角速度一定相同,由eq\f(GMm,L2)=mrω2=MRω2及r+R=L可得ω=eq\r(\f(GM+m,L3)),故两星间距离L增大时角速度减小,故A正确,B错误.还可解得r=eq\f(ML,M+m)、R=eq\f(mL,M+m),可见在m增大、M减小、L增大的情况下,r变化情况不能确定,R增大,故C错误,D正确.19.解析:选BCD.由于匀强电场方向平行于坐标平面,当电场方向平行于y轴时,O、C间的电势差为零,A、B间的电势差最大,B项正确,A项错误;如果电场方向平行于y轴,则E、F两点电势相等,则一个点电荷从E点运动到椭圆上任意一点再运动到F点,电场力做功为零,C项正确;由于O、A连线平行于B、C连线,且长度相等,因此在匀强电场中,O、A间的电势差和B、C间的电势差相等,一个点电荷从O点运动到A点与从B点运动到C点,电场力做功一定相同,D项正确.20.解析:选AC.发电机线圈平面某时刻处于平行于磁感线位置时,磁通量为0,但磁通量变化率最大,即变压器原线圈的电流瞬时值最大,选项A正确;从线圈平面与磁场平行时开始计时,发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωcosωt,选项B错误;当用电量增加时,总功率增大,原、副线圈中的电流均增大,R0两端的电压增大,为使用户电压保持不变,副线圈的输出电压要增大,由eq\f(U1,U2)=eq\f(n1,n2)可知,需增大n2,即滑动触头P应向上滑动,选项C正确;当滑动触头P向下滑动时,变压器原线圈两端的电压不变,副线圈两端的电压降低,选项D错误.21.解析:选ACD.设第一个时间t内加速度大小为a1、第二个时间t内加速度大小为a2,由于两段时间内位移等值反向,故有:eq\f(1,2)a1t2=-eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(a1t×t-\f(1,2)a2t2))可得a2=3a1,再由牛顿第二定律有:F-mgsinθ=ma1、mgsinθ=ma2,故F=eq\f(4,3)mgsinθ,B错误;从整个过程考虑;重力做功为0、支持力不做功、只有F做功,故由动能定理可判定A正确;在第一个t内,物体克服重力做功WG=mgxsinθ,力F做功WF=Fx=eq\f(4,3)mgxsinθ,故WG=mgxsinθ=eq\f(3,4)WF=45J,C正确;由于在第一阶段开始运动后的任意时间内,合力做功W合=(F-mgsinθ)x=eq\f(1,3)mgxsinθ总小于克服重力所做的功WG=mgxsinθ=3W合,由动能定理可知此阶段内增加的动能一定小于增加的重力势能,力F撤去前一定没有动能与重力势能相等的时刻,故D正确.22.解析:根据平抛运动规律求小球抛出时的动能.动能Ek=eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0),根据平抛运动规律有:h=eq\f(1,2)gt2,s=v0t,可得:Ek=eq\f(mgs2,4h).答案:球抛出点到落地点的水平距离s(3分)eq\f(mgs2,4h)(3分)23.解析:(1)从原理上说,因被测电压表的内阻已知,测其满偏电压时可用电压表直接测其两端电压,也可测通过电压表的电流计算出电压,主要问题是考虑电压的匹配.给定的电压表V2量程太小,不宜直接测电压;被测电压表的满偏电流约为0.1mA,而电流表A的量程为3A,故也不能用电流表A直接测电流,但电压表V2的内阻已知,满偏电流为0.1mA,故将V2作为电流表测电流,因此电路选用乙图.(3)由eq\f(U1,N)N1=eq\f(U2,R2)R1,可得U1=eq\f(NR1,N1R2)U2.答案:(1)乙(2分)(2)如图所示(3分)(3)eq\f(NR1,N1R2)U2(2分)N:电压表V1的总格数,N1:电压表V1指针的偏转格数,U2:电压表V2的读数,R1:待测电压表的内阻,R2:电压表V2的内阻(2分)24.解析:(1)棒匀速下滑,有IBl=Mg(1分)回路中的电流I=eq\f(Blv,R1+r)(2分)将R1=3r代入棒下滑的速率v=eq\f(4Mgr,B2l2)(2分)金属板间的电压U=IR1(1分)带电微粒在板间匀速运动,有mg=qeq\f(U,d)(1分)联立解得带电微粒的质量m=eq\f(3qMr,Bld)(2分)(2)导体棒沿导轨匀速下滑,回路电流保持不变,金属板间的电压U′=IR2(1分)电压增大使微粒射入后向上偏转,有qeq\f(U′,d)-mg=ma(1分)eq\f(d,2)=eq\f(1,2)at2(1分)联立解得微粒在金属板间运动的时间t=eq\r(\f(3d,g))(2分)答案:见解析25.解析:(1)对物块根据动能定理得-FfL=0-eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)(4分)解得Ff=eq\f(mv\o\al(2,0),2L)(4分)(2)对物块与木板组成的系统,设两者最后的共同速度为v1,根据动量守恒定律得mv0=(M+m)v1(4分)设小滑块相对木板滑行的距离为d,根据能量守恒定律得Ffd=eq\f(mv\o\al(2,0),2)-eq\f(M+mv\o\al(2,1),2)(4分)联立得d=eq\f(ML,m+M)(2分)答案:(1)eq\f(mv\o\al(2,0),2L)(2)eq\f(ML,m+M)33.解析:(1)物质的密度是宏观量,而分子体积、质量是微观量,物质密度是宏观的质量与体积的比值,A项错误;在装满水的玻璃杯内,可以轻轻投放一定数量的大头针,而水不会流出是由于表面张力的作用,B项错误;实际上,分子有着复杂的内部结构,并不是理想的球形,C项正确;物理学中的分子是指分子、原子、离子等的统称,D项正确;玻璃管断裂口放在火焰上烧熔后,成了液态,由于表面张力使得它的尖端变圆,E项正确.(2)对汽缸加热过程中,气体压强不变,气体吸收热量且对外做功,利用平衡知识求出气体压强,再计算出该过程气体对外做的功,最后利用热力学第一定律即可求出气体内能的变化;气体变化的过程,压强始终不变,找出两个状态的体积和温度,利用盖—吕萨克定律可求出气柱的长度.①对活塞和砝码有mg+p0S=pS,得p=p0+eq\f(mg,S)(2分)气体对外做功W=pSΔL=(p0S+mg)ΔL(1分)由热力学第一定律-W+Q=ΔU(1分)得ΔU=Q-(p0S+mg)ΔL(1分)②由盖—吕萨克定律有eq\f(V1,T1)=eq\f(V2,T2)(2分)即eq\f(LS,T1)=eq\f(L+ΔLS,T2)(2分)解得L=eq\f(T1ΔL,T2-T1)(1分)答案:(1)CDE(2)①Q-(p0S+mg)ΔL②eq\f(T1ΔL,T2-T1)34.解析:(1)根据“上坡下,下坡上”可知b点处在上坡,故b点向下振动,A项正确;质点a在最大位移处,故加速度最大,速度为零,B项错误,C项正确;由波形图可知该波的波长为4m,故该波的周期T=eq\f(λ,v)=0.02s,频率为50Hz,发生干涉的条件是两列波的频率相同,故该波所遇到的波的频率为50Hz,D项正确;发生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小或相差不多,因此障碍物小于4m,能发生明显的衍射现象,E项错误.(2)①要使光线从BC面射出时光线与BC面垂直,那么在三棱镜中的入射光线也必与BC面垂直,这样的入射光线只有经AC面全反射才能获得,如图所示.此时,θ=90°-30°=60°(1分)r=30°(1分)根据光的折射定律得n=eq\f(sini,sinr)(2分)i=45°(1分)②斜射到AB面上的光束,并能从BC面上射出的那部分光束的边界如图,其中射向AO段的能从BC面垂直射出,OB段则不能.(2分)∵AB=eq\r(3)BC(1分)OB=eq\f(\r(3),3)BC(1分)∴OB=eq\f(1,3)AB(1分)答案:(1)ACD(2)①45°②eq\f(1,3)AB模拟试题四满分110分,时间60分钟第Ⅰ卷(选择题共48分)二选择题:本题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第1~4题只有一项符合题目要求,第5~8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,有选错的得0分.14.下列说法正确的是()A.自然界的电荷只有两种,库仑把它们命名为正电荷和负电荷B.欧姆发现了电流的热效应C.楞次根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说D.电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位15.如图所示,静止在水平地面上倾角为θ的光滑斜面体上,有一斜劈A,A的上表面水平且放有一斜劈B,B的上表面上有一物块C,A、B、C一起沿斜面匀加速下滑.已知A、B、C的质量均为m,重力加速度为g.下列说法正确的是()A.A、B间摩擦力为零B.C可能只受两个力作用C.A加速度大小为gcosθD.斜面体受到地面的摩擦力为零16.如图所示,真空中两个等量异种点电荷+q(q>0)和-q以相同角速度绕O点在纸面中沿逆时针方向匀速转动,O点离+q较近,则()A.O点的磁感应强度方向始终垂直纸面向外B.O点的磁感应强度方向始终垂直纸面向里C.O点的磁感应强度方向随时间周期性变化D.O点的磁感应强度大小随时间周期性变化17.如图甲所示,以等腰直角三角形ABC为边界的有界匀强磁场垂直于纸面向里,一个等腰直角三角形线框abc的直角边ab的长是AB长的一半,线框abc在纸面内,线框的cb边与磁场边界BC在同一直线上,现在让线框匀速地向右通过磁场区域,速度始终平行于BC边,则在线框穿过磁场的过程中,线框中产生的电流随时间变化的关系图象是(设电流沿顺时针方向为正)()18.如图所示,一固定的楔形木块,其斜面的倾角θ=30°,另一边与水平地面垂直,顶端有一个轻质定滑轮,跨过定滑轮的细线两端分别与物块A、B连接,A的质量为B的质量的4倍.开始时,将B按在地面上不动,然后放开手,让A沿斜面下滑而B上升,所有摩擦均忽略不计.当A沿斜面下滑4m时,细线突然断裂,B由于惯性继续上升.设B不会与定滑轮相碰,重力加速度g=10m/s2.下列说法正确的是()A.细线未断裂时,两物块A、B各自机械能的变化量大小之比为1∶1B.细线断裂时,A的速度大小为3m/sC.细线断裂时,两物块A、B所受重力的瞬时功率之比为4∶1D.B上升的最大高度为4.8m19.如图所示,a、b间输入电压有效值为220V、频率为50Hz的正弦式交流电,两灯泡额定电压相等,变压器为理想变压器,电流表和电压表均为理想交流电表,闭合开关后,两灯泡均正常发光,电流表的示数为1A,电压表示数为22V,由此可知()A.变压器原、副线圈的匝数比为9∶1B.正常发光时,灯泡L1的电阻是L2的3倍C.原线圈电流为eq\f(1,9)AD.副线圈交变电流的频率为5Hz20.某同学在老师指导下利用如图甲装置做实验,在固定支架上悬挂一蹄形磁铁,悬挂轴与一手柄固定连接,旋转手柄可连带磁铁一起绕轴线OO′旋转,蹄形磁铁两磁极间有一可绕轴线OO′自由旋转的矩形线框abcd(cd与轴线OO′重合).手柄带着磁铁以8rad/s的角速度匀速旋转,某时刻蹄形磁铁与线框平面正好重合,如图乙所示,此时线框旋转的角速度为6rad/s,已知线框边ab=5cm,ad=2cm,线框所在处磁场可视为匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.4T,线框匝数为200匝,电阻为1.6Ω,则下列说法正确的是()A.若手柄逆时针旋转(俯视),线框将顺时针旋转B.若手柄逆时针旋转(俯视),在图乙时刻线框中电流的方向为abcdaC.在图乙时刻线框中电流的热功率为0.016WD.在图乙时刻线框bc边受到的安培力大小为8×10-4N21.为减少二氧化碳排放,我市已推出新型节能环保电动车.在检测某款电动车性能的实验中,质量为8×102kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶,达到的最大速度为15m/s,利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v,并描绘出如图所示的Feq\f(1,v)图象(图中AB、BO均为直线),假设电动车行驶中所受阻力恒为电动车重力的0.05倍,重力加速度取10m/s2,则A.该车启动后,先做匀加速运动,然后做匀速运动B.该车启动后,先做匀加速运动,然后做加速度减小的加速运动,接着做匀速运动C.该车做匀加速运动的时间是1.2sD.该车加速度为0.25m/s2时,动能是4×104J第Ⅱ卷(非选择题共62分)非选择题:包括必考题和选考题两部分.第9~12题为必考题,每个试题考生都必须做答.第13~14题为选考题,考生根据要求做答.(一)必考题(共47分)22.(6分)某同学在做“探究动能定理”实验时,其主要操作步骤是:a.按图甲安装好实验装置,其中小车的质量M=0.50kg,钩码的总质量m=0.10kg.b.接通打点计时器的电源(电源的频率f=50Hz),然后释放小车,打出一条纸带.(1)他在多次重复实验得到的纸带中取出最满意的一条,如图乙所示,把打下的第一点记作0,然后依次取若干个计数点,相邻计数点间还有4个点未画出,用厘米刻度尺测得各相邻计数点间的距离分别为d1=0.8cm,d2=2.4cm,d3=4.1cm,d4=5.6cm,d5=7.2cm,d6=8.8cm,他把钩码的重力作为小车所受的合力,计算出从打下计数点0到打下计数点5过程中合力所做的功W=________J,把打下计数点5时小车的动能作为小车动能的改变量,计算出ΔEk=________J.(当地重力加速度g取9.80m/s2,结果均保留三位有效数字)(2)根据以上计算可见,合力对小车做的功与小车动能的变化量相差比较大.通过反思,该同学认为产生误差的主要原因如下,其中正确的是________.(填选项前的字母)A.钩码质量没有远小于小车质量,产生系统误差B.钩码质量小了,应该大于小车质量C.没有平衡摩擦力D.没有使用最小刻度为毫米的刻度尺进行测量23.(9分)要描绘一个标有“3V,0.8W”小灯泡的伏安特性曲线,已选用的器材有:电源(电动势为4.5V,内阻约1Ω);电流表(量程为0~300mA,内阻约5Ω);电压表(量程为0~3V,内阻约3kΩ);滑动变阻器(最大阻值10Ω,额定电流1A);开关一个、导线若干.(1)为便于实验操作,并确保实验有尽可能高的精度,则实验的电路图应选用下图中的________(填字母代号).(2)图甲是实验器材实物图,图中已连接了部分导线.请根据在(1)问中所选的电路图补充完成图甲中实物间的连线(用笔画线代替导线).(3)根据(1)中所选电路图,测量结束后,先把滑动变阻器滑片移到________(填“左端”或“右端”),然后断开开关,接着拆除导线,整理好器材.(4)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示.由图象可知小灯泡的电阻值随工作电压的增大而________(填“不变”“增大”或“减小”).24.(1)(4分)某放射性元素eq\o\al(A,Z)X经过n次α衰变和m次β衰变后,变成稳定的新元素eq\o\al(A′,Z′)Y,则表示该核反应的方程为________;若核eq\o\al(A,Z)X发生α衰变的半衰期为半年,则经过________年有eq\f(3,4)的核eq\o\al(A,Z)X发生了衰变.(2)(10分)如图所示,在光滑水平地面上,并排停放着高度相同,质量分别为MA=1kg、MB=2kg的平板小车,小车A上表面光滑,小车B上表面粗糙,长度均为L.一质量为m=0.5kg的滑块C,以v0=5m/s的水平初速度滑上静止在光滑水平面的平板小车A,最后恰好没有从小车B上滑下.求:①最终小车A和小车B的速度大小vA和vB;②整个运动过程中产生的内能E.25.(18分)在某一真空空间内建立xOy坐标系,在坐标系y轴右侧加有如图(b)所示的匀强磁场,取方向向外为正,t=eq\f(4π,3)×10-4s后该空间不存在磁场.在t=0时刻,从原点O处向第一象限发射一比荷为eq\f(q,m)=1×104C/kg的带正电粒子(重力不计),速度大小v0=103m/s、方向与x轴正方向成30°角,设P点为粒子从O点飞出后第2次经过x轴的位置.则(1)OP间的距离为多大;(2)如果将磁场撤去,在y轴右侧加上平行于纸面,垂直于入射速度方向且斜向下的匀强电场,粒子仍从O点以与原来相同的速度v0射入,粒子也经过P点,求电场强度的大小(保留整数)(二)选考题(共15分.请考生从给出的2道题中任选一题做答.如果多做,则按所做的第一题计分)33.[物理——选修3-3](15分)(1)(5分)下列说法正确的是________.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)A.晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点B.空气相对湿度大,就是空气中水蒸气含量高C.若非理想气体从外界吸收的热量等于膨胀对外界做的功,则气体分子的平均动能一定减小D.空调机在制冷过程中,从室内吸收的热量等于向室外放出的热量E.空中下落的雨滴呈球形是因为液体有表面张力(2)(10分)如图甲所示为一足够长的导热性能良好的汽缸,用一质量为m=10kg、厚度不计的活塞封闭一定质量的理想气体,当环境温度为t1=6℃时封闭的气柱长度为10cm,忽略活塞与汽缸之间的摩擦.已知外界大气压强为p0=1.0×105Pa,活塞的面积为S=50cm2,重力加速度g=10m/s2.①若将汽缸按如图乙所示的方式悬吊,气柱的长度为多少?②在①情况下,改变环境温度,当气柱的长度为20cm时环境的温度为多少?34.[物理——选修3-4](15分)(1)(5分)一列简谐横波沿x轴传播,周期为T,t=0时刻的波形如图所示.此时平衡位置位于x=3m处的质点正在向上运动,若a、b两质点平衡位置的坐标分别为xa=2.5m,xb=5.5m,则以下说法正确的有________.(选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错一个扣3分,最低得分为0分)A.当a质点处在波峰时,b质点恰在平衡位置B.t=T/4时,a质点正在向y轴负方向运动C.t=3T/4时,a质点正在向y轴负方向运动D.在某一时刻,a、b两质点的位移和速度可能相同E.在某一时刻,a、b两质点的加速度可能相同(2)(10分)如图所示,一棱镜的截面为直角三角形ABN,∠A=30°,斜边AB=a.在此截面所在的平面内,一条光线以45°的入射角从AN边的中点M左侧射入棱镜,已知棱镜材料的折射率为n=eq\r(2).①画出光路图,并求光线从棱镜射出的点的位置(不考虑光线沿原路返回的情况).②要让光线能从AB边射出,可在AB下方铺设折射率为n1的介质,求n1的取值范围.
模拟试题四答案14.解析:选D.自然界的电荷只有两种,富兰克林把它们命名为正电荷和负电荷,A错误;焦耳发现了电流的热效应,B错误;安培提出了分子电流假说,C错误;电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位,D正确.15.解析:选B.对B、C整体受力分析,受重力、支持力,B、C沿斜面匀加速下滑,则A、B间摩擦力不为零,故A错误;如果B的上表面是光滑的,倾角也为θ,C可能只受两个力作用,B正确;选A、B、C整体为研究对象,根据牛顿第二定律可知A加速度大小为gsinθ,C错误;对A、B、C和斜面体整体分析,斜面体受地面的摩擦力不为零,故D错误.16.解析:选A.点电荷+q绕O点匀速转动,相当于逆时针方向的环形电流,由安培定则可知,在O点产生磁场的磁感应强度方向垂直纸面向外;点电荷-q绕O点匀速转动,相当于顺时针方向的环形电流,由安培定则可知,在O点产生磁场的磁感应强度方向垂直纸面向里.因+q离O点近,+q在O点激发的磁场的磁感应强度较强,故合磁场的磁感应强度方向垂直纸面向外,选项A正确,B、C错误;由于+q和-q离O点的距离始终保持不变,则等效电流在该点产生的磁感应强度大小不变,合磁场的磁感应强度大小保持不变,选项D错误.17.解析:选D.线框进磁场的过程中,ab边切割磁感线的有效长度均匀增大,因此感应电动势均匀增大,感应电流均匀增大,ab边切割磁感线的有效长度最大值等于ab的长,根据楞次定律,感应电流沿逆时针方向;当线框完全进入磁场后,回路中磁通量变化量为零,感应电流为零;当ab边出磁场后,ac边切割磁感线的有效长度均匀减小,产生的感应电流均匀减小,且ac边切割磁感线的有效长度的最大值等于ab边的长度,根据楞次定律可知,感应电流沿顺时针方向,因此D项正确.18.解析:选AD.两物块A、B组成的系统机械能守恒,两物块A、B各自机械能的变化量大小之比为1∶1,故A正确;根据系统机械能守恒,由4mgxsinθ-eq\f(1,2)×4mv2=mgx+eq\f(1,2)mv2,解得断裂瞬间物块A的速度v=4m/s,故B错误;细线断裂时两物块A、B重力的瞬时功率之比为2∶1,故C错误;细线断裂后,B做竖直上抛运动,物块B继续上升的高度为h=eq\f(v2,2g)=0.8m,故物块B上升的最大高度为H=x+h=4.8m,D正确.19.解析:选AC.因为两灯泡额定电压相等,闭合开关后,两灯泡均正常发光,所以原线圈两端电压为220V-22V=198V,原、副线圈匝数比eq\f(n1,n2)=eq\f(U1,U2)=eq\f(198,22)=eq\f(9,1),A正确;根据eq\f(I1,I2)=eq\f(n2,n1)=eq\f(1,9),原线圈电流I1=eq\f(1,9)A,根据I1RL1=I2RL2,可知RL1=9RL2,B错误,C正确;变压器不改变交流电的频率,D错误.20.解析:选BC.若手柄逆时针旋转(俯视),根据楞次定律,知安培力将阻碍线框与磁场间的相对运动,线框所受的安培力使线框也逆时针旋转,A错误;题图乙中手柄逆时针旋转(俯视),由右手定则判断知,此时线框中电流的方向为abcda,B正确;题图乙时刻线框中感应电动势E=NB·ab·(v1-v2),又ab边所在处磁场的线速度大小v1=ω1·ad=0.16m/s,ab边的线速度大小v2=ω2·ad=0.12m/s,可得E=0.16V,感应电流I=eq\f(E,R)=0.1A,电流的热功率P=I2R=0.016W,C正确;在题图乙时刻线框bc边不受安培力作用,D错误.21.解析:选BD.由题图可以看出,电动车速度由0增大到3m/s的过程中牵引力不变,电动车做匀加速运动,当速度由3m/s增加到15m/s的过程中,牵引力F与速度的倒数成正比,即F与v的乘积不变,即此阶段电动车的功率不变、牵引力随速度的增大而减小,故其加速度减小,当加速度减小到零时再匀速运动,A错误、B正确.由题图可以看出,电动车在匀加速运动时牵引力F=2000N,而阻力Ff=0.05mg=400N,可得电动车在匀加速运动时的加速度a=eq\f(F-Ff,m)=2m/s2,而电动车在速度增加到3m/s时加速度开始减小,故匀加速运动的时间为t=eq\f(v,a)=1.5s,C错误.当电动车的加速度减小到a′=0.25m/s2时,由牛顿第二定律可得此时牵引力F′=Ff+ma′=600N,由F′v′=Ffvm得此时电动车的速度v′=10m/s,故电动车此时的动能Ek=eq\f(1,2)mv′2=4×104J,D正确.22.解析:(1)从打下计数点0到打下计数点5的过程中,合力所做的功W=Fl=mgl=0.197J,打下计数点5时小车的速度v=eq\f(d5+d6,2T)=0.80m/s,小车动能的改变量ΔEk=eq\f(1,2)Mv2=0.160J.(2)产生误差的主要原因有:钩码质量没有远小于小车质量,产生系统误差;没有平衡摩擦力,选项A、C正确.答案:(1)0.197(2分)0.160(2分)(2)AC(2分)23.解析:(1)由P=eq\f(U2,R)知小灯泡在额定状态下的阻值R=eq\f(U2,P)≈11Ω≪eq\r(RARV)≈eq\r(15000)Ω,故测量电路采用电流表外接法;在测伏安特性曲线时要求电压能从0调到额定值,故控制电路选用分压式,C正确.(2)图见答案.(3)为保护电路安全,在测量开始与测量结束时都应先将滑动变阻器滑片调节到能使测量电路获得最小电压的位置,本题中是最左端.(4)在IU图象中,图线上某点与原点连线的斜率表示电阻的倒数,故可看出小灯泡的电阻值随工作电压的增大而增大.答案:(1)C(2分)(2)如图所示(3分)(3)左端(2分)(4)增大(2分)24.解析:(1)衰变方程为eq\o\al(A,Z)X→eq\o\al(A′,Z′)Y+neq\o\al(4,2)He+meq\o\al(0,-1)e;经过半年后,有一半发生衰变,再经过半年,剩下的一半的一半发生衰变,所以共用一年时间eq\f(3,4)的eq\o\al(A,Z)X核发生衰变.(2)①由于小车A上表面光滑,滑块C在水平方向对A没有作用,小车A始终静止,vA=0(2分)滑块C和小车B水平方向动量守恒,有mv0=(MB+m)vB(2分)解得vB=1m/s(2分)②整体的动能减少量完全转化为内能,有E=eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)-eq\f(1,2)(MB+m)veq\o\al(2,B)(2分)解得E=5J(2分)答案:(1)eq\o\al(A,Z)X→eq\o\al(A′,Z′)Y+neq\o\al(4,2)He+meq\o\al(0,-1)e(2分)1(2分)(2)①01m/s②5J25.解析:(1)粒子在磁场中运动的轨迹半径R=eq\f(mv0,qB)=0.1m(1分)周期T=eq\f(2πm,qB)=2π×10-4s(1分)磁场变化的半周期为Δt=eq\f(2π,3)×10-4s=eq\f(T,3)(1分)运动轨迹如图所示,由几何关系知∠OO1C=∠CO2D=120°(1分)且O1O2平行于x轴,DE垂直于x轴.OE=2(R+Rsin30°)=3R=0.3m(1分)△EDP中,∠EDP=60°(1分)DE=2Rsin60°(1分)EP=DEtan60°=3R=0.3m(1分)则OP=OE+EP=0.6m(1分)(2)当加上电场时,粒子做类平抛运动,经过P点时,粒子沿速度v0方向的位移x1=OPcos30°(1分)粒子在垂直于速度v0方向的位移y1=OPsin30°(1分)根据类平抛运动的特点x1=v0t(2分)y1=eq\f(1,2)at2(2分)根据牛顿第二定律有a=eq\f(qE,m)(1分)联立得E=222N/C(2分)答案:(1)0.6m(2)222N/C33.解析:(1)晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点,A正确;相对湿度指空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压的百分比,相对湿度越大,空气中水蒸气就越接近饱和,但不一定水蒸气含量高,B错误;若非理想气体从外界吸收的热量等于膨胀对外界做的功,气体的内能不变,而分子势能增大,则气体分子的平均动能一定减小,C正确;空调机在制冷过程中,从室内吸收的热量小于向室外放出的热量,D错误;空中下落的雨滴呈球形是因为液体有表面张力,液体表面有收缩的趋势,E正确.(2)①设汽缸悬吊前后被封闭气体的压强分别为p1和p2,气柱的长度分别为L1和L2.开始对活塞分析可知p1=p0+eq\f(mg,S)=1.2×105Pa(1分)悬吊后对活塞分析可知p2=p0-eq\f(mg,S)=0.8×105Pa(1分)悬吊前后由玻意耳定律可得p1L1S=p2L2S(2分)解得L2=15cm(1分)②设悬吊后环境温度变化前后,封闭的气柱温度分别为T2和T3,环境温度变化后气柱长度为L3,则T2=T1=279K,L2=15cm,L3=20cm(1分)由盖—吕萨克定律可得eq\f(L2S,T2)=eq\f(L3S,T3)(2分)所以T3=372K,即环境温度为99℃(2分)答案:(1)ACE(2)①15cm②99℃34.解析:(1)由题图可以看出波长为4m,t=0时刻x=3m处的质点向上振动,可得该波沿x轴负方向传播.将整个波形图向左平移1.5m时,a质点到达波峰,此时b质点正好在平衡位置,A正确;将图象整体向左平移1m,即波传播T/4时,a质点的振动状态与t=0时刻平衡位置在3.5m处的质点振动状态一样,即处在平衡位置上方并向y轴正方向运动,B错误;将图象整体向左平移3m,即波传播3T/4时,a质点的振动状态与t=0时刻平衡位置在5.5m处的b质点的振动状态一样,即处在平衡位置下方并向y轴负方向运动,C正确;a、b质点相隔3m,即相差3T/4,不可能出现位移和速度均相同的情况,故D错误;质点的加速度由回复力产生,根据F=-kx,在t=0时刻a、b质点的加速度相同,E正确.(2)①光路图如图所示(2分)设光线在M点的折射角为α,则由折射定律得eq\f(sin45°,sinα)=n,即α=30°(1分)设折射光线与AB的交点为D,由几何关系可知,在D点的入射角θ=60°(1分)设全反射的临界角为θC,则sinθC=eq\f(1,n),θC=45°,光线在D点发生全反射(2分)设此光线的出射点为E,由几何关系得∠DEB=90°,则BD=a-2AF,BE=BDsin30°(1分)解得BE=eq\f(1,8)a,即出射点在BN边上离B点eq\f(1,8)a的位置(1分)②设当介质折射率为n1min时,光线恰好发生全反射,则有eq\f(n,n1min)=eq\f(1,sin60°),解得n1min=eq\f(\r(6),2)(1分)则n1>eq\f(\r(6),2)(1分)答案:(1)ACE(2)①光路图见解析②n1>eq\f(\r(6),2)模拟试题五满分110分,时间60分钟第Ⅰ卷(选择题共48分)二选择题:本题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第1~4题只有一项符合题目要求,第5~8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,有选错的得0分.14.在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理思想与研究方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、建立物理模型法、类比法和科学假说法等.以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是()A.根据速度定义式v=eq\f(Δx,Δt),当Δt非常小时,就可以用eq\f(Δx,Δt)表示物体在t时刻的瞬时速度,这是应用了极限思想法B.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点代替物体的方法,采用了等效替代的思想C.玻璃瓶内装满水,用穿有透明细管的橡皮塞封口.手捏玻璃瓶,细管内液面高度有明显变化,说明玻璃瓶发生形变,该实验采用放大的思想D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看做匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法15.右图为一物体做直线运动的图象,但纵坐标表示的物理量未标出,已知物体在前2s内向东运动,以下判断正确的是()A.若纵坐标表示速度,则物体在4s内的位移为4mB.若纵坐标表示速度,则物体在4s内的加速度大小不变,方向始终向东C.若纵坐标表示位移,则物体在4s内的运动方向始终向东D.若纵坐标表示位移,则物体在4s内的位移为零16.如图所示,平行板电容器与恒压电源连接,电子以速度v0垂直于电场线方向射入并穿过平行板间的电场,设电容器极板上所带的电荷量为Q,电子穿出平行板电容器时在垂直于板面方向偏移的距离为y,若仅使电容器上极板上移,以下说法正确的是()A.Q
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