（江苏专用）高考物理总复习 优编题型增分练：仿真模拟卷（一）-人教版高三物理试题

仿真模拟卷(一)一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共计24分．每小题只有一个选项符合题意．1．下列说法正确的是()A．光电效应实验中，光电流的大小与入射光的强弱无关B．卢瑟福发现了电子，在原子结构研究方面做出了卓越的贡献C．大量处于n＝3能级的氢原子在自发跃迁时，会发出3种不同频率的光D．由玻尔的原子模型可以推知，氢原子所处的能级越高，其核外电子的动能越大答案C解析光电效应实验中，光电流的大小与入射光的强弱有关，饱和光电流的大小只与入射光的强度成正比，故A错误；汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，故B错误；大量处于n＝3能级的氢原子在自发跃迁时，会发出Ceq\o\al(2,3)＝3种不同频率的光，故C正确；由玻尔的原子模型可以推知，氢原子所处的能级越高，量子数越大，离原子核越远，据keq\f(qQ,r2)＝meq\f(v2,r)可知速度越小，核外电子的动能越小，故D错误．2．如图1所示，离水平地面一定高处水平固定一内壁光滑的圆筒，筒内固定一轻质弹簧，弹簧处于自然长度．现将一小球从地面以某一初速度斜向上抛出，刚好能水平进入圆筒中，不计空气阻力．下列说法中错误的是()图1A．弹簧获得的最大弹性势能小于小球抛出时的动能B．小球斜上抛运动过程中处于失重状态C．小球压缩弹簧的过程中，小球减少的动能等于弹簧增加的弹性势能D．若抛射点向右移动一小段距离，仍使小球水平进入圆筒中，可以增大抛射速度v0，同时增大抛射角θ答案D解析由题意知，小球到达圆筒时速度为v0cosθ，小球到达圆筒到压缩弹簧至最短时，动能转化为弹性势能，Ep＝eq\f(1,2)m(v0cosθ)2，故A、C正确；小球斜上抛运动过程中处于失重状态，故B正确；由于竖直方向高度不变，小球运动时间不变，竖直方向速度v0sinθ＝gt，知可以增大抛射速度v0，同时减小抛射角θ，故D错误．3．(2018·江苏六校联考)如图2所示，一小球自A点由静止开始自由下落，到达B点时与弹簧接触，到达C点时弹簧被压缩至最短．若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由A至B到C的运动过程中()图2A．小球的机械能守恒B．小球在B点时动能最大C．小球由B到C加速度先减小后增大D．小球由B到C的过程中，动能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量答案C4．(2018·苏州市调研)某电场的等势线分布如图3所示，对该电场下列说法正确的是()图3A．A点的电场强度方向沿该点的切线方向B．A点的电场强度大于C点的电场强度C．将电子从A点移到C点其电势能减少4eVD．将检验电荷q从A点移到B点外力一定做正功答案B5．如图4所示，用两根相同的导线绕成匝数分别为n1和n2的圆形闭合线圈A和B，两线圈()图4A.eq\f(n\o\al(12),n\o\al(22))B.eq\f(n\o\al(22),n\o\al(12))C.eq\f(n1,n2)D.eq\f(n2,n1)答案D解析由法拉第电磁感应定律得：E＝neq\f(ΔΦ,Δt)＝neq\f(ΔB,Δt)πR2，而根据电阻定律：线圈的电阻为r＝ρeq\f(L,S)＝ρeq\f(n·2πR,S)，线圈中感应电流I＝eq\f(E,r)，综合可知，感应电流与圆形线圈半径成正比，即IA∶IB＝RA∶RB，因相同导线绕成匝数分别为n1和n2的圆形线圈，因此半径与匝数成反比，故IA∶IB＝n2∶n1，选D.6．(2018·扬州中学模拟)如图5所示，在理想变压器输入端AB间接入220V正弦交流电，变压器原线圈匝数n1＝110匝，副线圈匝数n2＝20匝，O为副线圈中间抽头，D1、D2为理想二极管，电阻R＝20Ω，则R上消耗的热功率为()图5A．10WB．20WC．40WD．80W答案B解析在AB间接入正弦交流电U1＝220V，变压器原线圈n1＝110匝，副线圈n2＝20匝，由eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，得U2＝40V．O为副线圈正中央抽头，则R两端电压为20V，所以R消耗的热功率为：P＝eq\f(U2,R)＝eq\f(202,20)W＝20W，所以A、C、D错误，B正确．二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．7．(2018·连云港外国语学校调研)一个质量为0.3kg的物体沿水平面做直线运动，如图6所示，图线a表示物体受水平拉力时的v－t图象，图线b表示撤去水平拉力后物体继续运动的v－t图象，下列说法正确的是()图6A．水平拉力的大小为0.1N，方向与摩擦力方向相同B．水平拉力作用下物体滑行12mC．撤去拉力后物体还能滑行7.5mD．物体与水平面间的动摩擦因数为0.1答案AB解析由题图可知，撤去拉力后加速度减小，故说明水平拉力与物体所受摩擦力的方向相同，根据速度图象的斜率等于加速度，得物体的加速度大小为：0～3s内：a1＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(5－3,3)m/s2＝eq\f(2,3)m/s2,3～6s内：a2＝eq\f(3－2,3)m/s2＝eq\f(1,3)m/s2,3～6s内：摩擦力大小为：Ff＝ma2＝0.1N,0～3s内：F＋Ff＝ma1，得F＝0.1N，方向与摩擦力方向相同，故A正确；根据v－t图象的“面积”表示位移，可知水平拉力作用下物体滑行x＝eq\f(5＋3,2)×3m＝12m，故B正确；设撤去拉力后物体还能滑行的距离为s，则由动能定理得，－Ffs＝0－eq\f(1,2)mv2，得：s＝eq\f(mv2,2Ff)＝eq\f(0.3×32,2×0.1)m＝13.5m，故C错误；由Ff＝μmg得：μ＝eq\f(Ff,mg)≈0.03，故D错误．8．(2018·扬州中学5月模拟)美国天文学家MichaelBrown推测：太阳系有第九个大行星，其质量约为地球质量的10倍，直径约为地球直径的4倍，到太阳的平均距离约为地球到太阳平均距离的600倍，万有引力常量G已知．下列说法正确的有()A．该行星绕太阳运转的周期在70～80年之间B．由题中所给的条件可以估算出太阳的密度C．该行星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度D．该行星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度答案CD9．(2018·江苏五校联考)如图7所示，电路中电源的电动势为E，内阻为r，C为静电计，一带电小球悬挂在平行板电容器内部，闭合电键S，电路稳定后，悬线与竖直方向夹角为θ且小球处于平衡状态，则()图7A．静电计的指针发生了偏转B．若将A极板向左平移稍许，电容器的电容将增大C．若将A极板向下平移稍许，静电计指针的偏角将减少D．保持电键S闭合，使滑动变阻器滑片向左移动，θ角不变，轻轻将细线剪断，小球将做直线运动答案AD10．(2018·江苏省高考压轴冲刺卷)如图8所示，内壁光滑的绝缘管做成的圆环半径为R，位于竖直平面内，管的内径远小于R.ab为该环的水平直径，ab及其以下区域处于水平向左的匀强电场中．现将质量为m、电荷量为q的带正电小球从管中a点由静止开始释放，已知qE＝mg.则下列说法正确的是()图8A．小球释放后，可以运动过b点B．小球释放后，到达b点时速度为零，并在bda间往复运动C．小球释放后，第一次和第二次经过最高点c时对管壁的压力之比为1∶6D．小球释放后，第一次经过最低点d和最高点c时对管壁的压力之比为5∶1答案AD解析从a到b的过程，由动能定理得qE·2R＝eq\f(1,2)mvb2可知vb≠0，故小球可以运动过b点，选项A正确，B错误；小球释放后，第一次经过最高点c时有：FN1＋mg＝meq\f(v\o\al(12),R)，－mgR＋Eq·2R＝eq\f(1,2)mv12，因为qE＝mg，解得FN1＝mg，第二次经过最高点c时有：Eq·2R＝eq\f(1,2)mv22－eq\f(1,2)mv12，同理可得FN2＝5mg，由牛顿第三定律知第一次和第二次经过最高点c时对管壁的压力之比为1∶5，选项C错误；从小球释放至第一次经过最低点d，由动能定理得mgR＋EqR＝eq\f(1,2)mv2，在d点有：FN－mg＝meq\f(v2,R)，解得FN＝5mg，结合牛顿第三定律可知，选项D正确．三、简答题：本题分必做题(第11、12题)和选做题(第13题)两部分，共计33分．【必做题】11．(8分)(2018·镇江市模拟)图9是小明探究橡皮筋弹力做的功W与小车动能变化ΔEk间的关系的装置图，长木板放在水平桌面上，橡皮筋的两端分别与小车和挡板相连．实验中，通过增加橡皮筋的根数来改变弹力所做的功．图9(1)下列实验操作正确的是________．A．实验时，应先释放小车，然后接通电源B．增加橡皮筋根数时，应选取相同的橡皮筋C．每次应将小车拉到相同的位置由静止释放D．实验前应平衡小车在木板上所受的摩擦力(2)图10是实验中某条纸带的一部分，相邻计数点间时间间隔T＝0.1s．为探究橡皮筋弹力做的功W与小车动能变化ΔEk间的关系，小明用v＝eq\f(s1＋s2,2T)＝eq\f(1.38＋1.52,2×0.1)cm/s来计算小车的速度．你认为他的算法是否正确？________(选填“正确”或“不正确”)，你的理由是________________________________________________________________________．图10(3)图11是根据实验数据所画出的W－ΔEk图象，你认为根据此图象能否验证动能定理？________(选填“能”或“不能”)，你的理由是_____________________________________．图11答案(1)BCD(2)不正确时小车仍处于加速阶段(3)不能由图象只能得出W与ΔEk成线性关系，并不能得到两者相等关系12．(10分)(2018·南京市期中)某物理实验兴趣小组探究测定某品牌矿泉水的电阻率，用一两端开口的玻璃管通过密封塞封住一定量的矿泉水．(1)某同学用如图12所示的游标卡尺的________(选填“A”“B”或“C”)部位去测玻璃管的内径，测出的读数如图13所示，则玻璃管的内径d为________cm.图12图13(2)该同学用多用电表的电阻挡测量玻璃管中矿泉水的电阻，选择开关置于“×100”挡，发现指针如图14所示，则该同学接着需要的实验步骤是：①换选________(选填“×10”或“×1k”)挡；②____________；③再测量其电阻．图14(3)该组同学按图15连好电路后，调节滑动变阻器的滑片，从最右端向左端移动的整个过程中，发现电压表有示数但几乎不变，不可能的原因是________．图15A．滑动变阻器阻值太小B．电路中5、6之间断路C．电路中7、8之间断路(4)该组同学在改进实验后，测出玻璃管中有水部分的长度L与直径d，电压表示数为U，电流表示数为I.再改变玻璃管中有水部分的长度，测出多组数据，并描绘出相应的图象如图16所示，若图线的斜率为k，则矿泉水的电阻率ρ＝________(用题中字母表示)．图16答案(1)A2.150(2)①×1k②欧姆调零(3)B(4)eq\f(πd2,4k)13.【选做题】本题包括A、B两小题，请选定其中一小题，并在相应的答题区域内作答．若多做，则按第一个小题评分．A．[选修3－3](15分)(1)下列说法中正确的有________．A．石墨和金刚石的物理性质虽不同但都是晶体B．如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡C．下雨天空气湿度大，即水蒸气的饱和汽压也大D．墨滴入水而徐徐混匀，是由于重力的作用(2)已知纯油酸的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，一滴体积百分比为η、体积为V的油酸酒精溶液里有________个油酸分子；若滴在水面上，形成的油膜的面积最大为________．(3)某实验小组利用雪碧瓶子做水火箭实验，装置如图17所示，倒置的瓶里装一定质量的水，通过打气筒往瓶里打气，当注入一定质量的气体后，活塞被弹开，向下喷水，瓶子上升．已知瓶里原来气体的体积为V0，压强为p0，当注入压强也为p0、体积为2V0的气体时，活塞刚好被弹开，不计瓶子容积的变化和注入气体过程中气体温度的变化．图17①求活塞刚要被弹开时，瓶内气体的压强p.②若瓶子上升过程中，气体对外做功500J，内能减少300J，试求气体从外界吸收的热量Q.答案(1)AB(2)eq\f(NAVηρ,M)eq\f(Vη,\r(3,\f(6M,πρNA)))(3)①3p0②200J解析(3)①p0V0＋2p0V0＝V0p，解得：p＝3p0.②由热力学第一定律知ΔU＝W＋Q，ΔU＝－300J，W＝－500J，解得Q＝200J.B．[选修3－4](15分)(2018·江苏省高考压轴冲刺卷)(1)如图18所示，一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线是在t＝0时刻的波形图，虚线是这列波经Δt＝0.2s的波形图，T<Δt<2T.则下列说法正确的是________．图18A．这列波的波长是12cmB．这列波的周期是0.25sC．这列波的波速是0.4m/sD．从t＝0时刻开始，x＝5cm处的质点经0.5s振动到波峰(2)一束单色光由空气进入水中，则该光在空气和水中传播时，速度________，频率________(均填“增大”“减小”或“不变”)．(3)一透明物体截面如图19所示，其中∠ABC＝60°，∠BCD＝90°，现有一束单色光从AB边的M点垂直于AB边射入，已知物体内部介质分布均匀，折射率为eq\r(3)，MB＝d，BC＝L，光在空气中速度为c，求该光从截面上某条边第一次射出透明物体时，出射光线与该边的夹角．图19答案(1)A(2)减小不变(3)30°解析(1)由题图可得波长为12cm，选项A正确；(eq\f(1,3)＋n)T＝0.2，因为T<Δt<2T，所以n＝1，则T＝0.15s，选项B错误；v＝eq\f(λ,T)＝0.8m/s，选项C错误；经0.1s波沿x轴负方向传播8cm，波峰形式恰好传到x＝5cm处，0.4s＝eq\f(8,3)T，故x＝5cm处的质点经0.5s不会振动到波峰，选项D错误．(2)同一单色光在不同的介质中传播，频率不会改变，但是速度改变，光在水中传播时速度较空气中小．(3)设临界角为C，则有：sinC＝eq\f(1,n)＝eq\f(\r(3),3)设在BC边的入射角为α，则有：sinα＝sin60°＝eq\f(\r(3),2)>eq\f(\r(3),3)，则α＞C所以光线在BC边发生全反射，不能射出．设在CD边的入射角为β，由几何关系得β＝30°＜C，光线将从CD边射出．根据折射定律有：n＝eq\f(sinθ,sinβ)解得：θ＝60°则出射光线与DC边的夹角为30°.四、计算题：本题共3小题，共计47分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．14．(15分)(2018·南京学情调研)如图20所示，电阻不计、间距为l＝1.0m的光滑平行金属导轨，水平放置于磁感应强度B＝1.0T、方向竖直向下的匀强磁场中，导轨左端接一定值电阻R＝1.5Ω，质量为m＝1.0kg、电阻为r＝0.5Ω的金属棒MN置于导轨上，始终垂直导轨且接触良好．当MN受到垂直于棒的水平外力F＝2.0N的作用，由静止开始运动，经过位移x＝1.55m，到达PQ处(图中未画出)，此时速度为v＝2.0m/s.求：图20(1)金属棒在PQ处所受磁场作用力大小；(2)金属棒在PQ处的加速度大小；(3)金属棒在运动中回路总共产生的热能．答案见解析解析(1)速度为v＝2.0m/s时，回路中感应电动势为E＝Blv产生的感应电流I＝eq\f(E,R＋r)由此得磁场对金属棒的作用力为：F安＝BIl＝eq\f(B2l2v,R＋r)＝1.0N(2)由牛顿第二定律有F－F安＝ma解得a＝eq\f(F－F安,m)＝1.0m/s2(3)由运动中的能量关系Fx＋W＝eq\f(1,2)mv2解得W＝eq\f(1,2)mv2－Fx＝－1.1J金属棒克服安培力所做的功，即回路中总共产生的热能为1.1J.15．(16分)如图21所示，在光滑水平地面上有一固定的挡板，挡板左端固定一个轻弹簧．小车AB的质量M＝3kg，长L＝4m(其中O为小车的中点，AO部分粗糙，BO部分光滑)，一质量为m＝1kg的小物块(可视为质点)，放在小车的最左端，车和小物块一起以v0＝4m/s的速度在水平面上向右匀速运动，车撞到挡板后瞬间速度变为零，但未与挡板粘连．已知车OB部分的长度大于弹簧的自然长度，小物块与弹簧作用过程中弹簧始终处于弹性限度内，小物块与小车AO部分之间的动摩擦因数为μ＝0.3，重力加速度g取10m/s2.求：图21(1)小物块和弹簧相互作用的过程中，弹簧具有的最大弹性势能；(2)小物块和弹簧相互作用的过程中，弹簧对小物块的冲量；(3)小物块最终停在小车上的位置距A端多远．答案(1)2J(2)4kg·m/s，方向水平向左(3)1.5m解析(1)小车撞到挡板后，对小物块在AO部分的运动，有ma＝－μmg根据运动学公式有v2－v02＝2aeq\f(L,2)OB部分光滑，由能量关系有eq\f(1,2)mv2＝Ep，解得Ep＝2J.(2)设小物块离开弹簧时的速度大小为v1，有eq\f(1,2)mv12＝Ep对小物块，以向右为正方向，根据动量定理得I＝－mv1－mv联立并代入数据得I＝－4kg·m/s.故弹簧对小物块的冲量大小为4kg·m/s，方向水平向左．(3)小物块和弹簧作用后滑过O点和小车相互作用，以向左为正方向，由动量守恒定律得mv1＝(m＋M)v2.由能量守恒定律有μmgx＝eq\f(1,2)mv12－eq\f(1,2)(m＋M)v22小物块最终停在小车上距A的距离xA