高考物理模拟测试题（带答案）

第第页高考物理模拟测试题（带答案）学校:___________班级：___________姓名：___________考号：___________1．(天津卷·2)如图是爬山所带氧气瓶，氧气瓶里的气体容积、质量不变，爬高过程中，温度减小，则气体()A．对外做功B．内能减小C．吸收热量D．压强不变2.(四川遂宁市三模)一根长度为L、质量为m的粗细可忽略的导体棒A静止在一个足够长的光滑绝缘半圆柱体顶端，导体棒中通有垂直纸面向外、大小为I的电流，其截面如图所示，现让导体棒由静止滑下，一段时间后从某一位置P离开半圆柱体。若在圆心O处加一根垂直于截面通电情况与A相同的导体棒B(图中未画出)，其他条件不变，则关于导体棒A离开半圆柱体的位置说法中正确的是()A．可能在P的左上方B．可能仍在P处C．一定在P、Q之间某处D．可能在Q处3.(山东校联考模拟)如图所示，空间中存在A、B、C、D四个点恰好构成正四面体，在A、B两个顶点各固定一个电荷量为＋q的点电荷，C、D两个顶点各固定一个电荷量为－q的点电荷，M、N分别为AD、BC的中点，下列说法正确的是()A．M、N两点的电场强度大小相等，方向不同B．M、N两点的电场强度大小不等，方向不同C．M点的电势高于N点的电势D．四面体的棱上共有六个点的电势为04.(山西运城市二模)如图所示电路，理想变压器的原、副线圈的匝数之比为10∶1，电动机M的内阻为r，定值电阻R＝2Ω，当原线圈接入交流电的电压为U＝100V时，电动机正常工作且输出功率为7W，理想电流表A的读数为0.1A，若此时因机械故障外力将电动机转子卡住不让它转动，则理想电流表A的读数约为()A．0.8AB．0.6AC．0.3AD．3.3A5.(多选)(河北唐山市三模)某次发射卫星时，先将卫星发射到半径为r1的近地圆轨道上，运行速度为v1，当卫星运动到A点时，卫星上的小型火箭发动机点火，使卫星进入椭圆轨道运行，椭圆轨道的远地点B与地心的距离为r2，卫星经过B点的速度为v2，其运行轨迹如图所示。则下列说法正确的是()A．卫星经过B点时的速度v2大于卫星在近地圆轨道上的速度v1B．卫星在椭圆轨道上运行时经过A点的加速度大于经过B点的加速度C．卫星在椭圆轨道上的运行周期为eq\f(2πr1,v1)·eq\r(\f(r1＋r23,8r13))D．卫星在近地圆轨道上运行时的机械能大于在椭圆轨道上运行时的机械能6.(多选)(湖北省联考)如图所示为一个单摆装置，将小球向左拉到A位置无初速度释放，小球可摆动到与A位置关于竖直线对称的B位置，不计一切阻力，下列说法正确的是()A．小球从A到B的过程中，重力的冲量为零B．小球从A到B的过程中，合力的冲量不为零C．小球从O到B的过程中，动量的变化量方向水平向左D．小球从O到B的过程中，绳上拉力的冲量大于重力的冲量7．(广西南宁市二模)在“探究平抛运动规律”的实验中：(1)甲同学利用图甲装置进行实验，每次释放小球的位置都相同，并在图乙的坐标纸上记录了小球经过的A、B、C三点，已知坐标纸每小格的边长L＝5cm，该小球做平抛运动的初速度大小为________m/s(g取10m/s2，结果保留2位有效数字)。(2)乙同学在研究平抛运动时发现，若小球下落相同高度，平抛初速度越大，水平射程也越大，他依据这一规律，用如图丙所示装置来“验证动量守恒定律”，将碰撞恢复系数的定义为e＝|eq\f(v2－v1,v20－v10)|，其中v10和v20分别是碰撞前两小球的速度，v1和v2分别是碰撞后两小球的速度，则该实验小球碰撞恢复系数的表达式为e＝______(用题目中字母OP、OM、ON表示)，若测得e＝________，可以判定小球的碰撞为弹性碰撞。8.(天津市南开区二模)如图所示，固定平台右端静止着两个小滑块A、B，mA＝0.1kg，mB＝0.2kg，两滑块间夹有少量炸药，平台右侧有一带挡板的小车静止在光滑的水平地面上，小车(包括挡板)质量M＝0.3kg，车面与平台的台面等高，车面左侧粗糙部分长度L＝1m，右侧拴接一轻质弹簧，弹簧自然长度所在范围内车面光滑。点燃炸药后滑块A滑到距平台右端x＝2m的C点停下，滑块A与平台间的动摩擦因数μ1＝0.4，滑块B冲上小车并最终与小车共速运动，滑块B与小车粗糙部分间的动摩擦因数μ2＝0.1。两滑块都可以视为质点，炸药的质量忽略不计，爆炸的时间极短，且爆炸后两个滑块的速度方向在同一水平直线上，重力加速度g＝10m/s2。求：(1)滑块B刚滑上小车时速度vB的大小；(2)最终滑块B与小车共速时速度v的大小和方向；(3)最终滑块B与小车共速时距小车左端的距离。9.(山东济宁市二模)如图所示，O－xyz坐标系的y轴竖直向上，在yOz平面左侧－2L<x<－L区域内存在着沿y轴负方向的匀强电场E1(大小未知)，－L<x<0区域内存在着沿z轴负方向的匀强磁场，在yOz平面右侧区域同时存在着沿x轴正方向的匀强电场和匀强磁场，电场强度大小为E2＝eq\f(8mv02,13πqL)，磁感应强度大小与yOz平面左侧磁感应强度大小相等，电磁场均具有理想边界，在x轴正方向距离O点x0＝eq\f(39πL,16)处，有一垂直于x轴放置的足够大的荧光屏(未画出)。一个质量为m、电荷量为＋q的粒子从M(－2L，eq\f(L,2)，0)点以速度v0沿x轴正方向射入电场，经N(－L,0,0)点进入磁场区域，然后从O点进入到平面yOz右侧区域，不计粒子重力。求：(1)匀强电场E1的电场强度大小；(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小；(3)带电粒子打到荧光屏的位置坐标。参考答案1．(天津卷·2)如图是爬山所带氧气瓶，氧气瓶里的气体容积、质量不变，爬高过程中，温度减小，则气体()A．对外做功B．内能减小C．吸收热量D．压强不变答案B解析由于爬山过程中气体体积不变，故气体不对外做功，故A错误；爬山过程中温度降低，则气体内能减小，故B正确；根据热力学第一定律可知ΔU＝W＋Q，爬山过程中气体不做功，但内能减小，故可知气体放出热量，故C错误；爬山过程中氧气瓶里的气体容积、质量均不变，温度减小，根据理想气体状态方程eq\f(pV,T)＝C，可知气体压强减小，故D错误。2.(四川遂宁市三模)一根长度为L、质量为m的粗细可忽略的导体棒A静止在一个足够长的光滑绝缘半圆柱体顶端，导体棒中通有垂直纸面向外、大小为I的电流，其截面如图所示，现让导体棒由静止滑下，一段时间后从某一位置P离开半圆柱体。若在圆心O处加一根垂直于截面通电情况与A相同的导体棒B(图中未画出)，其他条件不变，则关于导体棒A离开半圆柱体的位置说法中正确的是()A．可能在P的左上方B．可能仍在P处C．一定在P、Q之间某处D．可能在Q处答案D解析假设此时导体棒A从P′点离开，设截面半圆半径为R，P′点的位置距离OQ的高度为h，OP′与竖直方向的夹角为θ，下滑过程中由动能定理可得mg(R－h)＝eq\f(1,2)mv2，由安培定则可得O处通电导体棒B在半圆弧处产生的磁场方向沿圆弧从Q指向A，由左手定则可知导体棒A受到的安培力始终沿径向指向O，设磁感应强度大小为B，则导体棒A恰好离开半圆柱体时有mgcosθ＋BIL＝eq\f(mv2,R)，cosθ＝eq\f(h,R)，解得h＝eq\f(2R,3)－eq\f(BIL,3mg)R当BIL＝2mg可得h＝0，所以会在P点下方某位置离开，包括可以从Q点离开，故选D。3.(山东校联考模拟)如图所示，空间中存在A、B、C、D四个点恰好构成正四面体，在A、B两个顶点各固定一个电荷量为＋q的点电荷，C、D两个顶点各固定一个电荷量为－q的点电荷，M、N分别为AD、BC的中点，下列说法正确的是()A．M、N两点的电场强度大小相等，方向不同B．M、N两点的电场强度大小不等，方向不同C．M点的电势高于N点的电势D．四面体的棱上共有六个点的电势为0答案A解析由电场强度叠加原理及对称性，A、D处的一对正负电荷在M点的电场强度与B、C处一对正负电荷在N点的电场强度大小相等，方向不同，A、D处的一对正负电荷在N点的电场强度与B、C处一对正负电荷在M点的电场强度大小相等，方向不同，故M、N两点的电场强度大小相等，方向不同，故A正确，B错误；M、N及AC、BD的中点都在一对正负电荷连线中点或中垂线上，故电势皆为0，故C、D错误。4.(山西运城市二模)如图所示电路，理想变压器的原、副线圈的匝数之比为10∶1，电动机M的内阻为r，定值电阻R＝2Ω，当原线圈接入交流电的电压为U＝100V时，电动机正常工作且输出功率为7W，理想电流表A的读数为0.1A，若此时因机械故障外力将电动机转子卡住不让它转动，则理想电流表A的读数约为()A．0.8A B．0.6AC．0.3A D．3.3A答案C解析电动机正常工作时，电流表的示数为I1＝0.1A，根据原、副线圈电流与匝数关系可知副线圈的电流为I2＝eq\f(n1,n2)·I1＝1A根据变压器输入功率等于输出功率有UI1＝I22R＋I22r＋PM代入数据解得r＝1Ω若此时用外力将电动机转子卡住不让它转动，则电动机相当于1Ω的电阻，由eq\f(U,U2)＝eq\f(10,1)，解得U2＝10V由欧姆定律可得流过电动机的电流I4＝eq\f(U2,R＋r)＝eq\f(10,3)A根据原、副线圈电流与匝数关系可知原线圈的电流I3＝eq\f(1,10)I4＝eq\f(1,3)A≈0.3A，故选C。5.(多选)(河北唐山市三模)某次发射卫星时，先将卫星发射到半径为r1的近地圆轨道上，运行速度为v1，当卫星运动到A点时，卫星上的小型火箭发动机点火，使卫星进入椭圆轨道运行，椭圆轨道的远地点B与地心的距离为r2，卫星经过B点的速度为v2，其运行轨迹如图所示。则下列说法正确的是()A．卫星经过B点时的速度v2大于卫星在近地圆轨道上的速度v1B．卫星在椭圆轨道上运行时经过A点的加速度大于经过B点的加速度C．卫星在椭圆轨道上的运行周期为eq\f(2πr1,v1)eq\r(\f(r1＋r23,8r13))D．卫星在近地圆轨道上运行时的机械能大于在椭圆轨道上运行时的机械能答案BC解析若卫星变轨到轨道半径为r2的圆轨道时，设在该圆轨道的运行速度为v3，是由低轨道到高轨道，需要在B点加速，则有v2<v3，根据Geq\f(Mm,r2)＝meq\f(v2,r)，解得v＝eq\r(\f(GM,r))，由于r1<r2，可知v1>v3，则有v1>v2，即卫星经过B点时的速度v2小于卫星在近地圆轨道上的速度v1，A错误；根据Geq\f(Mm,r2)＝ma，解得a＝eq\f(GM,r2)，由于r1<r2，可知卫星在椭圆轨道上运行时经过A点的加速度大于经过B点的加速度，B正确；对于近地卫星有T1＝eq\f(2πr1,v1)，根据eq\f(r13,T12)＝eq\f(\f(r1＋r2,2)3,T22)，解得T2＝eq\f(2πr1,v1)eq\r(\f(r1＋r23,8r13))，C正确；卫星由低轨道变轨到高轨道时，需要在轨道的切点位置点加速，可知卫星在近地圆轨道上运行时的机械能小于在椭圆轨道上运行时的机械能，D错误。6.(多选)(湖北省联考)如图所示为一个单摆装置，将小球向左拉到A位置无初速度释放，小球可摆动到与A位置关于竖直线对称的B位置，不计一切阻力，下列说法正确的是()A．小球从A到B的过程中，重力的冲量为零B．小球从A到B的过程中，合力的冲量不为零C．小球从O到B的过程中，动量的变化量方向水平向左D．小球从O到B的过程中，绳上拉力的冲量大于重力的冲量答案CD解析小球从A到B的过程中，根据I＝Ft可知，重力的冲量不为零，故A错误；小球运动到B处和在A处时的动量都为零，所以小球从A到B的过程中，合力的冲量为零，故B错误；小球从O到B的过程中，初动量水平向右，末动量为零，动量的变化量方向水平向左，故C正确；如图所示，小球从O到B的过程中，合力的冲量等于动量的变化量，由矢量三角形可知，拉力的冲量大于重力的冲量，故D正确。7．(广西南宁市二模)在“探究平抛运动规律”的实验中：(1)甲同学利用图甲装置进行实验，每次释放小球的位置都相同，并在图乙的坐标纸上记录了小球经过的A、B、C三点，已知坐标纸每小格的边长L＝5cm，该小球做平抛运动的初速度大小为________m/s(g取10m/s2，结果保留2位有效数字)。(2)乙同学在研究平抛运动时发现，若小球下落相同高度，平抛初速度越大，水平射程也越大，他依据这一规律，用如图丙所示装置来“验证动量守恒定律”，将碰撞恢复系数的定义为e＝|eq\f(v2－v1,v20－v10)|，其中v10和v20分别是碰撞前两小球的速度，v1和v2分别是碰撞后两小球的速度，则该实验小球碰撞恢复系数的表达式为e＝________(用题目中字母OP、OM、ON表示)，若测得e＝________，可以判定小球的碰撞为弹性碰撞。答案(1)1.5(2)eq\f(ON－OM,OP)1解析(1)相邻落点在水平方向的距离相等，则相邻落点间的运动时间相同，竖直方向做自由落体运动，根据匀变速直线运动中相邻相等时间内位移差为定值Δx＝gT2则相邻落点间的时间为T＝eq\r(\f(Δx,g))＝eq\r(\f(5L－3L,g))＝eq\r(\f(2L,g))＝eq\r(\f(2×5×10－2,10))s＝0.1s该小球做平抛运动的初速度大小为v0＝eq\f(3L,T)＝eq\f(3×5×10－2,0.1)m/s＝1.5m/s(2)两小球离开轨道末端做平抛运动的高度相同，从离开轨道末端到落地的时间相同，设为t，则质量为m1的小球在碰撞前的速度为v10＝eq\f(OP,t)，碰撞后的速度为v1＝eq\f(OM,t)，质量为m2的小球在碰撞前的速度为v20＝0，碰撞后的速度为v2＝eq\f(ON,t)，则碰撞恢复系数为e＝|eq\f(v2－v1,v20－v10)|＝|eq\f(\f(ON,t)－\f(OM,t),0－\f(OP,t))|＝eq\f(ON－OM,OP)，若碰撞过程为弹性碰撞，根据机械能守恒有eq\f(1,2)m1v102＋eq\f(1,2)m2v202＝eq\f(1,2)m1v12＋eq\f(1,2)m2v22即m1(v10＋v1)(v10－v1)＝m2(v2＋v20)(v2－v20)，两小球的动量变化量相等，则有m1(v10－v1)＝m2(v2－v20)，整理得v10－v20＝v2－v1，则有e＝|eq\f(v2－v1,v20－v10)|＝1即若测得e＝1，可以判定小球的碰撞为弹性碰撞。8.(天津市南开区二模)如图所示，固定平台右端静止着两个小滑块A、B，mA＝0.1kg，mB＝0.2kg，两滑块间夹有少量炸药，平台右侧有一带挡板的小车静止在光滑的水平地面上，小车(包括挡板)质量M＝0.3kg，车面与平台的台面等高，车面左侧粗糙部分长度L＝1m，右侧拴接一轻质弹簧，弹簧自然长度所在范围内车面光滑。点燃炸药后滑块A滑到距平台右端x＝2m的C点停下，滑块A与平台间的动摩擦因数μ1＝0.4，滑块B冲上小车并最终与小车共速运动，滑块B与小车粗糙部分间的动摩擦因数μ2＝0.1。两滑块都可以视为质点，炸药的质量忽略不计，爆炸的时间极短，且爆炸后两个滑块的速度方向在同一水平直线上，重力加速度g＝10m/s2。求：(1)滑块B刚滑上小车时速度vB的大小；(2)最终滑块B与小车共速时速度v的大小和方向；(3)最终滑块B与小车共速时距小车左端的距离。答案(1)2m/s(2)0.8m/s方向水平向右(3)0.8m解析(1)设爆炸后滑块A获得的速度大小为vA，滑块A滑到平台上的C点时停下，有－μ1mAgx＝0－eq\f(1,2)mAvA2解得vA＝4m/s爆炸过程中，滑块A、B组成的系统动量守恒，有mAvA－mBvB＝0解得vB＝2m/s(2)滑块B最终和小车达到共同速度v，根据系统动量守恒有mBvB＝(mB＋M)v解得v＝0.8m/s，方向水平向右(3)设滑块B在小车粗糙段滑行的路程为s，有μ2mBgs＝eq\f(1,2)mBvB2－eq\f(1,2)(mB＋M)v2解得s＝1.2m即最终滑块B停在离小车左端0.8m处。9．(山东济宁市二模)如图所示，O－xyz坐标系的y轴竖直向上，在yOz平面左侧－2L<x<－L区域内存在着沿y轴负方向的匀强电场E1(大小未知)，－L<x<0区域内存在着沿z轴负方向的匀强磁场，在yOz平面右侧区域同时存在着沿x轴正方向的匀强电场和匀强磁场，电场强度大小为E2＝eq\f(8mv02,13πqL)，磁感应强度大小与yOz平面左侧磁感应强度大小相等，电磁场均具有理想边界，在x轴正方向距离O点x0＝eq\f(39πL,16)处，有一垂直于x轴放置的足够大的荧光屏(未画出)。一个质量为m、电荷量为＋q的粒子从M(－2L，eq\f(L,2)，0)点以速度v0沿x轴正方向射入电场，经N(－L,0,0)点进入磁场区域，然后从O点进入到平面yOz右侧区域，不计粒子重力。求：(1)匀强电场E1的电场强度大小；(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小；(3)带电粒子打到荧光屏的位置坐标。答案(1)eq\f(mv02,qL)(2)eq\f(2mv0,qL)(3)(eq\f(39πL,16)，－eq\f(\r(2),4)L，－eq\f