高考物理總復(fù)習(xí) 考前三個月 仿真模擬卷（二）試題

仿真模擬卷(二)(時間：90分鐘滿分：110分)二、選擇題：共8小題，每小題6分，在每小題給出的四個選項中，第14～18題只有一項符合題目要求，第19～21題有多項符合題目要求，全部選對得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分14．下列說法中不正確的是()A．伽利略的理想斜面實驗運用了實驗和邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)研究方法B．“合力”、“交流電的有效值”用的是“等效替代”的科學(xué)研究方法C．發(fā)生光電效應(yīng)時，同一頻率的入射光越強，光電子的最大初動能越大D．已知中子質(zhì)量、質(zhì)子質(zhì)量和氘核質(zhì)量，則可以計算氘核的比結(jié)合能答案C解析伽利略的“理想斜面實驗”是建立在可靠的事實基礎(chǔ)之上的，它來源于實踐，而又高于實踐，創(chuàng)造了實驗與邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)研究方法，故A正確；“合力”、“交流電的有效值”用的是“等效替代”的科學(xué)研究方法，故B正確；根據(jù)光電效應(yīng)方程：Ek＝hν－W0，可知光電子的最大初動能與入射光的強度無關(guān)，同一頻率的入射光，光電子的最大初動能相同，故C錯誤；根據(jù)質(zhì)能方程，已知中子質(zhì)量、質(zhì)子質(zhì)量和氘核質(zhì)量，則氘核的結(jié)合能：E＝(mn＋mp－mD)c2，氘核有兩個核子，所以比結(jié)合能為eq\f(E,2)，故D正確．15．如圖1甲，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌可分別與定值電阻R和平行板電容器C相連，導(dǎo)體棒MN置于導(dǎo)軌上且接觸良好，取向右為運動的正方向，導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌運動的位移一時間圖象如圖乙所示；導(dǎo)體棒始終處于豎直向上的勻強磁場中，不計導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒電阻，則0～t2時間內(nèi)()圖1A．若S接A，電容器a極板始終帶負電B．若S接A，t1時刻電容器兩極板電壓最大C．若S接B，MN所受安培力方向先向左后向右D．若S接B，t1時刻MN所受的安培力最大答案C解析在x－t圖象中，圖象的斜率表示導(dǎo)體棒運動的速度，由題圖乙可知，0～t1時間內(nèi)斜率為正，t1～t2時間內(nèi)斜率為負值，則說明0～t2時間內(nèi)導(dǎo)體棒先向右運動后向左運動．若S接A，導(dǎo)體棒通過金屬導(dǎo)軌與平行板電容器C連接，0～t2時間內(nèi)導(dǎo)體棒先向右運動后向左運動，根據(jù)右手定則可知，感應(yīng)電流的方向先順時針后逆時針，可知電容器a極板先帶負電后帶正電，故A錯誤；若S接A，t1時刻導(dǎo)體棒靜止，即導(dǎo)體棒不切割磁感線，故MN中無感應(yīng)電動勢產(chǎn)生，電容器兩極板電壓為零，即最小，故B錯誤；若S接B，導(dǎo)體棒通過金屬導(dǎo)軌與定值電阻R相連，0～t2時間內(nèi)，導(dǎo)體棒先向右運動后向左運動，根據(jù)右手定則可知，電流的方向先順時針后逆時針，由左手定則可知，MN所受安培力方向先向左后向右，故C正確；若S接B，t1時刻MN靜止，導(dǎo)體棒不切割磁感線，電路中無感應(yīng)電流，MN受安培力為零(即最小)，故D錯誤．16．我國計劃于2020年發(fā)射“火星探測器”，若探測器繞火星的運動、地球和火星繞太陽的公轉(zhuǎn)視為勻速圓周運動，相關(guān)數(shù)據(jù)見表格，則下列判斷正確的是()行星行星半徑/m行星質(zhì)量/kg行星公轉(zhuǎn)軌道半徑行星公轉(zhuǎn)周期地球6.4×1066.0×1024R地＝1.5×10T地火星3.4×1066.4×1023R火＝2.3×10T火A.T地>T火B(yǎng)．火星的“第一宇宙速度”小于地球的第一宇宙速度C．火星表面的重力加速度大于地球表面的重力加速度D．探測器繞火星運動的周期的平方與其軌道半徑的立方之比與eq\f(T\o\al(2,火),T\o\al(2,地))相等答案B解析地球和火星繞太陽做勻速圓周運動，根據(jù)Geq\f(Mm,r2)＝mreq\f(4π2,T2)，得T＝eq\r(\f(4π2r3,GM))，火星的軌道半徑大于地球的軌道半徑，則火星的公轉(zhuǎn)周期大于地球的公轉(zhuǎn)周期，故A錯誤．根據(jù)Geq\f(Mm,R2)＝meq\f(v2,R)，得第一宇宙速度v＝eq\r(\f(GM,R))，因eq\r(\f(GM火,R火))<eq\r(\f(GM地,R地))，則火星的“第一宇宙速度”小于地球的第一宇宙速度，故B正確．根據(jù)Geq\f(Mm,R2)＝mg得，g＝eq\f(GM,R2)，因eq\f(GM火,R\o\al(2,火))<eq\f(GM地,R\o\al(2,地))，則火星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度，故C錯誤．Teq\o\al(2,探)＝eq\f(4π2r\o\al(3,探),GM火)，則eq\f(T\o\al(2,探),r\o\al(3,探))＝eq\f(4π2,GM火)≠eq\f(T\o\al(2,火),T\o\al(2,地))，故D錯誤．17．如圖2所示為理想變壓器，其中r為定值電阻，R為滑動變阻器，P為滑動變阻器的觸頭，u為正弦交流電源，電源輸出電壓的有效值恒定，則()圖2A．P向右移動時，原、副線圈的電流之比可能變大B．P向右移動時，變壓器的輸出功率變大C．若原、副線圈增加相同的匝數(shù)，其它條件不變，則變壓器輸出電壓不變D．若原、副線圈增加相同的匝數(shù)，其它條件不變，r消耗的功率可能不變答案D解析原、副線圈的電流的比值等于原副線圈匝數(shù)的反比，與副線圈電路電阻無關(guān)，故A錯誤；P向右移動時R阻值增大，但副線圈電壓不變，所以變壓器輸出功率變小，故B錯誤；若原、副線圈匝數(shù)相同，原、副線圈增加相同的匝數(shù)，則匝數(shù)比不變，則變壓器輸出電壓不變，r消耗的功率不變；若原、副線圈匝數(shù)不相同，原、副線圈增加相同的匝數(shù)，則匝數(shù)比變化，則變壓器輸出電壓變化，原、副線圈中電流均變化，r消耗的功率變化，故C錯誤，D正確．18．如圖3所示，傾角θ＝37°的斜面固定在水平面上，一質(zhì)量M＝1.5kg的物塊受平行于斜面向上的輕質(zhì)橡皮筋拉力F＝9N作用，平行于斜面的輕繩一端固定在物塊M上，另一端跨過光滑定滑輪連接A、B兩個小物塊，物塊M處于靜止?fàn)顟B(tài)．已知物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，mA＝0.2kg，mB＝0.4kg，g取10m/s2.則剪斷A、B間輕繩后，關(guān)于物塊M受到的摩擦力的說法中正確的是(sin37°＝0.6)()圖3A．滑動摩擦力，方向沿斜面向下，大小為4NB．滑動摩擦力，方向沿斜面向下，大小為2NC．靜摩擦力，方向沿斜面向下，大小為7ND．靜摩擦力，方向沿斜面向上，大小為2N答案D解析開始時物塊M受靜摩擦力作用，大小為Ff＝(mA＋mB)g＋Mgsin37°－F＝6N，方向沿斜面向上，剪斷A、B間輕繩后，假設(shè)M仍靜止，則此時M所受的靜摩擦力為：Ff′＝mAg＋Mgsin37°－F＝2N．因為2N＜6N，故可知物塊M仍然處于靜止?fàn)顟B(tài)，故選項D正確．19．如圖4所示，質(zhì)量為m和M的兩個物塊A、B，中間夾著一根由輕繩束縛著的、被壓縮的輕質(zhì)彈簧，彈簧與A、B不相連，它們一起在光滑的水平面上以共同的速度向右運動，總動量為p，彈簧的彈性勢能為Ep；某時刻輕繩斷開，彈簧恢復(fù)到原長時，A剛好靜止，B向右運動，與質(zhì)量為M的靜止物塊C相碰并粘在一起，則()圖4A．彈簧彈力對A的沖量大小為eq\f(m,M＋m)pB．彈簧彈力對B做功的大小為EpC．全過程中機械能減小量為EpD．B、C的最終速度為eq\f(p,2M)答案AD解析選取水平向右為正方向，兩個物塊的總動量是p，則A的動量：pA＝eq\f(m,M＋m)p，彈簧恢復(fù)到原長時，A剛好靜止，由動量定理得：I＝pA′－pA＝0－eq\f(m,M＋m)p＝－eq\f(m,M＋m)p，負號表示與選定的正方向相反，故A正確；彈簧與A、B有相互作用力的過程中，彈簧對A做負功，對B做正功，系統(tǒng)的機械能全部轉(zhuǎn)化為B的動能，所以B的動能的增加量等于彈簧的彈性勢能與A的初動能的和，所以彈簧彈力對B做的功大于Ep，故B錯誤；物塊A與B以及彈簧組成的系統(tǒng)相互作用的過程中系統(tǒng)的動量守恒，設(shè)相互作用結(jié)束后B的速度為v1，選取向右為正方向，則：p＝Mv1，B與C相互作用的過程中二者組成的系統(tǒng)的動量守恒，設(shè)最終的速度為v2，根據(jù)動量守恒得：Mv1＝(M＋M)v2，聯(lián)立得：v2＝eq\f(p,2M)，故D正確；整個的過程中損失的機械能：ΔE＝eq\f(1,2)(m＋M)veq\o\al(2,0)＋Ep－eq\f(1,2)·2Mveq\o\al(2,2)，而v0＝eq\f(p,M＋m)聯(lián)立得：ΔE＝Ep＋eq\f(p2,2)(eq\f(1,M＋m)－eq\f(1,2M))可知只有在m與M相等時，全過程中機械能減小量才為Ep，故C錯誤．20.如圖5所示，傾角為30°和45°的兩斜面下端緊靠在一起，固定在水平面上；紙面所在豎直平面內(nèi)，將兩個小球a和b，從左側(cè)斜面上的A點以不同的初速度向右平拋，下落相同高度，a落到左側(cè)的斜面上，b恰好垂直擊中右側(cè)斜面，忽略空氣阻力，則()圖5A．a(chǎn)、b運動的水平位移之比為eq\r(3)∶2B．a(chǎn)、b運動的水平位移之比為1∶eq\r(3)C．a(chǎn)、b擊中斜面時的速率之比為eq\r(14)∶1D．若減小初速度，a球落到斜面時速度方向不變答案AD解析兩小球做平拋運動，下落相同的高度時運動時間相同，由vy＝gt知兩小球落在斜面上時豎直分速度大小相等．對于a球：有tan30°＝eq\f(y,x)＝eq\f(\f(1,2)gt2,va0t)＝eq\f(gt,2va0)，設(shè)a球落在斜面上時速度方向與水平方向的夾角為α，則tanα＝eq\f(gt,va0)，可得tanα＝2tan30°，與初速度無關(guān)，所以若減小初速度，a球落到斜面時速度方向不變，故D正確；對于b球：有tan45°＝eq\f(gt,vb0)，結(jié)合tan30°＝eq\f(gt,2va0)，可得a、b兩球初速度之比va0∶vb0＝eq\r(3)∶2，因x＝v0t，t相等，得a、b運動的水平位移之比為xa∶xb＝va0∶vb0＝eq\r(3)∶2，故A正確，B錯誤；a擊中斜面時的速率為va＝eq\r(gt2＋v\o\al(2,a0))＝eq\r(gt2＋\f(gt,2tan30°)2)＝eq\f(\r(7),2)gt，b擊中斜面時的速率為vb＝eq\r(2)vb0＝eq\r(2)gt，所以va∶vb＝eq\r(14)∶4，故C錯誤．21.真空中，點電荷的電場中某點的電勢φ＝eq\f(kQ,r)，其中r為該點到點電荷的距離；在x軸上沿正方向依次放兩個點電荷Q1和Q2；x軸正半軸上各點的電勢φ隨x的變化關(guān)系如圖6所示；縱軸為圖線的一條漸近線，x0和x1已知，則()圖6A．不能確定兩點電荷的電性B．不能確定兩個電荷電荷量的比值C．能確定兩點電荷的位置坐標(biāo)D．能確定x軸上電場強度最小處的位置坐標(biāo)答案CD解析在點電荷形成的電場中某點的電勢與距該點電荷的距離成反比，因為取無限遠處為電勢的零點，故正電荷在空間各點的電勢為正；負電荷在空間各點的電勢為負．現(xiàn)已知x＝x0處的電勢為零，故可知這兩個點電荷必定是一正一負，根據(jù)題圖圖象可知，當(dāng)考察點離坐標(biāo)原點很近時，電勢為正，且隨x的減小而很快趨向無限大，故正的點電荷必定位于原點O處，當(dāng)x從0增大時，電勢沒有出現(xiàn)負無限大，即沒有經(jīng)過負的點電荷，這表明負的點電荷必定在原點的左側(cè)，因點電荷Q1和Q2在x軸上沿正方向依次放置，故點電荷Q2為正電荷，點電荷Q1為負電荷，故A錯誤；設(shè)Q1到原點的距離為a，當(dāng)x很大時，電勢為負且趨向于零，這表明負的點電荷的電荷量的數(shù)值|Q1|應(yīng)大于Q2.根據(jù)題給的條件有：－eq\f(k|Q1|,a＋x0)＋eq\f(kQ2,x0)＝0①－eq\f(k|Q1|,a＋x1)＋eq\f(kQ2,x1)＝－φm②因x＝x1時，電勢為極小值，故任一電量為q的正檢驗電荷位于x1處的電勢能也為極小值，這表明該點是檢驗電荷的平衡位置，位于該點的檢驗電荷受到的電場力等于零，因而有：eq\f(k|Q1|q,a＋x12)＝eq\f(kQ2q,x\o\al(2,1))③由①②③可解得a的值；由于－φm未知，不能求出Q1、Q2具體值但可求出它們的比值，故B錯誤，C正確．φ－x圖象上某點的斜率表示電場強度大小，正負表示電場的方向，由題圖可知，x1位置電場強度為0，故D正確．三、非選擇題(本題共6小題，共62分)(一)必考題22．(6分)(1)用游標(biāo)卡尺測量某物體的寬度，如圖7所示，其讀數(shù)為________mm.圖7(2)圖8是在“探究勻變速直線運動”實驗中得到的一條紙帶，選取了5個計數(shù)點a、b、c、d、e，測得數(shù)據(jù)如圖所示；相鄰兩個計數(shù)點時間間隔為0.10s，使用計時儀器的工作電壓為220V、頻率為50Hz，那么，實驗中一定用到的一個儀器是下面實物中的________(選填A(yù)、B或C)，打點a至e的過程中紙帶的加速度大小為________m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)圖8答案(1)58.70(2)A0.8723．(9分)某同學(xué)想把滿偏電流為1.0mA的電流表A1改裝成為雙量程電壓表，并用改裝的電表去測量某電源的電動勢和內(nèi)阻．(1)圖9甲是測量A1內(nèi)阻的實驗原理圖，其中A2量程小于A1，先閉合開關(guān)S1，將S2撥向接點a，調(diào)節(jié)變阻器R2，直至A2滿偏；(2)保持R2滑片位置不動，將S2撥向接點b，調(diào)節(jié)R1，直至A2滿偏，此時電阻箱旋鈕位置如圖乙所示，記錄數(shù)據(jù)，斷開S1，則可得A1的內(nèi)阻R＝________Ω；圖9(3)現(xiàn)用此電流表改裝成0～3V和0～6V的雙量程電壓表，電路如圖丙所示，則RB＝________Ω；(4)用改裝后的電壓表的0～3V擋接在待測電源(內(nèi)阻較大)兩端時，電壓表的示數(shù)為2.10V；換用0～6V擋測量，示數(shù)為2.40V；則電源的電動勢E為________V，內(nèi)阻r為_________Ω；若實際改裝過程中誤將RA和RB位置互換了，則對________(填“0～3V”或者“0～6V”)量程的使用沒有影響；電壓表的另一量程正確使用時，電壓測量值比真實值________；(填“偏大”或“偏小”)(5)將上述電源與兩個完全相同的元件X連接成電路圖，如圖10甲．X元件的伏安特性曲線如圖乙；則通過X元件的工作電流為____mA.圖10答案(2)10.0(3)3000(4)2.8010000～6V偏小(5)1.224．(12分)如圖11所示，為拍攝鳥類活動，攝影師用輕繩將質(zhì)量為2.0kg的攝影機跨過樹枝，懸掛于離地面8.5m高的B點，繩子另一端連著沙袋，并將沙袋控制在地面上的A點．某時刻，沙袋突然失控，當(dāng)沙袋水平滑動到較長的斜坡底端C時，攝影機下落到距地面5.0m高的D點，斜坡傾角為37°，此時細繩與斜面平行，最終攝影機恰好沒有撞擊地面，不計細繩與樹枝間的摩擦，g取10m/s2.圖11(1)若從D點開始下落過程，輕繩的拉力大小為23.2N，求攝影機在D點時的速度大??；(2)若沙袋與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.175，求沙袋質(zhì)量M及攝影機下落全過程中，系統(tǒng)克服摩擦阻力所做的功(不計C處的能量損失，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)．答案(1)4m/s(2)4kg50J解析(1)對攝影機，由牛頓第二定律：FT－mg＝ma，解得a＝1.6m/s2由D到地面：0－veq\o\al(2,D)＝－2ah,vD＝4m/s(2)對沙袋，由牛頓第二定律：Mgsinθ＋μMgcosθ－FT＝Ma得：M＝4kg從B點到地面，對系統(tǒng)，由功能關(guān)系可知：Wf＝mgH－Mghsinθ，H＝8.5m，h＝5m，解得Wf＝50J.25．(20分)如圖12所示，以豎直向上為y軸正方向建立直角坐標(biāo)系；該真空中存在方向沿x軸正向、場強為E的勻強電場和方向垂直xOy平面向外、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場；原點O處的粒子源連續(xù)不斷地發(fā)射速度大小和方向一定、質(zhì)量為m、電荷量為－q(q>0)的粒子束，粒子恰能在xOy平面內(nèi)做直線運動，重力加速度為g，不計粒子間的相互作用．圖12(1)求粒子運動到距x軸為h所用的時間；(2)若在粒子束運動過程中，突然將電場變?yōu)樨Q直向下、場強大小變?yōu)镋′＝eq\f(mg,q)，求從O點射出的所有粒子第一次打在x軸上的坐標(biāo)范圍(不考慮電場變化產(chǎn)生的影響)；(3)若保持E、B初始狀態(tài)不變，僅將粒子束的初速度變?yōu)樵瓉淼?倍，求運動過程中，粒子速度大小等于初速度λ倍(0<λ<2)的點所在的直線方程．答案見解析解析(1)由粒子做直線運動可知，粒子一定做勻速直線運動，重力、電場力和磁場力三個力的合力為零，設(shè)重力與電場力的合力與－x軸夾角為θ，則qv0B＝eq\r(Eq2＋mg2)cosθ＝eq\f(h,v0t)＝eq\f(qE,\r(Eq2＋mg2))解得：t＝eq\f(Bh,E)(2)電場方向改變后，粒子所受電場力F電＝qE′＝mg，方向豎直向上，則粒子做勻速圓周運動，滿足：qv0B＝eq\f(mv\o\al(2,0),r)由圖可知最大的橫坐標(biāo)為x1＝eq\f(2r,cosθ)解得：x1＝eq\f(2mm2g2＋E2q2,q3B2E)最小橫坐標(biāo)：x2＝2rcosθ解得：x2＝eq\f(2mE,qB2)，eq\f(2mE,qB2)≤x≤eq\f(2mm2g2＋E2q2,q3B2E)(3)設(shè)粒子運動到位置坐標(biāo)(x，y)滿足速率為初速度的λ倍，根據(jù)動能定理：－qEx－mgy＝eq\f(1,2)m(λv0)2－eq\f(1,2)m(2v0)2解得：y＝－eq\f(qEx,mg)＋eq\f(4－λ2q2E2＋m2g2,2q2B2g).(二)選考題(請從下列2道題中任選一題作答，如果多做，則按所做的第一題計分)33．【物理—選修3－3】(15分)(1)(5分)下列說法正確的是________．A．空氣不能自發(fā)地分離成氮氣、氧氣、二氧化碳等各種不同的氣體B．一定質(zhì)量的理想氣體，若壓強和體積不變，其內(nèi)能可能增大C．表面張力的產(chǎn)生，是因為液體表面層分子間的作用表現(xiàn)為相互排斥D．一定質(zhì)量的理想氣體，絕熱壓縮過程中，分子平均動能一定增大E．標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣的摩爾體積為22.4L/mol，則平均每個氧分子所占的空間約為3.72×10－26(2)(10分)如圖13所示，質(zhì)量為m＝2.0kg導(dǎo)熱性能良好的薄壁圓筒倒扣在裝滿水的槽中，槽底有細的進氣管，管口在水面上方；筒內(nèi)外的水相連通且水面高度相同，筒內(nèi)封閉氣體高為H＝20cm；用打氣筒緩慢充入壓強為p0、體積為V0的氣體后，圓筒恰好離開槽底；已知筒內(nèi)橫截面積S＝400cm2，大氣壓強p0＝1.0×105Pa，水的密度為1.0×103kg/cm3，g＝10m/s圖13(ⅰ)圓筒剛要離開槽底時，筒內(nèi)外水面高度差；(ⅱ)充氣氣體體積V0的大?。鸢?1)ADE(2)(ⅰ)0.05m(ⅱ)2.05×10－3解析(2)(ⅰ)當(dāng)圓筒恰好離開水槽時，對圓筒受力分析：p0S＋mg＝pS代入數(shù)據(jù)可得：p＝1.005×105Pa這時筒內(nèi)液面下降h，有：p＝p0＋ρgh解得h＝0.05m(ⅱ)根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程：p0(HS＋V0)＝p(HS＋hS)解得：V0＝2.05×10－334．【物理—選修3－4】(15分)(1)(5分)位于坐標(biāo)原點處的波源A沿y軸做簡諧運動．A剛好完成一次全振動時，在介質(zhì)中形成簡諧橫波的波形如圖14所示，已知波速為2m/s，波源A簡諧運動的周期為0.4s，