高考物理總復(fù)習 考前三個月 仿真模擬卷（三）試題

仿真模擬卷(三)(時間：90分鐘滿分：110分)二、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48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．全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分．14．下列說法正確的是()A．普朗克在研究黑體輻射問題時提出光子說B．康普頓在研究石墨對X射線的散射時發(fā)現(xiàn)，有些散射波的波長比入射波的波長略大C．由eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(14,7)N→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)H可知，在密閉的容器中混合存放一定比例的氦氣和氮氣，幾天后將有氧氣生成D．由eq\o\al(1,0)n＋eq\o\al(1,1)H→eq\o\al(2,1)H＋2.2MeV可知，用能量等于2.2MeV的光子照射靜止的氘核時，氘核將分解為一個質(zhì)子和一個中子答案B解析普朗克在研究黑體輻射問題時提出量子說，故A錯誤；康普頓在研究石墨對X射線的散射時發(fā)現(xiàn)，有些散射波的波長比入射波的波長略大即康普頓效應(yīng)，故B正確；核反應(yīng)發(fā)生的條件是非?？量痰模热绺咚僮矒艋蚍浅８叩臏囟鹊?，單純的在密閉的容器中混合存放一定比例的氦氣和氮氣是不會發(fā)生核反應(yīng)的，故C錯誤；氘核的結(jié)合能是2.2MeV，將氘核分解為一個中子和一個質(zhì)子時至少需要2.2MeV的能量，氘核分解為中子和質(zhì)子時，它們不可能都是靜止的，動能之和肯定大于零，根據(jù)能量守恒定律知，需要用能量大于2.2MeV的光子照射靜止氘核，D錯誤．15．2017年4月22日，“天舟一號”貨運飛船與“天宮二號”空間實驗室順利完成自動交會對接．“天舟一號”發(fā)射升空后，進入預(yù)定的圓軌道運行，經(jīng)過變軌后升到“天宮二號”所在的圓軌道運行．變軌前和變軌完成后“天舟一號”做圓周運動的軌道半徑分別為r1、r2，動能分別為Ek1、Ek2，則Ek1∶Ek2等于()A.eq\f(r1,r2) B.eq\r(\f(r1,r2))C.eq\f(r2,r1) D.eq\r(\f(r2,r1))答案C解析根據(jù)萬有引力提供向心力得：Geq\f(Mm,r2)＝meq\f(v2,r)，可得v＝eq\r(\f(GM,r))，“天舟一號”的動能為：Ek＝eq\f(1,2)mv2＝eq\f(GMm,2r)，因此Ek1∶Ek2＝r2∶r1，故C正確．16.如圖1所示，水平面內(nèi)有一等邊三角形ABC，O點為三角形的幾何中心，D點為O點正上方一點，O點到A、B、C、D四點的距離均為L.現(xiàn)將三個電荷量均為Q的正點電荷分別固定在A、B、C處，已知靜電力常量為k，則D點的場強大小為()圖1A.eq\f(kQ,L2) B.eq\f(kQ,2L2)C.eq\f(kQ,2\r(2)L2) D.eq\f(3\r(2)kQ,4L2)答案D解析D點處的場強等于A、B、C三個點電荷產(chǎn)生的電場的矢量疊加．將A、B、C處正點電荷產(chǎn)生的電場正交分解到水平方向和豎直方向，設(shè)α是A、B、C處正點電荷產(chǎn)生的電場的方向與豎直方向的夾角，則D的電場強度E＝3eq\f(kQ,\r(2)L2)cosα，又α＝45°，解得E＝eq\f(3\r(2)kQ,4L2)，故選D.17.如圖2所示，一段圓環(huán)固定在豎直面內(nèi)，O為圓心，輕繩的兩端分別系在圓環(huán)上的P、Q點，P、Q兩點等高，一物體通過光滑的輕質(zhì)掛鉤掛在繩上，物體處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)保持輕繩的Q端位置不變，使P端在圓環(huán)上沿逆時針方向緩慢轉(zhuǎn)動，至PO水平．此過程中輕繩的張力()圖2A．一直減小 B．一直增大C．先增大后減小 D．先減小后增大答案B解析設(shè)P端輕繩與豎直方向夾角為θ，由于掛鉤光滑所以兩端繩的夾角為一定為2θ，兩端繩子拉力相同；P端在圓環(huán)上沿逆時針方向緩慢轉(zhuǎn)動時，兩端繩的夾角變大，由于兩端繩拉力的合力不變，故繩上的拉力變大，故選B.18.甲、乙兩質(zhì)點以相同的初速度從同一地點沿同一方向同時開始做直線運動，以初速度方向為正方向，其加速度隨時間變化的a－t圖象如圖3所示．關(guān)于甲、乙在0～t0時間內(nèi)的運動情況，下列說法正確的是()圖3A．在0～t0時間內(nèi)，甲做減速運動，乙做加速運動B．在0～t0時間內(nèi)，甲和乙的平均速度相等C．在t0時刻，甲的速度比乙的速度小D．在t0時刻，甲和乙之間的距離最大答案D解析甲、乙的v－t圖象如圖，甲、乙都做加速運動，A錯誤；在0～t0時間內(nèi)甲的位移比乙的大，所以甲的平均速度比乙的大，B錯誤；在0～t0時間內(nèi)甲、乙的速度變化量相同，初速度相同，所以在t0時刻甲、乙速度相同，C錯誤；由v－t圖象可知在t0時刻，甲和乙之間的距離最大，故D正確．19.如圖4所示，在光滑水平面上有一輛平板車，一人手握大錘站在車上．開始時人、錘和車均靜止．此人將錘掄起至最高點，此時大錘在頭頂?shù)恼戏?，然后，人用力使錘落下敲打車的左端，如此周而復(fù)始，使大錘連續(xù)地敲打車的左端，最后，人和錘恢復(fù)至初始狀態(tài)并停止敲打．在此過程中，下列說法正確的是()圖4A．錘從最高點下落至剛接觸車的過程中，車的動量方向先水平向右、后水平向左B．錘從剛接觸車的左端至錘的速度減小至零的過程中，車具有水平向左的動量，車的動量減小至零C．錘從剛離開車的左端至運動到最高點的過程中，車具有水平向右的動量，車的動量先增大后減小D．在任意一時刻，人、錘和車組成的系統(tǒng)動量守恒答案AB解析人、錘和車組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，總動量為零，錘從最高點下落至剛接觸車的過程中，錘在水平方向上的速度方向由向左變?yōu)橄蛴遥瑒t車的動量方向先水平向右后水平向左，故A正確．錘從剛接觸車的左端至錘的速度減小至零的過程中，錘的動量由向右變?yōu)榱?，根?jù)動量守恒知，車的動量由向左變?yōu)榱悖蔅正確．錘從剛離開車的左端至運動到最高點的過程中，錘的動量方向先向左再向右，則車的動量方向先向右再向左，故C錯誤．人、錘和車組成的系統(tǒng)，在豎直方向上所受的外力之和不為零，豎直方向上動量不守恒，故系統(tǒng)動量不守恒，故D錯誤．20．如圖5所示，整個空間有一方向垂直紙面向里的勻強磁場，一絕緣木板(足夠長)靜止在光滑水平面上，一帶正電的滑塊靜止在木板上，滑塊和木板之間的接觸面粗糙程度處處相同．不考慮空氣阻力的影響，下列說法中正確的是()圖5A．若對木板施加一個水平向右的瞬時沖量，最終木板和滑塊一定相對靜止B．若對木板施加一個水平向右的瞬時沖量，最終木板和滑塊間一定沒有彈力C．若對木板施加一個水平向右的瞬時沖量，最終木板和滑塊間一定沒有摩擦力D．若對木板始終施加一個水平向右的恒力，最終滑塊做勻速運動答案CD21.如圖6所示，a、b、c是三個質(zhì)量相同的小球(可視為質(zhì)點)，a、b兩球套在水平放置的光滑細桿上，c球分別用長度為L的細線與a、b兩球連接．起初a、b兩球固定在細桿上相距2L處，重力加速度為g.若同時釋放a、b圖6A．在a、b碰撞前的任一時刻，b相對c的速度方向與b、c的連線垂直B．在a、b碰撞前的運動過程中，c的機械能先增大后減小C．在a、b碰撞前的瞬間，b的速度為eq\r(gL)D．在a、b碰撞前的瞬間，b的速度為2eq\r(gL)答案AC解析在a、b碰撞前的任一時刻，將b小球速度分解為沿細線方向與垂直于細線方向，則b、c兩球沿細線方向的分速度大小相等，故b相對c的速度方向與b、c的連線垂直，故A正確；在a、b碰撞前的運動過程中，c一直向下運動，兩細線對c做負功，則c的機械能一直減小，故B錯誤．在a、b碰撞前的瞬間，c的速度為零，由系統(tǒng)的機械能守恒得：mgL＝eq\f(1,2)·2mveq\o\al(2,b)，解得b的速度為vb＝eq\r(gL)，故C正確，D錯誤．三、非選擇題(本題共6小題，共62分)(一)必考題22．(6分)在“研究平拋運動”的實驗中，某同學只記錄了小球運動途中的A、B、C、D、E、F、G點的位置，相鄰兩點的時間間隔均為Δt＝0.50s．取A點為坐標原點，以＋x方向表示水平初速度方向、＋y方向表示豎直向下方向，實驗記錄如下：(結(jié)果保留兩位小數(shù))標號nABCDEFGt(s)00.050.100.150.200.250.30x(m)00.0240.0510.0730.0980.1260.150y(m)00.0420.1080.1980.3140.4540.617圖7(1)作出x－t圖象如圖7甲所示，小球平拋運動的水平初速度大小是________m/s；(2)以t為橫坐標，eq\f(y,t)為縱坐標．作出eq\f(y,t)－t圖象如圖乙所示，其函數(shù)解析式為eq\f(y,t)＝4.88t＋0.59.①重力加速度的測量值是________m/s2；②t＝0.10s時，小球的豎直分速度大小是________m/s.答案(1)0.50(2)①9.76②1.5723．(9分)現(xiàn)要測量電壓表的內(nèi)阻和電源的電動勢，提供的器材有：電源(電動勢約為6V，內(nèi)阻不計)，電壓表V1(量程2.5V，內(nèi)阻約為2.5kΩ)，電壓表V2(量程3V，內(nèi)阻約為10kΩ)，電阻箱R0(最大阻值9999.9Ω)，滑動變阻器R1(最大阻值為3kΩ)，滑動變阻器R2(最大阻值為500Ω)，單刀雙擲開關(guān)一個．導(dǎo)線若干．(1)在圖8甲中完成測量原理電路圖的練線；圖8(2)電路中應(yīng)選用滑動變阻器__________(選填“R1”或“R2(3)按照下列實驗步驟進行實驗：①閉合開關(guān)前，將滑動變阻器和電阻箱連入電路的阻值調(diào)至最大；②閉合開關(guān)，將電阻箱調(diào)到6kΩ，調(diào)節(jié)滑動變阻器至適當?shù)奈恢?，此時電壓表V1的示數(shù)為1.60V，電壓表V2的示數(shù)為2.40V；③保持滑動變阻器連入電路的阻值不變，再將電阻箱調(diào)到2kΩ，此時電壓表V1的示數(shù)如圖乙，其示數(shù)為______V，電壓表V2的示數(shù)為1.40V；(4)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，計算得到電源的電動勢為______V，電壓表V1的內(nèi)阻為__________kΩ，電壓表V2的內(nèi)阻為__________kΩ.答案(1)如圖所示(2)R1(3)2.10(4)5.602.51024．(12分)如圖9所示，圓筒的內(nèi)壁光滑，底端固定在豎直轉(zhuǎn)軸OO′上，圓筒可隨軸轉(zhuǎn)動，它與水平面的夾角始終為45°.在圓筒內(nèi)有兩個用輕質(zhì)彈簧連接的相同小球A、B(小球的直徑略小于圓筒內(nèi)徑)，A、B質(zhì)量均為m，彈簧的勁度系數(shù)為k.當圓筒靜止時A、B之間的距離為L(L遠大于小球直徑)．現(xiàn)讓圓筒開始轉(zhuǎn)動，其角速度從零開始緩慢增大，當角速度增大到ω0時保持勻速轉(zhuǎn)動，此時小球B對圓筒底部的壓力恰好為零．重力加速度大小為g.(1)求圓筒的角速度從零增大至ω0的過程中，彈簧彈性勢能的變化量；(2)用m、g、L、k表示小球A勻速轉(zhuǎn)動的動能Ek.圖9答案(1)0(2)eq\f(\r(2)mgL,2)＋eq\f(m2g2,k)解析(1)系統(tǒng)靜止時，設(shè)彈簧的壓縮量為x1，以A為研究對象：kx1＝mgsin45°B對圓筒底部的壓力恰好為零時，設(shè)彈簧的形變量為x2，以B為研究對象：kx2＝mgsin45°因x1＝x2，故彈簧彈性勢能的改變量為：ΔEp＝0(2)設(shè)A做圓周運動的半徑為R，則：R＝(L＋x1＋x2)cos45°A在水平面內(nèi)做圓周運動，有：kx2cos45°＋FNsin45°＝meq\f(v2,R)A在豎直方向上合力為零，有：FNcos45°＝kx2sin45°＋mg聯(lián)立解得：Ek＝eq\f(1,2)mv2＝eq\f(\r(2)mgL,2)＋eq\f(m2g2,k)25．(20分)如圖10所示，M1N1P1Q1和M2N2P2Q2為在同一豎直面內(nèi)足夠長的金屬導(dǎo)軌，處在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場方向豎直向下．導(dǎo)軌的M1N1段與M2N2段相互平行，距離為L；P1Q1段與P2Q2段也是平行的，距離為eq\f(L,2).質(zhì)量均為m的金屬桿a、b垂直于導(dǎo)軌放置，一不可伸長的絕緣輕線一端系在金屬桿b的中點，另一端繞過定滑輪與質(zhì)量也為m的重物c相連，絕緣輕線的水平部分與P1Q1平行且足夠長．已知兩桿在運動過程中始終垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌保持光滑接觸，兩桿與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路的總電阻始終為R，重力加速度為g.圖10(1)若保持a固定．釋放b，求b的最終速度的大?。?2)若同時釋放a、b，在釋放a、b的同時對a施加一水平向左的恒力F＝2mg，當重物c下降高度為h時，a達到最大速度，求：①a的最大速度；②才釋放a、b到a達到最大速度的過程中，兩桿與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路中產(chǎn)生的電能．答案見解析解析(1)當b的加速度為零時，速度最大，設(shè)此時速度為vm，則：E＝Beq\f(L,2)vm電流：I＝eq\f(E,R)分別以b、c為研究對象：FT＝BIeq\f(L,2)，F(xiàn)T＝mg聯(lián)立解得：vm＝eq\f(4mgR,B2L2)(2)①在加速過程的任一時刻，設(shè)a、bc的加速度大小分別為aa、abc，電流為i，輕繩的拉力為FT′，分別以a、b、c為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律：F－BiL＝maaFT′－Bi＝mabcmg－FT′＝mabc聯(lián)立解得aa＝4abc設(shè)a達到最大速度va時，b的速度為vb，由上式可知：va＝4vb當a的加速度為零時，速度達到最大：2mg＝Bi′L根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：E＝BLva＋Beq\f(L,2)vb聯(lián)立解得va＝eq\f(16mgR,9B2L2)，vb＝eq\f(4mgR,9B2L2)②設(shè)重物下降的高度為h時，a的位移為xa，故xa＝4h根據(jù)功能關(guān)系：2mgxa＋mgh＝E電＋eq\f(1,2)mveq\o\al(2,a)＋eq\f(1,2)mveq\o\al(2,b)＋eq\f(1,2)mveq\o\al(2,c)聯(lián)立解得E電＝9mgh－m(eq\f(4mgR,3B2L2))2.(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)如圖11所示，一定質(zhì)量的理想氣體壓強隨體積變化的p－V圖象中，氣體先后經(jīng)歷了ab、bc、cd、da四個過程，其中ab垂直于cd，ab垂直于V軸且與p軸平行，bc、da是兩條等溫線．下列判斷正確的是________．圖11A．氣體在狀態(tài)a時的溫度低于在狀態(tài)c時的溫度B．從a→b的過程中，氣體分子密集程度不變，分子平均動能增加C．從a→b→c的過程中，氣體密度不斷減小，溫度先升高后不變D．從c→d的過程中，氣體放出的熱量大于外界對氣體做的功E．從a→b→c→d的過程中，設(shè)氣體對外界做功為W1，外界對氣體做功W2，氣體吸熱為Q1，放熱為Q2，W1－W2<Q1－Q2(2)(10分)如圖12所示，兩端開口、粗細均勻的U型玻璃管(管的厚度忽略不計)橫截面積為S＝1cm2，兩側(cè)豎直管的長度均為150cm，水平直管中封閉有一段長l＝80cm的空氣柱，空氣柱左、右兩側(cè)水銀水平段的長度分別為l1＝70cm、l2＝50cm，豎直段的長度均為h＝75cm，在右側(cè)豎直管的水銀面有一活塞(質(zhì)量不計)，活塞可沿著玻璃管的內(nèi)壁無摩擦的滑動，外界大氣壓強恒為p0＝75cmHg，溫度恒定，密閉空氣柱處于平衡狀態(tài)．當活塞受到一個豎直向下的力F作用而重新平衡時，空氣柱長度為l′＝75cm，求力F的大小．(水銀密度為ρ＝13.6×103kg/m3，重力加速度為g＝10m/s圖12答案(1)ABD(2)3.4N解析(2)初態(tài)時密閉氣體的壓強：p＝p0＋ρgh以密閉氣體為研究對象，設(shè)末態(tài)