高考物理仿真模拟卷(二)(含解析)

仿真模拟卷(二)

(满分:110分)

一、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21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.关于近代物理的基本知识,下列说法错误的是()

A.玻尔将量子观念引入原子领域,其理论能够解释氢原子光谱的特征

B.发生光电效应时光电子的最大初动能与入射光的频率有关,与入射光的强度无关

C.氢原子由高能级向低能级跃迁时,氢原子核一定向外放出能量

D U衰变成Pb要经过6次β衰变和8次α衰变

15.

如图所示,虚线为某静电场中三条等势线,若一带电粒子仅在电场力作用下,其运动轨迹为图中的实线,K、M、L是虚线与实线的三个交点,则下列判断正确的是()

A.图中K、M、L三点电势大小关系一定是φL>φM>φK

B.图中K、M、L三点电场强度大小关系一定是E L>E M>E K

C.若M到K与L的距离相等,则三点的电势的关系是2φM=φK+φL

D.带电粒子从K到L的过程中,电势能减少

16.

如图所示,光滑的墙面MN左侧有一个质量为m的圆球,绳子的一端A固定在球上,某人通过拽动绳的另一端P可以使圆球在竖直方向上上下移动,绳子和滑轮之间无摩擦,圆球可看作质点。若人拽动绳子使圆球缓慢竖直向上移动,下列说法中正确的是()

A.墙面对圆球的弹力减小

B.圆球处于超重状态

C.绳子的拉力先减小后增大

D.若绳子被拉断,则圆球的加速度等于重力加速度

17.

如图所示,理想变压器的原线圈匝数为2 200匝,加上220 V的正弦交流电压,副线圈c、d

之间的匝数为1 100匝,d、e之间的匝数也为1 100匝。D1、D2为理想二极管,R是阻值为10 Ω的定值电阻,则电阻R消耗的电功率为()

A.1 210 W

B.4 840 W

C.650 W

D.2 420 W

18.

2016年10月17日“神舟十一号”载人飞船发射升空。如图所示,“神舟十一号”飞船首先发射到离地面很近的圆轨道,后经多次变轨后,最终与天宫二号对接成功,二者组成的整体在

距地面的高度约为R(R为地球半径)的地方绕地球做周期为T的圆周运动,引力常量为G,则()

A.成功对接后,宇航员相对飞船不动时处于平衡状态

B.由题中已知条件可以求出地球质量为3

C.“神舟十一号”飞船应在近圆对接轨道加速才能与天宫二号对接

D.对接成功后,“神舟十一号”飞船与“天宫二号”空间实验室通过A点时,“神舟十一号”飞船的加速度大于“天宫二号”空间实验室的加速度

19.

如图所示,在匀强磁场的上方有一半径为R的导体圆环,圆环的圆心距离匀强磁场上边界的距离为h。将圆环由静止释放,使圆环始终保持竖直状态向下运动,圆环刚进入磁场的瞬间和完全进入磁场的瞬间,速度均为v。已知圆环的电阻为r,匀强磁场的磁感应强度为B,重力加速度为g。则()

A.圆环刚进入磁场的瞬间,速度v=

B.圆环进入磁场的过程中,电阻产生的热量为mg(h+R)

C.圆环进入磁场的过程中,通过导体某个横截面的电荷量为

D.圆环进入磁场的过程做的是匀速直线运动

20.

一金属条放置在相距为d的两金属轨道上,如图所示。现让金属条以v0的初速度从AA'进入水平轨道,再由CC'进入半径为r的竖直圆轨道,金属条到达竖直圆轨道最高点的速度大小为v,完成圆周运动后,再回到水平轨道上,整个轨道除圆轨道光滑外,其余均粗糙,运动过程中金属条始终与轨道垂直且接触良好。已知由外电路控制、流过金属条的电流大小始终为I,方向如图中所示,整个轨道处于水平向右的匀强磁场中,磁感应强度为B,A、C间的距离为L,金属条恰好能完成竖直面内的圆周运动。重力加速度为g,则由题中信息可以求出()

A.金属条的质量

B.金属条在磁场中运动时所受的安培力的大小和方向

C.金属条运动到DD'时的瞬时速度

D.金属条与水平粗糙轨道间的动摩擦因数

21.

在训练运动员奔跑中下肢向后的蹬踏力量时,有一种方法是让运动员腰部系绳拖汽车轮胎奔跑,如图甲所示。一次训练中,运动员腰部系着不可伸长的绳拖着质量m=11 kg的轮胎从静止开始沿着笔直的跑道加速奔跑,5 s后绳从轮胎上脱落。整个运动过程轮胎运动的v-t图象如图乙所示。不计空气阻力。已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。g取10 m/s2。下列说法正确的是()

A.轮胎与水平面间的动摩擦因数μ=0.25

B.绳子对轮胎的拉力F的大小为70 N

C.在0~7 s内,轮胎克服摩擦力做功为1 400 J

D.在2 s时,绳的拉力的瞬时功率为280 W

二、非选择题:共62分。第22~25题为必考题,每个试题考生都必须作答。第33、34题为选考题,考生根据要求作答。

(一)必考题:共47分

22.(5分)某实验小组的同学利用如图甲所示的装置“探究合外力做功与动能变化的关系”,其中小车和沙桶的质量分别为M、m,打点计时器所用的交流电源的频率为f。接通电源待打点计时器打点稳定时,由静止释放小车,通过打点计时器打下一条纸带,该小组的同学多次完成上述操作,并从其中选择了一条点迹清晰的纸带,如图乙所示。选出的计数点如图所示,其中相邻两计数点间还有4个点未标出,经测量计数点1、2、3、4、5、6距离0点的间距分别为d1、d2、d3、d4、d5、d6。回答下列问题:

(1)该小组的同学在处理数据时,将沙桶的重力作为小车的合外力,则打下第5个计数点时合外力对小车所做的功为,此时小车的动能为(以上各空均用题中已给的字母表示)。

(2)通过计算可知,合外力对小车所做的功与小车动能的变化量有很大的差值,试分析误差的原因。(写出一条即可)

23.(10分)利用如图(a)所示电路可以测量金属丝的电阻率ρ,所用的实验器材有:

待测的粗细均匀的电阻丝、电流表(量程0.6 A,内阻忽略不计)、电源(电动势3.0 V,内阻r 未知)、保护电阻(R0=4.0 Ω)、刻度尺、开关S、导线若干、滑片P。

实验步骤如下:

①用螺旋测微器测得电阻丝的直径d如图(b)所示。

②闭合开关,调节滑片P的位置,分别记录每次实验中aP长度x及对应的电流值I。

③以为纵坐标,x为横坐标,作-x图线(用直线拟合)。

④求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b。

回答下列问题:

(1)螺旋测微器示数为d=

mm 。

(2)用题中字母可求得与x 满足的关系式为 。

(3)实验得到的部分数据如下表所示,其中aP 长度x=0.30 m 时电流表的示数如图(c)所示,读出数据,完成下表。① ;② 。

x (m ) 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0

.

6

I (A ) 0.49 0.43 ① 0.33 0.31 0

.2

8

(A -1)

2.04 2.33 ②

3.03 3.23 3

.5

7

(4)在图(d)的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图,根据图线求得斜率k= A -1·m -1,截距b= A -1

。(保留两位小数)

(5)根据图线求得电阻丝的电阻率ρ= Ω·m,电源的内阻为r= Ω。(保留一位小数)

24.(14分)在杂技表演荡秋千中,若质量相等的两人直立站在踏板上,从绳与竖直方向成

90°的A 点由静止开始运动,摆到最低点B 时,一人在极短时间内将另一个人沿水平方向推出,

然后使秋千能摆到对面绳与竖直方向成θ=60°的C点。设人的重心到悬点O的距离为l,两人的质量均为m,踏板和绳的质量不计,空气阻力不计,人摆到最低点B时离地面的距离为l,求:

(1)两人摆到最低点B时两根绳子拉力的合力大小;

(2)落到地面上的人被推出后的水平位移。

25.

(18分)如图所示,平面直角坐标系xOy中,在第二象限内存在匀强电场,在第一象限一个圆形区域内存在磁感应强度大小为B1的匀强磁场(图中未画出),在第四象限存在边长为l的正方形边界的匀强磁场CDEF,一质量为m、电荷量为-q的粒子从x轴上A(-L,0)点以初速度v0沿y轴正方向射入电场,经过y轴上B(0,2L)点进入第一象限的匀强磁场中,穿出磁场后经过x 轴上的C点与x轴成45°进入正方形匀强磁场区域并从DE边离开。

(1)求匀强电场的电场强度大小;

(2)求圆形匀强磁场的最小面积;

(3)求正方形磁场的磁感应强度B2的范围,以及粒子从正方形磁场的C点进入磁场到从D点射出磁场时,粒子在正方形磁场中的运动时间。

(二)选考题:共15分。请考生从给出的2道物理题中任选一题作答,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)关于热学的一些现象,以下说法正确的是(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.一定质量的理想气体分子平均动能增大其内能一定增大

B.木棍被折断后不能恢复原状是因为分子间存在斥力

C.物体机械能可以为零,但内能永远不可能为零

D.单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的、非晶体是各向同性的

E.在没有摩擦时热机的效率也不可达到100%

(2)(10分)如图甲所示,玻璃管竖直放置,AB段和CD段分别是两段长为25 cm的水银柱。BC 段是长为10 cm的理想气体,D到玻璃管底端是长为12 cm的理想气体。已知大气压强是75 cmHg,玻璃管的导热性能良好,环境的温度不变。将玻璃管旋转180°倒置(如图乙所示),经过足够长时间后,水银未从玻璃管流出。试求A处的水银面沿玻璃管移动了多长距离?

34.【物理——选修3-4】(15分)

(1)(5分)△OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面。a、b两束可见单色光从空气垂直射入棱镜底面MN(两束光关于OO'对称),在棱镜侧面OM、ON上反射和折射的情况如图所示,则下列说法正确的是(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.在玻璃棱镜中,a光由MN面射向MO面的传播时间大于b光由MN面射向NO面的传播时间

B.在玻璃棱镜中,a光的传播速度大于b光的传播速度

C.若光束从玻璃棱镜中射向空气,则光束b的临界角比光束a的临界角小

D.用同样的装置做“双缝干涉”实验,a光的条纹间距小

E.用a、b照射同一狭缝,a光衍射现象更明显

(2)(10分)如图所示是一列沿x轴方向传播的机械波图象,实线是t1=0时刻的波形,虚线是t2=1 s时刻的波形,求:

(ⅰ)该列波的周期和波速;

(ⅱ)若波速为9 m/s,其传播方向如何?从t1时刻起质点P运动至波谷位置的最短时间是多少?

2018高考仿真卷·物理(二)

14.C 15.B 16.D 17.A 18.B 19.AC 20.ABD 21.BC

22.答案 (1)mgd5(1分)(d6-d4)2(2分)(2)没有平衡摩擦力或沙桶的质量太大(2分)

23.答案 (1)0.402(1分)(2)x+(2分)(3)①0.38②2.63(2分) (4)图线如图所示(1分)

3.17(3.12~3.20均可)(1分)1.68(1.66~1.70均可)(1分)

(5)1.2×10-6(1.1×10-6~1.3×10-6均可)(2分)

24.答案 (1)6mg (2)(4-)l

解析 (1)由于空气阻力不计,设两人到达B时速度为v,在摆动过程中机械能守恒,根据机械能守恒定律得

2mgl=×2mv2(2分)

由牛顿第二定律可得

T-2mg=2m(2分)

联立解得T=6mg。(1分)

(2)设刚分离时被推出的人速度大小为v1,方向与v相同;另一人速度的大小为v2,方向与v相同,由动量守恒定律得2mv=mv1+mv2(3分)

被推出的人做平抛运动,设其从被推出到落在地面上所需的时间为t,根据题给条件,由运动学规律得

l=gt2(1分)

x=v1t(1分)

根据题给条件,另一人摆到C点,由机械能守恒定律得

mgl(1-cos 60°)=(2分)

解得x=(4-)l。(2分)

25.答案 (1)(2)(3)0≤B2≤

解析由题意可知,粒子的运动轨迹如图所示。

(1)粒子从A到B做类平抛运动,沿y轴方向做匀速直线运动,有2L=v0t(1分)

沿x轴方向做匀加速直线运动,有

Eq=ma(1分)

L=at2(1分)

解得E=(1分)

(2)设粒子在B点的速度为v,y轴方向:v y=v0,x轴方向:v x=at=v0(1分)

所以v=v0(1分)

tan θ==1,θ=45°(1分)

粒子在圆形磁场中做匀速圆周运动,qvB1=(1分)

r=(1分)

由几何关系知,圆形磁场的最小直径d=r(1分)

所以圆形磁场的最小面积S=π2=(1分)

(3)粒子进入正方形磁场,当磁感应强度为0时粒子沿对角线CE运动从E点穿出磁场;磁感应强度最大时恰好在D点穿出磁场,由几何关系知,

最小半径R=l(1分)

qvB2m=,B2m=(2分)

所以磁感应强度的范围为

0≤B2≤ (1分)

由几何关系知,粒子从C点进入磁场到从D点射出磁场,对应的运动轨迹的半径R=l 转过的圆心角α=90°(1分)

有:

周期T=,

运动时间t=T=(2分)

33.答案 (1)ACE(2)58 cm

解析 (1)温度是分子平均动能的标志,温度越高,分子平均动能越大,一定质量理想气体的内能只与温度有关,所以选项A正确;因为木棍断后分子之间的距离太大,超过了分子力的作用范围,所以选项B错误;一个物体可以同时具有内能和机械能,也可以只有内能而机械能为零,

但内能永远不可能为零,选项C正确;单晶体具有各向异性,多晶体、非晶体具有各向同性,选项D错误;由热力学第二定律可知,没有摩擦,也没有漏气等能量损失,热机也不可能把吸收的热量全部转化为机械能,总要有一部分热量散发到冷凝器中,热机的效率不可达到100%,故选项E正确。

(2)设玻璃管的横截面积为S,初状态,BC段的气体体积为V1=h BC S

BC段气体的压强为p1=75 cmHg+25 cmHg=100 cmHg(1分)

末状态,BC段的气体体积为V2=h BC'S

BC段气体的压强为p2=75 cmHg-25 cmHg=50 cmHg(1分)

根据p1V1=p2V2(2分)

可得h BC'=20 cm(1分)

初状态,D到玻璃管底端的气体体积为V3=h D S,

D到玻璃管底端气体的压强为

p3=75 cmHg+25 cmHg+25 cmHg=125 cmHg(1分)

末状态,D到玻璃管底端的气体体积为V4=h D'S

D到玻璃管底端气体的压强为

p4=75 cmHg-25 cmHg-25 cmHg=25 cmHg(1分)

根据p3V3=p4V4(2分)

可得h D'=60 cm

A处的水银面沿玻璃管移动了l=(20-10) cm+(60-12) cm=58 cm(1分)

34.答案 (1)BCE(2)略

解析 (1)由题图可知,a、b两单色光以相同的入射角分别射向OM、ON两界面,b光发生全反射,而a光发生折射,所以a光的折射率小于b光的折射率,a光的传播速度大于b光的传播

速度,a光的运动时间短,选项A错误,B正确;由临界角公式C=arcsin ,折射率大的临界角小,选项C正确;a光频率小,波长大,a光的条纹间距大,即选项D错误;a光波长大,衍射现象明显,选项E正确。

(2)(ⅰ)由题图知,波长λ=4 m。

若波沿x轴正方向传播,在Δt=t2-t1=1 s内传播了n+λ(n=0,1,2,3,…)

即Δt=n+T(1分)

T= s(n=0,1,2,3,…)(1分)

波速v==(4n+1) m/s(n=0,1,2,3,…)(1分)

若波沿x轴负方向传播,在Δt=t2-t1=1 s内传播了n+λ(n=0,1,2,3,…)

即Δt=n+T(1分)

T= s(n=0,1,2,3,…)(1分)

波速v==(4n+3) m/s(n=0,1,2,3,…)(1分)

(ⅱ)若波速v=9 m/s,在Δt=1 s内传播的距离Δs=vΔt=9 m=λ=2+λ(n取2) (1分)

所以波沿x轴正方向传播,t=0时刻质点P沿y轴正方向振动。(1分)

由v==(4n+1) m/s,知n=2,T= s(1分)

P点再经过t=T= s振动到波谷位置。(1分)