高考物理 考前预测仿真检测题5.doc

2013年高考考前预测仿真检测题五第卷(选择题共31分)一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分。每小题只有一个选项符合题意。1在物理学建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是()a英国物理学家法拉第通过实验发现了电场线，并通过实验得出了法拉第电磁感应定律b德国天文学家开普勒对他导师第谷观测的行星数据进行多年研究，得出了万有引力定律c英国物理学家卡文迪许利用卡文迪许扭秤首先较准确的测定了静电力常量d古希腊学者亚里士多德认为物体下落快慢由它们的重量决定，伽利略在他的两种新科学的对话中利用逻辑推断使亚里士多德的理论陷入了困境解析：选d电场线是英国物理学家法拉第为了形象描述电场而引入的，电场线实际并不存在，a错误；开普勒对第谷观测的行星数据进行多年研究，得出了开普勒三定律，b错误；卡文迪许利用卡文迪许扭秤首先较准确地测定了万有引力常量，c错误；只有d符合事实。2从地面以一定的速度竖直向上抛出一小球，小球从抛出点上升到最高点的时刻为t1，下落到抛出点的时刻为t2。若空气阻力的大小恒定，则在图1中能正确表示被抛出物体的速率v随时间t的变化关系的图线是()图1解析：选c小球在上升过程中做匀减速直线运动，其加速度为a1，下降过程中做匀加速直线运动，其加速度为a2，即a1a2，且所分析的是速率与时间的关系，所以选项c正确。3.如图2所示，某颗天文卫星飞往距离地球约160万千米的第二拉格朗日点(图中l2)，l2点处在太阳与地球连线的外侧，在太阳和地球的引力共同作用下，卫星在该点能与地球同步绕太阳运动(视为圆周运动)，且时刻保持背对太阳和地球的姿势，不受太阳的干扰而进行图2天文观测。不考虑其他星球影响，下列关于工作在l2点的天文卫星的说法中正确的是() a将它从地球上发射到l2点的发射速度大于7.9 km/sb它绕太阳运行的周期比地球绕太阳运行的周期长c它绕太阳运行的线速度比地球绕太阳运行的线速度小d它绕太阳运行的向心加速度比地球绕太阳运行的向心加速度小解析：选a因卫星与地球同步绕太阳运动，故二者绕太阳的周期相同，b错误；由vrr可知，卫星绕太阳运行的线速度比地球绕太阳的线速度大，c错误；由a2rr可知，卫星绕太阳的向心加速度也比地球绕太阳的向心加速度大，d错误；发射卫星的最小速度为7.9 km/s，发射此卫星的发射速度一定大于7.9 km/s，故a正确。4将一小球从高处水平抛出，最初2 s内小球动能ek随时间t变化的图线如图3所示，不计空气阻力，重力加速度g10 m/s2。根据图象信息，不能确定的物理量是()a小球的质量b小球的初速度大小c最初2 s内重力对小球做功的平均功率图3d小球抛出时的高度解析：选d小球在2 s内下落的高度hgt220 m，由ekmgh，可求出小球的质量，由mvek05 j，可求出小球的初速度v0的大小，a、b均正确；由可求出最初2 s内重力做功的平均功率，c正确；只能求出小球在2 s内下降的高度，但不能确定小球抛出时的高度，故选d。5.长为l的轻杆可绕o在竖直平面内无摩擦转动，质量为m的小球a固定于杆端点，质量为m的小球b固定于杆中点，且m2m，开始杆处于水平，由静止释放，当杆转到竖直位置时()a由于mm，a球对轻杆做正功ba球在最低点速度为 图4cob杆的拉力等于ba杆的拉力db球对轻杆做功mgl解析：选d由机械能守恒得：mglmgmvmv，又va2vb，解得：va2，vb，b错误；由fobmgfbam，解得；fobfbamg，故c错误；由ea机mvmglmgl，故杆对a球做正功，a错误；eb机mvmgmgl，故b球对轻杆做功为 mgl，d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。6.轻绳一端系一质量为m的物体a，另一端系住一个套在粗糙竖直杆mn上的圆环。现用水平力f拉住绳子上的一点o，使物体a从图中实线位置缓慢下降到虚线位置，但圆环仍保持在原来位置不动。则在这一过程中，环对杆的摩擦力f1和环对杆的压力f2以及水平拉力f的变化情况是() af保持不变，f1保持不变 图5bf逐渐减小，f2逐渐减小cf1逐渐减小，f2保持不变df1保持不变，f2逐渐减小解析：选bd取环和物体a为一整体，由平衡条件可知，环对杆的摩擦力f1始终等于环和物体a的总重力，即f1不变，杆对环的弹力f2与拉力f等大反向，分析物体m受力如图所示，当物体a由实线位置下降到虚线位置时，f逐渐减小，因此f2也逐渐减小，故b、d正确。7如图6甲所示，t为理想变压器，原、副线圈匝数比为101，副线圈所接电路中。电压表v1、v2和电流表a1、a2都为理想电表，电阻r14 ，r26 ，r3的最大阻值为12 ，原线圈两端加上如图乙所示规律变化的电压。在r3的滑片自最下端滑动到最上端的过程中，以下说法正确的是() a电压表v1的示数增大b电压表v2的示数为22 vc电流表a1、a2的示数都增大d电压表v1的示数与电流表a1的示数的乘积一直减小解析：选bd由，u1220 v，可得，电压表v2的示数为22 v，b正确；滑片向上滑动的过程中，r3减小，负载总电阻减小，故a1增大，ur1增大，由u2ur1uv1可得：uv1减小，由ia2得，a2示数减小，故a、c均错误；ia1uv1iar并()2r并，可见，当r并r1时，ia1uv1最大，又滑片在最下端时r并4 r1，滑片向上滑动时r并减小，故滑片向上移动时，ia1uv1逐渐减小，d正确。8.如图7所示，真空中平面直角坐标系xoy，在x轴上固定着关于o点对称的等量异种点电荷q和q，a是y轴上的一点，c是x轴上的一点，ab、bc分别与x轴和y轴平行。将一个正的试探电荷q沿aocba移动一周，则() 图7a试探电荷从a移到o和从o移到c，电场力均做正功b在移动一周的过程中，试探电荷在c点电势能最小c试探电荷从b移到a克服电场力做的功小于从o移到c电场力做的功d在移动一周的过程中，试探电荷在o点所受电场力最小解析：选bc由等量异种点电荷电场线和等势线的分布规律可知，a、o两点等势，c点为a、o、b、c中电势最低的点，故试探电荷从a移到o点电场力不做功，a错误；试探电荷在c点电势最低，正试探电荷的电势能最小，b正确；因uocuab，故试探电荷从b 移到a克服电场力做功小于从o移到c电场力做的功，c正确；在两点电荷连线的中垂线上，o点场强最大，a点场强比o点小，故d错误。9边长为a的闭合金属正三角形框架，完全处于垂直于框架平面的匀强磁场中，现把框架匀速拉出磁场，如图8甲所示，则图8乙中图象规律与这一过程相符合的是()图8解析：选bc在框架被匀速拉出磁场的过程中，由几何关系得，切割磁感线的有效长度lx，感应电动势eblvx，a项错误，b项正确；框架在匀速运动中受到拉力f外力与安培力相等，则安培力fbilx2，f外力f，c项正确；根据pf外力v判断，d项错误。第卷(非选择题共89分)三、简答题：本题分必做题(第10、11题)和选做题(第12题)两部分，共计42分。请将解答填写在相应的位置。必做题10(8分)(1)某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值，先把选择开关旋到“1 k”挡位，测量时指针偏转如图9所示。请你简述接下来的测量操作过程：图9_；_；_；测量结束后，将选择开关旋到“off”挡。(2)接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值，所用实验器材如图10所示。其中电压表内阻约为5 k，电流表内阻约为5 。图中部分电路已经连接好，请完成实验电路的连接。图10(3)图11是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量程。当转换开关s旋到位置3时，可用来测量_；当s旋到位置_时，可用来测量电流，其中s旋到位置_时量程较大。图11解析：(1)欧姆表读数时， 指针在中央位置附近时最准确，开关旋到“1k”挡时，指针偏角太大，所以改换成小挡位“100”；换挡后，应对欧姆表重新进行调零；所测电阻阻值等于表盘示数倍数。(2)上一问可以粗略地知道被测电阻为几千欧，与电压表的内阻相近，因此安培表应用内接法。(3)多用电表测电阻时，电源内置；作电流表时，电阻与表头并联；并联电阻越小，电流表的量程越大。答案：.(1)断开待测电阻，将选择开关旋到“100”挡将两表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指向“0 ”再接入待测电阻，将指针示数100，即为待测电阻阻值(2)连线如图(3)电阻1、2111(10分)在“探究弹簧弹力和伸长量的关系”实验中，采用如图12甲所示的实验装置，利用钩码的重力对弹簧提供恒定的拉力。实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测出相应的弹簧总长度。(1)有一个同学通过以上实验，已经把6组数据对应的坐标在坐标系中描出，请作出fl图象；(2)请根据你作的图象得出该弹簧的原长l0_ cm，劲度系数k_n/m；(3)根据该同学的实验情况，请你帮助他设计一个记录实验内容及数据的表格(不必填写实验测得的具体数据)；(4)该同学实验时，把弹簧水平放置进行测量，与通常将弹簧悬挂进行测量相比较：优点是：_。缺点是：_。 解析：(1)见答案。(2)由图象可知横轴截距为l05 cm。斜率为劲度系数k20 n/m。(3)见答案。(4)水平放置弹簧时，弹簧的形变量与弹簧自重无关，只与钩码的重力有关，这是它的优点，但这种情况弹簧与桌面及绳子与滑轮间的摩擦力对实验效果的影响较大，造成实验误差，这是缺点。答案：(1)如图所示(2)520(3)记录数据的表格如表所示次数123456弹力f/n长度l/102 m(4)避免弹簧自身所受的重力对实验的影响弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦造成实验的误差12选做题本题包括a、b、c三小题，请选定其中两小题，并在相应的答题区域内作答，若多做，则按a、b两小题评分。a选修33(12分)(1)下列说法中正确的是_。a对物体做功不可能使物体的温度升高b即使气体的温度很高，仍有一些分子的运动速率是非常小的c一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子之间势能的总和d如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，因此压强必然增大(2)若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，气泡内的气体视为理想气体，气泡从湖底上升到湖面的过程中，对外界做了0.6 j的功，则此过程中的气泡_(选填“吸收”或“放出”)的热量是_j。气泡到达湖面后，温度上升的过程中，又对外界做了0.1 j的功，同时吸收了0.3 j的热量，则此过程中，气泡内气体内能增加了_j。气体组成的系统的熵_(选填“增加”“不变”或“减少”)。(3)如图13所示，将一个绝热的汽缸竖直放置在水平桌面上，在汽缸内用一个活塞封闭了一定质量的气体。在活塞上面放置一个物体，活塞和物体的总质量为10 kg，活塞的横截面积为：s100 cm2。已知外界的大气压强为p01105 pa，不计活塞和汽缸之间的摩擦力。图13在汽缸内部有一个电阻丝，电阻丝的电阻值r4 ，电源的电压为12 v。接通电源10 s后活塞缓慢升高h10 cm，求这一过程中气体的内能变化量。若缸内气体的初始温度为27体积为3103 m3，试求接通电源10 s后缸内气体的温度是多少？解析：(1)做功和热传递都可能使物体的温度升高，a错误；气体温度升高，气体分子运动的平均速率增大，但由于气体分子的相互碰撞，仍有一些分子的运动速率是非常小的，b正确；根据内能的概念，c正确；气体压强与温度和体积都有关，故d错误。(2)由热力学第一定律uqw，物体对外做功0.6 j，则需要同时从外界吸收热量0.6 j，才能保证内能不变，而温度上升的过程中，内能增加了0.2 j。此过程为自发过程，故熵增大。(3)设汽缸内气体的压强为p，选活塞为研究对象，活塞缓慢移动受力平衡，根据力的平衡知识得：p0smgps，pp01.1105 pa。活塞在上升h10 cm的过程中气体对外界做功，wfhpsh110 j。电阻丝在通电10 s内产生的热量为qt360 j，因为汽缸是绝热的，所以电阻丝产生的热量全部被气体吸收。根据热力学第一定律得：uwq250 j，即气体的内能增加了250 j。缸内气体的压强保持不变，由，得tt0400 k，即缸内气体的温度是127。答案：(1)bc(2)吸收0.60.2增加(3)内能增加250 j127b选修34(12分)(1)一列沿x轴传播的简谐波，波速为4 m/s，某时刻的波形图象如图14所示。此时x8 m处的质点具有正向最大速度，则再过4.5 s，下列说法正确的是_。图14ax4 m处质点具有正向最大加速度bx2 m处质点具有负向最大速度cx0处质点一定有负向最大加速度dx6 m处质点通过的路程为20 cm(2)某同学自己动手制作如图15所示的装置观察光的干涉现象，其中a为单缝屏，b为双缝屏，整个装置位于一暗箱中，实验过程如下：该同学用一束太阳光照射a屏时，屏c上没有出现干涉条纹；移去b后，在屏上出现不等间距条纹，此条纹是由于_产生的。图15移去a后，遮住缝s1或缝s2中的任一个，c上均出现一窄亮斑。出现以上实验结果的主要原因是_。(3)图16所示是一透明的圆柱体的横截面，其半径r20 cm，折射率为，ab是一条直径，今有一束平行光沿ab方向射向圆柱体，试求：光在圆柱体中的传播速度； 图16距离直线ab多远的入射光线，折射后恰经过b点。解析：(1)由图可知8 m，由v可得：t2 s，t4.5 s2t。故x6 m处质点通过的路程为9a18 cm，d错误；由x8 m处质点图示时刻正向y轴正方向振动，故这列波沿x轴负方向传播，故t4.5 s时，x4 m处质点处于下方最大位移处，具有正方向最大加速度，a正确；x2 m处质点处于平衡位置且向下运动，b正确；x0处质点处于上方最大位移处，具有负向最大加速度，c正确。(2)移动b后只剩下单缝，故发生单缝衍射形成条纹，此条纹是由于光的衍射产生的。没有出现条纹而只出现一个窄亮斑，说明衍射现象不明显，故主要原因是双缝s1、s2太宽。(3)光在圆柱体中的传播速度：v108 m/s设光线pc经折射后经过b点，光路图如图所示由折射定律有：n又由几何关系有：2解得30光线pc离直线ab的距离cdrsin 10 cm则距离直线ab距离10 cm的入射光线经折射后能到达b点。答案：(1)abc(2)光的衍射双缝s1、s2太宽(3) 108 m/s10 cmc选修35(12分)(1)下列说法中正确的是_。a氢原子吸收一个光子跃迁到激发态后，在向低能级跃迁时放出光子的频率一定等于入射光子的频率b.th(钍)核衰变为pa(镤)核时，衰变前th核质量等于衰变后pa核与粒子的总质量c粒子散射实验的结果证明原子核是质子和中子组成的d分别用紫光和绿光照射同一金属表面都能发生光电效应，则用紫光照射时光电子的最大初动能较大(2)氢原子处于基态时，原子能量e113.6 ev，已知电子电荷量e1.61019 c，电子质量m0.911030 kg，氢的核外电子的第一条可能轨道的半径为r10.531010 m(ene1/n2，rnn2r1，n1,2,3，)，则氢原子核外电子的绕核运动可等效为一环形电流，氢原子处于n1的定态时，核外电子运动的等效电流为_；若要使处于n2的氢原子电离，至少要用频率为_的光子照射氢原子；若已知钠的极限频率为6.001014 hz，今用一群处于n4的激发态的氢原子发射的光谱照射钠，有_条谱线可使钠发生光电效应。(静电力常量k9.0109 nm2/c2，普朗克常量h6.631034 js)(3)如图17所示两个质量分别为m1、m2的劈a、b，高度相同。放在光滑水平面上，a、b的上表面为光滑曲面，曲面末端与地面相切。有一质量为m的物块(可视为质点)自劈顶端自由下滑。劈顶端到地面距离h0.06 m，劈a与物块的质量比为m1/m5。图17求：物块离开a瞬间a和物块的速度各多大？(g10 m/s2)物块从a上滑下后又冲上b，若要保证物块离开b后不能追上a，则b与物块的质量比m2/m应满足什么条件。解析：(1)氢原子吸收一个光子跃迁到激发态后，在向低能级跃迁时，放出光子的频率可能只有与入射光频率相等的一种光子，也可能放出多种频率的光子，a错误，th衰变为pa时一定释放核能，故一定有质量亏损，b错误；粒子散射实验的结构只能证明原子核的存在，无法说明原子核由什么粒子组成，c错误；由hwekm可知，紫光频率大，用紫光照射时光电子的最大初动能也较大，d正确。(2)氢原子核外电子绕核做匀速圆周运动，库仑力为向心力，有k，根据电流强度的定义i，得i1.05103 a；要使处于n2的氢原子电离，照射光光子的能量应能使电子从第2能级跃迁到无限远处，最小频率的光子能量应为h0()，得8.211014 hz；由于钠的极限频率为6.001014hz，则使钠发生光电效应的光子的能量至少为e0h ev2.486 ev，一群处于n4的激发态的氢原子发射的光子，要使钠发生光电效应，应使跃迁时两能级的差ee0，所以在六条光谱线中有e41、e31、e21、e42四条谱线可使钠发生光电效应。(3)设向右为正方向，小球从a滑下的过程能量守恒：mghmvm1v水平方向动量守恒：mv0m1v10可得：a的速度：v10.2 m/s物块的速度：v01.0 m/s物块冲上b又离开的过程：能量守恒：mvmv2m2v水平方向动量守恒：mv0m2v2mv可得：vv0当mm2时v0，当v的大小不大于v1时m不能再追上a：即：v0v1，得：1答案：(1)d(2)1.05103 a8.211014 hz四(3)0.2 m/s10 m/s1四、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。13(15分)如图18所示，长度为l、倾角30的斜面ab，在斜面顶端b向左水平抛出小球1，同时在底端a正上方某高度处水平向右抛出小球2，小球2垂直撞在斜面上的位置p，小球1也同时落在p点。求两球平抛的初速度v1、v2和bd间距离h。图18解析：设运动时间为t，小球1和2的初速度为v1和v2、b球下落高度为h，小球1做平抛运动落在斜面上，有tan ，(1分)又x1v1t，y1gt2，(2分)解得tan (1分)小球2垂直撞在斜面上，有tan ，即tan (1分)根据几何关系有x1x2lcos ，即(v1v2)tlcos (2分)联立得v22v1tan2(2分)联立得2v1(v1v2)tan glcos (2分)联立解得v1 、v2 ，(2分)代入解得t (1分)则下落高度hy1gt2g( )20.3l。(1分)答案： 0.3l14(16分)如图19所示，一水平传送装置有轮半径均为r m的主动轮o1和从动轮o2及传送带等构成。两轮轴心相距8.0 m，轮与传送带不打滑。现用此装置运送一袋面粉，已知这袋面粉与传送带之间的动摩擦因数为0.4，这袋面粉中的面粉可不断地从袋中渗出。(g取10 m/s2) (1)当传送带以4.0 m/s的速度匀速运动时，将这袋面粉由左端o2正上方的a点轻放在传送带上后，这袋面粉由a端运送到o1正上方的b端所用的时间为多少？(2)要想尽快将这袋面粉由a端送到b端(设初速度仍为零)，主动轮o1的转速至少应为多大？解析：设这袋面粉质量为m，其在与传送带产生相对滑动的过程中所受摩擦力fmg。故而其加速度为：ag4.0 m/s2(3分)(1)若传送带的速度v带4.0 m/s，则这袋面粉加速运动的时间t1v带/a1.0 s，在t1时间内的位移x1为：x1at2.0 m(2分)其后以v4.0 m/s的速度做匀速运动，x2labx1vt2解得：t21.5 s(2