高考物理二轮复习 第三部分 高考模拟考场4.doc

高考模拟考场(四)本卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。满分100分，考试时间90分钟。第卷(选择题共48分)一、选择题(共8小题，每小题6分，共48分，在每小题给出的四个选项中，15小题只有一个选项符合题目要求，68小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分)1下列选项所提的物理学家为物理学的发展做出了重大的贡献，关于他们的贡献，下列描述中正确的是()a法拉第在对理论和实验资料进行严格分析后提出法拉第电磁感应定律b元电荷e的数值最早是由物理学家密立根测得的c伏特发现了电流的热效应，定量给出了电能和热能之间的转换关系d库仑首先总结出电荷间的作用规律并引入电场线描述电场答案：b解析：法拉第发现了电磁感应现象，而电磁感应定律则是由纽曼和韦伯先后提出，a错误；元电荷e的数值最早是由物理学家密立根测得的，故b正确；焦耳发现了电流的热效应并定量给出了电能和热能之间的转换关系，故c错误；电荷间的作用规律是库仑首先总结得出的，但引入电场线描述电场的是法拉第，故d错误。2一质点在a、b两点之间做匀变速直线运动，加速度方向与初速度方向相同，当在a点初速度为v时，从a点到b点所用的时间为t，当在a点初速度为2v时，保持其他量不变，从a点到b点所用时间为t，则()atbtct，a项正确。3我国于2013年利用“嫦娥三号”成功将“玉兔号”月球车送抵月球表面，2014年9月6日，“玉兔号”月球车进入第十个月昼工作期，超长服役7个月。若该月球车在地球表面的重力为g1，在月球表面的重力为g2。已知地球半径为r1，月球半径为r2，地球表面处的重力加速度为g，则()a“嫦娥三号”从近月轨道降落到月球上需向后喷气加速b地球的质量与月球的质量的比值为c月球表面处的重力加速度为d“嫦娥三号”在地球表面飞行和在月球表面飞行的周期的比值为答案：d解析：“嫦娥三号”从近月轨道降落到月球上需向前喷气减速，选项a错误；根据gg1，gg2可知，地球的质量与月球的质量的比值为，选项b错误；月球车的质量为，那么月球表面处的重力加速度为，选项c错误；根据万有引力充当向心力可知g1mr1，g2mr2，故“嫦娥三号”在地球表面飞行和在月球表面飞行的周期的比值为，选项d正确。4a、b两物体分别在水平恒力f1和f2的作用下沿水平面运动，先后撤去f1、f2后，两物体最终停下，它们的vt图象如图所示。已知两物体与水平面间的滑动摩擦力大小相等则下列说法正确的是()af1、f2大小之比为12bf1、f2对a、b做功之比为12ca、b质量之比为21d全过程中a、b克服摩擦力做功之比为21答案：c解析：由图象可知，两物体的位移相同，两物体与水平面间的滑动摩擦力大小相等，故全过程中两物体克服摩擦力做功相等，d项错；由动能定理可知，两物体所受外力做功与克服摩擦力做功相等，故外力做功相同，b项错；由图象可知，a、b在外力作用下的位移比为12，由功的定义可知，f1f221，a项错；由速度图象可知，两物体匀减速过程中的加速度大小之比为12，由牛顿第二定律有：ffma可知两物体质量之比为21，c项正确。5如图甲所示，匝数n1n212的理想变压器原线圈与水平放置的间距l1m的光滑金属导轨相连，导轨电阻不计，处于竖直向下、磁感应强度为b1t的匀强磁场中，副线圈接阻值e2的电阻，与导轨接触良好的电阻r1、质量m0.02kg的导体棒在外力f的作用下运动，其速度随时间接图乙所示(正弦图线)规律变化，则()a电压表的示数为vb电路中的电流方向每秒钟改变5次c电阻r实际消耗的功率为0.125wd在00.05s的时间内外力f做功0.48j答案：d解析：10，emblvm3v，故电源电动势为eblvmsint3sin10t(v)，电动势的有效值为e3v，设原线圈的电压为u，副线圈的输出电压为u2，原线圈的电流为i，副线圈的输出电流为i2，则对原线圈构成的回路由闭合电路欧姆定律有eiru，由变压器的工作原理可知、，对副线圈构成的回路，由欧姆定律有u2i2r，由以上式子可解得u1v，a错误；交变电流的频率为f5hz，每个周期内电流方向改变2次，故每秒钟内电流方向改变10次，b错误；电阻r两端电压u2u2v，副线圈电流i21a，原线圈电流ii22a，所以电阻r实际消耗的功率pu2i22w，c错误；在t0.05s时间内，电路产生的电热q(iri2r)t0.3j，根据能量守恒得w外qmv，故w外mvq48j，d正确。6.如图所示，真空中有两个带正电的点电荷，带电荷量分别为4q和q，a、o、b三点将两点电荷的连线四等分，中垂线上的m、n两点关于o点对称。下列说法中正确的是()aa、b两点的连线上自左向右电场强度不断减小ba点的电势比b点的电势高c将一负电荷沿直线从a移到b点的过程中，该电荷的电势能先增加后减少d将一正电荷沿直线从m点移到n点的过程中，该电荷的电势能先增加后减少答案：bcd解析：设两个点电荷间距离为l，电荷连线上距4q为x的c处场强为0，由kk得xl，即c点在o、b间，则a、b两点的连线上自左向右电场强度先减小后增加，选项a错误；由于ac段的长度大于bc段的长度，左侧点电荷的电荷量大于右侧，故a点的电势比b点的电势高，选项b正确；在a、b连线上c点的左侧电场方向向右，c点的右侧电场方向向左，将一负电荷沿直线从a移到b点的过程中，电场力先做负功后做正功，故电荷的电势能先增加后减少，选项c正确；正电荷在mo间运动时，受到的电场力方向斜向右上方，在on间运动时，受到的电场力方向斜向右下方，电场力对正电荷先做负功，后做正功，故该电荷的电势能先增加后减少，选项d正确。7如图甲所示，劲度系数为k的轻弹簧左端固定，右端自由伸长到p点，质量为m的物体紧靠在弹簧的右端，物体与水平面间的动摩擦因数为。现将弹簧压缩长度x0，此时弹簧的弹性势能为ep，然后由静止释放，物体向右运动，若以物体开始运动时的位置为原点，沿水平向右建立一坐标轴ox，则物体的速度平方(v2)随坐标x的变化图象如图乙所示，其中oab是平滑的曲线，a为曲线的最高点，bc段为直线，且ab段与bc段相切于b点。则关于a、b、c各点对应的位置坐标及加速度，以下说法正确的是()axax0，aa0bxax0，aagcxbx0，abgdxc，ac0答案：cd解析：物体由静止释放，水平方向受到弹簧向右的弹力和水平面向左的摩擦力作用，先向右做加速度减小的加速运动，在p点的左侧某处，弹力减小到跟摩擦力相等，此时加速度为零，速度达到最大值，之后做加速度增大的减速运动，当运动到p点时，弹力为零，以后物体与弹簧分离，在恒定的滑动摩擦力的作用下，继续向右做匀减速运动至停止。对照图线可知，物体在a点速度最大，加速度为0，由kxmg得压缩量为x，故a点的位置坐标xax0，选项ab错误；物体在b点开始做匀减速运动，即弹簧此时处于原长状态，故xbx0，abg，选项c正确；物体在c点停止，ac0由能量守恒有mgxcep，得xc，选项d正确。8如图甲所示，mn是一个螺线管，它的绕线方法没有画出，a是在mn的正下方水平放置在地面上的金属圆环。现在a、b两端接入如图乙所示的正弦交流电后，下列说法正确的是()a0t1时间内a环对地面的压力不断增加b0t1时间内a环对地面的压力先增加后减小ct1t2和t2t3时间内a环中的电流方向相同d0t4时间内a环中的电流方向始终不变答案：bc解析：在0时刻螺线管中的电流为零，对金属圆环的作用力为零，之后螺线管中的电流在增大，穿过金属圆环中的磁通量在增大，由楞次定律得金属圆环中产生与螺线管中反向的电流，反向电流相互排斥；t1时刻螺线管中的电流最大，电流的变化率为零，此时尽管穿过金属圆环的磁通量最大，但磁通量的变化率为零，感应电流为零，故螺线管对金属圆环的作用力也为零，所以在0t1时间内，a环对地面的压力先增加后减小，选项a错误、b正确；t1t2时间内螺线管中的电流在减小，由楞次定律得a环中的电流方向与之相同；t2t3时间内电流在增大，由楞次定律得a环中的电流方向与之相反，由于t1t2和t2t3时间内螺线管中电流方向相反，所以这两段时间内a环中的电流方向相同，选项c正确；同理可得0t1和t1t2时间内环中电流反向；t2t3和t3t4时间内环中的电流反向，选项d错误。第卷(非选择题共62分)二、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第9题第12题为必考题，每个试题考生都必须做答。第13题第15题为选考题，考生根据要求做答)(一)必考题(共47分)9(6分)测木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图甲所示的装置，图中长木板水平固定。(1)实验过程中，电火花打点计时器应接在_(填“直流”或“交流”)电源上。调整定滑轮高度，使细线与长木板平行。(2)将木块放在靠近电火花计时器处，先接通电源后释放木块，木块在细线拉力的作用下向前运动，图乙为此过程打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点a、b、c、d、e，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出计数点间的距离如图乙所示。已知打点计时器接在频率为50hz的交流电源两端，则此次实验中木块运动的加速度的测量值a_m/s2。(结果保留两位有效数字)(3)将砝码盘和砝码的总重视为细线中的拉力，不断改变砝码盘内砝码的个数，测出多个不同拉力作用下的木块的加速度，并作出如图丙所示的af图线，纵轴截距为b，横轴截距为c，直线的斜率为k。已知重力加速度为g，则木块与木板间的动摩擦因数_。(4)分析本实验结果产生误差的可能原因(写出一点即可)。答案：(1)交流(2)1.0(3)(4)纸带与电火花计时器限位孔之间存在摩擦解析：(1)电火花打点计时器和电磁打点计时器工作时均使用交流电源。(2)由逐差法可得am/s21.0m/s2。(3)由牛顿第二定律有fmgma，得ag，对照图线可知。(4)纸带与电火花计时器限位孔之间存在摩擦；砝码盘和砝码的总重不等于细线中的拉力等。10(9分)led发光二极管技术得到广泛应用，下表为某发光二极管的正向电压u与正向电流i关系的数据。u/v0.002.562.712.802.842.872.892.912.99i/ma0.000.030.070.110.340.520.750.913.02(1)根据以上数据，在图1中画出电压在2.5v3.00v范围内二极管的iu图线。分析曲线可知二极管的电阻随u变大而_(填“变大”、“变小”或“不变”)；在该范围内电阻最小约为_。(2)某同学用伏安法测电阻的电路验证该二极管的伏安特性曲线，要求二极管的正向电压从0开始变化，并使测量误差尽量减小。图2是实验器材实物图，电压表量程为3v，内阻约为3k；电流表量程为5ma，内阻约为10。图中已连接了部分导线，请按实验要求将实物图中的连线补充完整。(3)若此led发光二极管的工作电流为2ma，则此发光二极管应与一阻值r_的电阻串联后才能与电动势为3v、内阻不计的电源相连。答案：(1)如答图1变小990(2)如答图2(3)15解析：(1)根据表格中数据在坐标系中描点，并用光滑曲线拟合各数据点，如答图1所示，由电阻的定义式r可知，随u的增大，二极管的电阻变小；在2.5v3.00v范围内，电阻的最小值rmin990。(2)为满足二极管的正向电压从0开始连续变化，滑动变阻器应采用分压式接法，电流表内阻远小于待测二极管电阻，故安培表内接，所以电压表正接线柱与电流表正接线柱相连，如答图2所示。(3)由图象可得，电流为2ma时，二极管两端电压约为2.97v，根据串联分压规律可知，串联电阻两端电压约为0.03v，电流为2ma，所以串联电阻r15。11(15分)如图所示，一质量为m的物块a与直立轻弹簧的上端连接，弹簧的下端固定在地面上，一质量也为m的物块b叠放在a的上面，a、b处于静止状态若a、b粘连在一起，用一竖直向上的拉力缓慢上提b，当拉力的大小为时，a物块上升的高度为l，此过程中，该拉力做功为w；若a、b不粘连，用一竖直向上的恒力f作用在b上，当a物块上升的高度也为l时，a与b恰好分离。重力加速度为g，不计空气阻力，求：(1)恒力f的大小；(2)a与b分离时的速度大小。答案：(1)(2)解析：(1)设弹簧的劲度系数为k，a、b静止时弹簧的压缩量为x，则xa、b粘连在一起缓慢上移，以a、b整体作为研究对象，当拉力为时，根据牛顿第二定律有k(xl)2mga、b不粘连，在恒力f作用下a、b恰好分离时，以a、b整体为研究对象，根据牛顿第二定律有fk(xl)2mg2ma以b为研究对象，根据牛顿第二定律有fmgma联立解得f。(2)a、b粘连在一起缓慢上移l，设弹簧弹力做功为w弹，根据功能关系可知ww弹2mgl0在恒力f作用下，设a、b分离时的速度为v，根据功能关系flw弹2mgl2mv2解得v。12(17分)如图所示，在xoy坐标系中，x轴上方有方向沿x轴正向的匀强电场，下方有一半径为r的圆形有界匀强磁场，圆心在y轴上，且圆与x轴相切，磁场方向垂直于纸面向外，一质量为m、电荷量为q的带电粒子在坐标为(l,2l)的a点，以初速度v0沿y轴负方向射入电场，且刚好从o点射入磁场，经磁场偏转后刚好平行于x轴从磁场中射出。(1)求电场强度和磁感应强度的大小；(2)若该粒子沿y轴负方向射出时的初速度大小为v0，要使该粒子也能从o点进入磁场，且经磁场偏转后刚好平行于x轴从磁场中射出，求该粒子开始射出时的位置坐标。答案：(1)(2)(l，l)解析：(1)粒子从a点射入后做类平抛运动，2lv0t1lvxt1得vxv0粒子在o点的速度大小v1v0与x轴负方向的夹角满足tan145从a点到o点，根据动能定理qelmvmv求得e粒子在磁场中做匀速圆周运动，由于粒子经磁场偏转后，刚好平行于x轴从磁场中射出，其运动轨迹如图所示，由几何关系可知，粒子做圆周运动的半径等于圆形有界磁场的半径，即rr求得b(2)由几何关系可知，粒子从o点进入磁场后的速度大小等于v0才能以平行于x轴的方向射出磁场。则粒子进磁场时沿x轴负方向的速度vxv0xlyv0tv0v0l因此粒子开始射出时的位置坐标为(l，l)(二)选考题(共15分。请考生从给出的3道题中任选一题做答。如果多做，则按所做的第一题计分)13物理选修33(15分)(1)(6分)在一个标准大气压下，1g水在沸腾时吸收了2260j的热量后变成同温度的水蒸气，对外做了170j的功，已知阿伏加德罗常数na6.01023mol1，水的摩尔质量m18g/mol，下列说法中正确的是_(填入正确选项前的字母。选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分；每选错1个扣3分，最低得分为0分)。a分子间的平均距离增大b水分子的热运动变得更剧烈了c水分子总势能的变化量为2090jd在整个过程中能量是不守恒的e1 g水所含的分子数为3.31022个(2)(9分)如图所示，一气缸固定在水平地面上，通过活塞封闭有一定质量的理想气体，活塞与缸壁的摩擦可忽略不计，活塞的截面积s100cm2。活塞与水平平台上的物块a用水平轻杆连接，在平台上有另一物块b，a、b的质量均为m62.5kg，物块与平台间的摩擦因数0.8。两物块间距为d10cm。开始时活塞距缸底l110cm，缸内气体压强p1等于外界大气压强p01105pa，温度t127。现对气缸内的气体缓慢加热，(g10m/s2)求：物块a开始移动时，气缸内的温度；物块b开始移动时，气缸内的温度。答案：(1)ace(2)450k1200k解析：(1)液体变成气体后，分子间的平均距离增大了，选项a正确；温度是分子热运动剧烈程度的标志，由于两种状态下的温度是相同的，故两种状态下水分子热运动的剧烈程度是相同的，选项b错误；水发生等温变化，分子平均动能不变，因水分子总数不变，分子的总动能不变，根据热力学第一定律uqw，可得水的内能的变化量为u2260j170j2090j，即水的内能增大2090j，则水分子的总势能增大了2090j，选项c正确；在整个过程中能量是守恒的，选项d错误；1g水所含的分子数为nna6.010233.31022(个)，选项e正确。(2)物块a开始移动前气体做等容变化p2p01.5105pa由查理定律有，解得t2t1450k物块a开始移动后，气体做等压变化，到a与b刚接触时p3p21.5105pa；v3(l1d)s由盖吕萨克定律有，解得t3t2900k之后气体又做等容变化，设物块a和b一起开始移动时气体的温度为t4p4p02.0105pa；v4v3由查理定律有，解得：t4t31200k14物理选修34(15分)(1)(6分)如图甲所示，为一列沿x轴传播的简谐横波在t0时刻的波形图。图乙表示该波传播的介质中x2m处的质点a从t0时起的振动图象。则下列说法正确的是_。(填入正确选项前的字母。选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)a波传播的速度为20m/sb波沿x轴负方向传播ct0.25s时，质点a的位移沿y轴负方向dt0.25s时，x4m处的质点b的加速度沿y轴负方向e从t0开始，经0.3s，质点b通过的路程是6m(2)(9分)如图所示，一半径为r的半球形玻璃砖，o为球心，其上表面水平，玻璃砖下方水平放置了足够大的光屏，玻璃砖上表面与光屏间距为d2r。一束恰好照射满了玻璃砖上表面的单色光垂直于上表面射入玻璃砖，其中一部分光经玻璃砖折射后能到达光屏上。已知玻璃砖对该光的折射率为n，求光屏上被该光照亮的面积。(不考虑光在玻璃砖内的反复反射)答案：(1)acd(2)2r2解析：(1)acd(2)根据题设作出光路图如图所示设光在玻璃中的临界角为，则sin，45对应的临界光线aq的折射角为90由几何关系可知三角形apo为等腰