高三物理二轮复习 高考仿真模拟卷（三）试题

高考仿真模拟卷(三)(时间:60分钟满分:110分)一、选择题:本题共8小题,每小题6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.如图所示,一根轻杆(质量不计)的一端以O点为固定转轴,另一端固定一个小球,小球以O点为圆心在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动.当小球运动到图示位置时,轻杆对小球作用力的方向可能()A.沿F1的方向 B.沿F2的方向C.沿F3的方向 D.沿F4的方向15.如图所示,两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2,且I1>I2,M为导线某一横截面所在平面内的一点,且M点到两导线的距离相等,图中有四个不同的方向a、b、c和d,则M点的磁感应强度的方向可能为图中的()A.a方向 B.b方向 C.c方向 D.d方向16.由于万有引力定律和库仑定律都满足平方反比定律,因此引力场和电场之间有许多相似的性质,在处理有关问题时可以将它们进行类比.例如电场中反映各点电场强弱的物理量是电场强度,其定义式为E=FqA.GMR2C.GMm(217.如图,由两种材料做成的半球面固定在水平地面上,球右侧面是光滑的,左侧面粗糙,O点为球心,A,B是两个相同的小物块(可视为质点),物块A静止在左侧面上,物块B在图示水平力F作用下静止在右侧面上,A,B处在同一高度,AO,BO与竖直方向的夹角均为θ,则A,B分别对球面的压力大小之比为()A.sin2θ∶1 B.sinθ∶1C.cos2θ∶1 D.cosθ∶118.静电计是在验电器的基础上制成的,用其指针张角的大小来定性显示其相互绝缘的金属球与外壳之间的电势差大小,如图所示A,B是平行板电容器的两个金属板,G为静电计,极板B固定,A可移动,开始时开关S闭合,静电计指针张开一定角度.则下列说法正确的是()A.断开S后,将A向左移动少许,静电计指针张开的角度减小B.断开S后,在A,B间插入一电介质,静电计指针张开的角度增大C.断开S后,将A向上移动少许,静电计指针张开的角度增大D.保持S闭合,将变阻器滑动触头向右移动,静电计指针张开的角度减小19.取空间中两等量点电荷间的连线为x轴,轴上各点电势φ随x的变化关系如图所示,设x轴上B,C两点的电场强度分别是EBx,ECx,下列说法中正确的是()A.该静电场由两个等量同种点电荷产生B.该静电场由两个等量异种点电荷产生C.EBx的大小小于ECx的大小D.负电荷沿x轴从B点移动到C点的过程中,电势能先减小后增大20.如图(甲)所示,质量m=1kg的物块(可视为质点)以v0=10m/s的初速度从粗糙斜面上的P点沿斜面向上运动到达最高点后,又沿原路返回,其速率随时间变化的图像如图(乙)所示,已知斜面固定且足够长.不计空气阻力,取g=10m/s2,sin37°=0.6.下列说法中正确的是()A.物块所受的重力与摩擦力之比为5∶2B.在t=1s到t=6s的时间内物块所受重力的平均功率为50WC.在t=6s时物块克服摩擦力做功的功率为20WD.在t=0到t=1s时间内机械能的变化量大小与t=1s到t=6s时间内机械能变化量大小之比为1∶521.如图所示,A,B两球分别套在两光滑无限长的水平直杆上,两球通过一轻绳绕过一定滑轮(轴心固定不动)相连,某时刻连接两球的轻绳与水平方向的夹角分别为α,β,A球向左的速度为v,下列说法正确的是()A.此时B球的速度为cosαB.此时B球的速度为cosβC.当β增大到等于90°时,B球的速度达到最大,A球的速度为0D.在β增大到90°的过程中,绳对B球的拉力一直做正功二、非选择题:包括必考题和选考题两部分.第22题～第25题为必考题,每个试题考生都必须作答.第33题～第35题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题(共47分)22.(6分)某同学探究一个额定电压2.2V、额定功率1.1W的小灯泡两端的电压与通过灯泡的电流的关系.器材为电源(电动势3V)、开关、滑动变阻器、电压表、电流表、小灯泡、导线若干.(1)为了达到上述目的,请将图(甲)连成一个完整的实验电路图.要求所测电压范围为0～2.2V.(2)根据实验数据得到了如图(乙)所示小灯泡的UI图像.电压从0.4V增至1.2V的过程中小灯泡的阻值增加了Ω.

23.(9分)为了测量滑块和桌面之间的动摩擦因数,某同学设计了如图(甲)所示的实验装置,带滑轮的长木板水平放置,板上固定有两个光电门相距为L=0.5m,滑块上遮光板宽度d用游标卡尺测得如图(乙)所示,质量为m=0.5kg的滑块通过细线与重物P相连,通过力传感器获得细线的拉力F=3N,让滑块由静止释放,记录滑块上的遮光板通过光电门1、光电门2所用的时间分别为t1=0.02s,t2=0.01s.(1)遮光板宽度为d=cm;

(2)滑块的加速度表达式为(用题中所给符号表示),滑块与桌面的动摩擦因数为(保留两位有效数字,g取10m/s2);

(3)如果实验中力传感器出现问题后被拆掉,该同学用重物P的重力Mg代替细线对滑块的拉力完成了实验,为使误差尽可能减小,应满足的实验条件是.

24.(12分)如图(甲)所示,两根足够长的光滑金属导轨ab,cd与水平面成θ=30°固定,导轨间距离为l=1m,电阻不计,一个阻值为R0的定值电阻与电阻箱并联接在两金属导轨的上端,整个系统置于匀强磁场中,磁场方向与导轨所在平面垂直,磁感应强度大小为B=1T.现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放.金属棒下滑过程中与导轨接触良好.改变电阻箱的阻值R,测定金属棒的最大速度vm,得到1vm1R的关系如图(乙)所示.取g=10m(1)金属棒的质量m和定值电阻R0的阻值;(2)当电阻箱R取2Ω,且金属棒的加速度为g425.(20分)如图所示,一传送带AB段的倾角为37°,BC段弯曲成圆弧形,CD段水平,A,B之间的距离为12.8m,BC段长度可忽略,传送带始终以v=4m/s的速度逆时针方向运行.现将一质量为m=1kg的工件无初速度放到A端,若工件与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5,在BC段运动时,工件速度保持不变,工件到达D点时速度刚好减小到与传送带相同.取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:(1)工件从A到D所需时间;(2)工件从A到D的过程中,与传送带之间因摩擦产生的热量.(二)选考题(共15分.请从给出的3道题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一个题目计分)33.[物理——选修33](15分)(1)(5分)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.固体、液体、气体中都有扩散运动和布朗运动B.热量能够从高温物体传到低温物体,但不能从低温物体传到高温物体C.水和酒精混合后总体积减小,说明分子间有空隙D.当分子间的距离r=r0时,斥力等于引力,表现出分子力为零E.扩散运动和布朗运动的剧烈程度都与温度有关(2)(10分)如图所示,U形管右管横截面积为左管横截面积的2倍,在左管内用水银封闭一段长为26cm,温度为280K的空气柱,左右两管水银面高度差为36cm,外界大气压为76cmHg.若给左管的封闭气体加热,使管内气柱长度变为30cm,则此时左管内气体的温度为多少?34.[物理——选修34](15分)(1)(5分)如图所示,一束光从空气沿与玻璃球直径AB成60°角的方向射入.已知玻璃球的折射率为3,直径长度为D,光在空气中的速度为c.那么光线进入玻璃球后与直径AB的夹角为,光线在玻璃球中传播的时间为.

(2)(10分)如图为一列简谐横波在t1=0时刻波的图像,此时质点M正处于平衡位置,沿y轴负方向运动,到t2=0.55s时质点M恰好第三次到达y轴正方向的最大位移处,求:①该波传播方向和波速大小;②从t1=0到t3=1.2s波中质点N经过的路程和相对平衡位置的位移.35.[物理——选修35](15分)(1)(5分)下列说法中正确的是.(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.卢瑟福提出原子的核式结构模型建立的基础是α粒子的散射实验B.发现天然放射现象的意义在于使人类认识到原子核具有复杂的结构C.在用气垫导轨和光电门传感器做验证动量守恒定律的实验中,在两滑块相碰的端面上装不装上弹性碰撞架,不会影响动量是否守恒D.原子核内的某一核子与其他核子间都有核力作用E.氢原子的核外电子,在由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程中,放出光子,电子动能增加,原子的电势能增加(2)(10分)如图所示,一辆质量为M=3kg的平板小车A停靠在竖直光滑墙壁处,地面水平且光滑,一质量为m=1kg的小铁块B(可视为质点)放在平板小车A最右端,平板小车A上表面水平且与小铁块B之间的动摩擦因数μ=0.5,平板小车A的长度L=0.9m.现给小铁块B一个v0=5m/s的初速度使之向左运动,与竖直墙壁发生弹性碰撞后向右运动,求小铁块B在平板小车A上运动的整个过程中系统损失的机械能(g=10m/s2).高考仿真模拟卷(三)14.C小球做匀速圆周运动,根据小球受到的合力提供向心力,则小球受的合力必指向圆心,小球受到竖直向下的重力,还有轻杆的作用力,由图可知,轻杆的作用力如果是F1,F2,F4,与重力的合力不可能指向圆心,只有轻杆的作用力为F3方向,与重力的合力才可能指向圆心.故选项A,B,D错误,C正确.15.C根据安培定则可知,I1,I2在M点产生的磁场方向分别如图B1,B2所示,由于I1>I2,且M到两导线的距离相等,则B1>B2,由平行四边形定则可得合磁场的磁感应强度方向可能为题图中的c方向.故选项C正确.16.B类比电场强度定义式E=Fq,该点引力场强弱ag=Fm=GMm(2R)2m=GM(2R17.C分别对A,B两个相同的小物块受力分析如图,由平衡条件得FN=mgcosθ,同理FN′=mgcosθ,由牛顿第三定律,A,B分别对球面的压力大小为FN,FN′,则它们之比为FNFN18.C断开开关S后,电容器带电荷量不变,将A向左移动少许,则d增大,根据C=εS4πkd知,电容减小,根据U=QC知,电势差增大,指针张角增大,选项A错误.断开S后,在A,B间插入一电介质,根据C=εS4πkd19.AD如果该电场由等量异种电荷产生,则两点电荷连线的中垂线是等势面,故连线中点为零电势点,可知静电场由两个等量同种点电荷产生,选项A正确,B错误;该图像的斜率等于场强E,斜率越大,场强越大,则知EBx的大小大于ECx的大小,选项C错误;负电荷沿x轴从B点移动到C点的过程中,电势先升高后降低,根据公式Ep=q,电势能先减小后增大,选项D正确.20.AD设斜面倾角为θ,根据速度—时间图像的斜率表示加速度,得上滑过程a1=Δv1Δt1=0-101m/s2=-10m/s2,下滑过程,a2=Δv2Δt2=105m/s2=2m/s2,根据牛顿第二定律得a1=-mgsinθ-fm,a2=mgsinθ-fm,代入数据解得mgf=52,选项A正确;根据速度—时间图像与坐标轴围成的面积表示位移得1～6s内的位移x=12×5×10m=25m,则t=1s到t=6s的时间内物块所受重力的平均功率为21.ACD将两球的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向,A沿绳子方向的分速度大小等于B沿绳子方向的分速度大小.沿绳子方向的分速度为v绳=vcosα,所以vB=v绳cosβ=vcosαcosβ,选项A正确,B错误.当β增大到等于90°22.解析:(1)要求所测电压范围为0～2.2V,即要求电压值从零开始变化,故滑动变阻器应采用分压接法,灯泡内阻一般远小于电压表内阻,故电流表应采用外接法.实验电路图如图所示.(2)根据实验数据得到如题图(乙)所示小灯泡的UI图像.根据欧姆定律得电压为0.4V时灯泡电阻为R1=0.40.2Ω=2Ω,电压为1.2V时灯泡电阻为R2=1.2答案:(1)图见解析(2)123.解析:(1)遮光板宽度为d=2.00cm.(2)遮光板通过光电门的速度分别为v1=dt1,v2=则滑块的加速度表达式为a=v22-代入数据可求得a=3m/s2;根据牛顿第二定律:F-μmg=ma,解得μ=0.30.(3)如果用重物的重力Mg代替F,则由牛顿第二定律得到绳子的拉力为F=Mg-ma<Mg,为了减小误差必须使得滑块的质量m应远大于重物的质量M,即M≪m,这样可以认为重物的重力等于绳子的拉力.答案:(1)2.00(2)(dt224.解析:(1)金属棒以速度vm下滑时,根据法拉第电磁感应定律有E=Blvm,由闭合电路欧姆定律有E=IR·当金属棒以最大速度vm下滑时,根据平衡条件有BIl=mgsinθ,整理得1vm=B2l2由1vmB2l2mgsin解得m=0.2kg,R0=2Ω.(2)设此时金属棒下滑的速度为v,根据法拉第电磁感应定律有E′=I′RR当金属棒下滑的加速度为g4根据牛顿第二定律有:mgsinθ-BI′l=ma,联立解得v=0.5m/s.答案:(1)0.2kg2Ω(2)0.5m/s25.解析:(1)工件放到传送带上到速度到达4m/s以前,据牛顿第二定律可得mgsin37°+μmgcos37°=ma1,工件速度增加到4m/s所需的时间t1=va这段时间内工件下滑的距离x1=12a1t解得t1=0.4s,x1=0.8m;当工件速度大于4m/s以后,因mgsin37°>μmgcos37°,工件继续加速下滑,据牛顿第二定律可得mgsin37°-μmgcos37°=ma2,根据运动学公式可得x2=vt2+12a2tvB=v+a2t2,据题意可得x1+x2=12.8m,解得t2=2s,vB=8m/s;从C到D工件做匀减速运动,有f=μmg=ma3,vB=v+a3t3,vB2-v2=2a3x解得t3=0.8s,x3=4.8m;总时间t=t1+t2+t3,解得t=3.2s.(2)工件放到传送带上到速度到达4m/s以前,工件与传送带之间的相对位移Δx1=vt1-x1,工件速度到达4m/s以后到B点的过程,工件与传送带之间的相对位移Δx2=x2-vt2,工件从C点到速度减小到4m/s的过程,工件与传送带之间的相对位移Δx3=x3-vt3,整个过程中,因摩擦产生的热量Q=μmgcos37°(Δx1+Δx2)+μmgΔx3,代入数据解得Q=27.2J.答案:(1)3.2s(2)27.2J33.解析:(1)布朗运动是悬浮在液体中的固体微粒的运动,是液体分子无规则热运动的反应,布朗运动不能在固体中发生,选项A错误;根据热力学第二定律知热量只能够自发地从高温物体传到低温物体,但也可以通过热机做功实现从低温物体传递到高温物体,选项B错误;在水和酒精混合的实验中,水和酒精混合后总体积减小,说明分子间有空隙,选项C正确;根据分子力与距离的关系,当分子间的距离r=r0时,斥力等于引力,表现出分子力为零,选项D正确;温度是分子的平均动能的标志,反映分子运动的剧烈程度,温度越高,扩散运动和布朗运动越剧烈,选项E正确.(2)以封闭气体为研究对象,设左管横截面积为S,当左管封闭的气柱长度变为30cm时,左管水银柱下降4cm,右管水银柱上升2cm,即两端水银柱高度差为h′=30cm,由题意得V1=L1S=26S,p1=p0-ph1=76cmHg-36cmHg=40cmHg,T1=280K;p2=p0-ph′=46cmHg,V2=L2S=30S,由理想气体状态方程p1V1可得T2≈371.5K.答案:(1)CDE(2)371.5K34.解析:(1)由折射定律得sin60°sinθ解得θ=30°,所以光线刚进入玻璃球时与直径AB的夹角为30°.光线进入玻璃球经一次反射运动路程s=4Rcos30°=2Dcos30°=3D.光在玻璃球中的速度v=cn光线进入玻璃球运动时间t=sv=3(2)①图示时刻M点沿y轴负方向运动,根据波形平移法判断得知,此波沿x轴负方向传播.在t1=0到t2=0.55s这段时间时,质点M恰好