安徽省合肥市长丰中学高三上学期模拟考物理试题

合肥市长丰中学2018届上学期高三模拟考物理部分二、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1418题只有一项符合题目要求，第1921题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全对的得3分，有选错的得0分。14.如图所示，将a、b两小球以大小为20eq\r(5)m/s的初速度分别从A、B两点相差1s先后水平相向抛出，a小球从A点抛出后，经过时间t，a、b两小球恰好在空中相遇，且速度方向相互垂直，不计空气阻力，g取10m/s2，则抛出点A、B间的水平距离是()A．80eq\r(5)m B．100mC．200m D．180eq\r(5)m15．假设地球可视为质量均匀分布的球体。已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0，在赤道的大小为g，地球自转的周期为T，引力常量为G。地球的密度为()A.eq\f(3πg0－g,GT2g0) B．eq\f(3πg0,GT2g0－g)C.eq\f(3π,GT2) D．eq\f(3πg0,GT2g)16．如图所示，电源电动势为E，内电阻为r，理想电压表V1、V2示数为U1、U2，其变化量的绝对值分别为ΔU1和ΔU2；流过电源的电流为I，其变化量的绝对值为ΔI。在滑动变阻器的触片从右端滑到左端的过程中(灯泡电阻不变化)()A．小灯泡L1、L3变暗，L2变亮 B．ΔU1<ΔU2C.eq\f(ΔU1,ΔI)增大 D．eq\f(ΔU2,ΔI)不变17.如图所示，A是硬橡胶圆环，B是一小段垂直纸面的通电直导线，电流方向如图所示，用毛皮摩擦A环，并使它按图示方向转动，在开始转动的瞬间，导线B所受安培力的方向是()A．平行纸面向上B．平行纸面向下C．平行纸面向左D．平行纸面向右18．某金属的遏止电压用Uc表示，入射光频率用ν表示，用不同频率的光照射某金属产生光电效应，得到Uc－ν图象如图所示。根据图象求出该金属的截止频率νc为(已知电子电荷量e＝1.6×10－19C)()A．1.0×1014Hz B．2.0×1014HzC．5.0×1014Hz D．17.5×1014Hz19．伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础。早期物理学家关于惯性有下列说法，其中正确的是()A．物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B．没有力的作用，物体只能处于静止状态C．行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性D．运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动 20.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，原线圈接电压恒定的交流电，副线圈输出端接有R＝4Ω的电阻和两个“18V,9W”相同小灯泡，当开关S断开时，小灯泡L1刚好正常发光，则()A．原线圈输入电压为200VB．S断开时原线圈中的电流为0.05AC．闭合开关S后，原、副线圈中的电流之比增大D．闭合开关S后，小灯泡L1消耗的功率减小21．如图所示，质量m＝20kg和M＝40kg的两物块，叠放在光滑水平面上，其中物块m通过处于水平方向的轻弹簧与竖直墙壁相连，初始时刻，弹簧处于原长状态，弹簧的劲度系数k＝250N/m．现用水平力F作用在物块M上，使其缓慢地向墙壁移动，当移动40cm时，两物块间开始相对滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．在相对滑动前的过程中，取g=10m/s2，下列说法中正确的是A.M受到的静摩擦力保持不变B.刚推动时弹簧的弹性势能等于16JC.开始相对滑动时，推力F的大小等于100ND.动摩擦因数等于0.5非选择题：包括必考题和选考题两部分。第2225题为必考题，每个试题考生都必须作答。第3334题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题（共47分）22.（6分）小明利用如图甲所示的实验装置完成了探究合外力做功与动能变化的关系，已知打点计时器所接电源的周期为T＝0.02s。根据题中的实验装置和所掌握的知识回答下列问题：(1)关于本实验的操作，下列叙述中正确的是________；A．在每次操作时都应先接通电源后释放小车B．每改变一次橡皮筋的条数都应重新平衡摩擦力C．小明在某次操作时得到的纸带上的点中间稀疏、两端密集，其原团是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足D．在求小车的最大速度时，为了减小实验误差应选取纸带上的第一个点和最后一个点来计算(2)在实验过程中小明取多条完全相同的橡皮筋进行实验，第1次将1条橡皮筋挂在小车上，由某一位置释放，将橡皮筋对小车所做的功记为1W；第2次将两条橡皮筋并在一起挂在小车上，并由同一位置释放，将橡皮筋对小车所做的功记为2W；第3次将三条橡皮筋并在一起挂在小车上，并由同一位置释放，将橡皮筋对小车所做的功记为3W……橡皮筋与小车作用结束后的速度可通过打点计时器打出的纸带测出。若某次操作过程中打出的纸带如图乙所示，则本次操作中小车所获得的速度为________m/s(结果保留两位小数)。23．（9分）甲同学要描绘一个标有“3.6V1.2W”的小灯泡的伏安特性曲线，除了导线和开关外，还有下列器材可供选择：电压表V(量程为5V，内阻约为5kΩ)直流电源E(电动势为4.5V，内阻不计)电流表A1(量程为350mA，内阻约为1Ω)电流表A2(量程150mA，内阻约为2Ω)滑动变阻器R1(阻值为0～200Ω)滑动变阻器R2(阻值为0～10Ω)(1)实验中电流表应选________，滑动变阻器应选________；(填写器材代号)以下的四个电路中应选用________进行实验。(2)根据所选电路图，请在图1中用笔画线代替导线，把实验器材连接成完整的实验电路。图2图3(3)实验中得到了8组数据，该同学通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线，如图2所示。将同种规格的两个这样的小灯泡并联后再与R＝10Ω的定值电阻串联，接在电动势为8V、内阻不计的电源上，如图3所示。则闭合开关S后，电流表的示数为________A，两个小灯泡的总功率为________W。24．（14分）一电视节目中设计了这样一个通关游戏：如图所示，光滑水平面上，某人乘甲车向右匀速运动，在甲车与静止的乙车发生弹性正碰前的瞬间，该人恰好抓住固定在他正上方某点的轻绳荡起至最高点速度为零时，松开绳子后又落到乙车中并和乙车一起继续向前滑行；若人的质量m＝60kg，甲车质量M1＝8kg，乙车质量M2＝40kg，甲车初速度v0＝6m/s，求：(1)最终人和乙车的速度；(2)人落入乙车的过程中对乙车所做的功。25.（18分）如图甲所示，足够长的平行光滑金属导轨ab、cd倾斜放置，两导轨之间的距离为L＝0.5m，导轨平面与水平面的夹角θ＝30°，导轨上端a、c之间连接有一阻值为R1＝4Ω的电阻，下端b、d之间接有一阻值为R2＝4Ω的小灯泡。有理想边界的匀强磁场垂直于导轨平面向上，虚线ef为磁场的上边界，ij为磁场的下边界，此区域内的磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，现将一质量为m＝0.2kg的金属棒MN从距离磁场上边界ef一定距离处从t＝0时刻开始由静止释放，金属棒MN从开始运动到经过磁场的下边界ij的过程中，小灯泡的亮度始终不变。金属棒MN在两轨道间的电阻r＝1Ω，其余电阻忽略不计，ef、ij边界均垂直于两导轨，重力加速度g＝10m/s2。求：(1)小灯泡的实际功率。(2)金属棒MN穿出磁场前的最大速率。(3)整个过程中小灯泡产生的热量。选考题：共15分。请考生从给出的2道题中任选一题作答。如多做，则按所做的第一题计分。33．[选修33](15分)（1）(5分)下列说法中正确的是()A．物体自由下落时速度增大，所以物体内能也增大B．物体的机械能为零时内能也为零C．物体的体积减小温度不变时，物体内能不一定减小D．质量、温度、体积都相等的物体的内能不一定相等E．温度和质量都相同的氢气和氧气内能不相等(2).(10分)如图所示，静止的汽缸内封闭了一定质量的气体，水平轻杆一端固定在墙壁上，另一端与汽缸内的活塞相连。已知大气压强为1.0×105Pa，汽缸的质量为50kg，活塞质量不计，其横截面积为0.01m2，汽缸与地面间的最大静摩擦力为汽缸重力的0.4倍，活塞与汽缸之间的摩擦可忽略。开始时被封闭气体的压强为1.0×105Pa、温度为27℃，试求：(g取10m/s2)(1)缓慢升高气体温度，汽缸恰好开始向左运动时气体的压强p和温度t。(2)某同学认为封闭气体的温度只有在27℃到(1)问中t之间，才能保证汽缸静止不动，你是否同意他的观点？若同意，请说明理由；若不同意，计算出正确的结果。34．[选修34](15分)（1）(5分)关于光的衍射现象，下面说法正确的是()A．红光的单缝衍射图样是红暗相间的直条纹B．白光的单缝衍射图样是红暗相间的直条纹C．光照到不透明小圆盘上出现泊松亮斑，说明发生了衍射D．光照到较大圆孔上出现大光斑，说明光沿直线传播，不存在光的衍射E．在单缝衍射中增大单缝到屏的距离，衍射条纹变宽（2）．(10分)如图所示，一列水平向右传播的简谐横波，波速大小为v＝0.6m/s，P质点的平衡位置坐标为x＝0.96m。从图中状态开始计时(此时该波刚好传到距O点0.24m的位置)，求：(1)经过多长时间，P质点第一次到达波峰？(2)经过多长时间，P质点第二次到达波谷？P质点第二次到达波谷时，P质点通过的路程及该时刻的位移为多少？合肥市长丰中学2018届上学期高三模拟考物理部分答案二、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1418题只有一项符合题目要求，第1921题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全对的得3分，有选错的得0分。14.答案：D解析：a、b两球在空中相遇时，a球运动t秒，b球运动了(t－1)秒，此时两球速度相互垂直，如图所示，由图可得：tanα＝eq\f(gt,v0)＝eq\f(v0,gt－1)解得：t＝5s(另一个解舍去)，故抛出点A、B间的水平距离是v0t＋v0(t－1)＝180eq\r(5)m，D正确。15．答案：B解析：物体在地球的两极时，mg0＝Geq\f(Mm,R2)，物体在赤道上时，mg＋meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,T)))2R＝Geq\f(Mm,R2)，又V＝eq\f(4,3)πR3，以上三式联立解得地球的密度ρ＝eq\f(3πg0,GT2g0－g)。故选项B正确，选项A、C、D错误。16．答案：D解析：滑动变阻器滑片P向左端移动，RP变小，总电阻变小，总电流变大，灯泡L2变亮，电压表V2示数U2和内电压U内变大，L3所分电压U1＝E－U2－U内减小，则通过L3的电流变小，L3变暗，通过L1的电流I1＝I－I3变大，即L1变亮，选项A错误；由闭合电路欧姆定律有，ΔU内＋ΔU2＝ΔU1，则ΔU2<ΔU1，选项B错误；由欧姆定律有，eq\f(ΔU1,ΔI)＝eq\f(ΔU内＋ΔU2,ΔI)＝r＋R2大小不变，选项C错误；eq\f(ΔU2,ΔI)＝R2大小不变，选项D正确。17.答案：A解析：毛皮摩擦过的橡胶环带负电，A环如图示方向旋转，相当于顺时针方向的环形电流。根据右手螺旋定则，穿过右侧环中的磁通量为垂直纸面向外，右侧环中感应电流的方向根据楞次定律判定为顺时针的，感应电流流过螺线管，使螺线管的磁场右边为N极，左边为S极。导线B所在处的磁场方向向左，根据左手定则，B受安培力方向向上。选项A正确。18．答案：C解析：eUc＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,m)＝hν－W，Uc＝eq\f(hν,e)－eq\f(W,e)，由图象可得Uc＝0时，νc＝5.0×1014Hz。故选项C正确。19．答案：AD解析：惯性是指物体保持原来的运动状态的性质，保持原来的运动状态与抵抗运动状态的变化含义相同，故A正确。没有力的作用时，物体可能静止，也可能做匀速直线运动，B错误。惯性反映的是物体运动状态不变，即速度的大小和方向都不变，而圆周运动的方向时刻改变，不能反映物体有惯性，C错误。依牛顿第一定律可直接得出选项D正确。20.答案：ABD解析：灯泡正常发光，副线圈电流为I＝eq\f(9,18)A＝0.5A，所以副线圈两端电压U＝18V＋0.5×4V＝20V，电压与匝数成正比，原线圈输入电压为200V，所以A正确；电流与匝数成反比，由A知S断开时原线圈中的电流为0.05A，所以B正确；闭合开关S后，原、副线圈中的电流之比不变，所以C错误；当开关S闭合时，总电阻减小，副线圈电压不变，所以副线圈电流增大，R分压增大，小灯泡L1消耗的功率减小，故D正确。21．答案：CD（一）必考题（共47分）22.答案：(1)AC(2)2.00解析：(1)实验时，应先接通打点计时器电源，后释放小车，A正确；平衡摩擦力后小车的重力沿斜面向下的分力等于小车所受的摩擦力，则释放小车后小车所受的合力是橡皮筋对小车的拉力，改变橡皮筋的条数后，不需要重新平衡摩擦力，B错误；如果没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，则在小车获得最大速度后，橡皮筋对小车的拉力小于摩擦力，小车速度将减小，纸带上的点会出现“中间稀疏、两端密集”的现象，C正确；求小车获得的最大速度时，应寻找点迹间距相等的区域，D错误；(2)由纸带后半部分两点间距离相同可知，小车开始做匀速运动，可求得v＝eq\f(x,T)＝eq\f(0.04,0.02)m/s＝2.00m/s。23．解析：(1)规格为“3.6V1.2W”的小灯泡正常工作时通过其中的电流为I＝P/U＝0.33A，所以选择量程为350mA的电流表A1。描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验电路中滑动变阻器采用分压式接法，滑动变阻器应选阻值为0～10Ω的滑动变阻器R2。由于小灯泡电阻较小，电流表采用外接法，所以应选用电路A进行实验。(3)设每个灯泡中电流为I，小灯泡两端电压为U，由闭合电路欧姆定律得E＝U＋2IR，变换为I＝eq\f(1,2R)E－eq\f(1,2R)U，在小灯泡的伏安特性曲线中画出该函数图象，如图乙所示，两图线交点对应的纵坐标值0.3A即电流表的示数，交点对应的纵坐标值和横坐标值的乘积为一个小灯泡的实际功率，P1＝UI＝2.1×0.3W＝0.63W，两个小灯泡的总功率为P＝2P1＝2×0.63W＝1.26W。答案：(1)A1R2A(2)连接成完整的实验电路如图甲所示(3)0.31.2624．解析：(1)因甲、乙两车发生弹性碰撞，则由动量守恒和机械能守恒有：M1v0＝M1v1＋M2v2eq\f(1,2)M1veq\o\al(2,0)＝eq\f(1,2)M1veq\o\al(2,1)＋eq\f(1,2)M2veq\o\al(2,2)解得：v2＝2m/s当人落到小车中，并和车一起继续向前滑行，由动量守恒有M2v2＝(M2＋m)v共v共＝0.8m/s(2)人对乙车做的功W＝eq\f(1,2)M2veq\o\al(2,共)－eq\f(1,2)M2veq\o\al(2,2)＝－67.2J答案：(1)0.8m/s(2)－67.2J25.解析：(1)由于灯泡亮度始终不变，可知MN棒在t1时刻进入磁场以后做匀速直线运动，受力平衡，受力如图丙所示，列平衡方程mgsinθ＝F安F安＝BIL联立解得I＝1AMN切割磁感线，相当于电源，等效电路如图丁所示。由电路的串并联关系得I灯＝Ieq\f(R1,R1＋R2)＝0.5A所以P灯＝Ieq\o\al(2,灯)R2＝1W。(2)由法拉第电磁感应定律可知E＝BLvE＝I(r＋R并)，eq\f(1,R并)＝eq\f(1,R1)＋eq\f(1,R2)代入得v＝3m/s。(3)灯泡亮度始终不变，在MN进入磁场前的等效电路如图戊所示eq\f(1,R并′)＝eq\f(1,R1)＋eq\f(1,r)，R并′＝eq\f(R1·r,R1＋r)＝0.8ΩE′＝I灯(R2＋R并′)＝2.4VMN进入磁场前做匀加速直线运动v＝gsinθt1，t1＝0.6s由法拉第电磁感应定律可知E′＝Lxeieq\f(ΔB,Δt)其中eq\f(ΔB,Δt)＝eq\f(10,3)T/s，联立得xei＝1.44m从ef到ij，棒MN做匀速直线运动，xei＝vt2t2＝0.48s整个过程中小灯泡产生的热量Q＝P灯(t1＋t2)＝1.08J。33．（1）答案：CDE解析：物体的机械能和内能是两个完全不同的概念，物体的动能由物体的宏观速率决定，而物体内分子的动能由分子热运动的速率决定。分子动能不可能为零(温度不可能达到绝对零度)，而物体的动能可能为零，所以A、B不正确；物体体积减小时，分子间距离减小，但分子势能可能增加，所以C正确。质量、温度、体积都相等的物体，如果是由不同物质组成，分子数不一定相同，因此，物体内能不一定相等，选项D正确；温度和质量都相同的氢气和氧气具有相同的分子平均动能，但由于分子数不相等，分子总动能不相等，分子势能也不相等，故其内能不相等，选项E正确。(2).答案：(1)1.2×105Pa87℃(2)不同意－33～87℃之间解析：(1)汽缸开始运动时，汽缸与地面间的摩擦力为最大静摩擦力，汽缸内气体压强为p＝p0＋eq\f(Ff,S)＝1×105Pa＋eq\f(0.4×500,0.01)Pa＝1.2×105Pa气体发生了等容变化：eq\f(p0,T0)＝eq\f(p,T)代入数据得T＝360K，即t＝T－273℃＝87℃(2)不同意。当汽缸恰好向右运动时，温度有最低值，汽缸内气体压强为p′＝p0－eq\f(Ff,S)＝1×105Pa－eq\f(0.4×500,0.01)Pa＝0.8