高考物理模拟考试卷（附答案解析）

第页高考物理模拟考试卷（附答案解析）（考试时间75分钟，满分100分）一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题目要求。1．关于下列各图所对应现象的描述，正确的是（）A．图甲中水黾可以停在水面，是因为受到水的浮力作用B．图乙中玻璃容器中的小水银滴呈球形，是因为表面张力的缘故C．图丙中插入水中的塑料笔芯内水面下降，说明水浸润塑料笔芯D．图丁中拖拉机锄松土壤，是为了利用毛细现象将土壤里的水分引上来2、如图为光电倍增管的原理图，管内由一个阴极K、一个阳极A和K、A间若干对倍增电极构成。使用时在阴极K、各倍增电极和阳极A间加上电压，使阴极K、各倍增电极到阳极A的电势依次升高。当满足一定条件的光照射阴极K时，就会有电子射出，在加速电场作用下，电子以较大的动能撞击到第一个倍增电极上，电子能从这个倍增电极上激发出更多电子，最后阳极A收集到的电子数比最初从阴极发射的电子数增加了很多倍。下列说法正确的是（）A.光电倍增管适用于各种频率的光B.保持入射光不变，增大各级间电压，阳极收集到的电子数可能增多C.增大入射光的频率，阴极K发射出的所有光电子的初动能都会增大D.保持入射光频率和各级间电压不变，增大入射光光强不影响阳极收集到的电子数3．如图所示，在x轴上有A、B、C、D四个点，其间距已在图中标注。现有一周期为T、波长为0.5m、沿x轴正方向传播的横波，当时波恰好传到B点，则时，CD段的波形图为（）A． B．C． D．4．“血沉”是指红细胞在一定条件下沉降的速度，在医学中具有重要意义。测量“血沉”可将经过处理后的血液放进血沉管内，由于重力作用，血液中的红细胞将会下沉。设血沉管竖直放置且足够深，红细胞的形状为球体。已知红细胞下落受到血液的粘滞阻力表达式为，其中为血液的粘滞系数，r为红细胞半径，v为红细胞运动的速率。若某血样中半径为r的红细胞，由静止下沉直到匀速运动的速度为，红细胞密度为，血液的密度为，重力加速度为g。以下说法正确的是（

）A．该红细胞先做匀加速运动，后做匀速运动B．该红细胞的半径可表示为C．若血样中红细胞的半径较小，则红细胞匀速运动的速度较大D．若采用国际单位制中的基本单位来表示的单位，则其单位为5、如图甲所示，河外星系中两黑洞A、B的质量分别为M1和M2，它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动。为研究方便简化为如图乙所示的示意图，黑洞A和黑洞B均可看成球体，OA＞OB，且黑洞A的半径大于黑洞B的半径，下列说法正确的是（）A．两黑洞质量之间的关系一定是M1＞M2B．黑洞A的运行角速度小于黑洞B的运行角速度C．人类要把宇航器发射到距黑洞A较近的区域进行探索，发射速度一定大于第三宇宙速度D．若两黑洞间的距离一定，把黑洞A上的物质移到黑洞B上，它们运行的周期变大6、图甲为老师办公桌的抽屉柜。已知抽屉的质量，长度，其中放有质量，长的书本，书本的四边与抽屉的四边均平行，书本的右端与抽屉的右端相距也为s，如图乙所示。不计柜体和抽屉的厚度以及抽屉与柜体间的摩擦，书本与抽屉间的动摩擦因数。现用水平力恒力将抽屉完全抽出，抽屉遇到柜体的挡板时立即锁定不动，重力加速度。下列说法正确的是（）A．抽屉遇到柜体挡板前，抽屉的加速度为B．抽屉遇到柜体挡板前，书本受到的摩擦力大小为0.2NC．书本运动的全过程，摩擦力对书本先做正功后做负功D．书本可能与抽屉左侧发生磕碰7．在某户外大型实景演出中，为了做出灯光特效，工作人员在水池底部水平放置三条细灯带构成的等腰直角三角形发光体，直角边的长度为6m，已知水的折射率，要想在水面看到如图所示的灯光效果，细灯带到水面的最远距离为（）A．mB．m C．m D．m二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小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。8、在探究平行板电容器的电容是由哪些因素决定的实验中，将静电计与电容器（图中未画出）相连，可检测带电电容器的两极间的电压变化，如图所示。带电静电计的金属指针和圆形金属外壳间的空间内存在电场，用实线和虚线分别来表示电场线或等势线。该空间内有P、Q两点，则下列说法正确的是（）A．静电计两根金属指针带异种电荷B．图中实线表示等势线，虚线表示电场线C．图中P点电势一定高于Q点电势D．当静电计两指针张角减小时，电容器两极板间距可能减小9、下面是一种电动汽车能量回收系统简化结构图。行驶过程，电动机驱动车轮转动。制动过程，电动机用作发电机给电池充电，进行能量回收，这种方式叫“再生制动”。某电动汽车4个车轮都采用轮毂电机驱动，轮毂电机内由固定在转子上的强磁铁形成方向交替的等宽辐向磁场，可视为线圈处于方向交替的匀强磁场中，磁感应强度大小为。正方形线圈固定在定子上，边长与磁场宽度相等均为，每组线圈匝数均为，每个轮毂上有组线圈，4个车轮上的线圈串联后通过换向器（未画出）与动力电池连接。已知某次开始制动时线圈相对磁场速率为，回路总电阻为，下列说法正确的有（

）A．行驶过程，断开，闭合B．制动过程，断开，闭合C．开始制动时，全部线圈产生的总电动势为D．开始制动时，每组线圈受到的安培力为10．北京是世界上第一个双奥之城，其中极具观赏性的冰壶比赛在冰立方举行。如图所示，某次比赛中，黄冰壶位于O点，运动员在投掷线处将红冰壶以一定的速度推出，不刷冰的情况下，红冰壶能将黄冰壶撞出圆垒且红冰壶停在圆垒中不压线。已知红、黄冰壶发生正碰，碰撞过程中机械能损失了32%，不刷冰时红、黄冰壶和冰面的动摩擦因数均为0.01，投掷线与O点（圆垒的圆心）的距离，圆垒半径，红、黄冰壶质量相等且可视为质点，重力加速度。下列说法正确的是（）A．红、黄冰壶碰撞后瞬间，黄冰壶的最小速度为B．红、黄冰壶碰撞前瞬间，红冰壶的最大速度为C．红冰壶在投掷线推出时的速度大于且小于D．红冰壶在投掷线推出时的速度大于且小于三、非选择题，本题共5小题，共54分。其中13～15小题解题时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。11、（6分）在天宫课堂中、我国航天员演示了利用牛顿第二定律测量物体质量的实验。受此启发。某同学利用气垫导轨、力传感器、无线加速度传感器、轻弹簧和待测物体等器材设计了测量物体质量的实验，如图甲所示。主要步骤如下：①将力传感器固定在气垫导轨左端支架上，加速度传感器固定在滑块上；②接通气源。放上滑块。调平气垫导轨；③将弹簧左端连接力传感器，右端连接滑块。弹簧处于原长时滑块左端位于O点。A点到O点的距离为5.00cm，拉动滑块使其左端处于A点，由静止释放并开始计时；④计算机采集获取数据，得到滑块所受弹力F、加速度a随时间t变化的图像，部分图像如图乙所示。回答以下问题（结果均保留两位有效数字）：（1）弹簧的劲度系数为_____N/m。（2）该同学从图乙中提取某些时刻F与a的数据，画出a—F图像如图丙中I所示，由此可得滑块与加速度传感器的总质量为________kg。（3）该同学在滑块上增加待测物体，重复上述实验步骤，在图丙中画出新的a—F图像Ⅱ，则待测物体的质量为________kg。12．（10分）某实验兴趣小组为研究光敏电阻的阻值随光的照度（表示光的强弱，单位为“”）的变化规律，进行了下列实验：（1）先用多用电表的欧姆挡预判光敏电阻的阻值随照度的变化趋势。选择适当倍率的欧姆挡，将两表笔短接，调节（选填“机械调零”或“欧姆调零”）旋钮，使指针指向右边“0Ω”处。测量时发现照度越大，多用电表指针向右偏转角度越大，由此可判断光敏电阻的阻值随照度的增加而。（选填“增大”或“减小”）（2）为了精确测量一定照度下此光敏电阻的阻值，按图1连接好电路进行测量。请把下列实验步骤补充完整：①闭合开关前，应将滑动变阻器R的滑片滑到端（选填“a”或“b”）。②将电阻箱调为某一阻值，开关合向1，闭合开关，调节滑动变阻器R，记录电压表、电流表的示数。③用一定照度的光源对准光敏电阻的透光口，保持不变，将开关由“1”拨到“2”，调节R，记录电压表、电流表的示数，断开开关。④由此测得在该照度条件下，光敏电阻的阻值。（用表示）（3）用上述方法，该小组继续测得多组不同照度下该光敏电阻的阻值，并描绘出其阻值随照度的变化曲线，如图2所示：（4）请你结合图2，利用该光敏电阻、一个直流电源E（电动势3V，内阻不计）、定值电阻（限选其中之一）、开关S及导线若干。设计一个简单电路，给如图3所示的照明系统1、2两端提供电压。要求当照度降低至，1、2两端电压上升至2V时，控制开关自动启动照明系统。在图3虚线框内补充完成电路原理图（在图中标出所选器材的符号，不考虑控制开关对所设计电路的影响）。13．（10分）利用潮水涨落产生的水位差所具有的势能发电叫潮汐发电，是目前海洋能利用中最主要的一种。陆地和海湾，中间为水坝，其下有通道，无论涨潮或落潮，水流经过通道均可带动发电机发电。一昼夜中两次涨、落潮。涨潮时，堵住通道，潮水涨至最高水位时打开通道，进水发电；当海湾水位涨至最高时，堵住通道；落潮至最低水位时，打开通道放水发电。以下是某小型双向型潮汐发电站的一组数据，据此回答下列问题（取海水的密度为1.0×103kg/m3，g取10m/s2）：水坝高度H15m海湾面积Sm2涨潮海湾最高水位h110m发电机日平均发电量E4.8×104kW·h退潮海湾最低水位h26m水轮发电机总效率η10%（1）若采用U=200kV的直流电向某地区输电，要求输电线上损耗的功率ΔP不高于输送功率的5%，求输电线总电阻的最大值r；（2）试估算该小型发电站所圈占的海湾面积S的大小。14．（12分）如图所示，在水平桌面上倾角均为的倾斜圆管轨道AB和CD平行放置，两轨道的下端与半径的水平半圆形圆管轨道BC平滑连接，倾斜轨道CD的上端与半径的圆管轨道DEF相切于D点，轨道端口F点的切线竖直向下，在地面上的投影点为，端口F正下方有固定在地面上高度可调节的三棱柱。质量的小球自距离桌面的A点处由静止释放，通过轨道DEF的顶点E时恰好对轨道无压力，小球与三棱柱上端碰后速度方向变为水平向右，大小与碰前相同。不计一切摩擦，小球直径略小于圆管内径。已知桌面到水平地面的高度，重力加速度。(1)求小球对轨道BC水平方向的弹力大小；(2)求轨道CD的长度L；(3)调整三棱柱的高度，求小球第一次落地点到的最大距离s。15．（16分）如图所示，在三维坐标系Oxyz中，x<0，z≤L，y≥0的空间内充满匀强磁场，方向沿y轴正方向；0≤x≤L，y≥0的所有空间内充满匀强电场，方向平行于xOy平面，与y轴正方向夹角为37°。质量为m、电荷量为+q的带电粒子，在xOz平面内从图中磁场边界的点以速度v沿与x轴负方向夹角θ=60°射入磁场，经磁场偏转后从坐标原点O沿x轴正方向射入电场，粒子在电场中运动时，恰好没有从x=L的边界射出电场，之后从y轴上的P点（图中未画）再次射入磁场，不计带电粒子的重力，取sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：(1)匀强磁场磁感应强度的大小；(2)P、O两点间的距离；(3)带电粒子第n（n>2）次射出磁场时的y轴坐标。参考答案与解析1、【答案】B【详解】A．水黾可以停在水面是因为水的表面张力的缘故，故A错误；B．水银的表面张力比较大，同时水银和空气之间的相互作用力也比较小，这就导致了水银在接触到其他物体时，会尽可能地减少表面积，从而形成球状，故B正确；C．当一根内径很细的管垂直插人液体中，浸润液体在管里上升，而不浸润液体在管内下降，故C错误；D．拖拉机锄松土壤，是为了破坏毛细现象减小水分蒸发，故D错误。故选B。2、【答案】B【解析】只有满足一定频率的光照射时才能发生光电效应，从而逸出光电子，可知光电倍增管并不是适用于各种频率的光，选项A错误；保持入射光不变，增大各级间电压，则打到倍增极的光电子的动能变大，则可能有更多的光电子从倍增极逸出，则阳极收集到的电子数可能增多，选项B正确；增大入射光的频率，阴极K发射出的光电子的最大初动能变大，并不是所有光电子的初动能都会增大，选项C错误；保持入射光频率和各级间电压不变，增大入射光光强，则单位时间逸出光电子的数目会增加，则阳极收集到的电子数会增加，选项D错误。3、【答案】D【详解】该波的波长为0.5m，故波速可表示为该波刚传播到CD中点时需要的时间为故在时，CD中点处质点振动了的时间，波沿x轴正方向传播可知波源的起振方向向下，故CD中点处质点在时刚好处于波谷位置。故选D。4、【答案】B【详解】A.设红细胞质量为m，所受浮力为，由牛顿第二定律有又因为故红细胞随着速度的增大，粘滞阻力逐渐增大，加速度逐渐减小，红细胞做加速度减小的加速运动，当加速度减到零时，受力平衡，此后匀速运动，A错误；B.红细胞匀速时有又因为红细胞的质量为其所受浮力为联立可得解得，B正确；C.由上述分析可知若血样中红细胞的半径较小，则红细胞匀速运动的速度较小，C错误；D.由粘滞阻力公式可知，故采用国际单位制中的基本单位来表示的单位，应为：，D错误。故选B。5、【答案】C【解析】黑洞A与黑洞B绕O点相同时间内转过的角度相同，所以，二者的角速度相等，设它们相距为L，角速度为ω，根据牛顿第二定律得联立得，根据题意，所以，故AB错误；人类要把宇航器发射到距黑洞A较近的区域进行探索，必须冲出太阳系，所以发射速度一定大于第三宇宙速度，故C正确；根据可得，又由于，整理得所以，周期为若两黑洞间的距离一定，把黑洞A上的物质移到黑洞B上，两黑洞质量之和不变，周期不变。故D错误。6、【答案】C【详解】A．抽屉遇到柜体挡板前，假设能一起加速，对书本和抽屉由牛顿第二定律可得解得则能一起加速，抽屉的加速度为2，故A错误；B．抽屉遇到柜体挡板前，书本受到的摩擦力大小为故B错误；C．抽屉遇到柜体挡板前，摩擦力向右，书本位移向右则摩擦力先做正功；当抽屉遇到柜体挡板后，摩擦力向左，书本位移向右，摩擦力对书本后做负功，故C正确；D．抽屉遇到柜体挡板时，书本的速度抽屉遇到柜体挡板后书本的加速此后书本相对抽屉的位移书本不能与抽屉左侧发生磕碰，故D错误。故选C。7、【答案】A【详解】灯带发出的光从水面射出时发生全反射临界角的正弦值则灯带上的一个点发出的光发生全反射的临界角如图甲所示，根据几何关系可得则一个点发出的光在水面上能看到半径为r的圆，光射出的水面形状边缘为弧形，如图乙所示，等腰直角三角形发光体的内切圆半径满足由于图中有空缺，可得解得m故选A。8、【答案】BD【详解】A．两根金属指针在静电力作用下张开，该静电力为斥力，可知，静电计两根金属指针带同种电荷，故A错误；B．若金属指针接电容器正极板，结合上述可知，两根金属指针均带正电，由于金属外壳，根据静电感应“近异远同”规律可知，金属外壳带负电，根据电场线起源于正电荷（或无穷远），终止于负电荷（或无穷远），结合图示可知，虚线表示电场线，由于等势线与电场线垂直，则实线表示等势线，故B正确；C．沿电场线电势降低，由于金属指针接电容器的正极板还是负极板不确定，则电场方向不确定，则P点电势与Q点电势的高低关系也不确定，故C错误；D．根据，解得实验中检测带电电容器的两极间的电压变化，机控制电容器极板所带电荷量一定，当静电计两指针张角减小时，电容器的两极间的电压减小，则电容器两极板间距可能减小，故D正确。故选BD。9、【答案】BC【详解】AB．行驶过程，电动机驱动车轮转动，则闭合，断开；制动过程，电动机用作发电机给电池充电，则断开，闭合，故A错误，B正确；C．由图可知，线圈左右两边同时切割磁感线，4个车轮上的线圈串联，则开始制动时，全部线圈产生的总电动势为故C正确；D．开始制动时，回路中的电流为线圈左右两边的安培力同向，则每组线圈受到的安培力为故D错误；故选BC。10、【答案】BC【详解】A．黄冰壶恰好被撞出圆垒时速度最小，根据题意由牛顿第二定律可得根据运动学公式可得解得选项A错误；B．红冰壶与黄冰壶碰撞后恰好停在圆垒右边界时速度最大，根据题意由牛顿第二定律可得设碰后的速度为v1，根据运动学公式可得解得碰撞过程动量守恒，设碰撞前红冰壶的速度为v，碰撞后黄冰壶的速度为，则有根据能量守恒有解得选项B正确；CD．红、黄冰壶碰撞前瞬间，红冰壶的最大速度为，则根据动能定理有解得碰撞后黄冰壶的最小速度，设此时红冰壶的速度为，同理根据动量守恒和能量守恒有解得再根据动能定理有解得故红冰壶在投掷线推出时的速度大于且小于，选项C正确，D错误。故选BC。11、【答案】①.12②.0.20③.0.13【解析】（1）由题知，弹簧处于原长时滑块左端位于O点，A点到O点的距离为5.00cm。拉动滑块使其左端处于A点，由静止释放并开始计时。结合图乙的F—t图有x=5.00cm，F=0.610N根据胡克定律F=kx，计算出k≈12N/m（2）根据牛顿第二定律有F=ma则a—F图像的斜率等于滑块与加速度传感器的总质量的倒数，根据图丙中I，则有解得滑块与加速度传感器的总质量为m=0.20kg（3）滑块上增加待测物体，同理，根据图丙中II，则有解得滑块、待测物体与加速度传感器的总质量为m′=0.33kg由m′=m+△m，得待测物体的质量为m=m′-m=0.33kg-0.20kg=0.13kg12、【答案】欧姆调零减小b【详解】（1）[1]选择适当倍率的欧姆挡，将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指向右边“0Ω”处；[2]测量时发现照度越大，多用电表指针向右偏转角度越大，说明电阻较小，故由此可判断光敏电阻的阻值随照度的增加而减小；（2）①[3]闭合开关前，应将滑动变阻器R的滑片滑到b端，滑动变阻器的有效电阻最大，开始接通电路时的电流最小，从而起到安全保护电路的作用；④[4]开关合向1，闭合开关，则有保持不变，将开关由“1”拨到“2”，则有联立解得（4）[5]由题可知，电源电动势为3V，为达要求，则光敏电阻两端电压为2V，所以应加上一个分压电阻，根据图2，可知2V时光敏电阻的阻值为20kΩ，则分压电阻与之串联，电流相等，分压电阻的电压为1V，则分压电阻阻值为10kΩ，即选用，故电路原理图，如图所示13【答案】（1）r=1000Ω；（2）【详解】（1）发电机的功率为采用U=200kV直流电向某地区输电P=2×103kW时，通过输电线的电流输电线上损耗的功率为解得（2）一次涨潮，发电机发电量一次涨潮，水的质量为发电机日平均发电量解得小型发电站所圈占的海湾面积为14、【答案】