1、潍坊市高考模拟考试理科综合能力测试二、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,选对但不全的得 3分,有选错的得 0分。1. 物体从 A 点开始做匀变速直线运动,由 A 到 B 用时 6s,由 B 到 C 用时2s,AB=BC=12m,则物体的加速度大小为A. 1m/s2 B. 2m/s2 C. 3m/s2 D. 4m/s2【答案】A【解析】根据平均速度的定义可知,AB 段的平均速度为 ;,而匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,两瞬时速度的时间间隔为 4s,
2、由加速度的定义知 ,故选 A。【点睛】熟练掌握匀变速直线运动的四个位移公式,三个速度公式,以及包含的两个推论公式 , 。2. 如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数比为 5:1,副线圈接有电动机 M,电动机线圈电阻为 ,原线圈接交变电压 ,电动机正常工作,电流表的示数为0.2A,电表对电路的影响忽略不计。则A. 交流电的频率为 100HzB. 电压表的示数为C. 电动机的输出功率为 40WD. 若电动机卡住不转动,则电流衰的示数为 1lA【答案】C3. 采用如图甲所示的装置研究光电效应现象,分别用 a、b、c 三束单色光照射光电管的阴极,得到光电管两端的电压与相应的光电流的关系如图乙所示。a、c
3、 两光的截止电压均为 U1,b光的截止电压为 U2,下列说法正确的是A. b 光光子的能量最小B. a 光照射时光电子最大初动能最大C. a、c 两光的强度相同D. a、c 两光的频率相同【答案】D【解析】A、B、D、当光电流为零时,光电管两端加的电压为遏止电压,对应的光的频率为截止频率,根据 ,入射光的频率越高,对应的遏止电压 越大。a 光、c 光的遏止电压相等,所以 a 光、c 光的频率相等,而 b 光的频率大,能量大,且对应的波长最小,故 D 正确,B、C 错误。C、由图可知,a 的饱和电流最大,因此 a 光束照射时单位时间内产生的光电子数量大,光强大,故 C 错误; 故选 D。【点睛】
4、解决本题的关键掌握截止电压、截止频率,以及理解光电效应方程,理解 I 与 U 的图象的横、纵截距的含义,是解题的关键4. 2018 年 5 月 4 日,我国长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心成功将亚太 6C 卫星送入预定同步圆轨道。关于运行中的亚太 6C 卫星,下列说法中正确的是A. 线速度大于第一宇宙速度B. 向心加速度比赤道表面物体的大C. 可能经过北京上空D. 若轨道半径减为原来的一半仍与地球同步【答案】B【解析】根据 ,可知半径越大,线速度越小,加速度越小,角速度越小,周期越长。A、第一宇宙速度为近地卫星 ( )的线速度,同步卫星的轨道半径( )大,则其线速度小于第一宇宙速度;A 错
5、误。B、同步卫星和地球表面物体属于公转和自转,两者具有相同的周期,根据圆周运动 ,可知同步卫星的向心加速度较大,故 B 正确。C、同步卫星因 T=24h,可知轨道半径一定,运动方向一定,线速度和角速度一定,则会定点在赤道的正上方,故 C 错误。D、轨道半径减半后周期变小,不再是地球同步卫星,则 D 错误。故选 B【点睛】根据万有引力提供向心力得出线速度、周期与轨道半径的关系,从而比较出大小同步卫星位于赤道的上方,与地球自转的周期相同,掌握同步卫星的“七定” 5. 如图甲所示,平行金属板 A、B 正对竖直放置,CD 为两板中线上的两点。 A、B 板间不加电压时,一带电小球从 C 点无初速释放,经
6、时间 T 到达 D 点,此时速度为 。在 A、B两板间加上如图乙所示的交变电压,t=0 带电小球仍从 C 点无初速释放,小球运动过程中未接触极板,则 t=T 时,小球A. 在 D 点上方B. 恰好到达 D 点C. 速度大于D. 速度小于【答案】B【解析】小球仅受重力作用时从 C 到 D 做自由落体运动,由速度公式得 ,现加水平方向的周期性变化的电场,由运动的独立性知竖直方向还是做匀加速直线运动,水平方向沿电场力方向做匀加速直线运动, 做匀减速直线运动刚好水平速度减为零,做反向的匀加速直线运动, 做反向的匀减速直线运动水平速度由对称性减为零,故 t=T 时合速度为 v0,水平位移为零,则刚好到达
7、 D 点,故选 B。【点睛】平行板电容器两极板带电后形成匀强电场,带电离子在电场中受到电场力和重力的作用,根据牛顿第二定律求出加速度,根据分运动和合运动的关系分析即可求解6. 如图所示,光滑长铁链由若干节组成,全长为 L,圆形管状轨道半径为 远大于一节铁链的高度和长度。铁链靠惯性通过轨道继续前进,下列判断正确的是A. 在第一节完成圆周运动的过程中,第一节铁链机械能守恒B. 每节铁链通过最高点的速度依次减小C. 第一节与最后一节到达最高点的速度大小相等D. 第一节回到最低点至最后一节进入轨道的过程中铁链的速度保持不变【答案】CD【解析】A、铁链、火车、绳等由完全相同的各部分构成连接体,各部分之间
8、有弹力作用,若选一节研究,有除重力或弹簧弹力的其他外力做功,机械能不守恒;但选取真个系统为对象时,各部分的力属于内力,做功抵消,系统只有重力做功,机械能守恒,A 错误。B、D、第一节上升的过程,系统的重心上升到圆心处,重力势能增大,由系统机械能守恒知动能减小;以后每下降一节,后面上升一节,系统的机械能不变,则速度相等,故 B 错误,D 正确。C、第一节到达最高点和最后一节到最高点时系统的重心位置相同,由知重力势能相等时动能相等,则每一节的速率相等,C 正确。故选CD。【点睛】本题以竖直平面内的圆周运动为模型,考查了机械能守恒定律的一种应用:由完全相同的各部分构成的连接体模型,明确机械能守恒定律
9、的条件是系统内只有重力或弹簧弹力做功。7. 如图所示,两平行导轨间距为 L,倾斜部分和水平部分长度均为 L,倾斜部分与水平面的夹角为 37,cd 间接电阻 R,导轨电阻不计。质量为 m 的金属细杆静止在倾斜导轨底端,与导轨接触良好,电阻为 r。整个装置处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化关系为 ,在杆运动前,以下说法正确的是A. 穿过回路的磁通量为B. 流过导体棒的电流方向为由 b 到 aC. 回路中电流的大小为D. 细杆受到的摩擦力一直减小【答案】BC【解析】A、由 ,故 A 错误。C、 磁感应强度均匀增大,产生的感生电动势,由法拉第电磁感应定得,由全电路欧姆定律得 ,则 C正确。
10、B、由楞次定律可得感应电流的方向俯视为顺时针方向,即电流流向为 b 到 a,B 正确。D、因感应电流大小恒定,则细杆所受的安培力 因 B 逐渐增大而增大,由左手定则知方向水平向右,对杆的平衡知识可得 ,则摩擦力先向上逐渐减小到零,后向下逐渐增大,D 错误。故选 BC。【点睛】电磁感应的两类电源(动生 和感生 )构成的典型题型有:电源问题、电路问题、运动问题、电量与能量问题。8. 如图所示,将质量为 m 的小球用橡皮筋悬挂在竖直墙的 O 点,小球静止在 M 点,N 为O 点正下方一点,ON 间的距离等于橡皮筋原长,在 N 点固定一铁钉,铁钉位于橡皮筋右侧。现对小球施加拉力 F,使小球沿以 MN
11、为直径的圆弧缓慢向 N 运动,P 为圆弧上的点,角 PNM 为 60。橡皮筋始终在弹性限度内,不计一切摩擦,重力加速度为 g,则A. 在 P 点橡皮筋弹力大小为B. 在 P 点时拉力 F 大小为C. 小球在 M 向 N 运动的过程中拉力 F 的方向始终跟橡皮筋垂直D. 小球在 M 向 N 运动的过程中拉力 F 先变大后变小【答案】AC【解析】A、设圆的半径为 R,则 ,ON 为橡皮筋的原长,设劲度系数为 k,开始时小球二力平衡有 ;当小球到达 P 点时,由几何知识可得 ,则橡皮筋的弹力为 ,联立解得 ,故 A 正确。 B、小球缓慢移动,即运动到任意位置均平衡,小球所受三个力平衡满足相似三角形,
12、即 , ,因,可得 ,故 B 错误。C、同理在缓慢运动过程中由相似三角形原理可知,则拉力 F 始终垂直于橡皮筋的弹力,C 正确。D、在两相似三角形中,代表 F大小的边 MP 的长度一直增大,故 F 一直增大,故 D 错误。则选 AC。【点睛】三力平衡可以运用合成法、作用效果分解法和正交分解法,而三力的动态平衡就要用图解法或相似三角形法,若有直角的还可以选择正交分解法。三、非选择题:共 174分。第 2232题为必考题,每个试题考生都必须作答。第 3338 题为选考题,考生根据要求作答。9. 某同学用如图所示装置验证动量守恒:长木板水平固定,弹簧左端同定在挡板上,右端自由伸长到 O 点,滑块 A
13、 右侧粘有橡皮泥,置于长木板上,左侧恰好位于 O 点。操作如下:推动 A 压缩弹簧至某一位置,然后无初速释放,测得停下时 A、O 间距离 x1;再次推动 A 压缩弹簧至同一位置,另取一滑块 B 放于 O 点,无初速释放 A,A 与 B 碰后粘在一起运动,测得停下时 A、O 的距离 。请回答下列问题:(1) _ (选填“犬于”、 “小于”或“等于”)(2)实验中还需要测量的物理量及符号是_ ,若等式_(用所测物理量符号表示 )成立,则碰撞过程动量守恒。【答案】 (1). 大于 (2). 滑块 A 质量 M,滑块 B 质量 m (3). 【解析】(1)设滑块压缩弹簧的形变量为 x,第一次弹性势能转
14、化为 A 滑块的动能和一部分热能,经过原长后滑块和弹簧分离,A 的动能(设为 )全部变成摩擦生热,由能量守恒定律可得 ,解得 ;第二次到达原长时 A 获得的动能相同为 ,此后 A与 B 发生完全非弹性碰撞, ,此后两滑块一起摩擦生热,故 ,因 ,故 .(2)根据分析可知验证动量守恒的表达式为 ,代换之后得,可得验证的表达式为 ;故根据表达式还需要测量的物理量为滑块 A 质量 M,滑块 B 质量 m。【点睛】在验证动量守恒定律的实验中,核心问题时如何测量碰撞前后的瞬时速度,可匀以利用平抛运动、光电门、自由落体、变速运动、圆周运动、动能定理等进行等效代换。10. 灵敏电流计 G 的量程为 、内阻未
15、知,某小组要将该电流计的量程扩大至 5mA,有下列器材可选:A干电池一节B电压表 V(量程 1.5V,内阻几千欧 )C、滑动变阻器 R1( )D电阻箱 R2( )E开关、导线若干(1)甲同学设计了如图甲所示的电路测电流计 G 的内阻,判断是否可行并分析原因:_。(2)乙同学设计了如下实验:用如图乙所示电路测量电流计和电压表的内阻。a 将 R1滑片滑到左端,断开 S2,闭合 S1,调节 R1,使电流计满偏,此时电压表 V 的示数为 1.0V;b 将 R2调至最大,闭合 S2,调节 R1、R2,当电压表示数为 1.2V 时,电流计的示数为的阻值为 。由以上数据可得电压表的内阻 _ ,电流计的内阻
16、Rg=_ 。用灵敏电流计和电阻箱改装电流表,请画出改装电路图_,此时电阻箱的阻值应调为_ 。【答案】 (1). 不可行,流过电流计的最小电流超过了其量程 (2). 2000 (3). 180 (4). (5). 20【解析】 ,(1)电流计 G 与 R2串联接入电路,若 R2取最大阻值 1000,电压表的量程为 1.5V,可得电流计的最小电流为 ,故电路不可行,流过电流计的最小电流超过了其量程.(2)第一步为电压表和电流计串联的电路,由部分电路的欧姆定律有 ,可得;第二不为 Rg与 R2并联再与 RV 串联,由部分电路的欧姆定律 ,代入数据解得 .电流计改装成电流表需要利用并联电阻分压,由 ,
17、解得 ,故电阻箱调为 20,电路如图所示:【点睛】本题主要考查了电表的改装和比较法测电表的内阻,要注意明确实验原理,能正确应用欧姆定律和串并联电路的特点进行分析。11. 如图所示,一消防车空载时的质量为 2000kg,储水容积为 10m3,储满水后静止在倾角为 37的斜坡上,水枪出水口距水平地面高度为 3.2m,打开水枪水流持续向坡底水平射出,水落到水平面上的着火点,着火点到射出点的水平距离为 48m,已知水枪出水口的面积为,水的密度为 ,取 g=l0ms 2,sin37=0.6,cos37=0.8。求:(1)水射出枪口时的速度大小;(2)从打开水枪开始计时,水喷完前消防车受到的摩擦力随时间变
18、化的关系式。【答案】 (1) (2) 【解析】(1)水出口速度为 v,由平抛运动水平方向解得:(2)取 时间喷出的水为研究对象,由动量定理:解得:由牛顿第三定律得:水对车的作用力取消防车为研究对象,以沿斜面向上为正方向,其受力平衡解得: 【点睛】本题涉及多个过程,平抛运动采用分解的方法研究;动能定理是求解功的一种常用方法;对流体的瞬时作用由动量定理解决瞬时力的作用问题12. 如图所示,在 的区域 I 内有垂直于纸面向里的匀强磁场,在 的区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强崖的大小均为 。质量为 m、电荷量为 的粒子沿 x 轴从原点 O 射入磁场。当粒子射人速度不大于 v0 时,粒子在磁场
19、中运动的时间都相同,求:(1)速度 v0的大小;(2)若粒子射人磁场的速度大小为 ,其轨迹与 轴交点的横坐标;(3)调节区域磁场的磁感强度为 ,使粒予以速度 轴射入时,粒子均从O 点射出磁场,n 与满足的关系。【答案】 (1) (2) (3)【解析】(1)粒子恰好与边界相切时 R=a解得:(2)带电粒子运动的轨迹如图所示,O 1、O2分别为轨迹的圆心,由几何关系可得 轨迹与 x 轴交点坐标为 (3)粒子在区域 I 中圆周运动的半径为 R1,根据粒子在区域 II 中圆周运动的半径为 R2,在区域 II 中圆周运动的圆心位于 x 轴上才可能使粒子从 O 点射出。解得: 【点睛】带电粒子在电场、磁场
20、、复合场中的运动,是重点考点之一。借助于几何图形,借助于数学知识,往往可以找到解题的途径。因此,对于带电粒子在电场、磁场、复合场中的运动,需要注重提高学生的数形结合思想。13. 下列说法中正确的是_A一定质量的气体等压膨胀可能放出热量B.锋利的玻璃断口放在火焰上烧熔后变得光滑表明玻璃在液体状态时存在表面张力C.当分子间的引力和斥力平衡时,物体的内能一定最小D.水银在玻璃管中发生不浸润现象时附着层内分子表现为引力作用E.饱和汽压是指空气中水蒸气的分气压,与其他气体的压强无关【答案】BDE【解析】A、气体做等压膨胀可知温度升高,由热力学第一定律 得, ,推得 知气体一定要吸热,故 A 错误。B 、
21、玻璃放在火焰上烧熔后变成液态,由于表面张力的作用使其收缩变成光滑的球形,B 正确。C 、当分子间的引力和斥力平衡时,分子力为零,分子势能最小,而内能是分子动能和分子势能之和,故内能不一定最小,故 C 错误。D、水银与玻璃接触时,附着层的分子就比液体内部稀疏,附着层里的分子比水银内部分子的平均距离大,附着层里水银受到玻璃分子的引力较弱,故 D 正确。E、饱和汽压是指在一定温度下,饱和汽的分子数密度一定,饱和汽的压强也是一定的,这个压强叫这种液体的饱和汽压,饱和汽压只指此蒸汽的分气压,与其他气体压强无关,则 E 正确。故选 BDE。【点睛】选修 3-3 的核心知识点需要记忆和理解:热力学第一定律、
22、理想气体状态方程、液体的表面张力、气体的饱和汽压、物体的内能等。14. 一定质量的理想气体初态的压强、温度、体积分别为 P1、T1和 V1,经历热学过程后,末态的压强、温度、体积分别为 P2、T2和 V2,请根据气体实验定律推导 P1、T1、V1与P2、T2、V2之间的关系。【答案】【解析】设气体由初态为 经历等温变化,变为由等温变换的玻意尔定律: 设气体压强、温度、体积由 经历等容变化,变为由等容变化的查理定律: 由式得 代入式,解得:【点睛】以封闭的气体为研究对象,列出气体变化前后的状态参量,利用气体的等温、等压或等容变化方程联立解得。15. 一列简谐横波沿 x 轴传播,甲图为 t=0 时
23、刻的波动图象,乙图为质点 P 的振动图象,则下列判断正确的是_A.该波沿 x 轴正方向传播B.该波的传播速度为 4m/sC.经过 0.5s,P 沿波的传播方向前进 2mDt=0.5s 时质点 P 速度最大E该波在传播过程中若遇到 4m 的障碍物,能发生明显衍射现象【答案】BDE【点睛】根据波动图象能读出波长、由质点的振动方向判断波的传播方向,由振动图象读出周期和质点的振动方向等等,都学习振动和波部分应具备的基本能力,要加强训练,熟练应用。16. 如图所示,半球形玻璃砖半径为 R,AB 为其直径,O 为球心。一束单色光垂直于 AB 入射球面,入射角 ,已知这束光在玻璃砖中的折射率为 ,光在真空中的传播速度为 c,求:出射光线的方向;光在玻璃中的传播时间。【答案】 (1) (2)【解析】作出折射光光路如图:由折射定律:解得:由几何关系可知 为等边三角形光线在 AB 面上的入射角由解得 ,即出射光线与 AB夹角为 30由几何关系可知:光在玻璃中的传播速度光在玻璃中的传播时间解得:【点睛】本题是光的折射问题,关键是要掌握光的折射定律,熟练运用几何知识帮助解答。要注意正确作出光路图是解题的基础。