1、高考仿真冲刺卷(九)(建议用时:60 分钟 满分:110 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,选对但不全的得 3 分,有选错的得0 分.14.在物理学理论建立的过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献.关于科学家和他们的贡献,下列说法中正确的是( )A.伽利略通过“理想斜面实验”得出“力是维持物体运动的原因”B.库仑通过扭秤装置得出了库仑定律并测出了元电荷 e 的数值C.玻尔为了解释原子结构理论提出了玻耳原子理论,玻尔理论能很好解释氦原子光谱D.麦克
2、斯韦认为磁场变化时会在空间激发一种电场,这种电场与静电场不同,它不是由电荷产生的,叫感生电场15. 如图,小木块以某一竖直向下的初速度从半球形碗口向下滑到碗底,木块下滑过程中速率不变,则木块( )A.下滑过程的加速度不变B.所受的合力大小不变C.对碗壁的压力大小不变D.所受的摩擦力大小不变16.人类一直在探索太空的奥秘,经过不懈的努力,在河外星系发现了一颗类地行星,经观测发现该行星的直径大约为地球直径的 2 倍,假设该行星表面的重力加速度近似等于地球表面的重力加速度,则下列说法正确的是( )A.该行星的公转速度一定比地球的公转速度大B.该行星的质量约为地球质量的 4 倍C.该行星的第一宇宙速度
3、约为 7.9 km/sD.如果要探测该行星,探测器在地球上的发射速度至少为 11.2 km/s17.如图(甲)中,两平行光滑金属导轨放置在水平面上且间距为 L,左端接电阻 R,导轨电阻不计.整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度为 B 的匀强磁场中.将质量为 m、电阻为 r 的金属棒 ab 置于导轨上.当 ab 受到垂直于金属棒的水平外力 F 的作用由静止开始运动时,F 与金属棒速度 v 的关系如图(乙).已知 ab 与导轨始终垂直接触良好,设 ab 中的感应电流为 I,ab 受到的安培力大小为 FA,R 两端的电压为 UR,R 的电功率为 P,则图(丙)中大致正确的是( )18. 如图所示,竖
4、直固定的光滑绝缘细杆上 O 点套有一个电荷量为-q(q0)的小环,在杆的左侧固定一个电荷量为 Q(Q0)的点电荷,杆上a,b 两点与 Q 正好构成等边三角形,c 是 ab 的中点.使小环从 O 点无初速度释放,小环通过 a 点的速率为 v.若已知 ab=Oa=l,静电力常量为 k,重力加速度为 g.则( )A.在 a 点,小环所受弹力大小为2B.在 c 点,小环的动能最大C.在 c 点,小环的电势能最大D.在 b 点,小环的速率为 2+219. 如图所示的电路中,电阻 R1=R2=R3=R,电源电动势为 E,内阻 r= R,开15关 S 闭合时,平行板电容器中带电荷量为 q、质量为 m 的粒子
5、 P 处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )A.粒子带负电B.平行板间的距离为511C.电压表的示数为 E511D.开关 S 断开时,电压表、电流表的示数均变小20.图(甲)中有一质量为 M 的长木板静置于光滑水平面上,其上放置一质量为 m 的小滑块.木板受到随时间 t 变化的水平拉力 F 作用时,用传感器测出其加速度 a,得到(乙)图的 a F 图.取 g=10 m/s2,则( )A.滑块的质量 m=4 kgB.木板的质量 M=2 kgC.当 F=8 N 时滑块加速度为 2 m/s2D.滑块与木板间动摩擦因数为 0.121. 如图所示,轻质
6、弹簧下端固定在倾角为 =30的一足够长的光滑斜面上,劲度系数 k=100 N/m,弹簧上端轻放质量均为 m=0.4 kg 的A,B 两物块,A 物块与弹簧相连,B 物块带正电,q=0.5 C,且运动中其电荷量保持不变.最初两物块紧压弹簧并处于静止状态,当在斜面上方加一沿斜面向上的匀强电场,电场强度大小 E=2 N/C,两物块开始向上运动,g=10 m/s 2,对于物块运动中的判断正确的有( )A.A,B 两物块向上运动中还未到弹簧原长时已分离B.A,B 两物块向上运动中恰在弹簧处于原长时分离C.A,B 两物块从开始运动到分离的过程中,B 物块减少的电势能为0.03 JD.A,B 两物块从开始运
7、动到分离的过程中,A,B 两物块增加的机械能小于 0.03 J三、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)“枪支比动能 e0”是反映枪支威力的一个参数,已知 e0= ,式0中 E0是子弹离开枪口时的动能,S 是子弹的横截面积(若子弹是球形,则 S 是过球心的截面圆面积).“J2136 冲击摆实验器”是物理实验室中的实验器材,可以用来测量弹簧枪的比动能 e0,如图(甲)所示,左侧是可以发射球形子弹的弹簧枪,中间立柱上悬挂小摆块,摆块一般用塑料制成,正对枪口处有一水
8、平方向的锥形孔(使弹丸容易射入并与摆块结合为一体).摆块摆动的最大角度 可由刻度盘读出.(重力加速度大小为 g)(1)用游标卡尺测量子弹直径,测量结果如图(乙)所示,子弹的直径 d= mm. (2)实验开始之前,必须测量的物理量为子弹直径 d 以及 和 .(写出物理量及其表示字母) (3)实验步骤如下:将冲击摆实验器放在桌子上,调节底座上的调平螺丝,使底座水平;再调节支架上端的调节螺丝,改变悬线的长度,使摆块上的孔洞跟枪口正对,并且使摆块右侧与 0 刻线对齐;此时用刻度尺测量出摆长 L;扣动弹簧枪扳机,打出子弹,记录下摆块的最大摆角;多次重复实验,计算出摆块最大摆角的平均值 ;处理实验数据,得
9、出实验结论.(4)子弹的发射速度为 v0= ,弹簧枪的比动能为e0= .(用已知量和测量量的字母表示) (5)请写出一条影响该实验测量结果的因素: . 23.(9 分)家庭安装空调需要用优质的铜导线,鉴别导线是否优质的方法之一就是测量其电阻率.小明将家里标称长度为 100 m 的铜导线带到实验室,测量其电阻率,实验室提供的器材有:A.多用电表B.螺旋测微器C.直流电源(电动势为 3 V,内阻不计)D.电压表 V(量程为 15 V,内阻约为 1 k)E.电流表 A1(量程为 100 mA,内阻 r1为 3 )F.电流表 A2(量程为 1.5 A,内阻 r2约为 0.2 )G.定值电阻 R0=2
10、H.电阻箱 R(0999.9)I.滑动变阻器 R1(最大阻值为 10 )J.滑动变阻器 R2(最大阻值为 100 )K.开关、导线若干(1)小明用螺旋测微器测量该铜导线的直径,测量结果如图(甲)所示,则该铜导线的直径为 mm. (2)小明用多用电表欧姆挡测量该铜导线的电阻,发现用“1 挡时多用电表指针没有变化,于是他将定值电阻 R0与铜导线串联后重新用“1”挡测量,多用电表指针位置如图(乙)所示,其读数为 . (3)为了进一步精确测量该铜导线的电阻,小明选择滑动变阻器 (填“R 1”或“R 2”). (4)选完所有器材后,需画电路图,请帮小明在方框中画出最合理的实验电路图,铜导线用电阻符号表示
11、.(5)小明通过实验测量铜导线的电阻的表达式为 Rx= (A 1的示数用 I1表示,A 2的示数用 I2表示,电阻箱阻值用 R 表示),若小明测得的铜导线和定值电阻串联后的总阻值为 2.44 ,则铜导线的电阻率为m(结果保留两位有效数字, 取 3.14). 24. (14 分)如图所示是计算机模拟出的一种宇宙空间的情境,在此宇宙空间存在这样一个远离其他空间的区域(在该区域内不考虑区域外的任何物质对区域内物体的引力),以 MN 为界,上、下两部分磁场磁感应强度大小之比为 B1B 2=21,磁场方向相同,范围足够大,在距 MN 为 h 的 P 点有一个宇航员处于静止状态,宇航员以平行于界线的速度向
12、右推出一个质量为 m 的带负电物体,发现物体在界线处速度方向与界线成 60角,进入下部磁场.由于反冲,宇航员沿与界线平行的直线匀速运动,到达 Q 点时,刚好又接住物体而静止,求:(1)PQ 间距离 d;(2)宇航员质量 M.25. (18 分)如图所示,质量为 m1的小球 A 用不可伸长的轻质细绳悬挂,从偏离竖直方向 角位置静止释放,在最低点与静止小球 B 发生对心弹性碰撞,B 球位于四分之一圆弧 CD 的圆心 O 处的光滑小支架上,圆弧半径与细绳长度均为 R,OC 边水平,B 球质量为 m2,A,B 小球可视为质点,求:(1)A 球摆到最低点与 B 球发生碰撞前绳子的拉力大小 F;(2)碰后
13、 B 球的速度大小 vB;(3)小球 B 到达圆弧面的最小动能.(二)选考题:共 15 分.(请考生从给出的 2 道物理题中任选一题作答)33.物理选修 3 3(15 分)(1)(5 分)一密闭钢瓶中装有一定质量的理想气体,气体在温度 T1,T2时的分子速率分布图像如图所示,横坐标 v 表示分子速率,纵坐标f(v)表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比.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.T16 N 时,两者发生相对运动,当 F6 N 时两者相对静止,当 F=6 N
14、时,对整体可得 F=(M+m)a,即 M+m=6 kg,当 F6 N 时木板受到拉力和 m 给的摩擦力,故有 a= = F- 1,图像的斜率 k= = = ,即 M=2 kg,所以 m=4 kg,将 F6 N 时图线反向延长,可得当 F=4 N 时, 1 16412加速度为零,代入可得 0= 4- ,解得 =0.1,故 A,B,D 正确;当 F=8 N 时,滑块加速度为12 4102a= =g=1 m/s2,故 C 错误.21.AC A,B 两物块分离时无相互作用力,则对 A 有:k x-mgsin 30=maA,对 B 有:qE-mgsin 30=maB,且aA=aB,代入数据解得 x=0.
15、01 m,开始时 kx0=2mgsin 30,即 x0=0.04 m,故分离时弹簧被压缩 x=0.01 m,选项 A 正确,B 错误;A,B 两物块从开始运动到分离的过程中,B 沿斜面移 动了 d=0.03 m,电场力对 B 做的功为W=qEd=0.520.03 J=0.03 J,所以 B 的电势能减少了 0.03 J,选项 C 正确;A ,B 两物块从开始运动到分离的过程中,A,B 两物块增加的机械能是电场力做的功和弹簧释放的弹性势能之和,故大于 0.03 J,选项 D 错误.22.解析 :(1)游标卡尺的主尺读数为 9 mm,游标尺的读数为 80.1 mm=0.8 mm,所以游标卡尺的读数
16、为 9 mm+0.8 mm=9.8 mm;(2)本实验需要利用动量守恒求出子弹的初动能,故实验开始之前,必须测量的物理量为子弹的直径 d 以及子弹的质量 m 和摆块的质量 M;(4)根据动量守恒定律有 mv0=(m+M)v,根据能量守恒定律有 (m+M)v2=(m+M)gL(1-cos ),联立解得 v0= ,又因为子弹的初动能12 + 2(1)E0= m ,子弹的横截面 积 S= ,所以 e0= ;(5)影响该实验测量结果的因1202 24 4(+)2(1)2素有很多,如空气阻力、 摆块与刻度 盘之间的摩擦等.答案:(1)9.8 (2)子弹质量 m 摆块质量 M (4) + 2(1) 4(+
17、)2(1)2(5)空气阻力( 或摆块 与刻度盘之间 的摩擦)评分标准:每空 1 分.23.解析 :(1)根据螺旋测微器读数规则有 2 mm+0.328 mm=2.328 mm.(2)多用电表读数为 2.0 .(3)被测量铜导线电阻小,为调节方便,滑动变阻器选 R1.(4)电压表量程过大,应将已知内阻的电流表与电阻箱串联,改装成量程为 3 V 的电压表,滑动变阻器阻值大于被测量铜导线和定值电阻串联后的总阻值,且为节约电能,故采用限流接法.(5)铜导线电阻表达式 Rx= -R0,1(1+)21由 Rx= ,S= 2,联立得 =1.910-8 m. 2答案:(1)2.328( 2.3262.329)
18、(2)2.0(3)R1(4)如图所示(5) -R0 1.910-81(1+)21评分标准:第(1 )(2)(3)问各 1 分,第(4)问 2 分,第( 5)问每空 2 分.24.解析:(1) 画出带电 物体在磁场中运动的轨迹如图所示,可知 R1-h=R1cos 60(1 分)则 R1=2h,(1 分)由 qvB= 和 B1=2B2,(1 分)2可知 R2=2R1=4h(1 分)根据运动的对称性,PQ 的距离为d=2(R2sin 60-R1sin 60)=2 h;(2 分)3(2)设 B2=B0,则带电物体由 P 运动到 Q 的时间t= + = + = (2 分)13 223 132(20)23
19、20530宇航员匀速运动的速度大小为v 人 = = (1 分) 6305由 qv(2B0)=m (1 分)21得带电物体在磁场中的速度 v= (1 分)40由动量守恒定律得 Mv 人 -mv=0(2 分)可求得宇航员的质量M= .(1 分)1039答案:(1)2 h3(2) m103925.解析 :(1)小球 A 下降过程机械能守恒m1g(R-Rcos )= m1 (2 分)12 12最低点由牛顿第二定律有F-m1g=m1 (2 分)12联立解得v1= ,F=m1g(3-2cos ).(1 分)2(1)(2)A,B 发 生弹性碰撞瞬间动量守恒m1v1=m1vA+m2vB(2 分)由机械能守恒有
20、m1 = m1 + m2 (2 分)12 1212 212 2联立解得vB= v1= .(1 分)211+2211+22(1)(3)碰后小球 B 平抛至圆弧时,设竖直位移为 y,水平位移为 x则 x2+y2=R2(1 分)水平方向有 x=vBt(1 分)竖直方向有 y= gt2(1 分)12联立解得 = (1 分)2(22)2又由动能定理有 m2gy=Ek- m2 (1 分)12 2联立以上解得 Ek=m2g + (1 分)2434由数学知识可知当 y= R 时动能具有最小 值,最小值为(1 分)33Ekmin= m2gR.(1 分)32答案:(1)m 1g(3-2cos )(2)211+22
21、(1)(3) m2gR3233.解析 :(1)温度升高,气体分子的最大速率向速率较大的方向移动,故 T1T2,A 正确;随着温度的升高,气体分子中速率大的分子所占的比例增大,所以分子平均动能增大,故 B 错误,C 正确;温度升高使得气体分子的平均速率增大,但不是每一个气体分子的速率都增大,故 D 错误;同一温度下,气体分子的速率呈现“中间多,两头少”的分布规律,故 E 正确.(2)活塞刚要离开 E 时,A 缸内气体体积 V0保持不变,压强 pE=p0(1 分)对 A 缸内气体,应用气体状态方程得= (1 分)0.900100T1=297 K联立解得 TE=330 K.(1 分)A 缸内气体温度
22、继续增加,A 缸内气体压强增大,活塞向右滑动,B 缸内气体体积减小,压强增大.设 A 缸内气体温度达到 T2=399.3 K 时,活塞向右移动的体积为 V,且未到达 F 点根据平衡方程可得pA=pB=p(1 分)对 A 缸内气体,根据气体状态方程可得= (2 分)0.9001(0+)2对 B 缸内气体,根据气体状态方程可得= (2 分)01.101(1.10)1联立解得 V=0.1V0,p=1.1p0(1 分)此时活塞刚好移动到 F.所以此时 A 缸内气体的最后压强 p=1.1p0.(1 分)答案:(1)ACE (2)330 K 1.1p034.解析:(1)作出光路图如图 所示,由几何知识可知
23、,入射角 i=60,折射角 r=30,根据折射定律得 n= = ,故选项 A 正确;根据光路以及几 3何知识可以得到从 AMB 面出射的光线与入射光线 PQ 的偏向角为 60,故选项 B 正确;保持入射点 Q 不变,减小入射角,则到达 AB 面时入射角增加 ,达到临界角时可以发生全反射 ,则就没有光线从 AB 面射出,故选项C 错误;保持入射光 PQ 的方向不变,增大入射光的频率,则入射光的折射率增大,则折射角 r 减小,则出射点将在 M 点下方 ,故选项 D 正确;增大入射光 PQ 的频率,则折射率增加,根据公式 v= 知光在棱镜中的传播速度减小,故选项 E 错误 .(2)由图像可知,波长
24、=8 m(1 分)当波沿 x 轴正方向传播时,波在 t=1 s 内传播距离为s=(8n+5)m,其中 n=0,1,2,(1 分)v= =(8n+5)m/s,其中 n=0,1,2,(1 分)从 t=1 s 时刻开始 ,平衡位置在 x=3 m 处的质点第一次回到平衡位置需要的 时间,即为波沿 x 轴传播 1 m 距离需要的时间,最长时间 t= = s=0.2 s.(2 分)15当波沿 x 轴负方向传播时,波在 t=1 s 内传播距离为 s=(8n+3)m,其中 n=0,1,2,(2 分)若波速大小为 75 m/s,则 1 s 内波传播的距离s=vt=751 m=75 m(1 分)因为 s=75 m=(98+3)m,所以波沿 x 轴负方向传播.(2 分)答案:(1)ABD (2)0.2 s x 轴负方向
