1、用心 爱心 专心 - 1 -高考模拟训练(二)一、选择题1物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革命,促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步,下列表述正确的是( )A牛顿通过实验测出了引力常量 B牛顿发现了万有引力定律C伽利略发现了行星运动的规律 D洛伦兹发现了电磁感应定律解析: 由物理学史可知,卡文迪许测出了引力常量,选项 A 错误;牛顿发现了万有引力定律,选项 B 正确;开普勒发现了行星运动的规律,选项 C 错;法拉第发现了电磁感应定律,选项 D 错误答案: B2如图所示,一木箱位于粗糙的水平地面上,在与水平方向成 角的推力 F 作用下,向右匀速运动若保持 F 的方向
2、不变而增加其大小,则木箱( )A仍做匀速运动 B做减速运动C做加速运动 D以上三种情况都有可能解析: 对木箱进行受力分析可得 Fcos (mg Fsin ) ma,当 a0 时木箱做匀速运动, F 增大时加速度 a0,即木箱将做加速运动,对比各选项可知选 C.答案: C3如图所示的真空空间中,仅在球体中的黑点处存在着电荷量大小相等的点电荷,则图中 M、 N 两点的场强和电势均相同的是( )答案: CD4如图甲所示,一木块从斜面底端以初速度 v020 m/s 沿斜面向上运动,并恰好能到达斜面顶端其速度随时间的变化规律如图乙所示,由图可以判断( )A斜面的长度为 20 m B3 s 末木块回到斜面
3、底端C03 s 合力做功为零 D03 s 机械能守恒用心 爱心 专心 - 2 -答案: B5.一物块在粗糙斜面上,在平行斜面向上的外力 F 作用下,斜面和物块始终处于静止状态,当 F 按图甲所示规律变化时,物体与斜面间的摩擦力大小变化规律可能是图乙中的( )甲乙解析: 在 F 的作用下,当物块有向上的运动趋势时,由平衡条件得 F mgsin Ff,当 F 减小时, Ff也减小,当 F0 时, Ff mgsin ,即静摩擦力先减小至零又反向变大;在 F 的作用下,物块有向下的运动趋势时,由平衡条件得 F Ff mgsin ,当 F减小时, Ff变大,当 F0 时, Ff mgsin ,故只有 C
4、 图正确答案: C6在滑动变压器原线圈中接有电流表,副线圈输出端接有如图所示的电路在原线圈中输入稳定的交流电压,初始时开关 S1与 2 接通,开关 S2与 4 接通,开关 S3闭合则在下列措施中能使电流表示数变大的是( )A仅将 S1从 2 拨向 1 B仅将 S2从 4 拨向 3C仅将 S3从闭合改为断开 D仅将滑动变阻器 R3的滑动触头上移解析: 将 S1从 2 拨向 1, n1变小,根据变压器原副线圈的变比关系可以判定 U2变大,所以副线圈中电流 I2变大,故原线圈中电流 I1变大,A 正确;同理可判定 B 错误;将 S3从闭合改为断开,负载电阻变大,所以副线圈中电流 I2变小,故原线圈中
5、电流 I1变小;C 错误;将滑动变阻器 R3的滑动触头上移, R3连入电路阻值变大,所以副线圈中电流 I2变小,故原线圈中电流 I1变小,D 错误答案: A7(2011广东卷20)已知地球质量为 M,半径为 R,自转周期为 T,地球同步卫星质量为 m,引力常量为 G.有关同步卫星,下列表述正确的是( )A卫星距地面的高度为 3GMT24 2B卫星的运行速度小于第一宇宙速度用心 爱心 专心 - 3 -C卫星运行时受到的向心力大小为 GMmR2D卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度解析: 天体运动的基本原理为万有引力提供向心力,地球的引力使卫星绕地球做匀速圆周运动,即 F 引 F 向 m
6、.当卫星在地表运行时, F 引 mg(此时 R 为地球v2r 4 2mrT2 GMmR2半径),设同步卫星离地面高度为 h,则 F 引 F 向 ma 向 mg,所以 C 错误,DGMm R h 2正确由 得, v ,B 正确由 ,得GMm R h 2 mv2R h GMR h GMR GMm R h 2 4 2m R hT2R h ,即 h R,A 错3GMT24 2 3GMT24 2答案: BD8一质量为 m、电阻为 r 的金属杆 ab,以一定的初速度 v0从一光滑平行金属导轨底端向上滑行,导轨平面与水平面成 30角,两导轨上端用一电阻 R 相连,如图所示,磁场垂直斜面向上,导轨的电阻不计,
7、金属杆向上滑行到某一高度之后又返回到底端时的速度大小为v,( )A向上滑行的时间小于向下滑行的时间B在向上滑行时电阻 R 上产生的热量大于向下滑行时电阻 R 上产生的热量C向上滑行时与向下滑行时通过电阻 R 的电荷量相等D金属杆从开始上滑至返回出发点,电阻 R 上产生的热量为 m(v02 v2)12解析: 导体杆沿斜面向上运动时安培力沿斜面向下,沿斜面向下运动时安培力沿斜面向上,所以上升过程的加速度大于下滑过程的加速度,因此向上滑行的时间小于向下滑行的时间,A 对;向上滑行过程的平均速度大,感应电流大,安培力做的功多, R 上产生的热量多,B 对;由 q 知 C 对;由能量守恒定律知回路中产生
8、的总热量为 m(v02 v2),D R r 12错答案: ABC二、非选择题9如图甲所示,是某同学验证动能定理的实验装置用心 爱心 专心 - 4 -其步骤如下:a易拉罐内盛上适量细沙,用轻绳通过滑轮连接在小车上,小车连接纸带合理调整木板倾角,让小车沿木板匀速下滑b取下轻绳和易拉罐,测出易拉罐和细沙的质量 m 及小车质量 M.C取下细绳和易拉罐后,换一条纸带,让小车由静止释放,打出的纸带如图乙(中间部分未画出), O 为打下的第一点已知打点计时器的打点频率为 f,重力加速度为 g.(1)步骤 c 中小车所受的合外力为_(2)为验证从 O C 过程中小车合外力做功与小车动能变化的关系,测出 BD
9、间的距离为x0, OC 间距离为 x1,则 C 点的速度为_. 需要验证的关系式为_(用所测物理量的符号表示)答案: (1) mg (2) mgx1x0f2 Mx02f2810(1)用伏安法测金属丝的电阻时,测出了包括(0,0)在内的 6 组电流 I 和电压 U 的值,并已经标在了如图所示的坐标纸上,请用铅笔和直尺在坐标纸上画出合理的图线,并求出该段金属线的电阻 Rx_.(2)测该金属丝电阻时,可供该实验小组选择的器材如下:A量程 0.6 A,内阻约 0.5 的电流表 A1B量程 3 A,内阻约 0.01 的电流表 A2C量程 10 mA,内阻 rA50 的电流表 A3D量程 15 V,内阻约
10、 30 k 的电压表 VE阻值为 010 的滑动变阻器F阻值为 01 000 的电阻箱用心 爱心 专心 - 5 -G两节干电池H电键一个、导线若干如图所示,试补画出该小组同学测金属丝电阻 Rx采用的电路图,并标明所选用电表的符号,如 A1或 A2等解析: (1)画线时注意让多数点在直线上,不在直线上的点均匀分布在直线的两侧 U I 图线的斜率表示电阻 Rx 5 .UI(2)电路中的最大电流 I A0.6 A,电流表选用 A1;电压表 V 量程太大,不能用,ERx 35应考虑将 A3与电阻箱 R2串联改装成电压表;因为测量值是从电压 0 开始的,故滑动变压器应采用分压式接法答案: (1)5 连线
11、如图甲所示 (2)电路图如图乙所示11如图所示,滑板运动员从倾角为 53的斜坡顶端滑下,滑下的过程中他突然发现在斜面底端有一个高 h1.4 m、宽 L1.2 m 的长方体障碍物,为了不触及这个障碍物,他必须在距水平地面高度 H3.2 m 的 A 点沿水平方向跳起离开斜面已知运动员的滑板与斜而间的动摩擦因数 0.1,忽略空气阻力,重力加速度 g 取 10 m/s2,已知 sin 530.8,cos 530.6.求:用心 爱心 专心 - 6 -(1)运动员在斜面上滑行的加速度的大小;(2)若运动员不触及障碍物,他从 A 点起跳后到落至水平面的过程所经历的时间;(3)运动员为了不触及障碍物,他从 A
12、 点沿水平方向起跳的最小速度解析: (1)设运动员连同滑板的质量为 m,运动员在斜面上滑行的过程中,根据牛顿第二定律mgsin 53 mg cos 53 ma解得运动员在斜面上滑行的加速度a g(sin 53 cos 53)7.4 m/s 2.(2)运动员从斜面上起跳后在竖直方向做自由落体运动,根据自由落体公式 H gt212解得 t 0.8 s.2Hg(3)为了不触及障碍物,运动员以速度 v 沿水平方向起跳后竖直下落高度为 H h 时,他沿水平方向运动的距离为 Hcot 53 L,设他在这段时间内运动的时间为 t,则H h gt 212Hcot 53 L vtv6.0 m/s.答案: (1)
13、7.4 m/s (2)0.8 s (3)6.0 m/s12有一个带正电的小球,质量为 m、电荷量为 q,静止在固定的绝缘支架上现设法给小球一个瞬时的初速度 v0使小球水平飞出,飞出时小球的电荷量没有改变同一竖直面内,有一个竖直固定放置的圆环(圆环平面保持水平),环的直径略大于小球直径,如图所示空间所有区域分布着竖直方向的匀强电场,垂直纸面的匀强磁场分布在竖直方向的带状区域中,小球从固定的绝缘支架水平飞出后先做匀速直线运动,后做匀速圆周运动,竖直进入圆环已知固定的绝缘支架与固定放置的圆环之间水平距离为 2x,支架放小球处与圆环之间的竖直距离为 x, v0 ,小球所受重力不能忽略求:2gx用心 爱
14、心 专心 - 7 -(1)空间所有区域分布的匀强电场的电场强度 E 的大小和方向;(2)垂直纸面的匀强磁场区域的最小宽度,磁场磁感应强度 B 的大小和方向;(3)小球从固定的绝缘支架水平飞出到运动到圆环的时间 t.解析: (1)小球水平飞出,由平衡条件得mg qE解得电场强度 Emgq方向竖直向上(2)由题意可知,垂直纸面的匀强磁场区域最小宽度为 x要使小球准确进入圆环,所加磁场的方向为垂直纸面向外由于重力与电场力平衡,带电小球进入磁场后在洛伦兹力作用下做圆周运动,轨迹半径R x, qv0Bmv0x解得磁感应强度 B .mv0qx(3)小球从运动开始到进入磁场的时间 t1 在磁场中运动时间 t
15、2xv0 x2v0小球到达圆环总时间 t t1 t2 .xv0(1 2)答案: (1) 方向竖直向上 (2) (3)mqq mv0qx xv0(1 2) 选考部分13(33 模块)(1)下列关于分子热运动的说法中正确的是_A布朗运动就是液体分子的热运动B气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在斥力的缘故C对于一定量的理想气体,如果压强不变,体积增大,那么它的内能一定增大用心 爱心 专心 - 8 -D如果气体温度升高,分子平均动能会增加,但并不是所有分子的速率都增大(2)一定质量的理想气体状态变化如图所示,其中 AB 段与t 轴平行,已知在状态 A 时气体的体积为 10 L,那
16、么变到状态B 时气体的体积为_L,变到状态 C 时气体的压强是 0 时气体压强的_倍(3)如图所示,上端开口的圆柱形气缸竖直放置,横截面积为 2103 m2,一定质量的气体被质量为 3.0 kg 的活塞封闭在气缸内,活塞和气缸可无摩擦滑动,现用外力推动活塞压缩气体,对缸内气体做功 600 J,同时缸内气体温度升高,向外界放热 150 J,求初状态的压强和压缩过程中内能的变化量(大气压强取1.01105 Pa, g 取 10 m/s2)解析: (1)布朗运动是悬浮在液体中花粉颗粒的运动;气体分子散开的原因在于分子间间距大,相互间没有作用力;对于一定量的理想气体,在压强不变的情况下,体积增大,温度
17、升高分子平均动能增加,理想气体分子势能为零,所以内能增大(2)由图可知状态 A 到状态 B 是等压过程,状态 B 到状态 C 是等容过程,根据理想气体状态方程可解(3)初状态 p p0 1.1610 5 PamgS由热力学第一定律 W Q U 得,内能的变化量 U600(150)450 J.答案: (1)CD (2)20 2 (3)1.1610 5 Pa 450 J14(34 模块)(1)下列说法正确的是_A光的偏振现象说明光是纵波B全息照相利用了激光相干性好的特性C光导纤维传播光信号利用了光的全反射原理D光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由红光改为紫光,则相邻亮条纹间距一定变大(2)如图所示是
18、一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波在 t0 时刻的波形图,波的传播速度v2 m/s,试回答下列问题: x4 m 处质点的振动函数表达式 y_cm; x5 m 处质点在 04.5 s 内通过的路程 s_cm.(3)如图所示,直角三角形 ABC 为一三棱镜的横截面, A30.一束单色光从空气射向 BC 上的 E 点,并偏折到 AB 上的 F 点,光线 EF 平行于底边 AC.已知入射方向与 BC 的夹角为 30.试通过计算判断光在 F 点能否发生全反射用心 爱心 专心 - 9 -解析: (1)光的偏振现象说明光是横波,A 项错;光的双缝干涉实验中,相邻亮条纹间距 x ,因为,红光的波长大于紫光的波
19、长,故将入射光由红光改为紫光,则相邻亮条ld纹间距一定变小,D 项错(2)根据波形图可知 A5 cm, 4 m,周期 T 2 s,根据波的传播方向和质点的 v振动方向关系可判定 x4 m 处质点是向下振动的,故振动函数表达式 y5sin t cm, x5 m 处质点在 4.5 s 内通过的路程 s 4A45 cm.4.52(3)光线在 BC 界面的入射角 160、折射角 230根据折射定律n sin 1sin 2 sin 60sin 30由几何关系知,光线在 AB 界面的入射角为 360而棱镜对空气的临界角 C 的正弦值 sin C ,则在 AB 界面的入射角 3 C1n 33所以光线在 F
20、点将发生全反射答案: (1)BC (2)5sin t 45 (3)能15(35 模块)(1)下列有关说法中正确的是_A汤姆孙发现了电子,于是他提出了原子核式结构的学说B 射线是高速运动的电子流,有较强的贯穿本领C一个氢原子处于 n4 的激发态,当它向基态跃迁时可以发出 3 条不同频率的光谱线D. 92235U 01n AZX 3894Sr2 01n 是一个裂变方程(2)铀( 92238U)经过 、 衰变形成稳定的铅( 82206Pb),这一变化的核反应方程式应为_,在转化过程中最终转变为质子的中子数是_个(3)质量为 3 kg 的小球 A 在光滑水平面上以 6 m/s 的速度向右运动,恰好遇上
21、质量为 5 kg 的小球 B 以 4 m/s 的速度向左运动,碰撞后小球 B 恰好静止,求碰撞后小球 A 的速度大小解析: (1)原子核式结构学说是卢瑟福提出的,A 错 射线是高速运动的电子流,有较强的贯穿本领,B 正确一个处于 n4 的氢原子向基态跃迁时,可以发出n4 n3、 n3 n2、 n2 n1 三条不同频率的光谱线,C 对D 项是重核裂变方程(2)铀衰变成铅的核反应方程为 92238U 82206Pb8 24He6 1 0e,所以共经历了 8 次 衰用心 爱心 专心 - 10 -变,6 次 衰变在 衰变中,电子是中子转化为质子的过程中放出的,所以最终转变为质子的中子数是 6 个(3)两球都在光滑水平面上运动,碰撞过程中系统所受合外力为零,因此系统动量守恒碰撞前两球动量已知,碰撞后小球 B 静止,取小球 A 初速度方向为正,由动量守恒定律有:mAvA mBvB mAv A则 v A m/s0.67 m/smAvA mBvBmA 36 5 43碰撞后小球 A 的速度大小为 0.67 m/s.答案: (1)BCD (2) 92238U 82206Pb8 24He6 1 0e 6(3)0.67 m/s