高考物理三輪模擬卷(二)

模擬卷(二)一、選擇題(本題共8小題，每小題6分，在每小題給出的四個選項中，第14～18題只有一項符合題目要求，第19～21題有多項符合題目要求，全部選對得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分.)14.如圖1所示，a、b兩條曲線是汽車甲、乙在同一條平直公路上運動的速度時間圖象，已知在t2時刻，兩車相遇，下列說法正確的是()圖1A.t1時刻兩車也相遇B.t1時刻甲車在前，乙車在后C.甲車速度先增大后減小，乙車速度先減小后增大D.甲車加速度先增大后減小，乙車加速度先減小后增大答案C解析在t2時刻，兩車相遇，在t1－t2時間內(nèi)，a圖線與時間軸圍成的面積大，則a的位移大，可知t1時刻，b車在前，a車在后，故A、B錯誤；由圖線可知，a車的速度先增大后減小，b車的速度先減小后增大，故C正確；圖線切線的斜率表示加速度，可知a車的加速度先減小后增大，b車的加速度先減小后增大，故D錯誤.15.如圖2所示，質(zhì)量為m的硬紙面字典A對稱放在硬紙面的書本B上.將書本B的一端緩慢抬高至字典剛要滑動，此時書脊與水平面的夾角為θ.下列說法正確的是()圖2A.B對A的作用力為零B.B的一個側(cè)面對A的彈力為mgcosθC.B對A的最大靜摩擦力的合力為mgsinθD.A受到三個力的作用答案C解析字典A受到豎直向下的重力、兩個側(cè)面的支持力、兩個側(cè)面的靜摩擦力，共五個力作用，選項D錯誤.由平衡條件可知，B對A的作用力大小等于A的重力，方向豎直向上，選項A錯誤.B的兩個側(cè)面對A的彈力之和等于mgcosθ，選項B錯誤.由平衡條件可知，兩個側(cè)面的靜摩擦力的合力等于mgsinθ.將書本B的一端緩慢抬高至字典剛要滑動，則B對A的最大靜摩擦力的合力為mgsinθ，選項C正確.16.如圖3所示，將一質(zhì)量為m的小球從空中O點以速度v0水平拋出，飛行一段時間后，小球經(jīng)過P點時動能Ek＝5mveq\o\al(

2,0)，不計空氣阻力，則小球從O到P()圖3A.下落的高度為eq\f(5v\o\al(

2,0),g)B.速度增量為3v0，方向斜向下C.運動方向改變的角度滿足tanθ＝eq\f(1,3)D.經(jīng)過的時間為eq\f(3v0,g)答案D解析平拋運動水平方向勻速直線運動，速度一直為v0.經(jīng)過P點時，有eq\f(1,2)mv2＝5mveq\o\al(

2,0)，可得v2＝10veq\o\al(

2,0).根據(jù)平拋運動速度合成有veq\o\al(

2,y)＋veq\o\al(

2,0)＝v2＝10veq\o\al(

2,0)，所以豎直方向的分速度vy＝3v0.豎直方向為自由落體運動，所以運動時間t＝eq\f(vy,g)＝eq\f(3v0,g)，選項D對.速度增量Δv＝at＝gt＝3v0，方向與加速度相同，豎直向下，選項B錯.下落高度h＝eq\f(1,2)gt2＝eq\f(9v\o\al(

2,0),2g)，選項A錯.運動方向改變的角度tanθ＝eq\f(3v0,v0)＝3，選項C錯.17.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，該系統(tǒng)將由35顆衛(wèi)星組成，衛(wèi)星的軌道有三種：地球同步軌道、中軌道和傾斜軌道.其中，同步軌道半徑大約是中軌道半徑的1.5倍，那么同步衛(wèi)星與中軌道衛(wèi)星的周期之比約為()A.(eq\f(3,2))B.(eq\f(3,2))2C.(eq\f(3,2))D.(eq\f(3,2))答案C解析同步軌道半徑大約是中軌道半徑的1.5倍，根據(jù)開普勒第三定律eq\f(r3,T2)＝k得eq\f(T\o\al(

2,同),T\o\al(

2,中))＝(eq\f(3,2))3，所以同步衛(wèi)星與中軌道衛(wèi)星的周期之比約為(eq\f(3,2))，故選項C正確.18.如圖4所示，關(guān)于下列器材的原理和用途，正確的是()圖4A.變壓器不僅可以改變交變電壓還能改變頻率B.扼流圈對交流的阻礙作用是因為線圈存在電阻C.真空冶煉爐的工作原理是爐體產(chǎn)生渦流使?fàn)t內(nèi)金屬熔化D.磁電式儀表中用來做線圈骨架的鋁框能起電磁阻尼的作用答案D解析變壓器可以改變交變電壓但不能改變頻率，選項A錯誤，扼流圈對交流的阻礙作用是因為線圈存在電感，選項B錯誤，真空冶煉爐的工作原理是爐內(nèi)金屬礦石中產(chǎn)生渦流使?fàn)t內(nèi)金屬熔化，選項C錯誤.磁電式儀表中用來做線圈骨架的鋁框能起電磁阻尼的作用，選項D正確.19.實物粒子和光都具有波粒二象性.下列事實中突出體現(xiàn)波動性的是()A.電子束通過雙縫實驗裝置后可以形成干涉圖樣B.β射線在云室中穿過會留下清晰的徑跡C.人們利用慢中子衍射來研究晶體的結(jié)構(gòu)D.人們利用電子顯微鏡觀測物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)答案ACD20.某電場沿x軸上各點的電場強度大小變化如圖5所示；場強方向與x軸平行，規(guī)定沿x軸正方向為正，一負(fù)點電荷從坐標(biāo)原點O以一定的初速度沿x軸負(fù)方向運動，到達(dá)x1位置時速度第一次為零，到達(dá)x2位置時速度第二次為零，不計粒子的重力.下列說法正確的是()圖5A.點電荷從x1運動到x2的過程中，速度先保持不變，然后均勻增大再均勻減小B.點電荷從O沿x軸正方向運動到x2的過程中，加速度先均勻增大再均勻減小C.電勢差Uox1＜Uox2D.在整個運動過程中，點電荷在x1、x2位置的電勢能最大答案BD解析由題意，點電荷到達(dá)x1位置速度第一次為零，在x2位置速度第二次為零，可知點電荷從O點運動到x1再運動到x2的過程中，速度先均勻減小，再均勻增大，然后先做加速度增大的減速運動，再做加速度減小的減速運動，故A錯誤.由圖可知，x軸正方向上場強沿著x軸正方向，場強大小是非線性變化，x軸負(fù)方向場強方向沿著x軸負(fù)方向，為勻強電場.點電荷從O點沿x軸正方向運動到x2，場強先均勻增大后均勻減小，電場力先均勻增大后均勻減小，其加速度先均勻增大后均勻減小，故B正確.根據(jù)動能定理，電荷由O點到x1和O點到x2都有：－qU＝0－eq\f(1,2)mveq\o\al(

2,0)，故：Uox1＝Uox2，故C錯誤.電荷運動過程中動能和電勢能之和保持不變，動能最小則電勢能就最大，因點電荷到達(dá)x1位置速度第一次為零，在x2位置第二次速度為零，故在x1、x2位置電勢能最大，故D正確.故選B、D.21.如圖6所示，半徑為R的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，AB、CD是圓環(huán)相互垂直的兩條直徑，C、D兩點與圓心O等高.一個質(zhì)量為m的光滑小球套在圓環(huán)上，一根輕質(zhì)彈簧一端連在小球上，另一端固定在P點，P點在圓心O的正下方eq\f(R,2)處.小球從最高點A由靜止開始沿逆時針方向下滑，已知彈簧的原長為R，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g.下列說法正確的有()圖6A.彈簧長度等于R時，小球的動能最大B.小球運動到B點時的速度大小為eq\r(2gR)C.小球在A、B兩點時對圓環(huán)的壓力差為4mgD.小球從A到C的過程中，彈簧對小球做的功等于小球機械能的增加量答案CD解析由幾何關(guān)系可知，彈簧長度等于R時，小球的位置在C點上方，此時由于重力作用，小球仍要加速下滑，故此時小球的動能不是最大，選項A錯誤；從A點到B點，由能量守恒定律可知mg·2R＋Ep1＝eq\f(1,2)mveq\o\al(

2,B)＋Ep2；彈簧在A處的伸長量等于在B處的壓縮量，則彈力大小相等，且Ep1＝Ep2，則解得vB＝2eq\r(gR)，選項B錯誤；小球在A點時對圓環(huán)的壓力FA＝mg＋F；在B點時：FB－F－mg＝meq\f(v\o\al(

2,B),R)；聯(lián)立解得：ΔF＝FB－FA＝meq\f(v\o\al(

2,B),R)＝4mg，故C正確；因機械能的變化量等于除重力以外的其它力做的功，小球從A到C的過程中，除重力做功外只有彈簧彈力做功，故彈簧對小球做的功等于小球機械能的增加量，選項D正確；故選C、D.二、非選擇題(本題共4小題，共47分)22.(5分)傳感器是一種將非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成電信號的檢測裝置.它是實現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié).某物理課外活動小組利用力傳感器和位移傳感器進(jìn)一步探究變力作用下的動能定理.如圖7甲所示，他們用力傳感器通過定滑輪直接拉固定在小車上的細(xì)繩，測出拉力F；用位移傳感器測出小車的位移x和瞬時速度v.已知小車質(zhì)量為200g.圖7(1)某次實驗得出拉力F隨位移x變化規(guī)律如圖乙所示，速度v隨位移x變化規(guī)律如圖丙所示.利用所得的F－x圖象，求出x＝0.30m到0.52m過程中力F做功W＝________J，此過程動能的變化ΔEk＝________J(保留兩位有效數(shù)字).(2)下列情況中可減小實驗誤差的操作是________.(填選項前的字母，可能不止一個選項)A.使拉力F要遠(yuǎn)小于小車的重力B.實驗時要先平衡摩擦力C.要使細(xì)繩與滑板表面平行答案(1)0.180.17(2)BC解析(1)根據(jù)F－x圖象可知，當(dāng)x1＝0.30m時，F(xiàn)1＝1.00N，x2＝0.52m時，F(xiàn)2＝0.60N，因此：W＝eq\f(F1＋F2,2)(x2－x1)≈0.18J，由速度v隨位移x的變化圖象可知：x1＝0.30m時，v1＝0，x2＝0.52m時，v2＝1.32m/s，ΔEk＝eq\f(1,2)mveq\o\al(

2,2)－eq\f(1,2)mveq\o\al(

2,1)≈0.17J.(2)該實驗中不是利用懸掛的重物的重力表示繩子的拉力，而是直接測量出繩子的拉力，因此不需要使拉力F要遠(yuǎn)小于小車的重力，故A錯誤；當(dāng)平衡了摩擦力并保證細(xì)繩與滑板表面平行時，繩子上的拉力才等于小車所受合外力，故B、C正確.23.(10分)某實驗小組欲測量一直流安培表的內(nèi)電阻，設(shè)計的電路如圖8甲；甲乙圖8①根據(jù)題給的原理電路圖，在實物圖乙上，用筆畫線代替導(dǎo)線畫出實物連線圖.②若實驗室中有下列規(guī)格的滑動變阻器，則該實驗中應(yīng)該選擇()A.0～10ΩB.0～1000ΩC.0～1780Ω③請完成主要實驗的步驟：A.連接好實驗電路，閉合開關(guān)前，把變阻器的滑動片調(diào)到_______(填“a端”或“b端”)；調(diào)節(jié)電阻箱為一合適阻值(約為十幾Ω).B.閉合電鍵，調(diào)節(jié)____________，使電壓表的電壓從小到大變化，讀出并記錄電壓表、電流表數(shù)據(jù).C.根據(jù)測量得到的電壓表、電流表數(shù)據(jù)，作出U—I圖象.④若固定電阻箱R1的讀數(shù)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值，測量了數(shù)組電壓表、電流表的讀數(shù)，作出U—I圖象，電阻箱讀數(shù)為R1，若圖象斜率為k，則電流表的內(nèi)電阻RA＝_________.答案①見解析圖②A③a端滑動變阻器的阻值④k－R1.解析①按照原理電路圖，先將電源、開關(guān)和滑動變阻器下端的兩個接線柱連接成電源電路；再將電阻箱與安培表串聯(lián)后與電壓表并聯(lián)組成測量電路；最后將測量電路與電源電路連接，如圖所示.②由于滑動變阻器采用分壓式接法，滑動變阻器選擇最大阻值10Ω的A.③對于滑動變阻器采用分壓式接法的電路，閉合開關(guān)前，要把變阻器的滑動片調(diào)到測量電路電壓為零處，即a端；閉合電鍵，調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值，使電壓表的電壓從小到大變化.④對于測量電路，由歐姆定律，U＝I(R1＋RA)，U—I圖象斜率為k＝R1＋RA，解得：RA＝k－R1.24.(14分)武廣高鐵的開通，給出行的人們帶來了全新的感受.高鐵每列車均由七節(jié)車廂組成，除第四節(jié)車廂為無動力車廂外，其余六節(jié)車廂均具有動力系統(tǒng).設(shè)每節(jié)車廂的質(zhì)量均為m，各動力車廂產(chǎn)生的動力相同，經(jīng)測試，該列車啟動時能在時間t內(nèi)將速度提升到v，已知運動阻力是車重的k倍，求：(1)列車在啟動過程中，第五節(jié)車廂對第六節(jié)車廂的作用力；(2)列車在勻速行駛時，第六節(jié)車廂失去了動力，若仍要保持列車的勻速行駛狀態(tài)，則第五節(jié)車廂對第六節(jié)車廂的作用力改變多少？答案(1)－eq\f(1,3)m(eq\f(v,t)＋kg)(2)eq\f(14,15)kmg解析(1)列車啟動時做初速度為零的勻加速直線運動，啟動加速度為：a＝eq\f(v,t)對整個列車，由牛頓第二定律得：F－k·7mg＝7ma對第六、七兩節(jié)車廂，水平方向受力，如圖所示：eq\f(2F,6)＋FT－k·2mg＝2ma所以：FT＝－eq\f(1,3)m(eq\f(v,t)＋kg)其中“－”表示實際作用力與圖示方向相反，即與列車運動方向相反.(2)列車勻速運動時，對整體由平衡得：F′－k·7mg＝0設(shè)六節(jié)車廂都有動力時，第五六節(jié)車廂間的作用力為FT1，則有：eq\f(2F′,6)＋FT1－k·2mg＝0第六節(jié)車廂失去動力時，仍保持列車勻速運動，則總牽引力不變，設(shè)此時第五六節(jié)車廂間的作用力為FT2，則有：eq\f(F′,5)＋FT2－k·2mg＝0聯(lián)立得：FT1＝－eq\f(1,3)kmg，F(xiàn)T2＝eq\f(3,5)kmg因此作用力的變化：ΔFT＝FT2－FT1＝eq\f(14,15)kmg25.(18分)如圖9所示，在光滑絕緣水平面上，質(zhì)量為m的均勻絕緣棒AB長為L、帶有正電，電量為Q且均勻分布.在水平面上O點右側(cè)有勻強電場，場強大小為E，其方向為水平向左，BO距離為x0，若棒在水平向右的大小為eq\f(QE,4)的恒力作用下由靜止開始運動.求：圖9(1)棒的B端進(jìn)入電場eq\f(L,8)時的加速度大小和方向；(2)棒在運動過程中的最大動能；(3)棒的最大電勢能.(設(shè)O點處電勢為零)答案(1)eq\f(QE,8m)方向向右(2)eq\f(QE,4)(x0＋eq\f(L,8))(3)棒的最大電勢能可能是eq\f(QEL,2)、eq\f(QE,4)(x0＋eq\f(L＋\r(L2＋8Lx0),4))和eq\f(QE2x0＋L,6)解析(1)根據(jù)牛頓第二定律，得eq\f(QE,4)－eq\f(L,8)·eq\f(QE,L)＝maa＝eq\f(QE,8m)，方向向右.(2)設(shè)當(dāng)棒進(jìn)入電場x時，其動能達(dá)到最大，則此時棒受力平衡，有eq\f(QE,4)＝x·eq\f(QE,L)得x＝eq\f(L,4)，由動能定理：Ek＝∑W＝eq\f(QE,4)(x0＋x)－eq\f(0＋\f(QE,4),2)x＝eq\f(QE,4)(x0＋eq\f(L,4))－eq\f(\f(QE,4)×L,2×4)＝eq\f(QE,4)(x0＋eq\f(L,8))(3)棒減速到零時，棒可能全部進(jìn)入電場，也可能不能全部進(jìn)入電場，設(shè)恰能全部進(jìn)入電場，則有：eq\f(QE,4)(x0＋L)－eq\f(QE,2)L＝0，得x0＝L；Ep＝eq\f(QE,4)(L＋L)＝eq\f(QEL,2)當(dāng)x0＜L時，棒不能全部進(jìn)入電場，設(shè)進(jìn)入電場xeq\f(QE,4)(x0＋x)－eq\f(0＋\f(xQE,L),2)x＝0－0解之得：x＝eq\f(L＋\r(L2＋8Lx0),4)Ep1＝WF＝eq\f(QE,4)(x0＋eq\f(L＋\r(L2＋8Lx0),4))當(dāng)x0＞L時，棒能全部進(jìn)入電場，設(shè)進(jìn)入電場xeq\f(QE,4)(x0＋x)－eq\f(QE,2)L－QE(x－L)＝0得：x＝eq\f(x0＋2L,3)則Ep2＝eq\f(QE,4)(x0＋x)＝eq\f(QE,4)·eq\f(4x0＋2L,3)＝eq\f(QE2x0＋L,6)三、選做題(請從兩道題中任選一題作答，每小題15分，如果多做，則按所做的第一題計分)33.(1)(5分)下列說法正確的是()A.懸浮在水中的花粉的布朗運動反映了花粉分子的熱運動B.空中的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結(jié)果C.彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點D.高原地區(qū)水的沸點較低，這是高原地區(qū)溫度較低的緣故E.干濕泡濕度計的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度，這是濕泡外紗布中的水蒸發(fā)吸熱的結(jié)果(2)(10分)如圖10所示，在長為L＝57cm的一端封閉、另一端開口向上的豎直玻璃管內(nèi)，用4cm高的水銀柱封閉著51cm長的理想氣體，管內(nèi)外氣體的溫度均為33℃，大氣壓強p0＝76cmHg.圖10①若緩慢對玻璃管加熱，當(dāng)水銀柱上表面與管口剛好相平時，求管中氣體的溫度為多少攝氏度；②若保持管內(nèi)溫度始終為33℃，現(xiàn)將水銀緩慢注入管中，直到水銀柱上表面與管口相平，求此時管中氣體的壓強.答案(1)BCE(2)①45℃②85cmHg解析(2)①設(shè)玻璃管橫截面積為S，以管內(nèi)封閉氣體為研究對象，氣體經(jīng)等壓膨脹：初狀態(tài)：V1＝51S，T1＝306K末狀態(tài)：V2＝53S，T2＝？K由蓋—呂薩克定律：eq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T2)解得：T2＝318K，t2＝45℃②當(dāng)水銀柱上表面與管口相