高三物理二輪專項分層特訓(xùn)卷-高考仿真模擬卷(六)

高考仿真模擬卷(六)2018年(全國卷Ⅲ)考點排查練二、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．全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分．題號1415161718192021考點核反應(yīng)萬有引力定律的應(yīng)用交變電流的有效值平拋運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用x-t圖象的理解功和功率的計算電磁感應(yīng)定律帶電體在平行板電容器中的運(yùn)動動能、動量、電勢能14.以下幾個原子核反應(yīng)中，X代表α粒子的反應(yīng)式是()A.eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(9,4)Be→eq\o\al(12,6)C＋XB.eq\o\al(239,90)Th→eq\o\al(234,91)Pa＋XC.eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(1,0)n＋XD.eq\o\al(30,15)P→eq\o\al(30,14)Si＋X答案：C解析：根據(jù)核反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷守恒，C反應(yīng)式中X的核電荷數(shù)為2，質(zhì)量數(shù)為4，是α粒子．選項A是發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程，X為eq\o\al(1,0)n；選項B239Th的衰變方程，X是eq\o\al(0,－1)e；選項D是30P的衰變方程，X是eq\o\al(0,1)e.選項C正確．15.如圖所示，圓a和橢圓b是位于地球赤道平面上的衛(wèi)星軌道，其中圓a是地球同步軌道．現(xiàn)在有A、B兩顆衛(wèi)星分別在a、b軌道上運(yùn)行，但運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相反，已知A、B的運(yùn)行周期分別為T1、T2，地球自轉(zhuǎn)周期為T0，P為軌道b的近地點．則下列說法正確的是()A．衛(wèi)星A是地球同步衛(wèi)星B．衛(wèi)星B在P點時動能最小C．T0＝T1D．T1<T2答案：C解析：圓a是地球同步軌道，但衛(wèi)星A的運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相反，所以不是地球同步衛(wèi)星，A項錯誤；衛(wèi)星B在橢圓軌道上，在近地點P時速度最大，動能最大，B項錯誤；根據(jù)萬有引力提供向心力，可得Geq\f(Mm,r2)＝meq\f(4π2,T2)r，得出周期T＝eq\r(\f(4π2r3,GM))，可知因衛(wèi)星A與地球同步衛(wèi)星距離地面高度相等．所以周期相同，C項正確；根據(jù)開普勒第三定律eq\f(a3,T2)＝k(常數(shù))，衛(wèi)星A的軌道半徑大于衛(wèi)星B的軌道半長軸，所以T1>T2，D項錯誤．16.如圖所示，先后用不同的交流電源給同一盞燈泡供電．第一次燈泡兩端的電壓隨時間按正弦規(guī)律變化，如圖甲所示；第二次燈泡兩端的電壓變化規(guī)律如圖乙所示．若圖甲、乙中的U0、T所表示的電壓、周期值是相等的，則以下說法正確的是()A．第一次燈泡兩端的電壓有效值是U0B．第二次燈泡兩端的電壓有效值是eq\f(3,2)U0C．第一次和第二次燈泡的電功率之比是29D．第一次和第二次燈泡的電功率之比是15答案：D解析：第一次所加正弦交流電壓的的有效值為U1＝eq\f(\r(2),2)U0，A項錯誤；設(shè)第二次所加交流電壓的有效值為U2，則根據(jù)有效值的含義有eq\f(U\o\al(2,2),R)T＝eq\f(2U02,R)·eq\f(T,2)＋eq\f(U\o\al(2,0),R)·eq\f(T,2)，解得U2＝eq\f(\r(10),2)U0，B項錯；根據(jù)電功率的定義式P＝eq\f(U2,R)可知，P1P2＝15，C項錯、D項正確．17.如圖所示，光滑斜面固定在水平面上，頂端O有一小球，小球從靜止釋放沿斜面運(yùn)動到底端B的時間是t1.若給小球不同的水平初速度，使小球分別落到斜面上的A點，經(jīng)過的時間是t2；落到斜面底端B點，經(jīng)過的時間是t3；落到水平面上的C點，經(jīng)過的時間是t4，則(空氣阻力不計)()A．t1<t2B．t4<t1C．t3<t4D．t3<t2答案：B解析：小球做平拋運(yùn)動時，豎直方向有h＝eq\f(1,2)gt2，因此下落高度大的經(jīng)過的時間長，所以有t4＝t3>t2，故C、D錯誤；小球沿斜面下滑時：l＝eq\f(1,2)at2，由于a<g，l>h，所以沿斜面下滑的時間是最長的，則t4<t1,故A錯誤，B正確．18.t＝0時，甲、乙兩車同時同向行駛，其位移－時間圖象分別為圖3中直線甲和曲線乙．已知乙車的加速度恒定，且大小為4m/s2，t＝3s時，直線甲和曲線乙剛好相切，且兩車相遇，則t＝0時甲車和乙車的距離為()A．16mB．18mC．20mD．22m答案：B解析：由題圖可知，甲車的速度為v1＝eq\f(Δx,Δt)＝eq\f(16－4,3)m/s＝4m/s，t＝3s時，直線甲和曲線乙剛好相切，即此時乙車的速度v2＝4m/s，由題圖可知乙車做勻減速直線運(yùn)動，即a＝－4m/s2，設(shè)乙車的初速度為v0，由v2＝v0＋at，得v0＝16m/s，由題圖可知甲車的位移為x1＝12m，乙車的位移為x2＝eq\f(v0＋v2,2)t＝eq\f(16＋4,2)×3m＝30m，t＝3s時，甲車和乙車到達(dá)同一位置，則Δx＝x2－x1＝18m，故選B.19.靜止在粗糙水平面上的物塊在水平向右的拉力作用下做直線運(yùn)動，t＝4s時停下，其v-t圖象如圖所示，已知物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)處處相同，則下列判斷正確的是()A．整個過程中拉力做的功等于物塊克服摩擦力做的功B．整個過程中拉力做的功等于零C．t＝2s時刻拉力的瞬時功率在整個過程中最大D．t＝1s到t＝3s這段時間內(nèi)拉力做正功答案：AD解析：對物塊運(yùn)動的全過程由動能定理可知：WF－Wf＝0即WF＝Wf，故A正確，B錯誤．由圖象可知，物塊在0～1s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動，拉力大于摩擦力，在1s末時刻，P＝Fv0>Ffv0,1～3s內(nèi)做勻速運(yùn)動，拉力等于摩擦力，P′＝Fv0＝Ffv0，p>p′，故C錯誤．在t＝1s到t＝3s這段時間內(nèi)拉力的方向與位移的方向相同，拉力做正功，故D正確．20．如圖甲所示，絕緣的水平桌面上放置一金屬圓環(huán)，在圓環(huán)的正上方放置一個螺線管，在螺線管中通入如圖乙所示的電流，規(guī)定電流從螺線管a端流入為正．以下說法正確的是()A．從上往下看，0～1s內(nèi)圓環(huán)內(nèi)的感應(yīng)電流沿順時針方向B．0～1s內(nèi)圓環(huán)對桌面的壓力小于圓環(huán)的重力C．0～1s內(nèi)圓環(huán)面積有擴(kuò)張的趨勢D．1～2s內(nèi)和2～3s內(nèi)圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向相同答案：AD解析：0～1s內(nèi)電流沿正方向增大，根據(jù)右手螺旋定則可知，磁通量向上且增加，根據(jù)楞次定律可知，從上往下看，圓環(huán)中的感應(yīng)電流沿順時針方向，選項A正確；0～1s內(nèi)電流沿正方向增大，根據(jù)楞次定律，圓環(huán)與螺線管間的作用力為斥力，圓環(huán)對桌面的壓力大于圓環(huán)的重力，圓環(huán)面積有縮小的趨勢，選項B、C錯誤；1～2s內(nèi)電流沿正方向減小，2～3s內(nèi)電流沿反方向增大，根據(jù)楞次定律，1～2s內(nèi)和2～3s內(nèi)圓環(huán)中感應(yīng)電流的磁場方向相同，感應(yīng)電流方向相同，D正確．21.如圖所示，平行金屬板A、B在真空中水平正對放置，兩極板的間距為d，分別帶等量異種電荷．質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電的油滴以速度v0從A極板的左邊緣入電場，沿直線從B極板的右邊緣射出，重力加速度為g.則()A．油滴的動量不變B．油滴的電勢能減少了mgdC．兩極板的電勢差UAB＝eq\f(mgd,q)D．A板的電勢低于B板的電勢答案：AC解析：油滴在電場中受到重力和電場力，而做直線運(yùn)動，電場力與重力必定平衡做勻速直線運(yùn)動，油滴的速度不變，因為動量p＝mv，所以油滴的動量不變，故A正確；重力做功mgd，油滴的重力勢能減小，動能不變，根據(jù)能量守恒定律得知，油滴的電勢能增加了mgd，機(jī)械能減小了mgd，故B錯誤；由上可知油滴的電勢能增加量ΔEp＝mgd，又ΔEp＝qU，得到兩極板的電勢差U＝eq\f(mgd,q)，故C正確；由題可判斷出電場力方向豎直向上，油滴帶負(fù)電，電場強(qiáng)度方向豎直向下，A板的電勢高于B板的電勢，故D錯誤．三、非選擇題：第22～25題為必考題，每個試題考生都必須作答．第33～34題為選考題，考生根據(jù)要求作答．題號222324253334考點自由落體運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用電阻的測量帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動動力學(xué)和能量觀點處理豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動熱學(xué)基本規(guī)律和氣體實驗定律的應(yīng)用機(jī)械波的傳播和光的折射定律的應(yīng)用(一)必考題(共47分)22．(6分)某探究小組想利用圖甲所示裝置測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋蚣苌涎b有可上下移動位置的光電門1和固定不動的光電門2；框架豎直部分緊貼一刻度尺，零刻度線在上端，可以測量出兩個光電門到零刻度線的距離；框架水平部分用電磁鐵吸住一個質(zhì)量為m的小鋼球，小鋼球的重心所在高度恰好與刻度尺零刻度線對齊．切斷電磁鐵線圈中的電流時，小鋼球由靜止釋放，當(dāng)小鋼球先后經(jīng)過兩個光電門時，與光電門連接的傳感器即可測算出其速度大小v1和v2.小組成員多次改變光電門1的位置，得到多組x1和v1的數(shù)據(jù)，建立如圖乙所示的坐標(biāo)系并描點連線，得出圖線的斜率為k.(1)用游標(biāo)卡尺測量小鋼球的直徑，如圖所示，該小鋼球的直徑是________cm.(2)關(guān)于光電門1的位置，下列做法可以減小重力加速度的測量誤差的是________．A．盡量靠近刻度尺零刻度B．盡量靠近光電門2C．既不能太靠近刻度尺零刻度，也不能太靠近光電門2(3)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開_______(用k表示)．答案：(1)1.050(2分)(2)C(2分)(3)eq\f(1,2)k(2分)解析：(2)若靠近刻度尺零刻度，會影響鐵球經(jīng)過光電門1的時間，靠近光電門2會影響高度差的測量，所以為了減小重力加速度的測量誤差，既不能太靠近刻度尺零刻度，也不能太靠近光電門2.(3)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動規(guī)律得veq\o\al(2,2)－veq\o\al(2,1)＝2g·(x1－x1)，知在(veq\o\al(2,2)－veq\o\al(2,1))－(x2－x1)圖象中，圖線的斜率k＝2g，則g＝eq\f(1,2)k.23．(9分)某同學(xué)利用如圖甲所示的電路來測量電阻Rx的阻值，其操作步驟如下：(1)將開關(guān)S2接a，閉合開關(guān)S1，適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器R′后保持其阻值不變，依次改變電阻箱的阻值R，讀出相應(yīng)電壓表的示數(shù)U，得到如圖乙所示的U-R圖象．請將圖丙中的實物圖按圖甲所示的電路進(jìn)行連線；(2)將開關(guān)S2接b，讀得電壓表的示數(shù)為2.00V，利用U-R圖象可知Rx＝________Ω；(3)若電路中使用的電源為一組新的電池組，其內(nèi)阻可忽略不計，根據(jù)U-R圖象可得該電池組的電動勢為________V；滑動變阻器此時接入電路中的阻值為________Ω；由于電壓表內(nèi)阻不夠大，導(dǎo)致電池組電動勢測量值比真實值________(選填“偏大”“偏小”或“不變”)．(以上所有結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)答案：(1)如圖所示(2分)(2)24(2分)(3)3.0(2.8～3.2)(2分)12(11～13)(2分)偏小(1分)解析：(3)由圖象知U＝1.0V時R＝6Ω；U＝2.0V時R＝24Ω，代入E＝eq\f(U,R)(R′＋R)可求出E＝3V，R′＝12Ω.當(dāng)電壓表內(nèi)阻不夠大時，電壓表的分流不可忽略，這樣會導(dǎo)致電動勢的測量值小于真實值．24．(12分)如圖所示，粒子源能放出初速度為0，比荷均為eq\f(q,m)＝1.6×104C/kg的帶負(fù)電粒子，進(jìn)入水平方向的加速電場中，加速后的粒子正好能沿圓心方向垂直進(jìn)入一個半徑為r＝0.1m的圓形磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化的關(guān)系為B＝0.5sinωt(T)，在圓形磁場區(qū)域右邊有一屏，屏的高度為h＝0.6eq\r(3)m，屏距磁場右側(cè)距離為L＝答案：60V解析：如圖所示，根據(jù)洛倫茲力公式F＝qvB可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度一定時，粒子進(jìn)入磁場的速度越大，在磁場中偏轉(zhuǎn)量越?。十?dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度取最大值時，若粒子恰好不飛離屏，則加速電壓有最小值．設(shè)此時粒子剛好打在屏的最下端B點，根據(jù)帶電粒子在磁場中運(yùn)動特點可知：粒子偏離方向的夾角正切值為tanθ＝eq\f(\f(h,2),r＋L)(2分)代人數(shù)據(jù)得tanθ＝eq\r(3)(1分)即粒子偏離方向的夾角為θ＝eq\f(π,3)(1分)由幾何關(guān)系可知：此時粒子在磁場中對應(yīng)的回旋半徑為R＝r×taneq\f(π－θ,2)(1分)代人數(shù)據(jù)得R＝0.1eq\r(3)帶電粒子在電場中加速時由動能定理得Uq＝eq\f(1,2)mv2(1分)②帶電粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)時，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可得qvB＝eq\f(mv2,R)(2分)③聯(lián)立①②③得U＝eq\f(q,2m)R2B2(1分)代人數(shù)據(jù)得U＝60V(1分)故加速電壓的最小值為60V．(1分)25．(20分)如圖所示，質(zhì)量均為m＝4kg的兩個小物塊A、B(均可視為質(zhì)點)放置在水平地面上，豎直平面內(nèi)半徑R＝0.4m的光滑半圓形軌道與水平地面相切于C，彈簧左端固定．移動物塊A壓縮彈簧到某一位置(彈簧在彈性限度內(nèi))，由靜止釋放物塊A，物塊A離開彈簧后與物塊B碰撞并粘在一起以共同速度v＝5m/s向右運(yùn)動，運(yùn)動過程中經(jīng)過一段長為x，動摩擦因數(shù)μ＝0.2的水平面后，沖上圓軌道，除x段外的其它水平面摩擦力不計．求：(g取10m/s2)(1)若x＝1m，兩物塊剛過C點時對軌道的壓力大??；(2)剛釋放物塊A時，彈簧的彈性勢能；(3)若兩物塊能沖上圓形軌道，且不脫離圓形軌道，x應(yīng)滿足什么條件．答案：(1)500N(2)200J(3)x≤1.25m或4.25m≤x<6.25m解析：(1)設(shè)物塊經(jīng)過C點時速度為vC，物塊受到軌道支持力為FNC由功能關(guān)系得：eq\f(1,2)×2mv2－2μmgx＝eq\f(1,2)×2mveq\o\al(2,C)(2分)又FNC－2mg＝2meq\f(v\o\al(2,C),R)(2分)代入解得：FNC＝500N(1分)由牛頓第三定律知，物塊對軌道壓力大小也為500N(1分)(2)設(shè)A與B碰撞前A的速度為v0，以向右為正方向，由動量守恒得：mv0＝2mv(2分)解得v0＝10m/s(1分)則：Ep＝Ek＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)＝200J(1分)(3)物塊不脫離軌道有兩種情況①能過軌道最高點，設(shè)物塊經(jīng)過半圓形軌道最高點最小速度為v1，則2mg＝eq\f(2mv\o\al(2,1),R)(1分)得：v1＝eq\r(gR)＝2m/s(1分)物塊從碰撞后到經(jīng)過最高點過程中，由功能關(guān)系有eq\f(1,2)×2mv2－2μmgx－4mgR≥eq\f(1,2)×2mveq\o\al(2,1)(2分)代入解得x滿足條件：x≤1.25m(1分)②物決上滑最大高度不超過eq\f(1,4)圓弧設(shè)物塊剛好到達(dá)eq\f(1,4)圓弧處速度為v2＝0物塊從碰撞后到最高點，由功能關(guān)系有：eq\f(1,2)×2mv2－2μmgx≤2mgR(2分)同時依題意，物塊能滑出粗糙水平面，由功能關(guān)系：eq\f(1,2)×2mv2>2μmgx(1分)代入解得x滿足條件：4.25m≤x<6.25m(2分)(二)選考題：共15分．請考生給出的2道物理題中，任一題作答．如果多做，則按所做的第一題計分．33．[選修3－3](15分)(1)(5分)下列說法正確的是________．A．夏天，輪胎被曬爆的瞬間，輪胎中的氣體溫度一定降低B．氣體體積變大時，兩氣體分子間的分子力的合力一定變小C．多晶體和非晶體都具有各向異性，沒有固定的熔點D．當(dāng)分子間的引力和斥力平衡時，分子勢能最小E．由于液體表面分子間的距離比液體內(nèi)部分子間的距離大一些，所以在液體表面會產(chǎn)生表面張力(2)(10分)絕熱性能良好的氣缸固定放置，其內(nèi)壁光滑，開口向右，氣缸中封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞通過水平輕繩跨過滑輪與重物相連，已知活塞的橫截面積為S＝10cm2，重物的質(zhì)量m＝2kg，重力加速度g＝10m/s2，大氣壓強(qiáng)p0＝1.0×105Pa，滑輪摩擦不計．穩(wěn)定時，活塞與氣缸底部間的距離為L1＝12cm，氣缸內(nèi)溫度T1＝300K.(ⅰ)通過電熱絲對氣缸內(nèi)氣體加熱，氣體溫度緩慢上升到T2＝400K時停止加熱，求加熱過程中活塞移動的距離d；(ⅱ)停止加熱后，在重物的下方加掛一個2kg的重物，活塞向右移動4cm后重新達(dá)到平衡，求此時氣缸內(nèi)氣體的溫度T3.答案：(1)ADE(2)(ⅰ)4cm(ⅱ)375K解析：(1)夏天，輪胎被曬爆的瞬間，輪胎中的氣體體積增大，對外做功，則溫度一定降低，A正確.如果開始時氣體分子之間的距離略小于r0，則當(dāng)氣體的體積變大時，兩氣體分子之間的距離變大，分子力的合力可能減小也可能增大，B錯誤．多晶體和非晶體都具有各向同性，多晶體具有固定的熔點，但非晶體沒有固定的熔點，C錯誤．當(dāng)兩分子之間的距離由平衡位置逐漸增大時，分子力表現(xiàn)為引力，則分子力做負(fù)功，分子勢能增大；當(dāng)兩分子之間的距離由平衡位置逐漸減小時，分子力表現(xiàn)為斥力，則分子力做負(fù)功，分子勢能增大，因此當(dāng)分子間的引力和斥力平衡時，分子勢能最小，D正確．由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，液體表面分子間作用力表現(xiàn)為引力，所以液體表面具有收縮的趨勢，E正確．(2)(ⅰ)加熱前p1S＋F＝p0S(1分)F＝mg(1分)加熱過程為等壓變化eq\f(L1S,T1)＝eq\f(L1＋dS,T2)(2分)可得d＝4cm(1分)(ⅱ)加掛重物后p3S＋F′＝p0S(1分)F′＝(m＋m′)