高考物理總復(fù)習(xí) 考前三個月 仿真模擬卷（四）試題

仿真模擬卷(四)(時間：90分鐘滿分：110分)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(xiàng)中，第14～18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第19～21題有多項(xiàng)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．14．下列說法中正確的是()A．光電效應(yīng)是原子核吸收光子向外釋放電子的現(xiàn)象B．盧瑟福通過對α粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，揭示了原子核結(jié)構(gòu)C．鈾238的半衰期約長達(dá)45億年，隨地球環(huán)境的變化，半衰期可能變短D．碘131能自發(fā)地進(jìn)行β衰變，衰變后生成的新物質(zhì)原子核比碘131原子核多一個質(zhì)子而少一個中子答案D解析當(dāng)入射光的頻率大于金屬的極限頻率時，金屬中的一個電子吸收了光子的能量，克服原子核的束縛而釋放出來，從而形成了光電效應(yīng)，故A錯誤．盧瑟福通過對α粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，發(fā)現(xiàn)少數(shù)α粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)，從而揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)，故B錯誤．半衰期由原子核本身決定，與環(huán)境無關(guān)，所以環(huán)境變化時半衰期不變，故C錯誤．β衰變是一個中子變?yōu)橘|(zhì)子同時釋放一個電子的過程，因此β衰變后生成的新物質(zhì)原子核比碘131原子核少一個中子而多一個質(zhì)子，故D正確．15.如圖1所示，一滑塊以5m/s的速度從固定斜面底端O點(diǎn)沖上斜面，經(jīng)時間t1到達(dá)A點(diǎn)時的速度為3m/s，再經(jīng)時間t2到達(dá)B點(diǎn)時的速度為0，下列說法正確的是()圖1A．O、A間的距離與A、B間的距離之比為5∶3B．O、A間的距離與A、B間的距離之比為3∶5C．t1與t2之比為2∶3D．t1與t2之比為3∶2答案C解析根據(jù)速度時間公式可知：xOA＝eq\f(v\o\al(2,A)－v\o\al(2,0),－2a)AB間的距離為：xAB＝eq\f(0－v\o\al(2,A),－2a)故eq\f(xOA,xAB)＝eq\f(v\o\al(2,A)－v\o\al(2,0),－v\o\al(2,A))＝eq\f(52－32,32)＝eq\f(16,9)，故A、B錯誤；根據(jù)速度時間公式可得：t1＝eq\f(vA－v0,－a)，t2＝eq\f(0－vA,－a)故有：eq\f(t1,t2)＝eq\f(vA－v0,－vA)＝eq\f(5－3,3)＝eq\f(2,3)，故C正確，D錯誤．16．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(xiàng)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(xiàng)A錯誤．B的兩個側(cè)面對A的彈力的合力等于mgcosθ，選項(xiàng)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(xiàng)C正確．17.如圖3所示，在正方形abcd區(qū)域內(nèi)存在一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B1.一帶電粒子從ad邊的中點(diǎn)P垂直ad邊射入磁場區(qū)域后，從cd邊的中點(diǎn)Q射出磁場；若將磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)锽2后，該粒子仍從P點(diǎn)以相同的速度射入磁場，結(jié)果從c點(diǎn)射出磁場，則eq\f(B1,B2)等于()圖3A.eq\f(5,2)B.eq\f(7,2)C.eq\f(5,4)D.eq\f(7,4)答案A解析設(shè)正方形磁場邊長為L，由題意可知，粒子在磁場B1中做圓周運(yùn)動的軌道半徑：r1＝eq\f(L,2)，粒子在磁場B2中的運(yùn)動軌跡如圖所示，由幾何知識得：L2＋(r2－eq\f(L,2))2＝req\o\al(2,2)，解得：r2＝eq\f(5,4)L粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qvB＝meq\f(v2,r)解得B＝eq\f(mv,qr)則eq\f(B1,B2)＝eq\f(r2,r1)＝eq\f(\f(5,4)L,\f(1,2)L)＝eq\f(5,2)，故A正確，B、C、D錯誤．18．如圖4所示，光滑水平面OB與足夠長的粗糙斜面BC相接于B點(diǎn)，一輕彈簧左端固定于豎直墻面，現(xiàn)用質(zhì)量為m的滑塊壓縮彈簧至D點(diǎn)(彈簧在彈性限度內(nèi))，然后由靜止釋放，滑塊脫離彈簧后經(jīng)B點(diǎn)滑上斜面，上升到最大高度h時靜止在斜面上．重力加速度為g，以水平面OB為參考平面．下列說法正確的是()圖4A．彈簧彈開滑塊的過程中，彈性勢能越來越大B．彈簧對滑塊做功為W時，滑塊的動能為0.5WC．滑塊在斜面上靜止時的重力勢能為mghD．滑塊在斜面上運(yùn)動的過程中，克服摩擦力做功為mgh答案C解析彈簧彈開滑塊的過程中，彈簧的壓縮量越來越小，則彈性勢能越來越小，故A錯誤．彈簧對滑塊做功為W時，對滑塊，由動能定理知滑塊的動能為W，故B錯誤．滑塊在斜面上靜止時離OB面的高度為h，以水平面OB為參考平面，則滑塊的重力勢能為mgh，故C正確．對滑塊在斜面上運(yùn)動的過程，由動能定理得－mgh－Wf＝0－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)，解得滑塊克服摩擦力做功為Wf＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)－mgh，由于不知道vB的大小，故無法求解滑塊克服摩擦力做的功，故D錯誤．19．如圖5甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為5∶1，將原線圈接到電壓有效值不變的正弦交流電源上，副線圈接有相同的燈泡L1、L2，電路中分別接了理想交流電壓表V1、V2，導(dǎo)線電阻不計(jì)，開關(guān)S閉合前，副線圈上的電壓按圖乙所示規(guī)律變化．現(xiàn)閉合開關(guān)S，則下列說法正確的是()圖5A．L2兩端的電壓瞬時值表達(dá)式為u＝220eq\r(2)sin50πt(V)B．電壓表V1的示數(shù)為1100VC．L1的實(shí)際功率減小D．變壓器的輸入功率增大答案BD解析根據(jù)題圖乙知周期T＝0.02s，角速度ω＝eq\f(2π,T)＝eq\f(2π,0.02)rad/s＝100πrad/s，L2兩端的電壓的瞬時值表達(dá)式為u＝220eq\r(2)sin100πt(V)，故A錯誤；副線圈電壓的有效值U2＝eq\f(220\r(2),\r(2))V＝220V，根據(jù)原、副線圈電壓與匝數(shù)成正比得，原線圈兩端的電壓U1＝5U2＝1100V，故B正確；閉合開關(guān)S后，L1兩端的電壓不變，L1的實(shí)際功率不變，故C錯誤；閉合開關(guān)S后，輸出功率為兩只燈泡的功率之和，由于L1功率不變，增加了L2的功率，所以輸出功率增大，所以輸入功率增大，故D正確．20．2017年3月30日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號甲運(yùn)載火箭，成功發(fā)射了第22顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，該衛(wèi)星屬于地球同步軌道衛(wèi)星，其軌道半徑為r.已知月球環(huán)繞地球運(yùn)動的周期為27天，某顆近地衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的周期為1.4h，地球半徑為R，由此可知()A．該北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的軌道半徑與月球的軌道半徑之比為1∶9B．該近地衛(wèi)星的軌道半徑與月球的軌道半徑之比為1∶16C．該北斗導(dǎo)航衛(wèi)星繞地球運(yùn)行時的加速度與地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的加速度之比為r∶RD．該北斗導(dǎo)航衛(wèi)星繞地球運(yùn)行時的加速度與月球繞地球運(yùn)行的加速度之比為9∶1答案AC解析由開普勒定律：eq\f(r\o\al(3,北),r\o\al(3,月))＝eq\f(T\o\al(2,北),T\o\al(2,月))得eq\f(r北,r月)＝eq\r(3,\f(T\o\al(2,北),T\o\al(2,月)))＝eq\r(3,\f(1,272))＝eq\f(1,9)，則A正確；同理可知B錯誤．北斗導(dǎo)航衛(wèi)星繞地球運(yùn)行與地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)角速度相等，由a＝rω2知eq\f(a北,a物)＝eq\f(r,R)，則C正確．由a＝eq\f(GM,r2)可知：eq\f(a北,a月)＝eq\f(r\o\al(2,月),r\o\al(2,北))＝eq\f(81,1)，則D錯誤．21.如圖6所示，以O(shè)點(diǎn)為圓心，半徑為0.2m的圓與坐標(biāo)軸交點(diǎn)分別為a、b、c、d，該圓所在平面內(nèi)有一勻強(qiáng)電場(圖中未畫出)，已知a、b、c三點(diǎn)的電勢分別為2V、2eq\r(3)V、－2V，則下列說法正確的是()圖6A．O點(diǎn)電勢為1VB．該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為20V/mC．電子從b點(diǎn)運(yùn)動到a點(diǎn)電勢能增加D．從b點(diǎn)以相同速率向各個方向發(fā)射完全相同的、電荷量為e的帶正電粒子(重力不計(jì))，其中到達(dá)c點(diǎn)的粒子的動能增大了(2eq\r(3)－2)eV答案BC解析a、c兩點(diǎn)的電勢分別為2V、－2V，O點(diǎn)為ac中點(diǎn)，aO與Oc電勢差相等，所以O(shè)點(diǎn)電勢為0V，故A錯誤．Ob段上找一點(diǎn)M電勢為2V，OM＝eq\f(0.2,2\r(3))×2m＝eq\f(\r(3),15)m，連接aM即為等勢面，且∠OaM＝30°.過O點(diǎn)作aM的垂線并指向O，即為電場線．由幾何關(guān)系可得E＝eq\f(U,d)＝eq\f(2,0.1)V/m＝20V/m，故B正確．電子在電勢低的地方電勢能大，故C正確．Ubc＝φb－φc＝(2eq\r(3)＋2)V，由W＝qU得W＝(2eq\r(3)＋2)eV，故D錯誤．三、非選擇題(本題共6小題，共62分)(一)必考題22．(6分)用螺旋測微器測量某金屬圓柱體的直徑，用20分度游標(biāo)卡尺測量長度，測量結(jié)果如圖7所示，直徑d＝________cm，長度L＝________cm.圖7答案0.1843(0.1841～0.1845均給分)4.24023．(9分)在“描繪小燈泡的U—I曲線”實(shí)驗(yàn)中，使用的小燈泡上標(biāo)有“3V0.6W”的字樣，其他可供選擇的器材有：A．電壓表(量程0～6V，內(nèi)阻20kΩ)B．電壓表(量程0～20V，內(nèi)阻60kΩ)C．電流表(量程0～3A，內(nèi)阻0.2Ω)D．電流表(量程0～0.6A，內(nèi)阻1Ω)E．滑動變阻器R1(0～1000Ω，允許通過的最大電流為0.1A)F．滑動變阻器R2(0～20Ω，允許通過的最大電流為2A)G．學(xué)生電源E(6～8V)H．開關(guān)S及導(dǎo)線若干(1)在虛線方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并注明所選器材的符號(要求小燈泡上電壓的改變能從0開始)．(2)某同學(xué)測量結(jié)果如下表所示，請根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖8甲坐標(biāo)系中畫出小燈泡的U－I曲線.U(V)0.20.51.01.52.02.53.0I(A)0.0500.1000.1500.1720.1900.2050.215圖8(3)用上述兩只小燈泡a、b組成圖乙所示的電路．已知電源的電動勢為3V、內(nèi)阻不計(jì)，則燈泡a、b消耗的總功率P＝________W(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)．答案(1)如圖所示

(2)如圖所示(3)0.5224.(12分)如圖9所示，傾角θ＝37°的傳送帶以v＝0.6m/s的速度向上勻速傳動．在傳送帶的最頂端，有一個炭塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以v0＝1.2m/s的初速度沿傳送帶下滑．炭塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為0.9，取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，傳送帶足夠長，求：圖9(1)炭塊沿傳送帶向下運(yùn)動的最大位移；(2)炭塊在傳送帶上的劃痕的長度．答案(1)0.6m(2)1.35m解析(1)炭塊下滑過程中的加速度大小為μmgcos37°－mgsin37°＝ma解得：a＝1.2m/s2根據(jù)速度位移關(guān)系可得炭塊沿傳送帶向下運(yùn)動的最大位移xm＝eq\f(v\o\al(2,0),2a)解得xm＝0.6m(2)設(shè)炭塊速度減到零所用時間為t，則t＝eq\f(v0,a)＝1s此時間內(nèi)傳送帶的位移為x1＝vt＝0.6m炭塊反向加速到與傳送帶速度相等時所需時間為t′＝eq\f(v,a)＝0.5s在此時間內(nèi)，傳送帶的位移x2＝vt′＝0.3m炭塊的位移x3＝eq\f(vt′,2)＝0.15m炭塊在傳送帶上的劃痕長度L＝xm＋x1＋x2－x3＝1.35m25.(20分)如圖10所示，兩條平行的水平導(dǎo)軌FN、EQ的間距為L，導(dǎo)軌的左側(cè)與兩條豎直固定、半徑為r的eq\f(1,4)光滑圓弧軌道平滑相接，圓弧軌道的最低點(diǎn)與導(dǎo)軌相切，在導(dǎo)軌左邊寬度為d的EFHG矩形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場，且在磁場的右邊界、垂直導(dǎo)軌放有一金屬桿甲，右邊界處無磁場．現(xiàn)將一金屬桿乙從eq\f(1,4)圓弧軌道的最高點(diǎn)PM處由靜止釋放，金屬桿乙滑出磁場時，與金屬桿甲相碰(作用時間極短)并粘在一起，最終它們停在距磁場右邊界為d的虛線CD處．已知金屬桿甲、乙的質(zhì)量均為m，接入電路的電阻均為R，它們與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)均為μ，且它們在運(yùn)動過程中始終與導(dǎo)軌間垂直且接觸良好，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，重力加速度大小為g.求：圖10(1)金屬桿乙通過圓弧軌道最低點(diǎn)時受到的支持力大小FN；(2)整個過程中，感應(yīng)電流通過金屬桿甲所產(chǎn)生的熱量Q；(3)金屬桿乙通過磁場過程中通過其橫截面的電荷量q.答案(1)3mg(2)eq\f(1,2)mg(r－5μd)(3)eq\f(BLd,2R)解析(1)金屬桿乙在eq\f(1,4)圓弧軌道上下滑過程中的機(jī)械能守恒，有：mgr＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)解得：v0＝eq\r(2gr)對金屬桿乙在圓弧軌道最低點(diǎn)運(yùn)用牛頓第二定律可得：FN－mg＝meq\f(v\o\al(2,0),r)聯(lián)立解得：FN＝3mg(2)設(shè)金屬桿乙與金屬桿甲相碰前后的速度大小分別為v1、v2，根據(jù)動量守恒可得：mv1＝2mv2金屬桿甲、乙相碰后：2μmgd＝eq\f(1,2)×2mveq\o\al(2,2)聯(lián)立解得：v1＝2eq\r(2μgd)金屬桿乙在磁場中運(yùn)動的過程中，有：eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)＝μmgd＋eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)＋Q總又：Q＝eq\f(R,R＋R)Q總聯(lián)立解得：Q＝eq\f(1,2)mg(r－5μd)(3)金屬桿乙通過磁場區(qū)域的過程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢為：eq\x\to(E)＝eq\f(BLd,t)此過程中的平均電流為：eq\x\to(I)＝eq\f(\x\to(E),R＋R)q＝eq\x\to(I)t解得：q＝eq\f(BLd,2R)(二)選考題(請從下列2道題中任選一題作答，如果多做，則按所做的第一題計(jì)分)33．【物理—選修3－3】(15分)(1)(5分)下列說法正確的是________．A．0℃的冰融化成0℃的水，分子的平均動能不變，內(nèi)能增大B．載重汽車卸去貨物的過程中，外界對汽車輪胎內(nèi)的氣體做正功C．熱量可以從低溫物體傳遞到高溫物體D．小昆蟲可以在水面上蹦來蹦去，是由于水面有表面張力E．一定量的某種理想氣體在等溫膨脹過程中，壓強(qiáng)一定增加(2)(10分)如圖11所示，硬質(zhì)透明塑料瓶用橡皮塞將瓶口塞住，已知大氣壓強(qiáng)為p0，外界環(huán)境溫度不變，圓柱形橡皮塞橫截面積為S.①若用打氣筒再將n倍于瓶子容積的空氣緩慢壓入瓶中，此時橡皮塞恰能跳起．已知橡皮塞的質(zhì)量為m，求橡皮塞跳起瞬間瓶中氣體的壓強(qiáng)與瓶口最大靜摩擦力的大??；②若用手按壓住橡皮塞，用打氣筒再將2n倍于瓶子容積的空氣緩慢壓入瓶中，然后突然撤去按壓橡皮塞的手，求撤去手瞬間橡皮塞的加速度大?。畧D11答案(1)ACD(2)見解析解析(2)①由玻意耳定律有：p0(n＋1)V＝pV解得：p＝(n＋1)p0對橡皮塞受力分析，由平衡條件有：p0S＋Ff＋mg＝(n＋1)p0S解得：Ff＝np0S－mg②由玻意耳定律有：p0(2n＋1)V＝p′V解得：p′＝