2018届高三物理(通用)二轮复习高考仿真冲刺卷:(三) Word版含解析
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山东省2018年高考模拟冲刺卷(三)理科综合物理说明:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分300分,考试时间150分钟。
第I卷(选择题共107分)二、选择题(共7小题,每小题6分,共42分。
每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,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.如图所示,图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交流电的图象,当调整线圈转速后,所产生的正弦交流电的图象如图线b所示,以下关于这两个正弦交流电的说法错误的是()A.在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量均为零B.线圈先后两次转速之比为3∶2C .交流电a 的瞬时值为u =10sin 5πt (V )VD .交流电b 的最大值为203第14题图 第16题图第17题图15.地球赤道上的重力加速度为g ,物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a ,要使赤道上的物体“飘”起来,则地球的转速应变为原来的( )A .g 2倍 B .g +a a 倍 C .g -a a倍 D .g a倍16.竖直放置的“”形支架上,一根不可伸长的轻绳通过轻质滑轮悬挂一重物G ,现将轻绳的一端固定于支架上的A 点,另一端从B 点沿支架缓慢地向C 点靠近(开始A与B 等高),则绳中拉力大小变化的情况是( )A .先变大后变小B .先不变后变小C .先变大后不变D .先变小后变大17.如图甲所示,为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x 与斜面倾角θ的关系,将某一物体每次以不变的初速率0v 沿足够长的斜面向上推出,调节斜面与水平方向的夹角θ,实验测得x 与斜面倾角θ的关系如图乙所示,g 取2/10s m ,根据图象可求出 ( )A .物体的初速率0v =3m /sB .物体与斜面间的动摩擦因数75.0=μC .取不同的倾角θ,物体在斜面上能达到的位移x 的最小值m x 44.1min =D .当某次030=θ时,物体达到最大位移后将沿斜面下滑18.如图所示,一根原长为L 的轻弹簧,下端固定在水平地面上,一个质量为m 的小球,在弹簧的正上方从距地面高度为H 处由静止下落压缩弹簧.若弹簧的最大压缩量为x ,小球下落过程受到的空气阻力恒为f ,则小球从开始下落至最低点的过程 ( )A .小球动能的增量为零B .小球重力势能的增量为mg (H +x -L )C .弹簧弹性势能的增量为(mg -f )(H +x -L )D .系统机械能减小fH第18题图 第19题图第20题图19.如图所示,在两个正点电荷1Q 、2Q (其中102Q Q =,20Q Q =)形成的电场中,a、b为两点电荷连线的中垂线上的两点,且aO=bO。
仿真模拟卷(三)(时间:90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14~18题只有一项符合题目要求,第19~21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.下列说法正确的是( )A .普朗克在研究黑体辐射问题时提出光子说B .康普顿在研究石墨对X 射线的散射时发现,有些散射波的波长比入射波的波长略大C .由42He +14 7错误!未找到引用源。
N →17 8O +11H 可知,在密闭的容器中混合存放一定比例的氦气和氮气,几天后将有氧气生成D .由10n +11H →21H +2.2 MeV 可知,用能量等于2.2 MeV 的光子照射静止的氘核时,氘核将分解为一个质子和一个中子答案 B解析 普朗克在研究黑体辐射问题时提出量子说,故A 错误;康普顿在研究石墨对X 射线的散射时发现,有些散射波的波长比入射波的波长略大即康普顿效应,故B 正确;核反应发生的条件是非常苛刻的,比如高速撞击或非常高的温度等,单纯的在密闭的容器中混合存放一定比例的氦气和氮气是不会发生核反应的,故C 错误;氘核的结合能是2.2 MeV ,将氘核分解为一个中子和一个质子时至少需要 2.2 MeV 的能量,氘核分解为中子和质子时,它们不可能都是静止的,动能之和肯定大于零,根据能量守恒定律知,需要用能量大于2.2 MeV 的光子照射静止氘核,D 错误.15.2017年4月22日,“天舟一号”货运飞船与“天宫二号”空间实验室顺利完成自动交会对接.“天舟一号”发射升空后,进入预定的圆轨道运行,经过变轨后升到“天宫二号”所在的圆轨道运行.变轨前和变轨完成后“天舟一号”做圆周运动的轨道半径分别为r 1、r 2,动能分别为E k1、E k2,则E k1∶E k2等于( )A.r 1r 2B.r 1r 2C.r 2r 1D.r 2r 1 答案 C解析 根据万有引力提供向心力得:G Mm r 2=m v 2r,可得v =GM r,“天舟一号”的动能为:E k=12m v 2=GMm 2r,因此E k1∶E k2=r 2∶r 1,故C 正确. 16.如图1所示,水平面内有一等边三角形ABC ,O 点为三角形的几何中心,D 点为O 点正上方一点,O 点到A 、B 、C 、D 四点的距离均为L .现将三个电荷量均为Q 的正点电荷分别固定在A 、B 、C 处,已知静电力常量为k ,则D 点的场强大小为( )图1A.kQ L 2B.kQ 2L 2C.kQ 22L 2D.32kQ 4L 2答案 D解析 D 点处的场强等于A 、B 、C 三个点电荷产生的电场的矢量叠加.将A 、B 、C 处正点电荷产生的电场正交分解到水平方向和竖直方向,设α是A 、B 、C 处正点电荷产生的电场的方向与竖直方向的夹角,则D 的电场强度E =3kQ (2L )2cos α,又α=45°,解得E =32kQ 4L 2,故选D. 17.如图2所示,一段圆环固定在竖直面内,O 为圆心,轻绳的两端分别系在圆环上的P 、Q 点,P 、Q 两点等高,一物体通过光滑的轻质挂钩挂在绳上,物体处于静止状态.现保持轻绳的Q 端位置不变,使P 端在圆环上沿逆时针方向缓慢转动,至PO 水平.此过程中轻绳的张力( )图2A .一直减小B .一直增大C .先增大后减小D .先减小后增大答案 B解析 设P 端轻绳与竖直方向夹角为θ,由于挂钩光滑所以两端绳的夹角为一定为2θ,两端绳子拉力相同;P 端在圆环上沿逆时针方向缓慢转动时,两端绳的夹角变大,由于两端绳拉力的合力不变,故绳上的拉力变大,故选B.18.甲、乙两质点以相同的初速度从同一地点沿同一方向同时开始做直线运动,以初速度方向为正方向,其加速度随时间变化的a -t 图象如图3所示.关于甲、乙在0~t 0时间内的运动情况,下列说法正确的是()图3A.在0~t0时间内,甲做减速运动,乙做加速运动B.在0~t0时间内,甲和乙的平均速度相等C.在t0时刻,甲的速度比乙的速度小D.在t0时刻,甲和乙之间的距离最大答案 D解析甲、乙的v-t图象如图,甲、乙都做加速运动,A错误;在0~t0时间内甲的位移比乙的大,所以甲的平均速度比乙的大,B错误;在0~t0时间内甲、乙的速度变化量相同,初速度相同,所以在t0时刻甲、乙速度相同,C错误;由v-t图象可知在t0时刻,甲和乙之间的距离最大,故D正确.19.如图4所示,在光滑水平面上有一辆平板车,一人手握大锤站在车上.开始时人、锤和车均静止.此人将锤抡起至最高点,此时大锤在头顶的正上方,然后,人用力使锤落下敲打车的左端,如此周而复始,使大锤连续地敲打车的左端,最后,人和锤恢复至初始状态并停止敲打.在此过程中,下列说法正确的是()图4A.锤从最高点下落至刚接触车的过程中,车的动量方向先水平向右、后水平向左B.锤从刚接触车的左端至锤的速度减小至零的过程中,车具有水平向左的动量,车的动量减小至零C.锤从刚离开车的左端至运动到最高点的过程中,车具有水平向右的动量,车的动量先增大后减小。
2018年高考物理仿真模拟试题(二)附解析普通高校招生全国统一考试2018年高考仿真模拟卷(二)物理试卷本试卷分第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)两部分。
满分110分。
考试时间60分钟。
第一部分二、选择题:本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14~17题只有一项符合题目要求,第18~21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。
(请将答案填写在第5页答题区)14.关于原子核和核反应,下列说法中正确的是A.温度越高放射性元素的半衰期越短,半衰期与原子核内部自身的因素无关B.核力是原子核内部核子间所特有的相互作用力,故核内任意两个核子间都存在核力C.核反应遵循质量数守恒和电荷数守恒D.铀核()衰变为铅核()的过程中,要经过8次α衰变和10次β衰变15.2016年9月15日,“天宫二号”空间实验室发射任务取得圆满成功。
假设“天宫二号”绕地球做匀速圆周运动的轨道距地球表面的高度为2a,绕地球飞行一圈的时间为90分钟,“嫦娥一号”卫星绕月球做匀速圆周运动的轨道距月球表面的高度为a,绕月球飞行一圈的时间为120分钟,已知地球的半径为32a,月球半径为9a,则下列说法正确的是A.“天宫二号”运行的速度小于“嫦娥一号”运行的速度B.“天宫二号”运行的加速度小于“嫦娥一号”运行的加速度C.地球的质量小于月球的质量D.地球的平均密度大于月球的平均密度16.如图所示,矩形区域PQNM内存在平行于纸面的匀强电场,一质量为m=2.0×10-11kg、电荷量为q=1.0×10-5C的带正电粒子(重力不计)从a点以v1=1×104m/s的初速度垂直于PQ进入电场,最终从MN边界的b点以与水平边界MN成30°角斜向右上方的方向射出,射出电场时的速度v2=2×104m/s,已知MP=20cm、MN=80cm,取a点电势为零,如果以a点为坐标原点O,沿PQ方向建立x轴,则粒子从a点运动到b点的过程中,电场的电场强度E、电势φ、粒子的速度v、电势能Ep随x的变化图象正确的是17.某同学用如图所示的装置做探究感应电流的实验,在铁芯上绕着两个线圈A和B,P为滑动变阻器的滑片,如果把线圈A与左边电路连接,线圈B与电流计连接。
高考仿真冲刺卷(二)(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14~18题只有一项符合题目要求,第19~21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.U的衰变有多种途径,其中一种途径是先衰变成Bi,然后可以经一次衰变变成X(X代表某种元素),也可以经一次衰变变成Ti,最后都衰变成Pb,衰变路径如图所示,下列说法中正确的是( )A.过程①是β衰变,过程③是α衰变;过程②是β衰变,过程④是α衰变B.过程①是β衰变,过程③是α衰变;过程②是α衰变,过程④是β衰变C.过程①是α衰变,过程③是β衰变;过程②是β衰变,过程④是α衰变D.过程①是α衰变,过程③是β衰变;过程②是α衰变,过程④是β衰变15. 如图,物体P静止于固定的斜面上,P的上表面水平,现把物体Q 轻轻地叠放在P上,由此可求出( )A.P与斜面间的摩擦力B.P与Q间的摩擦力C.P对斜面的正压力D.斜面的倾角16. 金属容器置于绝缘板上,带电小球用绝缘细线悬挂于容器中,容器内的电场线分布如图所示.容器内表面为等势面,A,B为容器内表面上的两点,下列说法正确的是( )A.A点的电场强度比B点的电场强度大B.小球表面的电势比容器内表面的电势低C.将检验电荷从A点移到B点,电场力做负功D.将检验电荷从A点沿不同路径移到B点,电场力做的功均为零17.如图所示,斜面与水平面之间的夹角为37°,在斜面底端A点正上方高度为8 m处的O点,以4 m/s的速度水平抛出一个小球,飞行一段时间后撞在斜面上,这段飞行所用的时间为(已知sin 37°=0.6, cos 37°=0.8,取g=10 m/s2)( )A.2 sB. sC.1 sD.0.5 s18. 如图所示,一水平面内固定两根足够长的光滑平行金属导轨,导轨上面横放着两根完全相同的铜棒ab和cd,构成矩形回路,在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场B.开始时,棒cd静止,棒ab有一个向左的初速度v0,则关于两棒以后的运动,下列说法正确的是( )A.ab棒做匀减速直线运动,cd棒做匀加速直线运动B.ab棒减小的动量等于cd棒增加的动量C.ab棒减小的动能等于cd棒增加的动能D.两棒一直运动,机械能不断转化为电能19. 2017年4月20日,中国第一艘货运飞船搭乘长征七号火箭发射升空,4月22日与天宫二号交会对接形成组合体,27日完成首次推进剂在轨补加试验,填补了中国航天的一个空白. 6月15日18时28分,天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室顺利完成了第二次推进剂在轨补加试验(俗称太空加油),进一步验证了这一关键技术的可靠性.若已知“货运飞船”与“天宫二号”对接后,组合体在时间t内沿圆周轨道绕地球转过的角度为θ,组合体轨道半径为r,地球表面重力加速度为g,引力常量为G,不考虑地球自转.则( )A.可求出地球的质量B.可求出地球的平均密度C.可求出组合体做圆周运动的线速度D.可求出组合体受到地球的万有引力20.某同学在实验室中研究远距离输电.由于输电线太长,他将每100米导线卷成一卷,共卷成8卷来代替输电线路(忽略输电线路的电磁感应).在输送功率相同时,第一次直接将输电线与学生电源及用电器相连,测得输电线上损失的功率为P1,第二次采用如图所示的电路输电,其中理想变压器T1与电源相连,其原、副线圈的匝数比为n1∶n2,理想变压器T2与用电器相连,测得输电线上损失的功率为P2.下列说法正确的是( )A.前后两次实验都可用于研究远距离直流输电B.实验可以证明,T1采用升压变压器匝数比为>1能减小远距离输电的能量损失C.若输送功率一定,则P2∶P1=n1∶n2D.若输送功率一定,则P2∶P1=∶21. 一辆汽车在平直的公路上运动,运动过程中先保持某一恒定加速度,后保持恒定的牵引功率,其牵引力和速度的图像如图所示.若已知汽车的质量m、牵引力F1和速度v1及该车所能达到的最大速度v3,运动过程中所受阻力恒定,则根据图像所给的信息,下列说法正确的是( )A.汽车行驶中所受的阻力为B.汽车匀加速运动的过程中牵引力的冲量大小为C.速度为v2时的加速度大小为D.若速度为v2时牵引力恰为,则有v2=2v1三、非选择题:包括必考题和选考题两部分,第22~25题为必考题,每个试题考生都必须作答.第33~34题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共47分.22.(6分)实验小组的同学利用弹簧测力计在水平放置的方木板上做“验证共点力的合成规律的实验”.(1)同学们用坐标纸记下某次橡皮筋的结点位置O以及两弹簧测力计施加的拉力的大小和方向,如图(甲)所示.图中每个正方形小格边长均表示1.0 N,利用作图法可知F1与F2的合力大小为N.(结果保留两位有效数字)(2)实验时,第一次用两个弹簧测力计、第二次用一个弹簧测力计将橡皮筋的结点拉到同一位置,其目的是为了. (3)不改变测力计1的示数F1的大小,逐渐减小两个弹簧测力计之间的夹角.为使结点O位置保持不变,则另一测力计2的示数将(填“增大”“减小”或“不变”).23.(9分)某同学欲将量程为200 μA的电流表G改装成电压表.(1)该同学首先采用如图所示的实验电路测量该电流表的内阻R g,图中R1,R2为电阻箱.他按电路图连接好电路,将R1的阻值调到最大,断开开关S2,闭合开关S1后,调节R1的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度,接下来他应该正确操作的步骤是(选填下列步骤前的字母代号),最后记下R2的阻值;A.闭合S2,调节R1和R2的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半B.闭合S2,保持R1不变,调节R2的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半(2)如果按正确操作步骤测得R2的阻值为120 Ω,则认为R g的阻值大小为(选填字母代号);A.60 ΩB.120 ΩC.240 ΩD.360 Ω(3)如果该同学在调节R1使电流表满偏过程中,发现电流表指针满偏时,R1的接入阻值不到其总阻值的二分之一.为了减小实验误差,该同学可以采取下列措施中的(选填字母代号);A.将R2换成一个最大阻值更大的电阻箱B.将R1换成一个最大阻值为现在二分之一的电阻箱C.将电源换成一个电动势为现在电源两倍、内阻可以忽略的电源D.将电源换成一个电动势为现在电源二分之一、内阻可以忽略的电源(4)利用上述方法测量出的电流表内阻值(选填“大于”或“小于”)该电流表内阻的真实值.(5)依据以上的测量数据可知,若把该电流表改装成量程为3 V的电压表,需与该表(选填“串”或“并”)联一个阻值为Ω的定值电阻.24. (12分)如图所示,光滑水平直导轨上有三个质量均为m的物块A,B,C,物块B,C静止,物块B的左侧固定一轻弹簧(弹簧左侧的挡板质量不计);让物块A以速度v0朝B运动,压缩弹簧;当A,B速度相等时,B 与C恰好相碰并粘接在一起,然后继续运动.假设B和C碰撞过程时间极短.那么从A开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中,求.(1)A,B第一次速度相同时的速度大小;(2)A,B第二次速度相同时的速度大小;(3)弹簧被压缩到最短时的弹性势能大小.25.(20分)空间中有一直角坐标系,其第一象限在圆心为O1、半径为R、边界与x轴和y轴相切的圆形区域内,有垂直于纸面向里的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度大小为B;第二象限中存在方向竖直向下的匀强电场.现有一群质量为m,电荷量为q的带正电的粒子从圆形区域边界与x轴的切点A处沿纸面上的不同方向射入磁场中,如图所示.已知粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径均为R,其中沿AO1方向射入的粒子恰好到达x轴上与O点距离为2R的N点,不计粒子的重力和它们之间的相互作用力,求:(1)粒子射入磁场时的速度大小及电场强度的大小;(2)速度方向与AO1夹角为60°(斜向右上方)的粒子到达y轴所用的时间.(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)下列说法中正确的是(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.知道阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度,可以估算出该气体中分子间的平均距离B.一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀过程,则气体对外界做功,气体分子的平均动能减小.C.布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映D.没有摩擦的理想热机可以把吸收的能量全部转化为机械能E.一定量100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气,其分子之间的势能增加(2)(10分)如图,一个质量为m的T型活塞在汽缸内封闭一定量的理想气体,活塞体积可忽略不计,距汽缸底部h0处连接一U形细管(管内气体的体积忽略不计).初始时,封闭气体温度为T0,活塞距离汽缸底部为 1.8h0,两边水银柱存在高度差.已知水银密度为ρ,大气压强为p0,汽缸横截面积为S,活塞竖直部分高为1.2h0,重力加速度为g,求:①通过制冷装置缓慢降低气体温度,当温度为多少时两边水银面恰好相平;②从开始至两水银面恰好相平的过程中,若气体放出的热量为Q,求气体内能的变化.34.[物理——选修3-4](15分) (1)(5分)如图(甲)所示,沿波的传播方向上有六个质点a,b,c,d,e,f,相邻两质点之间的距离均为2 m,各质点均静止在各自的平衡位置,t=0时刻振源a开始做简谐运动,取竖直向上为振动位移的正方向,其振动图像如图(乙)所示,形成的简谐横波以2 m/s的速度水平向右传播,则下列说法正确的是(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.波传播到质点c时,质点c开始振动的方向沿y轴正方向B.0~4 s内质点b运动的路程为12 cmC.4~5 s内质点d的加速度正在逐渐减小D.6 s时质点e第一次回到平衡位置E.各质点都振动起来后,a与c的振动方向始终相同(2)(10分)如图所示,半径R=4 cm的圆形玻璃砖,AB为玻璃砖的直径.一束光线平行于直径AB射向玻璃砖左侧界面,且光束到AB的距离d=6 cm,光线经玻璃砖折射后由B点射出.已知光在真空中的传播速度c=3.0×108 m/s,求:①玻璃砖的折射率;②光线在玻璃砖中传播的时间.高考仿真冲刺卷(二)14.Bβ衰变产生电子,质量数不变,核电荷数加1;α衰变产生氦核,质量数减少4,核电荷数减2.过程①中的质量数不变,是β衰变;过程③的质量数减少4,是α衰变;过程②的核电荷数减少2,是α衰变;过程④的核电荷数加1,是β衰变.15.B没有放Q时,对P受力分析,受重力、支持力、静摩擦力,根据平衡条件有,支持力N=Mgcos θ;沿斜面向上的摩擦力f=Mgsin θ;且Mgsin θ≤μMgcos θ.当Q放在P上方时,整体有(M+m)gsin θ≤μ(M+m)gcos θ,所以系统仍然静止;两个物体的质量和斜面倾角不知道,所以无法求解摩擦力大小,也无法求解P对斜面的正压力,A,C,D错误;由于系统静止且P的上表面水平,所以Q受到的摩擦力为零,B正确;两个物体的质量和斜面倾角不知道.16.D电场线越疏,电场强度越弱,电场线越密,电场强度越强,由图可知,A点的电场强度比B点的小,故A错误;根据沿着电场线方向电势降低,可知小球表面的电势比容器内表面的高,故B错误;因A,B在同一等势面上,将检验电荷从A点沿不同路径到B点,电场力所做的功均为零,C错误,D正确.17.C设飞行的时间为t,则x=v0t,h=gt2由几何关系,tan 37°=代入数据,解得t≈1 s.18.B当金属棒ab向左运动后,由于切割磁感线产生感应电流,于是ab受到向右的安培力,cd受到向左的安培力,故ab向左做减速运动,cd向左做加速运动,随速度的变化,感应电流逐渐减小,安培力减小,故两棒的加速度减小,两棒做加速度减小的变速运动,最后当两棒共速时达到稳定速度,选项A错误;两棒运动过程中,因为两棒组成系统所受合外力为零,故动量守恒,则ab棒减小的动量等于cd棒增加的动量,选项B正确;由能量关系可知,ab棒减小的动能等于cd棒增加的动能与产生的电能之和,选项C错误;当两棒最终匀速运动时,两棒中无感应电流产生,此时无电能产生,选项D错误.19.ABC组合体绕地球运动的角速度为ω=,根据公式G=mω2r可得M=,A正确;忽略地球自转,在地球表面万有引力等于重力,即G=m'g,即可求得地球半径,根据ρ=可求得地球密度,B正确;根据v=ωr可得组合体做圆周运动的线速度,C正确;由于不知道组合体质量,所以无法求解其受到地球的万有引力大小,D错误.20.BD变压器只能改变交变电流的电压,所以第二次实验只能研究远距离交流输电,故A错误;T1采用升压变压器能减小输电电流,从而减小远距离输电的能量损失,故B正确;第一次实验输电线上的电流I=,输电线上损失的功率P1=I2R=R;第二次实验,升压变压器副线圈上的电压U2=U1,输电线上的电流I'=,输电线上损失的功率P2=I'2R=R,所以==,故D正确,C错误.21.AD根据牵引力和速度的图像和功率P=Fv得汽车运动中的最大功率F1v1,该车达到最大速度时加速度为零,此时阻力等于牵引力,所以阻力f=,选项A正确;根据牛顿第二定律有恒定加速时,加速度a==-,匀加速的时间t==,则汽车匀加速运动的过程中牵引力的冲量大小为I=F1t=,故B错误;速度为v2时的牵引力是,根据牛顿第二定律,有速度为v2时加速度大小为a'=-,故C错误;若速度为v2时牵引力恰为,则=,则v2=2v1,选项D正确.22.解析:(1)以表示两力的线段作为邻边作平行四边形,平行四边形的对角线是两力的合力,合力如图所示,图中每个正方形小格边长均代表1.0 N,F1与F2的合力F≈6.5 N.(2)使合力与两个分力同时作用时的作用效果相同.(3)结点O位置保持不变,合力不变,不改变测力计1的示数F1的大小,逐渐减小两个弹簧测力计之间的夹角,以O点为圆心,F1为半径的圆弧上各点到F顶点的距离逐渐减小,测力计2的示数将减小.答案:(1)6.5 N(2)使力的作用效果相同(3)减小评分标准:每空2分23.解析:(1)闭合开关S1,调节R1的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度,然后再闭合S2,保持R1不变,调节R2的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半,记下R2的阻值,B正确.(2)由实验步骤可知,电阻箱阻值不变,电路总电阻不变,电路总电流不变,电流表半偏时流过电阻箱电流等于电流表电流,由于它们两端电压相等,则它们电阻阻值相等,由此可知,电流表内阻R g=R2=120 Ω,B正确.(3)电流表指针满偏时R1的接入阻值小,说明电压小,故应将电源换成一个电动势为现在电源两倍、内阻可以忽略的电源,C正确.(4)实际上再闭合S2后电路的总电阻减小了,串联部分的总电流增大了;电流表半偏时,流过电阻箱的电流大于电流表的电流,电阻箱接入的电阻小于电流表的电阻,所以该测量值略小于实际值.(5)改装电压表,需要串联一个电阻分压,根据欧姆定律可得I g(R g+R)=3 V,代入数据解得R=Ω-120 Ω=14 880 Ω.答案:(1)B(2)B(3)C(4)小于(5)串14 880评分标准:(1)(3)(4)每空2分,(2)(5)每空1分.24.解析:(1)A,B接触的过程中,当第一次速度相同时,由动量守恒定律得,mv0=2mv1,解得v1=v0.(2分)(2)设A,B第二次速度相同时的速度大小为v2,对ABC系统,根据动量守恒定律mv0=3mv2解得v2=v0.(2分)(3)B与C接触的瞬间,B,C组成的系统动量守恒,有m=2mv3,解得v3=v0(2分)系统损失的机械能为ΔE=m2-·2m2=m(2分)当A,B,C速度相同时,弹簧的弹性势能最大.此时v2=v0(2分)根据能量守恒定律得,弹簧的最大弹性势能E p=m-(3m)-ΔE=m.(2分)答案:(1)v0(2)v0(3)m25.解析:(1)设粒子射入磁场时的速度大小为v,因在磁场中做匀速圆周运动的半径为R,由牛顿第二定律有qvB=m,(2分)得v=(2分)如图(甲)所示,因粒子的轨迹半径是R,故沿AO1方向射入的粒子一定从与圆心等高的D点沿x轴负方向射入电场,则粒子在电场中从D点到N点做类平抛运动,有2R=vt(2分)又因为R=t2(2分)解得E=.(2分)(2)对于速度v(斜向右上方)的粒子,轨迹如图(乙)所示,轨迹圆心为C,从M点射出磁场,连接O1M,四边形O1MCA是菱形,故CM垂直于x轴,速度方向偏转角度等于圆心角θ=150°,(2分)速度为v的粒子在磁场中运动的时间为t1=T=(2分)粒子离开磁场到y轴的距离MH=(2分)在无场区运动的时间t2==.(2分)故粒子到达y轴的时间为t=t1+t2=+.(2分)答案:(1)(2)+33.解析:(1)气体中分子间的平均距离d=,故知道阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度,可以估算出该气体中分子间的平均距离,选项A正确;一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀过程,气体对外界做功,内能减小,温度降低,气体分子的平均动能减小,选项B正确;布朗运动不是反映悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动,是液体分子无规则运动的反映,选项C错误;根据热力学第二定律可知,即使是没有摩擦的理想热机也不可以把吸收的能量全部转化为机械能,选项D错误;一定量100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气,要吸收热量,分子动能不变,故其分子之间的势能增加,选项E正确.(2)①初态时,对活塞受力分析,可得气体压强p1=p0+体积V1=1.8h0S,温度T1=T0(2分)两边水银面相平时,汽缸内气体的压强p2=p0,此时活塞下端一定与汽缸底接触,V2=1.2h0S(2分)设此时温度为T2,由理想气体状态方程有=(2分)解得T2=.(2分)②从开始至活塞竖直部分恰与汽缸底接触,气体压强不变,外界对气体做功W=p1ΔV=(p0+)×0.6h0S(2分)由热力学第一定律得ΔU=0.6(p0S+mg)h0-Q.答案:(1)ABE(2)①②0.6(p0S+mg)h0-Q34.解析:(1)由振动图像可知,振动周期为2 s,波长为λ=vT=4 m;质点a开始起振的方向为y轴正方向,故波传播到质点c时,质点c开始振动的方向也沿y轴正方向,选项A正确;振动传到b点需要的时间为1 s,故在剩下的3 s内,质点b通过的路程为6A=12 cm,选项B正确;t=4 s时振动传到e点,此时d点在平衡位置向下振动,故4~5 s内质点d的加速度先逐渐增大,再逐渐减小,选项C错误;振动传到e点需时间4 s,故6 s时质点e正好振动一个周期第二次回到平衡位置,选项D错误;因a,c之间正好相差一个波长的距离,故各质点都振动起来后,a与c的振动方向始终相同,选项E正确.(2)①设入射角为i,折射角为r,在三角形△ODC中,sin i=,(1分)i=60°,(1分)故r=30°,(1分)n==.(2分)②BD=2Rcos r=12 cm,(2分)v==×108 m/s(2分)t==4×10-10s.(1分)答案:(1)ABE(2)①②4×10-10s。
物理试题二、选择题(本题包括7小题,共42分。
每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,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.在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程.在对以下几位物理学家所做科学贡献的叙述中,正确的说法是 ( )A .英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出引力常量GB .牛顿通过计算首先发现了海王星和冥王星C .哥白尼首先提出了“地心说”D .开普勒经过多年的天文观测和记录,提出了“日心说”的观点15.如图所示,用完全相同的轻弹簧A 、B 、C 将两个相同的小球连接并悬挂,小球处于静止状态,弹簧A 与竖直方向的夹角为300,弹簧C 水平,则弹簧A 、C 的伸长量之比为( )A4 B .4 C .1:2 D .2:116.如图所示,在外力作用下某质点运动的v-t图象为正弦曲线。
从图中可以判断( )A .在10~t 时间内,外力做正功B .在10~t 时间内,外力的功率逐渐增大C .在2t 时刻,外力的功率最大D .在13~t t 时间内,外力做的总功为零17.为了探测x 星球,载着登陆舱的探测飞船在该星球中心为圆心,半径为r 1的圆轨道上运动,周期为T 1,总质量为m 1.随后登陆舱脱离飞船,变轨到离星球更近的半径为r 2的圆轨道上运动,此时登陆舱的质量为m 2,则( )A .x 星球的质量为M =4π2r 1T 21B .x 星球表面的重力加速度为g x =4π2r 1T 21E rC .登陆舱在r 1与r 2轨道上运动时的速度大小之比为v 1v 2=m 1r 2m 2r 1 D .登陆舱在半径为r 2轨道上做圆周运动的周期为T 2=T18.如图所示,足够大的绝缘水平面上有一质量为m 、电荷量为-q的小物块(视为质点),从A 点以初速度v 0水平向右运动,物块与水平面间的动摩擦因数为μ。
在距离A 点L 处有一宽度为L的匀强电场区,电场强度方向水平向右,已知重力加速度为g ,场强大小为2mg E qμ= 则下列说法正确的是( )A .适当选取初速度v 0,小物块有可能静止在电场区内B .无论怎样选择初速度v 0,小物块都不可能静止在电场区内C .要使小物块穿过电场区域,初速度v 0的大小应大于gLD .若小物块能穿过电场区域,小物块在穿过电场区的过程中,机械能减少3μmgL19.空间有一圆柱形匀强磁场区域,该区域的横截面的半径为R ,磁场方向垂直横截面。
普通高等学校招生全国统一考试仿真试题物 理(三)本试卷分第Ⅰ卷(选择题 共30分)和第Ⅱ卷(非选择题 共70分)两部分.考试时间为90分钟,满分为100分.第Ⅰ卷 (选择题 共30分)一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题列出的四个选项中,至少有一个是正确的,全选对的得3分,选不全的得1分,选错、多选或者不选的得0分)1.2018年10月4日,瑞典皇家科学院宣布,将本年度诺贝尔物理学奖授予两名美国科学家和一名德国科学家.美国科学家约翰·霍尔和德国科学家特奥多尔·亨施之所以获奖,是因为对基于激光的精密光谱学发展作出了贡献.另一名美国科学家罗伊·格劳伯因为“对光学相干的量子理论的贡献”而获奖.目前,一种用于摧毁人造卫星或空间站的激光武器正在研制中.如图所示,某空间站位于地平线上方,现准备用一束激光射向该空间站,则应把激光器A.沿视线对着空间站瞄高一些B.沿视线对着空间站瞄低一些C.沿视线对着空间站直接瞄准D.条件不足,无法判断答案:C 由于大气层对光的折射,光线在传播中会发生弯曲,但由光路可逆可知,视线与激光束会发生相同的弯曲.2.我国的“神舟”六号载人飞船已发射成功,2018年11月将启动“嫦娥”探月工程.据科学家预测,月球上的土壤中吸附着数百万吨的He 32,每百吨He 32核聚变释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量.下列关于32He 的叙述正确的是A. He 32和H 31互为同位素B. He 32原子核内中子数为2C. He 32原子核外电子数为2D. He 32代表原子核内有2个质子和3个中子的氦原子答案:C 本题所考查的知识点是原子结构、原子核的结构、同位素.所有同位素的质子数相同而中子数不同,选项A 错.32He 原子核内有2个质子,1个中子,32He 原子核外有2个电子,选项B 、D 错,C 正确.3.如图所示,密闭绝热的、具有一定质量的活塞,活塞的下部封闭着理想气体,上部为真空,活塞与器壁的摩擦忽略不计.置于真空中的轻弹簧的一端固定于容器的顶部,另一端固定在活塞上,弹簧处于自然长度后用绳扎紧,此时活塞的重力势能为E p (活塞在底部时的重力势能为零).现绳突然断开,活塞在重力的作用下向下运动,经过多次往复运动后活塞静止,气体达到平衡态.经过此过程A.E p 全部转换为气体的内能B.E p 一部分转换成活塞的重力势能,其余部分仍为弹簧的弹性势能C.E p 一部分转换成弹簧的弹性势能,一部分转换为气体的内能,其余部分仍为活塞的重力势能D.E p 全部转换成弹簧的弹性势能和气体的内能答案:C 最后静止时,活塞的位置有所下降,即重力势能减小,但是不为零,所以选项A 错误.根据能量守恒,减小的重力势能转化为两部分:弹性势能的增加、气体内能的增加,所以选项B 、D 错误.4.我国已经制定了登月计划.假如宇航员登月后想探测一下月球表面是否有磁场,他手边有一只灵敏电流表和一个小线圈,则下列推断正确的是A.直接将电流表放于月球表面,看是否有示数来判断磁场的有无B.将电流表与线圈组成回路,使线圈沿某一方向运动,如电流表无示数,则可判断月球表面无磁场C.将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈沿某一方向运动,如电流表有示数,则可判断月球表面有磁场D.将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈在某一平面内沿各个方向运动,如电流表无示数,则可判断月球表面无磁场答案:C 根据电磁感应现象产生的条件:穿过闭合回路的磁通量发生改变时,回路中有感应电流产生,所以选项A 中,即使有一个恒定的磁场,电流表也不会有示数,所以选项A 错误.同理如果将电流表与线圈组成回路,使线圈沿某一方向运动,如电流表无示数,也不能判断出没有磁场,因为磁通量可能是不变的,所以选项B 错误.但是有示数只说明一定是有磁场的,所以选项C 正确.将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈在某一个与磁场平行的平面内沿各个方向运动,也不会有示数,所以选项D 错误.5.两木块从左向右运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下木块每次曝光时的位置,如图,连续两次曝光的时间间隔是相等的.由图可知A.在时刻t 2以及时刻t 5两木块速度相同B.在时刻t 3两木块速度相同C.在时刻t 3以及时刻t 4之间某瞬时两木块速度相同D.在时刻t 4以及时刻t 5之间某瞬时两木块速度相同答案:C 设下面的是物体1,上面的是物体2.根据图象得到:下面描述的物体1是做匀速直线运动,设图中的每一个小格的长度为d ,闪光照相的时间间隔为t ,则下面物体1的速度为v 1=td 4,上面物体2在相等的时间间隔内的位移之差也为d ,所以上面描述的物体2是做匀加速直线运动,且t 3时刻是在t 2时刻到t 4时刻的时间的中点,所以t 3时刻的速度v 3=t d 27=3.5t d ,所以选项B 错误.同理可得物体2在t 4时刻的速度v 4=4.5td ,所以物体1和物体2的速度相等的时刻应该在时刻t 3以及时刻t 4之间,所以选项C 正确,选项A 和D 是错误的.6.如图所示,两个质量均为M 的星体,相距为d ,其连线的垂直平分线为AB.O 为两星体连线的中点.设想两星体静止不动,一个质量为m 的物体从O 沿OA 方向运动,则下列说法正确的是A.它受到两星体的万有引力合力大小一直减小B.它受到两星体的万有引力合力大小先增大,后减小C.它受到两星体的万有引力合力大小一直增大D.当物体m 与两星体间距离均为d 时,物体受到万有引力合力大小为238d GMm 答案:B 如图所示,设两个星体之间的距离为2L ,小物体在移动过程某一位置如图所示,夹角为θ,则星体和物体间的距离为图示中的L/sin θ,所以根据万有引力定律得到:物体受到其中一个星体的引力为F 引=G 2)sin (θL Mm =G 22sin L Mm θ,所以受到两个星体的万有引力合力为F=2F 引cos θ=2G 22cos sin LMm θθ,由数学知识得到该表达式是先增大后减小的,所以得到该物体受到两个星体的引力的合力先增大后减小,所以选项A 、C 是错误的,选项B 是正确的.当物体m 与两星体间距离均为d 时,即夹角θ=30°,代入上面表达式,可以得到万有引力的合力大小为G 23d Mm ,所以选项D 错误.7.如图所示,理想变压器的原线圈a 、b 两端接正弦交流电压,副线圈c 、d 两端通过输电线接两只相同的灯泡L 1、L 2,输电线的等效电阻为R ,当开关由原来的闭合状态变为断开时,下列各量中减小的是A.副线圈c 、d 两端的输出电压B.副线圈输电线等效电阻R 上的电压C.通过灯泡L 1上的电流D.原线圈上的电流答案:BD 因为变压器的副线圈上的电压U 2=12n n U 1,当U 1不变时,开关S 断开,副线圈上的电压U 2不会改变,所以选项A 错误.当断开S 时,副线圈输出端的电阻变大,则干路的电流变小,所以电阻R 上的电压变小,所以选项B 符合题意,正确.再根据变压器的电流关系I 1=12n n I 2,副线圈上的电流减小,所以原线圈上的电流也减小,所以选项D 符合题意,正确.副线圈上的电压U 2不变,电流变小,所以电阻R 上的电压减小,则灯泡L 1两端的电压增加,则流过L 1的电流变大,所以选项C 错误.8.如图所示,光在真空和介质的界面MN 上发生偏折,那么下列说法正确的是A.光是从真空射向介质B.介质的折射率为1.73C.光在介质中的传播速度为1.73×118 m /sD.反射光线与折射光线成60°角答案:BC 因为光的折射角大于入射角,所以光是从介质射向真空的,选项A 错误.根据折射率的公式:n=︒︒30sin 60sin ,所以折射率为1.73,选项B 正确.再由折射率n=vc ,代入数据计算得:v=1.73×118 m /s ,而反射光线与折射光线成90°,所以选项D 错误.9.如图所示电路,电源有不可忽略的电阻,R 1、R 2、R 3为三个可变电阻,电容器C 1、C 2所带电荷量分别为Q 1和Q 2,下面判断正确的是A.仅将R 1增大,Q 1和Q 2都将增大B.仅将R 2增大,Q 1和Q 2都将增大C.仅将R 3增大,Q 1和Q 2都将不变D.突然断开开关S ,Q 1和Q 2都将不变答案:BC 分析电路得:电容C 1是通过R 3接在电源上,即两端的电压是路端电压,所以仅增大R 1时,电容器C 1上的电荷量Q 1增大,但是电阻R 2上的电压减小,所以电荷量Q 2会减小,所以选项A 错误.仅增大电阻R 2,同理Q 1是增大的,R 2两端的电压变大,所以Q 2也是变大的,选项B 正确.改变电阻R 3,不会对电路造成影响,所以Q 1和Q 2都将不会改变,选项C 正确.如果突然断开开关S ,此时电容C 2会放电,所以电荷量会改变,所以选项D 错误.10.一列横波沿x 轴负方向传播,如图所示,a 表示t 时刻的波形图,b 表示t+0.3 s 时刻的波形图,波长为λ,波速v=420 m/s,Δx=0.2λ,则P 点在x 轴的坐标数值可能是A.118 mB.75 mC.45 mD.35 m答案:C 因为波沿x 轴负方向传播Δx=0.2λ所以波传播的距离为n λ+0.8λ=v Δt=420×0.3 m=126 m所以λ=8.0126 n m,(n=0,1,2,3,…) 当n=0时,λ=2315 m 当n=1时,λ=70 m;当n=2时,λ=45 m;当n=3时,λ=19630 m 故正确选项为C.普通高等学校招生全国统一考试仿真试题物 理(三)第Ⅱ卷 (非选择题 共70分)二、非选择题(本大题共6小题,共70分,把答案填在题中的横线上或按题目要求作答.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能给分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)11.(8分)如图所示电路是测量电流表内阻的实物连接图,实验的操作步骤如下:①将电阻箱R 的电阻调到零;②闭合开关,调节滑动变阻器R 1的滑片,使得电流表达到满偏电流I 0;③保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱的电阻,使得电流表的示数为I 0/2;④读出电阻箱的电阻值R x .可以认为电流表的内阻r 测=R x .(1)已知电流表的量程是50 mA ,内阻约是40 Ω,可供选择的滑动变阻器R 1有:A.阻值0—10 Ω,额定电流2 AB.阻值0—50 Ω,额定电流1.5 A可供选择的电阻箱R 有C.阻值0—99.9 ΩD.阻值0—999 Ω为了比较准确地测量出电流表的内阻,应选用的滑动变阻器R 1是____________;电阻箱R 是_____________.(填仪器前的字母代号)(2)本实验中电流表的测量值r 测与电流表内阻的真实值r 真相比,有( )A.r 测>r 真B.r 测<r 真C.r 测=r 真D.r 测可能大于r 真,也可能小于r 真(3)如果提高电池的电动势,用此电路测出的电流表的内阻的误差将___________.(填“增大”“减小”或“不变”)答案:(1)A C (2)A (3)减小 (每空2分)12.(8分)放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F 的作用,力F 的大小与时间t 的关系和物块速度v 与时间t 的关系如图所示.取重力加速度g=10 m/s 2.试利用两图线求出物块的质量及物块与地面间的动摩擦因数.答案:由v-t 图线可知,物块在0—3 s 内静止,3—6 s 内做匀加速运动,加速度为a ,6—9 s 内做匀速运动.(2分)设推力F 在三段分别为F 1、F 2、F 3,结合Ft 图线6—9 s 内做匀速运动,可知摩擦力F 3=f=4 N=μmg ,F 2-F 3=2 N=ma ,v 2=6 m/s=at=a ×3(2分)由以上各式得到:m=1 kg (2分)μ=0.4.(2分)13.(14分)一轻质细绳一端系一质量为m=201kg 的小球A ,另一端挂在光滑水平轴O 上,O 到小球的距离为L=0.1 m ,小球跟水平面接触,但无相互作用,在球的两侧等距离处分别固定一个光滑的斜面和一个挡板,如图所示,水平距离s 为2 m ,动摩擦因数为0.25.现有一小滑块B ,质量也为m ,从斜面上滑下,与小球碰撞时交换速度,与挡板碰撞不损失机械能.若不计空气阻力,并将滑块和小球都视为质点,g 取10 m/s 2.试问:(1)若滑块B 从斜面某一高度h 处滑下与小球第一次碰撞后,使小球恰好在竖直平面内做圆周运动,求此高度h.(2)若滑块B 从h=5 m 处滑下,求滑块B 与小球第一次碰后瞬间绳子对小球的拉力.(3)若滑块B 从h=5 m 处下滑与小球碰撞后,小球在竖直平面内做圆周运动,求小球做完整圆周运动的次数.答案:(1)小球恰能完成一次完整的圆周运动,它到最高点的速度为v 1,在最高点,仅有重力提供向心力,则有mg=m Lv 21①(1分) 在小球从最低点运动到最高点的过程中,机械能守恒,并设小球在最低点速度为v ,则又有 21mv 2=mg ·2L+21mv 12②(2分) 解①②得v=5 m/s (1分)滑块从h 高处运动到将与小球碰撞时速度为v ,对滑块由能量转化及守恒定律有mgh=μmg ·2s +21mv 2(1分) 因碰撞后速度交换v=5m/s ,解上式有h=0.5 m.(1分)(2)若滑块从h=5 m 处下滑到将要与小球碰撞时速度为u ,同理有 mgh=21mu 2+μmg ·2s ③ 解得u=95 m/s (2分)滑块与小球碰后的瞬间,同理滑块静止,小球以u=95 m/s 的速度开始做圆周运动,绳的拉力T 和重力的合力充当向心力,则有T-mg=m Lu 2④解④式得T=48 N.(2分) (3)滑块和小球最后一次碰撞时速度为v=5 m/s ,滑块最后停在水平面上,它通过的路程为s ′,同理有 mgh=21mv 2+μmgs ′⑤ (2分) 小球做完整圆周运动的次数为n=s s s 2' +1⑥ (2分) 解⑤⑥得s ′=19 m,n=10次.14.(12分)如图所示,匀强电场分布在正方形ABCD 区域内,电场方向如图所示,M 、N 分别为AB 边和BC 边的中点.一个具有初动能E 0的带电粒子射入电场(沿纸面运动).如果带电粒子从M 点垂直于电场方向进入电场后,恰好从D 点离开电场.(不计重力)(1)求带电粒子从D 点离开电场时的动能是多大.(2)如果带电粒子从N 点垂直于BC 边方向射入电场,它离开电场时的动能又是多大?答案:(1)设带电粒子的质量为m 、电荷量为q 、初速为v (E 0=21mv 2);正方形边长为L ,匀强电场的电场强度为E ,带电粒子从M 点垂直于电场方向进入电场后做类平抛运动.从D 点离开电场,说明粒子带正电,沿电场方向的位移为L/2,有2L =21·m qE ·(vL )2,qEL=mv 2=2E 0(4分) 带电粒子从M 点射入,从D 点射出,电场力做功W=qE ·2L =E 0,粒子从D 点离开电场时的动能为E 1,据动能定理有W=E 1-E 0,故E 1=W+E 0=2E 0.(4分)(2)带电粒子从N 点垂直于BC 边方向射入电场,做匀加速直线运动,离开电场时的动能为E 2,据动能定理有qEL=E 2-E 0,得E 2=E 0+qEL=3E 0.(4分)15.(14分)如图所示,空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场.左侧匀强电场的场强大小为E 、方向水平向右,电场宽度为L ;中间区域匀强磁场的磁感应强度大小为B ,方向垂直纸面向外.一个质量为m 、电荷量为q 、不计重力的带正电的粒子从电场的左边缘的O 点由静止开始运动,穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后,又回到O 点,然后重复上述运动过程.求:(1)中间磁场区域的宽度d ;(2)带电粒子从O 点开始运动到第一次回到O 点所用时间t.答案:(1)带电粒子在电场中加速,由动能定理,可得:qEL=21mv 2(2分) 带电粒子在磁场中偏转,由牛顿第二定律,可得:Bqv=R v 2,由以上两式,可得R=qmEL B 21.(2分)可见在两磁场区粒子运动半径相同,如图所示,三段圆弧的圆心组成的三角形△O 1O 2O 3是等边三角形,其边长为2R.所以中间磁场区域的宽度为d=Rsin60°=B 21qmEL 6.(3分) (2)在电场中t 1=a v 2=qE m v 2=2qEmL 2 (1分) 在中间磁场中运动时间t 2=3T =qBm 32π (1分) 在右侧磁场中运动时间t 3=65T=qB m 35π (2分) 则粒子第一次回到O 点时所用时间为t=t 1+t 2+t 3=2qEmL 2+qB m 37π.(3分) 16.(14分)如图所示,一个初速度为零的带正电的粒子经过M 、N 两平行板间电场加速后,从N 板上的孔射出,当带电粒子到达P 点时,长方形ABCD 区域内出现大小不变、方向垂直于纸面且更替变化的匀强磁场,磁感应强度B=0.4 T ,每经过t=4π×10-3 s ,磁场方向变化一次.粒子到达P 点时出现的磁场方向指向纸外,在Q 处有一静止的中性粒子,P 、Q 间的距离s=3.0 m,PQ 直线垂直平分AB 、CD.已知d=1.6 m ,带电粒子的比荷为1.0×118 C/kg ,不计重力.求:(1)加速电压为200 V 时带电粒子能否与中性粒子碰撞?(2)画出其轨迹;(3)要使带电粒子与中性粒子碰撞,加速电压的最大值为多大?答案:(1)设带电粒子在磁场中运动的半径为r ,周期为T.有T=Bq m π2=2π×10-3 s=2t (2分) 即磁场改变一次方向,粒子正好运动半个周期,又由动能定理,对粒子在M 、N 之间加速时有qU=21mv 2(1分) 粒子在磁场中运动有qvB=r v 2(1分),得r=BqqUm 2=B q Um /2=0.5 m (1分) 由于s=3.0 m=6r,带电粒子能与中性粒子相碰.(1分)(2)其运动轨迹如右图(4分)(3)要使带电粒子能与中性粒子相碰,应满足s=n ·2r(n 为正整数)且粒子不能打在BC 或AD 边界上(1分)即要求r ≤2d ,代入数据知,当n=2时,r max =0.75 m (1分) 则U max =mqr B 22max 2=450 V .(2分)。
2018高考冲刺物理模拟试题及答案10套模拟试题一满分110分,时间60分钟第Ⅰ卷(选择题 共48分)二、选择题(本题包括8小题,共48分。
每小题给出的四个选项中,14~17题只有一个选项符合题意,18~21题有多个选项符合题意,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分)14.地球同步卫星A 和一颗轨道平面为赤道平面的科学实验卫星B 的轨道半径之比为4:1,两卫星的公转方向相同,那么关于A 、B 两颗卫星的说法正确的是 A . A 、B 两颗卫星所受地球引力之比为1:16B . B 卫星的公转角速度小于地面上跟随地球自转物体的角速度C . 同一物体在B 卫星中时对支持物的压力更大D . B 卫星中的宇航员一天内可看到8次日出15.如图所示为某质点在0-t 2时间内的位移—时间(x-t )图象,图线为开口向下的抛物线,图中所标的量均已知。
关于该质点在0-t 2时间内的运动,下列说法正确的是( ) A. 该质点可能做的是曲线运动 B. 该质点一定做的是变加速直线运动C. 该质点运动的初速度大小一定是x t 012D. 该质点在t=0和=t t 2时刻的速度相同16.如图所示,在真空中某点电荷的电场中,将两个电荷量相等的试探电荷分别置于M 、N 两点时,两试探电荷所受电场力相互垂直,且F2=3F1,则以下说法正确的是 A .这两个试探电荷的电性可能相同B .M 、N 两点可能在同一等势面上C .把电子从M 点移到N 点,电势能可能增大D .过MN 上某点P (未标出)的电场线与MN 垂直时,P 、N 的距离可能是P 、M 距离的3倍 17.一交流发电机和理想变压器按如图电路连接,已知该发电机线圈匝数为N ,电阻为r ,当线圈以转速n 匀速转动时,电压表示数为U ,灯泡(额定电压为U0,电阻恒为R )恰能正常发光,已知电表均为理想交流电表,则 A .变压器原、副线圈匝数比为NU:U0B .电流表示数为CD .从图示位置开始计时,变压器输入电压的瞬时值u=Usin 2πnt18.2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德·博伊尔和乔治·史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件(CCD )图象传感器.他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理.如图所示电路可研究光电效应规律.图中标有A 和K 的为光电管,其中A 为阳极,K 为阴极.理想电流计可检测通过光电管的电流,理想电压表用来指示光电管两端的电压.现接通电源,用光子能量为10.5 eV 的光照射阴极K ,电流计中有示数,若将滑动变阻器的滑片P 缓慢向右滑动,电流计的读数逐渐减小,当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零,读出此时电压表的示数为6.0 V ;现保持滑片P 位置不变,以下判断正确的是( ) A . 光电管阴极材料的逸出功为4.5 eV B . 若增大入射光的强度,电流计的读数不为零C . 若用光子能量为12 eV 的光照射阴极K ,光电子的最大初动能一定变大D . 若用光子能量为9.5 eV 的光照射阴极K ,同时把滑片P 向左移动少许,电流计的读数一定不为零19.质量均为1 kg 的木块M 和N 叠放在水平地面上,用一根细线分别拴接在M 和N 右侧,在绳子中点用力F =5 N 拉动M 和N 一起沿水平面匀速滑动,细线与竖直方向夹角θ=60°,则下列说法正确的是( )A .木块N 和地面之间的动摩擦因数μ=0.25B .木块M 和N 之间的摩擦力可能是Ff =2.5 N20U RUC .木块M 对木块N 的压力大小为10 ND .若θ变小,拉动M 、N 一起匀速运动所需拉力应大于5 N20.如图所示,扇形区域内存在有垂直平面向内的匀强磁场,OA 和OB 互相垂直是扇形的两条半径,一个带电粒子从A 点沿AO 方向进入磁场,从B 点离开,若该粒子以同样的速度从C 点平行与AO 方向进入磁场,则A .只要C 点在AB 之间,粒子仍然从B 点离开磁场 B .粒子带负电C .C 点越靠近B 点,粒子偏转角度越大D .C 点越靠近B 点,粒子运动时间越短21.如图所示,由一段外皮绝缘的导线扭成两个半径为R 和r 的圆形闭合回路,R>r ,导线单位长度的电阻为λ,导线截面半径小于R 和r ,圆形区域内存在垂直平面向里,磁感应强度大小随时间按B=kt (k>0,为常数)的规律变化的磁场,下列说法正确的是 A .小圆环中电流的方向为逆时针 B .大圆环中电流的方向为逆时针C .回路中感应电流大小为22()()k R r R r λ++D .回路中感应电流大小为()2k R r λ-三、非选择题:本卷包括必考题和选考题两部分。
绝密 ★ 启用前2018年普通高等学校招生全国统一考试仿真卷理科综合能力测试·物理(二)本试卷共32页,38题(含选考题)。
全卷满分300分。
考试用时150分钟。
★祝考试顺利★注意事项:1、答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
用2B 铅笔将答题卡上试卷类型A 后的方框涂黑。
2、选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3、非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4、选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B 铅笔涂黑。
答案写在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
5、考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 Ca 55 Zn 65第Ⅰ卷一、选择题:本大题共13小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要 求的。
二、选择题:本题共8小题,每题6分,在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一个选项符合题目要求。
第19~21题有多选项题目要求。
全部答对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.下列叙述正确的是A .力、长度和时间是力学中三个基本物理量,它们的单位牛顿、米和秒就是基本单位B .蹦极运动员离开蹦床上升过程中处于失重状态班级 姓名 准考证号 考场号 座位号C.利用霍尔元件能够把电压这个电学量转换为磁感应强度这个磁学量的特性,可以制出测磁感应强度大小的仪器D.探究加速度与质量、合外力关系实验采用的是等效替代的方法【解析】“力”不是基本物理量,“牛顿”也不是力学中的基本单位,故A错误;蹦极运动员上升过程中只受重力作用,处于完全失重状态,故B正确;霍尔元件能够把磁学量转换为电学量,故C错误;探究加速度与质量、合外力关系实验中有三个变量,采用的是控制变量法,故D错误。
福建省达标名校2018年高考二月仿真备考物理试题一、单项选择题:本题共6小题,每小题5分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1.欧姆在探索通过导体的电流和电压、电阻关系时由于无电源和电流表,他就利用金属在冷水和热水中产生电动势代替电源,用小磁针的偏转检测电流,具体做法是:在地磁场作用下处于水平静止的小磁针上方,平行于小磁针水平放置一直导线,当该导线中通有电流时,小磁针会发生偏转;当通过该导线的电流为I 时,小磁针偏转了30°,则当他发现小磁针偏转了60°时,通过该直导线的电流为(已知直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比)( )A .2IB .3IC .2ID .3I2.下列说法正确的是( )A .组成原子核的核子越多,原子核的结合能越大,原子核越稳定B .核反应方程2342611212Na He X Mg +→+,X 为11H ,该反应为α衰变C .阴极射线可以在电场和磁场中偏转的现象,表明其本质是一种带电粒子流D .用紫光照射某金属板能产生光电子,则用红光照射该金属板也一定能产生光电子3.下列说法正确的是( )A .布朗运动虽不是分子运动,但它证明了组成固体颗粒的分子在做无规则运动B .液体表面层内分子间距离大于液体内部分子间的距离,表现为引力C .扩散现象可以在液体、气体中进行,不能在固体中发生D .随着分子间距增大,分子间引力和斥力均减小,分子势能一定减小4.如图,两端封闭的玻璃直管下方用一小段水银柱封闭了一定质量的理想气体,上方为真空.现在管的下方加热被封闭的气体,下图中不可能发生的变化过程是( )A .B .C .D .5.三根通电长直导线垂直纸面平行固定,其截面构成一正三角形,O 为三角形的重心,通过三根直导线的电流分别用I 1、I 2、I 3表示,方向如图。
现在O 点垂直纸面固定一根通有电流为I 0的直导线,当1230I I I I ===时,O 点处导线受到的安培力大小为F 。
高考仿真冲刺卷(三)(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14~18题只有一项符合题目要求,第19~21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.质量为m的钢球自高处落下,以速度v1碰地,竖直向上弹回,碰撞时间极短,离地的速率为v2.在碰撞过程中,地面对钢球的冲量的方向和大小为( )A.向下,m(v1-v2)B.向下,m(v1+v2)C.向上,m(v1-v2)D.向上,m(v1+v2)15. 如图所示为研究光电效应的电路图,阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电极.实验发现,只有用频率ν≥ν0的光照射阴极K时,阴极K才能够发射光电子,已知普朗克常量为h,电子的电荷量为e,则下列说法正确的是( )A.发生光电效应时,电路中的饱和电流大小只取决于入射光的频率B.组成阴极K的金属材料的逸出功一定大于hν0C.当用频率为2ν0的光照射阴极K时,使光电流减小到零的遏止电压为D.当入射光的频率ν>ν0时,照射阴极K的时间越长,电路中产生的光电流就越大16. 质量相等的A,B两物体放在同一水平面上,分别受到水平拉力F1,F2的作用而从静止开始做匀加速直线运动.经过时间t0和4t0速度分别达到2v0和v0时,分别撤去F1和F2,以后物体继续做匀减速直线运动直至停止.两物体速度随时间变化的图线如图所示.设F1和F2对A,B 的冲量分别为I1和I2,F1和F2对A,B做的功分别为W1和W2,则下列结论正确的是( )A.I1∶I2=12∶5,W1∶W2=6∶5B.I1∶I2=6∶5,W1∶W2=3∶5C.I1∶I2=3∶5,W1∶W2=6∶5D.I1∶I2=3∶5,W1∶W2=12∶517.如图所示,一均匀带电细棒,总电荷量为+Q,在过中点c并垂直于细棒的直线上有a,b,d三点,且ab=bc=cd=L,在a点处有一电荷量为+的固定点电荷.已知b点处的电场强度为零,则d点处电场强度的大小为(k为静电力常量)( )A.kB.kC.kD.k18. 如图所示,粗糙的长直杆倾斜固定放置,倾角为θ,一圆环通过轻绳(不可伸长)与物块连接,圆环套在直杆上,拉力F作用在物块上,整个系统处于静止状态,若将拉力F由水平位置开始逆时针缓慢向上旋转,整个系统始终保持静止状态,则在此过程中( )A.直杆对圆环的摩擦力逐渐减小B.轻绳的拉力逐渐减小C.直杆对圆环的弹力逐渐增大D.拉力F逐渐增大19. 如图所示,水平转台上有一质量为m的小物块,用长为L的细绳连接在通过转台中心的竖直转轴上,细绳与转轴间的夹角为θ;系统静止时,细绳绷直但绳中张力为零,物块与转台间动摩擦因数为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.当物块随转台由静止开始缓慢加速转动且未离开转台的过程中( )A.物块受转台的静摩擦力方向始终指向转轴B.至转台对物块的支持力为零时,物块的角速度大小为C.至转台对物块的支持力为零时,转台对物块做的功为D.细绳对物块拉力的瞬时功率始终为零20.2017年4月10日,三名宇航员在国际空间站停留173天后,乘坐“联盟MS-02”飞船从国际空间站成功返回,并在哈萨克斯坦境内着陆.设国际空间站在离地面高度约400 km 的轨道上绕地球做匀速圆周运动,已知地球同步卫星轨道高度约36 000 km,地球半径约6 400 km.下列说法正确的是( )A.飞船在返回地球的过程中机械能守恒B.国际空间站的运行周期约为92 minC.国际空间站的速度小于地球的第一宇宙速度D.返回时,需先让飞船与国际空间站脱离,再点火加速,然后即可下降21. 如图所示,S处有一电子源,可向纸面内任意方向发射电子,平板MN垂直于纸面,在纸面内的长度L=9.1 cm,中点O与S间的距离d=4.55 cm,MN与SO直线的夹角为θ,板所在平面有电子源的一侧区域有方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B=2.0×10-4 T.电子质量m=9.1×10-31 kg,电荷量e=-1.6×10-19 C,不计电子重力.电子源发射速度v=1.6×106 m/s的一个电子,该电子打在板上可能位置的区域的长度为l,则( )A.θ=90°时,l=9.1 cmB.θ=60°时,l=9.1 cmC.θ=45°时,l=4.55 cmD.θ=30°时,l=4.55 cm三、非选择题:包括必考题和选考题两部分,第22~25题为必考题,每个试题考生都必须作答,第33~34题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共47分22. (6分)如图为验证动量守恒定律的实验装置,实验中选取两个半径相同、质量不等的小球,按下面步骤进行实验:①用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2;②安装实验装置,将斜槽AB固定在桌边,使槽的末端切线水平,再将一斜面BC连接在斜槽末端;③先不放小球m2,让小球m1从斜槽顶端A处由静止释放,标记小球在斜面上的落点位置P;④将小球m2放在斜槽末端B处,仍让小球m1从斜槽顶端A处由静止释放,两球发生碰撞,分别标记小球m1,m2在斜面上的落点位置;⑤用毫米刻度尺测出各落点位置到斜槽末端B的距离.图中M,P,N点是实验过程中记下的小球在斜面上的三个落点位置,从M,P,N到B点的距离分别为s M,s P,s N.依据上述实验步骤,请回答下面问题:(1)两小球的质量m1,m2应满足m1m2(填“>”“=”或“<”);(2)小球m1与m2发生碰撞后,m1的落点是图中点,m2的落点是图中点;(3)用实验中测得的数据来表示,只要满足关系式 ,就能说明两球碰撞前后动量是守恒的;(4)若要判断两小球的碰撞是否为弹性碰撞,用实验中测得的数据来表示,只需比较与是否相等即可.23.(9分)一只小灯泡,额定功率为0.75 W,额定电压值已模糊不清,A 小组的同学想测定其额定电压值,于是先用欧姆表测出该灯泡的电阻约为3 Ω,然后根据公式计算出该灯泡的额定电压U==1.5 V,B小组同学认为A小组测量方法有误,他们利用下面可供选择的器材设计一个电路,测量通过灯泡的电流和它两端的电压,并根据测量数据来绘制灯泡的U I图线,进而找到灯泡的额定电压.A.电压表V(量程3 V,内阻约3 kΩ)B.电流表A1(量程1 500 mA,内阻约0.02 Ω)C.电流表A2(量程500 mA,内阻约0.6 Ω)D.滑动变阻器R1(0~10 Ω)E.滑动变阻器R2(0~100 Ω )F.电源E(电动势4.0 V,内阻不计)G.开关S和导线若干H.待测灯泡L(额定功率0.75 W,额定电压未知)(1)在实验过程中,B小组的同学将灯泡两端的电压由零缓慢地增加,在下面所给的虚线框中画出实验的电路原理图.上述器材中,电流表选(选填“A1”或“A2”);滑动变阻器选(选填“R1”或“R2”).(2)当电压达到1.23 V时,发现灯泡亮度很暗,当达到2.70 V 时,灯泡功率已超过额定功率,便立即断开开关,并将所测数据记录在下面表格中.请你根据表中实验数据在图中作出灯泡的U I图线.(3)由图像得出该灯泡的额定电压应为V;显然这一结果大于1.5 V,究其原因是. 24.(12分)如图所示,一个质量为m、电阻不计、足够长的光滑U形金属框架MNQP,位于光滑绝缘水平桌面上,平行导轨MN和PQ相距为L.空间存在着足够大的方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度的大小为B.另有质量也为m的金属棒CD,垂直于MN放置在导轨上,并用一根绝缘细线系在定点A.已知,细线能承受的最大拉力为T0,CD棒接入导轨间的有效电阻为R.现从t=0时刻开始对U形框架施加水平向右的拉力,使其从静止开始做加速度为a的匀加速直线运动.(1)求从框架开始运动到细线断裂所需的时间t0及细线断裂时框架的瞬时速度v0大小;(2)若在细线断裂时,立即撤去拉力,求此后过程中回路产生的总焦耳热Q.25. (20分)如图所示,一足够长的水平传送带以速度v0匀速运动,质量均为m的小物块P和小物块Q由通过滑轮组的轻绳连接,轻绳足够长且不可伸长,某时刻物块P从传送带左端以速度2v0冲上传送带,P 与定滑轮间的绳子水平,已知物块P与传送带间的动摩擦因数μ=0.25,重力加速度为g,不计滑轮的质量与摩擦.求:(1)运动过程中小物块P,Q的加速度大小之比.(2)物块P从刚冲上传送带到运动到传送带右方最远处的过程中,P,Q 系统机械能的改变量.(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33] (15分)(1)(5分)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.理想气体吸热后温度一定升高B.可视为理想气体的相同质量和温度的氢气与氧气相比,平均动能一定相等,内能一定不相等C.某理想气体的摩尔体积为V0,阿伏加德罗常数为N A,则该理想气体单个的分子体积为D.甲、乙两个分子仅在分子力的作用下由无穷远处逐渐靠近直到不能再靠近的过程中,分子引力与分子斥力都增大,分子势能先减小后增大E.扩散现象与布朗运动都能说明分子在永不停息地运动(2)(10分)如图所示,两个相同的竖直玻璃管A,B下端通过橡胶管相连,玻璃管中装有适量的水银,两玻璃管的上端封闭,使两玻璃管中分别封闭一段气柱,气柱的长均为L=10 cm,A管中空气柱的压强为p1= 76 cmHg,两管中气体温度均为33 ℃,A管中水银液面比B管水银液面高出8 cm,两玻璃管的长度足够长.①保持A管不动,将B管缓慢上提,则B管上提的高度为多少,可以使两管中水银液面相平?②若将A管中气体温度升高ΔT,B管中气体温度降低ΔT,则ΔT为多少时,可以使两管中水银液面相平?34.[物理——选修34] (15分)(1)(5分)某同学利用“插针法”,测定平行玻璃砖的折射率,在坐标纸上记录的情况如图所示,虚线为以入射点O为圆心做出的圆,由此计算出玻璃砖的折射率为,光在玻璃中的传播速度为m/s.(光在真空中的传播速度为c=3.0×108m/s.结果均保留两位有效数字)(2)(10分)从坐标原点O产生的简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,t=0时刻波的图像如图所示,此时波刚好传播到M点,x=1 m的质点P的位移为10 cm,再经Δt=0.1 s,质点P第一次回到平衡位置.①求波源的振动周期.②从t=0时刻起经多长时间位于x=-81 m处的质点N(图中未画出)第一次到达波峰位置?并求出在此过程中质点P运动的路程.高考仿真冲刺卷(三)14.D设向上方向为正,忽略重力,根据动量定理Ft=mv2-(-mv1)=m(v1+v2),地面对钢球的冲量方向向上.选项D正确.15.C发生光电效应时,在光的颜色不变的情况下,电路中的饱和电流与入射光的强度有关,入射光越强,饱和电流就越大,选项A错误;由题意可知,当入射光的频率为ν0时,刚好能够发生光电效应,即光电子的最大初动能为零,故组成阴极K的金属材料的逸出功为W0=hν0,选项B错误;当用频率为2ν0的光照射阴极K时,由方程E km=hν-W0及eU c=E km可知,eU c=hν-W0,解得U c=,选项C正确;当入射光的频率大于截止频率时,电路中产生的光电流大小与光照强度和所加电压有关,与光照时间无关,选项D错误.16.C由图像可知,两物块匀减速运动的加速度大小都为,根据牛顿第二定律,匀减速运动中有f=ma,则摩擦力大小为m,根据图像可知,匀加速运动的加速度分别为,,根据牛顿第二定律,匀加速运动中有F-f=ma',则F1=,F2=,故I1∶I2=F1t0∶4F2t0=3∶5,对全过程运用动能定理得W1-fs1=0,W2-fs2=0,得W1=fs1,W2=fs2,图线与时间轴所围成的面积表示运动的位移,则位移之比s1∶s2=6∶5,整个运动过程中F1和F2做功之比为W1∶W2=s1∶s2=6∶5,故C正确.17.A电荷量为+的点电荷在b处产生电场强度为E=,方向向右,b点处的电场强度为零,根据电场叠加原理可知细棒与+在b处产生的电场强度大小相等,方向相反,则知细棒在b处产生的电场强度大小为E'=,方向向左,根据对称性可知细棒在d处产生的电场强度大小为,方向向右;而电荷量为+的点电荷在d处产生的电场强度大小为E″==,方向向右,所以d点处电场强度的大小为E d=E″+E'=,方向向右.18.B由于在拉力旋转的过程中,整个系统始终保持静止状态,所以轻绳的方向是不变的,对物块进行受力分析,如图所示,拉力F逆时针旋转的过程中,拉力F先减小后增大,轻绳的拉力逐渐减小,B正确,D错误;由于不知道圆环最初所受摩擦力的方向,所以摩擦力的大小变化不能确定,A错误;对圆环进行受力分析,由于轻绳的拉力逐渐减小,所以垂直于直杆向下的分力逐渐减小,故直杆对圆环的弹力逐渐减小,C错误.19.CD物块做加速圆周运动,开始时物块受到的静摩擦力有两个分力,一个分力指向转轴提供向心力,另一个分力沿切线方向使物块加速,选项A错误;当转台对物块的支持力为零时,物块不受摩擦力而只受重力和绳拉力两个力作用,则有T sinθ=m,T cosθ=mg,r=L sinθ,解得v=sinθ,故ω==,选项B错误;绳拉力的方向与物块运动方向始终垂直,故绳拉力不对物块做功,对物块拉力的瞬时功率始终为零,选项D正确;从开始转动至转台对物块支持力为零的过程,对物块应用动能定理有W=mv2-0=,选项C正确.20.BC飞船在返回地球的过程中需要控制速度,机械能不守恒,A错误;根据万有引力提供向心力,=m r,得T=,可知=,国际空间站的轨道半径约为6800 km,地球同步卫星的轨道半径约为42 400 km;地球同步卫星的周期为24 h,可得国际空间站的运行周期约为92 min,B正确;地球的第一宇宙速度是所有地球卫星的最大环绕速度,所以国际空间站的速度小于地球的第一宇宙速度,C正确;返回时,需先让飞船与国际空间站脱离,然后减速,才可下降,D错误.21.AD如图,S到MN的距离d0=d sinθ,因电子在磁场中沿逆时针方向转动,则电子打在MN上最上端的位置对应于电子运动轨迹与MN的切点,电子打在MN上最下端的位置对应于到S的距离等于电子运动轨迹直径的点(若>,则最下端位置为N).因电子运动轨迹的半径r==4.55 cm.由图中几何关系有=,=.当θ=90°时,取得最小值r,此时=>,从而有l==+-d cosθ=+-d cosθ.当θ=90°时,l=9.1 cm,当θ=60°时,l=6.78 cm,当θ=45°时,l=5.68 cm,当θ=30°时,l=4.55 cm.故可知A,D正确,B,C错误.22.解析:(1)为了防止入射球碰撞后反弹,要保证入射球的质量大于被碰球的质量;(2)小球m1和小球m2相撞后,小球m2的速度增大,小球m1的速度减小,都做平抛运动,所以碰撞后m1球的落地点是M点,m2球的落地点是N点;(3)碰撞前,小球m1落在图中的P点,设其水平初速度为v0,小球m1和m2发生碰撞后,m1的落点在图中的M点,设其水平初速度为v1,m2的落点是图中的N点,设其水平初速度为v2,设斜面BC与水平面的倾角为α.由平抛运动规律得s M sinα=gt2,s M cosα=v1t,解得v1=,同理可解得v0=,v2=,所以只要满足m1v0=m2v2+m1v1,即m1=m1+m2,则说明两球碰撞过程中动量守恒.(4)如果满足小球的碰撞为弹性碰撞,则应满足m1=m1+m2.代入以上速度表达式可知,应满足公式为m1s P=m1s M+m2s N;故需要验证m1s P和m1s M+m2s N相等.答案:(1)>(2)M N(3)m1=m1+m2(4)m1s P m1s M+m2s N评分标准:第(1)(2)问各1分,第(3)(4)问各2分.23.解析:(1)题目表格中电流最大310 mA,考虑测量的精确度,故电流表选择A2;要描绘小灯泡的U I图像,电压要从零开始连续调节,故滑动变阻器用分压式接法,选择小量程的变阻器方便操作,故变阻器选择R1,电路如图(甲)所示.(2)小灯泡的U I图像如图(乙)所示.(3)小灯泡的额定功率为0.75 W,当电压为2.5 V时,电流为0.3 A,此时电功率为P=UI=2.5×0.3 W=0.75 W,恰好等于额定功率,故额定电压为2.5 V;显然这一结果大于1.5 V,究其原因是灯泡电阻随着温度的升高而变大.答案:(1)图见解析A2R1(2)图见解析(3)2.5(2.4~2.6均可) 灯泡的冷态电阻小于正常工作时的电阻(或灯泡电阻随温度升高而变大)评分标准:第(1)问原理图3分,后两空各1分,第(2)问图线2分,第(3)问每空1分.24.解析:(1)细线断裂时,对棒有T0=F安,F安=BIL,I=,E=BLv0,v0=at0,(4分)联立解得t0=(1分)此时框架的速度v0=.(1分)(2)在细线断裂时立即撤去拉力,框架向右减速,棒向右加速,设二者最终速度大小为v,由系统动量守恒有mv0=2mv得v==(2分)撤去拉力后,系统总动能的减少量等于最终在回路中产生的总焦耳热Q=m-·2mv2(2分)解得Q=.(2分)答案:(1)(2)25.解析:(1)设P的位移、加速度大小分别为s1,a1,Q的位移、加速度大小分别为s2,a2,则s1=a1t2(2分)s2=a2t2(2分)又有s1=2s2(1分)解得a1∶a2=2∶1.(1分)(2)由牛顿第二定律得对P:μmg+T=ma1(2分)对Q:mg-2T=ma2(2分)解得T=0.35mg(1分)a1=0.6g(1分)P先减速到与传送带速度相同,设位移为s1,则s1==(1分)共速后,由于f=μmg<mg,P不可能随传送带一起匀速运动,继续向右减速,设此时P加速度为a1',Q的加速度为a2'=a1'(1分)由牛顿第二定律得对P:T-μmg=ma1'(1分)对Q:mg-2T=ma2'(1分)解得a1'=0.2 g(1分)设减速到0位移为s2,则s2==(1分)PQ系统机械能的改变量等于摩擦力对P做的功,则ΔE=-μmgs1+μmgs2=0.(2分)答案:(1)2∶1(2)033.解析:(1)根据热力学第一定律,若气体吸热的同时对外做功,内能不一定增加,温度不一定升高,A错误;氢气和氧气摩尔质量不同,故分子数不相同,温度相同,平均动能相同,内能不相同,B正确;气体分子间间隙较大,所以单个分子的体积不为,为每个分子占据空间的体积,C错误;甲、乙从无穷远靠近的过程中,分子引力与分子斥力都增大,当距离大于平衡距离时,分子力表现为引力,靠近过程中,分子力做正功,分子势能减小,当距离小于平衡距离时,分子力表现为斥力,靠近过程中,分子力做负功,分子势能增加,D正确.布朗运动和扩散现象都能说明分子在永不停息地运动,E正确.(2)①开始时B管中气体的压强p2=76 cmHg+8 cmHg=84 cmHg(1分)将B管缓慢上提,设两管中水银液面相平时,A管中水银液面上升h,两管中气体压强相同,设为p,则p1SL=pS(L-h)(1分)p2SL=pS(L+h)(1分)求得h=0.5 cm.(1分)B管上提的距离x=2h+8 cm=9 cm.(1分)②A管中气体=(2分)B管中气体=(2分)ΔT=135 K.(1分)答案:(1)BDE(2)①9cm②135 K34.解析:(1)玻璃砖的折射率为n=====1.5.光在玻璃中的传播速度v==m/s=2.0×108m/s.(2)①波在0.1 s内传播了1 m,波速v==10 m/s(2分)由图可知该波的振幅A=20cm,再结合质点P的坐标可知该波的波长λ=12 m(2分)故波源的振动周期为T==1.2 s.(1分)②t=0时,O点左侧第一个波峰处于x0=-3 m处,设经时间t到达N点,则t==7.8 s=6.5T.(3分)在此过程中P点运动的路程为s=6.5×4A=5.2 m.(2分)答案:(1)1.5(3分) 2.0×108(2分)(2)①1.2 s②7.8s 5.2 m。