最新高考物理模拟试题精编及答案解析九Word格式.docx

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D．两车碰撞过程为弹性碰撞

17．如图所示，A为地球赤道表面的物体，B为环绕地球运行的卫星，此卫星在距离地球表面的高度处做匀速圆周运动，且向心加速度的大小为a，已知地球同步卫星的轨道半径为6.6R，R为地球的半径，引力常量为G.则下列说法正确的是（　　）

A．地球两极的重力加速度大小为a

B．物体A的线速度比卫星B的线速度大

C．地球的质量为

D．地球的第一宇宙速度大小为

18．A、B为两等量异种电荷，图中水平虚线为A、B连线的中垂线．如图所示，现将另两个等量异种的检验电荷a、b，用绝缘细杆连接后从离A、B无穷远处沿中垂线平移到A、B的连线处，平移过程中两检验电荷位置始终关于中垂线对称．若规定离A、B无穷远处电势为零，则下列说法中正确的是（　　）

A．在A、B的连线上a所处的位置电势φ<

B．a、b整体在A、B连线处具有的电势能Ep>

C．整个移动过程中，静电力对a做正功

D．整个移动过程中，静电力对a、b整体做正功

二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分．）

19．如图所示，长为L的平行板电容器的上、下极板在同一竖直面内，且分别带等量正电荷、负电荷，两极板间距也为L.电容器右侧区域存在垂直纸面向里的匀强磁场．一不计重力的带电粒子从两极板的左侧中间水平射入，带电粒子从上极板的右边缘进入磁场，又从下极板的右边缘离开磁场．已知带电粒子的质量为m，电荷量为－q（q>

0），初速度为v0，则（　　）

A．电容器两极板间的场强大小为

B．带电粒子进入磁场时的速度大小为v0

C．带电粒子离开磁场时速度的方向与水平方向成45°

角

D．匀强磁场的磁感应强度大小为

20．如图甲所示，两根光滑、电阻可以忽略不计的平行导轨水平放置，间距为L，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B，垂直于平行导轨放置一根电阻为r的匀质金属棒，从t＝0时刻起，释放金属棒且通入如图乙所示的电流，图甲中电流所示方向为电流正方向，金属棒在安培力作用下水平向右运动，则下列说法正确的是（　　）

A．若仅将B变为原来的2倍，则金属棒在0～T内的位移大小将变为原来的2倍

B．若仅将Im变为原来的2倍，则在0～T内金属棒上产生的焦耳热和安培力做的功都将变为原来的4倍

C．若在t＝时释放金属棒，则金属棒将做往复运动

D．若仅控制金属棒的释放时间，则可以改变安培力在一个周期内做的功

21．动量可以像力那样进行正交分解，分解成两个相互垂直的分动量，而要总动量守恒，两个相互垂直方向的分动量就必须都守恒．下面是交警正在调查发生在无信号灯的十字路口的一起汽车相撞事故，根据两位司机的描述得知，发生撞车时汽车A正沿东西大道向正东行驶，汽车B正沿南北大道向正北行驶．相撞后两车立即熄火并在极短的时间内叉接在一起，并排沿直线在水平路面上滑动，最终一起停在路口东北角的路灯柱旁，交警根据事故现场情况画出了如图所示的事故分析图．通过观察地面上留下的碰撞痕迹，交警判定撞车的地点为图中的P点，测量出的相关数据已标注在图中．为简化问题，将两车均视为质点，且认为它们质量相等，它们组成的系统在碰撞的过程中动量守恒，根据图中测量数据可知下列说法中正确的是（　　）

A．两车发生碰撞时东西方向动量守恒，南北方向动量不守恒

B．发生碰撞时汽车A的速率较大

C．发生碰撞时汽车B的速率较大

D．发生碰撞时速率较大的汽车和速率较小的汽车的速率之比为12∶5

选择题答题栏

题号

14

15

16

17

答案

18

19

20

21

第Ⅱ卷（非选择题　共62分）

本卷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．

22．（6分）某物理兴趣小组的成员小明同学用如图甲所示的装置测量小车沿斜面下滑时的加速度大小．他将长直木板B支成斜面，挡光片P固定在小车C的前端并与前端平齐，光电门G固定在木板上，光孔与木板上的位置A相齐，让小车C的前端在斜面上的位置O处，由静止释放小车，测出OA的距离L、挡光片的宽度Δx及挡光时间t，算出挡光片通过光电门时的平均速度为，即可测出小车下滑的加速度大小为.

（1）你认为该方案测得的加速度________（填“偏大”、“准确”或“偏小”）．

（2）为了更精确地测小车的加速度，小明对方案进行了改进：

换用不同宽度的挡光片固定在小车C的前端并与前端平齐，让小车C的前端在斜面上的同一位置O，由静止释放小车，记录每次挡光片的宽度Δx和挡光时间t，并计算出各次挡光片通过光电门的平均速度.记录数据如下表所示，在图乙中画出－t图象.

Δx/cm

2

4

8

10

t/ms

52.8

91.5

151.7

176.9

/（m·

s－1）

0.38

0.44

0.53

0.57

（3）根据图象，小车的加速度大小为________m/s2.（结果保留两位有效数字）

（4）小明将新方案向全班同学展示，有同学认为小明的新方案中每次都改变了研究对象的总质量，因此实验不合理，你认为这一观点________（填“正确”或“错误”）．

23．（9分）在练习使用多用电表的实验中：

（1）某同学在测量一电学元件的阻值时，多用电表的选择开关旋至如图1所示的位置，其余操作正确，表盘指针如图2所示，则该电学元件的阻值为________；

（2）该电学元件最有可能是________；

A．“220V　800W”电饭煲

B．“220V　100W”电视机

C．“220V　40W”白炽灯

D．“220V　20W”LED灯

（3）为了更精确地测量该电学元件的阻值，该同学利用伏安法进行测量．实验中所用的器材有：

电压表V（量程3V，内阻约为1kΩ），电流表G（量程3mA，内阻约为20Ω），滑动变阻器R（最大阻值约为10Ω），干电池两节，开关一个，导线若干．

①根据实验要求，请用笔画线代替导线完成图3所示的测量电路的连接．

②开始测量前，应先断开开关，将滑动变阻器的滑片置于________（选填“左”或“右”）端．

③测量结束后，应先断开开关，拆除________两端的导线，再拆除其他元件上的导线，最后整理好所有器材．

24．（14分）长为L、质量为M的木质平板小车停在光滑水平面上，在小车的左端静置一个质量为m的小木块；

第一次用质量为m0的子弹以水平向右的速度v0瞬时射入小木块并留在其中，最后小木块刚好停在小车的右端，如图甲所示；

第二次用同样质量为m0的子弹以水平向左的速度v0瞬时射入平板小车并留在其中，最后小木块相对小车静止，如图乙所示．

（1）求两次小木块相对小车滑行的时间之比；

（2）求第二次小木块相对小车滑行的距离．

25．（18分）如图所示，P1Q1P2Q2和M1N1M2N2为水平放置的两足够长的光滑平行导轨，整个装置处在竖直向上、磁感应强度大小B＝0.4T的匀强磁场中，P1Q1与M1N1间的距离为L1＝1.0m，P2Q2与M2N2间的距离为L2＝0.5m，两导轨电阻可忽略不计．质量均为m＝0.2kg的两金属棒ab、cd放在导轨上，运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，并与导轨形成闭合回路．已知两金属棒位于两导轨间部分的电阻均为R＝1.0Ω；

金属棒与导轨间的动摩擦因数μ＝0.2，且与导轨间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．取重力加速度大小g＝10m/s2.

（1）在t＝0时刻，用垂直于金属棒的水平外力F向右拉金属棒cd，使其从静止开始沿导轨以a＝5.0m/s2的加速度做匀加速直线运动，金属棒cd运动多长时间金属棒ab开始运动？

（2）若用一个适当的水平外力F0（未知）向右拉金属棒cd，使其速度达到v2＝20m/s后沿导轨匀速运动，此时金属棒ab也恰好以恒定速度沿导轨运动，求金属棒ab沿导轨运动的速度大小和金属棒cd匀速运动时水平外力F0的功率；

（3）当金属棒ab运动到导轨Q1N1位置时刚好碰到障碍物而停止运动，并将作用在金属棒cd上的水平外力改为F1＝0.4N，此时金属棒cd的速度变为v0＝30m/s，经过一段时间金属棒cd停止运动，求金属棒ab停止运动后金属棒cd运动的距离．

请考生在第33、34两道物理题中任选一题作答．如果多做，则按所做的第一题计分．

33．（15分）

【物理——选修3－3】

（1）（5分）下列说法正确的是________．（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．熵较大的宏观状态就是无序程度较大的宏观状态

B．内能可以全部转化为机械能而不引起其他变化

C．根据热力学第二定律可知，各种形式的能可以相互转化

D．外界对物体做功，同时物体向外界放出热量，物体的内能可能不变

E．气体向真空的自由膨胀是不可逆的

（2）（10分）如图所示，左边容器上端有一个可以在容器内无摩擦滑动的质量为M的活塞，两容器由装有阀门的极细管道相连，两容器的横截面的面积均为S，容器、活塞和细管都是绝热的．开始时阀门关闭，左边容器中装有理想气体，平衡时活塞到容器底的距离为H，右边容器内为真空，且右边容器高为2H.现将阀门缓慢打开，活塞便缓慢下降，直至系统达到新的平衡，此时理想气体的温度增加为原来的2.5倍，已知外界大气压强为p0，重力加速度为g，求此过程中气体内能的增加量．

34．（15分）

【物理——选修3－4】

（1）（5分）一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0时刻的波形如图1所示，M为平衡位置在x＝6m处的质点，N为平衡位置在x＝11m处的质点.图2为该简谐横波波源的振动图象，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0分）

A．该列波的波速为1m/s

B．质点N的起振方向沿y轴负方向

C．当t＝2.5s时，质点M的速度方向与加速方向相同

D．当t＝8s时，质点N第一次到达波谷

E．0～8s内，质点M的路程是质点N路程的倍

（2）（10分）两束不同的单色光a、b分别斜射到半圆形玻璃砖的圆弧面上，其中a光束从圆弧面顶端入射，AB是圆的直径，且直径为d，两光束的折射光线均照射到圆直径的B端，经AB面折射后，出射光线方向相同，光线如图所示，a、b两束单色光在玻璃砖中传播的时间分别为t1、t2.

①试证明a光束在O点的入射光线与a光束在B点的出射光线平行；

②试比较t1、t2的大小．

答案解析

14．解析：

选D.①是重核的裂变反应，②是α衰变反应，A错误；

③是原子核的人工转变，④是轻核的聚变反应，B、C错误；

③比④放出的能量少，根据爱因斯坦质能方程可知，③比④质量亏损得少，故D正确．

15．解析：

选B.设木板与水平地面的夹角为α，以A为研究对象，A原来只受到重力和支持力的作用而处于平衡状态，所以B对A的作用力与A的重力大小相等，方向相反；

当将P绕O点缓慢旋转到虚线所示位置时，B的上表面不再水平，A受力情况如图甲所示，A受到重力和B的支持力、摩擦力三个力的作用，其中B对A的支持力、摩擦力的合力仍然与A的重力大小相等，方向相反，则B对A的作用力保持不变．根据牛顿第三定律可知，A对B的作用力也不变，选项A错误；

结合对A选项的分析可知，开始时物体A不受B对A的摩擦力，B对A的支持力大小与A的重力相等；

木板旋转到虚线位置时，设B的上表面与水平方向之间的夹角是β，受到的B对A的支持力、摩擦力的合力仍然与A的重力大小相等，方向相反，则A受到B对A的作用力保持不变，由于支持力与摩擦力相互垂直，N1＝GAcosβ，所以A受到的支持力一定减小了，选项B正确；

以A、B整体为研究对象，受力分析情况如图乙所示，总重力GAB、木板的支持力N2和摩擦力f2，木板对B的作用力是支持力N2和摩擦力f2的合力，由平衡条件分析可知，木板对B的作用力大小与A、B总重力大小相等，保持不变，N2＝GABcosα，f2＝GABsinα，α减小，N2增大，f2减小，选项CD错误．

16．解析：

选C.设a、b两车碰撞前的速度大小为v1、v2，碰后的速度大小为v3，结合题图乙得v1＝2m/s，v2＝1m/s，v3＝m/s，以向右为正方向，碰前总动量p1＝－mav1＋mbv2＝6kg·

m/s，碰后总动量p2＝（ma＋mb）v3＝6kg·

m/s，则两车碰撞前总动量等于碰撞后总动量，A错误；

碰撞前a车动能为Ek＝2J，碰撞后a车动能为Ek′＝J，所以碰撞过程中a车损失的动能是J，B错误；

碰前a、b两车的总动能为6J，碰后a、b两车的总动能为2J，C正确；

两车碰撞过程中机械能不守恒，发生的是完全非弹性碰撞，D错误．

17．解析：

选D.卫星B绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，则有G＝mBa＝mB，又r0＝R，对于地球两极的物体有G＝m′g，解得M＝，g＝a，vB＝，A、C错误；

物体A与地球同步卫星的角速度相等，根据v＝ωr知，同步卫星的线速度大于物体A的线速度，又由G＝m可知，同步卫星的线速度小于卫星B的线速度，故物体A的线速度小于卫星B的线速度，B错误；

由＝m0，并结合GM＝gR2，可得地球的第一宇宙速度为v1＝＝，D正确．

18．解析：

选B.在A、B的连线上，中点处电势为0，沿着电场线方向电势逐渐降低，故a所处的位置电势φ>

0，检验电荷a在a所处位置的电势能大于0，b所处的位置电势φ<

0，检验电荷b在b所处位置的电势能大于0，故a、b整体在A、B连线处具有的电势能Ep>

0，选项A错误，B正确；

因检验电荷a、b受到的电场力方向与速度方向均成钝角，整个移动过程中，静电力对a做负功，对b也做负功，对a、b整体做负功，系统电势能增加，则选项CD错误．

19．解析：

选CD.由于上极板带正电，下极板带负电，故板间电场强度的方向竖直向下，带电粒子在水平方向上匀速运动，在竖直方向上匀加速运动，则L＝v0t，＝at2，其中a＝，解得E＝，选项A错误；

设带电粒子飞出电场时水平方向速度为vx，竖直方向速度为vy，速度偏转角为θ，则vx＝v0，vy＝at＝·

＝v0，tanθ＝，v＝，可得θ＝45°

，v＝v0，根据对称性，带电粒子离开磁场时速度的方向与水平方向成45°

角，选项B错误，C正确；

由几何关系易知带电粒子在磁场区域做圆周运动的半径R＝L，洛伦兹力提供向心力，即qvB＝m，得B＝，选项D正确．

20．解析：

选AC.依题意有F＝BIL，F＝ma，故前半个周期内金属棒的位移大小为x1＝at2＝，后半个周期安培力反向，金属棒做匀减速运动，故一个周期内金属棒的位移大小为x＝2x1＝，若仅将B变为原来的2倍，则位移大小也将变为原来的2倍，A正确；

若仅将Im变为原来的2倍，由Q热＝I2rt可知，金属棒上产生的焦耳热将变为原来的4倍，由于前半个周期安培力做正功，后半个周期安培力做负功，故一个周期内安培力做的总功为零，B错误；

若在t＝时释放金属棒，则在一个周期内由金属棒的受力情况可知，金属棒将做往复运动，C正确；

无论金属棒在何时释放，在一个周期末金属棒的速度均为零，由动能定理可知，安培力做功的代数和均为零，D错误．

21．解析：

选CD.设两辆车质量均为m，相撞之前的速度分别为vA、vB，相撞后向北的速度为v1，向东的速度为v2，南北方向上动量守恒，则有mvB＝2mv1；

东西方向上动量守恒，则有mvA＝2mv2.由题图可知v1∶v2＝6∶2.5＝12∶5，得vB∶vA＝12∶5，可知C、D正确．

22．解析：

（1）实验中挡光片通过光电门的平均速度比小车前端过A位置的速度要大，所以测得的加速度偏大．

（3）根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，可得挡光片通过光电门的平均速度＝vA＋at.图象的斜率大小表示a，则可算出a＝3.1m/s2.

（4）由于小车下滑过程中加速度与质量无关，所以这个观点是错误的．

答案：

（1）偏大（1分）　

（2）如图所示（2分）

（3）3.1（3.0～3.2均可）（2分）　（4）错误（1分）

23．解析：

（1）该电学元件的阻值为12×

100Ω＝1200Ω；

（2）由P＝得R＝，得A中的电阻RA＝60.5Ω，B中的电阻RB＝484Ω，C中的电阻RC＝1210Ω，D中的电阻RD＝2420Ω，选项C中元件的电阻与电学元件的阻值最为接近，故选C.

（3）因电学元件阻值较大，则电流表采用内接法；

滑动变阻器阻值小，则采用分压式接法，让电压由小变大，则测量前应将滑动变阻器的滑片置于左端，测量结束后，应先断开开关，拆除电源两端的导线．

（1）1200Ω（2分）　

（2）C（2分）　（3）①如图所示（3分）　②左（1分）　③电源（1分）

24．解析：

（1）对于第一次子弹打入小木块的过程根据动量守恒定律有

m0v0＝（m0＋m）v1（1分）

对于小木块与小车作用过程根据动量守恒定律得

（m0＋m）v1＝（m0＋m＋M）v2（1分）

对小木块根据动量定理有

－μ（m0＋m）gt1＝（m＋m0）v2－（m＋m0）v1

＝－（1分）

对于第二次子弹打入小车的过程根据动量守恒定律可得

m0v0＝（m0＋M）v3（1分）

（m0＋M）v3＝（m0＋m＋M）v4（1分）

μmgt2＝mv4＝（1分）

联立解得＝（2分）

（2）对于题图甲所示的第一次，根据能量守恒定律有

Q1＝μ（m＋m0）gL＝（m＋m0）v－（M＋m＋m0）v＝（2分）

对于题图乙所示的第二次，根据能量守恒定律有

Q2＝μmgΔs＝（M＋m0）v－（M＋m＋m0）v＝（2分）

解得Δs＝L（2分）

（1）　

（2）L

25．解析：

（1）设金属棒cd运动t时间金属棒ab开始运动，根据运动学公式可知，此时金属棒cd的速度v＝at（1分）

金属棒cd产生的电动势E2＝BL2v（1分）

则通过整个回路的电流I2＝＝（1分）

金属棒ab所受安培力

FA1＝BI2L1＝（1分）

金属棒ab刚要开始运动的临界条件为

FA1＝μmg（1分）

联立解得t＝＝2s（1分）

（2）设金属棒cd以速度v2＝20m/s沿导轨匀速运动时，金属棒ab沿导轨匀速运动的速度大小为v1，根据法拉第电磁感应定律可得E＝BL2v2－BL1v1（1分）

此时通过回路的电流为

I＝＝（2分）

金属棒ab所受安培力为

BIL1＝＝μmg（2分）

解得v1＝5m/s（1分）

以金属棒cd为研究对象，则有

F0＝μmg＋BL2I＝0.6N（1分）

则水平外力F0的功率为P0＝F0v2＝12W（1分）

（3）对于金属棒cd根据动量定理得

（F1－μmg－BL2）Δt＝0－mv0（1分）

设金属棒ab停止运动后金属棒cd运动的距离为x，根据法拉第电磁感应定律得

＝||＝||（1分）

根据欧姆定律得＝（1分）

联立得x＝＝225m（1分）

（1）2s　

（2）5m/s　12W　（3）225m

33．解析：

（1）根据熵的定义可知选项A正确；

根据热力学第二定律可知选项B错误；

根据能量守恒定律可知，各种形式的能可以相互转化，而热力学第二定律是反映宏观自然过程的方向性的定律，选项C错误；

由热力学第一定律知，外界对物体做功，同时物体向外界放出热量，物体的内能可能不变，选项D正确；

根据热力学第二定律可知，气体向真空的自由膨胀是不可逆的，选项E正确．

（2）由题意知，理想气体发生等压变化，设气体压强为p，活塞受力平衡，有pS＝Mg＋p0S（2分）

设气体初态时的温度为T，系统达到新平衡时活塞下降的高度为x

由盖－吕萨克定律得＝（2分）

解得x＝H（1分）

又因为系统绝热，所以Q＝0（1分）

外界对气体做功为W＝pSx（1分）

根据热力学第一定律有ΔU＝Q＋W（1分）

所以ΔU＝（Mg＋p0S）H（2分）

（1）ADE　

（2）（Mg＋p0S）H

34．解析：

（1）由题图1可知该列波的波长为λ＝4m，由题图2可知该列波的周期为T＝4s，故波速v＝＝1m/s，选项A正确；

质点M的起振方向沿y轴正方向，故质点N的起振方向也沿y轴正方向，选项B错误；

由题图2可知，当t＝2.5s时质点M的速度沿y轴负方向，加速度沿y轴正方向，即速度方向与加速度方向相反，选项C错误；

质点N第一次到达波谷所需的时间为＝s＝8s，选项D正确；

0～8s内，质点N振动的时间为T，路程sN＝×

4A＝1.5cm，而质点M振动的时间为2T，路程sM＝2×

4A＝4cm，＝，选项E正确．

（2）①由几何关系可知，a光束在O点折射时的法线与在B点折射时的法线平行，因此a光束在O点的折射角与在B点的入射角相等，根据na＝可知，a光束在O点的入射角等于在B点的折射角，故a光束在O点的入射光线与a光束在B点的出射光线平行．（3分）

②设光在AB面上折射时的入射角为i，折射角为r，则n＝（1分）

圆弧的直径为d

则光在玻璃中的传播距离为l＝dsini（1分）

光在玻璃中传播的速度为v＝（1分）

因此光在玻璃中传播的时间

t＝＝·

n＝·

＝（2分）

由此可以判断，a、b两束单色光在玻璃中传播的时间相同，即t1＝t2（2分）

（1）ADE　

（2）①见解析　②t1＝t2