届广东省高三下学期新高考仿真模拟物理试题二Word下载.docx
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5.如图所示,a、b两小球通过轻质细线连接跨在光滑轻质定滑轮(视为质点)上.开始时,a球放在水平地面上,连接b球的细线伸直并水平.现由静止释放b球,当连接b球的细线摆到竖直位置时,a球对地面的压力恰好为0.则a、b两球的质量之比为( )
A.3∶1
B.2∶1
C.3∶2
D.1∶1
6.如图所示,一质点在0~10s内,其v-t图象的图线恰好是与两坐标轴相切的圆弧,则( )
A.0时刻,质点的加速度等于0
B.10s内质点的位移约为21.5m
C.质点的加速度大小等于1m/s2时的速度等于4.5m/s
D.质点的加速度随时间均匀减小
7.如图所示,在一等腰直角三角形ACD区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B.一质量为m、电荷量为q的带正电粒子(重力不计)以速度v从AC边的中点O垂直AC边射入磁场区域.若三角形的两直角边长均为2L,要使粒子从CD边射出,则v的取值范围为( )
A.
≤v≤
B.
≤v≤
C.
D.
二、多选题,本题共3小题,每小题6分,共计18分.
8.图(a)中理想变压器的原线圈依次接入如图(b)所示的甲、乙两个正弦交流电源.接电源甲后,调节滑动变阻器滑片位置使小灯泡A正常发光,小灯泡的功率及电流频率分别为P1、f1;
保持滑片位置不变,改用电源乙,小灯泡的功率及电流频率分别为P2、f2,则( )
A.f1∶f2=3∶2
B.P1∶P2=2∶1
C.若将变阻器滑片向左移动,电源乙可能使小灯泡正常发光
D.若将变压器动片P向下移动,电源乙可能使小灯泡正常发光
9.2017年2月,美国宇航局宣布,在距离地球39光年外的水瓶座,发现了围绕恒星“Trappist-1”运行的7个类地行星,其中排列第5的行星“f”(可视为均匀球体,且不考虑其自转运动)被认为最适宜人类居住.假设该行星绕恒星做匀速圆周运动,他到恒星中心的距离为r,该行星的质量为m,半径为R,引力常量为G,则下列说法正确的是( )
A.该行星的公转周期为2πr
B.该行星表面的重力加速度为
C.该行星的第一宇宙速度为
D.该行星绕恒星做匀速圆周运动的线速度大小为
10.如图所示,单匝矩形闭合导线框abcd处于磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的水平匀强磁场中,线框面积为S,电阻为R.线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度ω从中性面开始匀速转动,下列说法中正确的是( )
A.线框转过
时,线框中的电流方向为abcda
B.线框中感应电流的有效值为
C.线框转一周过程产生的热量为
D.线框从中性面开始转过
过程,通过导线横截面的电荷量为
三、非选择题:
共54分,第11~14题为必考题,第15~16题为选考题
(一)必考题
11.(5分)在没有天平的情况下,实验小组利用以下方法对质量进行间接测量,装置如图1所示:
一根轻绳跨过轻质定滑轮与两个相同的重物P、Q相连,重物P、Q的质量均为m(已知),在重物Q的下面通过轻质挂钩悬挂待测物块Z,重物P的下端与穿过打点计时器的纸带相连,已知当地重力加速度为g.
图1
(1)某次实验中,先接通频率为50Hz的交流电源,再由静止释放系统,得到如图2所示的纸带,则系统运动的加速度a=________m/s2(保留三位有效数字);
图2
(2)在忽略阻力的情况下,物块Z质量M的表达式为M=________(用字母m、a、g表示);
(3)由
(2)中理论关系测得的质量为M,而实际情况下,空气阻力、纸带与打点计时器间的摩擦、定滑轮中的滚动摩擦不可以忽略,使物块Z的实际质量与理论值M有一定差异,这是一种________________(填“偶然误差”或“系统误差”).
12.(10分)某同学设计了一个如图甲所示的实验电路,用以测定电源电动势和内阻,使用的实验器材:
待测干电池组(电动势E约3V)、电流表A(量程10mA,内阻小于1Ω)、电阻箱R(0~99.99Ω)、滑动变阻器(0~400Ω)、单刀双掷开关、单刀单掷开关各一个及导线若干.考虑到干电池的内阻较小,电流表的内阻不能忽略,故先测量电流表的内阻.
(1)该同学设计的用甲图测量电流表内阻的步骤如下:
①断开单刀双掷开关以及开关K,将滑动变阻器滑片P滑至B端、电阻箱R阻值调到最大.
②________________________________________________________________________.
③________________________________________________________________________.
④读出此时电阻箱的阻值R=0.2Ω,即为电流表内阻的测量值.可分析测量值应____________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值.
(2)通过控制开关状态,该同学又进行了电池电动势和
电池内阻的测量实验,他一共记录了六组电流I和电阻箱R的对应数值,并建立坐标系,作出“
-R”图线如图乙所示,由此求出电动势E=______________V、内阻r=________Ω.(计算结果保留两位有效数字)
13.(12分)(2018·
天津市南开中学月考)如图所示,在光滑的水平地面上,相距L=10m的A、B两个小球均以v0=10m/s向右运动,随后两球相继滑上倾角为30°
的足够长的固定光滑斜坡,地面与斜坡平滑连接,取g=10m/s2.求:
(1)B球刚要滑上斜坡时A、B两球的距离是多少;
(2)A球滑上斜坡后经过多长时间两球相遇.
14.(20分)如图所示,在平面直角坐标系中,第三象限里有一加速电场,一个电荷量为q、质量为m的带正电粒子(不计重力),从静止开始经加速电场加速后,垂直x轴从A(-4L,0)点进入第二象限,在第二象限的区域内,存在着指向O点的均匀辐射状电场,距O点4L处的电场强度大小均为E=
,粒子恰好能垂直y轴从C(0,4L)点进入第一象限,如图所示,在第一象限中有两个全等的直角三角形区域Ⅰ和Ⅱ,均充满了方向垂直纸面向外的匀强磁场,区域Ⅰ的磁感应强度大小为B0,区域Ⅱ的磁感应强度大小可调,D点坐标为(3L,4L),M点为CP的中点.粒子运动轨迹与磁场区域相切时认为粒子能再次进入磁场.从磁场区域Ⅰ进入第二象限的粒子可以被吸收掉.求:
(1)加速电场的电压U;
(2)若粒子恰好不能从OC边射出,求区域Ⅱ磁感应强度大小;
(3)若粒子能到达M点,求区域Ⅱ磁场的磁感应强度大小的所有可能值.
(二)选考题:
考生从2道题中任选一题作答,如果多帮,则按所做的第一题计分
[选修3-3]
15.
(1)(5分)下列说法中正确的是________.
A.机械能不可能全部转化为内能,内能也无法全部用来做功从而转化为机械能
B.将两个分子由距离极近移动到相距无穷远处的过程中,它们的分子势能先减小后增大
C.当气体分子间的作用力表现为引力时,若气体等温膨胀,则气体对外做功且内能增大
D.液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离,所以液体存在表面张力
E.单位时间内气体分子对容器壁单位面积碰撞的次数减少,气体的压强一定减小
(2)(10分)如图所示,两竖直且正对放置的导热汽缸底部由细管道(体积忽略不计)连通,两活塞a、b(厚度不计)用刚性轻杆相连,可在两汽缸内无摩擦地移动.上、下两活塞的横截面积分别为S1=10cm2、S2=20cm2,两活塞总质量为M=5kg,两汽缸高度均为H=10cm.两汽缸与细管道内封闭有一定质量的理想气体,系统平衡时活塞a、b到缸底部距离均为L=5cm.已知大气压强p0=1.0×
105Pa,环境温度T0=300K,取重力加速度g=10m/s2.
①若缓慢升高环境温度,使一活塞缓慢移到对应汽缸的底部,求此时环境的温度.
②若保持温度不变,用竖直向下的力缓慢推活塞b,直到活塞b到达汽缸底部,求此过程中推力的最大值.
[选修3-4]
16.
(1)(5分)关于光的折射、全反射以及光的波动性,下面说法中正确的是________.
A.光由光密介质射入光疏介质一定发生会全反射
B.光在两种不同介质的界面上发生折射时,光速一定发生改变
C.光的偏振现象说明光是一种纵波
D.不同色光通过棱镜,光的频率越大,折射率越大,偏折角度越大
E.利用激光可以测距
(2)(10分)如图甲所示,是一列简谐横波在均匀介质中传播时t=0时刻的波动图象,质点A的振动图象如图乙所示.A、B两点皆在x轴上,两者相距s=20m.求:
①此简谐横波的传播速度;
②t=20s时质点B运动的路程.
参考答案
答案 C
答案 B
A.3∶1B.2∶1
C.3∶2D.1∶1
答案 A
答案 AD
答案 BC
答案 BD
答案
(1)8.00
(2)
(3)系统误差
答案
(1)②保持单刀双掷开关断开,闭合开关K,移动滑动变阻器的滑片P,使电流表满偏
③将单刀双掷开关接C触点,保持滑片位置不动,调节电阻箱R的阻值,直到电流表指针指在刻度盘正中央
④小于
(2)2.8 2.2
答案
(1)7.5m
(2)2.5s
答案 见解析
解析
(1)粒子在加速电场中加速,根据动能定理有:
qU=
mv2
粒子在第二象限辐射状电场中做半径为R的匀速圆周运动,则:
qE=m
联立解得:
v=
,U=
(2)粒子在区域Ⅰ中运动的速度大小
,
根据洛伦兹力提供粒子在磁场中做匀速圆周运动的向心力,
有qB0v=m
,得半径r=
=
若粒子在区域Ⅱ中的运动半径R较小,则粒子会从OC边射出磁场.
恰好不从OC边射出时,作出对应的运动轨迹,如图.
满足∠O2O1Q=2θ,
sin2θ=2sinθcosθ=
又sin2θ=
解得:
R=
r=
L
又R=
代入v=
可得:
B=
(3)①若粒子由区域Ⅰ达到M点
每次前进
=2(R-r)cosθ=
(R-r)
由周期性得:
=n
(n=1,2,3……),
即
L=
n(R-r)
R=r+
L≥
L,解得n≤3
n=1时R=
L,B=
B0
n=2时R=
n=3时R=
②若粒子由区域Ⅱ达到M点
由周期性:
+n
(n=0,1,2,3……)
R+
n≤
n=0时R=
B0.
33.
(1)(5分)下列说法中正确的是________.
答案
(1)BCD
(2)①400K ②75N
解析
(1)机械能可以全部转化为内能,内能无法全部用来做功从而转化为机械能,故A错误;
将两个分子由距离极近移动到相距无穷远的过程中,分子力先是斥力后是引力,分子力先做正功后做负功,分子势能先减小后增大,故B正确;
当气体分子间的作用力表现为引力时,若气体等温膨胀,气体分子间距离变大,分子引力做负功,分子势能增加,气体内能增加,同时由于气体体积增大,气体要对外界做功,故C正确;
液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离,则液体表面分子间表现为相互吸引,所以存在表面张力,故D正确;
气体的体积增大,单位时间内气体分子对容器壁单位面积的碰撞次数减少,如果温度升高,气体分子撞击器壁的速率增大,对器壁的压力增大,气体的压强可能增大、可能减小也可能不变,故E错误.
(2)①汽缸内气体压强不变,温度升高,气体体积变大,故活塞向上移动
由盖-吕萨克定律有:
T=400K
②设向下推动的距离为x时,气体压强为p
由平衡条件得:
p0S1+pS2=Mg+p0S2+pS1+F
当F=0时,可得初始状态气体压强p1=1.5×
105Pa
缓慢向下推活塞b的过程,温度不变
由玻意耳定律得:
p(LS1+xS1+LS2-xS2)=p1(LS1+LS2)
联立以上各式得:
F=
(0≤x≤5cm)
当x=5cm时,F最大,Fm=75N.
34.
(1)(5分)关于光的折射、全反射以及光的波动性,下面说法中正确的是____
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