普通高等学校招生全国统一考试模拟理科综合物理试题含答案.docx

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普通高等学校招生全国统一考试模拟理科综合物理试题含答案

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14～18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.某次抗震救灾中，从空中竖直投下一箱苹果，箱子上有一自动开关，当速度达到一定数值后自动弹开降降伞，以防苹果被摔坏。

竖直下落过程中箱子所受的阻力与速度成正比，在箱子加速下落过程中，对于箱子中间的一个苹果

A．受周围苹果的合力竖直向上

B．处于完全失重状态

C．所受合力越越大

D．受周围苹果的合力等于它的重力

15．如图，空间中存在一个直角三角形区域ABC，∠C=300，区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场。

在AB边上M点处，一带负电的粒子沿垂直AC边的方向射入该区域内，并从BC边上N点射出（图中未画出；）。

现调节入射粒子速率，使N点位置在BC边上发生变化，当入射速率为v时，N点离B点最远，此时粒子在N点的速度方向与BC夹角为400，已知AM=a，不计重力。

则该粒子在磁场中运动时间为

A．

B．

C．

D．

16．电磁制动器作为一种辅助的制动装置，其工作原理可简化为如图所乐装置。

A为金属转盘，可绕中心转轴B旋转，转盘中的小圆表示转盘下方固定的励磁线圈的磁极转盘转动起后，若踩下制动踏板，励磁线圈中就会通以直流电，从而产生磁场（图中已用“×”、“●”标出产生的磁场力向）。

各磁极间转盘的磁通量就会随着转盘旋转而发生变化，产生可近似看成闭合圆形的感应电流，磁场对感应电流的作用力会使圆盘减速。

则

A.若转盘逆时针转动，处于磁极MN间转盘上的感应电流为顺时针方向

B.与摩擦片式的机械制动方式相比，电磁制动器不会产生热量

C.不论转盘转的多快，电磁制动器对转盘的制动力不变

D.若在励磁线圈中加入铁芯，会提高制动效果

17．如图所示，一竖直面内的轨道由倾角为600的光滑斜面AB和光滑圆轨道AC组成，斜面AB与AC平滑相切于A点，C为圆轨道最高点，现从距A点s处的B点，静止释放一个小滑块，使其恰好通过最高点。

已知其从释放到运动到C点过程中的最大速率为

，重力加速度为g，则s的值为

A．

B．

C．

D．

18．已知地球半径R=6390m、自转周期T=24h、表面重力加速度g=9.8m/s2，电磁波在空气中的传播速度c=3×1O8m/s，不考虑大气层对电磁波的影响。

要利用同一轨道上数量最少的卫星，实现将电磁波信号由地球赤道圆直径的一端传播到该直径的另一端的目的，则

A．卫星数量最少为3颗

B．信号传播的时间至少为8.52×10-2s

C．卫星运行的最大向心加速度为9.8m/s2

D．卫星绕地球运行的周期至少为24h

19.如图所示为用某金属研究光电效应规律得到的光电流随电压变化关系的图像，用单色光1和单色光2分别照射该金属时，打出的光电子的最大初动能分别为E1和E2，普朗克常数为h，则下列判断正确的是

A．E小于E2

B．单色光l的频率比单色光2的频率低

C．增大单色光1的强度，其反向遏止电压会增大

D．单色光l和单色光2的频率之差为

20．如图l所示为轴处在静电场中，一个电量为q，质量为m的带负电的粒子在坐标原点O由静止释放，只在电场力的作用下沿轴正向运动，粒子运动过程中的动能随位移变化的关系图像如图2所示，图2所示的量均已知，则下列说法正确的是

A．沿轴正向，轴上的场强越越大

B．图2中图线的斜率表示粒子所受电场力的大小

C．轴上A点处的场强的大小为

D．粒子运动到A点时的速度大小为

21.如图l所示，把一根光滑金属丝弯成螺旋状，共有n圈。

每一圈半径为R，相邻两圈间间距为h，每一圈展开后可以看成如图2所示的一个斜面，斜面长为一圈的周长，高为h。

把一质量为m的小球穿在金属丝的上端点由静止释放，小球能在螺旋状金属丝上滑到底端，已知重力加速度为g,则在小球下滑过程中

A．金属丝的弹力大小不变

B．当小球速度V时,金属丝对小球的弹力为

C．当小球速度为V时，小球重力的功率是

D.当小球滑到底端时的速度是

第二部分

三、非选择题：

（一）必考题

22.（5分）某实验小组用如图l所示的装置测当地的重力加速度。

（1）用20分度游标卡尺测出小球的直径，示数如图2所示，则小球的直径d=____cm，再测出两个光电门间的高度h；

（2）按图安装好器材，调节光电门及小球的位置，使小球、光电门在同一个竖直线上，松开试管夹，让小球自由下落，记录小球通过光电门A.B的时间△t1，、△t2，由此可求得当地的重力加速度表达式为

g=（用所测物理量的符号表示）；

（3）为了减小实验误差，改变两光电门间的高度h，改变光电门的计时方式，让小球自由下落，测出小球从光电门A运动到B所用的时间t，则小球从A到B的平均速度为

=；保持光电门B的位置不变，多次改变光电门A的位置，测出多组（h、t），并算出每组对应的小球从A运动到B的平均速度

，作出v-t图像如图3所示，由此求得当地的重力加速度为g=____m/s2。

23．（10分）物理兴趣小组的同学在开展科技活动时，发现一种纽扣电池，如图1所示，该组同学想测量这种电池的电动势E和内阻r，然后他们将该纽扣电池装回到原电路中，他在实验室中再另外选好一些实验器材后，将各实验器材连接好，如图2所示。

实物图中的两电流表均为理想电流表，A1为毫安表，A2为安培表，定值电阻R。

=6Ω，试分析下列问题：

（1）请根据连接好的实物图在图3的虚线框中画出相对应的电路原理图；

（2）实验时通过滑动变阻嚣的滑片改变电路中的电流大小，他们通过实验数据，最后做出了如图4所示的I2一I1图像，由图像可求得该实验中所测电池的电动势E=____V，电池的内阻大小为r=Ω；

（3）某次实验中毫安表的示数如图5所示，则此次安培表的读数为I=____A；

（4）若将本实验中所用的纽扣电池直接与定值电阻R0串联在一起，那么此时电池的输出功率P=____W，此时电池的效率为η=____%（计算结果均保留三位有效数字）。

24（14分）如图所示，直角坐标系中，第二象限有宽度为d的匀强磁场I，磁感应强度为B1，方向垂直纸面向外，第一、四象限有一个圆形磁场区域Ⅱ，磁感应强度为B2=0.5B1,方向垂直纸面向外，O1O为圆的半径，且O1O=d。

有一个质量为m，带电量为+q的粒子，以一定的初速度从E点进人区域I，速度垂直于磁场，与磁场边界的夹角为θ=300，并恰好垂直于y轴从A点离开磁场区域I，从C点进入圜形磁场区域Ⅱ，AC=d/2。

粒子在圆形磁场区域内，速度方向偏转了900，从圆的边界上F点离开，不计粒子的重力。

求：

（1）粒子从E到F所用的时间，

（2）F点的坐标。

25（18分）如图所示，有一条均匀柔软、单位长度质量为λ的细绳AB放于水平直管中（距离地面的高度等于细绳的长度），水平直管的长度与绳子的长度相等。

该直管末端C点用一小段圆弧与一段竖直管相连，竖直管的长度为绳长的四分之一。

B端稍稍探出水平管，细绳受到微小扰动后下滑，不计一切摩擦及空气阻力，当绳子B端恰好位于竖直管的管口处时，绳子的速度大小为

。

已知重力加速度为g，求：

（1）绳子的长度；

（2）假设绳子落到地面的部分速度瞬间变为零，则在绳子落地过程中地面对绳子的支持力的最大值为多少

（二）选考题：

33.【物理——选修3-3】（15分）

（1）（5分）如图所示为分子力随分子间距离变化的图像，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O分）

A．当分子间距离小于r0时，分子间只存在斥力

B．分子间距离从r0增大到r1，分子间作用力在增大

C．分子间距离从r0增大到r2的过程中，分子力做负功，从r1增大到r2的过程中，分子力做正功

D．分子间距离从r0增大到r2的过程中，分子势能一直在增大

E．当分子间的距离为r0时，分子势能最小

（2）（10分）绝热气缸倒扣在水平地面上，缸内装有一电热丝，缸内有一光滑的绝热活塞，封闭一定质量的理想气体，活塞下吊着一重为G的重物，活塞重为G。

，活塞的截面积为S，开始时封闭气柱的高为h，气体的温度为T1，大气压强为p0。

现给电热丝加热，活塞缓慢下降，若气体吸收热量Q时，活塞下降了h，求：

（i）气体的温度升高多少

（ⅱ）气体的内能增加多少

34【物理——选修3-4】（15分）

（1）（5分）甲、乙两列简谐横波在同一介质中沿轴相向运动．t=o时刻，两列波的传播力向及波形图如图所示。

乙的传播速度为2m/s，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．甲的传播速度是4m/s

B.甲的波动周期为1s

C.图中P质点正沿y轴负方向运动

D.图中Q质点再经过ls通过的路程为20cm

E.t=ls时刻，=0处的质点处于平衡位置

（2）（10分）自行车的尾灯由若干个全反射棱镜组成，可以将远处射的灯光沿原路反射回去。

其中一个全反射棱镜为如图所示的等腰直角三棱镜ABC，且直角边长为L。

一细束单色光从斜边AC上的O点垂直于AC面射人，经两次反射后，又从AC边射出，已知三棱镜对光的折射率为2，光在真空中的传播速度为c，求：

（1）光在棱镜中传播的时间；

（ii）如果光线在O点以一定的人射角θ射入，结果光线经AB面反射到BC面上恰好发生全反射，求人射角θ的正弦值。

（已知：

）

参考答案

二、选择题

14

15

16

17

18

19

20

21

A

B

D

A

B

ABD

BC

CD

三、非选择题

22．（5分）

（1）1.715

（2）

（3）

9.8（9.65～9.902均可）

23．（10分）

（1）如图所示

（2）1.50（1.50～1.51之间均可）2.21（2.20～2.22之间均可）

（3）0.300（0.290～0.310之间均可）（4）0.201（0.190～0.210之间均可）

73.2（73.0～73.4之间均可）

24.（14分）

（1）粒子运动轨迹如图所示，O2为粒子在区域I中做圆周运动的圆心，r1为半径。

由几何关系得：

圆心角为600，所以在匀强磁场I中的时间为

①

在圆形磁场区域Ⅱ，速度方向偏转了900，则圆心角为900，时间为

②

③

粒子做圆剧运动，由洛伦兹力提供向心力，

得

④

则AC段的时闻为

⑤

所以粒子从E到F所用的时间

⑥

（2）由图可得，F点的横坐标为

⑦

⑧

则

有⑨

所以及

⑩

由几何关系得β=300,F点的纵坐标为

故F点坐标为（

，

）

25．（18分）

（1）设地面为零势面，由机械能守恒可知

①

解得

②

（2）绳子末端刚到选地面时,绳子的速度

满足

③

解得

④

设落在地面上的绳子长度为，在极短的△t时间内，有质量为△m的绳子以速度

落地，地面对落地的绳子支持力为N。

对在地面上的绳子由动量定理有：

⑤

未落地的绳子整体做自由落体运动：

⑥

由于△t极短，在这段时间内绳子下落可看成匀速直线运动

⑦

⑧

解得：

⑨

当

时，N最大，所以

33【物理——选修3—3】（15分）

（1）BDE（5分。

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）

（2）（10分）

（ⅰ）活塞下降的过程，气体发生等压膨胀

则

①

即

求得：

T2=2T1②

气体的温度升高了，△T=T2-T1=T1③

（ⅱ）气缸内气体的压强为

④

活塞向下运动的过程中，对外做功

⑤

根据热力学第一定律可知，气体的内能增加量为

34【物理——选修34】（15分）

（1）BC0（5分，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）

（2）（10分）

（ⅰ）由于棱镜的折射率n=2，因此光射到AB面上发生全反射的临界角满足

，即C=300<450①

因此光线会在AB、AC面发生全反射

根据几何关系，光在棱镜中传播的距离

②

因此传播的时间

③

（ⅱ）设光在O点的折射角为a

由题意知，光在BC面上恰好发生全反射，则在BC边l的反射角为C=300④

由几何关系可知a+C=450，因此a=150⑤

由

，可得

⑥