高考物理模拟考场1.docx
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高考物理模拟考场1.docx
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高考物理模拟考场1
第三部分 高考模拟考场
高考模拟考场
(一)
本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分,考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共48分)
一、选择题(共8小题,每小题6分,共48分,在每小题给出的四个选项中,1-5小题只有一个选项符合题目要求,6-8小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得6分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分)
1.我国已成功研制出一种磁悬浮高速列车,磁悬浮列车是在车辆底部安装电磁铁,在轨道两旁铺设一系列的铝环。
当列车运行时,电磁铁产生的磁场相对铝环运动,列车凌空浮起,从而提高列车的速度。
以下说法正确的是( )
A.当列车通过铝环时,铝环中有感应电流,当列车停下时,铝环中的感应电流仍存在
B.当列车通过铝环时,铝环中有感应电流,当列车停下时,铝环中的感应电流消失
C.当列车靠近铝环时,铝环中电流产生的磁场的方向与电磁铁产生的磁场的方向相同
D.当列车离开铝环时,铝环中电流产生的磁场的方向与电磁铁产生的磁场的方向相反
答案:
B
解析:
当列车相对铝环运动时,铝环中的磁通量发生改变,产生感应电流,当列车相对铝环静止时,铝环中的磁通量不发生改变,没有感应电流,A选项错误,B选项正确;当列车靠近铝环时,铝环中的磁通量增大,感应电流的磁场与原磁场的方向相反,C选项错误;当列车离开铝环时,铝环中的磁通量减小,感应电流的磁场与原磁场的方向相同,D选项错误。
2.
如图,竖直平面内的轨道Ⅰ和Ⅱ都由两段细直杆连接而成,两轨道长度相等。
用相同的水平恒力将穿在轨道最低点B的静止小球,分别沿I和Ⅱ推至最高点A,动能增量分别为ΔEk1、ΔEk2。
假定球在经过轨道转折点前后速度大小不变,且球与Ⅰ、Ⅱ轨道间的动摩擦因数相等,则( )
A.ΔEk1=ΔEk2
B.ΔEk1<ΔEk2
C.ΔEk1>ΔEk2
D.无法比较ΔEk1、ΔEk2的大小
答案:
A
解析:
小球从最低点到最高点受到摩擦力做功:
Wf=μmgcosα×L=μmgx水平,摩擦力做的功与斜面倾角无关,水平推力为恒力,水平位移相同,所以推力做功相等,根据动能定理可知,球到达A点时的速度相同,动能相等,因此A正确。
3.
如图所示,虚线a、b、c代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab=Ubc,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知以下说法中不正确的是( )
A.三个等势面中,a的电势最高
B.带电质点通过P点时的加速度较通过Q点时大
C.带电质点通过P点时的动能较通过Q点时大
D.带电质点在P点具有的电势能较在Q点具有的电势能大
答案:
C
解析:
因为电场线方向处处与等势面垂直,又根据轨迹弯曲方向为正电荷受力方向,所以电场力方向大致指向右下方,而正电荷受力方向即电场线切线方向,根据沿电场线电势降低可知,三个等势面中a的电势最高,A项正确;根据电势与电势能关系Ep=qφ可知,带正电质点在电势较高的P点电势能较大,D项正确;等差等势面越密的地方,场强越大,同一点电荷受力越大,由牛顿第二定律可知,带电质点在P点加速度较大,B项正确;由Q到P过程中,带电质点电势能增大,电场力做负功,由动能定理可知,带电质点在P点动能较小,C项错误;故本题不正确选项为C项。
4.将阻值为100Ω的电阻丝绕成一个110匝的闭合矩形线圈,让其在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,产生的感应电动势如图乙所示。
则可以判断( )
A.t=0时刻线圈应转到图甲所示的位置
B.该线圈的转速为100πr/s
C.穿过线圈的磁通量的最大值为
Wb
D.线圈转一周所产生的电热为9.68J
答案:
D
解析:
t=0时刻线圈中感应电动势为零,线圈应转到中性面位置,即与图甲所示的位置垂直,选项A错误。
由图乙可知,周期为0.02s,该线圈的角速度为ω=
=100πrad/s,转速为n=1/T=50r/s,选项B错误。
由图乙可知,感应电动势最大值Em=311V,而Em=NBSω,所以穿过线圈的磁通量的最大值为BS=
=
Wb,选项C错误。
感应电动势有效值为E=220V,线圈转一周所产生的电热为Q=
T=9.68J,选项D正确。
5.
一正三角形导线框ABC(高度为a)从图示位置沿x轴正向匀速穿过两匀强磁场区域。
两磁场区域磁感应强度大小均为B、方向相反、垂直于平面、宽度均为a。
下列图象反映感应电流I与线框移动距离x的关系,以逆时针方向为电流的正方向。
其中正确的是( )
答案:
C
解析:
x在a~2a范围,线框穿过两磁场分界线时,BC、AC边在右侧磁场中切割磁感线,有效切割长度逐渐增大,产生的感应电动势E1增大,AB边在左侧磁场中切割磁感线,产生的感应电动势E2不变,两个电动势串联,总电动势E=E1+E2增大,A错误;x在0~a范围,线框穿过右侧磁场时,根据楞次定律,感应电流方向为逆时针,为正值,B错误;在2a~3a,线框穿过右侧磁场时,根据楞次定律,感应电流方向为逆时针,为正值,故C正确,D错误。
6.如图所示,两轻质弹簧a、b悬挂一质量为m的小球,整体处于平衡状态,a弹簧与竖直方向成30°角,b弹簧与竖直方向成60°角,a、b两弹簧的形变量相等,重力加速度为g,则( )
A.弹簧a、b的劲度系数之比为
1
B.弹簧a、b的劲度系数之比为
2
C.若弹簧a下端松脱,则松脱瞬间小球的加速度大小为
g
D.若弹簧b下端松脱,则松脱瞬间小球的加速度大小为
答案:
AD
解析:
小球受力如图所示,由图知Fa=mg·cos30°=
mg,Fb=mg·sin30°=
,由胡克定律F=kx及两弹簧的形变量相等知弹簧a、b的劲度系数之比为
1,A对、B错;若弹簧a下端松脱,则松脱瞬间小球所受合力大小为
mg,由牛顿第二定律知松脱瞬间小球的加速度大小为a1=
g,C错;若弹簧b下端松脱,则松脱瞬间小球所受合外力大小为
mg,其加速度大小为a2=
,D对。
7.高尔夫球静止在平坦的地面上。
在t=0时球被击出,球在空中飞行的速率与时间的关系如图所示。
不计空气阻力,根据图象提供的信息能求出的量是( )
A.高尔夫球在何时落地
B.高尔夫球可上升的最大高度
C.高尔夫球落地时离击球点的距离
D.人击球时对高尔夫球做的功
答案:
ABC
解析:
落地点与抛出点速度相等,5s落地,A正确;从图知初速度v0=31m/s,最高点速度v=19m/s,根据动能定理-mgh=
mv2-
mv
可求出最大高度h,B正确;水平速度vx=v=19m/s,落地时间可根据最大高度h求出,所以可求出落地时离击球点的距离,C正确;人对球做功W=
mv
,球质量m未知,不能求出人击球时对高尔夫球做的功,D错误。
8.如图所示,水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面,一带电金属滑块以Ek0=30J的初动能从斜面底端A冲上斜面,到顶端B时返回,已知滑块从A滑到B的过程中克服摩擦力做功10J,克服重力做功24J,则( )
A.滑块带正电,上滑过程中电势能减小4J
B.滑块上滑过程中机械能增加4J
C.滑块上滑到斜面中点时重力势能增加12J
D.滑块返回到斜面底端时动能为15J
答案:
AC
解析:
由动能定理知上滑过程中W电-WG-Wf=ΔEk,代入数值得W电=4J,电场力做正功,滑块带正电,电势能减小4J,A对;由功能关系知滑块上滑过程中机械能的变化量为ΔE=W电-Wf=-6J,即机械能减小6J,B错;由题意知滑块上滑到斜面中点时克服重力做功为12J,即重力势能增加12J,C对;由动能定理知2Wf=Ek0-Ek,所以滑块返回到斜面底端时动能为10J,D错。
第Ⅱ卷(非选择题 共62分)
二、非选择题(包括必考题和选考题两部分。
第9题~第12题为必考题,每个试题考生都必须做答。
第13题~第15题为选考题,考生根据要求做答)
(一)必考题(共47分)
9.(6分)某同学用如图甲所示装置做“探究合力的功与动能改变量的关系”的实验,他通过成倍增加位移的方法来进行验证。
方法如下:
将光电门固定在水平轨道上的B点,用重物通过细线拉小车,保持小车(带遮光条)和重物的质量不变,通过改变小车释放点到光电门的距离进行多次实验,每次实验时要求小车都由静止释放。
(1)用游标卡尺测出遮光条的宽度d,示数如图乙所示,则d=________cm。
(2)如果每次实验时遮光条通过光电门的时间为t,小车到光电门的距离为s,通过描点作出线性图象来反映合力的功与动能改变量的关系,则所作图象关系是________时才能符合实验要求。
A.s-t B.s-t2
C.s-t-1D.s-t-2
(3)下列实验操作中必要的是________。
A.调整轨道的倾角,在未挂重物时使小车能在轨道上匀速运动
B.必须满足重物的质量远小于小车的质量
C.必须保证小车由静止状态开始释放
答案:
(1)1.075
(2)D (3)C
解析:
(1)由游标卡尺读数规则可知,示数为:
10mm+0.05×15mm=1.075cm。
(2)由题意可知,该同学是通过成倍改变位移来改变做功的,设重物对小车的拉力为F,对小车有:
Fs=
m(
)2,即有:
s∝
,则D正确。
(3)由
(2)可知,公式中的F是指小车所受到的合力,而且在整个实验过程中保持不变,所以在该实验中不需要平衡摩擦力;同理可知,重物与小车质量的大小关系也不会对实验结果产生影响;若小车释放速度不为0,则会对实验结果产生影响,选项C正确。
10.(9分)某实验小组要“测定金属丝的电阻率”。
(1)小组成员先用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图甲所示,从图中读出该金属丝的直径d=________mm。
(2)精确测量金属丝电阻前,先用多用电表粗测金属丝电阻的大小,测量前先调节多用电表,机械调零后,将选择开关打在欧姆挡的合适挡位上,再进行________;如果选用的挡位为“×10”挡位,测量时发现指针向右偏转角度太大,这时应将选择开关换成________挡位(填“×100”或“×1”),换挡后要重新进行________;再次测量电阻时,指针所指位置如图乙所示,则金属丝的电阻为________Ω。
(3)为了精确测量金属丝的电阻,实验室提供了如下器材:
A.电流表A,量程为50mA,内阻r=30Ω;
B.电压表V1,量程为3V,内阻约为2kΩ;
C.电压表V2,量程为15V,内阻约为4.5kΩ;
D.定值电阻R0,阻值为20.0Ω;
E.滑动变阻器R1,最大阻值为20Ω;
F.滑动变阻器R2,最大阻值为200Ω;
G.电源E,电动势为4V,内阻忽略不计;
H.开关S,导线若干。
实验中要求电表的读数超出量程的
,能测多组数据,并有尽可能高的测量精确度。
该实验中电压表应选用________,滑动变阻器应选用________;在图丙所示的方框中画出实验电路图,标明仪器代号;若电压表的示数为U,电流表的示数为I,则待测金属丝的阻值表达式为Rx=________。
图丙
答案:
(1)0.518
(2)欧姆调零 ×1 欧姆调零 12 (3)V1 R1 如图所示
-R0-r
解析:
(1)金属丝的直径为0.5mm+0.01mm×1.8=0.518mm;
(2)测电阻时将选择开关打在欧姆挡上,并进行欧姆调零;指针向右偏转角度太大,说明倍率挡太高,故应将选择开关换成欧姆挡的×1挡位,换挡后要重新进行欧姆调零;
(3)实验中要求电表读数要超出量程的
,故电压表选V1;由于要测多组数据,电压的调节范围要大,因此应选择滑动变阻器分压式接法,故选择R1,电流表内阻已知,当电压表和电流表指针同时接近满偏时,总电阻约为60Ω,故电路图如图所示;由欧姆定律知,待测电阻为Rx=
-R0-r。
11.(15分)如图所示,半径R
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