届浙江省普通高中命题研究高三仿真模拟物理卷一.docx
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届浙江省普通高中命题研究高三仿真模拟物理卷一
2018届浙江省普通高中命题研究高三仿真模拟物理卷
(一)
考生注意:
1.本试卷分选择题部分和非选择题部分,共4页.
2.答卷前,考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上.
3.本次考试时间90分钟,满分100分.
选择题部分
一、选择题Ⅰ(本题共13小题,每小题3分,共39分.每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.下列物理量的单位中,属于国际单位制基本单位的是( )
A.牛顿B.特斯拉
C.千克D.库仑
答案 C
2.诗句“满眼波光多闪灼,看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行”中,“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是( )
A.船和山B.山和船
C.地面和山D.河岸和流水
答案 A
3.乐乐同学在校运动会上,获得100米短跑冠军,是由于他在这100米中( )
A.某时刻的瞬时速度大
B.撞线时的瞬时速度大
C.平均速度大
D.起跑时的加速度大
答案 C
4.一辆汽车做匀速直线运动从甲地到乙地,在乙地停留了一段时间后,又从乙地匀速返回到甲地,下图所示的描述汽车在整个运动过程中的位移-时间图象正确的是( )
答案 D
解析 汽车运动的三个过程都需要时间,且时间不能够倒流,汽车先匀速运动,位移增加,然后静止了一段时间,位移不变,最后汽车匀速返回,位移又均匀减小到零,只有D正确.
5.月球上没有空气,若宇航员在月球上将羽毛和石块从同一高度处同时由静止释放,则( )
A.羽毛先落地
B.石块先落地
C.它们同时落地
D.它们不可能同时落地
答案 C
解析 月球上没有空气,羽毛和石块只受月球对它们的吸引力作用,运动情况与地球上的物体做自由落体运动相似,根据h=
g月t2可知:
t=
,又因为羽毛和石块从同一高度同时下落,故运动的时间相等,所以羽毛和石块同时落地.
6.牙医建议每天早晚各刷一次牙能够有效预防各种口腔疾病,生活中人们常常在刷完牙之后,用力甩一甩牙刷后放回牙刷杯中,关于用力甩牙刷的分析正确的是( )
A.仅仅是个人习惯,没有科学依据
B.甩牙刷时,在突然运动和突然停止瞬间,刷毛之间的水由于惯性继续运动,导致水、刷毛分离,有利于保持刷毛干燥,从而有利于口腔健康
C.用力甩牙刷的启动和停止,说明牙刷的运动状态要靠力来维持
D.刷毛间的水被甩出去是因为刷毛太细太光滑,没有摩擦力造成的
答案 B
解析 力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因,C错误;刷毛尽管很细,但摩擦力仍然存在,D错误;甩牙刷时,由于突然运动和突然停止,刷毛之间的水由于惯性与刷毛分离,A错误,B正确.
7.同学们到中国科技馆参观,看到了一个有趣的科学实验,如图1所示,一辆小火车在平直轨道上匀速行驶,当火车将要从“∩”形框架的下方通过时,突然从火车顶部的小孔中向上弹出一小球,该小球越过框架后,又与通过框架的火车相遇,并恰好落回原来的孔中.下列说法中正确的是( )
图1
A.相对于地面,小球运动的轨迹是直线
B.相对于火车,小球运动的轨迹是曲线
C.小球能落回小孔是因为小球在水平方向保持与火车相同的速度
D.小球能落回小孔是因为小球在空中运动的过程中受到水平向前的力
答案 C
解析 相对于地面,小球竖直方向做竖直上抛运动,水平方向做匀速运动,轨迹是曲线,故A错误;相对于火车,小球始终在火车的正上方,做直线运动,故B错误;能落回小孔是因为小球具有惯性,在水平方向保持与火车相同的速度,故C正确,D错误.
8.在一些娱乐节目中,经常会有通过“大转盘”的环节,如图2所示,转盘匀速转动,选手在转盘上与转盘一起运动,则下列说法正确的是( )
图2
A.选手离转盘中心越远,运动的角速度越大
B.选手离转盘中心越远,运动的角速度越小
C.选手离转盘中心越远,运动的线速度越小
D.选手离转盘中心越远,运动的向心加速度越大
答案 D
解析 选手与转盘一起转动,无论远近,角速度相同,由v=ωr,越远,线速度越大,又由a=ω2r知,越远,向心加速度越大.
9.如图3是太阳系行星分布示意图,若将行星的运动都看成是匀速圆周运动,且已知地球的轨道半径为R,公转周期为T,地球表面的重力加速度为g,引力常量为G,则下列说法正确的是( )
图3
A.由题中数据可以求出地球的质量为
B.由题中数据可知,太阳的质量为
C.由图可知,木星的轨道半径大于R,公转速度也大于
D.由图可知,八大行星中,海王星轨道半径最大,公转周期最大,向心加速度也最大
答案 B
10.如图4所示,两个相同的圆形金属线圈套在光滑绝缘的水平圆柱体上,当两线圈通以方向相同的电流时,线圈的运动情况是( )
图4
A.都绕圆柱体转动B.都静止不动
C.相互靠近D.彼此远离
答案 C
解析 两线圈通以方向相同的电流时,相互吸引,相互靠近,选项C正确.
11.(2016·天门市模拟)如图5所示,质量为m的跳高运动员先后用背越式和跨越式两种跳高方式跳过某一高度,该高度比他起跳时的重心高出h,则他从起跳后至越过横杆的过程中克服重力所做的功( )
图5
A.都必须大于mgh
B.都不一定大于mgh
C.用背越式不一定大于mgh,用跨越式必须大于mgh
D.用背越式必须大于mgh,用跨越式不一定大于mgh
答案 C
解析 采用背越式跳高方式时,运动员的重心升高的高度可以低于横杆,而采用跨越式跳高方式时,运动员的重心升高的高度一定高于横杆,故用背越式时克服重力做的功不一定大于mgh,而采用跨越式时克服重力做的功一定大于mgh,C正确.
12.随着城市拥堵现象越来越严重,既环保又轻便小巧的锂电池电动车成了上班一族的新宠,下表为某型号的锂电池电动车的具体参数,则下列说法正确的是( )
产品名称
豪华版(36V)
型号配置
36V400W18.2A·h
续航
50~60公里
充电电压
220V
额定电压和额定功率
36V400W
充电时间
5~6小时
电池容量
18.2A·h
时速
35~45km/h
A.该电动车的额定工作电流为18.2A
B.该电动车电池充满电后,在额定功率下,最长骑行时间约为1.6h
C.该电动车电池充满电后,存储的总电能为1.44×104J
D.若该电动车以36km/h的最大速度在平直公路上匀速行驶,则可知电动车受到的阻力约为11N
答案 B
13.(2016·丽水市模拟)三个质量相等的带电微粒(重力不计)以相同的水平速度沿两极板的中心线方向从O点射入,已知上极板带正电,下极板接地,三微粒的运动轨迹如图6所示,其中微粒2恰好沿下极板边缘飞出电场,则( )
图6
A.三微粒在电场中的运动时间有t3>t2>t1
B.三微粒所带电荷量有q1>q2>q3
C.三微粒所受电场力有F1=F2>F3
D.微粒2和3出电场时动能相等
答案 B
解析 因三微粒均只受竖直向下的恒定电场力作用而做类平抛运动,水平方向做速度大小相同的匀速直线运动,由图中水平射程知三微粒在电场中运动时间有t3=t2>t1,A错误;竖直方向由h=
at2知三微粒的加速度大小有a1>a2>a3,又只受电场力,所以三微粒所受电场力有F1>F2>F3,C错误;而F=qE,即三微粒所带电荷量有q1>q2>q3,B正确;电场力对微粒2做的功比对微粒3做的功多,即微粒2的动能增加多,所以出电场时微粒2的动能大于微粒3的动能,D错误.
二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题2分,共6分.每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的.全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
14.加试题如图7甲所示,某个小型交流发电机的“转子”部分由单匝导线框组成,导线框所处的磁场看做匀强磁场,磁感应强度大小为B=2.828T,导线框面积为S=0.04m2,其电阻忽略不计,线框绕固定转轴以角速度ω=314rad/s匀速转动.若将其接入图乙所示的理想变压器原线圈输入端,所有电表均为理想电表,原、副线圈匝数之比n1∶n2=4∶1,灯泡L1和L2电阻均为12.56Ω不变,以下说法正确的是( )
图7
A.该交流电的频率为50Hz
B.电压表V2的示数为3.14V
C.开关S断开,此时小灯泡L1的电功率为3.14W
D.开关S闭合,电流表A1的示数变小
答案 AC
解析 根据ω=2πf可得f=50Hz,A正确;E1=BSω,U1=
,根据
=
,得U2=6.28V,B错误;开关S断开,P2=
=3.14W,C正确;开关S闭合,则副线圈的负载的总电阻变小,电流变大,则对应的原线圈的电流变大,D错误.
15.加试题图8甲为牛顿用三棱镜将太阳光分成连续分布的七色光时的实验场景.图乙中ABC为一全反射棱镜,M为一与BC面垂直的光屏,一束白光平行于BC面从B点附近射向AB面,则( )
图8
A.图甲中,太阳光经三棱镜折射后向三棱镜底部偏折
B.图甲中,太阳光经三棱镜折射成光带后,红光在上,紫光在下
C.图乙中,光屏M上形七色光带,紫光在上,红光在下
D.图乙中,光线经AB折射后射向BC面,BC面上将有部分光线射出
答案 AC
16.加试题PET(正电子发射型计算机断层显像)的基本原理是:
将放射性同位素
O注入人体,参与人体的代谢过程.
O在人体内衰变放出正电子,与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子,被探测器探测到,经计算机处理后产生清晰的图象.根据PET原理,下列说法正确的是( )
A.
O衰变的方程式为
O→
N+
e
B.将放射性同位素
O注入人体,
O的主要用途是作为示踪原子
C.一对正负电子湮灭后也可能只生成一个光子
D.PET中所选的放射性同位素的半衰期应较长
答案 AB
解析
O衰变的方程式为
O→
N+
e,等式两边的质量数与电荷数都相等,故选项A正确;将放射性同位素
O注入人体,由于它能被探测器探测到,故
O的主要用途是作为示踪原子,选项B正确;一对正负电子湮灭后生成一个光子动量不守恒,故选项C错误;因为PET中所选的放射性同位素需要在人体内衰变,故其半衰期较短为好,选项D错误.
非选择题部分
三、非选择题(本题共7小题,共55分)
17.(5分)打点计时器是高中物理中重要的实验仪器,图9中的甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的.请回答下面的问题:
图9
(1)图乙是__________(选填“电磁”或“电火花”)打点计时器,电源采用的是__________(选填“交流4~6V”、“交流220V”或“四节干电池”).
(2)在“研究匀变速直线运动”的实验中,交流电频率为50Hz,图10是某次实验得到的一条纸带,舍去前面比较密集的点,从0点开始,每5个连续点取1个计数点,标以1、2、3……,各计数点与0计数点之间的距离依次为x1=3.0cm、x2=7.5cm、x3=13.5cm,则物体通过2计数点的速度v2=______m/s.物体运动的加速度为a=______m/s2.(均保留两位有效数字)
图10
答案
(1)电火花 交流220V
(2)0.53 1.5
18.(5分)某同学在做“测量电源的电动势和内阻”的实验中,串联了一只R0=1.5Ω的保护电阻,实验电路如图11所示.则:
图11
(1)用完好的导线连好电路后,该同学闭合开关S,发现电流表示数为零,电压表示数不为零,检查各接线柱均未接错,且接触良好.他用多用电表的电压挡检查电路.
①在使用多用电表前,发现指针不在左边“0”刻度线处,应先调整图12中多用电表的________(选填“A”、“B”或“C”).
图12
②将两表笔分别接a、b,b、c,d、e时,示数均为零,两表笔接c、d时,示数与电压表示数相同,由此可推断故障原因是_______________________________________________.
(2)排除故障后,该同学顺利完成实验,画出U-I图象如图13.由U-I图象求出实验中电源的电动势E=________V,内阻r=________Ω.
图13
答案
(1)①A ②滑动变阻器断路
(2)1.50(1.45~1.55) 1.39(1.28~1.52)
解析
(1)①开始时指针不在左侧零刻度时应进行机械调零,故应调节A旋钮;②发现电流表示数为0,电压表示数不为0,则可知,电流表或滑动变阻器处断路,用多用电表的电压挡检查电路,把两表笔分别接a、b,b、c,d、e时,示数均为0,把两表笔接c、d时,示数与电压表示数相同,则可知滑动变阻器R断路.
(2)纵轴截距为1.50,所以电动势E=1.50V.图线的斜率k=|
|=|
|Ω≈2.89Ω,则内阻r=(2.89-1.50)Ω=1.39Ω.
19.(9分)如图14所示,质量为1100kg的汽车在倾角不变的斜坡上以54km/h的速度匀速上坡,某时刻关闭发动机,经过30s汽车速度减为零,此时司机刹车,使汽车停在坡道上,重新起步加速时牵引力为2000N.假设汽车上坡时所受阻力的合力不变.
图14
(1)汽车减速运动通过的路程;
(2)汽车匀速运动的牵引力大小;
(3)汽车加速运动时的加速度大小.
答案
(1)225m
(2)550N (3)1.32m/s2
解析
(1)根据题意可知0~30s内汽车在斜坡上做匀减速直线运动,得v0=54km/h=15m/s,
有s=
t,
可得s=225m;
(2)汽车在减速过程中,其加速度大小
a1=
=0.5m/s2,
设汽车运动所受阻力的合力为Ff,根据牛顿第二定律可得Ff+mgsinθ=ma1=550N,
汽车匀速上坡时,牵引力为
F1=Ff+mgsinθ=550N;
(3)根据牛顿第二定律得
F2-Ff-mgsinθ=ma2,
解得a2=
≈1.32m/s2.
20.(12分)(2016·杭州市联考)如图15所示,在同一竖直平面内,一轻质弹簧一端固定,另一自由端恰好与水平线AB平齐,静止放于倾角为53°的光滑斜面上.一长为L=9cm的轻质细绳一端固定在O点,另一端系一质量为m=1kg的小球,将细绳拉至水平,使小球从位置C由静止释放,小球到达最低点D时,细绳刚好被拉断.之后小球在运动过程中恰好沿斜面方向将弹簧压缩,最大压缩量为x=5cm.(不计空气阻力,取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:
图15
(1)细绳受到的拉力的最大值;
(2)D点到水平线AB的高度h;
(3)弹簧所获得的最大弹性势能Ep.
答案
(1)30N
(2)16cm (3)2.9J
解析
(1)小球由C到D,由机械能守恒定律得
mgL=
mv
,解得v1=
①
在D点,由牛顿第二定律得F-mg=m
②
由①②解得F=30N
由牛顿第三定律知细绳受到的拉力的最大值为30N.
(2)由D到A,小球做平抛运动,有:
v
=2gh③
tan53°=
④
联立③④解得h=16cm
(3)小球从C点到将弹簧压缩到最短的过程中,小球与弹簧组成的系统的机械能守恒,即Ep=mg(L+h+xsin53°),代入数据解得:
Ep=2.9J.
21.加试题(4分)(2017·金华市高三上学期期末)
(1)如图16是做探究电磁感应的产生条件的实验装置,假设在开关闭合的瞬间,灵敏电流计的指针向左偏转,则闭合开关稳定后,当螺线管A向上拔出的过程中,灵敏电流计的指针向________偏转.(填“左”或“右”)
图16
(2)如图17所示,某同学做“测定玻璃的折射率”实验时,完成光路图后,由于没有量角器,借助圆规以O为圆心画圆,该圆交入射光线于A点,交OO′连线的延长线于C点,分别过A点、C点作法线NN′的垂线AB、CD交NN′于B点、D点,请用刻度尺测量并计算得到此种玻璃的折射率n=________.(结果保留两位有效数字)
图17
答案
(1)右
(2)1.6
22.加试题(10分)如图18所示,两根间距为l1的平行导轨PQ和MN处于同一水平面内,左端连接一阻值为R的定值电阻,导轨平面处于竖直向上的匀强磁场中.一质量为m、横截面为正方形的导体棒CD垂直于导轨放置,棒到导轨左端PM的距离为l2,导体棒与导轨接触良好,不计导轨和导体棒的电阻.
图18
(1)若CD棒固定,已知磁感应强度B的变化率
随时间t的变化关系式为
=ksinωt(k>0),求回路中感应电流的有效值I;
(2)若CD棒不固定,棒与导轨间最大静摩擦力为Ffm,磁感应强度B随时间t变化的关系式为B=kt(k>0).求从t=0到CD棒刚要运动,电阻R上产生的焦耳热Q;
(3)若CD棒不固定,不计CD棒与导轨间的摩擦;磁场不随时间变化,磁感应强度为B.现对CD棒施加水平向右的恒力F,使CD棒由静止开始向右做直线运动,若经过时间t,CD棒获得的速度为v,求此过程中通过CD棒的电量q.
答案 见解析
解析
(1)根据法拉第电磁感应定律
回路中的感应电动势e=
=
l1l2=kl1l2sinωt
故电动势有效值为E=
kl1l2,电流有效值为I=
;
(2)磁场均匀增加,回路中的感应电动势为
e=
=kl1l2为一定值,
因此电流也为一定值,I=
,方向为顺时针,
因此CD棒受到安培力作用,大小为F=BIl1=
t
当安培力增大到最大静摩擦力,导体棒开始滑动,因此滑动的时刻为
t=Ffm,t=
,
此过程中回路中产生的焦耳热为Q=I2Rt=Ffml2;
(3)导体棒在恒力作用下做加速度减小的加速运动,取Δt时间内导体棒的速度由v变为v+Δv,因此由动量定理得FΔt-Bl1IΔt=mΔv,即FΔt-Bl1Δq=mΔv,
可以将t秒内的运动过程分解成n个这样的微小过程,n趋向无穷大,
将这样的微小过程都累加起来,得
Ft-Bl1q=mv-0,所以q=
.
23.加试题(10分)(2017·浙江名校协作体模拟)如图19所示,质量m=1×10-3kg,带电量q=1×10-2C的带电粒子从竖直放置的两电容器极板AB之间贴着A极板以速度vx=4m/s平行极板飞入两极板间,恰从极板B上边缘O点飞出,已知极板长L=0.4m,极板间距d=0.15m.电容器极板上方有宽度为x=0.3m的区域被平均分为区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,其中Ⅰ、Ⅲ有匀强磁场,它们的磁感应强度大小相等,均垂直纸面且方向相反,O为DC边中点,P为DC边中垂线上的一点,带电粒子从O点离开电场,之后进入磁场,运动轨迹刚好与区域Ⅲ的右边界相切,不计粒子的重力.求:
图19
(1)该电容器极板AB所加电压U的大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小B;
(3)若现在Ⅰ、Ⅲ区域所加磁感应强度大小B′=2T,粒子射入O点后经过3次偏转打到P点,则OP的距离为多少?
答案 见解析
解析
(1)由题意知粒子在AB极板间做类平抛运动,
L=vxt,d=
at2=
·
(
)2
代入数据得U=0.45V;
(2)设粒子出极板后速度大小为v,与水平方向的夹角为α
tanα=
=
,解得v=
=
=5m/s,
进入右边磁场后恰与右边界相切,设在磁场中做圆周运动的半径为r
故有sinα=
=
,r=0.5m
Bqv=m
,B=
=1T;
(3)当B′=2T时,r′=
=0.25m,
粒子射入O点后经过3次偏转打到P点故有
O
=3×2r′cosα+3×
·tanα=1.3m.
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