高考物理全真模拟题新课标Ⅲ卷第一练解析版.docx
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高考物理全真模拟题新课标Ⅲ卷第一练解析版
第Ⅰ卷
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.下图中四幅图片涉及物理学史上的四个重大发现,下列说法正确的是
A.亚里士多德根据理想斜面实验,提出了力不是维持物体运动的原因
B.牛顿通过引力扭秤实验,测定出了万有引力常量
C.安培通过实验研究,发现了电流的效应
D.库仑通过静电力扭秤实验研究,发现了库仑定律
【答案】D
【解析】A项:
伽利略根据理想斜面实验,提出力不是维持物体运动的原因,故A错误;
D项:
库仑通过静电力扭秤实验研究,发现了库仑定律,故D正确。
点晴:
该题考查了有关物理学史的知识,要了解物理学中的几个重要试验以及对于的伟大发现,注意平时多看书积累。
15.如图所示,两个等腰直角三角形斜劈A、B,质量均为m,在水平力F1、F2作用下静止在桌面边缘,各接触面均光滑,重力加速度为g,下列判断正确的是
A.A、B之间的弹力大小等于mg
B.同时撤去F1、F2瞬间,A对桌面的压力等于2mg
C.同时撤去F1、F2瞬间,A、B水平方向的加速度大小相等
D.F1、F2大小相等,同时增大或者减小时斜劈仍静止
【答案】C
【解析】对B受力分析,根据平衡知识可知
,选项A错误;同时撤去F1、F2瞬间,此时B在竖直方向由向下的加速度分量,则此时B失重,则A对桌面的压力小于2mg,选项B错误;同时撤去F1、F2瞬间,A、B在水平方向受到的力等大反向,则水平方向的加速度大小相等,选项C正确;对整体由平衡知识可知,F1、F2大小相等;若同时增大两力,则B将沿斜面上滑;同理减小时B沿斜面将下滑,选项D错误;故选C.
16.质量为M=1kg的木板静止在粗糙水平面上,木板与地面动摩擦因数
,在木板的左端放置一个质量为m=1kg,大小可忽略的铁块。
铁块与木板间的动摩擦因数
,g=10m/s2若在铁块右端施加一个从0开始增大的水平向右的力F,假设木板足够长,铁块受木板摩擦力f随拉力F如图变化.,关于两个动摩擦因数的数值正确的是()
A.
B.μ1=0.1μ2=0.4
C.μ1=0.2μ2=0.4
D.μ1=0.4μ2=0.2
【答案】B
【点睛】当铁块和木板都静止时,根据平衡条件求摩擦力,当两个物体一起匀加速运动时,根据牛顿第二定律求解摩擦力,当铁块与木板有相对运动做匀加速运动时,根据牛顿第二定律求解摩擦力。
17.已知某交变电流在一个周期内的波形如图所示,则该电流通过一阻值为10Ω的电阻时的发热功率是( )
A.16WB.18WC.22.5WD.28W
【答案】D
【解析】根据电流的热效应,在一个周期内交流电产生的热量Q=12×10×0.2×2J+22×10×(0.5-0.2)×2J=28J,所以发热功率
D对.故选D。
【点睛】由交流电图象得出一个周期内的热量,再由交流电的有效值定义可求得该交流电的有效值,根据P=I2R求得电阻的热功率.
18.如图所示, A、B、 C、D是真空中一正四面体的四个顶点,每条棱长均为l.在正四面体的中心固定一电荷量为-Q的点电荷,静电力常量为k,下列说法正确的是
A.A、B两点的场强相同
B.A点电场强度大小为
C.A点电势高于C点电势
D.将一正电荷从A点沿直线移动到B点的过程中,电场力一直不做功
【答案】B
19.2017年度中国10项重大科学进展中,位列榜首的是实现千公里级量子纠缠和密钥分发,创新性地突破了多项国际领先的关键技术。
下列与量子理论有关的说法正确的是
A.德布罗意首先提出了量子理论
B.玻尔在研究氢原子结构时引入了量子理论
C.爱因斯坦认为光子能量是量子化的,光子能量E=hv
D.根据量子理论,增大光的照射强度光电子的最大初动能增加
【答案】BC
【解析】普朗克首先提出了量子理论,选项A错误;玻尔在研究氢原子结构时引入了量子理论,成功揭示了氢原子光谱,选项B正确;爱因斯坦认为光子能量是量子化的,光子能量E=hv,选项C正确;根据爱因斯坦光电效应理论,增大光的频率光电子的最大初动能增加,选项D错误;故选BC.
20.如图所示,在光滑绝缘水平面上,A、B两小球质量分别为2m、m,带电量分别为+q、+2q。
某时刻A有指向B的速度v0而B球速度为零,之后两球在运动中始终未相碰,当两小球从该时刻开始到第一次相距最近的过程中
A.任意时刻A、B两小球的加速度大小之比均为1:
2
B.两小球构成的系统动量守恒,电势能减少
C.A球减少的机械能大于B球增加的机械能
D.电场力对A球做功的大小为
【答案】AC
21.如图甲所示,一光滑的平行金属导轨ABCD竖直放置,AB、CD相距L,在A、C之间接一个阻值为R的电阻;在两导轨间的abcd矩形区域内有垂直导轨平面向外、高度为5h的有界匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m、电阻为r、长度也为L的导体棒放在磁场下边界ab上(与ab边重合).现用一个竖直向上的力F拉导体棒,使它由静止开始向上运动,导体棒刚要离开磁场时恰好做匀速直线运动,导体棒与导轨始终垂直且保持良好接触,导轨电阻不计.F随导体棒与初始位置的距离x变化的情况如图乙所示,下列说法正确的是
A.导体棒离开磁场时速度大小为
B.离开磁场时导体棒两端电压为
C.导体棒经过磁场的过程中,通过电阻R的电荷量为
D.导体棒经过磁场的过程中,电阻R产生焦耳热为
【答案】BD
【解析】A、设导体棒离开磁场时速度大小为v.此时导体棒受到的安培力大小
求通过电阻R的电荷量.根据欧姆定律求离开磁场时导体棒两端电压.根据功能关系求出电阻R产生的焦耳热.
第Ⅱ卷
三、非选择题:
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。
(一)必考题(共47分)
22.(6分)“用DIS研究机械能守恒定律”实验装置如图所示。
(1)将摆锤由A点静止释放,在摆锤摆到最低点的过程中________
A.摆锤只受重力作用
B.绳子拉力不做功,重力做正功
C.绳子拉力做负功,重力做正功
D.摆锤受到的合外力不为零,合外力做功为零
(2)某次操作中,测得摆锤经过B点的速度为0.99m/s,已知B、D两点间的竖直高度差为0.1m,摆锤的质量为7.5×10-3kg。
则摆锤经过B时的动能为_____×10-3J,重力势能为____×10-3J(保留两位小数)。
(以D点为零势能面)
(3)利用该装置得到摆锤向下运动经过A、B、C、D四点时的机械能分别为EA、EB、EC、ED。
某同学认为在摆锤运动过程中还受到空气阻力的作用,会给实验带来误差,这个误差会导致:
___________
A.EA>EB>EC>EDB.EA 请简要说明理由: 这是因为_______________________________________________ 【答案】B3.677.35A向下运动过程空气阻力做负功,使机械能减少;运动的路程越长,机械能减少越多。 【解析】 (1)绳子拉力垂直速度方向,不做功,只有重力做正功,B正确AC错误;摆锤受到的合外力不为 23.(9分)某实验小组要精确测定额定电压为2V的小灯泡正常工作时的电阻,已知该灯正常工作时的电阻大约为500Ω。 实验室提供的器材有: A.电流表A1(量程为20mA,内阻r1约为3Ω读数记为I1) B.电流表A2(量程为3mA,内阻r2=15Ω,读数记为I2) C.定值电阻R1=985Ω D.定值电阻R2=1985Ω E.滑动变阻器R(0~20Ω) F.电压表V(量程为6V,内阻Rv=1kΩ,读数记为U) G.蓄电池E(电动势为10V,内阻很小) H.开关S一个 (1)如图所示是某同学设计的实验电路图,请你帮他选择合适的器材,电表1应选_______,电表2应选__________,定值电阻应选_________。 (这三空均填写器材前的字母代号) (2)测量小灯泡电阻的表达式为Rx=________(用字母表示)。 实验时,不断改变滑动变阻器的阻值,当电表2的示数达到_____________时,其对应的结果为小灯泡正常工作时的电阻。 【答案】 (1)FBC (2) 2mA 点睛: 本题的难点在于电表的正确选择和使用,要注意由于电流表的量程偏小,无法测电流,电压表的量程偏大,测量电压偏大,最后需通过改装,用电流表测电压,电压表测电流. 24.(14分)如图所示,在光滑、绝缘的水平面内,有一个正方形MNPQ区域,边长L=1m。 半径R=20cm的圆形磁场与MN、MQ边均相切,与MQ边切于点A,磁感应强度B=0.5T,方向垂直于水平面向上。 圆形磁场之外区域,有方向水平向左的匀强电场,场强大小E=0.5V/m。 两个大小完全相同的金属小球a、b均视为质点。 小球a的质量ma=2×10-5kg,电量q=+4×10-4C.小球b的质量mb=1×10-5kg,不带电,放在圆周上的D点静止, A、C、 D三点在同一直线上。 小球a从A点正对磁场圆心C射入,会与球b在D点沿平行于MN的方向发生弹性碰撞,碰后忽略两球之间的相互作用力及小球重力。 π=3.14,求: (1)小球a射入磁场时的速度大小及小球a射入磁场到与小球b相碰撞经历的时间; (2)小球a与b碰撞后在正方形MNPQ区域内运动,两球之间的最大距离。 【答案】 (1)2m/s,0.714s (2) 【解析】由几何关系,可知只有圆周运动的半径r=R时,才能与小球b相撞,从而求得小球a射入磁场时的速度;然后在磁场及电场中用运动学规律,分别求解时间;小球a与b发生弹性碰撞后,分别求出各自碰撞后速度,再用运动学规律求解两球之间的最大距离。 (1)小球a的轨迹如图所示,才能与小球b相撞,故小球a在磁场中做圆周运动的半径r=R 在磁场中 解得: 在磁场中的运动时间 在电场中 小球a射入磁场到与小球b相碰撞经历的时间 (2)小球a与b发生弹性碰撞有 当小球b到达MN边界时刻,小球a与b在正方形MNPQ区域内运动的间距最大。 设最大间距为s,则有 解得: 【点睛】解题关键: 运用动量守恒及能量守恒,处理弹性碰撞。 在涉及曲线运动时,往往采用化曲为直的思想,转化为类平抛运动来处理。 25.(18分)一长木板置于粗糙水平地面上,木板B左端放置一物块A,在木板右方有一物块C,木板B右端与物块C的距离为4.5m,如图所示。 t=0时刻开始,小物块与木板一起以v0=5m/s的共同初速度向右运动,直至t=1s时木板B与物块C碰撞,碰撞时间极短,为弹性碰撞。 运动过程中小物块A始终未离开木板B.已知物块A与木板B间动摩擦因数为0.4,物块C与地面间的动摩擦因数为0.3;木板B的质量是小物块A质量的15倍,物块C的质量是小物块A质量的30倍,重力加速度大小g取10m/s2.求 (1)木板与地面间的动摩擦因数及B与C碰前A与B的速度v1; (2)木板的最小长度lm; (3)木板右端离物块C的最终距离S. 【答案】 (1)μ1=0.1,v1=4m/s (2) (3) 【解析】 (1)取水平向右为正方向,木板与C碰撞前,A与B一起向右做匀减速运动 设 为A向右减速运动的位移, 为B向左减速运动的位移 , 则木板的最小长度 (3)物块C碰后向右作匀减速直线运动,设其加速度大小为 由牛顿第二定律得: 解得: C向右匀减速运动的位移 故木板右端离物块C的最终距离 (二)选考题: 共15分。 请考生从2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.【选修3-3】(15分) (1)(5分)下列说法正确的是。 (填正确答案标号,选对1个给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.在真空高温条件下,可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素 B.固体很难被拉伸,也很难被压缩,说明分子间既有引力又有斥力 C.只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数,就可以算出气体分子的体积 D.温度是分子热运动平均动能的标志,温度升高,则物体的每一个分子的动能都增大 E.晶体在熔化过程中吸收热量,但温度保持不变,分子势能增加 【答案】ABE 【解析】A、在真空、高温条件下,可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素,利用提高温度来加快扩 (2)(10分)内壁光滑的导热气缸竖直放置,用质量不计、横截面积为2×10-4m2的活塞封闭着一定质量的气体,温度为t0=27℃.现缓慢地将沙子倒在活塞上,当气体的体积变为原来的一半时,继续加沙子的同时对气缸缓慢加热,使活塞位置保持不变,直到倒入的沙子总质量为m=2.4kg.已知大气压强为p0=1.0×105Pa,重力加速度g取10m/s2.求: ①当气体的体积刚变为原来的一半时,气体的压强. ②最后气体的温度为多少摄氏度. 【答案】 (1) (2) 【解析】①根据题意得出加热前后气体的状态参量,再由玻意耳定律求出压强;②在加热过程中,气体做等容变化,根据查理定律和平衡条件即可求解最后气体的温度。 ①加热前的过程,气体做等温变化,由玻意耳定律得: 由题意知 ,则气体体积刚变为原来的一半时气体的压强为 ②加热过程中气体做等容变化,由查理定律得: 停止添加沙子时,由平衡条件得: 因为 联立以上方程可得: 即 【点睛】解决本题的关键是分析清楚题意明确气体状态变化过程,由题意求出气体变化前后的状态参量,并对活塞进行受力分析,应用玻意耳定律与查理定律即可求解。 34.【选修3-4】(15分) (1)(5分)一列简谐横波在某时刻的波形如图所示,某时刻质点P的速度为v,经过1.0s它的速度第一次与v相同,再经过0.2s它的速度第二次与v相同,则波沿x轴方向传播的波速为_____m/s;若某时刻质点M到达波谷处,则质点P一定到达______处;从图示位置开始计时,在2.0s时刻,质点P的位移为_______cm。 【答案】5波峰20 【解析】由图读出波长λ=6m。 根据质点P的振动情况可得: 该波的周期为T=1.0s+0.2s=1.2s,则波速为 。 根据质点P的运动情况可知,图示时刻P点运动方向沿y轴负方向,则沿波x轴负方向传播。 由图知质点M与质点P的平衡位置之间的距离是半个波长,振动情况总是相反,则某时刻质点M到达波谷处,则质点P一定到达波峰处。 该波的周期T=1.2s,从图示位置开始计时,质点P的振动方程为 ;当t=2.0s时,代入解得y=20cm,即从图示位置开始计时,在2.0s时刻,质点P的位移为20cm。 点睛: 本题在于关键分析质点P的振动情况,确定P点的运动方向和周期。 要理解波的周期性,来分析任意时刻质点的位置。 对于质点的位移,可写出振动方程求解任意时刻的位移。 (2)(10分)如图所示为用某种透明材料制成的一块柱形棱镜的截面图,圆弧CD是半径为R的四分之一圆周,圆心为O,光线从AB面上的某点入射,入射角i=45°,光进入棱镜后恰好在BC面上的O点发生全反射,后由CD面射出. ①画出光线由AB面进入棱镜且从CD弧面射出的光路图; ②求该棱镜的折射率n. 【答案】①光路图如图所示: ;② ;
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