1、浙江省版高考物理复习10综合模拟二综合模拟(二)本试卷分选择题和非选择题两部分,满分100分,考试时间90分钟。选择题部分一、选择题(每题6分,共48分)1.有一列动车共8组车厢,每组车厢长度为25 m,一站着的旅客发现动车从制动到停下从身边恰好经过了7组车厢,总共需要17.5 s时间,设动车进站时可以看做匀减速直线运动。下列说法正确的是()A.这一过程动车可视为质点B.开始制动时的速度为20 m/sC.制动过程中的平均速度为20 m/sD.制动过程中的加速度为1 m/s2答案B可视为质点的条件是物体的大小、形状等在所研究的问题中可忽略不计,这一过程动车组是不可以视为质点的;7组车厢总的长度x
2、=175 m,用时t=17.5 s,由x=t,求得v0=20 m/s;制动过程中平均速度=10 m/s;制动过程中a=1.14 m/s2;所以只有B正确。2.如图所示为跳伞爱好者表演高楼跳伞的情形,他们从楼顶跳下后,在距地面一定高度处打开伞包,最终跳伞者减速下降,安全着陆,则()A.跳伞者在运动过程中受到重力、空气阻力B.跳伞者所受的合力方向始终向下C.跳伞者的动能始终增大D.跳伞者的机械能一直增大答案A跳伞爱好者跳伞经历了两个过程,打开伞之前的加速过程,动能增加,所受合力方向向下,打开伞以后的减速过程,动能减少,所受合力方向向上;跳伞者在运动过程中受到重力、空气阻力;机械能守恒的条件是只有重
3、力和系统内弹力做功,此过程中存在阻力,所以机械能不守恒。故选A。3.2017年中国的航天事业有三大突破:4月发射天舟一号、7月发射北斗三号、12月发射嫦娥五号。如图所示是天舟一号在轨运行模拟图,可看成圆周运动。下列说法正确的是()A.天舟一号在轨道1上的运行速度比在轨道2上的运行速度小B.天舟一号绕地球运行一周所用的时间可能是一小时C.天舟一号在轨道1上的加速度比在轨道2上的加速度大D.天舟一号在轨道1上受到的地球的引力是恒定不变的答案C万有引力提供天舟一号做圆周运动的向心力,即=m=mr=ma,可得v=,T=,a=,由题图可知r1v2,A选项错误;天舟一号的加速度a1a2,C选项正确;绕地球
4、运行的周期最小为86 min,B选项错误;天舟一号所受引力的方向一直发生变化,D选项错误。4.如图所示,导电物质为电子的霍尔元件样品置于磁场中,表面与磁场方向垂直,图中的1、2、3、4是霍尔元件上的四个接线端。当开关S1、S2闭合后,三个电表都有明显示数,下列说法不正确的是()A.通过霍尔元件的磁场方向向下B.接线端2的电势低于接线端4的电势C.仅将电源E1、E2反向接入电路,电压表的示数不变D.若适当减小R1、增大R2,则电压表示数一定增大答案D由安培定则可判断出左侧线圈产生的磁场方向向上,经铁芯后在霍尔元件处的磁场方向向下,故A项正确。由左手定则可知,霍尔元件中导电物质受到的电场力向右,导
5、电物质偏向接线端2,导电物质为电子,则接线端2的电势低于接线端4的电势,故B项正确。仅将电源E1、E2反向接入电路,磁场反向,电流反向,霍尔元件中导电物质受到的电场力不变,电压表的示数不变,故C项正确。若适当减小R1,电流产生磁场变强,通过霍尔元件的磁场变强;增大R2,流过霍尔元件的电流减小;霍尔元件产生电压可能减小,电压表示数可能减小,故D项错误。5.3D手势识别技术人机交互领域可以实现非接触的感应和控制,其中比较有代表性的,要数Microchip公司的GesTIC技术。它基于电场感应的原理,在电子设备周边的空间中形成一个电场。当手部在空间中运动时会使电场发生畸变,布设在电场中的电极接收器会
6、感应到这种变化,并通过专门的控制芯片进行信号处理,将数据传递给电子设备做出响应,其电场分布如图所示。下列说法中正确的是()A.电场是由电子设备表面的负电荷产生的B.a点的场强比b点的场强小C.a点的电势比b点的电势高D.会有电流从电子设备流向手指答案C由空间电场线的分布及方向,可判断电场是由电子设备表面的正电荷产生的,A错误;由电场线的疏密,可知a点的场强比b点的场强大,B错误;由电场线方向与电势高低的关系,可知a点的电势比b点的电势高,C正确;电场线的方向并不代表电流方向,并且手指也未与屏幕接触,屏幕和手指之间并无电流,D错误。6.(多选)下列说法正确的是()A.骑行爱好者在衣服上喷涂夜间反
7、光喷雾以保证夜骑安全,原理是光直射到充满均匀小珠状的反光喷雾的平面上发生了反射,根据描述可知,夜间反光喷雾是利用了光线的全反射原理B.野外高压输电线的三条输电线上方另加两条导线,它们与大地相连,其作用是利用静电屏蔽原理,把高压线屏蔽起来,防止遭受雷击。C.透过平行于日光灯的刀片狭缝观察正常发光的日光灯,能观察到平行的彩色条纹,这是光的干涉现象D.通过在大型水库中释放示踪放射性元素,经过一段时间后,示踪元素均匀分布。取一瓶样品检测,发现该放射性物质的浓度为a,过了12天再检测,浓度变成a/8,则此放射性元素的半衰期为4天答案ABD光线经过夜间反光喷雾发生全反射,因此选项A正确;两条与大地相连的导
8、线利用静电屏蔽,能够保护输电的高压线,选项B正确;通过狭缝观察正常发光的日光灯光,能够看到彩色的衍射条纹,选项C错误;当放射物的浓度变为a/8,说明经过了3个半衰期,即半衰期为4天,选项D正确。7.(多选)如图所示,同一介质中的P、Q两列持续振动的简谐横波分别沿x轴正向和负向传播,质点a、b、c、d分别位于x=6 m、7 m、8 m、7.5 m处,若波的传播速度为10 m/s,图示为t=0 s时刻的波形图。则再经过t=0.5 s时()A.质点振动的频率为0.4 HzB.质点a、c处于平衡位置C.质点b的位移大小为30 cmD.质点d的振动方向沿-y轴答案BD本题考查机械振动与机械波。由题意知v
9、=10 m/s,=4 m,则质点振动的周期T=0.4 s,频率为2.5 Hz,故A错误;质点a、c为振动减弱点,当t=0.5 s时,两波振动方向相反,所以质点a、c处于平衡位置,故B正确;质点b是振动加强点,t=0.5 s时,两列波在质点b的位移均为0,故质点b处的位移为0,故C错误;t=0.5 s时,简谐横波P在d处沿-y方向振动,简谐横波Q在d处也沿-y方向振动,所以质点d的振动方向沿-y轴,故D正确。8.(多选)两束平行的单色光A、B射向长方体玻璃砖,光从上表面入射,恰好从下表面重叠射出,如图所示,比较两种单色光,下列说法中正确的是()A.玻璃对B光的折射率较大B.在相同条件下做双缝干涉
10、实验,A光相邻条纹间距较窄C.在玻璃中,A光的传播速度较大D.以相同的入射角从玻璃射向空气,若B光能发生全反射,则A光也一定能发生全反射答案AC由光路图可知,B光的偏折程度较大,则玻璃对B光的折射率较大,A正确;A光在玻璃中的折射率较小,则频率较小,波长较长,根据x=知,A光相邻条纹的间距较大,B错误;玻璃对A光的折射率较小,根据v=知,在玻璃中A光的传播速度较大,C正确;玻璃对B光的折射率较大,根据sin C=知,以相同的入射角从玻璃射向空气,B光发生全反射的临界角较小,若B光能发生全反射,则A光不一定能发生全反射,D错误。非选择题部分二、非选择题(共52分)9.(4分)利用如图甲所示的实验
11、装置可以测定瞬时速度与重力加速度。实验器材有:固定在底座上带有刻度的竖直钢管、两个光电门(可用于测量钢球从第一光电门到第二光电门的时间间隔)、钢球发射器。实验步骤如下:A.如图乙所示安装实验器材。B.钢球发射器弹射小球,记录小球从光电门1到光电门2的高度差h和所用时间t,并填入设计好的表格中。C.保持光电门1的位置不变,改变光电门2的位置,多次重复实验步骤B。求出钢球在两光电门间运动的平均速度。D.根据实验数据做作-t图像,并得到斜率k和截距b。根据以上内容,回答下列问题:(1)如果步骤C中改为保持光电门2的位置不变,改变光电门1的位置,其余的实验过程不变,同样可以得到相应的-t图像,以下四个
12、图像中符合规律的是()(2)根据实验得到的-t图像,可以求出重力加速度大小g=,钢球通过光电门1时的速度v0=。(3)测量出小球的直径,结合本实验装置还能做的物理实验有()A.验证机械能守恒定律B.探究加速度与质量、力之间的关系C.探究物体的速度随时间变化的规律D.探究做功与物体速度变化的关系答案(1)C(2)-2kb(3)ACD解析(1)当小球弹起后向上做匀减速直线运动,经过光电门1时的速度为v0,即h=v0t-gt2,因此=v0-gt,由此可知选C。(2)根据斜率可知k=-g,即g=-2k,通过光电门1时的速度为v0=b。(3)测量出小球的直径,则借助光电门可以很方便测量小球通过两个光电门
13、时的瞬时速度,因此可以验证机械能守恒定律,以及重力做功与小球速度变化的关系,所以选项A、D正确;因为不知道小球的质量,且小球在该过程中加速度恒定,为重力加速度,无法探究加速度与质量、力之间的关系,选项B错误;由于可以测量小球在匀减速直线运动过程中的瞬时速度,所以可以探究物体的速度随时间变化的规律,选项C正确。10.(4分)在“测定电源的电动势和内阻”实验中,某同学从实验室挑选了两节新的干电池作为电源,同时也选取了其他实验器材,并完成了部分接线,如图甲所示。根据所学知识,请你完成以下小题:甲(1)为了减小实验误差和提高实验的可操作性,接线柱A、B之间接入的滑动变阻器应选用(填“R1”或“R2”)
14、;(2)电压表连接导线C应与接线柱(填“A”或“B”)相连;(3)合理选用滑动变阻器,正确连接线路,调节滑动变阻器的阻值,根据实验测得的电流和电压值绘制U-I图像如图乙所示,结合图像信息,可知待测电源的内阻r=。(结果保留三位有效数字)乙答案(1)R1(2)B(3)2.69(2.622.70均对)解析(1)在研究电源电动势和内阻时,如果采用最大阻值为200 的滑动变阻器,则最小电流约为I=15 mA与第3问中测量的电流相差较大,不便于操作,因此选择R1较为妥当。(2)电压表应该测量电源的输出电压,即导线C应该与接线柱B相连。(3)根据闭合电路欧姆定律可得U=E-Ir,图像的斜率代表电源内阻,因
15、此待测电源的内阻大小为r= 2.69 。11.(4分)(1)“探究碰撞中的不变量”实验的装置如图甲。若实验中运动的A车拖着纸带,以一定的速度撞向静止的B车,发生碰撞后两小车粘合在一起共同运动。则此实验过程打点计时器打出的纸带可能是图乙中的(填“”或“”)。甲乙(2)“用双缝干涉测量光的波长”实验的装置如图丙,下列说法正确的是()丙A.调节长杆使单缝与双缝相互平行B.光源右边的凸透镜起到使光会聚的作用C.仅将滤光片由红色换成蓝色,干涉条纹间距变宽D.仅将双缝间距的规格从“0.2 mm”换成“0.25 mm”,干涉条纹间距将变宽答案(1)(2分)(2)AB(2分)(A、B各1分)解析(1)碰撞过程
16、中动量守恒,碰撞后质量变大,所以整体速度变小,所以点要密集,因此纸带是碰撞后打出的纸带。(2)双缝干涉测光的波长时要注意调节长杆使得单缝与双缝平行,光源右侧的凸透镜起到会聚光线的作用,从而使光线通过单缝后经过双缝发生干涉形成明暗相间的干涉条纹。根据x=可知蓝光波长短,所以干涉条纹间距变窄,仅将双缝间距变大,则条纹间距变小,通过以上分析可知选A、B。12.(12分)如图所示,在光滑水平平台上,一质量m=1 kg,电荷量为q=+110-3 C的小球压缩弹簧后被锁扣K锁住,弹簧储存了一定的弹性势能Ep,ABC为竖直放置的光滑绝缘细管道,其中AB部分是半径为R=0.4 m、圆心角=60的圆弧形管道,圆
17、弧形管道圆心O与平台等高。BC部分是固定的水平管道(足够长),两部分管道恰好相切于B。水平面内的M、N、B三点连线构成边长为L=0.3 m的等边三角形,M、N连线垂直于BC。两个等量异种电荷分别固定在M、N两点,电荷量分别为Q1=+2.510-7 C和Q2=-2.510-7 C。若打开锁扣K,小球将以一定的水平速度从E点向右滑下平台,做平抛运动,并恰好能沿光滑圆弧形管道AB的A点的切线方向进入。不考虑小球在管道上方时受到的库仑力,小球可视为点电荷,直径略小于管道内径。取g=10 m/s2,静电力常量为k=9109 Nm2/C2。求:(1)小球原来压缩弹簧时储存的弹性势能Ep的大小;(2)小球运
18、动到B处时受到电场力的大小;(3)小球运动到B处时对轨道的压力大小。答案见解析解析(1)设小球从A运动到B的时间为t,由平抛运动规律得R cos 60=gt2解得t=0.2 s设小球抛出时的水平速度是v0,则tan 60=,解得v0= m/s故EP=m= J(2)设小球在B处受到Q1和Q2的库仑力分别为F1和F2。则F1=k,F2=k小球沿水平方向受到的电场力为F1和F2的合力F,由平行四边形定则得F=F1 cos 60+F2 cos 60联立得F=25 N(3)设在B点管道对小球沿竖直方向的弹力的分力为NBy,在竖直方向对小球应用牛顿第二定律得NBy-mg=E到B库仑力不做功,管道对小球的弹
19、力也不做功,只有重力做功,机械能守恒mgR=m-m得NBy= N设在B点管道对小球在水平方向的弹力的分力为NBx,则NBx=F=25 N圆弧形管道最低点B处对小球的压力大小为NB= N41.7 N由牛顿第三定律可得小球对圆弧形管道最低点B的压力大小为NB=NB= N41.7 N13.(14分)如图为某粒子探测装置示意图。平行正对金属板M、N分别接直流电源的正负两极,板间电场可视为匀强电场,板长L=10 cm,板间距离d=5 cm,下极板N跟x轴重合,两板右侧跟y轴重合。y轴右侧存在垂直纸面向内的匀强磁场。质子束沿上板内侧以v0=1.0106 m/s的速度水平射入,质子比荷近似为=1.0108
20、C/kg。(忽略电场边界效应,不计质子重力)(1)若质子束恰好从坐标原点O点进入磁场,求两金属板间电压U0大小;(2)若从坐标原点O点进入磁场的质子束正好通过M板的右端点A,求磁感应强度B;(3)保持(2)问中的磁感应强度B不变,若两金属板M、N之间所加电压为U,0UU0,写出进入板间的质子束从磁场返回y轴时的坐标与板间电压U的函数关系。答案见解析解析(1)粒子在板间做类平抛运动d=U0=5 000 V(2)设进入磁场时质子速度为v,质子在磁场中运动的轨迹半径为r,粒子进入磁场时速度偏向角为d=2r cos r=即d=B=0.4 T(3)板间电压为U时,离开板间时的偏移量为y1,则y1=(10
21、-5U)m由几何关系可知,粒子返回y轴时的位置与进入磁场时的位置的距离y=2r cos =2 cos =2 =0.05 m则粒子返回时的坐标为y=d-y1+y=(0.1-10-5U)m14.(14分)有人设计了可变阻尼的电磁辅助减震系统,如图(1)所示,由三部分组成。一部分是电磁侦测系统;一部分是可变电磁阻尼系统,吸收震动时的动能;另一部分是控制系统,接收侦测系统的信号,改变阻尼磁场的强弱。侦测线框、阻尼线圈固定在汽车底盘上,侦测系统磁体、减震系统磁体固定在车轴上,车轴与底盘通过一减震弹簧相连。侦测系统磁场为匀强磁场,B1=0.01 T,长方形侦测线框宽d=0.05 m,整个回路的电阻R1=0
22、.1 ,运动过程中,线框的下边不会离开磁场,上边不会进入磁场。阻尼线圈由100个相互绝缘的独立金属环组成,这100个金属环均匀圈定在长为0.2 m的不导电圆柱体上,减震系统磁场辐向分布,俯视如图(2)所示,线圈所在位置磁感应强度B2大小处处相等,大小由控制系统控制。汽车静止时,阻尼线圈恰好50匝处于磁场中,取此时侦测线框所在的位置为原点,取向下为正,线框相对侦测磁场的位移记为x,B2的大小与x的关系如图(3)所示。每个金属环的电阻为R2=0.001 ,周长L=0.3 m。不考虑阻尼线圈各金属环之间的电磁感应,忽略阻尼线圈导体的粗细,设车轴与底盘总保持平行。(1)侦测线框向下运动时电流的方向为顺
23、时针还是逆时针?(2)写出侦测线框由平衡位置向下运动时,侦测线框流入控制系统的电量q与位移x的大小关系式;(3)某次侦测线框由平衡位置向下运动,流入控制系統的电量q=2.510-4 C,这一过程底盘相对车轴做v=10 m/s的匀速运动,求这一过程阻尼线圈吸收了多少机械能;(4)某次侦测线框由平衡位置向下运动,流入控制系统的电量q=510-4 C,求这一过程中安培力对阻尼线圈的总冲量。答案见解析解析(1)向下运动时,侦测线框中的磁通量增大,感应电流为逆时针。(2)q=It,I=,E=B1dv,x=vt由以上各式得q=0.005x(C)(3)当q=2.510-4 C时,x=0.05 m单个金属环进
24、入磁场后受到安培力的大小:F=900 N此过程中下面50个金属环克服安培力做的功为:W1=50FxW1=2 250 J25个新进入磁场的金属环克服安培力做的功为:W2=25Fx=562.5 JW总=W1+W2=2 812.5 J(4)当q=510-4 C时,x=0.1 m设单个金属环在磁场中向下运动的位移为x,I=FtF=x=vt根据以上三式,单个金属环受到安培力的冲量为:I0=当00.05 m过程中,B2=1 T,x=0.05 m,下面50个环的总冲量:I1=50=225 Ns25个新进入磁场的环的总冲量:I2=25=56.25 Ns0.05 m0.1 m过程中,B2=2 T,x=0.05 m,下面75个环的总冲量:I3=75=1350 Ns上面25个新进入磁场的环的总冲量:I4=25=225 NsI总=I1+I2+I3+I4=1 856.25 Ns方向向上
