高考物理模拟试题（一）

2019-02-26四川省宣汉县第二中学金菊英

中学生数理化(高中版.高考理化) 2019年1期

■四川省宣汉县第二中学金菊英

一、选择题(1～6题为单选题,7、8题为多选题)

图1

1.我国的高铁技术在世界上处于领先地位,高铁在行驶过程中非常平稳,放在桌面上的水杯让人几乎感觉不到晃动。高铁车厢的示意图如图1所示,A、B两物块相互接触放在车厢里的水平桌面上,物块与桌面间的动摩擦因数相同。A的质量比B的质量大,列车在平直的铁轨上向右做匀速直线运动,A、B两物块相对于桌面始终保持静止,下列说法中正确的是( )。

A.A受到2个力的作用

B.B受到3个力的作用

C.A、B均受到桌面向右的摩擦力

D.B受到A对它向右的弹力

图2

2.如图2所示,固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环,圆环与一橡皮绳相连,橡皮绳的另一端固定在地面上的A点,橡皮绳竖直时处于原长h。让圆环沿杆由静止滑下,滑到杆的底端时速度为零。在圆环下滑的过程中( )。

A.圆环的机械能守恒

B.橡皮绳的弹性势能一直增大

C.橡皮绳的弹性势能增加了mgh

D.橡皮绳再次达到原长时,圆环的动能最大

3.2018年1月31号晚上,月亮“女神”上演了152年一次的“月全食血月+超级月亮+蓝月”三景合一的天文奇观。出现“超级月亮”的首要条件是月球距地球最近,月球绕地球的运行轨道实际是椭圆形,月球到地球的距离在近地点时为36.3万千米,在远地点时为40.6万千米,运行周期为27.3天。以下说法中正确的是( )。

A.月球在远地点时的线速度最大

B.每次月球在近地点时,地球上同一位置的人都将看到月食

C.有一种说法,月球的近地点越来离地球越远,如果一旦变成半径大小等于远地点距离40.6万千米的圆形轨道时,那么月球绕地球的周期将变大

D.月球是地球的卫星,它在远地点时的机械能大于在近地点时的机械能

4.如图3所示,真空中固定两个等量异种点电荷A、B,其连线中点为O,在A、B所形成的电场中,以O为圆心、半径为R的圆面垂直A B连线,以O为几何中心、边长为2R的正方形a b c d平面垂直圆面且与A B连线共面,两平面边线交点分别为e、f,g为圆周上的一点。下列说法中正确的是( )。

图3

A.e、f两点的场强相同

B.a、b两点的场强相同

C.将一正电荷沿正方形的a b边从a点移动到b点,静电力一直不做功

D.将一正电荷由a点分别移到圆心O和圆周上g点,电势能的变化量不相等

5.如图4所示,一理想变压器原线圈接入一交流电源,副线圈电路中的R1、R2、R3和R4均为定值电阻。开关S闭合时,理想电压表V1和V2的读数分别为U1和U2,理想电流表A1、A2和A3的读数分别为I1、I2和I3。现断开开关S,U1保持不变,下列推断中正确的是( )。

A.U2变小、I3变大

B.U2不变、I3变小

C.I1变小、I2变小

D.I1变大、I2变大

图4

6.如图5所示,空间存在水平向左的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场。在该区域中,有一个竖直放置的光滑绝缘圆环,圆环上套有一个带正电的小球。O点为圆环的圆心,a、b、c、d为圆环上的四个点,a点为最高点,c点为最低点,b、O、d三点在同一水平线上。已知小球所受静电力与重力大小相等。现将小球从圆环的最高点a由静止释放,下列判断中正确的是( )。

A.小球能越过d点并继续沿圆环向上运动

B.当小球运动到c点时,所受洛伦兹力最大

C.小球在从a点运动到b点的过程中,重力势能减小,电势能增大

D.小球在从b点运动到c点的过程中,电势能增大,动能先增大后减小

图5

7.下列关于图6中四幅图的说法中正确的是( )。

图6

A.甲图为放射源放出的三种射线在磁场中运动的轨迹,射线1为α射线

B.乙图中,用紫外线灯照射与验电器相连的锌板,发现原来闭合的验电器指针张开,此时锌板和验电器均带正电

C.丙图为核反应堆示意图,它是利用了铀核聚变反应所释放的能量

D.丁图为α粒子散射实验示意图,卢瑟福根据此实验提出了原子的核式结构模型

8.如图7所示,轻质弹簧的一端固定在墙上,另一端与质量为m的物体A相连,物体A放在光滑水平面上,一质量与物体A相同的物体B,从高h处由静止开始沿光滑曲面滑下,与物体A相碰后一起压缩弹簧,弹簧在恢复原长的过程中某时刻物体B与A分开且沿原曲面上滑。下列说法中正确的是( )。

图7

A.弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mgh

C.物体B能上滑的最大高度为

D.物体B能上滑的最大高度为

二、非选择题

(一)必考题

9.高中物理实验多次用到如图8所示的实验装置。

图8

(1)下列说法中正确的是____。

A.测定匀变速直线运动的加速度用到此装置,需平衡摩擦力

B.探究加速度与力、质量关系用到此装置,需平衡摩擦力

C.探究功与速度变化的关系可用此装置,且需平衡摩擦力

D.探究力的合成规律可用此装置,且需平衡摩擦力

(2)下列关于此装置平衡摩擦力的做法中正确的是____。

A.应挂上重物

B.应把右端木板适当垫高

C.小车应连接纸带并穿过打点计时器

D.在小车中加重物后应重新平衡摩擦力

10.在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,实验室除配备了如图9所示的实验器材外,还配备了导线和两个多用电表。

图9

(1)先用一个多用电表的欧姆挡测量小灯泡的阻值,下列说法中正确的是____。

A.每一次更换挡位,都需要重新进行机械调零

B.测量前应检查指针是否停在欧姆挡的“∞”刻度线

C.为了测量更准确,可以把小灯泡接在电池上再进行测量

D.测量时,若发现指针偏转很小,则应换倍率更大的挡位进行测量

(2)为了测绘小灯泡的伏安特性曲线,应将两个多用电表分别切换至电压挡和电流挡作为电压表和电流表接入电路,如图10所示的四种连接方式的电路图中正确的有____。

(3)调节滑动变阻器记录多组数值,绘制伏安特性曲线如图11所示。已知小灯泡的额定电压为3V,则小灯泡的额定功率为____W；而此时小灯泡的电阻与用多用电表测出的阻值相差较大,其原因是____。

图10

图11

11.如图12所示,质量为M的平板车P高为h,质量为m的小物块Q的大小不计,位于平板车P的左端,系统原来静止在光滑水平地面上。一不可伸长的轻质细绳长为R,一端悬于小物块Q正上方高为R处,另一端系一质量为m的小球(大小不计)。现将小球拉至悬线与竖直方向成60°角位置,由静止释放,小球到达最低点时与小物块Q的碰撞时间极短,且无机械能损失。已知小物块Q离开平板车P时的速度大小是平板车速度大小的两倍,小物块Q与平板车P间的动摩擦因数为μ,M∶m=4∶1,重力加速度为g,求：

图12

(1)小物块Q离开平板车P时,二者速度各为多大?

(2)平板车P的长度为多少?

(3)小物块Q落地时与平板车P间的水平距离为多少?

12.如图13甲所示,固定轨道由倾角θ=37°的斜导轨与足够长水平导轨用极短的圆弧导轨平滑连接而成,轨道所在空间存在方向竖直向上、磁感应强度B=0.2T的匀强磁场,两导轨间距L=0.5m,上端与阻值R=0.5Ω的电阻连接。在沿斜导轨向下的拉力(图中未画出)作用下,一质量m=0.5k g、阻值也为0.5Ω的金属杆MN从斜导轨上某一高处由静止开始(t=0)沿光滑的斜导轨匀加速下滑,当金属杆滑至斜导轨的最底端P2Q2处时撤去拉力,金属杆在粗糙的水平导轨上做减速运动直至停止,其速率v随时间t的变化关系如图13乙所示(已知t0=2s,vmax=20m/s)。金属杆始终垂直于导轨并与导轨保持良好接触,水平导轨和金属杆间的动摩擦因数μ=0.1,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求：

图13

(1)金属杆中通过的最大感应电流Imax。

(2)金属杆在沿斜导轨下滑的过程中,通过电阻R的电荷量q。

(3)撤去拉力后,若电阻R上产生的热量Q=20J,求金属杆在水平导轨上运动的路程s。

(二)选考题

13.[选修3-3]

(1)一种液体滴在固体A的表面时,出现如图14甲所示的情况；当把毛细管B插入这种液体时,液面出现如图14乙所示的情况。若固体A和毛细管B都很干净,则下列说法中正确的是( )。

图14

A.固体A和毛细管B可能是同种材料

B.固体A和毛细管B一定是不同种材料

C.固体A的分子对液体附着层内的分子的引力比毛细管B的分子对液体附着层内的分子的引力小些

D.液体对毛细管B有浸润现象

(2)如图15所示,两个完全相同的钢瓶容积均为4L,甲瓶中装有3L的液体和6个大气压的1L高压气体,乙瓶内有1个大气压的气体。现将甲瓶倒置按图所示连接,将甲瓶内液体缓慢压装到乙瓶中(不计连接管道的长度和体积,以及液体产生的压强)。

①试分析在压装过程中随着甲瓶内液体减少,甲瓶内部气体压强如何变化,并用分子动理论作出解释。

②甲瓶最多可向乙瓶内压装多少液体?

14.[选修3-4]

(1)一质点以坐标原点O为平衡位置在y轴上振动,其振幅为0.05m,周期为0.4s,振动在介质中产生的简谐波沿x轴的正方向传播,其速度为1.0m/s。计时开始时该质点(刚开始起振)在坐标原点O,速度方向为y轴正方向,0.2s后此质点立即停止运动,则再经过0.2s后的波形是图16中的()。

图15

图16

(2)如图17所示,一束截面为圆形(半径为R)的平行复色光垂直射向一玻璃半球的平面,经折射后在屏幕S上形成一个圆形彩色亮区。已知玻璃半球的半径为R,屏幕S至球心的距离为D(D＞3R),试问：

①在屏幕S上形成的圆形亮区的最外侧是什么颜色?

②若玻璃半球对①中色光的折射率为n,请你求出圆形亮区的最大半径。

图17

一、选择题(1～4题为单选题,5～8题为多选题)

1.物理学中通常运用大量的科学方法建立概念,如“理想模型”“等效替代法”“控制变量法”“比值定义法”等,下列选项均用到“比值定义法”建立概念的是( )。

A.合力与分力、质点、电场强度

B.质点、电场强度、点电荷

C.速度、总电阻、电场强度

D.加速度、电场强度、电容

2.智能手机的普及使“低头族”应运而生。当人低头时,颈椎受到的压力会增大(当人体直立时,颈椎所承受的压力等于头部的重量)。现将人体头颈部简化为如图1所示的模型：重心在头部的P点,头部在可绕O点转动的颈椎O P(轻杆)的支持力和沿P Q方向肌肉拉力的作用下处于静止状态。当人低头时,若颈椎O P与竖直方向间的夹角为45°,P Q与竖直方向间的夹角为53°(sin 53°=0.8),则此时颈椎受到的压力与直立时颈椎受到压力的比值为( )。

图1

A.4 B.5

3.我国“北斗二代”计划在2020年前发射35颗卫星,形成全球性的定位导航系统,其中5颗是相对地面静止的高轨道卫星(以下简称“静卫”),其他的有27颗是中轨道卫星(以下简称“中卫”),其轨道高度为“静卫”轨道高度的,还有3颗是倾斜同步轨道卫星。下列说法中正确的是( )。

A.“中卫”的线速度介于7.9k m/s和11.2k m/s之间

B.“静卫”的轨道必须是在赤道上空

C.若“静卫”与“中卫”的质量相同,则二者的动能之比为3∶5

D.“静卫”的运行周期小于“中卫”的运行周期

4.在某个电场中,x轴上各点电势φ随x的变化图像如图2所示。一质量为m、电荷量为+q的粒子只在静电力作用下能沿x轴做直线运动,下列说法中正确的是( )。

图2

A.x轴上x=x1和x=-x1两点的电场强度和电势都相同

B.粒子在运动过程中,经过x=x1和x=-x1两点时的速度一定相同

C.粒子在运动过程中,经过x=x1点时的加速度大于经过x=x2点时的加速度

D.若粒子在x=-x1点由静止释放,则粒子到达O点时的加速度为零,速度达到最大值

5.如图3所示,子弹水平射入放在光滑水平地面上静止的木块,子弹未穿透木块,在此过程中木块的动能增加了6J,那么在此过程中产生的内能可能为( )。

图3

A.16J B.12J C.6J D.4J

6.下列说法中正确的是( )。

A.天然放射性现象说明原子核内部具有复杂的结构

B.α粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构

C.原子核发生β衰变生成的新核原子序数增加

D.氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的波长小于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的波长

7.如图4甲所示,在虚线MN、O P之间存在一匀强磁场,t=0时刻,一正方形光滑金属线框在水平向右的外力F作用下紧贴虚线MN从静止开始做匀加速直线运动,外力F随时间t变化的图像如图4乙所示。已知线框的质量m=1k g,电阻R=2Ω。则( )。

图4

A.磁场宽度为4m

C.在线框穿过磁场的过程中,通过线框的电荷量为2C

D.在线框穿过磁场的过程中,线框中产生的热量为1J

8.在匀强磁场中有一不计电阻的矩形线圈,绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,产生如图5甲所示的正弦式交变电流,把该交流接在图5乙中的理想变压器的A、B两端,电压表V1、V2和电流表A均为理想电表,Rt为热敏电阻(温度升高时其电阻减小),R为定值电阻。下列说法中正确的是( )。

A.在t=0.01s时,穿过该矩形线圈的磁通量的变化率为零

B.变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=36sin 50 πtV

C.Rt处温度升高时,因为变压器原、副线圈的匝数比不变,所以电压表V1、V2的示数之比不变

D.Rt处温度升高时,电流表的示数变大,变压器的输入功率变大

图5

二、非选择题

(一)必考题

9.图6是某同学做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时获得的一条纸带。

图6

(1)打点计时器所接电源的频率为50H z。A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点,其中F点由于不清晰而未画出。试根据图中提供的数据,推算出对应F点的速度vF=____m/s。(保留两位有效数字)

(2)如图7所示是该同学根据纸带上的数据作出的v-t图像。根据图像可知,t=0时刻对应的速度v0=____m/s,加速度a=____m/s2。(保留两位有效数字)

10.某实验小组的同学设计了如图8甲所示的电路图,该电路图既可以用来测量电压表的内阻,也可以用来测量电源的电动势和内阻。用到的实验器材有：电源E,电压表V,电阻箱R1(0～9999Ω),滑动变阻器R2,一个单刀双掷开关S,导线若干。

图8

(1)实验时先测量电压表的内阻,实验步骤如下：

①将滑动变阻器R2的滑片滑至最左端,同时将电阻箱R1的阻值调至0。

②将开关接向1,调节R2的滑片,直至电压表满偏。

③保持R2的滑片不动,调节R1的阻值,使电压表示数达满偏刻度的,读出此时电阻箱R1的阻值记为R,则电压表的内阻RV=____。

④通过上述方法得到的电压表内阻的测量值____真实值(选填“大于”或“小于”)。

(2)接下来测量电源的电动势和内阻。为了保护电路,该小组同学又在电路中加上了保护电阻R0=25Ω,如图8乙所示,实验步骤如下：

①将滑动变阻器R2的滑片滑至最左端,不再移动,同时将电阻箱R1的阻值调至0。

②将开关接向2,记下电压表的读数为3V。

③改变电阻箱R1接入电路的阻值,读取电压表对应的示数U。

④根据读取的多组数据,小组同学画出了如图9所示的图像,图中虚线是图中曲线的渐近线。

图9

⑤根据该图像及测得的数据,求得该电源的电动势E=____V,内阻r=____Ω。(保留两位有效数字)

11.如图10所示,将毛刷均匀粘贴在斜面上,让所有毛的方向均沿斜面向上倾斜,从而使物块M沿斜面的运动有如下特点：①顺着毛的倾斜方向运动时,毛产生的阻力可以忽略不计；②逆着毛的倾斜方向运动时,会受到来自毛的滑动摩擦力,且动摩擦因数μ=0.5。斜面顶端A距水平滑道的高度h=0.8m,质量m=2k g的物块M从斜面顶端A由静止滑下,从O点进入光滑水平滑道时无机械能损失,为使物块M制动,将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线B处的墙上,另一端恰位于水平滑道的中点C。已知斜面的倾角θ=53°,取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。求：

图10

(1)物块M滑到O点时的速度大小和弹簧被压缩到最短时的弹性势能(设弹簧处于原长状态时的弹性势能为零)。

(2)若物块M能够被弹回到斜面上,求它能够上升的最大高度。

(3)物块M在斜面上向下滑动过程中的总路程。

12.如图11所示,在x O y平面内存在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个场区,y轴右侧存在匀强磁场Ⅰ,y轴左侧与虚线MN之间存在方向相反的两个匀强电场,Ⅱ区电场方向竖直向下,Ⅲ区电场方向竖直向上,P点是虚线MN与x轴的交点,虚线MN左侧存在匀强磁场Ⅳ。有一质量为m、带电荷量为+q的带电粒子由原点O,以速度v0沿x轴正方向水平射入磁场Ⅰ,已知匀强磁场Ⅰ的方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B0,匀强电场Ⅱ和匀强电场Ⅲ的电场强度大小均为匀强磁场Ⅳ的方向垂直于纸面向外,磁感应强度大小为,O、P两点间的距离为已知粒子最后能回到O点。求：

图11

(1)带电粒子从O点飞出后,第一次回到x轴时的位置和所需的时间。

(2)根据题给条件画出粒子运动的轨迹。

(3)带电粒子从O点飞出后到再次回到O点所需的时间。

(二)选考题

13.[选修3-3]

(1)关于热现象,下列说法中正确的是____。

A.气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在势能的缘故

B.叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用

C.第二类永动机不可以制成,是因为违背了能量守恒定律

D.饱和汽的压强与温度有关

E.当人们感觉空气干燥时,空气的相对湿度一定较小

(2)如图12所示,由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0℃的水槽中,B的容积是A的3倍。阀门S将A和B两玻璃泡隔开。A内为真空,B和C内都充有气体。U形管内左边水银柱比右边的低60mm。打开阀门S,整个系统稳定后,U形管内左右两边的水银柱高度相等。假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积。