高考物理模拟试题（三）

2019-06-13江西省南康中学彭长礼

中学生数理化(高中版.高考理化) 2019年5期

关键词：质点滑块活塞

■江西省南康中学彭长礼

A卷

一、选择题（第1～5题为单选题，第6～8题为多选题）

1.物体c在水平推力F的作用下，将物体a挤压在竖直墙壁上，物体b夹在物体a和c之间，如图1所示。a、b、c三个物体均处于静止状态，关于a、b、c三个物体的受力情况，下列说法中正确的是（）。

图1

A.墙壁对物体a的摩擦力大于物体b对a的摩擦力

B.物体a共受到四个力的作用

C.物体b共受到六个力的作用

D.墙壁对物体a的摩擦力大小随F的增大而增大

2.在2018年9月2号结束的雅加达亚运会中，中国跳水队包揽了跳水项目的全部10金。如图2所示，当跳水运动员走板时，从跳板的a端缓慢地走到b端，跳板逐渐向下弯曲，在此过程中，该运动员对跳板的（）。

A.摩擦力不断增大

B.作用力不断减小

C.作用力不断增大

D.压力不断增大

图2

3.“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮，是天津市的地标之一。摩天轮悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列叙述中正确的是（）。

A.在摩天轮转动的过程中，乘客的机械能保持不变

B.在最高点，乘客的重力大于座椅对他的支持力

C.在摩天轮转动一周的过程中，乘客重力的冲量为零

D.在摩天轮转动的过程中，乘客重力的瞬时功率保持不变

4.随着科技的不断发展，无线充电已经逐渐进入人们的视线，小到手表、手机，大到电脑、电动汽车，无线充电都已经实现了从理论研发到实际应用的转化。如图3所示是某品牌的无线充电手机利用电磁感应方式无线充电的原理图。关于无线充电，下列说法中正确的是（）。

A.无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是“电流的磁效应”

B.只有将充电底座接到直流电源上才能对手机进行充电

图3

C.接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同

D.无线充电技术违背能量守恒定律

5.如图4所示，匀强电场中有一个以O为圆心、半径为R的圆，电场方向与圆所在平面平行，A、O两点间的电势差为U，一带正电的粒子在该电场中运动，经A、B两点时的速度方向沿圆的切线方向，速度大小均为v0，粒子重力不计。则（）。

图4

A.粒子在A、B两点间做圆周运动

B.粒子在从A点运动到B点的过程中，动能先增大后减小

6.在如图5所示的电路中，电源的内阻r不能忽略，其电动势E小于电容器C的耐压值。在开关S断开的情况下，待电路稳定后，闭合开关S，则在电路再次达到稳定的过程中，下列说法中正确的是（）。

图5

A.电阻R1两端的电压增大

B.电容器C两端的电压增大

C.电容器C上所带的电荷量增加

D.电源两端的电压减小

7.“嫦娥四号”探测器，简称“四号星”，进入地月转移轨道，经多次变轨后进入距离月球表面100km的圆形环月轨道（图6中的轨道Ⅲ），于2018年12月30日8时55分在该轨道上再次成功实施变轨控制，顺利进入预定的着陆准备轨道，并于2019年1月3日成功着陆在月球背面的艾特肯盆地冯·卡门撞击坑的预选着陆区，自此中国成为全球首个在月球背面着陆的国家。忽略“四号星”质量的变化，下列说法中正确的是（）。

图6

A.“四号星”在轨道Ⅲ上的运行周期比在轨道Ⅱ上的大

B.“四号星”在轨道Ⅰ上的机械能比在轨道Ⅱ上的大

C.“四号星”在轨道Ⅲ上经过P点时的加速度大小比在轨道Ⅱ上经过P点时的大

D.“四号星”在轨道Ⅲ上经过P点时的速率比在轨道Ⅰ上经过P点时的小

8.一台发电机输出的电功率为50kW，输出电压为250V，现欲用变压器升压后向远处输电，已知输电线的总电阻为8Ω，若不考虑输电线路的感抗和容抗对输电的影响，则（）。

A.输送电压越高，输电线上损失的功率越大

B.若升压变压器的变压比为1∶4，则输电线上损失的功率为20kW

C.若升压变压器的变压比为1∶8，则输电线上损失的功率为5kW

D.若不用升压变压器，则输电线上损失的功率将达到320kW

二、非选择题

(一)必考题

9.如图7所示，在“探究加速度与物体受力的关系”的活动中，某小组同学把两个相同的小车并排放在光滑水平轨道上，小车前端系上细线，细线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里分别放有不同质量的砝码。小车后端也系有细线，用一只夹子夹住两根细线，控制两辆小车同时开始运动和结束运动。

图7

（1）小组中有同学认为小车受到的合力的大小等于砝码和小盘的重力，为此需满足砝码和小盘的总质量____小车的质量。

（2）若测得小车1、2的位移分别为x1和x2，则小车1、2的加速度之比=____。

10.如图8所示，某物理学习小组的同学在研究性学习过程中，仅用一块电压表V和一块多用电表的欧姆挡连接成电路就能一次性既能测出电压表的内阻又能测出多用电表中欧姆挡的内部电源的电动势。已知电压表的内阻在15kΩ～25kΩ之间，量程为0～15V，多用电表欧姆挡的电阻刻度中间值为20。

图8

（1）请用笔画线代替导线将红、黑表笔连在电压表上。

（2）同学们在实验过程中，欧姆挡的选择开关应拨至倍率为“×____”。

（3）在实验中，同学们读出电压表V的读数为U，多用电表欧姆挡指针所指的刻度为n，并且一切实验操作都是正确的，由此可得多用电表欧姆挡内部电源电动势的表达式为____。

11.如图9所示，水平面上放有质量均为m=1kg的物块A和B（均视为质点），物块A与地面间的动摩擦因数μ1=0.4物块B与地面间的动摩擦因数μ2=0.1，A、B两物块间的距离为l。现给物块A一初速度v0=3m/s，使其向物块B运动，与此同时给物块B施加一个水平向右的力F=3N，使其由静止开始运动。取重力加速度g=10m/s2，若要使物块A能追上B，则l应满足什么条件?

图9

12.如图10所示，板长和板间距均为2d的平行金属薄板M、N竖直放置，板间存在水平向左的匀强电场，电场强度始终不变，OO′为其中轴线，O′为中轴线与PQ边界的交点。在板的正下方距离d处存在垂直于纸面向里的匀强磁场，PQ是磁场的水平上边界，磁场足够宽。在板的正上方有一发射装置，在宽度为2d的范围内竖直向下发射出一束具有相同质量m、电荷量q的正电粒子（不计重力和粒子之间的相互作用），速度均为v0，已知紧贴N板入射的某粒子射出电场时恰好经过中轴线。求：

图10

（1）电场强度E的大小。

（2）使该粒子恰好能从O′点射出磁场，则磁感应强度应取何值?

（3）磁感应强度取何值时，能使所有进入磁场的粒子偏转后均不能击中N板的下端?

(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.显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性

B.扩散现象说明分子之间存在空隙，同时说明分子在永不停息地做无规则运动

C.晶体有固定的熔点，具有规则的几何外形，物理性质具有各向同性

D.可利用高科技手段将流散的内能全部收集加以利用，而不引起其他变化

E.对大量事实的分析表明，不论技术手段如何先进，热力学零度最终不可能达到

（2）如图11所示，一圆柱形汽缸直立在水平地面上，内有质量不计的可上下移动的薄活塞，在距缸底高为2H的缸口处有固定的卡环，使活塞不会从汽缸中顶出，汽缸壁和活塞都是绝热的，活塞与汽缸壁之间的摩擦忽略不计。活塞下方距缸底高为H处还有一固定的导热性能良好的薄隔板，将汽缸内的同种理想气体分为A、B两部分，开始时A、B中气体的温度均为27℃，压强均等于外界大气压强p0，活塞距离缸底的高度为1.3H。现通过B中的电热丝缓慢加热，规定0℃为273K，试求：

图11

①当B中气体的压强为3p0时，活塞距隔板的高度是多少?

②当A中气体的压强为1.5p0时，B中气体的温度是多少?

14.[选修3—4]

（1）三束单色光a、b、c沿如图12所示方向射向截面为圆形的玻璃砖，经两次折射后变成复色光d，以下说法中正确的是____。

图12

A.b光的频率比c光的小

B.在真空中，a光的传播速度比b、c光的大

C.在玻璃砖中，a光的传播速度比b、c光的小

D.a光的光子能量最小

E.若分别用a、b、c三种单色光通过相同的装置做“用双缝干涉测定单色光的波长”的实验，则使用a光观察到的条纹间距最大

（2）如图13所示为一列水平向右传播的简谐横波在某一时刻的波形图，图示时刻，波恰好从O点向右传播了一个波长的距离。已知波速为0.6m/s，质点P的平衡位置坐标x=0.96m。从该时刻开始计时，问：

图13

①经过多长时间，质点P第一次到达波峰?

②质点P第一次到达波峰时，通过的路程为多少?

B卷

一、选择题（第1～5题为单选题，第6～8题为多选题）

1.如图1所示，水龙头开口处A的直径d1=2cm，A处离地面B的高度h=75cm，当水龙头打开时，从A处流出的水在空中形成一完整的水流束，该水流束在地面B处的截面直径d2=1cm，取g=10m/s2，则从A处流出的水的速度v1为（）。

图1

A.1m/s B.2m/s

C.3m/s D.4m/s

2.如图2所示，质量均为m的A、B两物体叠放在竖直轻质弹簧上并保持静止，用恒力F向上拉物体B，当物体B向上运动的距离为h时物体B与A分离，弹簧的劲度系数。关于恒力F的大小，下列说法中正确的是（）。

图2

3.如图3所示，极地卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极（轨道可视为圆形轨道，地球可看成球体）。若已知一个极地卫星从北纬30°的正上方，按图示方向第一次运行至南纬60°正上方时所用时间为3h，则同步卫星的加速度a1和极地卫星的加速度a2之比为（）。

图3

4.如图4所示，水平台面光滑，穿过两光滑轻质定滑轮的轻绳两端分别连接着物体A和B，A、B两物体均可视为质点。A、B两物体的质量分别为M和m，滑轮到台面的高度为h。用手按住物体A，此时拴接物体A的轻绳与台面间的夹角α=30°，然后放手，使它们运动。已知物体A始终没有离开台面，则物体A的最大速度为（）。

图4

5.如图5甲所示，一木块放在粗糙的水平地面上，滑动摩擦力大小为1N，在力F的作用下向右运动，木块的质量m=4kg，木块从A点运动到B点的v-t图像如图5乙所示，取g=10m/s2，则（）。

图5

A.t=6s时，拉力F的功率为8W

B.t=6s时，摩擦力的功率为3.5W

C.拉力在0～6s时间内做功为40J

D.木块在0～6s时间内克服摩擦力做功为38J

6.如图6所示，质量为m的质点与三根相同的螺旋形轻弹簧相连，静止时，弹簧c沿竖直方向，已知这三根弹簧中至少有一根处于压缩状态，相邻两弹簧间的夹角均为120°。若弹簧a、b对质点的作用力大小均为F，则弹簧c对质点的作用力大小可能为（）。

图6

A.F B.F+mg

C.F-mg D.mg-F

7.如图7所示，将八个电荷量分别为+q和-q的点电荷按图示置于正方体的顶点处，则这个正方体范围内电势为零的点有（）。

图7

A.体中心 B.各边中点

C.各面中心 D.各顶点

8.在绝缘的水平桌面上有MN、PQ两根平行的光滑金属导轨，导轨间的距离为l。金属棒ab和cd垂直放在导轨上，两金属棒正中间用一根长为l的绝缘细线相连，金属棒ab右侧有一直角三角形匀强磁场区域，磁场方向竖直向下，三角形的两条直角边的长均为l，整个装置的俯视图如图8所示。从图示位置在金属棒ab上加水平拉力，使金属棒ab和cd向右匀速穿过磁场区域，则金属棒ab中感应电流i和绝缘细线上的张力大小F随时间t变化的图像（规定金属棒ab中电流方向由a到b为正）可能是图9中的（）。

图8

图9

二、非选择题

(一)必考题

9.某同学利用如图10所示的实验装置测量重力加速度。

图10

（1）该同学开始实验时的情形如图所示，接通电源释放纸带。请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方：①____；②____。

（2）该同学经修改错误并正确操作，研究从静止开始下落的重物所受阻力的情况，得到如图11所示的纸带（A、B、C、D、E均为相邻的打点计时器打出的点），测出A、C两点间的距离为14.77cm，C、E两点间的距离为16.33cm。若不考虑空气阻力，则当地的重力加速度大小为____；若已知空气阻力恒为0.25N，重物质量m=1.0kg，则当地的重力加速度大小为____（已知电源的频率为50Hz）。

图11

10.某兴趣小组在做“测定金属丝的电阻率”的实验中，通过粗测测得金属丝的电阻约为5Ω，精测金属丝的电阻时，要求记录尽可能多的数据，为了使测量结果更加准确，从实验室找到以下供选择的器材：

A.电池组（电动势为3V，内阻约为1Ω）

B.电流表A1（量程为0～3A，内阻为0.0125Ω）

C.电流表A2（量程为0～0.6A，内阻约为0.125Ω）

D.电压表V1（量程为0～3V，内阻为4kΩ）

E.电压表V2（量程为0～15V，内阻为15kΩ）

F.滑动变阻器R1（阻值范围为0～20Ω，允许最大电流为1A）

G.滑动变阻器R2（阻值范围为0～2000Ω，允许最大电流为0.3A）

H.开关、导线若干

（1）实验时应从上述器材中选用____（填写仪器前字母代号）。

（2）测电阻时，电流表、电压表、待测电阻Rx在组成测量电路时，应采用电流表____接法，请画出设计的电路图。

（3）若用螺旋测微器测得金属丝直径的读数如图12所示，则金属丝的直径为____mm。

图12

（4）若用L表示金属丝的长度，d表示直径，测得电阻为R，请写出计算金属丝电阻率的表达式：____。

11.如图13所示，倾角θ=30°的足够长斜面上，放着两个相距为l0、质量均为m的滑块A和B，滑块A的下表面光滑，滑块B与斜面间的动摩擦因数。由静止同时释放A、B两滑块，此后若A、B两滑块发生碰撞，碰撞时间极短且为弹性碰撞。已知重力加速度为g，求：

图13

（1）滑块A与B第一次相碰后，滑块B的速率。

（2）从滑块A开始运动到A、B两滑块发生第二次碰撞所经历的时间。

12.如图14所示，在平面直角坐标系xOy中，在0≤y≤b且x＞0的区域Ⅰ内分布着沿y轴正方向的匀强电场，电场强度为E；在0≤y≤b且x＜0的区域Ⅱ内分布着沿y轴负方向的匀强电场，电场强度也为E；在y＞b的区域Ⅲ和y＜0的区域Ⅳ内存在垂直于纸面向里、大小可调节的匀强磁场。质量为m，电荷量为+q的粒子在P（b，0）点由静止释放，经电场加速和磁场偏转后又回到P点。已知粒子在磁场区域Ⅲ和Ⅳ中始终做轨道半径为b的匀速圆周运动。粒子重力不计且不考虑由磁场变化所引起的电场效应。

图14

（1）求粒子绕行第1圈又回到P点时获得的动能Ek。

（2）求粒子绕行第1圈又回到P点所用的时间t。

（3）为使粒子在磁场中运动时始终保持在半径为b的圆形轨道上，磁场必须不断递增，求区域Ⅲ中磁感应强度B和区域Ⅳ中磁感应强度B′之间应满足的比例关系式。

(二)选考题

13.[选修3—3]

（1）下列现象中，能用分子动理论来解释的是____。

A.在房间里喷一些香水，过一会儿香味充满整个房间

B.悬浮在水中的花粉微粒在不停地做无规则运动

C.大风吹起时，地上的尘土飞扬

D.把两块纯铅压紧，两块铅合在了一起

E.油不溶于水

（2）如图15所示，汽缸由两个横截面不同的圆筒连接而成。活塞A、B被轻质刚性细杆连接在一起，可在汽缸中无摩擦地移动，A、B两活塞的质量分别为mA=12kg，mB=8kg，横截面积分别为SA=4×10-2m2，SB=2×10-2m2，一定质量的理想气体被封闭在两活塞之间，活塞外侧大气压强p0=1×105Pa，取重力加速度g=10m/s2。