高考物理模拟试题（二）

2023-03-22江西省南康中学彭长礼

中学生数理化(高中版.高考理化) 2023年1期

■江西省南康中学彭长礼

一、选择题(第1～5题为单选题,第6～8题为多选题)

1.行驶中的汽车遇到红灯刹车后做匀减速直线运动直到停止,等到绿灯亮时又重新启动开始做匀加速直线运动直到恢复原来的速度继续匀速行驶,则从刹车到继续匀速行驶的这段过程中,如图1所示的汽车位移随速度变化的图像中描述正确的是( )。

图1

2.如图2所示,矩形平板ABCD的AD边固定在水平面上,平板与水平面间的夹角为θ,AC连线与AB边间的夹角也为θ,质量为m的物块在平行于平板的拉力作用下,沿AC连线方向匀速运动,物块与平板间的动摩擦因数μ=tanθ,重力加速度为g,则拉力大小为( )。

图2

B.2mgsinθ

3.如图3所示,长为L的木板右端固定一立柱,其总

图3

质量为M,质量为m的人站在木板的左端,脚与木板间足够粗糙,木板与地面间不光滑,开始时人和木板均静止。人做匀加速直线运动从木板左端跑到右端,并立即紧紧抱住立柱,人和立柱的粗细均可忽略,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则整个过程中木板的最大位移为( )。

D.与木板和地面间的动摩擦因数有关

4.如图4所示为静电植绒的装置及简图,将表面涂有黏合剂的被植体放在金属板上,打开电源开关后,在金属网与金属板间会产生3 kV 的高压,放在金属网上的绒毛将垂直地粘植在被植体上。已知金属网和金属板间的距离为2 cm,忽略边缘效应,将金属网与金属板间的电场视为匀强电场,下列说法中正确的是( )。

图4

A.绒毛在飞往被植体的过程中,电势能不断增大

B.若增大金属网和金属板间的距离,则金属网与金属板间的电势差也增大

C.若减小金属网与金属板间的电势差,会安全点,效果会更好

D.绒毛穿过金属网时带上负电飞向金属板,垂直地粘植在被植体上

5.2021年10月16日我国的“神舟十三号”载人飞船成功发射,并于当天与距地表约400 km 的空间站完成径向交会对接。掌握径向对接能力,可以确保中国空间站同时对接多个航天器,以完成不同批次航天员在轨交接班的任务,满足中国空间站不间断长期载人生活和工作的需求。交会对接过程中“神舟十三号”载人飞船大致经历了以下几个阶段:先进入预定轨道经过多次变轨的远距离导引段,到达空间站后下方52 km 处;再经过多次变轨的近距离导引段,到达距离空间站后下方更近的“中瞄点”;到达“中瞄点”后,边进行姿态调整,边靠近空间站,在空间站正下方200 m 处调整为垂直姿态(如图5所示);姿态调整完成后,逐步向核心舱靠近,完成对接。根据上述材料,结合所学知识,判断以下说法中正确的是( )。

图5

A.远距离导引完成后,飞船绕地球运行的线速度小于空间站的线速度

B.近距离导引过程中,飞船的机械能不断减少

C.姿态调整完成后至对接完成,飞船绕地球运行的线速度小于空间站的线速度

D.姿态调整完成后至对接完成,需要沿飞船与地心连线向地球喷射燃气

6.如图6甲所示是一种可手摇发电的手电筒,它除照明外还可手摇发电为手机充电,其原理是回路处在磁感应强度为0.01 T 的匀强磁场中,磁场方向如图6乙所示,图示时刻半圆形导线束位于纸面内。从右向左看,手柄以角速度沿逆时针方向匀速转动,则( )。

图6

A.摇动手柄产生的电流是交流

B.如图6乙所示时刻半圆形导线束中的电流从A点到C点

C.如图6乙所示时刻半圆形导线束所受安培力的大小为0

D.如图6乙所示时刻电流表的示数一定为0.4 A

7.如图7甲所示,倾角为θ的光滑斜面上,轻弹簧平行斜面放置且下端固定,一质量为m的小滑块从斜面上O点由静止滑下。以O点为原点,以沿斜面向下为x轴正方向建立坐标系,作出滑块从O点下滑至最低点过程中的加速度大小a随位移x变化的图像如图7乙所示。弹簧形变始终未超过弹性限度,重力加速度为g。下列判定正确的是( )。

图7

B.在滑块下滑的过程中,滑块到达x=x2处时的机械能最大

C.在x1～x2和x2～x3这两段过程中,弹簧弹性势能的增量相等

D.在x1～x2和x2～x3这两段过程中,a-x图像斜率的绝对值均等于

8.如图8甲所示,在光滑水平面上用恒力F拉质量为m的单匝正方形铜线框,线框边长为a,在位置1以速度v0进入磁感应强度为B的匀强磁场并开始计时,若磁场的宽度为b(b＞3a),在t=3t0时刻线框到达位置2速度又变为v0并开始离开磁场,此过程中线框的v-t图像如图8乙所示,则( )。

图8

A.t=0 时刻,线框右侧边MN两端的电压为Bav0

B.t=t0时刻,线框的速度为

C.线框完全离开磁场瞬间(位置3)的速度一定比线框在t=t0时刻的速度大

D.线框从进入磁场(位置1)到完全离开磁场(位置3)的过程中产生的电热为2Fb

二、非选择题

(一)必考题

9.有研究发现:正常人的反应时间在0.3 s左右,30岁以后会有所变慢,运动员经过特定练习,对特定刺激的反应时间可以缩短到0.15 s～0.18 s,目前科学界公认的人类反应时间的极限为0.1 s。同学们为了测自己的反应时间,进行了如下实验:如图9所示,甲同学用手捏住直尺的0刻度线位置,乙同学用一只手在直尺的最大刻度位置做好捏直尺的准备,但手不碰到直尺。乙同学在观察到甲同学放手让直尺下落的同时立刻捏住直尺,读出捏住直尺的刻度,就可以测出反应时间,取重力加速度g=9.8 m/s2。

图9

(1)若直尺的量程为40 cm,乙同学要捏住直尺的刻度区间,则允许他的最长反应时间为____s(结果保留两位有效数字)。

(2)某次实验时,直尺的量程为L,乙同学捏住直尺位置的刻度读数为x,则他的反应时间为____(用L、x、g表示)。

(3)为了简化计算,同学们以相等时间间隔在直尺上标记反应时间的刻度线,制作了“反应时间测量尺”(图中数据的单位均为“s”)。则图10中刻度线标度最可能正确的是____。

图10

10.某同学设计了一个如图11甲所示的实验电路,测定电源的电动势和内阻。实验中使用的器材有:待测电池E、电流表A、电阻箱R、滑动变阻器R'、单刀单掷开关S1、单刀双掷开关S2及导线若干。

(1)将如图11乙所示的实物图补充完整。

图11

(2)该同学连接好电路后,按以下步骤进行操作:①闭合开关S1,断开开关S2,调节滑动变阻器R'使电流表指针满偏;②保持滑片P不动,把开关S2与接线柱C接通,调节电阻箱R使电流表指针半偏,读出电阻箱的阻值R0,得到电流表的内阻RA=R0,用该方法测得的电流表内阻____真实值(选填“大于”“小于”或“等于”);③断开开关S1,把开关S2与接线柱D接通,多次调节电阻箱,记下电流表的示数I和电阻箱相应的阻值R;④以为纵坐标,以R为横坐标,作出图像如图12所示,已知图像的纵轴截距为b,斜率为k;⑤根据图像求得电源电动势E=_____,内阻r=____(用b、k、R0表示)。

图12

11.如图13所示,运动员起跳补篮,篮球恰好垂直击中篮板“打板区”方框的上沿线中点,反弹落入篮圈,球心下降到篮圈所在平面时,球未与篮圈接触。已知篮球出手时球心离地的高度h1=2.25 m,与篮板的水平距离L1=1.17 m,篮圈离地的高度h2=3.05 m,“打板区”方框的上沿线离篮圈的高度h3=0.45 m,篮圈的直径d1=0.45 m,篮板与篮圈的最小距离L2=0.15 m。若篮球的直径d2=0.24 m,质量m=0.5 kg,不考虑空气作用力和篮球的转动。取重力加速度g=10 m/s2,求:

图13

(1)篮球击中篮板时的速度大小。

(2)篮球打板损失机械能的最小值。

12.如图14所示,两根相距为L的水平平行金属导轨OD、O'D',置于水平向右的匀强磁场中,磁感应强度B1=4B。导轨右端D、D'间连接一个开关S与一个阻值为R的电阻,导轨左端O、O'分别通过一小段金属圆弧与倾斜平行光滑金属导轨OC、O'C'平滑相连,两倾斜导轨与水平面间的夹角均为θ=30°,两倾斜导轨间存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度B2=B,导轨OC、OD均与OO'连线垂直。长度为L的金属杆M、N放在倾斜导轨上并与之垂直,接触良好,两金属杆的质量均为m,电阻均为R。初始时,开关S断开,将金属杆N由静止释放,同时给金属杆M施加一个平行于导轨向上的恒定外力F=mg,使两金属杆由静止开始运动,在金属杆N运动到OO'连线处的过程中,金属杆N中产生的热量为Q,且金属杆N已做匀速运动。当金属杆N刚下滑到水平导轨上时,闭合开关S,一段时间后金属杆M开始做匀速运动。已知导轨均足够长且电阻不计,金属杆N与水平导轨之间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。求:

图14

(1)初始时刻金属杆N的加速度大小。

(2)初始时刻金属杆N到OO'连线的距离。

(3)金属杆N在水平导轨上运动的最终速度大小。

(二)选考题

13.[选修3—3]

(1)下列说法中正确的是____。

A.气体从外界吸收热量,其内能一定增加

B.在完全失重的情况下,气体对容器壁的压强为零

C.气体在等压膨胀的过程中,其温度一定升高

D.电冰箱的工作过程表明,热量可以从低温物体向高温物体传递

E.自然界中符合能量守恒定律的宏观过程不一定能自然发生

(2)如图15所示,在竹筒左、右两侧分别用浸湿的纸团堵住且不会漏气,用一根细杆从左向右缓慢地推左侧的纸团,当竹筒内的气体被压缩到一定体积时,右侧的纸团将飞出。竹筒内部气体可视为理想气体,设竹筒的长度为L、横截面积为S、压强为p0,当推力为F时,右侧纸团恰好飞出(标准大气压为p0,不考虑纸团的厚度、纸团与竹筒间的摩擦)。求: