高考物理二轮复习 第三部分 高考模拟考场3-人教版高三全册物理试题.doc

高考模拟考场(三)本卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。满分100分，考试时间90分钟。第卷(选择题共48分)一、选择题(共8小题，每小题6分，共48分，在每小题给出的四个选项中，15小题只有一个选项符合题目要求，68小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分)1物理学中，科学家处理物理问题用到了多种思想与方法，根据你对物理学的学习，关于科学家的思想和贡献，下列说法正确的是()A伽利略猜想做自由落体运动的物体，其下落的距离与时间成正比，并用实验进行了验证B牛顿首先提出“提出假说，数学推理，实验验证，合理外推”的科学推理方法C赫兹首次用实验证实了电磁波的存在D麦克斯韦提出了狭义相对论答案：C解析： 伽利略猜想做自由落体运动的物体，其下落距离与时间的平方成正比，并用实验进行了验证，选项A错误；伽利略首先提出“提出假说，数学推理，实验验证，合理外推”的科学推理方法，选项B错误；赫兹首次用实验证实了电磁波的存在，选项C正确；爱因斯坦提出了狭义相对论，选项D错误。2随着社会经济的发展，人们对能源的需求也日益增大，节能变得越来越重要某发电厂采用升压变压器向某一特定用户供电，用户通过降压变压器用电，若发电厂输出电压为U1，输电导线总电阻为R，在某一时段用户需求的电功率为P0，用户的用电器正常工作的电压为U2。在满足用户正常用电的情况下，下列说法正确的是()A输电线上损耗的功率为B输电线上损耗的功率为C若要减少输电线上损耗的功率可以采用更高的电压输电D采用更高的电压输电会降低输电的效率答案：C解析：设发电厂输出功率为P，则输电线上损耗的功率为PPP0，PI2R，A、B选项错误；采用更高的电压输电，可以减小导线上电流，故可以减小输电导线上损耗的功率，C项正确；采用更高的电压输电，输电线上损耗的功率减小，则发电厂输出的总功率减小，故可提高输电的效率，D项错误。32013年12月2日，我国第三颗探月卫星“嫦娥三号”搭乘“长征三号乙”火箭发射升空。已知月球半径为地球半径R的，月球表面重力加速度大小为地球表面重力加速度g大小的，地球的第一宇宙速度为v1，“嫦娥三号”总质量为m，环月运行为圆周运动，则在环月过程中“嫦娥三号”的动能可能为()ABCD答案：D解析：由mg月m可知月球的第一宇宙速度vv1，这是最大环绕速度，所以在环月过程中“嫦娥三号”的动能Ekmv2，即D对。4.某区域的电场线分布如图所示，其中间一根电场线是直线，一带正电的粒子从直线上的O点由静止开始在电场力作用下运动到A点。取O点为坐标原点，沿直线向右为x轴正方向，粒子的重力忽略不计在O点到A点的运动过程中，下列关于粒子运动速度v和加速度a随时间t的变化、粒子的动能Ek和运动径迹上的电势随位移x的变化图线可能正确的是()答案：B解析：由于带正电的粒子受向右的电场力作用，故带电粒子将一直加速，由电场线的疏密可知，带电粒子所受的电场力先减小再增大，故对应的加速度先减小，再增大，A错误，B正确；电势随位移x的变化图线，其斜率对应着电场强度，故C错误；动能Ek和位移x的变化图线其斜率则对应着电场力的大小，所以D错误。5.如图所示，两水平虚线ef、gh之间存在垂直纸面向外的匀强磁场，一质量为m、电阻为R的正方形铝线框abcd从虚线ef上方某位置由静止释放，线框运动中ab始终是水平的，已知两虚线ef、gh间距离大于线框边长，则从开始运动到ab边到达gh线之前的速度随时间的变化关系图象合理的是()答案：D解析：线框先做自由落体运动，由线框宽度小于磁场的宽度可知，当ab边进入磁场且cd边未出磁场的过程中，线框的加速度与线框自由下落时一样，均为g。若cd边刚好匀速进入磁场，mgF安，ab边进入磁场后线框又做匀加速运动，cd边出磁场后减速，当达到上述匀速的速度后又做匀速运动，A、B错；若cd边加速进入磁场，全部进入后做匀加速运动，当cd边出磁场时线框有可能加速、匀速、减速，D对；若cd边减速进入磁场，线框全部进入后做匀加速运动，达到进磁场的速度时不可能匀速，C错。6.如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量均为m的两个物体A和B(均可看做质点)，已知OA2OB，两物体与盘面间的动摩擦因数均为，两物体刚好未发生滑动，此时剪断细线，假设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度为g，则()A剪断前，细线中的张力等于B剪断前，细线中的张力等于C剪断后，两物体仍随圆盘一起做匀速圆周运动，不会发生滑动D剪断后，B物体仍随圆盘一起做匀速圆周运动，A物体发生滑动，离圆心越来越远答案：BD解析：剪断前令细线中张力为T，则对物体B有mgTm2·OB，对物体A有mgTm2·2OB，联立解得T，A错、B对；剪断细线后，T消失，物体B所受静摩擦力能提供其做匀速圆周运动的向心力，即B仍随圆盘做匀速圆周运动，物体A的最大静摩擦力不足以提供其做匀速圆周运动的向心力，即物体A发生滑动，离圆心越来越远，C错、D对。7.如图，一质量为m的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端系在滑块上，弹簧与斜面垂直，则()A滑块不可能只受到三个力作用B弹簧可能处于伸长状态C斜面对滑块的支持力大小可能为零D斜面对滑块的摩擦力大小一定等于mg答案：BD解析：弹簧如果处于原长状态，则滑块受重力、斜面弹力和摩擦力作用，A项错；如果斜面对滑块的支持力为零，则滑块仅受重力和弹簧的拉力作用，两力方向不共线，滑块不可能静止，C项错；如果弹簧对滑块的作用力是拉力，则拉力一定小于重力垂直斜面方向的分力，B项正确；由平衡条件可知，斜面对滑块的摩擦力Ffmgsin30°mg，D项正确。8.质量为m的物体在水平恒定外力F作用下沿水平面做匀加速直线运动，一段时间后撤去外力，已知物体的vt图象如图所示，则下列说法正确的有()A物体所受摩擦力大小为B水平拉力大小是物体所受摩擦力大小的2倍C物体在加速段的平均速度大于减速段的平均速度D03t0时间内物体克服摩擦力做功的平均功率为答案：AD解析：由vt图象知物体在加速段的加速度大小为a1，在减速段的加速度大小为a2，由牛顿第二定律知物体所受摩擦力大小为fma2，A对；而Ffma1，即水平拉力大小为F，是物体所受摩擦力大小的3倍，B错；由vt图象知物体在加速段的平均速度和在减速段的平均速度均为，C错；03t0时间内物体的位移为x，所以克服摩擦力做功的平均功率为P，D对。第卷(非选择题共62分)二、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第9题第12题为必考题，每个试题考生都必须做答。第13题第15题为选考题，考生根据要求做答)(一)必考题(共47分)9.(6分)某同学利用做自由落体运动的小球来验证机械能守恒定律。在某次实验中，该同学得到小球自由下落的部分频闪照片如图所示，图中所标数据均为小球下落的实际距离。若已知当地的重力加速度大小为g9.80m/s2，小球的质量为m1.00kg，频闪仪每隔0.05s闪光一次。(1)在t2到t5时间内，小球重力势能的减少量Ep_J，动能的增加量为Ek_J；(结果保留三位有效数字)(2)该同学通过多次实验发现，无论在哪段时间内，小球重力势能的减少量Ep总是大于其动能的增加量Ek，造成这种现象的主要原因是_。答案：(1)7.067.03(2)空气阻力使小球的机械能减少解析：(1)在t2到t5时间内，小球下落的高度h0.7206m，所以小球重力势能的减少量为Epmgh7.06J，小球在t2时刻的瞬时速度大小v2m/s4.072m/s，在t5时刻的瞬时速度大小v5m/s5.536m/s，所以小球动能的增加量Ekm(vv)7.03J。(2)由于小球下落过程中要受到空气阻力的作用，所以减少的重力势能一部分转化为小球运动的动能，另一部分转化为克服空气阻力做功而产生的内能。10(9分)某同学用如图甲所示电路图及下列器材测量电池组的电动势E和内阻r，同时描绘小灯泡的伏安特性曲线。A电压表V1(量程3V、内阻很大)B电压表V2(量程3V、内阻很大)C电流表A(量程3A、内阻很小)D滑动变阻器R(最大阻值10、额定电流4A)E小灯泡(2V、4W)F电池组(电动势E、内阻r)G开关一只，导线若干(1)请按照图甲所示电路图用笔画线代替导线将图乙所示实物图连接完整。(2)经过多次测量，得到电流表A、电压表V1和电压表V2的多次示数，最后描绘出两条图线(U1U2)I图线和U2I图线，如图丙所示，P点为两图线交点，则_(填“a线”或“b线”)为(U1U2)I图线，由图丙知电池组的电动势E_V、内阻r_，小灯泡在P点时的电阻为_(以上三空均保留两位有效数字)，此时滑动变阻器连入电路的电阻为_。答案：(1)如图所示(2)a线4.41.21.00解析：(1)实物图连接如图所示。(2)U1U2为路端电压，所以a线为(U1U2)I图线，由图象可知，电源电动势E4.4V，电源内阻r1.2；小灯泡在P点时的电阻值为R1.0，因此时灯泡两端电压U2与路端电压相等，即U10，所以滑动变阻器连入电路的阻值为0。11(15分)质量为m1kg的滑块受到一个沿斜面方向的外力F作用，从斜面底端开始，以初速度v036m/s沿着斜面向上运动，斜面足够长，倾角为37°，滑块与斜面间的动摩擦因数为0.8，滑块向上运动的过程中，某段时间内的vt图象如图所示(取g10m/s2，sin37°0.6，cos37°0.8)。(1)求滑块上滑过程中的加速度的大小；(2)求滑块所受外力F；(3)当滑块到达最高点后是否立即下滑，若不能下滑，请说明理由，若能够下滑，求出滑块从出发到回到斜面底端的时间。答案：(1)15m/s2(2)2.6N，方向平行斜面向下(3)8.7s解析：(1)由速度图象可得：a115m/s2即加速度的大小为15m/s2(2)设F沿斜面向下，根据牛顿第二定律有mgsinmgcosFma1代入数据解得：F2.6N故力的方向平行于斜面向下(3)因为滑块到达最高点后摩擦力反向，由于mgsinF>mgcos所以滑块能够立即下滑，根据牛顿第二定律有：mgsinFmgcosma2代入数据解得：a22.2m/s2设滑块上滑的时间为t1，则t12.4s滑块上滑的距离为x43.2m设滑块下滑的时间为t2，有：xa2t解得：t26.3s故滑块从出发到回到斜面底端的时间为tt1t28.7s。12(17分)真空中有如图所示矩形区域，该区域总高度为2h、总宽度为4h，其中上半部分有磁感应强度为B、垂直纸面向里的水平匀强磁场，下半部分有竖直向下的匀强电场，x轴恰为水平分界线，正中心恰为坐标原点O。在x2.5h处有一与x轴垂直的足够大的光屏(图中未画出)。质量为m、电荷量为q的带负电粒子源源不断地从下边界中点P由静止开始经过匀强电场加速，通过坐标原点后射入匀强磁场中。粒子间的相互作用和粒子重力均不计。(1)若粒子在磁场中恰好不从上边界射出，求加速电场的场强E；(2)若加速电场的场强E为(1)中所求E的4倍，求粒子离开磁场区域处的坐标值；(3)若将光屏向x轴正方向平移，粒子打在屏上的位置始终不改变，则加速电场的场强E多大？粒子在电场和磁场中运动的总时间多大？答案：(1)(2)(2)h，h(3)(n1,2,3，)解析：(1)带电粒子在电场中加速过程根据动能定理有qEhmv2进入匀强磁场后做匀速圆周运动有qvBm要求粒子在磁场中恰好不从上边界射出，则取：rh解得E(2)带电粒子在电场中加速过程根据动能定理有q×4Ehmv进入匀强磁场后做匀速圆周运动，由qv2Bm得r22h则粒子从O点进入后运动了圆心角为即离开磁场。如图，由几何关系可得：sin即30°离开磁场处：yhx2h(1cos)(2)h即离开磁场处的坐标为：(2)h，h(3)带电粒子在电场中加速过程根据动能定理有qEhmv2由“将光屏向x轴正方向平移，粒子打在屏上的位置始终不改变”，知离开磁场时粒子速度方向必平行于x轴，沿x方向。故进入匀强磁场后做匀速圆周运动的半径为：r(n1,2,3,4，)又qvBm解得E(n1,2,3,4，)从O点进入磁场后先运动半个圆周再返回电场减速到0又返回磁场时速度仍是v，如此周期性运动最后从磁场的右边界水平射出。带电粒子在磁场中运动总时间t1(2n1)(n1,2,3,4，)带电粒子在电场中运动总时间t2(2n1)(n1,2,3,4，)带电粒子在电磁场中运动总时间tt1t2(n1,2,3,4，)(二)选考题(共15分。请考生从给出的3道题中任选一题做答。如果多做，则按所做的第一题计分)13物理选修33(15分)(1)(6分)下列叙述中，正确的是_(填入正确选项前的字母。选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分；每选错1个扣3分，最低得分为0分)。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分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大C液晶的光学性质不随所加电场的变化而变化D物体内能增加，温度不一定升高E热量能够从高温物体传到低温物体，但不可能从低温物体传到高温物体(2)(9分)如图所示，一圆柱形绝热气缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m、横截面积为S，与容器底部相距h，此时封闭气体的温度为T1。现通过电热丝缓慢加热气体，当气体吸收热量Q时，活塞上升h，已知大气压强为p0，重力加速度为g，不计活塞与气缸间的摩擦，求：此过程中气体的温度变化量T；加热过程中气体的内能增加量。答案：(1)ADE(2)Q(p0Smg)h解析：(1)显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，是由于液体分子不断撞击小炭粒，反映了液体分子运动的无规则性，选项A正确；分子间距离由小于平衡时的相互距离开始不断增大的过程中，分子势能先减小后增大，选项B正确；液晶具有光学各向异性，它的光学性质随所加电场的变化而变化，选项C错误；物体内能从微观的角度看由分子数目、分子平均动能、分子势能三者共同决定，而温度是分子平均动能的标志，所以物体内能增加，温度不一定升高，选项D正确；热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，但在外界条下可以从低温物体传到高温物体，选项E错误。(2)气体发生等压变化，有解得T加热过程中气体对外做功为(p0Smg)h由热力学第一定律知内能的增加量为UQ(p0Smg)h14物理选修34(15分)(1)(6分)沿x轴正方向传播的一列简谐横波在t0时刻的波形如图所示，M为介质中的一个质点，该波的传播速度为40m/s，则下列说法正确的是_(填入正确选项前的字母。选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分；每选错1个扣3分，最低得分为0分)。At0.05s时质点M对平衡位置的位移一定为负值Bt0.05s时质点M的速度方向与对平衡位置的位移方向相反Ct0.025s时质点M的加速度方向与速度方向一定相同Dt0.025s时质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相同E质点M在0.05s内通过的路程一定等于4cm(2)(9分)半径为R的固定半圆形玻璃砖的横截面如图所示，O点为圆心，OO为直径MN的垂线。足够大的光屏PQ紧靠在玻璃砖的右侧且与MN垂直。一束复色光沿半径方向与OO成30°角射向O点，已知复色光包含有折射率从n1到n2的光束，因而光屏上出现了彩色光带。求彩色光带的宽度；当复色光入射角逐渐增大时，光屏上的彩色光带将变成一个光点，求此时的大小。答案：(1)ACE(2)(1)R45°解析：(1)从波的图象可以看出波长为4m，则周期为Ts0.1s；因为波沿x轴正方向传播，故质点M向上振动，经过0.05s即半个周期，对平衡位置的位移为负，选项A正确；经过半个周期，速度方向也为负，与位移方向相同，故选项B错误；经过0.025s，质点M沿y轴负方向振动，但还没有到达平衡位置，故加速度方向也为负，选项C正确；加速度方向与位移方向总是反向，故选项D错误；半个周期内质点的位移总是振幅的2倍，故选项E正确。(2)由折射定律有n1n2代入数据解得：145°260°故彩色光带的宽度有Rtan45°Rtan30°(1)R此时折射率为n1的单色光恰好发生全反射，故sinC即入射角C45°15物理选修35(15分)(1)(6分)氘核(H)和氚核(H)结合成氦核(He)的核反应方程如下：HHHen17.6MeV要发生这样的核反应，需要将反应物质的温度加热到几百万开尔文。式中17.6MeV是核反应中_(填“放出”或“吸收”)的能量，核反应后生成物的总质量比核反应前物质的总质量_(填“增加”或“减少”)了_kg。(2)(9分)两物块A、B用轻弹簧相连，质量均为m2kg，初始时弹簧处于原长，A、B两物块都以v6m/s时速度在光滑的水平面上运动，质量为M4kg的物块C静止在前方，如图所示，B与C碰撞后二者会粘在一起运动。当弹簧弹性势能最大时，物块A的速度v1为多大？系统运动过程中弹簧可以获得的最大弹性势能为多少？答案：(1)放出减少3.1×1029(2)3m/s12J解析：(1)氘核和氚核结合成氦核的核反应是聚变反应，聚变反应放出能量，发生质量亏损，减少的质量mkg3.1×1029kg。(2)根据题意，A、B、C三物块动量守恒，当弹簧的弹性势能最大时满足：2mv(2mM)v1代入数值得：v13m/s根据动量守恒，B、C刚刚完成碰撞时满足：mv(mM)vBC此后系统机械能守恒，当弹簧的弹性势能最大时满足：mv2(mM)v(2mM)vEp代入数值后整理得：Ep12J。