1、全国通用高考物理二轮复习精练四高考仿真练一高考仿真练(一)一、选择题(共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第1418题只有一项符合题目要求，第1921题有多项符合题目要求。全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。)14.如图1所示，在倾斜的滑杆上套一个质量为m的圆环，圆环通过轻绳拉着一个质量为M的物体，在圆环沿滑杆向下滑动的过程中，悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向。则()图1A.物体做匀加速运动B.环只受三个力作用C.环一定受四个力作用D.物体的重力大于悬绳对物体的拉力解析在运动过程中，悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向，以物体为研究对象，物体受到竖直向下的重力和绳子竖直向上
2、的拉力，这两个力的合力必为零，说明物体做匀速直线运动，则环也做匀速直线运动，所以环受到重力、绳子竖直向下的拉力、滑杆的支持力和滑动摩擦力，共四个力，选项C正确。答案C15.根据氢原子的能级图，现让一束单色光照射到一群处于基态(量子数n1)的氢原子上，受激的氢原子能自发地发出6种不同频率的光，则照射氢原子的单色光的光子能量为()图2A.13.6 eV B.3.4 eVC.12.75 eV D.12.09 eV解析根据受激的氢原子能发出6种不同频率的色光，有6，解得n4，即能发出6种不同频率的光的受激氢原子一定是在n4能级，则照射处于基态的氢原子的单色光的光子能量为0.85 eV(13.6 eV)
3、12.75 eV，C正确。答案C16.如图3所示，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中，入射方向跟极板平行，整个装置处在真空中，重力可忽略，在满足电子能射出平行板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子射出时的偏转角变大的是()图3A.U1变大，U2变大 B.U1变小，U2变大C.U1变大，U2变小 D.U1变小，U2变小解析设电子被加速后获得的初速度为v0，平行极板长为l，平行极板间距为d，则由动能定理得eU1mv，电子在电场中偏转所用时间t，设电子在平行板间受电场力作用产生的加速度为a，由牛顿第二定律得a，电子射出偏转电场时，平行于电场
4、方向的速度vyat，由以上式子联立可得vy，又有tan ，故U2变大、U1变小都能使偏转角变大，B正确。答案B17.在光滑的水平桌面上有两个在同一直线上运动的小球a和b，正碰前后两小球的位移随时间变化的关系如图4所示，则小球a和b的质量之比为()图4A.27 B.14C.38 D.41解析由位移时间图象的斜率表示速度可得，正碰前，小球a的速度v1m/s3 m/s，小球b的速度v2m/s1 m/s；正碰后，小球a、b的共同速度vm/s0.2 m/s。设小球a、b的质量分别为m1、m2，正碰过程，根据动量守恒定律有m1v1m2v2(m1m2)v，得，选项B正确。答案B18.如图5所示，理想变压器原
5、线圈接有交流电源，保持输入电压不变，开始时单刀双掷开关K接b。S断开时，小灯泡A发光较暗，要使小灯泡A亮度增加，下列操作可行的是()图5A.闭合开关SB.把滑动变阻器滑片向右移动C.把滑动变阻器滑片向左移动D.开关K接a解析闭合开关S，副线圈回路电阻变小，电流变大，滑动变阻器上的分压增大，并联部分的电压变小，灯泡A变暗，故A错误；把滑动变阻器滑片向右移动，副线圈回路总电阻变小，总电流变大，灯泡A两端的电压变大，灯泡A变亮，故B正确；把滑动变阻器滑片向左移动，副线圈回路总电阻变大，总电流变小，灯泡A两端的电压变小，灯泡A变暗，故C错误；开关K接a，根据，副线圈两端的电压减小，灯泡A中电流变小，灯
6、泡A变暗，故D错误；故选B。答案B19.如图6所示，A是放在地球赤道上的一个物体，正在随地球一起转动。B是赤道上方一颗近地卫星。A和B的质量相等，忽略B的轨道高度，下列说法正确的是()图6A.A和B做圆周运动的向心加速度大小相等B.A和B受到的地球的万有引力大小相等C.A做圆周运动的线速度比B大D.B做圆周运动的周期比A小解析A随地球自转，周期与地球自转周期相同，万有引力除了提供其随地球自转的向心力外主要表现为物体的重力，对于近地卫星，万有引力提供其做圆周运动的向心力，两者质量相等，向心力不相等，故两者向心加速度大小不相等，A错误；忽略B卫星的轨道高度，A和B与地心的距离相等，根据万有引力定律
7、可知，它们受到地球的万有引力大小相等，B正确；因为B做圆周运动时万有引力提供其向心力，而A则是万有引力的一小部分提供其做圆周运动的向心力，根据F向知，B的线速度大于A的线速度，故C错误；A与B做圆周运动的半径相等，B的线速度远大于A的线速度，结合T可知A做圆周运动的周期比B大，D正确。答案BD20.在如图7所示的虚线MN上方存在磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，纸面上直角三角形OPQ的Q为直角，QON30。两带电粒子a、b分别从O、P两点垂直于MN同时射入磁场，恰好在Q点相遇，则由此可知()图7A.带电粒子a的速度一定比b大B.带电粒子a的比荷一定比b大C.带电粒子a的运动周期一
8、定比b大D.带电粒子a的轨道半径一定比b大解析由题意作出两粒子的运动轨迹如图所示，a粒子顺时针方向偏转，b粒子逆时针方向偏转，由左手定则可知，a带正电，b带负电，由几何知识可知，a粒子转过的圆心角为a120，则其运动时间为a粒子做圆周运动周期的，b粒子转过的圆心角为b60，则其运动时间为b粒子做圆周运动周期的；又由于两粒子的运动时间相等，因此可知，因此Tb2Ta，因此C错误；粒子在磁场中做圆周运动的周期T，因此可知周期大的粒子比荷小，因此带电粒子a的比荷一定大于b的比荷，B正确；由几何知识可知，两粒子的轨道半径大小相等，则D错误；粒子的轨道半径大小为R，因此比荷大的粒子的速度大，所以带电粒子a
9、的速度一定大于b的速度，A正确。答案AB21.如图8所示，光滑轨道ABCD是大型游乐设施过山车轨道的简化模型。最低点B处的入、出口靠近但相互错开，C是半径为R的圆形轨道的最高点，BD部分水平，末端D点与右端足够长的水平传送带无缝连接，传送带以恒定速度v逆时针转动，现将一质量为m的小滑块从轨道AB上某一固定位置A由静止释放，滑块能通过C点后再经D点滑上传送带，则()图8A.固定位置A到B点的竖直高度可能为2RB.滑块在传送带上向右运动的最大距离与传送带速度v有关C.滑块可能重新回到出发点A处D.传送带速度v越大，滑块与传送带摩擦产生的热量越多解析设AB的高度为h，假设滑块从A点下滑刚好通过最高点
10、C，则此时应该是A下滑的高度的最小值，则刚好通过最高点C时，由重力提供向心力，则mg，解得vC，从A到C根据动能定理mg(h2R)mv0，整理得h2.5R，故选项A错误；从A到最终停止，根据动能定理得mghmgx0，可以得到x，可以看出滑块在传送带上向右运动的最大距离与传送带速度v无关，与高度h有关，故选项B错误；滑块在传送带上先做减速运动，可能反向做加速运动，如果再次到达D点时速度大小不变，则根据能量守恒，可以再次回到A点，故选项C正确；滑块与传送带之间产生的热量Qmgx相对，当传送带的速度越大，则在相同时间内二者相对位移越大，则产生的热量越多，故选项D正确。答案CD二、非选择题(包括必考题
11、和选考题两部分。第22题第25题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33题第34题为选考题，考生根据要求作答。)(一)必考题(共47分)22.(6分)小环同学在实验室中用多用电表测电阻，回答下列问题：图9(1)一多用电表的电阻挡有三个倍率，分别是1、10、100。用10挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到_挡。如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是_，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图9所示，则该电阻的阻值是_。(2)下列关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是_。A.测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则不会影响
12、测量结果B.测量阻值不同的电阻时，都必须重新欧姆调零C.测量电路中的电阻时，应该把该电阻与电源断开D.多用电表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但仍能调零，其测量结果与原来相比不变(3)用多用电表探测二极管的极性，用欧姆挡测量，黑表笔接a端，红表笔接b端时，指针偏转角较大，然后黑、红表笔反接指针偏转角较小，说明_(填“a”或“b”)端是二极管正极。解析(1)刚开始多用电表指针偏转角度较小，说明选用倍率偏小，应换用大倍率。每次换挡之后多用电表都需重新欧姆调零。多用电表的测量值是指针读数与倍率的乘积，为22100 2 200 。(2)多用电表测电阻时，红、黑表笔插错不会影响测量结果，A正确
13、；测不同的电阻时，只要没更换倍率，不需重新欧姆调零，B错误；测电路中的电阻时应将待测电阻与电源断开，C正确；多用电表中的电池电动势变小、内阻变大后，会影响测量结果，D错误。(3)二极管具有单向导电性，多用电表的红表笔接的是表内电池的负极，接b端时，指针偏转角度大，二极管电阻小，说明b端是二极管的负极，a端是其正极。答案(1)100(1分)欧姆调零(1分)2 200(1分)(2)AC(2分)(3)a(1分)23.(9分)如图10所示，用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验。在滑块上安装一遮光条，把滑块放在水平气垫导轨上使其静止在A处，跨过定滑轮的细绳一端连接滑块，另一端与钩码相连，光电
14、计时器安装在B处。测得滑块(含遮光条)质量为M、钩码总质量为m、遮光条宽度为d、当地的重力加速度为g。将滑块在图示A位置释放后，光电计时器记录下遮光条通过光电门的时间为t。图10(1)实验中是否要求钩码总质量m远小于滑块质量M？_(填“是”或“否”)。(2)实验中还需要测量的物理量是_(用文字及相应的符号表示)。(3)用游标卡尺测遮光条宽度时示数如图11所示，则遮光条的宽度d_cm。图11(4)本实验中验证机械能守恒定律的表达式为_(用以上对应物理量的符号表示)。(5)如果实验结果为系统动能增加量大于钩码重力势能减少量，请指出实验中可能出现的问题，并提出改进意见。_。解析(1)本实验中以系统为
15、研究对象，不需要让钩码的重力等于绳子的拉力，故不要求钩码总质量m远小于滑块质量M。(2)为了求出运动过程中钩码减少的重力势能，需要测量A、B间的距离L。(3)游标卡尺的示数即遮光条的宽度，20分度游标卡尺精确度为0.05 mm，由图11知遮光条的宽度d(1050.05) mm10.25 mm1.025 cm。(4)我们验证的是Ep与Ek的关系，即验证EpEk，得mgL(Mm)v2，而v，所以本实验中验证机械能守恒定律的表达式为mgL(Mm) 。(5)问题是可能气垫导轨不水平(左端高于右端)造成的，改进意见：接通电源，将滑块静止于气垫导轨上(不挂钩码)，调节轨道底座上的调平螺钉，使滑块能保持静止
16、，或稍轻推能做匀速直线运动。答案(1)否(1分)(2)A、B之间的距离L(2分)(3)1.025(2分)(4)mgL(Mm) (2分)(5)见解析(2分)24.(12分)(2017江西南昌十校二模)如图12甲所示，A车原来临时停在一水平路面上，B车在后面匀速向A车靠近，A车司机发现后启动A车，以A车司机发现B车为计时起点(t0)，A、B两车的vt图象如图乙所示。已知B车在第1 s内与A车的距离缩短了x112 m。图12(1)求B车运动的速度vB和A车的加速度a的大小；(2)若A、B两车不会相撞，则A车司机发现B车时(t0)两车的距离s0应满足什么条件？解析(1)在t11 s时A车刚启动，两车间
17、缩短的距离x1vBt1(2分)代入数据解得B车的速度vB12 m/s(1分)A车的加速度a(2分)将t25 s和其余数据代入解得A车的加速度大小a3 m/s2(2分)(2)两车的速度达到相等时，两车的距离达到最小，对应于vt图象的t25 s时刻，此时两车已发生的相对位移为梯形的面积，则svB(t1t2)(3分)代入数据解得s36 m(1分)因此，若A、B两车不会相撞，则两车的距离s0应满足条件s036 m(1分)答案(1)12 m/s3 m/s2(2)s036 m25.(20分)将一上表面光滑的斜面固定在水平面上，倾角为30，在斜面内有两条平行线MN和PQ，在两平行线间加垂直于斜面向上的匀强磁
18、场，如图13所示。一矩形导体框abcd放在斜面的底端，导体框cd边与斜面底端重合，从t0时刻开始在导体框ab边上施加一沿斜面向上的恒力F，使导体框由静止开始沿斜面向上运动，在整个运动过程中导体框没有发生转动，ab边始终平行MN。已知导体框的质量为m1 kg，电阻R0.2 ，MN与PQ间的距离为s6.9 m，恒力F10 N，磁感应强度B0.5 T，导体框ab边和bc边的长度分别为L11 m、L20.4 m，重力加速度g10 m/s2。若导体框从进入磁场开始始终保持匀速直线运动。求：图13(1)导体框的ab边到达MN前的加速度以及导体框做匀速直线运动时的速度大小；(2)从导体框的ab边与MN重合到
19、cd边与MN重合的过程，导体框中所产生的热量Q；(3)斜面的底端到MN的距离以及从t0时刻开始一直到ab边与PQ重合过程导体框运动的总时间。解析(1)导体框abcd进入磁场前做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得Fmgsin ma(2分)导体框进入磁场前的加速度a5 m/s2(1分)导体框进入磁场的过程中做匀速运动，所以导体框abcd受力平衡：Fmgsin FA(1分)ab边进入磁场时切割磁感线，产生的电动势EBL1v(1分)形成的感应电流I(1分)受到的安培力FABIL1(1分)代入数据解得v4 m/s(1分)(2)导体框进入磁场的过程中做匀速运动，根据功能关系有Q(Fmgsin )L2(2分)
20、解得Q2 J(2分)(3)导体框abcd进入磁场前，做匀加速直线运动；进入磁场的过程中，做匀速直线运动；导体框完全进入磁场后至运动到PQ处，做匀加速直线运动。进入磁场前导体框的运动时间为t10.8 s(1分)该过程中导体框的位移为xt11.6 m(1分)则斜面的底端到MN的距离为LxL22.0 m(1分)进入磁场过程中导体框匀速运动时间为t20.1 s(1分)导体框完全进入磁场后导体框受力情况与进入磁场前相同，所以该阶段的加速度大小仍为a5 m/s2该过程有sL2vt3at (2分)解得t31 s(1分)则整个运动过程的总时间为tt1t2t31.9 s(1分)答案(1)4 m/s(2)2 J(
21、3)1.9 s(二)选考题(共15分。请考生从给出的2道题中任选一题作答。)33.【物理选修33】(15分)(1)(5分)下列说法正确的是_。(填正确答案标号。选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分，每选错1个扣3分，最低得分为0分)A.当温度升高时，物体内每一个分子热运动的速率一定都增大B.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力C.两个分子的间距从极近逐渐增大到10r0的过程中，它们之间的分子势能先减小后增大D.液晶具有流动性，其光学性质具有各向同性的特点E.显微镜下观察到墨水中的小碳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(2)(10分)
22、如图14所示，用质量m1 kg的活塞在汽缸内封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间的摩擦忽略不计，开始时活塞距离汽缸底部的高度h10.50 m，气体的温度t127 。给汽缸缓慢加热至t2207 ，活塞缓慢上升到距离汽缸底某一高度h2处，此过程中被封闭气体增加的内能U300 J。已知大气压强p01.0105 Pa，重力加速度g10 m/s2，活塞横截面积S5.0104 m2。求：图14()初始时汽缸内气体的压强和缓慢加热后活塞距离汽缸底部的高度h2；()此过程中缸内气体吸收的热量Q。解析(1)当温度升高时，分子热运动平均动能增加，故平均速率也增加，但不是每个分子的速率都增加，A错误；液体表面层分
23、子间距离大于液体内部分子距离，分子间表现为引力，故液体存在表面张力，B正确；两个分子的间距从极近逐渐增大到10r0的过程中，分子之间的作用力开始时是斥力，当距离大于r0后表现为引力，所以该过程中分子力先做正功，后做负功，它们之间的分子势能先减小后增大，C正确；液晶具有流动性，其光学性质具有各向异性的特点，D错误；显微镜下观察到墨水中的小碳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，E正确。(2)()初始时汽缸内气体的压强pp01.2105 Pa(2分)气体做等压变化，根据盖吕萨克定律可得：(2分)即解得：h20.80 m(2分)()在气体膨胀的过程中，气体对外做功W0pS(h2h1
24、)18 J(2分)根据热力学第一定律可得气体内能的变化UW0Q(1分)得QUW0318 J(1分)答案(1)BCE(2)()0.80 m()318 J34.【物理选修34】(15分)(1)(5分)下列说法正确的是_。(填正确答案标号。选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分，每选错1个扣3分，最低得分为0分)A.只有横波才能产生干涉和衍射现象B.均匀变化的磁场产生均匀变化的电场向外传播就形成了电磁波C.泊松亮斑支持了光的波动说D.由红光和绿光组成的一细光束从水中射向空气，在不断增大入射角时水面上首先消失的是绿光E.用同一实验装置观察双缝干涉现象，光的波长越大，光的双缝干涉条纹间距就越大(
25、2)(10分)一列简谐横波沿x轴方向传播，t0时刻的波形如图15甲所示，A、B、P和Q是介质中的四个质点，t0时刻波刚好传播到B点。质点A的振动图象如图乙所示，则：图15()该波的传播速度是多大？()从t0到t1.6 s，质点P通过的路程为多少？()经过多长时间质点Q第二次到达波谷？解析(1)任意波，只要频率相同，均能产生干涉现象，A错误；均匀变化的磁场产生稳定的电场，稳定的电场不能再产生磁场，故不能激发电磁波，B错误；泊松亮斑是衍射现象支持了光的波动说，C正确；绿光的折射率大于红光的折射率，由临界角公式sin C知，绿光的临界角小于红光的临界角，当光从水中射向空气，在不断增大入射角时，绿光先发生全反射，从水面消失，D正确；根据干涉条纹间距公式x，用同一实验装置观察，光的波长越大，光的双缝干涉条纹间距就越大，E正确。(2)()由题图甲可知该波的波长20 m，振幅A2 m，由题图乙可知，该波的周期T0.8 s(2分)波的传播速度v25 m/s(3分)()从t0到t1.6 s，质点P通过的路程s24A16 m(2分)()质点P、Q平衡位置之间的距离L85 m10 m75 m(1分)由Lvt，解得：t3 s(1分)即经过3 s时间质点Q第一次到达波谷，则经过3.8 s时间质点Q第二次到达波谷(1分)答案(1)CDE(2)()25 m/s()16 m()3.8 s
