甘肃省白银市会宁县第二中学届高三物理高考模拟卷docWord文档格式.docx
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B两点分别在如图直线OM和ON上,但图中未标出具体位置,弹簧的伸长量始终处于弹性限度内,下列说法中正确的是( )
B点比A点高
B.
B点比A点低
B点与A点高度相同
D.
B点可能比A点高,也可能比A点低
18.如图,一理想变压器原副线圈的匝数比为1:
2;
副线圈电路中接有灯泡,灯泡的额定电压为220V,额定功率为22W;
原线圈电路中接有电压表和电流表。
现闭合开关,灯泡正常发光。
若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数,则( )
U=110V,I=0.2A
U=110V,I=0.05A
U=1102√V,I=0.2A
U=1102√V,I=0.22√A
19.如图所示,AB是一个接地的很大的薄金属板,其右侧P点有一带电荷量为Q的正电荷,N为金属板外表面上的一点,P到金属板的垂直距离PN=d,M为PN连线的中点。
关于M、N两点的场强和电势,如下说法正确的是( )
M点的电势比N点的电势点高,M点的场强比N点的场强大
M点的场强大小为4kQd2
N点的电势为零,场强不为零
N点的电势和场强都为零
20.利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等领域。
如图是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下,通入图示方向的电流I,C.
D两侧面会形成电势差UCD,下列说法中正确的是( )
A.电势差UCD>
B.电势差UCD<
C.形成电势差UCD是因载流子受到磁场力而偏转
D.电势差UCD稳定时,是因电场力与磁场力达到平衡
21.如图所示的区域共有六处开口,各相邻开口之间的距离都相等,匀强磁场垂直于纸面,不同速度的粒子从开口a进入该区域,可能从a,b,c,d,e,f五个开口离开,粒子就如同进入“迷宫”一般,可以称作“粒子迷宫”。
以下说法正确的是()
A.从d口离开的粒子不带电
B.从e、f离开的粒子带有异种电荷
C.从b、c口离开的粒子运动时间相等
D.从c口离开的粒子速度是从b口离开的粒子速度的2倍
二、非选择题:
包括必考题和选考题两部分,22-25题为必考题,每个考生都必须作答。
第33-35为选考题,考试根据要求作答。
(一)必考题(共47分)
22.(6分)在研究弹簧的伸长与外力的关系的实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的,用记录的外力F与弹簧的伸长量x作出的F−x图线如图所示。
(1)该图线不过原点的原因是___.
(2)由图可知,该弹簧受到的拉力每增加1N,弹簧的伸长增加___cm.
23.(9分)测量一未知电阻的阻值。
(1)某同学首先用多用电表粗测电阻的大小,将多用表选择开关置于×
10Ω挡,调零后,将红黑表笔分别接电阻两端,发现指针读数如图所示,则所测阻值为______Ω.
(2)接着该同学计划用VA法准确测量电阻的阻值,提供的实验器材有:
8V直流电源;
电压表(0∼10V,内阻约20kΩ);
电流表(0∼50mA,内阻约10Ω);
滑动变阻器(0∼20Ω,1A);
开关和导线。
请根据实验要求和提供的器材,参考下面未完全连接好的实物电路在下面虚线方框内画出实验电路图,并完成下面实物电路未连接的导线。
(3)实验中移动变阻器滑动头,记下多组电流表、电压表读数(U,I),然后在坐标纸上作出UI图线,图线的______大小表示待测电阻阻值。
在这个实验中,测量值______真实值.(填“>
”“=”或“<
”)
24.(13分)在某古城中发现一“石炮”,结构如图所示。
一兴趣小组测得其长臂的长度L=4.8m,石块“炮弹”质量m=10.0kg,初始时长臂与水平面间的夹角α=30∘.同学们在水平面上演练,将石块装在长臂末端的开口箩筐中,对短臂施力,使石块升高并获得速度,当长臂转到竖直位置时立即停止转动,石块即被水平抛出,熟练操作后,石块水平射程稳定在s=19.2m.不计空气阻力,重力加速度取g=10m/s2.求:
(1)石块刚被抛出时的速度大小v0;
(2)人做功的最小值W;
(3)若把“石炮”移到离水平地面多高的城墙边缘可将水平射程提高50%.
25.(19分)如图所示,用密度为d、电阻率为ρ、横截面积为A的粗金属丝制成边长为
L的闭合正方形框abb′a′,金属方框水平放在磁极的狭缝间,方框平面与磁场方向平行,如图1、图2所示。
设匀强磁场仅存在于相对磁极之间,其它地方的磁场忽略不计。
可认为方框的aa′边和
bb′边都处在磁极间,极间磁感应强度大小为B.方框从静止开始释放,其平面在下落过程中保持水平(不计空气阻力).假设磁场区域在竖直方向足够长,试求:
(1)方框下落的速度为v时的电功率
(2)方框下落的最终速度
(3)当下落高度h时,方框速度达到最大,从开始下落到速度达到最大过程方框消耗的电能。
(二)选考题:
共15分。
请考生从给出的3道题目中任选一题作答。
如果多做,则按所做的第一题计分。
33.【选修3-3】
(15分)
(1)(6分)
(1)我国已开展空气中PM2.5浓度的监测工作.PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5微米的悬浮颗粒物,其漂浮在空中做无规则运动,很难自然沉降到地面,吸入后对人体形成危害。
矿物燃料燃烧的排放是形成PM2.5的主要原因。
下列关于FM2.5的说法中正确的是______(填正确答案标号,选对一个得2分,选对2个得4分,选对3个得6分。
每错一项扣3分,最低得0分)
PM2.5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当
PM2.5在空气中的运动不属于分子热运动
PM2.5的运动轨迹只是由大量空气分子对PM2.5无规则碰撞的不平衡决定的
D.倡导低碳生活减少煤和石油等燃料的使用能有效减小PM2.5在空气中的浓度
E.
PM2.5必然有内能。
(2)(9分)如图,长L=100cm,粗细均匀的玻璃管一端封闭。
水平放置时,长L0=50cm的空气柱被水银柱封住,水银柱长h=30cm.将玻璃管缓慢地转到开口向下和竖直位置,然后竖直插入水银槽,插入后有△h=15cm的水银柱进入玻璃管。
设整个过程中温度始终保持不变,大气压强p0=75cmHg.求:
(1)插入水银槽后管内气体的压强p;
(2)管口距水银槽液面的距离H.
34.【选修3-4】
(1)沿x轴正方向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形曲线如图所示,其波速为10
m/s,该时刻波恰好传播到x=6
m的位置。
介质中有a、b两质点,下列说法正确的是________。
(填正确答案标号。
选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分。
每选错1个扣3分,最低得分为0分)
t=0时刻,b质点的运动方向向下
t=0时刻,b质点的速度大于a质点的速度
t=0时刻,b质点的加速度大于a质点的加速度
t=0.2
s时刻,x=9
m处的质点位于波谷
t=0.8
s时刻,波形仍是题图中的波形
(2)(9分)如图所示,空气中有一底面半径为R的圆柱形容器,在底面的中心O处有一红色点光源S,它发出的红光经时间t可以传到容器的边缘P,若容器内盛满某透明液体,S发出的红光经过时间2t可以传到容器的边缘P,且恰好在P点发生全反射。
求该液体对红光的折射率n和容器的高度h.
35.【选修3-5】
(1)(6分)下列说法正确的是____.(填正确答案标号。
选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.光电效应和康普顿效应都说明光具有粒子性
B.汤姆孙发现了电子,说明原子核有自身的结构
C.有核能释放的核反应就一定有质量亏损
D.要使金属发生光电效应,所照射光的频率一定得到达到某一值
E.一个氢原子从n=3的激发态向基态跃迁时,最多可放出3种不同频率的光子
(2)(9分)如图所示,光滑水平桌面上有长L=2m的挡板C,质量mC=5kg,在其正中央并排放着两个小滑块A和B,mA=1kg,mB=3kg,开始时三个物体都静止。
在A.
B间放有少量塑胶炸药,爆炸后A以6m/s速度水平向左运动,A.
B中任意一块与挡板C碰撞后,都粘在一起,不计摩擦和碰撞时间,求:
(1)当两滑块A.
B都与挡板C碰撞后,C的速度是多大;
(2)A、C碰撞过程中损失的机械能。
会宁县第二中学2016届高三冲刺模拟卷
(一)(理综物理)参考答案
14解析:
B解析:
利用斜面实验主要是考虑到实验时便于测量小球运动的时间,选项B正确。
15.解析:
A.若所施加的外力方向与物体运动方向相同,则物体做匀加速直线运动,故A正确;
B.施加力的方向与运动方向在同一直线上,物体做匀变速直线运动;
若不在同一条直线上,将做曲线运动。
故B正确;
C.匀速圆周运动所受外力为变力,始终指向圆心,由于所施加的是恒力,因此不可能做匀速圆周运动,故C错误;
D.根据牛顿第二定律可知,外力和加速度是瞬时对应的,因此施加水平恒力后,质点立即产生加速度,故D正确。
本题选错误的,故选:
C.
16.解析:
月球和地球绕O做匀速圆周运动,它们之间的万有引力提供各自的向心力,则地球和月球的向心力相等。
且月球和地球和O始终共线,说明月球和地球有相同的角速度和周期。
因此有mω2r=Mω2R又由于v=ωr所以v月v地=rR=Mm即线速度和质量成反比;
故选C.
17.解析:
对小球进行研究,分析受力情况:
重力mg、水平外力F和弹簧的弹力F1.由平衡条件得:
F1=mgcosθ
设弹簧的形变量为x,由胡克定律得:
F1=kx
得:
x=mgkcosθ
所以弹簧在竖直方向的高度为:
h=(L+x)cosθ=Lcosθ+mgk
所以A.
B两点距O点的竖直高度关系是hB<
hA
所以A点比B点低。
故A正确。
故选:
A
18.解析:
灯泡正常发光说明副线圈的电压为220V,电流为22220=0.1A,根据电压、电流与匝数的关系知,原线圈中电压为12×
220=110V,电流为21×
0.1=0.2A,A正确。
故选A
19.解析:
A.金属板接地,由于静电感应,金属板上右侧出现负电荷,电场线从+Q出发到金属板终止,金属板电荷排布对于左边电场的影响相当于在+Q原处放上一个−Q.沿电场线的方向电势越来越低,所以M点的电势大于N点的电势(N点的电势为零);
M点电场线较密,场强较大,故A正确。
B.大金属板接地屏蔽,用镜像法,就是说,金属板上感应电荷排布后对于右边电场的影响,相当于在+Q关于板对称的地方放上一个−Q.具体原因可以分析左边,左边电场为0.那么接地金属板电荷排布对于左边电场的影响相当于在+Q原处放上一个−Q.而明显金属板对左右电场影响是对称的。
这就是镜像法的原理。
可以推得N电场为EN=2kQd2,方向向左(即使是无限趋近于板,但是由于本来板上电荷就是感应出来的,所以不可能是离板越近电场越大),M电场为EM=4kQd2−4kQ9d2=32kQ9d2,方向向左,故B错误。
C.D.
AB接地所以AB上各点电势都为零,N点电势就为零,但电势与场强无关,所以N点场强不为零,故C正确,D错误。
AC.
20解析A.B.C.根据左手定则,电子向C侧面偏转,C表面带负电,D表面带正电,所以D表面的电势高,则UCD<
0;
故A不正确,B正确,C正确;
CD间存在电势差,之间就存在电场,电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡,设霍尔元件的长宽高分别为a、b、c,电势差UCD稳定时,电场力和洛伦兹力平衡,有:
qUb=qvB,则U=Bbv,故D正确;
BCD
21.解析:
A.由图示可知,从d离开的粒子做直线运动,不受洛伦兹力作用,粒子不带电,故A正确;
B.由图示可知,从e、f离开的粒子刚进入磁场时受到的洛伦兹力都是竖直向上的,由左手定则可知,它们所带电荷的性质相同,故B错误;
C.粒子在磁场中做圆周运动的周期:
T=2πmqB,粒子在磁场中的运动时间:
t=θ2πT=θmqB,由图示可知,b,c偏转的角度是2:
1,根据半径公式可得m与q的比值的比为1:
2,所以时间是相等的,故C正确;
D.粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:
qvB=mv2r,解得:
v=qBrm,由图示可知,从b、c离开的粒子轨道半径关系为:
rc=2rb,
则:
vc=2rb,故D正确;
ACD.
22.解析:
由图象可知,该图线不过原点,当弹簧被竖直悬挂自然下垂时,说明由于弹簧自身受重力而伸长。
即:
弹簧未挂重物时的形变量为0.5cm;
当伸长2.5cm−0.5cm=2.0cm时,拉力为1N;
伸长4.5cm−0.5cm=4cm时,拉力为2N.
所以弹簧受到的拉力每增加1N,弹簧的伸长增加2.0cm.
故答案为:
(1)弹簧在竖直悬挂自然下垂时在自身重力作用下已有一定量的伸长;
(2)2.0.
23.解析:
(1)由图甲所示欧姆表可知,所测电阻阻值为:
20×
10Ω=200Ω.
(2)由于滑动变阻器最大阻值为20Ω,远小于待测电阻阻值200Ω,如果滑动变阻器采用限流接法,移动滑动变阻器滑片时,电路电流及待测电阻电压变化范围较小,不能进行多次测量,因此滑动变阻器应采用分压接法;
电压表内阻是20kΩ,电流表内阻是10Ω,待测电阻阻值约为200Ω,相对来说电压表内阻远大于待测电阻阻值,因此电流表应采用外接法,实验电路图如图1所示;
根据实验电路图连接实物电路图,实物电路图如图2所示。
(3)根据欧姆定律得:
U=IR,则U−I图线的斜率大小表示待测电阻R阻值。
电流表外接法,由于电压表分流,使电阻测量值小于真实值。
(1)200
(2)如图所示
(3)斜率,<
24.解析:
(1)石块被抛出后做平抛运动:
水平方向:
X=v0t
竖直方向:
h=12gt2
又:
h=L+Lsinα
解得:
v0=16m/s.
(2)长臂从开始位置到竖直位置的整个过程中,根据动能定理得:
W−mgh=12mv20
代入数据解得:
W=2000J.
(3)设经t′落地,初速度相等
则
t′=1.5t
h′=1.52h
△h=h′−h…⑨
解得△h=9m…⑩
25.解析:
(1)由题意知,方框所在处在磁感应强度为B;
当环速度为v时,切割磁感线产生的电动势为:
E=2BLv;
电流为:
I=Eρ⋅4LA=EA4ρL
电功率为:
P=I2R电=(EA4ρL)2×
ρ⋅4LA=E2A4ρL=B2LAv2ρ
(2)当方框加速度为零时,有最大速度vm
此时有:
F安=BIL=B×
2BLvmρ4LA×
L=B2LAvm2ρ
由平衡条件有:
mg=F安
又m=dLA
联立上式,解得:
vm=2ρdgB2
(3)由能量守恒定律:
mgh=12mv2m+Q
Q=mgh−12mv2m=dLA(gh−2ρ2d2g2B4);
(1)解析:
A.“PM2.5”是指直径小于等于2.5微米的颗粒物,PM2.5尺度大于空气中氧分子的尺寸的数量级。
故A错误
PM2.5在空气中的运动是固体颗粒、是分子团的运动,不是分子的热运动。
故B正确
PM2.5除了受由大量空气分子对PM2.5无规则碰撞外,还受空气对整个PM2.5的作用力,如空气流动,故C错误
D.倡导低碳生活减少煤和石油等燃料的使用能有效减小PM2.5在空气中的浓度,故D正确
E.分子在不停地做无规则运动,PM2.5内能不为零,故E正确。
故选DE.
(2)解答:
(1)将玻璃管缓慢地转到开口向下和竖直位置的过程中,设会有xcm水银流出,气体的初状态:
P1=P0=75cmHg,V1=L0s;
末状态:
P2=75−(30−x)cmHg,V2=100s−(30−x)s
由玻意耳定律:
P1V1=P2V2
代入数据,解得:
x1=−120cm(舍去),x2=5cm
插入后有△h=15cm的水银柱进入玻璃管,此时管内的水银柱长度:
L′=(30−5+15)cm=40cm,V3=(L−L′)s
P1V1=P3V3
P3=62.5cmHg
(2)设管内的水银面距水银槽液面的距离为h,则P3=P0−h,所以,h=P0−P3=12.5cm
管口距水银槽液面的距离:
H=L′−h=27.5cm
(1)解答:
ABE
①设OP之间的距离为d,光在空气中传播的速度为c,光在该液体中传播的速度为v,
d=ct=2vt
c=2v
故液体对红光的折射率n=cv=2
②光线在P点恰好发生全反射,则入射角等于临界角C
sinC=1n
可得C=30∘
容器的高度为:
h=Rtan30∘=3√R
光电效应说明光具有能量,康普顿效应说明光不仅有能量还有动量,能量和动量都是粒子的特征,因此光电效应和康普顿效应都证实了光具有粒子性.故A正确;
天然放射现象的发现,说明了原子核是有内部结构的,故B错误;
根据爱因斯坦质能方程,可知有核能释放的核反应就一定有质量亏损,故C正确;
根据爱因斯坦光电效应方程,要使金属发生光电效应,所照射光的频率一定达到某一值,故D正确;
一个氢原子从n=3的激发态向基态跃迁时,最多可放出2种不同频率的光子,故E错误。
(2)(9分)解析:
(1)A、B都和C碰撞粘在一起后,三者速度相等,
A.B.
C组成的系统动量守恒,由动量守恒定律得:
(mA+mB+mC)vC=0,解得,C的速度vC=0;
(2)A、C组成的系统动量守恒,由动量守恒定律得:
mAvA=(mA+mC)v,解得:
v=1m/s,
碰撞过程,由能量守恒定律得:
△E=12mAv2A−12(mA+mC)v2=15J;
答:
B都与挡板C碰撞后,C的速度是0.
(2)A、C碰撞过程中损失的机械能为15J.
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