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高考物理模拟试卷含答案解析17

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高考物理模拟试卷含答案解析 17本卷满分 100分,考试时间 90分钟选择题部分一、选择题 I(本题共 13 小题,每小题 3 分,共 39 分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选多选、错选均不得分)1.(原创题)下列哪个仪器测量的物理量不是国际单位制中的基本物理量A.托盘天平 B.测力计 C.秒表 D. 刻度尺2.(原创题)何老师驾车从“萧山区教研室”开往“浙江省杭州第二中学”,手机导航地图如图所示,下列说法正确的是A.研究汽车在导航图中的位置时,不能把汽车看作质点B.根据导航的数据可以预估“最短路线”17公里指的是位移C.图中显示的“34分钟”是指时刻D.途中经过“彩虹快速路”,进入前路边竖有限速标志 80,指的是车辆行驶过程中,瞬时速度不能超过 80km/h 3.(改编题)以下关于物理学研究方法的叙述不正确的是(  )A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法B.根据速度的定义式,当 Δt 非常小时,就可以表示物体在 t 时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思想方法C.高中物理课本在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程等分成很多小段,每一小段近似看成匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里运用了微元法D. 在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,该探究运用了控制变量的方法4.(原创题)铝合金人字梯具有轻便,美观,耐用等优点,已经成为登高工具的首选。它将两个梯子的顶部用活页连在一起,中间某位置用一绳将两梯子拉住。如图所示的两个同样的梯子中,甲图中用的绳更长一些,现忽略梯子本身的重力大小,并将它们放置于水平地面上,当同样的人站在甲乙两梯子顶端时,以下判断正确的是A.甲梯子受到地面对它的支持力一定较大B.甲梯子受到地面对它的摩擦力一定较大C.甲梯子受到地面对它的支持力一定与乙受到的支持力大小相等D.甲梯子受到地面对它的摩擦力一定与乙受到的摩擦力大小相等5.(原创题)2013 年 2 月 16 日凌晨,小行星 2012DA14 近距离从地球旁边掠过,其与地球的最近距离已经略小于同步卫星的高度。有关于这颗小行星经过地球附近时,以下说法中正确的有甲 乙A.其速度比同步卫星的速度要小B.其速度可能比第三宇宙速度要大C.其加速度比同步卫星的加速度要大得多D.其加速度比同步卫星略大些6.(原创题)下列哪一种运动情景中物体将会处于一段持续的完全失重状态A.高楼正常运行的电梯中B.沿固定于地面的光滑斜面滑行C.固定在杆端随杆绕对地静止圆心在竖直平面内运动D.不计空气阻力条件下的竖直上抛7.(原创题)如图为一湖边倾斜大坝的横截面示意图,某人站在不同高度 h处以不同初速度v0沿水平方向向湖面扔小石块,不计空气阻力。则石块A.若抛入水中,落水时速度方向与水平面的夹角随 h增大而减小B.若抛入水中,落水时速度方向与水平面的夹角,与 v0无关C.若抛入水中,落水时速度方向与水平面的夹角随 h增大而增大D.若抛到斜面上,落到斜面上时速度方向与斜面的夹角,与 v0无关8.(改编题)下列电容器相关知识描述正确的是A.图甲为电容器充电示意图,充完电后电容器上极板带正电,两极板间的电压 U 小于电源的电动势 E。B.图乙为电容器放电示意图,若电容器上极板带电量为+Q,则放电过程中通过安培表的电流方向从右向左,流过的总电量为 QC.图丙为电解电容器的实物图和符号,图丁为可变电容器及其符号,两种电容使用时都严格区分正负极D.图戊中的电容器上有“5.5V 1.0F”字样,说明该电容器只有两端加上 5.5V的电压时电容才为 1.0F9.(改编题)一个篮球从某一高度由静止下落,并与坚硬的地面碰撞后原速反弹,最后运动到最高点(假设篮球运动过程中所受空气阻力恒定,设竖直向下为正方向)。下列图象描述该运动过程正确的是 10.(原创题)如图所示,ABCDEF 为正六边形的六个顶点,PQM 分别为AB、ED 和 AF 的中点,O 为正六边形的中点。现在六个顶点依次放入等量正负电荷。若取无穷远电势为零,以下说法中正确的有A.PQM各点具有相同的场强B.O点电势为零,场强不为零C.将一正检验电荷从 P沿直线 PQ移到 Q的过程中,电场力做正功D.将一负检验电荷从 P沿直线 PM移到 M的过程中,电能势能先减小后增大11.(原创题)2013年,杭州正式推出微公交,它是一零排放的纯电动汽车,这为杭州人绿色出行又提供一种方案。该电动车配有一块 12V 三元锂电池,容量达 260Ah;采用 220V 普通电压充电,一次完全充电,约需 8 小时;行驶时,最大时速可达 80Km/h,充满电后,可最多行驶 80Km。则以下判断正确的是:(在计算过程中不考虑各种能转化的效率,可认为电能的价格为 0.8元/kw.h)A.充电电流为 260AB.充满电后储存的电能为 3120JC.折合每公里的电能成本约为 0.03元D.匀速行驶时的阻力约为 2.0×103N12.(原创题)高大建筑上都有一竖立的避雷针,用以把聚集在云层中的电荷导入大地。在赤道某地两建筑上空,有一团带负电的乌云经过其正上方时,发生放电现象,如图所示。则此过程中地磁场对避雷针的作用力的方向是A.向东 B.向南 C.向西 D.向北13.(原创题)如图为一倾角为 θ 的粗糙绝缘斜面,摩擦因数为μ。现有两带等量同种正电荷的绝缘小球甲和乙,带电量为 q,甲固定在 A点,乙从 B点静止释放。已知乙运动到 C点时达到最大速度 v,到 D点速度为 0,BC间距为 L1,CD间距为 L2. 则有关分析正确的是A.从 B运动到 C乙克服电场力做的功为xtxtvtvtv0-v0A B C D211sin2mgL mvθ −+++---BCDEFMAQOPA B C DL1L2++ADCBB.从 B运动到 D电势能增大了C.CD两点间的电势差为D.从 B运动到 C系统机械能减少了二、选择题Ⅱ(本题共 3 小题,每小题 2 分,共 6 分。每小题列出四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得 2 分,选对但不全的得 1 分,有选错的得 0 分)14.(原创题)一列沿 x 轴正方向传播的简谐波,其振幅为 2cm,波速为 10cm/s。在 t=0 时,介质中相距为 10cm 的 PQ 两点,分别处于波峰和 y=1cm 的位置,如图所示。则下列说法中正确的有A.Q点可能比 P点先回到平衡位置B.经过 1s ,质点 P将向右运动 10cm的距离C.在 t=1s时,Q一定处在波峰位置D.波长可能为 40cm15.(原创题)如图甲所示为研究光电效应的电路图,实验得到了如图乙所示的遏止电压 Uc和入射光频率 ν 的图象,下列说法正确的是A.入射光频率增大,逸出功也增大B.遏止电压越高,截止频率越大C.图象斜率为普朗克常量 hD.图象与横轴交点坐标的物理意义是该金属的截止频率16.(改编题)如图所示,两种单色光组成的复色光照射到三棱镜上,从另一边射出。则下列说法中正确的是( )A.a光的波长小于 b光波长B.这种材料对 a光的折射率大于对 b光的折射率C.若用同一装置观察双缝干涉图样,a 光的条纹间距大于 b 光的条纹间距D.若从同一介质射向空气发生全反射时,a光的临界角大于 b光的临界角1 2 1 2( )sin ( ) cosmg L L mg L Lθ µ θ+ − +221sin2CDmgL mvUqθ +=211sin2mgL mvθ −10 x/cmy/cm12-1-2200QPUcνO乙 甲VA窗口光束第 15 题图第 16 题图第 14 题图非选择题部分三、非选择题(本题共 7 小题,共 55 分)17.(5分)(改编题)用图示装置可以用来做“探究加速度与力、质量的关系”的实验(1)实验过程中,除了图中所示仪器之外,还需用到的器材是________; A.秒表 B.毫米刻度尺 C.天平 D.干电池组 (2)关于实验操作以下说法正确的有:A.应将长木板的右端适当垫高,以平衡摩擦力B.滑轮与小车之间的细线应与长木板平行C.实验时应先释放小车,再接通打点计时器的电源D.砂桶与砂的总质量应远小于小车的质量(3)某次实验打下如图所示的一条纸带,图中各计数点之间还有四个点未标出。由图可知,实验中,纸带靠近 端连接小车(选填“0”或“5”)。根据图中数据,可以计算得到打下“3”时的速度大小为 m/s,小车运动的加速度为 m/s2(本小题计算结果保留 2位小数)【命题意图】本题考查了“探究加速度与力、质量的关系”基础实验,意在考查考生对该实验的基本操作、读数和数据处理能力。18.(5分)(原创题)某校实验小组想探究多用电表的有关属性,展开了以下一些工作:①第一步,为了探测多用电表处于欧姆档时红表笔与内部电池正负极连接情况。某同学取来同样型号的两个电表,并将一个电表功能选择开关置于“Ω×1”档位置,为了保证电表的安全,关于另一电表功能开关的位置,你认为以下四个选择中最合适应是( )A.直流电流 10mA档B.直流电压 2.5V档C.直流电压 50V档D.交流电压 2.5V档在确保不会对电表的安全产生影响时,这位同学将两表选好功能,按图连接后,发现左边选择“Ω×1”档的多用表指针几乎停在左边不动,而右边选择 2.5V直流档的多用电表指针偏转到中间某位置,则欧姆表的红表笔连接的是内部电源的 极。②第二步,为了探测内部电源的电动势。另一同学提出直接用量程合适的直流电压表测量其两端电压,你认为这种方案( )A.测量误差会很大,测量没有意义B.测量误差有点大,测量结果可以大致了解其电动势大小C.测量误差很小,就可以作为最后的结论③第三步,为了探测表的内电阻。多用电表作为欧姆表时,整个表就相当于一个电源,表的内阻就相当于是电源的内阻,所以实验小组将多电电表打到“Ω×1”档后,并按下图中的电路连接,经测量,结果记录在下表中,并利用 EXCEL 功能,绘制了1U - 1R,并利用其中的功能得到了该图线可以一次方程 y=24.966x+0.6673 表示。则该多用电表的等效的电动势为 V,内电阻为 Ω序号 R/Ω U/V 1/r 1/u1 900 1.42 0.0011 0.70 2 600 1.40 0.0017 0.71 3 250 1.30 0.0040 0.77 4 160 1.20 0.0063 0.83 5 100 1.10 0.0100 0.91 6 70 1.00 0.0143 1.00 7 55 0.90 0.0182 1.11 8 42 0.80 0.0238 1.25 9 34 0.70 0.0294 1.43 【命题意图】试题注重多用电表的原理和基本操作的考查,题中第 3 小题通过计算机 Excel的处理绘制了1U - 1R图线求斜率和截距来求电动势和内阻,非常新颖,能够激发学生学习利用计算机辅助处理实验数据的兴趣与能力。 19.(9 分)(根据物理学难题集萃试题改编)如图所示,一根内壁光滑的直角三角形玻璃管子处于竖直平面内,倾斜角为θ=370,让两个小球(可视为质点)分别从顶点 A 由静止开始出发,一个球沿 AC滑下,到达 C 所用的时间为 t1,另一个球竖直自由下落经过 B 到达C,所用的时间为 t2,在转弯的 B 处有个极小的光滑圆弧,可确保小球转弯时无机械能损失,且转弯时间可以忽略不计。求:(1)小球沿着 AC下滑时的加速度;(2)两小球各自到达 C处的时间 t1:t2的比值;(3)如果在 AB中点处和 BC中点处架设如图的同样的光滑细玻璃管,让小球从 A静止开始运动,依次通过 D、E、F后到达 C点,用时 t3,定性说明 t3和 t1、t2的大小关系。【命题意图】本试题通过对竞赛试题的改编,降低了难度,符合现行选考第 19 题对直线运动的考查。第一问可以由直线运动公式得出,也可以由能量得出,增加学生的选择性;第二问旨在考查考生对基本的物理建模的能力和一定的计算能力;第三问强调定性说明,需要一定的思维能力和表述能力。EV Rr20.(12分)(原创题)如图所示,倾角为 37°的光滑导轨,顶端 A点高 H=1.45m,下端通过一小段光滑圆弧与薄壁细管做成的玩具轨道相接于最低端 B。玩具轨道由长度为 x0的水平轨道 BC、半径为 R=0.5的圆轨道、足够长的水平轨道 CE 组成,整个玩具轨道固定在竖直平面内,整个轨道水平部分动摩擦因数 μ=0.20,其它全部光滑。一个质量 m=0.50kg的小球在倾斜导轨顶端 A 以 v0=2.0m/s 速度水平发射,在落到倾斜导轨上 P 点(P 点在图中未画出)时速度立即变成大小 vP=3.0m/s,方向沿斜面向下,小球经过 BC,并能恰好经过圆的最高点。取 g=10m/s2,求:(1)求 P点离 A点的距离;(2)x0的大小(3)小球最终停留位置与 B的距离【命题意图】试题是常见的斜面加圆周运动的结合试题,旨在考查考生曲线运动和功能关系的掌握。 21.(4 分)(原创题)在“探究单摆的周期与摆长的关系”的实验中,小明现在已经准备了小钢球、细线、铁架台及铁架、有毫米刻度的米尺。(1)为了完成实验,他还需要的实验器材有( ) A.天平 B.秒表 C.游标卡尺 D.打点计时器(2)为了确定单摆周期,某次秒表的指针如图所示,此时的时间为______________(3)小明同学自己设计了表格,并将实验填入,如下表所示:物理量实验次数摆线长 l/10-2m 摆长 L=l+d/2 30 次全振动的时间 t/s周期 T/s A1 31.50 32.135 30.7 1.02 1.052 40.00 40.635 40.8 1.36 1.853 50.00 50.635 44.5 1.48 2.204 65.00 65.635 49.3 1.64 2.705 79.00 79.635 53.8 1.79 3.226 85.00 85.635 56.1 1.87 3.507 97.50 98.135 60.1 2.00 4.01① 为了达到预定的实验目的,小明最终以表格中 A 的数据作为纵坐标,以摆长 L 作为横坐标作出下图,则表格中 A 处应该填写 。②通过本实验可以得到一些实验结论,请写出其中的一条 【命题意图】本试题主要考查选考实验中的单摆,试题注重读数的准确,同时还有意识考察学生变化坐标作出线性图像的能力,以及根据图像得出实验结论的能力。22.(10分) (根据第 26 届全国中学生物理竞赛预赛题改编)如图所示,刚性 U型金属导轨 M1N1N2M2是位于光滑水平桌面上,其左端中接有阻值为 R的电阻,它们总的质量为m0.导轨的两条轨道间的距离为 l,PQ是质量为 m的金属杆,其电阻为 r,可在轨道上滑动,滑动时保持与轨道垂直。杆与轨道的接触是粗糙的,导轨的电阻均不计.初始时,杆 PQ于图中的虚线处,虚线的右侧为一匀强磁场区域,磁场方向垂直于桌面,磁感应强度的大小为 B.现有一位于导轨平面内的与轨道平行的恒力 F作用于 PQ上,使之从静止开始在轨道上向右作加速运动.已知经过时间 t通过电阻的电流为 I0,导轨向右移动的距离为x0(导轨的 N1N2部分尚未进人磁场区域).不考虑回路的自感,求 :(1)杆与轨道的摩擦力(2)PQ离开虚线的距离(3)在此过程中电阻所消耗的能量.【命题意图】本试题依据 26 届全国物理竞赛预赛试题改编。试题改编主要是以下三个方面:1、设立梯度,第一问比较基础,但它是解决整道题的一个基本条件,因此第一问的设立相比原试题而言其实是有提示作用的,降低了题目的难度;2、增加 PQ 杆的电阻,旨在考察学生的电路综合知识和计算能力,3、第二问是将原题的已知量作为未知量要求求出是基于60504030201003020100201001004030201005040302010070605040302010080 90 100××4×××××L/10-2m目前流行的电磁感应中综合应用动量定理23.(10分)(原创题)如图所示,空间存在电场、磁场以及电场磁场叠加区域.从上到下分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域.区域Ⅰ宽度为 d1,分布有沿纸面向下的匀强电场 E1;区域Ⅱ宽度为 d2,分布有垂直纸面向里的匀强磁场 B1;宽度可调的区域Ⅲ中分布有沿纸面向下的匀强电场 E2和垂直纸面向里的匀强磁场 B2。现在有一群质量和带电荷量均不同的带正电粒子从区域Ⅰ上边缘的注入孔 A点被注入,从静止开始运动,然后相继进入Ⅱ、Ⅲ两个区域,满足一定条件的粒子将回到区域Ⅰ,其他粒子则从区域Ⅲ飞出.三区域都足够长,粒子的重力不计.已知能飞回区域Ⅰ的带电粒子的质量为 m=6.4×10-27 kg,带电荷量为 q=3.2×10-19 C,且 d1=10 cm,d2=5 cm,d310 cm,E1=E2=40 V/m,B1=4 2×10-3 T,B2=2 2×10-3 T.试求:(1)该带电粒子离开区域Ⅰ时的速度.(2)该带电粒子从进入到离开区域Ⅱ的时间.(3)该带电粒子第一次回到区域Ⅰ的上边缘时的位置与 A点的距离.【命题意图】本题为电场复合场综合问题,要求考生基础扎实、思维灵活,体现各类高校选拔人才的需要。设问由浅入深、由易到难,旨在引导学生逐步思考、分析建模,全面考查学生综合应用物理知识、运用数学方法处理物理问题的能力。尤其是第 3 问是本试题的亮点,在速度选择器模型下,当速度并不满足电场力与洛伦兹力平衡的条件。考生若能将速度分解发现 qE2=qB2vx,能意识到带电粒子在区域Ⅲ中的运动可视为沿 x 轴正向的速率为vx的匀速直线运动和以速率为 vy及对应洛伦兹力 qB2vy作为向心力的匀速圆周运动的叠加,则问题迎刃而解。值得说明的是,这样的考查笔者认为不算超纲,同时浙江省前面 7 次考试均未体现这样的处理方法。参考答案与评分标准一、选择题I(本题共 13 小题,每小题 3 分,共 39 分.每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13答案B D A C D D D B D D C C B二、选择题 II(本题共 3 小题,每小题 2 分,共 6 分。每小题列出四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得 2 分,选对但不全的得 1 分,有选错的得 0 分)题号 14 15 16答案 AC D A B三、非选择题(本题共 7 小题,共 55 分)17.(1)B(2)C(3)0 0.27 0.6018.①C 负 ② B ③1.41 36719.(1)设小球质量为 m,根据牛顿第二定律 则 =6m/s2 ( 2分)(2)设 AC=5a,则 (1分) 沿 ABC滑下 AB段有: (1分) (1分) 沿水平 BC段有: (1分) (1分 ) 故可知两球同时释放,同时到达 C点(3)若球沿 ADEF到 C,则可判断小球在竖直管中运动的时间是相同的沿 DE运动时其速度比在 BC中运动要小,故在水平管中运动时间延长沿 ABC管的时间比沿 ADEFC的时间要短一些,故 t3>t1= t2(2分) 20.(1)小球从 A 做平抛运动,经过时间 t 落到倾斜导轨上的 P 点,水平位移 x,竖直位移 y,有------------1分------------1分sinma mg θ=sina g θ=aat 521 21 = gat3251 =agt 321 221 = gat621 = gagtv 621 ==avt 422 =gaat6422 =gattt32522212 =+=tvx 0=221gty = ------------1分由上述式子得 ------------1分P点位置,即距抛出点 l= x/cos37°= 0.75m ------------1分(2)由恰好经过圆的最高点 D,D点时有:得 ------------1分由 P到 D,能量关系:------------2分得 1.64m------------1分(3)从到停止水平距离 x,满足能量关系:------------2分得 x=7.89m------------1分21.(1)BC (2)56.2 (3)① T2/s2②在实验误差允许的范围内,T2与 L 成正比;可求得重力加速度为 9.6m/s2(9.4-9.9);摆长越长,实验误差越小(每空 1分)22.(1)因 U型导轨在摩擦力作用下做匀加速运动,若其加速度为 a,则有f=m0a 而 a=2x0/t2 由三式得 ------------2分(2)经过时间 t杆的速度设为 v,则杆和导轨构成的回路中的感应电动势ε=Blv 此时回路中的感应电流 ------------1分得 ------------1分对 PQ杆应用动量定理可得而 ------------1分4337tan ==°xysgvt 3.023 0 ==Rvmmg D2=smgRvD /5==mgRmvmgxlHmgmv Dp 221)sin(21 202 +=−−+ µα=0xmgxlHmgmvp µα =−+ )sin(21 200 22xf mt=0 +IR rε=0 + )I R rvBl= ()F f t Bl q mv− − ∆ =∑(BlxqR r R rφ∆∆ = =+ +∑解得 -----------1分(3)由能量关系 ----------2分 ----------2分23.(1)由动能定理:qE1d1=12mv2得:v=2×104 m/s,方向竖直向下----------2分(2)该带电粒子在区域Ⅱ中做匀速圆周运动,速度大小不变,离开区域Ⅱ时的速度大小仍为 v=2×104 m/s,方向如图所示.由牛顿第二定律:qB1v=mv2R1----------1分由 sinθ=d2R1得:θ=45°----------1分t= = ×10-5 s----------2分 (3)将该带电粒子离开区域Ⅱ而进入区域Ⅲ时的速度分解为 vx、vy,则:vx=vy=vsin45°= 2×104 m/s所以:qB2vx=qB2vy=1.28×10-17 N.又 qE2=1.28×10-17 N故 qE2=qB2vx----------1分所以带电粒子在区域Ⅲ中的运动可视为沿 x 轴正向的速率为 vx的匀速直线运动和以速率为vy及对应洛伦兹力 qB2vy作为向心力的匀速圆周运动的叠加,运动轨迹如图所示.R2=mvyqB2=10 cm----------1分T=2πmqB2= 2π×10-5 s----------1分根据运动的对称性可知,带电粒子回到区域Ⅰ的上边缘的 B点,距 A点的距离为d=代入数据可得:d≈57.26 cm----------1分 02 2( )[ ) ]mI R r R rx F f tBl B l+ += − −(2 22 0 00 2 2 2( )1 1( ) ( 2 )2 2x I R rQ F f x mv F m x mt B l+= − − = − −2 20 00 2 2 2( )1= [( 2 ) ]2Rx I R rR RQ Q F m x mR r R r t B l+= − −+ +14mqBπ 216π1 22[(1 cos ) ]4xTR R vθ− + + ⋅19.(9 分) 19.(9 分)

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