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高考物理模拟试卷含答案解析15

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高考物理模拟试卷含答案解析 15一、选择题Ⅰ(每小题只有一个选项正确,每小题 3 分,共 39 分)1.(原创)下列物理量及对应的单位,正确的是( )A.力,kg m/s B.功率,kg m2/s C.动能,kg m2/s2 D.动量,kg m/s22.(原创)下列各组物理量中均为标量的是( )A.路程和位移B.速度和速率C.力和功 D.电流和电压3.(根据 2017·河南南阳一中周考改编)从地面上以初速度 v0竖直上抛一质量为 m 的小球,若运动过程中受到的阻力与其速率成正比,小球运动的速率随时间变化的规律如图所示,小球在 t1时刻到达最高点后再落回地面,落地速率为 v1,且落地前小球已经匀速运动了一段时间,已知重力加速度为 g,下列关于小球运动的说法中不正确的是( D )A.t1时刻小球的加速度为 gB.在达到稳定速度 v1之前小球的加速度一直在减小C.小球抛出瞬间的加速度大小为 (1+v0v1)gD.小球加速下降过程中的平均速度小于v124. (根据 2018·嘉兴模拟改编)科技的发展正在不断地改变着我们的生活,如图甲所示是一款手机支架,其表面采用了纳米微吸材料,用手触碰无粘感,接触到平整的硬性物体时,会牢牢吸附在物体上,图乙是手机静止吸附在支架上的侧视图。若手机的重力为 G,则下列说法正确的是 (  ) A.手机受到的支持力大小为 Gcos θB.支架对手机的作用力竖直向上C.支架对手机的作用力大小为 Gsin θD.手机受到支架的吸附力很强,不需要摩擦力也能平衡5.(根据 2017·江苏苏北四市联考改编)如图所示,在粗糙水平面上有 A、B、C、D 四个小物块,它们用四根相同的橡皮绳连接成一个菱形并保持静止.已知∠DAB=120°,每根橡皮绳的弹力大小均为 F,当剪断 A、D间的橡皮绳后,物块 A所受摩擦力大小为( A ) A.F B.32F C.2F D. F6.(根据 2017·全国卷Ⅰ改编)发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响).速度较大的球落在对面边线上,速度较小的球刚好越过球网,则(  ) A.速度较小的球下降相同距离所用的时间较多B.速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大C.速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少D.速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大7.(原创)很多大型游乐场里都有摩天轮。摩天轮悬挂透明座舱,乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动游览风景。下列叙述正确的是( ) A.摩天轮转动一周的过程中,乘客所受合力为零B.摩天轮转动过程中,乘客的机械能保持不变C.在最高点,乘客重力大于他对座椅的压力D.摩天轮转动过程中,乘客重力的瞬时功率保持不变8.(根据 2017·合肥一中阶段考试改编)如图所示,在真空中固定两个等量异号点电荷+Q 和-Q,图中 O 点为两点电荷的连线中点,P 点为连线上靠近-Q 的一点,MN 为过 O 点的一条线段,且 M点与 N点关于 O点对称,下列说法正确的是(  ) A.同一个试探电荷在 M、N两点所受的电场力相同 B.M、N两点的电势相同 C.将带正电的试探电荷从 M点沿直线移到 N点的过程中,电荷的电势能先增大后减小 D.只将-Q移到 P点, 其他点在空间的位置不变,则 O点的电势升高9. (原创)北斗卫星导航系统是由我国自主研发组建的,预计 2020 年全部建成。系统包括分布于 a 类轨道的同步轨道卫星、分布于 b 类轨道的倾斜轨道卫星(与同步卫星轨道半径相同,轨道倾角为 55°)和分布于 c 类轨道的中轨道卫星,中轨道卫星在 3 个互成 120°角的轨道面上做圆周运动。下列说法正确的是(  )A.a类卫星相对于地面静止且处于平衡状态B.a类卫星运行速率等于 b类卫星运行速率C.b类卫星运行的周期小于 c类卫星D.三类卫星相比,中轨道卫星的向心加速度最小10. (原创)如图所示,物理课上,陶老师给同学们观看了这样一个小制作,如图,将圆柱形强磁铁吸在干电池负极,金属导线折成上端有一支点、下端开口的导线框,使导线框的顶端支点和底端分别与电源正极和磁铁都接触良好但不固定,这样整个线框就可以绕电池轴心旋转起来。下列判断中正确的是 (  )A.线框能旋转起来,是因为电磁感应B.俯视观察,线框沿逆时针方向旋转C.电池输出的电功率等于线框旋转的机械功率D.旋转达到稳定时,线框中的电流比刚开始转动时的大11. (根据 2018·嘉兴联考改编) “快速充电技术”可以智能手机用户在短时间内完成充电.比如对一块额定电压为 4 V、容量为 1500 mA·h的电池充电,可以在半小时内将电池充到满容量的 75%。结合本段文字和你所学知识,关于“快速充电技术”,你认为下列叙述中比较合理的是(  ) A.快速充电技术提高了锂电池的原有容量B.这里所提到的“mA·h”指的是一种能量单位C.对额定电压为 4 V的锂电池充电,其充电电压应高于 4 VD.这里所提到的“满容量的 75%”是指将电池电压充到 4V的 75%12. (改编)如图所示,四根长直绝缘导线处于同一平面内,它们的电流大小关系是I1=I2I3=I4.下列做法中一定可以增大正方形 ABCD的中心处磁感应强度的是 (  )A.增大 I1  B.增大 I2 C.使 I3反向 D.使 I4反向13. (根据 2018·海宁中学周练改编)图为磁流体发电机。将一束等离子体喷射入磁场,在场中有两块金属板 A、B,这时金属板上就会聚集电荷,产生电压.如果射入的等离子体速度均为 v,两金属板的板长为 L,板间距离为 d,板平面的面积为 S,匀强磁场的磁感应强度为 B,方向垂直于速度方向,负载电阻为 R,电离气体充满两板间的空间.当发电机稳定发电时,电流表示数为 I,那么板间电离气体的电阻率为(  ) A.      B.C. D.二、选择题Ⅱ(每小题至少有一个选项正确,选对得 2 分,少选得 1 分,错选不得分,共6 分)14.(根据 2017·石家庄二中模拟改编)如图所示是原子物理史上几个著名的实验,关于这些实验,下列说法正确的是( )   A.卢瑟福通过α粒子散射实验否定了原子的核式结构模型B.放射线在磁场中偏转,中间没有偏转的为γ射线,电离能力最强C.电压相同时,光照越强,光电流越大,说明遏止电压和光的强度有关D.链式反应属于重核的裂变15. (原创)关于光现象,以下说法正确的是(  ) A.著名的泊松亮斑是光的干涉现象B.除了从太阳、电灯等光源直接发出的光以外,我们通常看到的绝大部分光都是不同程度的偏振光C.白光经光密三棱镜折射发生色散时,红光的偏折角最大D.我们经常看到马路施工处挂着红色的警示灯,这除了红色光容易引起人的视觉注意以外,还有一个重要的原因就是红色光比其他色光更容易发生明显的衍射现象16. (原创)如图所示,图甲为一列沿水平方向传播的简谐横波在 t=1s 时的波形图,图乙是这列波中质点 P的振动图线,那么( )甲          乙A.该波的传播速度为 0.5m/sB.该波的传播方向为向左C.图甲中 Q点(坐标为 x=2.25 m处的点)的振动方程为 cm.D.经过 0.5s,P点将传播到 Q点处三、非选择题(本题共 7 题,共 55 分)17.(原创)(5 分) (1)如图(1)所示的器材中,实验“探究小车速度随时间的变化规律”“探究加速度与力、质量的关系”“用自由落体运动验证机械能守恒定律”都需要用到的实验器材是    . 图(1)(2)上图中,打点计时器使用交流电压为 (选填“220V”或者“6V以内”)(3)小刘同学在做“探究求合力的方法”实验时:①如图(2)所示的实验操作正确的是    .图(2)②图( 3)为该同学在作平行四边形时的某一瞬间 (直尺固定 ),其中正确的操作是    . 图(3)③本实验采用的实验思想是    . A.控制变量法 B.等效替代法 C.放大法18.(原创)(5分)利用如图所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻. (1)图中电流表的示数为________A.(2)调节滑动变阻器,电压表和电流表的示数记录如下:U(V) 1.45 1.36 1.27 1.16 1.06I(A) 0.12 0.20 0.28 0.36 0.44请根据表中的数据,在坐标纸上作出 U-I.由图线求得:电动势 E=________V;内阻 r=________Ω.(3)实验时,小明进行了多次测量,花费了较长时间,测量期间一直保持电路闭合.其实,从实验误差考虑,这样的操作不妥,因为________________________________________.19. (改编)(9分)中国已经迈入高铁时代,高铁拉近了人们的距离,促进了经济的发展.一辆高铁测试列车从甲站始发最后停靠在乙站,车载速度传感器记录了列车运行的 v-t图像如图所示.已知列车的质量为 4×105 kg,假设列车运行中所受的阻力是其重力的 2%,g取 10 m/s2,求:(1)甲、乙两站间的距离 L;(2)列车出站时的加速度大小;(3)列车出站时的牵引力大小.20. (改编)(12分)某兴趣小组设计了一个滑块弹射轨道模型,如图所示,整个装置由两根可调节高度的升降架支撑,固定在底座水平木板上,升降架初始高度 h1=20 cm.将一质量为m=1 kg的滑块(可视为质点)压在固定的弹簧装置上,每次弹射时,出射点 O始终和底座木板水平面齐平,每次弹出的弹性势能可根据需要改变.管道 OA的高度和底座升降架可以同时上下调节,保证装置上端始终水平.用弹簧装置将滑块弹出,使其沿着光滑的管道 OAB进入半圆形光滑轨道 BC,BC轨道半径 R=40 cm,BC为竖直直径,CD段是一长为 LCD= 1 m的粗糙水平面,DE是倾角为θ=37°的可拆卸粗糙斜面,其长度 LDE=60 cm.滑块与 CD、DE间的动摩擦因数均为μ=0.5,不考虑在 D点的能量损失.(g取 10 m/s2)(1)要使滑块恰好不脱离 BC轨道,压缩弹簧弹性势能 Ep为多少?(2)在满足第(1)问的情况下,滑块最后停在何处?(3)兴趣小组把斜面 DEF拆掉,让滑块直接从 D点飞出,落在长木板上.假设实验时弹簧的弹性势能 Ep=15 J,可调升降架为多高时,滑块的落点与 D点的水平距离最远?(滑块不会击中弹射装置)21.(根据 2011·福建理综改编)(4 分)某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中:(1)用游标卡尺测定摆球的直径,测量结果如图所示,则该摆球的直径为________mm. (2)关于实验过程说法正确的是________.(填选项前的字母)A.把单摆从平衡位置拉开一个很小的摆角,并在释放摆球的同时开始计时B.测量摆球通过最低点 100次的时间 t,则单摆周期为t100C.用悬线的长度加摆球的直径作为摆长,代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大D.选择密度较小的摆球,测得的重力加速度值误差也会较小22.(改编)(10分)如图所示,倒 U形金属导轨 M'MNN'放置在竖直平面上,导轨光滑且足够长,M、N的间距 L=1 m.在导轨 MN上固定有一阻值为 R0=2 Ω的定值电阻.垂直导轨平面分布着磁感应强度为 B=1 T的匀强磁场,方向均垂直纸于面向里,宽度均为 d=0.5 m.一质量m1=0.1 kg、宽为 d=0.5 m的“ ”形框 ABCD(AB、CD段为绝缘粘性材料,BC为金属棒,其电阻 R1=2 Ω)起初静止在第一个磁场上方某处,现将其由静止释放(下落过程中 BC始终水平且与导轨接触良好),它将匀速通过第一个磁场,随后又进入无磁场区域.电阻 R2=2 Ω、质量 m2=0.1 kg的金属棒 EF由于特殊作用而一直静止在第二个磁场的上边界处,直到 ABCD与 EF要相碰时才将其释放.碰撞后 ABCD和 EF立刻粘在一起成为整体框(碰撞时间极短).随后,整体框又匀速进入第二个磁场.BC和 EF的长度都略大于 L,导轨其余电阻均不计,g取 10 m/s2.(1)“ ”形框 ABCD通过第一个磁场时,求通过 BC的电流方向和大小;(2)求“ ”形框 ABCD即将与 EF碰撞时的速度大小;(3)在合并后,整体框通过第二个磁场区域的过程中,电阻 R0上产生的热量 Q是多少?23.(10分)(改编)两级串列静电加速器简化原理如图 S1-5所示.底面均为正方形的长方体加速管 C、D平行竖直放置,上、下两端加有相同的电位差 U0.正方形边长为 d,管长为 L,两管中心轴线 ab和 cd间距 l=19d,在加速管下方区域存在垂直于两加速管轴线所在平面的匀强磁场.现将速度近似为 0的负一价离子从加速管 C上端口沿水平方向均匀分布地注入加速管,离子竖直进入磁场,经磁场偏转到达加速管 D下端入口处时,此处的电荷转换装置(不改变离子速度和分布,且装置大小可忽略)使该离子成为三价正离子,离子进入加速管 D再次被加速.沿轴线进入的离子恰能沿两加速管中心轴线加速.已知元电荷为 e,该离子质量为 m,不计重力和离子间的相互作用.(1)求离子从加速管 D上端飞出时的动能 Ek;(2)求磁感应强度 B的大小和方向;(3)实际工作时,加速电压会围绕 U0出现波动,若磁感应强度 B保持不变,求被加速离子所占的比例(能从加速管 D上端飞出的离子数占总离子数的比例)与电压 U的关系.参考答案及评分标准一、选择题Ⅰ(每小题 3 分,共 39 分)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13C D D B A C C A B B C B C二、选择题Ⅱ(每小题 2 分,共 6 分)14 15 16D BD AC三、非选择题17. (每空 1 分,共 5 分)(1)BD (2)220V (3)①C ②C ③B18.(每空 1 分,共 5 分) (1)0.44(2)U-I图象如图 1.60  1.22 (3)干电池长时间使用后,电动势和内阻会发生变化,导致实验误差增大19.(9 分)(1)115.2 km (2)0.5 m/s2 (3)2.8×105 N[解析] (1)由题意 v=432 km/h=120 m/s,匀速运动时间 t=720 s;两站间的距离对应 v-t图线与 t轴围成的面积,有L= ×(720+1200)×120 m=115 200 m=115.2 km.(2)启动阶段,有 a= =0.5 m/s2.(3)在启动阶段,有 F-f=ma又 f=0.02mg解得 F=2.8×105 N.20.(12 分)(1)12 J (2)D点左侧 0.2 m处 (3)0.5 m[解析] (1)因为恰好通过最高点 B,有 mg=解得 vB=2 m/s从 O点到 B点,由动能定理得 W-mg(2R+h1)= m -0解得 Ep=W=12 J.(2)从 B点到 D点,由动能定理得 mg·2R-μmgLCD= m - m解得 vD= m/s假设滑块最高能滑到 DE上的某点,距离 D为 x,从 D点到最高点,由动能定理得-μmgxcos θ-mgxsin θ=- m解得 x=0.5 mLDE=0.6 m又因为μmgcos θmgsin θ,所以不能停留在斜面上,假设静止时与 D点相距为 x',有mgxsin θ-μmgxcos θ-μmgx'=0-0解得 x'=0.2 m故最后静止在 D点左侧 0.2 m处.(3)从 O点到 D点,由动能定理得Ep-mgh-μmgLCD= m -0解得 vD=滑块从 D点飞出后,由平抛运动规律,有 h= gt2解得 t=则 s=vDt=2当 1-h=h,即 h=0.5 m时,s取得最大值.21.(4 分)(1)0.95 (2)C22.(10 分)(1)由 B到 C 1 A (2)12 m/s (3) J[解析] (1)由右手定则可判断,电流方向为 B→C由匀速通过第一个磁场可知m1g=BI 总 L解得 I 总=1 A.(2)由刚进入第二个磁场时匀速运动可知(m1+m2)g=BI'总 LI'总=R 总= +R2=3 Ω解得 v2=6 m/s因为 ABCD和 EF碰撞过程中系统动量守恒,有m1v'1=(m1+m2)v2解得 v'1=12 m/s.(3)分析可知整体框匀速通过第二个磁场,有2(m1+m2)gd-W 安=ΔEk=0 解得 W 安=Q 总=2 J电阻 R0上产生的热量 Q= Q 总= J.23.(10 分).(1)4eU0 (2)  垂直于纸面向外 (3)见解析[解析] (1)离子在 C管中加速,获得能量 E1=eU0,离子在 D管中加速,获得能量 E2=3eU0故离子从加速管 D上端飞出时的动能 Ek=E1+E2=4eU0.(2)设离子进入偏转磁场时的速度为 v1,则有eU0= mm =ev1B0R= = d联立解得 B=由左手定则可判断,磁感应强度 B的方向垂直纸面向外.(3)离子恰好能进行第二次加速时对应的两个加速电压为 Umin和 Umax.当 UU0时,有2Rmax=l+d=20dUmax= U0当 UU0时,有2Rmin=l-d=18dUmin= U0所以 UUmin或 UUmax时,η=0;UminU≤U0时,η=19 -18;U0U≤Umax时,η=20-19 .

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