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高考物理模拟试卷含答案解析11

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高考物理模拟试卷含答案解析 11本试题卷分选择题和非选择题两部分,满分 100 分,考试时间 90 分钟。其中加试题部分为 30分,用【加试题】标出。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、测出万有引力常量的科学家是( )A.伽利略 B.牛顿 C.卡文迪许 D.库仑2、里约奥运会田径 400m争夺赛中,范尼凯克以 43秒 03的优异成绩打破了世界记录,获得冠军。下列说法正确的是( )A.400m表示位移 B. 43秒 03表示时间C.比赛过程运动员均可看成质点 D. 范尼凯克的平均速度约为 9.3m/s3、用国际单位制的基本单位表示功率的单位,下列单位符号中正确的是( )A. kg·m2/s2 B. kg·m2/s3 C. J/s D. N·m/s4、如图所示为锥形齿轮的传动示意图,大齿轮带动小齿轮转动,大齿轮边缘的齿数为 78、小齿轮边缘的齿数为 39,则(  )A. 大、小齿轮边缘接触点线速度大小之比为 2:1B. 大、小齿轮边缘接触点角速度之比为 2:1C. 大、小齿轮转轴的转速之比为 2:1D. 大、小齿轮边缘接触点加速度大小之比为 1:25、真空中相距 50cm的两点上各固定一个点电荷 A和 B,A带电+2.0×10-6C,B带电-2.5×10-6C,已知静电力常量为 k=9.0×109N·m2/C2,则 B电荷受到的库仑力为( )A.大小为 0.18N,方向指向 A B. 大小为 1.8×10-5N,方向指向 B C. 大小为 7.2×104N,方向指向 A D. 大小为 9.0×104N,方向指向 B6、某品牌折叠式电动自行车续航能力十分出色,最大可达 30km。它是由 4个规格为“12V,20A·h”的可充电的锂电池串联组成的电池组对电动机提供能量的,则该款电动自行车充满电后可大约存储电能( )A.0.1度 B.0.25度 C.1度 D.5度7、校趣味运动会上,小张同学代表班级参加了飞镖比赛,图中的①、②号飞镖是他从同一点水平飞出时,打到竖直飞镖盘上的情况,不计空气阻力,已知①、②号飞镖落在靶上时与竖直方向夹角分别为 75°和65°,则( )A. ①号飞镖飞出的水平速度较小B.根据以上数据可计算出二支飞镖在空中飞行的时间C.飞镖在同一点飞出时的初速度越大,则落在靶上时的动能也越大D.若用刻度尺量出两支飞镖在靶上的落点间距,则可算出抛出点到靶的距离8、据了解,中国首次火星探测任务计划于 2020年在海南文昌发射场实施,届时将由“长征五号”运载火箭将火星探测器直接送入地火转移轨道,这是我国在探月工程之后关于深空探测又一重大科技工程。根据相关数据,火星半径为 R0,火星表面处重力加速度为 g0,地球和火星的半径之比为 ,表面重aRR =0第 12 题图力加速度之比为 ,则地球和火星的平均密度之比 为( )A. B. C. D. 9、如图所示装置为直流电机的核心部件:边长为 L 的正方形线圈处于一对磁极中,假设磁极产生的是匀强磁场,磁感应强度为 B,某时刻线框处于如图 2所示位置,则当线框中通以电流Ⅰ时,下列有关说法正确的是( )A.左侧导线 a受到的安培力向左 B.右侧导线 b此时不受安培力C.此时线框通过的磁通量为 BL2 D.此时线圈沿顺时针转动10、如图所示,小芳一开始蹲在体重计上,现完成起立动作,则下列 F-t图像能反映起立过程体重计示数随时间变化的是( )11、如图甲为某品牌的发条小车,小车的后轮通过齿轮与发条相连接。发条是一个旋转的弹簧结构,如图乙所示。玩耍时可以通过转紧发条让小车运动起来,具体操作是:先压住小车使其后退,从而使发条通过后轮的转动而转紧,然后松开手,小车在发条的作用下向前运动。对小车的运动过程,下列说法正确的是( )A.小车可能做匀加速运动 B.小车运动过程中的牵引力功率可能不变C.若两次小车后退的距离之比为 2:1,则小车前进距离之比也是 2:1D.小车从静止开始运动到最后停下来的过程中,发条对小车做的功等于小车克服阻力做的功12、一带电粒子仅在电场力作用下在电场中做直线运动,从 A点经 B、C运动到 D点,其“速度—时间”图象如图所示。分析图象后,判断下列说法正确的是( )A. B、C、D三点的电势关系为B. A、B、C三点的场强大小关系为C.粒子从 A点经 B点运动到 C点,电势能先增加后减少D. A点和 D的电势一定不相等13、 “空竹”是我国的一项传统体育活动,如图所示,将“空竹”搁置于两轻杆间的细线上,然后用两手提拉两杆,“空竹”就会在线上来回滚动,非常具有趣味性和锻炼性。已知光滑“空竹”可在轻质细绳上自由滑动,开始时绳子左右两端 P、Q等高,则下列说法正确的是:A.若保持 P、Q间水平距离不变,P端不动,缓慢提高 Q端,则两细线间的夹角变小B.若保持 P、Q间水平距离不变,P端不动,缓慢放低 Q端,则两细线的拉力保持不变C.若保持 P、Q间水平距离不变,P端不动,缓慢提高 Q端,则右侧细线的拉力大于左侧细线的拉力D.若缓慢增大 P、Q间的水平距离,则细绳的张力将减小bgg =0 0ρρabba3abba3DCB ϕϕϕ CBA EEE P Q左 右二、选择题 II(本题共 3 小题,每小题 2 分,共 6 分。每小题列出的四个备选项中可能有一个或多个选项是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)14、【加试题】下列说法正确的是( )A.原子核发生α衰变后,新核的原子序数将减小 2B.用同种金属做光电效应实验,入射光频率越大则逸出的光电子动能越大C.LC振荡电路中,当两极板电压最大时,线圈中的电流为 0D. 运动的宏观物体也具有波动性,其速度越大物质波的波长越小15、【加试题】氢原子能级如图所示,已知可见光的光子能量范围约为 1.62eV~3.11eV。下列说法正确的是( )A.一个处于 n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,最多能发出 3种不同频率的光B.大量氢原子从高能级向 n=3能级跃迁时,发出的光可能具有荧光效应C.处于 n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的红外线,并发生电离D.大量处于 n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,可能发出 2种不同频率的可见光16、【加试题】如图所示,S1和 S2是两个相干波源,其振幅均为 A,周期均为 T。实线与虚线分别表示两列波的波峰和波谷。某时刻 a、b、c三点所处的状态如图,则( )A.此时 c处质点正在向右移动B.a处质点此时处于振动加强状态,经过 T后变成振动减弱点C.c处的质点的振幅为 2AD.若此时波源 S2突然停止振动,b处质点大约要经过 2T时间后才开始振动三、非选择题(本题共 7 小题,共 55 分。)17、(5分)(1)在做“探究求合力的方法”实验时,需要的实验器材有 A.一对三角板 B.电火花打点计时器 C.弹簧秤 D.细绳套 E.重物 F.橡皮筋 G.天平(2)利用如图所示的装置可以做力学中的许多实验,以下说法正确的是 A. 用此装置“研究匀变速直线运动”实验时,需要平衡小车运动过程中受到的摩擦力B. 用此装置“探究加速度 a 与力 F 的关系”每次改变小桶内砝码的质量后,需要重新平衡摩擦力C. 用此装置“研究匀变速直线运动”实验时,应使小桶和桶内砝码的总质量远小于小车的质量D.用此装置做“探究做功与速度变化的关系”实验时,需要平衡小车运动过程中受到的摩擦力(3)如图所示是用质量为 200g的重物在验证机械能守恒定律实验中打出的一条纸带,则打下 6号点时重锤的动能为 J。(保留两位小数)4118、(5分)某同学在实验室想要测量某一电学元件的阻值,先用多用电表进行粗测,然后再用伏安法测量:(1)多用电表的选择开关旋至如图所示的位置,其余操作正确,表盘指针如图所示,则该电学元件的阻值为______ _ ;(2)该电学元件最有可能是哪一个_______ ; A.“220V 800W ”电饭煲 B.“220V 100W ”电炉子C.“220V 40W ”白炽灯 D.“220V 20W”咖啡壶(3)再用伏安法测量其电阻,并设计了如下电路,图中电压表量程3V、内阻 5KΩ,电流表量程 0.6A、内阻 0.1Ω,请判断电压表的另一端应接______(填“a”或“b”),测量得到的电阻比真实电阻______(填“大”或“小”)。19、(9 分)潜艇从海水高密度区域驶入低密度区域,浮力顿减,会如同疾驶的汽车那样掉下悬崖,专业上称之为“掉深”。潜艇“掉深”是世界海军的噩梦,曾有多国潜艇因此沉没。假设某潜艇总质量 3000t,“掉深”前在高密度海水区域水下 200m 沿水平方向缓慢潜航,“掉深”时浮力突然变小降为 2.4×107N,7s 后,潜艇官兵迅速对潜艇减重(排水),减重后潜艇以 1m/s2的加速度匀减速下沉,速度减为零后开始上浮,回到水下 200m处时通过重新加重(加水)后让它缓慢匀减速上浮,最后安全冲出水面并最终落回水中。(重力加速度 g 取 10m/s2,潜艇加重和减重的时间不计,水的粘滞阻力不计)试求:(1)潜艇刚“掉深”时的加速度;(2)潜艇减重后的质量;(3)潜艇达到的最大深度。20、(12分)在山区某些地方到现在还要依靠滑铁索过江,若把这滑铁索过江简化成图乙的模型,铁索的两个固定点 A、B 在同一水平面内,AB 间的距离为 L=80m,铁索的最低点 P离 AB间的垂直距离为 h1=8m,距离 P点正下方 h2=5m处为江面正中心,在江心处宽为 S=24m范围内是急流的江水,把铁索看做是圆弧。现有一质量 m=52kg 的学生借助滑轮(滑轮质量不计)过江,她从 A点无初速下滑,滑到 P点的速度为 10m/s,把人看作质点,不计空气阻力,取 g=10m/s2。求:(1)求圆弧铁索的半径和在 P点处铁索对人的支持力;(2)求无初速下滑到 P 点过程中铁索阻力对人做的功;假设铁索对人的摩擦阻力大小恒为重力的 0.1倍,则人从开始下滑到最终停下(假设停在 P点)经过的总路程为多少?(3)实际上人在滑动过程中受到的摩擦阻力大小是变化的,但可根据经验公式得知 AP段铁索阻力对人做的功与滑到 P点时的动能成正比。若人下滑到 P点时绑人的绷带扣松开,致使人被水平抛出,为确保人能避开急流的江水区域,则人在 A点下滑的初动能至少为多大?21、【加试题】在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中,装置如图所示:(1)图甲中标示的器材 “P”是 ;图甲(2)图乙中测量头的读数为 mm;(3)实验过程中的下列操作正确的是 。A.先调节光源高度,观察到光屏上有较亮光时再装上测量头B.观察到条纹比较模糊,可以通过拨杆调节双缝进行调整C.测量某亮条纹位置时,目镜分划板中心刻度线与该亮纹边缘重合(4)若实验中去掉滤光片、灯泡和装置 P,改成红色激光做实验,则在光屏上 (填“能”或“不能”)观察到条纹。22、【加试题】间距为 =0.5m的平行金属导轨由倾斜导轨和水平导轨平滑连接而成,如图所示。倾角为 =30°的导轨处于大小为 B1=0.1T、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间Ⅰ中,在水平导轨无磁场区静止放置一正方形金属线框 cdef,组成正方形线框的每边长均为 0.5m,质量均为 m=0.1kg,电阻均为 R=0.02Ω。在线框右侧存在大小为 B2=0.28T、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间 II,其区间长度大于 l。一质量也为 m、长也为 l、电阻也为 R的金属杆 ab从倾斜导轨上端高 h=3m处静止释放,达到匀速后进入水平轨道,在无磁场区与线框碰撞,杆 ab 与线框粘合成一体(未产生形变),并滑过磁场区间 II。在运动过程中,杆 ab和线框始终与导轨接触良好,且 ab边、cd边和 ef边始终与导轨垂双缝 P 电源拨杆测量头 遮光筒灯泡滤光片lθ图乙直。不计导轨电阻和阻力,忽略磁场边界效应,求:(1)杆 ab 在倾斜导轨上达到匀速运动时的速度 v0;(2)进入磁场区间 II前,杆与线框一起运动的速度 v1;(3)杆 ab 从静止释放到滑过磁场区间 II 的整个过程中 ab 杆产生的焦耳热 Q。(保留两位小数)23、【加试题】真空中有二组相同的金属板 P、Q 和 M、N,沿 y 轴平行放置,金属板间距为2L,长为 L,其中 P、Q 在 x 轴的正上方,M、N 在 x 轴正下方,P 板与 M 板通过导线连通并接地,Q板通过开关 S接地,且与 N板绝缘,在 M、N板下端间连接有电流计 G。P板材料的逸出功为 W0,在频率为 ν 的光照射下产生光电子从 P 板表面飞出。在恒定光强的持续照射下,假设 P板产生的光电子沿 P板均匀分布,且均以相同的最大初动能垂直于 P板飞出,单位时间内飞出的光电子数为 n0。在 P、Q 区间可加垂直于纸面的圆形磁场区域,使 P板最上端的光电子恰好不能到达 Q板,所有光电子在磁场力作用下均会聚于 x轴上的同一点,然后进入 M、N极板区间。忽略光电子间相互作用和极板边缘效应,电子质量为m,元电荷电量为 e,普朗克常量为 h。(1)若开关 S断开,P、Q间不加磁场,求有光电子到达 Q板时 P、Q板间的最大电势差;(2)若开关 S闭合,在 P、Q间加上上述磁场,求所加磁场的磁感应强度大小、方向和区域面积;(3)在(2)问中,求流过电流计 G的电流大小。参考答案与评分标准 1、C 卡文迪许利用扭秤实验测出引力常量,并被誉为测出地球重力的人。2、B 奥运 400m比赛赛道为曲线,400m是指路程,A错;时间间隔简称时间,B选项正确;比赛过程中如果研究运动员冲刺过程手臂摆动规律则不能将运动员看成质点,能否看成质点与你研究的问题有关,C 错误;平均速度是位移除以时间,由于位移为 0,故平均速度也为零,D错误。3、B 国际单位基本单位力学有 m、kg、s,根据功率公式 P=Fv,把相应的基本单位带入可得 B正确。4、D 齿数比即为半径之比,即 r1:r2=2:1,接触传动接触点线速度大小相等,A 错误;根据角速度与线速度关系式可知, ,得 ,B 选项错误;根据线速度计算公式 v=2πrn,可知,转速 n与半径 r成反比,C错误;根据加速度公式 可知 a与 r成反比,D正确。5、A 根据库仑定律公式 、且异种电荷为引力的特点可知 A正确。6、C 电能计算式为 W=UIt,单位化作千瓦时,还要乘以 4,选 C。7、D ②号飞镖下落高度大,时间长,在水平位移相同的情况下,②号飞镖水平初速度较小,A 错误;由于两支飞镖水平位移和竖直高度均不知,时间无法计算,B 错误;飞镖从同一点飞出的初速度越大,飞行时间就越小,故竖直方向末速度就较小,合成之后总的末速度不一定打,C错误,选 D。8 、 A 有 黄 金 代 换 式 , 得 星 球 质 量 , 密 度 为,选 A。9、D 左侧导线受力向上,右侧导线受力向下,D 正确;磁通量公式φ=BS 只适用于磁场与线框垂直的情况,所以 C错误。10、D 起立过程先加速后减速,先超重后失重,选 D。11、D 弹簧弹力为变力,做变加速运动,A 错误;小车运动过程先加速后减速,而发条牵引力一直变小,由 P=Fv 可知,功率肯定在变化,选项 B 错误;后退距离之比即弹簧压缩量之比,但弹力是变力,两次弹力做功之比肯定不等于 2:1,实际为 4:1,C 错误;根据动能定理可知,弹力做功与克服阻力做功相等,D正确。12、C 根据 v-t 图像,可以判断电场力方向,但电荷正负未知,故无法判断电场线方向,电势高低也无法判断,A和 D均错;根据牛顿第二定律 Eq=ma,可知场强与加速度 a正相关,故 B错误;电势能高低可根据动能增减来判断,动能减小则电势能增大,C正确。13、B 可以证明将 Q 点上下移动不改变滑轮两端绳子间的夹角,故拉力大小不变,且滑轮模型绳子上的拉力处处相等,选 B;增大 P、Q间距时,夹角变大,则绳子拉力变大,D错误。14、ACD α粒子的质子个数为 2,故发生一次衰变则原子序数减小 2,A正确;光电效应中rv=ω 2:1: 21 =ωωrva2=221rqqkF =mgRGMm =2 GgRM2=GRgRGgRVMππρ4334 32===能求出的是光电子的最大初动能,其他动能无法比较,B错误;LC振荡回路中实际是电场能与磁场能之间的相互转化,故两极板电压最大即电场能最大时磁场能应最小,即电流为 0,C正确;德布罗意波长公式为 ,速度越大波长越小,D正确。15、AD 一个氢原子处于 n=4能级向低能级跃迁时,最多只能发出三种频率的光,即从 n=4到 n=4、从 n=3 到 n=2、从 n=2 到 n=1 三种情况,A 正确;从高能级向 n=3 能级跃迁发出的光最高能量为 1.51eV,比可见光范围的能量小,属于红外线,具有热效应,选项 B 错误;从 N=3 的能级发生电离至少要吸收 1.51eV 的能量,C 错误;从 n=4 的能级向低能级跃迁过程中,计算发现只有 n=4到 2和 n=3到 2两种情况发出的光才在可见光能量范围内,D正确。16、CD 图中每个点均在垂直纸面方向振动,A错误;振动加强和减弱点指的是振幅的大小,加强点振幅不变且较大,一直是加强的,随时间在改变的是位移,B错误、C正确;S2波源停止振动这种状态传播到 b点需要 2T左右的时间,在传播到 b点前由于 b点是振动减弱点,故一直不动,D正确。17、(5分)(1) ACDF (2) D (3) 0.12J 18.(5分)(1) 1200Ω (2) D (3) b 大 19、(1)潜艇刚“掉深”时加速度满足 mg-F=ma1解得 a1=2m/s2,方向竖直向下(2)潜艇减重后减速下降满足 F -m'g = m'a2解得 m'=2.2×106kg(3)加速过程下落高度为: m刚减速时速度为 v1=a1t1所以减速下落的距离为 m潜艇达到的最大深度为 h=h0+h1+h2=347m20、(1)如图所示,标出圆心,画上过 A、B 两点的半径,则 ,解得 R=104m人滑到最低点 P时,有 ,解得支持力 FN=570N,方向竖直向上(2)下滑到 P点过程利用动能定理得:解得阻力做功 Wf=-1560J滑轮和人来回往返运动几次后最终停止 P点,则解得路程(3)P点绷带松开,人做平抛运动,有 ,解得 t=1smvhph ==λ4921 2111 == tah982 2212 == avh2221 )21()( RLhR =+−RvmmgFN2=−021 21 −=+ mvWmgh f001 −=− fsmghmhfmgs 801 ==22 21gth =避开急流的最小速度为AP过程动能定理得其中阻力做功与 P点动能成正比,则代入相关数据可得21、(1) 单缝 (2) 4.695mm (3) AB (4) 能 22、(1)ab杆在倾斜导轨上匀速运动时受力平衡,则其中 R1为回路总电阻,cd 边与 cfed 并联再与 ab 串联, 代入上式,得 m/s(2)无磁场区域 ab杆与线框 cdef碰撞,满足动量守恒定律 mv0=5mv1得 m/s(3)杆 ab在斜轨上下滑过程,根据动能定理得,解得回路总焦耳热 Q1=0.55J而 ab棒产生的焦耳热为ab杆与线框碰撞黏连后穿越磁场 B2区域过程,由动量定理得:其 中 电 量 , 式 中 R2 为 黏 连 后 的 回 路 总 电 阻 , 且代入动量表达式,得到线框穿越磁场 B2后的速度为 v2=0.84m/s穿越过程由动能定理得:回路总热量 而此过程 ab棒产生的焦耳热为所以 ab棒总发热量为smtxv /12==′021 21kf EvmWmgh −′=′+44.1100144212122==′=′mvvmWWffJEk 4.18300 =10221sinRvlBmg =θΩ=++⋅= 035.0331 RRRRRR7sin22110 == lBmgRvθ4.1501 ==vv201 21mvQmgh =−JQQab 314.07411 ==122 55 mvmvtlIB −=∆⋅−22222RlBRntIq =∆=∆⋅= φΩ=+= 07.02132 RRRJmvmvQ 3136.0521521 22212 =⋅−⋅=JQQab 0224.014122 ==JQQQ abab 34.021 =+=23、(1)当 PQ板间电压最大时,光电子减速向右运动到 Q板是速度刚好为 0根据动能定理得由光电效应方程得:光电子最大初动能为连列以上两式得最大电势差为(2)根据磁会聚原理可知,圆形磁场区域与 x轴相切,且其半径与圆周运动轨迹半径相同电子在磁场中做圆周运动有:光电子最大初动能为连列以上两式可得磁场磁场区域的面积为(3)要使 P 板上端的光电子恰好不能到达 Q 板,则电子轨迹应该刚好与 Q 板相切,如图所示假设某粒子刚好打到 N板下边缘,则轨迹如图,根据几何知识可知 tanθ=2,图中轨迹下方的粒子均能打到 N 板,在 P 板上能落到 N 板的电子区域长度为故能落到 N板的粒子总数为形成的电流为20210 mvUe −=−02021Whmv −= υeWhU 0−=υLr21=rmvevB20=02021Whmv −= υ)(2200 WhmeLremvB −== υ422 LrSππ ==55cos =θLrrl )10521(cos −=−=∆ θ00 )10521( nnLln −=⋅∆=enneI 0)10521( −==

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