江苏省高考物理考前综合模拟卷二Word版含答案.docx
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江苏省高考物理考前综合模拟卷二Word版含答案
考前综合模拟卷
(二)
一、单项选择题:
本题共5小题,每小题3分,共计15分,每小题只有一个选项符合题意.
1.小车上固定一根轻质弹性杆A,杆顶固定一个小球B,如图所示,现让小车从光滑斜面上自由下滑,在下图的情况中杆发生了不同的形变,其中正确的是( )
2.如图所示为一个质点运动的位移x随时间t变化的图象,由此可知质点( )
A.0~2s内沿x轴正方向运动
B.0~4s内做曲线运动
C.0~4s内速率先增大后减小
D.0~4s内位移为零
3.2015年9月20日,我国成功发射“一箭20星”.在火箭上升的过程中分批释放卫星,使卫星分别进入离地200~600km高的轨道.轨道均视为圆轨道,下列说法中正确的是( )
A.离地近的卫星比离地远的卫星运动速率小
B.离地近的卫星比离地远的卫星向心加速度小
C.上述卫星的角速度均大于地球自转的角速度
D.同一轨道上的卫星受到的万有引力大小一定相同
4.在某个电场中,x轴上各点电势φ随x坐标变化如图所示,一质量m、电荷量+q的粒子只在电场力作用下能沿x轴做直线运动,下列说法中正确的是( )
A.x轴上x=x1和x=-x1两点电场强度和电势都相同
B.粒子运动过程中,经过x=x1和x=-x1两点时速度一定相同
C.粒子运动过程中,经过x=x1点的加速度大于x=x2点加速度
D.若粒子在x=-x1点由静止释放,则粒子到达O点时刻加速度为零,速度达到最大
5.如图所示的圆形线圈共n匝,电阻为R,过线圈中心O垂直于线圈平面的直线上有A、B两点,A、B两点的距离为L,A、B关于O点对称.一条形磁铁开始放在A点,中心与O点重合,轴线与A、B所在直线重合,此时线圈中的磁通量为Φ1,将条形磁铁以速度v匀速向右移动,轴线始终与直线重合,磁铁中心到O点时线圈中的磁通量为Φ2,下列说法中正确的是( )
A.磁铁在A点时,通过一匝线圈的磁通量为
B.磁铁从A到O的过程中,线圈中产生的平均感应电动势为E=
C.磁铁从A到B的过程中,线圈中磁通量的变化量为2Φ1
D.磁铁从A到B的过程中,通过线圈某一截面的电量不为零
二、多项选择题:
本题共4小题,每小题4分,共计16分,每小题有多个选项符合题意.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分.
6.如图是一辆静止在水平地面上的自卸车,当车厢缓慢倾斜到一定程度时,货物会自动沿车厢底部向车尾滑动.上述过程,关于地面对车的摩擦力,下列说法中正确的是( )
A.货物匀速滑动时,无摩擦力
B.货物匀速滑动时,摩擦力方向向后
C.货物加速滑动时,摩擦力方向向前
D.货物加速滑动时,摩擦力方向向后
7.如图所示,200匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B=T的水平匀强磁场中,线框面积S=0.2m2,线框电阻不计.线框绕垂直于磁场的轴OO'以角速度ω=100rad/s匀速转动,并与理想变压器原线圈相连,副线圈线接入一只“220V 60W”灯泡,且灯泡正常发光,熔断器允许通过的最大电流为10A,下列说法中正确的是( )
A.图示位置穿过线框的磁通量为零B.线框中产生交变电压的有效值为400V
C.变压器原、副线圈匝数之比为20∶11D.允许变压器输出的最大功率为4000W
8.如图所示,固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环,圆环与一弹性橡皮绳相连,橡皮绳的另一端固定在地面上的A点,橡皮绳竖直时处于原长h.让圆环沿杆滑下,滑到杆的底端时速度为零.则在圆环下滑过程中(橡皮绳始终处于弹性限度内)( )
A.橡皮绳的弹性势能一直增大
B.圆环的机械能先不变后减小
C.橡皮绳的弹性势能最大增加了mgh
D.橡皮绳再次到达原长时圆环动能最大
9.如图所示,以直角三角形AOC为边界的有界匀强磁场区域,磁感应强度为B,∠A=60°,AO=L,在O点放置一个粒子源,可以向各个方向发射某种带负电粒子.已知粒子的比荷为,发射速度大小都为v0=.设粒子发射方向与OC边的夹角为θ,不计粒子间相互作用及重力.对于粒子进入磁场后的运动,下列说法中正确的是( )
A.当θ=45°时,粒子将从AC边射出
B.所有从OA边射出的粒子在磁场中运动时间相等
C.随着θ角的增大,粒子在磁场中运动的时间先变大后变小
D.在AC边界上只有一半区域有粒子射出
三、简答题:
本题分必做题(第10、11题)和选做题(第12题)两部分.共计42分.请将解答写在相应的位置.
10.(8分)某同学采用图甲的电路,测量电流表G1的内阻r1.其中电流表G1量程为0~5mA内阻约200Ω;电流表G2量程为0~10mA,内阻约40Ω;定值电阻R0阻值为200Ω;电源电动势约为3V.
甲
乙
请回答下列问题:
(1)可供选择的滑动变阻器R1阻值范围为0~1000Ω,R2阻值范围为0~20Ω.则滑动变阻器应选, (填“R1”或“R2”).
(2)图甲中,若要求G1表示数变大,变阻器滑动头P应向 (填“A”或“B”)端移动.
(3)请用笔画线在乙图完成实物连线.
(4)若实验中读得G1表和G2表的读数为I1和I2,则G1表的内阻r1= (用I1、I2及R0表示).
11.(10分)
(1)某同学想利用图甲所示装置,验证滑块与钩码组成的系统机械能守恒,该同学认为只要将摩擦力平衡掉就可以了.你认为该同学的想法 (填“正确”或“不正确”),理由是:
.
甲
乙
(2)另一同学用一倾斜的固定气垫导轨来验证机械能守恒定律.如图乙所示,质量为m1的滑块(带遮光条)放在A处,由跨过轻质定滑轮的细绳与质量为m2的钩码相连,导轨B处有一光电门,用L表示遮光条的宽度,x表示A、B两点间的距离,θ表示气垫导轨的倾角,g表示当地重力加速度.
丙
①气泵正常工作后,将滑块由A点静止释放,运动至B,测出遮光条经过光电门的时间t,该过程滑块与钩码组成的系统重力势能的减小量表示为 ,动能的增加量表示为 ;若系统机械能守恒,则与x的关系式为= (用题中已知量表示).
②实验时测得m1=475g,m2=55g,遮光条宽度L=4mm,sinθ=0.1,改变光电门的位置,滑块每次均从A点释放,测量相应的x与t的值,以为纵轴,x为横轴,作出的图象如图丙所示,则根据图象可求得重力加速度g0为 m/s2(计算结果保留两位有效数字),若g0与当地重力加速度g近似相等,则可验证系统机械能守恒.
12.选做题:
本题包括A、B、C三个小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内答题,若三题都做,则按A、B两题评分.
A.[选修模块3-3](12分)
(1)下列说法中正确的是 .
A.当分子间作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的增大而增大
B.气体压强的大小跟气体分子的平均动能有关,与分子的密集程度无关
C.有规则外形的物体是晶体,没有确定的几何外形的物体是非晶体
D.由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,液面分子间表现为引力,所以液体表面具有收缩的趋势
(2)一定质量的理想气体经历了如图所示A到B状态变化的过程,已知气体状态A参量为pA、VA、tA,状态B参量为pB、VB、tB,则有pA (填“>”“=”或“<”)pB.若A到B过程气体内能变化为ΔE,则气体吸收的热量Q= .
(3)冬天天气寒冷,有时室内需要加温.如果有一房间室内面积为22.4m2,高为3.0m,室内空气通过房间缝隙与外界大气相通.开始时室内空气温度为0℃,通过加热使室内温度升为20℃.若假设上述过程中大气压强不变,已知气体在0℃的摩尔体积为22.4L/mol,阿伏加德罗常数为6×1023mol-1,试估算这个过程中有多少个空气分子从室内跑出.(保留两位有效数字)
B.[选修模块3-4](12分)
(1)下列说法中正确的是 .
A.麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹用实验证实了电磁波的存在
B.只有机械波多能产生普勒效应,光波不能产生多普勒效应
C.在照相机镜头上涂一层氟化镁,可以增透所需要的光,这是利用光的干涉原理
D.不同频率的机械波在同一种介质中的传播速度一定不相同
(2)如图所示为直角三棱镜的截面图,一条光线平行于BC边入射,经棱镜折射后从AC边射出.已知∠A=θ=60°,该棱镜材料的折射率为 ;光在棱镜中的传播速度为 (已知光在真空中的传播速度为c).
(3)如图所示,甲为某一列简谐波t=t0时刻的图象,乙是这列波上P点从这一时刻起的振动图象,试讨论:
①波的传播方向和传播速度.
②求0~2.3s内P质点通过的路程.
甲
乙
C.[选修模块3-5](12分)
(1)下列说法中正确的是 .
A.β射线为原子的核外电子电离后形成的电子流
B.一个氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时,最多能产生3个不同频率的光子
C.用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期
D.原子核经过衰变生成新核,则新核的质量总等于原核的质量
(2)如图所示,光滑水平面上有A、B两物块,已知A物块的质量为2kg,以4m/s的速度向右运动,B物块的质量为1kg,以2m/s的速度向左运动,两物块碰撞后黏在一起共同运动.若规定向右为正方向,则碰撞前B物块的的动量为 kg·m/s,碰撞后共同速度为 m/s.
(3)中科院等离子物理研究所设计并制造的世界上首个“人造太阳”实验装置大部件已安装完毕.若在此装置中发生核反应的方程是HHHe,已知HHe核的比结合能分别为EH=1.11MeV、EHe=7.07MeV,试求此核反应过程中释放的核能.
四、计算题:
本题共3小题,共计47分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.
13.(15分)如下图所示,MN、PQ为足够长的光滑平行导轨,间距L=0.5m.导轨平面与水平面间的夹角θ=30°.NQ⊥MN,NQ间连接有一个R=3Ω的电阻.有一匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为B0=1T.将一根质量为m=0.02kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上,且与导轨接触良好,金属棒的电阻r=2Ω,其余部分电阻不计.现由静止释放金属棒,金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行.当金属棒滑行至cd处时速度大小开始保持不变,cd距离NQ为s=0.5m,g=10m/s2.
(1)求金属棒达到稳定时的速度是多大.
(2)金属棒从静止开始到稳定速度的过程中,电阻R上产生的热量是多少?
(3)若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0,从此时刻起,让磁感应强度逐渐减小,可使金属棒中不产生感应电流,则t=1s时磁感应强度应为多大?
14.(16分)如图所示,半径r=m的两圆柱体A和B,转动轴互相平行且在同一水平面内,轴心间的距离为s=3.2m.两圆柱体A和B均被电动机带动以6rad/s的角速度同方向转动,质量均匀分布的长木板无初速度地水平放置在A和B上,其重心恰好在B的上方.从木板开始运动计时,圆柱体转动两周,木板恰好不受摩擦力的作用,且仍沿水平方向运动.设木板与两圆柱体间的动摩擦因数相同.重力加速度取g=10.0m/s2,取π≈3.0.求:
(1)圆柱体边缘上某点的向心加速度.
(2)圆柱体A、B与木板间的动摩擦因数.
(3)从开始运动到重心恰在A的上方所需的时间.
15.(16分)在科学研究中,可以通过施加适当的电场和磁场来实现对带电粒子运动的控制.如图甲所示,M、N为间距足够大的水平极板,紧靠极板右侧放置竖直的荧光屏PQ,在MN间加上如图乙所示的匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向下,磁场方向垂直于纸面向里,图中E0、B0、k均为已知量.t=0时刻,比荷=k的正粒子以一定的初速度从O点沿水平方向射入极板间,0~t1时间内粒子恰好沿直线运动,t=时刻粒子打到荧光屏上.不计粒子的重力,涉及图象中时间间隔时取0.8=,1.4=,求:
(1)在t2=时刻粒子的运动速度v.
(2)在t3=时刻粒子偏离O点的竖直距离y.
(3)水平极板的长度L.
甲
乙
考前综合模拟卷
(二)
1.C 【解析】小车在光滑斜面上自由下滑,则加速度a=gsinθ,由牛顿第二定律可知小球所受重力和杆的弹力的合力沿斜面向下,且小球的加速度等于gsinθ,则杆的弹力方向垂直于斜面向上,杆不会发生弯曲,C正确.
2.C 3.C 4.D
5.B 【解析】磁铁在A点时,线圈中的磁通量为Φ1,故通过一匝线圈的磁通量也为Φ1,与匝数无关,故A错误;磁铁从A到O的过程中,线圈中产生的平均感应电动势为E=n=n=,故B正确;磁通量先增加后减小,磁通量的变化量为零,故平均感应电动势为零,故平均感应电流为零,故通过线圈某一截面的电量为零,故C错误,D错误.
6.AD
7.CD 【解析】图示位置穿过的磁通量最大,A错;线框中产生交变电压的最大值为Em=nBSω=400V,有效值为400V,B错;原副线圈匝数比===,C正确;允许变压器输出的最大功率为P=UI=4000W,D正确.
8.BC
9.AD 【解析】粒子在磁场中运动的半径为R==L,若当θ=45°时,由几何关系可知,粒子将从AC边射出,选项A正确;所有从OA边射出的粒子在磁场中运动时所对应的弧长不相等,故时间不相等,选项B错误;当θ=0°飞入的粒子在磁场中,粒子恰好从AC中点飞出,在磁场中运动时间也恰好是;当θ=60°飞入的粒子在磁场中运动时间恰好也是,是在磁场中运动时间最长,故θ从0°到60°在磁场中运动时间先减小后增大,当θ从60°到90°过程中,粒子从OA边射出,此时在磁场中运动的时间逐渐减小,故C错误;当θ=0°飞入的粒子在磁场中,粒子恰好从AC中点飞出,因此在AC.边界上只有一半区域有粒子射出,故D正确.
10.
(1)R2
(2)B (3)如图所示 (4)R0
【解析】
(1)由电路图可知,本实验采用分压接法,故滑动变阻器应选择小电阻,故选R2.
(2)为了使电流表电流增大,则应使并联的滑动变阻器部分增大;故滑片应向B端移动.(3)根据给出的原理图可得出其实物图,如图所示.(4)G1表与定值电阻R0并联,由欧姆定律可知G1表两端的电压U=(I2-I1)R0,则G1的内阻r==R0.
11.
(1)不正确 有摩擦力做功,不满足机械能守恒的条件
(2)①(m2-m1sinθ)gx (m1+m2)
②9.4
12.[选修模块3-3]
(1)D
(2)= pA(VB-VA)+ΔE
(3)0℃时,室内空气的量n1=,
20℃时房间内气体仍为V,对应在0℃时体积设为V0,根据盖—吕萨克定律=,
n2=,
得室内空气的量为n2=.
跑出的分子数为ΔN=(n1-n2)NA=1.2×1026个.
[选修模块3-4]
(1)AC
(2) c
(3)①根据振动图象可以判断P质点在t=t0时刻在平衡位置且向负的最大位移运动,由此可确定波沿x轴正向传播.
由t=t0时该波的图象可知λ=2.0m,根据v=λf,波传播的频率与波源振动频率相同,而波源振动的频率与介质中各质点振动频率相同,由P质点的振动图象可知,f==Hz=2.5Hz,
所以v=λf=2.0×2.5m/s=5.0m/s.
②由于T=0.4s,所以2.3s=5T,
路程x=4A×5+3A=23A=2.3m.
[选修模块3-5]
(1)C
(2)-2 2
(3)由质能方程ΔE=Δmc2=(4EHe-4EH)c2=4×(7.07-1.11)MeV=23.84MeV.
13.
(1)在达到稳定速度前,金属棒的加速度逐渐减小,速度逐渐增大,达到稳定速度时,有
mgsinθ=FA,
FA=BIL,
I=,
E=BLv,
由以上四式代入数据解得v=2m/s.
(2)根据能量关系有mgssinθ=mv2+Q,
电阻R上产生的热量QR=Q,
解得QR=0.006J.
(3)当回路中的总磁通量不变时,金属棒中不产生感应电流.此时金属棒将沿导轨做匀加速运动
mgsinθ=ma,
x=vt+at2,
设t时刻磁感应强度为B,总磁通量不变有
BLs=B'L(s+x),
当t=1s时,代入数据解得,此时磁感应强度
B'=0.1T.
14.
(1)a=ω2r=12.0m/s2
(2)木板的速度不能超过圆柱体轮缘的线速度.
v=rω=2.0m/s
t1=2T==2s
a==1.0m/s2
μ==0.1
(3)木板在两圆柱体间加速过程所通过的位移为s1.
v2=2as1
s1==2.0m
因s1
t=t1+t2=t1+=2.6s
15.
(1)在0~t1时间内,粒子在电磁场中做匀速直线运动,由qv0B0=qE0
得v0=
在t1~t2时间内,粒子在电场中做类平抛运动,
vy=at=·=
则v=v0=
由tanθ==1得θ=45°
即v与水平方向成45°角向下
(2)电场中:
y1=t=
在t2~t3时间内,粒子在磁场中做匀速圆周运动,运动周期
T==
在磁场中运动时间t==T即圆周运动的圆心角为α=45°,此时速度恰好沿水平方向
磁场中:
由qvB0=m得r1=
y2=r1(1-cos45°)=(-1)
偏离的竖直距离y=y1+y2=
(3)在t3时刻进入电场时以初速度v=v0=做类平抛运动,
v'y=at=·=
再次进入磁场时,v'=2v0=
由tanθ'==1得θ'=45°
即v'与水平方向成45°角向下
由qv'B0=m得r2=
综上可得长度L=v0+r1sin45°+v0+r2sin45°=
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