高考物理等值模拟卷一.docx

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高考物理等值模拟卷一

等值模拟卷

（一）

（时间：

60分钟　满分：

110分）

一、选择题（本题共8小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求．第6～8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）

1．（2017·怀化三模）如图1所示，以等腰直角三角形ABC为边界的有界匀强磁场方向垂直纸面向里．一个等腰直角三角形导体框abc的直角边ab的长是AB长的一半，线框abc在平面内，线框的bc边与磁场的边界BC边在同一直线上，现让线框匀速向右通过磁场区，速度方向始终平行于BC边．则在线框穿过磁场区的过程中，线框中产生的感应电流随时间变化的关系图象是（设沿顺时针方向为感应电流的正方向）（　　）

图1

2．（2017·宁波模拟）如图所示，处于真空中的正方体存在着电荷量为＋q或－q的点电荷，点电荷位置图中已标明，则a、b两点电场强度和电势均相同的图是（　　）

3．（2017·永州三模）如图2所示，一理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1∶n2＝10∶1，原线圈接入电压u＝220

sin100πt（V）的交流电源，交流电压表和电流表对电路的影响可忽略不计，定值电阻R0＝10Ω，可变电阻R的阻值范围为0～10Ω，则（　　）

图2

A．副线圈中交变电流的频率为100Hz

B．t＝0.02s时，电压表的示数为0

C．调节可变电阻R的阻值时，电流表示数的变化范围为1.1～2.2A

D．当可变电阻阻值为10Ω时，变压器的输入电功率为24.2W

4．如图3所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上受到水平向右的拉力F的作用向右滑行，但长木板保持静止不动．已知木块与长木板之间的动摩擦因数为μ1，长木板与地面之间的动摩擦因数为μ2，下列说法正确的是（　　）

图3

A．长木板受到地面的摩擦力的大小一定为μ2Mg

B．长木板受到地面的摩擦力的大小一定为μ2（m＋M）g

C．只要拉力F增大到足够大，长木板一定会与地面发生相对滑动

D．无论拉力F增加到多大，长木板都不会与地面发生相对滑动

5．（2017·山西四校第三次联考）如图4所示，A、D分别是斜面的顶端、底端，B、C是斜面上的两个点，AB＝BC＝CD，E点在D点的正上方，与A等高．从E点以一定的水平速度抛出质量相等的两个小球，球1落在B点，球2落在C点，关于球1和球2从抛出到落在斜面上的运动过程（　　）

图4

A．球1和球2运动的时间之比为2∶1

B．球1和球2动能增加量之比为1∶3

C．球1和球2抛出时初速度之比为2

∶1

D．球1和球2运动时的加速度之比为1∶2

6．（2017·宝鸡九校联测）在半径为r、电阻为R的圆形导线框内，以直径为界左、右两侧分别存在着方向如图5甲所示的匀强磁场．以垂直纸面向外的磁场为正，两部分磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律分别如图乙所示．则0～t0时间内，导线框中（　　）

图5

A．感应电流方向为顺时针

B．感应电流方向为逆时针

C．感应电流大小为

D．感应电流大小为

7．如图6甲，某人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处，滑轮的质量和摩擦均不计，货物获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力FT之间的函数关系如图乙所示，由图可以判断（　　）

图6

A．图线与纵轴的交点M的值aM＝－g

B．图线与横轴的交点N的值FTN＝mg

C．图线的斜率等于物体的质量m

D．图线的斜率等于物体质量的倒数

8．（2017·新余二模）据报道，有科学家支持让在2006年被除名的冥王星重新拥有“行星”称号，而最终结果在国际天文联合会2017年举行的会议上才能做出决定．下表是关于冥王星的一些物理量（万有引力常量G已知）．可以判断下列说法正确的是（　　）

物理量

直径

平均密度

公转周期

自转周期

表面温度

量值

约2300km

约2.0g/cm3

约248年

约6.387天

－220°C以下

A.冥王星绕日公转的线速度比地球绕日公转的线速度小

B．冥王星绕日公转的加速度比地球绕日公转的加速度大

C．根据所给信息，可以估算太阳的体积的大小

D．根据所给信息，可以估算冥王星表面重力加速度的大小

二、非选择题（包括必考题和选考题两部分，第9～12题为必考题，每个考生都必须作答，第13～18题为选考题，考生根据要求作答）

（一）必考题（共47分）

9．（6分）（2017·珠海六校二联考）一个实验小组做“探究弹簧弹力与弹簧伸长量关系”的实验，采用如图7a所示装置，质量不计的弹簧下端挂一个小盘，在小盘中增添砝码，改变弹簧的弹力．实验中做出小盘中砝码重力随弹簧伸长量x的图象如图b所示．（重力加速度g＝10m/s2）

（1）利用图b中图象，可求得该弹簧的劲度系数为____________N/m.

（2）利用图b中图象，可求得小盘的质量为________kg，小盘的质量会导致弹簧劲度系数的测量结果与真实值相比______（“偏大”、“偏小”或“不变”）．

图7

10．（9分）（2017·邢台四模）光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件（照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为1x）．某同学采用伏安法测放在不同照度下某光敏电阻Rc的阻值，将与两个适当的电阻箱R1、R2，两个适当的电流表A1、A2连成如图8甲所示的电路，图中的电流表内阻很小可以忽略不计．

图8

（1）光敏电阻Rc在不同照度下的阻值如表，根据表中数据，请在图乙给定的坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线.

照度（lx）

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

电阻（kΩ）

（2）在某次实验操作中增加光的照度后，为了保证电流表A1、A2的示数保持不变，应该调节电阻箱R1使其阻值______（填“增大”或“减小”），同时调节电阻箱R2使其阻值________（填“增大”或“减小”）；若电阻箱R1的阻值改变了4kΩ，电阻箱R2的阻值改变了12kΩ，电流表A1、A2的示数刚好保持不变，经过计算得出光敏电阻Rc的阻值变化了________kΩ.

11．（12分）（2017·衡水大联考）如图9甲所示，两根足够长的金属导轨ab、cd与水平面成θ＝37°角，导轨间距离为L＝1m，电阻不计．在导轨上端接一个阻值为R0的定值电阻．在c、N之间接有电阻箱．整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直，磁感应强度大小为B＝1T；现将一质量为m、电阻可以忽略不计的金属棒MN从图示位置由静止开始释放．金属棒下滑过程中与导轨接触良好．金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ＝0.5.改变电阻箱的阻值R，测定金属棒的最大速度vm，得到vm－R的关系如图乙所示．若轨道足够长，重力加速度g取10m/s2.求

图9

（1）金属棒的质量m和定值电阻R0的阻值；

（2）当电阻箱R取3.5Ω时，且金属棒的加速度为1m/s2时，此时金属棒的速度．

12．（20分）（2017·南京、盐城二模）如图10所示，质量为m＝1kg的物块（可视为质点），放置在质量M＝2kg足够长木板的中间，物块与木板间的动摩擦因数为0.1，木板放置在光滑的水平地面上．在地面上方存在两个作用区，两作用区的宽度均为1m，相距为d，作用区只对物块有力的作用，Ⅰ作用区对物块作用力方向水平向右，Ⅱ作用区对物块作用力方向水平向左，作用力大小均为3N．将物块与木板从图示位置（物块在Ⅰ作用区内的最左边）由静止释放，已知整个过程中物块不会滑离木板．取g＝10m/s2.

图10

（1）在物块刚离开Ⅰ区域时，物块的速度多大？

（2）若物块刚进入Ⅱ区域时，物块与木板的速度刚好相同，求两作用区的边界距离d；

（3）物块与木板最终停止运动时，求二者相对滑动的路程．

（二）选考题（共15分，从下面的3道物理题中，任选一题作答．如果多做，则按第一题计分．）

[物理选修3－3]

13．（5分）（2017·南昌模拟）下列说法中正确的是______．（填正确答案标号，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错一个扣3分，最低分为0分）

A．气体放出热量，其分子的平均动能可能增大

B．布朗运动不是液体分子的运动，但它可以说明液体分子在永不停息地做无规则运动

C．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大

D．第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第一定律

E．某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积为V0，则阿伏加德罗常数可表示为NA＝

14．（10分）（2017·武汉四月调研）如图11甲所示，左端封闭、内径相同的U形细玻璃管竖直放置，左管中封闭有长为L＝20cm的空气柱，两管水银面相平，水银柱足够长．已知大气压强为p0＝75cmHg.

图11

（1）若将装置翻转180°，使U形细玻璃管竖直倒置（水银未溢出），如图乙所示．当管中水银静止时，求左管中空气柱的长度；

（2）若将图甲中的阀门S打开，缓慢流出部分水银，然后关闭阀门S，右管水银面下降了H＝35cm，求左管水银面下降的高度．

[物理选修3－4]

15．（5分）（2017·甘肃二诊）一列简谐横波沿直线传播．以波源O由平衡位置开始振动为计时零点，质点A的振动图象如图12所示，已知O、A的平衡位置相距0.9m，则该横波波长为________m，波速大小为________m/s，波源的起振方向是沿y轴________方向（选填“正”或“负”）．

图12

16．（10分）（2017·石家庄一模）一等腰三角形玻璃砖放在空气中，其截面如图13所示，三个顶点分别为A、B、C.∠ABC＝∠ACB＝75°，AC面镀一层反光膜．CB的延长线上有一D点，从D点发射一束光线射到AB面上的E点，从E点进入玻璃砖的光在AC面经过第一次反射后沿原路返回．已知∠EDB＝45°，求玻璃砖的折射率．

图13

[物理选修3－5]

17．（5分）（2017·山西四校第三次联考）以下说法符合物理学史的是________．（填正确答案标号，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错一个扣3分，最低得分为0分）

A．普朗克引入能量子的概念，得出黑体辐射的强度按波长分布的公式，与实验符合得非常好，并由此开创了物理学的新纪元

B．康普顿效应只表明光子具有能量

C．德布罗意把光的波粒二象性推广到实物粒子，认为实物粒子也具有波动性

D．汤姆逊通过α粒子散射实验，提出了原子具有核式结构

E．为了解释黑体辐射规律，普朗克提出电磁辐射的能量是量子化的

18．（10分）（2017·江西五校联考）如图14所示，质量均为m的小车和木箱紧挨着静止在光滑的水平冰面上，质量为2m的小孩站在小车上用力向右迅速推出木箱，木箱相对于冰面运动的速度为v，木箱运动到右侧时与竖直墙壁发生弹性碰撞，反弹后能被小孩接住，求：

图14

（1）小孩接住箱子后共同速度的大小；

（2）若小孩接住箱子后再次以相对于冰面的速度v将木箱向右推出，木箱仍与竖直墙壁发生弹性碰撞，判断小孩能否再次接住木箱．

答案精析

等值模拟卷

（一）

1．D　[当线框进磁场时，根据楞次定律判断知：

感应电流的方向沿逆时针方向，为负值；t时刻导线框的有效切割长度：

L＝vt，感应电动势瞬时值，E＝BLv＝Bv2t，感应电流瞬时值为：

I＝

＝

，可知I∝t，设三角形ABC的直角边长为a，当t＝

＝

时，I＝

；同理，线框出磁场时，感应电流的方向沿顺时针方向，为正值；t时刻导线框的有效切割长度：

L＝

a－vt，感应电动势瞬时值：

E＝BLv＝B（

a－vt）v，感应电流瞬时值为：

I＝

＝

，当t＝

时，I＝

，当线框完全在磁场中运动时，磁通量不变，没有感应电流产生．根据数学知识可知：

D图正确．]

2．D　[根据点电荷的电场强度公式E＝k

可得各个点电荷在正方体的顶点的电场场强大小，可计算得a、b两点电场强度大小相等，根据正电荷的受力判断场强的方向相反，故A错误．根据点电荷的电场强度公式E＝k

，可求得各个点电荷在a、b两点的电场场强大小，再根据矢量的合成，可得a、b两点的电场场强大小不等，故B错误．根据点电荷的电场强度公式E＝k

，得a、b两点的电场场强大小相等，再根据矢量合成，求出合场强相等，再根据正电荷的受力判断场强的方向不同，故C错误．根据点电荷的电场强度公式E＝k

可得各个点电荷在a、b两点的电场场强大小相等，再根据矢量合成，求出合场强相等，再根据正电荷的受力判断场强的方向相同.再根据U＝Φ2－Φ1，U＝Ed得，Φ2－Φ1＝Ed可判断a、b两电势相等，故D正确．]

3．D　[电流的频率是由电压决定的，所以原、副线圈中电流的频率是一样的，都为50Hz，故A错误；电压表的示数为电路的有效电压的大小，原线圈的有效电压为220V，根据电压与匝数成正比知电压表的示数为22V，故B错误；当R的阻值为零时，副线圈电流为I＝2.2A，当R的阻值为10Ω时，副线圈电流为I′＝1.1A，电流与匝数成反比，电流表示数的变化范围为0.11～0.22A，故C错误；当可变电阻阻值为10Ω时，变压器的输入电功率等于输出功率P＝I′R＝1.12×20W＝24.2W，故D正确．]

4．D　[对M分析，在水平方向受到m对M的摩擦力和地面对M的摩擦力，两个力平衡，则地面对木板的摩擦力Ff＝μ1mg.故A、B错误；无论F大小如何，m在M上滑动时对M的摩擦力大小不变，M在水平方向上仍然受到两个摩擦力处于平衡，不可能运动．故C错误，D正确．]

5．C　[因为AC＝2AB，则AC的高度差是AB高度差的2倍，根据h＝

gt2得：

t＝

，解得球1和球2运动的时间比为1∶

，故A错误；根据动能定理得，mgh＝ΔEk，知球1和球2动能增加量之比为1∶2，故B错误；DB在水平方向上的位移是DC在水平方向位移的2倍，结合x＝v0t，解得初速度之比为2

∶1，故C正确；平抛运动的物体只受重力，加速度为g，故两球的加速度相同，故D错误．]

6．AC　[根据楞次定律可知感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，左侧磁通量增大故感应电流产生的磁场方向为垂直纸面向里，根据右手螺旋定则可知感应电流为顺时针方向，同理可知右侧产生的感应电流同样为顺时针方向，故A项正确，B项错误；由于左右两部分感应电动势的大小方向一致可视为同一变化来分析，由E＝

＝

，I＝

，可得I＝

，故C项正确，D项错误．]

7．ABD　[货物受重力和绳子的拉力作用，根据牛顿第二定律可得FT－mg＝ma，图线与纵轴的交点，即当FT＝0时，a＝－g，图线与横轴的交点即a＝0时，FT＝mg，A、B正确；根据牛顿第二定律可得a＝

－g，根据关系式可得图象的斜率k＝

，C错误，D正确．]

8．AD　[v＝

，冥王星轨道半径大于地球轨道半径，所以冥王星绕日公转的线速度比地球绕日公转的线速度小，故A正确；a＝

，冥王星轨道半径大于地球轨道半径，所以冥王星绕日公转的加速度比地球绕日公转的加速度小，故B错误；根据所给信息，无法估算太阳的体积的大小，故C错误；根据星球表面万有引力等于重力得：

＝mg，冥王星表面重力加速度的大小g＝

＝

，根据表格的数据可以估算冥王星表面重力加速度的大小，故D正确．]

9．

（1）200N/m　

（2）0.1　不变

解析　设弹簧原长为l0，小盘质量为m，根据胡克定律，弹簧弹力F弹＝kx＝F＋mg，得砝码重力F＝kx－mg，可知图象斜率表示弹簧劲度系数，k＝

＝

N/m＝200N/m.图象纵轴截距绝对值表示小盘的重力，由图象可知纵轴截距F＝－1N，小盘重力G＝mg＝1N，则质量m＝0.1kg.由F＝kx－mg可知，弹簧劲度系数与小盘质量无关，故弹簧劲度系数的测量结果与真实值相比不变．

10．

（1）见解析图　

（2）增大　减小　6

解析　

（1）光敏电阻的阻值随光照变化的曲线如图所示．特点：

光敏电阻的阻值随光照强度的增大非线性减小．

（2）增加光的照度后，其电阻阻值会减小，同时为了保证电流表A1、A2的示数保持不变，因此应该调节电阻箱R1使其阻值增大，而调节电阻箱R2使其阻值减小；

根据串并联电路的电阻特征，且电表的读数不变，

则有：

＝ΔR1

将ΔR1＝4kΩ，ΔR2＝12kΩ代入，

解得：

ΔRc＝6kΩ.

11．

（1）0.5kg　0.5Ω　

（2）2m/s

解析　

（1）金属棒以速度vm下滑时，根据法拉第电磁感应定律：

E＝BLvm

由闭合电路的欧姆定律可知：

E＝I（R＋R0）

当金属棒以最大速度下滑时有：

mgsinθ＝BIL＋μmgcosθ

联立解得：

vm＝

R＋

由vm－R图线可知：

＝1，

R0＝0.5；

解得：

m＝0.5kg；R0＝0.5Ω

（2）设金属棒下滑的速度为v，根据法拉第电磁感应定律可知：

E＝BLv

由闭合电路的欧姆定律可知：

E＝I（R＋R0）

当金属棒下滑的加速度a＝1m/s2时，根据牛顿第二定律可得：

mgsinθ－BIL－μmgcosθ＝ma

解得v＝2m/s

12．

（1）2m/s　

（2）1.5m　（3）3m

解析　

（1）在Ⅰ区域时对物块受力分析，根据牛顿第二定律得F－μmg＝mam1

am1＝

＝2m/s2

对木板受力分析，有

μmg＝MaM1

aM1＝0.5m/s2

L＝

am1t

t1＝

＝1s

vm1＝am1t1＝2m/s

vM1＝aM1t1＝0.5m/s

（2）物块离开左侧Ⅰ区域后μmg＝mam2

am2＝1m/s2

aM2＝aM1＝0.5m/s2

当物块与木板达共同速度时

vm1－am2t2＝vM1＋aM2t2

解得t2＝1s

d＝vm1t2－

am2t

＝1.5m

（3）由于F>μmg，所以物块与木板最终只能停在两区域之间FL＝μmgs

s＝

＝3m

13．ABC　[气体放出热量，若外界对气体做功，温度升高，其分子的平均动能增大，故A正确；布朗运动不是液体分子的运动，但它可以说明液体分子在永不停息地做无规则运动，故B正确；当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大，故C正确；第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律，故D错误；某固体或液体的摩尔体积为V，每个分子的体积为V0，则阿伏加德罗常数可表示为NA＝

，因气体分子间距很大，因此对气体此式不成立，故E错误．]

14．

（1）20cm或37.5cm　

（2）10cm

解析　

（1）设左管中空气柱的长度增加h，由玻意耳定律：

p0L＝（p0－2h）（L＋h）

代入数据解得：

h＝0或h＝17.5cm

所以，左管中空气柱的长度为20cm或37.5cm

（2）设左管水银面下降的高度为x，左、右管水银面的高度差为y，由几何关系：

x＋y＝H

由玻意耳定律：

p0L＝（p0－y）（L＋x）

联立两式解得：

x2＋60x－700＝0

解方程得：

x＝10cm　x＝－70cm（舍去）

故左管水银面下降的高度为10cm

15．1.2　0.3　正

解析　据图象可知：

A点比波源O晚振动3s，

即波从O传到A的时间t＝3s，

所以波速为：

v＝

＝

m/s＝0.3m/s.

振动周期为T＝4s，波长为：

λ＝vT＝0.3×4m＝1.2m

据波的传播特点，各质点的起振方向与波源的起振方向相同；据图象可知，A点的起振方向沿y轴的正方向，则波源的起振方向是沿y轴正方向．

16.

解析　过E点作AB的垂线，交AC于F，设折射光线射到AC面上的G点，因折射进玻璃砖的光在AC面经过第一次反射后原路返回．则可得到折射光线与AC面垂直．可得折射角∠GEF＝30°

由几何关系得到入射角θ＝60°

根据光路可逆知，玻璃砖的折射率n＝

＝

17．ACE　[普朗克引入能量子的概念，得出黑体辐射的强度按波长分布的公式，与实验符合得非常好，并由此开创了物理学的新纪元，故A正确；康普顿效应不仅表明了光子具有能量，还表明了光子具有动量，故B错误；德布罗意把光的波粒二象性推广到实物粒子，认为实物粒子也具有波动性，故C正确；卢瑟福在用α粒子轰击金箔的实验中发现了质子，提出原子核式结构学说，故D错误；为了解释黑体辐射规律，普朗克提出电磁辐射的能量是量子化的，故E正确．]

18．

（1）

（2）无法再次接住木箱

解析　

（1）取向左为正方向，根据动量守恒定律

推出木箱的过程中0＝（m＋2m）v1－mv

接住木箱的过程中mv＋（m＋2m）v1＝（m＋m＋2m）v2

v2＝

（2）若小孩第二次将木箱推出，根据动量守恒定律

4mv2＝3mv3－mv

v3＝v

故无法再次接住木箱．

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