高考理综模拟押题卷物理部分全国Ⅱ卷Word文件下载.docx
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运动员
含装备
着地时的动能为
运动员在空中运动的时间为
运动员着陆点到助滑道末端的水平距离是
运动员离开助滑道时距离跳台出发点的竖直高度为80m
5.(6分)如图是科学史上一张著名的实验照片,显示一个带电粒子在云室中穿过某种金属板运动的径迹.云室旋转在匀强磁场中,磁场方向垂直照片向里.云室中横放的金属板对粒子的运动起阻碍作用.分析此径迹可知粒子( )
带正电,由下往上运动
带正电,由上往下运动
带负电,由上往下运动
带负电,由下往上运动
6.(6分)(2017•新课标Ⅱ)如图,海王星绕太阳沿椭圆轨道运动,P为近日点,Q为远日点,M,N为轨道短轴的两个端点,运行的周期为T0,若只考虑海王星和太阳之间的相互作用,则海王星在从P经M,Q到N的运动过程中( )
从P到M所用的时间等于
从Q到N阶段,机械能逐渐变大
从P到Q阶段,速率逐渐变小
从M到N阶段,万有引力对它先做负功后做正功
7.(6分)(2017•新课标Ⅱ)两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强度方向与纸面垂直.边长为0.1m、总电阻为0.005Ω的正方形导线框abcd位于纸面内,cd边与磁场边界平行,如图(a)所示.已知导线框一直向右做匀速直线运动,cd边于t=0时刻进入磁场.线框中感应电动势随时间变化的图线如图(b)所示(感应电流的方向为顺时针时,感应电动势取正).下列说法正确的是( )
磁感应强度的大小为0.5T
导线框运动速度的大小为0.5m/s
磁感应强度的方向垂直于纸面向外
在t=0.4s至t=0.6s这段时间内,导线框所受的安培力大小为0.1N
8.(6分)电磁轨道炮工作原理如图所示.待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动,并与轨道保持良好接触.电流I从一条轨道流入,通过导电弹体后从另一条轨道流回.轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面得磁场(可视为匀强磁场),磁感应强度的大小与I成正比.通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出.现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍,理论上可采用的方法是(
只将轨道长度L变为原来的2倍
只将电流I增加至原来的2倍
只将弹体质量减至原来的一半
将弹体质量减至原来的一半,轨道长度L变为原来的2倍,其它量不变
二、非选择题:
第9~12题为必考题,每个试题考生都必须作答.第13~14题为选考题,考生根据要求作答.
9.(5分)如图所示是研究匀变速直线运动的实验中得到的一条纸带,记录了小车所作的一段匀减速直线运动,从纸带上点迹清晰的地方选择一点0,从0点开始每5个点取一个计数点,并标上0、1、2、3、4、5、6,量得s1=1.31cm,s2=1.79cm,s3=2.28cm,s4=2.80cm,s5=3.27cm,s6=3.81cm.根据数据进行下列计算或判断:
(计算结果保留3位有效数字)
(1)测量时纸带的________端(填“左”或“右”)固定在小车上;
(2)打计数点3时小车的瞬时速度v=________m/s;
(3)小车的加速度a=________m/s2.
10.(11分)(2016•新课标Ⅰ)现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统,当要求热敏电阻的温度达到或超过60℃时,系统报警.提供的器材有:
热敏电阻,报警器(内阻很小,流过的电流超过IC时就会报警),电阻箱(最大阻值为999.9Ω),直流电源(输出电压为U,内阻不计),滑动变阻器R1(最大阻值为1000Ω),滑动变阻器R2(最大阻值为2000Ω),单刀双掷开关一个,导线若干.
在室温下对系统进行调节,已知U约为18V,IC约为10mA;
流过报警器的电流超过20mA时,报警器可能损坏;
该热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,在60℃时阻值为650.0Ω.
(1)在答题卡上完成待调节的报警系统原理电路图的连线.
(2)在电路中应选用滑动变阻器________(填“R1”或“R2”).
(3)按照下列步骤调节此报警系统:
①电路接通前,需将电阻箱调到一定的阻值,根据实验要求,这一阻值为________Ω;
滑动变阻器的滑片应置于________(填“a”或“b”)端附近,不能置于另一端的原因是________.
②将开关向________(填“c”或“d”)端闭合,缓慢移动滑动变阻器的滑片,直至________.
③保持滑动变阻器滑片的位置不变,将开关向另一端闭合,报警系统即可正常使用.
11.(12分)(2017•新课标Ⅱ)为提高冰球运动员的加速能力,教练员在冰面上与起跑线距离s0和s1(s1<s0)处分别设置一个挡板和一面小旗,如图所示.训练时,让运动员和冰球都位于起跑线上,教练员将冰球以速度v0击出,使冰球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板:
冰球被击出的同时,运动员垂直于起跑线从静止出发滑向小旗.训练要求当冰球到达挡板时,运动员至少到达小旗处.假定运动员在滑行过程中做匀加速运动,冰球到达挡板时的速度为v1.重力加速度为g.求
(1)冰球与冰面之间的动摩擦因数;
(2)满足训练要求的运动员的最小加速度.
12.(19分)(2017•新课标Ⅱ)如图,两水平面(虚线)之间的距离为H,其间的区域存在方向水平向右的匀强电场.自该区域上方的A点将质量为m、电荷量分别为q和﹣q(q>0)的带电小球M、N先后以相同的初速度沿平行于电场的方向射出.小球在重力作用下进入电场区域,并从该区域的下边界离开.已知N离开电场时的速度方向竖直向下;
M在电场中做直线运动,刚离开电场时的动能为N刚离开电场时的动能的1.5倍.不计空气阻力,重力加速度大小为g.求
(1)M与N在电场中沿水平方向的位移之比;
(2)A点距电场上边界的高度;
(3)该电场的电场强度大小.
13.(15分)(2017•新课标Ⅱ)[物理--选修3-3]
(1)如图,用隔板将一绝热汽缸分成两部分,隔板左侧充有理想气体,隔板右侧与绝热活塞之间是真空.现将隔板抽开,气体会自发扩散至整个汽缸.待气体达到稳定后,缓慢推压活塞,将气体压回到原来的体积.假设整个系统不漏气.下列说法正确的是( )
气体自发扩散前后内能相同
气体在被压缩的过程中内能增大
在自发扩散过程中,气体对外界做功
气体在被压缩的过程中,外界对气体做功
E.
气体在被压缩的过程中,气体分子的平均动能不变
(2)一热气球体积为V,内部充有温度为Ta的热空气,气球外冷空气的温度为Tb.已知空气在1个大气压、温度为T0时的密度为ρ0,该气球内、外的气压始终都为1个大气压,重力加速度大小为g.
(i)求该热气球所受浮力的大小;
(ii)求该热气球内空气所受的重力;
(iii)设充气前热气球的质量为m0,求充气后它还能托起的最大质量.
14.(15分)[物理--选修3-4]
如图所示,截面为半圆形的玻璃砖直径AB长度为d=20em,长直尺MN紧靠玻璃砖B点放置,与玻璃砖直径边缘垂直東由a和b两种色光组成的细光束沿半径方向射向圆心0处,结果在直尺上出现了三个亮点C、D、E.已知该玻璃砖对a光的折射率。
大于b光的折射率,且C、D、E三个亮点到B点的距离分别为
=10cm,
cm,
cm.
(1)试确定C、D、E三个亮点对应的色光种类,并求该玻璃砖对a和b两种色光的折射率;
(2)若要直尺上只出现两个亮点,可将复色光光東从图示位置绕0点顺时针旋转0角度,求θ角度的范围(可能用到的参考值sin35°
≈
)。
答案解析部分
1.【答案】C
【考点】恒力做功,变力做功
【解析】【解答】A、功的正负表示物体对外做功还是克服外力做功,不代表方向,功是标量;
A不符合题意;
B、如果力的方向和运动方向垂直,即使位移不为零力对物体也不做功;
B不符合题意;
C、功等于力和物体在力的方向上的位移的乘积;
C符合题意;
D、力对物体做功少,说明力小或物体在力的方向上的位移小;
D不符合题意.
故答案为:
C
【分析】该题目考察的力作用的内容,功的正负表示力对物体做正负功的含义,当力的方向和位移的方向垂直的时候,力不做功。
2.【答案】B
【考点】动量守恒定律,原子核的衰变、半衰期
【解析】【解答】AB、一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核,根据系统动量守恒知,衰变后钍核和α粒子动量之和为零,可知衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小,根据
知,由于钍核和α粒子质量不同,则动能不同,故A错误,B正确.
C、半衰期是原子核有半数发生衰变所需要的时间,故C错误.
D、衰变的过程中有质量亏损,即衰变后α粒子与钍核的质量之和小于衰变前铀核的质量,故D错误.
故选:
B.
【分析】根据动量守恒定律,得出两粒子的动量大小关系,结合动能和动量的关系得出动能的大小关系.半衰期是原子核有半数发生衰变的时间,结合衰变的过程中有质量亏损分析衰变前后质量的大小不相等.
3.【答案】B
【考点】滑动摩擦力,共点力平衡条件的应用,物体的受力分析
【解析】【解答】解:
A、物体受到重力、支持力及摩擦力而做匀速直线运动,由共点力的平衡条件可知物体所受合力为零,故A错误;
B、物体受到的摩擦力沿斜面向上,因物体受三个力而处于平衡,故重力与支持力的合力的方向一定与摩擦力方向相反,故二力的合力一定沿斜面向下,故B正确;
C、在垂直于斜面方向上,物体受到的合力应为零,故支持力应等于重力垂直于斜面的分力,即支持力小于重力,故C错误;
D、滑动摩擦力F=μFN,故摩擦力与下滑速度无关,只与正压力及动摩擦因数有关,故D错误;
故选B.
【分析】先对物体进行受力分析,由题意可知,物体做匀速直线运动,则由共点力的平衡条件可知物体受到的合力;
由力的合成与分解可得出各力间的关系.
4.【答案】D
【考点】平抛运动,动能定理的综合应用
【解析】【解答】A.将运动员视为质点,如图,经平抛落在着陆坡B点,已知B点速度方向与水平成
,将速度分解,画出速度三角形,水平方向匀速运动,竖直方向做自由落体运动,
则:
,
,根据速度三角形得:
,动能为
,A符合题意;
空中平抛时间,可以竖直分运动求解:
,B符合题意;
如图着陆点到助滑道末端水平距离为x,水平方向做匀速直线运动,则
,C符合题意;
如图所示,跳台出发点为O点,在助滑道上的运动过程中,只有重力做功,根据动能定理:
,D不符合题意。
D。
【分析】本题中运动员的运动分为两个过程,先在助跑轨道作加速运动,然后作平抛运动;
题中已知平抛运动竖直位移和着地时速度方向,可根据竖直方向的匀加速运动规律得竖直方向的分速度,然后由速度的合成与分解关系可得合速度和平抛运动的初速度,之后可用动能定理解决助跑轨道上的运动。
5.【答案】A
【考点】圆形磁场
【解析】【分析】从照片上看,径迹的轨道半径是不同的,下部半径大,上部半径小,根据半径公式
可知,下部速度大,上部速度小,这一定是粒子从下到上穿越了金属板而损失了动能,再根据左手定则,可知粒子带正电,因此,正确的选项是A
【点评】明确洛伦兹力提供向心力,推导出半径公式,当粒子穿出后由于阻力作用速度减小,这是解决本题的关键
6.【答案】C,D
【考点】开普勒定律,万有引力定律及其应用
【解析】【解答】A、海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小,则PM段的时间小于MQ段的时间,所以P到M所用的时间小于
,故A错误.
B、从Q到N的过程中,由于只有万有引力做功,机械能守恒,故B错误.
C、从P到Q阶段,万有引力做负功,速率减小,故C正确.
D、根据万有引力方向与速度方向的关系知,从M到N阶段,万有引力对它先做负功后做正功,故D正确.
CD.
【分析】根据海王星在PM段和MQ段的速率大小比较两段过程中的运动时间,从而得出P到M所用时间与周期的关系;
抓住海王星只有万有引力做功,得出机械能守恒;
根据万有引力做功确定速率的变化.
7.【答案】B,C
【考点】电磁感应现象,电磁感应与图象,电磁感应中切割类问题,楞次定律
【解析】【解答】AB、由图象可以看出,0.2﹣0.4s没有感应电动势,所以从开始到ab进入用时0.2s,导线框匀速运动的速度为:
v=
,根据E=BLv知磁感应强度为:
B=
,故A错误,B正确.
C、由b图可知,线框进磁场时,感应电流的方向为顺时针,根据楞次定律得,磁感应强度的方向垂直纸面向外,故C正确.
D、在0.4﹣0.6s内,导线框所受的安培力F=BIL=
=
N=0.05N,故D错误.
BC.
【分析】根据线框匀速运动的位移和时间求出速度,结合E=BLv求出磁感应强度,根据感应电流的方向,结合楞次定律得出磁场的方向.根据安培力公式得出导线框所受的安培力.
8.【答案】B,D
【考点】动能定理的综合应用,安培力,电磁感应与力学
通电的弹体在轨道上受到安培力的作用,
利用动能定理有BIl•L=
mv2,
磁感应强度的大小与I成正比,所以B=kI
解得
.
A、只将轨道长度L变为原来的2倍,弹体的出射速度增加至原来的
倍,故A错误
B、只将电流I增加至原来的2倍,弹体的出射速度增加至原来的2倍,故B正确
C、只将弹体质量减至原来的一半,弹体的出射速度增加至原来的
倍,故C错误
D、将弹体质量减至原来的一半,轨道长度L变为原来的2倍,其它量不变,弹体的出射速度增加至原来的2倍,故D正确.
故选BD.
【分析】通电的弹体在轨道上受到安培力的作用,利用动能定理表示出弹体的出射速度.
根据速度的表达式进行求解.
9.【答案】
(1)右
(2)0.254
(3)0.500
【考点】研究匀变速直线运动
(1)小车拖动纸带运动时做匀减速直线运动,所以速度越来越小,故相等的时间间隔内位移越来越小,所以小车应与纸带的右端相连.
(2)由于每5个点取一个计数点,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,
得:
v3=
=25.4cm/s=0.254m/s(3)根据匀变速直线运动的推论公式△s=aT2可以求出加速度的大小,得:
s4﹣s1=3a1T2
s5﹣s2=3a2T2
s6﹣s3=3a3T2
为了更加准确的求解加速度,我们对三个加速度取平均值,得:
a=
(a1+a2+a3)
即小车运动的加速度计算表达式为:
×
10﹣2m/s2=0.500m/s2
(1)右;
(2)0.254;
(3)0.500.
【分析】依据点与点间距,结合小车做匀减速,即可判定;
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上3点时小车的瞬时速度大小;
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小.
10.【答案】
(1)
(2)R2
(3)650.0
;
b
保证报警器的安全使用保证报警器的安全使用
c
报警器开始报警
【考点】电磁学实验
(1)根据题意可知,本实验要求能用电阻箱进行校准,故电阻箱应与热敏电阻并联,利用单刀双掷开关进行控制;
它们再与报警器和滑动变阻器串联即可起到报警作用;
故连线如图所示;
(2)电压为18V,而报警时的电流为10mA;
此时电阻约为:
R=
=1800Ω;
而热敏电阻的阻值约为650Ω;
故滑动变阻器接入电阻约为1150Ω;
故应选择R2;
(3)①因要求热敏电阻达到60°
时报警;
此时电阻为650Ω;
故应将电阻箱调节至650Ω;
然后由最大调节滑动变阻器,直至报警器报警;
故开始时滑片应在b端;
目的是让电流由小到大调节,保证报警器的安全使用;
②将开关接到C端与电阻箱连接,调节滑动变阻器直至报警器开始报警即可;
然后再接入热敏电阻,电路即可正常工作;
(1)如下图;
(2)R2;
(3)①650.0,b,保证报警器的安全使用;
②c;
报警器开始报警.
【分析】
(1)分析实验,明确实验原理,根据题目要求即可明确电路结构;
(2)根据欧姆定律确定电路中的电阻,则可明确滑动变阻器的选择;
(3)根据仪器原理进行分析,明确电阻箱的作用以及实验过程和实验安全的分析,则可以明确滑动变阻器的调节和实验现象.本题关键在于明确实验原理,分析实验步骤是解题的关键,通过实验步骤才能明确实验的目的和实验方法;
从而确定各步骤中应进行的操作和仪器的使用情况.
11.【答案】
(1)解:
对冰球分析,根据速度位移公式得:
,
加速度为:
根据牛顿第二定律得:
a=μg,
解得冰球与冰面之间的动摩擦因数为:
答:
冰球与冰面之间的动摩擦因数
(2)根据两者运动时间相等,有:
解得运动员到达小旗处的最小速度为:
v2=
则最小加速度为:
满足训练要求的运动员的最小加速度为
【考点】对单物体(质点)的应用,匀变速直线运动基本公式应用,匀变速直线运动导出公式应用
【解析】【分析】
(1)根据速度位移公式求出冰球的加速度,结合牛顿第二定律求出动摩擦因数的大小.
(2)抓住两者运动时间相等得出运动员到达小旗处的最小速度,结合速度位移公式求出最小加速度.
12.【答案】
(1)两带电小球的电量相同,可知M球在电场中水平方向上做匀加速直线运动,N球在水平方向上做匀减速直线运动,水平方向上的加速度大小相等,
两球在竖直方向均受重力,竖直方向上做加速度为g的匀加速直线运动,由于竖直方向上的位移相等,则运动的时间相等,
设水平方向的加速度大小为a,
对M,有:
对N:
v0=at,
可得
解得xM:
xN=3:
1.
M与N在电场中沿水平方向的位移之比为3:
1
(2)设正电小球离开电场时的竖直分速度为vy,水平分速度为v1,两球离开电场时竖直分速度相等,
因为M在电场中做直线运动,刚离开电场时的动能为N刚离开电场时的动能的1.5倍,则有:
因为v1=v0+at=2v0,则
=2v0,
因为M做直线运动,设小球进电场时在竖直方向上的分速度为vy1,则有:
,解得vy1=
在竖直方向上有:
解得A点距电场上边界的高度h=
A点距电场上边界的高度为
(3)因为M做直线运动,合力方向与速度方向在同一条直线上,
有:
则电场的电场强度E=
该电场的电场强度大小为
【考点】位移的合成与分解,速度的合成与分解,平抛运动,电荷在电场中的偏转
(1)抓住两球在电场中,水平方向上的加速度大小相等,一个做匀加速直线运动,一个做匀减速直线运动,在竖直方向上的运动时间相等得出水平方向时间相等,结合运动学公式求出M与N在电场中沿水平方向的位移之比;
(2)根据离开电场时动能的大小关系,抓住M做直线运动,得出M离开电场时水平分速度和竖直分速度的关系,抓住M速度方向不变,结合进入电场时竖直分速度和水平分速度的关系,根据速度位移公式求出A点距电场上边界的高度;
(3)结合带电小球M电场中做直线运动,结合速度方向得出电场力和重力的关系,从而求出电场强度的大小.
13.【答案】
(1)A,B,D
(2)(i)设1个大气压下质量为m的空气在温度为T0时的体积为V0,密度为
设温度为T的体积为VT,密度为
ρ(T)=
由盖﹣吕萨克定律得
联立可得:
气球受到的浮力为f=ρ(Tb)gV
f=
(ii)根据ρ(T)=
可得ρ(Ta)=
,气球内空气的重力为G=ρ(Ta)gV=
gV;
(iii)气球要漂浮在空气中,则气球总重力等于冷空气的浮力,假如还能托起的最大质量为m则
F=m0g+G+mg
所以m=
﹣
﹣m0
(i)气球受到的浮力为:
(ii)气球内空气的重力为
(iii)能托起的最大质量为
﹣m0.